КОРОБКА В ФОРМЕ МНОГОГРАННИКА С ЗАМКОВЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ НА ЕЕ ТОРЦАХ

Область техники
Техническое решение относится к жесткой или полужесткой таре, имеющей в поперечном сечении многоугольник, изготовляемой путем сгиба заготовки из бумаги, закрываемой и открываемой путем комбинации нескольких действий.
Уровень техники
Процесс сборки коробок создает множество проблем, которые должны учитываться при их конструировании: на сборку затрачивается значительное время, требуется квалифицированный персонал, необходимо избегать при сборке действий, приводящих к деформации частей стенок коробки, от которых зависит ее прочность и сохранность формы.
Для решения проблемы с затрачиваемым временем на сборку разработаны решения, относящиеся к конструкциям так называемого "быстрого дна", то есть к конструкциям донных частей коробок, которые можно быстро собрать с одновременным скреплением донных клапанов без применения подручных средств и крепежа (патент US 6152359, B65D 5/00, публ. 28.11.2000, патент US 5893458, B65D 5/10, публ. 13.04.1999).
Особенностью конструкций "быстрого дна" является то, что отгибаемые от боковых стенок клапана при сборке соединяются между собой замковым соединением, что позволяет быстро собрать дно коробки. Однако такое замковое соединение является ненадежным.
Известна упаковка, представляющая собой коробку, выполненную из гофрокартона 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 и имеющие с одного края клапана, отгибаемые навстречу друг другу для образования дна этого короба, при этом клапана, связанные с одними двумя противоположно расположенными боковыми стенками, выполнены каждый с вырезом и выступом для размещения выступа одного из этих клапанов в вырезе другого клапана (RU 2323863, B65D 5/36, B65D 5/42, опубл. 10.05.2008).
Данное решение принято в качестве прототипа.
В данной коробке для получения дна сначала перегибают клапана торцевых стенок, а затем перегибают клапана от боковых стенок, смежно расположенных. При этом выступ одного клапана в водят в вырез другого клапана, а из язычки выводят наружу и располагают в качестве опор на клапана торцевых стенок. Получается дно, но оно не несет нагрузку, так как при давлении на дно из полости коробки выступ выходит из впадины и дно раскрывается. Отсутствует механизм скрепления клапанов, предотвращающих их раскрытие. Коробки с такой конструкцией дна применяются для облегченного по весу товара или для товара, коробку которого необходимо со стороны дна поддерживать. Такие коробки используются только в качестве упаковки для сохранения товарного вида упакованного продукта.
При использовании в кондитерской промышленности коробок, формируемых из одного листа, вначале в них создается дно, которым замыкается полость для размещения в ней товара, для хранения, перевозки и продажи которого используется коробка. Дно коробки на этапе ее заполнения товаром является несущим и должно выдерживать вес загружаемого товара.
Формирование дна, а также крышки коробки, не должно быть долгим процессом и не должно требовать сложных навыков. После того, как товар загружен в коробку и крышка коробки закрыта, конструкции дна и крышки не должны позволять их несанкционированного раскрытия, т.е. они должны быть выполнены с возможностью выполнения функции замкового механизма. При этом такой «замок» должен быть прост в сборке и срабатывании при его закрытии, в тоже время его конструкция не должна позволять ему открываться при случайном движении.
Технический результат заявленной полезной модели заключается в упрощении конструкции торцевых частей коробки, обеспечивающей нераскрываемость собранной коробки при нахождении в ней продукта, в снижении временных затрат на упаковку товара.
Указанный технический результат достигается тем, что коробка в форме многогранника с замковыми соединениями выполнена на основе плоской высечки, состоящей из одного листа прямоугольной формы, разделенного по вертикали биговками на равные части, число которых соответствует числу граней в коробке, по горизонтали лист прямоугольной формы разделен биговками на три части, из которых центральная часть предназначена для формирования боковой поверхности коробки, а верхняя и нижняя части - для формирования замковых соединений, при помощи которых образуется замкнутый объем коробки. При этом, верхняя и нижняя части высечки имеют одинаковый размер и являются зеркальным отражением друг друга относительно горизонтальной оси симметрии. Верхний и нижний края высечки могут иметь вырезы округлой формы, обращенные выпуклой стороной к горизонтальной оси симметрии. На верхней и нижней частях высечки выполнено по две горизонтальных биговки и параллельных друг другу наклонных биговок, количество которых равно числу граней в коробке, а γ - угол наклона наклонной биговки к биговке, отделяющей соответствующую (верхнюю или нижнюю) часть высечки от центральной, составляет 360°/n, где n-число граней в коробке. Между двумя соседними наклонными биговками в высечке выполнен вырез в виде четырехугольной фигуры, образованный двумя параллельными прямыми и двумя кривыми, каждая из которых образована сопряженными отрезками окружности и эллипса, причем отрезки окружности выпуклой стороной обращены вовне выреза, а отрезки эллипса обращены внутрь выреза, точка сопряжения отрезка окружности и эллипса расположена над точкой пересечения кривой четырехугольной фигуры первой горизонтальной биговки, расположенной над биговкой, отделяющей центральную часть высечки от ее верхней (нижней) части. Кажая из параллельных прямых сторон выреза в виде четырехугольной фигуры совпадает с отрезком одной из соседних наклонных биговок.
Одна из сторон центральной части высечки выполнена заодно с клеевым клапаном, трапецевидной формы, предназначенным для образования соединения с противолежащим краем центральной части, длинное основание которого равно высоте центральной части. На противоположных нижнем и верхнем краях высечки выполнено по одному клеевому клапану трапецевидной формы, длинное основание каждого из которых равно растоянию от верхнего (нижнего) края высечки до второй горизонтальной биговки.
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 - высечка для изготовления коробки с замковыми соединениями;
фиг. 2 - вид спереди коробки с замковыми соединениями в собранном виде;
фиг. 3 - вид сверху коробки с замковыми соединениями в собранном виде;
фиг. 4 - общий вид коробки с замковыми соединениями в собранном виде;
фиг. 5 - вид сбоку на замковое соединение в собранном виде.
На фиг. 1 приняты следующие обозначения:
γ - угол наклона наклонной биговки к биговке, отделяющей соответствующую (верхнюю или нижнюю) часть высечки от центральной;
1 - плоская высечка коробки в форме многогранника с замковым соединением;
2 - вторая горизонтальная биговка в верхней части плоской высечки;
3 - вырез в виде четырехугольной фигуры;
4 - первая горизонтальная биговка в верхней части плоской высечки;
5 - отрезок окружности одной из сторон выреза в виде четырехугольной фигуры;
6 - отрезок эллипса одной из сторон выреза в виде четырехугольной фигуры;
7 - грань корпуса коробки, образованная вертикальными биговками, делящими лист плоской высечки прямоугольной формы на равные части, число которых соответствует числу граней в коробке;
8 - клеевой клапан трапецевидной формы, предназначенный для соединения центральной части корпуса коробки;
9 - клеевой клапан трапецевидной формы, предназначенный для соединения верхней части корпуса коробки;
10 - вертикальная биговка, делящая лист плоской высечки на равные части;
11 - горизонтальная биговка, отделающая центральную часть корпуса от верхней;
12 - наклонная биговка, выполненная под углом γ - к биговке, отделяющей соответствующую (верхнюю или нижнюю) часть высечки от ее центральной части.
В общем случае, упаковка представляет собой коробку, выполненную из картона методом перегиба частей высечки 1, включающей в себя последовательно соединенные через линии перегиба грани 7 корпуса коробки, изгибаемые каждая относительно смежно расположенной грани для образования открытого короба. Последняя из граней центральной части корпуса коробки снабжена клеевым клапаном трапецевидной формы 8, который может быть выполнен заодно как продолжение любой из крайних граней центральной части корпуса коробки.
Клеевой клапан 9 трапецевидной формы может быть выполнен заодно как продолжение любой из крайних граней верхней части корпуса коробки. В нижней части корпуса коробки также выполнен как продолжение любой из крайних граней нижней части корпуса коробки (на фиг. 1 клеевой клапан в нижней части корпуса показан, без обозначения его позицией) клеевой клапан трапецевидной формы.
Клеевые клапаны предназначены для соединения центральной, верхней и нижней частей коробки в многогранник с разомкнутыми торцевыми сторонами.
Верхняя часть многогранника, на которой выполнены горизонтальные биговки 2 и 4, фигурные четырехугольные отверстия 3, и которая отделена от центральной части горизонтальной биговкой 11 при соединении ее боковых граней клеевым клапаном образует замковое соединение приложением силового воздействия вдоль оси симметрии замкового соединения с последующим приложением крутящего момента вокруг оси симметрии замкового соединения. Момент приложения крутящего момента определяется началом сложения лепестков замкового соединения, расположенных ниже биговки 4. При приложении к замковому соединению крутящего момента элементы замкового соединения складываются по линиям наклонных биговок 12.
В закрытом состоянии замковое соединение выглядит как это показано на фиг. 2, 3, 4 и 5.
Четырехугольный вырез 3 выполнен таким образом, чтобы при приложении к замковому соединению усилия вдоль оси симметрии замкового соединения его элементы, расположенные ниже биговки 4, не цеплялись друг за друга, а складывались, образуя сплошную поверхности, как это показано на фиг. 2-4.
Связь значения угла наклона γ наклонных биговок 12 к биговке 11, отделяющей верхнюю часть коробки от центральной, с числом граней обеспечивает в момент приложения к замковому соединению крутящего момента сложение элементов замкового соединения без их зацепления друг за друга.
Замковое соединение в нижней части высечки коробки совпадает во всех элементах с замковым соединением в ее верхней части, с тем отличием, что все элементы замкового соединения в нижней части высечки выполнены зеркально по отношению к соответствующим элементам замкового соединения верхней части высечки коробки.
Такое выполнение замковых соединений в нижней и верхней части коробки обеспечить достижение декларируемого технического результата.