基于榫頭固定的天地蓋盒子結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于榫頭固定的天地蓋盒子結構，包括底和邊；所述邊的數量至少為三個，該多個邊之間合圍后，形成上、下均貫通的空間，再由底固定在空間下側后，以底和邊構成內有向上開口的盒身；所述任意一個邊上均設置有榫頭槽；所述任意兩個相鄰的邊均通過與榫頭槽過盈配合的榫頭相互固定連接；所述榫頭凸起在邊的外側，并在邊上形成抵住蓋子的凸起。
【專利說明】基于榫頭固定的天地蓋盒子結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種盒子的結構，尤其是一種基于榫頭固定的天地蓋盒子結構。
【背景技術】
[0002]天地蓋的盒子由于其內部空間大，所以被廣泛的使用。
[0003]但是現有的天地蓋的盒子，一般都采用了紙質材質制造，結構工藝簡單，而且使用方面，也僅僅是采用了一種將蓋子簡單的套在底上的方式，在鞋盒、手機盒等領域運用十分廣泛。這種天地蓋產品的生產成本低，相應的，結構簡單，使用的時候，蓋子一蓋到底，盒子的所有容積就等于底的容積。
[0004]而相應的，為了增加盒子的容積，出現了一種在外側壁上再設置一層比外側壁還要矮的側壁做為蓋子的托臺，通過這個托臺的設置，使得蓋子蓋在底上的時候，被托臺卡住，可以使得盒子在底的基礎上，增加大量的蓋子的容積。但是這種設置方法可以在紙質的盒子上被廣泛的使用。
[0005]然而，盒子一般都是內置物品的，作為物品的外保護層，盒子的機構必須具備牢固的特性，然而紙質的盒子一般受限于材質的特性，無法提供較高的承壓性能，且在潮濕的環境中明顯不適用；而金屬材質的盒子則由于金屬的特性，加工工藝復雜，且生產成本極高，自身重量又大，除了一些特殊的場合使用外，基本不適合大規模的推廣使用；而草木材質的盒子由于草木材質的基本特性，是最適合大規模推廣使用的，但是這種材質的天地蓋盒子由于天地蓋的特殊結構，需要使用雙層的結構，所以這個成本需要增加很多。
[0006]相應的，現有技術中，有出現通過榫頭卡住蓋子的一種天地蓋結構，但是這種天地蓋一般都是采用的三角榫頭，加工難度較高，需要使用熟練的工人進行操作，在減少了物料成本的同時，增加了人工的成本，所以，并不適合推廣使用。
實用新型內容
[0007]本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單的基于榫頭固定的天地蓋盒子結構以及加工方法。
[0008]為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種基于榫頭固定的天地蓋盒子結構，包括底和邊；所述邊的數量至少為三個，該多個邊之間合圍后，形成上、下均貫通的空間，再由底固定在空間下側后，以底和邊構成內有向上開口的盒身；所述任意一個邊上均設置有榫頭槽；所述任意兩個相鄰的邊均通過與榫頭槽過盈配合的榫頭相互固定連接；所述榫頭凸起在邊的外側，并在邊上形成抵住蓋子的凸起。
[0009]作為對本實用新型所述的基于榫頭固定的天地蓋盒子結構的改進:所述邊分別為四個正四邊形的左、前、右、后邊；所述左、前、右、后邊的兩側均設置榫頭槽；所述左、后、右、前四邊依次排列后合圍，所述左、后邊的榫頭槽，后、右邊的榫頭槽，右、前邊的榫頭槽以及前、左邊的榫頭槽均分別嵌入榫頭，并形成過盈配合。
[0010]作為對本實用新型所述的基于榫頭固定的天地蓋盒子結構的進一步改進:所述邊分別為四個正四邊形的左、前、右、后邊；所述左、前、右、后邊的兩側均為45°斜坡；所述左、前、右、后邊的兩側均設置榫頭槽；所述所述左、后、右、前四邊依次排列后合圍，所述左、前、右以及后邊兩側的45°斜坡分別兩個結合后形成90°角；所述左、后邊的榫頭槽，后、右邊的榫頭槽，右、前邊的榫頭槽以及前、左邊的榫頭槽均分別嵌入榫頭，并形成過盈配合。
[0011]作為對本實用新型所述的基于榫頭固定的天地蓋盒子結構的進一步改進:所述榫頭為平行四邊形榫頭。
[0012]作為對本實用新型所述的基于榫頭固定的天地蓋盒子結構的進一步改進:所述平行四邊形榫頭為矩形；所述左、前、右、后邊的厚度為a ;所述矩形的寬邊長度為V 2a ;所述矩形的長邊長度為2 V 2a;所述榫頭嵌入榫頭槽后，以邊的外側面為起點，在l/2a處切割成與邊的外側面相互平行的邊線。
[0013]一種基于榫頭固定的天地蓋盒子的制造方法:通過如下的步驟完成:一、底邊的設置:根據使用的尺寸，確定厚度均為a的左、前、右、后四邊；所述左、右兩邊的長、寬均相等；所述如、后兩邊的長、寬均相等；根據左、IU、右、后四邊的尺寸，確定厚度為b的底；相對于厚度為b的底，在左、前、右、后四邊的一側面分別設置寬為b的底槽；二、榫頭的制作:根據底邊的尺寸，確定四塊厚度分別為c的平行四邊形榫頭；三、設置榫頭槽:根據平行四邊形榫頭的厚度C，分別在左、前、右、后四邊的兩端上設置寬度為c-2mm的榫頭槽；四、底邊的固定:所述左、前、右、后四邊依次圍繞底合圍，所述底分別卡入左、前、右、后四邊一側面的底槽內；所述四塊榫頭分別嵌入左、前兩邊的榫頭槽，前、右兩邊的榫頭槽，右、后兩邊的榫頭槽，后、左兩邊的榫頭槽；并形成過盈配合；五、修邊:將榫頭在左、前、右、后四邊上露出的角切割，并分別形成與左、前、右、后四邊相互平行的形狀。
[0014]作為對本實用新型所述的基于榫頭固定的天地蓋盒子的制造方法的改進:所述左、前、右、后四邊的兩邊均切割成45°斜坡；所述左、前、右、后四邊依次圍繞底合圍后，通過45°斜坡兩兩結合后，分別形成90°角。
[0015]作為對本實用新型所述的基于榫頭固定的天地蓋盒子的制造方法的進一步改進:所述平行四邊形榫頭嵌入左、前兩邊的榫頭槽時，左、前兩邊所構成的角抵住平行四邊形榫頭的一側邊，在該平行四邊形榫頭上與該側邊不相連的兩個角分別抵住左邊的外側面和前邊的外側面；所述平行四邊形榫頭嵌入前、右兩邊的榫頭槽時，前、右兩邊所構成的角抵住平行四邊形榫頭的一側邊，在該平行四邊形榫頭上與該側邊不相連的兩個角分別抵住前邊的外側面和右邊的外側面；所述平行四邊形榫頭嵌入右、后兩邊的榫頭槽時，右、后兩邊所構成的角抵住平行四邊形榫頭的一側邊，在該平行四邊形榫頭上與該側邊不相連的兩個角分別抵住右邊的外側面和后邊的外側面；所述平行四邊形榫頭嵌入后、左兩邊的榫頭槽時，后、左兩邊所構成的角抵住平行四邊形榫頭的一側邊，在該平行四邊形榫頭上與該側邊不相連的兩個角分別抵住后邊的外側面和左邊的外側面。
[0016]作為對本實用新型所述的基于榫頭固定的天地蓋盒子的制造方法的進一步改進:所述平行四邊形榫頭為矩形榫頭；所述矩形榫頭的寬邊長度為V 2a ;長邊長度為2 V 2a ;所述左、前、右、后四邊上榫頭槽的切割方法為沿著45°斜坡的斜面垂直切入V 2a的距離；所述矩形榫頭沿著45°斜坡的斜面垂直嵌入任意兩個緊貼的榫頭槽內V 2a的距離；所述步驟五中修邊的時候，以邊的外側面起l/2a處，切割成邊的外側面相互平行的邊。
[0017]本實用新型的基于榫頭固定的天地蓋盒子結構以及加工方法中，采用的是一種平行四邊的榫頭；由于這種結構的盒子一般都采用的是竹板加工的，而竹板在壓制的過程中，往往會產生整齊的直線紋路，如果對這種竹板進行切割的時候，如果沿著紋路進行切割往往十分的方便，而如果不是沿著紋路進行的切割，則會造成切割表面不平整等問題，所以，一般這種材質均會采用沿著紋路切割的方式進行切割。
[0018]而在現有中，用到的三角形榫頭在嵌入天地蓋盒子的時候，往往是以斜邊嵌入的方式，而將兩個直角邊平行與盒子的外側壁，但是由于切割材料時，需要沿著直線紋路切害I]，所以這樣切割后的三角形榫頭往往會有竹板的直線紋路與邊相互平行的問題，而本實用新型中，采用的是平行四邊形的榫頭，在使用的時候，是斜向切入盒子的邊內的，往往就會使得該榫頭的紋路與盒子的外側壁之間交叉(如圖4和圖5所示)，這樣的話，由于紋路不平行于盒子的外側壁，在使用的強度方面，往往比紋路與盒子的外側壁相互平行(如圖7和圖8)的方式更加的牢固。
[0019]而本實用新型的這種榫頭加工方式在最后的加工的時候，也有相當大的優勢，只需要采用一般的機械設備對該榫頭進行平推即可，在加工的時候，刀口用力的方向與盒身的外側壁平行，所以不會對盒身的外側壁造成損壞，對提高產品的合格率方面有著極大的優勢。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細說明。
[0021]圖1是本實用新型的帶榫頭的天地蓋盒子剖視后的結構示意圖；
[0022]圖2是圖1中盒身的俯視結構示意圖；
[0023]圖3是本實用新型的加工方法中，挖槽口 30后的結構示意圖；
[0024]圖4是圖3中嵌入榫頭3雛形后的結構示意圖；
[0025]圖5是圖4中將榫頭3雛形進行切割后的結構示意圖；
[0026]圖6是榫頭3和邊I (包括左側邊11和前側邊12、前側邊12和右側邊13、右側邊13和后側邊14、后側邊14和左側邊11這幾種情況)的結構示意圖；
[0027]圖7是現有技術中的三角榫頭嵌入盒身的結構示意圖；
[0028]圖8是圖7的三角榫頭經過切割后的結構示意圖；
[0029]圖9是現有技術中的完成切割后的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0030]實施例1、圖1?圖9給出了一種基于榫頭固定的天地蓋盒子結構。
[0031]基于榫頭固定的天地蓋盒子結構，包括底4和邊I ;邊I包括左、前、右、后邊，即左側邊11、前側邊12、右側邊13、后側邊14 ;左側邊11、前側邊12、右側邊13、后側邊14的厚、高均相等，左側邊11和右側邊13的邊長相等，前側邊12和后側邊14的邊長相等。在左側邊11、前側邊12、右側邊13、后側邊14的厚均為a ;底4的的厚為b ;底4的左側、右側邊長為右側邊13、后側邊14的邊長加l/2a的值,底4的前側、后側邊長為前側邊12和后側邊14的邊長加l/2a的值。相對的，在左側邊11、前側邊12、右側邊13、后側邊14的一個側面開底槽41，該底槽深l/2a，寬a。在左側邊11、前側邊12、右側邊13、后側邊14的兩側均切割成45°斜坡，該45°斜坡與底槽41在同一個側面。
[0032]以上所述的左側邊11、前側邊12、右側邊13、后側邊14以底4為中心，開有底槽41的一個側面正對底4，將底4卡入相應的底槽41內；由于45°斜坡，所以此時，45°斜坡與其他對應的45°斜坡兩兩結合后，形成90°角；繼而使得左側邊11、前側邊12、右側邊13、后側邊14以及底4形成矩形體結構的盒子。
[0033]在左側邊11、前側邊12、右側邊13、后側邊14上設置有底槽41的相反一側面開有榫頭槽30 ;該榫頭槽30沿著45°斜坡的斜邊垂直切入的深度為V 2a ;該榫頭槽30的寬度為c-2_ ;在左側邊11、前側邊12、右側邊13以及后側邊14依次相互合圍后，左側邊11、前側邊12、右側邊13以及后側邊14之中任意兩個邊之間的兩個榫頭槽30均嵌入相應的平行四邊形榫頭3 ;該榫頭3為矩形榫頭；榫頭3的寬邊長度為V 2a，長邊長度為2 V 2a ;榫頭3的厚度為c ;通過厚度為c的榫頭3嵌入寬度為c-2mm的榫頭槽30內，由于有2mm的差值，所以形成過盈配合；本實用新型選用的材質為竹板，在2_的差值內，嵌入的榫頭3可以形成脹力，牢牢的將兩個側邊(左側邊11和前側邊12、前側邊12和右側邊13、右側邊13和后側邊14、后側邊14和左側邊11)相互固定。而榫頭3嵌入榫頭槽30后，由于榫頭槽30的深度為V 2a，所以在邊I (左側邊11、前側邊12、右側邊13以及后側邊14)的外側面形成高為a的等腰直角三角形面，將該等腰直角三角形面高的l/2a處截成與邊I的外側面相互平行的邊線，形成凸起，可以在使用天地蓋蓋子2的時候，使用凸起做卡位。
[0034]在使用的時候，使用與本實用新型的盒子尺寸相符合的蓋子2，在蓋在本實用新型所述的盒子上時，通過邊I外側面的l/2a凸起卡住蓋子2。
[0035]本實用新型的基于榫頭固定的天地蓋盒子的加工方法如下:
[0036]通過如下的步驟完成:
[0037]一、底4、邊I的設置:
[0038]根據盒子使用的尺寸，確定底4和邊I的尺寸；
[0039]左側邊11、前側邊12、右側邊13以及后側邊14的厚度均為a ；
[0040]左側邊11、前側邊12、右側邊13以及后側邊14的高均相等；
[0041]左側邊11和右側邊13的邊長相等，前側邊12和后側邊14的邊長相等。
[0042]底4的的厚為b ;底4的左側、右側邊長為右側邊13、后側邊14的邊長加l/2a的值，底4的前側、后側邊長為前側邊12和后側邊14的邊長加l/2a的值。
[0043]二、底4、邊I的加工:
[0044]在左側邊11、前側邊12、右側邊13、后側邊14的一個側面開底槽41，該底槽深l/2a,寬 a。
[0045]將左側邊11、前側邊12、右側邊13、后側邊14的兩側均切割成45°斜坡，該45°斜坡與底槽41在同一個側面。
[0046]在左側邊11、前側邊12、右側邊13、后側邊14上設置有底槽41的相反一側面開榫頭槽30 ;該榫頭槽30沿著45°斜坡的斜邊垂直切入的深度為V 2a ;該榫頭槽30的寬度為 c_2mm。
[0047]三、榫頭的制作:
[0048]根據底邊的尺寸，確定四塊厚度分別為c的平行四邊形榫頭3 (矩形)；
[0049]榫頭3的寬邊長度為V 2a ;長邊長度為2 V 2a。
[0050]四、底4、邊I的固定:
[0051]在左側邊11、前側邊12、右側邊13以及后側邊14的45°斜坡上均涂抹膠水；
[0052]左側邊11、前側邊12、右側邊13、后側邊14以底4為中心，底槽41的一個側面正對底4，并將底4卡入相應的底槽41內；
[0053]左側邊11、前側邊12、右側邊13以及后側邊14之間的的45°斜坡依次兩兩配合，并通過膠水進行臨時固定，形成矩形體結構的盒子雛形。
[0054]五、榫頭3固定:
[0055]左側邊11和前側邊12、前側邊12和右側邊13、右側邊13和后側邊14以及后側邊14和左側邊11中的榫頭槽30兩兩組合，并分別嵌入相應的榫頭3 (左側邊11和前側邊12、前側邊12和右側邊13、右側邊13和后側邊14以及后側邊14和左側邊11中的八個榫頭槽30兩兩組合后形成四個槽供四個榫頭3分別嵌入)。
[0056]榫頭3嵌入的時候，通過橡膠榔頭輕輕敲擊，就可以將榫頭3沿著榫頭槽30卡入，并形成過盈配合。
[0057]此時，榫頭3嵌入左側邊11和前側邊12的兩個榫頭槽30時，左側邊11和前側邊12所構成的直角抵住榫頭3的一側邊，在該榫頭3上與該側邊不相連的兩個角分別抵住左側邊11的外側面和前側邊12的外側面；
[0058]榫頭3嵌入前側邊12和右側邊13的兩個榫頭槽30時，前側邊12和右側邊13所構成的直角抵住榫頭3的一側邊，在該榫頭3上與該側邊不相連的兩個角分別抵住前側邊12的外側面和右側邊13的外側面；
[0059]榫頭3嵌入右側邊13和后側邊14的兩個榫頭槽30時，右側邊13和后側邊14所構成的直角抵住榫頭3的一側邊，在該榫頭3上與該側邊不相連的兩個角分別抵住右側邊13的外側面和后側邊14的外側面；
[0060]榫頭3嵌入后側邊14和左側邊11的兩個榫頭槽30時，后側邊14和左側邊11所構成的直角抵住榫頭3的一側邊，在該榫頭3上與該側邊不相連的兩個角分別抵住后側邊14的外側面和左側邊11的外側面；
[0061]六、修邊:
[0062]由于榫頭槽30的深度為V 2a，所以在邊I (左側邊11、前側邊12、右側邊13以及后側邊14)的外側面形成高為a的等腰直角三角形面，將該等腰直角三角形面高的l/2a處截成與邊I的外側面相互平行的邊線，形成凸起。
[0063]對比例:
[0064]三角形榫頭；
[0065]三角形榫頭一般采用直角三角形，并將直角三角形的斜邊嵌入盒子，形成盒子的固定，但是由于三角形的兩個銳角邊和直角邊保留在盒子的盒身外側面，且由于兩個銳角會與盒子的盒身外側面形成倒鉤角，這樣的話十分的危險，而如果將這個倒鉤角修去，則需要巨大的人力資源。
[0066]針對三角形榫頭和本實用新型的平行四邊榫頭加工效率進行測試:
[0067]盒身以及榫頭的制作時間均為相同；
[0068]但是，在榫頭卡入盒身后，榫頭的切割時間差異相當的明顯:
[0069]平行四邊形榫頭通過機械設備直推，八次直推所花費的時間為4秒，且確定保留在盒身外側作為卡位天地蓋的凸起上均為鈍角；
[0070]三角形榫頭由于加工精度要求，無法通過機械設備直接直推，只能通過人工采用木工鑿刀進行精確的修邊，一個盒子，需要對八個面的凸起進行修正，且不能對盒身的表面損壞，使用的時間為10分鐘，差異相當的明顯。
[0071]本實用新型中，在對邊4、底I等的加工中，對邊4、底I等的加工尺寸有較嚴格的限制，但是由于本實用新型僅僅對邊4、底I等的相應加工尺寸進行限制，而這種邊4、底I的設置僅僅需要通過機械設備就能簡單的加工出來，而且，現在大量的使用了可編程的數控式機械設備進行加工，基本上能完美的控制邊4、底I等的尺寸問題。而本實用新型的優勢就在于減少了人工的參與，在保證使用的合理性上(安全，在榫頭沒有銳角，不會在使用的時候通過銳角撕裂塑料袋或者割破手指等)，無需人工對盒子的某些部位進行精修，實現生產時間的大量節省。
[0072]最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本實用新型的一個具體實施例。顯然，本實用新型不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本實用新型公開的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應認為是本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.基于榫頭固定的天地蓋盒子結構，包括底和邊；所述邊的數量至少為三個，該多個邊之間合圍后，形成上、下均貫通的空間，再由底固定在空間下側后，以底和邊構成內有向上開口的盒身；其特征是:所述任意一個邊上均設置有榫頭槽；所述任意兩個相鄰的邊均通過與榫頭槽過盈配合的榫頭相互固定連接； 所述榫頭凸起在邊的外側，并在邊上形成抵住蓋子的凸起。
2.根據權利要求1所述的基于榫頭固定的天地蓋盒子結構，其特征是:所述邊分別為四個正四邊形的左、前、右、后邊； 所述左、前、右、后邊的兩側均設置榫頭槽； 所述左、后、右、前四邊依次排列后合圍，所述左、后邊的榫頭槽，后、右邊的榫頭槽，右、前邊的榫頭槽以及前、左邊的榫頭槽均分別嵌入榫頭，并形成過盈配合。
3.根據權利要求1所述的基于榫頭固定的天地蓋盒子結構，其特征是:所述邊分別為四個正四邊形的左、前、右、后邊； 所述左、前、右、后邊的兩側均為45°斜坡；所述左、前、右、后邊的兩側均設置榫頭槽； 所述所述左、后、右、前四邊依次排列后合圍，所述左、前、右以及后邊兩側的45°斜坡分別兩個結合后形成90°角；所述左、后邊的榫頭槽，后、右邊的榫頭槽，右、前邊的榫頭槽以及前、左邊的榫頭槽均分別嵌入榫頭，并形成過盈配合。
4.根據權利要求2或3所述的基于榫頭固定的天地蓋盒子結構，其特征是:所述榫頭為平行四邊形榫頭。
5.根據權利要求4所述的基于榫頭固定的天地蓋盒子結構，其特征是:所述平行四邊形榫頭為矩形； 所述左、前、右、后邊的厚度為a ； 所述矩形的寬邊長度為V 2a ； 所述矩形的長邊長度為2 V 2a ; 所述榫頭嵌入榫頭槽后，以邊的外側面為起點，在l/2a處切割成與邊的外側面相互平行的邊線。
【文檔編號】B27M3/34GK204056545SQ201420377831
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年7月9日 優先權日:2014年7月9日
【發明者】付成 申請人:杭州樸上寸村文化藝術有限公司