Заявленная группа изобретений относится к устройствам, предназначенным для складирования, хранения и перемещения погрузчиком штучных грузов, а также перевозки их различными видами транспорта, в частности к поддонам многоразового использования, и к способам изготовления поддонов из древесного материала.

Известен поддон для укладки на него грузов, содержащий настил и опорные элементы, выполненные как единое целое методом прессования из волокнистой композиции, содержащей скоп и макулатуру из гофрированного картона [1]. Опорные элементы в данном поддоне выполнены полыми конической формы. Недостатком такого поддона является то, что верхняя часть поддона содержит отверстия-ячейки, что снижает возможность использования такого поддона для погрузки мелких деталей. Метод изготовления и формования волокнистой композиции из скопа и макулатуры из гофрированного картона является сложным, трудоемким и затратным. Подобный поддон обладает невысокой прочностью и долговечностью.

Известен пластиковый поддон (паллет) для многократного использования, содержащий настил и опорные элементы, выполненные методом литья в прессформу как единое целое, где настил выполнен цельным, а опорные элементы полыми прямоугольной или конической формы [2]. Недостатком такого поддона является трудоемкий и затратный техпроцесс изготовления поддона, материал поддона - полиэтилен или полипропилен имеет склонность к деформации при длительном воздействии статических нагрузок, паллеты из полиэтилена, находящиеся длительное время в напряженном состоянии, могут растрескиваться. Известны деревянные плоские многооборотные поддоны, предназначенные для формирования транспортных пакетов при осуществлении механизированных погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских операций [3], из которых наиболее близким техническим решением к заявленному является однонастильный четырехзаходный поддон П4 изготовленный из древесины, включающий настил для размещения груза, выполненный из нескольких параллельных друг другу досок, и девять симметрично расположенных шашек, формирующих пространство для захвата поддона вилами погрузчика, соединенных с настилом с помощью трех поперечных опорных досок и гвоздей. Поддон выполнен из обрезных пиломатериалов. Используется древесина транспортной или естественной влажности (влажность менее 24%), произвольной породы (ель, сосна, осина, ольха), соответствующая требованиям 2, 3 сорта ГОСТ 8486-86 или 2, 3 сорт ГОСТ 2695-83.

Настил поддона, имеющий толщину 20 мм, состоит из шести досок размером 20 х 100 х 1200 мм.

Три поперечные доски размером 22 х 100 х 800 мм.

Поддон стоит на девяти шашках размером 78 х 100 х 100 мм.

Размер трех нижних досок 20 х 100 х 1200 мм.

На всех трех нижних досках выполнены заходные фаски, облегчающие заезд полозьев гидравлической тележки, а также фаски выполнены на углах поддона.

Для сборки поддона используются винтовые либо ершеные (с поперечной насечкой) гвозди 3,5 х 70 (для крепления нижних досок и шашек, по 3 шт. на шашку), 3,5 х 90 (для крепления настила и шашек, по 3 шт. на шашку) и строительные гвозди 2,5 х 55 (для крепления досок настила к доскам несущим, 2 шт. на соединение). Недостатком данного поддона является то, что все элементы поддона выполнены из обрезного пиломатериала хвойных и лиственных пород, что приводит к удорожанию стоимости поддона; настил выполнен из отдельных досок с промежутками до 65 мм, что не дает возможности перемещать и складировать мелкие детали, а так же может подвергнуться короблению; толщина досок настила 20 мм, толщина опорных досок 22 мм, шашки выполнены цельными78 х 100 х 100 мм, что приводит к увеличению собственного веса поддона до 40 кг; влажность древесины может достигать 24%, возможны пороки древесины (сучки, отверстия от сучков, трещины). Все элементы поддона соединяются между собой с помощью гвоздей, что увеличивает время изготовления поддона и снижает прочность и долговечность конструкции. Деревянный поддон требует обработки древесины от вредителей и грибков. Три нижних доски (лыжи) затрудняют заход вил погрузчика с двух сторон поддона. Для транспортной грузоперевозки формируют комплект из 9 штук готовых поддонов.

Задача, решаемая группой изобретений - расширение технологических и функциональных характеристик поддона, а именно:

1. Уменьшение собственного веса поддона, с сохранением характеристик прочности и грузоподъемности;

2. Возможность изготовления поддонов большими объёмами при минимальных затратах;

3. Повышение качества и срока службы поддона;

4. Возможность транспортирования поддонов крупными партиями в разобранном виде. Поставленная задача достигается тем, что в группе изобретений заявленный поддон, содержит настил для укладки грузов и опорные элементы, прикрепленные к настилу с образованием проемов для захода грузозахватных органов транспортного средства, настил и опорные элементы выполнены из слоистой клееной древесины, причем настил выполнен цельным из плоскоклеенной древесины (фанеры), состоящей из нескольких слоев лущеного шпона с взаимно-перпендикулярным расположением волокон древесины в смежных слоях шпона, а опорные элементы выполнены заданной криволинейной формы, из гнутоклееной древесины, состоящей из нескольких слоев лущеного шпона с продольным и взаимно-перпендикулярным расположением волокон древесины в смежных слоях шпона;

опорный элемент выполнен скобообразным с полукруглым или прямолинейным основанием, причем математическая модель формообразования опорного элемента имеет в основе геометрическую фигуру - ромб, усеченный по длинной диагонали D1 полуокружностью радиусом R (фиг. 5), причем значение угла наклона стенок опорного элемента а выбрано из диапазона 25° - 60 °, и определяется по формулам sina/2= cos a/2=D2/2a и tg a/2=D2/Dl

где а сторона ромба,

D1 и D2 - диагонали ромба,

а и β - углы при вершине ромба.

по меньшей мере, два опорных элемента имеют в концевой части с одной из сторон ответный криволинейный паз для соединения с третьим опорным элементом внахлест с образованием в месте сопряжения с настилом толщины Н, размер которой определяется по формуле Н= hi+2h2, опорные элементы могут быть выполнены с плоскими концевыми частями с возможностью соединения друг с другом встык с образованием в месте сопряжения с настилом толщины HI , размер которой определяется по формуле Hl= hi+h2,

где hi - толщина настила, hi - толщина опорного элемента;

толщина настила выбрана из диапазона 8-24 мм, причем для настила толщиной 8мм и 10мм набор пакета производится как из четного числа листов так и не четного числа листов шпона; толщина опорного элемента выбрана из диапазона 8- 18 мм; собственная масса поддона не превышает 15 кг, при грузоподъемности поддона 1000 кг; влажность поддона составляет по меньшей мере 8% и не превышает 10%; чистота обработки поверхности настила по ГОСТ 7016 не превышает 200мкм; высота штабелирования по меньшей мере двух поддонов не превышает 270 мм; в качестве материала настила и опорных элементов применяют шпон лущеный березовый ГОСТ 99- 96 толщиной 0,5-2мм, влажностью 6±2 %; который не требует фумигации;

поддон выполнен разборным, с возможностью формирования отдельных комплектов для транспортной перевозки из настилов и опорных элементов, причем опорные элементы в комплекте складываются друг в друга основаниями вниз или вверх с образованием стоп таким образом, чтобы криволинейные пазы концевых частей опорных элементов соседних стоп плавно совместились друг с другом.

Способ изготовления поддона включает в себя следующие шаги: изготавливают плоскоклееный материал из нескольких слоев лущеного шпона и клея методом прессования, и вырезают заготовку для настила; изготавливают гнутоклееные заготовки для опорных элементов методом гнутья с одновременным склеиванием в прессформах заданного профиля;

соединяют по три опорных элемента с плоскими концевыми частями встык друг другу, либо соединяют по три опорных элемента внахлест друг с другом и с настилом таким образом, чтобы плоские концевые части одного из опорных элементов оказались в криволинейных пазах концевых частей двух других опорных элементов и плотно прижатыми к настилу; затем прикрепляют опорные элементы к настилу параллельно длинной стороне настила в 3 ряда, с образованием равных по ширине проемов для захода грузозахватных органов транспортного средства с любой из сторон;

в качестве клея применяют карбамидоформальдегидные, синтетические или природные клеи; опорные элементы прикрепляют к настилу посредством крепежных изделий.

Таким образом, приведенная совокупность существенных признаков заявленной группы предполагаемых изобретений позволяет обеспечить достижение следующих технических результатов за счет применяемого для изготовления поддона материала - слоистой клееной древесины:

5. Уменьшение собственной массы поддона с сохранением прочностных и грузоподъемных характеристик;

6. Обеспечение прочностных и грузоподъемных характеристики за счет гнутого профиля опорных элементов, за счет взаимного расположения слоев шпона в настиле и опорных элементах, за счет применения крепежных изделий;

7. Сокращение затрат на изготовление поддона, за счет экономии натуральной древесины и возможности получения за короткое время большого объема плоских и гнутых клееных заготовок из лущёного шпона - как отходов мебельного производства;

8. Снижение параметра влажности до 8-10%, что позволяет хранить и транспортировать сухие материалы;

9. Повышение качества поверхности настила, за счет выполнения его ровным и гладким (шероховатость не более 200мкм, нет пороков древесины), что позволяет исключить возможность коробления и порчи грузов при хранении и транспортировке;

10. Обеспечение возможности перемещения и складирования мелких деталей за счет выполнения настила цельным;

1 1. Повышение удобства захода вил погрузчика при погрузке с любой стороны поддона за счет одинаковой ширины заходных проемов;

12. Сокращение затрат и времени на грузоперевозку комплектов поддонов за счет увеличения количества транспортировочной партии поддонов отдельными упаковками: настил - опорные элементы, с возможностью их последующей сборки;

13. Увеличение срока службы поддона за счет отсутствия требований к фумигации;

Предполагаемая группа изобретений представлена чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид поддона (варианты), на фиг.2 -вид опорных элементов, на фиг.З - разрез Б-Б (Б1-Б1); фиг.4 - этапы сборки поддона (варианты), фиг.5 - геометрия опорного элемента, на фиг.6 - схема транспортировочных комплектов поддона.

Поддон содержит настил 1, опорные элементы 2 и 3, которые прикрепляют к настилу с помощью крепежных изделий 4 (фиг.1). Опорный элемент 2 выполнен с криволинейным пазом 8 в одной из концевых частей, а опорный элемент 3 с плоскими концевыми частями (фиг. 2.) На фиг.З показаны варианты соединения опорных элементов с настилом: соединяют либо по три опорных элемента 3 с плоскими концевыми частями встык друг другу, либо соединяют по три два опорных элемента 2 и один опорный элемент 3 внахлест друг с другом и с настилом 1 таким образом, чтобы плоские концевые части опорного элемента 3 оказались в криволинейных пазах 8 концевых частей опорных элементов 2 и плотно прижатыми к настилу 1 ; одновременно опорные элементы прикрепляют к настилу параллельно длинной стороне настила в 3 ряда с помощью крепежа 4 с образованием проемов 6 и 7 одинаковой ширины S. для захода вил погрузчика (фиг.4).

Настил 1 изготавливается цельным и плоским, путем склеивания нескольких слоев лущеного шпона с помощью карбамидоформальдегидного, синтетического или природного клея. Опорные элементы 2, 3 изготавливают из лущеного шпона методом гнутья с одновременным склеиванием в прессформах заданного профиля, который может быть скобообразным как с полукруглым основанием, так и с плоским основанием (фиг. 2); математическая модель процесса формообразования имеет в основе ромб, усеченный по длинной диагонали D1 полуокружностью радиусом R, с рассчитываемыми величинами углов наклона стенок опорного элемента а и β (фиг.5).

Поддон упаковывается для транспортировки в разобранном виде отдельными комплектами: комплект настилов 5, комплект опорных элементов 9, (фиг.6). Собирается на месте достаточно быстро без специальных приспособлений, в последовательности, указанной на фиг. 4 В собранном виде поддон может транспортироваться упаковками 10 по 9 штук в упаковке, а в разобранном виде комплектами упаковок с аналогичными габаритами: настилы - по 41 шт, опорные элементы - по 51 шт, (фиг.6)., причем опорные элементы 2 складываются друг в друга в стопы 9 основаниями вниз или вверх таким образом, чтобы криволинейные пазы концевых частей опорных элементов соседних стоп сопрягались друг с другом.

Основные преимущества поддона из клееных заготовок:

1. Собственная масса поддона - не более 15 кг.(поддон деревянный - не более 40 кг);

2. Настил поддона имеет ровную гладкую поверхность, что исключает возможность коробления, порчи груза;

3. Настил поддона имеет сплошную ровную поверхность, что дает возможность складировать мелкие детали и т.д.;

4. Поддон удобен для складирования, т.е. при складировании друг в друга двух поддонов высота будет не более 270 мм;

5. Поддон соединен саморезами, что придает ему в отличие от соединения гвоздями, прочность;

6. Поддон не имеет пороков древесины (сучков, отверстий от сучков, трещин, червоточин);

7. Чистота обработки поверхности настила по ГОСТ 7016 не более 200мкм, (поддон деревянный - 500 мкм);

8. Влажность поддона 8-10%, что дает возможность складировать на него сухой материал;

9. Не требует фумигации;

10. Поддон в разобранном виде удобен для транспортных грузоперевозок.

[1] (Свидетельство на ПМ JY_>5790); [2] www.tara.ru Каталог продукции. Пластиковый паллет арт. MV евро 01 -OA., арт РЕ 865 В;

[3] (ГОСТ 9078-84(СТ СЭВ 317-76)).