Верхний держатель для группы бутылок

Полезная модель относится к картонной таре для упаковки одинаковых по форме и объему бутылок. В частности, изобретение относится к картонной таре с бутылок захватом сверху за счет взаимодействия упаковки с кроненпробками бутылок или за полимерные навинчивающиеся на горловину крышки бутылок.
Известные держатели бутылок с захватом сверху (в настоящее время так же называются кластерами), как правило, имеют отверстия, в которые вставляются горловины бутылок, несущие затвор. Отверстия часто выполнены в форме звездочек, имеющих несколько расположенных по окружности язычков, входящих в зацепление с нижней поверхностью выступающей части кронкенпробки или полимерной крышки для предотвращения выхода бутылки из отверстия (RU 2266247). Проблемой таких отверстий является положение, в котором язычки входят в зацепление с затвором бутылки, что может вызвать нестабильность картонной тары, и язычки могут ослабнуть из-за неправильного положения горловины бутылки в верхнем держателе. Таким образом, желательно создать верхний держатель бутылок, который ограничивает перемещение бутылок в картонной таре и надежно фиксирует бутылки от выпадения.
В последнее время задача исключения выпадения бутылок решается на за счет формирования в отверстии выступающих язычков, а за счет придания отверстию удлиненной формы и разделения отверстия на два сектора, в одном из которых поперечный размер равен или несколько больше диаметра крышки или кронкенпробки, а в другом диаметр отверстия немного меньше диаметра выступающей части кронкенпробки или крышки и несколько больше диаметра горловины под крышкой или пробкой. Для упаковки оператор вставляет горловины бутылок в сектор с большими размерами, а потом при закрывании верхнего держателя горловины смещаются в зону сектора с меньшими размерами. При подъеме тары крышки или кронкенпробки осаживаются на стенку отверстия с меньшими размерами, и эти стенки держат бутылки на весу.
В качестве примера такого решения можно рассмотреть верхний держатель по RU 2389668, B65D 71/42, B65D 71/46, опубл. 20.11.2008 г. (это решение принято в качестве прототипа).
В этом патенте описан верхний держатель для бутылок, горловина которых закрыта полимерной навинчиваемой крышкой и в котором бутылки расположены рядами (например два ряда по три бутылки в ряду).
Держатель содержит главные панели, в которых выполнены отверстия для горловин бутылок и между которыми имеется килевая структура треугольной формы в сечении, на которую опираются края обращенных навстречу друг другу крышек в рядах, при этом килевая система представляет собой собранную изгибами сборку заготовки между главными панелями, боковые части главных панелей выполнены с дугообразными вырезами и при перегибе навстречу друг другу выступы этих вырезов попадают под внешне расположенные края крышек, а краевые части боковых частей или клапана этих частей перегибаются навстречу друг другу, укладываются друг на друга в таком положении склеиваются между собой, образуя короб с открытыми боковинами и внутри которого расположены горловины с крышками.
Отверстия в главных панелях выполнены с центральным сектором с поперечным размером, несколько большим диаметра крышки бутылки, и со смежно расположенными секторами, в которых поперечный размер отверстия немного меньше диаметра крышки. После укладки горловин в отверстие через сектор большего поперечного размера проводят перегиб боковых частей, при котором горловины перемещаются в сектор с меньшим поперечным размером. За счет этого бутылка не выпадает из отверстия.
Но данный верхний держатель имеет первый серьезный недостаток, заключающийся в том, что конструкция держателя достаточно сложна и требует сноровки оператора при образовании килевой системы за счет перегиба внутренних частей заготовки и ручного перемещения горловин в часть сектора отверстия с меньшим поперечным размером. При этом оператор должен уложить крышки горловин в отверстия в боковых стенках килевой системы так, чтобы нижняя дуга отверстий в каждой стенке этой системы попала под края крышек одновременно двух рядов бутылок. Это вообще считается операцией, требующей навыка, который приобретается не сразу, а только после длительных упражнений, когда у оператора вырабатывается соответствующая моторика.
После укладки нижних крышек в отверстия в боковых стенках треугольной килевой системы оператор отпускает сбору этой системы (убирает от нее руки) и начинает перегибать боковые части, закрывающие крышки с внешней стороны. Но любой картон обладает упругостью и после перегиба при снятии внешнего удерживающего усилия перегнутые части распрямляются (не полностью, но частично). В любом случае происходит распрямление килевой системы, при котором бутылки могут частично сместиться, если они не зафиксированы на линии от перемещений.
При перегибе боковых частей оператор должен контролировать попадание каждой крышки в отверстия в этих стенках.
Второй недостаток заключается в том, что после склейки держатель должен быть выдержан для высыхания клея. При массовом производстве это требует дополнительного места хранения высыхающих упаковок и контроля за не раскрытием склейки в первые моменты до схватывания клеевого состава. Это так же требует участия дополнительного персонала, что влияет на стоимость выходящей из предприятия готовой продукции и на время выхода готовой продукции с поста упаковки.
Применение операции по склейке вообще отнесено к нетехнологичным операциям, так как это требует времени, которое задерживает выход готовой продукции на реализацию.
Ко всему прочему, покупатель данный верхний держатель может поднять только зацепив его рукой за верхние склеенные стенки (клапаны). При такой локальной нагрузке на верхнюю панель держателя килевая система может раскрыться на счет расхождения ее боковых стенок. В патенте предусмотрены язычки, которые входят в прорези стенок в месте примыкания наклонных стенок килевой системы. По замыслу разработчиков это должно обеспечить надежное соединение стенок и нераскрытие этих стенок. Но практика применения язычков, которые соединяют две части стенки между собой за счет упирания края язычка в прорезь, показывает, что такое соединение неплохо работает для условий, когда на эти части стенки не действует силовая нагрузка, то есть части стенки находятся практически без давления. Зацепление края язычка со стенкой в прорези имеет очень маленький контакт и при силовой нагрузке этот край язычка просто ломается. Ко всему прочему при сборке килевой системы оператор должен ввести язычки в прорезь, а при вводе края язычков перегибаются, то есть они уже находятся в деформированном состоянии. Поэтому при нагружении один из язычков из-за дефектов краевых участков может выйти из прорези. Это приводит к тому, что крышки выходят из зацепления с краями отверстий в боковых стенках килевой системы. Это происходит из-за того, что боковые стенки килевой системы, которые в исходном (начальном) положении примыкают друг к другу, не имеют между собой надежной скрепляющей связи, исключающей их расхождение.
В итоге можно прийти к выводу о том, что конструкция верхнего держателя бутылок не технологична в следствии недоработки ее конструкции, сложна и неудобна для применения на линиях промышленной сборки при массовом производстве.
Настоящая полезная модель направлена на достижение технического результата, заключающегося в повышении удержания бутылок в верхнем держателе за счет исключения его раскрытия при подъеме держателя вместе с бутылками.
Указанный технический результат достигается тем, что верхний держатель для группы бутылок, имеющих крышки, представляет собой уплощенный короб из картона, который сформирован из листовой заготовки, содержащей основание, с которым по двум противолежащим сторонам связаны по линиям перегиба первые боковые стенки, имеющие клапаны, отгибаемые навстречу друг другу до стыка между собой и которые выполнены с примыкающими к ним по линиям перегиба дополнительными клапанами, у которых на концевых участках линий перегиба выполнено рассечение с образованием выступов крюкообразной формы, при этом в основании в два ряда выполнены сквозные отверстия, каждое из которых с одной стороны выполнено с поперечным размером, большим диаметра крышки бутылки, а с другой стороны выполнено с поперечным размером, меньшим диаметра крышки бутылки и большим диаметра горловины бутылки под крышкой, на линиях перегиба боковых стенок и клапанов выполнены дугообразные прорези, выпуклостью обращенные в сторону сквозных отверстий в основании, часть каждого сквозного отверстия с поперечным диаметром, большим диаметра крышки бутылки, выведена на боковую стенку через линию перегиба ее относительно основания, а с другими двумя противоположно расположенными сторонам основания через линии перегиба связаны вторые боковые стенки, имеющие клапана, в каждом из которых на линии симметрии на расстоянии от края выполнено продольное рассечение, оканчивающееся на линии перегиба этого клапана от прилегающей к нему второй боковой стенки для ввода выступов крюкообразной формы.
При перегибе клапанов первых боковых стенок для их расположения с примыканием друг к другу по линиям перегиба от них дополнительных клапанов эти дополнительные клапаны могут быть расположены отогнутыми вверх в направлении от поверхности клапанов для образования ручки для переноски держателя или могут быть расположены отогнутыми внутрь короба в направлении к основанию и расположены между горловинами бутылок.
А на линии симметрии каждого клапана на краю выполнен открытый вырез, расположенный на расстоянии от продольного рассечения. Боковые части дополнительных клапанов, у которых расположены выступы крюкообразной формы, выполнены закругленной формы.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения указанного 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 для верхнего держателя группы бутылок, имеющих пробки;
фиг. 2 - собранный верхний держатель с ручкой для переноски;
фиг. 3 - собранный верхний держатель без ручки для переноски.
Согласно настоящей полезной модели рассматривается новая конструкция коробчатого верхнего держателя для группы бутылок, имеющих закупоривающие их крышки (полимерные крышки типа колпачков или кронкенпробки или иные виды крышек-затворов, при которых между горловиной бутылки и краем крышки формируется ступенчатый переход от горловины к крышке). Особенностью такого верхнего держателя является то, что он выполнен в виде закрытого со всех сторон уплощенного коробы из картона, обладающего достаточно прочной пространственной формой и таким свойством как нераскрываемость короба при переноске бутылок.
Уплощенный короб верхнего держателя сформирован из листовой картонной заготовки (фиг. 1), содержащей основание 1, с которым по двум противолежащим сторонам связаны по линиям перегиба 2 первые боковые стенки 3, имеющие клапаны 4, отгибаемые навстречу друг другу до стыка между собой и которые выполнены с примыкающими к ним по линиям перегиба 5 дополнительными клапанами 6, у которых на концевых участках линий перегиба 5 выполнены рассечения с образованием выступов 7 крюкообразной формы Крюк каждого из этих выступов 7 направлен в сторону линии перегиба 5. Кроме того, боковые части дополнительных клапанов 6, у которых расположены выступы 7 крюкообразной формы, выполнены закругленной формы (поз. 8). А в центральной зоне каждого дополнительного клапана 6 у линии перегиба 5 могут быть сформированы дугообразные ослабления 9 материала (биговочная линия или перфорированная линия и т.д.), которые позволяют при рассечении этих ослаблений сформировать вырезы 10 в теле дополнительных клапанов 6, которые могут использоваться в качестве ручки для переноски верхнего держателя с бутылками (фиг. 2). Возможно при изготовлении листовой заготовки (фиг. 1) высечка (вырубка или штанцевание) вырубным штампом выреза 10 без применения линий ослабленного сечения. В этом случае вырез 10 - это просто отверстие.
В основании в два ряда выполнены сквозные отверстия 11, каждое из которых с одной стороны выполнено с поперечным размером, большим диаметра крышки бутылки, а с другой стороны выполнено с поперечным размером, меньшим диаметра крышки бутылки и большим диаметра горловины бутылки под крышкой. В данной листовой заготовке на основании части этих отверстия с меньшим поперечным размером в каждом ряду расположены напротив таких же частей этих отверстий в другом ряду (фиг. 1).
Часть отверстия 11 с большим поперечным размером используется для того, чтобы оператор мог пропустить через это отверстие крышку горловины бутылки. На линии упаковки это выглядит следующим образом. Бутылки группируются партиями, например, по шесть бутылок в партии и по три бутылки в ряду. Но при этом бутылки по линии поступают свободно, не прижатыми друг к другу. Оператор берет листовую заготовку и сверху опускает ее основание на крышки бутылок до падения основания на горловины. После этого оператор прижимает бутылки друг к другу, при этом горловины бутылок смещаются из части отверстия с большим поперечным размером в ту часть отверстия, поперечный размер которой меньше диаметра крышки или пробки. Основание можно приподнять до уровня крышек, но снять его уже нельзя.
Особенностью является то, что часть каждого сквозного отверстия 11 с поперечным диаметром, большим диаметра крышки бутылки, выведена на боковую стенку 3 через ее линию перегиба 2 относительно основания 1. А на линиях перегиба 5 боковых стенок 3 и клапанов 4 выполнены дугообразные прорези 12, выпуклостью обращенные в сторону сквозных отверстий 11 в основании.
После перемещения горловин бутылок в зону отверстий 11 с меньшим поперечным размером оператор перегибает боковые стенки 3 навстречу друг другу, располагая их наклонно. При этом крышки частично выходят наружу через дугообразные прорези 12. Это получается за счет того, что боковые стенки распложены наклонно, а нижние контуры прорезей 12 попадают под края крышей или пробок и являются упорами-ограничителями для крышек и смещения бутылок.
Затем оператор перегибает клапаны 4 навстречу друг другу, образуя крышку короба, внутри которого расположены горловины с закрывающими их крышками. При этом с одной стороны каждая крышка опираются на стенку сквозного отверстия 11, а с другой стороны опирается на нижний край дугообразного выреза 12. Наклонное положение боковых стенок 3 не позволяет крышкам смещаться из этого зафиксированного положения.
По двум другим противоположно расположенным сторонам основания 1 через линии перегиба 13 расположены вторые боковые стенки 14, имеющие клапана 15, в каждом из которых на линии симметрии и на расстоянии от края выполнено продольное рассечение 16, оканчивающееся на линии перегиба 13 этого клапана от прилегающей к нему второй боковой стенки 14. Эти рассечения используются для ввода в них выступов 7 крюкообразной формы.
После укладки клапанов 4 обеспечивают сборку всего короба, которая может проводиться двумя способами.
По первому способу сборки при перегибе клапанов 4 первых боковых стенок 3 дополнительные клапаны 6 перегибают от клапанов 5 и располагают отогнутыми вверх в направлении от поверхности клапанов для образования ручки для переноски держателя (фиг. 2). В этом положении эти клапаны 6 примыкают друг к другу и используются как ручки, если в листовой заготовке были организованы вырезы 10. Затем перегибают вторые боковые стенки 14 и укладывают их перпендикулярно поверхности основания 1. Затем перегибают клапаны 15 и заводят их внутрь короба так, что крюки выступов 7 пропускаются внутрь рассечений 16 и зацепляются с краями этих прорезей. Эти крюки, с одной стороны, фиксируют и скопляют клапаны 4 от разъединения, так как крюк каждого дополнительного клапана 6 находится в общем для них отверстии рассечения 16. Для разъединения необходимо, чтобы к клапанам 5 и к дополнительным клапанам 6 были приложены усилия с вектором вдоль основания и в разные стороны. Но это невозможно, так как их крюки зацеплены с клапаном 15 стенки 14. А для выхода крюков необходимо, чтобы было создано усилие, направленное внутрь короба перпендикулярно поверхности основания 1. А выполнение одновременно двух усилий, у каждого из которых свое несовпадающее направление, в реальности не имеет оснований. С другой стороны, после перегиба клапаны 15 под действием упругих сил в материале пытаются вернуться в исходное состояние, при котором эти клапаны сдвигаются наружу и тем самым зацепляют крюки и не дают им возможность выйти из прорези рассечений 16.
По второму способу сборки короба при перегибе клапанов 4 первых боковых стенок 3 для их расположения с примыканием друг к другу по линиям перегиба дополнительные клапаны располагают отогнутыми внутрь короба в направлении к основанию и между горловинами бутылок (фиг. 3). В этом случае верхний держатель не имеет ручки для переноски. В остальном в части скрепления клапанов 4 и дополнительных клапанов 6 для обеспечения их нераскрываемости этот способ повторяет первый способ сборки короба.
Находящиеся внутри короба клапаны 15 образуют подпирающую основу для клапанов 4 за счет того, что под сигами упругости материала клапаны 15 прижимаются к внутренним поверхностям клапанов 4.
На линии симметрии каждого клапана 15 на краю выполнен открытый вырез 17, расположенный на расстоянии от продольного рассечения 16. При выполнении дополнительных клапанов 6 с закруглениями по боковым меньшим сторонам при сборке короба по второму способу эти закругленные части, убираемые внутрь короба, попадают в открытый вырез 17, который позиционирует дополнительные клапаны 6 в прижатом друг к другу положении, что благоприятно отражается на примыкании крюков в отверстиях рассечений 16 и исключается их свободное смещение в этом рассечении.
В результате в собранном состоянии уплощенный короб верхнего держателя приобретает недеформируемую форму, сохраняющуюся при переноске бутылок. Это объясняется тем, что все стенки короба замыкаются друг на друга и поддерживают друг друга (при деформации одной стенки смежная стенка выступает в качестве подпирающего элемента). При сборке короба исключены операции по склеиванию частей листовой заготовки. Конструктив короба выстроен в прямой последовательности действий по сборке, что делает конструкцию технологичной. Полезная модель позволяет повысить удержание бутылок в верхнем держателе за счет исключения его раскрытия при подъеме держателя вместе с бутылками.