Упаковка для штучных продуктов на подложке
PACKAGE FOR PIECE PRODUCTS ON SUBSTRATE

Изобретение относится к области упаковки, которая использует коррексы, подложки или ложементы в своем составе для размещения штучных продуктов, например яиц, конфет, пирожных и т.д.
В рамках настоящей заявки изобретение рассматривается на примере использования подложки для яиц. Однако, это в равной степени относится и к коррексам с шоколадными яйцами, называемыми "Киндер сюрприз", к пирожным, кексам и т.д., то есть к такому виду штучных продуктов, которые хранятся и транспортируются в отдельных гнездах на палетках или в отдельных упаковках, требующих бережного отношения и отсутствия контакта с рядом лежащим продуктом.
Известно множество форм тары, предназначенной для упаковки и транспортировки хрупких товаров, таких как яйца. Традиционно такие упаковки содержат нижнюю часть - бугорчатую подложку с соответствующим образом сформированными ячейками, предназначенными для размещения в них яиц (как правило. 2 или 3 десятка яиц), и верхнюю часть - крышку, предназначенную для размещения в ней верхних частей товара, уложенного в упаковку, и для закрывания упаковки.
Но такие простые упаковки в виде бугорчатых лотков, один из которых является основанием, а другой выполняет функцию крышки, имеют недостатки в том, что несмотря на то, что в таких бугорчатых подложках взаимодействие осуществляется через опорные площадки разделительных выступов, нагрузка все равно передается на яйца. Это обусловлено тем, что упоры удерживаются в правильном положении за счет опирания на яйца и могут сдвигаться относительно друг друга. В этом случае нагрузка с подложек передается на яйца, что приводит к бою.
Этого недостатка лишена упаковка для яиц, имеющая в своем составе бугорчатую подложку ячеистой конструкции с полыми разделительными упорами, в ячейки которой укладываются яйца, а также съемную крышку, и закрытая в собранном виде оболочкой из термоусадочной пленки, крышка выполнена из плоской развертки, загнутой по линиям сгиба с образованием, по меньшей мере, двух противоположных боковых стенок, края которых имеют зубчатые выступы, форма которых обеспечивает возможность их фиксации в ячейках подложки, крышка имеет окно на верхней плоскости, вырубленные части которого отогнуты внутрь с образованием ребер жесткости, имеющих зубчатые выступы, форма которых обеспечивает возможность их фиксации в ячейках подложки (RU 71640, B65D 85/32, опубл. 20.03.2008). Данное решение принято в качестве прототипа для крышки и для упаковки.
Недостаток данного решения заключается в недостаточной прочности крышки в ее центральной части. Крышка, как правило, выполняется из тонкого картона толщиной до 1 мм и в центральной части имеет достаточно большую площадь, равную площади бугорчатой подложки. Такая крышка не держит нагрузку в связи, с чем в ее серединной зоне выполнено отверстие, края которого в виде зубчатых выступов опущены вниз и расположены либо в ячейках, либо на упорах прокладки, выполняя функцию ребер жесткости. По сути это не ребра жесткости, а подпорки, обеспечивающие в сумме возможность плоской части крышки держаться на расстоянии от яиц. Такие подпорки еще как-то от прогиба удерживают верхнюю часть крышки и то за счет того, что упаковка обернута термоусадочной пленкой. При сломе одного или нескольких подпорок вся крышка теряет устойчивость. Кроме того, такие упаковки для яиц не позволяют их транспортировать в штебеле без применения специальных средств, перераспределяющих нагрузку от верхне расположенных упаковок на нижние. Для такого легковесного товара как яиц и рентабельность транспортировок и хранения обеспечивается возможностью максимальной загрузки на небольшой площади, например, до верха в кузове грузовика и по всей площади грузовой платформы. Но для этого необходимо, чтобы упаковки, размещаемые в нижних рядах, выдерживали вес от расположенных на них других упаковок без деформации крышек упаковок. В настоящее время для решения этой задачи производители упаковывают партии яичных коробок в большие контейнеры, которые перекладываются с целью размещения на них второго ряда таких же контейнеров. Но возникает проблема в прочности таких контейнеров, от которой зависит форма нагруженного контейнера и, соответственно, его несущая способность.
Эта задача на сегодняшний день остается нерешенной в желаемом для производителей, отгружающих яичную продукцию, виде. Недоиспользование транспортного объема приводит к удорожанию себестоимости продукции из-за невозможности полного использования грузового объема перевозчика.
В настоящее время разработаны решения по увеличению прочности упаковок для яиц, которые используют бугорчатую подложку ячеистой конструкции с полыми разделительными упорами, в ячейки которой укладываются яйца. При этом данная бугорчатая подложка укладывается в крышку, которая представляет собой закрываемую коробку. Подложка с яйцами располагается внутри коробки, а коробка определяет несущую способность упаковки в целом. Известно, что в параллелепипедной формы картонной коробке можно конструктивно реализовать условия, обеспечивающие сохранность ее формы при нагружении в штабеле не только за счет толщины стенок картона или гофрокартона, но и за счет оригинальных исполнений угловых зон коробки, сохраняющих плоскостность стенок коробки.
Так, например, известна упаковка для яиц, содержащая выполненную из бумажной массы бугорчатую подложку прямоугольной формы в плане с гнездами для укладки яиц, а так же коробку, имеющую дно, на которое уложена бугорчатая подложка, первые две противолежащие боковые стенки, которое отгибаются от дна и располагаются вдоль указанной подложки с расположением их краевых кромок выше уровня размещенных в бугорчатой подложке яиц, и вторые две противолежащие боковые стенки, которое отгибаются от дна и располагаются вдоль указанной подложки с расположением их краевых кромок выше уровня размещенных в бугорчатой подложке яиц, при этом указанные последними боковые стенки выполнены с клапанами, которые отгибаются от боковых стенок и располагаются над бугорчатой подложкой с возможностью соединения между собой, причем клапана выполнены с отгибаемыми от них по торцевым краевым кромкам дополнительными клапанами, располагаемыми вдоль наружной поверхности первых боковых стенок с вводом их язычков в прорези в этих первых боковых стенках (KR 20100009376, B65D 5/50, B65D 5/64, B65D 81/133, B65D 85/32, опубл. 29.09.2010).
Таким образом, подложка располагается внутри коробки и защищена от внешнего воздействия на размещенные на ней яйца. В такой упаковке несущая способность определяется несущей способностью коробки. Преимуществом такой упаковки является то, что она собирается вручную без применения скотча или скоб, а только за счет правильного расположения ее частей и использования язычков дополнительных клапанов в качестве крепления всей коробки.
Однако, эта упаковка имеет недостатки, которые обусловлены недостаточной проработкой конструктивных связей в коробке, что приводит к ослаблению связей боковых стенок между собой и, соответственно, к потере несущей способности. Для приема язычков от дополнительных клапанов первые две боковые стенки имеют продольные прорези, в которые эти язычки вставляются. Язычки выполнены прямоугольной формы, а прорези по длине рассечения выполнена каждая для приема одновременно двух язычков. В результате на боковой стенке имеется длинное рассечение. При нагрузке на крышку, образованную перегибом клапанов вторых боковых стенок, происходит давление дополнительных клапанов на прорезь, которая расходится и дополнительные клапана частично проваливаются в эту прорезь, так как теряют опору. А потеря опоры приводит к проваливанию крышки. Единственное, что удерживает форму коробки - это угловые зоны. Но в известной коробке нет угловых зон, что приводит к полной деформации коробки под внешним давлением. Отсутствие угловых зон обусловлено тем, что смежно располагаемые стенки коробки в углах не связаны между собой и не имеют взаимной общей опоры.
Если рассматривать такую возможность как составление штабеля из известных упаковок по прототипу, или просто выкладку таких упаковок в торговом зале в положении одна на другую, то можно увидеть, что нагрузка от веса верхней коробки приходится не на всю площадь крышки нижней коробки, а на ее часть, расположенную у линий перегиба клапанов, образующих крышку. Это вызвано тем, что в центральной части язычки, удерживающие клапана крышки, решают задачу фиксации дополнительных клапанов, но не решают задачу восприятия силовой нагрузки, так как вектор нагрузки совпадает с направлением вставки язычков в длинную прорезь. Язычки представляют собой небольшие по размерам удлинения дополнительных клапанов, которые не могут держать нагрузку в силу своей малости. Поэтому при нагружении крышки коробки язычки под давлением клапанов сломаются и концевые части клапанов лягут на яйца. Клапана крышки между собой соединены замковым соединением, основанном на взаимном о пираний. Но это взаимное опирание проявляется не при воздействии внешней нагрузки (например, от веса верхне уложенной коробки), а от нагрузки, действующей на клапана изнутри коробки, то есть со стороны яиц или, как вариант, если коробку приподнять за клапана, образующие крышку коробки. Естественно, что такая конструкция коробки не подходит для использования в штабеле.
Учитывая данные обстоятельства, ставится задача по созданию такой коробчатой упаковки на основе бумажной бугорчатой подложки массового производства или иной по конструкции подложки (например, в виде коррекса или ложемента из полистирола или бумажной массы), которая обладала бы такой пространственной прочностью, которая позволила бы не только формировать штабель, но и обеспечила бы гарантированное сохранение продукта при его транспортировке и хранении.
Настоящее изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в повышении нагрузочной способности упаковки за счет увеличения прочности и жесткости коробки, имеющей опирание на элементы расположенной внутри коробки подложки, несущей штучные продуты.
Указанный технический результат достигается тем, что в упаковке для яиц, содержащей подложку прямоугольной формы в плане для размещения на ней штучных продуктов, и коробку, имеющую дно, на которое уложена указанная подложка, первые две противолежащие боковые стенки коробки отогнуты от дна и расположены вдоль указанной подложки с расположением их краевых кромок выше уровня размещенных на подложке штучных продуктов, а вторые две противолежащие боковые стенки коробки, отогнуты от дна и расположены вдоль указанной подложки с расположением их краевых кромок выше уровня размещенных на подложке штучных продуктов, при этом указанные последними боковые стенки выполнены с клапанами, которые отогнуты от боковых стенок и расположены встык над подложкой для образования крышки, причем эти клапана выполнены с отгибаемыми от них по торцевым краевым кромкам торцевыми клапанами, отгибаемыми от них и располагаемыми вдоль поверхности первых боковых стенок, каждая из первых боковых стенок выполнена с торцевыми клапанами, которые отогнуты от боковой стенки и уложены вдоль бортика подложки с опиранием на него или с оттиранием на дно, а каждая вторая боковая стенка при сгибании от дна расположена снаружи торцевых клапанов соответствующей первой боковой стенки и прижата к ним, а торцевые клапана второй боковой стенки отогнуты от клапанов, образующих крышку, и расположены вдоль внутренней поверхности первой боковой стенки с опиранием на бортик подложки, при этом торцевые клапана одной второй боковой стенки, которые отогнуты от клапана этой стенки, образующего крышку, расположены вдоль внутренней поверхности каждой первой боковой стенки встык с отогнутыми торцевыми клапанами другой второй боковой стенки.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящее изобретение поясняется конкретными примерами исполнения, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг. 1 - общий вид упаковки для яиц в собранном виде;
фиг. 2 - листовая заготовка коробки для подложки под штучные продукты;
фиг. 3 - размещение подложки с яйцами на листовой заготовке по фиг. 2;
фиг. 4 - отгиб первых двух боковых стенок листовой заготовки;
фиг. 5 - фрагмент по фиг. 4, расположение загнутых торцевых клапанов первых двух боковых стенок листовой заготовки;
фиг. 6 - отгиб вторых двух боковых стенок листовой заготовки, клапаны, образующие крышку не загнуты.
Согласно настоящего изобретения рассматривается конструкция упаковки для штучных продуктов, размещаемых на подложке, состоящей коробки 1 (например, выполненной из картона или гофрокартона), внутри которой размещена подложка 2, заполняемая штучным продуктом (фиг. 1 и 3).
В общем случае упаковка содержит подложку прямоугольной формы в плане с гнездами для укладки штучных продуктов, и коробку, имеющую дно, на которое уложена указанная подложка. Первые две противолежащие боковые стенки, которое отогнуты от дна, расположены вдоль указанной подложки с расположением их краевых кромок выше уровня размещенных на подложке штучных продуктов. Вторые две противолежащие боковые стенки, которые отогнуты от дна, так же расположены вдоль указанной подложки с расположением их краевых кромок выше уровня размещенных на подложке штучных продуктов. Вторые боковые стенки выполнены с клапанами, которые отгибаются от боковых стенок и располагаются встык над подложкой для образования крышки, причем эти клапана выполнены с отгибаемыми от них по торцевым краевым кромкам торцевыми клапанами, располагаемыми вдоль поверхности первых боковых стенок. Каждая из первых боковых стенок выполнена с торцевыми клапанами, высотой меньшей высоты боковой стенки, которые отогнуты от боковой стенки и уложены вдоль бортика подложки с опиранием на него. Каждая вторая боковая стенка при сгибании от дна расположена снаружи торцевых клапанов соответствующей первой боковой стенки и прижата к ним. Торцевые клапана второй боковой стенки отогнуты от клапанов, образующих крышку, и расположены вдоль внутренней поверхности первой боковой стенки с опиранием на бортик подложки. При этом торцевые клапана одной второй боковой стенки, которые отогнуты от клапана этой стенки, образующего крышку, расположены вдоль внутренней поверхности каждой первой боковой стенки встык с отогнутыми торцевыми клапанами другой второй боковой стенки
Ниже приводится пример конкретного исполнения изобретения для такого вида штучных продуктов, как яйца.
В качестве подложки можно использовать стандартную бугорчатую подложку прямоугольной формы в плане из бумажной массы (макулатурного сырья, пульпер-картон) для двадцати-тридцати яиц (изготовленная по ТУ 5481-001-29004177-2004 "Упаковка яиц из формованного бумажного волокна на 30 штук" (или модели бугорчатых прокладок на стр. 21-31 по каталогу Hartmann, 2009). Бугорчатая прокладка выполнена в виде монолитно отформованного лотка ячеистой конструкции с разделительными упорами в виде выступов между рядно расположенными гнездами (ячейками), предназначенными для укладки яиц. Две противолежащие стороны такой прокладки по линии борта или отбортовки выполнены прямыми, и ограничивают ряд ячеек для яиц, а две другие противолежащие стороны по линии борта - отбортовки выполнены прямыми на концевых участках. У такой бугорчатой прокладки по ее периметру организован технологический бортик. В целом, этот бортик представляет собой плоский участок по периметру гнезд, непрерывный по некоторым сторонам и прерывающийся выемками на других сторонах. По сути, под бортиком или отбортовкой понимается технологическая кромка, используемая для отделения, выдергивания прокладок из пачек в накопителе на автоматическом оборудовании в яичном производстве.
В качестве подложки может использоваться любой конструкции ложемент прямоугольной формы в плане для штучного продукта, например коррексы из полистирола или ПВХ.
Коробка выполнена, например, из гофрокартона. Сам по себе гофрокартон относится к прочному и хорошо сохраняющему в изделии форму материалу. Как правило, для неответственных упаковок используется гофрокартон марок Е (микро) и В (мелкий) с шагом гофра 4,5-6,4 мм и высотой гофра 1,1-1,6 мм и 2,2-3,3 мм соответственно. В принципе можно использовать и другие профили гофрокартона, но это приводит к чрезмерному повышению прочности крышки и ее удорожанию при неоправданном увеличении веса. Коробка представляет собой параллелепипед, у которого в угловых зонах стенки расположены под прямым углом. Известно, что на несущую способность коробок влияет сохранностью прямых углов в местах схождения стенок и сохранением плоскостности стенок. При изготовлении лотков из листовых заготовок клапаны одной стенки соединяются с другой стенкой, увеличивая толщину стенок в угловой зоне. Это укрепление позволяет повысить жесткость и прочность угловой зоны и сохранить плоскостность стенок. Поэтому изготовление крышки из картона или гофрокартона является существенным для заявленного объекта. Так как коробка опирается по периметру подложки на ее бортик и имеет контакты с внешними (наружными) участками крайних выступов, то получается, что коробка плотно посажена на подложку и не имеет возможности смещения в сторону повреждения яиц.
Коробка выполняется из листовой заготовки методом сгиба ее частей (фиг. 2). Листовая заготовка 3 содержит дно 4 прямоугольной формы, по размерам совпадающее с размерами и формой в плане подложки 2. На это дно укладывается заполненная яйцами подложка 2 (фиг. 3). С одними двумя противоположно лежащими сторонами дна по линиям сгиба связаны первые две противолежащие боковые стенки 5, которые выполнены с торцевыми клапанами 6. Первые боковые стенки 5 коробки отогнуты от дна 4 и расположены вдоль указанной подложки с расположением их краевых кромок выше уровня размещенных в подложке яиц. Высота боковых стенок 5 выбирается больше высоты подложки вместе с яйцами. Это необходимо для того, чтобы обеспечить гарантированный зазор между яйцами и закрывающей их крышкой коробки.
Каждая из первых боковых стенок 5 выполнена с торцевыми клапанами 6, которые являются торцевыми продолжениями этой стенки по ее длине и которые отогнуты от боковой стенки и уложены вдоль бортика 7 подложки с опиранием на него или с опиранием на дно при отсутствии бортика. Подложки могут выпускаться как с бортиком, так и без бортика. Поэтому в изобретении предусмотрено два варианта исполнения опирания торцевых клапанов 6. Если подложка не имеет бортиков, то высота торцевых клапанов равна высоте боковой стенки 5. И эти клапана после их загиба укладываются вдоль края подложки с опиранием на дно листовой заготовки. Если подложка имеет бортик по периметру, то торцевые клапана 6 имеют укороченную высоту "h" (по отношению к высоте боковой стенки 5) и укладываются вдоль края подложки с опиранием сверху на бортик подложки, как это показано на фиг. 4 и 5. Таким образом, боковая стенка 5 простирается вдоль края подложки и имеет опирание либо на дно, либо на бортик подлодки на смежной стороне подложки (фиг. 4).
Вторые две противолежащие боковые стенки 8 коробки отогнуты от дна и расположены вдоль указанного края подложки 2 с расположением их верхних краевых кромок выше уровня размещенных в подложке яиц. Высота боковых стенок 8 равна высоте боковых стенок 5 (фиг. 6). Эти боковые стенки 8 выполнены с клапанами 9, которые отогнуты от боковых стенок 8 и расположены встык над подложкой для образования крышки, как это показано на фиг. 1. Клапана 9, в свою очередь, выполнены с отгибаемыми от них по торцевым краевым кромкам торцевыми клапанами 10, которые являются торцевыми продолжениями этих клапанов по их длинам и которые отгибаются от них и располагаются вдоль внутренней поверхности первых боковых стенок 5.
Особенностью конструкции заявленной коробки 1 является то, что каждая вторая боковая стенка 8 при сгибании от дна 4 расположена снаружи торцевых клапанов 6 соответствующей первой боковой стенки 5 и прижата к ним (торцевым клапанам 6).
Торцевые клапана 10 второй боковой стенки 8 отгибают от клапанов 9, образующих крышку, и располагают вдоль внутренней поверхности первой боковой стенки 5 с опиранием на бортик подложки. Таким образом эти торцевые клапана 10 имеют опору на подложку в плоскости действия вертикальной внешней нагрузки. Для того, чтобы зафиксировать эти торцевые клапана и обеспечить первой боковой стенке повышенную прочность (и возможность всей крышке и коробке в целом нести высокую нагрузку в штабеле) торцевые клапана 10 одной второй боковой стенки 8, которые отогнуты от клапана 9 этой стенки, располагают вдоль внутренней поверхности каждой первой боковой стенки 5 встык с отоптутыми торцевыми клапанами 10 другой второй боковой стенки 8, которые отогнуты от клапана, образующего крышку.
Такое решение позволяет торцевые клапана 10 противолежащих клапанов 9 опереть на бортик 7 подложки и состыковать друг с другом вдоль внутренней поверхности боковых стенок 5. Стыкование краев торцевых клапанов 10 представляет собой замковый механизм, не позволяющий этим клапанам 10 разойтись вверх (самопроизвольное раскрытие) под действием упругой составляющей клапанов 9, проявляющейся из-за перегиба этих клапанов 9 от своих боковых стенок 8. Дополнительно торцевые клапана 6 зажимаются между боковой стенкой 8 и краевыми кромками торцевых клапанов 10.
В результате коробка упаковки приобретает высокую прочность и способность нести достаточно большую нагрузку не только из-за того, что стенки выполнены двойными (сочетание боковой стенки и клапанов, которые она поджимает), но и за счет наличия угловых зон, связывающих боковые стенки и крышку между собой. Высокая нагрузочная способность так же обеспечения за счет переноса части внешней нагрузки на подложку, которая используется для позиционирования клапанов.
В показанном примере реализации в коробке выполнены окна 11 для обеспечения обзора продукта, но которые не являются обязательными элементами заявляемой упаковки. Требования по упаковке и хранению яичной продукции предусматривают обеспечение газообмена внутренней полости упаковки с внешней средой (режим естественной вентиляции). Для исключения ослабления прочности боковых стенок из-за организации в них сквозных вентиляционных отверстий, в рамках настоящего изобретения окна выполнены в виде проемов, организованных на линиях перегиба боковых стенок 8 и клапанов 9, как это показано на фиг. 1.
Свободные поверхности коробки могут быть использованы для нанесения информации и дизайна.
Настоящее изобретение промышленно применимо, может быть изготовлено из известных материалов и применением хорошо отработанных технологий, принятых в картонажном производстве и в области упаковок. Новизна заявленного изобретения состоит в выполнении коробки прямоугольной формы в виде параллелепипеда, позволяющей переводить весовые нагрузки в зону опирания на подложку.