CZ286342B6 - Ohebný zásobník se zlepšenou dolní a horní částí - Google Patents

Abstract

Vynález se týká ohebného zásobníku pro ukládání a přepravu sypkých materiálů, který je tvořen úsekem tkaného materiálu ve tvaru trubice s podélnou osou (8), horní částí (1) a dnem (2), v úseku materiálu jsou vytvořeny alespoň tři složené úseky, každý ze dvou vrstev tkaného materiálu a tyto alespoň tři složené úseky jsou uloženy na sebe, takže je na sebe uloženo alespoň šest vrstev tkaného materiálu, alespoň horní část (1) nebo dno (2) je opatřeno švem (7) napříč k podélné ose (8), délka švu (7) v příčném směru k podélné ose (8) tvoří méně než jednu čtvrtinu obvodu úseku tkaného materiálu a tím i zásobník a horní část (1) je opatřena plnicím otvorem pro sypký materiál a nejméně jednou zdvihací smyčkou (13), vytvořenou alespoň jedním integrálním prodloužením celého obvodu úseku tkaného materiálu.ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká ohebného zásobníku pro zvedání, dopravu a skladování sypkých materiálů. Tento zásobník je tvořen úsekem materiálu kruhového průřezu nebo alespoň jedním dílem plochého tkaného materiálu nebo fólie se spoji ve spodní a/nebo horní části. Zásobník je opatřen také alespoň jednou zdvihací smyčkou, která může být vytvořena jako integrální prodloužení stěn zásobníku, plnicím otvorem a popřípadě vyložením.

Usek materiálu může být vyroben z kruhového úpletu nebo vytlačovaného materiálu nebo alespoň jednoho kusu plochého tkaného materiálu nebo fólie, přičemž tyto materiály jsou spojeny tak, že úsek má na alespoň jedné své straně spoj nebo šev. Spojení materiálu může být nejprve provedeno ve spodní a/nebo horní části, pak je možno provést postranní šev.

Zásobníky tohoto typu jsou vhodné pro transport, zdvihání a skladování sypkých materiálů jako granulovaných hnojiv, mletého a nemletého obilí, portlandského cementu, uhlí a podobně v množství několika set kilogramů v jednom takovém zásobníku.

Dosavadní stav techniky

Zásobníky uvedeného typu je nesnadné vyrobit při vysokém stupni mechanizace. I poměrně jednoduché operace jako stříhání, skládání a šití postranního a spodního švu se provádějí ručně. V případě, že by bylo možno výrobu mechanizovat, byly by výrobní náklady levnější vzhledem ke snížení ruční práce.

Z US patentového spisu č. 4 269 247, který odpovídá norskému patentovému spisu č. 136 744, jsou známy podobné zásobníky z plochého tkaného materiálu. Zásobník je vytvořen složením úseku materiálu podél příčné střední čáry s následným sešitím stran a dna. Střední část materiálu vytváří v hotovém produktu zdvihací smyčku, která je integrálním prodloužením postranních stěn. Uvedený zásobník je však pomocí skladů proveden s pravoúhlým dnem, které se vytvoří tvorbou skladů před sešitím. Nevýhodou této konstrukce je nákladnost výroby vzhledem k dlouhým postranním švům, mimo to je nesnadné vytvořit sklady po sešití postranních švů.

Z US patentového spisu č. 4 136 723 je znám zásobník, vytvořený z kruhové tkaniny. Tento zásobník nemá postranní švy. Tento zásobník má dvojité dno s jedním nebo dvěma švy o délce 1/4 obvodu zásobníku.

Žádný z těchto zásobníků není vhodný pro mechanizovanou výrobu a oba mají velký skladovací objem v prázdném stavu.

Vynález si klade za úkol navrhnout zásobník podobného typu, jehož výroba by měla být zcela mechanizována při použití vyložení i bez něho, rozložení namáhání zásobníku by bylo stejné v jeho horní i spodní části, snížila by se cena suroviny a zásobník by měl mít malý objem v prázdném stavu.

Aby bylo možno splnit uvedené požadavky, byl použit kruhově tkaný materiál ve formě trubice. Toto řešení má tu výhodu, že nemá postranní švy. Postranní švy snižují obvodovou pevnost a zvyšují náklady na výrobu zásobníku. Podle vynálezu by tedy mělo dojít ke snížení celkové délky švů.

-1 CZ 286342 B6

Podstata vynálezu

Podstatu vynálezu tvoří ohebný zásobník pro ukládání a přepravu sypných materiálů, který je tvořen úsekem tkaného materiálu ve tvaru trubice s podélnou osou, horní částí a dnem, v úseku materiálu jsou vytvořeny alespoň tři složené úseky, každý ze dvou vrstev tkaného materiálu a tyto alespoň tři složené úseky jsou rozloženy na sebe, takže je na sebe uloženo alespoň šest vrstev tkaného materiálu, alespoň horní část nebo dno je opatřeno švem napříč k podélné ose, délka švu v příčném směru k podélné ose tvoří méně než jednu čtvrtinu obvodu úseku tkaného materiálu a tím i zásobník a horní část je opatřena plnicím otvorem pro sypný materiál a nejméně jednou zdvihací smyčkou, vytvarovanou alespoň jedním integrálním prodloužením celého obvodu úseku tkaného materiálu.

Materiálem pro zásobník nemusí být tkanina, může jít o jakýkoliv vhodný, ohebný a elastický materiál, jednovrstevnou nebo vícevrstevnou složenou konstrukci, například tkaninu, fólii, popřípadě povlečenou, plošný materiál z plastické hmoty a podobně.

Trubicovitý materiál je plošně uložen a skládán podle podélné osy tak, aby byly vytvořeny více než čtyři vrstvy materiálu, načež se spodní a/nebo horní část opatří švem. Je řada způsobů k dosažení tohoto cíle. Jedním z nich je vytvořit vložené záhyby nebo klíny na opačných stranách s následným složením alespoň jednou kolem podélné středové osy. Dalším možným způsobem k dosažení alespoň šesti vrstev tkaniny je prosté dvojnásobné složení dvakrát v podélném směru. Tímto způsobem se získá šest vrstev tkaniny. Oba způsoby jsou míněny pouze jako příklady. Existuje řada dalších způsobů k podélnému složení materiálu při získání alespoň šesti vrstev.

Celková délka spodního švu u známých zásobníků je 1/2 obvodu zásobníku, u zásobníku podle vynálezu 1/4 obvodu zásobníku nebo ještě méně.

Šev nebo spojení ve spodní části zásobníku podle vynálezu se bude nacházet při naplnění zásobníku ve středu základny. Vzhledem k tomu, že v tomto místě je namáhání poměrně malé, není sešití v tomto místě tak kritické jako u švu podle US patentového spisu č. 4 269 247, jehož délka je rovná šířce základny.

Výroba zásobníku podle vynálezu je jednoduchá a může být vysoce mechanizována. Zásobník se s výhodou vyrábí z „nekonečného“ trubicového materiálu s klínově vloženými stranami nebo bez této úpravy, materiál se stříhá příčně k podélné ose ve spodní i horní části. Pak se alespoň jednou přeloží podél podélné osy a v horní a/nebo spodní části se provede spojení například švem, svárem a podobně. Stříhání, skládání a spojení je možno mechanizovat.

Hlavní výhodou při výrobě zásobníku podle vynálezu je skutečnost, že spojení ve spodní a/nebo horní části se provádí až po podélném složení materiálu, přičemž délka švů je nižší než 1/4 obvodu zásobníku.

V nej výhodnějším provedení zásobníku se trubicový materiál podélně skládá podél středové osy a pak se vytvoří šev s délkou přibližně 1/8 obvodu zásobníku. V jiném provedení se materiál složí třikrát, délka švu pak odpovídá 1/6 obvodu zásobníku. Vynález zahrnuje také upevnění vyložení ve švu ve spodní části zásobníku.

Vynález bude dále osvětlen formou příkladů ve spojení s přiloženými výkresy.

Přehled obrázků na výkresech

Na obr. 1 je znázorněn materiál trubicového tvaru s klínovitě založenými stranami.

-2CZ 286342 B6

Na obr. laje znázorněn pohled na nesložený trubicový materiál se založenými stranami.

Na obr. lb je znázorněn pohled na materiál z obr. la, složený podél podélné osy a se švem ve spodní části.

Na obr. lc je znázorněn pohled se strany na materiál z obr. lb, na němž je proveden šev také v jeho horní části.

Na obr. Id až lf jsou pohledy shora na materiály z obr. la, lb a lc.

Na obr. 2 je znázorněn materiál trubicového tvaru v nesloženém stavu.

Na obr. 2a je znázorněn nesložený materiál.

Na obr. 2b je znázorněn materiál, složený podél přerušovaných čar, znázorněných na obr. 2a.

Na obr. 2c je znázorněn pohled se strany na složený materiál z obr. 2b se švem v horní i spodní části materiálu.

Na obr. 2d až 2f je znázorněn pohled shora na materiály z obr. 2a, 2b a 2c.

Na obr. 3 je znázorněn materiál s klínovitě vloženými stranami podle obr. la.

Na obr. 3a je znázorněn tento materiál s vyložením, uloženým mezi klínovitě založenými částmi.

Na obr. 3b je znázorněn pohled na materiál z obr. 3A, složený podél podélné osy se švem ve spodní a horní části.

Na obr. 3c je znázorněn pohled na materiál z obr. 3b, včetně objímky.

Na obr. 3d je pohled na materiál z obr. 3a shora.

Na obr. 3e je ve zvětšeném měřítku znázorněn pohled shora na materiál, vedený podle čáry 1-1 z obr. 3b.

Na obr. 4 je znázorněn nafouknutý ohebný zásobník s integrálními zdvihacími smyčkami a spodní částí.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. laje znázorněn v nesloženém stavu trubicový materiál s otevřenou horní částí 1 a dnem

2. Trubicový materiál má přední stěnu 3, zadní stěnu 4 a vklíněné stěny 5, 6. Takový materiál je možno vyrobit z ploché tkaniny vytvořením jednoho nebo většího počtu postranních švů nebo z kruhově tkaného materiálu. V případě výroby z plochého tkaného materiálu je možno materiál příčně přeložit ve středové čáře, čímž je možno získat dno nebo zdvihací smyčku hotového zásobníku.

Zásobník je opatřen příčným spojením ve spodní části. Spojení může být tvořeno švem 7, slepením, svárem a podobně, podle použitého materiálu a podle účelu použití. Průměr a délka úseku materiálu a šířka vklíněných částí budou záviset na požadovaném objemu zásobníku.

-3CZ 286342 B6

Úsek materiálu se získá odstřižením z „nekonečného“ základního materiálu ve směru kolmém na podélnou osu 8 tohoto materiálu. Na obr. lb je znázorněn materiál po svém složení podél podélné osy 8. Koncový pohled na materiál z obr. lb je znázorněn na obr. le.

Jak je zřejmé z obr. le, je materiál nyní tvořen osmi vrstvami tkaniny, šířka úseku z obr. la byla snížena na polovinu. Je ovšem možné přeložit úsek z obr. le ještě vícekrát. Šev 7 ve spodní části je proveden příčně vzhledem k podélné ose 8 a poměrně blízko dna 2. Na obr. lc je jako příklad uvedena zdvihací smyčka 13, vytvořená vzájemným překrytínj dvou integrálních prodloužení postranní stěny. Zdvihací smyčka 13 není omezena na znázorněnou konstrukci, může být vytvořena spojením, které je podobné švu 7 ve spodní části zásobníku.

Na obr. 2 je znázorněn druhý způsob získání alespoň šesti vrstev tkaniny složením trubicového materiálu v podélném směru. Na obr. 2b je znázorněn materiál po dvojím přeložení. První přeložení je provedeno ve vzdálenosti, odpovídající jedné šestině obvodu podél čáry 9, druhé přeložení je provedeno podél čáry 10. Zdvihací smyčka 14 je znázorněná na obr. 2c. Šev 7 ve spodní části zásobníku bude mít délku 1/6 obvodu trubicového materiálu z obr. 2a.

Na obr. 3 je znázorněn trubicový materiál z obr. la, avšak s vyložením 15, uloženým uvnitř. Na obr. 3b je znázorněn složený materiál se švem 7 ve spodní části a s dalším spojením v horní hraně U. Vyložení 15 je možno upevnit ve švu 7. Vystřižením alespoň dvou podélných štěrbin v blízkosti v horní části trubicového materiálu vznikne otvor zdvihací smyčky. V případě, že jde o plochý tkaný materiál, je možno odpovídající otvor zdvihací smyčky provést tak, že se postranní švy sešijí až do blízkosti horní části, avšak ponechá se malý úsek bez sešití. Zdvihací smyčka může být opatřena objímkou j2.

Na obr. 4 je znázorněn ohebný zásobník podle vynálezu se spodní částí tvaru růžice. Šev 7 po nafouknutí zásobníku, složeného podle obr. 1, bude ve střední části dna 2. To má dvě velké výhody, první výhodou je zpevnění dna 2 vzhledem k rovnoměrnému rozložení zatížení, druhou výhodou je skutečnost, že šev 7 není vystaven otěru v průběhu dopravy zásobníku. Zásobník je proto navíc bezpečnější. Zatížení je rovnoměrně přenášeno ze stěn na dno 2, aniž by vznikala místa většího namáhání, tato výhoda je získána kruhovým tvarem dna 2. Šev 7 ve dně 2 je uložen v místě nejmenšího zatížení. Zásobník z obr. 4 je opatřen také objímkou 12.

Byla provedena řada zkoušek pro srovnání pevnosti ohebných zásobníků podle US patentových spisů č. 4 269 247,4 136 723 a podle vynálezu. Zásobník podle vynálezu byl vyroben způsobem, znázorněným na obr. 1 a byl opatřen objímkou 12.

Zásobníky byly naplněny přibližně 500 kg sypného materiálu, bylo užito zkušebního zařízení, popsaného v norském patentovém spisu č. 152 870.

Zásobník byl nejprve pětkrát protažen hmotností, tvořící dvojnásobek hmotnosti zásobníku a pak byl protažen až do přetržení. Hodnota zatížení při přetržení a místo přetržení budou dále uvedeny v tabulce 1.

Všechny zásobníky byly vyrobeny z téhož polypropylenového materiálu s rozměry 1250 x 2000 mm (šířka x délka). Výsledky jsou uvedeny v tabulce 1.

Zásobníky, užité ve zkoušce 1, byly vyrobeny podle US patentového spisu č. 4 269 247. Tento zásobník je vyroben z plošného tkaného materiálu, příčně přeloženého podél středové osy se švy ve stěnách i ve dnu. Zásobník je opatřen integrálními zdvihacími smyčkami, takže všechna vertikální vlákna struktury stěny nesou zátěž. Tento zásobník má zdvihací smyčku, která snese největší možné zatížení bez zesílení materiálu.

-4CZ 286342 B6

Při zkoušce 2 bylo užito modifikovaného zásobníku stejného typu jako ve zkoušce 1. Horní část a stěny jsou stejné jaké v zásobníku z US patentového spisu č. 4 269 247, kdežto dno bylo provedeno způsobem podle tohoto vynálezu, tak jak je znázorněno na obr. la a lb. Jde o plošnou část materiálu, složenou napříč, zásobník má tedy švy po stranách i ve dně. Stěny jsou klínovité vloženy, načež je trubicový materiál přeložen podél podélné osy a spojen švem. Srovnáním zásobníku ve zkoušce 1 se zásobníkem ve zkoušce 2 je možno získat údaje o tom, zda konstrukce dna podle vynálezu ovlivňuje pevnost zásobníku.

Při zkoušce 3 bylo užito zásobníku podle US patentového spisu č. 4 136 723. Jde o zásobník, vyrobený z trubicového materiálu s dvojitým dnem a dvěma švy, z nichž každý má délku 1/4 obvodu zásobníku. Zdvihací smyčka je prodloužením postranních stěn s jediným švem.

Při zkoušce 4 bylo užito zásobníku podle vynálezu z obr. 1 a 4, zdvihací smyčka vznikla překrytím prodloužení postranních stěn a objímkou. Tato zdvihací smyčka je stejně pevná jako smyčka ze zkoušky 1.

Tabulka 1

zásobník číslo	konstrukce zásobníku	místo protržení	zatížení při přetržení (kN)
1.1	norský patent č. 136 744	dno	32
1.2	norský patent č. 136 744	dno	32
2.1	modifikace norského patentu č. 136 744	dno	37
2.2	modifikace norského patentu č. 136 744	tkanina v horní části	38
3.1	norský patent č. 138 134	zdvihací smyčka	30,5
3.2	norský patent č. 138 134	zdvihací smyčka	31
4.1	podle vynálezu	tkanina v horní části	36
4.2	podle vynálezu	tkanina v horní části	38

Při uvedených zkouškách byly získány následující výsledky:

U zkoušek 1.1 až 1.2 bylo dosaženo zatížení 32 kN a místem protržení bylo dno, kdežto modifikovaný zásobník ve zkouškách 2.1 až 2.2 bylo možno zatížit až do 37,5 kN. Zatížení bylo tedy přibližně o 20 % vyšší. Současně je zřejmé, že pevnost dna byla vyšší a byla přibližně rovna nej vyššímu zatížení zásobníku, protože jeden ze zásobníků byl protržen ve dně a druhý v horní části.

Při zkouškách 3.1 a 3.2 bylo dosaženo zatížení 31 kN, kdežto při zkouškách 4.1 a 4.2 bylo dosaženo 37 kN. Možné zatížení při zkoušce 4 tedy převyšuje přibližně o 20 % možné zatížení při zkoušce 3. Je tedy zřejmé, že je již nemožné zvýšit zatížení bez zvýšení pevnosti vlastního materiálu. Tato skutečnost je zřejmá z toho, že při zkoušce 4 nedochází k přetržení ve zdvihací smyčce ani ve dnu zásobníku, nýbrž ve stěně materiálu v blízkosti zdvihací smyčky.

Výsledky jasně ukazují, že zásobník podle vynálezu poskytuje možnost zvýšeného zatížení ve srovnání se zásobníky z US patentových spisů č. 4 269 247 a 4 136 723. S konstrukcí dna podle

-5CZ 286342 B6 vynálezu je možno dosáhnout zvýšení kapacity o přibližně 20 % ve srovnání se zásobníky podle uvedených patentových spisů.

Jednoduchý způsob stříhání, vytváření spojů ve dně a skládání materiálu umožňuje vysokou mechanizaci výroby tohoto zásobníku.

Prázdný zásobník podle vynálezu má také malý skladovací objem ve srovnání se známými zásobníky. Tento malý objem je přímým důsledkem tvorby skladů.

Bylo dosaženo konstrukce zásobníku, který je možno vyrobit s vysokým stupněm mechanizace, současně snese zásobník vyšší zatížení. Těchto cílů se dosahuje jednoduchým stříháním materiálu, snížením délky švů a tvorbou skladů, vhodnou pro mechanizaci.

Všechny uvedené znaky výroby zásobníku podle vynálezu, tj. stříhání materiálu, tvorba klínů, skládání trubicového úseku materiálu a šití, je možno uskutečnit při použití poměrně jednoduchého a levného zařízení.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (5)

Všechny uvedené znaky výroby zásobníku podle vynálezu, tj. stříhání materiálu, tvorba klínů, skládání trubicového úseku materiálu a šití, je možno uskutečnit při použití poměrně jednoduchého a levného zařízení. PATENTOVÉ NÁROKY

1. Ohebný zásobník pro ukládání a přepravu sypkých materiálů, vyznačující se tím, že je tvořen úsekem tkaného materiálu ve tvaru trubice s podélnou osou (8), horní částí (1) a dnem (2), v úseku materiálu jsou vytvořeny alespoň tři složené úseky, každý ze dvou vrstev tkaného materiálu, a alespoň tři složené úseky jsou uloženy na sebe, takže je na sebe uloženo alespoň šest vrstev tkaného materiálu, alespoň horní část (1) nebo dno (2) je opatřeno švem (7) napříč k podélné ose (8), délka švu (7) v příčném směru k podélné ose (8) tvoří méně než jednu čtvrtinu obvodu úseku tkaného materiálu a tím i zásobníku a horní část (1) je opatřena plnicím otvorem pro sypký materiál a nejméně jednou zdvihací smyčkou (13), vytvořenou alespoň jedním integrálním prodloužením celého obvodu úseku tkaného materiálu.

2. Ohebný zásobník podle nároku 1, vyznačující se tím, že švem (7) je opatřena horní část (1) úseku tkaného materiálu.

3. Ohebný zásobník podle nároku 2, vyznačující se tím, že švem (7) je opatřeno dno (2) úseku tkaného materiálu.

4. Ohebný zásobník podle nároku 1, vyznačující se tím, že švem (7) je opatřeno dno (2) úseku tkaného materiálu.

5. Ohebný zásobník podle nároku 2, vyznačující se tím, že podélné sklady jsou provedeny jako směrem dovnitř složené klíny, provedené na opačných stranách úseku tkaného materiálu a mimoto složené kolem podélné osy (8) za vzniku celkem osmi na sebe uložených vrstev tkaného materiálu, přičemž délka švu (7) je rovna jedné osmině obvodu úseku tkaného materiálu.

6. Ohebný zásobník podle nároku 1, vyznačující se tím, že v úseku tkaného materiálu jsou vytvořeny dva sklady, definující tři složené oblasti, přičemž šířka každé této oblasti ve směru příčném k ose (8) je rovna jedné šestině obvodu úseku tkaného materiálu.

-6CZ 286342 B6

7. Ohebný zásobník podle nároku 1, vyznačující se tím, že šev (7) je vytvořen u dna (2) úseku tkaného materiálu a zásobník je opatřen vyložením (15) uvnitř úseku tkaného materiálu se spodní částí, upevněnou ve švu (7).

5 8. Ohebný zásobník podle nároku 1, vyznačující se tím, že má vnitřní kapacitu pro několik set kilogramů sypkého materiálu.