КАРТОННЫЙ ЛОТОК
CARDBOARD TRAY

Изобретение относится к картонному лотку, складываемому из несложенного листа картона.
В упаковочной промышленности наблюдается тенденция к сокращению количества пластика, используемого при производстве упаковок. В настоящее время все еще большое количество пластиковых лотков используется для упаковывания овощей, фруктов и полуфабрикатов. Некоторые из этих пластиковых лотков заменяются картонными лотками, представляющими собой трехшовные пакеты с пленкой.
В случае трехшовных картонных лотков с пленкой упаковка по-прежнему больше напоминает пластиковый лоток, чем картонный лоток. Поэтому делаются попытки запечатать картонный лоток сверху, чтобы только отверстие картонного лотка закрывалось изолирующей пленкой.
С целью обеспечить закрытие картонного лотка верхней изолирующей пленкой, по входному отверстию лотка предусматривается горизонтальный периферийный фланец. Как правило, картонный лоток складывается из несложенного листа картона. Фланцами в таком лотке служат участки листа, отогнутые в горизонтальную плоскость, чтобы создать горизонтальный периферийный фланец. При наложении верхней изолирующей пленки на этот фланец пленка стремится притянуть фланцы друг к другу, таким образом, что верхняя изолирующая пленка становится не натянутой. Поскольку верхняя изолирующая пленка больше не натянута, закрытые сверху картонные лотки уже невозможно ставить друг на друга.
Еще одним недостатком притягивания фланцев друг к другу является то, что картонный лоток теряет жесткость, что ухудшает внешний вид упаковки.
Соединение фланцевых частей картонного лотка практически невозможно с помощью существующих конических систем склеивания, например, продаваемых компанией "Хайбер унд Шрёдер". Из-за слабых фланцев, которые имеют тенденцию загибаться вверх, магазин склеивающей системы не может удерживать фланцевые части сложенного лотка в таком положении, чтобы части фланца можно было склеить друг с другом.
Кроме того, перекрывающиеся части фланца являются невыгодными из-за верхней изолирующей пленки, которая обычно требует горизонтального периферийного фланца из-за разницы по толщине самой фланцевой части и перекрывающих фланцевых частей, которые в два раза толще.
В патентном документе US 2944721 раскрывается картонный лоток, складываемый из несложенного листа картона. Картонный лоток содержит верхнюю кромку, состоящую из четырех удлиненных частей, соединенных параллельно друг другу и верхней кромке стенок.
Первая, вторая и третья удлиненные части обеспечивают в поперечном сечении треугольную форму, в то время как четвертая удлиненная часть приклеивается к стенке и закрепляет треугольную форму в нужном положении.
Благодаря треугольному поперечному сечению и тому, что верхняя кромка проходит по всей окружности лотка, обеспечивается ребристая верхняя кромка, не допускающая никакой гибкости. Кроме того, такая верхняя кромка не подходит для установки верхней изолирующей пленки, т.к. верхняя кромка имеет треугольное поперечное сечение и не годится для запечатывания в запечатывающем устройстве.
Таким образом, цель настоящего изобретения заключается в создании картонного лотка, в котором были бы устранены или частично устранены вышеупомянутые недостатки.
Данная цель изобретения достигается с помощью картонного лотка согласно п. 1 формулы изобретения.
Например, в лотках для упаковки фруктов и овощей верхнюю изолирующую пленку не нужно приклеивать к периферийному фланцу. Когда верхняя изолирующая пленка приклеивается только к первым фланцевым частям, и натяжение пленки достигается за счет воздействия первой, второй и третьей фланцевых секций, тогда получаются подходящие лотки, которые можно использовать не только для упаковки фруктов и овощей, но и складывать в стопку.
Цель изобретения достигается также благодаря картонному лотку согласно п. 2 формулы изобретения.
Поскольку первые фланцевые части складываются вдвое, фланец приобретает дополнительную прочность. Кроме того, вторая фланцевая секция складывается вдвое с первой фланцевой секцией и выступает с обеих сторон в продольном направлении, так что выступающие элементы перекрывают прилегающую вторую фланцевую часть прилегающей стеночной части. В результате, периферийный фланец формируется попеременно вторыми фланцевыми частями и первыми секциями первых фланцевых частей. Поскольку выступающие элементы второй секции, которые сложены вдвое и, следовательно, смещены по меньшей мере на толщину картона, обеспечивают соединение со вторыми фланцевыми частями прилегающих стенок, получается плоский периферийный фланец без какой-либо разницы по высоте, так что верхняя изолирующая пленка может быть надежно прикреплена к нему. Нанесение верхней изолирующей пленки способствует повышению прочности лотка.
Поскольку верхняя изолирующая пленка крепится к периферийному фланцу, это также дает возможность легко отделять пластик от картона, чтобы утилизировать отходы отдельно друг от друга.
Если картон изготовляется из сахарного тростника, такой картон можно даже утилизировать как биоразлагаемые отходы. Верхняя изолирующая пленка может быть выполнена из полилактида (ПЛА), так что вся упаковка полностью может утилизироваться как биологически разлагаемые отходы. Однако наиболее распространенным пластиком для верхней изолирующей пленки будет ламинат полиэтилена (ПЭ) - полиэтилентерефталата (ПЭТФ).
В предпочтительном варианте реализации картонного лотка согласно настоящему изобретению первые фланцевые части дополнительно содержат третью удлиненную фланцевую секцию, которая прикреплена ко второй удлиненной фланцевой секции параллельно ей и по длинной кромке, причем третья удлиненная фланцевая секция приклеивается к внешней поверхности соответствующей стеночной части.
Положение первой фланцевой секции фиксируется путем приклеивания третьей удлиненной фланцевой секции к внешней стороне соответствующей стеночной части. В частности, когда верхняя изолирующая пленка прикреплена к периферийному фланцу, третья удлиненная фланцевая секция предотвращает складывание вверх первой фланцевой секции, так что прикрепленная верхняя изолирующая пленка остается натянутой, и запечатанные картонные лотки согласно настоящему изобретению можно легко складывать в стопку.
Положение, в котором третья фланцевая секция приклеивается к внешней поверхности соответствующей стеночной части, позволяет определить угол наклона первой фланцевой секции. Тот факт, что первая фланцевая секция свешивается вниз, обеспечивает возможность надежного сохранения и даже увеличения натяжения верхней изолирующей пленки. При запечатывании лотка в запечатывающем устройстве верхней изолирующей пленкой, прикрепляемой к периферийному фланцу, первая фланцевая секция будет смещена в горизонтальное положение. Когда запечатанный лоток выходит из запечатывающего устройства, первая фланцевая секция снова принимает положение с наклоном вниз, что создает еще большее натяжение верхней изолирующей пленки.
Первая, вторая и третья фланцевые секции также способствуют повышению жесткости лотка, что позволяет использовать для производства несложенный картонный лист меньшей толщины, например, порядка 300 мкм. Уменьшенная толщина картонного листа обеспечивает дополнительное преимущество, заключающееся в том, что тепло быстрее проникает в картон, позволяя быстрее соединять перекрывающие части второй секции со второй фланцевой частью, если используется термоклей.
В этом варианте реализации вторые фланцевые части не требуются. Например, в лотках для упаковки фруктов и овощей верхнюю изолирующую пленку не нужно приклеивать к периферийному фланцу. Когда верхняя изолирующая пленка приклеивается только к первым фланцевым частям, и натяжение пленки достигается за счет воздействия первой, второй и третьей фланцевых секций, тогда также получаются подходящие лотки, которые можно использовать не только для упаковки фруктов и овощей, но и складывать в стопку.
Предпочтительно, первая удлиненная фланцевая секция наклонена вниз от соответствующей стеночной части ко второй удлиненной фланцевой секции.
Наклон первой удлиненной фланцевой секции позволяет обеспечить дополнительное натяжение верхней изолирующей пленки, прикрепляемой к периферийному фланцу лотка.
В еще одном возможном предпочтительном варианте реализации картонного лотка согласно настоящему изобретению ширина первой удлиненной фланцевой секции больше ширины второй удлиненной фланцевой секции.
Это гарантирует, что при складывании вдвое первой фланцевой части вторая фланцевая секция не контактирует с внешней поверхностью стеночной части и не толкает первую фланцевую секцию вверх.
Предпочтительно, ширина второй удлиненной фланцевой секции на толщину картона меньше ширины первой удлиненной фланцевой секции. Такая разница по ширине, как правило, составляет 0,5 мм или более.
В варианте реализации, в котором предусмотрена третья фланцевая секция, складывание картонного листа осуществляется с помощью имеющейся кромкозагибочной машины, например, типа продаваемых компанией "Хайбер унд Шрёдер", которая складывает первую фланцевую часть вдвое и приклеивает третью фланцевую секцию к внешней поверхности соответствующей стеночной части. Вследствие разницы по ширине первой и второй фланцевых секций, первая фланцевая секция будет автоматически отогнута вниз, что приведен к созданию дополнительного натяжения верхней изолирующей пленки.
В еще одном возможном варианте реализации лотка согласно настоящему изобретению выступающие элементы второй секции приклеиваются ко вторым фланцевым частям прилегающих стеночных частей.
За счет склеивания вместе выступающих элементов и вторых фланцевых частей получается прочный периферийный фланец с верхней изолирующей пленкой, удаленной с периферийного фланца.
Дополнительное преимущество сложенной вдвое первой фланцевой части заключается в том, что на перекрывающие части второй фланцевой секции и вторую фланцевую часть может быть нанесено термоплавкое покрытие или подходящий полиэтиленовый ламинат, которое может быть нанесено на несложенный лист картона с одной стороны. После того, как сложенный картонный лоток поступает в запечатывающее устройство, и подается тепло для крепления пленки к периферийному фланцу, покрытые перекрывающие части также подвергаются воздействию тепла и прижимаются друг к другу, так что получается прочный и жесткий периферийный фланец, обеспечивающий натяжение верхней изолирующей пленки и прочность картонного лотка.
В еще одном возможном варианте реализации картонного лотка согласно настоящему изобретению смежные стеночные части соединены друг с другом с помощью по меньшей мере одного перекрывающего клеевого клапана, прикрепленного к одной из двух смежных стеночных частей и приклеиваемого к другой из двух смежных стеночных частей.
Соединение с помощью клеевых клапанов обеспечивает дополнительную прочность и жесткость лотка согласно настоящему изобретению.
В еще одном возможном варианте реализации картонного лотка согласно настоящему изобретению между каждыми двумя смежными стеночными частями и нижней стенкой имеются угловые части, складываемые вдвое и приклеиваемые к одной из двух прилегающих стеночных частей.
Использование угловых частей обеспечивает возможность складывания нижней стенки и стеночных частей из несложенного картонного листа без каких-либо вспомогательных надрезов. Получающийся при этом лоток, таким образом, полностью закрыт по смежным стеночным частям, а также вдоль стеночных частей и нижней стенки. Таким образом, картонный лоток согласно этому варианту реализации не будет протекать благодаря конструкции сложенных вдвое угловых частей.
В еще одном предпочтительном варианте реализации на несложенный лист нанесено пластиковое покрытие, а каждая сложенная вдвое угловая часть прикрепляется этим пластиковым покрытием к одной из двух прилегающих стеночных частей.
Дополнительное пластиковое покрытие еще больше улучшает герметичность картонного лотка и позволяет использовать его для упаковки более жидких пищевых продуктов. Пластиковое покрытие может быть использовано также для приклеивания сложенных вдвое угловых частей к стеночным частям, так что это устраняет необходимость применения дополнительного адгезива.
В еще одном предпочтительном варианте реализации для закрытия входного отверстия лотка на его фланцевые части наносится верхняя изолирующая пленка.
Объектом настоящего изобретения является также способ крепления верхней изолирующей пленки к картонному лотку, содержащему третью удлиненную фланцевую секцию, включающий в себя выполнение следующих операций:
- обеспечение наличия запечатывающего устройства;
- обеспечение наличия картонного лотка по пп. 2 и 3, первая удлиненная фланцевая секция которого наклонена вниз к внешней кромке фланцевой части;
- запечатывание картонного лотка в запечатывающем устройстве, таким образом, что первая удлиненная фланцевая секция под давлением принимает горизонтальное положение;
- закрытие картонного лотка верхней изолирующей пленкой;
- крепление верхней изолирующей пленки к первой и второй фланцевым секциям.
При запечатывании картонного лотка с наклоненной вниз первой удлиненной фланцевой секцией в запечатывающем устройстве первые фланцевые секции встанут в горизонтальное положение. После запечатывания лотка верхней изолирующей пленкой, нанесенной на периферийный фланец, и выходе лотка из запечатывающего устройства, первые фланцевые секции примет свое первоначальное положение с наклоном вниз, что обеспечит дополнительное натяжение верхней изолирующей пленки. Получающиеся лотки с натянутой верхней изолирующей пленкой можно легко складывать в стопки, без повреждения содержимого лотка.
Описанные выше и другие отличительные признаки настоящего изобретения станут более ясными после ознакомления с подробным описанием изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг. 1 – вид сверху несложенного листа для изготовления картонного лотка согласно настоящему изобретению;
на фиг. 2 – вид в перспективе листа, показанного на фиг. 1, сложенного в картонный лоток согласно настоящему изобретению;
на фиг. 3A и 3B – схематичный вид в поперечном сечении первой фланцевой части;
на фиг. 4 – вид в разрезе по плоскости IV-IV на фиг. 2;
на фиг. 5A - 5C – схематичные виды в разрезе лотка, изготовляемого с помощью способа согласно настоящему изобретению;
на фиг. 6 – вид сверху несложенного листа для изготовления картонного лотка согласно второму варианту реализации настоящего изобретения;
на фиг. 7 – вид сверху несложенного листа для изготовления картонного лотка согласно третьему варианту реализации настоящего изобретения.
На фиг. 1 приведен вид сверху несложенного листа 1 для изготовления картонного лотка согласно настоящему изобретению. Несложенный лист 1 содержит нижнюю стенку 2, периферийная кромка которой состоит из прямых кромок 3.
От каждой прямой кромки 3 отходит стеночная часть 4. Стеночные части 4 снабжены клеевыми клапанами 5 для соединения смежных стеночных частей 4 друг с другом.
Стеночные части 4 альтернативно снабжены первыми фланцевыми частями 6 или вторыми фланцевыми частями 7. Вторые фланцевые части 7 представляют собой одинарную секцию, в то время как первые фланцевые части 6 содержат первую секцию 8, прикрепленную к соответствующей стеночной части 4, вторую секцию 9 и третью секцию 10.
На фиг. 2 приведен вид в перспективе варианта реализации картонного лотка 20 согласно настоящему изобретению, сложенного из несложенного листа картона 1, показанного на фиг. 1.
Стеночные части 4 складываются и соединяются с помощью клеевых клапанов 5. Первая фланцевая часть 6 содержит вторую секцию 9, сложенную вдвое к нижней поверхности первой секции 8, а третья секция 10 приклеена к соответствующей стеночной части 4.
На обеих сторонах второй секции 9 имеются выступающие элементы 21, которые выступают в продольном направлении за пределы первой секции 8. Выступающие элементы 21 перекрываются с концами второй фланцевой части 7.
Предпочтительно, перекрывающие части второй секции 9 и второй фланцевой части 7 покрыты термоплавким покрытием, так что перекрывающие части могут быть приклеены друг к другу с помощью запечатывающего устройства.
На фиг. 3A показано, каким образом складывается первая фланцевая часть 8, 9, 10 с помощью конического монтажного устройства или конической склеивающей системы, например, продаваемых компанией "Хайбер унд Шрёдер". Сначала первая, вторая и третья секции складываются таким образом, что приобретают Z-образную форму, и третья секция приклеивается к соответствующей стеночной части 4.
1
2
После затвердевания клея первую и вторую секции отгибают в горизонтальное положение. Однако вследствие разности ширины w первой секции и ширины w второй секции, первая секция остается в наклонном положении (с наклоном наружу лотка 20).
На фиг. 4 приведен вид лотка в разрезе по плоскости IV-IV на фиг. 2. Вторая фланцевая часть 7 расположена по одной линии с соответствующей стеночной частью 4. Кроме того, видно, что выступающие элементы 21 выступают за пределы первой секции 8, так что вторая фланцевая часть 7 может быть отогнута на эти выступающие элементы 21, и формируется периферийный фланец, состоящий из вторых фланцевых частей 7 и первых секций 8.
На фиг. 5A показана первая операция варианта реализации способа согласно настоящему изобретению. Картонный лоток 20, показанный на фиг. 2, запечатывается с помощью запечатывающего устройства, содержащего нижнее кольцо 22 и верхнее кольцо 23. Одно из этих колец или оба кольца 22, 23 нагреваются. Кроме того, лоток 20 закрывается верхней изолирующей пленкой 24.
Первая секция 8 наклонена вниз, поскольку ширина первой секции 8 больше ширины второй секции 9, так что, когда третью секцию 10 приклеивают в внешней поверхности боковой стенки 4, первая секция 8 отклоняется в положение с наклоном вниз.
Как показано на фиг. 5B, оба кольца 22, 23 сжаты вместе, так что первая фланцевая часть 8, 9, 10 и вторая фланцевая часть 7, так же, как и верхняя изолирующая пленка 24, прижаты друг к другу. Это сжатие заставляет первую фланцевую часть 8, 9, 10, которая обычно ориентирована с наклоном вниз, принять горизонтальное положение, а соответствующая стеночная часть 4 при этом деформируется и становится выпуклой наружу.
После герметизации с прикреплением верхней изолирующей пленки 24 к первой секции 8 и второй фланцевой части 7, и после герметизации перекрывающих частей фланцевых частей 6, 7, лоток 20 снимается, а также снимается давление на кольца 22, 23. В результате, принявшая выпуклую форму стеночная часть 4 выпрямляется, а вторая секция 9 и перекрывающая вторая фланцевая часть 7 возвращаются в положение с наклоном вниз, так что верхняя изолирующая пленка 8 дополнительно натягивается, что обеспечивает возможность установки друг на друга картонных лотков 20 согласно настоящему изобретению.
На фиг. 6 приведен вид сверху несложенного листа 30 для изготовления картонного лотка согласно второму варианту реализации настоящего изобретения. Картонный лист 30 аналогичен картонному листу 1, показанному на фиг. 1, и аналогичные элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями.
Вместо клеевых клапанов 5 несложенный лист 30 содержит угловые части 31, расположенные между каждыми двумя смежными стеночными частями 4 и нижней стенкой 2. Каждая из угловых частей 31 содержит линию сгиба 32, которая отходит от дна 2. Это позволяет сложить угловую часть 31 вдвое и прижать к одной из прилегающих стенок 4.
Благодаря угловым частям 31, при складывании несложенного листа 30 получается герметичный лоток. Предпочтительно, посредством ламинирования наносится пленка 33 по меньшей мере на стеночные части 4, нижнюю стенку 2 и угловые части 31, так что можно получить даже воздухонепроницаемый лоток.
Складывание и склеивание фланцевых частей 6, 7 производится так же, как и для несложенного картонного листа 1, и как показано на фиг. 1-5.
Благодаря угловым частям 31 можно получить прочный лоток, в котором можно размещать кекс, который будет выпекаться, находясь в лотке. Получаемые благодаря угловым частям 31 прочные боковые стенки предотвращают их деформирование и выпячивание, так что обеспечивается правильная форма кекса.
На фиг. 7 приведен вид сверху несложенного листа 50 для изготовления картонного лотка согласно третьему варианту реализации настоящего изобретения.
Несложенный лист 50 содержит нижнюю стенку 51, периферийная кромка которой состоит из прямых кромок 52. От прямых кромок 52 отходят стеночные части 53, 54. Стеночные части 54 снабжены клеевыми клапанами 55 для соединения смежных стеночных частей 53 друг с другом.
Противоположные стеночные части 54, содержащие клеевые клапаны 55, содержат также первую, вторую и третью секции 56, 57, 58.
При складывании несложенного листа 50 в лоток вторая секция 57 складывается вдвое и прижимается к первой секции 56, а третья секция 58 прижимается и приклеивается к стеночной части 54.
Стеночные части 53 содержат по одному фланцу 59, который граничит с закругленными концами первой и второй секций 56, 57, когда картонный лист 50 складывается в лоток. В результате, одиночные фланцы 59 и первые секции 56 образуют периферийный горизонтальный фланец, проходящий вокруг отверстия сформированного лотка.
Когда к этому периферийному фланцу приклеивают верхнюю изолирующую пленку, первая, вторая и третья секции 56, 57, 58 обеспечивают её натяжение, как было описано выше, а закрепление пленки по всему периферийному горизонтальному фланцу обеспечивает дополнительную жесткость лотка. Приклеивание пленки к одиночным фланцам 59 способствует дополнительному повышению жесткости запечатанного лотка. Однако одиночные фланцы 59 могут быть также оставлены снаружи, в результате чего получается менее жесткий лоток, но все равно обеспечивающий натяжение пленки.