CS231172B2

CS231172B2 - Box for loose solid material

Info

Publication number: CS231172B2
Application number: CS808227A
Authority: CS
Inventors: Hsu-Fu-Tong; John F Kantz
Original assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1979-11-28
Filing date: 1980-11-27
Publication date: 1984-10-15
Also published as: EP0030010A1; NO158210C; KR830004116A; JPS5695841A; FI70863C; CA1142151A; BR8007725A; JPS6159986B2; EP0030010B1; FI803682L; NO158210B; SG93786G; MX151666A; NO803566L; DE3066110D1; FI70863B; DK504480A; CS822780A2; US4296860A

Description

Vynález se týká krabice pro sypný pevný materiál - určené pro skladování a lodní dopravu, - sOdatraniellým horním členem, hlavním členem, a základním členem, vytvořené - z těžkého - vlnitého maaterálu, opatřené osmi obdélníkovými, svislými, v jednom celku vytvořeiými postranními úseky, umístěnými kolem jejího vnějšího obvodu a opatřenými několika, v jednom celku.s,nimi vytvořenými chlopněmi pro vytvoření Části základny krabice·

Až dosud bylo pro uskladnění a lodní dopravu pevného íateriálu používáno krabic z vlnité lepenky s nosnými paletami. Avšak takové krabice a jejich soustavy jevily vážné konstruktivní a jiné nedostatkyj které spočívaly v-omezené kapaaitě, ve zhroucení krabice při dopravě a zhroucení -krabice v důsledku podmínek vysoké vlhkosti a podobáš. V důsledku toho ee jeví potřeba pevnnjěích a lépe konstruovaných krabic a sestav takových krabic a palet.

, Koantrukce - takové krabice a schránky a jejich strukturální požadavky na zvětšenou pevnost byly studovány za účelem vytvoření krabice a soustavy, krabic, jež by vedly ke schopnost! ' lepší funkce požaddvané pro různé úkony pH poožiií, včetně plnění a ma^^pulace uvnitř závodu, uskladnění a lodní dopravy mezi msty jedno tlivých závodů.

Těchto a všech ostatních účelů se dosahuje krabicí s ukládací soustavou podle vynálezu.

Krabice'pro sypný pevný íaaeriál určená pro skladování a lodní dopravu je podle vynálezu v - podstatě vytvořena tak, že chlopně, původně visící dolů od hlavního členu z těžkého vlnitého íattriálž, jsou přehnuty dovnntř a tvoří dvě protilehlé dvojice, z nichž první dvojice má chlopně obdélníkového tvaru a druhá dvojce má chlopně ícchoběžníkového tvaru, základní člen má protilehlé panely, které zahrají s každým z panelů první pro odlehlé dvojice chlopní, přičemž přehnuté chlopně a základní člen tvoří spodek a vyztužení krabice.

Podle výhodného provedení je vlnitým meaeriálem papír.

Podle dalšího- provedení vynálezu sestává těžký vlnitý íattriál z většího počtu vrstev jediného vlnitého maeeriálu.

Podle jiného provedení vynálezu je základní člen opatřen středovou přehybovou čarou.

P^c^le ještě jiného provedení vynálezu je základní člen dále opatřen vnéjší obrubou tvořenou převislými částmi základního členu na dvou protilehlých stranách krabice.

Uvedené tři základní členy mohou být podle přání vytvořeny z jednoho nebo několika listů takového těžkého vlnitého íaterrálž. Ukázalo se výhodným vytvořit hlavní těleso a základní člen krabice nejméně z dvou desek í&ttriálu, kdežto pro pouuití jako horní člen krabice se ukázsl dostatcn^m íaterrál sestavený z jedné vrstvy.

Každý ze tří základních členů je vytvořen vysekáváním razníkam apod. na žádané tvary.

Krabice a soustava krabic podle vynálezu splňuje účely zkoumán, které vedlo k vynálezu, a které spočívá ve vlnité konstrukci íaaimíll!iužící pevnost na ohyb a na tlak panelu krabice, jakož i skladovací schopunoti krabice a ukládací soustavy; dále k vytvoření jednotné zvlněné soustavy krabice a palety za účelem dosažení íatimílníih podpěrných schopností; zavedením zásady přírubové trubky - do konstrukce krabme, volbou nejvýhodnějšího poměru rozměrů krabme, pokud jde o poměr panelů k obvodu, a vytvořením profilů se znásobenou zvlněnou stěnou byl zlepšen odpor proti rozmačkání zvenčí.

Příklad provedení vynálezu bude nyní vysvětlen v s^u^losti s výkresy.

Obr. 1 je rozložený perspektivní pohled na jedno provedení krabice podle vynálezu a znázorňuje horní člen a spodní členy krabice a nosné palety.

Obr. 2 je perspektiva! pohled aa krabici u provedení podle obr. 1.

Obr. 2Á je Částečný vodorovný průřez spojením konců spodního členu krabice u provedení podle obr. 1.

Obr. 3 je pohled shora na rozložený hlavní člen krabice použitý u provedení podle obr. 1.

Obr. 4 je pohled shora na spodní člen provedení podle obr. 1.

Obr. 5 je pohled shora na otevřený vrchní Člen provedení krabice obr. 1.

Obr. 6 je rozložený perspektivní pohled horního členu hlavního tělesa, spodního Členu a palety pro jiné provedení a znázorňuje způsob vložení spodního členu do hlavního tělesa komory a jejich vzájemné spojení.

Obr. 7 je perspektivní pohled, podobný jako na obr. 2, a znázorňuje přítomnost vnitřního uzavřeného obalového nebo obkládacího vaku krabice.

Podle vyobrazení má krabice horní člen 1 0. hlavní člen čili těleso £2 a základní člen 14. které jsou sestaveny do hotové krabice 16, (jak je znázorněna bez horního členu 10 na obr. 2) a je umístěna na základní nosné paletě 18 а к ní připevněna. Otevřený vrchní člen 20, otevřený hlavní člen Čili těleso 12. a základní člen 14 jsou znázorněny na obr, 2, popř. 3, popř. 4. Každý z těchto členů je vyseknut nebo vyříznut (jako v případě vlnité lepenky zápustkovým vysekáváním) do tvarů znázorněných na výkresech, ve kterých jsou vytvořeny přehybové čáry naznačené tečkovanými čarami v obr. 5, 3*4.

V případě vrchního členu 20 je vyříznutá, rýhovaná otevřená deska ohnuta podél čtyř přehybových Částí 24 pro vytvoření hlavních lemů, panelů, rámu nebo přírub 2j6 vrchního členu, přičemž chlopně 28 jsou přehnuty směrem dovnitř do blokovacího postavení, aby byly na jejich koncích vloženy do otevřených výřezů JO, čímž se zablokují pod nimi ležící lemy 26.

Natažené těleso 22 krabice (obr. 3) je přehnuto podél čárkovaných přehybových čar 32. takže vytvoří osmibokou konfiguraci osmi obdélníkovými, svislými, v jednom celku vytvořenými postranlaami, 2'.názorněnou na obr. 1 a 2. Je vytvořena spojovací oblast 34. která je znázorněna na obr. 2A výkresu. Tyto přesahov.ací spoje jsou s výhodou vytvořeny z několika vrstev vlnitého lepenkového materiálu, spojených například drátěnými sponkami, lepením nebo pod. v případě použití výhodného provedení z vlnité lepenky, nebo tepelným stavením nebo pod. v případě užití termoplastického vlnitého materiálu. U provedení podle obr. 2A uzavírají dva vnější přesahující úseky J6 z dvojitého vlnitého materiálu dva konce 38 dvojitého vlnitého materiálu hlavního členu čili tělesa krabice. Je ovšem zřejmé, že dolů spuštěné, v celku vytvořené chlopně 40 mohou být vytvořeny ze stejné vlnité lepenky jako těleso 12 krabice nebo mohou být vytvořeny z odděleného vlnitého listu připojeného na vnitřní nebo vnější dolní straně otevřeného tělesa 22 (obr. 3), takže probíhají od něho směrem dolů.

Osmiboké těleso krabice má čtyři dvojice protilehlých obdélníkových postranic. Největší dvojice tvoří délkový rozměr krabice; mezilehlá dvojice tvoří šířkový rozměr; dvě nejmenší dvojice tvoří čtyři rohové postranice krabice.

Dolů probíhající, v celku vytvořené obdélníkové chlopně 40 a lichoběžníkové chlopně otevřeného tělesa 22 jsou diagonálně a obráceně rýhovány, jak je to naznačeno v místě

42, aby při přehnutí dovnitř do základního tělesa čili členu 12 krabice vytvořily vnitřní rám 44. který má rohové blokovací přehyby 46. které jsou rovněž přehnuty směrem dovnitř a propůjčují nepoddajnost tělesu 12 krabice.

23И72

Tato konfigurace má také obvodové záběraé členy pro zadržení základního členu 14. když se vloží do spodku krabice. Po takovém vložení a zablokování, jak je znázorněno na obr. 6 výkresu, se současně vytvoří vnějěí obruba 48 přehnutím základního členu 14 směrem dolů na dvou protilehlých stranách sestavené krabice a vytvořením rohových přírub 50 vzniklých přehnutím rohu 52 na obvodu tělesa 12 krabice. Vložení a zablokování základního členu 14 je umožněno středovým rýhováním 51 základního členu, takže je možné, aby protilehlé panely 53 (obr. 4) základního Členu vnikly pod panely nebo rám 26 tělesa 12 a tam se zachycovaly po narovnání přehnutého základního členu 14.

Nosné palety £8 jsou sestrojeny ze dřeva, plastických materiálů nebo pod. a jsou sestaveny podle znázornění v obr. 1, 2, 6 a 7 tak, že mají čtyři, pět nebo Šest vnitřních vazných členů čili vazníků £2, a které nesou opačně upravené čtyři, pět nebo Šest nebo pod. příčných vazných členů £4· Sestavená krabice 16 se připevní к nosné paletě 18 například seSitím drátěnými sponami, slepením nebo přibitím, V případě seSití nebo přibití tvoří vnějSÍ obruba 46 a rohová příruba 50 výhodná místa na vnitřní straně krabice pro takové spoje nebo hřebíky. Slepení může být podle přání provedeno na kterékoliv nebo na celé oblasti základního členu a dovnitř přehnutých obrub krabice, jež jsou ve spojení s vazníky 52, a palety JJB.

Je také výhodné, aby přehybové rýhy tělesa krabice byly zvláštního druhu, odlišného od obvyklých rýhovaných profilů podle dřívějšího stavu techniky. Takové výhodné přehybové rýhy jsou vytvářeny výrobci vlnité lepenky, která je jimi dopravována v rozloženém tvaru. Přehybové rýhy na protilehlých koncích rozloženého přiříznutého a spojeného členu mají u výhodného provedení dvojitý vyčnívající profil a obrácené rýhy na protilehlých stranách, což se vytvoří polospojitým průchodem vlnitého lepenkového materiálu dvojicí válcových forem, které mají na každém válci výčnělky. Výsledný vlnitý výrobek má prakticky profil tvaru U na protilehlých koncích nebo hranách rozloženého výrobku. Takové okraje v podobě rýh nebo drážek umožňují dosáhnout mezer na rohu, takže výrobek může být položen na plocho vzdor tomu, že mezi vnějšími úseky jsou uloženy jiné konstrukce tělesa krabice.

Výhodná soustava tedy představuje pevně spojenou jednotnou konstrukci, která je schopná nést zatížení jak na vodorovné, tak i na svislé ose. Když je horní člen 10 na svém místě, mohou být soustavy tohoto typu snadno svisle navrženy pro uskladnění.

Podle výhodného provedení vynálezu se užije vnitřního krycího nebo obkládacího vaku 56 z termoplastického materiálu, jak znázorněno na obr. 7, který po naplnění sypným zrnitým pevným materiálem může být uzavřen převázáním, jak je znázorněno převázáním 58 na obr. 7.

Byl již zkonstruován a vyzkoušen velký počet jednotlivých skladovacích i dopravních ukládacích soustav podle vynálezu. Velký počet takových schránek byl vyzkoušen, aby se určila a srovnala pevnost na tlak u osmibokých nádržek z vlnité lepenky, určených pro lodní dopravu sypkých pevných materiálů, a to po jejich vystavení jak standardním laboratorním podmínkám vlhkosti, tak i podmínkám vysoké vlhkosti.

Bylo vyzkoušeno dvacet pět osmibokých několikavrstvých nádržek z dřevovláknitých desek vytvořených podle vynálezu za účelem srovnání jejich pevnosti v tlaku.

Třináct nádržek bylo vystaveno řízené atmosféře udržované na 50% relativní vlhkosti při 23 °C po dobu 72 hodiny a dvanáct nádržek bylo vystaveno řízené atmosféře udržované na 90% relativní vlhkosti při 12 °C po dobu 72 hodin před zkoušením. Dvacet Čtyři nádržky byly zkoušeny prázdné, avšak jedna nádržka - upravovaná na 50% relativní vlhkosti při 23 °C po dobu 72 hodin - byla před zkoumáním zatížena 540 kg plastických tablet.

Všech dvacet pět nádržek bylo zkoušeno na dřevěné paletě, přičemž druhá paleta podobné konstrukce byla položena nahoru, aby se napodobily skutečné podmínky navršení.

Průměrné maximální zatížení, které vydržely nádržky vystavené podobným podmínkám, bylo následující:

50# relativní vlhkost, 23 °C 90% relativní vlhkost, 32 °C

	zatížení (N)	vychýlení (cm)	zatížení (N)	vychýlení (cm)
zkoušeny prázdné	87,3	4,57	51,2	37,4
naplněná nádržka	98,6	5,72

Kromě toho byl určen obsah vlhkosti a provedena měření posuvným měřítkem pro dvacet čtyři nádržky pro zkoušení. Zkoušky na rohovou pevnost v tlaku (krátký sloupec) byly provedeny na koncích odebraných z nezkoušeného vzorku.

Obsah vlhkosti

50« relativní vlhkost, 23 °C 90« relativní vlhkost, 32 °C

6,2 (průměr z 12) 13 (průměr z 12)

Rohová zkouška v tlaku (síla N/šířka mm)

4,54 N/254 mm

242 (průměr z 12)

Zkoušený materiál sestával z dvaceti pěti lepenkových krabic majících osmiboký tvar; měřily ve výěce 119,4 x 106,7 cm x 88,5 cm a byly konstruovány z dvojité stěny A-C, přičemž dvojitá stěna A-C byla obložena příložkou s přírubou 12,3 cm na dnu. Nádržku doplňoval spodek z vyseknuté a rýhované dvojité stěny a vrchní člen.

Třináct nádržek bylo vystaveno řízené atmosféře udržované na 55% relativní vlhkosti, 23 °C ve zvláší otevřené poloze v umožnění volného přístupu vzduchu.

Po 72 hodinách dvanáct nádržek bylo umístěno a nasazeno na dřevěnou paletu a druhá dřevěná paleta byla umístěna nahoře pro napodobení podmínek navršení. Byly pak jednotlivě podrobeny zkoušce tlakem shora dolů, až se dosáhlo maximálních zatížení. Zbývající nádržka byla naplněna do své kapacity (jmenovitě 681 kg) 54,5 kg plastických tabletek, dříve než byla umístěna na dřevěné paletě a byla vyzkoušena na tlak, jak shora uvedeno.

Dvanáct dalších nádržek bylo vystaveno řízené atmosféře udržované na 90% relativní vlhkosti při 32 °C po dobu 72 hodiny. Při tomto úpravovacím období byly čtyři z nádržek částečně otevřeny. Zbývajících osm nádržek bylo postaveno na spodních částech, avšak bez vrchních částí. Po úpravě byly všechny nádržky úplně sestaveny, zabaleny do polyethylenového vaku pro zamezení ztráty vlhkosti a individuálně podrobeny zkouškám na tlak shora dolů, přičemž palety byly umístěny tak, jak popsáno shora. Všechny nádržky byly zkoušeny prázdné. Zkoušky byly provedeny na kompresním stroji s kapacitou 13620 N, přičemž zatížení a výchylky byly samočinně zaznamenávány.

Těsně po zkouškách na tlak byly vyříznuty vzorky z postranic zkušebních nádržek a použity pro určení obsahu vlhkosti. Kromě toho bylo odebráno 12 vzorků z nevyzkoušené nádržky a použito pro určení rohové pevnosti v tlaku.

Upraveno při' 50% relativní vlhkosti při 23 °C

Nádržka Čí 8.	Max. zatížení (N)	Odchylka při max. žatížení (cm)	Obsah vlhkooti (% hmotaooti po vysušení)	Kedibr vlnité lepenky (cm)
1	81,72	3,912	6 .	1 ,96
2	109,35	4,73	7	1 ,956
3	84,56	4,57	6	1 ,96
4 .	93,07	4,78	6	1,95
5	91,94	4,82	6	1,96
6	88,53	4,98	6	1,97
7	90,33	5,59	6	1,95 .
8	90,80	4,98	5	1,98
9	79,45	4,09	7	1,95
10	96,26	4,27	6	1,95
11	83,99	4,04	6	1,95

Nádržka čís.	Max. zatížení (N)	Odchylka při max. zatížení (cm)	Obsah vlhkosti (% hmotnnoti po vysušení)	KaUbr vlnité lepenky (cm)
12	85,13	4,47	7	1,95
průměr	87,29	4,57	6,2	1,95

(Nádržka byla upraven# a vyzkoušena jako shora, avšak naplněna 544,8 kg plasticích tablet)

Nádržka δ.

Max. zatížení (N)

Odctylka při max. zatížení (cm)

98,75 ,02

Upraveno , při 90% ·_relativní vlhkooti, 32 °C

Nádržka čís.	Max. zatížení (N)	Odchylka při max. zatížení (cm)	Obsah vl^hkooti ¹ (% hmotanoH vysušenn)	Klibr vlnité lepenky (cm)
14	66,96	4,77	10	1,96
15	70,94	4,42	10	1,97
16	67,53	4,368	10	1,96
17	66,96	4,98	11	1,97

Ί

Nádržka	Max. za-	Odchylka při	Obsah	Kalibr
6ÍS.	tížení	max. zatíže-	vlhkosti ^{* 1 11})	vlnité
	(N)	ní (cm)	(% hmotnosti	lepenky
			vysušení)	(cm)

18	49,73	3,40	15	1,92
19	48,3	3,63	14	1,94
20	47,1	3,40	13	1.95
21	51,07	3,55	13	1.94
22	33,48	2,84	17	1,93
23	36,32	2,54	16	1.94
24	38,59	3,25	16	2,03
25	40,29	3,78	i3	1,93
průměr	45,41	3,73	13	1 ,92

První Čtyři nádržky byly kondicionovány, částečně otevřeny. Zbytek byl kondicionován, postaven bez vrchních částí.

Po opětném kondicionování při 50% relativní vlhkosti při 23 °C.

Rohová zkouška na tlak

Velikost vzorku o výšce 3,2 cm (směr drážkování) a šířce 5,08 cm.

Vzorek č.

Max. Zatížení (N)

Průměrné max. zatížení:

Průměrné max. zatížení na jednotku

930

360

900

290

180

200

630

360

220

470

540

200

100 N šířky: 1 098 N

Z celkové analýzy, včetně uvážení shora uvedených zkušebních údajů, byl učiněn závěr, že krabice a ukládací soustava podle vynálezu má výkon v tlaku vyšší, než jak tomu je u dosavadního stavu techniky, bez ohledu na specifické použité podmínky vlhkosti.

Po zkoušení, která dala shora uvedené údaje, byly provedeny některé změny, pokud jde o rozměry a konstrukci vrstev krabice a nosné palety, aby se obdrželo nejvýhodnější provedení, které je znázorněno v obr. 1 až 7 na výkresech. U tohoto provedení byla zvolena šířka rohových panelů osmiboké krabice 25,4 cm, šířka dvou protilehlých stran Čtyř postranic krabice byla zvolena 69,8 cm a zbývající dvě protilehlé postranice měly podle volby šířku cm, přičemž šířka krabice byla zvolena 96,5 cm a příruba směřující dolů přídavných

20,32 cm, takže celkové nesložená výška byla 116, 84 cm.

Taková krabice byla připevněna к nosné paletě, která měla pět vnitřních vazníků a protilehlá dvojice šesti vnějších vazníků, jak je znázorněno na obr. 1. Paleta měla celkové rozměry 121,9 cm na 109,2 cm na výšku 12,70 cn. Vnitřek krabice byl obložen vykládacím vakem z vysoce hustého polyethylenu, který bylo možno nahoře svázat, a který obsahoval 681 kg zrnitého vysoce hustého polyethylenového materiálu (tablety). Bylo zjištěno, že tato nádržka měla výjimečně vysokou pevnost proti nárazu a zatížení tlakem a že umožňovala značné ohnutí bez prasknutí v odezvu na působící síly, i za podmínek vysoké vlhkosti.

Je ovšem samozřejmé, že sypný pevný materiál obsažený v krabici poůle vynálezu může mít i jinou podobu než tablety nebo perličky, například prášek nebo pod.

Claims

1. Krabic, pro eypaý p.vaý materiál, urS.ná pro akladování a lodaí dopravu, a odatranitelným horním členem, hlavním členem a základním členem, vytvořená z těžkého vlnitého materiálu, opatřená osmi obdélníkovými, svislými, v jednom celku vytvořenými postranními úseky, umístěnými kolem jejího vnějšího obvodu a opatřenými několika, v jednom celku s nimi vytvořenými chlopněni pro vytvoření části základny krabice, vyznačující se tím, že chlopně (40, 40'), původně visící dolů od hlavního členu (12) z těžkého vlnitého materiálu, jsou přehnuty dovnitř a tvoří dvě protilehlé dvojice, z nichž první dvojice má chlopně (40) obdélníkového tvaru a druhá dvojice má chlopně (40*) lichoběžníkového tvaru, základní člen (14) má protilehlé panely (53), které zabírají 8 každým z panelů první protilehlé dvojice chlopní (40), přičemž přehnuté chlopně (40, 40*) a základní člen (14) tvoří spodek a vyztužení krabice.

2. Krabice podle bodu 1, vyznačující se

3. Krabice podle bodu 1, vyznačující se ho počtu vrstev jediného vlnitého materiálu.

tím, že vlnitým materiálem je papír.

tím, že těžký vlnitý materiál sestává z větší

4. Krabice podle bodu 1, vyznačující se tím, že základní Člen (14) je opatřen středovou přehybobou Čarou (51)·

5* Krabice podle bodu 4, vyznačující se tím, že základní Člen (14) je dále opatřen vnější obrubou (48) tvořenou převislými částmi základního členu (14) na dvou protilehlých stra nách krabice.