Транспортная тара для наливных битумов

Полезная модель относится к жесткой упаковке, предназначенной для фасования, хранения и перевозки промышленной насыпной и/или смолоподобной продукции с переменной вязкостью (например, строительный битум, битумные мастики и т.д.), при транспортировке грузов по сухопутным или водным путям сообщений.
Из уровня техники известен среднетоннажный контейнер типа «Кловертейнер», предназначенный для хранения и транспортировки нефтепродуктов, имеющих температуру размягчения не ниже 35°С: нефтяные битумы, гудроны, нефтяные мастики. Контейнер состоит из квадратного поддона и крышки, снабженной заливным отверстием, соединенных вертикальными стойками, выполненными в виде продольно ориентированных панелей. Между поддоном, крышкой и вертикальными стойками расположена обечайка, выполненная навивкой гибкого материала с внутренней поверхностью, покрытой адгезионным материалом. Каждая из четырех сторон обечайки выполнена вогнутой и удерживается в вогнутом состоянии соответствующей каждой из четырех сторон вертикальной стойкой (см. патент РФ №96848, МПК B65D 88/12 (2006.01), 2010 г.).
Недостатками известной полезной модели являются большое количество элементов из неоднородных материалов, необходимых для обеспечения жесткости и герметичности конструкции. В результате воздействия высоких температурных напряжений, возникающих, например, при упаковке битумного продукта, разогретого до температуры, необходимой для осуществления промышленного розлива, равной 160-200°С, происходит выкипание влаги из внутренних слоев элементов контейнера, приводящее к рассыханию и их деформации. Как следствие, может быть нарушена герметичность соединения стыков древесного поддона и крышки из листовой фанеры с навивной обечайкой, выполненной из клееного картона.
Из уровня техники также известен контейнер транспортный складной, содержащий снабженную заливным отверстием крышку. Контейнер имеет раму из соединенных по вертикальным краям четырех частей с возможностью складывания в плоскую конструкцию. Рама оснащена дном из двух имеющих возможность складывания в плоскую конструкцию элементов. С внутренней стороны рамы закреплен имеющий силиконизированный внутренний слой мешок-вкладыш с возможностью раскладывания по внутреннему объему рамы (патент РФ на полезную модель № 146276, МПК B65D 5/00 (2006.01), опубл. 10.10.2014).
Недостатком полезной модели является неудобный и трудоемкий процесс фиксации вкладыш-мешка к внутренним поверхностям стен рамы, а также необходимость соблюдения пропорциональности размера вкладыш-мешка и рамы с целью исключения образования складок или натяжения материала вкладыш-мешка при распрямлении во внутреннем объеме рамы. Использование металлических скоб в качестве закрепления вкладыш-мешка может привести к разрывам бумажного материала и полному срыву вкладыша со стен рамы в момент загрузки продукции.
Известен транспортный контейнер, содержащий оболочку, образованную из кругового тканевого материала, которая проходит между нижней частью и верхней частью таким образом, что образуется объем контейнера для приема гранулированных, жидких, вязких или полужидких веществ, в частности битума. Предусмотрено четыре стабилизирующих элемента, которые проходят вдоль оболочки от области нижней части до области верхней части, концы которых по меньшей мере в области нижней части соединены посредством крепежной конструкции. Стабилизирующие элементы выполнены в виде труб, которые расположены на наружной поверхности оболочки. Крепежная конструкция содержит множество устойчивых к растяжению и устойчивых к сжатию металлических профильных рам или удлиненных распорок, в частности плоских железных стержней, которые на своих концах соединены заподлицо и образуют предпочтительно по существу квадратную опорную поверхность (см. патент РФ № 2720650, МПК B65D 88/16 (2006.01), 2020 г.).
Недостатком данного решения является высокая металлоемкость за счет выполнения каркаса из металла. Кроме того, выполнение внутренней оболочки из тканевого материала не обеспечивает надежность хранения битумных материалов.
Известен складывающийся контейнер, состоящий из резервуара, состоящего из мягкого материала и жесткого каркаса, содержащего по крайней мере одну верхнюю раму, и стойки размером, существенно равным высоте резервуара. Каждая стойка вложена в корпус верхней рамы и связана с наружной стенкой указанного резервуара (см. патент FR 2158093, МПК B65D 19/00; B65D 25/00, 1973 г.).
Недостатком данного решения является выполнение резервуара из полотняного материала, что не позволяет использовать его для перевозки битумов. Кроме того, недостатком является высокая металлоемкость, поскольку каркас выполнен из металлических труб.
Наиболее близким решением является транспортная тара для наливных битумов, содержащая вставленные друг в друга прямоугольные емкости. Наружная емкость выполнена в виде контейнера, содержащего четырехугольное основание с грузовой платформой, снабженной выступами для позиционирования внутренней емкости, и закрепленное на основании силовое контурное ограждение (патент РФ на полезную модель №192940, МПК B65B 63/08 (2006.01), 2019 г.). Данное решение принято за прототип.
Недостатками известной полезной модели являются необходимость обеспечения высокой точности изготовления деталей вставной емкости выполненной из тонколистовой стали на всех этапах производственного цикла, с целью обеспечения надежности и герметичности готового изделия для упаковки жидких битумов и/или иных жидкостей. Кроме того, по завершению операций совмещения между собой деталей емкости, а также сварочных или фальцовочных работ с образованием герметичных соединительных швов, необходимо произвести длительный гидравлический или тщательный электромагнитный контроль данных соединений на проницаемость (нарушение сплошности сварного шва), с целью обнаружения и исправления дефектов, что в значительной степени увеличивает технологическую цепочку производства, в результате чего увеличение объема производства изделий ограничено.
Технической проблемой, решаемой настоящей полезной моделью, является снижение веса, при сохранении прочности и надежности контейнера и упрощении его сборки.
Также полезной моделью решается проблема снижение трудоемкости проведения операций по сборке тары.
Поставленная техническая проблема решается за счет того, что в известной транспортной таре для наливных битумов, содержащей вставленные друг в друга емкости, наружная емкость выполнена в виде контейнера, содержащего основание с грузовой платформой и закрепленное на основании силовое контурное ограждение, в соответствии с полезной моделью, внутренняя вставная емкость выполнена в виде герметичной многослойной термостойкой оболочки из полимерной композиции.
Герметичная многослойная термостойкая оболочка вставной емкости состоит из трех слоев, связанных между собой термопластичным клеевым слоем.
Герметичная многослойная термостойкая оболочка вставной емкости имеет наружные слои с повышенными антиадгезионными свойствами.
Герметичная многослойная термостойкая оболочка вставной емкости содержит внутренний армирующий слой.
Герметичная многослойная термостойкая оболочка вставной емкости содержит наружный слой с барьерными свойствами для ультрафиолетового излучения и проницаемости водяного пара и/или кислорода.
Вставная емкость выполнена с крышкой с приемным отверстием.
Вставная емкость выполнена с крышкой, снабженной заливным рукавом.
Силовое контурное ограждение контейнера наружной емкости содержит боковые и торцевые стенки, выполненные из влагостойких плит листового древесноволокнистого и/или древеснослоистого материала.
Верхние опорные кромки боковых и торцевых стенок силового контурного ограждения контейнера зафиксированы накрывной плитой, выполненной из влагостойкого листового древесноволокнистого материала, с зеркально нанесенными выступами.
Технический результат от использования всех существенных признаков полезной модели заключается в снижении веса тары при сохранении высоких потребительских качеств. Разработанная тара обладает повышенными герметичными свойствами для обеспечения упаковки горячего битума методом открытого вертикального наполнения с промышленной температурой нагрева до 200°С, а также обеспечивает многоярусное хранение и перевозку продукции сухопутным транспортом, а также отправкой морской грузовой перевозкой с учетом условий сил инерции воздействующих на груз, возникающих при нахождении судна на взволнованной поверхности моря.
Выполнение внутренней вставной емкости в виде герметичной многослойной термостойкой оболочки из полимерной композиции позволяет значительно снизить вес тары при сохранении высоких потребительских качеств.
Кроме того, использование плит листового древесноволокнистого материала в качестве материала боковых и торцевых стен корпуса, позволило обеспечить оптимальную и максимально разрешенную загрузку грузового отсека транспортного средства при доставке элементов контейнера до складских терминалов потребителей, что позволяет снизить оперативное время наполняемости склада новой упаковкой, а также сбоев в непрерывной подаче собранных контейнеров к месту проведения заливки, при этом заполнение складских помещений для хранения готовой продукции увеличилось минимум на 126%.
Предпочтительный вариант выполнения полезной модели и ее элементов описываются далее на основе представленных чертежей, где:
на фиг. 1 - общий вид контейнера, аксонометрия;
на фиг. 2 (а, б) - пример исполнения опорной платформы поддонного типа с дистанционными накладками, аксонометрия;
на фиг. 3 - пример исполнения боковых и торцевых стенок силового контурного ограждения контейнера наружной емкости, выполненных из влагостойких плит листового древесноволокнистого и/или древеснослоистого материала;
на фиг. 4 - примеры исполнения поперечного сечения плит листового древесноволокнистого и/или древеснослоистого материала боковых и торцевых стенок силового контурного ограждения контейнера наружной емкости;
на фиг. 5 - схематичные примеры крепления между собой боковых и торцевых стен корпуса;
на фиг. 6 - поперечное сечение герметичной многослойной термостойкой оболочки вставной емкости, состоящей из трех слоев с армированным внутренним слоем;
на фиг. 7 (а, б) - пример исполнения вставной емкости;
на фиг. 8 (а, б) - пример исполнения вставной емкости с крышкой с приемным отверстием;
на фиг. 9 - пример исполнения вставной емкости с крышкой, снабженной заливным рукавом - взрыв-схема;
на фиг. 10 - пример исполнения вставной емкости с крышкой, снабженной заливным рукавом;
на фиг. 11 - пример исполнения фиксирующей накрывной плиты с опорными клапанами для фиксации верхних кромок боковых и торцевых стенок корпуса, вид сверху;
на фиг. 12 - пример исполнения фиксирующей накрывной плиты с опорными клапанами для фиксации верхних кромок боковых и торцевых стенок корпуса, вид снизу.
Транспортная тара для наливных битумов содержит вставленные друг в друга емкости, наружную 1 и внутреннюю 2 (см. фиг. 1). Наружная емкость 1 выполнена в виде контейнера, содержащего основание 3 с грузовой платформой и закрепленное на основании 3 силовое контурное ограждение 4. Внутренняя вставная емкость 2 выполнена в виде герметичной многослойной термостойкой оболочки из полимерной композиции.
Собранная наружная емкость 1, выполненная в виде контейнера, может быть закрыта фиксирующей накрывной плитой 5 с позиционирующими фиксаторами и обтянута горизонтальными и вертикальными поясами стриповочной ленты.
Основание 3 наружной емкости 1, изображенное на фиг. 2 (а, б), имеет многоугольную решетчатую форму, преимущественно прямоугольную, и включает жесткий каркас, состоящий из продольных 6 планок, расположенных с зазором на внешних 7 и внутренних 8 поперечных опорах, связанных между собой наружными 9 и внутренними 10 продольными полозьями. Указанные детали основания 3 изготавливают из заготовок древесного материала и скрепляют между собой общеизвестным способом, например гвоздевым или скобяным соединением. По периметру верхней поверхности продольных планок 6, установлены дистанционные площадки 11 имеющие трапецеидальную форму, выполненные из древеснослоистого материала, по наибольшей длине которых закреплена металлическая полоса 12 L - образного профиля поперечного сечения, предназначенная для соединения между собой основания 3 и боковых и торцевых стенок контейнера наружной емкости 1. Фиксация дистанционных площадок 11 с основанием 3, осуществляется также общеизвестным способом крепления, например при помощи гвоздевого или скобяного соединения.
Для обеспечения ровной и сплошной (без зазоров) поверхности грузовой платформы основания 3, используется настильная прокладка 13, выполненная из бумажного или древесноволокнистого плитного материала, которая в свою очередь также повышает потребительские свойства тары и уменьшает риск повреждения продукции.
Также возможно выполнение основания 3 стандартной конфигурации из заготовок древесного материала в виде поддона, соответствующего международным стандартам, а связь с боковыми и торцевыми стенками контейнера наружной емкости 1 может обеспечиваться известным способом крепления (например, система замковой фиксации «язычок - пластина» из тонколистой стали, системы струнных стяжек и др.).
Контейнер наружной емкости 1, изображенный на фиг. 1, содержит по меньшей мере две противоположные боковые 14 и торцевые 15 стенки. Стенки 14, 15 могут быть выполнены из нескольких плит (см. фиг. 3), преимущественно прямоугольной формы, из листового древесноволокнистого и/или древеснослоистого материала, связанных между собой плоской металлической шиной 16 общеизвестным методом (например, вдавливания и т.д.). Плит, из которых собирают стенки 14, 15, проходят предварительную обработку кромок по длине b, с образованием панелей с профилем поперечного сечения длиной l (см. на фиг. 4). Предварительная обработка кромок необходима для обеспечения плотного примыкания боковой 14 и торцевой 15 стенок друг к другу при их соединении. Боковые 14 и торцевые 15 стенки могут быть соединены между собой (см. фиг. 5) с использованием разборного - замкового 17 (например, рояльная петля со съемной осью или система замковой фиксации «язычок - пластина» из тонколистой стали) или неразборного - шарнирного 18 соединения (например, гибкая металлическая накладная полоса). Элементы фиксации закреплены с наружных сторон стенок общеизвестным способом крепления.
Внутренняя вставная емкость 2 выполнена в виде герметичной многослойной термостойкой оболочки из полимерной композиции, позволяющей проводить промышленную упаковку битумной продукции с первоначальной температурой прогрева до 200°С. Герметичная многослойная термостойкая оболочка вставной емкости 2 может состоять из трех слоев, наружных 19, 20 и внутреннего армированного 21, связанных между собой термопластичным клеевым слоем 22 (как показано на фиг. 6). Взаимодействие слоев герметичной многослойной оболочки придает оболочке особо прочные свойства сопротивления механическому натяжению пленочного материла, которое возникает в момент наполнения вставной емкости 2 горячей жидкостью (битумом). Однако количество слоев может быть увеличено до разумных пределов для повышения надежности оболочки, либо уменьшено до двух слоев.
Наружные слои 19, 20 герметичной многослойной термостойкой оболочки вставной емкости 1 имеют повышенные антиадгезионные свойства.
Один из наружных слоев, 19 или 20, герметичной многослойной термостойкой оболочки вставной емкости 2 обладает барьерными свойствами для ультрафиолетового излучения и проницаемости водяного пара и/или кислорода.
Внутренняя вставная емкость 2, показанная на фиг. 7-10, выполненная в виде герметичной многослойной термостойкой оболочки, изготовлена из плоских заготовок и содержит в себе дно 23 и вертикальные борта 24. Внутренняя вставная емкость 2, может быть изготовлена закрытой (см. фиг. 8-10), и содержать крышку 25 с приемным отверстием 26, предназначенную для снижения риска расплескивания жидкой продукции после момента разгрузки установок по розливу горячего битума и перемещении груженого контейнера до складского помещения специализированной техникой по дорожному покрытию имеющий неровности. Кроме того, в случае обеспечения возможности хранения упакованной продукции, в условии отсутствия навесных сооружений и крытых складских площадей, внутренняя вставная емкость 2 может быть выполнена с заливным рукавом 27, который после проведения упаковки стягивают упаковочной лентой, тем самым обеспечивая защиту продукции от попадания атмосферных осадков и прочих инородных включений. Соединение всех деталей внутренней вставной емкости 2, осуществлено за счет контактной пластической диффузии двух однородных поверхностей слоев 19 и/или 20 в состав которых также входят клеевые компоненты, активируемые от воздействия высоких температур при непрерывном постоянном нагреве под давлением и/или импульсном нагреве свободных краев заготовок и/или с помощью ультразвукового оборудования, с образованием прочного герметичного сварного соединения.
Силовое контурное ограждение 4 контейнера наружной емкости 1 может быть снабжено фиксирующей накрывной плитой 5 (см. фиг. 1), которая представляет собой плоскую платформу (см. фиг. 11, 12) прямоугольной формы, изготовленную из древесноволокнистого и/или древеснослоистого материала. Накрывная плита 5 состоит из плоской заготовки 28 с вырезом 29, к которой по наибольшей стороне примыкают встык заготовки плит 30 преимущественно прямоугольной формы из древесноволокнистого и/или древеснослоистого материала. Указанные заготовки плит 28, 30 связны между собой плоской металлической шиной 31, зафиксированной общеизвестным методом (например, вдавливания, скобяным и т.д.). Позиционирование и фиксация накрывной плиты 5 на верхних опорных кромках боковых 14 и торцевых 15 стенок силового контурного ограждения 4 контейнера обеспечено за счет бортов 32, шарнирно закрепленных с помощью гибких пластинчатых соединителей 33 к плитам 30. Внутренние поверхности бортов 30 после гибки (складывания) пластинчатых соединителей 33 примыкают к наружным поверхностям боковых 14 и торцевых 15 стенок. Позиционирование накрывной плиты 5 также обеспечено наличием выступов 34 прямоугольной формы, зафиксированных на плите 30 общеизвестным способом крепления. Выступы 34 при установке накрывной плиты 5 входят в зацепление с внутренними поверхностями верхних кромок боковых 14 и торцевых 15 стенок силового контурного ограждения 4 контейнера и предназначены для четкого позиционирования накрывной плиты 5 относительно контейнера. Кроме того, с целью осуществления многоярусной сухопутной и/или морской транспортировки груженой тары в отсеках транспортного средства фиксирующая накрывная плита 5 также снабжена наружными выступами 35 прямоугольной формы, толщина которых равна по меньшей мере толщине плит 28 и 30, зафиксированных общеизвестным способом крепления.
Также возможен вариант использования стандартной крышки и/или решетчатых рамок выполненных в форме лотка с ограничителями от смещения верхних ярусов, выполненных из унифицированных материалов, выпускаемых серийной промышленностью.
Сборка транспортной тары, изображенной на фиг. 1 осуществляется следующим образом.
На дистанционную площадку 11 основания 3 устанавливают и фиксируют от смещения силовое контурное ограждение 4 контейнера, обеспечивая единство конструкции за счет разборного - замкового соединения 17. Затем внутрь силового контурного ограждения 4 контейнера устанавливают внутреннюю вставную емкость 2, предварительно расправив дно 23 и вертикальные борта 24. Внутреннюю вставную емкость 2 фиксируют к верхним кромкам боковых 14 и торцевых 15 стенок силового контурного ограждения 4 контейнера наружной емкости 1 скобяным способом крепления. Собранная тара накрывается плитой 5 и обтягивается вертикальными и горизонтальными поясами стриповочной ленты, после чего направляется в место проведения фасования горячего битума.
Предлагаемая полезная модель за счет простых конструктивных решений, обеспечивает простой и легкий процесс сборки тары, обладает необходимой жесткостью, обеспечивающей многоярусную транспортировку и хранение жидких битумов объемом от 1 до 2 куб.м с температурой промышленного нагрева для осуществления розлива в тары до 200°С при хранении (лабораторное разрушающее статическое усилие до 22 633 кгс) и транспортировке морским транспортом с учетом условий инерции, возникающих при нахождении судна на взволнованной поверхности моря.
Возможность осуществления заявляемого транспортного контейнера с вставной оболочкой для наливных битумов не вызывает сомнения и подтверждается разработанными в настоящее время технологическими картами и легко реализуется с помощью стандартного оборудования.