ПОДДОН ПОЛИМЕРНЫЙ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ МНОГООБОРОТНЫЙ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ С ПЕРЕСТАВЛЯЕМЫМИ РАЗДЕЛИТЕЛЯМИ Российский патент 2023 года по МПК B65D19/02 B65D19/18 B65D19/44 

Изобретение относится к жесткой таре из полимерного материала повышенной прочности, а именно к поддонам, предназначенным для хранения, перемещения и транспортировки различных изделий (в частности, архивных документов) в прямоугольных контейнерах (например, в картонных коробах), путем размещения контейнеров на наружной горизонтальной поверхности поддона.

Из существующего уровня техники известны различные варианты исполнения жесткой тары из полимерного материала, предназначенной для перевозки и временного хранения продукции производственно-технического и бытового назначения (см. например, патент РФ на полезную модель № 143391 (МПК B65D 19/00, опубл. 20.07.2014), патент РФ на полезную модель № 178631, (МПК B65D 19/00, опубл. 13.04.2018)). Преимущественно поддоны, как упомянутые выше, выполняют с плоской несущей поверхностью основания для удобства погрузки/разгрузки продукции на поддон и с него и хранения на нем.

Однако, существует ряд специфических изделий, требующих более сложной конструкции поддона. К таковым относятся поддоны, предназначенные для хранения и транспортировки бутылок и другой тары с круглым основанием.

Например, в патенте РФ на полезную модель № 36820 (МПК B65D 81/127, опубл. 27.03.2004) описан несущий поддон для групповой упаковки стеклотары, содержащий корпус и гнезда для размещения стеклотары, при этом поддон выполнен цельным, гнезда для размещения стеклотары выполнены непосредственно в корпусе так, что боковые стенки смежных гнезд образуют разделительные перегородки, геометрические размеры которых выбраны из условия обеспечения жесткости поддона, при этом каждое гнездо имеет форму, соответствующую форме нижней части стеклотары, и снабжено в центральной части элементом для демпфирования вертикальных нагрузок, по периметру поддона выполнен борт.

Кроме того, в публикации заявки на патент США № 2009/223854 (МПК B65D1/36; B65D21/02; B65D25/10; B65D25/30, опубл. 10.09.2009) описан штабелируемый поддон малой глубины для бутылок, который включает в себя первую пару противоположных стенок, вторую пару противоположных стенок, прикрепленных к первой паре противоположных стенок для образования стеновой конструкции, и основание, прикрепленное к стеновой конструкции. По меньшей мере одна внутренняя колонна выступает вверх внутри стеновой конструкции, при этом высота внутренней колонны меньше высоты бутылок, загруженных в лоток. Множество внутренних перегородок двустенной конструкции выступают вверх от основания и проходят между одной или несколькими внутренними колоннами и конструкцией стены. Вместе перегородки, внутренние колонны, основание и конструкция внешней стенки определяют множество удерживающих карманов для бутылок, причем каждый карман включает в себя по меньшей мере одну разделительную стенку и имеет размеры, позволяющие разместить в нем одну бутылку.

Известные технические решения решают проблему размещения специфических изделий, таких как бутылки. При этом они не позволяют разместить довольно крупные объекты, например, такие как картонные короба для транспортировки и хранения архивных документов.

Указанные недостатки частично устраняются техническим решением по патенту РФ на полезную модель № 212386 (МПК B65D 19/32, опубл. 20.07.2022), в котором описан архивный поддон, содержащий выполненные за одно целое по существу плоскую палубу для размещения коробов; борта, расположенные по периметру палубы, выступающие вверх от нее и выполненные с возможностью удержания коробов от падения с палубы; продольные и поперечные разделители , выступающие вверх от палубы и расположенные на ней с образованием пространства для размещения коробов на палубе поддона, причем продольные и поперечные разделители выполнены с возможностью ограничения смещения коробов при их размещении на палубе; опорные элементы.

Известное техническое решение обеспечивает возможность надежного размещения на поддоне таких крупных объектов, как картонные короба для транспортировки и хранения архивных документов. При этом конструкция данного поддона не обеспечивает адаптацию поверхности палубы под нестандартные габариты размещаемого груза, поскольку размеры ячеек для размещения груза строго ограничены разделителями, выполненными за одно целое с палубой.

При этом из уровня техники известен поддон (патент США № 5080023, опубл. 14.01.1992, МПК B65D19/44) с выступающими перегородочными элементами, который обеспечивает адаптацию несущей поверхности под нестандартные габариты размещаемого груза. Известный поддон имеет плоскую нижнюю пластину, образующую углубление для размещения деталей, и множество выступающих вверх из нижней пластины перегородочных элементов для разделения размещенных в углублении деталей независимым друг от друга образом, при этом перегородочные элементы, расположенные централизованно на указанной плоской нижней пластине, имеют полигональную форму в плане и расположены с по существу однородным шагом, а перегородочные элементы, расположенные на краевых участках указанной плоской нижней пластины, исключая угловые части, имеют форму, полученную путем разделения пополам формы указанных центрально расположенных перегородочных элементов. Причем плоская нижняя пластина снабжена множественными круглыми отверстиями в матричном расположении с шагами P1, P2 в вертикальном и горизонтальном направлениях. Все перегородочные элементы крепятся в отверстиях пластины своими цилиндрическими фиксаторами.

Известный поддон предназначен для хранения небольших по размеру сборочных деталей, вертикальный размер которых не превышает высоты перегородочных элементов. При этом конструктивное выполнение поддона не обеспечивает возможность надежного размещения на поддоне при хранении и транспортировке крупных тяжелых объектов, к которым относятся, в частности, большие по размеру и тяжелые короба с архивными документами. В результате отсутствия жесткого крепления перегородочных элементов в отверстиях нижней пластины возможен угловой поворот перегородочных элементов, влекущий смещение груза относительно периметра поддона или опрокидывание.

При этом организация архивного хранения документов требует обеспечения их сохранности в заданном местоположении, а также быстрого доступа к необходимым документам. Для этого используются автоматизированные конвейерные линии для транспортировки поддонов с коробами от места первоначальной загрузки / последующего извлечения к месту хранения (например, на стеллаже), а также автоматизированные манипуляторы для извлечения / транспортировки коробов с поддона / на поддон. При этом необходимо учитывать, что поддоны с расположенными на них коробами транспортируются по конвейерной линии со скоростью до нескольких метров в секунду (около 2-3 м/с). Сами конвейерные линии могут содержать поворотные участки, соответственно, короба с документами не должны падать с поддонов и наваливаться друг на друга при прохождении таких участков. Более того, для обеспечения быстрой работы манипуляторов по извлечению/транспортировке коробов они должны быть точно позиционированы на поддоне и не подвергаться смещению друг относительно друга и относительно периметра поддона при транспортировке по конвейерной линии. При этом сами поддоны с коробами не должны скользить по конвейерной линии при движении.

Целью изобретения является создание модульной конструкции поддона, обеспечивающей быструю адаптацию поверхности под различные габариты размещаемого груза с возможностью надежной фиксации груза на поддоне в процессе транспортировки и хранения.

Достигаемый технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в улучшении эксплуатационных свойств поддона.

Для достижения заявленного технического результата предлагается полимерный поддон, содержащий прямоугольное несущее основание, снабженное по периметру сплошным бортом и имеющее равномерную сетку из прямоугольных отверстий, образующих продольные и поперечные ряды, а также содержащий съемные разделители, установленные на верхней поверхности основания и снабженные центрирующими и упругими фиксирующими элементами, проходящими через упомянутые отверстия основания с возможностью жесткого крепления разделителей на верхней поверхности основания.

При этом основание имеет сплошные продольный и поперечный участки, разделяющие сетку из упомянутых прямоугольных отверстий по крайней мере на четыре равных сегмента, что дополнительно повышает жесткость конструкции.

При этом конструктивно предусмотрено три вида разделителей:

- L-образный в плане, снабженный тремя центрирующими и двумя упругими фиксирующими элементами;

- I-образный в плане, снабженный тремя центрирующими и двумя упругими фиксирующими элементами;

- T-образный в плане, снабженный четырьмя центрирующими и тремя упругими фиксирующими элементами.

Причем фиксирующий элемент разделителя представляет собой фиксирующий элемент, состоящий из пары упругих ножек, выполненных на опорной площадке разделителя, снабженных торцевыми фиксирующими выступами, взаимодействующими с нижней поверхностью основания. Такое конструктивное выполнение фиксирующих элементов обеспечивает надежное закрепление разделителей на верхней поверхности основания поддона и упрощает процесс их демонтажа.

Центрирующий элемент разделителя представляет собой прямоугольный в поперечном сечении выступ, выполненный на опорной площадке разделителя с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью прямоугольных отверстий основания, что дополнительно обеспечивает надежное закрепление разделителей на верхней поверхности основания поддона.

Каждое прямоугольное отверстие со стороны верхней поверхности основания по контуру выполнено с заходной фаской, выполненной под углом 40-50 градусов, что упрощает процесс монтажа разделителей.

Основание поддона с нижней стороны имеет ячеистую структуру, образованную пересечением продольных и поперечных ребер жесткости, что приводит к увеличению продольной и поперечной жесткости основания.

Опоры поддона расположены в три разнесенных продольных ряда и связаны между собой в рядах продольными опорными перемычками, которые повышают жесткость всей конструкции и укрепляют опоры с целью минимизации статического прогиба при хранении.

При этом продольные опорные перемычки, связывающие опоры крайних продольных рядов, выполнены с одним продольным ребром жесткости, а опорные перемычки, связывающие опоры промежуточного ряда, выполнены с двумя продольными ребрами жесткости, что дополнительно повышает жесткость конструкции и укрепляет опоры, либо с зигзагообразными ребрами жесткости, повышающими жесткость на изгиб.

По крайней мере часть опор может быть снабжена элементами противоскольжения, закрепленными на нижней поверхности опор, которые служат для предотвращения соскальзывания поддона с автоматической конвейерной линии роботизированного архивного комплекса. 

В крайних продольных рядах опор со стороны боковых поверхностей могут быть выполнены частичные глухие вырезы для установки дополнительных усиливающих элементов.

Поддон может быть выполнен с радиоэлектронной меткой для дистанционной идентификации поддона системами складского хранения.

В боковой поверхности основания в области проема для захвата поддона посредством вилочного погрузчика могут быть выполнены ячейки, с промежуточными вертикальными ребрами жесткости, что обеспечивает повышение жесткости и грузоподъемности поддона.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

- на Фиг. 1 показан поддон, общий вид сверху;

- на Фиг. 2 - поддон, общий вид снизу;

- на Фиг. 3 - поддон, вид сверху;

- на Фиг. 4, 5 - поддон, вид снизу;

- на Фиг. 6 - поддон, вид спереди;

- на Фиг. 7 - поддон, вид сбоку;

- на Фиг. 8 - поддон с размещенными на нем коробами, удерживаемыми разделителями, общий вид сбоку;

- на Фиг. 9 - L-образный разделитель поддона, общий вид сбоку;

- на Фиг. 10 - T-образный разделитель поддона, общий вид сбоку;

- на Фиг. 11 - I-образный разделитель поддона, общий вид сбоку;

- на Фиг. 12 - крепление разделителя в прямоугольных отверстиях основания поддона, вид в разрезе.

- на Фиг. 13 - конструктивное выполнение частичных глухих вырезов для установки дополнительных усиливающих элементов в крайних продольных рядах опор поддона, общий вид сбоку.

Поддон представляет собой цельнолитое изделие, изготовленное из полимерного материала, предпочтительно, полипропилена или полиэтилена. Выполнение поддона цельнолитым упрощает конструкцию, повышает точность геометрических параметров и снижает материалоемкость.

Поддон состоит из несущего основания 1 (Фиг. 1, 2), непосредственно контактирующего с размещаемым на поддоне грузом, и опор 2. На верхней стороне поддона по контуру располагается сплошной борт 3, служащий дополнительным упором для размещаемого на основании груза и предотвращающий его соскальзывание в процессе хранения или транспортировки. Основание 1 состоит из равномерной сетки прямоугольных отверстий 4 (Фиг. 3, 4), каждое из которых по контуру имеет заходную фаску 21, выполненную под углом 40-50 градусов (Фиг. 12). Конструкция сетки и принцип размещения отверстий 4 предназначены для использования разделителей разных типов, в частности L-образного 5 (Фиг. 9), T-образного 6 (Фиг. 10), I-образного 7 (Фиг. 11), которые предназначены для создания ячеек на верхней поверхности поддона для размещения груза 12 (Фиг. 8). Каждый разделитель 5-7 имеет упругие фиксирующие элементы 8 (Фиг. 12) и квадратные центрирующие элементы 9, которые выполняются за одно целое с опорными площадками 10 (Фиг. 9-11) разделителей 5-7. При этом упругие фиксирующие элементы 8 (Фиг. 12) состоят из пары упругих ножек 11, снабженных торцевыми фиксирующими выступами 13.

Количество и конфигурация разделителей выбирается в зависимости от параметров размещаемого груза. При этом необходимо отметить, что конкретные примеры выполнения конструкций разделителей даны исключительно для пояснения настоящего изобретения и не имеют характера, ограничивающего объем патентных притязаний настоящего изобретения. В проиллюстрированном на Фиг. 8 варианте осуществления в поддоне используются два вида разделителей: L-образный 5 и I-образный 7.

Опоры 2 поддона расположены в три разнесенных продольных ряда и снабжены опорными перемычками 14 (Фиг. 2). При этом перемычки 14, связывающие опоры 2 крайних продольных рядов, выполнены с одним продольным ребром жесткости 26.1 (Фиг. 4), а перемычки 14, связывающие опоры промежуточного продольного ряда, имеют в предпочтительном варианте конструкции два продольных ребра жесткости 26.2, либо согласно альтернативному варианту - зигзагообразные ребра жесткости 27 (Фиг. 5). В результате такого конструктивного выполнения опор образуются проемы 16 (Фиг. 7) для захвата поддона зубьями вилочного погрузчика, ограниченные сверху нижней поверхностью основания 1, снизу - верхней поверхностью продольной перемычки 14, и опорами 2 по бокам.  В боковой поверхности основания в области проемов выполнены ячейки 17 с промежуточными вертикальными ребрами жесткости 22. Все опоры поддона имеют внутреннюю ячеистую структуру, образованную пересечением продольных 19 и поперечных 20 ребер жесткости (Фиг. 4). Опоры 2 также имеют наружные вертикальные углубления 18 (Фиг. 6, 7), образующие впадины на боковой поверхности, которые служат для повышения торсионной жесткости опор. При этом по крайней мере опоры 2, размещенные на коротких сторонах поддона (Фиг. 6), в предпочтительном варианте снабжены элементами противоскольжения (на чертежах не показаны), закрепленными на нижней поверхности опор, которые могут быть выполнены как в виде отдельных элементов, так и в виде вплавляемых закладных пластин из термоэластопласта.

В двух продольных рядах опор со стороны боковых поверхностей выполнены частичные глухие вырезы 24 (Фиг. 13), предназначенные для установки дополнительных усиливающих элементов конструкции (например, металлических труб). Причем вырезы, находящиеся в крайних опорах поддона, не являются сквозными и имеют ограничивающую стенку 25 для фиксации усиливающих элементов в заданном положении.

В конструкцию поддона заложена возможность установки вплавляемой радиоэлектронной метки 23 (Фиг. 13) для дистанционной идентификации поддона системами складского хранения. Метка закладывается во время производства поддона в прямоугольный паз, выполненный в борте 3, и заливается расплавленным материалом.

Поддон изготавливается литьем под давлением, которое осуществляется в литьевой пресс-форме, состоящей из двух половинок - матрицы и пуансона, образующих при смыкании рабочую полость для формирования готового изделия, в которую по специальному каналу, расположенному в корпусе матрицы или пуансона, под высоким давлением подается расплав полимерного материала, который затем затвердевает и образует готовое изделие.

В качестве неограничивающего примера, если поддон имеет длину 1200 мм, ширину 800 мм, высоту 275 мм, его вес составляет около 15 кг. При этом обеспечивается максимальная нагрузка на поддон 180 кг.

Поддон заявленной конструкции технологичен в изготовлении, легко адаптируем под различные габариты размещаемого груза, устойчив, имеет легкий вес при повышенной жесткости, что в совокупности обеспечивает улучшение эксплуатационных свойств поддона по сравнению с известными аналогами.

Изобретение относится к жесткой таре из полимерного материала повышенной прочности, а именно, к поддонам, предназначенным для хранения, перемещения и транспортировки различных изделий (в частности, архивных документов) в прямоугольных контейнерах (например, в картонных коробах), путем размещения контейнеров на наружной горизонтальной поверхности поддона. Полимерный поддон содержит прямоугольное несущее основание, снабженное по периметру сплошным бортом и имеющее равномерную сетку из прямоугольных отверстий, образующих продольные и поперечные ряды. Поддон также содержит съемные разделители, установленные на верхней поверхности основания и снабженные центрирующими и упругими фиксирующими элементами, проходящими через упомянутые отверстия основания с возможностью жесткого крепления разделителей на верхней поверхности основания. Технический результат заключается в улучшении эксплуатационных свойств поддона. 14 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Полимерный поддон, содержащий прямоугольное несущее основание, снабженное по периметру сплошным бортом и имеющее равномерную сетку из прямоугольных отверстий, образующих продольные и поперечные ряды, а также содержащий съемные разделители, установленные на верхней поверхности основания и снабженные центрирующими и упругими фиксирующими элементами, проходящими через упомянутые отверстия основания с возможностью жесткого крепления разделителей на верхней поверхности основания.

2. Поддон по п. 1, в котором основание имеет сплошные продольный и поперечный участки, разделяющие сетку из упомянутых прямоугольных отверстий по крайней мере на четыре равных сегмента.

3. Поддон по п. 1, в котором разделитель выполнен L-образным в плане и снабжен тремя центрирующими и двумя упругими фиксирующими элементами.

4. Поддон по п. 1, в котором разделитель выполнен I-образным в плане и снабжен тремя центрирующими и двумя упругими фиксирующими элементами.

5. Поддон по п. 1, в котором разделитель выполнен T-образным в плане и снабжен четырьмя центрирующими и тремя упругими фиксирующими элементами.

6. Поддон по любому из пп. 1, 3-5, в котором фиксирующий элемент разделителя выполнен в виде фиксирующего элемента, состоящего из пары упругих ножек, снабженных торцевыми фиксирующими выступами.

7. Поддон по п. 1, в котором центрирующий элемент разделителя выполнен в виде прямоугольного в поперечном сечении выступа, выполненного на опорной площадке разделителя с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью упомянутых прямоугольных отверстий.

8. Поддон по п. 1, в котором каждое прямоугольное отверстие со стороны верхней поверхности основания по контуру выполнено с заходной фаской под углом 40-50 градусов.

9. Поддон по п. 1, в котором несущее основание с нижней стороны имеет ячеистую структуру, образованную пересечением продольных и поперечных ребер жесткости.

10. Поддон по п. 1, в котором опоры расположены в три разнесенных продольных ряда и связаны между собой в рядах продольными опорными перемычками, с образованием проемов для захвата поддона посредством вилочного погрузчика.

11. Поддон по п. 10, в котором опорные перемычки, связывающие опоры крайних продольных рядов, выполнены с одним продольным ребром жесткости, а опорные перемычки, связывающие опоры промежуточного ряда, выполнены с двумя продольными ребрами жесткости, что дополнительно повышает жесткость конструкции и укрепляет опоры, либо с зигзагообразными ребрами жесткости, повышающими жесткость на изгиб.

12. Поддон по п. 10, в котором в боковой поверхности основания в области проема для захвата поддона посредством вилочного погрузчика выполнены ячейки с промежуточными вертикальными ребрами жесткости.

13. Поддон по п. 1 или 10, в котором по крайней мере часть опор снабжена элементами противоскольжения, закрепленными на нижней поверхности опор.

14. Поддон по п. 10, в котором в крайних продольных рядах опор со стороны боковых поверхностей выполнены частичные глухие вырезы для установки дополнительных усиливающих элементов.

15. Поддон по п. 1, в котором выполнена радиоэлектронная метка для дистанционной идентификации поддона системами складского хранения.