Складной лоток

Полезная модель относится к картонной таре, а именно - к картонным открытым коробкам, выполненным из гофрированного картона по форме лотка (то есть с открытым верхом), и может быть использована в качестве транспортной тары для такой категории продукции как сметана в стаканчиках. Заявленная конструкция лотка предназначена для сборки на линии автоматической сборки или на сборочной установке, но может собираться и в ручном режиме.
Коробки или ящики, состоящие из самого короба в виде открытого сверху лотка удобны тем, что упаковка не теряет товарный вид и, в большинстве случаев может использоваться повторно. Кроме того, такие упаковки выгодны из-за меньшего расхода картона и упрощения ее сборки. В настоящее время применяется два способа сборки таких коробок лоткового типа: ручная сборка и сборка на автоматической линии. Для каждого приема сборки используется определенная конструкция самого лотка. При ручной сборке применяются приемы соединения стенок между собой за счет ввода отгибаемых клапанов этих стенок либо между листами сдвоенных бортов либо введением язычков клапанов в специальные прорези в боковых стенках.
Примером может служить коробка лоткового типа, описанная в WO 2011126218, B65D 5/30, B65D 5/64, B65D 85/34, опубл. 13.10.2011, которая выполняется из картонной листовой заготовки, имеющей прямоугольной формы дно, от которого по линиям сгиба перегибаются боковые стенки, первые две из которых, противоположно расположенные, состоят из двух последовательно расположенных частей, первая из которых перегибается от дна, а вторая перегибается от первой внутрь в направлении дна и укладывается вдоль первой части с образованием двойной стенки, а две другие боковые стенки, также противоположно расположенные, состоят из двух последовательно расположенных частей каждая, первая из которых перегибается от дна и своими боковыми клапанами вводится в пространство между частями первых двойных боковых стенок, а вторая часть перегибается от первой и сверху укладывается на торцы первых двойных боковых стенок, образуя полки, при этом боковые клапаны вторых частей перегибаются снаружи первых боковых стенок и своими язычками вводятся в прорези в этих двойных стенках, обеспечивая фиксацию боковых стенок лотка между собой.
Сконструированная для ручной сборки коробка лоткового типа не может применяться на линии автоматической сборки из-за того, что на такой линии инструменты (узлы, манипуляторы, толкатели, упоры и т.д.), осуществляющие перегибы боковых стенок от дна всегда расположены снаружи (с внешней стороны заготовки) и направлены на совершение простого действия, вектор которого исходит в сторону листовой заготовки. При таком алгоритме работы инструменты не могут ввести язычки в прорези или ввести клапан между стенками, так как это требует от механизма одновременного или последовательного выполнения нескольких действий с разными векторами направленности.
Примером исполнения такой коробки лоткового типа является решение по RS 20110184, B65D 5/20, B65D 5/22, B65D 5/28, B65D 5/30, B65D 85/34, опубл. 30.04.2013. В этом патенте описана коробка лоткового типа, которая выполняется из картонной листовой заготовки, имеющей прямоугольной формы дно, от которого по линиям сгиба перегибаются боковые стенки, первые две из которых, противоположно расположенные, отогнуты от дна, а их боковые клапаны в отогнутом положении расположены на линиях сгиба вторых боковых стенок от дна, а две другие боковые стенки, также противоположно расположенные, состоят из двух последовательно расположенных частей каждая, первая из которых перегибается от дна и прижимается к боковым клапанам первых боковых стенок, а вторая часть перегибается от первой и сверху укладывается на торцы первых боковых стенок, образуя полки, при этом боковые клапаны вторых частей перегибаются снаружи первых боковых стенок и кнопками или блочками или кнопочными фиксаторами закрепляются, обеспечивая фиксацию боковых стенок лотка между собой.
Данная коробка лоткового типа сконструирована специально для ручной убыстренной сборки и не предназначена для сборки на автоматической линии (или сборочной установке) с учетом простых однонаправленных движений сборочных механизмов. О ручной сборке говорит то, что для скрепления боковых стенок используются механические фиксаторы, которые состоят из внутренней и наружной ответной частей по типу кнопки. Установить такие фиксаторы может только оператор.
Коробки лоткового типа, сконструированные для сборки на автомате, могут так же собираться и в ручную. Но автомат позволяет собирать в минуту до 6-8 коробок и обеспечивает высокую производительность для крупных партий тарных упаковок. Ручная сборка не обеспечивает таких результатов. Поэтому автоматически линии и машины для сборки коробок и лотков без участия оператора или рабочего сегодня востребованы.
Но проблема заключается в том, что не все коробки по конструкции кроя листовой заготовки обладают свойством собираться как в ручную, так и в автоматическом режиме без ручного труда. Как правило, коробки ручной сборки имеют более сложный крой заготовки и обеспечивают более надежную конструкцию лотка за счет применения сложных замковых механизмов для соединения боковых стенок между собой. Так же позволяет формировать усиления на стенках и в зонах углов, что позволяет использовать такие лотки в штабеле.
Но собранный на линии или установке автоматического типа лоток представляет собой объемную конструкцию. Не все такие установки расположены непосредственно у линии заполнения лотков продукцией, что приводит к затовариванию склада объемной тарой, неудобной не только для хранения, но и для транспортирования. В этом случае преимуществом обладают собранные на автоматической установке лотки складного типа, которые удобно хранить в стопах и удобно транспортировать потребителю.
Примером такого исполнения является лоток, описанный в CN 211108482, B65D 5/24, B65D 5/36, опубл. 28.07.2020 г., который собирается из листовой заготовки методом перегиба ее частей с применением склейки.
Заготовка из листа картона содержит дно, от которого по двум противоположным сторонам по линиям перегиба отходят первые боковые стенки, каждая из которых выполнена состоящей из двух частей, вторая из которых по линии сгиба подлежит перегибу внутрь лотка и закреплению за счет ввода язычка в прорезь в дне. А с другими сторонами дна соединены по линиям перегиба вторые боковые стенки, торцевые клапаны которых выполнены отгибаемыми от боковых сторон и имеют линию сгиба на каждом, проходящую от угловой точки дна до середины свободного края клапана. При сборке на автомате манипулятор проклеивает угловые участки каждого торцевого клапана, которые обращены к первой части первых боковых стенок и складывает вторые боковые стенки, укладывая их на дно и на первые части первых боковых стенок. Получается плоская сборка, в которой вторые боковые стенки лежат на дне и на части первых боковых стенок. Затем производят перегиб вторых частей первых боковых стенок и укладывают их на плоскую сборку сверху. Получается компактная сборка лотка. При раскрытии сборки для получения лотка раскрывают вторые части первых боковых стенок и выпрямляют все стенки за счет того, что стенки склеены между собой. И только посоле того, как боковые стенки распрямляются производят перегиб вторых частей первых боковых стенок внутрь лотка и ввод их язычков в прорези в дне. Эти вторые части за счет ввода язычков фиксируют стенки лотка от повторного складывания по линиям сгиба торцевых клапанов первых боковых стенок.
Это решение принято в качестве прототипа для заявленного объекта.
Недостаток конструкции этого лотка заключается в том, что последняя операция по сборке лотка при его распрямлении проводится ручным образом оператором, которому необходимо вторые части первых стенок ввести внутрь лотка и ввести язычки этих частей в прорези в дне. Поэтому нельзя считать, что этот лоток может быть от начала и до конца собран на линии или установке автоматического сборки.
Другой недостаток так же заключается в сложности сборки. Вторые боковые стенки выполнены с продольными клапанами, которые после распрямления лотка так же надо перегнуть внутрь лотка в направлении к дну и языками зафиксировать в прорезях дна. Только в этом случае лоток сохраняет форму и стенки плоско ровными и сохраняет свою форму лотка.
Таким образом, известный лоток используется для частичной сборки на установке автоматической сборки для превращения его в плоскую сборку, которую можно укладывать в стопу и транспортировать. А на месте упаковки продукции в лоток необходимо распрямить сборку до формы лотка и перегнуть дополнительные клапаны внутрь, что делается оператором вручную.
Таким образом, настоящая полезная модель направлена на достижение технического результата, заключающегося в упрощении конструкции складной коробки лоткового типа за счет применения упрощенного механизма соединения боковых стенок между собой для повышения прочности пространственной формы.
Указанный технический результат достигается тем, что складной лоток, характеризуется тем, что выполнен из листовой картонной заготовки методом перегиба ее частей по линиям сгиба, имеющей прямоугольной формы дно, от которого по линиям сгиба отогнуты первые две противоположно расположенные боковые стенки, выполненные каждая из двух последовательно расположенных через линию перегиба частей, при этом первая часть выполнена с перегибаемыми торцевыми клапанами, а на концевых участках второй части выполнены под углом направленные линии сгиба, начальная точка каждой из которых расположена в вершине угла первой части боковой стенки, а конечная точка - на свободном краю второй боковой стенки, вторые две противоположно расположенные боковые стенки выполнены с возможностью отгиба и выполнены на концевых участках, располагаемых рядом с перегибаемыми торцевыми клапанами первых боковых стенок, с под углом направленными линиями сгиба, начальная точка каждой из которых расположена в вершине угла дна, а конечная точка - на свободном краю второй боковой стенки, при этом при сборке вторые боковые стенки отогнуты в сторону дна и уложены на его поверхность с отгибанием концевых частей и их укладкой сверху на эти боковые стенки, концевые участки второй части первых боковых стенок по линиям сгиба отогнуты, уложены на сверху на поверхность вторых частей и на них сверху нанесен клей, перегибаемые торцевые клапаны первых частей первых боковых стенок по линиям сгиба отогнуты, уложены на сверху на клеевую поверхность концевых участков второй части первых боковых стенок и на них сверху нанесен клей, а первые боковые стенки отогнуты от дна и сверху уложены на клеевые участки перегибаемых торцевых клапанов первых частей первых боковых стенок.
При этом для оптимизации процесса распрямления без деформации плоских частей лотка линии сгиба концевых участков расположены под углом 43,7°.
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 - картонная листовая заготовка для складного лотка;
фиг. 2 - показано первое сложение заготовки с проклейкой первых четырех точек;
фиг. 3 - показано второе сложение заготовки с проклейкой вторых четырех точек;
фиг. 4 - общий вид плоской сборки лотка;
фиг. 5 - вид сверху на распрямленный лоток;
фиг. 6 - общий вид распрямленного лотка.
Согласно настоящей полезной модели рассматривается новая упаковка для товара, особенностью которой является то, что она представляет собой складной лоток, выполненный из гофрокартона (картона) методом перегиба частей листовой заготовки (фиг. 1) с образованием дна и отогнутых от него боковых стенок. Лоток может быть использован в качестве тары для хранения, выкладки товара на торговую полку или транспортной тары для такой категории продуктов как сметана в стаканчиках. Особенностью рассматриваемого лотка является то, что конструктив листовой заготовки выполнен так, что лоток может собираться на автомате или линии автоматической сборки с применением всего восьми точек склейки. Но ничто не исключает так же возможность сборки лотка ручным образом.
В общем случае, заявленный складной лоток имеет следующий 1 алгоритм его конструкции.
Складной лоток выполняется из листовой картонной заготовки методом перегиба ее частей по линиям сгиба, имеющей прямоугольной формы дно, от которого по линиям сгиба отогнуты первые две противоположно расположенные боковые стенки, выполненные каждая из двух последовательно расположенных через линию перегиба частей.
Первая часть выполнена с перегибаемыми торцевыми клапанами, а на концевых участках второй части выполнены под углом направленные линии сгиба, начальная точка каждой из которых расположена в вершине угла первой части боковой стенки, а конечная точка - на свободном краю второй боковой стенки.
Вторые две противоположно расположенные боковые стенки выполнены с возможностью отгиба и выполнены на концевых участках, располагаемых рядом с перегибаемыми торцевыми клапанами первых боковых стенок, с под углом направленными линиями сгиба, начальная точка каждой из которых расположена в вершине угла дна, а конечная точка - на свободном краю второй боковой стенки.
При сборке вторые боковые стенки отогнуты в сторону дна и уложены на его поверхность с отгибанием концевых частей и их укладкой сверху на эти боковые стенки. Концевые участки второй части первых боковых стенок по линиям сгиба отогнуты, уложены на сверху на поверхность вторых частей и на них сверху нанесен клей.
Перегибаемые торцевые клапаны первых частей первых боковых стенок по линиям сгиба отогнуты, уложены на сверху на клеевую поверхность концевых участков второй части первых боковых стенок и на них сверху нанесен клей. А первые боковые стенки отогнуты от дна и сверху уложены на клеевые участки перегибаемых торцевых клапанов первых частей первых боковых стенок.
Ниже приводится пример конкретного исполнения полезной модели со ссылкой на фиг. 1-6.
Коробка лоткового типа (лоток) выполняется из листовой картонной (гофрокартонной) заготовки 1 (фиг. 1) методом перегиба ее частей по линиям сгиба. Заготовка 1 включает в себя прямоугольной формы дно 2, с которым по всем его сторонам по линиям 3 сгиба связаны боковые стенки 4 и 5. При этом каждые две противоположно лежащие боковые стенки выполнены одинаковой формы и одинаковой конструкции.
От дна по линиям сгиба отогнуты первые две противоположно расположенные боковые стенки 4, выполненные каждая из двух последовательно расположенных через линию перегиба частей 6 и 7. Первая часть 6 выполнена с перегибаемыми торцевыми клапанами 8 прямоугольной формы, а на концевых участках второй части 7 выполнены под углом направленные линии сгиба 9, начальная точка каждой из которых расположена в вершине 10 угла первой части 6 боковой стенки 4, а конечная точка - на свободном краю второй части второй боковой стенки. При этом образуется отгибаемый треугольной формы участок 11 на конце второй части 7. Как условие, определенное экспериментально, линии сгиба 9 концевых участков 11 расположены под углом 43,7°.
Вторые две противоположно расположенные боковые стенки 5 выполнены с возможностью отгиба от дна и выполнены на концевых участках, располагаемых рядом с перегибаемыми торцевыми клапанами 8 первых боковых стенок 4, с под углом направленными линиями сгиба 12, начальная точка каждой из которых расположена в вершине 13 угла дна, а конечная точка - на свободном краю второй боковой стенки 5. При этом образуется отгибаемый треугольной формы участок 13 на конце боковой стенки 5. Как условие, определенное экспериментально, линии сгиба 12 концевых участков 13 расположены под углом 43,7°.
Все операции по сгибам производятся манипуляторами автоматической установки по сборке путем осуществления прямых однонаправленных движений. Собирается лоток в автоматическом режиме следующим образом (фиг. 2-4).
Вакуумной присоской манипулятора захватывают листовую заготовку в том виде, как она показана на фиг. 1, то есть в плоском состоянии без сгибов отдельных ее частей, и укладывают на рабочий стол автомата, где заготовка под действием вакуума прижимается к поверхности этого стола.
Далее, манипулятором перегибают концевые участки по косым линиям сгиба на боковых стенках 5 вниз, а затем боковые стенки 5 относительно дна и укладывают боковые стенки 5 с их отогнутыми участками поверх поверхности дна.
Затем упорной частью манипулятора перегибают концевые участки 11 части 7 (по косым линиям сгиба) и укладывают их с прижимом поверх боковых стенок 4. Затем подводится форсунка и выдавливается клей в виде дозированной капли 14 на верхнюю поверхность загнутых концевых участков 11 (фиг. 2).
После этого, манипулятором перегибают торцевые клапаны 8 первых частей 6 первых боковых стенок 4 по линиям сгиба, и укладывают их на сверху на клеевую поверхность (капли клея - поз. 14) концевых участков 11 второй части 7 первых боковых стенок 4 и на них сверху наносят клей в виде дозированных капель 15 (фиг. 3).
А затем манипулятором перегибают первые боковые стенки 4 от дна и сверху укладывают на клеевые участки (капли клея - поз. 15) на перегибаемых торцевых клапанов первых частей первых боковых стенок.
В результате получают плоскую сложенную заготовку лотка, которую переносят в копу или стопу (фиг. 4).
После высыхания клея возможно раскрытие лотка. Для раскрытия лотка оператор распрямляет боковые стенки 4, поднимая из вверх. Так как боковые стенки связаны между собой клеем, то поднятие (распрямление) боковых стенок 4 приводит к распрямлению боковых стенок 5. Процесс распрямления проходит до момента, пока боковые стенки не примут форму лотка с плоскими боковыми стенками.
При этом часть 7 первых боковых стенок 4, из-за связи с торцевыми клапанами 8, будет располагаться в виде перекрывающей сверху проем лотка полки 16 или перекрытия (фиг. 5 и 6) в положении под небольшим углом к поверхности дна. Связь этой полки 16 с боковой стенкой 5 осуществлена через треугольный выступ 17 (наружная складка), образованный соединением участка 11 с торцевым клапаном 8. При выборе угла наклона линий сгиба 9 и 12 меньше чем 45° после распрямления лотка этот треугольный выступ 17 формирует тупой угол, который препятствует полке 16 опуститься внутрь лотка. Этот выступ 17 начинает работать как средство опирания полки 17 поперек лотка и как ребро жесткости, препятствующей деформации лотка и изменению его пространственной формы (фиг. 5 и 6). Эксперименты по созданию опытных образцов показали, что максимальная эффективность применения треугольного выступа 17 в виде наружной складки проявляется, если линии сгиба концевых участков расположены под углом 43,7°. Отклонение от этого угла приводит к незначительной потере указанной эффективности.
Таким образом, полезная модель позволяет упростить конструкцию складного лотка за счет применения упрощенного механизма соединения боковых стенок между собой с целью повышения прочности пространственной формы. При этом складной лоток максимально удобен при сборке на установке автоматической сборки, что упрощает процесс его создания.