способ изготовления коробки с откидной крышкой

Формула изобретения

1. Способ изготовления коробки с откидной крышкой, отличающийся тем, что он содержит стадии, при которых воротник приклеивают к пакетной части коробки с откидной крышкой, когда коробка с откидной крышкой содержит две заготовки или более двух заготовок, одна из которых представляет собой заготовку для воротника, посредством нанесения клея в виде равномерных клеевых линий на заготовку воротника и/или по горизонтали на соответствующую зону заготовки коробочной части, к которой будет прикреплен воротник, при этом клеевые линии наносят так, что, по меньшей мере, одна клеевая линия пересекает по горизонтали всю заготовку воротника, а число горизонтальных клеевых линий составляет, по меньшей мере, две.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что число клеевых линий составляет, по меньшей мере, три.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что воротник является печатным и/или имеет покрытие.

4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что клеевые линии образуют равномерную поверхность, покрывающую всю площадь заготовки для воротника, которая остается закрытой в готовой коробке.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что воротник является печатным и/или имеет покрытие.

6. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна клеевая линия пересекает по горизонтали нижнюю часть заготовки для воротника, а геометрия клеевой зоны имеет форму линии или полосы.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что воротник является печатным и/или имеет покрытие.

8. Способ по п.6, отличающийся тем, что клеевые линии образуют равномерную поверхность, покрывающую всю площадь заготовки для воротника, которая остается закрытой в готовой коробке.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что воротник является печатным и/или имеет покрытие.

10. Способ приклеивания воротника к коробочной части коробки с откидной крышкой, отличающийся тем, что он содержит стадии, при которых клей наносят в виде равномерных горизонтальных линий на заготовку воротника и/или по горизонтали на соответствующую зону заготовки коробочной части, к которой прикрепляется воротник, когда коробка с откидной крышкой содержит две заготовки, одна из которых представляет собой заготовку для воротника, или более двух заготовок, при этом клеевые линии наносят так, что, по меньшей мере, одна клеевая линия пересекает по горизонтали всю заготовку для воротника и количество горизонтальных клеевых линий составляет, по меньшей мере, две.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что число клеевых линий составляет, по меньшей мере, три.

12. Способ по п.10 или 11, отличающийся тем, что воротник является печатным и/или имеет покрытие.

13. Способ по п.10 или 11, отличающийся тем, что клеевые линии формируют равномерную поверхность, покрывающую всю площадь заготовки для воротника, которая остается закрытой в готовой коробке.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что воротник является печатным и/или имеет покрытие.

15. Способ по п.10 или 11, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна клеевая линия пересекает по горизонтали нижнюю часть заготовки для воротника, а геометрия клеевой зоны имеет форму линии или полосы.

16. Способ по п.15, отличающийся тем, что воротник является печатным и/или имеет покрытие.

17. Способ по п.15, отличающийся тем, что клеевые линии формируют равномерную поверхность, покрывающую всю площадь заготовки для воротника, которая остается закрытой в готовой коробке.

18. Способ по п.17, отличающийся тем, что воротник является печатным и/или имеет покрытие.

Описание изобретения к патенту

Область техники

Настоящее изобретение относится к коробкам или контейнерам с откидной крышкой, предназначенным для сигарет, сигар, очень маленьких сигар, пастилок, сладостей и других изделий. Изобретение относится к способу изготовления коробок с откидной крышкой, в частности к способу крепления воротника к упаковке.

Состояние уровня техники

Коробки с откидной крышкой представляют собой форму упаковки, которую обычно используют для упаковывания сигарет, сигар и сладостей. Коробки с откидной крышкой обычно изготавливают из картона, при этом они содержат пакетную часть и крышку, шарнирно закрепленную на задней стенке коробки, а также воротник. Воротник закреплен в части коробки и имеет переднюю стенку, боковые стенки и, как вариант, заднюю стенку. Воротник может быть прикреплен нижними крепежными поверхностями, находящимися в зоне его передней стенки, его боковыми клапанами и, как вариант, его задней стенкой к внутренней стороне упаковки. Коробки с откидной крышкой обычно изготавливают из заготовок из тонкого картона. Чтобы снизить расходы на материал и на изготовление, часто используют коробку с откидной крышкой, содержащую единую заготовку, в которой воротник или внутренний каркас, также называемый держателем или подкладкой, может быть присоединен к основной заготовке для коробки с откидной крышкой. Коробка с откидной крышкой также может содержать отдельную заготовку для коробочной части и отдельную заготовку для воротниковой части, которые приклеивают друг к другу.

Пример единой заготовки описан в патенте США №5634556. Воротник подсоединяют к основной заготовке в зоне отгибаемых ушек крышки посредством клеевого соединения, используя места нанесения клея.

Заготовка, состоящая из двух частей, для контейнера с откидной крышкой, содержащая часть, формирующую наружный корпус, и подкладочную часть, раскрыта в патенте Великобритании №2267272. Воротник посредством приклеивания крепят к части, формирующей корпус, через панель, определяющую место расположения, шарнирно присоединенную к воротнику с использованием двух вертикальных линий нанесения клея на передней панели.

В патенте США №5462223 раскрыт способ нанесения рядов пятен клея и клеевых полос на проходящие в продольном направлении заготовки для коробок с откидными крышками. Пятна клея наносят посредством использования стационарно установленных насадок для клея. Насадки предназначены для возможности выполнения ими весьма значительного количества циклов, так что даже при высокой скорости работы упаковочной машины и соответственно высокой скорости транспортирования заготовок могут быть обеспечены точные схемы нанесения клея. С внутренней стороны передней стенки наносят два параллельных ряда пятен, чтобы закрепить переднюю стенку воротника.

Способ приклеивания упаковочного материала, например заготовок или отгибаемых ушек упаковок при изготовлении коробок с откидной крышкой, раскрыт в патенте США 6409646. Предложены меры для надежного, не приводящего к сбоям переноса клея при его комплексном нанесении на упаковочные материалы в случае упаковочной машины, имеющей высокую производительность. Соответственно, при образовании и определенном расположении мест нанесения клея в зоне боковых стенок, а также на боковых стенках крышки будет сформирована коробка с откидной крышкой, при этом наружные ушки и боковые ушки крышки в каждом случае соединяют друг с другом посредством узких непрерывных полос клея, проходящих в продольном направлении ушек, причем предпочтительно посредством двух параллельных полос клея. Приклеивание крышечной части осуществляют посредством использования наносимых клеевых пятен.

В известных решениях также раскрыто использование наносимых клеевых пятен, которые расположены в зоне передней стенки упаковки для крепления воротника, образованного из отдельной заготовки как часть коробки с откидной крышкой. При нанесении клея в виде пятен предложено наносить его на несгибаемые, то есть на плоские заготовки, сверху посредством насадок для клея, создавая пятна клея в выбранных местах посредством выполнения циклов напыления или инжекции. Нанесение клея в зоне воротника выполняют таким образом, что при его нанесении будут образованы клеевые пятна или одна клеевая линия.

В известных коробках с откидной крышкой жесткость упаковки недостаточна, хотя картон, используемый при их изготовлении, относительно толст. Пятна клея или вертикально расположенные клеевые линии не обеспечивают достаточной жесткости коробки. Крышка коробки может открываться, при этом коробка будет податлива и легко сможет прогибаться, особенно в том случае, когда она не заполнена изделиями или наполовину пуста, и изделия, подобные сигаретам, могут быть повреждены и становятся непригодными. Эту проблему решают посредством использования более толстого картона. Таким образом, очевидно, что нужен способ изготовления легкой коробки с откидной крышкой, обладающей достаточной жесткостью.

Цель изобретения

Цель изобретения заключается в предложении мер, посредством которых воротник или внутренний каркас, также называемый держателем или подкладкой, может быть прикреплен к заготовке или картону каркаса коробки с откидной крышкой.

Еще одна цель изобретения заключается в создании более жесткой и легкой коробки с откидной крышкой, обладающей повышенной стойкостью к деформации, а это приводит к тому, что плотность картона может быть снижена без потери при этом жесткости упаковки, и, таким образом, может быть получена экономия картона.

Еще одна цель изобретения заключается в создании способа изготовления коробок с откидной крышкой, в частности способа приклеивания воротника к коробочной части контейнера с откидной крышкой.

Характерные отличительные признаки способа согласно изобретению представлены в пунктах формулы изобретения.

Краткое изложение сущности изобретения

В настоящее время установлено, что указанные выше цели могут быть достигнуты, а проблем, связанных с известными решениями, можно избежать, либо они могут быть, по меньшей мере, значительно уменьшены посредством использования способа согласно изобретению. Способ изготовления коробок с откидной крышкой содержит стадии, при которых клей наносят в виде горизонтальных линий на заготовку воротника в той зоне, которая остается закрытой в готовой коробке, и/или по горизонтали на соответствующую зону заготовки коробочной части, к которой будет прикреплен воротник, при этом число горизонтальных клеевых линий составляет, по меньшей мере, две, а предпочтительно три.

Краткое описание фигур

На фиг. 1 представлена конструкция обычной упаковки для сигарет, имеющей откидную крышку.

На фиг. 2 указаны размеры упаковки.

На фиг. 3 представлена сетка упаковки, используемая при анализе посредством конечных элементов.

На фиг. 4 представлено симметричное нажатие на две боковые панели упаковки.

На фиг. 5 представлена боковая сдвигающая нагрузка.

На фиг. 6 представлены горизонтальные клеевые линии согласно изобретению.

На фиг. 7 представлены обычные деформированные конфигурации упаковок при симметричной нагрузке и закрытой откидной крышке.

На фиг. 8 представлены обычные деформированные конфигурации упаковок при симметричной нагрузке и открытой откидной крышке.

На фиг. 9 представлены результаты анализа посредством конечных элементов для разных способов приклеивания внутреннего каркаса (воротника) и при закрытой откидной крышке.

На фиг. 10 представлены результаты анализа посредством конечных элементов для разных способов приклеивания внутреннего каркаса (воротника) и при открытой откидной крышке.

На фиг. 11 представлено влияние плотности картона при закрытой откидной крышке.

На фиг. 12 представлено влияние плотности картона при открытой откидной крышке.

На фиг. 13 представлена стойкость к воздействию силы при закрытой откидной крышке.

На фиг. 14 представлена стойкость к воздействию силы при открытой откидной крышке.

Подробное описание изобретения

Согласно изобретению посредством изменения размера и геометрии зоны нанесения клея может быть значительно повышена жесткость коробок с откидной крышкой, а это приводит к тому, что плотность картона может быть снижена без потери жесткости упаковки. Также было установлено, что клеевое соединение играет важную роль в обеспечении жесткости упаковки. Жесткость упаковки, или ее стойкость к деформации, может быть значительно повышена посредством изменения размера и геометрии клеевой зоны.

Способ согласно изобретению, предназначенный для изготовления коробок с откидной крышкой и, в частности, для приклеивания воротника к коробочной части контейнера с откидной крышкой, содержит стадии, при которых клей наносят в виде равномерных горизонтальных линий на заготовку воротника и/или по горизонтали на соответствующую зону заготовки коробочной части, к которой будет прикреплен воротник, причем число горизонтальных клеевых линий составляет, по меньшей мере, две, а предпочтительно три. Клеевые линии предпочтительно должны быть нанесены так, чтобы, по меньшей мере, одна клеевая линия пересекала по горизонтали всю заготовку воротника, и, по меньшей мере, одна клеевая линия пересекала по горизонтали нижнюю часть заготовки воротника. Клеевая линия также может быть нанесена по горизонтали на верхние части заготовки воротника. Согласно одному из вариантов клеевые линии могут формировать поверхность, покрывающую всю площадь заготовки воротника, которая остается закрытой в готовой коробке. Геометрия клеевой зоны по форме представляет собой линию или полосу. Предпочтительно, чтобы ширина клеевой линии составляла, по меньшей мере, 4 мм. Поскольку деформация изгиба представляет собой наиболее общий характер деформации, предпочтительно использовать геометрию клеевой зоны в форме полос, при этом ориентация полос должна следовать по дугообразному изгибу, а не быть перпендикулярной.

Приклеивание может быть осуществлено посредством использования технологии склеивания согласно известному уровню техники, который пригоден для склеивания упаковок или коробок.

В случае способа согласно изобретению может быть использована коробка с откидной крышкой, содержащая заготовку в виде одной детали, или она может содержать две заготовки, при этом одна заготовка будет предназначена для воротника, либо она может содержать более двух заготовок. Форма воротника может представлять собой любую обычную форму, либо может иметь V-образную форму. Форма и конструкция передней части воротника могут быть различными, при этом бóльшая передняя часть обеспечивает бóльшую клеевую зону и, таким образом, эта часть повышает жесткость коробки. Заготовка воротниковой части также может содержать часть, которая полностью или частично пересекает заднюю стенку коробки. Как вариант, воротник может быть печатным и/или может иметь покрытие.

Заготовку (заготовки) коробок с откидной крышкой изготавливают из картона или бумаги, при этом воротник может быть изготовлен из того же самого материала, что и коробочная часть, или из более толстого материала, когда воротник и коробочную часть изготавливают из отдельных заготовок. Согласно изобретению может быть использован более тонкий и более легкий картон без потери жесткости упаковки. В зависимости от конструкции и структуры, а также характера деформации при нагрузке плотность картона или бумаги, используемых для коробок, если сравнить их с используемым в настоящее время картоном толщиной 0,3 мм для сигаретных коробок, может быть уменьшена на 20-30%, например с 215 г/м² до 200 г/м ².

Согласно изобретению создан воротник коробки с откидной крышкой, который поддерживает переднюю стенку коробки, при этом жесткость коробки, несомненно, будет увеличена. Таким образом, получена конструкция, подобная устойчивой «балке». Коробки с откидной крышкой, изготовленные согласно изобретению, легки, достаточно жестки и обладают высокой стойкостью к деформации, посредством чего коробки сохраняют свою форму даже тогда, когда они почти пусты, а крышка будет плотно закрыта. Способ позволяет использовать более легкие сорта картона, за счет чего может быть обеспечена экономия в расходовании сырья, приводящая к снижению его поставок.

Коробки с откидной крышкой, изготавливаемые согласно изобретению, могут быть использованы для упаковывания сигарет, сигар, очень маленьких сигар, пастилок, сладостей и иных предметов, имеющих форму гранул или таблеток.

Изобретение представлено в следующем далее примере, однако это не означает, что объем изобретения ограничен этим примером.

ПРИМЕРЫ

ПРИМЕР 1

Пустая упаковка для сигарет, подвергаемая воздействию внешних сил, была смоделирована с использованием метода конечных элементов. Был выполнен структурный анализ упаковки для сигарет. Цель изучения состояла в определении влияния клеевого соединения между внутренним каркасом и упаковкой на жесткость упаковки и в выяснении того, можно ли посредством изменения размера и геометрии зоны нанесения клея повысить жесткость упаковки, чтобы снизить плотность картона без потери жесткости упаковки. Также были проведены эксперименты в отношении картона для проведения измерений, касающихся свойств материалов, и в отношении упаковок для сигарет, чтобы получить экспериментальные данные для сравнения с результатами анализа с помощью конечных элементов [1-2], что обеспечивает цифровой инструментарий для структурного анализа упаковок. Упаковка для сигарет была смоделирована на компьютере и была изучена ее структура. Была вычислена деформация упаковки для сигарет, подвергшейся воздействию внешних сил. Анализ позволил создать основу для принятия решения о «жесткости» упаковки и о мерах для возможного снижения плотности картона.

Было установлено, что клеевое соединение играет важную роль в придании упаковке жесткости. Испытания показали, что жесткость упаковки или ее сопротивление деформации могут быть значительно увеличены посредством изменения размера и геометрии клеевой зоны, и что имеется потенциальная возможность снижения веса картона без потери жесткости упаковки. На основании результатов представленного анализа можно сделать вывод, что плотность упаковки может быть снижена с 215 г/м² до 200 г/м ².

Модель для анализа методом конечных элементов

Была использована коммерческая программа MARC [3] для анализа методом конечных элементов. Была смоделирована конструкция упаковки для сигарет, показанной на фиг. 1, на которой позицией 1 обозначена точка нанесения клея, позицией 2 - откидная крышка, позицией 3 - внутренний каркас, позицией 4 - передняя панель, позицией 5 - боковые панели и позицией 6 - задняя панель. Откидная крышка может быть открыта или закрыта. Внутренний каркас был прикреплен к коробке (ниже термин «коробка» будет использован для указания упаковки без внутреннего каркаса). Размеры упаковки (не в масштабе) представлены на фиг. 2. На фиг. 2 также показана ориентация волокон, то есть машинное направление картона (MD). Панели были соединены друг с другом в зонах складок. У определенных краев имеются промежутки 7, как показано на фиг. 2.

Были использованы тонкие оболочечные элементы с восемью вершинами. На фиг. 3 показана сетка упаковки, которая была использована при анализе методом конечных элементов. Свойства картона (ортотропного материала) представлены в таблице 1. Складки были введены в модель с использованием поворотных пружинных элементов. Жесткость складок на кручение была определена посредством испытаний на сгибание. Точки нанесения клея были смоделированы посредством использования жестких соединительных элементов.

Таблица 1 Механические свойства картона (Avanta Ultra)
Свойства	С	СХ	С	Х	С	СХ
Масса (г/м2 )	200	200	215	215	230	230
Толщина (мкм)	265	275	300	305	325	325
Модуль Юнга, машинное направление (Н/мм 2)	6150	6350	5650	6450	5410	6110
Модуль Юнга, противоположное направление (Н/мм2 )	3070	2670	2760	2560	2870	2510
Модуль сдвига (Н/мм2)	1680	1590	1530	1570	1520	1520
Коэффициент Пуассона	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3
Жесткость складок (Н·мм/рад·мм)	0,1005	0,1005	0,1250	0,1250	0,1314	0,1314

При анализе были рассмотрены два разных граничных условия и условия нагружения:

а) симметричное нажатие на две боковые панели, показанное на фиг. 4, при этом позиция 8 означает нагрузки при нажатии, а позиция 9 - получаемое смещение.

Этот случай нагружения представлял собой упрощенное моделирование удерживания упаковки для сигарет в руке и ее сжатие. Нажатие на упаковку было выполнено по обеим боковым панелям. Надавливающая нагрузка была приложена в зоне, которая на фиг. 4 заштрихована. Упаковка была сдавлена согласно условиям симметрии. Были рассмотрены упаковки с открытой и закрытой откидной крышкой.

b) Боковое нагружение (сдвиговое нагружение) представлено на фиг. 5, при этом позицией 10 обозначена неподвижная точка, а позицией 11 - сосредоточенная нагрузка.

В этом случае внимание было сконцентрировано на влиянии жесткости складки на жесткость упаковки. Чтобы раскрыть влияние жесткости складки, откидная крышка не была принята во внимание (фиг. 5). Упаковка была зафиксирована (нулевое смещение и вращение) в трех точках на задней панели. Сосредоточенная нагрузка была приложена к одной боковой панели.

Вследствие гибкости тонких панелей и связанных с этим значительных отклонений панелей был выполнен геометрически нелинейный анализ. Для упаковки с закрытой откидной крышкой при симметричном нагружении контактное относительное перемещение (скольжение) между внутренним каркасом и откидной крышкой было смоделировано посредством использования контактных элементов. Было предположено, что материал прямолинейный.

Передняя и задняя панели упаковок обычно не полностью плоские и почти всегда имеют некоторую кривизну, хотя она обычно весьма мала. Эта небольшая начальная кривизна весьма важна при выполнении структурного анализа в случае симметричного нажатия. Она была введена посредством приложения предпочтительно небольших начальных возмущающих сил к передней и задней панелям упаковок.

Жесткость упаковки, а также размер и геометрия клеевой зоны

Внутренний каркас обычно приклеивают к коробке в трех точках, что можно видеть на фиг. 1. Зону нанесения клея можно считать кругом с диаметром порядка 10 мм. При проведении анализа круглая зона нанесения клея была приближенно представлена четырехугольными элементами.

Были рассмотрены два видоизмененных случая нанесения клея. Согласно изобретению точки нанесения клея между внутренним каркасом и передней панелью были заменены на 3 клеевых линии. Геометрия и размеры, такие как длина и ширина линий нанесения клея, показаны в варианте согласно фиг. 6а. На фиг. 6b показан другой вариант согласно изобретению, в котором первая линия нанесения клея пересекает по горизонтали всю воротниковую часть, а третья линия нанесения клея пересекает по горизонтали нижний участок воротника. Внутренний каркас полностью приклеен к коробке.

Получены следующие результаты анализа для симметричного сжатия.

На фиг. 7 (деформированная упаковка, закрытая откидная крышка) и 8 (деформированная упаковка, открытая откидная крышка) показаны типичные деформированные конфигурации упаковок при одном и том же симметричном нагружении соответственно при закрытой и открытой откидных крышках. В случае упаковки с закрытой откидной крышкой откидная крышка будет со скольжением открываться при увеличении прилагаемой нагрузки. Расчет был прекращен при выступании внутреннего каркаса. Дальнейший расчет для фиксации такого резкого изменения формы требует незначительных приращений нагрузки и длительного времени для выполнения вычислений (в представленном исследовании это не было проделано). Для упаковки с открытой откидной крышкой расчет был прекращен, когда деформация стала весьма значительной, то есть максимальное смещение на передней панели составило примерно 8 мм. Для того чтобы охарактеризовать деформацию упаковки, использовано смещение точки на передней панели, которая показана на фиг. 4 (вблизи точки максимального смещения передней панели).

На фиг. 9 (влияние зоны склеивания при закрытой откидной крышке) и 10 (влияние зоны склеивания при открытой откидной крышке) показаны результаты анализа посредством конечных элементов при разных способах приклеивания внутреннего каркаса. Полное прилагаемое усилие (по оси у) на одну боковую панель было вычислено как произведение давления на площадь приложения давления. Смещение точки на передней панели (фиг. 4), использованное для характеристики деформации упаковки, было вычислено при проведении анализа и показано по оси x. Было использовано два картонных материала - Avanta Ultra C200 и СХ200. «3р» относится к внутреннему каркасу с 3 точками нанесения клея, «3l» - к внутреннему каркасу с 3 линиями нанесения клея, а «fy» - к внутреннему каркасу с полным приклеиванием. Пунктирные линии на фигурах представляют собой вспомогательные линии, демонстрирующие наклон кривой зависимости деформации от силы, характеризующей жесткость упаковки.

Как и следовало ожидать, жесткость упаковки увеличивается в случае приклеивания внутреннего каркаса по 3 линиям или при его полном приклеивании. Увеличение жесткости упаковки будет больше при открытой откидной крышке (фиг. 10), чем при закрытой откидной крышке (фиг. 9). Это справедливый результат, поскольку эффект упрочнения передней панели внутренним каркасом проявляется в случае открытой откидной крышки. Стойкость упаковки к деформации весьма значительно повышается посредством изменения способа приклеивания внутреннего каркаса. Если, например, обратиться к фиг. 9, то согласно ей для упаковки, внутренний каркас которой имеет 3 точки нанесения клея, жесткость весьма значительно уменьшается, когда смещение становится больше 0,75 мм (изменение наклона кривой, демонстрируемое пунктирными линиями). Однако упаковки с внутренним каркасом, приклеенным посредством 3 линий или полностью, будут более жесткими, когда смещение превышает 0,75 мм. Между приклеиванием внутреннего каркаса посредством 3 линий и полным приклеиванием существует весьма незначительное различие. Это говорит о том, что имеется оптимальный способ приклеивания внутреннего каркаса, чтобы обеспечить максимальное увеличение жесткости упаковки. Влияние различия материалов Avanta Ultra C и СХ весьма мало.

На фиг. 11 (влияние плотности картона при закрытой откидной крышке) и 12 (влияние плотности картона при открытой откидной крышке) представлены результаты при разных плотностях картона. В этих упаковках внутренний каркас был приклеен к коробке в 3 точках. Пунктирные линии на фигурах представляют собой вспомогательные линии для демонстрации начальной жесткости упаковок. Как и следовало ожидать, жесткость упаковки повышается с увеличением плотности картона. Увеличенная плотность влияет на жесткость по большей части при небольшой деформации (все кривые для разных плотностей имеют подобную форму). В случае контейнеров с закрытой откидной крышкой увеличивающаяся плотность оказывает несколько более сильное влияние на жесткость упаковки, чем изменение способа приклеивания внутреннего каркаса, при небольшой деформации (фиг. 9 и 11). В случае упаковок с открытой откидной крышкой жесткость при небольшой деформации будет почти одной и той же для упаковок с приклеиванием внутреннего каркаса по 3 линиям и полным приклеиванием (фиг. 10) и для упаковок с увеличенной плотностью порядка 230 г/м² (фиг. 12). При более значительной деформации упаковки с внутренним каркасом, приклеенным по 3 линиям и с полным приклеиванием, будут более прочными, в то время как увеличение плотности оказывает весьма малое влияние.

На фиг. 13 (стойкость к воздействию силы при закрытой откидной крышке) и 14 (стойкость к воздействию силы при открытой откидной крышке) показана стойкость к воздействию силы при определенном смещении точки на передней панели (фиг. 4). На фигурах обозначения «200+3р», «215+3р» и «230+3р» относятся к упаковкам с плотностью соответственно 200, 215 и 230 г/м ² и приклеиванию внутреннего каркаса в 3 точках. «200+3l» относится к упаковке с плотностью 200 г/м² и приклеиванию внутреннего каркаса по 3 линиям. В случае упаковок с закрытой откидной крышкой (фиг. 13), вероятно, способ приклеивания внутреннего каркаса не оказывает значительного влияния на жесткость упаковок. Она в большей степени зависит от плотности упаковок из-за фиксирующего действия откидной крышки. На фиг. 13 показано, что при небольшом смещении (0,5 или 0,75 мм) упаковка с плотностью порядка 200 г/м² и приклеиванием внутреннего каркаса по 3 линиям (200+3l) не такая же жесткая, как упаковки с плотностью порядка 215 и 230 г/м² и приклеиванием внутреннего каркаса в 3 точках (215+3р и 230+3р). Когда смещение увеличивается до 1 мм, жесткость упаковки с плотностью порядка 200 г/м² и приклеиванием внутреннего каркаса по 3 линиям (200+3l) может быть сравнима с жесткостью упаковок, плотность которых составляет 215 г/м², а внутренний каркас приклеен в 3 точках (215+3р).

В случае упаковок с открытой откидной крышкой (фиг. 14) жесткость упаковок повышается весьма значительно посредством изменения способа приклеивания внутреннего каркаса. В отличие от упаковок с закрытыми откидными крышками можно заметить увеличение жесткости как при малом, так и при большом смещении. Это говорит о том, что упрочняющий эффект приклеивания играет ключевую роль, когда откидная крышка открыта.

Приведенный выше анализ указывает на то, что можно уменьшить плотность с 215 до 200 г/м² с сохранением при этом жесткости упаковки посредством изменения способа приклеивания внутреннего каркаса.

ССЫЛКИ

1. T.R. Chandrupatla и A.D. Belegumdu, «Введение конечных элементов в инженерное дело», Prentice Hall, Englewood Cliffs, Нью-Джерси, 1991.

2. O.C. Zienkiewicz, «Метод конечных элементов», третье издание, McGraw-Hill Publishing Company, 1979.

3. «MARC. Теория и информация для пользователя», том А, версия К7, MARC Analysis Research Corporation, Palo Alto, CA, 1997.

4. G.A. Baum, D.C. Brennan и C.C. Habeger, «Постоянные ортотропной упругости бумаги», TAPPIJ., том 64, №8, 1981, стр. 97-101.