Лоток открытый ручной сборки

Полезная модель относится к упаковке лоткового типа, предназначенной для хранения и транспортировки предметов, объединенных в группы, например банок, бутылок, стаканчиков и т.д., и которая может воспринимать нагрузку штабеля.
Для автоматических линий упаковки, которые обычно используются при крупном производстве, разрабатывают лотки такой конструкции, которая учитывает виды перемещений или движений прижимных лапок или манипуляторов на участке сборки этого лотка. При этом вопрос соединения стенок лотка между собой решается применением клея или адгезива. Однако, не все производства имеют возможность использования стольких линий автоматической упаковки, сколько разных видов упаковки применяется для разных продуктов. Широко существует практика выпуска ограниченных по объему серий продуктов, для которых применение автоматической линии упаковки нецелесообразно. Но такие линии имеют большое преимущество в скорости сборки лотков, что трудно достигается для лотков ручной сборки. Особенность специальной конструкции таких лотков заключается в том, что, кроме функции упаковки как тары, эти лотки должны воспринимать нагрузку в штабеле.
Так, известен лоток открытый, выполненный из листовой картонной заготовки, например, гофрокартона, имеющей дно прямоугольной формы, с которым с двух противоположных сторон по линиям перегиба связаны боковые стенки, причем две противоположно расположенные боковые стенки выполнены с клапанами, являющимися их продолжением вдоль их длин и отгибаемыми от них для образования дополнительных боковых стенок на стороне смежно расположенных боковых стенок, которые выполнены с отгибаемыми в сторону дна клапанами, а в верхней части клапанов, образующих дополнительные боковые стенки, выполнены открытые вырезы для расположения в них участка перегиба отгибаемых в сторону дна клапанами (US 2017166372, B65D 5/22, опубл. 15.06.2017 г.).
Данный открытый лоток выполняется их гофрокартона методом перегиба частей листовой заготовки. Учитывая, что открытый лоток подлежит использованию в режиме штабелирования, разработчики использовали прием усиления двух противоположно расположенных боковых стенок, сделав их тройными. Клапана, которые образуют дополнительную боковую стенку, выполнены длиной, равной длине боковой стенки, на стороне которой эти клапана складываются вдоль друг друга. А сама боковая стенка, у которой эти клапана сложены, служит опорой для клапанов и оснащена дополнительным клапаном, который с ней соединен двумя узкими перемычками. Этот дополнительный клапан перегибается через сложенные клапана и располагается со стороны внутренней поверхности сложенных клапанов, а перемычки располагаются в открытых вырезах этих сложенных клапанов. Таким образом, дополнительный клапан является фиксатором тройной боковой стенки.
Но данная конструкция имеет недостатки следующего вида. Для того, чтобы все три элемента в тройной стенке были зафиксированы от раскрытия, необходимо, чтобы дополнительный клапан гарантировано лежал бы на поверхности этой тройной стенки или быть к ней приклеен. Вопрос приклейки в патенте не рассмотрен, но указано, что этот клапан находится в этом положении под своим весом. В реальности, это невозможно, так как гофрокартон обладает достаточной прочностью и упругостью. Поэтому после перегиба, например, клапана от боковой стенки, этот клапан из-за остаточной упругости, пытается вернуться в исходное положение. Это явление присуще всем видам гофрокартона и просто картону. Поэтому, после перегиба дополнительный клапан отойдет от стенки и займет некоторое угловое положение к этой стенке. Это при условии, что перемычки так же сохраняют пружинящее свойство. Для уменьшения упругих свойств перемычек они должны быть узкими, в этом случае происходит слом внутренней структуры гофрокартона перемычек и они перестают быть прочными. Таким образом, фиксация элементов тройной стенки прямо зависит от состояния гофрокартона или целостности его структуры на участке перемычек. Разрыв одной перемычки приводит к тому, что дополнительный клапан перестает удерживать тройную стенку, а это приводит к ее раскрытию. Если такой лоток попадает в условия повышенной влажности или намокает, что перемычки первыми потеряют способность нести нагрузку.
Кроме того, при штабелировании один лоток укладывается на другой сверху, но лотки не имеют элементов фиксации своего положения в штабеле. Это приводит к необходимости обвязывания штабеля лентами или пленкой с целью исключения его разваливания.
При этом имеет место повышенный расход гофрокартона из-за необходимости придания лотку способности штабелироваться. В данном лотке несущая способность есть результат организации двух расположенных напротив друг друга трехслойных стенок. Но это указывает на избыточность прочностных качеств лотка при том, что этот лоток относится к категории разового использования.
Данный лоток относится к категории лотков ручной сборки: на это указывает операция по перегибу дополнительного клапана в сторону внутреннего объема лотка. Однако, конструкция дополнительного клапана на перемычках такова, что при сборке требует аккуратности и точности укладки перемычек в вырезы для исключения повреждения этих перемычек.
Настоящая полезная модель направлена на достижение технического результата, заключающегося в упрощении конструкции лотка при повышении надежности его скрепления при ручной сборке и снижении расхода материала.
Указанный технический результат достигается тем, что в лотке открытом ручной сборки, выполненном из листовой картонной заготовки, имеющей дно прямоугольной формы, с которым с одних двух противоположных сторон по линиям перегиба связаны одни боковые стенки, а две другие противоположно расположенные боковые стенки выполнены с клапанами, являющимися их продолжением вдоль их длин и отгибаемыми от них для образования дополнительных боковых стенок на стороне смежно расположенных боковых стенок, которые выполнены с отгибаемыми в сторону дна клапанами, причем в верхней части клапанов, образующих дополнительные боковые стенки, выполнены открытые вырезы для расположения в них участка перегиба отгибаемых в сторону дна клапанов, клапана, образующие дополнительные боковые стенки, выполнены длиной каждый равной половине длины боковой стенки, вдоль которой эти клапана уложены на стороне внутренней ее поверхности, открытые вырезы в верхней части клапанов, образующих дополнительные боковые стенки, выполнены трапецеидальной формы в плане с расположением большего основания на их верхних краях, а отгибаемые в сторону дна клапаны выполнены в виде язычков на части поверхности боковых стенок и имеют трапецеидальную форму в плане с расположением большего основания на краях этих боковых стенок, а меньшее основание каждого из которых представляет собой линию перегиба для отгибания язычков в сторону дна через открытые вырезы.
Кроме того, в лотке боковая стенка, несущая отгибаемые язычки, выполнена с выступом, являющимся продолжением этой стенки по ее высоте, а на участке ее перегиба относительно дна в теле этой стенки выполнен вырез, имеющий форму, соответствующую форме выступа, для размещения этого выступа при штабелировании в вырезе сверху укладываемого лотка.
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 - листовая заготовка лотка открытого ручной сборки;
фиг. 2 - общий вид собранного лотка;
фиг. 3 - показан лоток с размещенными в нем стаканчиками;
фиг. 4 - взаимное расположение лотков в штабеле.
Согласно предложенной полезной модели рассматривается конструкция картонной упаковки лоткового типа, выполненной из гофрированного картона, которая может быть использована в качестве транспортной тары для банок, бутылок, стаканчиков и т.д., и которая воспринимает нагрузку штабеля. Данная упаковка может поставляться в виде листовых заготовок для быстрой сборки непосредственно у линии подачи готового продукта, например, в виде стаканчиков или банок. Сборка проводится непосредственно на месте упаковки и достигается буквально несколькими движениями оператора, не прибегая при этом к клеевым операциям или операциям, требующим помощи помощника.
Лоток открытый ручной сборки выполняется из листовой картонной заготовки (фиг. 1), имеющей дно 1 прямоугольной формы, с которым с двух противоположных сторон по линиям перегиба 2 связаны одни боковые стенки 3, а две другие противоположно расположенные и отгибаемые по линиям перегиба от дна боковые стенки 4 выполнены с боковыми клапанами 5, являющимися их продолжением вдоль их длин. Эти клапана 5 отгибаются от своих боковых стенок 4 для образования дополнительных боковых стенок 6 на стороне смежно расположенных первых боковых стенок 3. При этом клапана 5, образующие дополнительные боковые стенки 6, выполнены длиной каждый равной половине длины боковой стенки 3, вдоль которой эти клапана уложены на стороне внутренней ее поверхности.
Боковые стенки 3 выполнены с отгибаемыми в сторону дна клапанами, а в верхней части клапанов, образующих дополнительные боковые стенки, выполнены открытые вырезы для расположения в них участка перегиба отгибаемых в сторону дна клапанами. В частности, как пример, Открытые вырезы 7 в верхней части клапанов 5, образующих дополнительные боковые стенки 6, выполнены трапецеидальной формы (или усеченный конус) в плане с расположением большего основания на их верхних краях, а меньшего - в теле самого клапана. А отгибаемые в сторону дна клапаны на стенках 3 выполнены в виде язычков 8 на части поверхности боковых стенок и имеют трапецеидальную форму в плане с расположением большего основания на краях этих боковых стенок, а меньшее основание каждого из которых представляет собой линию перегиба 9 для отгибания язычков в сторону дна через открытые вырезы. Эти язычки организованы непосредственно в теле боковой стенки. Для удобства из отгиба эти язычки по краям могут быть отделены от стенки рассечением материала (боковые разрезы 10) или разрываемой биговкой.
Лоток собирается следующим образом (фиг. 2). Листовая заготовка поступает на пост сборки или одна листовая заготовка оператором берется из пачки заготовок. Оператор отгибает боковые боковые стенки 4 по линиям перегиба от дна и выставляет их перпендикулярно поверхности дна. Затем перегибает боковые клапана 5 относительно боковых стенок 4 и располагает их навстречу друг другу вдоль линии перегиба 2. После этого перегибает боковые стенки 3 относительно дна, прижимает их к клапанам 5 и перегибает язычки 8 через вырезы 7, загибая их в направлении вдоль внутренней поверхности клапанов 5. После этого отпускает язычки. Сборка лотка закончена. Сборка выполняется в четыре движения оператора. При сборке нет необходимости контролировать положение клапанов 5, так как после перегиба боковой стенки 3 последняя выправляет расхождение (распах) клапанов относительно линии перегиба 2, а язычки фиксируют боковые стенки и клапаны в определенном положении.
Особенностью данного лотка является то, что использовано простое, но надежное замковое соединение боковой стенки с клапанами. Для того, чтобы замковое соединение функционировало, необходимо, чтобы большее основание сквозного выреза в боковой стенке 3 лотка было расположено на уровне линии перегиба язычка 8, имеющего форму трапеции или усеченного конуса. Это позволяет обеспечить ввод перегиб язычка 8 через край выреза в направлении к дну лотка. При загибе язычок располагается своим большим основанием напротив открытого выреза в зоне его меньшего основания. Поэтому язычок 8 не может выйти из этого выреза, несмотря на то, что этот вырез открытый. Такое соединение позволяет надежно зафиксировать клапана и боковую стенку 3, исключить их смещения. При этом нет необходимости контролировать положение самого язычка, который под действием остаточной упругости в зоне перегиба может слегка приподняться.
При укладке сверху (например, манипулятором, блока стаканчиков) стаканчики опускаются в полость лотка, прижимая язычки к внутренней поверхности клапанов, усиливая степень фиксации, как это показано на фиг. 3. Таким образом, как в незаполненном состоянии, так и в заполненном товаром, лоток не может раскрыться по причине слабой фиксации или плохого соединения стенок с клапанами.
Рассмотренный лоток согласно настоящей полезной модели выполнен с возможностью штабелирования. Для этого боковая стенка 3, несущая отгибаемые язычки 8, выполнена с выступом 11, являющимся продолжением этой стенки по ее высоте, а на участке ее перегиба относительно дна в теле этой стенки выполнен вырез 12, имеющий форму, соответствующую форме выступа, для размещения этого выступа при штабелировании в вырезе сверху укладываемого лотка. При штабелировании сверху укладываемый лоток своим вырезом 12 насаживается на выступ 11 ранее уложенного лотка. Так как выступ и вырез имеют одинаковую форму, то лотки не могут сместиться ни в какую сторону. Поперечное перемещение одного лотка относительно другого исключено за счет того, что выступ 11 упирается в боковую стенку выреза 12. А продольное смещение верхнего лотка относительно нижнего невозможно, так как выступ 12 упирается в край дна 1. Таким образом, в штабеле каждый верхне располагаемый лоток зафиксирован от смещений. Штабель обладает конструкционной прочностью и устойчивостью.
При штабелировании лотки плотно укладываются друг на друга, что, естественно, отражается на вентиляции. Для тех продуктов, при хранении или перевозке которых должен поддерживаться газообмен и вентилирование заполненных продуктом полостей лотков, предусмотрены вентиляционные отверстия в боковых стенках 13 и/или на дне и/или открытые вырезы 14 в боковых стенках. Это позволяет вентилировать полости лотков как в вертикальном прохождении воздушного потока, так и газообмен по боковым сторонам.
Настоящая полезная модель промышленно применима и может быть изготовлена по технологиям картонажного производства. Полезная модель позволяет повысить пространственную прочность и нераскрываемость лотка. При этом отсутствует излишний расход картона, повышается экономичность и рентабельность. Кроме прочего, конструкция лотка позволяет максимально сократить время на его сборку, что указывает на возможность применения такой упаковки не только при малосерийном выпуске продукции, но и для линий автоматического розлива продуктов в банки или стаканчики без использования линий автоматической упаковки.