лоток, способ и приспособление для его изготовления

Формула изобретения

1. Лоток, содержащий днище, боковые стенки с отбортовками и внутренние секционные перегородки, отличающийся тем, что внутренние секционные перегородки выполнены в виде выпуклых в днище замкнутых двусторонних ребер образной формы с плоскими параллельными стойками, основания которых плавно сопряжены с днищем своей секции, при этом лоток дополнительно снабжен входящими в секции двумя кассетами, выполненными с отдельными круглыми ячейками с дном, верхние края ячеек соединены горизонтальными элементами, образующими по контуру опорные борта, на которых с двух противоположных сторон кассеты со смещением выполнены захваты с профилем полуокружности или ее части с радиусом 5 - 15 мм, причем между внутренним днищем секции и наружной поверхностью дна ячеек вставляемой кассеты выполнен зазор.

2. Лоток по п.1, отличающийся тем, что высота секционных перегородок выполнена либо ниже стенок лотка, либо на одном уровне.

3. Лоток по п.1, отличающийся тем, что часть секционных перегородок выполнена с седловидными углублениями.

4. Лоток по п.1, отличающийся тем, что днище одной из секций снабжено внутренними установочными опорами.

5. Лоток по п.1, отличающийся тем, что днища части секций расположены выше днищ остальных секций.

6. Лоток по п.1, отличающийся тем, что часть секций выполнена круглыми, часть - квадратными, часть - прямоугольными, а часть - желобообразными.

7. Способ изготовления лотка, включающий закрепление листа материала на форме-приспособлении, нагрев его и отсос воздуха из формы-приспособления и снятие изделия, отличающийся тем, что сначала производят разрез листа материала на заготовки в размер многосекционной формы-приспособления, затем накладывают заготовку на форму-приспособление, закрепляют, нагревают заготовку, причем контроль за нагревом осуществляют по времени, обеспечивающему пластичность материала, а отсос воздуха производят одновременно из каждой секции формы-приспособления, затем производят отвод тепла и снятие изделия путем подачи избыточного давления воздуха одновременно в каждую секцию формы-приспособления, затем производят естественное охлаждение в течение 0,5 - 1 мин, обрезают изделие по габаритам с оставлением отбортовки по краям.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что лоток изготавливают из ударопрочного полистирола.

9. Форма-приспособление для изготовления лотка, состоящее из днища и примыкающих к нему стенок, снабженное отсасывающими отверстиями, отличающееся тем, что внутренняя полость его снабжена внутренними продольными и поперечными перегородками, образующими отдельные секции, при этом перегородки выполнены в виде плоских пластин, верхние торцы которых закруглены по радиусу, а нижние закреплены к днищу, боковые торцы закреплены либо к стенкам, либо к другим перегородкам посредством полос, выполненных в виде прямоугольного треугольника, гипотенуза которого выполнена вогнутой по радиусу, а отсасывающие отверстия расположены в треугольных полосах, примыкающих к днищу, причем треугольные полосы с отсасывающими отверстиями установлены в местах соединения стенок с днищем во всех секциях.

10. Форма-приспособление по п.9, отличающееся тем, что высота перегородок выполнена либо равной 1/2 - 2/3 высоты стенок формы-приспособления, либо равной высоте стенок.

11. Форма-приспособление по п.9, отличающееся тем, что часть перегородок выполнена с седловидными углублениями.

12. Форма-приспособление по п.9, отличающееся тем, что днища отдельных секций расположены выше днищ остальных секций.

13. Форма-приспособление по п.9, отличающееся тем, что днище одной из секций снабжено установочными торцевыми ступенями.

14. Форма-приспособление по п.9, отличающееся тем, что часть секций выполнена круглыми, часть - квадратными, часть - прямоугольными, часть - желобообразными.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к упаковочному оборудованию для укладки, транспортировки и хранению штучных предметов и может быть использовано как лоток для набора различных средств, приспособлений и инструмента, используемых в различных технологических процессах легкой промышленности, швейной, а также в игровых обучающих процессах на уроках по изучению естественных наук.

Известна тара по патенту РФ N 2003598, содержащая корпус со стенками и дном, внутренняя полость которого разделена перегородками, причем перегородки выполнены в виде замкнутых выпуклых ребер в днище. Однако такая тара недостаточно удобна для укладки большого количества разнокалиберных предметов и в основном пригодна для упаковки пластичных сыпучих материалов.

Известен ящичный поддон по А.С. N 443818, B 65 D 19/02, содержащий стенки с внутренними отбортовками и днище. В днище выполнен паз, а одна из стенок изогнута по форме паза и соединена перегородкой с противоположной стенкой, т.е. внутренняя полость поддона поделена на секции, а высота перегородок равна высоте стенок. Однако такая конструкция неудобна в эксплуатации, а отбортовка во внутрь секции сокращает пространство секции и затрудняет выемку предметов из секций.

Наиболее близким техническим решением является известный набор - раскладка для раздаточного материала, изготовленная из пластмассы, в которую укладывают посуду и принадлежности для проведения лабораторных опытов и практических работ на занятиях по химии и другим предметам естествознания, см. кн. Т. С. Назарова и др. "Химический эксперимент в школе", Просвещение. - М.: 1987, с. 106 - 107. Набор - укладка состоит из пластмассового лотка, внутренняя полость которого разделена на отдельные секции, в которые вкладываются принадлежности для различных операций: держатель для пробирок, пластина для капельного анализа, ложка-дозатор, трубочки, колбочки, воронки и др. Однако такой лоток неудобен в эксплуатации, т.к. не обеспечивает надежного и устойчивого закрепления различной стеклянной посуды и не предусматривает возможности наиболее полного обеспечения технологического процесса обучения и проведения лабораторных работ и техники безопасности хранения и транспортировки химических реактивов в классных условиях.

Известен способ изготовления изделий вакуумным формованием включающий закрепление листа на раме формы-матрицы, разогрев его, отсос воздуха из формы-матрицы, охлаждение и выемку изделия из формы, см. кг. Г.А. Малышев и др. "Основы проектирования и производства изделий из пластмасс в автомобилестроении", Машгиз, М., 1963 г., стр. 103 - 104. Однако такой способ не предусматривает всех операций, необходимых для производства лотка предлагаемой конструкции.

Известна пресс-форма, см. там же, фиг. 18, содержащая дно, боковые стенки, элементы закрепления заготовки, а также каналы для отсоса воздуха, расположенные в местах перехода стенок в дно. Однако такая пресс-форма не пригодна для изготовления предложенной многосекционной конструкции лотка.

Технической задачей настоящего изобретения является создание такой конструкции лотка, который обеспечил бы более полное использование его внутреннего пространства для укладки, хранения и транспортировки и надежного закрепления разнообразных по форме отдельных штучных предметов, удобного отбора отдельных предметов, а также сокращение времени для проведения технологических процессов в швейной промышленности при заполнении секций аксессуарами и фурнитурой, а также технологического процесса обучения на уроках естествознания при укладке в секции необходимых предметов и средств для проведения лабораторных занятий или игровых моментов по различным предметам.

Поставленная задача решается тем, что в лотке, содержащем дно, боковые стенки с отбортовкой и внутренние секционные перегородки, секционные перегородки выполнены в виде выпуклых в днище замкнутых двусторонних ребер образной формы с плоскими параллельными стойками, основания которых плавно сопряжены с днищем своей секции, при этом лоток дополнительно снабжен, входящими в две секции кассетами, выполненными с отдельными круглыми ячейками с дном, а их верхние края соединены горизонтальными элементами, образующими по контуру опорные борта, на которых с двух противоположных сторон со смещением выполнены захваты с профилем полуокружности или ее части радиусом 5-15 мм, причем между внутренним дном секции и наружной поверхностью дна ячеек вставляемой кассеты выполнен зазор. Высота секционных перегородок выполнена либо ниже стенок лотка, либо на одном уровне, а часть секционных перегородок выполнена с седловидными углублениями. Днище одной из секций снабжено внутренними установочными опорами. Днища части секций расположены выше днищ остальных секций. Секции выполнены круглыми, квадратными, прямоугольными и желобообразными.

В части способа, предварительно производят разрез листа на заготовки в размер окна многосекционной формы приспособления, затем накладывают их на форму приспособления, закрепляют, нагревают заготовку, причем контроль за нагревом осуществляют по времени, обеспечивающему пластичность материала, а отсос воздуха производят из каждой секции формы приспособления, затем производят отвод тепла, и снятие изделия путем подачи избыточного давления в каждую секцию приспособления, затем производят естественное охлаждение в течение 0,5 - 1 минуты, обрезку изделия по габаритам с оставлением отбортовки по краям. Лоток изготавливают из ударопрочного полистирола.

В части приспособления для изготовления лотка, оно выполнено с внутренними продольными и поперечными перегородками, образующими отдельные секции, при этом перегородки выполнены в виде плоских пластин, верхние торцы которых закруглены по радиусу, а нижние торцы закреплены либо к днищу, либо к боковым стенкам, либо между собой посредством полос, выполненных в виде прямоугольного треугольника, гипотенуза которого выполнена по радиусу, а отсасывающие отверстия расположены в треугольных полосах. Высота перегородок выполнена либо на одном уровне с боковыми стенками, либо ниже, а часть перегородок выполнена с седловидными углублениями, а днища отдельных секций расположены выше днищ остальных секций, причем днище одной секции снабжено установочными торцевыми ступенями. Секции выполнены круглыми, квадратными, прямоугольными и желобообразными.

На фиг. 1 изображен лоток, вид сбоку, на фиг. 2 - то же, вид сверху, на фиг. 3 - разрез по A-A фиг. 2, на фиг. 4 - разрез по Б-Б фиг. 2, на фиг. 5 - разрез по C-C фиг. 2, на фиг. 6 - разрез по D-D фиг. 2, на фиг. 7 - разрез по E-E фиг. 2, на фиг. 8 - приспособление для изготовления лотка, на фиг. 9 - разрез F-F фиг. 8, на фиг. 10 - разрез G-G фиг. 8, на фиг. 11 - разрез по H-H фиг. 8. Лоток 1 состоит из днища 2 и боковых стенок 3 с отбортовками 4. Внутри лоток 1 разделен перегородками 5 на отдельные секции. Часть секций 6, 7, 8, 9 выполнены в виде квадратов, причем глубина их меньше, чем остальных на 1/3. Секции 10, 11, 12 выполнены удлиненными в виде желоба. Перегородки этих секций выполнены с седловидными углублениями 13, 14, 15. Перегородки 5, см. фиг. 3, выполнены в виде замкнутых двухсторонних ребер формы с плоскими параллельными стойками 16, основания которых сопряжены с днищем 2 лотка 1. Часть секций 17, 18 выполнены прямоугольными.

Лоток 1 снабжен дополнительными кассетами 19, вставляемыми в прямоугольные секции 17, 18. В кассете 19 выполнены отдельные круглые ячейки 20, а по контуру кассеты выполнены опорные борта 21. На противоположных бортах со смещением выполнены захваты 22, см. фиг. 6, с профилем полуокружности или ее части с радиусом 5-15 мм, причем при установке кассеты в секцию 17 или 18 лотка 1 между дном ячеек и днищем секций лотка остается пространство 23. Седловидные углубления 13, 14, 15 выполнены глубиной ниже дна кассеты. Секция 24 выполнена прямоугольной и днище этой секции снабжено установочными опорами 25, см фиг. 7, расположенными у торцевых стенок этой секции. Секция 26 выполнена круглой. Выполнение перегородок формы обеспечивает жесткость и прочность всей конструкции, благодаря такой форме перегородок предметы укладываются в секции плотно и хорошо удерживаются. Лоток 1 предназначен для загрузки в него необходимого ассортимента мелких деталей и фурнитуры, используемых при выполнении различных технологических операций в швейной и легкой промышленности. Лоток 1 может быть использован так же для раскладки различных принадлежностей при проведении лабораторных работ на уроках химии, естествознания и природоведения.

Приведем пример предпочтительной раскладки в секции лотка и ячейки кассеты различных элементов, т. е. необходимого набора для проведения той или иной учебной работы по плану урока химии. Не всегда требуется заполнение всех секций лотка и ячеек кассет, но наиболее удобно использовать следующую раскладку.

Так, секции 6, 7, 8, 9 пригодны для укладки колб плоскодонных, конических, круглодонных и химического низкого стакана. В секцию 10 удобнее уложить зажим пробирочный, ложку-дозатор пластмассовую, сетку-рассекатель, щипцы тигельные. В секцию 11 укладываются стеклянные элементы, такие как воронка химическая, капельница. В секцию 12 укладываются петля из нержавеющей проволоки на стеклянной палочке, спираль медная на стеклянной палочке, стеклянные палочки с резиновыми наконечниками, стеклянные палочки, трубочки, цилиндр мерный, колба мерная, т.е. укладываются длинные стеклянные элементы. В секцию 17 на ее днище, но под дно кассеты 19 укладываются трубка стеклянная, переходная пластина для капельного анализа, предметные стекла, пробки резиновые, фильтры бумажные, т.е. укладываются плоские или объемные мелкие предметы, а в секцию 18 - ложка фарфоровая, пест фарфоровый, ступка, тигель, треугольник фарфоровый, трубка резиновая ПВХ, чаша выпарительная. В прямоугольную секцию 24 на опоры 25 устанавливается штатив для пробирок (на чертеже не показан), но отдельные пробирки можно так же укладывать в секции 17, 18. В круглой секции 26 размещается спиртовка. В ячейки 20 кассеты 19 вставляются стеклянные флаконы для хранения различных реактивов. При проведения опытов кассеты 19 вынимаются из лотка 1 и выставляются на стол. Дно кассет 19 плоское, поэтому кассеты устойчивые, а флаконы надежно закреплены в круглых ячейках.

Внутренние перегородки формы обеспечивают жесткость всей конструкции лотка и надежное закрепление вкладываемых элементов.

Выполнение седловидных углублений в некоторых перегородках позволяет укладывать длинномерные предметы, такие как линейка, различные стержни, ножницы и т.д.

Использование предложенного лотка обеспечивает надежное хранение, транспортировку штучных предметов. Лоток удобен в эксплуатации, плоское днище обеспечивает устойчивое его расположение на опоре, а отбортовка по всему периметру обеспечивает жесткость конструкции и используется как надежное средство захвата и удержания при транспортировке всего набора из лабораторной комнаты в класс.

Предложенный способ изготовления лотка заключается в следующем.

Лист ударопрочного полистирола разрезают на заготовки в размер окна многосекционной матрицы формы-приспособления вакуумно-формовочной машины. Затем накладывают заготовку на форму-приспособление и закрепляют. Нагрев заготовки производят до температуры, обеспечивающей пластичность материала, причем контроль за нагревом осуществляют по времени, необходимому для нагрева того или иного материала. После этого включают вакуумный насос и откачивают воздух из формы приспособления, в результате чего материал принимает форму матрицы со всеми ее внутренними элементами, причем если матрица формы приспособления выполнена многосекционной, то отсос воздуха производят одновременно из всех секций. Затем производят отвод тепла и снятие изделия с формы-приспособления путем обратной подачи избыточного воздушного давления через отсасывающие отверстия одновременно во все секции формы-приспособления. Затем производят охлаждение изделия в течение одной минуты, в дальнейшем выполняют обрезку изделия по габаритам с оставлением отбортовки по всему периметру.

Такой способ производства обеспечивает простоту изготовления лотка, обеспечивает высокую производительность и низкую себестоимость производства лотка.

Предложена также матрица формы приспособления.

Приспособление для изготовления лотка выполнено из лигированной стали в виде короба с прочными стенками 27 и днищем 28. Внутренняя поверхность короба отфрезерована. Внутри короба установлены специальные перегородки 29, которые разделяют его внутреннее пространство на необходимое количество секций различной формы. Перегородки выполнены в виде плоских пластин 30, верхние торцы 31 которых закруглены по радиусу, нижние торцы 32 закреплены к днищу 28 короба, а боковые торцы 33 перегородок присоединены либо к стенкам 27, либо к другим перегородкам. Закрепление перегородок к стенкам, днищу или между собой осуществляется посредством полос 34, выполненных в виде прямоугольного треугольника, причем гипотенуза 35 этого треугольника выполнена вогнутой по радиусу. Отсасывающие отверстия 36 выполнены во всех треугольных полосах, установленных на днище короба, и все соединены с вакуумной системой формовочной машины (на чертеже не показаны). Высота перегородок 29 по необходимости в некоторых секциях равна 1/2 - 2/3 высоты стенок 27, а в остальных равна высоте стенок. Часть перегородок выполнена с седловидными углублениями 37, 38. В часть секций на дно дополнительно вложены плашки 39, которые уменьшают глубину секций, тогда треугольные полоски закрепляют на эти плашки, а сами плашки крепят к днищу. В одной из секций 40 выполнены торцевые ступени, см. фиг. 11. Секции могут быть выполнены различных размеров, а по форме могут быть круглыми (секция 42), квадратными (секции 43, 44, 45, 46), прямоугольными (секции 47, 48), желобообразными 49, 50, 51.

Такое приспособление легко и экономично при изготовлении, так как не требует дорогостоящей операции по выфрезеровке каждой отдельной секции и обеспечивает экономию материала. Использование соединительных треугольных полос с вогнутой гипотенузой обеспечивает плавное сопряжение соединяемых элементов конструкции, что обеспечивает целостность и надежность получения товарного вида изготавливаемых деталей. Такое приспособление дает возможность получить устойчивую жесткую конструкцию лотка и позволяет изготавливать многосекционный лоток облегченного типа.