Контейнер для хранения и транспортировки грузов
CONTAINER FOR STORING AND TRANSPORTING GOODS

Изобретение относится таре для хрупких, пожаро-взрывоопасных изделий машиностроения и приборостроения, в том числе для пиротехнических устройств, стеклотары, стрелкового оружия и боеприпасов к нему, а также другой продукции.
Известна тара (патент RU № 2007356, МПК B65D 81/02, B65D 85/30, опубл. 15.02.1994), содержащая корпус с крышкой, имеющие пористые легкосминаемые вкладыши и фасонные отбортовки, и замковые элементы в виде трубок с продольным пазом, отличающаяся тем, что толщина вкладыша корпуса составляет не менее 0,2, а толщина вкладыша крышки не менее 0,8 суммарной глубины корпуса и крышки.
Недостатками данной тары является узкая область применения из-за невозможности использования для перевозки грузов в вертикальном положении, установка тары возможна только друг на друга из-за формы и расположения соответствующих выступов и впадин на крышке и корпусе тары, недостаточная герметичность из-за отсутствия уплотнения между крышкой и корпусом, отсутствие защиты от перепадов давления внутри и снаружи корпуса, а перемещение возможно только переноской или перевозкой тары из-за отсутствия механизмов для качения, при этом переноска и перевозка должны осуществиться очень осторожно из-за отсутствия элементов для переноски и установки на транспорте.
Известен также контейнер для хранения и транспортировки пожаро-взрывоопасных изделий (патент RU № 2543415, МПК B65D 81/02, опубл. 27.02.2015 Бюл. № 6), содержащий корпус и крышку, образующие внешнюю оболочку, замковые элементы, внутреннюю оболочку, состоящую из корпуса и крышки, соединенных через уплотнение, отличающийся тем, что уплотнение корпуса и крышки внутренней оболочки выполнено деформируемым и огнестойким, наружная поверхность корпуса и крышки внешней оболочки, поверхности внутренней оболочки, обращенные к корпусу и крышке внешней оболочки, а также зона поверхности внутренней оболочки шириной до 50 мм, примыкающая к огнестойкому уплотнению, покрыты вспучивающимся при нагреве выше 150° огнестойким составом.
Недостатками данной тары является отсутствие защиты от перемещения внутри тары защитной оболочки, охватывающей взрывоопасные или хрупкие изделия, установка тары не возможна друг на друга из-за формы из-за отсутствия соответствующих выступов и впадин на крышке и корпусе тары, недостаточная герметичность из-за одного уплотнения между крышкой и корпусом, отсутствие защиты от перепадов давления внутри и снаружи корпуса, а перемещение возможно только переноской или перевозкой тары из-за отсутствия механизмов для качения, при этом переноска и перевозка должны осуществиться очень осторожно из-за отсутствия элементов для переноски и установки на транспорте.
Наиболее близкой по технической сущности является тара (патент RU № 2540187, МПК B65D 81/02, F42B 39/18, F42B 39/0, опубл. 10.02.2015 Бюл. № 4), содержащая корпус и крышку, образующие наружную оболочку и имеющие на наружной поверхности ребра жесткости и пазы, фасонные отбортовки, уплотнение, замковые элементы, отличающаяся тем, что дополнительно содержит внутреннюю оболочку, состоящую также из корпуса и крышки, соединенных замковыми элементами наружной оболочки через уплотнение, размещенное в пазе, образованном при совмещении одноименных элементов наружной и внутренней оболочек, при этом на отбортовке одного из элементов внутренней оболочки выполнен выступ, а наружная поверхность внешней оболочки и поверхности внутренней оболочки, обращенные к корпусу и крышке внешней оболочки, покрыты вспучивающимся при нагреве выше 150°C составом.
Недостатками данной тары является отсутствие защиты от перемещения внутри тары защитной оболочки, охватывающей взрывоопасные или хрупкие грузы, установка тары возможна только друг на друга из-за формы и расположения соответствующих выступов и впадин на крышке и корпусе тары, недостаточная герметичность из-за одного уплотнения между крышкой и корпусом, отсутствие защиты от перепадов давления внутри и снаружи корпуса, а перемещение без возможно только переноской или перевозкой тары из-за отсутствия механизмов для качения, при этом переноска и перевозка должны осуществиться очень осторожно из-за отсутствия элементов для переноски и установки на транспорте.
Технической задачей предполагаемого изобретения является создание контейнера для хранения и транспортировки грузов, позволяющего защитить от перемещения внутри тары защитной оболочки (ложемента), охватывающей взрывоопасные или хрупкие грузы, за счет применения внутренней оболочки на внутренних поверхностях корпуса и крышки в виде пластиковой решетки, обеспечить установку тары друг на друга, внахлёст вдоль и/или поперек из-за формы и расположения соответствующих выступов и впадин на крышке и корпусе контейнера, изготовленных с кратным соотношением ширины и длины, обеспечить дополнительную герметичность за сеть еще одного уплотнения между крышкой и корпусом в виде соответствующих и взаимодействующих при соединении выступа и паза, расположенных по периметру соединения, защитить от перепадов давления внутри и снаружи корпуса за счет использования перепускного клапана, обеспечить перемещение качением из-за наличия механизмов для качения - колесиков, а переноску и перевозку обеспечить за счет наличия переносных ручек по периметру и углублений в днище под вилку погрузчика.
Техническая задача решается контейнером для хранения и транспортировки грузов, включающим корпус и крышку, образующие наружную оболочку и имеющие на наружной поверхности ребра жесткости и пазы, фасонные отбортовки, уплотнение по периметру в пазе по торцу корпуса или крышки, обеспечивающее герметизацию при их соединении, замковые элементы, внутреннюю оболочку, состоящую из корпуса и крышки и расположенную на соответствующих внутренних поверхностях корпуса и крышки.
Новым является то, что ширина корпуса и крышки изготовлены кратно их длине, крышка дополнительно оснащена перепускным клапаном, выравнивающим давление снаружи и изнутри закрытого контейнера, снаружи равномерно по периметру боковых поверхностей корпуса установлены ручки, которые размещены по оси корпуса и/или симметрично относительно соответствующей оси, причем ручки выполнены поворотными относительно основания, закрепленного на корпусе, при этом на коротком нижнем ребре корпуса симметрично относительно оси изготовлены выборки для крепления продольных колес, выполненных с возможностью взаимодействия с поверхностью транспортировки при подъеме другого короткого края корпуса с отрывом днища корпуса от этой поверхности, изнутри от уплотнения по периметру торца корпуса или крышки выполнен замкнутый выступ в виде трапеции в поперечном сечении, сужающегося от торца, а на ответном торце крышки или корпуса – замкнутая выборка под этот выступ, обеспечивающей плотное взаимодействие и герметизацию при их соединении, внутренняя оболочка изготовлена в виде объемной решетки, выполненной с возможностью взаимодействия с соответствующими наружными сжимающимися выступами как минимум одного ложемента, для его установки и фиксации в выбранном месте внутри контейнера вместе с соответствующим грузом, при этом выштамповка сверху крышки контейнера выполнена в виде выступов с квадратным или прямоугольным основанием, расположенных на верхней поверхности равномерно и симметрично, а на днище корпуса изготовлены соответствующие выступам углубления, а также – поперечные и симметричные длинной стороне днища и на всю его ширину параллельные пазы под направляющие «вилки» погрузчика, причем выступы крышки и соответствующие углубления изготовлены так, что позволяют установить аналогичные контейнеры с фиксацией от перемещения друг на друга, со смещением или перпендикулярно друг другу.
Новым является также то, что корпус и крышка внутренней оболочки выполнены съемным возможности для извлечения из наружной оболочки.
На фиг. 1 изображен общий вид контейнера в изометрии.
На фиг. 2 изображен контейнер вид спереди.
На фиг. 3 изображен контейнер вид сбоку.
На фиг. 4 изображен разрез А-А фиг. 3.
На фиг. 5 изображен контейнер вид снизу.
На фиг. 6 изображен разрез Б-Б фиг. 5.
На фиг. 7 изображена фотография контейнера с внутренней оболочкой без крышки наружной оболочки.
На фиг. 8 изображена фотография складируемых поперек друг друга контейнеров с открытыми крышками и с ложементами на внутренней оболочке, фиксирующими груз – стеклопластиковые штанги, например.
Контейнер для хранения и транспортировки грузов включает корпус 1 (фиг. 1 и 2) и крышку 2, образующие наружную оболочку и имеющие на наружной поверхности ребра жесткости 3 (фиг. 1 и 7) и пазы 4 (фиг. 2), фасонные отбортовки 5 (фиг. 6) и 6 на торцах 7 и 8, уплотнение 9 по периметру в пазе 10 по торцу 7 или 8 корпуса 1 или крышки 2, обеспечивающее герметизацию при их соединении, замковые элементы 11 (фиг. 1), внутреннюю оболочку, состоящую из корпуса 12 (фиг. 7 и 8) и крышки 13 и расположенную на соответствующих внутренних поверхностях корпуса 1 и крышки 2 (фиг. 8). Ширина H (фиг. 1 и 3) корпуса 1 и крышки 2 изготовлены кратно их длине L (фиг. 1 и 2), то есть:
где L – длина корпуса 1 или крышки 2, м;
H – ширина корпуса 1 или крышки 2, м;
k – простое натуральное число, чаще всего равно 2 или 3.
При k=2 можно два контейнера установить перпендикулярно одному, а при k=2 – три и т.д.
Крышка 2 (фиг. 3) дополнительно оснащена перепускным клапаном 14, выравнивающим давление снаружи и изнутри закрытого контейнера. Снаружи равномерно по периметру боковых поверхностей корпуса 1 установлены ручки 15 (фиг. 2 и 3), которые размещены по оси 16 (фиг.3) корпуса 1 и/или симметрично (фиг.2) относительно соответствующей оси 17. Ручки 15 выполнены поворотными относительно основания 18, закрепленного на корпусе 1. На коротком нижнем ребре корпуса 1 (фиг. 3) симметрично относительно оси изготовлены выборки 19 (фиг. 3 и 4) для крепления продольных колес 20, выполненных с возможностью взаимодействия с поверхностью транспортировки (не показана) при подъеме другого короткого края корпуса 1 с отрывом днища 21 (фиг. 3 и 5) корпуса 1 от этой поверхности. Изнутри от уплотнения 9 (фиг.6) по периметру торца 7 или 8 соответственно корпуса 1 или крышки 2 выполнен замкнутый выступ 22 в виде трапеции в поперечном сечении, сужающегося от торца 7 или 8, а на ответном торце 8 или 9 соответственно крышки 2 или корпуса 1 – замкнутая выборка 23 под этот выступ 22, обеспечивающей плотное взаимодействие и герметизацию при их соединении. Корпус 12 (фиг. 7 и 8) и крышка 13 внутренней оболочки изготовлены в виде объемной решетки, выполненной с возможностью взаимодействия с соответствующими наружными сжимающимися выступами 24 (фиг. 8) как минимум одного ложемента 25, для его установки и фиксации в выбранном месте внутри корпуса 1 контейнера вместе с соответствующим грузом 26. Сверху крышки 2 (фиг. 1 и 2) контейнера выполнена выштамповка в виде выступов 27 с квадратным или прямоугольным основанием, расположенных на верхней поверхности равномерно и симметрично, а на днище 21 (фиг.5) корпуса 1 изготовлены соответствующие выступам 27 (фиг. 1) углубления 28 (фиг. 5), а также – поперечные длинной стороне днища 21, симметричные по оси 17 и на всю его ширину параллельные пазы 4 (фиг. 2) под направляющие «вилки» погрузчика (не показаны). Выступы 27 крышки и соответствующие углубления 28 (фиг.5) изготовлены так, что позволяют установить аналогичные контейнеры с фиксацией от бокового перемещения друг на друга, со смещением или перпендикулярно друг другу (фиг.8). Корпус 12 (фиг. 7 и 8) и крышка 13 внутренней оболочки могут быть выполнены съемным возможности для извлечения соответственно из корпуса 1 и крыши 2 (фиг.8) наружной оболочки для замены вышедшей из строя решетки или для установки решетки с другим шагом.
Конструктивные элементы, направляющие, уплотнения и технологические соединения, не влияющие на работоспособность контейнера, на чертежах (фиг.1 – 8) не показана или показаны условно.
Контейнер для хранения и транспортировки грузов работает следующим образом.
Исходя из анализа необходимого для перевозки объема и габаритов груза 26 (фиг. 8) и необходимого объема как минимум одного ложемента 25, достаточного для защиты вида груза 26 (стеклянной тары, стеклопластиковых штанг, пиротехнику и/или т.п.), определяют необходимый минимальный внутренний объем из которого определяют параметры (объем и внутренние ширину и длину) корпуса 12 и крышки 13 внутренней оболочки с учетом формулы [1]. Исходя из суммарной массы груза 26 и используемых ложементов 25 с сжимающимися выступами 24, исходя из прочностных характеристик материала (например, полиэтилена низкого давления (ПНД) методом литья под давлением – авторы на материал не претендуют) внутренней оболочки, рассчитывают толщину корпуса 12 и крышки 13 и, как следствие наружные параметры внутренней оболочки. Зная максимально возможную массу корпуса 12 и крышки 13 внутренней оболочки с ложементами 25 и грузами 26, исходя из наружных параметров корпуса 12 и крышки 13 и прочностных характеристик материала (например, из листов SMC препрега, то есть в виде листов, состоящих из полиэфирной смолы, стекловолокна и наполнителей – авторы на материал не претендуют), определяют внутренние параметры корпуса 1 (фиг. 1) и крышки 2, а также толщину стенок наружной оболочки. После чего расчетами и моделированием определяют расположение наружных элементов корпуса 1 и крышки 2 контейнера: повышающих прочность ребер жесткости 3, пазов 4 (фиг. 2) симметричных оси 17 под вилки погрузчика на днище 21 (фиг. 5), располагаемых равномерно по периметру корпуса 1 утолщений стенок под замковые элементы 11 (фиг.1) и оснований 18 (фиг. 3) поворотных ручек 15, на крышке 2 утолщение под перепускной клапан, а также выборок 19 (фиг. 3 и 4) коротком нижнем ребре корпуса 1 (фиг. 3) симметрично относительно оси 16 для крепления продольных колес 20, которые должны быть установлены на корпус 1 с возможностью взаимодействия с поверхностью транспортировки (не показана) при подъеме другого короткого края корпуса 1 с отрывом днища 21 корпуса 1 от этой поверхности. При этом ручки 15 (фиг. 2 и 3) должны быть размещены по оси 16 (фиг.3) корпуса 1 и/или симметрично (фиг.2) относительно соответствующей оси 17 для обеспечения равномерности распределения груза при переноске при помощи ручек 15. Также моделированием определяют величину выштамповок в виде выступов 27 (фиг. 1) сверху на крышке 2 и соответствующих углублений 28 (фиг. 5) на днище 21 корпуса 1, причем выступы 27 (фиг. 1) с квадратным или прямоугольным основанием сверху на крышке 2 и углубления 28 (фиг. 5) на корпусе 1 располагают так, чтобы была возможность установить аналогичные контейнеры с фиксацией от бокового перемещения друг на друга, со смещением (как кирпичная кладка) или перпендикулярно друг другу (фиг.8).
После получения необходимых параметров контейнера изготавливают формы или штампы для изготовления внешней и внутренней оболочки. Причем корпус 1 и крышку 2 изготавливают с учетом того, что ширина H (фиг. 1 и 3) корпуса 1 и крышки 2 должны быть изготовлены кратно их длине L (фиг. 1 и 2), а на соответствующих торцах 7 (фиг. 6) и 8 должны быть расположены фасонные отбортовки 5 и 6 с пазом по периметру под уплотнение 9. Уплотнение 9 (фиг. 6) может ввариваться в паз 10 сразу при изготовлении корпуса 1 или крышки 2 (авторы на это не претендуют). При этом изнутри от уплотнения 9 (фиг.6) по периметру торца 7 или 8 соответственно корпуса 1 или крышки 2 изготавливают также замкнутый выступ 22 в виде трапеции в поперечном сечении, сужающегося от торца 7 или 8, а на ответном торце 8 или 9 соответственно крышки 2 или корпуса 1 – замкнутая выборка 23 под этот выступ 22.
После изготовления соответствующих форм и/или штампов производят необходимое количество корпусов 1 (фиг. 1) и крышек 2 внешней оболочки и корпусов 12 (фиг. 7 и 8) и крышек 13 внутренней оболочки. На корпусе 1 (фиг. 1) равномерно по периметру в местах технологических утолщений (показаны условно на фиг. 4 и 6) при помощи болтов, заклепок, клея или т.п. устанавливают основания 18 (фиг. 3) с поворотными ручками 15, одну часть замкового элемента 11 (фиг. 1) и в соответствующих выборках 19 (фиг. 3) – колеса 20. На крышку 2 (фиг. 1) устанавливают вторую часть замкового элемента 11 (фиг. 1), а после сверления отверстия (не показан) – перепускной клапан 14 (фиг. 3) для использования без разрушающих перепадов давлений внутри и снаружи контейнера, например, при перелетах в самолете на больших высотах. На конструкцию перепускного клапана 14 авторы не претендуют, так как они известны в большом количестве из открытых источников. В качестве перепускного клапана 14 возможно использование мембраны, разрушающейся при определенном перепаде давлений внутри и снаружи контейнера, пружинного клапана, открывающегося при определенном перепаде давлений или т.п. При перевозке оптических приборов клапан 14 дополнительно оснащают против пыли фильтром (не показан), химически агрессивных веществ – мембраной (не показана), отсекающей химические компоненты воздуха, которые могут вызвать химическую реакцию и т.п. При возможности попадания в воду (например, при речной или морской транспортировке) рекомендуется использовать в качестве перепускного клапана 14 газовый клапан, герметично закрывающийся при поступлении к нему воды, исключая намокание груза 26 (фиг. 8).
После сборки элементов контейнера внутрь корпуса 1 и крышки 2 вставляют соответственно корпус 12 и крышку 13 внутренней оболочки, которую при необходимости герметиком, клеем, шурупами или т.п крепят внутри внешней оболочки. В объемную решетку внутри корпуса 12 при помощи сжимающихся выступов 24 располагают необходимое количество и нужной формы ложементы 25 (пенопласт, вспененная резина, формованный полиуретан или т.п.) для его установки и фиксации в выбранном месте внутри корпуса 1 контейнера вместе с соответствующим грузом 26. Сжимающиеся выступы 24 могут изготавливаться из самого материала ложемента 25 при изготовлении, приклеиваться или механически присоединяться к ложементу 24 или изготавливаться из любого материала и присоединяться любым известным способом (авторы на это не претендуют). При необходимости сверху груза 26 аналогичным образом могут устанавливаться дополнительные ложементы 25. По результату загрузки корпусов 1 и 12 их вместе с ложементами 25 и грузом 26 (одним или несколькими, распределенными внутри корпусов 1 и 12 на безопасном расстоянии друг от друга в горизонтальном или вертикальном положении) закрывают крышками 2 и 13. При этом крышка 13 надежно фиксирует от перемещений ложементы 25 с грузами внутри корпусов 1 и 12. После чего крышку 1 (фиг. 1) фиксируют замковыми элементами 11. При этом уплотнение 9 (фиг. 6) прижимается к торцу 7 или 8 корпуса 1 или крышки 2, а выступ 22 входит в замкнутую выборку 23 надежно герметизируя и защищая от внешних факторов внутреннее пространство контейнера, а также исключая продольные перемещения крышки 2 относительно корпуса 1.
Контейнер с грузом 26 (фиг. 8) в зависимости от объема и массы можно перемещать (транспортировать) к месту складирования и перевозки несколькими вариантами без использования дополнительного оборудования:
1. переноской – вручную при помощи ручек 15 (фиг. 1), расположение которых равномерно распределяет общую массу контейнера (брутто) между ними при переноске;
2. частичной погрузкой – за счет отрыва при помощи ручки(ек) 15 коронкой стороны корпуса 1, противоположной расположению колес 20 (фиг. 3 и 4), погрузку частичную понятой части на транспорт (например, низкий пикап) или вручную производят транспортировку контейнера на колесах 20;
3. погрузчиком – ввод вилки погрузчика в пазы 4 (фиг. 2) днища 21 (фиг. 5) с последующим подъемом и перевозкой контейнера.
Складирование нескольких аналогичных контейнеров возможно при помощи выступов 27 (фиг. 1 и 2) на крышке 2 и углублений 27 (фиг. 5) на днище 21 корпуса 1 друг на друга, с продольном и/или поперечным смещением, а также поперек друг на друга (фиг. 8), значительно упрощая складирование и делая жестче штабель. При этом поворотные относительно основания 18 (фиг.3) ручки 15 и колоса 20 не выпирают и не мешают правильному складированию контейнеров.
Предлагаемый контейнер для хранения и транспортировки грузов позволяет защитить от перемещения внутри тары защитной оболочки (ложемента), охватывающей взрывоопасные или хрупкие грузы, за счет применения внутренней оболочки на внутренних поверхностях корпуса и крышки в виде пластиковой решетки, обеспечить установку тары друг на друга, внахлёст вдоль и/или поперек из-за формы и расположения соответствующих выступов и впадин на крышке и корпусе контейнера, изготовленных с кратным соотношением ширины и длины, обеспечить дополнительную герметичность за сеть еще одного уплотнения между крышкой и корпусом в виде соответствующих и взаимодействующих при соединении выступа и паза, расположенных по периметру соединения, защитить от перепадов давления внутри и снаружи корпуса за счет использования перепускного клапана, обеспечить перемещение качением из-за наличия механизмов для качения - колесиков, а переноску и перевозку обеспечить за счет наличия переносных ручек по периметру и углублений в днище под вилку погрузчика.