Способ упаковки горячетекучих материалов в термопластичную пленку

 

Использование: при упаковке горячетекучих материалов в термопластичную пленку, например в нефтехимической промышленности для упаковки битумов. Сущность изобретения: способ упаковки содержит операции наддува пленочного рукава с прокалыванием обеих стенок рукавной пленки, используемой для изготовления тары, размещение тары в охлаждаемой жесткой форме, охлаждение тары с затариваемым материалом непосредственным контактом с охлаждаемой жесткой формой, доохлаждение в воде с притоплением тары с затаренным материалом, имеющий положительную плавучесть, пакетирование тары с затаренным материалом после охлаждения до температуры затвердевания.

Изобретение относится к упаковочной технике и может применяться в нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности, где требуется упаковка горячетекучих материалов в термопластичную пленку, например, битума, парафина, воска и т.п.

В качестве прототипа принят известный способ упаковки тугоплавких битумов в термопластичную пленку (патент N 1535759 А1) предусматривающий изготовление тары путем прокалывания рукава из термопластичной пленки, заполнения его сжатым воздухом, наложения поперечных швов и отрезания, размещения тары с зажимом в жесткой форме, заполнение тары горячетекучим материалом через заливочный патрубок, охлаждение заполненной тары в форме, доохлаждение ее в воде и пакетирование заполненной тары.

Применение известного способа упаковки требует значительного предварительного раздува рукавной пленки для обеспечения прокалывания одной стенки тары, введения иглы во внутрь тары и неповреждения другой стенки тары.

Зажатие тары только по поперечным швам боковыми стыками формы не исключает проплавов тары в нижней части, а при наличии зазора проплавы неизбежны из-за малой прочности нагретого материала тары.

Охлаждение части тары, размещенной в полости формы, орошающей водой требует точной регулировки расхода воды для орошения тары в зависимости от величины зазора в нижнем стыке формы для вытекания орошающей воды. При наливе затариваемого материала тара нагревается, деформируется, и зазор уменьшается, поэтому регулировка должна автоматически отслеживать это уменьшение, что является сложной технической задачей из-за неопределенности процесса уменьшения зазора. Несоответствие расхода орошающей воды и зазора для ее истечения из формы приводит к проплавам неизбежно: если зазор мал, происходит заполнение полости формы водой, обжатие нижней части тары, образование воздушной полости в местах обжатия на уровне зеркала воды, а при большом зазоре в нижней части тары образуются участки, не орошаемые водой. При этом проплавы в нижней части тары приводят к вытеканию затариваемого материала, а на уровне зеркала воды к непосредственному контакту горячего затариваемого с водой, к пароообразованию, быстрому увеличению парогазовой зоны между тарой и формой, лавинно нарастающему вспениванию затариваемого материала.

Пакетирование одновременно с доохлаждением увеличивает время доохлаждения из-за уменьшения поверхности теплообмена между тарой и водой при наложении тары с затаренным материалом друг на друга.

Обвязка пакета с неохлажденным материалом сопряжена с опасностью повреждения тары и твердой корки затаренного материала и вытекания еще не застывшего затаренного материала из центральной зоны тары с затаренным материалом.

Известные способы упаковки горячетекучих материалов (ГОСТ 1510-76) в бумажные мешки, бочки также не решают поставленной задачи и к тому же обладают такими недостатками, как дороговизна тары (барабаны, бочки), повышенная экологическая опасность (бумажные мешки), длительность охлаждения и, как следствие, потребность в больших производственных площадях.

Изобретение направлено на повышение технологичности, экологической безопасности, стабильности процесса упаковки горячетекучих материалов за счет упрощения изготовления тары, надежного ее закрепления в жесткой форме, охлаждения тары с затаренным материалом непосредственным контактом с жесткой формой, доохлаждения в воде с притоплением, пакетирования затаренного материала после его охлаждения до температуры затвердевания.

Решение задачи изобретения заключается в том, что прокалывает рукав из термопластичной пленки через обе его стенки, зажимают тару в форме по боковым и нижнему краям, охлаждение заполненной тары осуществляют за счет охлаждения жесткой формы, с которой тара находится в контакте, доохлаждение в воде притоплением заполненной тары, имеющей положительную плавучесть, а пакетирование проводят при достижении затаренным материалом температуры затвердевания.

Способ выполняют следующим образом.

Рулон рукавной пленки рукавной пленки устанавливают в формирователь тары, раздувают край любым известным способом, после раздува на край пленки накладывают поперечный сварной шов, прокалывают рукав иглой с каналом и боковым отверстием в месте раздува на расстоянии ширины тары от поперечного сварного шва, надувают до расчетной величины, обжимают по месту расположения прокола и сваривают двумя поперечными сварными швами, расположенными по обе стороны от прокола, и отрезают тару от рулона по линии расположения прокола. Последующее изготовление тары выполняют повторением только операций прокалывания, наддува, сварки и отрезки до полного израсходывания рулона, так как раздув края рукава и его заварка выполняются автоматически при изготовлении предшествующего экземпляра тары: один из двух поперечных сварных швов после отрезки тары остается на конце рулонной пленки, который раздут при наддуве тары. После отрезки тару устанавливают в жесткую металлическую форму с обеспечением выступания тары над формой, боковые и нижний края тары зажимают формой, подают в межрубашечное пространство формы охлаждающую воду, вводят в тару заливочный патрубок, нагретый до температуры выше температуры плавления материала тары, проплавляя в таре отверстие, заливают затариваемый материал, охлаждают в форме до образования твердого слоя затаренного материала, достаточного для сохранения целостности тары при извлечении тары с затаренным материалом из формы. Одновременно с охлаждением в форме тары извлекают заливочный патрубок и заваривают в таре отверстие от патрубка наложением термосварного шва, раскрывают форму и сбрасывают тару с затаренным материалом свободным падением в воду и доохлаждают тару с затаренным материалом транспортированием с заданной скоростью с притоплением до места пакетирования. Время доохлаждения устанавливают в зависимости от размеров тары с затаренным материалом, температуры затаренного материала вначале и конце доохлаждения, температуры и скорости течения воды. Охлажденный затаренный материал пакетируют с образованием стандартной грузовой единицы, пакет извлекают из воды, закрепляют обвязкой, пленкой или другим известным способом и отправляют потребителю.

Использование способа позволяет упростить процесс изготовления тары, улучшить экологическую обстановку в производственном помещении, ускорить процесс охлаждения затаренного материала, повысить надежность и стабильность процесса затаривания горячетекучих материалов в термопластичную пленку.

Формула изобретения

Способ упаковки горячетекучих материалов, например битумов, парафина, воска в термопластичную пленку, предусматривающий изготовление тары путем прокалывания рукава из термопластичной пленки, заполнения его сжатым воздухом, наложения поперечных швов и отрезания, размещение тары с зажимом в жесткой форме, заполнение тары горячетекущим материалом через заливочный патрубок, охлаждение заполненной тары в форме, доохлаждение ее в воде и пакетирование заполненной тары, отличающийся тем, что прокалывают рукав из термопластичной пленки через обе его стенки, зажимают тару в форме по боковым и нижнему краям, охлаждение заполненной тары осуществляют за счет охлаждения жесткой формы, с которой тара находится в контакте, доохлаждение осуществляют с притоплением заполненной тары, имеющей положительную плавучесть, а пакетирование проводят при достижении затаренным материалом температуры затвердевания.