ES2212255T3 - Caja para botellas. - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENCION ESTA CONCEBIDA PARA UNA CAJA (1) QUE TIENE SEIS LADOS BASICAMENTE RECTANGULARES, QUE COMPRENDE LOS LADOS INFERIOR Y SUPERIOR OPUESTOS ENTRE SI, LOS LADOS IZQUIERDO Y DERECHO OPUESTOS ENTRE SI, Y LOS LADOS DELANTERO Y POSTERIOR TAMBIEN OPUESTOS ENTRE SI, QUE COMPRENDE ADEMAS UNAS SOLAPAS INTERIORES SUPERIORES (12) Y SOLAPAS INTERIORES INFERIORES (13), SOLAPAS SUPERIORES INTERIORES (14) Y SOLAPAS EXTERIORES INFERIORES (15), LAS SOLAPAS INTERIORES SUPERIORES (12) ESTAN SEPARADAS , Y LA CAJA CONTIENE AL MENOS DOS UNIDADES DE EMBALAJE DISPUESTAS EN AL MENOS UNA CAPA, CARACTERIZADA PORQUE LA DISTANCIA ENTRE LA PARTE SUPERIOR DE UNA UNIDAD DE EMBALAJE Y LA SUPERFICIE INTERIOR CORRESPONDIENTE DE LA CAJA ES BASICAMENTE IGUAL PARA TODAS LAS UNIDADES DE EMBALAJE DE LA CAPA MAS SUPERIOR, DE MANERA QUE ESTAS UNIDADES DE EMBALAJE CONTRIBUYEN BASICAMENTE POR IGUAL PARA SUSTENTAR LA CARGA SUPERIOR, POR EJEMPLO, CUANDO SE APILAN VARIAS CAJAS EN UN PALLET.

Description

Caja para botellas.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una caja para agrupar unidades de envase.

Antecedentes de la invención

Las cajas de cartón ranuradas normales que contienen botellas para manipulación y envío desde una planta de fabricación a un punto de venta son representativas de las diferentes cajas para agrupar unidades de envase, a las que puede aplicarse la presente invención. Este tipo de cajas, hechas por ejemplo de cartón, tienen una forma esencialmente paralelepipédica con seis lados y doce bordes, en concreto el lado superior, inferior, trasero, delantero, izquierdo y derecho. Asimismo, para fines de definición, se considerará que en la posición vertical normal, los lados superior e inferior están en el plano horizontal, mientras que los restantes lados serán verticales. Con el lado frontal situado frente a un observador, el lado izquierdo de la caja está a la izquierda del observador, el derecho a la derecha del mismo y el lado trasero no es visible al observador.

Este tipo de cajas usualmente se pliegan y encolan/grapan a partir de la correspondiente estructura plana cortada a troquel o cortada por ranurado, siendo ambos procesos de fabricación bien conocidos por el especialista. La estructura plana se fabrica usualmente de una sola pieza por razones de coste. Por otra parte, el cartón no es un material isotrópo y, por tanto, tiene una dirección de veta que es la dirección preferida a lo largo de la cual el corte a troquel es más resistente. En el caso del cartón ondulado, la dirección de veta corresponde a la dirección de las ondulaciones.

Típicamente, este tipo de cajas comprenden además paneles laterales izquierdo y derecho, delantero y trasero, así como pares de solapas o aletas interiores superiores, solapas interiores inferiores, solapas exteriores superiores y solapas exteriores inferiores. Usualmente, los pares de solapas interiores superiores e inferiores no están unidas cuando la caja se forma y se cierra, es decir, no cubren enteramente la superficie de los lados internos superior e inferior, respectivamente, de la caja, según muestra la Figura 1 adjunta.

Cada unidad de envase (es decir, cada botella) tienen una resistencia inherente y puede soportar una determinada carga superior durante un periodo prolongado de tiempo. Aunque las cajas se diseñaban usualmente para soportar toda la carga superior cuando se apilaban varias cajas, es la unidad de envasado (es decir, la botella) la que contribuye cada vez más en este sentido para reducir la cantidad de material de envasado utilizado y el coste de la caja. Para esto, la caja se dimensiona de forma que la botella y la caja alcanzan conjuntamente su máximo de resistencia a la compresión, es decir, con el mismo grado de deflexión. Si el pico o máximo de deflexión de la caja es, por ejemplo, de 12mm y el de la botella es de 8mm, la caja debe ser 4mm más alta que la botella para generar la oportuna sinergia y optimizar la resistencia a la compresión.

Las cajas como se han descrito anteriormente adolecen de una serie de inconvenientes. Con este tipo de cajas, no todas las unidades de envase (por ejemplo las botellas) de la capa superior ocupan el mismo nivel en relación con la superficie superior interior de la caja: mientras algunas se apoyan en las solapas inferiores interiores y están separadas 4mm respecto a las solapas superiores interiores, otras están situadas encima de la solapa inferior exterior solamente, con una separación de 4mm, aumentada en dos veces el grosor de la ondulación de la caja (de forma usual, aproximadamente 8mm). Con esta configuración, solamente las unidades de envase (es decir, las botellas) situadas encima de las solapas inferiores interiores (30 a 60% del número de unidades por caja) pueden contribuir a soportar la carga superior cuando se apilan varias cajas (véase Figura 1). De esta forma, la caja, una vez llena, tiene una resistencia a la compresión limitada.

Con objeto de solucionar este problema, se han diseñado cajas cuyas pequeñas solapas interiores están situadas en el exterior de la caja, de modo que sólo hay solapas largas cubriendo de forma total o parcial la superficie de los lados superior e inferior. Así, la distancia entre las superficies interiores de los lados superior e inferior es la misma en toda la superficie de la caja: así pues, todas las unidades de envase soportarán la misma fracción de la carga superior. Sin embargo, para esto se requiere un cartón plano con una forma específica, así como un procedimiento de fabricación, conformación y cierre específico.

Por consiguiente, continúa necesitándose una caja de coste optimizado, con solapas internas cortas, que pueda fabricarse con máquinas manipuladoras estándar, como por ejemplo una caja de ranurado americano normal, en la que todas las unidades de envase del contenido contribuyan por igual a soportar la carga superior.

Por ello, la presente invención tiene por objeto proporcionar una caja con un alto grado de resistencia a la compresión cuando está llena. Esto se consigue dotándola de unos medios que eliminan las diferencias de altura de manera que se sitúen las partes superiores de todas las unidades de envase contenidas a la misma distancia de la superficie interior del lado superior de la caja, permitiendo de este modo que dichas unidades de envase contribuyan por igual a soportar la carga superior cuando se apilan varias cajas.

Sumario de la invención

La presente invención se refiere a una caja con seis lados básicamente rectangulares, que comprende un lado superior y un lado inferior opuestos entre sí, lados izquierdo y derecho opuestos entre sí y lados delantero y trasero opuestos, que comprende además solapas interiores superiores e inferiores y solapas exteriores superiores e inferiores, y que contiene como mínimo dos unidades de envase dispuestas por lo menos en una capa, caracterizada porque la distancia entre la parte superior de una unidad de envase y la correspondiente superficie interior de la caja es esencialmente igual para todas las unidades de envase situadas en la capa más alta, de forma que dichas unidades de envase contribuyen básicamente por igual a soportar la carga superior.

Breve descripción de los dibujos

A continuación se describirá detalladamente la invención haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

- La Figura 1 es una vista de perfil que muestra una caja de ranurado normal con una distancia desigual entre la parte superior de las unidades de envase y la superficie interna de la caja.

- La Figura 2 es una vista de perfil que muestra una realización preferida de la presente invención, aplicada a una caja de ranurado normal con solapas internas inferiores no unidas.

- La Figura 3 es una vista de perfil que muestra otra realización de la presente invención, aplicada a una caja de ranurado normal con solapas internas inferiores unidas.

- La Figura 4 es una vista superior esquemática de parte de las solapas externas superiores en la que se muestra la alternancia de porciones normales y aplastadas.

- La Figura 5 es una vista superior de una solapa superior interna en la que se muestra la alternancia de cortes o porciones perforadas.

- La Figura 6 es una vista superior de la estructura plana de una caja de ranurado americano normal del tipo FEFCO 0201, en la que se muestran las porciones aplastadas y perforadas de las solapas.

Descripción detallada de la invención

Una caja (1) tiene una forma poligonal, preferiblemente una forma esencialmente paralelepípeda, y comprende por lo menos seis lados opuestos por pares, a saber los lados delantero y trasero, los lados izquierdo y derecho y los lados superior e inferior. Las proporciones generales de la caja (1) pueden variar para adecuarla a diferentes volúmenes de contenido. La caja (1) está hecha de cartón ondulado o de cualquier otro material adecuado, como por ejemplo plástico, aunque está hecha preferiblemente de cartón ondulado. Pese a que es preferible que esté fabricada enteramente de un solo material, pueden combinarse varios materiales diferentes. Además, la caja (1) puede estar hecha de varios elementos individuales ensamblados, aunque preferentemente estará hecha de un solo elemento enterizo.

En una realización preferida de la presente invención, la caja (1) es una caja de ranurado americano normal, utilizada como un envase terciario para agrupar varias unidades de envase como botellas o grupos de botellas en por lo menos una capa. En la industria, una caja (1) de este tipo recibe usualmente la denominación FEFCO 0201 estándar.

Todas las partes de esta caja (1) están fabricadas típicamente del mismo tipo de cartón ondulado. Cada lado de la caja (1) se compone por lo menos de una capa de cartón ondulado. Si una capa cubre la superficie completa de un lado, se denomina panel. Si cubre sólo una parte del lado, se denomina aleta o solapa.

Los lados delantero y trasero, izquierdo y derecho de la caja (1) consisten en paneles delantero y trasero e izquierdo y derecho, respectivamente. En lo que respecta a los lados superior e inferior de la caja, están fabricados de dos capas de cartón, una interior y una exterior. La capa interior superior comprende dos solapas internas superiores (12)más pequeñas que la superficie entera del lado superior, de modo que dichas solapas interiores superiores (12) están desunidas cuando se forma y se cierra la caja (1). Análogamente, la capa interior inferior se compone de dos solapas interiores inferiores (13). De forma opcional pero preferible, dichas dos solapas interiores inferiores (13) no están unidas cuando la caja (1) se forma y se cierra (véase figura 2), pero pueden unirse también para cubrir toda la superficie del lado inferior (véase figura 3). Las capas exteriores de los lados superior e inferior se componen de dos solapas exteriores superiores (14) y dos solapas exteriores inferiores (15), respectivamente. De forma opcional pero preferiblemente, la superficie cubierta por las dos solapas exteriores superiores (14) es básicamente igual a la superficie del lado superior de la caja, de manera que ambas solapas exteriores superiores (14) se unen cuando la caja (1) se forma y se cierra. De forma similar, la superficie cubierta por las dos solapas exteriores inferiores (15) es básicamente igual a la superficie del lado inferior de la caja, de manera que ambas solapas exteriores inferiores (15) se unen cuando se forma y se cierra la caja (1).

Una vez la caja (1) está montada, las solapas exteriores superiores e inferiores (15) referidas se disponen en una dirección perpendicular a la dirección de las solapas interiores superior e inferior, respectivamente. La caja (1) puede cerrarse de diferentes modos como por ejemplo utilizando cola, grapas o cinta adhesiva. Si se utiliza cola, puede aplicarse cola en frío mediante rodillos, aunque es preferible aplicar cola fundida en caliente mediante boquillas pulverizadoras. Las técnicas de formación de la caja (1) a partir de la oportuna estructura plana y de cerrarla, ya sea mediante encolado, grapado o envolviendo con cinta, son bien conocidas por los especialistas.

En otras realizaciones de la presente invención pueden admitirse variaciones de la caja (1) FEFCO 0201 estándar preferida que comprendan solapas exteriores superiores y/o inferiores de superficie reducida, de forma que se desunan solapas exteriores superiores (14) y/o solapas exteriores inferiores (15), respectivamente, una vez que la caja (1) se ensamble y se cierre. Sin embargo, y especialmente si las solapas interiores inferiores (13) no están unidas cuando la caja (1) se ensambla y se cierra, se deberá elegir una distancia entre las solapas (14) y (15) referidas suficientemente pequeña para evitar que las unidades de envase contenidas caigan fuera de la caja (1) cuando ésta se cierra, para poder manipularla y transportarla.

La presente invención se consigue en primer lugar dotando cada una de las solapas interiores superiores y/o inferiores de la caja (1) de por lo menos una porción de grosor reducido y/o de perforaciones o partes cortadas. En segundo lugar, y de forma opcional (dependiendo de la estructura de la caja de cartón), cada solapa exterior superior (14) puede comprender por lo menos una porción de grosor reducido. Las solapas pueden aplastarse en una zona correspondiente a la ubicación de una unidad de envase o en una zona correspondiente a la ubicación de un grupo de unidades de envase o alternativamente puede aplastarse la superficie entera de la solapa. La combinación de porciones aplastadas y/o perforadas y/o recortadas en las solapas de la caja permite corregir la diferencia de altura entre la parte superior de algunas botellas y la parte superior de otras con respecto a la superficie interna del lado superior de la caja. Esto se ilustra adicionalmente mediante dos realizaciones posibles de la presente invención.

En una realización preferida de la presente invención, según muestra la figura 2, la caja (1) es una caja de cartón de ranurado Americano estándar del tipo FEFCO 0201, que comprende solapas interiores inferiores (13) que están desunidas. Cuando la caja (1) se ensambla, llena y cierra, algunas unidades de envase (10) están situadas entre las solapas interiores superiores e inferiores (12) y (13). Las otras unidades de envase (11) están situadas entre las solapas exteriores superiores e inferiores (14) y (15), según muestra la Figura 2. Con objeto de asegurar que la distancia entre las partes superiores de dichas otras unidades de envase (11) y la superficie interna del lado superior de la caja (1) no sea mayor que dos veces el grosor de las solapas interiores, comparado con la distancia entre las partes superiores de las unidades de envase (10) y la superficie interna del lado superior de la caja (1) (véase la Figura 2), las solapas interiores superiores (12) comprenden porciones perforadas (16) o porciones cortadas (17) en todo el grosor del cartón. Según muestra la Figura 5, las porciones (16) perforadas corresponden a la ubicación de una unidad de envase. Como alternativa, las porciones cortadas (17) pueden estar cortadas en dirección longitudinal.

Asimismo, y según muestra la Figura 2, cada una de las solapas interiores inferiores (13) y solapas exteriores superiores (14) comprende por lo menos una porción cuyo grosor se ha reducido por aplastamiento a la mitad del grosor inicial normal del material. En cuanto a las porciones perforadas, las porciones aplastadas (18) pueden ser porciones locales que correspondan a la ubicación de una unidad de envase o, alternativamente, pueden ser bandas longitudinales que correspondan a la agrupación de varias botellas, según muestra la Figura 4.

En una segunda realización de la presente invención, la caja (1) comprende solapas interiores inferiores (13) que están unidas cuando la caja (1) se ensambla y cierra, debiendo adaptarse entonces la reducción de grosor que se aplica a las solapas superiores: en este caso particular, todas las unidades de envase están situadas al mismo nivel encima de la superficie interna del lado inferior de la caja. Con objeto de asegurar que la distancia entre la parte superior de una unidad de envase y la superficie interna del lado superior de la caja (1) sea la misma para las unidades de envase (10) situadas entre las solapas interiores superiores e inferiores (13), y también para las unidades de envase (19) situadas entre las solapas interiores inferiores (13) y las solapas exteriores superiores (14), las solapas interiores superiores (12) están perforadas en todo su grosor. En esta realización particular de la presente invención no hay necesidad de aplastar las solapas interiores o exteriores.

La reducción de grosor en porciones locales o bandas longitudinales se consigue aplastando el cartón mediante un rodillo o un embutidor, según el procedimiento de fabricación de la caja (1) (véase descripción de los procedimientos más abajo).

Si las cajas han de soportar una carga sobre su lado superior, y debido a la distancia básicamente igual entre la parte superior de cada unidad de envase de la capa más alta y la correspondiente superficie interna del lado superior de la caja (1), todas las unidades de envase participarán esencialmente por igual en soportar la carga superior. Dicha distancia básicamente igual deberá ser de 0mm (es decir, contacto entre la parte superior de todas las unidades de envase de la capa más alta y la superficie interior del lado superior de la caja (1)) o más. Esta distancia deberá dimensionarse de forma que la unidad de envase y la caja (1) alcance a la vez su pico de resistencia a la compresión (es decir, con el mismo grado de flexión).

Para realizar las porciones aplastadas y/o perforadas se aplicará cualquier proceso adecuado, dependiendo del procedimiento de fabricación del resto de la caja y, más específicamente, dependiendo del material utilizado para conformar la caja. De forma preferente, la realización de las porciones de solapas con grosor reducido y/o recortes y perforaciones, no debe ser un paso separado, suplementario, en comparación con el procedimiento de fabricación normal de una caja.

En la realización preferida de la presente invención, según la cual la caja (1) está hecha de cartón ondulado, la producción de solapas aplastadas y/o perforadas es realizable en máquinas manipuladoras estándar, evitándose así la necesidad de un paso de fabricación suplementario cuando se fabrica la estructura plana de la caja. La estructura plana de la caja (1) puede obtenerse mediante ranurado o troquelado. Ambos procesos de fabricación de la estructura plana de la caja (o cartón plano) son muy utilizados y bien conocidos por los especialistas.

Si se fabrica como caja ranurada, las porciones perforadas, o preferentemente porciones recortadas (17), y las porciones aplastadas (18), se realizan usualmente en la máquina de imprimir: las láminas de papel son cortadas por cilindros en los que se han montado cuchillas y herramientas de incisión. La operación de incisión es una operación consistente en aplastar el cartón a lo largo de líneas de plegado para facilitar la operación de plegado, en tanto que el corte proporciona la superficie y las dimensiones finales de la caja.

Si la caja (1) se hace mediante corte a troquel, las porciones recortadas (17), perforadas (16) y aplastadas (18) se realizan al tiempo que se corta la caja (1): mediante un bastidor equipado con cuchillas que es empujado sobre la lámina de papel para eliminar por troquelado lo que no se necesita y ejecutar también la operación de incisión. La pieza troquelada se ensambla, llena y encola mediante un procedimiento normal bien conocido por los especialistas.

Finalmente, si la caja (1) está hecha de cartón ondulado, puede utilizarse una forma adicional de conseguir que el contenido contribuya a soportar la carga superior en combinación con las características arriba descritas de la caja. El cartón ondulado se compone de por lo menos 3 capas: una acanalada (que contiene las ondulaciones), una capa interior y una capa exterior. Mientras que las capas interior y la exterior están unidas a la capa acanalada (situada como capa media), la capa interior está hecha de un papel más resistente que la capa exterior con la finalidad de crear un cartón asimético. De esta forma, y bajo compresión, el cartón tiende a combarse hacia dentro de la caja.

Sin embargo, y especialmente si la caja está llena con su contenido, el movimiento de flexión del cartón hacia el interior de la caja (1) es contrarrestado y detenido en una posición estable por el contenido, por ejemplo las botellas, aumentando así la resistencia a la compresión de la caja toda vez que la carga es soportada también por el contenido. La orientación de la capa más resistente hacia el interior de la caja (1) puede conseguirse situando la lámina de papel más resistente en primer lugar en la máquina de fabricación de cartón. Si resultase ser una operación complicada, la lámina puede colocarse en último lugar en la máquina de fabricación de cartón o bien toda la pila de cartones puede invertirse entre la unidad de fabricación de cartón y la estación formadora de la caja (1). La segunda de las formas facilita el procedimiento de fabricación del cartón.

Claims (7)

1. Una caja (1) que comprende lados superior e inferior opuestos entre sí, lados izquierdo y derecho opuestos entre sí y lados delantero y trasero opuestos entre sí, que comprende además solapas interiores superiores (12) y solapas interiores inferiores (13), solapas exteriores superiores (14) y solapas exteriores inferiores (15), estando dichas solapas interiores superiores (12) desunidas y conteniendo dicha caja (1) como mínimo dos unidades de envase dispuestas por lo menos en una capa, caracterizada porque la distancia entre la parte superior de una unidad de envase y la correspondiente superficie interior del lado superior de la caja es esencialmente igual para todas las unidades de envase situadas en la capa más alta, de forma que dichas unidades de envase contribuyen básicamente por igual a soportar la carga superior.

2. Una caja (1) según la reivindicación 1, en la que cada una de las solapas interiores superiores (12) y/o solapas interiores inferiores (13) de la caja (1) comprende por lo menos una porción con:

a) un grosor reducido en comparación con el grosor inicial del material de envase y/o

b) perforaciones o partes suprimidas por corte, correspondiendo al menos una porción a la ubicación de las unidades de envase (10) dispuestas entre dichas solapas interiores superiores e inferiores.

3. Una caja (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que cada solapa exterior superior (14) comprende por lo menos una porción aplastada (18) con un grosor reducido en comparación con el grosor inicial del material de envasado.

4. Una caja (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el grosor del material de envasado en dicha al menos una porción aplastada (18) de dichas solapas interiores superiores y/o inferiores, y/o de dichas solapas exteriores superiores (14) es básicamente igual a la mitad del grosor inicial del material de envasado.

5. Una caja (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, fabricada de cartón ondulado.

6. Una caja (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en concreto una caja de ranurado americano normal, del tipo FEFCO 0201.

7. Una caja (1) según las Reivindicaciones 1 a 5, formada a partir de una estructura plana cortada a troquel.