ФОРМОВАННАЯ ТАРА ДЛЯ ЯИЦ ИЗ МАКУЛАТУРЫ
FORMED CONTAINER FOR EGGS MADE IN WASTE PAPER

Изобретение относится к упаковке яиц, изготовленной методом вакуумной формовки из отходов, содержащих целлюлозу, в основном из макулатуры.
Для хранения и транспортировки яиц широко используют лотки, чаще называемые производителями «бугорчатой прокладкой», получаемые методом вакуумной формовки из водных суспензий отходов бумаги на сетчатых пресс-формах с последующей сушкой, являющиеся экологически чистым видом тары, позволяющей осуществлять ее 100% утилизацию.
Известно техническое решение «Лоток для яиц» (авторское свидетельство на изобретение №SU 1789440 А1, класс В65D 85/32, бюл. №3 от 23.01.93 г.).
Данные устройства используются для перевозки яиц в картонных коробках до розничных продавцов, у которых, как правило, яйцо подлежит дополнительной фасовке.
Более прогрессивным решением упаковочных устройств для яиц являются коробочки («контейнеры») на 6, 10 и 20 яиц, выпускаемые, в частности, группой компаний «Готек», «Hartman» (Голандия) и широко используемые на российском рынке. Данный вид тары и упаковки позволяет передавать яйцо в розничную продажу непосредственно после доставки, а также эстетично и надежно использовать в розничной торговой сети с максимальным удобством для покупателей, гарантируя сохранность продукции от «боя».
Основные требования, предъявляемые к упаковочным устройствам для яиц:
- надежная защита от боя за счет оптимального соотношения жесткости и упругости конструкции, а также формы ячеек;
- технологичность изготовления, максимальная простота и дешевизна;
- компактность и возможность нанесения на поверхности информации о продукции.
Конструкция тары из макулатуры должна учитывать специфику технологии ее изготовления, заключающейся в вакуумном осаждении волокон целлюлозы из водной суспензии на сетчатой поверхности технологической оснастки, повторяющей форму будущего изделия.
В этом случае технологичность изготовления в первую очередь предопределяется простотой конструкции упаковочного устройства. Обусловлено это тем, что технологическая оснастка (сетчатые формы) для вакуумной формовки изделий из макулатуры является сложным дорогостоящим инструментом, требующим для изготовления высокоточного четырехкоординатного металлообрабатывающего оборудования с числовым программным управлением. В связи с этим любое усложнение конструкции упаковочного устройства значительно удорожает оснастку (формы). Связано это также и с тем, что на всей рабочей поверхности форм монтируется сетка и для выполнения этой операции дополнительно требуется изготовление специальной технологической оснастки для формообразования сетчатой поверхности.
Предлагаемое новое техническое решение направлено на повышение технологичности и удешевление изготовления упаковочной тары из макулатуры.
Прототипами заявляемой полезной модели могут быть приняты:
www.gotek.ru
- контейнер для яиц модель Е3810 для 10 яиц (ЗАО «ГОТЭК-ЛИТАР» г.Железногорск, Курской обл., сайт: );
- упаковка для хранения и транспортировки яиц (патент на полезную модель №46478, В65D 85/32, бюл. №19 от 10.07.2005 г.).
Контейнер для яиц представляет собой коробочку, включающую нижнюю часть (основание) с объемными ячейками для укладки яиц. Основание соединяется перемычкой с объемной крышкой. Основание и крышка представляют собой оболочки, полученные из макулатуры методом вакуумной формовки. Форма ячеек основания должна быть приближена к форме яиц установленного размера. Взаимная фиксация корпуса и крышки осуществляется с помощью элементов типа «выступ» на основании и «впадина» (отверстие) на крышке.
Для придания жесткости достаточно тонким оболочковым формам основания и крышки последние оснащаются ребрами жесткости, в т.ч. в виде перемычек между отдельными ячейками и элементами вертикальной жесткости. Форма поверхности ячеек, как правило, комбинированная - образуется от сопряжения плоских прямолинейных и сферических поверхностей, приближенных к форме яиц. Донышки ячеек, как правило, плоские.
Прототипы имеют следующие основные недостатки. Сложные формы ячеек, полученные от сопряжения плоских и сферических поверхностей, образуют грани. Так как на формообразующие поверхности в технологической оснастке монтируется сетка, которая должна повторить полностью основную поверхность будущего изделия, то любые грани на поверхности становятся местом перегиба сетки (концентрацией напряжения), что приводит к сокращению ресурса технологической оснастки до ремонта, также усложняется и механическая обработка технологической оснастки на станках с ЧПУ. Кроме того, учитывая, что при вакуумной формовке изделий из водной суспензии макулатуры формирование изделий осуществляется за счет вакуумного осаждения волокон на сетчатой поверхности технологической оснастки, острые грани ухудшают качество изделий.
В связи с этим одной из задач оптимизации конструкции тары для яиц является минимизация использования острых граней в конструкции контейнера.
В известных видах тары для обеспечения вертикальной жесткости контейнеров с целью предотвращения «боя» яиц, основания и крышки, как правило, имеются внутренние объемные выступы сложной конструкции, сопрягаемые при закрытом контейнере.
Для нанесения типографской печати или наклейки на контейнер с информацией о продукции и производителе крышка контейнера должна, по возможности, иметь плоскую верхнюю поверхность. В этом случае для обеспечения вертикальной жесткости контейнера, представляющего из себя тонкую оболочку из формованной макулатуры (толщина до 2 мм), выступы должны иметь увеличенную высоту до соприкосновения с поверхностью крышки. Данная конструкция существенно усложняет технологическую оснастку и увеличивает трудоемкость ее изготовления. Оптимальным конструктивным решением является крышка с плоской верхней поверхностью и внутренними выступами простой формы, занимающими минимальную поверхность крышки.
Заявляемая полезная модель направлена на устранение перечисленных недостатков и создание упаковочной тары для яиц, технологичной в изготовлении и, как следствие, дешевой и качественной.
Решение поставленной технической задачи обеспечивается тем, что формованная тара для яиц из целлюлозосодержащих отходов (макулатуры) выполнена в виде контейнера, включающего основание с объемными ячейками для яиц, соединенного перемычкой с объемной крышкой, элементы фиксации основания с крышкой в закрытом положении и элементы вертикальной жесткости. При этом форма ячейки основания контейнера выполнена в виде плавно сопрягаемых сферических поверхностей, приближенных к форме яиц заданного типоразмера, а объемная крышка выполнена с плоской верхней поверхностью, оснащенной в центральной части изнутри элементами вертикальной жесткости в виде объемных выступов, расположенных симметрично выступам нижних ячеек, с высотой, обеспечивающей их сопряжение при закрытой крышке.
Элементы фиксации основания с крышкой в закрытом положении выполнены в виде фиксирующей планки, соединенной перемычкой с основанием, имеющим объемные выступы, расположенные симметрично отверстиям на боковой поверхности крышки, при этом длина фиксирующей планки не менее расстояния между центрами крайних ячеек, а ширина не менее 1/2 высоты крышки.
Для снижения контактных нагрузок на яйцо при их укладке в контейнер форма ячеек основания выбирается из условия, при котором контакт нижней части яйца с тарой осуществляется боковой поверхностью, а не вершиной.
С целью предотвращения самопроизвольного открытия крышки контейнера на основании в зоне крепления планки выполнены ограничительные выступы, удерживающие фиксирующую планку в положении плотного прилегания к крышке в закрытом положении. Кроме того, соединительные перемычки между основанием и крышкой, а также крышкой и фиксирующей планкой имеют по две продольных линии перегиба за счет уменьшения толщины материала контейнера.
Технические признаки заявляемой полезной модели могут быть реализованы с помощью средств, используемых в технологиях переработки макулатуры и в общем машиностроении. Отличительные признаки, отраженные в формуле полезной модели, необходимы для ее осуществления и достаточны, так как обеспечивают решение технической задачи.
В дальнейшем заявляемое изобретение поясняется примером его выполнения, схематически изображенным на прилагаемых чертежах для варианта контейнера на четыре яйца.
Фиг.1 - вид сбоку на контейнер в закрытом положении.
Фиг.2 - вид сверху на контейнер в открытом положении.
Фиг.3 - сечение контейнера в открытом положении.
Фиг.4 - увеличенный фрагмент перемычки с ограничительным выступом.
Тара для яиц, получаемая методом вакуумной формовки из макулатуры (фиг.1), выполнена в форме контейнера, состоящего из основания 1 с объемными ячейками для яиц 2 (как правило от 4 до 20 единиц). Формы ячеек основания выполнены в виде плавно сопрягаемых сферических поверхностей. Сферическое исполнение поверхности ячеек позволяет упростить механическую обработку технологических форм, установку на них сетчатой поверхности, увеличить жесткость основания, повысить площадь контакта ячейки с яйцом.
Основание соединено с объемной крышкой 3 с помощью перемычки 4. Для легкости закрытия крышки перемычка имеет продольные линии перегиба 5 (фиг.2), образованные за счет уменьшения толщины материала контейнера (фиг.4). Толщина материала в линиях перегиба приблизительно равна 1/2 толщины материала основания и крышки.
Для фиксации крышки на основании в закрытом положении контейнера предусмотрена фиксирующая планка 6 (фиг.2), соединенная с основанием перемычкой 7, также имеющей продольные линии перегиба 8, конструктивно аналогично поз.5. На планке имеется объемный(е) фиксирующий(е) выступ(ы) (как вариант в форме усеченного цилиндра или пирамиды) 9 (фиг.3), а на боковой поверхности крышки - ответное(ые) симметрично расположенное отверстие(я) 10. Количество фиксирующих выступов и отверстий определяется емкостью контейнера (количеством размещаемых яиц). При закрытой крышке и поднятой в вертикальное положение планке фиксирующие выступы попадают в отверстия крышки и удерживают ее от самопроизвольного открытия.
На основании в зоне крепления планки выполнены ограничительные выступы 11, удерживающие фиксирующую планку в положении плотного прилегания к крышке в закрытом положении (см. фиг.1)
В местах сопряжения поверхностей ячеек основания образуются вертикальные ребра жесткости 12, обеспечивающие жесткость конструкции основания, а кроме того, образуются выступы 13 пирамидальной формы, являющиеся опорными элементами для крышки.
Крышка имеет плоскую верхнюю поверхность 14, в центральной части которой изнутри выполнен(ы) объемный(е) выступ(ы) 15 пирамидальной формы, расположенный(е) симметрично выступу(ам) 13 основания. При закрытой крышке выступы, расположенные на основании и крышке, сопрягаются, тем самым обеспечивая вертикальную жесткость контейнера в целом. Выступы занимают не более 10% поверхности крышки, что позволяет удобно наносить на нее необходимую информацию о продукции.
Форма ячейки обеспечивает контакт нижней части яйца с тарой только боковой поверхностью яйца 16 (см. фиг.1)