TWI866291B

TWI866291B - 包裝箱

Info

Publication number: TWI866291B
Application number: TW112122792A
Authority: TW
Inventors: 詹黛玲; 林文新; 陳信志
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2023-06-17
Filing date: 2023-06-17
Publication date: 2024-12-11
Also published as: TW202500472A; CN117416611A

Abstract

揭露一種包裝箱，包含包裝本體及支撐結構。包裝本體具有箱底結構及側壁結構，且箱底結構之頂面為承載面，其中包裝本體為第一發泡材料。支撐結構埋設於包裝本體，其中支撐結構及第一發泡材料包含相同材料，且支撐結構之密度大於第一發泡材料之密度。

Description

包裝箱

本發明涉及一種包裝箱，具體而言，本發明是有關於一種包含回收發泡材料的包裝箱。

保麗龍發泡材料因為價格便宜，且生產及保護性效率佳，故保麗龍發泡材料是包裝材料中應用範圍最廣泛且使用量最大的材料之一。然而，近年來因節能減碳，減少地球能源開採及珍惜資源等議題受到重視，若產品以100%的全新材料製作，將使得產品的生產成本上升。

因此，在包裝材料之中添加再生材料以因應節能減碳是國際趨勢。然而，將回收材料直接添加到全新材料會發生結構之結合度不佳、翹曲變形以及結構厚度較薄處成形不良等技術問題。此外，若是在包裝材料之中添加異質材料，將使得回收處理不易，且需要大量人員拆解、分類、運送而造成成本上升，甚至製造初二次汙染等等問題。

經由以上描述得知，在包裝材料中加入回收材料，並且使包裝材料不發生結合度不佳、翹曲變形及成形不良的再利用設計是待解決的技術問題。

為解決上述的技術問題，本發明的實施例提供一種包裝箱，包含包裝本體及支撐結構。包裝本體具有箱底結構及側壁結構，其中側壁結構圍繞箱底結構設置，且箱底結構之頂面為承載面，其中包裝本體包含第一發泡材料。支撐結構至少部分埋設於包裝本體，其中支撐結構包含第二發泡材料，第一發泡材料與第二發泡材料具有實質相同之成份，且第二發泡材料之密度大於第一發泡材料之密度。

本發明的實施例對照先前技術，能夠以密度較高的支撐結構提升包裝箱的強度，解決包裝箱承重強度不足的彎曲問題。並且，支撐結構由回收材料再製形成，不會產生結合度不佳、翹曲變形以及結構厚度較薄處成形不良的問題。此外，回收發泡材料不需分類即可粉碎、溶融及造粒再製生產，使得廢棄物及能源使用最少化。

本說明書中將描述各種實施例，且所屬技術領域中具有通常知識者在參照說明搭配圖式下，應可輕易理解本發明之精神與原則。在此，各圖式中所繪示之各元件或部分可為了清晰起見而誇大或變化。因此，所屬技術領域中具有通常知識者應明瞭的是，在圖式中所繪示之各元件或部分之尺寸及相對比例並非實際該元件或部分之真實尺寸及相對比例。另外，雖然在文中會具體說明一些特定實施例，這些實施例僅作為例示性，且於各方面而言皆非視為限制性或窮盡性意義。因此，對於所屬技術領域中具有通常知識者而言，在不脫離本發明之精神與原則下，對於本發明之各種變化及修改應為顯而易見且可輕易達成的。

應當理解，儘管術語『第一』、『第二』、『第三』等在本文中可以用於描述各種元件、部件、區域、層及/或部分，但是這些元件、部件、區域、及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、層或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開。因此，下面討論的『第一元件』、『部件』、『區域』、『層』或『部分』可以被稱為第二元件、部件、區域、層或部分而不脫離本文的教導。

參閱圖1A至圖1D，其中圖1A為根據本發明的實施例之包裝箱的配置之示意立體，圖1B為根據本發明的實施例之支撐結構埋設於包裝本體且部分露出在箱底結構之承載面的示意剖面圖，圖1C為根據本發明的實施例之支撐結構整體埋設於包裝本體的示意剖面圖，圖1D為根據本發明的實施例之支撐結構埋設於包裝本體且部分露出在箱底結構之相對承載面的背面之示意剖面圖。如圖1A所示，包裝箱10包含包裝本體100及支撐結構200。包裝本體100具有箱底結構110及側壁結構120，且箱底結構110之頂面為承載面111(標示於圖1C)，且包裝本體100為發泡材料。支撐結構200埋設於包裝本體100，且支撐結構200及包裝本體100具有實質相同之成份，且支撐結構200之密度大於包裝本體100的發泡材料之密度。關於包裝本體100及支撐結構200的材料的各種性質，將在稍後的說明書段落中描述。

在圖1A中，包裝箱10的側壁結構120可以實施成包裝箱10的外圍結構，而包裝箱10的箱底結構110被側壁結構120包圍在內側，並且側壁結構120被實施成厚度較箱底結構110更厚的結構。圖1B至圖1D表示沿著圖1A中的AA方向之剖面圖，支撐結構200可以被實施成設置在箱底結構110的區域，舉例來說，支撐結構200可以有一部份的結構從箱底結構110的承載面111露出，如圖1C所示。或者，支撐結構200的整體可以被埋設在箱底結構110的內部，如圖1B所示。又或者，支撐結構200可以有一部份的結構從相對箱底結構110的承載面111之背面露出，如圖1D所示。

以下，將描述包裝箱10的支撐結構200與包裝本體100的配置關係。參閱圖2A，其根據本發明的實施例之支撐結構相對包裝本體的第一尺寸配置示意俯視圖。如圖所示，支撐結構200被實施為板狀結構且從箱底結構110的承載面111突出，並且支撐結構200的延伸方向實質上被配置成平行箱底結構110，如圖2A所示的X軸及Y軸形成的平面。並且，從圖2A的俯視角度來看，支撐結構200的邊緣處沒有直接與包裝本體100的側壁結構120直接接觸。具體而言，當側壁結構120及支撐結構200投影到一個平行承載面111的平面時，例如圖2A所示的X軸及Y軸形成的平面，側壁結構120與相鄰的支撐結構200之間具有間隙d。舉例來說，側壁結構120與相鄰的支撐結構200可以被配置為最大間距不大於5公分。

或者，支撐結構200與包裝本體100的配置可以有其他實施方式。參閱圖2B，其為根據本發明的實施例之支撐結構相對包裝本體的第二尺寸配置示意俯視圖。如圖所示，支撐結構200整體可以被埋設在箱底結構110之中，並且支撐結構200延伸到側壁結構120的下方而與側壁結構120疊置。換句話說，當側壁結構120及支撐結構200投影到一個平行承載面111的平面時，例如圖2B所示的X軸及Y軸形成的平面，側壁結構120與相鄰的支撐結構200之間具有重疊的部分，如圖2B中的虛線所標示。

除了將支撐結構200實施成板狀結構，還能以其他方式實施支撐結構200。參閱圖3A至圖3C，圖3A為根據本發明的另一實施例之包裝箱的配置之示意立體圖，且圖3B為根據本發明的另一實施例之複數支撐結構整體埋設於包裝本體的示意剖面圖，圖3C為根據本發明的另一實施例之支撐結構及夾具的配置之示意立體圖。如圖3A及圖3B所示，與上述實施例不同的是支撐結構還能實施成複數個條狀結構210。具體而言，可以將複數個條狀結構210埋設於箱底結構110的之中，並且在箱底結構110中配置夾具211以固定複數個條狀結構210。在圖3C中，條狀結構210可以被配置為沿著箱底結構110的長邊延伸，如圖3C中的X軸所示，並且在條狀結構210的兩端配置夾具211以將條狀結構210固定。

上述的條狀結構210可以實施成為各種形狀以提供支撐力。參閱圖4A至圖4D，其為根據本發明的另一實施例之支撐結構的示意剖面圖。條狀結構210可以將回收發泡材料重新熔融射出成各種形狀，例如條狀結構210被實施為具有如圖4A所示的矩形截面221、如圖4B所示的圓形截面222、如圖4C所示的H字形截面223、如圖4D所示的Y字形截面224或其任意組合的結構，其中各形狀的截面垂直承載面的長邊方向。然而，條狀結構210的形狀不以此為限制，可以根據需求進行各種不同的設計。

以下，將詳細描述包裝箱10的包裝本體100及支撐結構的材料的各種特性。參閱圖5，其為根據本發明的實施例之支撐結構及包裝本體的材料顆粒之示意圖。如圖所示，包裝本體100可以由第一發泡材料400形成，例如以全新的發泡材料經發泡步驟之後成形。此外，由於包裝本體100使用全新發泡材料，材料的組成顆粒沒有受到損耗，材料中各顆粒的形狀較為接近球形。相反的，支撐結構200所包含的第二發泡材料是使用回收發泡材料500，材料的組成顆粒經過使用後已受到損耗，材料中各顆粒的形狀較為不規則。舉例來說，在包裝本體100之第一發泡材料400顆粒具有第一平均球形度，且在支撐結構200之材料顆粒具有第二平均球形度，而第一平均球形度大於第二平均球形度。

前述球形度代表的是發泡材料中的組成顆粒之形狀參數，而一個顆粒的球形度表示與顆粒相同體積的球體的表面積與顆粒的表面積的比值。已知在相同體積的前提下球體的表面積最小，若是一個顆粒越接近球體，則顆粒的球形度越接近1。相反的，顆粒的形狀越破碎則表面積越大，表示顆粒的球形度越接近0。

詳細而言，包裝本體100之第一發泡材料400之顆粒有較多的球形顆粒，例如第一發泡材料400之顆粒較佳被配置為球形度大於0.75的比例大於90%。相對的，支撐結構200包含的回收發泡材料500之顆粒有較少的球形顆粒，較佳被配置為球形度大於0.75的比例小於10%。前述發泡材料的成分可以是各類塑料，例如發泡聚苯乙烯(Expandable Polystyrene, EPS)、發泡聚丙烯(Expandable Polypropylene, EPP)、發泡乙烯聚合物(Expandable Polyvinyl Polymer, EPO)及發泡聚乙烯(Expandable Polyethylene, EPE)等等材料。然而，支撐結構200之材料不限回收發泡材料，還可以是硬質塑膠，或是回收發泡材料與硬質塑膠的組合。

進一步的，考量再生材料在包裝箱10之中的利用效率，支撐結構200的重量較佳被配置為大於整個包裝箱10的重量的5%。此外，考慮支撐結構200在包裝箱10之中的支撐效果，當回收發泡材料500重新再製成支撐結構200後，支撐結構200的密度應大於製造成包裝本體100的第一發泡材料400的密度。

舉例而言，第一發泡材料400的密度較佳被配置為支撐結構200的密度的15%至25%。換句話說，回收發泡材料500的本體雖然仍是軟質的回收發泡材料500。然而，回收發泡材料500經過經粉碎後可再擠壓成形為較硬質的板塊。例如，可利用回收發泡材料500的擠壓量控制成形後的支撐結構200具有不同密度，以提升整個包裝箱10的強度。

此外，由於支撐結構200是回收發泡材料500經過經粉碎後再擠壓成形為密度較高的板塊，使得支撐結構200的表面較為緻密且光滑，較無顆粒感。相反的，包裝本體100為全新發泡材料經過發泡後成形，使得包裝本體100的表面較為粗糙且具有顆粒感。舉例來說，支撐結構200的表面具有第一平均粗糙度，且包裝本體100的表面具有第二平均粗糙度，其中第一平均粗糙度小於第二平均粗糙度。

上述支撐結構200及包裝本體100的表面粗糙度的定義，可以用算術平均粗糙度(arithmetic mean deviation, Ra)來表示，其定義為在一待測表面上擷取一個單位長度，並且計算該單位長度中的所有取樣點與一個參考平面的高度差的絕對值之平均值。

上述再製成形後的支撐結構200，相較先前技術的技術效果在於同材質回收不需分類即可粉碎、溶融、造粒以及再製生產，廢棄物及能源使用可達成最少化。並且，包裝箱10生產時如同現行生產技術，將內埋的擠壓成形的支撐結構200置於箱底結構110，以提升包裝箱10的強度而不需增加額外製程。

上文中所述僅為本發明之一些較佳實施例。應注意的是，在不脫離本發明之精神與原則下，本發明可進行各種變化及修改。所屬技術領域中具有通常知識者應明瞭的是，本發明由所附申請專利範圍所界定，且在符合本發明之意旨下，各種可能置換、組合、修飾及轉用等變化皆不超出本發明由所附申請專利範圍所界定之範疇。

10:包裝箱 100:包裝本體 110:箱底結構 111:承載面 120:側壁結構 200:支撐結構 210:條狀結構 211:夾具 221:矩形截面 222:圓形截面 223:H字形截面 224:Y字形截面 400:第一發泡材料 500:回收發泡材料

為了讓本發明之上述及其他目的、特徵優點與實施例更加明顯易懂，所附之圖式說明如下。

圖1A為根據本發明的實施例之包裝箱的配置之示意立體圖。

圖1B為根據本發明的實施例之支撐結構整體埋設於包裝本體的示意剖面圖。

圖1C為根據本發明的實施例之支撐結構埋設於包裝本體且部分露出在箱底結構之承載面的示意剖面圖。

圖1D為根據本發明的實施例之支撐結構埋設於包裝本體且露出在箱底結構之相對承載面的背面之示意剖面圖。

圖2A為根據本發明的實施例之支撐結構相對包裝本體的第一尺寸配置示意俯視圖。

圖2B為根據本發明的實施例之支撐結構相對包裝本體的第二尺寸配置示意俯視圖。

圖3A為根據本發明的另一實施例之包裝箱的配置之示意立體圖。

圖3B為根據本發明的另一實施例之複數支撐結構整體埋設於包裝本體的示意剖面圖。

圖3C為根據本發明的另一實施例之支撐結構及夾具的配置之示意立體圖。

圖4A至圖4D為根據本發明的另一實施例之支撐結構的示意剖面圖。

圖5為根據本發明的實施例之支撐結構及包裝本體的材料顆粒之示意圖。

10:包裝箱

100:包裝本體

110:箱底結構

120:側壁結構

200:支撐結構

Claims

一種包裝箱，包含：一包裝本體，具有一箱底結構及一側壁結構，其中該側壁結構圍繞該箱底結構設置，且該箱底結構之頂面為一承載面，其中該包裝本體包含一第一發泡材料；以及一支撐結構，至少部分埋設於該包裝本體，其中該支撐結構包含一第二發泡材料，該第一發泡材料與該第二發泡材料具有實質相同之成份，且該第二發泡材料係密度大於該第一發泡材料之密度的回收發泡材料。
如請求項1所述的包裝箱，其中該側壁結構之厚度大於該箱底結構之厚度。
如請求項1所述的包裝箱，其中該支撐結構整體埋設於該箱底結構內。
如請求項1所述的包裝箱，其中投影於平行該承載面的一投影平面上，該側壁結構與相鄰的該支撐結構在該投影平面上之投影範圍的最大間距不大於5公分。
如請求項3所述的包裝箱，其中投影於平行該承載面的一投影平面上，該支撐結構與該側壁結構在該投影平面上之投影範圍相疊置。
如請求項1所述的包裝箱，其中該支撐結構形成為一板狀結構，且該板狀結構之延伸方向實質上平行該箱底結構。
如請求項1所述的包裝箱，其中部分該支撐結構於相對該箱底結構上該承載面的一背面露出。
如請求項1所述的包裝箱，其中該支撐結構包含複數個條狀結構，其中各該條狀結構間隔設置且沿著平行該承載面之一長邊延伸。
如請求項8所述的包裝箱，其中該複數個條狀結構之截面的形狀為矩形、圓形、H字形、Y字形或其任意組合，其中該截面垂直該承載面之該長邊方向。
如請求項1所述的包裝箱，其中該第二發泡材料為回收發泡材料、硬質塑膠或其組合。
如請求項1所述的包裝箱，其中該支撐結構的重量大於該包裝箱的重量之5%。
如請求項1所述的包裝箱，其中該第一發泡材料之密度介於該第二發泡材料之密度的15%至25%。
如請求項1所述的包裝箱，其中該第一發泡材料顆粒具有一第一平均球形度，且在該第二發泡材料顆粒具有一第二平均球形度，其中該第一平均球形度大於該第二平均球形度。
如請求項1所述的包裝箱，其中該支撐結構之表面具有一第一平均粗糙度，且該包裝本體之表面具有一第二平均粗糙度，其中該第一平均粗糙度小於該第二平均粗糙度。