本发明涉及用于夹放和输送瓶子的低帮能堆垛的瓶箱。本发明特别涉及低帮对贮存瓶子有很高稳定性的饮料瓶箱。 塑料瓶已被广泛地用作零售饮料和其它饮料的容器。塑料中的一种聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）塑料，由于其透明好、重量轻和成本低，因此已经非常普及应用了。除了其挠性，PET的瓶壁还有很强的张力，因此能安全地承受碳酸气饮料的压力。只要压力负荷实际上是作用在瓶子的对称轴方向，常规的PET瓶子可以承受令人吃惊的高压负荷。如果瓶子直立在平坦地水平面上，并且其它许多瓶子的重量实际上延着对称轴垂直地加在此瓶子的封闭口上，则此单个PET瓶子能支持很多同样尺寸充满饮料瓶的重量。但是如果压力负荷不是沿着瓶的对称轴方向作用在常规的PET瓶上，那么此瓶子将会压弯变形。常规的PET瓶子在非轴向压力负荷下凹陷变形的倾向对大容量的瓶子尤其显著，比如销售饮料所广泛使用的2升瓶子。
为了装运给零售商或储藏，饮料瓶子通常是几个瓶为一箱地被包装在箱子或其它容器内。习惯上是将装瓶的箱子一个摞在另一个上进行堆垛。在库房里常常将装瓶的箱子摞在能被叉车铲起和移动的码垛盘上。因此在码垛盘上的箱子垛必须特别稳定，以便使此垛能在经常移动易受碰撞的面上保持稳定。经常采用称为“交叉堆垛”，使箱子的各个柱相互连接的技术，以增加库房码垛盘上装瓶箱子垛的稳定性。交叉堆垛一般是将矩形瓶箱堆垛，建立层次结构，每层内的箱子取向相互平行，邻接层的箱子取向相互垂直。由于在交叉堆垛的层内，每个箱子至少是放在下面一层的两个箱子上的，所以交叉堆垛层内的箱子总是力图保持这些箱子不能相互移开。因此交叉堆垛层可使结构稳定。
由于常规PET饮料瓶在非轴向负荷下易凹陷变形，因此人们在堆垛这些瓶箱时就会产生严重的问题。如果用常规有间隔的低侧壁箱子装放这些瓶子，在堆垛时瓶子会倾斜偏离垂直的行。在垛下面的箱子里倾斜的瓶子可能凹陷变形，引起垛倒塌。即使没有变形，在常规低侧壁箱内瓶子倾斜的趋向带来很多问题。由于在一箱内瓶子的倾斜会引起垛内相邻上一层箱子的倾斜，因此这通常就把垛内的层数限制到不希望的低限。如果垛内的层数太多则会导致不稳定。
以前，用有高帮的瓦垅纸板箱包装饮料瓶解决这些问题，通常其侧壁高度等于瓶高。装有饮料的2升PET瓶子常常装在封闭的瓦垅纸板箱内以便于储藏和装运。虽然这些纸板箱的高帮减少了倾斜的发生，并在箱子堆垛时提供附加的支持，但纸板箱很贵。因为瓦垅纸板箱通常并没有结实到足以重复使用，常被零售商扔掉，所以这些纸板箱的成本一般不能分摊到多次重复使用上。
解决全深瓦垅纸板箱所存在问题的一种办法是采用塑料全深箱。在塑料全深箱里，侧壁是能承受负荷的。但全深塑料箱也有很多缺点，它们的制造成本高，在用户的库房里装运和储藏空箱时代价也高，因为它们要占用很多空间。还有，它们将瓶子全部围住从而妨碍瓶子的显露。
为克服这些缺点已经使用低帮塑料箱。低帮箱是这样的箱子，其侧壁比装的瓶子高度低，瓶子支持堆垛在它上面的附加箱子的重量。下面有一些低帮的实例。然而这些箱子也有缺点。某些象在德拉奥兹耶合（delarosiere）所公开的箱子中，即使箱深高于瓶高的25%，仍要求附加的机构来维持瓶子和确保瓶子的完全稳定。
在工艺技术中已知各种能重复使用的塑料装瓶容器，拉斯卢（Russo）的3，055，542号美国专利公开的是一种能重复使用的装瓶容器。这装瓶容器可由塑料制造，由两部分装配而成：一手柄和有六个凹槽放软饮料瓶的装瓶容器主体。为了堆垛的装瓶容器，必须要将手柄拿掉。这很不方便并且耗费时间。上述542号专利中的装瓶容器也极大地限制装有瓶子容器的堆垛。如图3和图10所示，因为在装瓶容器中沿与容器手柄平行和垂直方向上瓶子的间距不同，它不能摞成常规的交叉堆垛的结构。
卡佩尔（Kappel）的美国2，970，715号专利是模压塑料低帮装瓶箱的早期实施方案之一。每个瓶子放置在各个间隔内的隆起平面上。每个箱子底面形成很多凹槽，以便在装瓶的箱子垂直堆垛时接纳瓶顶。然而卡佩尔没有说明相对于所装的瓶子装运箱的尺寸。
在布耐尔（Bunnell）的美国3，812，996号专利中，公布一种装啤酒瓶的能重复使用的塑料装瓶箱。箱子被设计成很多有平底的瓶空，并可交叉堆垛;设计箱子的尺寸使在箱内相邻瓶子的中心距与有邻接关系的相邻箱子内相邻瓶子的中心距相同。这些瓶子是互为线性的。虽然设计很多装瓶的箱子能垂直堆垛，上层箱子的重量由下层箱子内的瓶子支持，但箱子底的外表面仍是平的。
加西亚（Garcia）的美国3，247，996号专利中公开了一种装牛奶瓶用的低帮塑料装瓶容器。此容器比瓶子矮，瓶子伸到容器壁的上端面之上。在加西亚的专利中，是瓶子而不是容器承受负荷。在底面上可以形成圆形的凹进区，用来在这些容器垂直堆垛时接纳瓶顶。象许多现有技术的装瓶容器一样，加西亚容器是可装各种瓶子的低帮箱。然而此箱不是极低帮的箱，比极低帮的箱成本高。它也不具备极低帮的箱能显露所装瓶子的特点。
第4，344，530号美国专利所公开的是德拉奥兹耶合（delarosiere）最近为了解决可重复使用，并能交叉堆垛的PET瓶箱问题的专利，该530号专利具有加西亚专利的许多特点和相同的问题，并公布一种装PET瓶的塑料箱，此箱能交叉堆垛并具有如图所示的极低的帮。公布的这种低帮约为瓶高的1/6或约为2吋。然而，实践中这深度不够，不能防止瓶子倾翻。这产生横向极大的不稳定性。实际上这些箱子是3-3 1/4 吋高。另外，还要求瓶子夹放槽具有凸起的环形瓶座环，它与许多瓶子底上形成的内凹槽相配合以保证瓶子的稳定性。还有这不允许花瓣状的瓶子在瓶槽内放置以达到展示的目的。另外它也不能合适地夹放底部没有凹槽的瓶子。德拉奥兹耶合的专利也包含瓶子等间距的特点即瓶子互相成直线排列，以便利交叉堆垛。
本发明的目的在于提供耐用的能重复使用的、并具有极低帮的塑料瓶箱，应把这些装满瓶的箱或空箱一个摞在另一个上堆垛时能保持其稳定性。
本发明的另一个目的是提供一种能堆垛的瓶箱，当很多装瓶的箱子一个摞在另一个上堆垛时，箱内的瓶子不会倾翻，箱内不需要附加的瓶底支持机构，箱内也能夹放底部没有凹槽的瓶子，箱内花瓣状的瓶子还可以旋转。
本发明的又一个目的是提供一种具有上述特点的瓶箱，它使用较少的材料，重复轻且制造成本低。
本发明能堆垛的低帮箱能达到这些和其它的各个目的。这箱子包括四个侧壁和一个底部。底部设置了许多向上突出的空心柱体。这些柱体最好不从底的上表面伸出。柱、侧壁和底确定了很多夹放瓶子的槽。夹放瓶子的槽有平的底面，允许夹放底部设有凹槽的瓶子，并允许瓶子旋转。这些柱体从底部向上伸出大约为所夹放瓶子高度的1/3。这些柱体是空心的，以允许空箱堆垛。底部的下表面有圆形的中凹部分并带有中心夹持孔，以便于装瓶的箱堆垛。当把箱子放到已装瓶的箱子上时，圆形中凹部分将把下面箱子中瓶子的顶部引导到中心夹持孔中。
本发明的箱子具有极低的帮并带有向上伸出的柱体。这就带来了许多优点。因为柱体给予箱子比较高的有效高度，所以制备这种箱子可以不要特殊的瓶底支持部分。这也提高了瓶子的能见度，减少了制造成本。
这种箱子可用于任何尺寸的瓶子象2升或3升的瓶子。可将箱子制成容纳6、8或任何其它数目的瓶子以及6个一组和8个一组。另外，箱子的有效高度即柱体的总高度不必限于瓶高的1/3。
本发明特征的各种其它优点和新颖的特征将在附后的权利要求书中进一步指出。然而为了更好地理解本发明及其优点，将通过参看图示说明和描述本发明的优先实施方案。
图1是按照本发明的能堆垛的低帮箱的透视图。
图2是图1所示箱子沿图4中2-2线断面的局部侧视图。
图3是图1所示箱子沿图4中3-3线断面的局部端视图。
图4是图1所示箱子的顶视图。
图5是图1所示箱子的底视图。
图6是沿图4中6-6线的剖面图。
图7是沿图4中7-7线的剖面图。
图8是沿图4中8-8线的剖面图。
图9显示当上层箱子堆垛到装有瓶子的下层箱子上时的局部剖面图。图9a是沿图4中9a-9a线的剖面图，图9b是沿图4中9b-9b线的剖面图。
图10是与图6类似的剖面图，它是沿图4中6-6线的剖面图，显示两个堆垛的空箱子。
图11是与图2类似的剖面图，它是沿图4中2-2线的剖面图，显示两个堆垛的空箱子的侧视图。
图12是按本发明另一个实施方案的能堆垛的低帮箱的透视图。
图13是图12所示箱子的侧视图。
图14是具有不同把手的图12箱子的端视图。
图15是图12所示箱子的顶视图。
图16是图12所示箱子的底视图。
如图1所示，能堆垛的低帮瓶箱10有4个侧壁12、14、16、18。侧壁12、16相对较长，侧壁14、18（端壁）相对较短。箱10为矩形，因此是按对分底面的两条中心线对称。侧壁12、14、16、18的深度或高度与所夹放瓶子的高度比较是相对较低的。最好箱10是矩形的，相对两个中心轴对称。长侧壁1216的长度相对短侧壁14、18的长度之比大体上等于箱内纵向所放瓶数与横向所放瓶数之比。例如8瓶的长度是宽度的2倍，装的瓶子有4×2的关系。
如图4和图5所最清晰地显示的那样，箱10也包括底部20，它与侧壁12、14、16、18相连形成箱10的外壳。箱10最好由塑料制造，作为单一部件整体模压。底部20有上表面22和下表面24。上表面22基本是平坦的，下表面24上有很多圆形中凹部分26，每个中凹部分内都有中心夹持孔28。圆形中凹部分的数目与箱内设计要夹放的瓶数相对应。圆形中凹部分26和中心夹持孔28的作用将在下面详细说明。
箱10由很多垂直壁29和布置在侧壁12、14、16、18内向上伸出的空心柱30构成。在图1-11的实施方案中，柱30没有延伸到并且也不与底20的上表面接触。垂直壁29延伸到底20的上表面。垂直壁29的侧缘邻接柱30，从而帮助柱30固定到底部20上。垂直壁29和柱30与底的上表面22和侧壁12、14、16、18一起形成很多瓶子夹放槽32。柱30是空心的，允许垂直堆垛空箱10。柱30延伸到底20上大约箱10内所夹放瓶高的1/3高度。这样增加了箱子的有效高度，同时也保持了瓶子较高的可见度和低的制造成本。例如，当制造夹放2升瓶的箱子时，柱30大约向上延伸4吋。柱30或者是延着侧壁12、14、16、18设置，或者离开侧壁设置在底20的中心部分。设置在两相邻侧壁转接处的柱30具有一个曲面34，设置在一侧壁上的柱30具有二个曲面34和在两曲面之间的一平面36。两个曲面34构成两个分离但相邻的瓶子夹放槽32。平面36设置在这两个瓶子夹放槽之间。设置在底20中心部分的柱30为八角形。这些柱30具有四个相间曲面34和四个相间的平面36。四个曲面各构成四个瓶子夹放槽的一部分，四个平面36隔开这些槽。四个不同的柱30的四个曲面34形成一个瓶子夹放槽32的四个角。所以有二个曲面34的柱30形成两相邻瓶子夹放槽的一个角，具有四个曲面34的柱30形成四个相邻瓶子夹放槽的一个角。
在瓶子夹放槽32内，底部20的上表面22基本平坦。这允许不管瓶底的形状如何都能存放瓶子。同时也允许花瓣状的瓶子在瓶子夹放槽中旋转以有利于产品的显示。箱10的帮极低的这一特点将进一步提高产品的显示性。
图2清楚地显示，下表面24的圆形中凹部分26允许装瓶的箱10垂直堆垛以达到运输，储藏和展示的目的。圆形中凹部分26由形成圆形中凹形状的肋或凸出部分构成。这些肋还构成中心夹持孔28。中心夹持孔28的大小刚好接纳装在下面的箱10内的瓶9的瓶顶9a，如图9所示。瓶顶9a与相邻中心夹持孔28配合，因此中心夹持孔28把瓶顶9a夹持在下表面24的位置内。圆形中凹部分26的中凹形状有助于瓶顶9a与中心夹持孔28邻接。当上层的箱子10安放在下层装瓶的箱子10上时，瓶顶9a常常并不与各中心夹持孔28对齐。但是瓶顶9a将接触圆形中凹部分26，由于其中凹的形状，将引导瓶顶9a进入中心夹持孔28。此外一个箱内相邻的瓶子夹放槽的中心距大体相等。类似地，具有邻接侧壁的相邻箱子内，相邻的瓶子夹放槽的中心距也是基本相等的。
很多空箱10也可以稳定地相互堆垛。在一个实施方案中，由于柱30是空心的，至少一部分下层箱子的柱30可放置在上层箱子10相应的柱30内。这就得到了稳定的凹凸型联锁。按图12-16图示说明的箱10实施方案可以实现这种堆垛方式。
在图1-11所示的实施方案中，空箱10堆垛时的联锁稍有不同。图2、3、6、7、8和11中清晰地显示出柱30没有延伸到底部20。在底部20和柱30底之间有空隙。这种结构允许图1所示实施方案的空箱垂直堆垛，而柱30的下部并没有向外的锥体部分以接受下层箱子10的柱30。如图10和11所示，两个空箱10垂直堆垛。下层箱的柱30的顶部并未伸入到上层箱的柱30中。如图10所示，只有下层箱的柱30的突出部30a进入上层箱的柱30内，如下所述30a只设置在某些柱30上。将下层箱的柱30与位于箱10的底部20上，并与各柱30对应的肋21相配合。在肋21内，柱30的连锁稳定而可靠地将堆垛的空箱10连接。
侧壁14、18上带有把手38以便于搬动箱10。最好使把手38上有指形凹槽40，以更加有利于搬动箱10。在一个优先实施方案中，某些柱30可与其它柱30的高度略有不同。在图1中，中心柱30有比其它的柱30高的突出部30a。这使得当箱10倒放在平面上时易摇晃，并且为堆垛其它物品而把箱10倒放用作堆垛箱。在图2中，其中一个突出部件30a未显示以便为图11提供更好的图示说明。
图12-16显示本发明另一个能堆垛的低帮箱的实施方案。在此实施方案中，柱30的形状和构造与第一个实施方案的不同。而且不用垂直壁29。箱子的其余特点都和其它的相同。
在这个实施方案中，柱30上形成水平的平台31，它与侧壁12、14、16、18的顶基本在同一平面上。在平台31上设置突出部件31a。突出部件31a包括大体上呈三角形或楔形的支持部件，并有从柱30的曲面34延伸出来的曲面34a。曲面34a比曲向34窄以便减少箱的重量和体积，曲面34a与相应的曲面34在同一曲面上。突出部31a的楔形部分大体上与曲面34a垂直。当此实施方案的空箱堆垛时，如果柱30延伸到底20的上表面，下层箱的突出部31a可与邻接的上层箱子的各个柱30的开口配合。
前面参考附图详细描述了本发明的很多特征、优点和实施方案。然而，公布的内容仅是说明性的，本发明并不局限于准确的图示说明的实施方案，熟练本工艺的技术人员可进行各种改变和修正而不背离本发明的范围或宗旨。