ES1328710U - Caja de carton con sistema de encajado en apilado - Google Patents

Abstract

Caja (1) de cartón que comprende al menos una plancha plegada formando una cavidad abierta por una superficie superior, donde dicha caja (1) comprende: - una base inferior (2) que comprende dos bordes transversales (21) y dos bordes longitudinales (22) de pliegue; - dos solapas transversales (3) plegadas, cada una de ellas, respecto de la base inferior (2), por uno de los correspondientes bordes transversales (21) de pliegue; - dos solapas longitudinales (4) plegadas, cada una de ellas, respecto de la base inferior (2), por uno de los correspondientes bordes longitudinales (22) de pliegue; donde las dos solapas transversales (3) y las dos solapas longitudinales (4) plegadas forman, junto a dicha base inferior (2), la cavidad abierta; caracterizado por que cada solapa longitudinal (4) comprende: una pared longitudinal (41) plegada respecto de la base inferior (2) por uno de los correspondientes bordes longitudinales (22) de pliegue; - dos alas laterales (42) plegadas, cada una de ellas, respecto de la pared longitudinal (41) por un correspondiente borde lateral transversal (43) de pliegue; donde cada ala lateral (42) comprende una escotadura oblicua (44) situada en un borde extremo superior de dicha ala lateral (42); donde cada solapa transversal (3) comprende: - una pared transversal (31) plegada respecto de la base inferior (2) por uno de los correspondientes bordes transversales (21), fijada a dos alas laterales (42) de las dos correspondientes solapas longitudinales (4) enfrentadas de la caja (1), mediante un medio de fijación; y - dos lengüetas tope (32) dispuestas, cada una de ellas en una correspondiente parte lateral de la pared transversal (31), situadas en voladizo respecto de dicha pared transversal (31).

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0004] CAJA DE CARTÓN CON SISTEMA DE ENCAJADO EN APILADO

[0006] Objeto de la invención

[0007] La presente invención se refiere un envase, concretamente una caja de cartón fabricada a partir de una plancha plegada, que dispone de un sistema de encajado que proporciona un característico modo de apilar una caja dentro de otra, cuando éstas están vacías. Mediante el sistema de apilado definido se permite una manipulación automática, controlando el grado o profundidad de encajamiento y lo más importante, consigue un importante ahorro de material, en este caso cartón, respecto a los sistemas convencionales.

[0009] La presente invención se encuadra en el campo técnico de los envases y embalajes, específicamente en el sector de cajas de cartón apilables. Más particularmente, la invención se refiere a cajas de cartón fabricadas a partir de planchas plegadas que incorporan sistemas de encajado optimizados para el apilamiento de múltiples unidades.

[0011] El ámbito de aplicación de la invención comprende la industria del packaging y embalaje, con especial relevancia en sectores que requieren grandes volúmenes de envases apilables, tales como la industria alimentaria, el sector agrícola, la logística y la distribución comercial.

[0013] La invención proporciona soluciones técnicas relacionadas con la optimización del consumo de material en la fabricación de envases apilables, el control del grado de encajamiento entre cajas superpuestas, y la prevención de encajes defectuosos que puedan comprometer la manipulación automática de los envases en líneas de producción y logística.

[0015] Antecedentes de la invención

[0016] En el estado de la técnica son conocidos diversos sistemas de cajas apilables de cartón, normalmente de reducido tamaño, como las utilizadas para envasar piezas de frutas o verduras, que permiten encajar un envase dentro de otro para facilitar su transporte y almacenamiento, cuando están vacíos o cuando van a rellenarse con uno o más productos. Estos sistemas convencionales emplean típicamente elementos salientes como lengüetas, solapas u otros elementos tope que actúan como elemento de apoyo en el borde superior de la caja.

[0018] Los sistemas actualmente utilizados presentan una configuración estructural en la que las paredes laterales del envase tanto las paredes longitudinales como las paredes transversales se extienden hasta una altura sustancialmente uniforme en todo el perímetro del envase. Los elementos o partes que hacen de tope se disponen en el borde superior de estas paredes, generalmente en los lados menores o paredes transversales del envase, y están diseñadas para apoyar contra el borde superior de las paredes del envase superior cuando éste se encaja.

[0020] Esta configuración convencional implica que todas las solapas que conforman las paredes laterales de la caja, deben mantener una altura elevada y uniforme para proporcionar la rigidez estructural necesaria y permitir el correcto funcionamiento del sistema de encajado mediante los topes situados en su borde superior.

[0022] Sin embargo, estos sistemas convencionales presentan varios inconvenientes técnicos significativos. En primer lugar, requieren una cantidad considerable de material de cartón, ya que todas las paredes laterales, deben mantener una altura uniforme equivalente a la altura máxima del envase. Esto resulta en un consumo excesivo de material, particularmente en las solapas que conforman las paredes transversales, que deben extenderse hasta la misma altura que las paredes longitudinales para permitir que los elementos que actúan como topes, situados en su borde superior, cumplan su función de apoyo.

[0024] En segundo lugar, el control del grado de encajamiento entre envases apilados es limitado y poco flexible, dependiendo principalmente de la posición fija de los elementos que actúan como tope en el borde superior de las paredes. Esta configuración no permite ajustar fácilmente la profundidad de encajamiento según las necesidades específicas de diferentes aplicaciones o procesos de manipulación automática.

[0026] En tercer lugar, estos sistemas no proporcionan mecanismos efectivos para guiar y controlar el proceso de encajado, lo que puede resultar en encajes defectuosos o inadecuados, incluyo la rotura de diferentes partes de la caja. La ausencia de elementos de guiado específicos, tales como escotaduras o rebajes configurados para recibir los elementos que actúan como tope, dificulta la manipulación automática de los envases apilados y puede comprometer la estabilidad del conjunto de cajas encajadas.

[0028] En cuarto lugar, la configuración convencional no permite optimizar independientemente la altura de las diferentes paredes del envase. Al requerir que todas las paredes mantengan una altura uniforme para situar los elementos que actúan como tope en el borde superior, se pierde la oportunidad de reducir selectivamente la altura de determinadas, sin comprometer la funcionalidad del sistema de encajado.

[0030] Dado que estos envases se utilizan en cantidades de millones de unidades en sectores como la industria alimentaria, el sector agrícola, la logística y la distribución comercial, el consumo excesivo de material de cartón representa un coste económico significativo y un impacto medioambiental considerable. Incluso pequeñas reducciones en el consumo de material por unidad pueden traducirse en ahorros sustanciales cuando se multiplican por los volúmenes de producción típicos de estos sectores.

[0032] Por tanto, existe una necesidad en el estado de la técnica de desarrollar un sistema de encajado para envases de cartón que permita reducir sustancialmente el consumo de material, manteniendo al mismo tiempo la funcionalidad del sistema de apilamiento. Específicamente, se requiere un sistema que permita situar los elementos que actúan como tope en una posición más próxima al fondo del envase, sin necesidad de que las paredes transversales se extiendan hasta la altura máxima del envase, y que incorpore elementos de guiado, tales como escotaduras, que faciliten el encajado controlado de los topes, mejoren el control del grado de encajamiento y prevengan encajes defectuosos que impidan la manipulación automática de los envases.

[0034] Descripción de la invención

[0035] Con el fin de alcanzar los objetivos y evitar los inconvenientes mencionados en los apartados anteriores, la invención propone un envase o caja de cartón que permite un nuevo sistema de apilado o encajado entre dos o más de dichas cajas.

[0037] De este modo, la presente invención propone una caja de cartón que incorpora un sistema de encajado innovador que permite apilar múltiples unidades de forma controlada, optimizando significativamente el consumo de material respecto a los sistemas convencionales, al tiempo que mantiene la funcionalidad del apilamiento y facilita la manipulación automática de los envases.

[0038] En su realización más simple, la caja comprende al menos una plancha plegada que forma una cavidad abierta por una superficie superior. La estructura básica incluye una base inferior que presenta dos bordes transversales y dos bordes longitudinales de pliegue. Es decir, que al menos tiene cuatro bordes, por lo que, de forma preferente, la base inferior puede tener una forma cuadrada o rectangular, aunque podría tener más bordes, teniendo la base inferior una forma hexagonal, por ejemplo.

[0040] A partir de esta base inferior se configuran cuatro solapas: dos solapas transversales, cada una plegada respecto de la base inferior por uno de los correspondientes bordes transversales de pliegue, y dos solapas longitudinales, cada una plegada respecto de la base inferior por uno de los correspondientes bordes longitudinales de pliegue. Estas cuatro solapas, junto con la base inferior, conforman la cavidad abierta del envase.

[0042] La característica distintiva de esta realización reside en la configuración específica de las solapas longitudinales y transversales. Cada solapa longitudinal comprende una pared longitudinal plegada respecto de la base inferior por uno de los correspondientes bordes longitudinales de pliegue, y dos alas laterales plegadas, cada una de ellas, respecto de la pared longitudinal por un correspondiente borde lateral transversal de pliegue. Cada ala lateral incorpora una escotadura oblicua situada en un borde extremo superior de dicha ala lateral.

[0044] Por su parte, cada solapa transversal comprende una pared transversal plegada respecto de la base inferior por uno de los correspondientes bordes transversales, que se fija a dos alas laterales de las dos correspondientes solapas longitudinales enfrentadas de la caja mediante un medio de fijación. Adicionalmente, cada solapa transversal incluye dos lengüetas tope dispuestas, cada una de ellas, en una correspondiente parte lateral de la pared transversal, situadas en voladizo respecto de dicha pared transversal.

[0046] Esta configuración estructural resuelve el problema técnico fundamental del estado de la técnica al permitir que las lengüetas tope se sitúen en una posición más próxima al fondo del envase (base inferior), sin necesidad de que las paredes transversales se extiendan hasta la altura máxima del envase. Las escotaduras oblicuas pueden actuar como elementos de guiado y recepción de las lengüetas tope de otra caja cuando se procede al encajado, proporcionando un control preciso del proceso de apilamiento y previniendo encajes defectuosos. El resultado es una reducción sustancial del consumo de material de cartón, particularmente en las solapas transversales, manteniendo al mismo tiempo la funcionalidad completa del sistema de encajado.

[0048] En esta realización, las lengüetas tope de una caja pueden insertarse en las escotaduras oblicuas de otra caja cuando se encaja una sobre la cavidad abierta de la otra. Esta configuración define explícitamente el funcionamiento de encajado o apilado entre cajas sucesivas.

[0050] De este modo, cuando una primera caja se introduce en la cavidad de una segunda caja, las lengüetas tope de la primera caja, situadas en voladizo respecto de las paredes transversales, se desplazan hacia el interior de la cavidad de la segunda caja hasta que encuentran y se insertan en las escotaduras oblicuas de las alas laterales de dicha segunda caja. Una vez insertadas, las lengüetas tope apoyan contra el fondo de las escotaduras oblicuas, impidiendo que la primera caja continúe descendiendo y estableciendo así el grado de encajamiento deseado. Este mecanismo proporciona un control preciso y repetible del grado de encajamiento, independientemente de las tolerancias de fabricación o las variaciones en las propiedades del material.

[0052] En una realización particular, las dos lengüetas tope de cada solapa transversal están dispuestas en un borde extremo superior de la pared transversal. Esta disposición específica optimiza la función de apoyo de las lengüetas tope, ya que al situarse en el borde superior de la pared transversal, se maximiza la superficie de contacto disponible y se facilita el proceso de encajado. Además, esta configuración simplifica el proceso de fabricación mediante troquelado, ya que las lengüetas tope pueden formarse como extensiones naturales del borde superior de la pared transversal, sin requerir cortes o pliegues adicionales en zonas intermedias de la pared.

[0054] En otra realización, las dos lengüetas tope están situadas a una altura inferior, respecto de la base inferior, de una altura a la que se encuentran las escotaduras oblicuas respecto de dicha base inferior. Esta disposición relativa es muy útil para el correcto funcionamiento del sistema de encajado, ya que garantiza que, cuando una caja se introduce en la cavidad de otra caja, las lengüetas tope de la primera caja encuentren y se inserten en las escotaduras oblicuas de la segunda caja antes de que se produzca cualquier interferencia entre otras partes de las respectivas cajas.

[0055] En una realización adicional, la pared transversal tiene una altura de pared transversal, respecto de la base inferior, menor que una altura de pared longitudinal de la pared longitudinal respecto de la base inferior, estando las escotaduras oblicuas a una altura superior que las lengüetas tope.

[0057] Esta configuración de alturas diferenciadas constituye uno de los aspectos más innovadores de la invención, ya que permite reducir significativamente la altura de las paredes transversales sin comprometer la funcionalidad del sistema de encajado. Al situar las lengüetas tope en el borde superior de las paredes transversales de menor altura, y disponer las escotaduras oblicuas en las alas laterales a una altura superior, se consigue que el sistema de encajado funcione correctamente mientras se reduce sustancialmente el consumo de material en las solapas transversales. Esta reducción de altura puede alcanzar, de forma aproximada, un tercio de la altura máxima del envase, lo que representa un ahorro considerable de material cuando se multiplica por los millones de unidades que se fabrican en aplicaciones industriales típicas.

[0059] En una realización que define el grado de encajamiento, estando una caja encajada en la cavidad abierta de otra caja, sobresale una altura saliente respecto de dicha cavidad igual a la altura de pared longitudinal menos la altura de pared transversal. Esta relación geométrica cuantifica el resultado del encajado y permite diseñar el sistema para aplicaciones específicas. La altura saliente representa la porción de la caja superior que permanece visible por encima del borde superior de la caja inferior cuando ambas están encajadas. Al establecer que la altura saliente es igual a la altura de pared longitudinal menos la altura de pared transversal, se proporciona una fórmula de diseño que permite calcular la altura saliente en función de las alturas de las paredes longitudinales y transversales. Esta capacidad de control del grado de encajamiento es particularmente valiosa en aplicaciones de manipulación automática, donde es necesario que las cajas encajadas mantengan una altura saliente suficiente para permitir su separación mediante sistemas automatizados, pero no tan grande que comprometa la estabilidad del conjunto apilado o dificulte su transporte.

[0061] En una realización preferente, el medio de fijación que une cada pared transversal a dos correspondientes alas laterales de dos correspondientes solapas longitudinales es un adhesivo. Esta solución de fijación mediante adhesivo proporciona una unión robusta y permanente entre las paredes transversales y las alas laterales, garantizando la integridad estructural de la caja durante su uso. El empleo de adhesivo permite además un proceso de montaje eficiente y automatizable, compatible con las líneas de producción de alta velocidad utilizadas en la industria del packaging. Alternativamente, podrían emplearse otros medios de fijación conocidos en el estado de la técnica, tales como grapas, cierres mecánicos o sistemas de encaje, aunque el adhesivo representa la solución más práctica y económica para la mayoría de aplicaciones.

[0063] En otra realización, cada pared longitudinal y cada pared transversal están inclinadas respecto de la base inferior un ángulo superior a 90º, formando dichas paredes una forma tronco-piramidal (invertida, al ser la base inferior de menor extensión que la abertura superior de la caja). De forma preferente será mayor de 90º y menor de 110º.

[0065] Esta configuración geométrica tronco-piramidal (también conocida como forma de lingote) facilita el encajado de múltiples cajas, ya que la forma ligeramente inclinada permite que una caja superior se introduzca progresivamente en la cavidad de una caja inferior sin interferencias excesivas entre las paredes. La forma tronco-piramidal (invertida) proporciona además una mayor estabilidad al conjunto de cajas apiladas, ya que el peso de las cajas superiores se distribuye de manera más uniforme sobre las paredes de las cajas inferiores. Esta geometría es particularmente ventajosa en aplicaciones donde se requiere apilar un gran número de cajas vacías para su transporte o almacenamiento, ya que permite alcanzar alturas de apilamiento considerables manteniendo la estabilidad del conjunto.

[0067] En una realización más concreta, cada ala lateral comprende una cara de transición plegada respecto de la pared longitudinal respecto del borde lateral transversal, y una cara de fijación plegada respecto de la cara de transición y unida de forma superpuesta a la pared transversal. Es decir, que están fijadas una sobre la otra, comprendiendo un único plano.

[0069] En esta configuración, cada pared longitudinal, cada pared transversal y cada cara de transición están orientadas respecto de la base inferior un ángulo superior a 90º, formando dichas paredes una forma tronco-piramidal, donde cada cara de transición comprende una superficie achaflanada de dicha forma tronco-piramidal. Es decir, es como si los bordes laterales de la forma del lingote de la caja estuvieran achaflanados, siendo dichas superficies achaflanadas las caras de transición.

[0071] Esta realización proporciona una solución estructural particularmente robusta y estéticamente refinada. La cara de transición permite el cambio de orientación gradual entre la pared longitudinal y la cara de fijación, facilitando la formación de la geometría tronco-piramidal y reduciendo la concentración de tensiones en las aristas o bordes de pliegue.

[0073] La cara de fijación, al estar orientada en el mismo plano que la pared transversal, proporciona una superficie de contacto óptima para la unión mediante adhesivo, garantizando una fijación firme y duradera. Las superficies achaflanadas resultantes contribuyen además a la estética del envase, proporcionando esquinas limpias y bien definidas que mejoran la presentación del producto.

[0075] En una realización de fabricación integral, la base inferior, las dos solapas transversales y las dos solapas longitudinales están comprendidas en una única plancha de cartón plegada. Esta configuración de fabricación simplifica enormemente el proceso productivo, ya que toda la estructura de la caja puede obtenerse a partir de una única plancha de material, eliminando la necesidad de ensamblar múltiples componentes separados.

[0077] En una realización de proceso de fabricación, la plancha de cartón está fabricada mediante un proceso de fabricación de troquelado.

[0079] El troquelado es una técnica de fabricación ampliamente establecida en la industria del packaging que permite cortar y marcar líneas de pliegue en planchas de cartón con alta precisión y a velocidades de producción elevadas. Mediante el uso de troqueles diseñados específicamente para el patrón de la caja, es posible producir las planchas con todas las características necesarias, incluyendo los bordes de pliegue, las lengüetas tope, las escotaduras oblicuas y cualquier otro detalle estructural en una única operación.

[0081] Esta realización garantiza la repetibilidad y consistencia de las dimensiones de las cajas, lo cual es fundamental para el correcto funcionamiento del sistema de encajado.

[0083] De este modo, una única plancha se puede troquelar con el patrón de corte y pliegue apropiado, y posteriormente se puede plegar siguiendo las líneas de pliegue definidas para formar la estructura tridimensional de la caja. Esta aproximación de fabricación reduce los costes de producción, minimiza los residuos de material y facilita la automatización del proceso de montaje.

[0085] Finalmente, en una realización de selección de material, la caja está fabricada en cartón ondulado o cartón compacto.

[0087] Ambos tipos de cartón son materiales ampliamente utilizados en la industria del packaging debido a su combinación favorable de resistencia mecánica, ligereza y coste. La elección de uno u otro dependerá de diversos factores, principalmente del producto a envasar.

[0089] El cartón ondulado, que consiste en una o más capas onduladas intercaladas entre capas planas, proporciona una excelente resistencia a la compresión y al impacto, siendo particularmente adecuado para aplicaciones que requieren protección robusta del contenido.

[0091] El cartón compacto, está formado por múltiples capas de papel prensadas juntas y ofrece una superficie más lisa y uniforme, siendo preferible para aplicaciones donde la presentación estética es importante o donde se requiere impresión de alta calidad.

[0093] La invención es compatible con ambos tipos de material, permitiendo seleccionar el más apropiado según los requisitos específicos de cada aplicación.

[0095] En conjunto, estas diversas realizaciones de la invención proporcionan una solución técnica completa y versátil para el problema del encajado de cajas de cartón apilables. La combinación de las características descritas permite alcanzar simultáneamente múltiples objetivos: reducción sustancial del consumo de material, control preciso del grado de encajamiento, facilitación de la manipulación automática, prevención de encajes defectuosos y mantenimiento de la integridad estructural del envase.

[0097] El sistema es además compatible con procesos de fabricación estándar de la industria, lo que facilita su implementación a escala industrial sin requerir inversiones significativas en nueva maquinaria o tecnología.

[0098] Breve descripción de las figuras

[0099] Para completar la descripción y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña a esta memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, unas figuras en dónde con carácter ilustrativo y no limitativo, se han representado lo siguiente:

[0101] • La figura 1 muestra una perspectiva en de dos cajas de cartón, como la reivindicada, estando apiladas, una dentro de la cavidad interna de la otra, apreciando la disposición de las lengüetas tope de la caja superior insertadas en las escotaduras oblicuas de la caja inferior que hace de base.

[0102] • La figura 2 muestra en perspectiva frontal de una caja de cartón, como la reivindicada, en la que se pueden apreciar las diferentes partes que comprende.

[0104] LISTADO DE REFERENCIAS NUMÉRICAS

[0105] - Caja (1)

[0106] - Base inferior (2)

[0107] o Bordes transversales de pliegue (21)

[0108] o Bordes longitudinales de pliegue (22)

[0109] - Solapas transversales (3)

[0110] o Pared transversal (31)

[0111] o Lengüetas tope (32)

[0112] - Solapas longitudinales (4)

[0113] o Pared longitudinal (41)

[0114] o Alas laterales (42)

[0115]  Cara de transición (421)

[0116]  Cara de fijación (422)

[0117] o Borde lateral transversal de pliegue (43)

[0118] o Escotadura oblicua (44)

[0119] - H1. Altura de pared transversal

[0120] - H2. Altura de pared longitudinal

[0121] - H3. Altura saliente

[0123] Descripción preferente de la invención

[0124] A continuación, se describe una realización preferente de la invención con referencia a las figuras adjuntas, en las que se han utilizado referencias numéricas para designar las diferentes partes que componen la caja (1).

[0125] La figura 2 muestra una perspectiva frontal de una caja (1) de cartón según la realización preferente de la invención, en la que se pueden apreciar claramente las diferentes partes que comprende dicha caja (1).

[0127] La caja (1) está fabricada preferentemente en cartón ondulado o cartón compacto, mediante un proceso de fabricación de troquelado que permite obtener todas las partes de la caja (1) a partir de una única plancha de cartón plegada.

[0129] Como se observa en la figura 2, la caja (1) comprende una base inferior (2) de forma rectangular que presenta dos bordes transversales (21) de pliegue y dos bordes longitudinales (22) de pliegue. A partir de esta base inferior (2) se configuran cuatro solapas que, una vez plegadas, forman junto con dicha base inferior (2) una cavidad abierta por su superficie superior.

[0131] Las dos solapas longitudinales (4) están plegadas, cada una de ellas, respecto de la base inferior (2) por uno de los correspondientes bordes longitudinales (22) de pliegue. Cada solapa longitudinal (4) comprende una pared longitudinal (41) que se extiende desde la base inferior (2) hasta una altura de pared longitudinal (H2).

[0133] Cada pared longitudinal (41) está inclinada respecto de la base inferior (2) un ángulo superior a 90º, preferentemente entre 90º y 110º, de manera que la caja (1) presenta una forma tronco-piramidal invertida, siendo la base inferior (2) de menor extensión o área que la abertura superior de la caja (1) (definida por los bordes superiores de las paredes de las solapas). Para que la pared longitudinal (41) esté inclinada un ángulo como el indicado, tiene que plegarse, respecto de la plancha plana original, un ángulo de 90º o menos, para obtener una forma como la deseada de lingote.

[0135] Cada solapa longitudinal (4) comprende además dos alas laterales (42) plegadas, cada una de ellas, respecto de la pared longitudinal (41) por un correspondiente borde lateral transversal (43) de pliegue. Por ello, dichas alas laterales (42) están inclinadas respecto de la base inferior (2) y respecto de la correspondiente pared longitudinal.

[0137] En la realización mostrada en la figura 2, cada ala lateral (42) comprende una cara de transición (421) plegada respecto de la pared longitudinal (41) por el borde lateral transversal (43), y una cara de fijación (422) plegada respecto de la cara de transición (421). La cara de transición (421) está inclinada respecto de la base inferior (2) formando una superficie achaflanada de la forma tronco-piramidal de la caja (1), mientras que la cara de fijación (422) está orientada en un plano idéntico al plano que define la pared transversal (31) correspondiente, ya que están pegadas de forma superpuesta.

[0139] Cada ala lateral (42) incorpora una escotadura oblicua (44) situada en un borde extremo superior de dicha ala lateral (42). Concretamente se sitúa en un borde superior de la cara de transición (421) ya que dicha cara comprende una orientación inclinada tanto a las paredes transversales (31) como a las paredes longitudinales (41).

[0141] Estas escotaduras oblicuas (44) son claramente visibles tanto en la figura 1 como en la figura 2. Como se puede apreciar, éstas presentan una configuración inclinada que facilita la inserción de las lengüetas tope (32) de otra caja durante el proceso de encajado o apilado. Las escotaduras oblicuas (44) están ubicadas en la confluencia de los lados de la caja, concretamente en las esquinas de la caja (1), donde proporcionan una zona de recepción específicamente diseñada para alojar las lengüetas tope (32).

[0143] Las dos solapas transversales (3) están plegadas, cada una de ellas, respecto de la base inferior (2) por uno de los correspondientes bordes transversales (21) de pliegue. Cada solapa transversal (3) comprende una pared transversal (31) que tiene una altura de pared transversal (H1), respecto de la base inferior (2), que es significativamente menor que la altura de pared longitudinal (H2) de las paredes longitudinales (41). Esta diferencia de alturas permite reducir sustancialmente el consumo de material de cartón. En la realización preferente, la altura de pared transversal (H1) es aproximadamente un tercio menor que la altura de pared longitudinal (H2), lo que representa un ahorro considerable de material cuando se tiene en cuenta la cantidad de unidades que se fabrican en aplicaciones industriales típicas.

[0145] Cada pared transversal (31) está inclinada respecto de la base inferior (2) un ángulo superior a 90º, al igual que las paredes longitudinales (41), contribuyendo a la forma troncopiramidal invertida de la caja (1). Cada pared transversal (31) está fijada a dos alas laterales (42) de las dos correspondientes solapas longitudinales (4) enfrentadas mediante un medio de fijación, que preferentemente es un adhesivo. Específicamente, cada pared transversal (31) se une de forma superpuesta a las caras de fijación (422) de las correspondientes alas laterales (42), proporcionando una unión robusta y permanente.

[0147] Como se aprecia claramente en la figura 1, cada solapa transversal (3) incluye dos lengüetas tope (32) dispuestas, cada una de ellas, en una correspondiente parte lateral de la pared transversal (31). Las lengüetas tope (32) están situadas en voladizo respecto de dicha pared transversal (31), extendiéndose hacia el exterior de la caja (1).

[0149] Las dos lengüetas tope (32) de cada solapa transversal (3) están dispuestas en un borde extremo superior de la pared transversal (31), lo que optimiza su función de apoyo y simplifica el proceso de fabricación mediante troquelado. Como se puede apreciar, estas lengüetas tope (32) se extienden a partir del borde superior de la pared transversal (31), aunque su posición relativa y anchura pueden controlarse en función de las características específicas del envase y del grado de encajamiento deseado.

[0151] Una característica muy relevante de la invención, claramente visible en la figura 1, es que las dos lengüetas tope (32) están situadas a una altura inferior, respecto de la base inferior (2), de la altura a la que se encuentran las escotaduras oblicuas (44) respecto de dicha base inferior (2). Esta disposición relativa es muy útil para el correcto funcionamiento del sistema de encajado. Al trasladar las lengüetas tope (32) a una zona de trabajo más próxima al fondo del envase, es decir, más cerca de la base inferior (2), se consigue reducir la altura necesaria de las paredes transversales (31) sin comprometer la funcionalidad del sistema de apilado.

[0153] La figura 1 muestra una perspectiva de dos cajas (1) de cartón según la invención, estando una primera caja encajada dentro de la cavidad abierta de una segunda caja que actúa como base. En esta figura se puede apreciar claramente el funcionamiento del sistema de encajado de la invención y la disposición relativa de las lengüetas tope (32) de la caja superior insertadas en las escotaduras oblicuas (44) de la caja inferior.

[0155] Como se observa en la figura 1, cuando la primera caja (1) se introduce en la cavidad de la segunda caja (1), las lengüetas tope (32) de la primera caja, situadas en voladizo respecto de las paredes transversales (31), se insertan en las escotaduras oblicuas (44) de las alas laterales (42) de la segunda caja. Una vez insertadas, las lengüetas tope (32) se apoyan contra el fondo de las escotaduras oblicuas (44), impidiendo que la primera caja (1) continúe descendiendo y estableciendo así el grado de encajamiento deseado.

[0156] Este sistema de encajado permite que los envases mantengan un grado de encajamiento normal, equivalente al de los sistemas convencionales, pero con una reducción considerable del cartón necesario. Teniendo en cuenta el uso de estos envases en sectores como la industria alimentaria, el sector agrícola, la logística y la distribución comercial, el volumen de material ahorrado resulta muy relevante tanto desde el punto de vista económico como medioambiental.

[0158] En la configuración de encajado mostrada en la figura 1, estando la primera caja encajada en la cavidad abierta de la segunda caja, sobresale una altura saliente (H3) respecto de dicha cavidad que es igual a la altura de pared longitudinal (H2) menos la altura de pared transversal (H1). Esta altura saliente (H3) representa la porción de la primera caja (1) que permanece visible por encima del borde superior de la segunda caja (1) cuando ambas están encajadas, permitiendo la manipulación automática de las cajas (1) apiladas y facilitando su separación mediante sistemas automatizados.

[0160] La figura 1 ilustra claramente cómo las escotaduras oblicuas (44) actúan como elementos de guiado y recepción de las lengüetas tope (32), proporcionando un control preciso del proceso de apilamiento y previniendo encajes defectuosos.

[0162] La configuración oblicua de las escotaduras (44) facilita la inserción progresiva de las lengüetas tope (32) durante el proceso de encajado. La profundidad de las escotaduras oblicuas (44) puede controlarse durante el diseño y fabricación del envase, permitiendo ajustar el grado de encajamiento en función de las características específicas de cada aplicación.

[0164] La forma tronco-piramidal invertida de la caja (1), conseguida mediante la inclinación de las paredes longitudinales (41), las paredes transversales (31) y las caras de fijación (422) respecto de la base inferior (2) en un ángulo superior a 90º, facilita el encajado de múltiples cajas, ya que permite que una caja superior se introduzca progresivamente en la cavidad de una caja inferior sin interferencias excesivas entre las paredes.

[0166] La forma tronco-piramidal proporciona además una mayor estabilidad al conjunto de cajas apiladas, ya que el peso de las cajas superiores se distribuye de manera más uniforme sobre las paredes de las cajas inferiores. Esta geometría es particularmente ventajosa en aplicaciones donde se requiere apilar un gran número de cajas vacías para su transporte o almacenamiento, ya que permite alcanzar alturas de apilamiento considerables manteniendo la estabilidad del conjunto.

[0168] Las caras de transición (421) forman superficies achaflanadas en los bordes laterales de la forma tronco-piramidal, proporcionando una transición gradual entre las paredes longitudinales (41) y las caras de fijación (422). Esta configuración achaflanada, similar a los bordes laterales de un lingote, reduce la concentración de tensiones en las aristas de pliegue y mejora la estética del envase, proporcionando esquinas limpias y bien definidas que mejoran la presentación del producto.

[0170] Esta realización preferente de la invención permite alcanzar simultáneamente múltiples objetivos: una reducción sustancial del consumo de material de cartón, particularmente en las solapas transversales (3) cuya altura (H1) es significativamente menor que la altura de las paredes longitudinales (H2), un control preciso del grado de encajamiento mediante la relación geométrica entre las alturas (H1, H2, H3) y la profundidad de las escotaduras oblicuas (44), la facilitación de la manipulación automática gracias a la altura saliente (H3) controlada, la prevención de encajes defectuosos mediante las escotaduras oblicuas (44) que guían las lengüetas tope (32), y el mantenimiento de la integridad estructural del envase mediante la unión adhesiva robusta entre las paredes transversales (31) y las caras de fijación (422) de las alas laterales (42).

[0172] El sistema es además compatible con procesos de fabricación estándar de la industria del packaging, lo que facilita su implementación a escala industrial sin requerir inversiones significativas en nueva maquinaria o tecnología, permitiendo aprovechar las líneas de producción existentes de troquelado y montaje de cajas de cartón.

Claims (10)

1. REIVINDICACIONES

1. Caja (1) de cartón que comprende al menos una plancha plegada formando una cavidad abierta por una superficie superior, donde dicha caja (1) comprende:

- una base inferior (2) que comprende dos bordes transversales (21) y dos bordes longitudinales (22) de pliegue;

- dos solapas transversales (3) plegadas, cada una de ellas, respecto de la base inferior (2), por uno de los correspondientes bordes transversales (21) de pliegue; - dos solapas longitudinales (4) plegadas, cada una de ellas, respecto de la base inferior (2), por uno de los correspondientes bordes longitudinales (22) de pliegue; donde las dos solapas transversales (3) y las dos solapas longitudinales (4) plegadas forman, junto a dicha base inferior (2), la cavidad abierta;

caracterizado porque cada solapa longitudinal (4) comprende:

- una pared longitudinal (41) plegada respecto de la base inferior (2) por uno de los correspondientes bordes longitudinales (22) de pliegue;

- dos alas laterales (42) plegadas, cada una de ellas, respecto de la pared longitudinal (41) por un correspondiente borde lateral transversal (43) de pliegue; donde cada ala lateral (42) comprende una escotadura oblicua (44) situada en un borde extremo superior de dicha ala lateral (42);

donde cada solapa transversal (3) comprende:

- una pared transversal (31) plegada respecto de la base inferior (2) por uno de los correspondientes bordes transversales (21), fijada a dos alas laterales (42) de las dos correspondientes solapas longitudinales (4) enfrentadas de la caja (1), mediante un medio de fijación; y

- dos lengüetas tope (32) dispuestas, cada una de ellas en una correspondiente parte lateral de la pared transversal (31), situadas en voladizo respecto de dicha pared transversal (31).

2. Caja (1), según la reivindicación anterior, donde las dos lengüetas tope (32) de cada solapa transversal (3) están dispuestas en un borde extremo superior de la pared transversal (31).

3. Caja (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde las dos lengüetas tope (32) están situadas a una altura inferior, respecto de la base inferior (2), de una altura a la que se encuentran las escotaduras oblicuas (44) respecto de dicha base inferior (2).

4. Caja (1), según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, donde la pared transversal (31) tiene una altura de pared transversal (H1), respecto de la base inferior (2) menor que una altura de pared longitudinal (H2) de la pared longitudinal (41) respecto de la base inferior (2), estando las escotaduras oblicuas (44) a una altura superior que las lengüetas tope (32).

5. Caja (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el medio de fijación que une cada pared transversal (31) a dos correspondientes alas laterales (42) de dos correspondientes solapas longitudinales (4) es un adhesivo.

6. Caja (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde cada pared longitudinal (41) y cada pared transversal (31) están inclinadas respecto de la base inferior (2) un ángulo superior a 90º, formando dichas paredes (31, 41) una forma tronco-piramidal.

7. Caja (1), según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde cada ala lateral (42) comprende:

- una cara de transición (421) plegada respecto de la pared longitudinal (41) respecto del borde lateral transversal (43), y

- una cara de fijación (422), plegada respecto de la cara de transición (421), y unida de forma superpuesta a la pared transversal (31);

donde cada pared longitudinal (41), cada pared transversal (31) y cada cara de fijación (422) están inclinadas respecto de la base inferior (2) un ángulo superior a 90º, formando dichas paredes (31, 41) una forma tronco-piramidal, donde cada cara de fijación (422) comprende una superficie achaflanada de dicha forma tronco-piramidal.

8. Caja (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la base inferior (2), las dos solapas transversales (3) y las dos solapas longitudinales (4) están comprendidas en una única plancha cartón plegada.

9. Caja (1), según la reivindicación anterior, donde la plancha cartón está fabricada mediante un proceso de fabricación de troquelado.

10. Caja (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dicha caja (1) está fabricada en cartón ondulado o cartón compacto.