WO2022016297A1 - Caja plástica plegable para la exportación de productos hortofruticolas - Google Patents

Caja plástica plegable para la exportación de productos hortofruticolas Download PDF

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WO2022016297A1
WO2022016297A1 PCT/CL2020/050075 CL2020050075W WO2022016297A1 WO 2022016297 A1 WO2022016297 A1 WO 2022016297A1 CL 2020050075 W CL2020050075 W CL 2020050075W WO 2022016297 A1 WO2022016297 A1 WO 2022016297A1
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PCT/CL2020/050075
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Pedro Chinni Vergotinni
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Wenco S.A.
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    • B65D85/34—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for articles particularly sensitive to damage by shock or pressure for fruit, e.g. apples, oranges or tomatoes

Definitions

  • the present invention has application in the field of folding plastic boxes used for the storage, transport and export of fruit and vegetable products.
  • it refers to structural improvements in this type of box, mainly in the joining mechanism between its walls, in order to obtain a more resistant joint using less material and consequently obtaining a lighter product.
  • plastic containers of the rectangular or square box type are frequent, which are usually built by plastic injection and are formed by a bottom joined to four walls. perimeter, where said walls are folding or collapsible with respect to the bottom, allowing the containers to be stacked in an unarmed condition and thereby reduce the height of the units during storage, thus requiring less space for these purposes in warehouses or storage sites. gathering.
  • the parameters of resistance and weight are critical, especially in the export market of goods, where it is necessary that the box that contains the products withstand the conditions of transport and storage for long periods of time and distances, and it is also essential that it allows keep the products inside them in excellent condition, protecting them from bumps and crushing that often occur due to poor stacking conditions of the boxes that do not maintain their integrity when they are arranged on the pallet and also when the latter is subjected to efforts during transportation.
  • the use of plastic boxes is often preferred because they present better structural resistance and resistance to environmental conditions such as humidity versus the cardboard boxes.
  • Export boxes usually have a route or address, that is, they are sent from the place of origin to the place of destination, but without being reused again for the same purpose, and it is frequent that in said place of destination the boxes are destroyed and subsequently recycled.
  • An important aspect of this type of box has to do with the joining mechanism between the walls, which must be strong enough to prevent it from opening involuntarily as a result of the forces exerted by the products on the internal faces of the container during transport. and storage.
  • the joining mechanism must be lightweight and use an appropriate amount of material that does not lead to an unnecessary increase in the manufacturing costs of the container.
  • This novel system proposed a radical change with respect to its predecessor boxes, such as the one disclosed in patent CL 54,122 and whose folding mechanism consists of tongue-and-groove means arranged in a total of eight columns, said columns being distributed at the lateral ends of the box walls. Therefore, a significant improvement was obtained in terms of the weight reduction of the wall joint, since on the one hand the number of pillars used in the box was reduced by half and on the other hand, the use of a pillar of hollow structure that required less material.
  • patent application CL 201702620 proposed improvements to the joining system disclosed in patent CL 56,058, consisting of guides in the form of triangular ribs arranged in the mouth of the passive female closure means, which helps to quickly and unequivocally introduce the passive male closure means into said female closure means.
  • the utility model application CL 201802093 disclosed a new improvement to the previously described joining systems, with a configuration in which the male passive closure means are arranged contiguously in the vertical direction of the end of the container wall, configuring an upper male passive closure means and a lower passive closure means.
  • each male active closure means is arranged respectively above the upper male passive closure means and below the lower male passive closure means, advantageously allowing the hooking elements to be well spaced in the vertical direction. This causes a firmer connection between walls than the systems of the state of the art with a single hooking element, which tends to pivot with respect to the connection between the bottom and the folding walls of the container.
  • an objective of the present invention is to provide a lightweight joining mechanism between the walls of a folding box by means of which it does not necessarily require folding the box once it is in the unfolded state, allowing to dispense with the elements in charge of carrying out that function and therefore reduce the amount of material used and/or reallocate part of it to reinforce the structure of the box.
  • the joining means proposed by said document has a reduced amount of material, it has the drawback that the direction in which the closing means work when the boxes are stacked on the pallet is not adequate. In particular, when the pallet undergoes movements, some of them occur in the direction that coincides with the opening direction of the wall joining means, so that the forces produced by said movements unexpectedly open the joining mechanism, causing breakage of the box and therefore affecting the integrity of the products inside, as shown in Figure 1.
  • the present invention consists of a plastic box with folding walls for the export of fruit and vegetable products, which comprises a base and four walls hinged to said base, the box comprising four vertical pillars located at the lateral ends of two opposite walls and a connecting mechanism for connecting the adjacent walls of the box, said connecting mechanism comprising at least one male connecting means and at least one female connecting means.
  • the at least one male joint means is located in each of the four pillars and is configured to engage with the at least one female joint means, the latter being located near each lateral end of the walls adjacent to those comprising the pillars.
  • the at least one male connection means are located on each pillar and protrude from it in a direction that is parallel to the walls comprising pillars.
  • the male joint means can protrude from the pillars in a direction that is perpendicular to the walls that comprise pillars.
  • the at least one female connection means consists of an opening located at the lateral ends of the walls adjacent to those comprising the pillars.
  • This form of opening in the walls corresponds to a significant simplification with respect to the female connection means of the state of the art, where robust connection means are used that use a lot of material and are attached to the walls.
  • This simplification is a consequence of the fact that the male joint means are located on the pillars and arranged perpendicular to the adjacent walls, so that they only need to penetrate said wall through the opening, thus dispensing with additional elements attached to the walls that add additional material and weight to the box.
  • the pillars of the box are hollow. Furthermore, they preferably have a circular cross-section.
  • This hollow cylinder shape advantageously provides great resistance to the vertical stresses to which the boxes are subjected when they are stacked on the pallet, in addition to significantly reducing the use of material compared to solid pillars.
  • the box joining mechanism comprises guide elements arranged on the pillars, said guide elements being configured to be inserted into guide cavities located in the walls adjacent to those comprising the pillars.
  • This configuration advantageously allows the tongue-and-groove joining means to be guided correctly and quickly during the connection of the walls of the box, facilitating the operation and reducing its time.
  • the at least one male connection means have a retention element configured to be retained by the respective at least one female connection means.
  • the at least one female connection means comprise retaining elements configured to retain the respective at least one male connection means.
  • the walls and the base of the box are formed by a frame structure with a lattice surface inside it.
  • the base frame has smooth radii that form a curved joint with the truss surface.
  • the base comprises beams at its corners that diagonally join two walls of the base frame.
  • the box comprises a tensioning strap system consisting of at least three thin flexible straps arranged on the upper edge of two opposite walls of the box, where the straps of each wall converge respectively in clasp means configured to couple with each other.
  • the braces of one of the walls they comprise two additional braces, each with a free end on which a connector configured to engage with an adjacent wall of the box is arranged.
  • FIG. 3 illustrates the elements of the joining mechanism in an exemplary plastic box and in an uncoupled condition.
  • FIG. 4 illustrates the elements of the joining mechanism in a position prior to coupling.
  • FIG. 6a and 6b illustrate in detail the female joint means of the joint mechanism.
  • FIG. 7 illustrates the coupled configuration of the male and female closure means of the present invention.
  • FIG. 8 illustrates an example of application of the joining mechanism in a plastic box with folding walls.
  • Figures 1.1 and 1.2 show a set of state-of-the-art folding plastic boxes 100 with items inside, which are arranged in a stacked configuration on a wooden pallet M, between corner posts E and secured by straps Z.
  • the boxes arranged in the lower row of the pallet are destroyed, with their walls open, which caused their content to be compressed by the weight of the upper boxes, as a result of the destabilization of the pallet.
  • a first configuration I of box 100 is shown, for example, the one disclosed in document CL 201702620.
  • the pillars (represented by circles in diagram) are located at the lateral ends of the larger walls and the closure or coupling of the tongue-and-groove joint mechanism occurs in the direction pointed by the arrows, these representing the male joint means.
  • the male coupling means are located at the lateral ends of the smaller walls and are inserted into female coupling means located in the pillars.
  • Configuration I therefore does not resist well against the movements produced in the pallet in the Dx direction, since this coincides with the direction in which the joining mechanism between the walls opens, the smaller walls of the box being susceptible to the fault illustrated in Figure 1.1.
  • configuration I resists well in the Dy direction, since the joining means between walls do not work in that direction and therefore the stresses are absorbed by the structure of the larger walls, formed by the H joint between the pillars. and which is very resistant.
  • configuration II does not resist well against the movements produced in the pallet in the Dy direction, since this coincides with the direction in which the joining mechanism between walls opens, in this case the larger walls of the box susceptible to failure as illustrated in Figure 1.2.
  • configuration II resists well in the Dx direction, since the closing means do not work in that direction and therefore the forces are absorbed. by the structure of the smaller walls, formed by the H joint between the pillars and which is very resistant.
  • the present invention advantageously manages to overcome the drawbacks of the state-of-the-art containers type I and II, making the joining mechanism between walls not work in the direction in which it opens before any motion request in both the Dx and Dy directions.
  • the pillars are located at the lateral ends of the smaller walls, as occurs in configuration II, but the male union means are arranged precisely on the pillars and are inserted into female union means contained in the lateral ends of the major walls.
  • configuration III proposed by the present invention has a higher average resistance than configurations I and II of the state of the art and significantly higher in the working direction of the closing mechanism of its walls ( values marked with an asterisk in the table).
  • FIG. 3 illustrates an example of a collapsible plastic box 100 that uses the concept of joining between walls proposed by the present invention.
  • the box 100 comprises a base 110, major walls 120, minor walls 130 and pillars 140.
  • the box has a rectangular shape with two minor walls facing each other and two major walls facing each other, the pillars 140 being located at the lateral ends of each wall larger, thus resulting in a total of four pillars.
  • the box 100 comprises a joining mechanism made up of at least one male joint means 150 joined to each pillar 140 and at least one female joint means 160 arranged at the lateral ends of each adjacent wall. to the pillars 140.
  • the box 100 is assembled by fixing its walls in a vertical position by means of the joining mechanism between walls.
  • the at least one male connection means 150 arranged on the pillar 140 is configured to engage with the female connection means 160 arranged on the lateral end of the adjacent wall, forming a vertical joint at 90° between the walls of the cash register.
  • the pillars 140 consist of hollow columns with a preferably circular cross section, however, in alternative embodiments said pillars could be solid and have a cross section of any shape such as square, rectangular, trapezoidal, among others.
  • the at least one means of male union 150 consists of a protuberance integrally joined to the pillar, which projects perpendicularly to it and in a horizontal direction to the wall on which it is located.
  • the at least one male joint means 150 has upper and lower walls composed of a horizontal portion 151 and an inclined portion 152, the latter converging both horizontally and vertically on a vertical front wall 153. Inside said vertical wall there is an element retention 154 consisting of a rectangular protrusion that extends horizontally across said wall. Furthermore, on the side of the male joint means 150 that is outside the box, a side wall is configured that comprises a vertical portion 155 and a diagonal portion 156 that extends to the center of the retaining element.
  • the hooking mechanism may also comprise a guide element 157 consisting of a protrusion integrally attached to the pillar, which also extends parallel to at least one male joint means 150 and is located below this.
  • the guide element 157 has upper and lower walls composed of a horizontal portion and an inclined portion, the latter converging both horizontally and vertically on a vertical front wall and the guide element comprising a vertical central partition.
  • the pillar 140 can include a separating element 180, which projects parallel to at least one male union means 180 and whose purpose is to prevent that, during the palletizing of the boxes, the corners of two adjacent boxes fit together.
  • the male link means described above is configured to mate with a female link means 160 as illustrated in Figures 6a and 6b.
  • Said female connection means basically consists of a preferably rectangular opening 161 arranged at each lateral end of the walls that do not have a pillar.
  • On both sides of said opening there is at least one retaining element 162 which, according to the illustrated embodiment, consists of a trapezoidal-shaped protrusion with an inclined upper face whose height increases in the coupling direction. of the binding mechanism.
  • the retaining elements 162 are arranged on each side of the opening 161, one of them being located on a vertical wall of the wall frame and the other (not shown) on a complementary wall 163 perpendicular to the opening 161.
  • the latching mechanism further comprises a guide cavity 164 with a preferably rectangular section and located on the inside face of the wall, said cavity being configured to receive the guide element of the closing mechanism.
  • the link mechanism thus functions to engage the male link means with the female link means.
  • the wall that includes the female connection means is closed against the wall that has the male connection means, first inserting the guide element that has the pillar 140 in the guide cavity of the adjacent wall, such as can be seen in Figure 4.
  • the male union means is inserted into the female union means, as can be seen in Figure 7.
  • the retaining element 154 of the connecting means The male union is retained by the retaining elements 162 of the female union means, preventing its shape from returning and consequently obtaining a firm and definitive union.
  • Figure 8 shows an example of application of the joining mechanism proposed by the present invention in a collapsible plastic box, which comprises a base 110, a pair of larger walls 120 and a pair of smaller walls 130.
  • the smaller walls 130 comprise pillars 140 at their lateral ends, which in turn comprise a male joining means 150 and a guide element 157.
  • the larger walls comprise at their lateral ends a female joining means 160 configured to receive the joining means male 150 and a guide cavity 164 configured to receive the guide element 157.
  • Both the walls and the base of the box are made up of a frame structure with a framed surface inside, configuring vertical posts on the walls.
  • the frame of the base 110 has smooth radii that form a curved union with the framework, the latter also comprising beams 111 at its corners that diagonally join two walls of the base frame.
  • the box further comprises a tensioning strap system 170, consisting of at least three thin flexible straps 170 arranged on the upper edge of each major wall.
  • the braces on each side converge respectively in clasp means 171 configured to engage with each other and the set of braces on one of the walls comprises two additional braces, each with a free end on which a connector 172 configured to engage with each other is provided. an adjacent wall.

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Abstract

Caja (100) plástica de paredes plegables para la exportación de productos hortofrutícolas, la cual comprende una base (110) y cuatro paredes (120, 130) unidas de forma abatible a dicha base (100), comprendiendo la caja (100) cuatro pilares (140) verticales ubicados en los extremos laterales de dos paredes opuestas y un mecanismo de unión para conectar las paredes adyacentes de la caja (100), comprendiendo dicho mecanismo de unión al menos un medio de unión macho (150) y al menos un medio de unión hembra (160), CARACTERIZADA porque el al menos un medio de unión macho (150) está ubicado en cada uno de los cuatro pilares (140) y estando configurado para acoplarse con el al menos un medio de unión hembra (160), este último estando ubicado cerca de cada extremo lateral de las paredes adyacentes a aquellas que comprenden los pilares (140).

Description

CAJA PLÁSTICA PLEGABLE PARA LA EXPORTACIÓN DE PRODUCTOS HORTOFRUTICOLAS
MEMORIA DESCRIPTIVA
CAMPO DE LA INVENCION
La presente invención tiene aplicación en el campo de las cajas plásticas plegables utilizadas para el almacenamiento, transporte y exportación de productos hortofrutícolas. En particular, se refiere a mejoras estructurales en este tipo de cajas, principalmente en el mecanismo de unión entre sus paredes, con el objeto de obtener una unión más resistente utilizando menos material y en consecuencia obteniendo un producto más liviano.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
En la industria de embalaje y transporte, específicamente durante la exportación de productos hortofrutícolas, es frecuente la utilización de contenedores de plástico del tipo caja rectangular o cuadrada, las cuales son construidas usualmente mediante inyección de plástico y están formadas por un fondo unido a cuatro paredes perimetrales, en donde dichas paredes son plegables o abatibles respecto al fondo, permitiendo que los contenedores puedan ser apilados en una condición desarmada y con ello disminuir la altura de las unidades durante el almacenamiento, requiriendo así menos espacio para estos fines en bodegas o sitios de acopio.
Actualmente existe una infinidad de diseños de este tipo de cajas debido al activo desarrollo que tiene actualmente la industria del embalaje cuyo foco principal ha sido siempre el mismo, buscar un producto óptimo que posea un costo y peso lo más bajo posible, pero al mismo tiempo que sea resistente y otorgue las características necesarias para el uso que se le quiera dar. De esta manera, la relación existente entre el peso y la resistencia estructural de la caja resulta un factor fundamental, ya que disminuir significativamente el peso de la caja puede incurrir muchas veces en una pérdida en la resistencia estructural de la misma, lo cual afecta significativamente las condiciones de embalaje y la integridad de los propios productos. Por otro lado, dicha disminución de peso está asociada a un menor uso de material lo cual conlleva a una importante reducción de costos, factor fundamental en una industria tan competitiva como la del embalaje y donde el uso de plástico ha ido paulatinamente quitándole cuota de mercado al cartón, especialmente por sus buenas propiedades resistivas.
Así, los parámetros de resistencia y peso resultan críticos especialmente en el mercado de exportación de bienes, donde es necesario que la caja que contiene a los productos resista las condiciones de transporte y almacenamiento durante prolongados periodos de tiempo y distancias, siendo fundamental además que permita mantener en excelentes condiciones a los productos de su interior, protegiéndolos de golpes y aplastamientos que muchas veces se producen incluso por deficientes condiciones de apilado de las cajas que no mantienen su integridad cuando son dispuestas en el pallet y también cuando este último se ve sometido a esfuerzos durante su traslado. En este contexto, para la exportación de productos en la industria de frutas y hortalizas, especialmente cuando las distancias de transporte son significativas, frecuentemente se prefiere el uso de cajas plásticas por presentar una mejor resistencia estructural y a las condiciones ambientales tales como la humedad frente a las cajas de cartón. Dichas cajas se organizan en pallets y generalmente están recubiertas por una bolsa que permite preservar por tiempos prolongados la condición de los productos cuando son transportados al interior de contenedores y camiones frigoríficos.
Las cajas de exportación usualmente poseen una vía o dirección, es decir, se envían desde el lugar de origen al lugar de destino, pero sin ser reutilizadas nuevamente para el mismo fin, siendo frecuente que en dicho lugar de destino las cajas sean destruidas y posteriormente recicladas. Un aspecto importante de este tipo de cajas tiene que ver con el mecanismo de unión entre las paredes, el cual debe ser lo suficientemente fuerte para evitar que se abra involuntariamente producto de las fuerzas que ejercen los productos sobre las caras internas del contenedor durante el transporte y almacenamiento. Al mismo tiempo, el mecanismo de unión debe ser liviano y utilizar una cantidad de material apropiada que no suponga un aumento innecesario en los costes de fabricación del contenedor.
Con este espíritu, Wenco S.A. ha buscado mejorar sostenidamente en el tiempo las prestaciones de sus cajas de exportación, logrando importantes desarrollos en este sentido.
Es así como mediante lo divulgado en la patente CL 56.058, se propuso un novedoso sistema de unión ligero entre paredes de una caja plástica plegable, que consiste en un dispositivo de unión que integra una columna tubular hueca fija a las caras, estando conformado dicho dispositivo de unión por medios machihembrados activos y pasivos. Gracias a dicho sistema de unión fue posible reducir significativamente la cantidad de material en las esquinas de la caja pero sin disminuir la resistencia estructural e incluso aumentándola, puesto que se aprovecha la estructura firme de la columna hueca integrada con el sistema de cierre que provee una conexión firme y fácil entre las paredes de la caja.
Este novedoso sistema proponía un cambio radical respecto a sus cajas antecesoras, como por ejemplo la divulgada en la patente CL 54.122 y cuyo mecanismo de plegado consiste en medios machihembrados dispuestos en un total de ocho columnas, estando dichas columnas distribuidas en los extremos laterales de las paredes de la caja. Por tanto, se obtenía una mejora significativa en cuanto a la reducción de peso de la unión de paredes, ya que por un lado se disminuyó a la mitad el número de pilares utilizados en la caja y por otro lado, el uso de un pilar de estructura hueca que requería de menos material.
Posteriormente, la solicitud de patente CL 201702620 proponía mejoras al sistema de unión divulgado en la patente CL 56.058, que consisten en guías con forma de nervaduras triangulares dispuestas en la boca del medio de cierre hembra pasivo, lo cual ayuda a introducir rápida e inequívocamente el medio de cierre macho pasivo en dicho medio de cierre hembra.
Por su parte, la solicitud de modelo de utilidad CL 201802093 divulgaba una nueva mejora a los sistemas de unión descritos anteriormente, con una configuración en donde los medios de cierre pasivo macho están dispuestos contiguamente en el sentido vertical del extremo de la pared del contenedor, configurándose un medio de cierre pasivo macho superior y un medio de cierre pasivo inferior. En esta disposición cada medio de cierre activo macho está dispuesto respectivamente sobre el medio de cierre pasivo macho superior y bajo el medio de cierre pasivo macho inferior, permitiendo ventajosamente que los elementos de enganche estén bien distanciados en la dirección vertical. Ello provoca una unión más firme entre paredes que los sistemas del estado del arte con un único elemento de enganche, el cual tiende a pivotar respecto a la unión entre el fondo y las paredes plegables del contenedor.
Hasta este punto, casi todos los sistemas de unión entre paredes plegables mencionados se basan en una combinación de elementos machihembrados pasivos y activos, siendo los primeros los encargados de aportar la resistencia estructural a la unión y los segundos, los responsables de fijar la unión machihembrada, permitiendo al mismo tiempo el desenganche de los elementos para lograr el desarme o plegado de la caja.
No obstante lo anterior, los avances tecnológicos aplicados a las cajas plásticas plegables, en particular aquellos divulgados por las patentes y solicitudes de patentes antes citadas, así como otras a nombre de Wenco S.A., han permitido notoriamente disminuir las fallas producidas por los grandes esfuerzos a los cuales se ven sometidas durante su manipulación y transporte con productos en su interior. Lo anterior gracias al concepto de deformación controlada divulgado en la solicitud de patente CL 201702620, en donde mediante la combinación de ciertos elementos, estructuras o formas de la caja, se logra que esta se deforme controladamente cuando se ve sometida a los esfuerzos que usualmente se producen durante la manipulación, enzunchado y transporte en pallets por tierra, agua o aire. Esta deformación controlada que permite asegurar la integridad de los productos transportados en las cajas, hace que estas últimas queden inutilizables o no aptas para un segundo uso, de modo que la acción de plegado de sus paredes hace cada vez menos sentido y motiva consecuentemente la reducción en el uso de material destinado a los elementos que permiten la apertura de las paredes. Dicho lo anterior, un objetivo de la presente invención es proveer un mecanismo de unión liviano entre paredes de una caja plegable mediante el cual no requiera necesariamente plegar la caja una vez que se encuentra en estado desplegado, permitiendo prescindir de los elementos encargados de realizar esa función y por tanto, reducir la cantidad de material utilizado y/o reasignar parte de este para reforzar la estructura de la caja.
Otro diseño de un sistema de unión entre paredes plegables de una caja plástica es el propuesto en la solicitud de patente CL 201903482, el cual utiliza exclusivamente elementos de enganche flexibles que actúan conjuntamente con elementos de enganche rígidos para la unión enganchada entre sus paredes.
Si bien el medio de unión propuesto por dicho documento posee una cantidad de material reducida, posee el inconveniente de que la dirección en la cual trabajan los medios de cierre cuando las cajas están apiladas en el pallet, no es adecuada. En particular, cuando el pallet sufre movimientos, algunos de ellos se producen en la dirección que coincide con la dirección de apertura de los medios de unión de las paredes, de modo que los esfuerzos producidos por dichos movimientos abren inesperadamente el mecanismo de unión, provocando la rotura de la caja y por tanto afectando la integridad de los productos en su interior, tal como se observa en la Figura 1.
Es por tanto un segundo objetivo de la presente invención, proveer un mecanismo de unión liviano entre paredes de una caja plástica plegable que provea una mejor resistencia en todas las direcciones de movimiento a las cuales se somete el pallet, evitando la apertura inesperada de los medios de cierre del mecanismo de unión entre paredes.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCION La presente invención consiste en una caja plástica de paredes plegables para la exportación de productos hortofrutícolas, la cual comprende una base y cuatro paredes unidas de forma abatible a dicha base, comprendiendo la caja cuatro pilares verticales ubicados en los extremos laterales de dos paredes opuestas y un mecanismo de unión para conectar las paredes adyacentes de la caja, comprendiendo dicho mecanismo de unión al menos un medio de unión macho y al menos un medio de unión hembra. El al menos un medio de unión macho está ubicado en cada uno de los cuatro pilares y está configurado para acoplarse con el al menos un medio de unión hembra, este último estando ubicado cerca de cada extremo lateral de las paredes adyacentes a aquellas que comprenden los pilares.
De acuerdo con una modalidad preferida, los al menos un medio de unión macho están ubicados en cada pilar y sobresalen de este en una dirección que es paralela a las paredes que comprenden pilares. No obstante y de acuerdo a una modalidad alternativa de la invención, los medios de unión macho pueden sobresalir de los pilares en una dirección que es perpendicular a las paredes que comprenden pilares.
Mediante esta configuración y como será explicado en adelante con más detalle, se logra obtener una unión entre paredes que es muy resistente y que evita que el mecanismo de unión entre paredes se someta a esfuerzos de tracción cuando un pallet que contiene a las cajas se mueve en cualquier dirección.
De acuerdo con una modalidad preferida, el al menos un medio de unión hembra consiste en una abertura ubicada en los extremos laterales de las paredes adyacentes a aquellas que comprenden los pilares. Esta forma de abertura en las paredes corresponde a una simplificación significativa respecto a los medios de unión hembra del estado del arte, donde se utilizan medios de unión robustos que utilizan mucho material y que están adosados a las paredes. Esta simplificación es una consecuencia del hecho de que los medios de unión macho estén ubicados en los pilares y dispuestos perpendicularmente a las paredes adyacentes, de modo que sólo basta que penetren dicha pared por medio de la abertura, prescindiendo así de elementos adicionales adosados a las paredes que agregan material y peso adicional a la caja.
De acuerdo con una modalidad preferida, los pilares de la caja son huecos. Además, preferentemente tienen una sección transversal con forma circular. Esta forma de cilindro hueco ventajosamente aporta una gran resistencia a los esfuerzos verticales a los cuales se someten las cajas estando apiladas en el pallet, además de reducir notoriamente el uso de material comparado con los pilares macizos.
De acuerdo con una modalidad preferida, el mecanismo de unión de la caja comprende elementos de guía dispuestos en los pilares, estando dichos elementos de guía configurados para introducirse en cavidades de guía ubicadas en las paredes adyacentes a aquellas que comprenden los pilares. Esta configuración ventajosamente permite guiar correcta y rápidamente a los medios de unión machihembrados durante la conexión de las paredes de la caja, logrando facilitar la operación y reducir el tiempo de esta.
De acuerdo con una modalidad preferida, los al menos un medio de unión macho poseen un elemento de retención configurado para ser retenido por los respectivos al menos un medio de unión hembra. Por su parte, los al menos un medio de unión hembra comprenden elementos retenedores configurados para retener a los respectivos al menos un medio de unión macho.
De acuerdo con una modalidad preferida, las paredes y la base de la caja están conformadas por una estructura de marco con una superficie entramada en su interior. Además, el marco de la base posee radios suaves que forman una unión curva con la superficie entramada. Por su parte, la base comprende vigas en sus esquinas que unen diagonalmente dos paredes del marco de la base.
De acuerdo con una modalidad preferida, la caja comprende un sistema de tirantes tensores que consiste en al menos tres finos tirantes flexibles dispuestos en el borde superior de dos paredes opuestas de la caja, en donde los tirantes de cada pared convergen respectivamente en medios de broche configurados para acoplarse entre sí. Además, los tirantes de una de las paredes comprenden dos tirantes adicionales, cada uno con un extremo libre en el cual se dispone un conector configurado para engancharse con una pared adyacente de la caja.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
- Las Figuras 1.1 y 1.2 ilustran pallets con cajas del estado del arte en su interior.
- La Figura 2 corresponde a un esquema comparativo entre las soluciones del estado del arte y la presente invención.
- La Figura 3 ilustra los elementos del mecanismo de unión en una caja plástica ejemplar y en una condición desacoplada.
- La Figura 4 ilustra los elementos del mecanismo de unión en una posición previa al acople.
- Las Figuras 5a y 5b ilustran en detalle el medio de unión macho del mecanismo de unión.
- Las Figuras 6a y 6b ilustran en detalle el medio de unión hembra del mecanismo de unión.
- La Figura 7 ilustra la configuración acoplada de los medios de cierre macho y hembra de la presente invención.
- La Figura 8 ilustra un ejemplo de aplicación del mecanismo de unión en una caja plástica de paredes plegables.
DESCRIPCION DETALLADA DE LAS FIGURAS
Las Figuras 1.1 y 1.2 enseñan un conjunto de cajas 100 plásticas plegables del estado del arte con artículos en su interior, las cuales están dispuestas en una configuración apilada sobre una tarima de madera M, entre esquineros E y asegurados mediante zunchos Z. Como se puede apreciar, las cajas dispuestas en la fila inferior del pallet están destruidas, con sus paredes abiertas, lo cual provocó que su contenido fuera comprimido por el peso de las cajas superiores, producto de la desestabilización del pallet.
Lo anterior, sucede porque durante el transporte del pallet, se produjeron movimientos de este en la dirección D representada por la flecha, por ejemplo durante el movimiento del pallet por medio de una grúa horquilla que toma el pallet por la cara de la tarima T que es perpendicular a D. Dicho movimiento produjo la apertura involuntaria del mecanismo de unión de las cajas inferiores, provocando el colapso de la estructura.
El origen de esta falla se explica a partir del esquema de la Figura 2. En el se muestra una primera configuración I de caja 100, por ejemplo, aquella divulgada en el documento CL 201702620. En dicha caja, los pilares (representados por círculos en el esquema) se encuentran en los extremos laterales de las paredes mayores y el cierre o acople del mecanismo de unión machihembrado, se produce en la dirección que apuntan las flechas, representando estas al medio de unión macho. Dicho esto, en la configuración I los medios de unión macho se ubican en los extremos laterales de las paredes menores y se insertan en medios de acople hembra ubicados en los pilares.
La configuración I por tanto, no resiste bien frente a los movimientos producidos en el pallet en la dirección Dx, puesto que esta coincide con la dirección en la cual se abre el mecanismo de unión entre las paredes, siendo las paredes menores de la caja susceptibles a la falla que se ilustrada en la Figura 1.1. Por su parte, la configuración I resiste bien en la dirección Dy, ya que los medios de unión entre paredes no trabajan en dicha dirección y por tanto los esfuerzos son absorbidos por la estructura de las paredes mayores, conformada por la unión H entre los pilares y la cual es muy resistente.
Exactamente lo inverso ocurre en la configuración II, correspondiente a aquella que poseen las cajas divulgadas en los documentos CL 201802093 y CL 201903482. En esta configuración, los pilares se encuentran en los extremos laterales de las paredes menores y los medios de unión macho se ubican en los extremos laterales de las paredes mayores, insertándose en los medios de unión hembra ubicados en los pilares de la caja.
En consecuencia, la configuración II no resiste bien frente a los movimientos producidos en el pallet en la dirección Dy, puesto que esta coincide con la dirección en la cual se abre el mecanismo de unión entre paredes, siendo en este caso las paredes mayores de la caja susceptibles a fallar como se ilustra en la Figura 1.2. Por su parte, la configuración II resiste bien en la dirección Dx, ya que los medios de cierre no trabajan en dicha dirección y por tanto los esfuerzos son absorbidos por la estructura de las paredes menores, conformada por la unión H entre los pilares y la cual es muy resistente.
Por medio de la configuración III, la presente invención logra ventajosamente superar los inconvenientes de los contenedores del estado del arte tipo I y II, haciendo que el mecanismo de unión entre paredes no trabaje en la dirección en la que se abre ante ninguna solicitud de movimiento tanto en la dirección Dx como Dy. Para ello, en la modalidad ilustrada los pilares se ubican en los extremos laterales de las paredes menores, tal como ocurre en la configuración II, pero los medios de unión macho se disponen precisamente en los pilares y se insertan en medios de unión hembra contenidos en los extremos laterales de las paredes mayores.
Mediante esta configuración, los esfuerzos producidos por los movimientos del pallet en la dirección Dx son exclusivamente absorbidos por la estructura resistente de las paredes menores, conformada por la unión H entre pilares. Así, al no verse el mecanismo de unión de las paredes sometido a esfuerzos en esta dirección, se evita que este falle, requiriendo al mismo tiempo menos material para su construcción.
Por su parte, los movimientos del pallet en la dirección Dy no generan esfuerzos en la dirección de trabajo en que se puede abrir el mecanismo de unión entre paredes ya que son perpendiculares a esta, tal como ocurre en la configuración I.
La tabla a continuación resume los resultados de resistencia que posee cada configuración de caja ante los movimientos Dx y Dy del pallet.
Figure imgf000012_0001
*Dirección de cierre y apertura del mecanismo de cierre Luego a partir de la tabla anterior, se observa que la configuración III propuesta por la presente invención tiene una resistencia promedio superior a las configuraciones I y II del estado del arte y significativamente superior en la dirección de trabajo del mecanismo de cierre de sus paredes (valores marcados con asterisco en la tabla).
Cabe destacar que las ventajas de la configuración propuesta no se obtienen exclusivamente en cajas rectangulares, pudiendo ser estas también cuadradas (paredes de igual longitud). Además los pilares no necesariamente deben estar ubicados en las paredes menores, pudiendo estar estos también en las paredes mayores.
La Figura 3 ilustra un ejemplo de una caja 100 plástica plegable que utiliza el concepto de unión entre paredes propuesto por la presente invención. La caja 100 comprende una base 110, paredes mayores 120, paredes menores 130 y pilares 140. En el ejemplo, la caja tiene una forma rectangular con dos paredes menores enfrentadas y dos paredes mayores enfrentadas, estando ubicados los pilares 140 en los extremos laterales de cada pared mayor, resultando por tanto en un total de cuatro pilares. Además y de acuerdo a la modalidad ilustrada, la caja 100 comprende un mecanismo de unión conformado por al menos un medio de unión macho 150 unido a cada pilar 140 y al menos un medio de unión hembra 160 dispuesto en los extremos laterales de cada pared adyacentes a los pilares 140.
Según se observa en la Figura 4, la caja 100 se arma fijando sus paredes en posición vertical por medio del mecanismo de unión entre paredes. Para ello, el al menos un medio de unión macho 150 dispuesto en el pilar 140 está configurado para acoplarse con el medio de unión hembra 160 dispuesto en el extremo lateral de la pared adyacente, formando una unión vertical a 90° entre las paredes de la caja.
De acuerdo con la modalidad ilustrada en las Figuras 5a y 5b, los pilares 140 consisten en columnas huecas con una sección transversal preferentemente circular, sin embargo, en modalidades alternativas dichos pilares podrían ser macizos y tener una sección transversal de cualquier forma tal como cuadrada, rectangular, trapezoidal, entre otras. Por su parte, el al menos un medio de unión macho 150 consiste en una protuberancia unida íntegramente al pilar, la cual se proyecta perpendicularmente a este y en una dirección horizontal a la pared en la cual se encuentra.
El al menos un medio de unión macho 150 posee paredes superiores e inferiores compuestas por una porción horizontal 151 y una porción inclinada 152, esta última convergiendo tanto horizontal como verticalmente en una pared frontal vertical 153. Al interior de dicha pared vertical se ubica un elemento de retención 154 que consiste en una protuberancia rectangular que se extiende horizontalmente a lo ancho de dicha pared. Además, en el costado del medio de unión macho 150 que es exterior a la caja se configura una pared lateral que comprende una porción vertical 155 y una porción diagonal 156 que se extiende hasta el centro del elemento de retención.
De acuerdo con la modalidad ilustrada, el mecanismo de enganche puede comprender además un elemento de guía 157 que consiste en una protuberancia unida íntegramente al pilar, la cual además se extiende paralelamente a al menos un medio de unión macho 150 y está ubicada por debajo de este. Según la modalidad ilustrada, el elemento de guía 157 posee paredes superiores e inferiores compuestas por una porción horizontal y una porción inclinada, esta última convergiendo tanto horizontal como verticalmente en una pared frontal vertical y comprendiendo el elemento de guía un tabique central vertical.
Por último y como también se observa en las Figuras 5a y 5b, el pilar 140 puede incluir un elemento separador 180, el cual se proyecta paralelamente al al menos un medio de unión macho 180 y cuya finalidad es evitar que, durante el paletizado de las cajas, las esquinas de dos cajas adyacentes se monten unas con otras.
El medio de unión macho anteriormente descrito está configurado para acoplarse con un medio de unión hembra 160 como el ilustrado en las Figuras 6a y 6b. Dicho medio de unión hembra consiste básicamente en una abertura 161 preferentemente rectangular dispuesta en cada extremo lateral de las paredes que no poseen un pilar. A ambos costados de dicha abertura se dispone al menos un elemento retenedor 162 que, de acuerdo con la modalidad ilustrada, consiste en una protuberancia con forma trapezoidal con una cara superior inclinada cuya altura aumenta en el sentido de acople del mecanismo de unión. Los elementos retenedores 162 están dispuestos a cada costado de la abertura 161, ubicándose uno de ellos en una pared vertical del marco de la pared y el otro (no ilustrado) en una pared complementaria 163 perpendicular a la abertura 161.
De acuerdo con la modalidad ilustrada, el mecanismo de enganche comprende además una cavidad de guía 164 de sección preferentemente rectangular y ubicada en la cara interior de la pared, estando dicha cavidad configurada para recibir al elemento de guía del mecanismo de cierre.
El mecanismo de unión funciona por tanto acoplando el medio de unión macho con el medio de unión hembra. Para ello, la pared que incluye al medio de unión hembra se cierra contra la pared que posee al medio de unión macho, insertándose en primer lugar el elemento de guía que posee el pilar 140 en la cavidad de guía de la pared adyacente, tal como se puede ver en la Figura 4. En segundo lugar, el medio de unión macho se introduce en el medio de unión hembra, tal como se observa en la Figura 7. En esta última se puede ver como el elemento de retención 154 del medio de unión macho queda retenido por los elementos retenedores 162 del medio de unión hembra, impidiendo su forma que este se devuelva y obteniéndose en consecuencia una unión firme y definitiva.
La Figura 8 muestra un ejemplo de aplicación del mecanismo de unión propuesto por la presente invención en una caja plástica plegable, la cual comprende una base 110, un par de paredes mayores 120 y un par de paredes menores 130. Las paredes menores 130 comprenden pilares 140 en sus extremos laterales, los cuales a su vez comprenden un medio de unión macho 150 y un elemento de guía 157. Por su parte, las paredes mayores comprenden en sus extremos laterales un medio de unión hembra 160 configurado para recibir al medio de unión macho 150 y una cavidad de guía 164 configurada para recibir al elemento de guía 157.
Tanto las paredes como la base de la caja, están conformadas por una estructura de marco con una superficie entramada en su interior, configurándose en las paredes postes verticales. Por su parte, marco de la base 110 posee radios suaves que forman una unión curva con el entramado, comprendiendo este último además vigas 111 en sus esquinas que unen diagonalmente dos paredes del marco de la base.
La caja comprende además un sistema de tirantes tensores 170, que consiste en al menos tres finos tirantes flexibles 170 dispuestos en el borde superior de cada pared mayor. Los tirantes de cada lado convergen respectivamente en medios de broche 171 configurados para acoplarse entre sí y el conjunto de tirantes de una de las paredes comprende dos tirantes adicionales, cada uno con un extremo libre en el cual se dispone un conector 172 configurado para engancharse con una pared adyacente.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Caja (100) plástica de paredes plegables para la exportación de productos hortofrutícolas, la cual comprende una base (110) y cuatro paredes (120, 130) unidas de forma abatible a dicha base (100), comprendiendo la caja (100) cuatro pilares (140) verticales ubicados en los extremos laterales de dos paredes opuestas y un mecanismo de unión para conectar las paredes adyacentes de la caja (100), comprendiendo dicho mecanismo de unión al menos un medio de unión macho (150) y al menos un medio de unión hembra (160), CARACTERIZADA porque el al menos un medio de unión macho (150) está ubicado en cada uno de los cuatro pilares (140) y estando configurado para acoplarse con el al menos un medio de unión hembra (160), este último estando ubicado cerca de cada extremo lateral de las paredes adyacentes a aquellas que comprenden los pilares (140).
2. La caja de acuerdo con la reivindicación 1, CARACTERIZADA porque los al menos un medio de unión macho (150) ubicados en cada pilar (140) sobresalen de este en una dirección que es paralela a las paredes que comprenden pilares (140).
3. La caja de acuerdo con la reivindicación 1, CARACTERIZADA porque los al menos un medio de unión macho (150) ubicados en cada pilar (140) sobresalen de este en una dirección que es perpendicular a las paredes que comprenden pilares (140).
4. La caja de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, CARACTERIZADA porque el al menos un medio de unión hembra (160) consiste en una abertura ubicada en los extremos laterales de las paredes adyacentes a aquellas que comprenden los pilares (140).
5. La caja de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, CARACTERIZADA porque los pilares (140) son huecos.
6. La caja de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
CARACTERIZADA porque los pilares (140) tienen una sección transversal con forma circular.
7. La caja de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
CARACTERIZADA porque el mecanismo de unión comprende elementos de guía (157) dispuestos en los pilares (140), estando dichos elementos de guía configurados para introducirse en cavidades de guía (164) ubicadas en las paredes adyacentes a aquellas que comprenden los pilares.
8. La caja de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
CARACTERIZADA porque los al menos un medio de unión macho (150) poseen un elemento de retención (154) configurado para ser retenido por los respectivos al menos un medio de unión hembra (160).
9. La caja de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
CARACTERIZADA porque los al menos un medio de unión hembra (160) comprenden elementos retenedores (162) configurados para retener a los respectivos al menos un medio de unión macho (150).
10. La caja de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
CARACTERIZADA porque las paredes y la base de la caja, están conformadas por una estructura de marco con una superficie entramada en su interior.
11. La caja de acuerdo con la reivindicación 10, CARACTERIZADA porque el marco de la base (110) posee radios suaves que forman una unión curva con la superficie entramada.
12. La caja de acuerdo con la reivindicación 10 u 11, CARACTERIZADA porque la base (110) comprende vigas (111) en sus esquinas que unen diagonalmente dos paredes del marco de la base.
13. La caja de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, CARACTERIZADA porque comprende un sistema de tirantes tensores (170) que consiste en al menos tres finos tirantes flexibles (170) dispuestos en el borde superior de dos paredes opuestas de la caja.
14. La caja de acuerdo con la reivindicación 13, CARACTERIZADA porque los tirantes de cada pared convergen respectivamente en medios de broche (171) configurados para acoplarse entre sí.
15. La caja de acuerdo con la reivindicación 13 o 14 CARACTERIZADA porque los tirantes de una de las paredes comprenden dos tirantes adicionales, cada uno con un extremo libre en el cual se dispone un conector (172) configurado para engancharse con una pared adyacente de la caja (100).
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