Складная коробка
FOLDING BOX

Изобретение относится к таре и рассматривает, в частности, конструкцию выполненной из картона коробки, особенностью которой является возможность ее складывания для удобства транспортировки и подачи на упаковочную линию в пачках. Такая коробка предпочтительно используется на линиях автоматической упаковки чипсов, на которую коробка с заранее собранным и нераскрываемым дном подается в сложенном состоянии для ее самостоятельного раскрытия при подъеме манипулятором.
Для линий ручной или автоматизированной упаковки коробки подаются в сложенном состоянии и в пачках. Как правило, коробки складывают по линии перегибов боковых стенок, оставляя клапана дна и крышки в свободно не собранном положении. Оператор, принимая сложенную коробку, собирает из нижне расположенных клапанов дно, скрепляет эти клапаны и выставляет коробку на линию для укладки в нее продукции. Но, понятно, что сборка дна коробки занимает некоторое время, а качество сборки дна зависит от опыта и сноровки оператора. Для исключения влияния человеческого фактора на качество сборки дна коробки используются коробки с уже собранным дно, от которого отходят боковые стенки, которые имеют дополнительные линии перегиба, позволяющие эти связанные между собой боковые стенки складывать и укладывать их на дно. При поступлении такой сложенной коробки на пост упаковки оператор раскрывает стенки и восстанавливает их положение относительно дна коробки (RU 18696, 31772).
Но практика применения таких складных коробок показала, что возможность складывания обеспечивается только у таких коробок, которые имеют боковые стенки небольшой высоты, что сразу ограничило сферу применения таких складных коробок.
Практика применения четырехклапанных коробок показывает, что их рентабельность в части упаковки существенно возрастает, когда высота боковых стенок начинает превышать меньшую ширину дна. Поэтому появилась необходимость в создании складных по линиям перегибов боковых стенок упаковочных коробок четырехклапанного типа, у которых дно уже собрано или может быть собранно очень быстро по месту применения коробки.
Так, известна складная коробка из гофрированного картона, Складная коробка, выполненная из картона методом перегиба частей листовой заготовки, включающей в себя последовательно соединенные через линии перегиба боковые стенки, изгибаемые каждая относительно смежно расположенной стенки для образования открытого короба, указанные боковые стенки имеют с одного края клапана, отгибаемые навстречу друг другу для образования дна этого короба, при этом клапана, связанные с боковыми стенками, выполнены с возможностью образования дна (RU 2323863, B65D 5/36, B65D 5/42, опубл. 10.05.2008).
Это решение принято в качестве прототипа для заявленного объекта.
Особенностью складных коробок с заранее собранным дном заключается в том, что при складывании боковых стенок за счет их сближения навстречу друг другу клапана, образующие собранное дно, смещаются в плоскости контактного прилегания относительно друг друга. Эта особенность не позволяет клапана дна жестко скрепить друг с другом, например, клеевым способом. В известном решении два клапана, которые перегибаются от боковых стенок первыми и укладываются навстречу друг другу, не связаны с другими клапанами и поэтому при складывании коробки они прижимаются к боковым стенкам и занимают прижатое к боковым стенкам положение. А клапана, которые укладываются сверху на первые, при складывании смещаются относительно друг друга. Но эти вторые клапана между собой связаны замковым соединением. В частности, в известном решении это замковое соединение выполнено в виде двух взаимозацепляющихся выступов. При этом это замковое соединение хорошо работает, когда стенки всех клапанов прижаты друг к другу за счет упругости гофрокартона (после перегиба клапанов остается упругость в местах перегиба, которая пытается клапана вернуть в исходное положение, то есть разогнуть их). За счет этой остаточной упругости гофрокартона дно удерживается замковым соединением без раскрытия клапанов. Но как только коробку с собранным дном складывают места перегибов получают серьезную деформацию (перегиб клапанов не на 90°, а на 180°). При этом клапана с замковыми элементами разъезжаются в стороны. А в момент сборки клапана с замковыми элементами должны съехаться, сохранив взаимное положение перекрывающих клапанов. Но из-за потери упругости это не всегда получается и оператор должен ручным образом выставить клапана так, чтобы восстановить целостность замкового соединения. Это создает неудобства в пользовании, так как проверять приходится каждую коробку, которую раскрыли. Для линий ручной сборки и упаковки этот дефект может быть исправлен оператором, но на линиях автоматической раскрытия коробок и при автоматической их подаче в раскрытом состоянии на упаковку, этот дефект приводит к браку.
Настоящее изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в обеспечении нераскрываемости собранного дна у складных коробок при их раскрывании.
Указанный технический результат достигается тем, что в складной коробке, выполненной из картона методом перегиба частей листовой заготовки, включающей в себя последовательно соединенные через линии перегиба боковые стенки, изгибаемые каждая относительно смежно расположенной стенки для образования открытого короба, указанные боковые стенки имеют с одного края клапана, отгибаемые навстречу друг другу для образования дна этого короба, клапана, связанные с одними двумя противоположно распложенными боковыми стенками, выполнены каждый с одного своего края с линией перегиба, идущей от угла клапана, расположенного на линии его перегиба от боковой стенки, до средней зоны краевой кромки клапана, проходящей вдоль линии перегиба этого клапана от боковой стенки, и с выступом крюкообразной формы в плане на указанной кромке на другой стороне по отношению к линии перегиба края этого клапана, а клапана, связанные с другими двумя противоположно распложенными боковыми стенками, выполнены каждый с вытянутым треугольной формы отверстием, одна сторона которого выполнена прямолинейной и расположена наклонно в направлении от линии перегиба клапана от боковой стенки к его краевой кромке, а другая сторона, отстоящая от первой, выполнена дугообразно выпуклой связана с третьей стороной, расположенной поперечно прямолинейной стороне сквозного отверстия, при этом выполненная прямолинейной сторона сквозного отверстия у его третьей стороны выполнена с продолжением в виде линейного разреза материала клапана.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящее изобретение поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг. 1 - листовая заготовка складной коробки;
фиг. 2 - вид на дно в сборе с внешней стороны коробки;
фиг. 3 - вид на дно в сборе с внутренней стороны коробки.
Согласно настоящего изобретения рассматривается конструкция разработанной оригинальной коробки из картона (например, гофрированного картона), дно которого собирается в короткий промежуток времени и обладает способностью не раскрываться когда коробка складывается по боковым стенкам и при ее раскрытии. При этом такая коробка может использоваться при выкладке в торговом зале в качестве демонстрационного бокса за счет отрыва части боковой стенки коробки для демонстрации в открытом состоянии упакованного товара.
Предпочтительно., такая складная коробка разработана для применения на автоматических линиях упаковки, куда складные коробки подаются в пачках и манипулятором перемещаются одна заодно на конвейерную линию. При этом в момент захвата и перемещения на линию коробка раскрывается и дном укладывается на линию.
Упаковка для продукции, например, для упаковок чипсов, представляет собой картонную открытую сверху или четырехклапанную коробку, которая имеет форму параллелепипеда и сформирована методом перегиба ее частей по линиям сгиба из листовой заготовки (фиг. 1).
Листовая заготовка имеет последовательно расположенные и связанные между собой по линиям перегиба стенки, расположенные в следующей последовательности: боковая стенка 1, торцевая стенка 2, боковая стенка 3 и торцевая стенка 4, которая заканчивается дополнительным клапаном 5, используемым для клеевого соединения боковых стенок при сборке. Этот дополнительный клапан 5 может находиться на краю как последней боковой стенки 4, как это показано на фиг. 1, так и у первой боковой стенки. Для образования дна боковые стенки 1 и 3 выполнены с клапанами 6, перегибаемыми от стенок навстречу друг другу, а торцевые стенки 2 и 4 выполнены с клапанами 7, перегибаемыми от стенок навстречу друг другу. Формирование дна производится перегибом от боковых стенок клапанов 6 и 7 навстречу друг другу.
Понятия "боковые" и "торцевые" стенки короба использованы для понимания принципа формирования дна. Такие термины могут использоваться для короба прямоугольной формы в плане, когда одни боковые стенки выполнены по длине больше других стенок. В принципе, короб может иметь форму квадрата в плане и в этом случае термины "боковые" и "торцевые" стенки для короба становятся условными в виду равнозначности по размерам всех стенок.
Конструкция самого верха коробки, которую можно составить из четырех клапанов, в рамках данной полезной модели не рассматривается. В зависимости от формы этих клапанов возможно исполнение верха за счет сначала укладки навстречу друг другу первых двух клапанов на противоположно расположенных стенках, а затем поверх них располагают клапана двух других стенок и эти копана соединяют скотчем по линии их контакта. Возможно исполнение дна за счет сначала укладки навстречу друг другу первых двух клапанов на противоположно расположенных стенках, а затем поверх них располагают клапана двух других стенок, которые имеют фигурный край, за счет чего один из этих клапанов зацепляется с другим. Или вообще верха может не быть, так как коробка может быть выполнена лоткового типа, то есть открытой сверху или закрываемой отдельной крышкой. На фиг. 1 листовая заготовка показана для коробки с верхними клапанами, образующими методом перегиба крышку.
Таким образом, получают коробку с боковыми стенками и дном. В данной коробке дно выполнено по технологии быстрой сборки. Выполнение дна является новым для коробок складного типа, в которых складывание производят по боковым стенкам. То есть две смежно расположенные боковые стенки прижимают к другим двум смежно расположенным стенкам. При этом один раз собранное из клапанов 6 и 7 дно больше не разбирается и остается собранным в сложенном положении боковых стенок, размещаясь между этими стенками внутри них. При раскрытии коробки, то есть при раздвигании боковых стенок происходит восстановление геометрической формы коробки и восстановление дна. Это особенно важно, если складная коробка используется на линиях автоматической упаковки. Манипулятор присосками прижимается к поверхности боковой стенки и поднимает сложенную коробку, которая при подъеме распрямляется и восстанавливает дно. Затем поворотом манипулятора коробка дном укладывается на конвейерную ленту линии и уходит под ручную или автоматическую загрузку продуктом.
Клапана 7, связанные с одними двумя противоположно распложенными боковыми стенками 2 и 4, выполнены каждый с одного своего края с линией перегиба 8, идущей от угла клапана, расположенного на линии его перегиба с боковой стенкой, до средней зоны краевой кромки 9 клапана, проходящей вдоль линии перегиба этого клапана с боковой стенкой 2 или 4. Так же эти клапаны 7 каждый выполнена на другом крае с выступом 10 крюкообразной формы в плане, который выполнен на указанной кромке 9 на другой стороне по отношению к линии перегиба 8 края этого клапана. При этом со стороны выступа 10 торцевая кромка 11 клапана 7 выполнена скошенной или наклонной по отношению к линии перегиба этого клапана с боковой стенкой для образования треугольной формы в плане этой части клапана. Получается, что в плане клапан 7 имеет форму прямоугольной трапеции.
Клапана 6, связанные с другими двумя противоположно распложенными боковыми стенками 1 и 3, выполнены каждый с вытянутым треугольной формы отверстием 12, одна сторона 13 которого выполнена прямолинейной и расположена наклонно в направлении от линии перегиба клапана от боковой стенки к его краевой кромке 14. Другая сторона 15 сквозного отверстия 12, отстоящая от первой 13, выполнена дугообразно выпуклой и связана с третьей стороной 16, расположенной поперечно прямолинейной стороне 13 сквозного отверстия. Таким образом в плане сквозное отверстие похоже на треугольник, у которого одна сторона прямая, а другие немного выпуклы (дугообразно изогнуты).
Особенностью выполнения сквозного отверстия 12 является то, что выполненная прямолинейной сторона 13 сквозного отверстия у его третьей стороны 16 выполнена с продолжением 17 в виде линейного разреза материала клапана.
Организуется донная часть коробки следующим образом.
Оператор собирает открытый короб методом перегиба боковых стенок 1-4 и скрепляет их посредством дополнительного клапана 5 (склейка или применение скоб). Получают открытый короб с клапанами 6 и 7 для образования дна. Затем оператор перегибает клапана 6 навстречу друг другу (клапана могут примыкать кромками друг к другу или их обращенные навстречу друг другу кромки могут располагаться на расстоянии друг от друга, как это показано на фиг. 2 и 3, этот вариант предпочтителен). После этого оператор перегибает сначала один клапан 7 относительно его боковой стенки и вводит конец клапана, который выполнен с выступом 10, в сквозное отверстие 12 и укладывает клапан 7 на поверхность лежащего под ним клапана 6. Точно такие же действия проводят со вторым клапаном 7. В итоге получают собранное дно коробки. В собранном состоянии дна клапана 6 и 7 (из-за сил остаточной упругости материала) пытаются развернуться в направлении к боковым стенкам. Ниже лежащие клапана 6 поджимают клапана 7 в сторону их раскрытия. Но под этим давлением выступы 10 клапанов 7 смещаются в сквозном отверстии 12 и попадают в продолжения 17 в виде линейного разреза материала и крюкообразной частью, где зацепляются за стенку клапана 6. Необходимость выполнения сквозного отверстия в виде широкой щели треугольной формы в плане необходимо в связи с тем, что край клапана 7 при поджатии в сторону раскрытия клапанов, перемещается по дугообразной траектории, которую геометрически сложно описать. Поэтому площадь и форма сквозного отверстия представляют собой зону возможных смещений края клапана 7.
При складывании коробки за счет сближения боковых стенок клапана 6 из положения собранного дна дополнительно перегибаются на 90° и укладываются вдоль боковых стенок 1 и 3, а клапана 7 начинают выходить из сквозного отверстия, оставляя в нем крюкообразную часть выступа. Клапана 7 смещаются, а часть их сминается по линии перегиба 8. Только в этом случае клапана 7, не разрывая связи с клапанами 6, остаются между стенками коробки. При распрямлении коробки клапана возвращаются в положение дна за счет того, что клапана 7, имея связь с клапанами 6 за счет захвата выступа 10, вытягивают клапана 6. Часть клапана 7 с выступом утапливается в сквозном отверстии и зацепляется в продолжении за стенку клапана 6.
Таким образом, распрямление боковых стенок коробки приводит к расправлению дно. Такая коробка очень технологична, проста в изготовлении и позволяет исключить ручной труд на линиях автоматизированной упаковки продукции. Особенностью изобретения является то, что обеспечивается нераскрываемость собранного дна у складных коробок при их раскрывании.