RU217621U1 - Бидон - Google Patents

Abstract

Полезная модель бидона пластикового с крышкой относится к таре, предназначенной для хранения и транспортировки жидких, консистентных и сыпучих веществ. Дополнительным преимуществом полезной модели является его оптимизация для перевозки бидонов на паллетах в железнодорожном или морском контейнере.

Технический результат заявляемой полезной модели заключается в минимизации веса бидона с сохранением необходимой прочности.

Технический результат достигается решением технической задачи по созданию бидона пластикового с крышкой, включающего корпус, состоящий из стенок, горловины и днища, а также крышку, отличающийся тем, что горловина выполнена в виде полого цилиндра, причём: корпус в горизонтальном сечении по бокам имеет форму скругленного квадрата, углы которого выполнены усеченными, сложной поверхности с выступами в виде ребер; ребра в продольном направлении выполнены: все четыре ребра дугообразными выпуклыми по сложной лекальной кривой, причем два противоположных ребра - на всю длину корпуса, а два других ребра ограничены по высоте зоной крепления ручек, при этом выпуклость составляет не менее 0,005H и определяется максимальным расстоянием от контура ребра до воображаемой вертикальной линии, возведенной от точки пересечения контура ребра с горизонтальной секущей поверхностью, расположенной на высоте H/6 от нижней точки дна, где H - высота корпуса без крышки; углы бидона в горизонтальном сечении (на уровне максимальной выпуклости ребра) имеют скошенную поверхность, которая находится внутри диапазона дуг окружностей с радиусами от R=В/3 до R=В/8, где В - длина стороны описанного квадрата вокруг корпуса в горизонтальном сечении.

Кроме того, бидон характеризуется тем, что углы бидона в горизонтальном сечении (на уровне максимальной выпуклости ребра) имеют скошенную поверхность шириной t = В/4, на которой выполнено ребро, имеющее ширину s = В/8 и высоту h = B/50, при этом выступающая часть h ребра находится внутри диапазона дуг окружностей с R = B/3 – B/8, стремясь к достижению дуги окружности радиуса Rопт = B/4, где В – длина стороны описанного квадрата вокруг корпуса в горизонтальном сечении.

Кроме того, бидон характеризуется тем, что горловина имеет диаметр 78,6 +/-2,0% от длины стороны описанного квадрата вокруг корпуса в горизонтальном сечении.

1 з.п. ф-лы, 14 ил.

Description

Заявляемая полезная модель бидона пластикового с крышкой относится к таре, предназначенной для хранения и транспортировки жидких, консистентных и сыпучих веществ. Дополнительным преимуществом полезной модели является его оптимизация для перевозки бидонов на паллетах в железнодорожном или морском контейнере.

Данный вид тары может быть использован в пищевой, фармацевтической, химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности, а также в сельском хозяйстве.

Для упаковки, хранения и транспортировки различных пищевых продуктов, лекарственных средств, парфюмерно-косметических средств, товаров бытовой химии, лакокрасочных материалов, технических масел и смазок, продукции промышленного и бытового назначения, а также опасных грузов применяют герметично закрывающиеся контейнеры. В производстве пластиковых транспортировочных контейнеров одно из ведущих мест занимает производство бидонов (ёмкость с широким горлом, герметично закрывающейся крышкой и ручками для переноски). Повсеместно к транспортировочной таре предъявляют определенные требования: безопасность, недопустимость утечки содержимого, требования транспортировки - ударопрочность, выдерживание давления, нагрузки, вибрации, разницы температур и влажности.

Известен пластиковый контейнер (патент D880307 - Plastic container; Filing Date of the Application 2017-03-30; Date of the international registration 2020-04-07). Данная ёмкость (контейнер) имеет корпус, включающий боковые стенки, дно, верхнюю поверхность с расположенной в средней части горловиной и, вероятно, герметично закрывающуюся крышку. Боковые стенки выполнены со слабо выраженной выпуклостью, имеют в средней части плоские слегка утопленные поверхности, профильные элементы жесткости включают вертикальные ребра корпуса. На верхней и донной поверхностях корпуса выполнены элементы штабелирования. Корпус в поперечном сечении имеет фигуру «прямоугольник со скругленными углами». Ручки для удобства при переноске не представлены на фигурах и чертежах, возможно отсутствуют

Известен пластиковый контейнер (патент D544799 - Plastic container; Filing Date of the Application 2007-01-23; Date of the international registration 2007-06-19). Данная ёмкость (контейнер) имеет корпус, включающий боковые стенки, дно, верхнюю поверхность с расположенной в средней части широкой горловиной, ручку для удобства при переноске и герметично закрывающуюся крышку. Боковые стенки имеют в средней части плоские слегка утопленные поверхности, профильные элементы жесткости включают вертикальные ребра корпуса. Одна боковая поверхность корпуса в средней части имеет значительное углубление-выемку и вертикальную полую ручку для захвата и переноски контейнера, которая является частью корпуса и не выступает за пределы линии боковой поверхности. На донной поверхности корпуса выполнены элементы штабелирования в виде канавок-окружностей, совпадающих по диаметру с элементами крышки контейнера. Корпус в поперечном сечении имеет фигуру «скругленный квадрат».

Известен бидон, представленный на сайте https://my- shop.ru/shop/product/3900421.html. Данная ёмкость (бочка-бидон) имеет корпус, включающий боковые стенки, дно, верхнюю поверхность с расположенной в средней части горловиной, ручки для удобства при переноске и герметично закрывающуюся крышку. Боковые стенки выполнены со слабо выраженной выпуклостью, имеют в средней части плоские слегка утопленные поверхности. На верхней и донной поверхностях корпуса выполнены элементы штабелирования: на верхней - в виде круглого выступающего бортика крышки с парными радиальными выпуклостями по внешнему радиусу крышки, а на донной (предположительно - на фото не представлено) - совпадающих вогнутых элементов. Ручки для переноски располагаются в утопленных нишах на противоположных боковых поверхностях, являются съёмными элементами.

Известен также бидон, представленный на сайте https://www.zti.ru/catalog/bochka- quadro/bochka-quadro-57-l/. Эта версия дизайна бидона (вариант 1) выпускается в исполнении 57л и 64л. Данная ёмкость имеет корпус, включающий боковые стенки, дно, верхнюю поверхность с расположенной в средней части горловиной, ручки для удобства при переноске и герметично закрывающуюся крышку. Боковые стенки выполнены строго вертикальными, закругления появляются лишь при переходе от боковых поверхностей к донной и горловой частям корпуса. Боковые стенки имеют в средней части вертикальные слегка утопленные поверхности. Профильные элементы жесткости включают вертикальные ребра корпуса. На верхней и донной поверхностях корпуса выполнены элементы штабелирования: на верхней - в виде круглого выступающего бортика крышки с радиальными выпуклостями по внешнему радиусу крышки, а на донной - в виде округлой вогнутости, при этом донная поверхность корпуса имеет девять выпуклых параллельных хорд, увеличивающих жесткость дна ёмкости. Бидон разработан, изготавливается и реализуется предприятием заявителя.

В качестве предварительного прототипа заявляемой полезной модели выбран бидон, представленный на сайте https://www.zti.ru/catalog/bochka-quadro/bochka- quadro-65-l/. Эта версия дизайна бидона (вариант 2) выпускается в исполнении 58л и 65л. Бидон имеет корпус, включающий боковые стенки, дно, верхнюю стенку с расположенной в средней части горловиной, ручки для удобства при переноске и герметично закрывающуюся крышку. Боковые стенки выполнены строго вертикальными, закругления появляются лишь при переходе от боковых поверхностей к донной и горловой частям корпуса, имеют в средней части вертикальные слегка утопленные поверхности. Профильные элементы жесткости включают вертикальные ребра корпуса. На верхней и донной поверхностях корпуса выполнены элементы штабелирования: в виде круглого выступающего бортика крышки, а на донной поверхности - в виде округлой вогнутости, при этом донная поверхность корпуса имеет девять выпуклых параллельных хорд, увеличивающих жесткость дна ёмкости. Бидон разработан, изготавливается и реализуется предприятием заявителя.

Описанные выше емкости (бидон, бочка, контейнер) представляют собой художественно-конструкторские решения, определяющие только внешний вид изделий, поэтому они лишь частично могут отразить существо технических решений.

Известна бочка пластиковая с крышкой, включающая корпус, состоящий из стенок, горловины и днища, а также крышку, две ручки, при этом горловина выполнена в виде полого цилиндра, характеризующаяся тем, что на наружной поверхности горловины и внутренней поверхности крышки бочки, по винтовой спирали, выполнена с одинаковым шагом четырехзаходная упорная трапецеидальная резьба, прерванная диаметрально расположенными небольшими гладкими участками на поверхности горловины, при этом заход на обоих участках каждого из четырех витков резьбы неравномерно смещен на угол от 10 до 80 градусов.

При этом бочка пластиковая с крышкой также характеризуется тем, что на внутренней поверхности крышки с четырехзаходной упорной трапецеидальной резьбой, в П-образном кольцевом углублении внутренней поверхности крышки установлено эластичное уплотнение, обеспечивающее дополнительную герметичность закрытой тары (патент РФ на полезную модель № 200364, приор. 26.05.2020, публ. 21.10.2020).

В патенте на фиг. 1-4 изображен корпус бочки, поверхности и очертания которого очень сходны с конструкцией бидона (вариант 2).

Оба вышеприведенных бидона заявителя (варианты 1 и 2), позиционируются как «квадратный» бидон 57/64л (торговое наименование «Бочка Quadro»), изготавливаются на предприятии заявителя, были размещены в открытом доступе в 2019 году на сайте предприятия до даты приоритета патента № 200364 (приоритет – 26.05.2020), что подтверждается заходом на сайт заявителя ww.zti.ru с использованием ресурса web.archive.org по ссылке: https://web.archive.org/web/20191002090037/http://www.zti.ru/category/bidony/bidony-kvadratnye-57-litrov/.

Предприятие заявителя является ведущим предприятием России (сайт -www.zti.ru) по производству различной пластиковой тары (канистры, бидоны, флаконы и т.п.), а также других изделий из пластмассы, имеет большой производственный опыт, научно-конструкторскую базу, современное оборудование и технологии, большие производственные мощности, включая филиалы по стране, владеет патентами на выпускаемую продукцию.

Таким образом, применительно к заявляемой полезной модели конкретизируем версии дизайна бидонов (бочек), изготавливаемых на предприятии заявителя:

1. Версия 1 дизайна бидона, выпускается в исполнении 57л и 64л (https://www.zti.ru/catalog/bochka- quadro/bochka-quadro-57-l/.) - (далее - вариант 1) – аналог.

2. Версия 2 дизайна бидона, выпускается в исполнении 58л и 65л ( https://www.zti.ru/catalog/bochka-quadro/bochka- quadro-65-l/).- (далее - вариант 2) – прототип.

Заявляемое техническое решение бидона (вариант 3) является доработанной версией 2 дизайна, превращенной в бидон 52 л.

Заявитель провел сравнительные замеры и испытания своего бидона 52 л и приобретенного на рынке изделия по патенту РФ 200364 «Бочка». Результаты показали, что бочка по патенту по сути является копией выпускаемого ранее заявителем бидона (вариант 1)

Испытания и эксплуатация бидона заявителя (вариант 2) выявила следующие недостатки:

- Неоптимальная вместимость для использования ручного труда. В самых распространенных случаях манипуляции с бидонами производятся людьми вручную, для этого предназначены ручки для переноски по бокам. При этом для разового использования бидоны вместительнее 50л допустимы. Но для больших объёмов манипуляций (погрузка-разгрузка-переноска) бидоны свыше 50л вступают в противоречия с нормами на подъём тяжестей, особенное если плотность продукта внутри выше 1,0 кг/дм³.

- Неоптимальные габаритные размеры (высота) для использования бидона в контейнерных перевозках. Для оптимизации технологических процессов погрузки-разгрузки бидонов вручную используют схему погрузки «Бидон-на-бидоне, установленные на паллет». В этом случае затаренные бидоны устанавливают в 2 яруса на паллет вручную без особых трудностей. Третий ярус бидонов установить вручную практически сложно. А при погрузке в контейнер паллеты устанавливаются друг на друга (фиг. 14) При такой расстановке бидоны 57 – 65л не проходят для использования в контейнерных перевозках по высоте дверного проема. Оптимальной выявлена высота изделия с крышкой 479 мм.

Эти недостатки частично относятся и к бочке по патенту. Кроме того, бочка по патенту имеет вместимость менее привычного для конечных пользователей значения 50л, что подтверждено и испытаниями.

Поэтому и бидон, изготавливаемый на предприятии заявителя (вариант 1) и бочка по патенту в равной мере могут быть приняты за прототип. Учитывая формализацию бочки в качестве полезной модели, принимаем техническое решение по патенту 200364 за прототип.

Термины «бидон» и «бочка» применительно к анализируемым конструкциям по патенту и заявляемому решению можно принять в качестве эквивалентных признаков.

Технический результат заявляемой полезной модели заключается в минимизации веса бидона с сохранением необходимой прочности.

Технический результат достигается решением технической задачи по созданию бидона пластикового с крышкой, включающего корпус, состоящий из стенок, горловины и днища, а также крышку, отличающийся тем, что горловина выполнена в виде полого цилиндра, причём: корпус в горизонтальном сечении по бокам имеет форму скругленного квадрата, углы которого выполнены усеченными, сложной поверхности с выступами в виде ребер; ребра в продольном направлении выполнены: все четыре ребра дугообразными выпуклыми по сложной лекальной кривой, причем два противоположных ребра - на всю длину корпуса, а два других ребра ограничены по высоте зоной крепления ручек, при этом выпуклость составляет не менее 0,005H и определяется максимальным расстоянием от контура ребра до воображаемой вертикальной линии, возведенной от точки пересечения контура ребра с горизонтальной секущей поверхностью, расположенной на высоте H/6 от нижней точки дна, где H - высота корпуса без крышки; углы бидона в горизонтальном сечении (на уровне максимальной выпуклости ребра) имеют скошенную поверхность, которая находится внутри диапазона дуг окружностей с радиусами от R=В/3 до R=В/8, где В - длина стороны описанного квадрата вокруг корпуса в горизонтальном сечении.

Кроме того, бидон характеризуется тем, что углы бидона в горизонтальном сечении (на уровне максимальной выпуклости ребра) имеют скошенную поверхность шириной t = В/4, на которой выполнено ребро, имеющее ширину s = В/8 и высоту h = B/50, при этом выступающая часть h ребра находится внутри диапазона дуг окружностей с R = B/3 – B/8, стремясь к достижению дуги окружности радиуса Rопт = B/4, где В – длина стороны описанного квадрата вокруг корпуса в горизонтальном сечении.

Кроме того, бидон характеризуется тем, что горловина имеет диаметр 78,6 +/-2,0% от длины стороны описанного квадрата вокруг корпуса в горизонтальном сечении.

Применительно к одному из вариантов заявляемой полезной модели, который не является единственным (представлен на прилагаемых фигурах) t составляет около 100 мм, s – около 50 мм, h- около 8 мм.

Вариант 2 бидона является прообразом более совершенной конструкции ёмкости, а именно бидона, приведенного в настоящей заявке. Заявляемая полезная модель является существенным развитием варианта 2 и новой концепцией ёмкости для хранения и транспортировки, которые принадлежат одному и тому же разработчику.

Общая форма бидона в поперечном сечении «скругленный квадрат» с явно выраженными дугообразными ребрами в вертикальном сечении - главная особенность заявляемой полезной модели. В отличие от ранее разрабатываемых и выпускаемых ёмкостей (бочек), имеющих форму боковых поверхностей на основе цилиндра, заявляемый бидон имеет в основе форму, приближаемую к форме бочки, сплющенной с четырех сторон, с небольшим сужением в верхней части изделия. Доработка заявляемой полезной модели - бидона - коснулась конфигурации вертикальных ребер, и в меньшей переработке нижней донной части бидона. «Бочкообразность» рёбер увеличивает вместимость и улучшает прочность изделия. Также прочность изделия увеличили более плавные переходы к горловине и уменьшение геометрии впадины для посадочных мест ручек. «Ушко» для пломбы на бидоне новой конструкции перенесено с внешней стороны корпуса в тело корпуса. Также была переработана горловина – увеличен шаг резьбы, изменена форма, к крышке добавлены 4 выступа для удобства завинчивания крышки вручную.

Идеальным Конечным Результатом (ИКР) разработки заявляемой конструкции бидона стало изделие минимальной массы, которое выдерживает перевозку в железнодорожном и в морском контейнере в разных температурных режимах (холод/жара, перепады температур). Точный расчет габаритных размеров, объема изделия при возможном формировании в брикеты (18 бидонов в два яруса устанавливаются на паллету и обматываются стретч-пленкой) обеспечивает максимальный возможный коэффициент заполнения контейнера с учетом всевозможных ограничений по логистике (например, минимальный зазор между верхним ярусом и входным проемом контейнера и прочее). Между бидонами нет прокладок, уплотнителей, бидоны ставятся друг на друга в два яруса. Прочность бидона позволяет нести такие нагрузки. Такая схема брикетов позволяет осуществлять ручное комплектование, погрузку/разгрузку. Человек вручную может поставить бидоны на паллет только в 2 этажа (масса наполненного бидона ~50 кг). Паллета с бидонами (верхний брикет) ставится прямо на крышки бидонов нижнего брикета. В контейнер такие «брикеты» загружаются вилочным погрузчиком.

Заявляемое техническое решение полезной модели было найдено исходя из функционального назначения бидона, характера применяемых материалов. Улучшение конструкции и создание нового образца бидона обеспечивает, с одной стороны, максимальную жесткость корпуса, повышенные прочностные характеристики, надежность и долговечность.

Заявляемая полезная модель представлена на фигурах:

Фиг. 1 – бидон без крышки, вид сбоку со стороны полного ребра;

Фиг. 1-1 – бидон с крышкой, вид сбоку со стороны полного ребра (компьютерное фото);

Фиг.2 – бидон, без крышки, вид сбоку со стороны короткого ребра;

Фиг. 3 – бидон без крышки, вид с боковой стороны;

Фиг. 4 – бидон без крышки, аксонометрия;

Фиг. 5 – бидон с крышкой (компьютерное фото) с очерченными контурами;

Фиг. 5-1 – бидон с крышкой (компьютерное фото);

Фиг. 6 - бидон без крышки, вид сверху;

Фиг. 7 – бидон без крышки, вид снизу;

Фиг. 8 – бидон без крышки, с вертикальными сечениями по полному и короткому ребрам;

Фиг. 9 – бидон, горизонтальное сечение бидона;

Фиг. 10 – бидон, установленный на другой бидон, с сечением в зоне установки;

Фиг. 11 – сравнение контуров бидона по заявке (Б52) с прототипом, вид сверху;

Фиг. 11-1 – сравнение контуров бидона по заявке (Б52), варианта 1 бидона заявителя (Б58) и варианта 2 бидона заявителя Б57, и бидона по патенту 200364;

Фиг. 12 – бидон, с обозначением выступания ребра;

Фиг. 13 – бидон, вписанный в параллелипипед;

Фиг. 14 - размещение паллет с бидонами по заявке в железнодорожном контейнере.

Заявляемый в качестве полезной модели бидон состоит из корпуса 1, образованного четырьмя боковыми 2, верхней 3 и донной 4 поверхностями (стенками), съёмными ручками 5 для переноски с местами крепления, выполненными в верхней плоской части угловых зон стенок 6 на ребрах жесткости 7, расположенных по диагонали друг от друга, горловину 8 с резьбой 9 и съемной крышкой 10. Корпус бидона 1 имеет в верхней части сужение 11, переходящее в горловину 8. На наружной поверхности горловины 8 выполнена упорная резьба 9 (Фиг. 1).

В отличие от ранее разрабатываемых и выпускаемых ёмкостей (бочек), имеющих форму на основе цилиндра, заявляемый бидон, находящийся под внутренним и внешним воздействием, имея в поперечном сечении форму «скругленного квадрата», имеет большую вместимость при той же высоте и удерживает такую форму за счет ребер жесткости 7, что особенно важно при транспортировке нескольких изделий в паллетах.

Крышка бидона 10 (Фиг. 5) выполнена съёмной в виде цилиндра малой высоты и с резьбой на внутренней поверхности, ее верхняя поверхность 12 имеет выступающий бортик 13 (Фиг. 10), по периметру крышки. Бортик 13 совпадает с кольцевой канавкой 14 (Фиг. 7, 10) на донной поверхности 4 бидона, образуя элементы штабелирования. Крышка 10 имеет на боковой поверхности четыре выступающих захвата 15, равномерно расположенных по периметру крышки и предназначенных для удобства закручивания крышки и переноски бидона, а также по два выступа 16 в зонах между захватами 15 (Фиг. 1-1). По сравнению с вариантом 2 бидона диаметр горловины увеличен более чем на 50 мм, что увеличивает устойчивость верхнего бидона при штабелировании.

На донной поверхности 4 корпуса 1 кольцевая канавка 14 окружена внутренним буртиком 17 и наружным буртиком 18, расширяющимся к угловым диагональным зонам, на которые выходят ребра бидона, образуя таким образом усиленные опорные поверхности 19 (Фиг. 7), что обеспечивает хорошую посадку бидона с минимальными зазорами между элементами штабелирования.

В центре круга на донной поверхности 4 бидона выполнены девять параллельных выпуклостей 20 в виде удлиненных эллипсов, которые обеспечивают прочность дна изделия и сохраняют устойчивость бидона.

Описанные элементы штабелирования и их выполнение препятствуют перекосам и предназначены для того, чтобы при штабелировании бидоны были более устойчивы в горизонтальном положении и ровно стояли на паллетах один на другом в два яруса для более равномерного распределения нагрузки. Размещение бидонов при штабелировании представлено на Фиг.14. В стандартный 20-футовый железнодорожный контейнер загружаются 20 паллет, на которых устанавливаются 360 бидонов.

Боковые стенки 2 корпуса 1 выполнены в средней части со скругленными большими радиусами участками, представляющими по существу стороны квадрата (скругленный квадрат) (Фиг. 9), а в нижней и верхней частях корпуса 1 - бочкообразно-дугообразными с незначительными радиусами скругления в продольном и поперечном сечении.

Ребра 7 (Фиг. 1, 2, 8, 9, 12) в продольном направлении выполнены: все четыре ребра дугообразными по сложной лекальной кривой, причем два противоположных ребра - на всю длину корпуса, а два других ребра ограничены по высоте зоной крепления ручек, при этом выпуклость составляет не менее 0,005H и определяется максимальным расстоянием от контура ребра до воображаемой вертикальной линии, возведенной от точки пересечения контура ребра с горизонтальной секущей поверхностью, расположенной на высоте H/6 от нижней точки дна, где H – высота корпуса без крышки.

На Фиг. 9 показано выполнение углов бидона в горизонтальном сечении (на уровне максимальной выпуклости ребра), которые имеют скошенную поверхность шириной t = В/4, на которой выполнено ребро, имеющее ширину s = В/8 и высоту h = B/50, при этом выступающая часть h ребра находится внутри диапазона дуг окружностей с R = B/3 – B/8, стремясь к достижению дуги окружности радиуса Rопт = B/4, где В – длина стороны описанного квадрата вокруг корпуса в горизонтальном сечении. Выступающая часть h в середине ребра является частным случаем контура ребра. Возможны другие варианты конструкции контура ребра, например, без углов в зоне центрального ребра, в отличие от варианта, представленного на Фиг. 9.

Как уже отмечалось выше, применительно к основному варианту заявляемой полезной модели, который не является единственным, в том числе благодаря использованию заявленных соотношений, t составляет около 100 мм, s – около 50 мм, h- около 8 мм. Использование заявленных соотношений и для других объемов бидонов позволяет сохранить оптимизацию габаритно-прочностных характеристик изделий этого ряда.

- отношение объёма корпуса бидона V1 к объёму минимально возможного описанного вокруг корпуса прямоугольного параллелепипеда (V0) составляет не менее 77%;

- горловина имеет диаметр 78,6 +/-2,0% от длины стороны описанного квадрата вокруг корпуса в горизонтальном сечении;

- на наружной поверхности горловины и внутренней поверхности крышки бочки, по винтовой спирали, выполнена с одинаковым шагом однозаходная упорная трапецеидальная резьба, имеющая непрерывный виток;

- наружная поверхность нижней части днища бочки, адекватна (соответствует) наружной поверхности крышки бочки, обеспечивая устойчивую установку верхней бочки на нижней.

На Фиг. 11 и 11-1 показано сравнение контуров бидона по заявке (Б52), варианта 1 бидона заявителя (Б58) и варианта 2 бидона заявителя Б57, с которым сходна бочка по патенту. У бочки с конфигурацией по патенту была уменьшена высота для подгона ее под контейнерную перевозку и выполнена другая резьба.

Заявитель провел следующие сравнительные испытания, которые показали преимущества заявляемого изделия перед прототипом.

1. Сравнительные испытания варианта 2 бидона заявителя (52 л) с выпускаемой патентовладельцем по патенту № 200364 конструкцией бочки пластиковой.

	Бочка пластиковая с крышкой	Бидон 52л
Длина стороны, мм	374	374
Высота, мм	470	472
Вместимость до перелива (V1),л	47,6	51,4 (+8%)
Теоретически возможный объём параллелепипеда с габаритами изделия (V0), л	65,7	66,0
Коэффициент заполнения (полезный объём в отношении к теоретически возможному, V1/V0)	72,4%	77,9% (+7,5%)
Диагональ (расстояние между ребрами), мм	406	432
Диаметр горловины внешний, мм	270	320
Предельное усилие сжатия, действующее вертикально, при которой происходит излом, Н	7030	6578 (-6%) *
Масса изделия, кг	1,845	1,600 (-13%)

* уменьшение усилия сжатия на 6%, не критично, необходимые тесты по стандарту ООН

(UN) 1H2/Y65/S изделие прошло успешно.

Заявляемая полезная модель отличается от варианта 1 и от изделия по патенту:

1. наличием выгнутого контура ребра в средней его части (Фиг.8), что видно:

а) в вертикальном сечении – выгнутость видна отклонением контура ребра от вертикали. Степень выгнутости можно измерить как дистанцию, на которую выступает контур ребра относительно вертикали, возведенной из точки, расположенной на некотором расстоянии от пола, т.к. обычно все выдувные изделия имеют плавное закругление на переходе от дна к корпусу. Такое закругление нельзя считать «выпуклостью ребра» в нашем понимании (Фиг 12. См. нижнюю часть изделия высотой H/6).

б) в горизонтальном сечении на уровне максимального размера диагонали. Видно, что площадь сечения бидона больше, больше заполняет площадь воображаемого квадрата со стороной, равной ширине стороны изделия. (Фиг. 11).

Это даёт на 8% больше к объёму изделия по сравнению с прототипом при практически одинаковых габаритных размерах. В относительных величинах – если посчитать отношение объёма изделия V1 к объёму параллелепипеда (V0) со стороной стенок равной стороне изделия и высотой равной высоте изделия (Фиг.13).

Это позволяет лучше использовать место внутри контейнера или грузовика – уместить больше полезного груза. Что делает изделие «бидон 52л» лучше по показателю использования полезного объёма при транспортировке (Фиг. 14).

Это даёт в теории большую прочность изделия на нагрузку сверху.

2. формой верхней части, то есть более плавным переходом от «квадратного» корпуса к круглой горловине.

Это даёт большую прочность верхней части на нагрузку сверху (один из ключевых параметров транспортной упаковки). В связке с выгнутым ребром суммарно увеличивает общую прочность, что позволяет уменьшить массу изделия, тем самым уменьшить использование пластика (соответственно уменьшить энергопотребление производства и выбросы СО₂ в атмосферу). Была достигнута масса 1.600 г, что на 13% меньше, чем у прототипа при сравнимом предельном усилии сжатия.

3. горловиной, то есть диаметр больше как минимум на 50мм.

Это даёт большую площадь опоры при установке бидонов друг-на-друга, соответственно, повышается устойчивость. Также это приносит большее удобство в затаривании и растаривании бидона (фиг.11-1).

4. резьба на горловине однозаходная с большим шагом 12 мм.

Это главное отличие от сути патента, выписанного на прототип. То есть, запатентованная форма и тип резьбы нами не нарушена. Но, больший шаг даёт большую надежность при состыковке крышки и корпуса бидона, что в конечном счете ведет к удобству закручивания. И обеспечения герметичности соединения крышки и корпуса. (Видно на фиг.10).

Заявляемая полезная модель бидона максимально оптимизирована по размерам и массе для его использования не только в единичном применении, но и особенно для применения бидонов, загружаемых в железнодорожные и им подобные контейнеры, за счет выбора объема бидона (габариты), минимизации веса с сохранением необходимой прочности, достижения высокого коэффициента заполнения объема контейнера, повышенной прочности, обеспечиваемой за счет конструкции ребер.

Claims (2)

1. Бидон пластиковый с крышкой, включающий корпус, состоящий из стенок, горловины и днища, а также крышку, отличающийся тем, что горловина выполнена в виде полого цилиндра, причем: корпус в горизонтальном сечении по бокам имеет форму скругленного квадрата, углы которого выполнены усеченными, сложной поверхности с выступами в виде ребер; ребра в продольном направлении выполнены: все четыре ребра дугообразными выпуклыми по сложной лекальной кривой, причем два противоположных ребра - на всю длину корпуса, а два других ребра ограничены по высоте зоной крепления ручек, при этом выпуклость составляет не менее 0,005H и определяется максимальным расстоянием от контура ребра до воображаемой вертикальной линии, возведенной от точки пересечения контура ребра с горизонтальной секущей поверхностью, расположенной на высоте H/6 от нижней точки дна, где H - высота корпуса без крышки; углы бидона в горизонтальном сечении (на уровне максимальной выпуклости ребра) имеют скошенную поверхность, которая находится внутри диапазона дуг окружностей с радиусами от R=В/3 до R=В/8, где В - длина стороны описанного квадрата вокруг корпуса в горизонтальном сечении.

2. Бидон по п.1, отличающийся тем, что углы бидона в горизонтальном сечении (на уровне максимальной выпуклости ребра) имеют скошенную поверхность шириной t = В/4, на которой выполнено ребро, имеющее ширину s = В/8 и высоту h = B/50, при этом выступающая часть h ребра находится внутри диапазона дуг окружностей с R = B/3 – B/8, стремясь к достижению дуги окружности радиуса Rопт = B/4, где В – длина стороны описанного квадрата вокруг корпуса в горизонтальном сечении.

Images