Изобретение относится к грузонесущим устройствам, например, поддонам и транспортным контейнерам, полученным центробежным формованием из пластика, наполненного минеральным наполнителем. Также описаны способы и устройство для изготовления грузонесущих устройств. В одном варианте осуществления грузонесущее устройство содержит поддон, образованный из двух половин в качестве элементов поддона. Пластиковые, полученные центробежным формованием элементы поддонов образуют вложенную конфигурацию при укладке их в штабель в одном и том же ориентированном положении, но сцепляются с образованием двухстороннего поддона, когда один из элементов поддона переворачивают.

 

(57) Реферат / Формула:
относится к грузонесущим устройствам, например, поддонам и транспортным контейнерам, полученным центробежным формованием из пластика, наполненного минеральным наполнителем. Также описаны способы и устройство для изготовления грузонесущих устройств. В одном варианте осуществления грузонесущее устройство содержит поддон, образованный из двух половин в качестве элементов поддона. Пластиковые, полученные центробежным формованием элементы поддонов образуют вложенную конфигурацию при укладке их в штабель в одном и том же ориентированном положении, но сцепляются с образованием двухстороннего поддона, когда один из элементов поддона переворачивают.

 

---

2420-139359ЕА/011 ГРУЗОНЕСУЩЕЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
Описание
Настоящее изобретение относится к области грузонесущих устройств, например, предназначенных для хранения и транспортировки товаров, включая способы изготовления подобных устройств. В частности, но не исключительно, изобретение относится к таким устройствам, как грузовые контейнеры, поддоны и кабельные барабаны, и к способам изготовления устройств.
Устройство для хранения и транспортировки товаров, в особенности насыпных товаров, должно быть достаточно прочным, чтобы выдерживать большие ударные нагрузки и неблагоприятные условия окружающей среды, с которыми оно может сталкиваться при нормальной работе.
Деревянные поддоны для хранения и транспортировки товаров хорошо известны в данной области техники и заданы стандартами, такими как стандарт ISO (Международной организации по стандартизации) No. 6780. Характеристики таких поддонов строго определяются в стандарте, и другие стандарты определяют испытания, которым поддоны должны быть подвергнуты перед вынесением суждения об их годности для применения.
Однако деревянные поддоны имеют ряд недостатков. Они подвержены гниению и разрушению личинками древоточца, что означает, что их срок службы является сравнительно коротким, и они могут подвергать опасности товары, транспортируемые на них. Их сравнительно легко проткнуть острыми предметами, они являются относительно тяжелыми, и их трудно подвергнуть вторичному использованию (рециклингу).
Особенности (аспекты) изобретения приведены в независимых пунктах формулы изобретения, и предпочтительные признаки приведены в зависимых пунктах формулы изобретения. Аспекты могут быть представлены отдельно или комбинации, и признаки одного аспекта могут быть применены для других аспектов. Модификации, которые будут очевидными для специалиста в данной области техники, дополнительно могут быть предусмотрены в
пределах объема изобретения.
В соответствии с одним аспектом разработан поддон, содержащий верхний элемент поддона и нижний элемент поддона, при этом каждый элемент поддона содержит платформу и множество ножек поддона, и при этом каждая ножка поддона содержит сцепляющуюся часть, причем:
в перевернутой конфигурации блокировочные секции верхнего элемента поддона расположены с возможностью соединения их с соответствующими сцепляющимися частями нижнего элемента поддона;
в штабелированной конфигурации, когда элементы поддонов имеют по существу одинаковую ориентацию, по меньшей мере, один элемент поддона образует вложенную конфигурацию при укладывании его в штабель сверху на другой элемент поддона; и
при этом элементы поддона получены центробежным формованием из пластика, наполненного минеральным наполнителем.
Следовательно, элементы поддона могут прочно соединяться для образования поддонов в одной конфигурации, но вставляются один в другой в штабелированной конфигурации для уменьшения пространства, занимаемого незагруженными поддонами.
Центробежное формование элементов поддона с использованием наполненного пластика может обеспечить эффективный способ образования большого числа элементов поддона надежным образом и быстро, как описано здесь.
Термин "сцепляющаяся часть" в используемом здесь смысле включает в себя зацепляющуюся часть элементов поддона. Сцепляющиеся части на каждом элементе поддона могут сцепляться и удерживать элементы поддона вместе посредством сил трения и интерференционного взаимодействия.
Предпочтительно в конфигурации с вложением элементов друг в друга платформы элементов поддонов расположены параллельно друг другу и плотно вложены друг в друга. Предпочтительно по существу никакого зазора не остается между платформами элементов поддона. Предпочтительно любой зазор между платформами составляет менее приблизительно 20 мм, предпочтительно менее приблизительно 10 мм.
В предпочтительном варианте осуществления минеральный наполнитель содержит песок. Альтернативно, наполнитель может содержать наполнитель на основе золы или на основе стекла.
В очень предпочтительном варианте осуществления форма и/или конфигурация верхнего элемента поддона отличается от формы и/или конфигурации нижнего элемента поддона. Как описано ниже более подробно, это может обеспечить возможность штабелирования элементов поддонов и, в частности, образования конфигурации с плотным вложением друг в друга при штабелировании в одном порядке, но конфигурации с менее плотным вложением друг в друга при штабелировании в обратном порядке. Кроме того, использование различных форм или конфигураций может обеспечить возможность выполнения блокировочных элементов одного типа на одном элементе поддона и выполнения блокировочных элементов другого типа на другом элементе поддона. Выполнение элементов поддона с различными формами может также создать возможность выполнения элементов поддона с разными свойствами. Например, как более подробно описано ниже, нижний элемент поддона может быть предусмотрен с отверстиями для уменьшения массы элемента поддона, в то время как верхний элемент поддона может быть выполнен с непрерывной поверхностью для обеспечения возможности хранения и транспортировки товаров небольших размеров и/или хрупких товаров.
Предпочтительно при вложенной конфигурации ножки одного элемента поддона вставлены в выемки в верхних поверхностях соответствующих ножек другого элемента поддона. Следовательно, ножки, по меньшей мере, одного типа элемента поддона могут быть выполнены полыми от поверхности платформы поддона.
В одном варианте осуществления нижний элемент поддона образует вложенную конфигурацию при укладывании его в штабель поверх верхнего элемента поддона. В альтернативном варианте осуществления верхний элемент поддона образует вложенную конфигурацию при укладывании его в штабель поверх нижнего элемента поддона.
Предпочтительно элементы поддонов образуют вложенную
конфигурацию, когда один элемент поддона уложен в штабель поверх другого элемента поддона, но зазор образуется между штабелированными элементами поддонов, когда элементы поддонов уложены друг на друга в обратном порядке. Следовательно, если элементы поддонов уложены друг на друга с конфигурацией "нижний, верхний, нижний, верхний", пары плотно вложенных друг в друга элементов поддонов разделены зазорами. Это предпочтительно может обеспечить возможность простого разделения пар элементов поддонов.
В предпочтительном варианте осуществления зазор, образованный между штабелированными элементами поддонов, превышает приблизительно 20 мм, предпочтительно превышает приблизительно 40 мм и предпочтительно превышает приблизительно 50 мм. Это может создать возможность простого отделения пар вложенных друг в друга элементов поддонов и может создать возможность вставки зубцов автопогрузчика с вилочным захватом между парами элементов поддонов.
В предпочтительном варианте осуществления платформа нижнего элемента поддона содержит, по меньшей мере, одно отверстие. Предпочтительно платформа содержит множество отверстий. Это может обеспечить уменьшение общей массы элемента поддона и, следовательно, поддона без существенного уменьшения прочности поддона.
В предпочтительном варианте осуществления ножки элементов поддонов расположены так, чтобы обеспечить возможность захвата поддона лапками автопогрузчика с вилочным захватом с любой из четырех сторон.
В предпочтительном варианте осуществления блокировочные секции включают в себя охватываемые или охватывающие блокировочные секции, и в перевернутой конфигурации охватываемые блокировочные секции на одном элементе поддона предпочтительно соединяются с соответствующими охватывающими блокировочными секциями на другом элементе поддона.
В одном варианте осуществления блокировочные секции верхнего элемента поддона содержат охватываемые блокировочные секции, и блокировочные секции нижнего элемента поддона
содержат охватывающие блокировочные секции.
Предпочтительно, по меньшей мере, часть каждого элемента поддона содержит наружный покрывающий слой.
Кроме того, предпочтительно, по меньшей мере, часть каждого элемента поддона содержит внутренний слой, имеющий композицию, отличную от композиции наружного покрывающего слоя. Кроме того, предпочтительно, если внутренний слой содержит вспененный внутренний слой.
В предпочтительном варианте осуществления элемент поддона дополнительно содержит дистанционно считываемую метку, предпочтительно электронную метку (метку для радиочастотной идентификации) или штрих-код. Штрих-код может быть нанесен посредством лазерного гравирования на, по меньшей мере, одну поверхность поддона.
В одном варианте осуществления платформа верхнего элемента поддона содержит по существу непрерывную поверхность.
Предпочтительно платформа каждого элемента поддона содержит текстурированную поверхность.
В предпочтительном варианте осуществления ножки элементов поддонов являются сужающимися. Это может облегчить штабелирование и вкладывание элементов поддонов друг в друга и вставку зубцов автопогрузчика с вилочным захватом между ножками поддона.
В предпочтительном варианте осуществления блокировочные секции ножек элементов поддонов расположены так, что при повороте нижнего элемента поддона вокруг оси, проходящей через плоскость платформы нижнего элемента поддона, охватываемый конструктивный элемент из блокировочных секций на нижнем элементе поддона сопрягается с охватывающим конструктивным элементом из блокировочных секций на верхнем элементе поддона и наоборот.
В одном варианте осуществления охватываемая блокировочная секция ножки содержит один или несколько выступающих элементов, и соответствующая охватывающая блокировочная секция ножки содержит одну или несколько полых частей, при этом полая часть или каждая полая часть выполнена с размерами, позволяющими
разместить в ней выступающий элемент или каждый выступающий элемент.
В предпочтительном варианте осуществления каждый элемент поддона получен центробежным формованием по существу в виде цельного элемента.
В предпочтительном варианте осуществления верхний элемент поддона присоединен к нижнему элементу поддона за счет трения, то есть посредством посадки с натягом или фрикционной посадки.
Предпочтительно блокировочные секции, по меньшей мере, одного элемента поддона содержат неровную поверхность для усиления трения между элементами поддона. Неровная поверхность предпочтительно выполнена на блокировочной секции нижнего элемента поддона. Неровная поверхность предпочтительно представляет собой заусенец, образующийся при процессе формования. Данный заусенец обычно считается нежелательным в отформованном изделии, и его обычно устраняют. Однако, было осознано то, что заусенец может быть предпочтительным при скреплении двух половин поддона вместе.
В предпочтительном варианте осуществления, по меньшей мере, одна ножка содержит отверстие. Отверстие может служить в качестве сливного отверстия для слива с платформы поддона. Предпочтительно отверстие, проходящее сквозь ножку верхнего элемента поддона, соответствует и является соосным по отношению к отверстию, проходящему сквозь ножку нижнего элемента поддона для получения, по меньшей мере, одного отверстия, проходящего сквозь весь поддон, для обеспечения возможности стока жидкостей с поддона. В предпочтительном варианте осуществления каждая ножка верхнего и нижнего элементов поддона содержит отверстие.
Предпочтительно верхняя поверхность платформы верхнего элемента поддона содержит множество канавок. Канавки могут обеспечить как сток, так и упрочнение для верхнего элемента поддона.
Кроме того, предпочтительно, если нижняя поверхность верхнего элемента поддона содержит множество канавок. Эти канавки могут быть предусмотрены в целях упрочнения. Предпочтительно канавки на верхней поверхности платформы
элемента поддона не совпадают с канавками на нижней поверхности элемента поддона, то есть два множества канавок не согласуются друг с другом. Это может обеспечить более высокое сопротивление скручиванию для элемента поддона.
Предпочтительно нижний элемент поддона также предусмотрен с канавками на его верхней и/или нижней поверхности в целях упрочнения и слива.
В очень предпочтительном варианте осуществления канавки содержат, по меньшей мере, одну вставку вдоль длины канавок. То есть канавки не образованы во всю длину платформы поддона. Вставки могут способствовать предотвращению поворота (сгибания) или непрочности поддона вдоль длины канавок.
Предпочтительно канавки на платформе поддона направлены к ножкам поддона. Это может создать возможность стока жидкостей, скопившихся в канавках, через отверстия, предусмотренные в ножках поддона.
Предпочтительно, по меньшей мере, одна поверхность платформы, по меньшей мере, одного элемента поддона содержит противодействующее истиранию средство для противодействия истиранию поверхности платформы. Противодействующее истиранию средство может противодействовать истиранию, которое может иметь место во время обычного использования и манипулирования элементом поддона. Например, это относится к истиранию из-за зубцов автопогрузчиков с вилочным захватом.
В одном варианте осуществления противодействующее истиранию средство содержит множество выступов, предусмотренных на поверхности платформы. Выступы могут быть предусмотрены для отклонения зубцов автопогрузчика с вилочным захватом, когда зубцы входят между поддонами, и, следовательно, выступы могут способствовать защите поверхности поддона. Предпочтительно выступы отформованы за одно целое с элементом поддона.
В предпочтительном варианте осуществления
противодействующее истиранию средство предусмотрено на нижней поверхности нижнего элемента поддона, которая расположена между элементами поддона в перевернутой конфигурации. Следовательно, когда два элемента поддона превращают в двухсторонний поддон,
противодействующее истиранию средство защищает нижнюю поверхность, которая расположена между элементами поддона, от истирания, например, вызванного вставкой зубцов автопогрузчика с вилочным захватом в двухсторонний поддон.
В соответствии с дополнительным аспектом создан элемент поддона, содержащий платформу, имеющую верхнюю поверхность и нижнюю поверхность и множество ножек, свисающих от нижней поверхности платформы, и при этом:
один элемент поддона образует односторонний поддон, имеющий ножки с высотой, достаточной для обеспечения возможности подъема посредством автопогрузчика с вилочным захватом;
первый указанный элемент поддона выполнен с возможностью присоединения его ко второму указанному элементу поддона для получения двухстороннего поддона, имеющего общую высоту, которая меньше удвоенной высоты одного элемента поддона.
Любые из признаков поддона или элементов поддона, описанных выше, могут быть использованы для данного элемента поддона.
Следовательно одни и те же элементы поддона могут быть использованы гибким образом по необходимости в виде односторонних или в виде двухсторонних поддонов. Например, односторонние поддоны могут быть использованы для более легких грузов или для однократной операции, а двухсторонние поддоны могут быть более пригодными для операций с тяжелыми грузами или для неоднократного применения. Как описано ниже более подробно, один из элементов поддона предпочтительно повернут для образования двухстороннего поддона, так что ясно, что в данной ориентации верхняя поверхность платформы поддона будет образовывать наружную поверхность двухстороннего поддона и будет находиться под нижней поверхностью.
Предпочтительно первый и второй элементы поддона соединяются для получения двухстороннего поддона, при этом ножки как первого так и второго элементов поддона расположены между платформами элементов поддона. Следовательно, один поддон повернут так, что верхние поверхности платформ поддонов
образуют наружные поверхности двухстороннего поддона.
В предпочтительном варианте осуществления элементы поддона выполнены с возможностью присоединения к имеющимся противоположным элементам, расположенным соответствующим образом, без дополнительных приспособлений или клеев. Следовательно, можно просто собрать и разобрать двухсторонний поддон. Альтернативно, или в дополнение, крепежные средства, такие как винты, клеи или зажимы, могут быть предусмотрены для постоянного или временного удерживания элементов поддона вместе.
Выполнение одного элемента поддона с достаточной высотой для обеспечения возможности подъема его с помощью автопогрузчика с вилочным захватом создает возможность использования только одного элемента поддона в качестве одностороннего поддона. Он может быть полезным, например, в качестве легкого поддона для однократных рейсов, для коротких рейсов или для легких грузов. Одиночные элементы поддонов, которые могут быть использованы в качестве поддонов, могут быть более экономичными по сравнению с двухсторонними поддонами. Предпочтительно высота одного элемента поддона по существу равна высоте стандартного поддона. Однако могут быть использованы одиночные элементы поддонов, которые короче стандартного поддона, например с высотой, которая составляет приблизительно половину высоты стандартного поддона. Высота стандартного поддона, определяемая Международной организацией по стандартизации, определена в стандарте ISO No. 6780. Предпочтительно высота одного элемента поддона составляет, по меньшей мере, приблизительно 100 мм.
Предпочтительно в двухстороннем поддоне ножки первого элемента поддона, по меньшей мере, частично чередуются с ножками второго элемента поддона.
В предпочтительном варианте осуществления высота двухстороннего поддона по существу равна высоте одностороннего поддона. Предпочтительно высота двухстороннего поддона по существу равна высоте стандартного поддона. Это может создать возможность маневрирования как двухсторонними, так и
односторонними поддонами посредством использования одного и того же стандартного оборудования, например, посредством использования стандартного автопогрузчика с вилочным захватом. Предпочтительно высота двухстороннего поддона составляет менее приблизительно 200 мм.
Кроме того, предпочтительно, если разность высот двухстороннего поддона и одностороннего поддона по существу равна высоте платформы элемента поддона.
Кроме того, предпочтительно, если разность высот двухстороннего поддона и одностороннего поддона меньше высоты платформы элемента поддона.
Предпочтительно высота ножек, служащих опорой платформе одностороннего поддона, по существу равна расстоянию между платформами двухстороннего поддона.
Предпочтительно первый элемент поддона присоединен ко второму элементу поддона посредством вставки ножек, по меньшей мере, одного элемента поддона в выемки, образованные на нижней поверхности платформы другого элемента поддона. Это может создать возможность получения по существу одинаковой высоты односторонних и двухсторонних поддонов и может предпочтительно обеспечить средство, с помощью которого элементы поддона могут быть соединены вместе. Предпочтительно ножки, по меньшей мере, одного элемента поддона вставляются с защелкиванием или зажимом в выемки на нижней поверхности другого элемента поддона.
В одном варианте осуществления выемки на нижней поверхности платформы содержат деформируемые зубцы, при этом деформируемые зубцы фиксируются с защелкиванием вокруг ножек противоположного элемента поддона для удерживания ножек в выемках.
В альтернативном варианте осуществления ножки каждого элемента поддона содержат элементы ножки, при этом элементы ножки у каждой ножки выполнены с возможностью перемежаться с соответствующими элементами ножки на противоположной ножке. Следовательно, по меньшей мере, некоторые из ножек могут перемежаться в микромасштабе с противоположными ножками другого элемента поддона. Например, ножки могут иметь пазы, в которые
могут быть вставлены зубцы ножек противоположного элемента поддона. Поддоны могут быть предусмотрены с некоторыми ножками, имеющими элементы ножек, которые перемежаются в микромасштабе, и некоторыми ножками, которые перемежаются [чередуются] в макромасштабе, как описано выше.
В предпочтительном варианте осуществления, по меньшей мере, одна ножка расположена по существу в каждом углу платформы. Предпочтительно, по меньшей мере, одна ножка расположена по существу в центре платформы. Кроме того, предпочтительно, если, по меньшей мере, одна ножка расположена по существу в центре каждого края платформы.
В предпочтительном варианте осуществления ножки элементов поддона расположены так, что при повороте одного элемента поддона вокруг оси, проходящей через плоскость платформы поддона, охватываемый конструктивный элемент из ножек на одном элементе поддона сопрягается с охватывающим конструктивным элементом из ножек на противоположном элементе поддона.
Предпочтительно, по меньшей мере, некоторые из ножек поддона расположены на платформе с ротационной асимметрией относительно, по меньшей мере, одной оси поворота, проходящей через центр плоскости платформы поддона и параллельно краю поддона.
В одном варианте осуществления один охватываемый конструктивный элемент из ножек содержит одну ножку, и соответствующий охватывающий конструктивный элемент из ножек содержит две ножки, разделенные зазором, при этом зазор имеет размеры, позволяющие разместить одну ножку.
В одном варианте осуществления элемент поддона является по существу прямоугольным.
Предпочтительно, когда один элемент поддона поворачивают вокруг оси, проходящей в плоскости платформы поддона и перпендикулярно удлиненной оси платформы поддона, ножки элемента поддона перемежаются с ножками второго элемента поддона.
Предпочтительно, когда первый поддон поворачивают, ножки первого поддона смещаются относительно ножек второго поддона.
В одном варианте осуществления охватываемый конструктивный элемент из ножек содержит нечетное число ножек, и охватывающий конструктивный элемент из ножек содержит четное число ножек.
Предпочтительно ножки в охватываемом конструктивном элементе и ножки в охватывающем конструктивном элементе смещаются друг относительно друга, когда первый элемент поддона поворачивают и размещают над вторым элементом поддона так, чтобы платформы были выровнены.
В одном варианте осуществления ножки в углах поддона образуют охватываемые или охватывающие конструктивные элементы из ножек, и ножки, расположенные вдоль осевых линий поддона, смещены друг относительно друга от центра.
В предпочтительном варианте осуществления элементы поддонов получены центробежным формованием. Кроме того, предпочтительно, если каждый элемент поддона получен центробежным формованием по существу в виде цельного элемента.
Предпочтительно элементы поддонов изготовлены по существу из наполненного пластика. Предпочтительно наполнитель содержит минеральный наполнитель.
Предпочтительно ножки каждого элемента поддона образованы за одно целое с платформой элемента поддона.
Предпочтительно ножки сужаются от максимальной ширины у платформы элемента поддона. Это может создать возможность чередования ножек или укладки с образованием вложенной конфигурации более простым образом и может обеспечить возможность более легкого доступа для автопогрузчика с вилочным захватом. Кроме того, предпочтительно, по меньшей мере, одна сторона, по меньшей мере, одной сужающейся ножки поддона является вогнутой. Это может обеспечить возможность более простого извлечения вложенных друг в друга поддонов из их вложенной конфигурации.
Предпочтительно выемки выполнены на верхней поверхности платформы поддона. Кроме того, предпочтительно, если выемки на верхней поверхности соответствуют положению ножек элемента поддона. Следовательно, ножки штабелированных элементов поддонов могут входить в выемки на верхней поверхности
находящегося ниже элемента поддона.
В предпочтительном варианте осуществления, по меньшей мере, одна ножка является полой. Предпочтительно выемки на верхней поверхности проходят сквозь платформу от верхней поверхности элемента поддона в ножки.
Предпочтительно элементы поддона образуют вложенную конфигурацию, когда они уложены друг на друга в одном и том же ориентированном положении. Кроме того, предпочтительно, если при вложенной конфигурации ножки одного элемента поддона вставлены в выемки в соответствующих ножках второго элемента поддона. Это может создать возможность штабелирования поддонов вместе с образованием конфигурации, при которой поддоны плотно вложены друг в друга, и, следовательно, предпочтительно существенно уменьшить объем, занимаемый незагруженными поддонами.
В предпочтительном варианте осуществления ножки расположены так, чтобы обеспечить возможность захвата поддона лапками автопогрузчика с вилочным захватом с любой из четырех сторон. В альтернативном варианте осуществления, в частности если поддон является прямоугольным, может существовать возможность подъема поддона только с двух сторон.
В предпочтительном варианте осуществления, по меньшей мере, часть элемента поддона содержит наружный покрывающий слой. Кроме того, предпочтительно, если, по меньшей мере, часть элемента поддона содержит внутренний слой, имеющий композицию, отличную от композиции наружного покрывающего слоя. Предпочтительно внутренний слой содержит вспенивающий агент.
В одном варианте осуществления элемент поддона дополнительно содержит дистанционно считываемую метку, предпочтительно электронную метку. Метка может быть использована для хранения и предоставления деталей, относящихся к грузу на поддоне или его местоположению, или деталей относительно владения. В предпочтительном варианте осуществления платформа элемента поддона содержит по существу непрерывную поверхность. Это может создать возможность транспортирования небольших предметов на поддоне.
Предпочтительно платформа элемента поддона содержит текстурированную поверхность. Это может повысить способность предметов сцепляться с поверхностью поддона и уменьшить скольжение во время транспортировки.
Разработан способ сборки двухстороннего поддона с использованием двух элементов поддона, при этом каждый элемент поддона содержит платформу и множество ножек, свисающих от платформы, при этом способ включает в себя:
поворот первого элемента поддона вокруг оси, расположенной в плоскости платформы поддона;
размещение второго элемента поддона поверх первого элемента поддона так, чтобы ножки обоих элементов поддона находились между платформами элементов поддона и ножки элементов поддона чередовались;
присоединение второго элемента поддона к первому элементу поддона.
В предпочтительном варианте осуществления операция присоединения включает в себя приложение давления к элементам поддона. Кроме того, предпочтительно, чтобы приложение давления включало в себя приложение усилия, составляющего менее приблизительно 1000 Н, предпочтительно менее приблизительно 500 Н, или приложение ударной силы молотком, составляющей менее 10 Н. Предпочтительно присоединение представляет собой соединение элементов поддона без клеев или крепежных элементов.
В соответствии с дополнительным аспектом разработан способ изготовления множества поддонов, включающий в себя:
введение исходного материала, содержащего наполненный пластик, в пресс-форму;
вращение и нагрев пресс-формы для центробежного формования множества поддонов;
извлечение множества поддонов из пресс-формы;
разделение отформованного множества поддонов на отдельные поддоны.
В одном варианте осуществления способ дополнительно включает в себя введение второго исходного материала в пресс-форму для образования внутреннего слоя внутри поддона.
Предпочтительно второй исходный материал включает в себя вспенивающий агент для образования вспененного внутреннего слоя.
В одном варианте осуществления разделение отформованного множества поддонов включает в себя вырубку или вырезание поддонов из листа отформованных поддонов.
В соответствии с дополнительным аспектом разработан способ распределения поддонов, включающий в себя размещение слоев из поддонов во вложенной конфигурации в контейнере, перевозку контейнера в заранее заданное место назначения, извлечение поддонов из контейнера.
Предпочтительно поддоны содержат элементы поддонов в соответствии с аспектом, описанным выше, или любыми из его предпочтительных признаков.
Предпочтительно поддоны и контейнер получены центробежным формованием.
В одном варианте осуществления слои из поддонов предусмотрены в виде листов, и способ дополнительно включает в себя разрезание листов из поддонов на отдельные поддоны.
В соответствии с одним аспектом разработано полученное центробежным формованием, грузонесущее устройство,
предназначенное для транспортировки груза с массой, составляющей, по меньшей мере, 50 килограммов, при этом устройство изготовлено по существу из наполненного пластика, содержащего:
по меньшей мере, 10% масс, полимера;
по меньшей мере, 10% масс, минерального наполнителя.
В некоторых случаях до 90% масс, остального материала композиции может составлять наполнитель. Однако ряд других компонентов может быть включен в композицию. В частности, может быть предусмотрен компонент для объединения полимера и наполнителя, или объединяющее вещество может присутствовать в наполнителе или полимере. Предпочтительно предусмотрен, по меньшей мере, 1% масс. и менее 20% масс. объединяющего вещества. К дополнительным компонентам, которые могут быть включены в материал, относятся краситель, антипирен и
стабилизатор, например, стабилизатор ультрафиолетового излучения.
Изготовление грузонесущего устройства с использованием материала на основе пластика может обеспечить ряд преимуществ, как указано более подробно ниже. Однако было установлено, что контейнеры, изготовленные по существу исключительно из пластика, не являются достаточно упругими стойкими для того, чтобы выдерживать температуры и напряжения, которым они могут подвергаться во время обычного использования. Добавление наполнителя может обеспечить решение данной проблемы за счет повышения прочности и конструктивной целостности устройства.
Выполнение устройства из пластика может быть предпочтительным, поскольку масса порожнего пластикового устройства может быть меньше массы эквивалентного устройства по предшествующему уровню техники, которое может быть изготовлено из таких материалов, как сталь или древесина. Это может дать возможность пользователю использовать устройство для транспортирования товаров большей массы при одновременном сохранении веса брутто постоянным или может позволить владельцу транспортной компании, например, занимающемуся морскими перевозками, поместить больше грузонесущих устройств на судно или сэкономить топливо при транспортировке устройств.
Кроме того, при применении устройства, изготовленного из материала на основе пластика, не будут возникать проблемы, связанные с ржавлением, и, следовательно, для подобного устройства может не потребоваться окрашивание. Эти свойства могут создать возможность увеличения ожидаемого срока службы устройства. Например, ожидаемый срок службы стального транспортного контейнера по предшествующему уровню техники может составлять приблизительно 5 лет для стального контейнера, в то время как для контейнера для основе пластика обоснованный срок службы составляет приблизительно 25 лет. Дополнительное преимущество может заключаться в том, что при выведении устройства из эксплуатации оно может быть разделено на мелкие части и измельчено, и материал может быть включен в новые изделия, например, материал может быть подвергнут рециклингу
для образования деталей нового устройства.
Дополнительным преимуществом подобного устройства является то, что может существовать возможность определения, проверки или отслеживания содержимого устройства посредством использования способов дистанционного зондирования (измерения), таких как зондирование посредством рентгеновского излучения или теплового излучения, поскольку может существовать возможность пропускания подобного излучения сквозь материал устройства. Это может дать возможность органам власти гарантировать то, что содержимое устройства не несет угрозы для безопасности, и может позволить органам власти обнаружить запрещенные или нежелательные товары или удостовериться в том, что содержимое устройства соответствует задекларированному содержимому.
Дополнительным свойством устройства может быть то, что пластик имеет лучшие изоляционные свойства по сравнению с материалом, используемым для эквивалентного устройства по предшествующему уровню техники, например сталью. Это может создать возможность обеспечения лучшей изоляции содержимого устройства от высоких или низких температур, чем в устройстве по предшествующему уровню техники. Это может создать возможность получения охлаждаемых контейнеров более простым образом, и для подобных контейнеров может потребоваться меньше энергии для поддержания их при постоянной температуре.
Центробежное формование устройства может обеспечить возможность образования устройства с небольшими внутренними напряжениями в материале. Это может привести к получению более прочного грузонесущего устройства, чем то, которое было бы получено другими способами формования.
Предпочтительно минеральный материал содержит материал на основе диоксида кремния (кварца, кремнезема), такой как силикат, или содержит карбонатный материал. В очень предпочтительном варианте осуществления наполнитель содержит песок, предпочтительно состоит по существу из песка. Песок предпочтительно представляет собой карьерный песок. Песок с однородной зернистостью является легкодоступным и может образовывать необычайно эффективный наполнитель. Другое
преимущество использования песка в качестве части наполнителя заключается в том, что он может придать дополнительную прочность и надежность контейнеру, поскольку стенки контейнера, которые включают в себя песок, возможно, будет трудно прорезать, поскольку песок, содержащийся в композиции, скорее всего вызовет быстрое затупление любого механического оборудования, которое используют при попытке прорезать материал. В альтернативном варианте осуществления наполнитель может содержать карбонат кальция.
Кроме того, наполненный материал, описанный здесь, очевидно будет огнестойким, хотя дополнительный пламегасящий компонент может быть также включен в наполненный материал.
В предпочтительном варианте осуществления полимер содержит полиэтилен. Используемый полимер может зависеть от изготавливаемого устройства, и могут быть использованы другие полимеры, такие как поливинилхлорид (ПВХ) или поливинилацетат (ПВА). Тем не менее, полиэтилен может представлять собой износостойкий, устойчивый материал для применения в широком ряде устройств.
Более предпочтительно, если полимер содержит полиэтилен высокой плотности (ПЭВП).
Предпочтительно материал содержит, по меньшей мере, 25% масс, наполнителя.
Предпочтительно материал содержит, по меньшей мере, 25% масс, полимера.
В предпочтительном варианте осуществления материал содержит от приблизительно 30% до приблизительно 7 0% масс, полимера и от приблизительно 70% до приблизительно 30% масс, наполнителя. Полимер и наполнитель могут составлять 100% материала, или другие компоненты могут быть включены в материал, как описано здесь, и дополнительные компоненты могут составлять оставшуюся часть массы материала в %% масс.
В очень предпочтительном варианте осуществления материал содержит от приблизительно 30% до приблизительно 50% масс, наполнителя, предпочтительно песка, и от приблизительно 50% до приблизительно 70% масс, полимера, предпочтительно полиэтилена.
В предпочтительном варианте осуществления наполненный пластик дополнительно содержит объединяющее вещество. Объединяющее вещество может быть предусмотрено для связывания полимера и наполнителя вместе.
Предпочтительно наполненный пластик содержит, по меньшей мере, приблизительно 0,1% масс. объединяющего вещества. Предпочтительно наполненный пластик содержит менее приблизительно 10% масс, объединяющего вещества.
Более предпочтительно, если наполненный пластик содержит, по меньшей мере, приблизительно 0,25% масс. объединяющего вещества. Более предпочтительно, если наполненный пластик содержит менее приблизительно 5% масс, объединяющего вещества.
В предпочтительном варианте осуществления объединяющее вещество предварительно смешивают с наполнителем до того, как наполнитель смешивают с полимером.
В одном варианте осуществления объединяющее вещество может содержать внутреннюю смазку. Альтернативно или в качестве дополнения объединяющее вещество может содержать наружную смазку. Внутренняя смазка может служить для улучшения смазки между полимерными цепями.
В предпочтительном варианте осуществления внутренняя смазка содержит амид жирной кислоты. Более предпочтительно, если внутренняя смазка содержит прямой или разветвленный С12-С24 амид жирной кислоты. Более предпочтительно, если внутренняя смазка содержит амид стеариновой кислоты.
В предпочтительном варианте осуществления наружная смазка содержит стеарат. Предпочтительно объединяющее вещество содержит менее 20% масс. внутренней смазки. Более предпочтительно, если объединяющее вещество содержит приблизительно 10% масс, внутренней смазки.
Предпочтительно наполнитель содержит, по меньшей мере, одно из следующих веществ:
силикатный материал, предпочтительно песок;
золу;
карбонатный материал, предпочтительно карбонат кальция; соль, предпочтительно хлорид натрия.
Наполнитель может содержать смесь наполнителей. Предпочтительно наполнитель является инертным, более предпочтительно наполнитель является неорганическим, хотя могут быть использованы органические наполнители, такие как древесная мука, скорлупа земляного ореха, измельченная солома или подстилка для животных. Предпочтительно наполнитель предусмотрен или измельчен до мелких частиц, поскольку это может обеспечить получение более однородного материала. Предпочтительнее использовать карьерный песок, чем песок пустынь, поскольку частицы карьерного песка более мелкие, чем частицы песка пустынь.
В предпочтительном варианте осуществления устройство получают центробежным формованием по существу в виде цельного элемента. Формование устройства по существу в виде цельного элемента может предпочтительно создать возможность изготовления изделия без существенной последующей обработки отформованного изделия. Детали устройства (например, дверцы контейнера) могут быть отформованы отдельно и присоединены к устройству после основного процесса формования.
В одном варианте осуществления устройство содержит грузовой контейнер. Грузовой контейнер, изготовленный, как описано здесь, может обеспечить преимущества, указанные выше. В частности, пластиковый контейнер может быть более легким и может быть более долговечным и более экологически рациональным, чем стальной контейнер по предшествующему уровню техники. Кроме того, может существовать возможность просвечивать рентгеновскими лучами пластиковый контейнер или получить тепловое изображение пластикового контейнера для определения его содержимого и повышения безопасности.
В одном варианте осуществления грузовой контейнер содержит удлиненный грузовой контейнер, имеющий длину, составляющую, по меньшей мере, 5 м, например, контейнер может представлять собой контейнер длиной 20 футов (приблизительно 6 м).
В дополнительном варианте осуществления грузовой контейнер может содержать удлиненный грузовой контейнер, имеющий длину, составляющую, по меньшей мере, 10 м, например, контейнер может
содержать контейнер повышенной вместимости с длиной 40 футов (приблизительно 12 м). Это может создать возможность использовать контейнер таким же образом, как существующий стальной контейнер, который отвечает требованиям стандартов для 40-футового контейнера повышенной вместимости. Например, пластиковый 40-футовый контейнер может быть уложен в штабель вместе с контейнерами по предшествующему уровню техники, и его можно транспортировать посредством использования таких же устройств и фиксирующих средств, какие используются для контейнера по предшествующему уровню техники, например, контейнер может быть зафиксирован на грузовом автомобиле для транспортировки так же, как контейнер по предшествующему уровню техники. Однако, как будет понятно для специалиста в данной области техники, контейнер может содержать устройство для хранения и транспортировки, имеющее любую форму или размер.
Предпочтительно толщина стенок контейнера составляет менее приблизительно 90 мм. Следовательно, контейнер может иметь более тонкие стенки, чем стальной контейнер по предшествующему уровню техники. В одном варианте осуществления стенки могут иметь толщину, составляющую приблизительно 70 мм.
Предпочтительно наполнитель содержит светлоокрашенный материал. Это может создать возможность изготовления устройства светлым, и при этом не потребуется окрашивание или дорогостоящие пигменты. Для контейнера изготовление контейнера светлоокрашенным может способствовать тому, что контейнер будет поддерживать низкую температуру, когда он будет подвергаться воздействию высоких температур, в частности теплоте излучения, такой как сильный солнечный свет.
В одном варианте осуществления устройство содержит поддон. Поддон на пластиковой основе может предпочтительно представлять собой альтернативу деревянным поддонам по предшествующему уровню техники. Пластиковый поддон может иметь более продолжительный период эксплуатации по сравнению с деревянным поддоном, поскольку пластиковый поддон может быть более прочным и более долговечным, чем деревянный поддон. Следовательно, пластиковый поддон может быть более экологически рациональным,
чем деревянный поддон.
Предпочтительно поддон отформован по существу в виде цельного элемента. Предпочтительно множество поддонов может быть отформовано за одну операцию формования. Предпочтительно поддон содержит платформу и множество ножек, свисающих от платформы.
Более предпочтительно, если ножки расположены так, чтобы обеспечить возможность захвата поддона подъемным оборудованием с любой из четырех сторон. Следовательно, поддон может представлять собой поддон с доступом с четырех сторон, который может быть поднят с любой из четырех сторон (направлений) , например, с помощью автопогрузчика с вилочным захватом.
Предпочтительно ножки поддона расположены с равными интервалами на нижней поверхности платформы. Распорные элементы могут быть предусмотрены между ножками поддона.
Предпочтительно, по меньшей мере, одна ножка расположена по существу в каждом углу платформы поддона. Следовательно, может быть обеспечена опора для каждого угла поддона. Более предпочтительно, если, по меньшей мере, одна ножка расположена по существу в центре платформы поддона. Это может обеспечить дополнительное упрочнение поддона с платформой в центре.
Предпочтительно, по меньшей мере, одна ножка расположена по существу в центре каждого края платформы поддона. Следовательно, всего 9 ножек предпочтительно предусмотрены для каждого поддона. Четыре ножки могут быть предусмотрены в углах поддона, дополнительные четыре ножки могут быть предусмотрены в центре каждого края поддона, и дополнительная 9-я ножка может быть предусмотрена под центром платформы поддона.
В предпочтительном варианте осуществления каждая ножка имеет выемку на нижней поверхности ножки. Это может предпочтительно обеспечить уменьшение массы поддона без снижения прочности поддона. Кроме того, поддон может выполнен так, что при этом будет отсутствовать требование равномерного заполнения большой полости в каждой ножке внутренним слоем.
Предпочтительно поддон содержит наружный покрывающий слой, имеющий верхнюю поверхность и нижнюю поверхность.
Более предпочтительно, если верхняя и нижняя поверхности наружного покрывающего слоя расположены так, что они примыкают друг к другу, по меньшей мере, на части поверхности поддона. В одном варианте осуществления верхняя и нижняя поверхности могут образовывать полость над ножками поддона, но могут примыкать друг к другу, например, поверхности могут быть выполнены по существу без зазора между ними на участках платформы поддона. Наружный покрывающий слой может представлять собой единственный слой поддона, и полости, образованные между верхней и нижней поверхностями, могут быть заполнены воздухом. Альтернативно, полости могут быть заполнены дополнительным материалом, таким как пенопласт или наполненный пластик.
В предпочтительном варианте осуществления поддон дополнительно содержит внутренний слой, имеющий композицию, отличную от композиции наружного покрывающего слоя. Выполнение внутреннего слоя в пределах наружного покрывающего слоя может обеспечить дополнительное повышение прочности и жесткости поддона.
Предпочтительно внутренний слой содержит вспенивающий агент. Выполнение слоя в виде слоя вспененного материала может гарантировать то, что дополнительный слой не вызовет существенного увеличения общей массы поддона.
В альтернативном варианте осуществления внутренний слой содержит, по меньшей мере, 40% масс, наполнителя. Использование сильнонаполненного внутреннего слоя может создать возможность упрочнения поддона, но сильнонаполненный слой может быть недорогим.
В предпочтительном варианте осуществления ножки поддона отформованы за одно целое с платформой.
Предпочтительно поддон имеет длину, составляющую, по меньшей мере, 800 мм. В одном варианте осуществления поддон может иметь размеры, соответствующие размерам стандартного поддона, то есть приблизительно 1020x1220x120 мм (40x48x5 дюймов). В предпочтительном варианте осуществления поддон может иметь ширину от приблизительно 1006 до 1010 мм и длину от приблизительно 1207 до 1211 мм. Это может создать
возможность того, что поддон одного размера будет соответствовать требованиям стандарта США, относящегося к поддонам и определяющего размеры приблизительно 1016x1220 мм (4 0x4 8 дюймов), и требованиям Европейского стандарта на поддоны, определяющего размеры приблизительно 1000x1200 мм. Это предпочтительно может создать возможность изготовления поддонов для рынков, которые требуют, чтобы поддон соответствовал метрическим стандартам, с использованием того же инструмента и оснастки, которые используются для поддонов, которые должны соответствовать английским стандартам. Следовательно, только один комплект инструментов или пресс-форм требуется для изготовления обоих типов поддонов.
Предпочтительно ножки поддона имеют ширину, превышающую приблизительно 30 мм.
В дополнительном варианте осуществления устройство содержит кабельный барабан.
В очень предпочтительном варианте осуществления устройство содержит множество слоев. Предпочтительно слои различаются по композиции наполненного пластика. Это может создать возможность придания устройству свойств множества композиций.
Предпочтительно композиция первого слоя устройства оптимизирована для получения наружного покрывающего слоя. Предпочтительно при изготовлении наружный покрывающий слой образован так, чтобы он был достаточно долговечным для того, чтобы выдерживать воздействие условий и химикатов, которому устройство может подвергаться во время обычного использования.
Предпочтительно наружный покрывающий слой содержит более приблизительно 20% масс, наполнителя. Более предпочтительно, если наружный покрывающий слой содержит менее приблизительно 80% масс, наполнителя. Это может обеспечить то, что наружный покрывающий слой не будет слишком хрупким.
Предпочтительно наружный покрывающий слой содержит более приблизительно 50% масс, полимера, более предпочтительно, если наружный покрывающий слой содержит приблизительно 60% масс, полимера.
В предпочтительном варианте осуществления композиция
второго слоя устройства оптимизирована для получения внутреннего слоя. Внутренний слой может быть образован внутри наружного покрывающего слоя и может содержать сильнонаполненный или легкий слой.
В предпочтительном варианте осуществления внутренний слой содержит полимер. Следовательно, внутренний слой может не содержать наполнителя. Это может быть предпочтительным, поскольку полимер, в особенности вспененный полимер, может быть легче наполненного полимера.
В альтернативном варианте осуществления внутренний слой содержит полимер и наполнитель. В одном варианте осуществления внутренний слой содержит более приблизительно 30% масс, наполнителя. Может быть предусмотрен сильнонаполненный внутренний слой, поскольку он будет защищен наружным покрывающим слоем. Следовательно, внутренний слой вспененного материала может иметь поверхностные свойства, отличающиеся от поверхностных свойств наружного покрывающего слоя, поскольку внутренний слой не будет подвергаться воздействию внешних условий. Сильнонаполненный, относительно плотный, внутренний слой может быть образован без существенных затрат, например, посредством использования низкосортного наполнителя.
Более предпочтительно, если внутренний слой содержит более приблизительно 50% масс. наполнителя. В предпочтительном варианте осуществления внутренний слой содержит приблизительно 60% масс, наполнителя.
В предпочтительном варианте осуществления внутренний слой содержит большее количество наполнителя по массе, чем наружный слой.
В очень предпочтительном варианте осуществления внутренний слой содержит вспенивающий агент, предпочтительно слой вспененного материала является вспененным приблизительно на 50%. Это может означать то, что внутренний слой является легким слоем и не вызывает существенного увеличения общей массы устройства.
В некоторых вариантах осуществления наполненный пластик дополнительно содержит пигмент. Предпочтительно устройство
может быть окрашено в любой требуемый цвет просто посредством добавления пигмента в исходный материал. Это может создать возможность получения устройства подходящего цвета, и при этом не потребуется дополнительная операция окрашивания устройства. В некоторых вариантах осуществления на изделие, образованное из материала, например, на контейнер или поддон, дополнительно может быть нанесена печать.
В предпочтительном варианте осуществления устройство включает в себя дистанционно считываемую идентификационную метку, предпочтительно электронную метку (метку для маркировки товара и его радиочастотной идентификации). Метка может быть использована для хранения информации о контейнере и/или содержимом контейнера. Например, могут быть записаны подробности, относящиеся к содержимому контейнера, его поставщику, его месту назначения и владельцу содержимого контейнера.
Предпочтительно идентификационная метка отформована на поверхности устройства.
В некоторых вариантах осуществления наполненный пластик дополнительно содержит стабилизатор, предпочтительно
стабилизатор ультрафиолетового излучения. Это может создать возможность подвергания материала воздействию ультрафиолетового излучения, например солнечного света, без ухудшения свойств пластика. В некоторых вариантах осуществления наполненный пластик дополнительно содержит пластификатор.
В соответствии с дополнительным аспектом разработано устройство для герметизации грузового контейнера, содержащего герметизирующие средства, изготовленные из пластика, при этом пластик растворим в морской воде.
Проблема в отрасли, связанной с морскими перевозками грузовых контейнеров, состоит в том, что контейнеры часто падают за борт с контейнерных судов. Потерянные контейнеры часто содержат воздух и другое вещество, менее плотное, чем вода, и, поскольку контейнеры являются по существу воздухонепроницаемыми, контейнеры могут плавать на поверхности воды или непосредственно под поверхностью воды. Это может
создать источник опасности для других судов в данной зоне. Следовательно, вышеописанный аспект может создать возможность утраты герметичности контейнером, потерянным за бортом, заполнения его водой и погружения, что может уменьшить или устранить потенциальный источник опасности, созданный контейнером. Предпочтительно герметизирующий состав выполнен с возможностью растворения его в морской воде за период, составляющий приблизительно 5 дней.
Предпочтительно пластик содержит поливинилацетат или поливиниловый спирт. Предпочтительно пластик дополнительно содержит наполнитель и/или объединяющее вещество.
В соответствии с дополнительным аспектом разработан способ изготовления устройства для хранения или транспортировки грузов с массой, превышающей приблизительно 50 килограммов, при этом способ включает в себя центробежное формование устройства из наполненного пластика, содержащего полимер, наполнитель и объединяющее вещество.
В соответствии с дополнительным аспектом разработана рентгеновская установка для образования рентгенограммы содержимого грузонесущего устройства, предназначенного для транспортирования грузов с массой, по меньшей мере, 50 килограммов и изготовленного из наполненного пластика, содержащая:
зону сканирования;
средство для подачи энергии, предназначенное для подачи энергии соответствующего частотного спектра и интенсивности для того, чтобы проходить сквозь, по меньшей мере, 20 мм толщины наполненного пластика;
средство для обнаружения энергии, предназначенное для обнаружения "отраженной" энергии.
В соответствии с дополнительным аспектом разработано устройство для формирования тепловых изображений, предназначенное для образования теплового изображения содержимого грузонесущего устройства, предназначенного для транспортирования грузов с массой, по меньшей мере, 50 килограммов и изготовленного из наполненного пластика,
содержащее:
зону сканирования;
средство для обнаружения энергии, предназначенное для обнаружения тепловой энергии, переданной изнутри грузонесущего устройства.
Предпочтительно зона сканирования имеет максимальный размер, составляющий, по меньшей мере, 1м. В одном варианте осуществления зона сканирования имеет максимальный размер, составляющий, по меньшей мере, 2 м.
Предпочтительно наполненный пластик содержит, по меньшей мере, 10% масс. минерального наполнителя, предпочтительно силикатного или карбонатного наполнителя.
В одном варианте осуществления грузонесущее устройство содержит грузовой контейнер. Следовательно, содержимое контейнеров может быть определено с использованием устройства для формирования изображения.
В одном варианте осуществления грузонесущее устройство имеет длину, составляющую, по меньшей мере, 5 м. В дополнительном варианте осуществления грузонесущее устройство имеет длину, составляющую, по меньшей мере, 10 м.
В соответствии с дополнительным аспектом разработан способ центробежного формования изделия из наполненного пластика, включающий в себя:
выполнение пресс-формы для изделия, определяющей границы полости, соответствующей, по меньшей мере, части требуемой формы изделия;
загрузку первого исходного материала, имеющего первую композицию, содержащую полимер и, по меньшей мере, 10% масс, минерального наполнителя, в пресс-форму;
нагрев пресс-формы;
вращение и/или качание пресс-формы относительно, по меньшей мере, двух осей для покрытия внутренних стенок пресс-формы слоем первого исходного материала;
охлаждение пресс-формы;
извлечение изделия из пресс-формы.
Описанный выше способ может предпочтительно обеспечить
эффективный способ центробежного (ротационного) формования изделий.
Эффект вращения пресс-формы вокруг двух осей симметрии может быть достигнут посредством вращения пресс-формы вокруг одной оси вращения, которая не параллельна оси симметрии, то есть представляет собой смещенную ось вращения.
Предпочтительно способ дополнительно включает в себя обеспечение наличия нагревательного средства рядом со стенками пресс-формы и нагрев пресс-формы с использованием нагревательного средства. Подвод теплоты с использованием нагревательного средства, расположенного рядом со стенками, такого как одна или несколько горелок, например газовых или мазутных горелок, или одна или несколько плит с электрическим нагревом, может создать возможность равномерного нагрева пресс-формы по всей ее поверхности, и при этом не требуется размещение и вращение пресс-формы внутри печи. Следовательно, пресс-форма может быть нагрета более быстро, поскольку отсутствует необходимость в нагреве целой печи, и энергетический кпд процесса также может быть повышен.
Предпочтительно способ включает в себя обеспечение наличия охлаждающего средства рядом со стенками пресс-формы и охлаждение пресс-формы с использованием охлаждающего средства. Аналогичным образом, обеспечение наличия охлаждающего средства рядом со стенками, такого как поток или струя воды или охлаждающего воздуха, может обеспечить повышение
энергетического кпд и уменьшение времени формования изделия, поскольку пресс-форма может быть охлаждена непосредственно, без необходимости охлаждения печи для формования.
Кроме того, использование нагревательного и охлаждающего средств рядом со стенками пресс-формы может создать возможность использования пресс-форм любого размера или формы, и при этом пользователю не требуется печь для формования, имеющая соответствующий размер.
Однако в альтернативном варианте осуществления пресс-форма может быть нагрета и охлаждена в одной или нескольких печах. Цикл нагрева и охлаждения может быть выполнен для каждой пресс
формы в одной печи, или первая печь может поддерживаться в пределах заранее заданного температурного интервала и может быть использована для нагрева пресс-формы, и одна или несколько дополнительных печей могут поддерживаться в пределах заранее заданного температурного интервала для охлаждения и могут быть использованы для охлаждения пресс-формы.
Предпочтительно нагревательные средства содержат множество горелок. Предпочтительно горелки представляют собой газовые или мазутные горелки.
Предпочтительно охлаждающее средство содержит, по меньшей мере, один источник воды, например, поток, резервуар или струю воды.
Предпочтительно пресс-форма представляет собой по существу удлиненную пресс-форму, и способ включает в себя вращение пресс-формы вокруг первой оси, по существу параллельной оси удлинения (продольной оси) пресс-формы, и качание пресс-формы относительно второй оси, по существу перпендикулярной к первой оси.
В предпочтительном варианте осуществления качание пресс-формы включает в себя качание пресс-формы на части окружности до максимального угла от горизонтали, составляющего менее приблизительно 30°. Предпочтительно пресс-форму подвергают качанию до максимального угла от горизонтали, составляющего приблизительно 15°. В некоторых вариантах осуществления, в частности если пресс-форма представляет собой небольшую пресс-форму, пресс-форма может быть подвергнута качанию до угла,
превышающего приблизительно 30°, например, пресс-форму можно качать до приблизительно 45°.
Предпочтительно пресс-форму качают с частотой менее приблизительно б циклов качания в минуту. Предпочтительно пресс-форму качают с частотой приблизительно 4 цикла в минуту.
Предпочтительно пресс-форму качают с частотой, превышающей приблизительно 1 цикл качания в минуту.
Предпочтительно вращение пресс-формы включает в себя вращение пресс-формы с частотой, составляющей менее приблизительно 10 оборотов в минуту. Более предпочтительно
приблизительно 4 оборота в минуту. Предпочтительно вращение пресс-формы включает в себя поворот пресс-формы на 360°. Альтернативно, пресс-форма может быть повернута не на полный оборот. Пресс-форма может постоянно вращаться в одном и том же направлении, или направление вращения может периодически изменяться на обратное.
В некоторых вариантах осуществления, в частности если пресс-форма представляет собой небольшую пресс-форму, пресс-форму можно качать и/или вращать с более высокой частотой. Однако, за исключением небольших пресс-форм, частота циклов скорее всего будет составлять менее приблизительно 30 об/мин.
Использование частоты вращения или качания, которая является слишком малой, может привести к неравномерному распределению исходного материала внутри пресс-формы, поскольку гравитационные эффекты могут в сильной степени воздействовать на перемещение исходного материала. Однако использование частоты вращения или качания, которая является слишком большой, может быть неэффективным с точки зрения затрат энергии, и центробежные эффекты могут также привести к худшему изделию.
Следовательно, предпочтительно отсутствует необходимость во вращении или качании пресс-формы с высокой частотой. Вращение и качание пресс-формы предпочтительно представляет собой непрерывное движение, но может не быть непрерывным в некоторых вариантах осуществления.
В предпочтительном варианте осуществления пресс-форма содержит внутреннюю часть пресс-формы и наружную часть пресс-формы, при этом внутренняя часть пресс-формы расположена внутри наружной части пресс-формы, и при этом первый исходный материал вводят между наружной частью пресс-формы и внутренней частью пресс-формы. Следовательно, изделие может быть образовано между двумя пресс-формами (двумя частями пресс-формы). Это может создать возможность получения внутренней поверхности изделия с заранее заданной формой и может обеспечить возможность регулирования толщины изделия. Исходный материал
предпочтительно вводят между пресс-формами (двумя частями
пресс-формы), и пресс-формы (части пресс-формы) нагревают и вращают вместе для гарантирования того, что расплавленный исходный материал покроет поверхности обеих [частей] пресс-форм (частей пресс-форм).
Предпочтительно способ дополнительно включает в себя обеспечение наличия нагревательных средств внутри внутренней части пресс-формы. Следовательно, внутренняя часть пресс-формы может быть нагрета для обеспечения более равномерного распределения температуры по всему объему формуемого изделия.
Предпочтительно способ дополнительно включает в себя удерживание нагревательных средств на по существу постоянном расстоянии от стенок наружной части пресс-формы, когда пресс-форму вращают. Это может обеспечить возможность равномерного нагрева всех частей пресс-формы и, следовательно, может способствовать более равномерному распределению пластика внутри пресс-формы.
Предпочтительно способ дополнительно включает в себя перед охлаждением пресс-формы:
загрузку второго исходного материала, имеющего вторую композицию, в пресс-форму;
вращение пресс-формы для образования второго слоя из второго исходного материала.
Предпочтительно композиция первого слоя оптимизирована для создания наружного покрывающего слоя. Предпочтительно композиция второго слоя оптимизирована для создания внутреннего слоя.
В предпочтительном варианте осуществления второй исходный материал содержит вспенивающий агент. Предпочтительно второй исходный материал становится вспененным после введения его в пресс-форму при подводе теплоты к пресс-форме. Следовательно, исходный материал может быть распределен равномерно внутри пресс-формы перед вспениванием его. Аэрирование исходного материала может привести к выделению азота или другого аналогичного, предпочтительно по существу инертного газа. Предпочтительно вспенивающий агент, такой как бикарбонат натрия, может быть включен во второй исходный материал.
Предпочтительно второй исходный материал содержит более высокую долю наполнителя, чем первый исходный материал. В одном варианте осуществления второй исходный материал содержит, по меньшей мере, 50% масс, минерального наполнителя. Однако, как описано выше для поддона, второй исходный материал может не содержать наполнителя, но может просто представлять собой полимер, предпочтительно вспененный полимер. Альтернативно, второй исходный материал может быть сильнонаполненным.
Минеральный наполнитель предпочтительно содержит материал на основе диоксида кремния, такой как силикатный наполнитель, например песок, или карбонатный наполнитель, такой как карбонат кальция.
В одном варианте осуществления изделие может содержать, по меньшей мере, один из следующих элементов: грузовой контейнер, поддон, кабельный барабан или панель. Предпочтительно множество изделий изготавливают за одну операцию формования.
В одном варианте осуществления способ может дополнительно включать в себя размещение элементов изделия в заданном положении внутри пресс-формы перед введением исходного материала и формование поверх элементов с образованием единого изделия. Это может обеспечить дополнительное сокращение объема последующей обработки, необходимой для изделия, и гарантирование того, что дополнительные компоненты будут надежно зафиксированы в изделии.
В одном варианте осуществления изделие содержит грузовой контейнер и элементы включают в себя один или несколько из следующих:
металлическую раму;
средства для крепления дверцы;
упрочняющие элементы; или
элементы для подъема углов.
В очень предпочтительном варианте осуществления изделие формуют по существу как одно целое.
Предпочтительно освобождение изделия от наружной части пресс-формы включает в себя раздвигание стенок наружной части пресс-формы и смещение их от отформованного изделия.
Следовательно, наружная часть пресс-формы может быть удалена от отформованного изделия, и изделие может быть извлечено из внутренней части пресс-формы. Это может предпочтительно создать возможность образования изделия с более четко выраженными (более острыми) и более четко определенными краями, поскольку способы формования по предшествующему уровню техники ранее требовали извлечения изделия из "плотно прилегающей" пресс-формы, так что существовала необходимость в образовании изделий со скругленными краями для обеспечения возможности более легкого извлечения изделия из пресс-формы.
В соответствии с дополнительным аспектом может быть предусмотрен наполненный пластик, содержащий:
полимер;
по меньшей мере, 10% масс, минерального наполнителя; объединяющее вещество, содержащее стеарат.
Предпочтительно объединяющее вещество дополнительно содержит внутреннюю смазку, предпочтительно амид стеариновой кислоты. Более предпочтительно, если амид стеариновой кислоты содержит Chrodamide S Powder.
Предпочтительно стеарат содержит стеарат кальция. Предпочтительно объединяющее вещество содержит более 5% масс, амида стеариновой кислоты. Более предпочтительно, если объединяющее вещество содержит приблизительно 10% масс, амида стеариновой кислоты.
Предпочтительно объединяющее вещество содержит более 80% масс, стеарата. Более предпочтительно, если объединяющее вещество содержит приблизительно 90% масс, стеарата.
В предпочтительном варианте осуществления полимер содержит полиэтилен. Более предпочтительно, если полимер содержит полиэтилен высокой плотности (ПЭВП).
Предпочтительно наполнитель содержит, по меньшей мере, один из следующих материалов:
силикатный материал, предпочтительно песок;
золу;
карбонатный материал, предпочтительно карбонат кальция; соль, предпочтительно хлорид натрия.
Может быть использована смесь наполнителей, как описано
выше.
Предпочтительно наполненный пластик содержит, по меньшей мере, 0,1% масс, объединяющего вещества. Более предпочтительно, если наполненный пластик содержит приблизительно 1% масс, объединяющего вещества.
В соответствии с дополнительным вариантом осуществления разработано устройство для центробежного формования, из наполненного пластика, грузонесущего устройства для транспортирования груза с массой, по меньшей мере, 50 килограммов, причем устройство содержит:
пресс-форму, определяющую границы полости,
соответствующей, по меньшей мере, части требуемой формы изделия;
средство для приема первого исходного материала, содержащего наполненный пластик, содержащий полимер и, по меньшей мере, 10% масс, минерального наполнителя;
нагревательные средства;
охлаждающие средства;
средства для вращения и/или качания пресс-формы относительно, по меньшей мере, двух осей.
Предпочтительно нагревательные средства предусмотрены рядом со стенками пресс-формы. Предпочтительно охлаждающие средства предусмотрены рядом со стенками пресс-формы.
В предпочтительном варианте осуществления пресс-форма представляет собой по существу удлиненную пресс-форму, и устройство дополнительно содержит средства для вращения пресс-формы вокруг первой оси, по существу параллельной оси удлинения (продольной оси) пресс-формы, и средства для качания пресс-формы относительно второй оси, по существу перпендикулярной к первой оси.
Предпочтительно пресс-форма содержит внутреннюю часть пресс-формы и наружную часть пресс-формы, при этом внутренняя часть пресс-формы расположена внутри наружной части пресс-формы и при этом первый исходный материал вводят между наружной частью пресс-формы и внутренней частью пресс-формы.
Предпочтительно устройство дополнительно содержит нагревательные средства внутри пресс-формы, предпочтительно внутри внутренней части пресс-формы.
В предпочтительном варианте осуществления устройство дополнительно содержит средства для удерживания нагревательных средств на по существу постоянном расстоянии от пресс-формы.
В одном варианте осуществления наружная часть пресс-формы имеет длину, составляющую, по меньшей мере, 5 м. Предпочтительно наружная часть пресс-формы имеет длину, составляющую, по меньшей мере, 10 м.
Предпочтительно наполненный пластик содержит, по меньшей мере, 30% масс. минерального наполнителя. Предпочтительно наполнитель содержит силикатный или карбонатный материал.
Предпочтительно устройство смонтировано над ямой, и при этом, по меньшей мере, один конец наружной части пресс-формы при качании смещается в яму.
Предпочтительно средство для приема исходного материала содержит ряд отверстий в наружной части пресс-формы. Использование множества отверстий может создать возможность введения исходного материала в пресс-форму с высокой скоростью. Это может привести к сокращению времени цикла формования и может обеспечить уменьшение количества энергии, используемого в каждом цикле формования. Исходный материал также может быть распределен более равномерно по всей пресс-форме. Применение ряда отверстий может быть особенно предпочтительным при введении второго или любых последующих исходных материалов, поскольку второй исходный материал может быть введен быстро и равномерно внутрь первого исходного материала.
Предпочтительно ряд отверстий образован вдоль, по меньшей мере, одного края наружной части пресс-формы. Предпочтительно ряд отверстий закрыт, по меньшей мере, одним клапаном с подвижным затвором.
В соответствии с очень предпочтительным вариантом осуществления внутренняя поверхность клапана с подвижным затвором покрыта нелипким материалом. Это может создать возможность введения второго или последующего исходного
материала внутрь первого отформованного исходного материала. Например, внутренний слой изделия может быть "введен" внутрь наружного оболочкового слоя. Это может быть достигнуто, поскольку первый исходный материал предпочтительно не прилипает к нелипкому материалу, так что может быть выполнено отверстие в слое исходного материала, когда открывают затвор для обеспечения возможности введения второго исходного материала.
В предпочтительном варианте осуществления устройство содержит, по меньшей мере, одну загрузочную воронку для хранения исходного материала. Предпочтительно загрузочная воронка содержит дозирующее средство для выдачи заранее заданного количества исходного материала, при этом заранее заданное количество содержит количество исходного материала, необходимое для центробежного формования, по меньшей мере, одного грузонесущего устройства.
Предпочтительно устройство дополнительно содержит наполнительное средство, предназначенное для загрузки в пресс-форму заранее заданного количества исходного материала. Предпочтительно наполнительное средство содержит средство для загрузки исходного материала через ряд отверстий в наружной части пресс-формы.
Предпочтительно средство для загрузки исходного материала содержит, по меньшей мере, одну бадью, имеющую ряд отверстий, соответствующий ряду отверстий в наружной части пресс-формы.
Более предпочтительно, если бадья содержит телескопическую бадью, имеющую регулируемую длину. Это может создать возможность более простого транспортирования бадьи к формовочному устройству.
В предпочтительном варианте осуществления нагревательное средство содержит, по меньшей мере, одну газовую горелку.
Предпочтительно охлаждающее средство содержит струю воды. Вода может периодически подаваться через посредство системы охлаждения или может подаваться из резервуара, например, из моря.
В соответствии с дополнительным аспектом создано объединяющее вещество, предназначенное для ускорения связывания
и дисперсии минерального наполнителя и полимера, при этом объединяющее вещество содержит амид жирной кислоты.
Предпочтительно амид жирной кислоты содержит прямой или разветвленный Ci2-C24 амид жирной кислоты. Более предпочтительно, если объединяющее вещество содержит амид стеариновой кислоты.
В предпочтительном варианте осуществления объединяющее вещество содержит наружную смазку, предпочтительно при этом наружная смазка содержит стеарат.
Предпочтительно объединяющее вещество содержит более 80% масс, наружной смазки. Более предпочтительно, если объединяющее вещество содержит приблизительно 90% масс, наружной смазки.
Предпочтительно минеральный наполнитель содержит силикатный или карбонатный материал, более предпочтительно наполнитель содержит песок или карбонат кальция.
В соответствии с дополнительным аспектом предложено полученное центробежным формованием, грузонесущее устройство, содержащее:
по меньшей мере, 10% масс, полиэтилена высокой плотности;
по меньшей мере, 10% масс, наполнителя, содержащего песок;
объединяющее вещество, содержащее амид жирной кислоты;
при этом грузонесущее устройство содержит внутренний слой и наружный слой, причем слои имеют разные составы (композиции).
В одном варианте осуществления устройство содержит удлиненный контейнер, имеющий длину, составляющую, по меньшей мере, приблизительно 5 м, и толщину стенок, составляющую, по меньшей мере, приблизительно 40 мм.
В одном варианте осуществления устройство содержит поддон, имеющий длину, составляющую, по меньшей мере, приблизительно 800 мм.
Предпочтительно внутренний слой содержит вспененный слой.
В соответствии с дополнительным аспектом предложен поддон, изготовленный из пластика, способного соответствовать или превышать любой, некоторые или все из проверочных критериев, описанных здесь.
В соответствии с дополнительным аспектом создан полученный центробежным формованием поддон, изготовленный по существу из
наполненного пластика, при этом поддон имеет:
длину, превышающую приблизительно 1000 мм и составляющую менее приблизительно 1500 мм;
массу, составляющую менее приблизительно 30 кг;
максимальную грузоподъемность, превышающую приблизительно 1000 кг.
Предпочтительно масса поддона составляет менее приблизительно 25 кг, предпочтительно приблизительно 23 кг. Могут быть получены различные варианты осуществления поддонов для удовлетворения различных технических требований. Например, может быть изготовлен стандартный поддон, имеющий толщину стенок, составляющую приблизительно 2 мм, и массу 15 кг. Также может быть изготовлен предназначенный для работы в тяжелом режиме поддон более высокого качества, имеющий толщину стенок, составляющую приблизительно 4 мм, и массу, составляющую приблизительно 25 кг. Для специалиста очевидно, что технические характеристики поддона, включая толщину стенок и массу, могут варьироваться в зависимости от технических требований. Легкие поддоны могут быть получены посредством использования только верхнего элемента поддона в качестве поддона, как описано более подробно ниже. Подобные легкие поддоны могут иметь массу, составляющую приблизительно 8 кг.
Следовательно, стандартный поддон по настоящему изобретению в соответствии с одним вариантом осуществления может быть более чем на 50% легче, чем деревянный поддон. Подобный поддон будет также более легким, чем другие пластиковые поддоны, которые могут весить приблизительно 20 кг. Стандартные поддоны согласно предпочтительным вариантам осуществления также являются более прочными, чем деревянные поддоны (имеющие динамическую нагрузку 1200) и предшествующие пластиковые поддоны (имеющие динамическую нагрузку 1880), поскольку они могут иметь динамическую нагрузку, составляющую приблизительно 2400. Поддоны по предпочтительным вариантам осуществления также могут быть изготовлены с себестоимостью, которая на 50% меньше, чем у деревянных поддонов. Это составляет отличие от предшествующих пластиковых поддонов,
которые являются более дорогими в изготовлении (например, приблизительно на 60% более дорогими), чем деревянные поддоны.
Предпочтительно максимальная грузоподъемность поддона превышает приблизительно 1100 кг, предпочтительно приблизительно 1250 кг.
Предпочтительно поддон дополнительно содержит стабилизатор ультрафиолетового излучения. Предпочтительно поддон имеет непрозрачную и/или неотражающую поверхность.
Предпочтительно верхняя поверхность верхней платформы, верхняя поверхность нижней платформы и внутренняя сторона, по меньшей мере, одной проставки выполнены с рельефом поверхности от приблизительно 15 мкм до 20 мкм.
В одном варианте осуществления поддон содержит несмываемую/нестираемую маркировку. Предпочтительно поддон маркирован кодом.
В предпочтительном варианте осуществления поддон содержит неоднократно используемые материалы. Предпочтительно поддон имеет частоту повреждений на один рейс, которая меньше или равна 0,25%.
В предпочтительном варианте осуществления поддон имеет антистатические свойства. Предпочтительно поддон выполнен с конструкцией, обеспечивающей возможность циркуляции воздуха через поддон.
В одном варианте осуществления поддон содержит верхнюю платформу, и верхняя платформа содержит сквозные отверстия, которые сужаются, так что меньшие отверстия имеются на верхней поверхности верхней платформы, и большие отверстия имеются на нижней поверхности верхней платформы. В одном варианте осуществления поддон содержит верхнюю платформу и нижнюю платформу, и все из внутренних закруглений на нижней поверхности верхней платформы и нижней поверхности нижней платформы имеют минимальный радиус, составляющий приблизительно 3,175 мм.
Предпочтительно поддон содержит средство идентификации. Кроме того, предпочтительно, если средство идентификации содержит электронную метку или штрих-код.
Варианты осуществления изобретения будут описаны далее со ссылкой на чертежи, в которых:
фиг.1 иллюстрирует контейнер и устройство для формования в соответствии с одним вариантом осуществления;
фиг.2а и 2Ь представляют собой схематические изображения дополнительного варианта осуществления отформованного контейнера и устройства для формования в соответствии с одним вариантом осуществления;
фиг.З представляет собой схематическое изображение дополнительного варианта осуществления отформованного контейнера и устройства для формования в соответствии с одним вариантом осуществления;
фиг.4 иллюстрирует дополнительный вариант осуществления устройства для формования в соответствии с одним вариантом осуществления;
фиг.5 представляет собой схематическое изображение контейнера в соответствии с одним вариантом осуществления;
фиг. 6 иллюстрирует один вариант осуществления контейнера, изготовленного в соответствии со способами и с помощью устройства, которые описаны здесь;
фиг.7 представляет собой схематическое изображение усиливающей проушины в соответствии с одним вариантом осуществления;
фиг.8 представляет собой схематическое изображение усиливающей проушины, заформованной в контейнер в соответствии с одним вариантом осуществления;
фиг.9а представляет собой схематический вид в перспективе верхней части одного варианта осуществления поддона, изготовленного в соответствии со способами и посредством устройства, которые описаны здесь;
фиг.9Ь представляет собой схематический вид в перспективе нижней части одного варианта осуществления поддона, изготовленного в соответствии со способами и посредством устройства, которые описаны здесь;
фиг.10 представляет собой схематическое изображение поддона в соответствии с одним вариантом осуществления;
фиг.11 представляет собой схематическое изображение производственной установки, предназначенной для реализации способов, описанных здесь;
фиг.12 представляет собой дополнительное схематическое изображение производственной установки, предназначенной для реализации способов, описанных здесь;
фиг.13 представляет собой схематическое изображение, иллюстрирующее загрузку исходного материала в устройство для формования в соответствии с одним вариантом осуществления;
фиг.14 иллюстрирует пример сравнения длительности цикла формования для наполненного материала на основе пластика по сравнению с полиэтиленом;
фиг.15 иллюстрирует пример сравнения ударной вязкости для наполненного материала на основе пластика по сравнению с полиэтиленом;
фиг.16 иллюстрирует пример сравнения результирующего модуля упругости при растяжении для наполненного материала на основе пластика и для полиэтилена;
фиг.17 иллюстрирует один вариант осуществления элемента поддона;
фиг.18 иллюстрирует множество идентичных элементов поддонов, уложенных в штабель в различных конфигурациях;
фиг.19 дополнительно иллюстрирует множество
штабелированных идентичных элементов поддонов;
фиг.20 иллюстрирует вид на близком расстоянии (крупным планом) ножек трех штабелированных элементов поддонов в соответствии с одним вариантом осуществления;
фиг.21 представляет собой схематическое изображение, иллюстрирующее то, каким образом множество поддонов может быть отформовано в одной пресс-форме;
фиг.22 иллюстрирует часть пресс-формы, которая может быть использована при изготовлении поддонов в соответствии с одним вариантом осуществления;
фиг.23 иллюстрирует секцию пресс-формы по фиг.22 более подробно;
фиг. 24 иллюстрирует два поддона в соответствии с
альтернативным вариантом осуществления;
фиг.25 представляет собой схематическое изображение сечения части пресс-формы для поддона;
фиг.2 6 представляет собой схематическое изображение сечения части пресс-формы для поддона;
фиг.27 представляет собой схематический вид в плане части пресс-формы для поддона;
фиг.28 представляет собой схематическую иллюстрацию типового испытываемого поддона;
фиг.29 представляет собой графическое представление схемы последовательности операций для определения объема выборки для испытаний под статической нагрузкой и испытаний для определения сопротивления скольжению;
фиг.30 представляет собой схематическое изображение слоя А (фиг.29а) и слоя В (фиг.2 9Ь) однородного гранулированного груза;
фиг.31 представляет собой схему наладки для испытания проставки (колодки) поддона на сжатие (ползучесть);
фиг.32 иллюстрирует стандартное устройство для приложения нагрузки для испытания проставки поддона на боковое сжатие;
фиг.33 представляет собой схему наладки для испытания проставки поддона на боковое сжатие;
фиг.34 представляет собой схему наладки для испытания (на ползучесть) при опорах в виде краевых стоек;
фиг.35 представляет собой схему наладки для испытания (на ползучесть) при малом пролете между опорами;
фиг.36 представляет собой схему наладки для испытания при опорах в виде вилочных зубцов;
фиг.37 представляет собой схему наладки для испытания (на ползучесть) штабелированной верхней платформы, несущей нагрузку;
фиг.38 представляет собой схему наладки для испытания (на ползучесть) штабелированной нижней платформы, несущей нагрузку;
фиг.39 представляет собой схему наладки для испытания (на ползучесть) при конвейерной опоре (погонной нагрузке);
фиг.40 представляет собой схему определения цикла
нагружения для испытания на ползучесть при многократном нагружении;
фиг.41 представляет собой схему наладки для испытания (на ползучесть при многократном нагружении) при циклической нагрузке;
фиг.42 представляет собой схему наладки для испытания на разделение платформ;
фиг.43 представляет собой схему наладки для испытания на сопротивление скольжению при грузе не из пластика на поддоне;
фиг.44 представляет собой схему наладки для испытания на продольный изгиб; и
фиг.45 иллюстрирует стандартный вильчатый элемент для испытаний на косой удар;
фиг.4 6 представляет собой вид сбоку верхнего элемента поддона в соответствии с дополнительным вариантом осуществления;
фиг.47 представляет собой вид в перспективе нижней стороны верхнего элемента поддона в соответствии с одним вариантом осуществления;
фиг.48 представляет собой вид в перспективе верхней стороны верхнего элемента поддона в соответствии с одним вариантом осуществления;
фиг.4 9 представляет собой вид в плане верхней стороны нижнего элемента поддона в соответствии с одним вариантом осуществления;
фиг.50 представляет собой вид в перспективе нижней стороны нижнего элемента поддона в соответствии с одним вариантом осуществления;
фиг.51 представляет собой вид сбоку нижнего элемента поддона в соответствии с одним вариантом осуществления;
фиг.52 представляет собой вид в перспективе нижней стороны поддона, содержащего соединенные верхний и нижний элементы поддона в соответствии с одним вариантом осуществления;
фиг.53 представляет собой вид в перспективе верхней стороны поддона, содержащего соединенные верхний и нижний элементы поддона в соответствии с одним вариантом
осуществления;
фиг.54 представляет собой дополнительный вид в перспективе верхней стороны поддона, содержащего соединенные верхний и нижний элементы поддона в соответствии с одним вариантом осуществления;
фиг.55 представляет собой вид в плане нижней стороны поддона, содержащего соединенные верхний и нижний элементы поддона в соответствии с одним вариантом осуществления;
фиг.56 представляет собой вид сбоку множества штабелированных элементов поддонов в соответствии с одним вариантом осуществления;
фиг.57 представляет собой вид в перспективе множества штабелированных элементов поддонов;
фиг.58 иллюстрирует множество штабелированных элементов поддонов, транспортируемых на автопогрузчике с вилочным захватом;
фиг.59 иллюстрирует часть пресс-формы для поддона в соответствии с одним вариантом осуществления;
фиг.60 иллюстрирует часть пресс-формы для поддона согласно фиг.59, освобожденную от отформованного поддона;
фиг.61 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления части процесса образования поддонов;
фиг.62 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления дополнительной части процесса образования поддонов;
фиг.63 представляет собой схематический вид сбоку пресс-формы для множества элементов поддонов;
фиг.64 представляет собой схематический вид с торца пресс-формы для множества элементов поддонов;
фиг.65 иллюстрирует качание, вращение и раскрытие пресс-формы в соответствии с одним вариантом осуществления;
фиг.66 иллюстрирует качание и вращение пресс-формы в соответствии с одним вариантом осуществления;
фиг. 67 представляет собой вид сбоку, иллюстрирующий качание и вращение пресс-формы в соответствии с одним вариантом осуществления;
фиг.68 представляет собой схематический вид сбоку пресс-формы для множества элементов поддонов;
фиг.69 представляет собой схематическое изображение части производственной установки в соответствии с одним вариантом осуществления;
фиг.70 иллюстрирует устройство для формования в соответствии с одним вариантом осуществления;
фиг.71 иллюстрирует открытое устройство для формования в соответствии с одним вариантом осуществления.
Поддоны с большим разнообразием форм и размеров могут быть образованы посредством использования способов, описанных здесь, и формы некоторых вариантов осуществления поддонов далее будут описаны более подробно со ссылкой на фиг.17-27.
Фиг.17 иллюстрирует один вариант осуществления поддона, который может быть изготовлен в соответствии со способами, описанными здесь. Поддон имеет по существу прямоугольную верхнюю поверхность или платформу 1710 и множество ножек 1712, свисающих от поверхности.
Ножки 1712 могут быть отформованы за одно целое с платформой 1710 поддона, что может обеспечить возможность прочного присоединения ножек к поддону и уменьшение сложности производственного процесса по сравнению с процессом образования ножек отдельно и крепления ножек к платформе поддона.
В данном варианте осуществления поддон включает в себя комплект ножек в каждом углу поддона 1714, комплект в центре поддона и комплект в центре каждого края поддона. Каждый комплект ножек может включать в себя одну или несколько ножек, свисающих от поверхности поддона.
Ножки поддона предпочтительно расположены таким образом, что к поддону может быть обеспечен доступ с любой из его четырех сторон для подъемного и маневрирующего оборудования, в частности, так, что лапки автопогрузчика с вилочным захватом могут вставляться под поддон с любой стороны или, по меньшей мере, с двух сторон.
Ножки поддона предпочтительно сужаются от самого широкого места у платформы поддона. Это может сделать более легким
доступ для подъемного оборудования с обеспечением возможности вставки между ножками поддона и может также сделать более легким присоединение поддона к другому поддону, как описано более подробно ниже, для образования двухстороннего узла из поддонов.
Верхняя поверхность платформы 1710 поддона предпочтительно выполнена в виде неровной поверхности, что может обеспечить усиление сцепления с поверхностью для предметов, размещенных на поверхности. Платформа поддона предпочтительно представляет собой по существу непрерывную поверхность, хотя на поверхности могут быть выполнены отверстия для уменьшения чистой массы поддонов. Выполнение поддона с по существу непрерывной поверхностью может создать возможность транспортирования небольших предметов на поддонах.
Ножки поддона предпочтительно выполнены, по меньшей мере, частично полыми. Это может обеспечить уменьшение массы каждого поддона без существенного снижения прочности поддона и, следовательно, может обеспечить возможность погрузки большего количества товаров на поддон при заданной массе брутто. Полость может быть образована с нижней стороны ножки, или, как показано на фиг.17, полость 1716 может быть образована в ножке от платформы поддона. Это может быть предпочтительно с точки зрения обеспечения возможности штабелирования и вложения поддонов друг в друга, как описано ниже более подробно.
Ножки поддона предпочтительно расположены таким образом, что поддон может быть уложен в штабель вместе с другими поддонами с образованием ряда различных конфигураций. Например, как показано на фиг.18, ножки могут быть расположены так, что ножки первого поддона 1810, расположенного непосредственно поверх второго поддона, вставляются в выемки 1812 в платформе второго поддона. Это может обеспечить возможность штабелирования поддонов с образованием надежной и устойчивой конфигурации. Если выемки в ножках представляют собой большие выемки или полости, то незагруженные поддоны могут быть уложены в штабель плотно вместе во вложенной конфигурации, и складское пространство, требуемое для незагруженных поддонов, может быть
существенно уменьшено.
Ножки поддона могут быть расположены с обеспечением ротационной симметрии, так что ножки поддона будут входить в выемки в ножках расположенного ниже поддона даже в том случае, когда один из поддонов повернут на 180 градусов вокруг оси, перпендикулярной к плоскости платформы.
Если ножки расположены без образования симметричной конфигурации, как показано на фиг.18, незагруженные поддоны могут быть уложены в штабель без вставки ножек верхнего поддона в выемки в ножках нижнего поддона посредством поворота одного из поддонов на 180 градусов. Это может быть предпочтительным, поскольку оператору автопогрузчика с вилочным захватом может быть легче маневрировать поддонами, если поддоны не вложены друг в друга плотно вместе. Этот признак также может дать пользователю возможность выбора того, вкладывать или вкладывать штабелированные поддоны друг в друга.
Как также проиллюстрировано на фиг.18 и фиг.19, поддон может быть объединен со вторым поддоном для образования сдвоенного поддона 1814, 1910. Сдвоенный поддон может быть образован посредством поворота одного поддона на 180 градусов вокруг оси, находящейся в плоскости поддона, и размещения второго поддона над перевернутым поддоном так, что оба множества ножек двух поддонов будут находиться между платформами поддонов. Как проиллюстрировано на фиг.18 и 19, ножки поддонов 1912, 1914 предпочтительно расположены так, что, когда один поддон перевернут, ножки двух поддонов чередуются, так что каждая ножка обоих поддонов касается нижней стороны платформы другого поддона. Такая комбинация поддонов может быть более прочной и более жесткой по сравнению с одним поддоном. Сдвоенный поддон может быть использован для маневрирования более тяжелыми грузами или для работы в более тяжелых условиях.
Как будет понятно, множество разных схем расположения ножек платформы может быть предусмотрено для обеспечения возможности чередования ножек двух платформ при образовании двухстороннего поддона. Ножки поддона предпочтительно расположены асимметрично относительно, по меньшей мере, одной
оси поворота в плоскости поддона. Размещение ножек асимметрично только относительно одной оси поворота означает, что ножки поддонов чередуются только для образования двухстороннего поддона при одной ориентации, но может обеспечить большую гибкость при размещении ножек на поддонах и, следовательно, может обеспечить получение более устойчивого поддона при использовании его в односторонней конструкции.
Одна или несколько ножек могут быть расположены в каждом углу поддона, в центре поддона и вдоль краев поддона, и в каждом месте одна или несколько ножек могут образовывать охватываемую или охватывающую конфигурацию. Схема расположения ножек предпочтительно такова, что в двухсторонней конструкции ножки из охватываемой конфигурации соответствуют
противоположным ножкам из охватывающей конфигурации и, следовательно, сопрягаются вместе. Как проиллюстрировано на фиг.19, охватываемая конфигурация из ножек может включать в себя одну ножку 1916, и охватывающая конфигурация из ножек может включать в себя две ножки 1918 с зазором между ними, достаточным для обеспечения возможности размещения ножки противоположного поддона между ними. Другие ножки поддона, такие как показанные вдоль осевой линии 1920 на фиг.19, могут быть смещены от осевой линии или от края поддона. Это может обеспечить возможность чередования ножек поддона при образовании двухстороннего поддона.
Как проиллюстрировано на фиг.20, внутренние поверхности платформы каждого поддона могут быть предусмотрены с выемками 2010, соответствующими положению ножек противоположного поддона. Это может обеспечить уменьшение вероятности того, что два поддона будут смещаться или скользить друг относительно друга, когда они образуют конструкцию в виде сдвоенного поддона. Выемки могут создать возможность фиксации двух поддонов вместе, например, за счет обеспечения возможности "зажима" ножек одного поддона 2012 в выемке противоположного поддона 2010. Выемки в платформе поддона могут быть выполнены с деформируемыми зубцами 2014 или штырями, которые плотно прилегают к ножкам верхнего поддона, будучи расположенными
вокруг них, для удерживания поддонов вместе. В некоторых вариантах осуществления ножки могут быть также выполнены с соответствующими зубцами для захвата краев выемки в платформе.
Альтернативно, может быть предусмотрен отдельный "зажимной" механизм для фиксации двух поддонов вместе с образованием конструкции в виде сдвоенного поддона. Вставка ножек одного поддона в выемки противоположного поддона также позволяет получить высоту двухстороннего поддона, которая будет приблизительно равна высоте одностороннего поддона.
Предпочтительно два элемента поддона могут быть соединены без клея или фиксирующего механизма, просто посредством приложения давления к элементам. Давление, необходимое для соединения элементов поддона, предпочтительно не столь большое, чтобы потребовалась машина для соединения элементов. Например, необходимое давление предпочтительно аналогично давлению, действующему со стороны человека, стоящего на поддоне (например, 500-1000 Н) , или удару, наносимому молотком (например, молоток массой приблизительно 2 кг может обеспечить нанесение удара силой приблизительно 10 Н), однако поддоны могут быть выполнены с возможностью соединения их посредством меньшего или большего требуемого давления, например, при приложении массы [веса] от 10 до 100 кг.
В альтернативном варианте осуществления ножки поддона могут быть выполнены с зубцами 2410 и соответствующими пазами 2412, как схематически проиллюстрировано на фиг.24. При повороте одного из поддонов зубцы одного множества (комплекта) ножек могут входить в соответствующие пазы другого множества ножек со сцеплением с ними для образования двухстороннего поддона.
Варианты осуществления поддона предпочтительно
изготавливают посредством использования способа центробежного формования, описанного здесь. Каждый поддон может быть отформован отдельно, но предпочтительно большое число поддонов формуют на одной операции центробежного формования.
Фиг.21 иллюстрирует, каким образом множество поддонов 2110 может быть отформовано за одну операцию формования вокруг
стенок пресс-формы 2112 большего размера. При необходимости поддоны, отформованные таким образом, могут быть вырезаны или вырублены из листа отформованных поддонов после извлечения из пресс-формы.
Фиг.63 и 64 представляют собой схематические вид сбоку и вид с торца пресс-формы для множества элементов поддонов в соответствии с дополнительным вариантом осуществления. Фиг.68 представляет собой схематический вид сбоку дополнительного варианта осуществления пресс-формы для множества элементов поддонов.
В альтернативном варианте осуществления пресс-форма может содержать множество слоев пресс-форм для поддонов, например, в виде кубической или кубовидной конструкции.
Предпочтительно поддоны получают формованием посредством использования способов качания и вращения, описанных здесь более подробно.
Фиг.22 иллюстрирует часть пресс-формы, которая может быть использована для образования поддонов, таких как те, которые проиллюстрированы на фиг.17-20. Часть пресс-формы, которая проиллюстрирована, может быть использована для образования нижней стороны платформы поддона, включая ножки поддона, которые можно "видеть" в виде выемок в пресс-форме 2210, и выемки 2212, в которые ножки других перевернутых поддонов могут быть вставлены и которые можно "видеть" в виде выпуклых зон пресс-формы. Центральные выпуклые части пресс-формы 2214 могут быть предусмотрены для образования больших неглубоких выемок на нижней стороне платформы поддона. Это может обеспечить уменьшение чистой массы поддона без существенного снижения прочности поддона.
Фиг.23 представляет собой вид с близкого расстояния части пресс-формы, проиллюстрированной на фиг.22. Выемка 2312 для ножки поддона и выпуклые части 2310 для образования выемок в поддоне проиллюстрированы более подробно.
Фиг.25-27 схематически иллюстрируют различные виды частей пресс-формы, которые могут быть использованы для образования поддонов. В частности, на фигурах проиллюстрированы выемки 2510
для образования ножек поддона, выпуклые участки 2512 для образования полостей внутри ножек и дополнительные выпуклые участки 2514 для образования неглубоких полостей на платформе, как описано выше.
Как более подробно описано здесь, поддон предпочтительно образован из наполненного пластика. По меньшей мере, часть поддона, например, платформа поддона, может иметь наружный покрывающий слой и внутренний слой, имеющие разную композицию. В одном варианте осуществления внутренний слой может представлять собой вспененный слой.
При одном способе изготовления поддоны и контейнеры могут быть изготовлены в одном и том же месте посредством использования аналогичных способов центробежного формования, как описано здесь. Это может обеспечить возможность распределения поддонов для применения внутри контейнеров. То есть, группа поддонов может быть уложена в штабель, при этом поддоны предпочтительно вложены друг в друга, внутри контейнера, и контейнер вместе с поддонами может быть отправлен и перевезен в заданное место назначения. Это может быть особенно предпочтительным, поскольку пользователю, которому требуется контейнер, также скорее всего требуются поддоны для штабелирования товаров внутри контейнера.
При стандартном поддоне в соответствии с одним вариантом осуществления, имеющем массу, составляющую приблизительно 15 кг, приблизительно 288 поддонов (верхних и нижних элементов) можно транспортировать в двадцатифутовом эквиваленте (teu), и приблизительно 57 6 поддонов можно транспортировать в сорокафутовом эквиваленте (feu). Вес груза, образуемого сорокафутовым эквивалентом, содержащим поддоны стандартной массы, будет составлять приблизительно 8 64 0 кг.
В случае легкого поддона, содержащего верхний элемент поддона в соответствии с одним вариантом осуществления, каждый легкий поддон имеет массу, составляющую приблизительно 8 кг, приблизительно 432 поддона можно транспортировать в двадцатифутовом эквиваленте (teu) и приблизительно 864 поддона можно транспортировать в сорокафутовом эквиваленте (feu). Вес
груза, образуемый сорокафутовым эквивалентом, содержащим легкие поддоны, будет составлять приблизительно 6912 кг.
В случае тяжелого поддона в соответствии с одним вариантом осуществления, имеющего массу, составляющую приблизительно 25 кг, приблизительно 288 поддонов (верхних и нижних элементов) можно транспортировать в двадцатифутовом эквиваленте (teu) и приблизительно 576 поддонов можно транспортировать в сорокафутовом эквиваленте (feu). Вес груза, образуемый сорокафутовым эквивалентом, содержащим тяжелые поддоны, будет составлять приблизительно 14400 кг.
Способ изготовления варианта осуществления контейнера, поддонов, кабельных барабанов и других аналогичных устройств посредством использования способов центробежного формования далее будет описан более подробно. Данный способ применим для широкого ряда изделий, изготавливаемых из материалов на основе пластиков, и не ограничен описываемыми изделиями, предназначенными для хранения и транспортировки.
Традиционные технологии центробежного формования хорошо известны в данной области техники. Исходный материал вводят в предварительно образованную пресс-форму. Затем пресс-форму помещают в печь для расплавления исходного материала, и пресс-форму вращают и качают для покрытия внутренней стороны пресс-формы слоем расплавленного исходного материала. Вращение пресс-формы может быть выполнено посредством использования звездообразного элемента, имеющего множество опорных элементов (legs), например, три опорных элемента, при этом пресс-форма может быть прикреплена к каждому опорному элементу и может вращаться относительно каждого опорного элемента
звездообразного элемента, и при этом звездообразный элемент в целом также может быть приведен во вращение. Как только данная стадия процесса будет завершена, пресс-форму затем охлаждают, например, посредством извлечения ее из печи или посредством охлаждения самой печи. Во время процесса охлаждения пресс-форму продолжают вращать для гарантирования того, что она будет оставаться равномерно покрытой. После охлаждения изделие может быть извлечено из пресс-формы для дальнейшей обработки.
В некоторых случаях применения центробежное формование может быть предпочтительным, например, по сравнению с выдувным формованием или литьевым прессованием, поскольку данная технология обеспечивает возникновение меньших напряжений в отформованном изделии. Кроме того, компоненты могут быть включены в изделие, получаемое центробежным формованием, посредством размещения компонентов в заданном положении внутри пресс-формы перед началом процесса центробежного формования. Однако процесс центробежного формования по предшествующему уровню техники является медленным и неэффективным. В каждом цикле формования требуется большое количество времени для обеспечения возможности нагрева печи до заданной температуры и охлаждения пресс-формы в конце процесса нагрева. Кроме того, большое количество энергии нецелесообразно расходуется в цикле нагрева и охлаждения.
Дополнительное преимущество центробежного формования наполненных пластиков заключается в том, что другое устройство для формования, такое как устройство для экструзии, будет изнашиваться и подвергаться эрозионному изнашиванию под действием наполненного пластика при его экструзии, в частности если наполнитель представляет собой абразивный материал, такой как песок. Очевидно, устройство для центробежного формования будет более долговечным и более длительно используемым в случае применения таких материалов, как описываемые здесь материалы.
Для уменьшения остроты некоторых из проблем, связанных с традиционными технологиями центробежного формования, рассмотренными выше, разработаны новый способ и устройство для центробежного формования, которые будут описаны со ссылкой на фиг.1. Устройство и способы, описанные здесь, могут быть использованы для образования всех изделий, описанных здесь.
Как и в случае обычного способа центробежного формования, изделие предпочтительно образуют внутри пресс-формы 110. Внутренняя поверхность пресс-формы предпочтительно образована с формой, соответствующей заданной наружной форме изделия, например, контейнер с гофрированной наружной поверхностью может быть образован посредством использования пресс-формы с
соответствующей гофрированной внутренней поверхностью. В данном варианте осуществления устройство дополнительно включает в себя внутреннюю часть 112 пресс-формы, или вкладыш, размещенную внутри наружной части 110 пресс-формы, следовательно, изделие 114 образуется между поверхностями внутренней части 112 пресс-формы и наружной части 110 пресс-формы.
В предпочтительном варианте осуществления устройство, описанное здесь, образуют по существу за одну операцию формования, например, основной корпус грузового контейнера может быть образован в виде одного цельного элемента. Следовательно, может потребоваться большая пресс-форма, предназначенная, например, для "охватывания" контейнера, который соответствует техническим требованиям к сорокафутовым контейнерам повышенной вместимости. Большие пресс-формы также могут быть использованы для формования множества изделий на одной операции формования, например, некоторое количество поддонов может быть отформовано в одной пресс-форме. В случае контейнера контейнер образуют вокруг наружной поверхности внутренней части 112 пресс-формы. В случае изделий меньшего размера, таких как поддон, каждое изделие образуют между поверхностями внутренней 112 и наружной 110 пресс-форм (частей пресс-формы).
Для формования изделия заранее заданное количество исходного материала размещают внутри устройства между внутренней и наружной частями пресс-формы, и пресс-форму нагревают. Стенки пресс-формы могут быть нагреты с помощью любых пригодных нагревательных средств, например, посредством использования нагревательных плит, заделанных в стенки пресс-формы, но в данном варианте осуществления пресс-форму нагревают с помощью подвода средств 118 для прямого нагрева, например множества газовых горелок, к наружной поверхности стенок пресс-формы. Затем пресс-форму можно поворачивать относительно газовых горелок 118 для обеспечения равномерного нагрева стенок пресс-формы и, следовательно, получения одинаковой толщины материала на основе пластика на стенках пресс-формы. В данном
варианте осуществления газовые горелки присоединены к штанге 116, и штангу удерживают на постоянном расстоянии от стенок пресс-формы посредством пружинных элементов. Это может гарантировать то, что стенки пресс-формы будут нагреваться равномерно и до постоянной температуры. Композиции, описанные здесь, могут быть размягчены при температуре, составляющей приблизительно 160°, и могут быть расплавлены при температуре, составляющей приблизительно 220°.
Внутреннюю поверхность внутренней части 112 пресс-формы, или вкладыша, предпочтительно дополнительно нагревают с помощью газовой горелки 120, находящейся внутри вкладыша. Следовательно, как наружная часть 110 пресс-формы, так и вкладыш 112 будут равномерно нагреваться. Это может обеспечить возможность равномерного распределения исходного материала на основе пластика внутри пресс-формы.
Датчики 122 внутри пресс-формы отслеживают температуру внутри пресс-формы для определения того момента, когда исходный материал расплавится. Датчики 122 могут быть расположены во внутренней части 112 пресс-формы устройства и могут отслеживать температуру воздуха во внутренней части пресс-формы.
Теплозащитный экран может быть дополнительно предусмотрен для отражения тепла от газовых горелок на поверхность устройства.
На фиг.2а, 2Ь, фиг.З и фиг.4 проиллюстрированы дополнительные варианты осуществления устройства,
предназначенного для реализации способа, описанного здесь. Пресс-форма 210 опирается на каретку 212, которая может обеспечить возможность качания и вращения, или быстрого вращения, пресс-формы для покрытия всей пресс-формы, в зоне между наружной частью пресс-формы и внутренней частью пресс-формы, слоем исходного материала. Было установлено, что поверхности пресс-формы могут быть покрыты достаточным образом посредством использования только низкой частоты вращения и только малого угла наклона. Например, частота вращения, составляющая приблизительно 4 вращения в минуту и частота
циклов качания, составляющая приблизительно 2 цикла в минуту при максимальном угле наклона 15°, могут быть достаточными для распределения расплавленного исходного материала по поверхностям пресс-формы.
Фиг.65 иллюстрирует процессы качания, вращения и открытия пресс-формы в соответствии с дополнительным вариантом осуществления, и фиг.66 и 67 иллюстрируют качание и вращение пресс-формы в соответствии с одним вариантом осуществления. На фиг.70 проиллюстрировано устройство для формования в соответствии с одним вариантом осуществления, и фиг.71 иллюстрирует открытое устройство для формования в соответствии с одним вариантом осуществления.
Как только внутренняя поверхность пресс-формы будет покрыта, газовые горелки могут быть выключены, и пресс-форма может быть охлаждена, например, посредством вращения пресс-формы под потоком или струей воды или воздуха. Альтернативно, пресс-форма может быть охлаждена посредством использования охлаждающей рубашки, например рубашки с водяным охлаждением или масляным охлаждением.
Однако, если требуется многослойное изделие, отсутствует необходимость в охлаждении покрытой пресс-формы. Вместо этого дополнительный исходный материал может быть введен в пресс-форму, например, может быть введен исходный материал, имеющий другую композицию, и можно продолжать вращать пресс-форму до тех пор, пока второй слой исходного материала не покроет внутреннюю поверхность первого, наружного слоя. Можно продолжать добавлять дополнительные слои таким образом для постепенного создания изделия.
Если в устройстве отсутствует внутренняя часть пресс-формы, то исходные материалы для дополнительных слоев могут быть просто добавлены во внутреннее пространство пресс-формы, однако, если первый наружный слой изделия образован на поверхностях наружной и внутренней частей пресс-формы, очевидно, что любой дополнительный исходный материал для образования дополнительного, внутреннего слоя изделия должен
быть введен внутрь поверхностного слоя или оболочки из наружного слоя. В данном варианте осуществления это достигается посредством выполнения зон наружной части пресс-формы, которые закрыты покрытием, к которому расплавленный исходный материал не прилипает, как показано ссылочной позицией 124 на фиг.1. Например, для полиэтиленовой композиции зоны на внутренней поверхности наружной части пресс-формы могут быть покрыты покрытием из Тефлона (RTM - зарегистрированный товарный знак). Нелипкие участки пресс-формы могут быть выполнены с возможностью извлечения их из пресс-формы, при этом они оставляют отверстия 124, предпочтительно небольшие отверстия, проходящие насквозь через наружную часть пресс-формы и через поверхностный слой, образованный первым исходным материалом, во внутреннее пространство оболочки (поверхностного слоя), образованной первым исходным материалом. В этом случае дополнительный исходный материал может быть добавлен во внутреннее пространство оболочки, образованной первым исходным материалом, для получения внутреннего слоя изделия. Для контейнера нелипкие участки предпочтительно предусмотрены в диаметрально противоположных углах пресс-формы для контейнера.
Понятно то, что предпочтительно вводить второй исходный материал во внутреннее пространство оболочки из первого исходного материала как можно быстрее после того, как первый исходный материал покроет поверхности пресс-формы. Это может создать возможность образования лучшей связи между двумя слоями и может обеспечить уменьшение длительности цикла изготовления изделия. Способы и устройства для быстрого и эффективного введения второго исходного материала будут описаны ниже более подробно.
Как указано выше, было установлено, что отсутствует необходимость в охлаждении каждого слоя изделия внутри пресс-формы перед добавлением дополнительного слоя. Скорее, простое добавление следующего слоя позволяет образовать прочную связь между слоями изделия без существенного перемешивания или смешивания, происходящего между слоями.
Как только все требуемые слои будут добавлены, пресс-форма
и изделие внутри пресс-формы могут быть охлаждены, предпочтительно посредством вращения пресс-формы под струей или потоком воды. Для сокращения времени, затрачиваемого на охлаждающую часть цикла, охлаждающие средства могут быть подведены как к наружной поверхности наружной части пресс-формы, так и к внутренней поверхности внутренней части пресс-формы.
Способы, описанные выше, могут обеспечить возможность изготовления изделия, такого как контейнер, или партии изделий, таких как партия поддонов, за время цикла, составляющее приблизительно 20 минут.
Следует отметить, что эффект качания и вращения пресс-формы, то есть вращения пресс-формы вокруг двух осей симметрии пресс-формы, может быть достигнут посредством поворота (вращения) пресс-формы вокруг оси вращения, которая не параллельна оси симметрии пресс-формы. Например, имеется в виду вращение пресс-формы вокруг оси вращения, которая расположена под углом к оси симметрии, проходящей вдоль центра пресс-формы.
Вращение и/или качание пресс-формы могут быть осуществлены посредством вращения пресс-формы вокруг неподвижной оси, например, посредством удерживания пресс-формы в раме. Альтернативно, качание и вращение могут быть осуществлены посредством качения (перекатывания) пресс-формы, например, вдоль направляющей. Направляющая может быть выполнена с формой, придающей качательное движение пресс-форме, когда она катится вдоль длины направляющей.
Могут быть использованы другие способы формования или формообразования изделий, описанных здесь, таких как контейнер, и изделия могут быть отформованы в виде нескольких частей, которые впоследствии могут быть соединены вместе. Например, дверцы контейнера могут быть отформованы отдельно и затем могут быть присоединены к основной части контейнера. В данном варианте осуществления и основной корпус контейнера, и дверцы контейнера могут быть выполнены с соответствующими частями, которые могут быть собраны в рояльную петлю. Две части петли могут быть изготовлены как часть дверцы и основного корпуса, и
дверца может быть присоединена к основному корпусу контейнера посредством вставки стержня через соответствующие секции петель.
Вариант осуществления самого контейнера далее будет описан более подробно со ссылкой на фиг. 5 и 6. В соответствии с одним вариантом осуществления контейнер образован как сорокафутовый контейнер повышенной вместимости с каждой стенкой, содержащей наружный покрывающий слой 510 и внутренний слой 512.
Каждый слой стенок контейнера содержит материал на основе наполненного пластика, содержащий пластик, наполнитель и материал, представляющий собой объединяющее вещество, но относительные количества компонентов материала варьируются между слоями. Наружный покрывающий слой 510 предпочтительно содержит большую долю высококачественного пластика, такого как полиэтилен, например, пластик может составлять приблизительно 60% масс, от композиции, и меньшую долю наполнителя, например, приблизительно 40% масс, от композиции. Внутренний слой 512 предпочтительно содержит сравнительно большую долю наполнителя, например, приблизительно 60% масс, и слой вспененного материала предпочтительно является сильно вспененным, например, на 50% вспененным. Вспенивающий ингредиент может представлять собой, например, бикарбонат натрия. Общая толщина стенок контейнера может составлять приблизительно 60 мм, но она может изменяться в зависимости от требований к контейнеру. В одном варианте осуществления толщина наружного покрывающего слоя может составлять приблизительно 5-8 мм, и толщина внутреннего слоя может составлять приблизительно 40-60 мм. В одном варианте осуществления стенки контейнера могут иметь толщину, составляющую всего 30 мм.
В альтернативном варианте осуществления внутренний слой 512 может быть образован с небольшой долей наполнителя или может не включать никакого наполнителя. Например, внутренний слой 512 может содержать пластик и вспенивающий агент. В одном варианте осуществления наружный покрывающий слой 510 может содержать большую долю наполнителя, например, приблизительно 60% масс, наполнителя.
Наполнитель по данному варианту осуществления представляет собой песок, предпочтительно карьерный песок, поскольку он имеет более мелкие частицы, чем песок пустынь. Альтернативные наполнители могут содержать золу, карбонатный материал, такой как карбонат кальция, другой силикатный материал, такой как измельченная порода, или соль, такую как хлорид натрия, или органический материал, такой как солома, скорлупа земляного ореха, растительные отходы, мискантус (miscanthus), древесная мука или экскременты животных.
Типовой гранулометрический состав для частиц полимера, которые могут быть использованы в композициях, описанных здесь, приведен ниже:
Распределение частиц
Полимер
Остающиеся на сите
типовое значение
Микрон
о о
600
0,5
0,5
0,5
500
4,5
3, 5
425
300
25, 5
212
23, 5
23,5
100
Поддон
Всего
100
100
100
Типовой гранулометрический состав для частиц песка, которые могут быть использованы в композициях, описанных здесь, приведен ниже:
Распределение частиц песка
Возможный пример
Redhill 110
Остающиеся на сите
Остающиеся на сите
Микрон
500
0,1
Микрон
355
0,4
300
250
200
180
4,5
100
125
Поддон
Всего
100
100
13, 5
Поддон
3, 5
Всего
100
Чистая масса вариантов осуществления контейнеров, подобных описанным выше, может составлять приблизительно 3000 килограммов, предпочтительно приблизительно 2800 килограммов, хотя более тяжелые или более легкие контейнеры также могут быть образованы посредством использования способов, описанных здесь. Чистая масса стального контейнера по предшествующему уровню техники составляет приблизительно 3800-4200 килограммов, так что контейнеры, подобные описанным здесь, могут обеспечить существенную экономию по массе, например, на контейнерном судне, на котором можно транспортировать большое число контейнеров.
Предпочтительно наружные поверхности контейнеров не являются плоскими поверхностями, но имеют выпуклые участки или гофры 514, как показано на фиг.5. Кроме того, нижняя поверхность контейнера может быть выполнена с выпуклой решеткой из стержней, например с вафельным узором. Это может обеспечить дополнительное усиление нижней поверхности контейнера, которая может служить опорой для большей части веса содержимого контейнера, и, кроме того, для данной поверхности может быть задано дополнительное требование служить опорой для массы погрузочного оборудования, такого как автопогрузчик с вилочным захватом, которое может быть подано внутрь контейнера для загрузки содержимого.
Вариант осуществления модели сорокафутового контейнера, изготовленного в соответствии со способами, описанными здесь, проиллюстрирован на фиг.6.
Состоящие не из пластика компоненты или предварительно образованные компоненты могут быть включены в контейнер во время его изготовления. Например, стальная рама может быть включена в контейнер посредством размещения стальной рамы внутри пресс-формы и образования пластиковых слоев контейнера вокруг стальной рамы. Включение стальной рамы в контейнер может обеспечить повышение прочности контейнера и может создать возможность равномерного распределения нагрузки по всей конструкции контейнера. Однако следует отметить, что было установлено, что необязательно включать стальную раму в варианты осуществления контейнера, описанные здесь, для создания возможности того, что контейнер будет удовлетворять требованиям промышленных стандартов.
Усиливающие проушины могут быть дополнительно предусмотрены в некоторых вариантах осуществления контейнера, предпочтительно в четырех углах контейнера, посредством формования ушек поверх пластиковой композиции с заделыванием в нее во время процесса формования. Вариант осуществления усиливающей проушины проиллюстрирован на фиг.7. Фиг. 8 иллюстрирует один вариант осуществления проушины, включенной в контейнер, изготовленный в соответствии со способами и с помощью устройств, которые описаны здесь. Усиливающие проушины могут быть использованы для присоединения контейнера к подъемному устройству, такому как портал подъемного крана, и могут придать дополнительную прочность контейнеру в данных местах.
Механизм крепления или запирания дверцы может быть дополнительно включен в контейнер. Предпочтительно дверной механизм может быть отформован так, что он будет находиться внутри контейнера. Дверной механизм предпочтительно представляет собой дверной механизм по предшествующему уровню техники, подобный используемому для стальных контейнеров по предшествующему уровню техники.
Предпочтительно длительность цикла изготовления корпуса контейнера, подобного описанному здесь, с наружным покрывающим слоем и внутренним слоем, составляет приблизительно 20 мин. Контейнер предпочтительно нагревают с тщательно регулируемой скоростью для гарантирования того, что стенки контейнера будут иметь одинаковую толщину, и предпочтительно дополнительно охлаждают с тщательно регулируемой скоростью для гарантирования того, что стенки контейнера не станут деформированными.
В дополнительном варианте осуществления контейнера, описанного здесь, волокнистый материал может быть включен в контейнер для дополнительного связывания композиции и упрочнения контейнера, в особенности тогда, когда он подвергается воздействию растягивающих или изгибающих сил.
Дополнительным изделием, которое может быть изготовлено посредством использования способов и устройств, описанных здесь, является поддон. Вариант осуществления поддона проиллюстрирован здесь на фиг.9а и 9Ь. Традиционно поддоны изготавливают из древесины, но поддон, изготовленный в соответствии со способами, описанными здесь, может обеспечить ряд преимуществ по сравнению с деревянным поддоном по предшествующему уровню техники. В частности, срок полезного использования поддона, описанного здесь, может быть больше срока полезного использования деревянного поддона, и поддоны по настоящему изобретению могут быть более экологически рациональными, чем деревянные поддоны. Компании, занимающиеся распределением грузов, часто не используют деревянные поддоны более одного раза, чтобы гарантировать то, что каждый используемый поддон находится в хорошем состоянии для транспортирования товаров. Кроме того, часто неэкономично ремонтировать сломанные деревянные поддоны, поскольку стоимость ремонта часто превышает стоимость нового поддона.
На фиг.9а и 9Ь проиллюстрирован один вариант осуществления поддона, хотя следует понимать, что поддоны с множеством разных форм и размеров могут быть выполнены посредством использования способов, описанных здесь. Поддон, проиллюстрированный на фиг.9а и 9Ь, содержит платформу 910, на которой товары,
подлежащие транспортировке, могут быть размещены или уложены в штабель, и множество ножек 912. В данном варианте осуществления поддон содержит девять ножек, расположенных с равными интервалами на нижней поверхности поддона. Проиллюстрированный поддон представляет собой прямоугольный поддон с доступом с двух сторон, но прямоугольные или квадратные поддоны могут быть выполнены и могут быть спроектированы как поддоны с доступом с четырех сторон, чтобы можно было обеспечить доступ оборудования, такого как автопогрузчик с вилочным захватом, к поддону и перемещение поддона с любой из четырех сторон.
Возможные распорные элементы 914 могут быть предусмотрены между некоторыми или всеми из ножек поддона, как показано на фиг.9Ь, однако распорные элементы не являются обязательным элементом поддона.
Ножки поддона могут содержать выемки или полости, так что они могут быть несплошными. Это может обеспечить уменьшение массы поддона.
Поддон предпочтительно изготавливают посредством использования технологии центробежного формования.
Предпочтительно множество или группу поддонов образуют на одной операции формования. Внутренняя поверхность наружной части пресс-формы устройства может быть выполнена с множеством углублений, соответствующих ножкам поддона, а поверхность внутренней части пресс-формы устройства может быть выполнена как плоская поверхность для получения поддона, который должен быть образован с плоской поверхностью поддона. Альтернативно, углубления или текстура могут быть предусмотрены на поверхности внутренней части пресс-формы для обеспечения возможности образования поддона с неровной или текстурированной поверхностью платформы.
Дополнительный вариант осуществления поддона
проиллюстрирован на фиг.10. В предпочтительном варианте осуществления поддон содержит наружный поверхностный слой 1010, содержащий приблизительно 60% масс. пластика, такого как полиэтилен, предпочтительно полиэтилен высокой плотности, приблизительно 40% масс, наполнителя, такого как песок или
карбонат кальция, и небольшое количество объединяющего материала. Как только наружный поверхностный слой будет образован в устройстве для формования, вторая вспененная композиция 1012 может быть введена внутрь наружного поверхностного слоя посредством использования способа, описанного выше, и внутренний вспененный материал 1012 может быть распределен по всем наружному поверхностному слою (оболочке) 1010. Вспениваемая композиция может быть введена в виде сплошного материала, но может начать вспениваться при подводе теплоты к материалу. В данном варианте осуществления вспененный материал может быть вспененным на 50%.
В одном варианте осуществления поддон может содержать один сплошной наполненный материал на основе пластика и может не включать в себя слой вспененного материала. Однако включение слоя вспененного материала может создать возможность получения более легкого готового поддона и может обеспечить повышение прочности поддона по сравнению со сплошным поддоном, изготовленным с углублениями для уменьшения количества используемого материала на основе пластика.
Дополнительные изделия могут быть изготовлены посредством использования способов и композиций, описанных здесь. Например, материал для огораживания или экранирования может быть получен в виде листа, со слоем или без слоя вспененного материала. Кроме того, могут быть получены строительные материалы, например панели, которые могут быть использованы в качестве внутренних или наружных стенок или элементов, которые могут быть использованы для настилов. Аналогичным образом, описанные способы и композиции могут быть использованы для получения материалов для судостроения, таких как материалы для корпуса корабля, небольшого судна (катера) или танкера.
В некоторых вариантах осуществления в изделии может быть предусмотрено множество слоев, и каждый слой может содержать композицию, отличную от композиций остальных слоев. Например, верхняя и нижняя поверхности наружного покрывающего слоя, описанного здесь, могут быть образованы отдельно на разных циклах формования и могут быть образованы из разных композиций.
В некоторых вариантах осуществления слои на основе материалов, не являющихся пластиками, например, слои на основе металлов, могут быть включены в изделие.
Способы, описанные выше, могут быть реализованы в установке для формования, и вариант осуществления установки проиллюстрирован на фиг.11 и 12. Однако следует понимать, что может быть использовано множество разнообразных
производственных установок, и установки могут быть адаптированы в зависимости от изготавливаемого изделия. Исходные материалы, представляющие собой пластиковые композиции, могут быть смешаны внутри установки или могут быть смешаны и поданы к установке как сырье, например в гранулированном виде. Предпочтительно исходный материал может быть образован посредством смешивания компонентов и образования гранул из смешанных компонентов. Предпочтительно объединяющее вещество может быть смешано с наполнителем перед добавлением полимера в смесь.
Установка, проиллюстрированная на фиг.11, включает в себя центральную контейнерную зону 1110, содержащую множество контейнеров 1112, каждый из которых содержит предварительно образованный исходный материал. Множество подвижных машин 1114 для исходного материала захватывают заранее заданное количество исходного материала из центральных контейнеров 1112 и подают его к каждому из множества устройств 1116 для формования.
Как проиллюстрировано на фиг. 12 и 13, машины 1210 для исходного материала вводят исходный материал в устройство 1212 для формования. Было установлено, что предпочтительно наклонить устройство 1212 для формования, чтобы обеспечить возможность эффективной подачи исходного материала в устройство 1212 для формования. Машины 1210 для исходного материала предпочтительно выполнены с телескопическими руками 1214 и телескопическими подающими бадьями 1216 для подачи исходного материала в устройство 1212 для формования вдоль всей длины устройства. Это может быть особенно предпочтительно при введении второго исходного материала в устройство 1212 для формования, поскольку введение исходного материала вдоль всей длины устройства может обеспечить возможность более быстрого введения исходного
материала в устройство, пока первый исходный материал является относительно текучим. Телескопическая подающая бадья 1216 предпочтительно выдвигается на длину приблизительно 12 м, так что она может быть выдвинута на всю длину пресс-формы для контейнера, и предпочтительно удерживает заранее заданное количество исходного материала. Предпочтительно бадья 1216 разделена на множество секций, каждая из которых удерживает заранее заданное количество исходного материала.
Один вариант осуществления производственной установки может быть спроектирован с возможностью обеспечения производительности выпуска поддонов, составляющей
приблизительно 30000 поддонов в час (что соответствует приблизительно 715000 поддонов в день, 5000000 поддонов в неделю и 250 миллионов поддонов в год). Альтернативно, подобная производственная установка может обеспечить возможность выпуска приблизительно 100 контейнеров (двадцатифутовых эквивалентов, teu) в час (что соответствует 2500 двадцатифутовых эквивалентов в день, 17400 двадцатифутовых эквивалентов в неделю и 870000 двадцатифутовых эквивалентов в год). Тоннаж исходных материалов, используемых такой установкой, в тысячах тонн может составлять приблизительно 0,4 в час (что соответствует 10 в день, 70 в неделю и 3500 в год). Одна установка может производить только один тип изделий или может производить множество разных изделий. Например, одна установка может производить как поддоны, так и контейнеры.
Далее более подробно будут приведены свойства композиций, описанных здесь. Представленное ниже описание приведено только в качестве примера, и приведенные композиции и параметры не должны рассматриваться как ограничивающие. Описанные операции формования выполнялись при следующих условиях формования:
Температура печи = 300°С
Коэффициент вращений " 4:1
Охлаждающая среда = Нагнетаемый воздух
Испытательная пресс-форма из листовой стали
Все длительности циклов взяты при одной и той же начальной
и конечной точке для обеспечения возможности более легких сравнений различных стадий при отслеживании температуры внутреннего воздуха. Для каждой выполненной операции формования полиэтилен смешивали с песком с соотношением компонентов в смеси по массе 50:50. К этой смеси добавляли различные количества объединяющего вещества - от 1% масс, до 10% масс.
Используемый сорт полиэтилена представлял собой сорт для центробежного формования, RG 7243, производимый компанией Borealis в Норвегии, данный материал представляет собой стандартный сорт линейного полиэтилена низкой плотности с плотностью 924 кг/м3 и индексом текучести расплава 4,5.
Сорт Длительность цикла (мин)
Т963 20,17 Т964 22,35 Т965 21,7 Т966 22,77 Т967 22,05 Т968 22,87 Т969 22,06 Т970 22,07 Т971 23,23 Т972 22,94 Полиэтилен 33,23
Из вышеприведенных данных можно видеть, что на длительность цикла формования каждого отформованного изделия с наполнителем не влияет добавление разных количеств объединяющего вещества, но имеется существенная разница между отформованными изделиями с наполнителем и отформованными изделиями из полиэтилена. Предполагается, что данная разница обусловлена тем, что отформованные изделия с наполнителем содержат половину полиэтилена от того количества, которое содержат отформованные изделия из полиэтилена.
Стандартные образцы для испытаний на растяжение (разрыв) были получены из отформованных изделий с наполнителем посредством использования штампа. Образцы были подвергнуты
испытаниям на установке для испытаний на растяжение Instron 4411 при скорости поперечины 20 мм/мин (в соответствии со стандартом ASTM 638 (ASTM - Американское общество по испытанию материалов)). Представленные ниже данные характеризуют механические свойства каждого из испытанных сортов. Стандартный немодифицированный сорт полиэтилена также добавлен в качестве сравнения.
Сорт Напряжение при Деформация
разрыве (МПа) разрыве (%)
Т963 Т964 Т965 Т966 Т967 Т968 Т969 Т970 Т971 Т972
1, 95 2,13 1, 65
1, 68 2,10 1.16
2, 52 2,24 1,17 1, 05
21, 9
22,4
17,7
13,3
21,5
8,2
19,7
20,5
11,3
9,6
Стандартный -
при Модуль
упругости (МПа) 172,0
141, 6 131, 0 153,0
142, 9 121, 6 108,7 113,4 128,5 101,2 223
Существует большой разброс показателей механических свойств, определенных для всех испытанных сортов. Однако общая тенденция показывает уменьшение модуля упругости при увеличении процентного содержания объединяющего вещества.
Фиг.14, 15 и 16 графически иллюстрируют свойства наполненного материала в сравнении с полиэтиленом, описанным выше. Как будет понятно для специалиста в данной области техники, аспекты изобретения могут быть предусмотрены независимо, и признаки одного аспекта могут быть использованы для других аспектов. Также следует понимать, что способы, описанные здесь, могут быть использованы для изготовления разнообразных изделий, и изобретение не ограничено изделиями, описанными здесь.
Дополнительный вариант осуществления поддона будет описан
далее со ссылкой на фиг.46-58, которые иллюстрируют поддоны и элементы поддонов в соответствии с дополнительным вариантом осуществления. Поддоны, проиллюстрированные на фиг.46-58, содержат верхний и нижние элементы поддонов различных конструкций.
Фиг.4 6 иллюстрирует вид сбоку верхнего элемента поддона, фиг.47 представляет собой вид в перспективе нижней стороны верхнего элемента поддона, и фиг.4 8 представляет собой вид в перспективе верхней стороны верхнего элемента поддона в соответствии с данным вариантом осуществления.
Как проиллюстрировано на фиг.46-48, верхний элемент поддона содержит платформу, или поверхность 4 610 поддона, и множество ножек, при этом ножки содержат сужающиеся части 4 612 и сцепляющиеся части 4614. В данном варианте осуществления сцепляющиеся части 4614 верхнего элемента поддона содержат выступы, или охватываемые сцепляющиеся части. Однако в альтернативном варианте осуществления охватывающие сцепляющиеся части или комбинация охватываемых и охватывающих сцепляющихся частей могут быть предусмотрены на верхнем элементе поддона, и охватываемые сцепляющиеся части или соответствующие охватывающие и охватываемые сцепляющиеся части могут быть предусмотрены на нижнем элементе поддона. В данном варианте осуществления предусмотрена одна сцепляющаяся часть 4 614 на ножку, но в альтернативных вариантах осуществления только некоторые из ножек могут быть предусмотрены со сцепляющимися частями 4 614, или более одной сцепляющейся части 4 614 может быть предусмотрено на каждой ножке. Предпочтительно девять ножек предусмотрены на нижней поверхности элемента поддона.
Верхняя и/или нижняя поверхности платформы 4 610 поддона имеют выпуклые выступы и/или углубленные полости или канавки 4710, 4810. Это может обеспечить улучшение отвода текучей среды с поверхности поддона, может создать возможность циркуляции воздуха под изделиями, штабелированными на поддоне, и/или может обеспечить улучшение сцепления с изделиями, штабелированными на поверхности поддона. Кроме того, платформа 4 610 может быть выполнена с неровной верхней поверхностью, например, с помощью
небольших выступов 4812, для улучшения сцепления с изделиями, штабелированными на платформе 4610. В данном варианте осуществления платформа предпочтительно имеет непрерывную поверхность, что может создать возможность транспортирования небольших и/или хрупких предметов на поддоне.
Канавки на верхней поверхности платформы поддона предпочтительно направлены для обеспечения стока по направлению к ножкам поддона. Предпочтительно ножки поддона выполнены со сквозными отверстиями, через которые могут стекать жидкости с поверхности поддона. Предпочтительно ножки как верхнего, так и нижнего элементов поддона выполнены с отверстиями, которые совмещаются, когда элементы поддона преобразуют в двухсторонний поддон. Это может создать возможность отвода жидкости с верхней поверхности поддона через посредство канавок и отверстий в ножках.
Нижняя поверхность верхнего элемента поддона предпочтительно также выполнена с канавками, которые могут служить в качестве упрочняющих канавок для повышения сопротивления скручиванию платформы поддона. Предпочтительно канавки расположены так, что канавки на верхней поверхности платформы элемента поддона не совпадают с канавками, или не выровнены относительно канавок, на нижней поверхности платформы элемента поддона. Это может обеспечить повышение сопротивления скручиванию и предотвращение ослабления [снижения прочности] элемента поддона.
Предпочтительно вставки предусмотрены вдоль длины упрочняющих канавок на нижней поверхности верхнего элемента поддона. Это может обеспечить снижение опасности поворота (перегибания) элемента поддона вдоль длины канавок.
Ножки 4712 поддона предпочтительно выполнены с полостями 4814, проходящими от верхней поверхности платформы 4 610. Это может обеспечить уменьшение общей массы верхнего элемента поддона, более легкое формование элемента и/или обеспечить возможность штабелирования элементов поддона, как описано ниже более подробно.
Если не требуется двухсторонний элемент поддона, верхний
элемент поддона может быть использован в качестве поддона. Верхний элемент поддона сам по себе может представлять собой легкую по весу альтернативу двухстороннему поддону и может быть пригодным, например, для легких грузов, для хранения или для использования во время одного рейса.
Фиг.49-51 иллюстрируют нижний элемент поддона в соответствии с одним вариантом осуществления. Фиг.4 9 представляет собой вид в плане верхней стороны нижнего элемента поддона, фиг.50 представляет собой вид в перспективе нижней стороны нижнего элемента поддона, и фиг.51 представляет собой вид сбоку нижнего элемента поддона согласно данному варианту осуществления. Нижний элемент поддона может быть известен как стрингер, поскольку он может придать жесткость и прочность верхнему элементу поддона и обеспечить возможность получения оптимального распределения нагрузки на верхнем элементе поддона.
Нижний элемент поддона также включает в себя платформу 4912 и множество ножек 4910 с полостями. Поверхность также может иметь выпуклые выступы или углубленные полости или канавки 4 916 и меньшие выступы или неровную поверхность 4914. Однако платформа 4 912 нижнего элемента поддона предпочтительно имеет участки 4 918, которые были вырезаны. Это может обеспечить уменьшение общей массы элемента поддона без существенного снижения его прочности, что может создать возможность размещения более тяжелых грузов на поддонах или может создать возможность транспортировки большего количества поддонов, например в контейнере. Удаление частей нижнего элемента поддона также может создать возможность погрузки и транспортирования двухстороннего поддона с помощью ручной тележки для поддонов.
Предпочтительно верхняя поверхность платформы (то есть сторона, противоположная ножкам) нижнего элемента поддона выполнена с выступами. Когда нижний элемент поддона превращают в часть двухстороннего поддона, выступы на верхней поверхности, которая становится основанием поддона, обеспечивают дополнительное сцепление для поддона с землей или поверхностью, на которую укладывают поддон, и, следовательно, уменьшение
скольжения.
Как проиллюстрировано на фиг.50, ножки нижних элементов поддонов предпочтительно содержат сужающиеся части 5010 и сцепляющиеся части 5012. Предпочтительно сцепляющиеся части 5012 содержат полые части, или охватывающие сцепляющиеся части, которые соответствуют охватываемым сцепляющимся частям на верхних элементах поддонов.
Предпочтительно охватываемые сцепляющиеся части 4 614 верхних элементов поддонов и охватывающие сцепляющиеся части 5012 нижних элементов поддонов соединяются вместе, когда нижнюю сторону нижнего элемента поддона (поверхность,
проиллюстрированную на фиг.50) подают к нижней стороне верхнего элемента поддона. Сцепляющиеся части могут соединяться, зажиматься или "защелкиваться" вместе или могут удерживаться вместе за счет фрикционной посадки или посадки с натягом. Например, охватываемые сцепляющиеся элементы могут входить плотно внутрь охватывающих сцепляющихся элементов, или выпуклый выступ на одном сцепляющемся элементе может зажиматься внутри полости на поверхности другого сцепляющегося элемента. Ножки элементов поддонов могут быть выполнены с возможностью сцепления и освобождения их при приложении давления рукой. Однако в одном варианте осуществления ножки могут сцепляться только при приложении усилия, например, с помощью деревянного молотка. Это может обеспечить возможность сцепления ножек вместе более надежным образом и может предотвратить отделение элементов поддона друг от друга во время использования.
В предпочтительном варианте осуществления силы трения между сцепляющимися частями верхнего и нижнего элементов поддона могут быть увеличены за счет выполнения неровной поверхности на сцепляющейся части, по меньшей мере, одного из элементов поддона. Предпочтительно неровная поверхность может быть образована в процессе формования за счет устранения выравнивания поверхности элемента поддона в том месте, где стыкуются две половины пресс-формы, то есть всплески или заусенцы останутся, по меньшей мере, на сцепляющейся части элемента поддона. Это может обеспечить уменьшение числа
операций в производственном процессе и обеспечить более прочное сцепление с натягом или фрикционное сцепление между элементами поддона. Соответствующий участок сцепляющейся части верхнего элемента поддона также может быть выполнен не сглаженным для улучшения посадки с натягом.
Предпочтительно неровная поверхность содержит выступ, образованный гратом (заусенцем) на внутренней поверхности охватывающих сцепляющихся частей верхнего или нижнего элемента поддона.
Предпочтительно, как проиллюстрировано на фиг.50, нижняя сторона нижнего элемента поддона выполнена с противодействующим истиранию средством, в данном случае - выступами, для противодействия истиранию нижней стороны платформы поддона во время обычного использования. Выступы обеспечивают отклонение вилочных зубцов автопогрузчика с вилочным захватом при входе и выходе зубцов из поддона для защиты поверхности платформы.
Фиг.51 иллюстрирует вид сбоку нижнего элемента поддона в соответствии с одним вариантом осуществления, включающего в себя сужающиеся ножки 5010 поддона и платформу 4912 поддона.
На фиг.52-55 проиллюстрированы поддоны в соответствии с одним вариантом осуществления, при этом каждый поддон содержит верхний элемент 5210 поддона и нижний элемент 5212 поддона и при этом ножки 5214 верхнего элемента поддона надежно присоединены к ножкам 5216 нижнего элемента поддона. Верхний элемент 5210 поддона имеет непрерывную, сплошную поверхность поддона, и нижний элемент 5212 поддона имеет отверстия, позволяющие уменьшить общую массу поддона.
Фиг.52 представляет собой вид в перспективе нижней стороны поддона, содержащего соединенные верхний и нижний элементы поддона, фиг.53 представляет собой вид в перспективе верхней стороны поддона, содержащего соединенные верхний и нижний элементы поддона, фиг.54 представляет собой дополнительный вид в перспективе верхней стороны поддона, содержащего соединенные верхний и нижний элементы поддона, и фиг.55 представляет собой вид в плане нижней стороны поддона, содержащего соединенные верхний и нижний элементы поддона, в соответствии с данным
вариантом осуществления.
Фиг.56 и 57 иллюстрируют верхний и нижний элементы поддона, расположенные с образованием штабелированной конфигурации. То обстоятельство, что элементы поддона отформованы из пластика, означает, что элементы поддона являются однородными, что создает возможность точного, надежного штабелирования (и сцепления) элементов поддона. В предпочтительном варианте осуществления, когда нижние элементы 5610 поддонов перевернуты и размещены поверх верхних элементов 5612 поддонов, нижние элементы 5610 поддонов будут уложены плотно внутрь верхних элементов 5612 поддонов, поскольку ножки нижних элементов поддонов вставляются в полости в верхней поверхности ножек верхних элементов поддонов.
Однако в одном варианте осуществления верхние элементы 5612 поддонов при штабелировании не входят плотно внутрь перевернутых нижних элементов 5610 поддонов. Следовательно, при штабелировании множества элементов поддонов, как показано на фиг.56 и 57, штабель образуется из пар 5614 из вложенных друг в друга верхних и нижних элементов поддонов с зазорами 5616 между каждой парой. Это может обеспечить возможность легкого разделения штабеля из элементов поддонов на пары 5614, например автоматически, перед сборкой каждой пары 5614 с образованием поддона. Однако обеспечение возможности того, что нижние элементы 5610 поддонов будут плотно вложены в верхние элементы 5 612 поддонов, позволяет уменьшить размеры пространства, необходимого для хранения и/или транспортировки каждого незагруженного и несформированного поддона.
В альтернативном варианте осуществления элементы поддонов могут быть плотно вложены друг в друга или при размещении верхнего элемента поддона поверх нижнего элемента поддона, или наоборот. Это может обеспечить дополнительное уменьшение пространства, необходимого для хранения и транспортировки большого штабеля элементов поддонов. В одном варианте осуществления верхние элементы поддонов также плотно вложены в другие верхние элементы поддонов, и нижние элементы поддонов плотно вложены в другие нижние элементы поддонов.
В одном варианте осуществления односторонний или двухсторонний поддон может иметь размеры, соответствующие размерам стандартного поддона, то есть приблизительно 1020x1220 (40x48 дюймов). В предпочтительном варианте осуществления поддон может иметь ширину и длину 1008x1209 мм. Это может создать возможность того, что поддон одного размера будет соответствовать требованиям стандарта США, относящегося к поддонам и определяющего размеры приблизительно 1016x1220 мм (40x4 8 дюймов), и требованиям Европейского стандарта на поддоны, определяющего размеры приблизительно 1000x1200 мм. Предпочтительно высота двухстороннего поддона составляет приблизительно 120 мм (или 5 дюймов).
На фиг.58 проиллюстрировано множество штабелированных элементов поддонов, транспортируемых на автопогрузчике с вилочным захватом. Как проиллюстрировано на фиг.56-58, нижний поддон 5618 в штабеле из поддонов предпочтительно превращен в поддон. Это может создать возможность погрузки и транспортировки штабеля поддонов с помощью стандартного оборудования, такого как автопогрузчик с вилочным захватом, проиллюстрированный на фиг.58.
Далее будут рассмотрены дополнительные свойства вариантов осуществления поддонов, описанных выше. Описание свойств поддонов, приведенное ниже, не предназначено для того, чтобы быть ограничивающим в какой-либо мере, и реальные поддоны могут иметь другие свойства. Кроме того, может потребоваться подвергание поддонов испытаниям для проверки, по меньшей мере, некоторых из описанных свойств перед применением поддонов. Испытания, используемые для поддона, могут зависеть от предполагаемого использования поддона.
Типовой ПОДДОН, упоминаемый ниже, может представлять собой двойной поддон, созданный посредством поворота одного поддона на сто восемьдесят градусов и крепления ножек каждого из поддонов к противоположному основанию, как показано, например, на фиг.18, 19 и 24. Такой поддон 2810 показан на фиг.28, и, как правило, представляет собой поддон штабелируемого типа с доступом с четырех сторон и размерами 1200 мм х 1000 мм
(48 дюймов х 4 0 дюймов) и с основанием с полным периметром. Поддон имеет номинальную нагрузку 1270 кг (2800 фунтов). Общая масса готового поддона в сухом состоянии после формования при температуре внутри помещения, включая огнезащитный раствор, составляет менее 22,7 кг (50 фунтов).
Варианты осуществления поддона могут иметь срок службы, превышающий десять лет, и пример подобного поддона описан ниже.
Четыре края 2812, 2814, 2816, 2818 поддона являются синими, и поддон содержит стабилизатор ультрафиолетового излучения для гарантирования того, что не будет видимого изменения цвета в течение срока использования поддона. Это может быть измерено с помощью испытания на стойкость к ультрафиолетовому излучению на основе трехлетнего облучения прямым солнечным светом в штате Аризона.
Блеск на верхней поверхности верхней платформы 2820, на верхней поверхности нижней платформы 2822 и на наружной стороне проставки 2824 имеет характеристику от 0 до 20 единиц блеска. Это означает, что данные части поддона являются матовыми до полуглянцевых. Обработанная начисто поверхность поддона является непрозрачной и неотражающей. Это обеспечивает совместимость с оптическим измерительным оборудованием для конвейеров для поддонов и т.д. Верхняя поверхность верхней платформы 2820, верхняя поверхность нижней платформы 2822 и наружная сторона проставки 2824 обработаны для получения текстурированной поверхности, например, до Mold-Tech МТ-105503 (20 мкм) или МТ-1055-2 (15 мкм). Дефекты или неровности поверхности, которые ухудшают внешний вид поддона, сведены к минимуму.
Поддон имеет несмываемую маркировку 2826, нанесенную белым цветом на самом левом участке обеих сторон. Маркировка 2826 может представлять собой логотип компании, которой принадлежит поддон. Вторая маркировка 2828 нанесена несмываемой белой краской на нижнюю половину самой правой проставки на обеих сторонах и представляет собой телефонный номер компании и "Property of the company" ("собственность компании"). Третья маркировка 2830 на фиксирующей проставке на одной стороне
поддона представляет собой наименование и логотип производителя. Все три маркировки 2826, 2828, 2830 являются упругими при очистке паром высокого давления и при обычном манипулировании и применении поддона.
Код 2832, содержащий номер недели, месяц, и год изготовления готового поддона в сборе, нанесен на проставку на стороне длиной 1 м так, что он достаточно защищен от повреждения и износа. Соответствующий код 2834 рециклинга (правила переработки) в соответствии с рекомендациями (нормативами) Общества промышленности пластмасс (Society of Plastics Industry) отформован как постоянный элемент в видимой зоне поддона. Если в поддоне использованы различные материалы, каждый компонент маркирован таким образом.
Поддон не содержит никаких галогенизированных соединений - то есть соединений, которые образованы из фтора, хлора, брома, йода или астата. Он также не содержит никаких тяжелых металлов, таких как серебро, мышьяк, барий, селен, свинец, ртуть, кадмий или шестивалентный хром. Все материалы, используемые в поддоне, способны подвергаться рециклингу. Предпочтительно используемые материалы могут быть подвергнуты рециклингу посредством жизнеспособных и рациональных технологий, то есть существует технология применения повторно используемых материалов в потоках исходных материалов для изготовления изделий. Открытые зоны поддона являются стойкими к воздействию со стороны распространенных в промышленности и в быту химикатов, включая чистящие средства, аэрозоли, бензин и т.д.
Частота повреждений на один рейс определяется как отношение числа поддонов в конце одного рейса, которые подверглись повреждениям, не связанным с неправильным обращением, к общему числу поддонов в рейсе. Частота повреждений на рейс для данного варианта осуществления меньше или равна 0,25%.
Нижеприведенное рассматривается как повреждение поддона, обусловленное неправильным обращением, все остальные повреждения рассматриваются как повреждения, не связанные с неправильным обращением:
повреждение, возникающее из-за падения поддона с высоты, превышающей 3 м;
повреждение, возникающее из-за несения груза, масса которого превышает 1270 кг (2800 фунтов);
вызванное острым кончиком вилочного зубца повреждение верхней поверхности верхней платформы, нижней поверхности верхней платформы или нижней поверхности нижней платформы (исключая повреждения краев платформы);
повреждение внутренних ребер проставок, возникающие в результате удара с высокой скоростью со стороны вилочного погрузочно-разгрузочного оборудования; и
полное отделение верхней и/или нижней платформы от любой проставки.
Поддон не содержит никаких остаточных мономеров, остаточных растворителей или других летучих веществ, которые могут загрязнять изделия под загрузку, и совместим с жиросодержащими пищевыми продуктами. Материал поддона не выделяет и не поглощает никаких вредных или токсичных веществ или сильных запахов. Ограничено улавливание жидкой грязи и инородных предметов, и конструкция поддона создает возможность простого стока. Материал поддона является непористым и негигроскопичным и не раскалывается, не растрескивается и не подвергается язвенной коррозии во время обычного использования поддона. Предпочтительно поддон обладает антистатическими свойствами для ограничения накопления пыли. Конструкция поддона и используемые материалы не способствуют росту микроорганизмов. Кроме того, конструкция создает возможность циркуляции воздуха сквозь поддон для того, чтобы способствовать сушке поддона, охлаждению груза, созреванию фруктов и т.д. Предпочтительно поддон является не проницаемым для морской воды и стойким к коррозии под действием морской воды. Предпочтительно, в отличие от деревянных поддонов, данный поддон неуязвим для воздействия насекомых и является менее горючим по сравнению с деревянными или другими пластиковыми поддонами.
Поддон можно легко чистить и сушить, и он выполнен с возможностью выдерживания множества циклов очистки, или ручной,
или автоматической, в течение всего срока его эксплуатации. Отверстия 2836 верхней платформы (только некоторые из которых показаны) представляют собой сквозные отверстия и сужаются таким образом, что меньшие отверстия имеются на верхней поверхности верхней платформы, и большие отверстия имеются на нижней поверхности верхней платформы. Для облегчения очистки все внутренние закругления на нижней поверхности верхней платформы и на нижней поверхности нижней платформы имеют минимальный радиус, составляющий 3,175 мм (1/8 дюйма). Кроме того, минимальный уклон 3 градуса имеется на верхней поверхности нижней платформы для лучшего оттока.
Примерами соответствующих способов очистки являются мойка поддона с использованием моющих средств и воды под высоким давлением при 100 градусах Цельсия в течение десяти минут и мойка поддона с использованием пара высокого давления при 827 кПа (120 фунтов на кв. дюйм) в течение десяти минут.
Метка 2838 для радиочастотной идентификации (электронная метка) размещена на центральной проставке для обеспечения однозначно определяемого средства идентификации для каждого поддона. Электронную метку 2838 размещают путем вставки, но она одинаковым образом может быть размещена каким-либо другим соответствующим способом, таким как инкапсуляция. Метка 2838 является съемной и может представлять собой метку многократного использования. Показанная электронная метка 2838 представляет собой пассивную метку и содержит только идентификационный номер поддона. Однако альтернативно может быть предусмотрена активная метка, которая содержит дополнительную информацию, такую как подробности, относящиеся к характеристикам поддона (например, к грузу, который он может нести), или подробности, относящиеся к грузу, перевозимому в данный момент на поддоне.
Метка 2838 работает в диапазоне высоких частот (13,56 МГц), но может работать в другом диапазоне, таком как диапазон сверхвысоких частот (от 868 до 956 МГц) . Зона, в которой прикреплена метка, выполнена свободной от линий охлаждения или других помех для облегчения радиочастотной идентификации. Альтернативно или дополнительно штрих-код может
быть предусмотрен на угловой проставке на обеих сторонах. Штрих-код может представлять собой код, однозначно определяемый для поддона, и предпочтительно соответствует стандарту ISO (Международной организации по стандартизации) для штрих-кодов.
Поддон можно использовать с множеством различного погрузочно-разгрузочного оборудования. Он совместим с системами автоматического хранения и поиска, системами укладки на стеллажи, ручными домкратами для поддонов, автопогрузчиками с вилочными захватами, конвейерами и оборудованием для упаковки, таким как обвязочные машины, машины для обертывания в растягивающуюся пленку, автоматические укладчики грузов на поддоны и машины для автоматической разгрузки с поддона и штабелеукладчики и устройства для автоматического расформирования штабелей.
Как правило, изделия, перевозимые на поддоне, упакованы в картонные коробки или ящики из гофрированного картона, пластиковые или бумажные мешки, пластиковые решетчатые ящики, мешки (парусиновые) или пластиковые или металлические контейнеры. Прокладочные листы могут использоваться или не использоваться. Изделия могут быть обернуты в растягивающуюся пленку, обвязаны или не прикреплены. Поддон имеет выступ 2840, на котором может быть закреплен ведущий участок растягивающейся пленки для начала процесса обертывания в растягивающуюся пленку. Само собой разумеется, поддон также может использоваться для транспортирования упаковочных материалов, таких как картон, бумага, тканые мешки и т.д.
Нижняя сторона поддона является относительно ровной, при этом площадь, покрываемая нижней платформой (та зона, которая образует тесный контакт с плоской пластиной, которую кладут так, чтобы она опиралась на нижнюю платформу), составляет более 55%. Она не содержит выступов, которые могли бы повредить листы из гофрированного картона, когда поддоны, содержащие груз, укладывают друг на друга.
Любые отверстия в верхней платформе выполнены с такими размерами и расположены так, что обеспечивается надлежащая опора для упакованных товаров. Это позволяет предотвратить
повреждение товаров. Поддон совместим с машинами для зажима кромок, которые имеют максимальное усилие зажима 396 9 кг (8750 фунтов).
Детали описаний испытаний, которые могут быть использованы для определения свойств поддонов, приведенных здесь, можно найти в одном или нескольких из следующих документов:
ASTM D1185-98a, "Standard Test Methods for Pallets and Related Structures Employed in Materials Handling and Shipping", ASTM, 1998 (Стандарт Американского общества по испытанию материалов "Стандартные методы испытаний поддонов и родственных конструкций, используемых при погрузочно-разгрузочных работах и транспортировке материалов", Американское общество по испытанию материалов, 1998).
ASTM D4169-01el, "Standard Practice for Performance Testing of Shipping Containers and Systems", ASTM, 2001 (Стандарт Американского общества по испытанию материалов "Установившаяся практика проверки эксплуатационных
характеристик транспортных контейнеров и систем", Американское общество по испытанию материалов, 2001).
D638-02a, "Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics", ASTM, 2002 ("Стандартный метод определения механических свойств пластиков при растяжении", Американское общество по испытанию материалов, 2002).
D790-02, "Standard Test Method for Flexural Properties of Un-reinforced and Reinforced Plastics and Electrical Insulating Materials", ASTM, 2002 ("Стандартный метод определения эластических свойств неармированных и армированных пластиков и электроизоляционных материалов", Американское общество по испытанию материалов, 2002).
D3763-02, "Standard Test Method for High Speed Puncture Properties of Plastics Using Load and Displacement Sensors", ASTM, 2002 ("Стандартный метод определения механических свойств пластиков при высокоскоростной штамповке (пробивке) с использованием датчиков нагрузки и смещения", Американское общество по испытанию материалов, 2002).
ASTM D2244-02, "Standard Practice for Calculation of
Colour Tolerances and Colour Differences from Instrumentally Measured Colour Coordinates", ASTM, 2002 (Стандарт Американского общества по испытанию материалов "Установившаяся практика вычисления цветовых допусков и цветовых различий исходя из опосредствованно измеренных координат цвета", Американское общество по испытанию материалов, 2002).
ASTM D523-89, "Standard Test Method for Specular Gloss", ASTM, 1999 (Стандарт Американского общества по испытанию материалов "Стандартный метод определения зеркального блеска", Американское общество по испытанию материалов, 1999).
Далее будут представлены детали варианта осуществления пресс-формы, которая может быть использована для формования изделий, описанных здесь.
Один вариант осуществления части пресс-формы проиллюстрирован на фиг.59. Фиг.60 иллюстрирует часть пресс-формы для поддона, показанной на фиг.59, освобожденной от отформованного поддона.
Как указано выше, внутренняя поверхность пресс-формы выполнена с формой, соответствующей заданной форме изделия, например, поддона или элемента поддона. Пресс-форма также может иметь внутреннюю текстуру, соответствующую требуемой текстуре наружной поверхности изделия.
В предпочтительном варианте осуществления пресс-форма (mould) образована в виде, по меньшей мере, двух отделяемых частей в качестве двух пресс-форм (moulding tools) . Пресс-формы могут быть образованы посредством создания изделия-прототипа, например, поддона-прототипа, который имеет заданную форму поддона. Изделие-прототип может быть образовано из любого пригодного материала, такого как металлический материал или пластик, и может быть подвергнуто механической обработке или формообразованию другим способом. Данный прототип затем может быть использован для изготовления пресс-форм (частей пресс-формы) .
Изделие-прототип покрывают материалом, предназначенным для образования пресс-форм, например, металлическим материалом или материалом на основе диоксида кремния. Затем покрытый прототип
и его покрытие охлаждают, и пресс-формы (части пресс-формы) освобождают от изделия, например, если изделие-прототип окружен инструментальным материалом, инструменты (пресс-формы) могут быть отделены посредством разрезания покрывающего материала по периметру изделия-прототипа и освобождения инструментального материала в виде двух половин.
В одном варианте осуществления пресс-формы изготавливают из металлического материала, такого как сталь сорта, предназначенного для пресс-форм, алюминий или алюминиевый сплав. Металлические пресс-формы могут быть покрыты внутри слоем другого материала для уменьшения адгезии между пресс-формой и отформованными изделиями. Например, покрытие из материала на основе диоксида кремния может быть предусмотрено на внутренней поверхности пресс-формы.
К пригодным материалам на основе диоксида кремния может относиться формованный базальтовый материал, который может представлять собой то, что называют минеральной ватой, или формованный диабаз. Альтернативно, может быть использована шлаковата, образованная из отходов доменного производства при переработке железных руд. В качестве дополнительной альтернативы может быть использовано стекловолокно.
Для образования внутреннего покрытия на частях пресс-формы изделие-прототип может быть покрыто материалом внутреннего покрытия (internal coating material) перед тем, как покрывающий материал (covering material), который образует корпус пресс-форм, добавляют поверх слоя материала покрытия. Таким образом, изделие-прототип может быть легко отделено от пресс-формы.
Альтернативно, внутреннее покрытие из материала на основе диоксида кремния может быть дополнительно нанесено на пресс-формы после образования частей пресс-формы вокруг изделия-прототипа. Например, материал на основе диоксида кремния может быть нанесен путем напыления на внутреннюю поверхность пресс-формы .
В альтернативном варианте осуществления пресс-формы могут быть выполнены по существу из материала на основе диоксида кремния, такого как формованный базальт или диабаз. В данном
варианте осуществления пресс-формы могут быть образованы посредством покрытия изделия-прототипа материалом на основе диоксида кремния и посредством разделения двух половин пресс-формы для освобождения изделия-прототипа и получения частей пресс-формы.
Выполнение пресс-формы (части пресс-формы) на основе диоксида кремния или нанесение покрытия на пресс-форму может обеспечить уменьшение прилипания изделий к поверхности пресс-формы, то есть такое покрытие может представлять собой нелипкое покрытие для пресс-формы. Это может облегчить извлечение изделий из пресс-формы в конце цикла формования и может привести к более высокому качеству изделия. Применение нелипкого покрытия может также означать то, что отсутствует необходимость в смазывании пресс-формы перед использованием, что может обеспечить упрощение процесса формования.
Кроме того, использование материала на основе диоксида кремния для поверхности пресс-формы позволяет получить пресс-форму со стойкой к истиранию поверхностью, следовательно, меньше вероятность того, что поверхность пресс-формы будет повреждена, в результате чего получают меньше поврежденных отформованных изделий.
Кроме того, на поверхность пресс-форм, подобных описанным выше, может быть нанесено покрытие путем напыления, например, алюминия, золота, серебра или углерода (графита). Это может сделать поверхность пресс-формы более гладкой и, следовательно, обеспечить более легкое извлечение отформованных изделий. Напыление также может быть использовано для очистки пресс-форм после использования.
Напыление может быть предусмотрено для пресс-форм, которые изготовлены из материала на основе диоксида кремния или покрыты материалом на основе диоксида кремния. Альтернативно, напыление может обеспечить получение нелипкого покрытия для пресс-форм, которые не покрыты материалом на основе диоксида кремния.
Как описано выше, изделия, описанные здесь, могут быть изготовлены с наружным покрывающим слоем и дополнительным внутренним слоем. Предпочтительно внутренний слой содержит
вспененный слой. Внутренний вспененный слой может обеспечить повышение прочности и жесткости изделия без существенного увеличения массы изделия.
Для образования многослойного изделия, как более подробно описано выше, композицию для образования первого слоя размещают внутри пресс-формы, в то время как пресс-форму нагревают и вращают. Первая композиция образует наружный покрывающий слой вокруг внутренней стороны пресс-формы. Затем вторую композицию добавляют в пресс-форму внутрь наружного покрывающего слоя, образованного первой композицией, и продолжают нагревать и вращать пресс-форму. Если требуется, чтобы внутренний слой был вспененным слоем, вторая композиция вспенивается под действием теплоты, подаваемой для образования вспененного слоя внутри наружного покрывающего слоя.
Для того, чтобы обеспечить возможность размещения второй композиции внутри по отношению к наружному покрывающему слою, образованному первой композицией, клапан, например, запорный клапан или поворотный клапан, может быть предусмотрен внутри пресс-формы. Внутренняя поверхность клапана может быть предусмотрена с отталкивающим или сильно препятствующим прилипанию покрытием для воспрепятствования прилипанию наружного покрывающего слоя к пресс-форме в данном месте. Это может привести к образованию отверстия в наружном покрывающем слое, через которое может быть введена композиция, которая образует внутренний слой. Отталкивающее или препятствующее прилипанию покрытие может быть образовано из материала на силиконовой основе. Предпочтительно покрытие на внутренней поверхности клапана "отталкивает" материал, который образует наружный покрывающий слой, так что в наружном покрывающем слое образуется "щель".
Кроме того, клапан может быть предусмотрен со второй поверхностью, которая имеет нелипкое покрытие, которое не "отталкивает" материал, образующий наружный покрывающий слой. Следовательно, после введения второй композиции клапан может быть установлен в такое положение, что вторая поверхность будет закрывать отверстие, чтобы обеспечить возможность образования
покрывающего слоя над отверстием, которое было образовано в наружном покрывающем слое изделия.
Первая, "отталкивающая" поверхность может быть образована из материала на основе силикона, и вторая препятствующая прилипанию поверхность может быть образована из материала на основе диоксида кремния, такого как формованный базальт.
В предпочтительном варианте осуществления отверстие образовано у основания ножки в центре платформы поддона.
В альтернативном варианте осуществления первая композиция может содержать как материал для образования наружного покрывающего слоя, так и материал для образования внутреннего вспененного слоя. Например, материал может быть предусмотрен в виде капсул, наружная поверхность которых расплавляется с образованием наружного покрывающего слоя. Внутри капсул может быть предусмотрена дополнительная композиция, которая включает в себя вспенивающий агент. Он может быть активирован, как только наружные части капсулы расплавятся с образованием наружного покрывающего слоя. Следовательно внутренний вспененный слой может быть образован внутри наружного покрывающего слоя посредством использования только одной исходной композиции.
Клапан для введения второй композиции предпочтительно представляет собой тот же клапан, который используется для введения первой композиции в пресс-форму.
Один вариант осуществления производственной установки для изготовления изделий, описанных здесь, описан выше со ссылкой на фиг.11 и 12, но дополнительные признаки вариантов осуществления производственной установки описаны ниже.
Производственная установка предпочтительно содержит множество групп пресс-форм, например, группы из восьми пресс-форм, при этом каждая группа расположена в пролете в установке (цехе). Это может создать возможность использования одного комплекта оборудования, например, одной загрузочной тележки (погрузчика), для обслуживания каждого пролета в установке. Длительности циклов работы пресс-форм в каждом пролете могут быть "сдвинуты" для обеспечения возможности обслуживания одной
загрузочной тележкой оборудования в каждом пролете эффективным образом.
Две или более загрузочных тележек могут быть предусмотрены для каждого пролета, например, если изделие образуют из двух или более композиций.
В альтернативном варианте осуществления могут быть предусмотрены альтернативные подающие средства для подачи требуемых композиций к пресс-формам. Например, конвейерная система может быть использована для подачи композиций к пресс-формам или зонам пролетов, предназначенным для формования.
Как описано выше, каждая пресс-форма предпочтительно выполнена с возможностью образования множества отформованных изделий. Например, пресс-форма с размером транспортного контейнера может быть использована для образования множества поддонов, например, около 80 элементов поддонов может быть образовано внутри одной пресс-формы, при этом на удлиненную сторону пресс-формы приходится 20 элементов. Дополнительные восемь элементов поддонов могут быть образованы вдоль каждой торцевой стенки пресс-формы.
В одном варианте осуществления пресс-формы нагревают посредством использования нагретой жидкости на масляной основе, которая проходит через пресс-форму, предпочтительно близко к поверхности пресс-формы. Температура жидкости на масляной основе зависит от композиции, используемой для формования изделий, но может составлять приблизительно 1400°С.
Помимо пролетов с пресс-формами производственная установка может быть предусмотрена с зоной загрузки, в которой происходит загрузка загрузочных тележек композицией для образования поддонов. Могут быть предусмотрены две или более зон загрузки, если требуются две или более композиций для образования отформованных изделий.
Композиция может быть смешана в другой зоне установки или может быть перемещена (например, путем транспортировки) к установке в смешанном виде.
Фиг.61 и 62 схематически иллюстрируют один вариант
осуществления процесса образования поддонов. Все стадии процесса могут происходить в одной производственной установке (в одном цехе), или разные стадии процесса могут происходить в разных местах.
Фиг.69 представляет собой схематическое изображение части производственной установки в соответствии с одним вариантом осуществления. Пролеты, содержащие группы устройств для формования, в данном случае восемь устройств на пролет, расположены в пределах установки (внутри цеха) . Также предусмотрены зоны хранения для песка, полиэтилена и объединяющего вещества, и зона хранения, предназначенная для хранения изготовленных изделий, таких как поддоны, предпочтительно предусмотрена отдельно.
Для специалиста в данной области техники будет очевидно, что изменения и модификации описанных вариантов осуществления могут быть предусмотрены в пределах объема изобретения в том виде, как оно определено в формуле изобретения, и вышеприведенные описания вариантов осуществления не предназначены для того, чтобы быть ограничивающими. Признаки одного варианта осуществления могут быть применены для других вариантов осуществления, если не указано иное.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Поддон, содержащий верхний элемент поддона и нижний элемент поддона, при этом каждый элемент поддона содержит платформу и множество ножек поддона, и при этом каждая ножка поддона содержит сцепляющуюся часть, причем:
в перевернутой конфигурации сцепляющиеся части верхнего элемента поддона расположены с возможностью соединения их с соответствующими сцепляющимися частями нижнего элемента поддона;
в штабелированной конфигурации, когда элементы поддонов имеют по существу одинаковую ориентацию, по меньшей мере, один элемент поддона образует вложенную конфигурацию при укладывании его в штабель сверху на другой элемент поддона; и
при этом элементы поддона получены центробежным формованием из пластика, наполненного минеральным наполнителем.
2. Поддон по п.1, в котором минеральный наполнитель содержит песок.
3. Поддон по п.1 или 2, в котором форма и/или конфигурация верхнего элемента поддона отличается от формы и/или конфигурации нижнего элемента поддона.
4. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором при вложенной конфигурации ножки одного элемента поддона вставлены в выемки в верхних поверхностях соответствующих ножек другого элемента поддона.
5. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором нижний элемент поддона образует вложенную конфигурацию при укладывании его в штабель поверх верхнего элемента поддона.
6. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором верхний элемент поддона образует вложенную конфигурацию при укладывании его в штабель поверх нижнего элемента поддона.
7. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором элементы поддонов образуют вложенную конфигурацию, когда один элемент поддона уложен в штабель поверх другого элемента поддона, но в котором между штабелированными элементами поддонов образован зазор, когда элементы поддонов уложены друг на друга в обратном порядке.
8. Поддон по п. 7, в котором зазор, образованный между штабелированными элементами поддонов, превышает приблизительно 20 мм, предпочтительно превышает приблизительно 4 0 мм и предпочтительно превышает приблизительно 50 мм.
9. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором платформа нижнего элемента поддона содержит, по меньшей мере, одно отверстие.
10. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором ножки элементов поддонов расположены так, чтобы обеспечить возможность захвата поддона лапками автопогрузчика с вилочным захватом с любой из четырех сторон.
11. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором сцепляющиеся части включают в себя охватываемые или охватывающие сцепляющиеся части, и в котором в перевернутой конфигурации охватываемые сцепляющиеся части на одном элементе поддона предпочтительно соединяются с соответствующими охватывающими сцепляющимися частями на другом элементе поддона.
12. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором сцепляющиеся части верхнего элемента поддона содержат охватываемые сцепляющиеся части.
13. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором сцепляющиеся части нижнего элемента поддона содержат охватывающие сцепляющиеся части.
14. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором, по меньшей мере, часть каждого элемента поддона содержит наружный покрывающий слой.
15. Поддон по п.14, в котором, по меньшей мере, часть каждого элемента поддона содержит внутренний слой, имеющий композицию, отличную от композиции наружного покрывающего слоя.
16. Поддон по п.15, в котором внутренний слой содержит вспененный внутренний слой.
17. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором элемент поддона дополнительно содержит дистанционно считываемую метку, предпочтительно электронную метку или штрих-код.
18. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором платформа верхнего элемента поддона содержит по существу
непрерывную поверхность.
19. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором платформа, по меньшей мере, одного элемента поддона содержит текстурированную поверхность.
20. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором ножки элементов поддона выполнены сужающимися.
21. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором верхний элемент поддона присоединен к нижнему элементу поддона за счет сил трения.
22. Поддон по п. 21, в котором сцепляющиеся части, по меньшей мере, одного элемента поддона содержат неровную поверхность для увеличения трения между элементами поддона.
23. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором сцепляющиеся части ножек элементов поддона расположены так, что при повороте нижнего элемента поддона вокруг оси, проходящей через плоскость платформы нижнего элемента поддона, охватываемый конструктивный элемент из сцепляющихся частей на нижнем элементе поддона сопрягается с охватывающим конструктивным элементом из сцепляющихся частей на верхнем элементе поддона и наоборот.
24. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором охватываемая сцепляющаяся часть ножки содержит выступающий элемент, и соответствующая охватывающая сцепляющаяся часть ножки содержит полую секцию, при этом полая секция выполнена с размерами, позволяющими разместить в ней выступающий элемент.
25. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором каждый элемент поддона получен центробежным формованием по существу в виде цельного элемента.
26. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором верхний и нижний элементы поддона соединены для образования двухстороннего поддона, в котором ножки как первого, так и второго элементов поддона расположены между платформами элементов поддона.
27. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором верхний и нижний элементы поддона выполнены с возможностью присоединения к имеющимся противоположным элементам,
расположенным соответствующим образом, без дополнительных приспособлений или клеев.
28. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором высота элемента поддона составляет, по меньшей мере, приблизительно 100 мм.
29. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором высота двухстороннего поддона по существу равна высоте стандартного поддона.
30. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором высота двухстороннего поддона составляет менее приблизительно 200 мм.
31. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором, по меньшей мере, одна ножка расположена по существу в каждом углу платформы.
32. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором, по меньшей мере, одна ножка расположена по существу в центре платформы.
33. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором, по меньшей мере, одна ножка расположена по существу в центре каждого края платформы.
34. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором ножки элементов поддона расположены так, что при повороте одного элемента поддона вокруг оси, проходящей через плоскость платформы поддона, охватываемый конструктивный элемент из ножек на одном элементе поддона сопрягается с охватывающим конструктивным элементом из ножек на противоположном элементе поддона.
35. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором элемент поддона является по существу прямоугольным.
36. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором каждый элемент поддона получен центробежным формованием по существу в виде цельного элемента.
37. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором ножки каждого элемента поддона образованы за одно целое с платформой элемента поддона.
38. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором
ножки сужаются от максимальной ширины у платформы элемента поддона.
39. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором выемки выполнены на верхней поверхности платформы поддона.
40. Поддон по п.39, в котором выемки на верхней поверхности соответствуют положению ножек элемента поддона.
41. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором, по меньшей мере, одна ножка является полой.
42. Поддон по любому из п.п.39-41, в котором выемки на верхней поверхности проходят сквозь платформу от верхней поверхности элемента поддона в ножки.
43. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором при вложенной конфигурации ножки верхнего элемента поддона вставлены в выемки в соответствующих ножках нижнего элемента поддона.
44. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором, по меньшей мере, часть элемента поддона содержит наружный покрывающий слой.
45. Поддон по п.44, в котором, по меньшей мере, часть элемента поддона содержит внутренний слой, имеющий композицию, отличную от композиции наружного покрывающего слоя.
46. Поддон по п.45, в котором внутренний слой содержит вспенивающий агент.
47. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором элемент поддона дополнительно содержит дистанционно считываемую метку, предпочтительно электронную метку.
48. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором, по меньшей мере, одна ножка содержит сквозное отверстие.
49. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором верхняя поверхность платформы верхнего элемента поддона содержит множество канавок.
50. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором нижняя поверхность верхнего элемента поддона содержит множество канавок.
51. Поддон по п. 4 9 или 50, в котором канавки содержат, по меньшей мере, одну вставку вдоль длины канавок.
52. Поддон по любому из п.п.49-51 при зависимости от п. 48, в котором канавки направлены к ножкам поддона.
53. Поддон по любому предшествующему пункту, в котором, по меньшей мере, одна поверхность платформы, по меньшей мере, одного элемента поддона содержит противодействующее истиранию средство для противодействия истиранию поверхности платформы.
54. Поддон по п.53, в котором противодействующее истиранию средство содержит множество выступов, предусмотренных на поверхности платформы.
55. Поддон по п. 53 или 54, в котором противодействующее истиранию средство предусмотрено на нижней поверхности нижнего элемента поддона, которая расположена между элементами поддона в перевернутой конфигурации.
56. Элемент поддона, содержащий платформу, имеющую верхнюю поверхность и нижнюю поверхность и множество ножек, свисающих с нижней поверхности платформы, и при этом:
один элемент поддона образует односторонний поддон, имеющий ножки с высотой, достаточной для обеспечения возможности подъема его посредством автопогрузчика с вилочным захватом;
первый указанный элемент поддона выполнен с возможностью присоединения его ко второму указанному элементу поддона для получения двухстороннего поддона, имеющего общую высоту, которая меньше удвоенной высоты одного элемента поддона.
57. Элемент поддона по п.56, причем элемент поддона получен центробежным формованием по существу в виде цельного элемента.
58. Элемент поддона по п.5 6 или 57, причем элемент поддона изготовлен из пластика, наполненного минеральным наполнителем.
59. Способ сборки двухстороннего поддона с использованием двух элементов поддона, при этом каждый элемент поддона содержит платформу и множество ножек, свисающих с платформы, при этом способ включает в себя:
поворот первого элемента поддона вокруг оси, расположенной в плоскости элемента поддона;
размещение второго элемента поддона поверх первого
элемента поддона так, чтобы ножки элементов поддона находились между платформами элементов поддона, и ножки элементов поддона чередовались;
присоединение второго элемента поддона к первому элементу поддона.
60. Способ по п.59, в котором операция присоединения включает в себя приложение давления к элементам поддона.
61. Способ по п.60, в котором приложение давления включает в себя приложение усилия, составляющего менее приблизительно 1000 Н, предпочтительно менее приблизительно 500 Н, или приложение ударной силы молотком, составляющей менее приблизительно 10 Н.
62. Способ по любому из п.п.59-61, в котором присоединение включает в себя соединение элементов поддона без клеев или крепежных элементов.
63. Способ изготовления множества поддонов, включающий в
себя:
введение исходного материала, содержащего наполненный пластик, в пресс-форму/
вращение и нагрев пресс-формы для центробежного формования множества поддонов;
извлечение множества поддонов из пресс-формы;
разделение отформованного множества поддонов на отдельные поддоны.
64. Способ по п.63, дополнительно включающий в себя введение второго исходного материала в пресс-форму для образования внутреннего слоя внутри поддона.
65. Способ по п.64, в котором второй исходный материал включает в себя вспенивающий агент для образования вспененного внутреннего слоя.
66. Способ по любому из п.п.63-65, в котором разделение отформованного множества поддонов включает в себя вырубку или вырезание поддонов из листа отформованных поддонов.
67. Способ распределения поддонов, включающий в себя размещение слоев из поддонов во вложенной конфигурации в контейнере, перевозку контейнера в заранее заданное место
назначения, извлечение поддонов из контейнера.
68. Способ по п.67, в котором поддоны содержат поддон в соответствии с вариантом, описанным выше, или любыми из его предпочтительных признаков.
69. Способ по п. 67 или 68, в котором поддоны и контейнер получены центробежным формованием.
70. Способ по любому из п.п. 67-69, в котором слои из поддонов предусмотрены в виде листов, и способ дополнительно включает в себя разрезание листов из поддонов на отдельные поддоны.
71. Полученное центробежным формованием, грузонесущее устройство, предназначенное для транспортировки груза с массой, составляющей, по меньшей мере, 50 килограммов, при этом устройство изготовлено по существу из наполненного пластика, содержащего:
по меньшей мере, 10% масс, полимера;
по меньшей мере, 10% масс, минерального наполнителя.
72. Устройство по п.71, в котором минеральный наполнитель содержит силикатный материал, предпочтительно песок.
73. Устройство по п.71, в котором минеральный наполнитель содержит карбонатный материал, предпочтительно карбонат кальция.
74. Устройство по п. 71, 72 или 73, в котором полимер содержит полиэтилен, где предпочтительно полимер содержит полиэтилен высокой плотности (ПЭВП).
75. Устройство по любому из п.п.71-74, в котором материал содержит, по меньшей мере, 25% масс, наполнителя.
76. Устройство по любому из п.п.71-75, в котором материал содержит, по меньшей мере, 25% масс, полимера.
77. Устройство по любому из п.п.71-7 6, в котором материал содержит от приблизительно 30% до приблизительно 7 0% масс, полимера и от приблизительно 70% до приблизительно 30% масс, наполнителя.
78. Устройство по любому из п.п.71-77, в котором наполненный пластик дополнительно содержит объединяющее вещество.
79. Устройство по п.78, в котором наполненный пластик содержит, по меньшей мере, приблизительно 0,1% масс, объединяющего вещества.
80. Устройство по п. 78 или 79, в котором наполненный пластик содержит менее приблизительно 10% масс, объединяющего вещества.
81. Устройство по любому из п.п.78-80, в котором наполненный пластик содержит, по меньшей мере, приблизительно 0,25% масс, объединяющего вещества.
82. Устройство по любому из п.п.78-81, в котором наполненный пластик содержит менее приблизительно 5% масс, объединяющего вещества.
83. Устройство по любому из п.п.78-82, в котором объединяющее вещество предварительно смешано с наполнителем.
84. Устройство по любому из п.п.78-83, в котором объединяющее вещество содержит внутреннюю смазку.
85. Устройство по п.84, в котором внутренняя смазка содержит амид жирной кислоты.
86. Устройство по п.85, в котором внутренняя смазка содержит прямой или разветвленный С12-С24 амид жирной кислоты.
87. Устройство по любому из п.п.84-86, в котором внутренняя смазка содержит амид стеариновой кислоты.
88. Устройство по любому из п.п.84-87, в котором объединяющее вещество дополнительно содержит наружную смазку, при этом предпочтительно наружная смазка содержит стеарат.
89. Устройство по любому из п.п.84-88, в котором объединяющее вещество содержит менее 20% масс. внутренней смазки.
90. Устройство по любому из п.п.84-89, в котором объединяющее вещество содержит приблизительно 10% масс, внутренней смазки.
91. Устройство по любому из п.п.71-90, в котором наполнитель содержит, по меньшей мере, одно из следующих веществ:
силикатный материал, предпочтительно песок; золу;
100
карбонатный материал, предпочтительно карбонат кальция; соль, предпочтительно хлорид натрия.
92. Устройство по любому из п.п.71-91, причем устройство получено центробежным формованием по существу в виде цельного элемента.
93. Устройство по любому из п.п.71-92, в котором наполнитель содержит светлоокрашенный материал.
94. Устройство по любому из п.п.71-93, причем устройство содержит поддон, который предпочтительно отформован по существу в виде цельного элемента.
95. Устройство по п.94, в котором поддон содержит платформу и множество ножек, свисающих с платформы.
96. Устройство по п.95, в котором ножки поддона расположены с равными интервалами на нижней поверхности платформы.
97. Устройство по п.95 или 96, в котором ножки расположены с обеспечением возможность захвата поддона подъемным оборудованием с любой из четырех сторон.
98. Устройство по любому из п.п.95-97, в котором, по меньшей мере, одна ножка расположена по существу в каждом углу платформы поддона.
99. Устройство по любому из п.п.95-98, в котором, по меньшей мере, одна ножка расположена по существу в центре платформы поддона.
100. Устройство по любому из п.п.95-99, в котором, по меньшей мере, одна ножка расположена по существу в центре каждого края платформы поддона.
101. Устройство по любому из п.п.95-100, в котором ножки поддона отформованы за одно целое с платформой.
102. Устройство по любому из п.п.95-101, в котором каждая ножка имеет выемку на нижней поверхности ножки.
103. Устройство по любому из п.п.95-102, в котором поддон содержит наружный покрывающий слой, имеющий верхнюю поверхность и нижнюю поверхность.
104. Устройство по п.103, в котором верхняя и нижняя поверхности наружного покрывающего слоя расположены так, что
101
они примыкают друг к другу, по меньшей мере, на части поверхности поддона.
105. Устройство по п.103 или 104, в котором поддон дополнительно содержит внутренний слой, имеющий композицию, отличную от композиции наружного покрывающего слоя.
106. Устройство по п.105, в котором внутренний слой содержит вспенивающий агент.
107. Устройство по п. 105 или 106, в котором внутренний слой содержит, по меньшей мере, 40% масс, наполнителя.
108. Устройство по любому из п.п.95-107, в котором поддон имеет длину, составляющую, по меньшей мере, 800 мм.
109. Устройство по любому из п.п.71-108, причем устройство содержит множество слоев.
110. Устройство по п.109, в котором слои различаются по составу наполненного пластика.
111. Устройство по п. 109 или 110, в котором композиция первого слоя устройства оптимизирована для получения наружного покрывающего слоя.
112. Устройство по п. 111, в котором наружный покрывающий слой содержит более приблизительно 50% масс, полимера.
113. Устройство по п.111 или 112, в котором наружный покрывающий слой содержит приблизительно 60% масс, полимера.
114. Устройство по любому из п.п.109-113, в котором композиция второго слоя устройства оптимизирована для получения внутреннего слоя.
115. Устройство по п.114, в котором внутренний слой содержит полимер.
116. Устройство по п. 114 или 115, в котором внутренний слой содержит полимер и наполнитель.
117. Устройство по п.116, в котором внутренний слой содержит более приблизительно 30% масс, наполнителя.
118. Устройство по п. 116 или 117, в котором внутренний слой содержит более приблизительно 50% масс, наполнителя.
119. Устройство по любому из п.п.116-118, в котором внутренний слой содержит приблизительно 60% масс, наполнителя.
120. Устройство по любому из п.п.116-119, в котором
102
внутренний слой содержит большее количество наполнителя по массе, чем наружный слой.
121. Устройство по любому из п.п.116-120, в котором внутренний слой содержит вспенивающий агент, и предпочтительно при этом слой вспененного материала является приблизительно на 50% вспененным.
122. Устройство по любому из п.п.71-121, в котором наполненный пластик дополнительно содержит пигмент.
123. Устройство по любому из п.п.71-122, причем устройство включает в себя дистанционно считываемую идентификационную метку, предпочтительно электронную метку (метку для радиочастотной идентификации).
124. Устройство по п.123, в котором идентификационная метка отформована в поверхности устройства.
125. Способ изготовления устройства для хранения или транспортировки грузов с массой, превышающей приблизительно 50 килограммов, при этом способ включает в себя центробежное формование устройства из наполненного пластика, содержащего полимер, наполнитель и объединяющее вещество.
126. Способ центробежного формования изделия из наполненного пластика, включающий в себя:
обеспечение пресс-формы для изделия, определяющей границы полости, соответствующей, по меньшей мере, части требуемой формы изделия;
загрузку первого исходного материала, имеющего первую композицию, содержащую полимер и, по меньшей мере, 10% масс, минерального наполнителя, в пресс-форму;
нагрев пресс-формы;
вращение. и/или качание пресс-формы относительно, по меньшей мере, двух осей для покрытия внутренних стенок пресс-формы слоем первого исходного материала;
охлаждение пресс-формы;
извлечение изделия из пресс-формы.
127. Способ по п.126, дополнительно включающий в себя обеспечение нагревательного средства рядом со стенками пресс-формы и нагрев пресс-формы с использованием нагревательного
103
средства.
128. Способ по п.126 или 127, дополнительно включающий в себя обеспечение охлаждающего средства рядом со стенками пресс-формы и охлаждение пресс-формы с использованием охлаждающего средства.
129. Способ по любому из п.п.126-128, в котором нагревательное средство содержит множество горелок.
130. Способ по любому из п.п.126-129, в котором охлаждающее средство содержит, по меньшей мере, один источник воды.
131. Способ по любому из п.п.126-130, в котором пресс-форма представляет собой по существу удлиненную пресс-форму, и при этом способ включает в себя вращение пресс-формы вокруг первой оси, по существу параллельной оси удлинения (продольной оси) пресс-формы, и качание пресс-формы относительно второй оси, по существу перпендикулярной к первой оси.
132. Способ по любому из п.п.12 6-131, в котором качание пресс-формы включает в себя качание пресс-формы до максимального угла, составляющего менее приблизительно 30°, от горизонтали.
133. Способ по любому из п.п.126-132, в котором качание пресс-формы включает в себя качание пресс-формы с частотой менее приблизительно 6 циклов качания в минуту.
134. Способ по любому из п.п.126-133, в котором вращение пресс-формы включает в себя вращение пресс-формы с частотой, составляющей менее приблизительно 10 оборотов в минуту.
135. Способ по любому из п.п.12 6-134, в котором пресс-форма содержит внутреннюю часть пресс-формы и наружную часть пресс-формы, при этом внутренняя часть пресс-формы расположена внутри наружной части пресс-формы, и при этом первый исходный материал вводят между наружной частью пресс-формы и внутренней частью пресс-формы.
136. Способ по п.135, дополнительно включающий в себя обеспечение нагревательных средств внутри внутренней части пресс-формы.
104
137. Способ по любому из п.п.126-136, дополнительно включающий в себя удерживание нагревательных средств на по существу постоянном расстоянии от стенок наружной части пресс-формы, когда пресс-форму вращают.
138. Способ по любому из п.п.126-137, дополнительно включающий в себя перед охлаждением пресс-формы:
загрузку второго исходного материала, имеющего вторую композицию, в пресс-форму;
вращение пресс-формы для образования второго слоя из второго исходного материала.
139. Способ по любому из п.п.126-138, в котором композиция первого слоя оптимизирована для создания наружного покрывающего слоя.
140 Способ по п. 138 или 139, в котором композиция второго слоя оптимизирована для создания внутреннего слоя.
141. Способ по любому из п.п.138-140, в котором второй исходный материал содержит вспенивающий агент.
142. Способ по любому из п.п.138-141, в котором второй исходный материал содержит более высокую долю наполнителя, чем первый исходный материал.
143. Способ по любому из п.п. 126-142, в котором изделие содержит, по меньшей мере, один из следующих элементов: грузовой контейнер, поддон, кабельный барабан или панель.
144. Способ по любому из п.п.126-143, дополнительно включающий в себя размещение элементов изделия в заданном положении внутри пресс-формы перед введением исходного материала и формование поверх элементов в изделии.
145. Способ по п.144, в котором изделие содержит грузовой контейнер и в котором элементы включают в себя один или более из следующих элементов:
металлическую раму; средства для крепления дверцы; упрочняющие элементы; или элементы для подъема углов.
14 6. Способ по любому из п.п.12 6-145, в котором изделие формуют по существу как одно целое.
105
147. Способ по любому из п.п.126-146, в котором извлечение изделия из наружной части пресс-формы включает в себя раздвигание стенок наружной части пресс-формы и смещение их от отформованного изделия.
148. Наполненный пластик, содержащий: полимер;
по меньшей мере, 10% масс, минерального наполнителя; объединяющее вещество, содержащее стеарат.
14 9. Наполненный пластик по п.14 8, в котором объединяющее вещество дополнительно содержит внутреннюю смазку, предпочтительно амид стеариновой кислоты.
150. Наполненный пластик по п.149, в котором амид стеариновой кислоты содержит Chrodamide S Powder.
151. Наполненный пластик по любому из п.п.148-150, в котором стеарат содержит стеарат кальция.
152. Наполненный пластик по любому из п.п.148-151, в котором объединяющее вещество содержит более 5% масс, амида стеариновой кислоты.
153. Наполненный пластик по любому из п.п.148-152, в котором объединяющее вещество содержит приблизительно 10% масс, амида стеариновой кислоты.
154. Наполненный пластик по любому из п.п.148-153, в котором объединяющее вещество содержит более 80% масс, стеарата.
155. Наполненный пластик по любому из п.п.148-154, в котором объединяющее вещество содержит приблизительно 90% масс, стеарата.
156. Наполненный пластик по любому из п.п.148-155, в котором полимер содержит полиэтилен.
157. Наполненный пластик по любому из п.п.148-156, в котором полимер содержит полиэтилен высокой плотности (ПЭВП).
158. Наполненный пластик по любому из п.п.148-157, в котором наполнитель содержит, по меньшей мере, один из следующих материалов:
силикатный материал, предпочтительно песок; золу;
106
карбонатный материал, предпочтительно карбонат кальция; соль, предпочтительно хлорид натрия.
159. Наполненный пластик по любому из п.п.148-158, причем наполненный пластик содержит, по меньшей мере, 0,5% масс, объединяющего вещества.
160. Наполненный пластик по любому из п.п.148-159, причем наполненный пластик содержит приблизительно 1% масс, объединяющего вещества.
161. Устройство для центробежного формования, из наполненного пластика, грузонесущего устройства для транспортирования груза с массой, по меньшей мере, 50 килограммов, причем устройство содержит:
пресс-форму, определяющую границы полости,
соответствующей, по меньшей мере, части требуемой формы изделия;
средства для приема первого исходного материала, содержащего наполненный пластик, содержащий полимер и, по меньшей мере, 10% масс, минерального наполнителя;
нагревательные средства;
охлаждающие средства;
средства для вращения и/или качания пресс-формы относительно, по меньшей мере, двух осей.
162. Устройство по п.161, в котором нагревательные средства предусмотрены рядом со стенками пресс-формы.
163. Устройство по п.161 или 162, в котором охлаждающие средства предусмотрены рядом со стенками пресс-формы.
164. Устройство по любому из п.п.161-163, в котором пресс-форма представляет собой по существу удлиненную пресс-форму, и устройство дополнительно содержит средства для вращения пресс-формы вокруг первой оси, по существу параллельной оси удлинения (продольной оси) пресс-формы, и средства для качания пресс-формы относительно второй оси, по существу перпендикулярной к первой оси.
165. Устройство по любому из п.п.161-164, в котором пресс-форма содержит внутреннюю часть пресс-формы и наружную часть пресс-формы, при этом внутренняя часть пресс-формы расположена
107
внутри наружной части пресс-формы и при этом первый исходный материал вводится между наружной частью пресс-формы и внутренней частью пресс-формы.
166. Устройство по любому из п.п.161-165, дополнительно содержащее нагревательные средства внутри пресс-формы.
167. Устройство по любому из п.п.161-166, дополнительно содержащее средства для удерживания нагревательных средств на по существу постоянном расстоянии от пресс-формы.
168. Устройство по любому из п.п.161-167, в котором пресс-форма имеет длину, составляющую, по меньшей мере, 5 м.
169. Устройство по любому из п.п.161-168, в котором пресс-форма имеет длину, составляющую, по меньшей мере, 10 м.
170. Устройство по любому из п.п.161-169, причем устройство смонтировано над ямой, и при этом, по меньшей мере, один конец пресс-формы при качании смещается в яму.
171. Устройство по любому из п.п.161-170, в котором средство для приема исходного материала содержит ряд отверстий в наружной части пресс-формы.
172. Устройство по п.171, в котором ряд отверстий образован вдоль, по меньшей мере, одного края наружной части пресс-формы.
173. Устройство по п.171 или 172, в котором ряд отверстий закрыт, по меньшей мере, одним клапаном с подвижным затвором.
174. Устройство по любому из п.171-173, в котором внутренняя поверхность клапана с подвижным затвором покрыта нелипким материалом.
175. Устройство по любому из п.п.161-174, дополнительно содержащее, по меньшей мере, одну загрузочную воронку для хранения исходного материала.
17 6. Устройство по п.175, в котором загрузочная воронка содержит дозирующее средство для выдачи заранее заданного количества исходного материала, при этом заранее заданное количество содержит количество исходного материала, необходимое для центробежного формования, по меньшей мере, одного грузонесущего устройства.
177. Устройство по любому из п.п.161-17 6, дополнительно
108
содержащее наполнительное средство, предназначенное для загрузки в пресс-форму заранее заданного количества исходного материала.
178. Устройство по п.177, в котором наполнительное средство содержит средство для загрузки исходного материала через ряд отверстий в наружной части пресс-формы.
179. Устройство по п.178, в котором средство для загрузки исходного материала содержит, по меньшей мере, одну бадью, имеющую ряд отверстий, соответствующих ряду отверстий в наружной части пресс-формы.
180. Устройство по п.17 9, в котором бадья содержит телескопическую бадью, имеющую регулируемую длину.
181. Устройство по любому из п.п.161-180, в котором нагревательное средство содержит, по меньшей мере, одну горелку.
182. Устройство по любому из п.п.161-181, в котором охлаждающее средство содержит источник воды.
183. Объединяющее вещество, предназначенное для ускорения связывания и дисперсии минерального наполнителя и полимера, при этом объединяющее вещество содержит амид жирной кислоты.
184. Объединяющее вещество по п.183, в котором амид жирной кислоты содержит прямой или разветвленный Ci2~C24 амид жирной кислоты.
185. Объединяющее вещество по п.183 или 18 4, причем объединяющее вещество содержит амид стеариновой кислоты.
186. Объединяющее вещество по любому из п.п.183-185, дополнительно содержащее наружную смазку, предпочтительно при этом наружная смазка содержит стеарат.
187. Объединяющее вещество по п.186, содержащее более 80% масс, наружной смазки.
188. Объединяющее вещество по п.186 или 187, содержащее приблизительно 90% масс, наружной смазки.
18 9. Полученное центробежным формованием, грузонесущее устройство, содержащее:
по меньшей мере, 10% масс, полиэтилена высокой плотности; по меньшей мере, 10% масс, наполнителя, содержащего песок;
109
объединяющее вещество, содержащее амид жирной кислоты; при этом грузонесущее устройство содержит внутренний слой и наружный слой, причем слои имеют разные составы.
190. Устройство по п.189, причем устройство содержит поддон, имеющий длину, составляющую, по меньшей мере, приблизительно 800 мм.
191. Устройство по п.18 9-190, в котором внутренний слой содержит вспененный слой.
192. Поддон по любому из п.п.1-55 или 207-216, изготовленный способом по любому из п.п.59-70 или п.п.126-147.
193. Множество поддонов по любому из п.п.1-55 или 207-216, изготовленное способом по любому из п.п.59-70.
194. Поддон по любому из п.п.1-55 или 207-216, изготовленный посредством использования устройства по любому из п.п.71-125.
195. Поддон по любому из п.п.1-55 или 207-216, изготовленный способом по любому из п.п.126-147.
196. Поддон по любому из п.п.1-55 или 207-216, изготовленный из материала по любому из п.п.148-160.
197. Поддон по любому из п.п.1-55 или 207-216, изготовленный посредством использования устройства по любому из п.п.161-182.
198. Поддон по любому из п.п.1-55 или 207-216, содержащий объединяющее вещество по любому из п.п.183-188.
199. Поддон по любому из п.п. 1-58 или 207-216 и любому из п.п.189-191.
200. Поддон, по существу подобный описанному выше и показанному на сопровождающих чертежах.
201. Устройство, по существу подобное любому, описанному здесь или проиллюстрированному на любой из фиг.1-27.
202. Способ, по существу подобный любому, описанному здесь со ссылкой на любую из фиг.1-27.
203. Наполненный пластик, по существу любой, подобный описанному здесь.
204. Поддон, пресс-форма или сборочная станция, по существу подобные любым, описанным здесь.
110
205. Поддон, по существу подобный описанному выше и показанному на фиг.9а, 9Ь, 10 или фиг.17-20 или 24.
206. Поддон или элемент поддона, по существу подобные описанным выше и показанным на фиг.28-45 или фиг.46-58.
207. Полученный центробежным формованием поддон, изготовленный по существу из наполненного пластика, при этом поддон имеет:
длину, превышающую приблизительно 1000 мм и составляющую менее приблизительно 1500 мм;
массу, составляющую менее приблизительно 30 кг;
максимальную грузоподъемность, превышающую приблизительно 1000 кг.
208. Поддон по п.207, в котором масса поддона составляет менее приблизительно 25 кг, предпочтительно приблизительно 23 кг.
209. Поддон по п.207 или 208, причем максимальная грузоподъемность поддона превышает приблизительно 1100 кг, предпочтительно приблизительно 1250 кг.
210. Поддон по любому из п.п.207-209, в котором верхняя поверхность верхней платформы, верхняя поверхность нижней платформы и внутренняя сторона, по меньшей мере, одной проставки выполнены с рельефом поверхности от приблизительно 15 мкм до 20 мкм.
211. Поддон по любому из п.п.207-210, причем поддон маркирован кодом.
212. Поддон по любому из п.п.207-211, в котором поддон содержит неоднократно используемые материалы.
213. Поддон по любому из п.п.207-212, дополнительно содержащий средство идентификации.
214. Поддон по п.213, в котором средство идентификации содержит электронную метку (метку для радиочастотной идентификации).
215. Поддон по п.214, в котором средство идентификации содержит штрих-код.
216. Полученный центробежным формованием поддон, имеющий платформу и множество ножек поддона, свисающих с нее, при этом
Ill
поддон изготовлен по существу из наполненного пластика, причем поддон имеет:
длину, составляющую от приблизительно 1207 до 1211 мм; и ширину, составляющую от приблизительно 1006 до 1010 мм.
217. Пресс-форма для центробежного формования изделия из материала на основе пластика, содержащая основание пресс-формы, имеющее внутреннюю форму, соответствующую наружной форме изделия, и внутреннюю поверхность, содержащую материал на основе диоксида кремния.
218. Пресс-форма по п.217, в которой материал на основе диоксида кремния содержит материал на основе волокнистой породы.
219. Пресс-форма по п.217 или 218, в которой материал на основе диоксида кремния содержит формованный базальт.
220. Пресс-форма по п.217 или 218, в которой материал на основе диоксида кремния содержит формованный диабаз.
221. Пресс-форма по любому из п.п.217-220, причем пресс-форма изготовлена по существу из материала на основе диоксида кремния.
222. Пресс-форма по любому из п.п.217-220, в которой поверхность пресс-формы покрыта материалом на основе диоксида кремния.
223. Пресс-форма по любому из п.п.217-222, причем пресс-форма содержит пресс-форму для поддона.
224. Пресс-форма по любому из п.п.217-223, причем пресс-форма дополнительно содержит клапан для введения композиции в пресс-форму.
225. Пресс-форма по п.224, в которой клапан содержит первую отталкивающую поверхность, которая закрывает отверстие в пресс-форме, когда клапан находится в первом положении.
226. Пресс-форма по п.224 или 225, в которой клапан содержит вторую нелипкую поверхность, которая закрывает отверстие в пресс-форме, когда клапан находится во втором положении.
227. Множество пресс-форм по любому из п.п.217-226, собранных в пресс-форму, предназначенную для образования
112
множества изделий.
228. Производственная установка для изготовления получаемых центробежным формованием изделий из композиции на основе пластика, причем установка содержит:
зону для хранения композиции;
зону для загрузки композиции, предназначенную для загрузки композиции на подающие средства;
подающие средства, предназначенные для подачи композиции к зонам формования внутри производственной установки; и
зоны формования, причем каждая зона формования содержит множество устройств для формования.
229. Производственная установка по п.228, дополнительно содержащая зону хранения для хранения изделий, полученных центробежным формованием.
230. Производственная установка по п.228 или 229, в которой каждая пресс-форма содержит средства для изготовления множества изделий.
231. Производственная установка по любому из п.п.228-230, в которой устройство для формования содержит устройство по любому из п.п.161-182.
По доверенности
1/55
139359
Фиг. 8
2/55
3/55
4/55
Фиг. 4
5/55
510 512
s s s
Фиг. 6
8/55
Фиг. 10
1010
1012
9/55
•4 ни до* ю|.
10/55
11/55
Сравнение значений длительности цикла для полиэтилена и композиционного материала
Ударная вязкость вспененного полиэтилена
> > н о о 250.0 200.0 150.0 100.0 50.0 0.0
Сравнение модуля упругости при растяжении композиционного материала и полиэтилена
^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^
Полиэтилен
1810 1812 Фиг. 18
17/55
18/55
ФИГ. 20
ФИГ. 21
20/55
21/55
ФИГ. 23
22/55
2510
2510
23/55
24/55
ФИГ. 28
25/55
/ Исходный объем Д f выборки=3 I
Выполнить
заданное
испытание
Проверять 95 н чтй доирнтелькыя витерит выборочного среднего
ЗЯВЧ.ВВЯ ЩЛ ЛетМИГВВил
Отбраковать
Условные обозначения
ХС Выборочное среднее значение из первичных данных (Л: Предельное отклонение UCL.! Верхняя доверительная граница LCL* Нижняя доверительная граница (У. Среднеквадратическое отклонение
* Испытание на сопротивление скольжению
JJ X + 3 *X-1.5o> =d
Фиг. 29
26/55
* ***** I
I ТТТТТТТГ777ТТЗГГГГТГТТТГЖГГТТТГГТТТГТГГ.
TZZZBTZZZZlZr,
3102 .3110
Фиг. 31
27/55
ФИГ. 32
28/55
ФИГ. 34
29/55
тааяввщл
Фиг. 35
Фиг. 36
3510
3610
'SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSJ
ФИГ. 37 3710 •3712
30/55
rsssssssssssssssssssssssss <
Фиг. 38
"иге
J -J J
я 23-C - ¦
2800 фунтов
Базовая нагрузка
20 М 44 од (В 72 92 98
Время [ч]
Фиг. 40
31/55
ФИГ. 42
32/55
MM* *
'ssssssssssssssssssssss;
4310
ФИГ. 43
Фиг. 44
33/55
ФИГ. 45
34/55
4610
ФИГ. 46
35/55
4712
Фиг. 47
36/55
4812
ФИГ. 48
37/55
Фиг. 49
38/55
39/55
4912
5010
ФИГ. 51
40/55
Фиг. 52
41/55
5210
Фиг.53
43/55
Фиг. 55
44/55
ФИГ. 56
45/55
Фиг. 57
46/55
ФИГ. 58
ФИГ. 62
50/55
13.15
53/55
ФИГ. 69
54/55
ФИГ. 70
55/55
ФИГ. 71