Лоток (варианты)
TRAY (VERSIONS)

Изобретение относится к упаковке лоткового типа, предназначенной для хранения и транспортировки продуктов, упакованных в пакеты, таких как, например, творог и т.д., и которая может воспринимать нагрузку штабеля.
Наиболее удобной упаковкой для транспортировки такого продукта, как, например, упакованный в пакет творог или сырки, является тара лоткового типа. В такой лоток удобно сверху укладывать пакеты с творогом, заботясь о сохранности товарного вила и неповреждаемости продукта (например, из-за чересчур плотной укладки). Особенностью такого скоропортящегося продукта является то, что он на производстве накапливается в хранилищах с пониженной температурой и из такого помещения поступает на линию упаковки в лотки. Иначе говоря, продукт укладывается охлажденным до температуры, существенно ниже температуры внешней среды в помещении упаковки. Как вариант, пакеты с творогом могут сразу же после изготовления (то есть после расфасовки по пакетам) укладываться в лотки, которые после заполнения поступают в помещение временного хранения с пониженной температурой воздуха. Как вариант, пакеты с творогом могут сразу же после изготовления (то есть после расфасовки по пакетам) укладываться в лотки, которые после заполнения поступают в кузов рефрежиратора-перевозчика (как помещение временного хранения с пониженной температурой воздуха) и транспортируются в торговую сеть.
В любом случае, температура продуктов, находящиеся в лотках, изготовленных из гофрокартона, отличается от температуры лотка, в который они укладываются. Это приводит к появлению конденсата, что очень нежелательно для гофрокартона. При намокании гофрокартон теряет прочность и форму, а лоток может деформироваться только по той причине, что его боковая стенка или дно намокли. Это может произойти и по причине выноса из холодильного помещения лотка в среду с более высокой температурой.
Рентабельность грузоперевозок прямо зависит от объема использования кузова рефрижератора. В связи с этим лотки, как правило, и на складе в холодном помещении и в кузове перевозчика укладывают колоннами или в штабель. Но несущая способность лотков в штабеле любого построения зависит от способности лотков удерживать форму (которая зависит от плоскостности боковых стенок и сохранности прямых углов в угловых зонах соединения стенок). При намокании гофрокартон теряет несущую способность, его стенки раздвигаются и деформируются. Это приводит к тому, что верхне расположенные лотки проваливаются в нижние лотки и давят продукты.
Так известен лоток, выполненный из картонно листовой заготовки, содержащей прямоугольной формы дно, от которого по линиям перегиба отходят четыре боковые стенки, каждые две из которых, расположенные напротив друг друга, отогнуты от дна и расположены с наклоном навстречу друг другу (RU 171097, B65D 5/30, опубл. 19.05.2017 г.).
В известном решении показана попытка исключить проваливай ие верхних ящиков на нижние за счет того, что все стенки лотка немного наклонены навстречу друг другу, образовывая к верху заужение. Наличие такого заужения приводит к тому, что верхний периметр открытого проема становится меньше периметра дна верхне укладываемого лотка. Поэтому верхний лоток не сможет провалиться в нижний.
Но такая форма лотка не обладает достаточной несущей способностью из-за высокой степени вероятности, что сами боковые стенки сложатся навстречу друг другу. Поэтому в этом патенте предлагается лоток изготавливать с размерами не более 400×400×150 мм, кратными размерам площадки штабелирования на типовой европалете, и при этом из пятислойного гофрокартона. Для усиления прочности лотка две напротив лежащие наклоненные боковые стенки, кроме всего прочего, делаются двойными (в два пятисложных листа). При таком исполнении, конечно задача непроваливания лотков друг в друга решена, но решена за счет существенного снижения размеров лотка и повышенного расхода толстого гофрокартона. Видно, что лоток с такими весовыми показателями и малым внутренним объемов нерентабелен, дорог и будет существенно увеличивать стоимость самого продукта на этапе его поставки в торговую сеть.
При увеличении размеров известного лотка со всеми наклонными боковыми стенками расход пятислойного картона еще больше возрастет, что так же скажется на весовом нагружении лотков в штабеле.
Главным недостатком конструкционной прочности известного лотка, от которой зависит его несущая способность, является то, что все четыре боковых стенки выполнены наклонно расположенными навстречу друг другу. Понятно, что предполагалось, что каждая стенка в таком наклонном положении будет опорой для двух смежно с ней связанных стенок. Но это положение работает только до момента, пока все стенки сохраняют плоскостность. При намокании хотя бы одной стенки, последняя теряет прочность в локальной зоне, а это приводит к ее деформации. В результате режим подпирания стенок пропадает, и стенки складываются, так как весовая нагрузка на стенки раскрадывается на вертикальную и горизонтальную составляющие, последняя из которых, не имея сопротивления, и создает деформацию складывания стенок.
Решение, в котором боковые стенки лотка расположены наклонно навстречу друг другу для формирования опорного периметра для верхне располагаемого лотка с дном, имеющим габариты, превышающие размер опорного периметра боковых стенок, можно рассматривать как новый формат опирания лотков в колонне или при штабелировании. Но в известном патенте это решение недостаточно проработана конструктивно и не может распространяться на габаритные лотки повышенной заполняемости продукцией.
Настоящее изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в повышении прочности лотка с наклонными боковыми стенками для сохранения пространственной формы при укладке в колонну или при штабелировании.
Указанный технический результат достигается тем, что в лотке, выполненном из картонной листовой заготовки, содержащей прямоугольной формы дно, от которого по линиям перегиба отходят четыре боковые стенки, две из которых, расположенные напротив друг друга, отогнуты от дна и расположены с наклоном навстречу друг другу, две другие боковые стенки, отогнутые от дна, расположены перпендикулярно поверхности дна и выполнены с клапаном каждая, выполненным с длиной вдоль боковой стенки меньшей длины боковой стенки, измеренной вдоль линии ее перегиба от дна, при этом клапан перегнут относительно своей боковой стенки и расположен с внутренней стороны боковой стенки с введением его язычка в прорезь в дне, а каждая из первых боковая стенка выполнена с торцевыми клапанами, каждый из которых выполнен из двух частей, первая из которых связана по линии перегиба с боковой стенкой, а вторая связана по линии перегиба с первой частью, причем длина каждой первой боковой стенки, измеренная вдоль линии ее перегиба от дна, выполнена меньше длины стороны дна, по которой эта боковая стенка связана с дном, а первая часть каждого клапана каждой боковой стенки отогнута от своей боковой стенки и расположена с опиранием на дно по линии, проходящей от линии перегиба первой части торцевого клапана от своей боковой стенки до края расположенного с внутренней стороны второй боковой стенки ее клапана для обеспечения наклона первых боковых стенок навстречу друг другу, вторая часть торцевого клапана отогнута от первой и расположена между второй боковой стенкой и ее клапаном с введением язычка второй части в прорезь, в которую введен язычок клапана второй боковой стенки, а со стороны линии перегиба первой боковой стенки от дна ее клапан, состоящий из частей, выполнен со скосом по своей длине.
Указанный технический результат так же достигается тем, что в лотке, выполненном из картонной листовой заготовки, содержащей прямоугольной формы дно, от которого по линиям перегиба отходят четыре боковые стенки, две из которых, расположенные напротив друг друга, отогнуты от дна и расположены с наклоном навстречу друг другу, две другие боковые стенки, отогнутые от дна, расположены перпендикулярно поверхности дна, каждая из первых боковая стенка выполнена с торцевыми клапанами, каждый из которых выполнен из двух частей, первая из которых связана по линии перегиба с боковой стенкой, а вторая связана по линии перегиба с первой частью, причем длина каждой первой боковой стенки, измеренная вдоль линии ее перегиба от дна, выполнена меньше длины стороны дна, по которой эта боковая стенка связана с дном, а первая часть каждого клапана каждой боковой стенки отогнута от своей боковой стенки и расположена с опиранием на дно по линии, проходящей от линии перегиба первой части торцевого клапана от своей боковой стенки до тоски, расположенной на расстоянии от края линии перегиба второй стенки от дна для обеспечения наклона первых боковых стенок навстречу друг другу, вторая часть торцевого клапана отогнута от первой и расположена прижатой к внутренней поверхности второй стенки и скреплена с ней, а со стороны линии перегиба первой боковой стенки от дна ее клапан, состоящий из частей, выполнен со скосом по своей длине.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящее изобретение поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг. 1 - листовая заготовка лотка по первому варианту исполнения;
фиг.  2 - лоток в собранном виде, выполненный из листовой заготовки по фиг. 1;
фиг.  3 - листовая заготовка лотка по второму варианту исполнения;
фиг.  4 - лоток в собранном виде, выполненный из листовой заготовки по фиг. 3;.
фиг.  5 - положение лотков по фиг. 2 относительно друг друга в колонне или при штабелировании.
Согласно настоящего изобретения рассматривается конструкция тары лоткового типа, то есть, представляющей собой открытый сверху лоток, две стенки которого расположены наклонно навстречу друг другу для формирования опорного периметра по верхней линии боковых стенок. При этом размеры дна лотка превышают площадь открытого проема лотка. При укладке одного лотка на другой верхне располагаемый лоток размещается на периметре боковых стенок нижне расположенного лотка, который вписывается в габарит дна верхнего лотка. Таким образом, в отличии от стандартной схемы раскладки лотков в колонне или в штабеле, нижне расположенный лоток воспринимает нагрузку не по периметру дна верхне расположенного лотка, а в его зоне, отстоящей от краевых линий перегиба боковых стенок от дна. При этом другие две стенки сохраняют свое перпендикулярное положение по отношению к поверхности дна. При таком исполнении при деформации наклонных стенок верхнего или нижнего лотка при его расположении в колонне или штабеле не вызывается провяливание одного лотка в другой из-за того, что стенки, расположенные перпендикулярно, удерживают верхний лоток.
Рассматриваемый лоток для продуктов типа упакованного в пакет творога или сырков собирается из картонной листовой заготовки. Как правило, и в целях оптимизации веса лотка и его себестоимости, для листовой заготовки применяется трехслойный картон.
Для первого примера исполнения лотка (фиг. 1 и 2) заготовка (фиг. 1) содержит прямоугольной формы дно 1, от которого по линиям перегиба отходят четыре боковые стенки 2 и 3 (попарно лежащие напротив друг друга). В плане дно может быть квадратным, но может иметь форму прямоугольника с длинными и меньшими по длине сторонами. Особенностью сборки лотка из такой заготовки является то, что две стенки в собранном лотке будут расположены перпендикулярно поверхности дна, а две другие, расположенные напротив друг друга, будут отогнуты от дна и расположены с наклоном навстречу друг другу.
Две боковые стенки 2, отогнутые от дна 1, при отгибе от дна по линиям перегиба располагают перпендикулярно поверхности дна 1. При этом каждая эта боковая стенка выполнена с клапаном 4 в виде продолжения стенки по ее высоте, имеющим возможность перегиба относительно стенки (перегиб по двойной линии перегиба). Этот клапан располагается центрально относительно боковой стенки 2 и выполнен с длиной вдоль боковой стенки 2 меньшей длины боковой стенки 2, измеренной вдоль линии ее перегиба 5 от дна 1. При сборке боковой стенки 2 клапан 4 перегибают относительно своей боковой стенки и располагают с внутренней стороны боковой стенки 2 с введением его язычка 6 в прорезь 7 в дне. Прорезь 7 выполнена в стенке дна 1 рядом и вдоль линии перегиба 5. Таким образом получают сдвоенную по толщине боковую стенку 2, закрепленную от раскрытия клапана 4 в прорези дна 1. В таком положении боковая стенка 2 расположена перпендикулярно поверхности дна лотка и представляет собой силовой элемент лотка. Закрепление этой стенки язычком в дне обеспечивает ее нераскрытие (фиг. 2).
Боковая стенка 2 выполнена на концевых участках, расположенных по бокам от клапана 4, с выступами 8 (по одному с каждого края). После перегиба клапана 4 и расположения его вдоль внутренней поверхности стенки эти выступы остаются открытыми в виде продолжения боковой стенки. А на дне на линии перегиба 5 выполнены вырезы (сквозные отверстия), расположенные напротив выступов 8. При перегибе стенки 2 от дна в зоне линии перегиба 5 на внешней стороне боковой стенки образуются окна, используемые для позиционирования выступов нижне располагаемого лотка. При укладке в колонну каждый следующий лоток располагают на уже уложенный лоток с размещением в его окнах выступов нижне расположенного лотка. Это обеспечивает четкое положение каждого следующего укладываемого лотка и обеспечивает нерассыпаемость колонны (фиг. 5). Исключение смещения лотков в колонне (или в штабеле) обеспечено тем, что каждый выступ 8 расположен в плоскости наружной поверхности боковой стенки верхне располагаемого лотка и боковыми краями упирается в стенки окна.
Каждая другая боковая стенка 3 выполнена с торцевыми клапанами, являющимися продолжением этой стенки по ее длине. Каждый из этих торцевых клапанов выполнен из двух частей 9 и 10, первая 9 из которых связана по линии перегиба 11 с боковой стенкой 3, а вторая 10 связана по линии перегиба 12 с первой частью 9. Особенностью исполнения этой боковой стенки 3, которая в лотке будет располагаться наклонно, является то, что ее длина, измеренная вдоль линии ее перегиба 13 от дна, выполнена меньше длины стороны дна, по которой эта боковая стенка связана с дном. Поэтому при перегибе этой стенки от дна угловые части дна остаются открытыми.
Первая часть 9 каждого клапана каждой боковой стенки 3 отогнута от своей боковой стенки и расположена с опиранием на дно по линии 14, проходящей от линии перегиба 11 первой части торцевого клапана от своей боковой стенки до края расположенного с внутренней стороны второй боковой стенки 2 ее клапана. Это позволяет расположить стенку 3 наклонно с обеспечением наклона боковых стенок 3 навстречу друг другу.
Вторая часть 10 торцевого клапана отогнута от первой 9 и расположена между боковой стенкой 2 и ее клапаном 4 с введением язычка 14 второй части 10 в прорезь 7, в которую введен язычок 6 клапана 4 боковой стенки 2.
Так же особенностью выполнения боковой стенки 3 является то, что со стороны линии перегиба ее от дна клапан, состоящий из частей 9 и 10, выполнен со скосом по своей длине. Именно наличие такого скоса при условии, что клапан этой стенки должен опираться на дно, и обеспечивает наклон боковой стенки.
В собранном состоянии лоток по первому примеру исполнения (фиг. 2) имеет две противолежащие боковые стенки 2 тройной толщины (за счет ввода между стенкой и ее клапаном части 10 клапана другой боковой стенки), которые расположены перпендикулярно дну, и две наклонно навстречу друг другу расположенные боковые стенки 3, выполненные с опиранием на первые боковые стенки 2 за счет того, что части 10 ее клапанов введены и зажаты между частями боковой стенки 2. Таким образом, боковая стенка 2 является опорой реактивного момента для боковых стенок 3. При внешнем давлении на поверхность наклонной стенки 3 происходит ее изгиб (продавливание), но из-за того, что эта стенка зажата по концам и имеет краевые опоры (типа ребер жесткости), то эта деформация носит временный характер и под действием сил упругости картона нейтрализуется.
В собранном состоянии по верхнему контуру лотка образуется сложной формы контур опирания с размерами, меньшими чем габариты дна лотка. Таким образом, верхне укладываемый лоток не может провалиться в нижний лоток потому, что имеет разнесенные линии опирания: две линии, созданные верхними контурами боковых стенок 2, две линии, созданные верхними контурами боковых стенок 3 и которые не имеют замыкания на первые линии, и четыре коротких линии опирания, созданные частями 9 клапанов боковых стенок 3 и которые расположены под углом к стенкам 2 и 3. При разрушении или деформации (например, от промокания) одной наклонной стенки нижнего лотка верхний лоток будет опираться на остальные линии опорного контура. Непроваливание верхнего лотка обусловлено тем, что контур опирания имеет ломанную структуру из отдельных линий, часть из которых не имеет замыкания по углам соединений стенок.
Формирование опорных участков, выполненных краями частей 9 клапанов боковых стенок 3 и расположенных не по контуру границ дна, а мимо его угловых зон, существенно повышает нагрузочную способность лотка.
На фиг. 3 и 4 показан второй пример исполнения лотка, который в принципе повторяет конструкцию первого варианта за некоторым исключением. Это исключение состоит:
- отсутствии у боковой стенки 2 клапана 4;
- в измененной схеме крепления второй части 10 клапана боковой стенки 3 к боковой стенке 2.
- часть 10 клапана боковой стенки 3 не имеет язычка 14.
Две боковые стенки 2, отогнутые от дна 1, при отгибе от дна по линиям перегиба располагаются перпендикулярно поверхности дна 1 (фиг. 3 и 4). Стенка выполняется однослойной. Боковая стенка 2 выполнена на концевых участках с выступами 8 (по одному с каждого края). После перегиба стенки эти выступы остаются открытыми в виде продолжения боковой стенки. А на дне на линии перегиба 5 так же, как и в первом примере исполнения, выполнены вырезы (сквозные отверстия), расположенные напротив выступов 8. При перегибе стенки 2 от дна в зоне линии перегиба 5 на внешней стороне боковой стенки образуются окна, используемые для позиционирования выступов нижне располагаемого лотка.
Вторая часть 9 торцевого клапана боковой стенки 3 отогнута от первой 10 и расположена прижатой к внутренней поверхности боковой стенки 2 и скреплена с ней (скобами или клеевым способом). Таким образом, боковая стенка 2 получается двухслойной в сборе с частью 10 клапана.
В остальном этот пример повторяет конструкцию примера по фиг. 2. Прочность и несущая способность такого лотка несколько ниже, чем у лотка по первому примеру исполнения, но она остается достаточной для целого ряда продуктов облеченного веса.
Для обеспечения воздухообмена внутреннего объема лотков, загруженных продуктом, с внешней средой, в боковых стенках 2 и 3 выполнены вентиляционные отверстия 15.
Настоящее изобретение промышленно применимо и может быть изготовлено с использованием известных технологий сборки картонных упаковок. Особенностью данной упаковки является то, что по верхнему ее краевому контуру создан новый тип опирания для укладки других лотков в колонну или при штабелировении. Этот новый контур опирания обеспечивает удержание в колонне лотков даже если одна или две стенки или частично дно лотка будет деформировано или промокнет. При этом исключается падение наклонной боковой стенки внутрь лотка или складывание его стенок.