RU180644U1 - Гибкий вкладыш для перевозки сыпучих гигроскопичных грузов - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к упаковочным средствам, а именно, к вкладышам (контейнерам) для транспортировки сыпучего гигроскопичного груза. Гибкий вкладыш для перевозки гигроскопичных сыпучих грузов, содержащий в верхней части загрузочные рукава, состоит из гибких элементов, соединенных между собой швейными швами, при этом расположение швейных швов соответствует угловым граням торцевых стенок кузова транспортного средства и угловым граням верхнего и нижнего периметра кузова транспортного средства, при этом каждый гибкий элемент состоит из внешнего слоя, выполненного из тканого материала, и внутреннего слоя, выполненного из пленочного материала; при этом внутренние слои соединенных гибких элементов дополнительно соединены между собой сварным швом вдоль швейных швов с образованием внутреннего герметичного контейнера; при этом слои соединенных гибких элементов вкладыша образуют с внешней стороны вкладыша усиленные люверсные полосы, выполненные с возможностью установки в них люверс для элементов крепления вкладыша к транспортному средству. Технический результат: обеспечение герметичности вкладыша при его эксплуатации.

Description

Полезная модель относится к упаковочным средствам, а именно, к вкладышам (контейнерам) для транспортировки сыпучего груза, которые предназначены для установки во внутреннем пространстве железнодорожных полувагонов под дальнейшую погрузку полувагонов сыпучим грузом с обеспечением надежной защиты от воздействия погодных условий и исключения просыпания/потери сыпучего груза, например глинозема, при его транспортировке железнодорожным транспортом в, частности, в полувагонах.

Известен контейнер для перевозки сыпучих грузов (патент РФ на полезную модель RU 143828 U, опубл. 27.08.2014), содержащий гибкий вкладыш из плетеного полиэтилена или плетеного полипропилена, имеющий элементы крепления к жестким частям транспортного средства, а также, по меньшей мере, один загрузочный рукав, расположенный в верхней части контейнера. Гибкий вкладыш снабжен герметизирующим средством, выполненным в виде полиэтиленовой пленки, прикрепленной, по меньшей мере, частично к материалу гибкого вкладыша с его внутренней стороны. Герметирующее средство может повторять форму гибкого вкладыша и быть установлено внутри гибкого вкладыша. Причем, каждая сторона гибкого вкладыша, имеющего форму трапецеидальной призмы, соединена с соответствующими смежными сторонами при помощи сварки, термообработки или загибочным швом.

Одними из наиболее вероятных мест проникновения влаги внутрь вкладыша при транспортировке в нем сыпучего гигроскопичного груза являются швы. Недостатком этого известного гибкого вкладыша является то, что закрепление полиэтиленовой пленки (герметирующего средства) к внутренней стороне гибкого вкладыша известными на сегодняшний день методами и средствами будут нарушать герметичность этого средства. Например, при закреплении его с помощью швейных швов, при значительном плече транспортировки даже дырочки от иглы при производстве швейного шва способны пропустить значительное количество осадков, что делает невозможным транспортировку в таком вкладыше гигроскопичного груза. Использование других соединений, например, как указано в описании аналога - сваркой, термообработкой, склейкой или в некоторых случаях ламинированием, не обеспечивает необходимой прочности таких соединений, что приводит к нарушению герметичности вкладыша при его загрузке и/или погрузке в вагон из-за возможных разрывов и разрушения такого соединения.

В подобных конструкциях вкладыша, состоящих из двух контейнеров, как правило, внешний слой выполняет функцию «силового слоя» - защищает вкладыш от повреждений, «держит» вес груза при открытии выгрузочных люков полувагона для сброса накопленных за время транспортировки в полувагоне осадков и т.п. Функция же внутреннего контейнера - обеспечение герметичности. Однако из-за совершенно различных функций контейнеров, материалы, из которых они могут быть выполнены, также отличаются по своим свойствам и их скрепление между собой неизбежно приводит к ухудшению либо прочности, либо герметичности. Так, например, если использовать тканный полипропилен для внешнего слоя, прикрепление к нему герметирующего средства из полиэтилена возможно герметичным сварным швом. Однако технология выполнения такого шва весьма проблематична. Также паянный шов хотя и обеспечивает герметичность всей конструкции, при нагрузках, действующих на внешний слой вкладыша при эксплуатации, может разрушаться из-за своей недостаточной прочности, и как следствие нарушать герметичность всей конструкции. Кроме того, на сегодняшний день технология паянного шва слоев из различных материалов допускает погрешности, и специалисты в данной области стремятся делать такие швы максимально короткими, чтобы исключить возможное нарушение их сплошности и, соответственно, нарушение герметичности.

Для того чтобы исключить указанные недостатки и объединить внешний «силовой» и внутренний герметичный контейнер при сохранении их функций была предложена конструкция вкладыша, раскрытая в патенте №156718, B65D 88/16, опубл. 10.11.2015 г., которая выбрана как прототип. Решение поставленной задачи достигалось за счет того, что было минимизировано использование общих швов, скрепляющих слои внутреннего и внешнего контейнеров за счет того, что внешний силовой контейнер выполнен независимо в виде рукава из тканного материала с использованием швейных швов, которые обладают высокой прочностью. Внутренний контейнер выполнен независимо в виде рукава из пленочного герметичного материала с использованием только паянных швов, которые обеспечивают максимальную герметичность. Закрепление независимого внешнего силового и внутреннего герметичного контейнеров выполнено только по торцам вкладыша (по торцам рукава) швейным швом, который обладает высокой прочностью. Использование технологии такого шва не вызывает сложностей и обеспечивает высокую надежность соединения четырех слоев материала. Дополнительно вдоль швейного шва по слоям внутреннего пленочного контейнера выполнили сварной шов. Таким образом при закреплении контейнеров друг к другу обеспечили максимальную прочность внешнего и максимальную герметичность внутреннего контейнера, которая не нарушается даже при возможных разрушениях швов внешнего контейнера или его прорывах.

Однако прототип имеет существенный недостаток - минимальное количество креплений внутреннего и внешнего гибкого контейнера друг к другу (расположены по торцам вкладыша, где формируются совместные швы с образованием торцов гибкого вкладыша после сварных швов по внутренней колбе) приводит к отсутствию достаточной фиксированности внутреннего контейнера относительно внешнего. При загрузке это приводит к тому, что не смотря на прилегание внешнего силового контейнера к стенкам вагона, расправление внутреннего контейнера, из-за отсутствия достаточной связи с внешним контейнером, который при креплении к вагону приобретает объемную форму, не позволяет обеспечить распределение внутреннего вкладыша по форме вагона, образуются складки, а заваливание этих складок грузом приводит к прорыву внутреннего независимого герметичного контейнера из пленки.

Задачей настоящей полезной модели является создание нового гибкого вкладыша для перевозки сыпучих грузов, который бы обеспечивал достижение следующего технического результата: обеспечение максимальной герметичности вкладыша при его эксплуатации.

В соответствии с заявленной полезной моделью, достижение технического результата достигается за счет того, что гибкий вкладыш для перевозки гигроскопичных сыпучих грузов, содержащий в верхней части загрузочные рукава, состоит из гибких элементов, соединенных между собой швейными швами, при этом расположение швейных швов соответствует угловым граням торцевых стенок кузова транспортного средства и угловым граням верхнего и нижнего периметра кузова транспортного средства. Каждый гибкий элемент состоит из внешнего слоя, выполненного из тканого материала, и внутреннего слоя, выполненного из пленочного материала. Внутренние слои соединенных гибких элементов дополнительно соединены между собой сварным швом вдоль швейных швов с образованием внутреннего герметичного контейнера, при этом четыре слоя материала соединенных гибких элементов вкладыша образуют с внешней стороны вкладыша усиленные люверсные полосы, выполненные с возможностью установки в них люверс для элементов крепления вкладыша к транспортному средству.

Согласно одному из вариантов выполнения заявленного вкладыша, швейные швы дополнительно герметизируют.

Согласно другому варианту выполнения заявленного вкладыша расстояние между швейным и сварным швом составляет от 1 до 5 см, предпочтительно 5 см.

Согласно другому варианту выполнения заявленного вкладыша внешний слой гибких элементов вкладыша представляет собой ламинированный тканный материал.

Согласно другому варианту выполнения заявленного вкладыша внешний слой гибких элементов вкладыша представляет собой тканный полипропилен или тканный полиэтилен.

При ламинации тканого полипропилена в качестве основы используется смесь полипропилена и полиэтилена, при ламинации тканого полиэтилена основой материала для ламинации является полиэтилен.

Ламинация также может выполняться многослойной, с разнонаправленной ориентацией (при этом микротрещены одного слоя будут перекрываться другим слоем) и распределением слоев, со своими собственными добавками/присадками для каждого слоя, имеющими различное назначение.

При производстве ламинации тканого материала и в полиэтиленовую пленку в один из слоев могут добавляться\барьерные материалы (например, на основе сополимеров полиэтилена и винилового спирта (EVOH), полиэтилентерефталата (ПЭТ/РЕТ/АРЕТ/СРЕТ), полиамида (РА), поливинилиденхлорида (PVDC) и др.) что также резко уменьшает влагопроницаемость всего материала (использование слоя EVOH 5-10 мкм, в случае, если такой слой заключен с 2-х сторон в слои полиэтилена/смеси полиэтилена с полипропиленом по влагонепроницаемости фактически эквивалентно использованию алюминиевой фольги такой же толщины; при этом в отличие от фольги, материал наносится расплавом и не имеет стыков).

Согласно другому варианту выполнения заявленного вкладыша внутренний слой гибких элементов вкладыша представляет собой пленочный полиэтилен, например, многослойную полиэтиленовую пленку, которая может быть с разнонаправленной ориентацией и распределением слоев, с добавками, имеющими различное назначение.

Предпочтительными вариантами выполнения заваленного вкладыша является его выполнение из тканых материалов (полиэтилена/полипропилена) плотностью 70-100 гр./кв. м, одно- и двух сторонне - ламинированных, суммарной плотностью ламинации с каждой стороны по 25-30 мкм, и из многослойной полиэтиленовой пленки плотностью 70-100 мкм, каждый из слоев которой может выполнять свою определенную задачу.

Согласно другому варианту выполнения заявленного вкладыша, когда внешний слой выполнен из тканного полиэтилена дополнительно выполняют термосварной слой по четырем слоям соединенных гибких элементов вкладыша. При этом термосварной шов по четырем слоям гибких элементов вкладыша расположен между швейным швом и сварным швом вдоль этих швов, а расстояние между сварным швом по двум слоям внутренних слоев гибких элементов и термосварным швом по четырем слоям гибких элементов составляет от 3 до 4 см, предпочтительно 2 см.

Согласно другому варианту выполнения заявленного вкладыша на люверсных полосах установлены резиновые амортизаторы и/или увязочные фалы. При этом резиновые амортизаторы, могут быть установлены по люверсным полосам по верхнему периметру вкладыша и имеют разрывные характеристики на 10-15% выше, чем люверсные полосы, на которых они установлены.

Согласно одному из вариантов выполнения заявленного вкладыша превышение внутреннего объема вкладыша над внутренним объемом кузова транспортного средства к погрузке может быть не менее 10-15% с учетом возможных складок при распределении вкладыша в кузове такого крупного транспортного средства как полувагон при обеспечении прилегания вкладыша к 100% кузова.

Такое новое техническое решение позволяет повысить надежность герметизации гибкого вкладыша для перевозки сыпучих грузов при его эксплуатации, так как в нем имеется увеличенное число швов, соединяющих внутренний гибкий контейнер с внешним гибким контейнером и швы разнесены в пространстве в зависимости от формы транспортного средства для перевозки сыпучих грузов. Таким образом, формируется каркас из швов, который жестко фиксирует внутренний контейнер относительно внешнего, для исключения завалов складок внутреннего контейнера и его прорыва. Кроме того, скрепление частей (двухслойных элементов) вкладыша общими швейными швами и отдельными независимыми сварными швами по внутреннему слою вкладыша позволяет обеспечить, несмотря на увеличение количества швов, необходимую степень герметизации всего вкладыша, т.к. первоначально если и разрушается первый внешний шов, то остальные сохраняют свое назначение, и герметизация груза не нарушается.

Кроме того, при такой конструкции вкладыша на внешней стороне вкладыша люверсные полосы формируются из нескольких слоев, двух слоев внешнего и двух слоев внутреннего контейнера, что позволяет повысить их прочность и лучше демпфировать разрывные нагрузки при проведении погрузки такого вкладыша. Это в свою очередь позволяет снизить возможность разрыва и нарушения герметичности всего вкладыша при эксплуатации.

Данное решение позволяет также повысить разрывные характеристики амортизаторов, используемых при погрузке, что также повысит надежность конструкции.

Кроме того, следует отметить, что соединение двух гибких контейнеров по угловым граням торцевых стенок кузова транспортного средства и угловым граням верхнего и нижнего периметра кузова транспортного средства, приводит к тому, что при заполнении такого вкладыша сыпучим грузом и внутренний, и внешний контейнер вкладыша распространяется по всему объему полувагона, плотно и без складок прилегает к его стенкам и дну, также исключая разрыв из-за завала складок, что, соответственно, исключает нарушение герметизации.

Краткое описание чертежей

На Фиг. 1 схематически показан заявленный вкладыш.

На Фиг. 2 показано соединение гибких элементов вкладыша между собой для вкладыша с внешним полипропиленовым слоем.

На Фиг. 3 показан вариант соединения гибких элементов вкладыша между собой для вкладыша с внешним полиэтиленовым слоем.

На Фиг. 4 показана формирующаяся на внешней стороне вкладыша люверсная полоса.

Перечень конструктивных элементов:

1 - загрузочные рукава вкладыша;

2 - гибкие двухслойные элементы вкладыша;

3 - люверсные полосы;

4 - швейный загерметизированный шов по люверсной полосе;

5 - установка люверсы в 4 слоя материала;

6 - 2-ые термосварные параллельные швы по слоям полиэтиленовой пленки;

7 - заготовка боковой стенки (внешний тканный слой и внутренний пленочный слой);

8 - заготовка верха/верхней крышки (внешний тканный слой и внутренний пленочный слой);

9 - термосварной шов по 4-м слоям материала заготовок боковой стенки и дна вкладыша;

10 - стропа;

11 - резиновый амортизатор;

12 - люверс;

13 - швейный шов с герметизацией;

14 - сварной шов;

15 - вкладыш.

Эксплуатация гибкого вкладыша осуществляется следующим образом.

В полувагон с нижними выгрузочными люками, признанный годным под оборудование его вкладышем (в котором отсутствуют рванные/острые выступающие конструктивные элементы и повреждения на дне и боковых частях вагона, которые могут острыми краями повредить целостность материала вкладыша), очищенный от снега, остатков ранее перевозимых грузов и неконструктивных элементов (скрутки и т.д.) в зимнее время и после замывки в летнее время подается вкладыш и расстилается по дну кузова полувагона.

Все операции с вкладышем выполняются с минимизацией его перемещения волоком. При использовании варианта с ламинированным материалом вкладыша, внешний слой ламинации вкладыша имеет микронную толщину и необходимо предпринимать максимум усилий для минимизации повреждения вкладыша.

После раскладывания по площади дна кузова производится раскрепление стропами дна вкладыша по периметру всего дна полувагона за нижние крепежные элементы/проушины полувагона, раскрепление стропами к поддерживающей траверсе по верхнему периметру и раскрепление загрузочных рукавов в посадочных гнездах площадки/установочной траверсы.

Загрузочные рукава максимально вытягиваются сквозь посадочные гнезда и раскрепляются в гнездах с помощью ремней, тугих резиновых жгутов.

Далее, начинается погрузка сыпучего груза.

По окончанию загрузки груза во вкладыш, отсоединяются жесткие связи площадки, стропы от установочной траверсы с вкладышем/вагон перемещается от площадки, снимается установочная траверса, загрузочные рукава вкладыша завязываются, сверху вкладыш перетягивается по схеме шпагатом для уменьшения парусности во время транспортировки и полувагон готов к отправке.

Claims (17)

1. Гибкий вкладыш для перевозки гигроскопичных сыпучих грузов, содержащий в верхней части загрузочные рукава, состоящий из гибких элементов, соединенных между собой швейными швами,

при этом расположение швейных швов соответствует угловым граням торцевых стенок кузова транспортного средства и угловым граням верхнего и нижнего периметра кузова транспортного средства,

при этом каждый гибкий элемент состоит из внешнего слоя, выполненного из тканого материала, и внутреннего слоя, выполненного из пленочного материала;

при этом внутренние слои соединенных гибких элементов дополнительно соединены между собой сварным швом вдоль швейных швов с образованием внутреннего герметичного контейнера;

при этом слои соединенных гибких элементов вкладыша образуют с внешней стороны вкладыша усиленные люверсные полосы, выполненные с возможностью установки в них люверс для элементов крепления вкладыша к транспортному средству.

2. Гибкий вкладыш по п. 1, в котором швейные швы дополнительно герметизируют.

3. Гибкий вкладыш по п. 1, в котором расстояние между швейным и сварным швом составляет от 1 до 5 см.

4. Гибкий вкладыш по п. 1, в котором расстояние между швейным и сварным швом составляет 5 см.

5. Гибкий вкладыш по п. 1, в котором внешний слой гибких элементов вкладыша представляет собой ламинированный тканный материал.

6. Гибкий вкладыш по пп. 1-5, в котором внешний слой гибких элементов вкладыша представляет собой тканный полипропилен.

7. Гибкий вкладыш по пп. 1-5, в котором внешний слой гибких элементов вкладыша представляет собой тканный полиэтилен.

8. Гибкий вкладыш по п. 1-5, в котором внутренний слой гибких элементов вкладыша представляет собой пленочный полиэтилен.

9. Гибкий вкладыш по п. 7, в котором дополнительно выполнен термосварной слой по четырем слоям соединенных гибких элементов вкладыша.

10. Гибкий вкладыш по п. 9, в котором термосварной шов по четырем слоям гибких элементов вкладыша расположен между швейным швом и сварным швом вдоль этих швов.

11. Гибкий вкладыш по п. 10, в котором расстояние между сварным швом по двум слоям внутренних слоев гибких элементов и термосварным швом по четырем слоям гибких элементов составляет от 3 до 4 см, предпочтительно 2 см.

12. Гибкий вкладыш по п. 1, в котором на люверсных полосах установлены резиновые амортизаторы.

13. Гибкий вкладыш по п. 12, в котором резиновые амортизаторы, установленные по люверсным полосам по верхнему периметру вкладыша имеют разрывные характеристики на 10-15% выше, чем люверсные полосы, на которых они установлены.

Images