КОНТЕЙНЕР ОДНОРАЗОВОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДЛЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Настоящая полезная модель относится к таре, в частности, к одноразовым контейнерам, получаемым формованием из вспененного полистирола (EPS), (ВПС), и которые снаружи покрыты тонким слоем защитного полимерного покрытия (коатинг) для сохранения целостности структуры стенок контейнера. Такие контейнеры используются для хранения жидкостей, например кофе, или пищевых продуктов, содержащих масло и/или жировые компоненты, например, лапши мгновенного приготовления, супов и т.д.
Получение формованием из вспененного полистирола контейнеров или лотков (EPS), (ВПС) является хорошо известным. Вспененный полистирол (ВПС, EPS) - Это хороший демпфирующий материал (при достаточной толщине), хороший теплоизолятор. Его поверхность износостойка, что является немаловажным фактором при выборе упаковки для продукта.
ВПС обладает великолепными теплоизоляционными свойствами, посуда из ВПС для горячих пищевых продуктов позволяет сохранить их горячими и не обжечь при этом руки, а упаковка для продуктов глубокой заморозки обеспечивает их сохранность при транспортировке. Прекрасно удерживая влагу, ВПС пропускает в небольших количествах воздух, «дышит», что является необходимым условием сохранности фруктов и кондитерских изделий. Способность ВПС гасить ударные и вибрационные воздействия, предохраняя от деформации, позволяет изготавливать из него упаковку для хрупких предметов. Такая упаковка достаточно легко формуется, к тому же, ВПС можно окрашивать в любые цвета. Упаковка из ВПС имеет относительно маленькую цену по сравнению со стоимостью товара. Такая упаковка красиво и аккуратно выглядит, производит хорошее впечатление на покупателя.
Однако, такие упаковки из ВПС достаточно хрупкие и ломкие и не держат силовых нагрузок.
Так, известен контейнер одноразового использования для хранения пищевых продуктов, выполненный в форме тонкостенной чашки или миски, имеющей многоугольное в плане дно вогнутой формы и наклонные боковые стенки с наружной отбортовкой по краю, при этом чашка или миска выполнена из вспененного полистирола, под отбортовкой боковые стенки выполнены со ступенчатым переходом, дно вогнутой формы выполнено в виде кольцевой формы выступа, расположенного попериферии дна в зоне перехода дна в боковые плоские стенки, который образован в радиальном направлении последовательно расположенными, сопряженными друг с другом поверхностями и плоской центрально расположенной площадкой внутри этого выступа, отличающийся тем, что кольцевой формы выступ, расположенный по периферии дна в зоне перехода дна в боковые плоские стенки, образован в радиальном направлении последовательно расположенными, сопряженными друг с другом дугообразной поверхностью и двумя плоскими поверхностями, расположенными под тупым углом друг к другу, образующими в местах перегиба стенки дна ребра жесткости, причем толщина боковой стенки выполнена больше толщины стенки, образующей вогнутой формы дно (RU 134155, B65D 1/00,опубл. 10.11.2013). Решение принято в качестве прототипа.
Так как контейнер в форме лотка выполняется с переменной толщиной стенок (толщина боковой стенки выполнена больше толщины стенки, образующей вогнутой формы дно), то при достаточной жесткости и прочности боковых стенок (при стандартной высоте до 5-6 см) основная нагрузка воспринимается поверхностью дна. В известном решении дно выполнено ступенчатым сложной формы именно с целью повышения его пространственной жесткости. Эта жесткость формируется периферийно оформленным ребром, который представляет собой выступ при переходе боковых стенок непосредственно в дно. При таком исполнении в центральной части само дно выполнено в виде плоской площадки. Нагрузка от веса помещаемого в такой контейнер продукта воспринимается не периферийно оформленным ребром, а площадкой, которая прогибается. Для маловесящих продуктов нагрузка вполне компенсируется упругими свойствами этой площадки. Но при увеличении веса продукта упругих свойств этой площадки не достаточно, что может привести к поломке донной части контейнера. Это обусловлено тем, что нагрузка от веса продукта распределяется только по донной части контейнера, а боковые стенки остаются не нагруженными.
Решение данной проблемы в части повышения несущей способности донной части контейнера, без увеличения толщины стенки дна, может быть решена конструктивным способом за счет изменения геометрической формы дна и создания условий для появления боковой составляющей веса продукта для переноса части его веса с дна на боковые стенки.
Достигаемый при этом технический результат заключается в улучшении эксплуатационных характеристик лотка одноразового использования из ВПС за счет повышения стойкости к пространственной деформации и повышении нагрузочной способности.
Указанный результат достигается тем, что в контейнере одноразового использования для пищевых продуктов, представляющем собой тонкостенный лоток из вспененного полистирола, имеющий многоугольное в плане дно вогнутой формы и наклонные боковые стенки с наружной отбортовкой по краю, при этом под отбортовкой боковые стенки выполнены со ступенчатым переходом, дно связано с наклонными боковыми стенками дугообразным переходом, а толщина боковых стенок выполнена больше толщины стенки, образующей вогнутой формы дно, дно вогнутой в сторону полости лотка формы образовано пересечением отходящих от боковых стенок навстречу друг другу поверхностей, каждая из которых дугообразным переходом связана с одной соответствующей наклонной боковой стенкой, при этом высота вогнутости, представляющая собой расстояние от плоскости, проходящей через точки опирания дна лотка на опорную поверхность, до поверхности дна с внешней стороны лотка в центральной зоне последнего, выполнена не более толщины стенки дна.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг. 1 изображен вид прямоугольного в плане лотка из ВПС для пищевого продукта;
фиг. 2 - поперечное сечение лотка по фиг. 1 вдоль короткой боковой стороны;
фиг 3 - - поперечное сечение лотка по фиг. 1 вдоль длинной боковой стороны.
Согласно настоящей полезной модели рассматривается конструкция одноразового использования упаковки для пищевых продуктов, выполненной в видеоткрытого сверху лотка в плане многоугольной формы, изготовленной формованием из вспенивающихся термопластичных частиц - ВПС. Такие лотки изготавливаются традиционной формовочным методом с применением широкого ряда автоматизированных линий и машин: например, термоформовочная машина «СТА 500 ВПС», термоформовочная машина серии VFK производства V.F. KoreaCorp.,
Контейнер одноразового использования для хранения пищевых продуктов типа лотка (фиг. 1) выполнен в форме тонкостенной чашки или миски из вспененного полистирола. В плане лоток может быть выполнен прямоугольной (фиг. 1) или квадратной формы (не показана). Выбор формы обусловлен тем, что тонкостенные конструкции, имеющие углы (зоны углового перехода), обладают повышенной стойкостью к изменению формы, так как угловые зоны делят стенку на отдельные поверхности небольшой площади и выполняют функцию ребер жесткости. Такие тонкостенные оболочки обладают большей несущей способностью по сравнению со стенками лотков, имеющих круг в плане или образованных телом вращения.
Контейнер имеет четырехугольное в плане дно 1 вогнутой формы и наклонные боковые стенки 2 с наружной отбортовкой 3 по краю, при этом под отбортовкой 3 боковые стенки выполнены со ступенчатым переходом 4, формирующим в верхней части боковых стенок лотка кольцевое ребро жесткости, усиленное отбортовкой, что позволяет сформировать тонкостенную жесткую в пространстве оболочку в верхней части лотка. Кроме того, выступ 5 ступенчатого перехода 4 используется так же для ограничения углубления одной чашки приее укладке в другую чашку, что позволяет обеспечить удобную упаковку большого количества чашек. Этот выступ не позволяет стенкам укладываемых чашей (мисок) прилипать стенками друг к другу (ВСП обладает повышенными адгезивными свойствами). Боковые стенки лотка выполнены наклонными, примерно под углом в 13-18°, в конкретном случае оптимальным является 15°.
Лоток выполнен из вспененного полистирола, при этом он выполнен одностадийным формованием из листа или ленты вспененного полистирола. При этом толщина боковой стенки выполнена больше толщины стенки, образующей вогнутой формы дно. В конкретном примере, представленном на фиг.1-3, толщина донных стенок равна 2,5 мм, а толщина боковых стенок 2,8 мм. При такой толщине оболочка приобретает повышенную жесткость, усиленную в верхней части не только отбортовкой и кольцевым выступом, но и толщиной боковой стенки.
Дно 1 связано с наклонными боковыми стенками 2 дугообразным переходом 6. Для формирования пространственной жесткости донной части лотка и обеспечения несущей способности дно вогнутой формы в сторону полости лотка образовано пересечением отходящих от боковых стенок 2 навстречу друг другу поверхностей 7, каждая из которых дугообразным переходом 6 связана с одной соответствующей наклонной боковой стенкой.
При этом высота вогнутости, представляющая собой расстояние от плоскости 8, проходящей через точки опирания 9 дна лотка на опорную поверхность, до поверхности дна с внешней стороны лотка в центральной зоне последнего, выполнена не более толщины стенки дна. В конкретном примере, представленном на фиг. 1-3, эта высота равна 1,2 мм при толщине стенки дна 2,5 мм.
При превышении высоты более 2,5 мм уменьшается полезный объем лотка, а конусность (наклон) стенок дна становится достаточной для того, чтобы вес от загружаемого в лоток пищевого продукта перераспределился в сторону нагрузки боковых стенок. Это происходит из-за того, что боковая составляющая веса на наклонной поверхности стенки дна, становится большей, чем вертикальная составляющая, действующая на дно. При этом появляется опасность того, что при небрежном или неудачном превышении обжимающего усилия от руки боковые стенки могут треснуть. Главным так же является, что при таких величинах высоты стенки дна теряют упругость. Оптимальным является выбор высоты, равной не более толщины стенки дна. В конкретном примере, приведенном на фиг. 1-3, высота равна 1,2 мм при толщине стенки дна 2,5 мм. При таком исполнении на наклонных поверхностях дна так же происходит перераспределение нагрузки, но на стенки действует боковая составляющая по величине меньше, чем весовая нагрузка, вектор которой действует в сторону дна. При этом так же сохраняется смещение пищевого продукта по наклонным поверхностям в сторону боковых стенок, но это смещение не приводит к перегрузке боковых стенок, они остаются работать в условиях упругой деформации материала. Наличие упругой деформации у стенки дна позволяет компенсировать весовые дисбалансы от перемещений продукта при встряхивании или наклоне лотка. Лоток становится способным выдерживать нагрузки из-за оптимизированного распределения веса на стенки и дно.
Полезная модель промышленно применима и может быть изготовлена известными способами формования изделий из ВПС. Оптимизация размеров и форм в лотке обеспечивает улучшение эксплуатационных характеристик лотка из ВПС за счет повышения стойкости к пространственной деформации и повышении нагрузочной способности.