мягкий контейнер для транспортировки и хранения грузов

Формула изобретения

1. Мягкий контейнер для транспортировки и хранения грузов, содержащий рукав и днище, отличающийся тем, что днище контейнера образовано согнутыми снаружи к центру соединенными с рукавом контейнера или являющимися его продолжением четырьмя длинными и расположенными между ними четырьмя короткими лепестками, причем последние расположены поверх наложенных друг на друга длинных лепестков и стянуты веревочным элементом к центру днища, при этом боковые края каждого короткого лепестка настрочены поверх соседних с ним длинных лепестков на длину, обеспечивающую герметичность днища в местах соединения лепестков при максимально возможном их раскрытии при разгрузке контейнера.

2. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что рукав выполнен цилиндрическим, а днище - круглым.

3. Контейнер по п.2, отличающийся тем, что длина, на которую настрочены боковые края каждого короткого лепестка поверх соседних с ним длинных, составляет 0,1-0,2 R, где R - радиус днища.

4. Контейнер по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что угол между осями симметрии каждого длинного лепестка и каждого настроченного поверх него короткого лепестка равен 30-45.

5. Контейнер по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что рукав контейнера образован из прямоугольного полотнища путем соединения его боковых сторон.

6. Контейнер по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что рукав контейнера образован из восьми прямоугольных полотнищ, соединенных между собой.

7. Контейнер по п.6, отличающийся тем, что все полотнища имеют одинаковую ширину.

8. Контейнер по любому из пп.5-7, отличающийся тем, что каждое полотнище, образующее рукав, и каждый лепесток, образующий днище, состоят из наружного силового и внутреннего влагозащитного слоев.

9. Контейнер по любому из пп.6-8, отличающийся тем, что образующие рукав полотнища соединены между собой внахлест.

10. Контейнер по любому из пп.6-8, отличающийся тем, что образующие рукав контейнера полотнища в целях увеличения объема контейнера соединены между собой встык с помощью накладных полос.

11. Контейнер по любому из пп.6-10, отличающийся тем, что вдоль швов, соединяющих полотнища рукава контейнера, настрочены стропы.

12. Контейнер по п.11, отличающийся тем, что стропы настрочены вдоль соединяющих полотнища швов с образованием по верхнему краю рукава петель для подвешивания контейнера.

13. Контейнер по любому из пп.1-12, отличающийся тем, что противоположные длинные лепестки наложены друг на друга и соединены в плоскости их контакта.

14. Контейнер по любому из пп.1-13, отличающийся тем, что короткие лепестки днища имеют приспособления для продевания через них веревочного элемента.

15. Контейнер по п.14, отличающийся тем, что указанные приспособления для продевания веревочного элемента представляют собой выполненные на концах коротких лепестков каналы.

16. Контейнер по любому из пп.1-15, отличающийся тем, что веревочный элемент, стягивающий короткие лепестки, представляет собой выполненный из высокопрочного материала шнур или канат.

17. Контейнер по любому из пп.1-10 или 13-15, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен расположенной снаружи него и повторяющей его форму сеткой, состоящей из неразъемно соединенных между собой вертикальных и горизонтальных строп.

18. Контейнер по п.17, отличающийся тем, что в области днища сетки стропы объединены в четыре сектора, через концы которых пропущен замыкающий днище сетки веревочный элемент.

19. Контейнер по п.17 или 18, отличающийся тем, что вертикальные стропы сетки выполнены с образованием верхних петель для подвешивания контейнера и нижних петель, сходящихся к центру днища сетки и служащих для продевания через них замыкающего днище сетки веревочного элемента.

20. Контейнер по любому из пп.17-19, отличающийся тем, что веревочный элемент, стягивающий короткие лепестки, выполнен с возможностью его разрыва под действием груза.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к мягкой таре для транспортировки и хранения сыпучих продуктов, а именно большим контейнерам, применяемым в контейнерных перевозках, в частности железнодорожным транспортом.

Известно применение мягких многоразовых контейнеров (МК) грузоподъемностью 1-2 тонны для транспортировки сыпучего продукта, изготовленных из мешковины, полипропилена или технических синтетических тканей, изготовленных на основе лавсана, капрона, полиэфира, полипропилена или резинотекстильных материалов. Применение таких контейнеров не удовлетворяет производителей и поставщиков больших объемов массовой продукции. Для транспортировки и хранения крупных партий грузов актуальна разработка многоразовой тары большого объема с возможностью быстрой загрузки и разгрузки.

Известен мягкий контейнер грузоподъемностью 14 т для транспортировки и хранения насыпных грузов (см. RU №2188785 С1, МПК 7 В 65 D 88/16, 88/22), представляющий собой размещенную в силовой сетке и соединенную с ней в верхней части посредством разъемного соединения емкость с верхним загрузочным и нижним разгрузочным отверстиями, на которых для исключения распыливания сыпучего груза в окружающую среду укреплены рукава с ленточными петлями для пережима и системой клапанов. Конструкция контейнера затрудняет производить быструю и качественную донную разгрузку сыпучего продукта, не обладающего высокой текучестью, который также смерзается и слипается в процессе транспортировки, образуя монолит, из-за небольшого проходного диаметра рукава, укрепленного на нижнем разгрузочном отверстии.

Известен мягкий контейнер большой грузоподъемности (14 т и выше) для транспортировки и хранения грузов (см. RU №2132296 С1, МПК 6 В 65 D 88/22, 33/02, 33/14), представляющий собой связанные посредством быстроразъемного соединения рукав и дно, выполненное в виде отдельного элемента. Основа рукава и дна контейнера выполнена из синтетического материала, ленточный силовой каркас связан с основой рукава и дна неразъемно, подъемные петли образованы продолжением продольных лент силового каркаса. Разгрузка груза осуществляется за счет отделения дна от рукава. При этом для герметизации места соединения дна и рукава контейнер снабжен фартуком, закрепленным в нижней части внутренней стороны рукава.

Контейнер данной конструкции является наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков. К причинам, препятствующим достижению указанного ниже основного технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится несовершенство его конструкции, а именно: неравномерное раскрытие по периметру и, как следствие, возможность заклинивания под грузом быстроразъемного соединения дна и рукава контейнера, выполненного в виде последовательной цепочки петель дна и рукава, продетых друг через друга. Кроме того, конструкция усложняется за счет использования неразъемного с рукавом и дном контейнера ленточного силового каркаса с большим количеством строп.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в увеличении грузопотока сыпучих продуктов потребителям за счет повышения производительности труда на всех этапах технологического процесса их загрузки и разгрузки, а также снижение стоимости затрат на перевозку одной тонны груза.

Задача решается за счет создания герметичного мягкого многоразового контейнера небольшой массы (до 25 кг), объемом не менее 14 м³ и грузоподъемностью не менее 14 т, конструкция днища которого позволяет проводить быструю и качественную донную разгрузку сыпучего продукта, который может включать большие слипшиеся и смерзшиеся в процессе транспортировки комья или обладать низкой сыпучестью. Себестоимость созданного контейнера за счет возможности его многократного использования не превышает затраты на перевозку одной тонны аналогичного сырья в одноразовых полипропиленовых мешках с полиэтиленовым вкладышем емкостью 1-2 т продукта.

Основной технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в возможности осуществления быстрой и качественной донной разгрузки большого транспортного контейнера с сыпучим продуктом при обеспечении необходимой при загрузке и транспортировке контейнера герметичности.

Заявленное изобретение в конкретных формах его выполнения обеспечивает получение дополнительных технических результатов:

- снижение себестоимости перевозимой продукции за счет возможности многоразового использования тары (транспортного контейнера),

- снижение времени на погрузочно-разгрузочные работы,

- улучшение условий эксплуатации тары за счет снижения ее веса,

- увеличение прочности конструкции,

- обеспечение дополнительных удобств при эксплуатации тары,

- повышения сохранности содержимого в таре продукта,

- уменьшение трудоемкости изготовления контейнера.

Технический результат, заключающийся в реализации быстрой и качественной донной разгрузки транспортного контейнера, предназначенного для сыпучих продуктов, достигается за счет рациональной конструкции его днища, которое образовано согнутыми снаружи к центру соединенными с рукавом контейнера или являющимися его продолжением четырьмя длинными и расположенными между ними четырьмя короткими лепестками, причем последние расположены поверх наложенных друг на друга длинных лепестков и стянуты веревочным элементом к центру днища, при этом боковые края каждого короткого лепестка настрочены поверх соседних с ним длинных лепестков на длину, обеспечивающую герметичность днища в местах соединения лепестков при максимально возможном их раскрытии при разгрузке контейнера.

Данная конструкция днища обеспечивает быстрое и равномерное, исключающее возможность заклинивания, раскрытие контейнера сразу на величину всей площади днища при одновременном размыкании донных лепестков под тяжестью сыпучего продукта после развязывания стягивающего короткие лепестки днища веревочного элемента, что исключает закупорку донного отверстия при смерзании или слипании сыпучего продукта, или в случае его низкой сыпучести.

Количество, длина, взаимное расположение по периметру днища лепестков, способ наложения их друг на друга и характер соединения лепестков в местах их смыкания позволяют достичь оптимальной степени перекрытия площади днища контейнера и его герметичности.

Длина настрачивания боковых краев каждого короткого лепестка днища поверх соседних с ним длинных лепестков определяется исходя из достижения максимальной герметичности днища в местах соединения лепестков при возможно полном последующем раскрытии лепестков днища.

Данная совокупность существенных признаков обеспечивает при реализации заявляемого изобретения достижение указанного технического результата.

Парное наложение противоположных длинных лепестков друг на друга, а также соединение их в плоскостях контакта друг с другом приспособлениями, например типа “велкро” (“липучка”), создает дополнительные удобства при сборке днища и транспортировке пустого контейнера к месту загрузки, а также повышает вероятность правильного формирования днища (правильное расположение длинных лепестков гарантирует герметичность днища) при его загрузке.

Направление настрачивания боковых краев короткого лепестка днища поверх соседних с ним длинных лепестков определяется исходя из ровного расположения коротких лепестков поверх нижних при их отгибании к центру днища. Наилучшего результата, влияющего на степень герметичности тары, возможно достичь, если угол между осями симметрии каждого длинного лепестка и каждого настроченного поверх него короткого лепестка равен 30-45°. Предпочтительно, шов настрачивания должен быть расположен параллельно радиусу днища, проходящему через ось симметрии короткого лепестка.

Прочность контейнера повышается за счет соединения образующих рукав полотнищ между собой “внахлест”, настрачивания строп вдоль швов, соединяющих полотнища рукава; настрачивания строп вдоль нижнего и верхнего краев рукава контейнера, применения в качестве материалов элементов контейнера современных легких и высокопрочных материалов. Применение данной конструкции контейнера, сохраняющей целостность при разгрузке, использование высокопрочных материалов и ниточных соединений, позволяет многократно использовать контейнер в технологическом процессе загрузки, транспортировки, хранения и разгрузки.

Увеличение объема контейнера происходит за счет того, что образующие рукав контейнера полотнища соединены между собой “встык” с помощью накладных полос.

Дополнительные удобства при эксплуатации контейнера создаются за счет того, что в верхнем крае рукава контейнера могут быть расположены приспособления для его подвешивания, выполненные, например, за счет того, что стропы, настроченные вдоль швов, соединяющих полотнища рукава контейнера, по верхнему его краю образуют воздушные петли.

Трудоемкость изготовления контейнера и его вес уменьшаются за счет замены тяжелого ленточного силового каркаса с большим количеством строп, применяемого в прототипе, на отдельные силовые стропы, настрачиваемые на наружную поверхность рукава и короткие лепестки днища.

Настоящее изобретение поясняется конкретным примером конструкции мягкого многоразового контейнера грузоподъемностью 14 т (МКМ-14).

Данный пример конструкции контейнера не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков указанных заявителем основного и дополнительных технических результатов.

Загрузке, переносу и донной разгрузке в/из данном(го) контейнер(а) подлежит любой сыпучий продукт, например:

- минеральные удобрения (мелкокристаллический хлористый калий),

- соль Камская (хлористый натрий),

- натрий хлористый технический карьерный, насыпной вес 1,3-1,4 т/м куб.

На фиг.1 - вид контейнера спереди (часть наружной поверхности рукава).

На фиг.2 - горизонтальный разрез А-А рукава контейнера (взаимное расположение полотнищ).

На фиг.3 - вид В (днище контейнера снизу в сборе).

На фиг.4 - вид дна контейнера снизу - сборка только нижних (длинных) лепестков (короткие лепестки откинуты).

На фиг.5 - конструкция короткого лепестка днища.

На фиг.6 - соединение полотнищ боковой поверхности рукава “встык”.

На фиг.7 - вид контейнера спереди с крышкой.

Контейнер конструкции МКМ-14 имеет цилиндрической формы рукав 1 (на фиг.1) высотой Н и круглое днище 2 с радиусом R. Поверхность рукава контейнера с ровным верхним краем 3 образована путем последовательного соединения на высоту Н восьми равных по ширине прямоугольных полотнищ 4-11.

Взаимное расположение и соединение полотнищ рукава наглядно показано на фиг.2. Четыре полотнища 4, 5 и 6, 7 располагаются в поверхности рукава попарно напротив друг друга и имеют длину, равную 1,2-1,5 R - “длинные полотнища”. Между длинными полотнищами, попарно напротив друг друга, расположены равные между собой полотнища 8, 9 и 10, 11 меньшей длины - “короткие полотнища”, их первоначальная длина - 1-1,1 R. Все полотнища соединены между собой на высоту Н вдоль своих длинных сторон “внахлест” таким образом, что короткие полотнища настрочены поверх длинных полотнищ.

Днище контейнера формируется из двух пар длинных 4", 5" и 6", 7" и двух пар коротких лепестков 8", 9" и 10", 11", являющихся продолжениями соответственно двух пар длинных 4, 5 и 6, 7 и двух пар коротких полотнищ 8, 9 и 10, 11 рукава. Для усиления рукава контейнера (упрочнения продольных швов между полотнищами) вдоль каждого продольного шва, соединяющего полотнища рукава контейнера между собой, настрачивается в два ряда стропа 12 с образованием над верхним краем контейнера воздушной петли 13. Петли контейнера (8 штук) надеваются на проушины траверс при подъеме контейнера в процессе его загрузки и разгрузки. Для упрочнения днища контейнера и более равномерного распределения нагрузки, концы 14 и 15 каждой стропы (фиг.3) ниже рукава контейнера настрачиваются двумя рядами по краю каждого короткого лепестка 8", 9" и 10", 11" днища до начала канала 16 лепестка, предназначенного для продевания в него шнура 17. Для упрочнения краев рукава контейнера и более равномерного распределения нагрузки на стропы при его подвешивании, поверх продольных строп вдоль верхнего и нижнего краев рукава контейнера настрачиваются дополнительные стропы 18 и 19. Канал 16 образуется из нижней части каждого короткого лепестка днища при отгибании последнего наружу и закреплении его несколькими рядами ниточных швов. Шнур 17, проходя через канал каждого короткого лепестка, стягивает лепестки между собой и завязывается самозатягивающимся быстро развязывающимся узлом. При этом размер отверстия 20 между короткими лепестками при заданной их длине составляет примерно 03-05 R, что обеспечивает герметичность днища в местах соединения лепестков.

При сборке днища нижние лепестки днища скрепляются между собой пристроченными застежками типа “велкро” (“липучка”) 21, а верхние короткие лепестки днища настрачиваются на длинные нижние лепестки параллельно радиусу днища, проходящему через ось симметрии короткого лепестка, на длину примерно 0,1-0,2 R. Данное соединение лепестков 22 (фиг.5), его длина и направление обеспечивают герметичность днища контейнера в местах стыка соседних короткого и длинного лепестков, задавая при этом необходимое расположение стягиваемых шнуром лепестков.

В других модификациях разработанного контейнера могут быть применены следующие конструкторские и технологические решения:

1 - изготовление полотнищ рукава и днища двухслойными (фиг.2, 6): наружная силовая оболочка 23 полотнища (высокопрочная ткань), внутренняя влагозащитная оболочка 24 (ткань с пленочным покрытием или прорезиненная с низкой поверхностной плотностью);

2 - полотнища рукава контейнера могут быть соединены “встык” (фиг.6) с применением накладки 25 из ткани силовой оболочки, что позволяет увеличить площадь днища, а следовательно, объем и грузоподъемность контейнера;

3 - контейнер может быть оборудован крышкой 26 (фиг.7) для защиты его содержимого от осадков;

4 - в целях снижения себестоимости конструкции контейнера при сохранении ее прочности, наружная силовая оболочка 23 полотнищ(а) рукава контейнера может быть изготовлена из разных материалов;

- верхняя часть рукава, заканчивающаяся выше центра тяжести контейнера -например, ткань из волокна СВМ;

- нижняя часть рукава - из тканей в несколько раз менее прочных, но и в несколько раз более дешевых;

5 - полотнище(а) нижней части рукава и днище: синтетический высокомодульный материал (СВМ), ткани из волокон Кевлар, Армос с водоотталкивающей пропиткой, с поверхностной плотностью 130-180 г/м² и разрывной нагрузкой 200-370 кг (полоса 2,5 см);

6 - полотнище(а) верхней части рукава: ткань техническая капроновая (арт. 56007, 56026, 56260) с водоотталкивающей пропиткой, с поверхностной плотностью 170-240 г/м² и разрывной нагрузкой 190-350 кг (полоса 5 см);

7 - наружная оболочка нижней части рукава и днище: ткань техническая капроновая (арт. 56260 авизент) в два слоя, один по утку, второй по основе, поверхностная плотность 1240 г/м² и разрывной нагрузкой 270-350 кг (полоса 5 см);

8 - наружная оболочка верхней части рукава: ткань арт. 56260 (авизент) или арт. 56007, 56026;

9 - внутренняя оболочка рукава и днища: ткань капроновая прорезиненная с поверхностной плотностью 150 г/м² и разрывной нагрузкой 60-90 кг (полоса 5 см);

10 - стропы: из капрона с разрывной нагрузкой 1,5-3 т;

- нитки: швейные из волокна СВМ;

- шнур капроновый в оплетке.

С целью снижения трудоемкости изготовления контейнера его рукав может быть изготовлен из одной или двух полос ткани длиной, равной периметру рукава и высотой, равной ширине ткани.

С целью применения более дешевых и менее прочных тканей контейнер может состоять из внутреннего и наружного контейнеров. Внутренний контейнер (основной вариант контейнера МКМ без вертикальных строп) изготавливается из ткани в 2-3 раза менее прочной, чем ткань СВМ, и помещается в наружный контейнер, изготовленный в виде сетки. Форма наружного контейнера из сетки повторяет форму внутреннего контейнера из ткани. Количество вертикальных строп сетки в два раза больше того, которое было в основном варианте МКМ, причем каждые две стропы изготавливаются из одного куска, концы которого соединяются посередине одной из строп, а в верхней и нижней частях между парой строп образуются петли. По периметру стропы из пары могут идти друг за другом или стропы двух пар могут чередоваться. Вертикальные стропы соединяются неразъемно с горизонтальными стропами-окружностями. Шаг горизонтальных строп неравномерный: расстояние между ними увеличивается в направлении от днища к верхнему краю контейнера. В области днища сетки стропы на величину 0,8 R объединены в четыре сектора, аналогичных коротким лепесткам внутреннего контейнера, с помощью отрезков стропы, размер которых уменьшается к центру днища пропорционально текущему радиусу места их соединения со стропой. Вертикальные стропы сетки выполнены с образованием верхних петель для подвешивания контейнера и нижних петель, сходящихся к центру днища сетки и служащих для продевания через них замыкающего днище сетки веревочного элемента. Внутренний контейнер с днищем аналогичен основному варианту МКМ за исключением следующих деталей:

- отсутствуют вертикальные стропы рукава, переходящие на днище;

- короткие лепестки днища стянуты веревочным элементом невысокой прочности, выполненным с возможностью его разрыва под действием груза;

- по периметру рукава внизу и вверху настрочены прерывисто горизонтальные стропы с шагом, равным шагу вертикальной стропы, так, что на участках напротив стропы образуются петли, через которые внутренний контейнер разъемно соединяется с наружным.

Функционирование данного варианта контейнера аналогично основному: при развязывании веревочного элемента наружного контейнера-сетки, соединяющего четыре лепестка-сектора из строп, они раскрываются на всю площадь днища; под действием груза разрывается веревочный элемент, стягивающий короткие лепестки днища внутреннего контейнера, и они раскрываются на всю площадь днища внутреннего контейнера.

Способ изготовления транспортного контейнера ММК-14.

1 - соединить по контуру силовой и внутренний влагозащитный слои каждого полотнища рукава контейнера, между собой;

2 - соединить полотнища между собой на высоту Н рукава контейнера вдоль их образующей любым из двух способов: внахлест (накладным швом) или встык с применением накладной (соединительной) полосы, (при соединении внахлест короткие полотнища накладываются сверху на длинные), при этом верхний край рукава должен быть ровным;

3 - боковые края каждого короткого лепестка днища настрочить поверх соседних с ним длинных лепестков параллельно радиусу днища, проходящему через ось симметрии короткого лепестка на длину примерно 0,1-0,2R (R - радиус днища) для предотвращения течи продукта в местах стыка соседних короткого и длинного лепестков;

4 - при соединении полотнищ внахлест, вдоль каждой строчки, соединяющей соседние полотнища, настрочить на длину рукава контейнера в два ряда стропу (по одному ряду с каждой стороны строчки) с образованием по верхнему краю рукава контейнера воздушных петель;

при соединении полотнищ встык, стропу настрочить двумя рядами на зону соединения соседних полотнищ;

5 - настрочить нижние концы каждой стропы на края каждого короткого лепестка (по две стропы вдоль каждого края лепестка) до линии начала продольного канала лепестка;

6 - отогнуть край каждого короткого лепестка в сторону наружного слоя полотнища и, подвернув, настрочить его на лепесток по всей ширине от края до края несколькими распределенными по длине подгиба строчками, причем для формирования продольного канала для шнура первая строчка начинается с отступом от подгиба 0,07-0,1 R.

Параметры строчек и способы их закрепления должны обеспечивать необходимую прочность шовных соединений.

Сборка днища контейнера производится на месте загрузки сыпучего продукта в следующем порядке:

- противоположные лепестки каждой пары длинных лепестков днища поочередно отогнуть навстречу друг другу и, в целях достижения наибольшей герметизации днища, а также удобства дальнейшей его сборки, соединить между собой любым возможным способом, например соединением типа “велкро” (“липучка”); при этом одна пара длинных лепестков располагается над другой парой, перекрещиваясь под прямым углом;

- короткие лепестки днища, расположенные между собранными длинными лепестками, отогнуть попарно навстречу друг другу по направлению к центру днища контейнера, при этом короткие лепестки располагаются поверх соединенных пар длинных (нижних) лепестков; направление отгиба каждого короткого лепестка задается предварительным настрачиванием боковых краев последнего поверх каждого соседнего с ним длинного (нижнего) лепестка днища (см. п. 3 “Способ изготовления транспортного контейнера");

- собрать и закрепить короткие лепестки днища путем протягивания веревочного элемента (синтетического шнура, стропы, каната) в каналы 4-х коротких лепестков и закрепления его быстро развязывающимся узлом.

Для удобства сборки может использоваться приспособление в виде круглого стола или его части, диаметр которого близок диаметру дна контейнера.