УНИВЕРСАЛЬНЫЙ КОРОБ

Полезная модель относится к области тары и упаковки для хранения и транспортирования изделий и материалов и может быть использована как изготавливаемая промышленным способом преимущественно одноразовая утилизируемая емкость для размещения, перевозки на значительные расстояния с последующим хранением и продажей различных продуктов питания, представленных преимущественно в пакетированном или штучном виде.
Короба, коробки, лотки из гофрированного картона используются ежедневно в массовых объемах, поэтому важное значение для производителей упаковки и ее потребителей имеет количество расходуемого на каждую единицу упаковки материала, определяемое конструкцией коробки для массового производства промышленным способом, а также времени, дополнительных технических средств и материалов для перевода коробки после изготовления промышленным способом заготовки из плоского сложенного состояния в объемное для заполнения каким-либо продуктом.
В настоящее время в связи с развитием технологий у производителей массовой продукции, как правило, пищевой, появляется возможность автоматизации сборки групповой упаковки на клеильных машинах общего назначения и автоматизации загрузки в нее пакетированной продукции. В то же время существует потребность ручной сборки групповой упаковки на мелких предприятиях, где отсутствуют клеильные агрегаты. По этой причине производителю заготовок, используемых для сборки групповой упаковки, полезно иметь конструкцию универсального короба, для производства которого требуется гофрированного картона заведомо не больше, чем на распространенные четырехклапанные коробки, и допускающего наряду с автоматизированной сборкой-склейкой простую ручную сборку и разборку.
Широко известны и распространены ящики из гофрированного картона упрощенной конструкции, выполненные из одной заготовки с клапанами крышки и дна, с боковым швом, образованным скреплением стенки клеем либо проволочными скобами с узким стыковочном клапаном с образованием замкнутой обечайки (см. схему №0201 по международному каталогу FEFCO - Европейской Федерации производителей гофрированного картона, Бельгия). Для использования коробки по назначению перед заполнением образующие дно клапаны следует сложить навстречу попарно и скрепить скобами, клеем либо клеящей лентой, расход материала при прочих равных условиях на клапаны крышки и дна определяется шириной коробки, как правило, ширина клапанов при такой простой схеме раскроя равна половине ширины коробки. При этом на дне коробки и наверху используются четыре соединенных со стенками и складывающиеся внутрь клапана. Необходимо использование средств скрепления клапанов и устройств для применения этих средств, как правило, клеящей ленты общей длиной не менее двух длин коробки, тем не менее жесткость днища коробки, образованного двумя соединенными половинами, меньше жесткости сплошного цельного неразъемного днища, и по этой причине коробки с соединением дна клейкой лентой могут не выдерживать наполнения с большим весом, например, стеклянных банок, консервных банок, твердых сыров и т.п.
Известна близкая по внешнему виду схемы кроя складная картонная коробка (см. схему №0411 по международному каталогу FEFCO), изготовленная из одной плоской заготовки и относящаяся к группе коробок, собираемых с помощью язычковых соединений без применения клея, скоб и клеящих лент. Боковые стенки по всей высоте и ширине коробки образованы отогнутыми навстречу друг другу клапанами и имеют двойную толщину. Сборка такой упаковки является преимущественно ручной, а жесткость практически двухслойной стенки - избыточной в части использования материала.
Задачей полезной модели является совершенствование и развитие применяемой в торговле современной групповой упаковки.
Техническим результатом полезной модели является создание конструкции универсального короба со сплошным дном преимущественно для пакетированного наполнения как легкой, так и тяжелой продукцией с возможно меньшим расходом материала при изготовлении заготовки короба, возможностью автоматической и ручной сборки непосредственно у потребителя упаковки, а также частичной разборки с возможностью использования короба для выкладки продукции в торговых залах как шоу-бокса.
Технический результат достигается тем, что универсальный короб из гофрированного картона со сплошным дном для размещения преимущественно пакетированной продукции выполнен из плоской прямоугольной заготовки, разделенной разрезами, вырезами и линиями перегиба на дно, две сплошные стенки и прилегающие к дну и сплошным стенкам клапаны, отличающийся тем, что две противоположные составные стенки образованы соединенными четырьмя прилегающими к сплошным стенкам по высоте стенки клапанами стенки с шириной от четверти до половины ширины дна и двумя прилегающими к дну клапанами дна той же ширины, а ширина прилегающих к сплошным стенкам закрывающих короб клапанов крышки кратна половине ширины дна, при этом длина отгибаемой части соединительного клапана в области верхнего угла сплошной стенки не больше ширины клапана крышки.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где
на фиг. 1 представлена плоская заготовка универсального короба со сплошным дном в виде развертки для кроя из гофрированного картона;
на фиг. 2 представлена плоская заготовка универсального короба со сплошным дном в виде развертки для кроя из гофрированного картона - исполнение с широкими закрывающими клапанами;
на фиг. 3 представлена плоская заготовка универсального короба со сплошным дном в виде развертки для кроя из гофрированного картона - исполнение соединительного клапана 6 присоединенным к клапану крышки;
на фиг. 4 представлен внешний вид универсального короба со сплошным дном и собранными составными стенками с отогнутыми в положение внутрь соединительными клапанами;
на фиг. 5 представлен внешний вид универсального короба со сплошным дном и составными стенками в полностью собранном состоянии;
на фиг. 6 представлен внешний вид универсального короба со сплошным дном и собранными составными стенками с отогнутыми в положение наружу соединительными клапанами;
на фиг. 7 представлен внешний вид универсального короба со сплошным дном и собранными составными стенками с отогнутыми в положение внутрь соединительными клапанами и широкими клапанами крышки;
на фиг. 8 представлен внешний вид универсального короба со сплошным дном и собранными составными стенками с отогнутыми в положение внутрь соединительными клапанами, широкими клапанами крышки и узкими клапанами стенок;
на фиг. 9 представлена плоская заготовка универсального короба со сплошным дном в виде развертки для кроя из гофрированного картона с местами исполнения элементов замков типа «прорезь - язычок»;
на фиг. 10 представлен внешний вид универсального короба со сплошным дном в разобранном состоянии со снятыми клапанами крышки и части собранной стенки;
на фиг. 11 представлена плоская заготовка универсального короба со сплошным дном в виде развертки для кроя из гофрированного картона с местами размещения линий ослабленной прочности материала для раскрытия универсального короба;
Универсальный короб со сплошным дном выполнен из плоской прямоугольной заготовки (фиг. 1, 2, 3), разделенной разрезами (сплошные линии, образующие внешний контур заготовки и контуры вырезов) и линиями перегиба (штриховые линии) на участки, образующие дно 1, сплошные стенки 2 и все клапаны короба 3, 4, 5 и 6.
На фиг. 1, 2, 3, 9, 11 позициями 3 обозначены отделенные от дна линиями перегиба клапаны дна, а позициями 4 - клапаны стенок. Накрывающие снаружи ориентированные во встречных направлениях клапаны стенок 4 при отогнутых в сторону дна короба сплошных стенках 2 клапаны дна 3 образуют с клапанами стенок 4 после взаимной фиксации составные стенки короба. В ручном варианте сборка короба возможна скобами или, как приведено на фиг. 9, защелкиванием замков «язычок-прорезь», соответствующие элементы которых прорези 8 могут быть выполнены на прилегающих к дну короба областях клапанов стенки 4, а язычки 7 на клапанах дна 3. Возможно и обратное расположение элементов замков 7 и 8, не влияющее на надежность соединения. В автоматизированном варианте сборки фиксация выполняется склеиванием после нанесения клея в местах контакта клапанов стенок 4 и клапана дна 3 в количествах, достаточных для обеспечения прочного клеевого соединения составной стенки и уверенного разрушения короба по местам склейки после завершения эксплуатации.
В результате выполненных с плоской однослойной заготовкой универсального короба действий получается готовый к ручному или автоматическому заполнению короб.
Клапаны крышки 5 и соединительные клапаны 6 используются для закрытия коробка сверху - со стороны, противоположной сплошному дну.
Клапаны крышки 5 выполняются с шириной, кратной половине ширины сплошного дна короба с учетом технологических допусков на толщину гофрированного картона и условий автоматизированной сборки и обеспечивают совмещение практически без зазора образующих крышку короба клапанов 5. Для этого исполнения короба коэффициент кратности равен единице.
Каждый из четырех соединительных клапанов 6, расположенных в области верхнего угла сплошной стенки, предназначен для обеспечения контакта и последующего скрепления элементов короба, образующих крышку 5 и составные стенки из клапанов 4. Соединительные клапаны 6 оформлены внешним контуром заготовки, линией перегиба и разрезом, отделяющим клапан 6 от клапана крышки 5. Внешний вид короба в процессе сборки с отогнутыми внутрь соединительными клапанами приведен на фиг. 4. Изображение собранного по такой схеме короба приведено на фиг. 5.
Возможно исполнение соединительного клапана 6 отделением его разрезом от клапана стенки 4 и соединением линией перегиба с клапаном крышки 5. Внешний вид собранного с таким исполнением соединительных клапанов приведен на фиг. 6.
Фиксация универсального короба в закрытом состоянии может выполняться как клеем в местах контакта клапанов крышки 5 с соединительными клапанами 6, так и клейкой лентой вдоль стыка клапанов крышки 5 с заходом ленты на образованные клапанами 3, 4 составные стенки. Оба исполнения соединительного клапана 6 равноценны для целей фиксации крышки закрытого универсального короба.
В случаях заполнения универсального короба относительно тяжелой продукцией с последующей транспортировкой универсальных коробов в несколько уровней в составе штабеля может оказаться рациональным использование для определения ширины закрывающего короб клапана крышки 5 коэффициент кратности равный двум, что обеспечивает полное перекрытие загрузки короба по поверхности, противоположной сплошному дну и усилению жесткости опорной поверхности, воспринимающей вес штабеля. Исполнение клапанов крышки 5 с коэффициентом кратности 2 и короб с такими крышками изображен на фиг. 7.
Также возможным и рациональным является применение коробов такого исполнения при необходимости расположения коробов из условий лучшего заполнения паллеты ориентированными в положение «на бок», в этом случае короба из тонкого гофрированного картона успешно выдерживают транспортировку в составе штабеля.
Для частичного разрушение короба в целях использования в торговых залах в качестве шоу-бокса, изображенного на фиг. 10 с последующей утилизацией по линиям перегиба между клапанами стенки, сплошным стенкам и клапанам стенок могут быть нанесены линии ослабленной прочности материала (фиг. 11).
Универсальный короб со сплошным дном, предназначенный для наполнения в виде жестких пакетов, сохраняющих форму параллелепипедов - в такие обычно фасуется крупа и продукты быстрого приготовления -может быть выполнены с уменьшенной шириной клапанов 4, образующих составную стенку, размером от четверти до половины длины меньшей стороны дна (фиг. 8) с полным сохранением функционала, обеспечением решения задачи полезной модели и достижением технического результата.
Комплексные преимущества заявляемой полезной модели по сравнению с наиболее близким аналогом заключаются:
- в большей жесткости и прочности универсального короба со сплошным дном при несколько меньшем количестве использованного на заготовку материала, что особенно важно при больших партиях изготовления и использования коробов;
- заготовка универсального короба ограничена прямоугольным контуром без выступающих элементов, что упрощает высечку и сокращает расход материала на изготовление заготовки;
- заготовка короба имеет одинарную толщину материала в отличие от предварительно склеенных, что позволяет формировать более устойчивый штабель и делает их перевозку и хранение более удобными и безопасными;
- в возможности выполнения короба с облегченными сборными стенками за счет уменьшения ширины клапанов, образующих сборные стенки с меньшим расходом материала короба;
- в возможности использования наиболее подходящего исполнения короба для автоматизированного или ручного закрытия заполненного короба;
- возможность использования для фиксации короба в закрытом положении по выбору клея либо клейкой ленты;
- в возможности легкой трансформации короба в шоу-бокс по линиям ослабленной прочности материала, выполненным по линиям перегиба клапанов крышки, сплошным стенкам и одной или двум сборным стенкам;
- легкая и простая последовательность разрушения для утилизации;
- возможности использования конструкции как для легкого, так и для тяжелого наполнения, что в целом решает задачу полезной модели и обеспечивает синергетический технический результат.
Осуществление полезной модели было проверено экспериментально в ходе испытаний опытной партии коробок со сплошным дном, имеющих размеры по длине, ширине и высоте 290×190×250 мм соответственно и выполненных из гофрированного трехслойного картона толщиной 4 мм. Сборка коробов выполнялась из заготовок, полученных плоттерной резкой во всех вариантах кроя, приведенных на фиг. 1, 2, 3, 9, 11. Применены типовые варианты соединения составных стенок короба из клапанов дна 3 и стенок 4 склеиванием, скобами и типовыми замками «язычок-прорезь» с расположением прорезей 8 на клапанах стенок 4, а язычков 7 на клапане дна 3.
Нагружение всех испытанных вариантов выполненного в соответствии с заявляемой полезной моделью короба жесткими пакетами с номинальной, двойной и тройной нагрузкой показало, что короба со сплошным дном и составной стенкой гарантированно выдерживает заполнение, перемещение, сборку в штабели и перевозку без разрушения и раскрытия составной стенки с использованием клапанов как полной, так и половинной ширины.
В части экономии материала универсальный короб при некоторых соотношениях размеров может давать выигрыш по сравнению с наиболее близким аналогом с теми же абсолютными размерами, что выясняется при выполнении несложных расчетов. Универсальный короб с указанными размерами для исполнения кроя заготовки в соответствии с фиг. 1 требует площадь 900×488 мм или 0.439 кв. метра гофрированного картона толщиной 4 мм, крой по схеме 0201 FEFCO 1021×452 мм или 0.461 кв. м (+5%), крой по схеме наиболее близкого аналога 0411 FEFCO 901×803 мм или 0.723 кв. метра (+64%). Соотношение площадей заготовок 1:1.05:1.64.
В результате испытаний все свойства заявленной полезной модели полностью подтверждены, заявленный технический результат достигнут.