МЯГКИЙ КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ И ХРАНЕНИЯ НАСЫПНЫХ ГРУЗОВ (ВАРИАНТЫ)
SOFT CONTAINER FOR TRANSPORTATION AND STORAGE OF BULK CARGO (OPTIONS)

Изобретение относится к области транспортировки и хранения насыпных грузов в мягких контейнерах грузоподъемностью 14 т и более, таких как сыпучие строительные материалы, сырье для металлургической промышленности, продукция химической промышленности, продовольственные и другие грузы.
Из уровня техники известны следующие решения.
Известен мягкий контейнер для транспортировки и хранения насыпных грузов (RU 2132296 С1, дата публикации 27.06.1999). Контейнер выполнен в виде емкости из синтетического материала, усиленного ленточным силовым каркасом, в виде силовой сетки, нашитым на наружную поверхность емкости. Мягкий контейнер подвешивается на крюк подъемного крана за петли, являющиеся продолжением ленточного силового каркаса. Загрузочное отверстие такого мягкого контейнера весьма велико и равно диаметру самой емкости, что обеспечивает удобство загрузки, но не позволяет обеспечить герметичность верхней части контейнера. Разгрузочное отверстие за счет быстроразъемного соединения дна с емкостью обеспечивает мгновенную разгрузку всей массы груза. Но в этом случае не обеспечивается разгрузка в люк корабля, вагона или другого транспортного средства. При этом не удается обеспечить достаточной герметичности нижней части мягкого контейнера, что очень важно для целого ряда грузов. Кроме того, при загрузке и разгрузке не исключается распыливание насыпного груза, что отрицательно влияет на условия труда и экологию окружающей среды. Конструкция известного мягкого контейнера снижает удобство его эксплуатации особенно при загрузке в узкие люки транспортных средств или хранилищ.
Также известен  мягкий контейнер для транспортировки и хранения насыпных грузов (RU 2407688, дата публикации 27.12.2010), содержащий силовую сетку с подъемными петлями, расположенный в сетке вкладыш с загрузочным рукавом в его верхней части и разгрузочным рукавом в его донной части соответственно, верхний и нижний крепежные каркасы, при этом силовая сетка соединена с вкладышем через, по меньшей мере, один узел крепления, который содержит петлевые подвязки, часть которых закреплена на силовой сетке, а часть - на поверхности вкладыша.
Также известен мягкий контейнер для хранения и транспортировки сыпучих грузов (RU 2412099, дата публикации 20.02.2011), содержащий силовую сетку с подъемными петлями, расположенный в сетке вкладыш с загрузочным рукавом в его верхней части и разгрузочным рукавом в его донной части соответственно, верхний и нижний крепежные каркасы, при этом силовая сетка соединена через крепежный верхний каркас с вкладышем посредством узлов крепления.
Также известен мягкий контейнер для хранения и транспортировки сыпучих грузов (RU 2540788 дата публикации 10.02.2015), содержащий вкладыш с верхним загрузочным и нижним разгрузочным отверстиями, каркасную силовую сетку с подъемными петлями, сформированную чередующимися рядами вертикальных лент и горизонтальных кольцевых лент с образованием верхней и донной частей. Каркасная сетка дополнительно снабжена расположенными наклонно и выполненными перекрещивающимися лентами, каждая из которых жестко связана с каждым рядом горизонтальных кольцевых лент, начиная от верхнего и заканчивая нижним рядом. Такая конструкция обеспечивает повышенную жесткость каркасной сетки, которая держит сам мягкий контейнер, однако, существует риск бокового падения при превышении высоты наполнения, кроме этого, технологический процесс изготовления такой каркасной сетки достаточно сложен, что экономически нецелесообразно.
Наиболее близким аналогом патентуемого решения является контейнер для транспортировки и хранения насыпных грузов (RU 2188785, дата публикации 10.09.2002),  содержащий емкость с верхним загрузочным отверстием и нижним разгрузочным отверстием, силовую сетку с подъемными петлями, дном и зачековочное устройство. Емкость известного мягкого контейнера размещена в силовой сетке и соединена с ней в верхней части посредством разъемного соединения. Последнее состоит из последовательно соединенных между собой петель, укрепленных на емкости и на силовой сетке с замыканием последней группы петель шнуровой завязкой. Причем продолжения петель, укрепленных на емкости, выполнены в виде лент, размещенных наклонно к направлению нитей основы и утка ткани емкости.
Недостаток известных решений заключается в сложной трудоемкой и опасной для здоровья людей технологии изготовления вкладыша контейнера, связанной с швейным производством и последующим процессом герметизации швов вкладыша путем их проклейки лентами из синтетических материалов с применением клеев, представляющим собой раствор резиновой смеси на основе натурального каучука в нефрасе с применением отвердителей. Данное производство является неэкологичным и существенно затратным.
В наиболее близком аналоге вкладыш известного мягкого контейнера (RU 2188785, дата публикации 10.09.2002) размещен в силовой сетке и соединен с ней в верхней части посредством разъемного соединения. Последнее состоит из последовательно соединенных между собой петель, укрепленных на емкости и на силовой сетке с замыканием последней группы петель шнуровой завязкой. Причем продолжения петель, укрепленных на емкости, выполнены в виде лент, размещенных наклонно к направлению нитей основы и утка ткани емкости. Промышленное производство данного разъемного соединения заключается в сложном швейном процессе, которое требует значительного времени и квалификации швеи, а также значительных физических усилий с учетом размеров вкладыша для контейнера и его массы. Такое производство является экономически затратным, а при перетарке контейнера с грузом с большой вероятностью происходит полная или частичная самопроизвольная расчековка выгрузочного узла, что ведет к потере груза полностью или частично.
Техническая проблема состоит в упрощении технологии производства контейнера и сокращении сроков работ по изготовлению контейнера и соединению его с силовой сеткой.
Поставленная задача решается подбором материалов для производства вкладыша мягкого контейнера, технологии его формирования и разъемного соединения с силовой сеткой.
Техническим результатом является упрощение производства за счет устранения необходимости швейного процесса при формировании вкладыша и соединении его с силовой сеткой, а также применения клеев при герметизации швов.
Заявленный технический результат обеспечивается за счет конструкции мягкого контейнера для транспортировки и хранения насыпных грузов, содержащего силовую сетку с подъемными петлями, расположенный в сетке вкладыш с загрузочным рукавом в его верхней части и разгрузочным рукавом в его донной части соответственно, верхний и нижний крепежные каркасы, в силовой сетке выполнено дно с отверстием и ободным элементом, совмещенным с разгрузочным отверстием емкости, на ободном элементе укреплена система из восьми  клапанов для фиксации в сложенном состоянии рукава, укрепленного на разгрузочном отверстии вкладыша, при этом вкладыш выполнен из ПВХ ткани или материала Оксфорд с полимерным покрытием, части вкладыша соединены посредством их сваривания по краям, вкладыш и сетка в верхней части контейнера соединены посредством разъемного соединения, одна часть которого соединена с лентами силовой сетки, а другая – с вкладышем посредством сваривания.
В частном случае покрытие ПВХ ткани вкладыша представляет собой поливинилхлорид.
В частном случае покрытие материала вкладыша представляет собой полиуретан.
В первом варианте осуществления изобретения разъемное соединение вкладыша с сеткой представляет собой полосу, приваренную по верхнему краю вкладыша, выполненную из ПВХ ткани или материала Оксфорд с покрытием из поливинилхлорида или полиуретана, на которой пришиты ленты с петлями для соединения с лентами силовой сетки.
Во втором варианте осуществления изобретения разъемное соединение вкладыша с сеткой представляет собой ряд полос из ПВХ ткани или материала Оксфорд с покрытием из поливинилхлорида или полиуретана, приваренных к верхнему краю вкладыша с образованием петель, через которые продеты ленты с петлями для соединения с лентами силовой сетки.
В третьем варианте осуществления изобретения разъемное соединение вкладыша с сеткой представляет собой ряд полос из ПВХ ткани или  материала Оксфорд с покрытием из поливинилхлорида или полиуретана, приваренных к верхнему краю вкладыша и к которым пришиты ленты с петлями для соединения с лентами силовой сетки.
В четвертом варианте осуществления изобретения разъемное соединение вкладыша с сеткой представляет собой полосу, приваренную по верхнему краю вкладыша, выполненную из ПВХ ткани или материала Оксфорд с покрытием из поливинилхлорида или полиуретана, в которой выполнены петли, а через указанные петли пропущена лента по всей окружности вкладыша, которая соединена с лентой, которая пропущена через петли по окружности силовой сетки.
В пятом варианте осуществления изобретения разъемное соединение вкладыша с сеткой представляет собой ряд полос, приваренных по верхнему краю вкладыша, выполненную из ПВХ ткани или материала Оксфорд с покрытием из поливинилхлорида или полиуретана, с образованием петель, через которые пропущена лента по всей окружности вкладыша, которая соединена с лентой, которая пропущена через петли по окружности силовой сетки.
Исполнение мягкого контейнера в виде самостоятельных элементов – вкладыша, выполненного из ПВХ ткани или материала Оксфорд с покрытием поливинилхлорида и/или полиуретана и произведенного путем сваривания его частей, и силовой сетки, соединенных между собой разъемным соединением из последовательно замкнутых групп петель, часть которых соединена с вкладышем посредством сваривания, а другая соединена через петли с сеткой, позволяет более эффективно собрать и быстро размонтировать мягкий контейнер, произвести устранение повреждений и вновь смонтировать мягкий контейнер для продолжения эксплуатации, что позволяет превратить одноразовый контейнер в многоразовый путем замены элемента, выдерживающего лишь однократное применение, на новый.
Благодаря выполнению вкладыша из ПВХ ткани или  материала Оксфорд – тканого материала синтетического происхождения, состоящего из волокон полиэстера или нейлона с переплетением «рогожка», и с покрытием поливинилхлорида и/или полиуретана и произведенного путем сваривания либо горячим воздухом, либо с применением технологии горячего клина, либо ультразвуком или применением токов высокой частоты обеспечивается высокая износоустойчивость, стойкость к изгибу, высокие показатели разрывных нагрузок, что значительно продлевает срок службы контейнера.
Далее решение ссылается на фигуры, на которых приведено следующее.
.
Фиг. 1 – мягкий контейнер, вид сбоку
Фиг. 2 – 5 – этапы процесса сворачивания и фиксации загрузочного рукава.
Фиг. 6 – система клапанов с закрытой второй группой клапанов.
.
Фиг. 7 – система клапанов с закрытыми первой и второй группами клапанов
Фиг. 8 – мягкий контейнер с приваренным к вкладышу разъемным устройством в виде полосы из ПВХ ткани.
Фиг 9 - мягкий контейнер с разъемным соединением, состоящим из петель из синтетических тканей.  В петли вкладыша пропущена лента по всей окружности вкладыша. Она соединена с  лентой, которая в свою очередь пропущена через петли по окружности силовой сетки.
Фиг. 10 - мягкий контейнер с разъемным соединением, состоящим из петель из ПВХ ткани, приваренных к вкладышу, и шнуровой завязки с применением лент с петлями на силовой сетке.
Фиг. 11 - мягкий контейнер с разъемным соединением, состоящим из полос из ПВХ ткани, приваренных к вкладышу, и лентами со шнуровыми завязками,  каждая из которых пришита к одной из полос, приваренных к вкладышу.
Мягкий контейнер для транспортировки и хранения насыпных грузов содержит вкладыш 1 с верхним загрузочным отверстием 2 и нижним разгрузочным отверстием 3, силовую сетку 4 с подъемными петлями 5 и дном 6 с отверстием 7, совмещенным с разгрузочным отверстием 3, и имеющим ободный элемент 8.
Вкладыш 1 размещен в силовой сетке 4 и соединен с ней в верхней части посредством узла крепления 9, расположенного по верхнему крепежному каркасу силовой сетки 4, в котором каждый ограничительный элемент (не показан на чертеже), закрепленный на вкладыше 1 и надетый на соответствующую петлю подвязки 10 вкладыша с натягом, укреплен на этой петле подвязки.  Также вкладыш дополнительно содержит узел крепления в его боковой и/или нижней части, указанный узел также содержит петлевые подвязки, первая часть которых соединена с вкладышем, а другая часть укреплена на крепежном каркасе силовой сетки, при этом петли подвязок, укрепленных на вкладыше, соединены с петлями подвязок, укрепленных на силовой сетке, завязочными элементами. Указанный дополнительный узел крепления в боковой и/или нижней части для предотвращения разрыва материала вкладыша и отрыва петель подвязки также содержит ограничительные элементы, каждый из которых закреплен на вкладыше и надет на соответствующую петлю подвязки вкладыша с натягом.
Вкладыш выполнен из ПВХ ткани или композитного материала Оксфорд. Части вкладыша, включая и часть разъемного соединения с сеткой, относящегося к вкладышу, соединены путем сваривания либо горячим воздухом, либо применением технологии горячего клина, либо ультразвуком или применением токов высокой частоты. Оксфорд представляет собой тканый материал синтетического происхождения, состоящий из волокон полиэстера или нейлона с переплетением «рогожка». Ткань ПВХ представляет собой сеть из полимерных нитей (из полиэстера, нейлона, или лавсана), крепко сплетенных между собой и покрытых слоем ПВХ. И ткань ПВХ, и материал Оксфорд обеспечивают высокую эластичность, износоустойчивость, маслобензостойкость, сопротивляемость механическому воздействию и истиранию вкладыша. Кроме того, ПВХ ткань или композитный материал типа «Оксфорд» имеют водоотталкивающее полимерное покрытие: поливинилхлоридное или полиуретановое, благодаря которому обеспечивается водонепроницаемость, исключается накопление грязи между волокнами ткани, что приводит к дополнительному увеличению срока службы вкладыша. При этом вкладыш контейнера, выполненный из синтетического композитного материала с полиуретановым покрытием, способен выдерживать как низкие, так и высокие температуры.
На фиг. 8 приведен вариант выполнения разъемного соединения вкладыша с сеткой, представляющего собой полосу, приваренную по верхнему краю вкладыша, выполненную из ПВХ ткани или материала Оксфорд с покрытием из поливинилхлорида или полиуретана, на которой пришиты ленты с петлями для соединения с петлями на силовой сетки. Для осуществления такого соединения используют полосу длиной, равной длине окружности верхнего края вкладыша, и шириной 30-50 см, пришивают к указанной полосе ленту зигзагообразно с образованием петель. Далее полосу с уже пришитой лентой приваривают, к верхнему краю вкладыша по его окружности, и соединяют петли на полосе подвязками с петлями на силовой сетке.
На фиг. 9 показан вариант выполнения разъемного соединения вкладыша с сеткой, представляющего собой ряд полос, приваренных по верхнему краю вкладыша, выполненных из ПВХ или материала Оксфорд с покрытием из поливинилхлорида или полиуретана, с образованием петель, через которые продеты ленты с петлями для соединения с лентами силовой сетки. Для осуществления такого соединения используют несколько полос, каждая из которых приварена по двум своим коротким краям к верхнему краю вкладыша с образованием петель. И в каждую петлю продевается лента, к которой подвязывается шнуровая завязка, к которой крепится завязка силовой сетки.
На фиг. 10 показан вариант выполнения разъемного соединения вкладыша с сеткой, представляющего собой ряд полос, приваренных по верхнему краю вкладыша, выполненную из ПВХ ткани или материала Оксфорд с покрытием из поливинилхлорида или полиуретана, с образованием петель, через которые пропущена лента по всей окружности вкладыша, которая соединена с лентой, которая пропущена через петли по окружности силовой сетки. Для осуществления такого соединения используют полосы из ПВХ ткани или материала Оксфорд с полимерным покрытием, и каждую полосу приваривают, ориентируя каждую полосу перпендикулярно краю, равномерно распределяя полосы по всей длине окружности края вкладыша. Приваривают полосы по их коротким краям таким образом, чтобы получились петли. Далее в эти петли, как сказано выше, пропускают ленту по всей окружности вкладыша и соединяют ее с лентой, пропущенной через петли силовой петли. Для демонтажа соединения достаточно вытащить ленту из петель вкладыша и соединение распадется.
На фиг. 11 показан вариант разъемного соединения вкладыша с сеткой, представляющего собой ряд полос из ПВХ ткани или материала Оксфорд с покрытием из поливинилхлорида или полиуретана, приваренных к верхнему краю вкладыша и к которым пришиты ленты с петлями для соединения с лентами силовой сетки. Для осуществления такого соединения используют полосы из ПВХ ткани или материала Оксфорд с полимерным покрытием, к каждой по длине пришивают ленту со шнуровой завязкой, затем полосу вместе с лентой приваривают к верхнему краю вкладыша, ориентируя каждую полосу перпендикулярно краю, равномерно распределяя полосы по всей длине окружности края вкладыша. Далее к шнуровым завязкам петель крепят завязки петель силовой сетки.
В качестве частного случая варианта, показанного на фиг. 10 может быть реализовано соединение вкладыша с сеткой представляющее собой полосу, приваренную по верхнему краю вкладыша, выполненную из ПВХ ткани или материала Оксфорд с покрытием из поливинилхлорида или полиуретана, в которой выполнены петли, а через указанные петли пропущена лента по всей окружности вкладыша, которая соединена с лентой, которая пропущена через петли по окружности силовой сетки. В этом случае полосу из ПВХ ткани или материала Оксфорд с полимерным покрытием приваривают к верхнему краю вкладыша по всей длине его окружности, оставляя через равные промежутки неприваренные сквозные участки, ориентированные перпендикулярно краю вкладыша, образуя тем самым петли, через которые затем продевают ленту и соединяют ее с лентой, пропущенной через петли силовой сетки.
При этом способ приваривания части разъемного соединения (а также компонентов вкладыша) может быть выбран из следующих вариантов: либо горячим воздухом, либо применением технологии горячего клина, или применением токов высокой частоты к верхнему краю вкладыша (перечисленные варианты для случаев использования вкладыша и деталей разъемного соединения из ПВХ ткани), либо ультразвуком (для материала Оксфорд).
На загрузочном отверстии 2 вкладыша 1 укреплен (верхний) рукав 11 с выходным концевым участком 12 и ленточной петлей 13 для пережима. На разгрузочном отверстии 3 вкладыша 1 укреплен (нижний) рукав 14 с выходным концевым участком 15 и с ленточной петлей 16 для пережима, которая зачековывается шпилькой. На ободном элементе 8 отверстия днища силовой сетки укреплена система клапанов 17.
Система клапанов 17 из восьми клапанов условно разбита на две группы по четыре клапана, каждая из которых имеет свой зачековочный узел, включающий металлические круглые или овальные кольца 18, закреплённые на концах трех клапанов, и одно овальное металлическое кольцо или веревочное кольцо 19, шпильку 20 и контровочную ленточку 21. Система из восьми клапанов имеет два зачековочных узла, каждый из которых соединяет по четыре клапана, причем первая группа четырех клапанов (22), соединенных своим зачековочным узлом, закрывает соединение между клапанами второй группы из четырех клапанов (23), скрепленных своим зачековочным узлом. Вторая группа из четырех клапанов 23 соединяется с помощью фиксации трех металлических круглых колечек 18, закрепленных на концах трех клапанов, на овальном кольце или веревочном кольце 19, закрепленном на четвертом клапане группы. Каждый из клапанов первой группы 22 расположен между двумя клапанами из второй группы таким образом, чтобы перекрывать внахлест края указанных двух соседних клапанов из второй группы 23, при этом зачековка клапанов первой группы осуществляется аналогично зачековке клапанов второй группы (фиг. 6-7).
Рукав 11 обеспечивает процесс загрузки без распыливания насыпного груза и герметизацию верхней части мягкого контейнера при транспортировке и хранении насыпного груза. Рукав 14 обеспечивает возможность заправки его выходного концевого участка при разгрузке в люки транспортных средств или хранилища и исключения распыливания насыпного груза в окружающую среду.
Мягкий контейнер для транспортировки и хранения насыпных грузов работает по известной технологии.
Верхний рукав 11 контейнера выходным концевым участком 12 подсоединяют к загрузочному бункеру (или к производственному трубопроводу). Через рукав 11 происходит заполнение емкости сыпучим материалом. Далее верхний рукав 11 заполненного мягкого контейнера пережимают ленточной петлей 13, создавая достаточно герметичную тару (процесс показан на фиг. 2-5).
Загруженный мягкий контейнер, доставленный на место разгрузки, подвешивают за подъемные петли подъемным краном над люком транспортного средства или приемного бункера. Рукав 14 пережат ленточной петлей 16 и зачекован шпилькой 21 и дополнительно зафиксирован системой клапанов 17. В этом положении расчековывают систему клапанов 17, нижний разгрузочный рукав 14 свободно висит над люком транспортного средства.
Далее мягкий контейнер опускают так, что выходной концевой участок 15 рукава 14 попадает в люк транспортного средства или приемного бункера, расчековывают шпильку, при этом ленточная петля 16 освобождает пережатую зону (разгрузочного) рукава 14, и сыпучий материал пересыпается из мягкого контейнера в транспортное средство или приемный бункер.
Реализация данного изобретения обеспечивает:
- возможность загрузки мягких контейнеров непосредственно от производственных трубопроводных магистралей и бункеров;
- возможность разгрузки груза как навалом на отрытые и крытые складские площадки, так и в узкие люки транспортных средств, а также промежуточные накопительные бункеры; - герметичность контейнера в зонах верхнего (загрузочного) и нижнего (разгрузочного) отверстия;
- повышение ресурса и срока службы мягких контейнеров;
- технически, экологически и экономически эффективное производство;
- удобство замены поврежденных частей мягких контейнеров;
- повышение ремонтопригодности мягких контейнеров;
- упрощение эксплуатации мягких контейнеров;
- исключение загрязнения окружающей среды распылением сыпучих материалов при загрузке и разгрузке.