СКЛАДНОЙ ЛОТОК

Полезная модель относится к области тары для хранения и транспортирования изделий и материалов и может быть использована как изготавливаемая промышленным способом преимущественно одноразовая утилизируемая емкость для размещения, перевозки на значительные расстояния с последующим хранением и продажей различных продуктов, например овощей или фруктов.
Известен типовой складной лоток, образованный плоским днищем, двойными боковыми и двойными торцевыми стенками (см. схему №0718 по международному каталогу европейских производителей тары FEFCO).
Недостатком этой конструкции, ограничивающим ее применение, является малая жесткость скрепления стенок коробки, ограничивающая высоту штабеля, составленного из таких заполненных коробок при осевых и боковых нагрузках, возникающих при хранении и транспортировке и приводящих к деформации с последующим разрушением коробки по элементам сборки.
Наиболее близким аналогом предлагаемой полезной модели является складная картонная коробка (см. схему №0772 по международному каталогу европейских производителей тары FEFCO) с четырьмя вертикальными стенками, высота которых меньше длины и ширины основания коробки, выполненная в виде открытого сверху лотка, изготовленного из одной плоской заготовки с размещенными на ней линиями перегиба, линиями разрезов и контурами вырезов, разделяющими заготовку на участки, образующие две боковые стенки коробки с клапанами, днище коробки, две поперечные стенки коробки со складными угловыми клапанами, прорези и взаимодействующие с прорезями язычки по размеру прорезей. Коробка разворачивается в рабочее состояние из сложенного и получаемого после склейки транспортного состояния путем отгиба наружу снабженных язычками и собранных по линии перегиба в пакет клапанов и боковых стенок, склеенных с угловыми клапанами сопряженных стенок, в вертикальное положение с фиксацией всех стенок коробки в вертикальном положении размещением имеющихся на боковых стенках и клапанах язычков в соответствующих прорезях сопряженных стенок, находящихся против язычков.
Недостатком наиболее близкого аналога является то, что для склеивания эта коробка складывается многократно - четыре раза, что требует достаточно сложного специализированного оборудования и может накладывать ограничения на толщину используемого материала, поскольку склеенная коробка имеет общую толщину в пять слоев материала. Предусмотренные конструкцией аналога фиксирующие язычки в состоянии зацепления с прорезями позволяют воспринимать коробке боковые нагрузки только по одной оси координат - в направлении язычков и ограничивают жесткость и прочность собранной коробки под нагрузками, действующими в переменных направлениях, что важно для использования коробки с размещаемым продуктом для перевозки в штабелях, размещенных на палетах. В сложенном для транспортировки состоянии от места промышленного изготовления к месту заполнения размещаемым продуктом толщина выполненной по этой схеме складной коробки равна толщине пяти слоев материала, что однозначно уменьшает эффективность загрузки транспортного средства по сравнению с любым меньшим количеством слоев сложенной другим способом коробки.
Установка на палету в вертикальный штабель однотипных идентичных лотков, не имеющих устройств обеспечения гарантированно правильного штабелирования в виде горизонтальной площадки либо пар «выступ-углубление» на контактирующих лотках, связано с возможностью проваливания верхнего лотка в открытый объем нижнего с деформацией наполнения лотка.
Кроме того, половина поверхности каждого углового клапана в собранном состоянии перекрывает прилегающие к углам поверхности боковой стенки, что ухудшает внешний вид изделия и ограничивает площадь для размещения рекламной печати, что в некоторых случаях может оказаться существенным моментом для потребителя.
Техническим результатом заявленной полезной модели является увеличение жесткости и прочности лотка, ориентированного на применение в составе штабеля, и уменьшение толщины лотка, сложенного в транспортное состояние.
Технический результат достигается тем, что складной лоток выполнен из единой плоской заготовки, ограниченной внешним контуром и разделенной линиями перегиба, линиями разрезов, контурами вырезов на участки, формирующие днище лотка, соединенные с днищем две боковые стенки лотка и две поперечные стенки лотка, соединенные со стенками угловые и замыкающие сборочные клапаны, прорези и взаимодействующие с прорезями язычки по размеру прорезей, при этом каждый из четырех угловых клапанов имеет образованные линиями перегиба общие стороны с соседними боковой и поперечной стенками и внутреннюю линию перегиба, ограничивающую область контакта углового клапана со стенкой, несущей охватывающий сложенные угловые клапаны замыкающий клапан с язычками, фиксирующими лоток в собранном положении, а поперечные стенки сформированы линиями перегиба и внешним контуром заготовки в виде симметричных равнобоких трапеций с углами при основании в диапазоне от π/2 до меньше π/2 на 2…5 значений отношения толщины плоской заготовки к высоте любой стенки лотка.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где
на фиг. 1 представлена заготовка лотка в виде развертки для кроя;
на фиг. 2 представлен лоток с объединенными элементами в транспортном состоянии;
на фиг. 3 и фиг. 4 изображены последовательные этапы сборки лотка;
на фиг. 5 изображен собранный лоток с зафиксированными стенками;
на фиг. 6 изображен вариант развертки кроя лотка с отверстиями в стенках и днище.
Складной лоток выполнен из плоской заготовки, разделенной на участки просечками (сплошные линии, образующие внешний контур заготовки и контуры вырезов) и линиями перегиба (штриховые линии, позиции 1-6). Заготовка лотка перед выполнением сборки участков, например, скобами или склеиванием, содержит участки, образующие днище 7, примыкающие к нему две боковые стенки 8 с двумя замыкающими клапанами 9, несущими фиксирующие язычки 10, две поперечные стенки 11, четыре угловых клапана из участков 12 и 13, разделенных внутренними линиями перегиба 3, а также прорези 14 по числу фиксирующих язычков 10.
Складной лоток имеет два состояния - транспортное плоское и рабочее объемное. Из листа или рулона материала, предпочтительно гофрированного картона, с учетом принятой на предприятии технологии получают заготовки в виде контура лотка с вырезами и нанесенными линиями перегиба, как показано на фиг. 1.
Для сборки лотка в транспортное состояние достаточно по линиям перегиба 6 и 2 отогнуть к оси заготовки образующие поперечные стенки участки 11 и прилегающие к ним угловые клапаны, состоящие из участков 12 и 13, как показано на фиг. 2, и обеспечить контакт участков 13 четырех угловых клапанов с симметричными им относительно линий перегиба 2 участками боковых стенок 8, например, выполнить склейку соприкасающихся поверхностей либо выполнить их неразъемное соединение скобами. Собранный в транспортное положение лоток имеет общую толщину в два слоя материала, чем обеспечивается достижение технического результата в части более эффективной загрузки транспортного средства. Такая схема сборки позволяет использовать для изготовления лотка более толстый материал, например пятислойный гофрированный картон вместо трехслойного, и получить за счет этого еще большую жесткость лотка, предназначенного для заполнения продуктом высокой плотности при сохранения выигрыша в загрузке транспортного средства. В случае массового производства рационально выполнять неразъемное соединение склейкой на клеевой машине линейного типа с последовательным нанесением клея на участки боковых стенок 8, симметричные участкам 13 угловых клапанов, последующего перегиба поперечных стенок по линиям 6 и угловых клапанов по линиям 2 с дальнейшей полимеризацией клеевого шва. В случае изготовления небольших партий рациональной может оказаться сборка лотка скобами на предприятии или на месте загрузки из несклеенной заготовки. При загрузке лотка продукцией малой плотности, например зеленью, для обеспечения контакта, необходимого и достаточного для выполнения лотком своих функций, достаточно трения сложенных слоев материала.
Для сборки лотка в рабочее объемное состояние из плоского транспортного достаточно отогнуть поперечные стенки 11 наружу, как показано на фиг. 3, приблизить вплотную к торцам поперечных стенок 11 боковые стенки 8, обогнуть стенки 11 и сжать сложившиеся внутрь лотка по внутренним линиям перегиба 3 угловые клапаны замыкающими клапанами 9, как показано на фиг. 4, после чего защелкнуть фиксирующие язычки 10 в прорезях 14. В результате складной лоток оказывается собранным в рабочее объемное положение, представленное на фиг. 5, за два движения сборщика, при этом боковые стенки воспринимают вертикальную и боковую нагрузку четырьмя объединенными слоями материала, гофры которого ориентированы в разных направлениях, что гарантированно обеспечивает достижение технического результата в части увеличения жесткости и прочности конструкции и длительное восприятие переменной по величине и направлению нагрузки при хранении и транспортировке.
Для улучшения устойчивости вертикального составленного из одинаковых лотков штабеля пара стенок заявленного лотка наклонена таким образом, чтобы каждая боковая стенка образовывала по отношению к днищу внутренний угол, несколько меньший 90°, или в радианной мере π/2 радиан. В этом случае днище любого лотка в штабеле в одном измерении окажется шире, чем в этом же измерении контур верхней кромки стенок этого же лотка. Таким образом, устраняется возможность проваливания устанавливаемого в штабель лотка в расположенный ниже лоток, поскольку суженный контур верхней кромки стенок нижнего в штабеле лотка препятствует движению в направлении вниз более широкого днища верхнего лотка, и наличие гарантированной разницы в размерах не требует точного позиционирования очередного лотка, как в случае исполнения лотка с боковыми стенками, ориентированными под прямым углом к днищу. Для получения этого усиленного технического результата достаточно наклонить боковые стенки на малый угол, значение величины которого определяется через его тангенс, то есть через отношение двух-четырехкратной суммарной толщины используемого материала стенок, угловых и сборочных клапанов к высоте стенок лотка и примерно равно ему, и корректируется усилием натяга при защелкивании фиксирующих язычков в вырезах на днище. Диапазон значений углов отклонения боковых стенок от вертикали, обеспечивающих получение технического результата в части эффекта улучшения устойчивости штабеля из заявляемых лотков, выполненных из гофрированного картона, лежит в диапазоне 2…5 значений отношения толщины плоской заготовки к высоте любой стенки лотка. Выступающие из прорезей в днище лотка торцевые окончания фиксирующих язычков при установке лотка сверху на идентичный нижний охватывают с двух сторон суженный контур верхней кромки стенок нижнего лотка и дополнительно позиционируют лоток от смещения в штабеле, устраняя возможность проваливания верхних лотков в расположенные ниже и обеспечивая оборачивание сборки штабелей в единый блок упаковочной пленкой.
Для обеспечения температурно-влажностного режима при хранении и перевозке продукции в днище и/или стенках лотка могут быть выполнены вентиляционные отверстия 15, 16 произвольной формы (фиг. 6) в количествах, не ослабляющих жесткость и прочность лотка. Для действий с лотками (складывание-перемещение-утилизация) часть отверстий 16 в более жестких противоположных стенках выполнена в форме, удобной для хвата руками.
Осуществление полезной модели было проверено экспериментально в ходе испытаний опытной партии лотков размерами 400×400×150 мм, кратными размерам площадки штабелирования на типовой европалете. Крой лотка получен плоттерной резкой, испытаны варианты сборки лотка при помощи клея-расплава и металлическими скобами. Углы наклона боковых стенок лотка относительно днища варьировались в диапазоне от нуля до 0.1 радиан с общим уменьшением одного измерения лотка до 30 мм. В результате испытаний все свойства заявленной полезной модели подтверждены, заявленный технический результат достигнут.