Ящики и обрешётки (ГОСТ 2991)

Модуль «Ящики» проектирует транспортную тару двух типов:

• дощатый ящик / обрешётку — деревянная тара по мотивам ГОСТ 2991-85 (для грузов до 500 кг);
• гофрокороб — картонный короб типа FEFCO 0201 (RSC, обычный четырёхклапанный) по мотивам ГОСТ 9142, с расчётом прочности штабеля по формуле McKee.

Все размеры в модуле задаются как внутренние (полезный объём для груза); наружный габарит программа рассчитывает автоматически, добавляя толщину обшивки/картона (у дощатого ящика по длине — толщину торцовых стенок). Как и в остальных модулях, слева расположены вкладки типа тары и панель свойств, а справа — 3D-модель и чертёж.

Переключение типа тары

В верхней части панели свойств — переключатель из двух вкладок:

1. Откройте модуль «Ящики» в сайдбаре.
2. Нажмите Дощатый или Гофрокороб — панель свойств и 3D-модель мгновенно перестроятся под выбранный тип.

Дощатый ящик и обрешётка

Конструкция включает несущее дно из досок (всегда сплошное, без прозора), горизонтальные пояса досок на четырёх стенках, бруски каркаса (стягивают стенки) и, по желанию, съёмную крышку. Заголовок раздела показывает бейдж текущего исполнения — сплошной (прозор 0) или обрешётка (прозор больше 0).

Стенки ящика двух видов: боковые — вдоль длины, торцовые — поперёк неё. Боковые стенки, дно и крышка перекрывают торцы, поэтому толщина торцовых досок прибавляется к наружной длине.

Каркас из брусков — собственная конструкция PalletX, а не тип ГОСТ 2991-85. Стандарт собирает торцовые стенки своих типов на планках (табл. 1), и сечения планок задаёт табл. 3. Квадратный брусок каркаса такой планкой не является, и с планками таблицы программа его не сравнивает — ни в документах, ни в листе приёмки. Сечение бруска выбираете вы.

Сколько брусков. Угловых всегда четыре. У длинной стенки между угловыми брусками добавляются промежуточные стойки — столько, чтобы ни один пролёт между соседними опорами не превышал 800 мм. Число стоек на одну стенку: пролёт между угловыми брусками делится на 800, результат округляется вверх, минус один; пролёт 800 мм и меньше стоек не требует. Пролёт считается по внутреннему размеру за вычетом двух брусков, а стойки ставятся на обе стенки этого направления — поэтому в счёт они идут парами:

Внутренние размеры

Задайте полезные габариты груза (поля и слайдеры):

Обшивка

Дополнительно:

• Крышка (флажок) — включает съёмную крышку из досок с тем же прозором, что и стенки. При выключенной крышке высота ящика уменьшается на толщину доски.
• Материал (выпадающий список) — доступны деревянные и листовые материалы: Ель/сосна, термообработка (HT, ISPM 15); Сосна; Лиственница (ГОСТ 8486-86); Берёза (лиственная); Фанера ФК сорт BB (ГОСТ 3916.1-2018); Гофрокартон (крафт). По умолчанию — Сосна.

Раздел «Итог»

Автоматический расчёт по текущим параметрам:

• Наружный габарит — вычисляется как (Длина + 2·толщина торцовых стенок) × (Ширина + 2·толщина доски) × высота (толщина дна + высота + толщина крышки, если она включена).
• Масса — из спецификации материалов (BOM).
• Досок / брусков — количество досок обшивки и брусков каркаса: угловых и промежуточных стоек.
• Гвоздей (ориент.) — ориентировочное число гвоздей крепежа.

Допустимой массы груза на экране нет — панель её не печатает. Число считается и уходит в документы: в спецификацию (строки «Динамическая» и «Статическая») и в коммерческое предложение («Несущая (паспорт)»). Считается оно по таблице 2 ГОСТ 2991-85, а не по одной толщине доски: п. 1.9 задаёт толщину таблицей — строка это предельная масса и внутренняя длина, столбец расчётный размер, ячейка толщина. За расчётный размер стандарт берёт для боковых стенок внутреннюю высоту, для дна и крышки — внутреннюю ширину; итог считается по слабейшей из двух. Округление по п. 1.10: масса до ближайшей большей, размер до ближайшего.

Геометрия решает не меньше толщины. Один и тот же лист 19 мм даёт разное:

Ноль означает, что таблица такого сочетания не допускает вовсе (например 1200 × 200 × 150 при 9 мм). Это отказ нормы, а не сбой расчёта, и правдоподобное число вместо него не подставляется.

Чего расчёт НЕ учитывает — семь поправок стандарта, для которых у модели нет данных: породу (п. 1.9 разрешает берёзе тоньше на градацию, мягким лиственным требует толще), решётчатые с просветами свыше 10 % (п. 1.9, там иной расчётный размер), единую наибольшую толщину и некантуемый ящик (п. 1.11), сосредоточенную нагрузку и плотность упаковки от 3 кг/дм³ (п. 1.12), пакетные и контейнерные перевозки (п. 1.13), торцовые стенки ящика типа I (п. 1.14) и пояса из деревянных планок на ящике до 1200 мм для груза до 200 кг (п. 1.15 — снижают толщину от 13 мм на градацию). Прежде здесь было названо пять: п. 1.11 и п. 1.15 не значились, а «пять» читается как исчерпывающий перечень. Пп. 1.12 и 1.13 двигают толщину в разные стороны, поэтому угаданное сочетание дало бы число, выглядящее нормативным и таковым не являющееся.

Толщина торцовых стенок (табл. 3)

П. 1.14 ГОСТ 2991-85 назначает толщину досок торцовых стенок таблицей 3 — по толщине досок боковых стенок, дна и крышки. PalletX применяет её к торцовым стенкам по умолчанию:

Внутренний размер при этом не меняется: торцы толстеют наружу, и наружная длина ящика растёт на разницу толщин. Ящик 800 × 600 × 600 из доски 13 мм — 832 мм снаружи по длине, а не 826.

• Толщина вне ряда (например, 14 мм — поле принимает любую): берётся строка ближайшей большей градации, для 14 мм — строка 16 мм. Правила округления для этой таблицы стандарт не даёт, строка сверху не тоньше ни одной из соседних. Лист приёмки пишет прямо, что это прочтение таблицы, а не её клетка, и отказа на прочтении не ставит: своя толщина торца между значениями двух соседних строк (доска 17 мм, торец 17 — строки дают 16 и 19) получает «контроль».
• Своя толщина. Задайте число — поле перестанет следовать за толщиной доски. Лист приёмки сравнит его с таблицей: равна — «соответствует»; тоньше — «не соответствует»; толще — «контроль», а не «соответствует»: пункт требует соответствия таблице, а не «не менее», и толще таблицы стандарт прямо допускает лишь в одном случае (примечание 4).
• Примечание 1 — при доске 9 и 13 мм для грузов до 45 кг включительно допускаются торцы 13 мм. Массы груза у модуля нет, поэтому такой торец получает «контроль» с этим условием, решение за контролёром.
• Примечание 4 — при доске 16 мм для изделий с упаковочной плотностью более 1 кг/дм³ допускаются торцы 19 мм. Плотности у модуля тоже нет — тоже «контроль».
• Не из пилёной доски (фанера, гофрокартон) таблица не применяется: она говорит о досках. Торцы по умолчанию равны обшивке, строки в листе приёмки нет.
• Гвозди. Доску торцовой стенки к бруску шьют гвоздём по её собственной толщине (строка табл. 6), крышку и дно к торцу — по толщине крышки и дна.

Планки табл. 3 — справочно. Та же таблица задаёт сечения планок для ящиков типов стандарта: 16 × 40 мм (трёхгранные — 37 × 37) при досках 9–16 мм, 19 × 50 при 19, 22 × 60 при 22, 25 × 60 при 25; примечание 2 — ширина 75 мм у планок 22–25 мм при грузах свыше 200 до 500 кг, примечание 3 — полозья толщиной 50 мм. Бруски каркаса PalletX — не эти планки, и по этим числам программа ничего не судит.

Как собрать дощатый ящик:

1. На вкладке Дощатый введите внутренние Длину, Ширину, Высоту.
2. Задайте Толщину и Ширину доски по массе груза; толщина торцовых стенок подстроится по табл. 3.
3. Для сплошного ящика оставьте Прозор = 0; для обрешётки увеличьте прозор — в заголовке появится бейдж обрешётка.
4. При необходимости настройте сечение бруска каркаса и выберите Материал.
5. Включите или отключите флажок Крышка.
6. Проверьте наружный габарит, массу и расход материалов в разделе Итог.

Гофрокороб (FEFCO 0201)

Второй тип тары — гофрокартонный короб RSC (обычный четырёхклапанный). Заголовок раздела показывает бейдж слойности картона: 1-слойн. или 2-слойн. в зависимости от профиля гофры.

Внутренние размеры

Гофрокартон

• Профиль гофры (выпадающий список) — определяет толщину картона (caliper) и типовое сопротивление торцевому сжатию (ECT):

• ECT (0 — типовой), кН/м (0–20, шаг 0,5) — сопротивление кромки торцевому сжатию. При значении 0 берётся типовое для выбранного профиля; при большем нуля значении оно используется в расчёте вместо типового.
• Коэф. запаса (2–8, шаг 0,5) — коэффициент запаса на влажность, время хранения и раскладку в штабеле; на него делится расчётное BCT для получения безопасной нагрузки. По умолчанию — 5.

Раздел «Прочность (McKee)»

Прочность на сжатие штабеля считается по упрощённой формуле McKee: BCT [Н] = 5,87 · ECT [Н/мм] · √(толщина · периметр). Периметр берётся по наружному габариту. Бейдж в заголовке показывает безопасную нагрузку в кг. Ниже приводятся:

• Наружный габарит — внутренние размеры + удвоенная толщина картона по каждой стороне.
• Толщина картона — caliper выбранного профиля.
• ECT (расчёт) — фактически использованное значение ECT.
• Периметр — периметр сечения короба, мм.
• BCT (сопрот. сжатию) — расчётное сопротивление сжатию короба.
• Безопасная нагрузка — BCT, делённое на коэффициент запаса; допустимая нагрузка сверху.

Раздел «Развёртка (раскрой)»

Показывает плоскую развёртку (dieline) короба FEFCO 0201: четыре корпусные панели в ряд плюс клапан склейки, сверху и снизу — клапаны. Легенда: сплошная линия — рез, штриховая — рицовка (биговка). Развёртку можно выгрузить в DXF/SVG на этапе экспорта.

Как настроить гофрокороб:

1. Перейдите на вкладку Гофрокороб.
2. Введите внутренние Длину, Ширину, Высоту груза.
3. Выберите Профиль гофры — от него зависят толщина, слойность и типовой ECT.
4. При наличии данных испытаний укажите точный ECT; иначе оставьте 0.
5. Задайте Коэф. запаса по условиям хранения и логистики.
6. Оцените BCT и Безопасную нагрузку в разделе прочности; при необходимости смените профиль на более прочный.
7. Проверьте развёртку для раскроя.

Подбор короба (Case Sizing)

Обратная задача к паллетизации: не «сколько коробов влезет на поддон», а «какой короб выбрать под товар». В панели задаётся габарит единицы товара и сколько единиц должно поместиться в короб; ядро перебирает раскладки единиц внутри короба и возвращает несколько вариантов размера, отсортированных по числу коробов, которые встанут на текущий поддон.

Кнопка «Применить» кладёт выбранный вариант в паллетизацию: коробки обновляются в 3D, а вместе с ними — панели загрузки транспорта и PDF «План укладки и загрузки».

Панель считает от ТЕКУЩЕГО поддона: сменив пресет или габарит, пересчитайте подбор — лучший короб под EPAL 1 и под 1200×1000 не обязан совпадать.

Что взято из ГОСТ 2991-85, а что нет

«По мотивам» — слово неточное, поэтому вот разбор по таблицам стандарта.

Применяется:

Не применяется, и это не недосмотр, а отсутствие входных данных:

Главное из этого списка: соответствие толщины и ширины досок массе груза — на вас. Стандарт связывает их прямо, а PalletX связать не может, пока у ящика нет массы груза как параметра. Пока её нет, продукт не должен делать вид, что проверил.

Запас прочности короба и ГОСТ 9142-2014

Стандарт задаёт не «прочность короба» напрямую, а потребное сопротивление сжатию через массу груза, высоту штабеля и два коэффициента запаса. П. 4.1.4 дословно:

Усилие сопротивления ящиков сжатию Р, Н, должно быть не менее вычисляемого по формуле P = 9,8·K·K₀·m·(n − 1), (1) где К — коэффициент запаса прочности, учитывающий нагрузки, возникающие при транспортировании и хранении, равный: 0,6 — для ящиков с высеченными элементами по высоте ящика; 3,0 — для ящиков, применяемых для продукции, не воспринимающей нагрузку штабеля; К₀ — коэффициент запаса прочности, равный 1,86, учитывающий, что продукция хранится в помещении с повышенной влажностью (75 %—80 %) для продукции, не воспринимающей нагрузку; m — масса упаковки с продукцией (масса брутто), кг; n — количество ящиков по высоте штабеля

Как это соотносится с нашим полем «Запас». Стандарт требует P ≥ 9,8 · К · К₀ · m · (n−1). PalletX считает обратное: безопасная нагрузка = BCT / запас. Подставьте в наше равенство нагрузку штабеля m · (n−1) — получите BCT ≥ запас · m · (n−1). То есть наш «Запас» стоит ровно на месте произведения К · К₀, а оно равно 3,0 × 1,86 = 5,58.

По умолчанию у нас 5 — это ниже. Пятёрка взята из практики McKee (обычная полоса 3…7) и приложима к любому коробу, тогда как 3,0 у стандарта оговорено случаем «продукция не воспринимает нагрузку штабеля», а 1,86 — влажностью 75…80 %.

Отсюда практическое правило: если короба хранятся во влажном помещении и груз внутри не несёт нагрузку штабеля — поднимите «Запас» до 6. Поле принимает значения от 2 до 8 с шагом 0,5, так что требование стандарта выставляется.

Стандарт при этом сам не табулирует сопротивление сжатию: п. 4.1.1 относит показатели механической прочности — сопротивление сжатию, прочность при штабелировании, сопротивление ударам при свободном падении и горизонтальному удару — к «технической документации на ящики для конкретных видов продукции». (Прежде здесь назывался п. 4.1.3; он о другом — о том, какие из этих испытаний проводят для каждого вида продукции, по табл. 1.) Наш McKee — проектировочная оценка, а не приёмочное значение.

Примечания по стандартам и тарифам

• Дощатый ящик реализован по мотивам ГОСТ 2991-85 для грузов до 500 кг (что именно взято из стандарта, а что нет — в разделе ниже); гофрокороб — по мотивам ГОСТ 9142 (FEFCO 0201). Расчёты являются проектировочными ориентирами, а не заменой сертификационных испытаний.
• Прочность гофрокороба даётся по упрощённой формуле McKee; безопасная нагрузка учитывает коэффициент запаса на влажность, время и раскладку. Для ответственных грузов уточняйте ECT по фактическим испытаниям картона.
• Экспорт PDF-спецификации и DXF (в том числе развёртки короба) доступен на тарифах «Конструктор тары» и «Комплекс» (в «Отгрузку» не входит). Без подписки (на демо-доступе) экспорт вашей модели ведёт на страницу тарифов; на демо доступны только три PDF-превью на фиксированном образце (см. главу «Экспорт»).