КАРТОННЫЙ ЯЩИК ЛОТКОВОГО ТИПА

Полезная модель относится к картонной таре, а именно - к картонным ящикам лоткового типа, и может быть использована в транспортных ящиках лоткового типа, выполненных из гофрированного картона.
Основным требованием, предъявляемым к ящикам из гофрированного картона и используемым для хранения и транспортировки, например, овощной продукции или коробочной или баночной продукции, является высокая несущая способность ящика выдерживать вес продукта, не деформироваться при переноске и быть способной укладываться в штабель. Известно, что несущая способность ящиков типа лотков обеспечивается сохранением боковых и/или торцевых стенок плоскими и сохранением плоскостности прилегающих к углам частей поверхностей стенок. При этом эти два условия взаимосвязаны между собой. Базовым является обеспечение в угловых зонах прямого угла, составленного из плоских стенок. Именно этот угол держит на себе плоскостность всех боковых стенок. Таким образом, для обеспечения высокой несущей способности ящика для исключения его деформации при размещении под нагрузкой в штабель необходимо повысить жесткость и прочность угловой части ящика.
Известен ящик из гофрированного картона, в котором повышена прочность углов и который сформирован из заготовки, содержащей панель днища, торцевые и боковые панели, причем каждая торцевая и боковая панель содержит два последовательных участка, разделенных продольной линией перегиба, первый из которых служит наружной стенкой ящика, вторые участки торцевых панелей выполнены длиной, превышающей ширину днища, а вторые участки боковых панелей выполнены длиной, меньшей длины днища, у каждого конца второго участка торцевой панели выполнены поперечные линии перегиба с образованием, по меньшей мере, четырех последовательных элементов, при этом заготовка содержит верхние клапаны, примыкающие к торцам вторых участков боковых панелей и отделенные от первых участков этих панелей продольной линией перегиба, а первые участки боковых панелей и верхние клапаны снабжены замковыми клапанами. В этом ящике угловые элементы в своем поперечном сечении выполнены в форме спирального многоугольника (RU 141612, B65D 5/00, опубл. 10.06.2014 г.).
Это решение принято в качестве прототипа для заявленного объекта.
В известном ящике усиление угловой зоны выполнено за счет формирования в каждом углу элементов, в своем поперечном сечении выполненных в форме спирального многоугольника, в частности треугольника. Этот треугольник выполнен за счет последовательного перегибания четырех клапанов, которые образуют в сечении треугольник с размещением последнего крайнего клапана внутри треугольника. Такое решение позволяет существенно поднять прочность угловой зоны и, соответственно, повысить несущую способность ящика лоткового типа.
Однако, в такой конструкции усиления последний крайний клапан внутри треугольника остается незакрепленным, то есть не имеет фиксации, определяющей точное его положение по отношению к стенкам этого треугольника. Так как гофрокартон обладает упругостью и при перегибе клапанов старается их развернуть, то при такой треугольной укладке последний крайний клапан может находиться как у стенки треугольника, образуя двойную стенку, или между стенками, разделяя внутреннюю полость треугольника на две секции. В этом заключается главный недостаток данного усиления. Если обратиться к расчетам на прочность лотковых тонкостенных систем, то их несущая способность определяется одинаковой прочностью угловых зон. При неравенстве прочностных характеристик угловых зон смятие лотка происходит по тому углу ящика, в котором прочность минимальна по отношению к прочности других углов. А расположение последнего крайнего клапана внутри треугольника влияет на эту прочность. При его примыкании к стенке треугольника прочность становиться выше прочности того угла, в треугольнике которого крайний лепесток не примыкает к стенке, а расположен между стенками треугольника.
Кроме того, в известном лотке четыре последовательно расположенных клапана являются продолжение торцевой стенки ящика и после загибания силового треугольника укладываются внутрь ящика за счет перегиба через торцевую стенку. Таким образом, отогнутая внутрь ящика часть торцевой стенки с треугольниками просто расположена у торцевой стенки без фиксации. Это приводит к тому, что именно эта отгибаемая часть торцевой стенки с треугольниками может отходить от стенки и занимать любое положение, в том числе и на расстоянии от самой угловой зоны ящика. Это так же снижает несущую способность ящика лоткового типа.
Несущая способность ящика с использованием силовых треугольных систем в угловых зонах ящика сильно возрастает, если стенки силовых треугольников будут зафиксированы от смещений и перемещений и будут примыкать к боковым и торцевым стенкам ящика, образуя плотно сопряженные многослойные стенки.
Технический результат при осуществлении полезной модели заключается в повышении прочности и несущей способности картонного ящика лоткового типа за счет фиксации от смещений силовых треугольных в сечении систем укрепления углов ящика.
Указанный результат достигается тем, что в картонном ящике лоткового типа, сформированном из заготовки, содержащей прямоугольной формы днище, от которого по линиям перегиба отходят боковые стенки, две из которых, расположенные напротив друг друга, содержат каждый два последовательно расположенных через линию перегиба участка, первый из которых служит наружной стенкой ящика, а второй, выполненный с возможность перегиба относительно первого участка и укладки внутри ящика вдоль стенки первого участка, оснащен в виде продолжений второго участка четырьмя последовательно расположенными с каждой стороны второго участка клапанами, выполненными с возможностью перегиба каждого последующего клапана относительно предыдущего для образования углового элемента, укладываемого в угол ящика и имеющего в сечении форму треугольника со свободным крайним клапаном, располагаемым в полости этого углового элемента, один из четырех клапанов выполнен со стороны опирания на днище с выступом для размещения его в сквозной прорези на днище при укладке углового элемента в угол ящика, а на свободном крайнем клапане и на клапане, примыкающем через линию перегиба ко второй части, выполнены, соответственно, язычок и прорезь для ввода язычка в прорезь и фиксации свободного крайнего клапана этим замковым устройством в прижатом положении к рядом расположенному клапану в собранном угловом элементе.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата.
На фиг. 1 - листовая заготовка из картона;
фиг. 2 - показан узел I по фиг. 1, увеличено;
фиг. 3 - показана технология сгиба клапанов стенки для образования силового треугольного в сечении элемента;
фиг. 4 - силовой угловой элемент в сборе, уложен в угол ящика.
Согласно настоящей полезной модели рассматривается транспортный ящик лоткового типа, выполненный из гофрированного картона, и используемый для хранения и транспортировки различного вида продукции: от овощей и мяса до продукции, упакованной в коробки или банки. Особенностью таких ящиков является то, что при транспортировке и перемещениях по складу или по торговому залу они укладываются на поддоне в штабель. В связи с этим такие ящики должны обладать заданной прочностью и нести нагрузку не только от веса размещенного в каждом из них товара, но и вес всех ящиков по высоте штабеля.
Картонный ящик лоткового типа сформирован из листовой картонной заготовки 1 (предпочтительно, из гофрированного картона) (фиг. 1), Эта заготовка содержит прямоугольной формы днище 2 (квадратной с одинаковыми по длине сторонами или прямоугольной формы со сторонами две из которых, расположенные напротив друг друга, больше или меньше по длине двух других сторон). От днища 2 по линиям перегиба 3 (выполненных в виде, например, линий биговки) отходят боковые стенки 4 и 5. В рамках настоящей полезной модели все стенки рассматриваются как боковые без конкретизации на торцевые и боковые.
Две боковые стенки 5, расположенные напротив друг друга, содержат каждый два последовательно расположенных через линию перегиба 6 (линию биговки) участка 7 и 8, первый 7 из которых после его перегиба относительно днища служит наружной стенкой ящика, а второй 8 выполнен с возможность перегиба (по линии биговки) относительно первого участка и укладки внутри ящика вдоль стенки первого участка.
Для ящика с прямоугольным дном (две противоположно расположенные стороны больше или меньше по длине, веем две другие) стенка, состоящая из двух участков, может быть выполнена как по короткой стороне днища, так и по длинной.
Этот второй участок 8 оснащен в виде продолжений в направлении вдоль линии перегиба 6 (линии биговки, прилегающей ко второму участку) с каждой его стороны четырьмя последовательно расположенными с каждой стороны второго участка клапанами 9-12 (фиг. 2). Эти концевые части из четырех последовательных клапанов 9-12 каждый предназначены для формирования угловых опорных элементов ящика. Эти клапаны выполнены с возможностью перегиба первого клапана относительно второго участка и каждого последующего клапана относительно предыдущего для образования углового элемента, который укладывается в угол ящика. Этот угловой элемент имеет в сечении форму треугольника со свободным крайним клапаном 12, располагаемым в полости этого углового элемента (фиг. 3 и 4).
Один из четырех клапанов выполнен со стороны опирания на днище с выступом 13 для размещения его в сквозной прорези 14 на днище 2 при укладке углового элемента в угол ящика, а на свободном крайнем клапане 12 и на клапане 9, примыкающем через линию перегиба ко второй части 8, выполнены, соответственно, язычок 15 и прорезь 16 для ввода язычка в прорезь и фиксации свободного крайнего клапана этим замковым устройством в прижатом положении к рядом расположенному клапану в собранном угловом элементе. Язычок 15 выполнен с крылышками так, что при его вводе в прорезь 16 и проходя стенку прорези крылышки распрямляются на оборотной стороне и препятствуют выходу язычка из прорези.
Относительно других боковых стенок 4 можно сказать, что они могут быть выполнены в виде перегибаемой от днища однотолщинной пластины и не иметь второго участка. Но ничто не ограничивает выполнение этих боковых стенок так же со вторым участком 17, перегибаемым внутрь ящика и укладываемым вдоль первого участка или перегибаемым и располагаемым перпендикулярно первому участку, образуя поверхность, параллельную плоскости днища. В любом случае, эти другие боковые стенки 4, отгибаемые от днища, имеют на концах замковые клапана 18, для их отгиба и закрепления непосредственно на стенке первого участка 7 или между стенкой первого 7 и стенкой второго 8 участков смежно расположенной боковой стенки 5, имеющей на концах клапаны 9-12 для образования углового элемента.
Формирование ящика из заготовки осуществляют следующим образом.
Отгибают от панели днища боковые стенки вверх на 90°, затем отгибают замковые клапаны внутрь ящика на 90°.
Отгибают от панели днища первый участок боковой стенки вверх на 90°, затем отгибают по линии биговки второй участок стенки на 180°. Перегибают на концах второго участка 8 клапана 9-12 в несколько слоев гофрированного картона так, что образуется в сечении треугольник. (фиг. 3) При этом при перегибе язычок 15 вводит в прорезь 16 для фиксации свободного крайнего клапана 12 и прижатия его к стенке треугольника. После этого второй участок 8 с угловыми элементами на концах опускают внутрь ящика, вводят замковые клапаны 18 между стенками первого и второго участков 7 и 8 и опускают конструкцию второго участка до соприкосновения с поверхностью днища. При этом выступ 13 на одном из клапанов, образующих угловой элемент, вводят в прорезь на днище (фиг. 4).
Таким образом, производится фиксация положения всех клапанов относительно друг друга в угловом элементе и фиксация углового элемента относительно стенок угла с прижатием углового элемента к этим стенкам (фиг. 4). В угловых зонах ящика созданы силовые треугольной формы в сечении и одинаковые по положению и размещению элементов структуры, плотно прижатые к боковым стенкам, образующим угол ящика. Это позволяет утверждать, что все угловые зоны находятся в одинаковом положении и составлены из одинаковых элементов, что указывает на равнопрочность всех угловых зон в ящике лоткового типа.
Таким образом, нагрузка, приходящаяся на боковые стенки с целью их деформации, воспринимается угловыми элементами. При штабелировании угловые элементы несут каждый на себе одинаковую нагрузку, равномерно распределяя ее на стенки ящика. Проведенные исследования и опытные нагружения в штабеле показывают повышение стойкости к деформации такого ящика на 17% по сравнению с известным ящиком.
Настоящая полезная модель промышленно применима и может использоваться в области тарной упаковки для хранения и перевозки в штабеле мясной, овощной и другой продукции. Данная конструкция лотка выдерживает усилие сопротивления сжатию на 17% больше, в сравнении с используемым лотком в настоящее время, что позволяет уменьшить материалоемкость на производство лотков или увеличит высоту штабеля при транспортировке и хранении продуктов. Прочность конструкции лотка увеличивается за счет того, что клапаны, которые располагались вдоль боковых стенок в лотке формируют в треугольную форму в несколько слоев гофрированного картона.