Способ изготовления пластмассовой тары

 

Использование: при производстве пластмассовой тары в форме небольших ящиков, предназначенных для обработки, хранения и транспортировки сельскохозяйственных продуктов, таких, как фрукты и овощи. Сущность изобретения: способ изготовления тары предусматривает экструдирование из пластмассы по меньшей мере одного профиля, вырубку из него секций, служащих для образования дна, двух боковых и двух торцевых стенок, и четырех угловых опор, и последующую сборку тары. По меньшей мере некоторые участки секций подвергают перфорированию посредством штамповки так, что пластмасса вытягивается, а в перфорированных участках создается предварительное усилие напряжения. Изобретением обеспечивается улучшение механических свойств ящиков и снижение стоимости производственного процесса. 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение касается способа изготовления пластмассовой тары типа небольшого ящика, который может использоваться для обработки, хранения и транспортировки сельскохозяйственных продуктов, таких как фрукты или овощи.

Пластмассовая тара безусловно предпочтительнее тары из древесины или картона, однако изготовление пластмассовой тары обходится значительно дороже. Поэтому предпринимались попытки снизить производственные расходы при изготовлении такой тары. Известен, например, способ изготовления пластмассовой тары типа небольшого ящика, содержащего дно, две боковые и две торцевые стенки и четыре угловые опоры, предусматривающий экструдирование из пластмассы по меньшей мере одного профиля, вырубку из него секций, служащих для образования дна, двух боковых и двух торцевых стенок и четырех угловых опор, и последующую вырубку тары.

Задачей изобретения является дальнейшее снижение стоимости производства ящиков указанного типа.

Поставленная задача по изобретению решается тем, что в способе изготовления тары указанного типа вырубку секций осуществляют с перфорированием по меньшей мере некоторых из участков посредством штамповки так, что пластмасса вытягивается, а в перфорированных участках создается предварительное усилие напряжения.

Предпочтительно, дно и две боковые стенки формируют по меньшей мере из одной секции первого профиля, две торцевые стенки и четыре угловые опоры формируют из секции второго профиля, причем сборку тары осуществляют путем соединения секции первого профиля с двумя секциями второго профиля. Дно и боковые стенки можно формировать из плоской секции путем сгиба по двум продольным пазам. Альтернативно, дно и боковые стенки можно формировать путем продольного плотного прикладывания друг к другу и соединения между собой по меньшей мере двух секций.

Секции первого и второго профиля обычно соединяют между собой склеиванием, но возможно и другое соединение, в частности, посредством ультразвуковой сварки.

Секции второго профиля и секции первого профиля производят последовательно на одной технологической линии экструзии пластмассы, после чего собирают тару путем соединения названных секций.

Секции второго профиля, из которых образуют торцевые стенки ящика, перфорируют таким образом, чтобы сформировать фигурные отверстия, позволяющие разместить в них по меньшей мере четыре пальца руки человека.

Угловые опоры могут быть выполнены полыми, а дно перфорированным по меньшей мере под одной из указанных опор для введения в полость опоры стержня с возможностью перемещения, при этом длина стержня превышает высоту ящика и служит для фиксации ящиков при штабелировании.

Ниже для лучшего понимания изобретения приводятся конкретные варианты его выполнения со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых изображено: На фиг. 1 общий вид пластмассового ящика, полученного способом по изобретению; на фиг. 2 унитарный односекционный профиль для изготовления ящика по изобретению; на фиг. 3 сборный профиль из двух секций для изготовления ящика по изобретению; на фиг. 4 профиль для изготовления ящика, состоящий из двух секций, образующих две его боковые стенки; на фиг. 5 - вариант выполнения перфораций в боковых стенках или в дне ящика, изготавливаемого по изобретению; на фиг. 6 другой вариант выполнения перфораций в боковых стенках или в дне ящика по изобретению; на фиг. 7 еще один вариант выполнения перфораций в боковых стенках ящика; и на фиг. 8 - коробчатый угол 7а профиля 7 для помещения в нем вставки 12.

На фиг. 2 представлен основной вариант выполнения изобретения. Здесь показана полученная экструдированием пластмассы через фильеру и формованием в соответствующем устройстве профильная заготовка 1, которая может быть выполнена с упрочняющими канавками 2 или ребрами 3, или и с теми, и с другими одновременно. В профильной заготовке 1 выполняют перфорации 3. Профильная заготовка 1 имеет V-образное поперечное сечение, боковые отводы которого образуют поперечно отходящие борта 5b и 5с, перпендикулярные днищу 5а. Указанные борта 5b и 5с и дно 5а могут иметь с двух сторон или с одной стороны продольные канавки 2 или ребра 3, или то и другое. Длина профильной заготовки соответствует общей длине изготавливаемого из нее пластмассового ящика 5, например, 60 см.

В другом варианте выполнения, показанном на фиг. 3, заготовка 1 ящика выполняется по меньшей мере из двух продольно соединяемых секций 1а и 1b. Эти секции стыкуют по продольной канавке, вставляя одну в другую и фиксируя соответствующим образом. Учитывая, что в процессе производства может потребоваться транспортировать элементы сборного ящика на какую-то удаленную от места их изготовления позиции сборки, предлагаемая конструкция оптимальна в том отношении, что она снижает стоимость указанной транспортировки путем сведения к минимуму транспортировочного объема соответствующей партии перемещаемых профильных элементов. L-образная форма применяемых сборных профилей 1а и 1b при укладке позволяет существенно уменьшить промежутки между ними по сравнению с V-образными пpофилями, показанными на фиг. 1 и 2.

После экструдирования профильной заготовки 1, ее стенки перфорируют, во-первых, для облегчения конечного продукта, во-вторых, для снижения стоимости производства за счет повторного использования фрагментов удаляемого перфорированием материала, и в-третьих, для значительного повышения жесткости боковых стенок 5а, 5b и 5с изготавливаемого ящика. Повышение жесткости упомянутых стенок происходит вследствие вытяжки материала, возникающей в процессе перфорирования по периферии образуемого отверстия.

По существу, такое выполнение ящика создает усиливающее ящик предварительное нагружение его боковых стенок.

На фиг. 5 показаны перфорации 4, образуемые выштамповкой (вырубкой) и имеющие круглое поперечное сечение с высаженным конусом 4а, который создает некоторое повышение жесткости перфорированной стенки. Вообще, перфорации для данной цели могут быть самой разной формы, выбор которой определяется прочностью ящиков того или иного типа, из потребительской формой и рекламными свойствами.

Один из возможных вариантов перфорационных отверстий показан в качестве примера на фиг. 6. Показанные здесь отверстия имеют картографический профиль Корсики, с которой поставляют фрукты, укладываемые в такие ящики. Такая реклама может стимулировать реализацию продуктов данного региона.

Боковые стенки 5b и 5е пластмассового ящика формируют посредством выдавливания, перфорирования и обрезания лишнего материала профиля 7, показанного на фиг. 4. Показанный профиль 7 ограничен в продольном направлении двумя полыми угловыми опорами 7а и 7b, предпочтительно прямоугольной формы, или, возможно, с криволинейной образующей. По боковым сторонам профиля 7 могут быть выполнены продольные усиливающие канавки или ребра, аналогичные канавкам 2 и ребрам 3, рассмотренным выше. Угловые опоры 7а и 7b предназначены, во-первых, для скрепления торцевых стенок 5d и 5е с боковыми стенками 5b и 5с с образованием конструкции ящика, рассматриваемой ниже, а во-вторых, для компенсации вертикально действующей весовой нагрузки, возникающей при штабелировании ящиков. В качестве примера можно предположить, что весовая нагрузка, приходящаяся на самый нижний ящик в штабеле из одиннадцати таких ящиков, заполненных цитрусовыми, составляет 120 кг. Длина профиля 7 соответствует высоте торцевых стенок 5d и 5е изготавливаемого ящика. Эта длина в типовом случае может составлять 17 см.

После экструдирования и полного охлаждения профиля 7 в нем выполняют перфорации двух типов: первая аналогичная перфорации на заготовке 1, рассмотренной выше, и вторая в соответствии с конкретной формой и назначением изготавливаемого ящика таким образом, чтобы в боковых стенках 5d и 5е образовались технические отверстия, необходимые для манипулирования ящиками при их эксплуатации.

Один из примеров таких перфорационных технических отверстий-щелей 8 показан на фиг. 7а. Перфорационные отверстия-щели 8 рассчитаны на введение в них, по меньшей мере, четырех пальцев руки, позволяя захватывать ящик по кромке 9, образуемой за счет высаживания материала при перфорации, для распределения нагрузки на руки при переноске ящика по поверхности, превосходящей поверхность сечения боковой стенки 5d или 5е, при условии, что материал в отверстии 8 не деформируется при переноске заполненного ящика.

В конструкции одного из вариантов выполнения изобретения, рассматриваемого ниже со ссылкой на фиг. 8, предусматривается использование четырех полых угловых опор 7а и 7b, которые придают ящику по изобретению дополнительные положительные свойства. В этом варианте выполнения один или несколько угловых участков дна 5а ящика выполняют с вырезом 10, совпадающим по своему положению с угловыми опорами 11 (7а, 7b) так, что в эти опоры могут устанавливаться вкладыши или вставки 12, для которых коробчатые угловые опоры 11 образуют своего рода защитную оболочку, поперечное сечение которой соответствует профилю сечения вкладыша 12. Рассматриваемый профиль может быть получен за счет выдавливания исходного неразмягченного пластмассового материала.

Вкладыш 12 служит прежде всего в качестве опорного элемента для поддерживания в вертикальном штабеле верхних ящиков при их хранении или транспортировке. Длина вкладыша 12 должна превосходить высоту ящика и одновременно быть меньше высоты двух штабелированных ящиков с ограничениями по минимуму объема формируемых штабелей и с обеспечением возможности последовательной разборки штабеля сверху вниз без нарушения положения самого нижнего ящика. Но вообще, высота вкладыша может быть и больше высоты двух поставленных друг на друга ящиков.

В вышерассмотренном основном предпочтительном варианте выполнения изобретения, скрепление двух торцевых секций 7 с продольной профильной секцией 1 для образования ящика 5, показанного на фиг. 1, осуществляют автоматизированно, посредством термосоединения внешних частей 7с и 7d угловых перемычек 7а и 7b с соответствующими частями 5f и 5g внутренних поверхностей боковых стенок (бортов) 5b и 5с.

В другом варианте выполнения, сборку двух профильных секций 7 с профильной секцией 1 осуществляют посредством ультразвуковой сварки внешних участков 7с и 7d с участками 5f и 5g.

В еще одном варианте, соединение двух секций 7 с профильной конусной секцией 1 осуществляют путем склеивания внешних участков 7с и 7d с участками 5f и 5g.

Ниже в качестве иллюстративного примера приводится постадийное описание способа изготовления ящиков по изобретению, которое наглядно показывает его преимущества и простоту.

На первой стадии изготовления ящика экструдируют профиль 7, который затем перфорируют и подрезают. Выдавливание этого профиля осуществляют по обычной технологии с помощью экструдера, снабженного требуемой фильерой и многоступенчатой волочильно-резальным направляющим узлом.

Между формующей и волочильной частями экструдера располагается позиция гидравлического или пневматического перфорирования, на которой в профиле 7 пробивают соответствующие отверстия.

На второй стадии изготавливают профиль 1, причем используют ту же экструзионную линию, что и на первой стадии, но после замены фильеры и охлаждающего узла. Профиль 1 изготавливается после замены вырубных штампов на позиции перфорирования.

На третьей стадии осуществляют сборку двух профильных секций 7 с профильной секцией 1. Эту сборку проводят на сборочной позиции, на которую секции 7 подают в направлении, поперечном направлению транспортирования секций 1. Позиционирование секций 7 осуществляют либо после калибровки по размеру их внешних участков 7d и 7с, или перед склеиванием или ультразвуковой сваркой частей 5f и 5g секции 1 с частями 7d и 7с секций 7 по соответствующей технологии сборки.

Формула изобретения

1. Способ изготовления пластмассовой тары типа небольшого ящика, содержащего дно, две боковые и две торцевые стенки и четыре угловые опоры, предусматривающий экструдирование из пластмассы по меньшей мере одного профиля, вырубку из него секций, служащих для образования дна, двух боковых и двух торцевых стенок и четырех угловых опор, и последующую сборку тары, отличающийся тем, что вырубку секций осуществляют с перфорированием по меньшей мере некоторых их участков посредством штамповки так, что пластмасса вытягивается, а в перфорированных участках создается предварительное усилие напряжения.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дно и две боковые стенки формируют по меньшей мере из одной секции первого профиля, две торцевые стенки и четыре угловые опоры формируют из секций второго профиля, причем сборку тары осуществляют путем соединения секции первого профиля с двумя секциями второго профиля.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что дно и боковые стенки формируют из плоской секции путем сгиба по двум продольным пазам.

4. Способ по п.2, отличающийся тем, что дно и боковые стенки формируют путем плотного прикладывания друг к другу в продольном направлении и соединения между собой по меньшей мере двух секций.

5. Способ по пп.2-4, отличающийся тем, что секции первого и второго профилей соединяют между собой склеиванием.

6. Способ по пп.2-4, отличающийся тем, что секции первого и второго профиля соединяют между собой посредством ультразвуковой сварки.

7. Способ по пп.2-6, отличающийся тем, что секции второго профиля и секции первого профиля производят последовательно на одной технологической линии экструзии пластмассы, после чего собирают тару путем соединения названных секций.

8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что секции второго профиля, из которых формируют торцевые стенки ящика, перфорируют таким образом, чтобы сформировать фигурные отверстия, позволяющие разместить в них по меньшей мере четыре пальца руки человека.

9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что угловые опоры выполняют полыми, а дно перфорируют по меньшей мере под одной из указанных опор для введения в полость опоры стержня с возможностью перемещения, при этом длина стержня превышает высоту ящика и служит для фиксации ящиков при штабелировании.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8