EA007688B1 - Емкость многоразового использования (варианты), крышка и горловина для емкости многоразового использования - Google Patents

Abstract

Предложено три варианта исполнения емкости многоразового использования, содержащей корпус, включающий обечайку, нижнее днище и верхнее днище, в котором выполнен по меньшей мере один люк (4) с крышкой (5), снабженной уплотнительным элементом (9, 33) и средством (10, 35) фиксации крышки по отношению к кромке люка, и размещенную внутри корпуса камеру (13) из эластичного материала, кромочная часть которой зафиксирована, причем между корпусом и камерой сформирована полость (12). Емкость во всех вариантах дополнительно содержит средство (11) подвода воздуха в полость и отвода воздуха из полости и средство (11, 38) герметизации полости, которые в зависимости от варианта исполнения могут быть выполнены либо в днище емкости, либо в крышке люка. Во втором и третьем варианте исполнения в крышке люка дополнительно выполнено по меньшей мере одно отверстие (6) с горловиной (7, 25, 26) и укупорочным элементом (8), снабженным уплотнительным элементом и средством фиксации, а в третьем варианте исполнения еще и средство (18) разъемной фиксации кромочной части камеры. В различных вариантах кромочная часть камеры герметично зафиксирована либо на кромке люка, либо на горловине отверстия, выполненного в крышке. Емкости описанной конструкции могут быть изготовлены непосредственно или в процессе модернизации емкостей стандартной конструкции, в частности путем выполнения в соответствии с одним из вариантов исполнения в верхнем днище крышки люка и горловины, конструкции которых также предложены в рамках настоящей заявки.

Description

Изобретение относится к таре для хранения или транспортировки различных грузов, в частности к емкостям, которые могут быть повторно многократно использованы, например к бочкам.

Изобретение относится также к крышке, предназначенной для емкостей многократного использования.

В настоящее время для хранения и транспортировки сыпучих и жидких материалов в больших объемах широко используются металлические бочки стандартной конструкции [1]. Такие бочки, как правило, содержат корпус, включающий обечайку, нижнее днище и верхнее днище, в котором выполнен по меньшей мере один люк с крышкой, снабженной уплотнительным элементом и средством фиксации крышки по отношению к люку. Такие бочки, в основном, обеспечивают надежное хранение содержимого, в том числе при транспортировке. Однако для их повторного использования необходимо осуществлять ряд технологических операций, обеспечивающих очистку внутренней поверхности бочки, особенно в случае хранения в бочке, например, лакокрасочных материалов, химических реагентов и т.д. Это значительно снижает эффективность или возможность вообще повторного использования бочек. Кроме того, при хранении в бочке вязких материалов и при недостаточной величине диаметра люка могут возникнуть проблемы при выгрузке материала. Значительная часть вязкого материала может остаться в бочке, что приводит к его значительным непроизводственным потерям, а также к дополнительным проблемам при утилизации металлических бочек, вызванным необходимостью отделения остатков хранившегося материала от металла, из которого изготовлены бочки.

Анализ уровня техники показывает, что проблема утилизации или повторного использования тары типа бочек, прежде всего крупногабаритной и загрязненной, хранившимся в ней ранее материалом, может быть решена, прежде всего, за счет модернизации конструкции тары с обеспечением возможности ее повторного многократного использования предпочтительно без дополнительной очистки, которая является достаточно технологически сложным и трудоемким процессом. С целью обеспечения возможности многократного использования тары в подобных условиях ранее были предложены различные конструкции, включающие дополнительную внутреннюю оболочку (камеру), выполненную из эластичного материала, например ПЭТ-пленки, которая является сменной после каждого использования тары.

Так, известна пластмассовая емкость многоразового использования, которая содержит корпус, включающий обечайку и нижнее днище. Верхняя кромка обечайки формирует люк, при этом верхнее днище выполнено в виде полимерной съемной крышки, снабженной уплотнительным элементом и средством фиксации крышки по отношению к кромке люка, выполненным в виде натяжного кольца [2]. Емкость снабжена также размещенным внутри корпуса сменным мешком из полимерной пленки, кромочная часть которого примыкает к кромке люка и зафиксирована на ней.

Существуют также различные технические решения, которые позволяют преобразовывать бочки, первоначально выполненные в виде стандартных бочек с пробкой, в бочки для многократного использования с открывающейся крышкой и внутренней сменной оболочкой. Так известна [3] бочка многоразового использования из металлического листа, корпус которой включает обечайку и нижнее днище и верхнее днище, причем верхняя кромка обечайки формирует люк в верхнем днище. Люк снабжен крышкой, которая крепится на открытом краю обечайки бочки (кромке люка) посредством зажимного кольца. В описанной бочке многократного использования люк в верхнем днище формируется верхней кромкой обечайки, т.е. верхнее днище, которое изначально было неразъемно соединено с верхним краем корпуса бочки, полностью преобразуется в съемную крышку, что не всегда является удобным с точки зрения обеспечения полной герметичности бочки и выгрузки содержимого.

Описанным выше решениям присущи недостаточная надежность и/или сложность крепления внутренней камеры по отношению к корпусу, а также неудобство в ряде случаев при заполнении и опорожнении емкости, как в случае люка малого диаметра (при его наличии), так и в случае люка по всему диаметру верхней кромки обечайки бочки. Еще более существенным недостатком является то, что при заполнении внутренней камеры материалом, между внутренней камерой и внутренней стенкой корпуса образуются области, заполненные воздухом, отвод которого в отдельных случаях является достаточно сложной задачей и не позволяет эффективно использовать весь внутренний объем емкости. Затрудняет загрузку и разгрузку емкости также и нестабильная форма этой камеры. Кроме того, в емкостях описанных конструкций сложно предусмотреть размещение двух и более внутренних камер с их креплением по отношению к верхнему днищу емкости. Что касается крышки, используемой для укупоривания емкости, то, учитывая ее значительный диаметр, операции по ее установке и фиксации с обеспечением герметичности емкости, являются достаточно трудоемкими. Кроме того, большой диаметр «горловины» затрудняет также процесс заполнения емкости, особенно жидким, в том числе вязким, материалом.

По результатам анализа уровня техники в качестве наиболее близкого по своей сущности ко всем вариантам исполнения заявляемой емкости многоразового использования, а также к заявляемой крышке для емкости многоразового использования выбрано упомянутое выше техническое решение бочки многоразового использования из металлического листа [3].

Удобство заполнения и опорожнения емкости, требуемая герметичность укупоривания емкости, возможность использования укупорочных элементов, например пробок различной конструкции, могут быть обеспечены также, в случае ее наличия, за счет конструкции горловины. В связи с этим в рамках

- 1 007688 настоящего изобретения будет рассмотрена также горловина оригинальной конструкции. Традиционно известна горловина, которая неразъемно установлена на отверстии, выполненном в днище емкости или в крышке емкости, и снабжена пробкой [4]. Такая конструкция достаточно проста, но не всегда может обеспечить требуемую герметичность емкости. Кроме того, при использовании горловин такой конструкции возникают сложности с размещением внутри емкости камеры из эластичного материала и ее фиксацией по отношению к корпусу емкости.

Задачей настоящего изобретения является предложение различных вариантов емкости многоразового использования, которая сочетала бы в себе простоту и оригинальность конструкции с повышенным удобством в эксплуатации (в частности, при загрузке и выгрузке материалов) и обеспечивала бы, прежде всего, приведение формы внутренней камеры в соответствие с формой внутренней поверхности емкости с последующей стабилизацией полученной формы внутренней камеры по всей ее площади. Емкость должна обеспечивать также более высокую надежность крепления как эластичной внутренней камеры, так и непосредственно крышки, а следовательно, полную герметичность, возможность отвода воздуха из полости между камерой и корпусом емкости, а следовательно эффективное использование всего внутреннего объема емкости, а также, в отдельных вариантах исполнения, возможность хранения и, при необходимости, транспортировки с последующей удобной и надежной выгрузкой в одной емкости двух и более материалов, различных по химическому составу, структуре и т.д. Кроме того, конструкция емкости должна обеспечивать простое и экономически эффективное преобразование емкостей стандартной конструкции в заявляемую емкость.

Поставленная задача решается емкостью многоразового использования в первом варианте исполнения, содержащей корпус, включающий обечайку, нижнее днище и верхнее днище, в котором выполнен по меньшей мере один люк с крышкой, снабженной уплотнительным элементом и средством фиксации крышки по отношению к кромке люка, и размещенную внутри корпуса камеру из эластичного материала, кромочная часть которой зафиксирована, причем между корпусом и камерой сформирована полость, причем емкость дополнительно содержит средство подвода воздуха в полость и отвода воздуха из полости и средство герметизации полости, при этом кромочная часть камеры герметично зафиксирована на кромке люка.

Поставленная задача решается также емкостью во втором варианте исполнения, имеющей описанную выше конструкцию, за счет того, что в крышке люка дополнительно выполнено, по меньшей мере, одно отверстие с горловиной и укупорочным элементом, снабженным уплотнительным элементом и средством фиксации, при этом кромочная часть камеры герметично зафиксирована на кромке люка.

Крышка люка в описанных двух вариантах исполнения емкости многоразового использования может быть одноразовой, подлежащей замене одновременно со сменой внутренней камеры. Однако более предпочтительной является конструкция с многоразовой крышкой. В таких формах реализации крышка люка во избежание ее контакта с содержимым емкости должна быть снабжена защитным элементом, установленным съемно с возможностью взаимодействия с кромкой люка.

Предложенные варианты конструкции емкости многоразового использования предполагают оригинальное усовершенствование емкостей (в частности, бочек) известных конструкций с точки зрения обеспечения возможности подвода воздуха в полость (например, для отсоединения внутренней камеры от внутренней поверхности корпуса емкости) и отвода воздуха из полости, образованной между стенками емкости и внутренней камерой по мере заполнения емкости или в процессе предварительной подготовки емкости к заполнению с обеспечением герметизации полости, а также герметичной фиксации внутренней камеры по отношению к горловине люка, что обеспечивает также возможность простой и экономически эффективной доработки, например, стандартных одноразовых бочек.

Описанная конструкция значительно упрощает процесс заполнения внутренней камеры материалом в любом агрегатном состоянии (жидкость любой вязкости, твердые вещества, включая порошкообразные, газообразные вещества в случае использования подходящих переходных устройств, устанавливаемых на горловине). При этом, по мере заполнения внутренней камеры, воздух, находящийся между внутренней камерой и внутренней стенкой корпуса емкости, будет отводиться через средство подвода и отвода воздуха, исключая образование завоздушенных объемов между внутренней поверхностью корпуса емкости и внешней поверхностью внутренней камеры, не препятствуя заполнению/опорожнению емкости и обеспечивая полное заполнение/опорожнение емкости.

Поставленная задача решается также емкостью многоразового использования в третьем варианте исполнения, содержащей корпус, включающий обечайку, нижнее днище и верхнее днище, в котором выполнен по меньшей мере один люк с крышкой, снабженной уплотнительным элементом и средством фиксации крышки по отношению к кромке люка, и размещенную внутри корпуса камеру из эластичного материала, кромочная часть которой зафиксирована, причем между корпусом и камерой сформирована полость, причем емкость дополнительно содержит средство подвода воздуха в полость и отвода воздуха из полости, средство герметизации полости и средство разъемной фиксации кромочной части камеры, в крышке люка дополнительно выполнено по меньшей мере одно отверстие с горловиной и укупорочным элементом, снабженным уплотнительным элементом и средством фиксации, при этом кромочная часть

- 2 007688 по меньшей мере одной камеры герметично зафиксирована на горловине отверстия крышки, а средство разъемной фиксации выполнено с возможностью взаимодействия с горловиной отверстия в крышке.

Такая конструкция обеспечивает защиту внутренней поверхности крышки люка, упрощая возможность его многократного использования, еще более повышает надежность крепления внутренней камеры. Кроме того, если в крышке люка выполнено два и более отверстия с горловиной, конструкция крышки в данном варианте исполнения обеспечивает возможность простого и надежного размещения соответствующего числа внутренних камер в полости емкости, их фиксации, заполнения необходимым материалом и опорожнение емкости, а также извлечение камер из емкости после выгрузки материала. Такое исполнение позволяет также использовать на одной емкости горловины различных стандартов, т. к. они выполняются на крышке одного стандарта.

В различных формах реализации всех трех вариантов исполнения емкости многоразового пользования средство подвода воздуха в полость и отвода воздуха из полости и средство герметизации полости предпочтительно выполнены в верхнем днище, а в третьем варианте, наиболее предпочтительно, в крышке люка. Возможно также одновременное выполнение средства подвода воздуха в полость и отвода воздуха из полости и средства герметизации полости и в верхнем днище и в крышке. Это обеспечит в различных формах реализации возможность удобного подвода воздуха в полость и удаления всего воздуха из полости емкости непосредственно в процессе наполнения внутренней камеры и, более предпочтительно, в процессе подготовки емкости к заполнению. Кроме того, размещение этих средств в крышке значительно упрощает процесс модернизации бочек стандартной конструкции (до заявляемой).

При этом средство подвода воздуха в полость и отвода воздуха из полости и средство герметизации полости предпочтительно могут быть совмещены и выполнены, по меньшей мере, в виде по меньшей мере одного элемента клапанного типа (так называемый, «обратный клапан»), либо в виде по меньшей мере одного отверстия с заглушкой, в том числе специальной конструкции.

Кроме того, средство подвода воздуха в полость и отвода воздуха из полости и средство герметизации полости могут быть совмещены и связаны с полостью, сформированной рельефом внешней поверхности камеры.

Предпочтительной является форма выполнения элемента клапанного типа в виде эластичного колпачка с прорезью, как наиболее простая и, в то же время, обеспечивающая отвод воздуха из полости между корпусом емкости и камерой при подготовке к загрузке, а также позволяющая обеспечить герметичность упомянутой полости при разгрузке, сохраняя стабильную форму камеры, и подвод воздуха в полость при смене внутренней камеры. Однако это не исключает возможности использования иных форм реализации средств подвода воздуха в полость и отвода воздуха из полости и средств герметизации полости, в общем случае, и элемента клапанного типа, в частности, некоторые из которых будут рассмотрены ниже со ссылками на позиции чертежей.

Если в верхнем днище емкости предусмотрено несколько люков, снабженных крышками, в которых, в свою очередь, при необходимости, выполнены отверстия с горловинами, то в этих формах реализации целесообразно, чтобы количество камер соответствовало количеству люков или отверстий с горловиной. В этих случаях форму реализации средства разъемной фиксации внутренних камер выбирают любым из описанных выше наиболее подходящим образом. Кроме того, возможна форма реализации, в которой в полости емкости размещены одна в другой две камеры, причем кромочная часть наружной из них зафиксирована на кромке люка, а внутренней - на горловине отверстия крышки люка. В этом случае объем между внутренней и наружной камерой может быть заполнен веществом, выполняющим функцию «средства защиты» содержимого внутренней камеры. Такая форма реализации, в частности, является целесообразной в случае хранения во внутренней камере, например, токсичных (содержимое в наружной камере выполняет роль защитной среды или нейтрализатора) и т.п. веществ. Регулировка объемов камер в таких случаях осуществляется посредством элементов клапанного типа, размещенных в верхнем днище емкости (связаны с полостью между наружной камерой и корпусом емкости) и в крышке люка (связаны с полостью между двумя камерами).

Также предпочтительной может быть форма реализации емкости в любом варианте ее исполнения, когда суммарный объем внутренних камер превышает внутренний объем емкости. Это позволяет наиболее оптимальным образом заполнить весь внутренний объем емкости без образования завоздушенных объемов, как между внутренней камерой и внутренней поверхностью емкости, так и между внутренними камерами, в соответствии с рельефом внутренней поверхности емкости и смежных поверхностей камер, а также благодаря гофрам или складкам, образующимся на поверхности камеры, которые выполняют на внешней поверхности камеры функцию каналов для отвода воздуха.

Поставленная задача решается также крышкой для емкости многоразового использования, снабженной уплотнительным элементом и средством фиксации по отношению к отверстию, выполненному в днище емкости, за счет того, что крышка дополнительно содержит средство подвода воздуха и отвода воздуха и средство герметизации и снабжена по меньшей мере одним отверстием с горловиной и укупорочным элементом, снабженным уплотнительным элементом и средством фиксации. Выше, со ссылкой на отличительные особенности заявляемой емкости уже упоминались все указанные конструктивные элементы, в частности средство подвода воздуха и отвода воздуха и средство герметизации, и преимуще

- 3 007688 ства их размещения именно в крышке люка. В связи с этим для заявляемой крышки в различных формах реализации также справедливым остается предпочтительное выполнение средства подвода воздуха и отвода воздуха и средства герметизации совмещенными в виде элемента клапанного типа, в частности в виде эластичного колпачка с прорезью.

В ряде предпочтительных форм реализации заявляемой крышки укупорочный элемент и ответная часть поверхности горловины снабжены резьбой. Это упрощает процесс укупоривания и откупоривания емкости, повышает надежность укупоривания емкости и ее герметичность, а также позволяет применить общепринятые стандартные укупорочные элементы.

Ниже изобретение будет более подробно описано и проиллюстрировано с помощью чертежей со ссылками на позиции чертежей, на которых представлены некоторые предпочтительные, но не ограничивающие формы реализации каждого из объектов изобретения, в частности фиг. 1а - схематичное изображение внешнего вида заявляемой емкости (вид сбоку с местными вырезами);

фиг. 1б-е - схематичное изображение внешнего вида заявляемой емкости (вид сверху) в различных формах реализации (различное количество люков, их различное взаимное размещение, различное размещение горловины по отношению к люку, различное размещение средства подвода воздуха в полость и отвода воздуха из полости и средства герметизации полости);

фиг. 2 - местный вид А по фиг. 1б (фрагмент верхнего днища емкости);

фиг. 3а-б - фрагмент вида по линии Б-Б по фиг. 2 в различных формах реализации;

фиг. 4а-б - фрагмент вида по линии Е-Е по фиг. 1в в различных формах реализации;

фиг. 5 - фрагмент вида по линии Г-Г по фиг. 1в (пример формы реализации средства подвода воздуха в полость и отвода воздуха из полости и средства герметизации полости);

фиг. 6а-б - местный вид К по фиг. 4а в различных формах реализации;

фиг. 7а-в - фрагмент вида по линии С-С по фиг. 1е) в различных формах реализации;

фиг. 8а-б - схематичное изображение фрагмента емкости в различных формах реализации (различные формы реализации крепления крышки люка, конструкции горловины, фиксации кромки камеры, а также средства подвода воздуха в полость и отвода воздуха из полости и средства герметизации полости);

фиг. 9 - схематичное изображение с местным вырезом емкости, снабженной двумя отверстиями с горловиной и двумя внутренними камерами, по фиг. 1г.

На фиг. 1а в виде сбоку схематично изображена заявляемая емкость, которая содержит корпус, включающий обечайку 1, верхнее 2 и нижнее 3 днища.

На фиг. 1б-е в видах сверху заявляемой емкости схематично представлены некоторые из возможных форм реализации верхнего днища 2. В верхнем днище 2 выполнены люки 4, размер и месторасположения которых, в том числе взаимное, могут быть выбраны в соответствии с назначением и конкретными условиями использования заявляемой емкости.

Так, на фиг. 1б, фиг. 1в и фиг. 1е в верхнем днище 2 выполнен один люк 4; на фиг. 1г - два люка 4; на фиг. 1д - три люка 4.

Люки 4 снабжены соответствующими крышками 5. В крышках 5 каждого из люков 4 или некоторых из люков 4 выполнены отверстия 6 с горловиной 7, различные формы реализации которых более подробно представлены на фиг. 3а-б, фиг. 4а-б, фиг. 6а-б, фиг. 7а-в и фиг. 8а-б. Отверстие 6 с горловиной 7 снабжено, в свою очередь, укупорочным элементом 8.

При этом для получения емкости заявляемой конструкции из емкости стандартной конструкции в верхнем днище 2 вместо горловины, предусмотренной стандартной конструкцией емкости, выполняют (например, прорезают) необходимое количество люков 4, каждый из которых снабжают соответствующей крышкой 5, при необходимости, с отверстием 6 с горловиной 7.

На фиг. 2 изображен фрагмент верхнего днища 2 емкости с люком 4 с крышкой 5 (местный вид А по фиг. 1в), которая также является предметом данного изобретения. Крышка 5 снабжена уплотнительным элементом 9 (на фиг. 2 обозначена пунктирной линией большего диаметра и расположенной рядом с ней сплошной линией и подробно представлена на фиг. 3а-б, фиг. 7а-в) и средством фиксации крышки 5 по отношению к люку 4, выполненным, например, в виде зажимного кольца 10. В крышке 5 выполнены два элемента 11 клапанного типа из состава средства подвода воздуха в полость 12 и отвода воздуха из полости 12, образованной между корпусом емкости и внутренней камерой 13, и средство герметизации полости 12 (см. фиг. 3а-б, фиг. 4а-б, фиг. 6а-б и фиг. 7а-в, фиг. 8а-б, фиг. 9).

Схематичное изображение внешнего вида заявляемой емкости, представленное на фиг. 1а, соответствует всем трем вариантам исполнения, представленное на фиг. 1в соответствует первому варианту исполнения, на фиг. 1б, фиг. 1г, фиг. 1д и фиг. 1е, а также изображение фрагмента верхнего днища 2, представленное на фиг. 2, может соответствовать как второму, так и третьему варианту исполнения заявляемой емкости многоразового использования.

На фиг. 3а-б представлены две из возможных формы реализации горловины 7 отверстия 6, а также установки элемента 11 клапанного типа в соответствии с третьим вариантом исполнения изобретения (вид по линии Б-Б по фиг. 2). Внутренняя поверхность горловины 7 в данных формах реализации снаб

- 4 007688 жена резьбой 14. Укупорочные элементы 8 (на фиг. 3а-б не изображены) в данных формах реализации также должны быть снабжены ответной резьбой (по аналогии с фиг. 7а-б).

На фиг. 3 а представлена форма реализации, в которой в металлической крышке 5 выполнено отверстие 6 с горловиной 7, снабженной резьбой 14, а также установлены элементы 11 клапанного типа. Крышка 5 разъемно соединена с краем 15 люка 4 и снабжена уплотнительным элементом 9 и зажимным кольцом 10.

По краю размещенного в полости 12 емкости участка 16 горловины 7 выполнен внешний кольцевой выступ 17, с опорой на который устанавливается средство разъемной фиксации камеры 13 по отношению к горловине 7, выполненное, например, в виде фиксаторов 18, форма выполнения которых может быть выбрана любой подходящей для целей конкретного использования (например, эластичные усадочные кольца, хомуты или, в самом простейшем случае, представленном на фиг. 3а-б, несколько витков обвязочного материала и т.п.).

На фиг. 3б представлен фрагмент емкости с крышкой 5, аналогичной описанной выше конструкции. При этом крышка выполнена из пластмассы для одноразового использования.

На фиг. 4а-б представлены две из возможных формы реализации заявляемой емкости (фрагменты) в соответствии с первым вариантом выполнения изобретения (вид по линии Е-Е по фиг. 1в)). В этих формах реализации горловина 7 может быть установлена на люк 4 вместо горловины стандартной конструкции посредством неразъемного соединения 19, например сварочного соединения, закаткой и т.п., с предварительным удалением стандартной горловины по контуру люка 4. Кромочная часть камеры 13 съемно закреплена (зафиксирована) на горловине 7 посредством фиксатора 18, возможные формы реализации которого были рассмотрены выше со ссылкой на фиг. 3а-б чертежей. Крышка 5 разъемно соединена с горловиной 7 и зафиксирована посредством зажимного кольца 10. При этом зажимное кольцо 10 одновременно выполняет функцию дополнительного средства фиксации камеры 13 по отношению к горловине 7.

На фиг. 5 представлена одна из возможных форм реализации средств подвода воздуха в полость и отвода воздуха из полости и средства герметизации полости, которые совмещены и выполнены в виде элемента 11 клапанного типа, который, в свою очередь, выполнен в виде резинового колпачка 20 с прорезью, закрепленного на корпусе 21 элемента 11 клапанного типа, снабженном кольцевым буртиком 22. Элемент 11 клапанного типа снабжен также защитным элементом 23. Элемент 11 клапанного типа описанной конструкции обеспечивает отвод воздуха из полости 12 в автоматическом режиме и не требует дополнительного управления режимом работы «ОТКРЫТ»-«ЗАКРЫТ». Элементы 11 клапанного типа в соответствии с данной формой реализации могут быть выполнены либо в крышке 5, либо непосредственно в верхнем днище 2 заявляемой емкости.

На фиг. 6а-б более детально представлены две из возможных форм реализации фиксации камеры 13 по отношению к горловине 7 и установки крышки 5 (местный вид К по фиг. 4а). Как уже было упомянуто, крышка 5 разъемно соединена с горловиной 7 таким образом, что кромочная часть камеры 13, зафиксированная на горловине 7 посредством фиксатора 18, размещена между горловиной 7 и крышкой 5 по всему периметру горловины 7. При этом в форме реализации по фиг. 6б крышка 5 снабжена защитным элементом 24, который съемно закреплен на обращенной к горловине 7 поверхности крышки 5. Защитный элемент 24 размещен таким образом, что вместе с кромочной частью камеры 13 обеспечивает полную защиту внутренних поверхностей всех элементов емкости (обечайка 1, верхнее днище 2, нижнее днище 3, крышка 5 люка 4) от загрязнения хранимым и транспортируемым материалом. Для фиксации крышки 5 на горловине 7 предусмотрено зажимное кольцо 10.

На фиг. 7а-в представлены три из возможных форм реализации заявляемой емкости (фрагменты) в соответствии с третьим вариантом выполнения изобретения (вид по линии С-С по фиг. 1е), в которых горловина выполнена составной и содержит переходный элемент 25, неразъемно связанный с краем люка 4 посредством неразъемного соединения 19 (например, сварочное соединение на фиг. 7а и 7б или закатка на фиг. 7в), и съемный элемент 26, которые в различных формах реализации могут быть связаны между собой посредством крепежных элементов типа винта 27 или посредством резьбового соединения 28.

На фиг. 8а-б представлены две из возможных формы реализации заявляемой емкости (фрагменты) в соответствии со вторым вариантом выполнения изобретения, в частности другие формы реализации средства отвода воздуха из полости 12, образованной между корпусом 1 емкости и камерой 13, средства подвода воздуха в полость 12 и средства герметизации полости 12, которые в представленных формах реализации совмещены. Для формы реализации в соответствии с фиг. 8б совмещенное средство отвода воздуха из полости 12, подвода воздуха в полость 12 и герметизации полости 12 (на фиг. 8б не изображено) может иметь любую из представленных на других чертежах или иную подходящую конструкцию. В форме реализации в соответствии с фиг. 8а совмещенное средство отвода воздуха из полости 12, подвода воздуха в полость 12 и герметизации полости 12 (на фиг. 8а позицией в целом не обозначено), в свою очередь, совмещены со средствами крепления крышки 5 к люку 4 и связаны с полостью, образованной рельефом внешней поверхности камеры 13, сформированным выступами 29 на внешней поверхности камеры. Верхнее днище 2 в данных формах реализации в зоне люка 4 содержит ступенеобразный участок 30, выполненный для увеличения жесткости верхнего днища 2 в зоне люка 4, на который опира

- 5 007688 ется крышка 5 и который снабжен отверстием 31 под установку крепежного элемента и/или средства отвода воздуха из полости 12, подвода воздуха в полость 12 и герметизации полости 12. В крышке 5 также выполнено соответствующее отверстие 32 под средство отвода воздуха из полости 12, подвода воздуха в полость 12 и герметизации полости 12. Между участком 26 верхнего днища 2 и крышкой 5 размещены уплотнительные элементы 33, которые могут быть снабжены на части своей поверхности, взаимодействующей с торцом крепежного элемента и/или средства отвода воздуха из полости 12, подвода воздуха в полость 12 и герметизации полости 12, выступами 34. В форме реализации, представленной на фиг. 8а, как уже было упомянуто выше, средство отвода воздуха из полости 12, подвода воздуха в полость 12 и герметизации полости 12 совмещено со средствами крепления крышки 5 к люку 4 - болтом 35 специальной конструкции, причем болт 35 выполнен со сквозным осевым каналом 36 для отвода/подвода воздуха и снабжен гайкой 37 и винтовой заглушкой 38. Средство отвода воздуха из полости 12, подвода воздуха в полость 12 и герметизации полости 12 описанной конструкции обеспечивает отвод/подвод воздуха и герметизацию полости 12 в ручном режиме управления (режим работы «ОТКРЫТ»-«ЗАКРЫТ») посредством, соответственно, съема или установки либо в сквозном канале 36, либо на гайке 37 винтовой заглушки 38.

На фиг. 9 схематично представлена форма реализации емкости с двумя люками 4 и, соответственно, с двумя внутренними камерами 13. Данная фигура иллюстрирует также форму реализации, в которой площадь внешних поверхностей камер 13, сопрягаемых с внутренней поверхностью емкости, а также с внешними поверхностями других камер 13 превышает площадь внутренней сопрягаемой поверхности емкости (обечайки 1, нижнего днища 3 и верхнего днища 2). При этом поверхности камер 13 формируют гофры (складки) 39 за счет избыточности камер 13 по отношению к сопрягаемой площади.

Кроме того, позицией 40 на фиг. 2 обозначены прорези, выполненные в резиновом колпачке 20 элемента 11 клапанного типа.

Что касается заявляемой крышки для емкости многоразового использования, то различные формы реализации всех ее существенных признаков детально представлены на фиг. 2, фиг. 3а-б, фиг. 4а)-б), фиг. 7а-в и фиг. 8а-б и будут подробно описаны при описании работы заявляемой емкости многоразового использования.

Заявляемая емкость многоразового использования работает следующим образом.

Для случая, когда емкость многоразового использования изначально изготовлена в соответствии с одним из заявляемых вариантов исполнения.

Люк 4 предпочтительно выполняют в верхнем днище 2 емкости. Внутреннюю(ие) камеру (ы) 13 в свернутом виде помещают в полость 12 емкости и разъемно фиксируют ее(их) кромочную часть либо по отношению к горловине 7 люка 4, либо по отношению к горловине 7 отверстия 6, выполненного в крышке 5 люка 4. Причем в последнем случае кромочную часть камеры 13 предварительно фиксируют на горловине 7 отверстия 6 в крышке 5 люка 4, в свернутом виде помещают в полость 12 емкости, и устанавливают крышку 5 на люк 4 с последующей фиксацией крышки 5 по отношению к люку 4 зажимным кольцом 10 или иным образом, в том числе, изображенным на фиг. 7а-в, фиг. 8а-б. Фиксация камеры 13 в зависимости от формы реализации и варианта исполнения изобретения можно осуществлять также различным образом: при помощи фиксаторов 18, установленных на внешней части горловины 7 люка 4 (см., например, фиг. 6а-б) или на внешнем кольцевом выступе 17, выполненном на размещенном в полости 12 емкости участке 16 горловины 7 (см., например, фиг. 3а-б), непосредственно крышкой 5 люка 4 (см., например, фиг. 8а-б и т.п.. При этом следует учитывать, что фиксация кромочной части камеры 13 фиксаторами 18 осуществляется до заполнения камеры 13.

При необходимости, например при многократном использовании крышки 5, на крышке 5 на внутренней ее поверхности съемно укрепляют защитный элемент 24, который выполняет функцию средства защиты крышки от загрязнения материалом, находящимся в камере 13. В некоторых формах реализации кромочная часть камеры 13 и, при наличии, защитный элемент 24 выполняют функцию уплотнительного элемента 9, обеспечивая герметичность камеры 13 и емкости в целом.

При заполнении материалом камеры 13 вначале формирует поверхность сопряжения с внутренней поверхностью нижнего днища 3, имеющего необязательно плоский рельеф, а по мере наполнения, и с внутренними поверхностями обечайки 1 емкости, которые также могут быть рельефными. По мере наполнения камеры 13, воздух, находящийся в полости 12, образованной камерой 13 и корпусом емкости, вытесняется по направлению к верхнему днищу 2 емкости и благодаря наличию средств отвода воздуха из полости 12 (например, элементов 11 клапанного типа в соответствии с фиг. 2, фиг. 3а-б, фиг. 5 или болтов 35 специальной конструкции в соответствии с фиг. 8а, или т.п.) и, при необходимости каналов, сформированных выступами 25 на внешней поверхности камеры 13 и/или складками 39, выводится из полости 12.

Однако более предпочтительно с целью упрощения и ускорения процесса заполнения емкости проводить предварительную подготовку емкости путем придания камере 13 стабильной формы, повторяющей форму внутренней поверхности емкости. В таких случаях для отвода воздуха из полости 12 в процессе предварительной подготовки емкости к заполнению либо нагнетают воздух во внутреннюю полость камеры 13 через горловину 7, либо вакуумируют полость 12 между камерой 13 и внутренней по

- 6 007688 верхностью корпуса емкости через средства отвода воздуха из полости 12. За счет этого форму внутренней полости камеры приводят в соответствие с формой внутренней полости емкости (камера 13 «прилипает» к внутренней поверхности нижнего днища 3, обечайки 1, верхнего днища 2, а в ряде форм реализации и крышки 5). И в первом, и во втором случае поддерживаемое средством отвода воздуха из полости 12 и средством герметизации полости 12 разряжение в полости 12 между камерой 13 и внутренней поверхностью корпуса емкости надежно сохраняет форму камеры, соответствующую форме внутренней поверхности емкости, и позволяет в дальнейшем осуществлять операции по заполнению/опорожнению емкости материалом, как и в случае емкостей стандартной конструкции (без внутренних камер).

В зависимости от конкретной конструкции средства отвода воздуха из полости 12, подвода воздуха в полость 12 и герметизации полости 12 отвод воздуха из полости 12 емкости осуществляется либо автомагически (например, в случае элементов 11 клапанного типа в соответствии с фиг. 2, фиг. 3а-б, фиг. 5), либо в ручном режиме «ОТКРЫТО»-«ЗАКРЫТО» (например, в случае болтов 35 специальной конструкции в соответствии с фиг. 8а), например путем, соответственно, съема и установки винтовой заглушки 38 в сквозной осевой канал 36 болта 35 или на гайку 37.

Так, для формы реализации средств отвода воздуха из полости 12, подвода воздуха в полость 12 и герметизации полости 12 в виде элемента 11 клапанного типа в соответствии с фиг. 3 а-б и фиг. 5 наличие колпачка 20 с прорезью 40 (см. фиг. 2), который герметично установлен на кольцевом буртике 22 полого корпуса 21 элемента 11 клапанного типа, позволяет удалять воздух из полости 12 емкости в автоматическом режиме: при повышении давления в полости 12 емкости по мере заполнения камеры 13 за счет возрастания давления на резиновый колпачок 20 прорезь «открывается», что обеспечивает отвод воздуха. Прорезь «открывается» также за счет перепада давления при вакуумировании полости 12, как было описано выше. При выравнивании давления в полости емкости и в окружающем пространстве прорезь «закрывается». Защитный элемент 23 элемента 11 клапанного типа предназначен для предупреждения случайного повреждения целостности камеры 13 через полость в корпусе 21 элемента 11 клапанного типа.

Для формы реализации средств отвода воздуха из полости 12, подвода воздуха в полость 12 и герметизации полости 12 (в соответствии с фиг. 8а), в которой упомянутые средства совмещены с болтом 35 со сквозным осевым каналом 36, установленным соосно в отверстиях 27 и 28, выполненных, соответственно, в верхнем днище 2, при наличии в зоне ступенеобразного участка 26 и в крышке 5 и зафиксированным гайкой 37 перед заполнением камеры 13 снимают (вывинчивают) винтовую заглушку 38, открывая тем самым сквозной осевой канал 36 болта 35. Благодаря наличию выступов 25 на внешней поверхности камеры 13 и выступов 30 на поверхности уплотнительных элементов 29, по мере заполнения внутренней камеры 13 воздух поступает в сквозной осевой канал 36 и отводится из полости 12 емкости. После завершения заполнения камеры 13 винтовую заглушку 38 устанавливают (ввинчивают) в сквозной осевой канал 36 болта 35 или на гайку 37. Для описанной формы реализации также предпочтительной является предварительная подготовка емкости (стабилизация формы камеры 13) перед заполнением емкости, как было описано выше.

После заполнения камеры 13 герметичность камеры 13 обеспечивают в соответствии с конкретной формой реализации емкости одним из следующих способов:

- устанавливают крышку 5 люка 4, при необходимости, снабженную уплотнительным элементом 9, и фиксируют ее посредством, например, зажимного кольца 10 (фиг. 4а-б);

- если кромочная часть камеры 13 выполнена избыточной и после загрузки остается свободной и не требует фиксации по отношению к элементам емкости (фиг. 8б), то свободный край камеры 13 герметизируют любым подходящим способом (завязывают, заваривают, зажимают и т.п.) и свободно размещают ниже верха горловины 7. После этого устанавливают, например навинчивают (фиг. 8а) или завинчивают (фиг. 8б), соответствующий укупорочный элемент 8.

По завершении герметизации емкости, в частности внутренней камеры 13, заявляемая емкость готова к длительному хранению, при необходимости, к транспортированию, а после удаления из камеры 13 содержимого и установки новой камеры 13, в том числе в комплекте с новой крышкой 5 - к повторному использованию.

Для облегчения удаления камеры 13, особенно после длительного хранения, «отделение» камеры 13 от внутренней поверхности емкости осуществляют с подводом (нагнетанием) воздуха через средство подвода воздуха (например, через элемент(ы) 11 клапанного типа в соответствии с фиг. 2, фиг. 3а-б, фиг. 5 или болт(ы) 35 специальной конструкции в соответствии с фиг. 8а, или т.п.) в полость 12 между камерой 13 и внутренней поверхностью емкости. После извлечения камеры 13 из емкости и отделения кромочной части камеры 13, например от крышки 5, производится удаление из камеры 13 остатков материала путем отжима, например, вальцами. В результате, емкость становится пригодной к повторному использованию после установки новых(ой) камер(ы) 13.

В случае когда в верхнем днище 2 емкости выполнен более чем один люк 4 с крышкой 5 и, при необходимости, с горловиной 7 (фиг. 1г-д и фиг. 9) или в крышке 5 люка 4 выполнено более чем одно отверстие 6 с горловиной 7, в полость 12 емкости помещают соответствующее количество камер 13 и при заполнении, фиксации и герметизации каждой камеры 13 поступают описанным выше образом. При этом предпочтительная предварительная подготовка, направленная на придание камерам 13 стабильной

- 7 007688 формы, осуществляется путем дозированного нагнетания воздуха в полость каждой из камер 13 через соответствующие горловины 7 либо путем дозированной подачи загружаемого материала.

Все заявленные варианты исполнения емкости многоразового использования могут быть реализованы также в процессе модернизации одноразовых емкостей стандартной конструкции по одному из следующих вариантов:

- осуществляют доработку верхнего днища 2 емкости путем установки, например, элемента(ов) 11 клапанного типа и выполнения люка 4 с последующей установкой, например посредством неразъемного соединения 19, горловины 7 (фиг. 1в, фиг. 4а-б);

- осуществляют доработку верхнего днища 2 емкости путем выполнения люка 4 и отверстия 27 в зоне ступенеобразного участка 26 под элемент крепления (болт 35 со сквозным осевым каналом 36, гайкой 37 и винтовой заглушкой 38, выполняющий функцию средств отвода воздуха из полости 12, подвода воздуха в полость 12 и герметизации полости 12) крышки 5, а в крышке 5 выполняют отверстия 6 и отверстия 28, устанавливают на отверстии 6 горловину 7 соответствующей конструкции, например, посредством сварочного соединения 19, с последующей установкой в совмещенные по оси отверстия 27 и 28 по меньшей мере одного болта 35 (фиг. 8а);

- выполняют крышку 5 с отверстием 6 и горловиной 7 соответствующей конструкции и элементами 11 клапанного типа. При этом, при необходимости, выполняют край 15 горловины 7 таким образом, чтобы обеспечить соединение крышки 5 с краем 15 горловины 7 и фиксацию крышки 5 по отношению к горловине 7 с помощью соответствующих средств фиксации, например зажимного кольца 10, болтов или резьбового соединения (фиг. 3а-б).

Приведенные выше варианты модернизации емкостей одноразового использования подтверждают высокую эффективность предлагаемых вариантов реализации конструкции емкости, обеспечивающих возможность многократного ее использования в последующем без трудно реализуемых технологически и экономически невыгодных операций по очистке внутренней поверхности емкости, а также возможность выбора варианта модернизации, наиболее подходящего для каждой конкретной ситуации.

Простота и оригинальность решения конструкции емкости многоразового использования обеспечивает упрощение процесса заполнения и опорожнения внутренних(ей) камер(ы), возможность многократного использования емкости и позволяет достигнуть заявленные высокие технические результаты наиболее эффективным образом во всех заявленных вариантах исполнения и во всех возможных формах реализации каждого из вариантов исполнения.

Литература

1. ГОСТ 13950-91, с. 2,3.

2. Заявка КИ № 97117464 А, опубл. 10.10.1999.

3. Патент КИ № 2090475, опубл. 20.09.1997.

4. Патент КИ № 2156726, опубл. 27.09.2000.

Claims (16)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Емкость многоразового использования, содержащая корпус, включающий обечайку, нижнее днище и верхнее днище, в котором выполнен по меньшей мере один люк (4) с крышкой (5), снабженной уплотнительным элементом (9) и средством фиксации (10) крышки по отношению к кромке (15) люка, и размещенную внутри корпуса камеру (13) из эластичного материала, кромочная часть которой зафиксирована, причем между корпусом и камерой сформирована полость (12), отличающаяся тем, что дополнительно содержит средство (11) подвода воздуха в полость и отвода воздуха из полости и средство (11, 38) герметизации полости, при этом кромочная часть камеры герметично зафиксирована на кромке люка.
2. 2. Емкость многоразового использования, содержащая корпус, включающий обечайку, нижнее днище и верхнее днище, в котором выполнен по меньшей мере один люк (4) с крышкой (5), снабженной уплотнительным элементом (9) и средством фиксации (10) крышки по отношению к кромке люка, и размещенную внутри корпуса камеру (13) из эластичного материала, кромочная часть которой зафиксирована, причем между корпусом и камерой сформирована полость (12), отличающаяся тем, что дополнительно содержит средство (11) подвода воздуха в полость и отвода воздуха из полости и средство (11, 38) герметизации полости, в крышке люка дополнительно выполнено по меньшей мере одно отверстие (6) с горловиной (7) и укупорочным элементом (8), снабженным уплотнительным элементом и средством фиксации, при этом кромочная часть камеры герметично зафиксирована на кромке люка.
3. 3. Емкость по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что крышка люка снабжена защитным элементом (24), установленным съемно с возможностью взаимодействия с кромкой люка.
4. 4. Емкость многоразового использования, содержащая корпус, включающий обечайку, нижнее днище и верхнее днище, в котором выполнен по меньшей мере один люк (4) с крышкой (5), снабженной уплотнительным элементом (9) и средством (10) фиксации крышки по отношению к кромке люка, и размещенную внутри корпуса камеру из эластичного материала, кромочная часть которой зафиксирована, причем между корпусом и камерой сформирована полость, отличающаяся тем, что дополнительно со

   - 8 007688 держит средство (11) подвода воздуха в полость и отвода воздуха из полости, средство (11, 38) герметизации полости и средство (18) разъемной фиксации кромочной части камеры, в крышке люка дополнительно выполнено по меньшей мере одно отверстие (6) с горловиной (7, 25, 26) и укупорочным элементом (8), снабженным уплотнительным элементом и средством фиксации, при этом кромочная часть по меньшей мере одной камеры герметично зафиксирована на горловине (7, 25, 26) отверстия (6) в крышке, а средство разъемной фиксации (18) выполнено с возможностью взаимодействия с горловиной (7, 25, 26) отверстия (6) в крышке.
5. 5. Емкость по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что средство подвода воздуха в полость и отвода воздуха из полости и средство герметизации полости выполнены в верхнем днище.
6. 6. Емкость по п.4, отличающаяся тем, что средство подвода воздуха в полость и отвода воздуха из полости и средство герметизации полости выполнены в крышке.
7. 7. Емкость по п.4, отличающаяся тем, что средство подвода воздуха в полость и отвода воздуха из полости и средство герметизации полости выполнены в верхнем днище и в крышке.
8. 8. Емкость по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что средство подвода воздуха в полость и отвода воздуха из полости и средство герметизации полости совмещены и выполнены, по меньшей мере, в виде по меньшей мере одного элемента (11) клапанного типа.
9. 9. Емкость по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что средство подвода воздуха в полость и отвода воздуха из полости и средство герметизации полости совмещены и связаны с полостью (12), сформированной рельефом (29) внешней поверхности камеры.
10. 10. Емкость по любому из пп.1-9, отличающаяся тем, что элемент клапанного типа выполнен в виде эластичного колпачка (20) с прорезью (40).
11. 11. Емкость по одному из пп.1-10, отличающаяся тем, что количество камер соответствует количеству люков или отверстий с горловиной.
12. 12. Емкость по одному из пп.1-11, отличающаяся тем, что суммарный объем камер превышает внутренний объем емкости.
13. 13. Крышка для емкости многоразового использования, снабженная уплотнительным элементом (9, 33) и средством (10, 35) фиксации по отношению к отверстию, выполненному в днище емкости, отличающаяся тем, что дополнительно содержит средство (11) подвода воздуха и отвода воздуха и средство (11, 38) герметизации и снабжена по меньшей мере одним отверстием (6) с горловиной (7, 25, 26) и укупорочным элементом (8), снабженным уплотнительным элементом и средством фиксации.
14. 14. Крышка по п.13, отличающаяся тем, что средство подвода воздуха и отвода воздуха и средство герметизации совмещены и выполнены в виде элемента (11) клапанного типа.
15. 15. Крышка по п.14, отличающаяся тем, что элемент клапанного типа выполнен в виде эластичного колпачка (20) с прорезью (40).
16. 16. Крышка по одному из пп.13-15, отличающаяся тем, что укупорочный элемент и ответная часть поверхности горловины снабжены резьбой (14).