Способ упаковки тугоплавких битумов в термопластичную пленку

 

Изобретение относится к упаковочной технике и направлено на улучшение качества упаковывания и условий для пакетирования. Тару из термопластичной пленки заполняют сжатым воздухом, делят на секции и размещают в жесткой форме, зажимая по поперечным сварным швам, оставляя верхнюю часть тары над краем формы. Перед заливкой битумом жесткую форму с тарой устанавливают вертикально и в каждую секцию тары вводят заливочный патрубок. Во время заливки битума в жесткую форму подают охлаждающую жидкость. Заваривают отверстия, полученные от введения заливочных патрубков, и доохлаждают тару с битумом в воде, одновременно пакетируя и обвязывая ее, размещая ленту в углублениях сварных швов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ COBEÒCHÈÕ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П1НТ СССР (21) 3987779/28-13 (22) 23.12.85 (46) 15.01.90. Бюл. № 2 (71) Новополоцкий политехнический институт им. Ленинского комсомола Белоруссии (72) 3. С. Теряева, В. К. Липский, С. С. Шалаев и П. И. Швед (53) 621.798.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1472481, кл. С 10 С 3/14, 1981. (54) СПОСОБ УПАКОВКИ ТУГОПЛАВКИХ БИТУМОВ В ТЕРМОПЛАСТИЧНУЮ

ПЛЕНКУ (57) Изобретение относится к упаковочной технике и направлено на улучшение качества упаковывания и условий для пакетиИзобретение относится к упаковочной технике, в частности к упаковыванию горячетекучих материалов, и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности при упаковывании тугоплавких битумов (например, строительных, кровельных, специальных, битумных кабельных составов) в термопластичную пленку, а также в других отраслях промышленности для упаковывания таких материалов, как парафин, воск, резинобитумные мастики.

Цель изобретения — улучшение качества упаковывания и улучшение условий пакет и рова ни я.

На фиг. 1 изображена схема процесса изготовления тары, состоящей из четырех секций; на фиг. 2 — жесткая форма в вертикальном положении с выступающей над ней тарой; на фиг. 3 — подготовленный к складированию либо транспортировке пакет из упаковок битума, обвязанных лентой, проходящей в углублениях сварных швов.

Способ осушествляют следующим образом.

„„Я0„„1535759 A i

2 рования. Тару из термопластичной пленки заполняют сжатым воздухом, делят на секции и размещают в жесткой форме, зажимая по поперечным сварным швам, оставляя верхнюю часть тары над краем формы. Перед заливкой битумом жесткую форму с тарой устанавливают вертикально и в каждую секцию тары вводят заливочный патрубок. Во время заливки битума в ЖФ подают охлаждающую жидкость.

Заваривают отверстия, полученные от введения заливочных патрубков, и доохлаждают тару с битумом в воде, одновременно пакетируя и обвязывая ее, размещая ленту в углублениях сварных швов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Рукав из термопластичной пленки (тару1 заполняют сжатым воздухом и затем делятна секции, накладывая поперечные швы с помощью переносных сварочных элементов.

Причем заполнение тары сжатым воздухом осушествляют путем прокалывания одной из стенок пленочного рукава. После этого накладывают по обе стороны отверстия от прокола термосварные швы. Затем заполненную сжатым воздухом тару размешают в жесткой форме так, что край ее выступает над формой и зажимают по поперечным швам.

Поскольку тара выполнена секционной, то и жесткая форма для ее размещения также выполнена секционной. Жесткую форму с тарой устанавливают вертикально, заполняют битумом путем введения заливочных патрубков и заваривают отверстия, полученные при введении последних. Затем охлаждают водой ту часть тары, которая размещена в жесткой форме путем подачи орошающей воды внутрь последней.

1535759

Доохлаждение тары с битумом осуще<. твляют в воде, вынув тару из жесткой формы, причем одновременно тару с битумом пакетируют и обвязывают путем размещения ленты в углублениях сварных швов.

Пример. На опытном участке было выполнено упаковывание строительного битума ,.марки БН вЂ” 90/10 по предлагаемому спосо бу. Рукав из полиэтиленовой пленки толщиной 0,12 и шириной 600 мм раздували сжатым воздухом под давлением 0,3 МПа и с помощью переносных сварочных элементов разделяли на 4 одинаковых секции поперечными термосварными швами (фиг. 1)

При изготовлении тары ширина секции в блоке выдерживалась равной ширине секции формы, а ширина сдвоенного поперечного шва — ширине выступа формы. Габаритные размеры секций составляли 100х250х х600 мм, а размеры полученного блока

100х600х1000 мм. Полученный блок отрезали от рукава и размещали в половине раскрытой четырех секционной формы таким образом, что поперечные швы тары располагались на выступах между секциями формы.

Затем форму закрывали, зажимая швы тары между выступами половин формы в вертикальном положении (фиг. 2), так как высота секции формы составляла 450 мм, верхняя часть тары выступала над краем формы. Благодаря тому, что швы тары были зажаты между выступами формы, тара балы зафиксирована в форме в неподвижном состоянии, а ее верхняя выступающая часть не опадала и занимала строго вертикальное положение. Секции формы располагались под заливочными патрубками дозатора. Форму с тарой поднимали вверх.

При соприкосновении горячих концов заливочных патрубков с выступающей над формой частью тары в секциях тары проплавлялись отверстия и заливочные патрубки вводились внутрь выступающей части тары точно по оси секций. Затем подавали воду на орошение поверхности тары, находящейся внутри формы, открывали на заливочных патрубках 4 пневмозадвижки, имеющие общий привод и одновременно заливали в каждую секцию блока из дозатора по 10 кг биту ма. Температура битума составляла

180 С, а температура охлаждающей воды

8 С. Равенство доз битума, заливаемых в секции тары, обеспечивалось равенством объемов секций дозатора. Заполнение дозатора необходимым количеством битума производилось с помощью пьезометрического регулятора уровня.

Благодаря тому, что заливочные патрубки были расположены по оси секций тары, струи и капли заливаемого битума не попадали на внутреннюю поверхность верхней выступаюшей над формой части тары и не препятствовали в дальнейшем термосварке планки.

Воздух, вытесняемый битумом из тары во время заливки, выходил через открытые

5 с обеих сторон трубки, приваренные к заливочным патрубкам. После заливки битума форму опускали вниз, но благодаря тому, что швы тары были зажаты между выступами формы, верхняя выступающая

10 над ней часть тары не опадала и продолжала после выхода воздуха оставаться в вертикальном положении.

Вслед за этим с помощью переносных электронагревательных сварочных элементов заваривали отверстия сразу во всех сек

15 циях блока. Затем форму раскрывали и герметично запечатанный блок с битумом соскальзывал из формы в ванну с водой, располагаясь в ней плашмя на плаву. Затем цикл повторялся в той же последова20 тельности. Блоки битума из формы падали в ванну друг на друга, вытесняемая вода свободно сливалась в канализацию.

В ванне были размещены вертикальные стержни, исключающие возможность горизонтального перемещения блоков. Вода в

25 ванне выполняла роль демпфера, поддерживая блоки с битумом на плаву, причем верхний из них находился примерно на одной и той же высоте.

После повторения 10 циклов заливки в ванне образовался пакет из 10 блоков с битумом. После этого заливку прекратили, выдержали пакет в ванне с водой еще 20 мин, а затем воду слили. Пакет обвязали полимерной обвязочной лентой, которая перед началом заливки была предварительно заправлена в крючки ванны. Ленту пропустили в 3 ряда по углублениям между секциями блока и затянули вручную (фиг. 3) .

Результаты осуществления способа показали, что при заливке битума проплавления пленки не происходит, полученные брикеты

40 герметично и легко поддаются пакетированиюю.

Изготовление тары, состоящей из нескольких секций, разделенных поперечными швами, и использование для заливки битума многосекционной формы позволяет полу45 чать упаковки битума, соединенные друг с другом в блок. Упакованный таким образом битум легко поддается пакетированию благодаря тому, что форма каждого блока близка к прямоугольной и между секциями имеются углубления, образованные швами.

Наличие поперечных термосварных швов между секциями тары, использование раскрывающейся формы и закрепление тары в форме по поперечным швам дают возможность неподвижно зафиксировать та ру в

55 форме при заливке битума и предотвратить опадание верхней части тары, заполненной битумом и выступающей над формой, после окончания заливки, вывода заливоч1531 /59

5 l0

15

40

50

55 ных патрубков из отверстий и выхода воздуха. Это позволяет механизированным способом осуществить операцию термосваривания пленки — для запечатывания отверстий в таре, полученных при введении заливочных патрубков и, таким образом, обеспечить герметичность, т.е. повысить качество упаковывания. Заваривание отверстий в таре становится возможным благодаря тому, что заполняется битумом и смачивается водой лишь та часть тары, которая находится в форме. Наличие свободной от битума части тары и вертикальное положение последней в форме позволяет соединить края пленки вокруг отверстия для его запечатывания термосваркой.

Совмещение операций доохлаждения битума и пакетирования упаковок способству ет повышению качества упаковывания и улучшению условий пакетирования, так как при укладывании друг на друга блоков еще не полностью затвердевшего битума под действием веса вышележащих блоков поверхности нижних выравниваются, у них появляются горизонтальные плоскости. При этом форма блоков приближается к прямоугольной, обеспечивающей наиболее эффективное использование объемов складских помещений и транспортных средств.

Предварительный раздув пленочного рукава (тары) воздухом и последующее разделение его поперечными швами, позволяет механизировать операцию введения тары в форму и размещать ее в строго фиксированном положении, что способствует повышению качества упаковывания.

Благодаря тому, что при размещении тары в форме верхняя часть тары выступает над формой на высоту не менее половины ширины формы, при запечатывании отверстий, полученных от введения заливочных патрубков, свободной части тары достаточно для образования шва, обеспечивающего герметичность и, следовательно, высокое качество упаковывания.

Использование раскрывающейся формы позволяет совмещать операции введения тары (в одну половину формы) и удаления наполненной битумом и запечатанной тары (из другой половины формы). За счет этого сокращается время цикла заливки битума (время вспомогательных операций), увеличивается производительность и уменьшаются удельные капитальные затраты.

В раскрывающейся форме при вертикальном размещении тары исключается возможность заклинивания тары с битумом.

Перенесение операции раздува воздухом в цикл изготовления тары позволяет исключить эту операцию из цикла заполнения тары битумом, который производится в заливочной форме. За счет этого уменьшается время цикла заполнения тары, увеличивается выход упакованной продукции и снижаются удельные капительные затраты на упаковку. Кроме того, заранее раздутую воздухом тару можно вводить в форму механизированным путем с помощью простейшего механизма, например толкателя, а для укладывания нераздутого мешка в форму требуется либо более сложный механизм типа манипулятора, либо ручной труд, что связано с более высокими затратами на упаковку.

Изготовление секционной тары из рукавной пленки может производиться либо непосредственно в процессе ее получения, либо из готовой пленки, поставляемой в рулонах. При получении рукавной пленки она выходит из экструдера (червячного пресса), раздутая воздухом. В этом случае для изготовления блочной тары потребуется организовать перемещение рукава с воздухом, наложение поперечных швов, например термосвариванием и отрезание блока из нескольких секций. Эти операции могут быть выполнены любыми известными способами. При изготовлении блочной т" ðû из рулонной пленки также необходимо выполнить эти операции, а, кроме того, потребуется раздуть рукав воздухом.

Наполнение рукава воздухом можно организовать путем прокалывания одной его стенки заостренным наконечником воздухопровода, совершающего, например, возвратно-поступательное движение над движущимся рукавом. При выводе наконечника из рукава необходимо с двух сторон отверстия от прокола наложить швы, например термосварные. Это дает возможность герметизировать подготовленную тару и тем самым предохранить ее от выхода воздуха. опадания и сдавливания охлаждающсй водой.

Изготовление тары в виде блока с углублениями между его секциями по поперечным швам способствует тому, что в ванне с водой при укладывании блоков друг на друга между ними образуются каналы, по которым циркулирует охлаждающая вода. Это позволяет предохранить термопластичную пленку тары от проплавления горячим битумом, так как при омывании стенки тары водой происходит достаточно интенсивный отвод тепла и температура тары становится значительно меньше температуры плавления термопластичной пленки.

Вертикальное расположение формы с тарой во время заливки битума позволяет повысить интенсивность охлаждения, так как для вертикального расположения коэффициенты теплоотдачи в 1,5 раза больп1е, чем для горизонтального.

Все перечисленное дает возможность вместо комплекта форм и конвейера, как предусмотрено в прототипе, использовать

1535759 одну раскрывающуюся форму и ванны, за счет чего снижается металлоемкость и стоимость оборудования.

Кроме того, предлагаемый способ позволит получить значительный дополнительный эффект при мелкой фасовке битума за счет исключения затрат на групповую упаковку, т.е. на формирование укрупненной грузовой единицы. Если укрупненная грузо вая единица формируется за счет исполь, зования транспортной тары (ящиков, конвей, еров, поддонов), то дополнительные затраты необходимы на транспортную тару, укладку в нее мелкорасфасованного битума и на возврат порожней транспортной тары. Если же укрупненная грузовая единица формируется с помощью термоусадочной пленки, то дополнительные затраты потребуются на пакетоформирующее оборудование, термоусадочную пленку и на энергию для выполнения операции термоусадки.

Мелкорасфасованный битум получают сразу в пакетированном виде, т.е. в виде укрупненной грузовой единицы, что дает возможность отказаться от использования транспортной тары, либо термоусадочной пленки и исключить затраты на последующее групповое упаковывание. Пакетированный продукт требует значительно меньших затрат труда и времени на погрузочно-разгрузочные операции.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа достигается за счет повышения качества упаковывания и снижения затрат. При этом способ обеспечивает полную герметичность упаковки битума, в результате чего исключаются его потери, загрязнение и обводнение при перевозке и хранении. Снижение затрат достигается за счет уменьшения стоимости оборудования и расхода энергии.

Кроме того, использование предлагаемого способа позволит организовать выпуск мелкорасфасованного битума высокого качества, крайне необходимого в ряде отрасдаздух лей промышленности, например в кабельной. При мелкой фасовке битума дополнительный экономический эффект получается за счет исключения затрат на последующую групповую упаковку, так как при пакетировании блоков с битумом получается укрупненная грузовая единица, не требующая транспортной тары. Таким образом, предлагаемый способ можно использовать для выпуска мелкорасфасованного битума в качестве товара народного потребления, при этом экономический эффект согласно расчетам, составит около 7 руб. на 1 т битума при замене бумажной тары пленочной.

Формула изобретения

1. Способ упаковки гугоплавких битумов в термопластичную пленку, предусматривающий заполнение тары сжатым воздухом, размещение ее в жесткой форме, заполнение тары битумом путем введения в нее заливочных патрубков, охлаждение тары с битумом в жесткой форме водой и ее доохлаждение, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества упаковывания. и улучшения условий пакетирования заполненную сжатым воздухом тару делят на секции путем наложения поперечных швов, тару размещают в жесткой форме так, что край ее выступает над формой, и зажимают по поперечным швам, жесткую форму с тарой

30 устанавливают вертикально, заполняют битумом и охлаждают водой ту часть тары, которая расположена в жесткой форме. при этом после заполнения тары битумом заваривают в нее отверстия, полученные при введении заливочных патрубков, а доохлажЗБ дение тары с битумом осуществляют в воде, причем одновременно ее пакетируют и обвязывают путем размещения ленты в углублениях сварных швов.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что заполнение тары сжатым воздухом осуществляют путем прокалывания одной из ее стенок.

1535759

Составитель Е. Камаганова

Редактор Ю. Середа Техред И. Верес Корректор Т. Малец

Заказ 78 Тираж 5! 2 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК и ГКНТ СССР

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 45

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, Ул. Гагарина, 101