УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПАКОВКИ ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА, НАПРИМЕР БУМАГИ
DEVICE TO PACK SHEET MATERIAL, FOR INSTANCE, PAPER

Изобретение относится к устройству для упаковки листового материала, например бумаги для печатания и фотокопирования, в которой некоторое количество листов бумаги расположено в общей защитной упаковке.
Современные фотокопировальные машины и принтеры могут быть очень большими, производительными и быстродействующими, что подразумевает потребление ими большого количества бумаги. В известной технологии поставляемая в листовой форме бумага, например бумага для печатания и фотокопирования формата A4, обычно упакована в коробки из гофрированного картона, причем каждая коробка содержит пять упаковок, завернутых в индивидуальные бумажные обертки. Каждая упаковка бумаги, называемая пачкой, содержит 500 листов бумаги формата A4. Коробка из гофрированного картона обеспечивает офисную бумагу хорошей защитой при транспортировке, но имеет недостатки, связанные с ее стоимостью и пространством, занимаемым пустой коробкой до ее удаления или повторного использования. Другая проблема относится к быстродействующим машинам и ситуациям, в которых бумагу используют почти постоянно, а заправка лотка для бумаги медленная, поскольку упаковка стопы должна быть удалена индивидуально, и каждая стопа из 500 листов должна быть загружена в машину индивидуально, хотя машину можно было бы заправить одновременно тысячами листов.
Известны также коробки из гофрированного картона, вмещающие, например, 2500 отдельных листов. В этом случае нет пачек, которые должны быть вскрыты или удалены, однако при этом все еще существует проблема медленной загрузки в машину из-за необходимости поднятия бумаги из коробки вручную и укладки более значительной кипы в лоток для бумаги фотокопировальной или печатной машины. Подъем полной стопы бумаги с одной подъемной ручкой также затруднителен из-за того, что стопа может весить, например, 10-15 кг. Однако затем тяжелая стопа должна быть точно размещена на подающем лотке фотокопировальной или печатной машины без повреждения углов или краев листов. Тяжелая стопа может изогнуться в месте расположения ручки, если ручка только одна. Это может вызвать повреждение отдельных листов или деформировать стопу, что затруднит ее размещение на подающем лотке. При подъеме с одной ручкой тяжелая стопа может опрокинуться и рассыпаться. Подъем листов бумаги из картонных коробок также проблематичен. Другой недостаток больших картонных коробок, изготовленных из более толстого материала, заключается в большом количестве отходов, которые должны быть удалены.
Задачей изобретения является устранение описанных выше недостатков и создание устройства для упаковки листового материала, например офисной бумаги, которое позволяет легко и быстро загружать бумагу в фотокопировальную, печатную или другую часть офисного оборудования, использующую бумагу.
Устройство в соответствии с настоящим изобретением изобретении характеризуется тем, что под защитной упаковкой имеется по меньшей мере одна ручка, расположенная по существу вокруг всех листов бумаги в упаковке.
Другие варианты осуществления изобретения характеризуются признаками, содержащимися в зависимых пунктах формулы изобретения.
Преимущество упаковки согласно изобретению заключается в том, что она очень дешева и может быть быстро в изготовлена.
Другим преимуществом является то, что достаточное количество листов офисной бумаги может быть выгружено легко и быстро из упаковки в использующую ее машину за счет использования ручки или внутри обертки, служащей защитой упаковки, или внутри картонной коробки. Это снижает простой машины и сохраняет листы в оптимальных условиях.
Еще одно преимущество заключается в использовании опорной пластины в качестве опоры под стопой листов, так как опорная пластина защищает листы снизу от повреждения. При этом опорная пластина защищает нижние листы от повреждения, например, когда ручки сняты, и, тем самым, предотвращает блокировку копировальных, печатных и других машин, которая могла бы быть вызвана поврежденными листами в линии подачи бумаги.
Стопы, оснащенные двумя ручками, размещенными внутри обертки или коробки, проще в обращении, чем стопы с одной ручкой. Когда стопа поднята за две ручки, она лучше сохраняет равновесие, исключая риск опрокидывания и соответствующего повреждения стопы и/или листов. Это также вдвое снижает вызванный подъемом изгиб и местную нагрузку на краю опорной пластины стопы по сравнению с применением одной ручки. При подаче листов в машину с помощью двух рук и двух ручек риск деформирования стопы и, соответственно, повреждения листов значительно снижен. Другим преимуществом является то, что в упаковке согласно изобретению имеется одна несущая ручка снаружи пачки и две ручки внутри пачки, причем все расположены в разных точках. Таким образом, вызванная перемещением упаковки и подъемом стопы нагрузка воздействует на разные точки опорной пластины, что сохраняет ее в лучших условиях и гарантирует, что стопа останется компактной, поскольку в опорной пластине нет деформаций, которые могли бы ослабить переносную и подъемные ручки, даже если упаковка перемещена или поднята несколько раз до ее вскрытия.
Другим преимуществом изобретения является то, что оно облегчает подъем и перемещение тяжелой упаковки с помощью двух рук, равномерно распределяя нагрузку между ними. Благодаря хорошо выполненным ручкам или аналогичным устройствам, за счет использования заранее изготовленных тонких пластичных полос или одинарных подъемных ручек, вес не напрягает руки. Еще одним преимуществом является то, что когда упаковка имеет только одну, относительно тонкую, обертку вокруг всех листов бумаги, сама обертка не создает много отходов.
Ниже изобретение описано подробнее со ссылкой на прилагаемые чертежи.
На фиг.1 показана упаковка согласно изобретению без защитной упаковки в виде обертки или коробки, вид в перспективе;
на фиг.2 - упаковка согласно изобретению, вид в перспективе;
на фиг.3 - упаковка, показанная на фиг.2, но без переносной ручки и с удаленной частью защитной упаковки в виде обертки, которая вскрыта от вскрывающей полоски, вид в перспективе;
на фиг.4 - другая упаковка согласно изобретению, в которой стопа листов находится в коробке с частично отрезанной крышкой, вид в перспективе;
на фиг.5-8 - различные варианты выполнения переносных ручек для упаковки согласно изобретению;
на фиг.9-11 - различные слоистые структуры для защитной обертки согласно изобретению в упрощенном виде и увеличенном масштабе.
На фиг.1 показана упаковка согласно одному предпочтительному варианту осуществления изобретения, где стопа 2 листов, состоящая из отдельных листов 3 бумаги, извлечена из своей упаковки. Аналогично на фиг.2 показана упаковка листов бумаги согласно одному предпочтительному варианту осуществления изобретения, где листы упакованы в одну, по существу, непрерывную защитную упаковку 1. Защитная упаковка 1 по существу состоит из тонкой и гибкой обертки 1a. Вокруг обертки 1a имеется внешняя ручка 12 для переноски, используемая для подъема и перемещения упаковки. Эта ручка охватывает упаковку вокруг ее более короткого периметра.
Показанная на фиг.1 упаковка вскрыта так, что обертка 1a, используемая в качестве защитной упаковки 1, полностью удалена, при этом содержащиеся в упаковке листы 3 бумаги отмечены короткими линиями. Листы 3 бумаги уложены сверху друг на друга в одну стопу, например 2500 листов или более. Если обертка 1a, служащая в качестве защитной упаковки 1, не вскрыта, то под ней находятся две по существу идентичные ручки 4, которые по существу охватывают стопу 2 листов вокруг ее более короткого периметра, причем эти ручки расположены на соответствующем расстоянии по горизонтали друг от друга и по существу симметрично относительно средней линии стопы листов. Таким образом, ручки 4 расположены, например, по существу на одинаковом расстоянии от каждого из концов стопы 2 листов и размещены так, что они обе не находятся на средней линии стопы 2 листов, где была бы расположена ручка 12 для переноски, которая может быть расположена снаружи невскрытой упаковки. Согласно изобретению после удаления обертки 1a, используемой в качестве защитной упаковки 1, расположенной полностью или частично вокруг стопы 2 листов, листы 3 бумаги могут быть подняты в использующую бумагу машину как одна стопа 2 листов двумя руками с использованием двух ручек 4. Ручки 4 также полезны при удалении обертки 1a. Натяжение ручек 4 вокруг стопы 2 листов таково, что допускает возможность легкого введения пальцев между ручками 4 и стопой 2 листов. После подъема стопы 2 листов в лоток использующей листы 3 бумаги машины ручки 4 обрезают, и они соскальзывают со стопы 2 листов, после чего листы 3 бумаги готовы для применения.
На фиг.1 показана также опорная пластина 5, расположенная в невскрытой упаковке внутри защитной упаковки 1 под стопой 2 листов. Эта опорная пластина предназначена для поддержания стопы 2 листов и более легкого удаления ручек 4 способом, не повреждающим листы 3 в стопе 2. Опорная пластина 5, например, защищает нижние листы 3 от повреждения, когда ручки 4 сняты и, тем самым, предотвращает заедания в линии подачи бумаги копировальных, печатных и других машин, которые могли бы быть вызваны поврежденными листами. Опорная пластина 5 выполнена из более толстого и более прочного материала, чем листы 3 бумаги. Опорная пластина 5 может быть расположена под стопой 2 листов во всех упаковках согласно изобретению, даже если это не показано на чертежах. Опорная пластина 5 в других вариантах осуществления изобретения действует таким же образом, как в упаковке описанного варианта, т.е. поддерживает стопу 2 листов и облегчает удаление ручек 4. Опорная пластина 5 выполнена так, что является опорой внизу лотка для бумаги и не может войти в фотокопировальное устройство или принтер. Опорную пластину удаляют из подающего лотка перед загрузкой новой стопы 2 листов.
На фиг.1 также показана верхняя пластина 6, расположенная в невскрытой упаковке под защитной упаковкой 1 сверху стопы 2 листов. Эта верхняя пластина предназначена для поддержания стопы 2 листов сверху так, чтобы листы 3 бумаги, в частности вверху стопы, не повреждались. Верхняя пластина 6 выполнена из более толстого и более прочного материала, чем листы 3 бумаги. Верхняя пластина 6 может быть расположена сверху стопы 2 листов во всех упаковках согласно изобретению, даже если она не показана на чертежах. Верхнюю пластину 6 удаляют после удаления ручек 4.
На фиг.2 стопа 2 листов, состоящая из листов 3 бумаги, например, формата A4 упакована в сплошную обертку 1a, которая служит в качестве защитной упаковки 1 и выполнена из гибкого материала на бумажной основе. Упаковка выполнена в виде рулонной обертки 1a, причем обертку 1a разматывают на нужную длину непосредственно с рулона во время упаковки и отрезают, после чего обертывают ею стопу из, например, 2500 отдельных листов 3 офисной бумаги, снабженную ручками 4, так что верх, низ и обе длинные стороны стопы завернуты в непрерывную обертку, а внутреннюю поверхность заднего конца 8 обертки 1a, перекрывающего передний конец 8a обертки с соответствующим нахлестом, приклеивают к наружной поверхности переднего конца 8a. Скрытый передний конец 8A обертки 1a здесь и на других фигурах обозначен пунктирной линией. Задний конец 8 обертки 1а расположен наверху упаковки по существу вблизи одного из ее углов по длинной стороне. В каждом конце упаковки имеются наружные загибы 1b, 1c и внутренние загибы 1d, 1e, расположенные с по меньшей мере частичным перекрытием. Загибы на концах обеспечивают усиленную защиту углов листов 3 бумаги в упаковке, где даже небольшая случайность могла бы легко вызвать повреждение нескольких листов 3.
В упаковке, показанной на фиг.2, наружные загибы 1b и 1с склеены друг с другом с использованием, например, горячего клея и с по меньшей мере наружной поверхностью верхнего внутреннего загиба 1d, так что по меньшей мере нижние углы наружных загибов 1b и 1c отделены от наружных поверхностей внутренних загибов 1d и 1e. Таким образом, между наружными загибами 1b, 1c и внутренними загибами 1d, 1е образована открывающаяся вниз подъемная щель 7, которая может быть расширена наружу от конца упаковки так, что поднимающий упаковку пользователь может ввести несколько пальцев в подъемную щель 7 снизу, при этом нижние края наружных загибов 1b и 1c будут работать в качестве опоры.
Показанная на фиг.2 пунктирная линия обозначает вскрывающую полоску 9, приклеенную к внутренней поверхности обертки 1a. Вскрывающая полоска 9 имеет по существу ту же или большую длину, что и ширина обертки 1a перед обертыванием ее вокруг стопы. Вскрывающая полоска 9 скреплена с оберткой 1a так, что в законченной упаковке она находится на одной длинной стороне упаковки, расположенной, например, вертикально и по существу в середине этой стороны, проходя через наружные загибы 1c на каждом конце упаковки. Таким образом, вскрывающая полоска 9 не охватывает всю упаковку, а только около половины ее периметра по существу горизонтально, параллельно листам 3 бумаги. Материал вскрывающей полоски 9 может меняться, но он должен быть достаточно прочным и по существу неупругим или незначительно упругим. Вскрывающая полоска 9, скрытая под оберткой 1а, показана на фиг.2 пунктирной линией. С другой стороны, на фиг.5-8 показан только конец вскрывающей полоски, выполненный с надрезами 20.
Упаковка, показанная на фиг.2, охвачена внешней ручкой 12, служащей для подъема и переноски упаковки. Переноска упаковки только одной рукой может быть затруднительна, поэтому упаковку можно переносить двумя руками, поместив их в подъемные щели 7. Упаковка может быть также выполнена без внешней ручки 12 при намерении переноски упаковки только с помощью подъемных щелей 7. Упаковка может также содержать иначе расположенные ручки для переноски, например, как в упаковках, показанных на фиг.5-8.
На фиг.4 показан другой вариант осуществления изобретения. В этом варианте защитная упаковка 1 представляет собой коробку 11 из гофрированного картона с крышкой 10 или аналогичной коробкой. Для лучшего понимания часть крышки 10 на фиг.4 вырезана. Стопа 2 листов с ее ручками 4 и возможными опорной и верхней пластинами 5 и 6 помещена в коробку 11, закрытую крышкой 10. При помещении стопы 2 листов в подающий лоток фотокопировального устройства или принтера крышку 10 удаляют, стопу 2 листов вынимают двумя руками за ручки 4 из коробки 11 и помещают на подающий лоток. Если стопа 2 застревает внутри коробки 11, перед подъемом стопы 2 стенки коробки могут быть вскрыты в углах и отогнуты вниз. Вокруг показанной на фиг.4 защитной упаковки 1, состоящей из коробки 11 и ее крышки 10, может быть расположена по существу идентичная показанной на фиг.2 ручка 12 для переноски.
Все упаковки, показанные в предыдущих примерах, и все варианты осуществления изобретения характеризуются тем, что упаковки бумаги изготовлены так, что большое количество листов 3 бумаги может быть помещено в использующую ее машину эргономично, быстро и просто. Так стопа 2 листов, помещенная в свою защитную упаковку 1, состоящую из обертки 1a или коробки 11, выполнена с возможностью расположения в использующей листы 3 бумаги машине по существу целиком, так что по меньшей мере часть защитной упаковки 1, например, часть обертки 1a, или коробки 11, или аналогичной упаковки, удалена до расположения стопы в машине. Если необходимо, до подъема стопы 2 в машину может быть удалена вся защитная упаковка 1, например обертка 1a, коробка 11 или аналогичная упаковка. Например, если до расположения упаковки 2 в машине удалена только одна часть обертки, то оставшуюся ее часть удаляют сразу после расположения стопы 2 в машине.
На фиг.5-8 показаны другие варианты выполнения ручки для переноски упаковки согласно изобретению. На фиг.5 показана упаковка согласно изобретению с отдельными ручками 13 для переноски в каждом конце упаковки. Усиленная соответствующим образом ручка 13 в форме полосы приклеена в каждом конце упаковки между наружными загибами 1b, 1c и внутренними загибами 1d, 1e.
На фиг.6 показана упаковка согласно изобретению с отдельной ручкой 14 для переноски сверху упаковки. Ручка 14 выполнена, например, из армированной волокнами многослойной бумаги, приклеенной концами к каждому концу упаковки, например, так, что клеевой шов расположен между внутренней стороной ручки и наружной стороной всех концевых загибов 1b-1e упаковки. Дополнительно ручка 14 для переноса может быть приклеена на небольшом расстоянии на верхних концевых частях упаковки. Это обеспечивает надежность и простоту использования ручки для переноски.
На фиг.7 показана ручка, аналогичная показанной на фиг.6, но расположенная поперек и приклеенная концами к бокам упаковки. Для повышения прочности ручка для переноски может быть приклеена к обертке сверху упаковки на небольшом расстоянии от верхних краев.
Показанные на фиг.6 и 7 ручки 14 и 15 могут быть также выполнены с возможностью охвата всей упаковки и, например, приклеиваться к ее дну, так что ручка для переноски не потеряется. В таком случае ручка для переноса несет всю нагрузку, при этом обертка 1a может быть тоньше применяемой в тех вариантах выполнения, в которых ручка приклеена к обертке или в которых упаковку поднимают за концевые загибы обертки.
На фиг.8 показана ручка 16 для переноски в виде полосы, которая расположена поперек упаковки и приклеена концами к ее верху. Крепления усилены упрочняющей накладкой 17, в середине которой выполнено отверстие для пропускания ручки 16. Упрочняющая накладка 17 приклеена к верху упаковки так, что закрывает концы ручки 16.
2
2
2
Обертка 1a согласно изобретению должна отвечать определенным требованиям по защитной способности, сопротивлению продавливания, прочности на разрыв, пригодности к склеиванию и пригодности для печатания. Дополнительно обертка 1a должна защищать содержимое упаковки от влаги. Таким образом, обертка 1a может быть выполнена, например, так, что основной ее слой 22 представляет собой бумагу, на которую наносят добавки на участке покрытия в линии бумагоделательной машины, причем добавки содержат пластмассу, полимерную смесь или подобный подходящий замедляющий влагопоглощение материал 23 в соответствующем количестве, так чтобы скорость пропускания влаги (WVTR) обертки 1a, рассчитанная по стандарту ISO 2528:1995, была меньше примерно 50 г/м/сутки, предпочтительно - максимум 30 г/м/сутки, а наиболее предпочтительно - максимум 10 г/м/сутки. Такими пластмассами или полимерными смесями, добавленными в процессе изготовления бумаги, являются, например, латекс и различные минеральные смеси.
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения образующая защитную упаковку 1 обертка 1a выполнена достаточно гладкой для облегчения ее покрытия пластиком. В этом случае обертка покрыта с по меньшей мере одной ее стороны пластиковой пленкой с помощью отдельного экструдера, как это делают в некоторых известных решениях. Благодаря гладкости бумаги расход пластика уменьшается. Для этой цели подходят полиэтиленовые (PE), полиэтилентерефталатные (PET) и полипропиленовые (PP) пластиковые пленки.
Еще один вариант осуществления изобретения заключается в комбинации двух описанных выше вариантов. В этом случае обертка 1a состоит из бумаги, к которой был добавлен в процессе ее производства на участке покрытия бумагоделательной машины полимерный состав, после чего к бумаге на отдельном экструдере добавлена пластиковая пленка.
Материалы и толщины разных слоев обертки 1a выбраны так, что конечным результатом в каждом из трех описанных выше вариантах осуществления изобретения является обертка, в которой общее количество пластика во всех слоях материала составляет по существу менее 10% от общего веса обертки 1a, а предпочтительно - максимум примерно 5%. Это делает обертку экологически чистой и более утилизируемой, т.е. со сниженными затратами на утилизацию.
На фиг.9 в упрощенном виде показана слоистая структура одной из оберток 1a согласно изобретению с изображением только основных слоев. При этом толщины слоев показаны не в масштабе. Основа обертки 1a состоит из основного бумажного слоя 22. В зависимости от типа бумаги основной бумажный слой 22 может иметь один или несколько слоев. Для упрощения на фигурах показан только один слой. Наверху бумажного слоя 22 находится слой 21 для печати чернилами, который по меньшей мере частично покрывает поверхность бумажного слоя 22. С другой стороны бумажного слоя 22 находится полимерный слой, добавленный в процессе производства бумаги на участке покрытия в линии бумагоделательной машины или подобный слой 23, который снижает проникновение влаги.
Слоистая структура, показанная на фиг.10, аналогична изображенной на фиг.9, но полимерный или подобный слой 23, снижающий проникновение влаги, расположен между слоем 21 для печати чернилами и бумажным слоем 22. Таким образом, печать осуществляют вблизи слоя 23, который должен подходить для этой цели. Дополнительно к обертке 1a в экструдере добавлена по существу тонкая пластиковая пленка 25, например полиэтиленовая, полиэтилентерефталатная или полипропиленовая.
На фиг.11 упрощенно показан третий вариант выполнения слоистой структуры защитной обертки 1a согласно изобретению с изображением только основных слоев. При этом толщины слоев показаны не в масштабе. Слоистая структура аналогична приведенной на фиг.9. В этой структуре сверху основного бумажного слоя 22 добавлен поверхностный слой 24, который может быть наплавлен с помощью нагрева или ультразвука. В этом случае вместо использования специального клея все швы, которые обычно проклеены, могут быть выполнены тепловой герметизацией или ультразвуком. Слой 21 для печати чернилами не должен проходить над швами, которые будут заплавлены.
2
2
2
2
Слоистость и, в частности толщина обертки 1a, может быть использована для регулирования сопротивления стопы бумаги в упаковке внешним толчкам и ударам. Толщина обертки 1a должна быть по меньшей мере такой, чтобы ее вес находился в диапазоне 60-250 г/м. При особых обстоятельствах вес может быть больше, например, до 500 г/м. В зависимости от материала обертки диапазон толщины в весовом выражении составляет 80-160 г/м. Толщина может также соответствовать весу 120-150 г/м.
Специалистам в данной области ясно, что изобретение не ограничено приведенным выше примером, но может различаться в пределах объема приведенной ниже формулы изобретения. Например, количество листов бумаги в стопе в обертке или в коробке может меняться, отличаясь от указанного 2500. Соответствующий диапазон количества листов может находиться, например, в пределах от примерно 1000 до примерно 5000.
Также специалистам в данной области ясно, что вместо описанных выше оберток можно применить другие виды тонких и защитных структур. Например, в упаковках согласно изобретению могут быть использованы обертки, состоящие из нетканого полотна или других аналогичных тонких защитных материалов.
Кроме того, специалистам в данной области ясно, что вместо двух ручек может применяться одна ручка. В этом случае ширина ручки может быть аналогичной ширине описанных выше ручек, что делает возможным подъем стопы одной рукой. Ручка может быть также по существу шире описанных выше ручек. Это означает, что расположенная в середине стопы одна ручка может быть использована для подъема двумя руками размещением их на разных концах ручки.
Также специалистам в данной области ясно, что размер листов бумаги может отличаться от вышеупомянутого формата A4. Листы бумаги могут отличаться от листов формата A4, быть больше или меньше.