ЯЩИК ТАРНЫЙ
PACKAGING BOX

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для перевозки и хранения продуктов, в том числе овощей, фруктов и т.п.
Известен универсальный многооборотный сборно-разборный ящик для картофеля, овощей и фруктов (патент РФ №2113107 на изобретение), содержащий дно, выполненное с пазами на двух противоположных кромках для Г-образных зацепов, торцевые и боковые стенки, крышку и механизм фиксации элементов ящика, содержащий Г-образные зацепы на боковых стенках, при этом дно ящика выполнено с проушинами на двух других противоположных кромках, а торцевые стенки выполнены с выступами, соединяемыми с проушинами дна четырьмя винтами, при этом ящик содержит полку, устанавливаемую на опоры.
Недостатком ящика по патенту №2113107 является его сложность, обусловленная наличием специально выполненных ребер жесткости, в которых выполнены отверстия с резьбой для винтов, наличием винтов для скрепления стенок ящика, что усложняет технологию изготовления ящика.
Известен ящик (патент РФ №2520722 на изобретение), содержащий: дно; две торцевые стенки; и две боковые стенки, при этом торцевая стенка и боковые стенки выполнены складными относительно дна, при этом торцевые стенки и боковые стенки содержат соответствующие защелкивающие элементы, сцепляющиеся друг с другом для образования защелки, когда торцевые стенки и боковые стенки находятся в разложенном состоянии, при этом на соответствующих торцевых стенках или на соответствующих боковых стенках выполнен механизм разблокирования защелки, при этом механизм разблокирования защелки содержит подъемный брус, смонтированный на стенке с возможностью вертикального перемещения между заблокированным положением и разблокированным положением, при этом подъемный брус имеет противоположные концы, соединенные с защелкивающими элементами одной из стенок, и подъемный брус имеет такую форму, что, по меньшей мере, часть подъемного бруса проходит выше верхнего края тарного ящика, когда находится в разблокированном положении.
Недостатком технического решения по патенту №2520722 является его сложность, обусловленная наличием нескольких типов блокирующих механизмов, служащих для фиксации стенок ящика относительно друг друга.
Известна коробка для хранения и транспортировки товаров по патенту №159610 на полезную модель, содержащая переднюю, заднюю и боковые стенки, днище, крышку и поперечные детали, при этом в нижних частях передней, задней и боковых стенок выполнены горизонтальные пазы, днище коробки выполнено с поперечными и продольными язычками для соединения с пазами передней, задней и боковых стенок, боковые стороны передней и задней стенок выполнены с язычками, боковые стенки содержат вертикальные пазы для соединения с язычками боковых сторон передней и задней стенок, поперечные детали выполнены с пазами на своих концах и соединены с язычками боковых сторон передней и задней стенок, а крышка закреплена посредством язычков, вставленных в верхние пазы боковых стенок.
Ящик по патенту №2520722 принят за наиболее близкий аналог (прототип).
Недостатком наиболее близкого аналога является недостаточная прочность и надежность ящика, недостаточное удобство в эксплуатации.
Задача, решаемая настоящим изобретением, - создание тарного ящика, имеющего надежную конструкцию, удобного при сборке и в эксплуатации.
Технический результат, достигаемый изобретением, - повышение прочности и надежности конструкции ящика, повышение удобства в эксплуатации.
Заявляемый технический результат достигается за счет того, что в ящике тарном, выполненном из жесткого слоистого материала, имеющем форму параллелепипеда, содержащем четыре боковые стенки и дно, боковые стенки и дно выполнены с элементами, предназначенными для взаимодействия друг с другом для образования жесткой конструкции, дно по периметру снабжено несущими выступами, выполненными за одно с дном, при этом крайние несущие выступы каждой стороны дна расположены на расстоянии от близлежащего угла дна, образованного двумя смежными сторонами дна, вдоль нижней части боковых стенок выполнены щелевидные пазы, предназначенные для размещения в них несущих выступов дна, при этом части боковых стенок, расположенные ниже щелевидных пазов, представляют собой опорные части боковых стенок, в верхней части каждой боковой стороны сформированы посадочные выступы и посадочные выемки, расположенные соответственно над опорными выемками и опорными выступами опорной части боковых стенок, при этом геометрия посадочных выступов и выемок верхней части боковых стенок выполнена из условия обеспечения возможности размещения в них выступов и выемок, имеющих геометрию, совпадающую с геометрией расположенных ниже противолежащих опорных выступов и выемок опорной части боковых стенок, боковые торцы первых двух противолежащих боковых стенок ящика снабжены соединительными выступами, выполненными за одно с соответствующей боковой стенкой, вторые противолежащие боковые стенки ящика имеют длину, большую, чем расстояние между двумя первыми боковыми стенками с соединительными выступами, при этом вдоль боковых торцов на вторых противолежащих боковых стенках выполнены щелевидные пазы, предназначенные для размещения в них соединительных выступов, согласно изобретению опорная часть каждой боковой стенки сформирована как минимум из трех опорных выступов и двух опорных выемок между ними, при этом крайние опорные выступы каждой боковой стороны расположены на расстоянии от близлежащего угла ящика для обеспечения возможности упора на дно угла ящика, образованного между двумя смежными боковыми стенками, опорные выемки каждой боковой стороны расположены над соответствующими несущими выступами дна, не предназначенными для размещения в щелевидных пазах боковых сторон, при этом опорные выемки выполнены с возможностью упора на несущие выступы дна, все щелевидные пазы, выполненные в боковых стенках и предназначенные для размещения соединительных выступов, имеют геометрические размеры, обеспечивающие размещение в них соединительных выступов с натягом с образованием жесткого, не предназначенного для разъема соединения.
Опорные выступы и опорные выемки расположены симметрично относительно центральной оси симметрии каждой боковой стенки.
Центральная посадочная выемка в верхней части длинной боковой стенки выполнена с большей высотой, чем высота расположенного ниже противолежащего опорного выступа в опорной части боковой стенки
Внутренние поверхности боковых стенок и/или дна целесообразно выполнить ламинированными.
Внутренние поверхности целесообразно выполнить ламинированными пленкой.
Внутренние поверхности целесообразно выполнить ламинированными бумагой.
Внутренние поверхности боковых стенок и/или дна целесообразно покрыть влагозащищающим покрытием.
Торцы первых двух противолежащих боковых стенок ящика могут быть снабжены не менее чем тремя соединительными выступами.
Два крайних соединительных выступа, выполненных на торцах первых двух боковых стенок, могут иметь Г-образную форму и направлены в одну сторону.
Ящик может быть дополнительно снабжен защелками в виде планки, выполненными из жесткого слоистого материала, каждая защелка выполнена с тремя щелевидными пазами, предназначенными для размещения в них соединительных выступов с возможностью размещения защелки при ее перемещении между Г-образным соединительным выступом и боковой стенкой, в щелевидном пазу которой размещен указанный соединительный выступ, при этом средний щелевидный паз защелки имеет длину, обеспечивающую перемещение защелки до ее зацепления с Г-образными соединительными выступами.
Как минимум средний щелевидный паз, выполненный в защелке, может иметь геометрические размеры, обеспечивающие размещение в нем среднего соединительного выступа с натягом с образованием жесткого, не предназначенного для разъема соединения.
Заявляемый ящик содержит дно и четыре боковые стенки, из которых две противолежащие стенки являются более длинными, чем две другие противолежащие стенки (т.е. ящик имеет форму параллелепипеда). В связи с этим по тексту описания и в формуле более длинные боковые стенки называются длинными, а две другие противолежащие боковые стенки называются короткими.
Дно ящика представляет собой плоский прямоугольный лист с выступами по периметру. Выступы выполнены за одно с дном и являются продолжением дна. Т.е. между выступами и дном отсутствует соединение, что обеспечивает простоту конструкции и ее надежность. Выступы, выполненные по периметру дна, называются несущими выступами. Крайние несущие выступы дна расположены на расстоянии от углов.
Вдоль нижнего края боковых стенок выполнены щелевидные пазы, предназначенные для размещения в них несущих выступов дна. При этом нижняя часть боковых стенок, расположенная ниже щелевидного паза, будет выполнять функцию опоры ящика. Т.е. при установке ящика дно не будет касаться поверхности, на которую устанавливается ящик, что позволит минимизировать возможность повреждения дна ящика или его намокания при его случайной установке на мокрую поверхность. Опорная часть боковых стенок выполнена фигурной - с сформированными опорными выступами и выемками между ними. Крайние опорные выступы боковых стенок расположены на расстоянии от угла между двумя смежными боковыми стенками. Опорные выступы и выемки в нижней части боковых стенок расположены симметрично относительно центральной оси симметрии для обеспечения более равномерного распределения нагрузок. Выемки в нижней части боковых стенок расположены над соответствующими несущими выступами дна и опираются на них.
В верхней части каждой боковой стенки выполнены посадочные выступы и выемки, расположенные над соответствующей опорной выемкой или выступом нижней части боковой стенки, при этом каждый выступ боковой стенки имеет форму, ответную форме выемки, над которой расположен выступ. Посадочные выемки и выступы в верхней части боковых стенок одного ящика предназначены для установки в них опорных выступов нижней части боковых стенок другого ящика, обеспечивая таким образом установку одного ящика на другой.
Центральная посадочная выемка, выполненная в верхней части длинной боковой стенки, имеет высоту, большую, чем высота опорного выступа, предназначенного для размещения в указанной выемке. Таким образом, при установке одного ящика на другой, между краем опорного выступа верхнего ящика и краем центральной посадочной выемки нижнего ящика будет образован свободный щелевидный зазор, обеспечивающий удобство установки верхнего ящика на нижний и удобство снятия верхнего ящика с нижнего.
В заявляемой конструкции ящика взаимодействие дна ящика с боковыми стенками осуществляется с одной стороны - путем установки несущих выступов дна в щелевидные пазы, выполненные в нижней части боковых сторон, а с другой стороны - путем упора опорной выемки в нижней части боковой стенки на расположенный напротив несущий выступ дна. Такое взаимодействие дна и боковых стенок позволяет исключить образование в дне четких зон и/или линий напряжения, позволяет распределить нагрузки на дно, что повысит надежность конструкции ящика, снизит вероятность изгиба дна.
Если же (например, при нахождении ящика во влажных условиях, при размещении в ящике влажного груза) дно ящика несколько деформируется, прогибается, надежное размещение одного ящика на другом будет обеспечено за счет пространства, образованного между дном верхнего ящика и нижним краем опорных выступов верхнего ящика, а также за счет щелевидного зазора, образованного между краем опорного выступа верхнего ящика и краем центральной посадочной выемки нижнего ящика.
Боковые (вертикальные) торцы двух противолежащих боковых стенок ящика снабжены соединительными выступами, выполненными за одно с соответствующей боковой стенкой.
Вторые (другие) противолежащие боковые стенки имеют длину, большую, чем расстояние между первыми двумя противолежащими боковыми стенками. Расстояние между первыми двумя противолежащими боковыми стенками определяется соответствующим геометрическим размером дна (его длиной или шириной в зависимости от того, вдоль какой стороны дна установлены первые две противолежащие боковые стенки). Вдоль боковых (вертикальных) торцов вторых противолежащих боковых стенок выполнены щелевидные пазы, предназначенные для размещения в них соединительных выступов первых двух противолежащих боковых сторон.
При установке соединительных выступов торцов двух боковых стенок в пазы, выполненные вдоль боковых торцов двух других боковых стенок, между двумя смежными боковыми стенками формируется прямой угол. Нижние торцы боковых стенок, формирующих угол, непосредственно вблизи угла должны быть расположены на высоте дна, с тем чтобы обеспечить упор нижних торцов боковых стенок, формирующих угол в дно. Для этого крайние несущие выступы дна расположены на расстоянии от углов, крайние опорные выступы боковых стенок также расположены на расстоянии от угла, сформированного между двумя соседними боковыми стенками. Возможность упора угла, образованного между двумя соседними боковыми стенками в дно позволяет обеспечить дополнительную опору боковых стенок на дно.
Более равномерное распределение напряжений в дне будет также обеспечиваться за счет дополнительного упора боковых стенок в дно в углах ящика, что повысит надежность конструкции ящика, снизит вероятность деформации дна ящика, обеспечит устойчивость при штабелировании ящиков (установке ящика один на другой).
Поскольку посадочные выемки и выступы в верхней части боковых стенок расположены над соответствующими опорными выступами и выемками нижней части боковых стенок соответственно верхние крайние посадочные выемки будут расположены на расстоянии от угла, образованного между двумя соседними боковыми стенками. Поэтому при установке одного ящика на другой дополнительная устойчивость конструкции ящиков будет придавать возможность упора угла верхнего ящика в угол нижнего ящика. При этом такая устойчивость будет иметь место без создания дополнительных напряжений в конструкции ящиков.
Геометрические размеры всех щелевидных пазов обеспечивают размещение в них соответствующих выступов с натягом, т.е. не свободное размещение, а размещение, при котором выступ размещается в пазу с усилием, преодолевающим сопротивление краев паза.
Натяг обеспечивается разницей геометрических размеров паза и выступа. Для этого ширину паза (кратчайшее расстояние между противолежащими длинными сторонами щелевидного паза) можно выбирать чуть меньше, чем толщина выступа (под толщиной выступа подразумевается толщина материала, из которого изготовлены боковые стенки ящика и дно). Например, если материал имеет толщину 3,2 мм, то ширина паза будет 3,0 мм; или, например, длина щелевидного паза (под длиной паза понимается размер длинных сторон паза) составляет 39,5 мм, в этом случае длина выступа будет составлять 40,2 мм. Таким образом натяг происходит на боковых поверхностях паза и выступа).
Можно длинные стороны щелевидного паза выполнять фигурными, например дугообразными, при этом выпуклые точки дуг обращены друг к другу. Конкретная ширина определяется экспериментально с учетом свойств материала, из которого изготовлен ящик.
При установке выступа в щелевидный паз с натягом не должно происходить разрушение материала (ни выступа, ни щелевидного паза). Для этого стенки ящика и дно выполнены из жесткого слоистого материала, например из древесно-стружечного полотна, древесно-волокнистого полотна и т.п.
Слоистый материал имеет не цельную структуру, а состоит из волокон, слоев материала. Поэтому при размещении выступа в щелевидном пазу с натягом будет деформироваться только часть материала в месте контакта выступа и паза.
В качестве материала можно использовать материал ДВП ТСН-20 (производитель вятский фанерный комбинат). Целесообразно использовать материал толщиной от 2,5-3,2 мм, поскольку автором экспериментально установлено, что материал такой толщины является оптимальным с точки зрения прочности ящика, необходимой жесткости, кроме того, при такой толщине возможно обеспечивать оптимальный натяг без разрушения материала. Т.е. материал толщиной от 2,5 до 3,2 мм является оптимальным с точки зрения прочностных характеристик и веса ящика. Кроме того, использование данного материала позволяет добиться стабильного веса каждого ящика в любой партии, что позволяет прогнозировать вес тары при перевозке, поскольку данный материал не впитывает влагу, не подвержен сильному влиянию внешних условий.
Для того чтобы усилить влагозащищенность ящика, стенки и дно ящика могут быть ламинированы пленкой или на них может быть нанесено влагозащищающее покрытие.
Размещение выступов в щелевидных пазах с натягом обеспечивает получение жесткой конструкции ящика, практически неразъемной.
Торцы первых двух противолежащих боковых стенок ящика могут быть снабжены не менее чем тремя соединительными выступами.
Целесообразно на торцах первых двух противолежащих боковых сторон выполнить три соединительных выступа. Два крайних соединительных выступа имеют Г-образную форму и направлены в одну сторону.
Конструкция ящика может быть усилена защелками, усиливающими соединение боковых стенок ящика между собой. Защелки выполняют в виде планки из жесткого слоистого материала. Каждая защелка выполнена с тремя щелевидными пазами, предназначенными для размещения в них соединительных выступов первых двух противолежащих боковых стенок с возможностью размещения защелки при ее перемещении между Г-образным соединительным выступом и боковой стенкой, в щелевидном пазу которой размещен указанный соединительный выступ, при этом средний щелевидный паз защелки имеет длину, обеспечивающую перемещение защелки до ее зацепления с Г-образными соединительными выступами. Как минимум один средний щелевидный паз, выполненный в защелке, может иметь геометрические размеры, обеспечивающие размещение в нем среднего соединительного выступа с натягом с образованием жесткого, не предназначенного для разъема соединения. Натяг обеспечивается вышеуказанным способом.
Соединительные выступы устанавливаются в щелевидные пазы защелки, затем защелка сдвигается до ее зацепления с Г-образными соединительными выступами. Указанное зацепление обеспечивается тем, что защелка имеет возможность разместиться между Г-образным соединительным выступом и боковой стенкой, в пазу которой размещен соединительный выступ, при этом размер среднего щелевидного паза в защелке больше, чем длина среднего соединительного выступа не менее, чем на необходимую величину перемещения защелки.
Кроме того, основания Г-образных выступов также могут иметь возможность заходить с натягом в щелевидные пазы, выполненные в защелке.
Количество соединительных выступов (все три, или только средний выступ), которые будут иметь возможность размещаться в щелевидных пазах защелки с натягом, будет определяться назначением ящика и требованиями к его прочности и надежности.
Заявляемая конструкция ящика является простой, не требующей никаких дополнительных приспособлений и устройств для обеспечения надежности, прочности. Заявляемая конструкция является удобной в эксплуатации за счет того, что ящик может транспортироваться потребителю в разобранном виде (что исключит его повреждение), в последующем ящик легко и просто может быть собран на месте. Заявляемая конструкция ящика позволяет обеспечивать его сборку как вручную, так и с помощью специальных аппаратов (при необходимости сборки больших объемов ящиков).
Заявляемое изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен общий вид заявляемого ящика тарного.
На фиг. 2 показано взаимодействие углов боковых стенок и дна.
На фиг. 3 изображен заявляемый ящик в разобранном виде.
На фиг. 4 изображен заявляемый ящик в частично разобранном виде.
На фиг. 5 изображена конструкция из двух установленных друг на друга ящиков.
Заявляемый тарный ящик имеет форму параллелепипеда и содержит четыре боковые стенки 1-4 и дно 5. Ящик выполнен из жесткого слоистого материала, например, ДВП ТСН-20 (производитель вятский фанерный комбинат). Толщина материала составляет 3,2 мм. Дно 5 по периметру снабжено несущими выступами 6, выполненными за одно с дном 5, при этом крайние несущие выступы каждой стороны дна 5 расположены на расстоянии «а» от близлежащего угла дна 5, образованного между двумя смежными сторонами дна 5. Вдоль нижней части боковых стенок 1-4 выполнены щелевидные пазы 7, предназначенные для размещения в них несущих выступов 6 дна 5, при этом части боковых стенок 1-4, расположенные ниже щелевидных пазов 7, представляют собой опорные части боковых стенок 1-4. Опорная часть каждой боковой стенки сформирована как минимум из трех опорных выступов 8 и двух опорных выемок 9 между ними, при этом крайние опорные выступы 8 каждой боковой стороны расположены на расстоянии «б» от близлежащего угла между двумя смежными боковыми сторонами ящика для обеспечения возможности упора угла ящика, образованного между двумя смежными боковыми стенками на дно 5. Опорные выемки 9 каждой боковой стороны расположены над соответствующими несущими выступами 6.1 дна 5, не предназначенными для размещения в щелевидных пазах 7 боковых сторон, при этом опорные выемки 9 выполнены с возможностью упора на несущие выступы 6.1 дна 5. В верхней части каждой боковой стороны сформированы посадочные выступы 10 и посадочные выемки 11, расположенные соответственно над опорными выемками 9 и опорными выступами 8 опорной части боковых стенок. Геометрия посадочных выступов 10 и выемок 11 верхней части боковых стенок выполнена из условия обеспечения возможности размещения в них выступов и выемок, имеющих геометрию, совпадающую с геометрией расположенных ниже противолежащих опорных выступов 8 и выемок 9 опорной части боковых стенок. Боковые торцы первых двух противолежащих боковых стенок 2 и 4 ящика снабжены соединительными выступами 12 и 13, выполненными за одно с соответствующей боковой стенкой. Вторые противолежащие боковые стенки 1 и 3 ящика имеют длину, большую, чем расстояние между двумя первыми боковыми стенками 2 и 4 с соединительными выступами 12 и 13. Вдоль боковых торцов на вторых противолежащих боковых стенках 1 и 3 выполнены щелевидные пазы 14 и 15, предназначенные для размещения в них соединительных выступов 12 и 13 первых противолежащих боковых стенок 2 и 4. Все щелевидные пазы 14 и 15 имеют геометрические размеры, обеспечивающие размещение в них соединительных выступов 12 и 13 с натягом с образованием жесткого, не предназначенного для разъема соединения. Опорные выступы 8 и опорные выемки 9 расположены симметрично относительно центральной оси симметрии каждой боковой стенки. Центральная посадочная выемка 11.1 в верхней части длинной боковой стенки 2 или 4 выполнена с большей высотой, чем высота расположенного ниже противолежащего опорного выступа 8 опорной части боковой стенки. Внутренние поверхности боковых стенок и/или дна выполнены ламинированными пленкой или бумагой (внутренние поверхности боковых стенок и/или дна можно покрыть влагозащищающим покрытием). Торцы первых двух противолежащих боковых стенок ящика снабжены тремя соединительными выступами - центральный выступ 12 и боковые выступы 13. Два крайних соединительных выступа 13 имеют Т-образную форму и направлены в одну сторону. Ящик дополнительно снабжен защелками 16 в виде планки, выполненными из жесткого слоистого материала. Каждая защелка выполнена с тремя щелевидными пазами 17, 18, 19, предназначенными для размещения в них соединительных выступов 12, 13 с возможностью размещения защелки 16 при ее перемещении между Г-образным соединительным выступом 13 и боковой стенкой, в щелевидном пазу которой размещен указанный соединительный выступ. Средний щелевидный паз 17 защелки имеет длину, обеспечивающую перемещение защелки 16 до ее зацепления с Г-образными соединительными выступами 13. Средний щелевидный паз 17 имеет геометрические размеры, обеспечивающие размещение в нем среднего соединительного выступа 12 с натягом с образованием жесткого, не предназначенного для разъема соединения.