Способ заполнения больших транспортных контейнеров высокочистыми гранулятами пластмасс
Способ заполнения транспортных контейнеров заключается в том, что заполняют гранулятом транспортный контейнер (9) с гибкой пластиковой вкладкой (8), имеющей на лицевой стороне, по меньшей мере, один разъем для шланга (6), предназначенный для загрузки гранулята пластмасс, по меньшей мере, один разъем для шланга (7), предназначенный для отвода нагнетаемого транспортирующего воздуха из транспортного контейнера (9) наружу и, по меньшей мере, один разъем для шланга, предназначенный для опорожнения содержимого. Гибкая пластиковая вкладка (8) с лицевой стороны, где размещены упомянутые разъемы для шлангов, оснащена дополнительным защитным вкладышем. Кабину (10) для заполнения транспортного контейнера (9) размещают под точкой погрузки (1) для гранулята и устанавливают все необходимые соединения трубопроводов друг с другом и снабжают сухим, не содержащим пыли, сжатым воздухом таким образом, чтобы формировался направленный вниз ламинарный поток воздуха. Через разъемы шлангов (7) на вкладке (8) отводят выходящий из вкладки сжатый воздух по каналам в кабине наружу. Гранулят пластмасс пневматически подают с помощью инжектора (5) во вкладку (8) транспортного контейнера (9). Изобретение обеспечивает повышение надежности осуществления способа погрузки гранулята в транспортный контейнер. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к технологии заполнения контейнеров, более конкретно к способу заполнения больших транспортных контейнеров высокочистыми гранулятами пластмасс.
Известен способ, в котором поликарбонатные грануляты высокой очистки, избегая загрязнения сторонними веществами, загружают в мягкие контейнеры или выгружают из таковых в другие емкости. Так, например, в немецкой заявке на патент DE-A 3539619 описана складная емкость, напоминающая мешок, с внутренней вкладкой, а также с подающим и выпускным шлангами, которая при загрузке, транспортировке и выгрузке защищает транспортируемое вещество от загрязнения. Недостаток таких мягких контейнеров состоит в относительно малой емкости, составляющей ок. 800-1000 кг, и неудобство при штабелировании и обусловленное им снижение массы загружаемого материала, составляющее ок. 4 тонн гранулята на 20-футовый морской контейнер, поскольку вместо 20 тонн при сплошной засыпке в 20-футовый контейнер помещается только ок. 16 тонн в виде сложенных мягких контейнеров (мешков).
Следовательно, уже давно существует потребность в разработке надлежащей техники транспортировки для больших морских контейнеров.
В прошлом были предприняты достаточные усилия для нахождения надлежащего решения. Так, например, в международной заявке WO-A 2000/41950 описана автоцистерна для перевозки больших количеств поликарбонатного гранулята, позволяющая работать с гранулятом, избегая загрязнения сторонними веществами. Использовать такие цистерны в морском транспорте и при транспортировке на большие расстояния неэкономично. Кроме того, этот способ транспортировки обладает тем недостатком, что цистерну-контейнер можно использовать только для одного и того же вида продукции, либо же потребуется сложная и трудоемкая чистка при смене транспортируемого вещества. Это резко ухудшает использование транспортных средств, в особенности, в морском сообщении.
Соответственно, уже давно поступали предложения об использовании недорогих «вкладок», как их называют в профессиональных кругах, в качестве сменной защитной оболочки внутри транспортных контейнеров, которые могли бы иметь любую форму, и с помощью которых можно было бы устранить вышеупомянутые недостатки. Эти преимущества, обеспечиваемые использованием вкладок в контейнерах для перевозки сыпучих грузов, описаны уже в патенте США US 3,696,952. В нем изложена техника заполнения вкладки сыпучим грузом и отведения вытесняемого воздуха наружу, равно как и опорожнение наклоненного контейнера посредством желоба, вставленного в отверстие для опорожнения. При заполнении используют трубы, которые вставляют в имеющиеся во вкладке отверстия, а после заполнения вынимают; остающиеся отверстия на время транспортировки закрывают плотной бумагой. Отверстия, закрытые таким образом, не соответствуют нынешним высоким требованиям по герметичности, имеющим целью гарантированно исключить загрязнение.
Способ опорожнения вкладок в транспортных контейнерах, позволяющий избежать разрыва пленки-вкладки, описан в европейской заявке на патент ЕР-А 627368. В этом случае во вкладку контейнера, находящегося в горизонтальном положении, нагнетают при повышенном давлении транспортирующий газ, а в области выходного отверстия сыпучий груз с транспортирующим газом извлекают из вкладки наружу через трубопровод, создавая пониженное давление. Поскольку контейнер не приходится наклонять, как при транспортировке посредством силы тяжести, вкладка не может при опорожнении сдвинуться и, следовательно, не повреждается. Однако пониженное давление (откачка) опасно тем, что уже при незначительных нарушениях герметичности трубопроводных соединений возможен подсос окружающего воздуха, а следовательно, возникает опасность загрязнения гранулята высокой очистки нежелательными частицами. Поэтому способ с применением пониженного давления означает крайне высокие требования к герметичности используемых трубопроводов.
Способ опорожнения транспортных устройств, например железнодорожных вагонов, в укрытиях во избежание загрязнения перегружаемого сыпучего продукта из окружающей среды описан в патентах США US 5,639,188 и US 5,868,528. Используемое закрытое укрытие при этом имеет такие размеры, что в него помещается вся транспортная емкость (железнодорожный вагон, транспортный контейнер). Отсутствие загрязнения сторонними веществами или частицами при контакте гранулята с окружающим воздухом при открывании транспортного устройства обеспечивают, нагнетая очищенный, прошедший тонкую фильтрацию воздух с помощью системы циркуляции. Перемещение материала осуществляют также с помощью пониженного давления и с применением очищенного воздуха. Укрытие, необходимое для этого способа, так велико, а подготовка фильтрованного воздуха так трудоемка, что в случае многочисленных получателей и погрузчиков гранулята расходы получаются слишком высоки. Следовательно, существует потребность в технически более простом, но столь же надежном решении.
Соответственно, по-прежнему сохранялась потребность в экономичном и надежном способе для перегрузки гранулятов пластмасс высокой очистки, в частности поликарбонатных гранулятов для производства CD, DVD и прочих оптических носителей данных, позволяющих избежать загрязнения при перегрузке, каковое может резко ухудшить качество продуктов. Поскольку такое загрязнение может произойти на протяжении всей логистической цепочки, существовала также потребность в том, чтобы создать такой способ, который пригоден как для процесса заполнения, так и для процесса опорожнения, а также для используемого транспортного средства. При этом, в частности, необходимо избежать контакта с загрязняющими сторонними веществами при любых перегрузках и при транспортировке. Поскольку такое техническое решение требует также принятия мер получателем, оно должно быть простым, безопасным и надежным в осуществлении и недорогим. Также нельзя забывать об оптимальном использовании объема и свободном распоряжении морскими контейнерами.
Соответственно, изобретение исходило из задачи предложить такой экономически выгодный и надежный способ для процессов перегрузки гранулята, а также пригодные для использования в этом способе технические системы и устройства, которые не обладали бы недостатками, имеющимися в уровне техники.
Неожиданно было обнаружено, что эта задача может быть решена предоставлением системы заполнения, а, при необходимости, также и системы опорожнения контейнеров описанного ниже типа, работающая с любыми стандартными морскими контейнерами, которые оснащены надлежащими сменными вкладками, в свою очередь оснащенными защитными вкладышами. Таким образом, с одной стороны, отпадает необходимость в работах по очистке контейнеров для удаления загрязнений или остатков гранулята, а с другой стороны, поликарбонатный гранулят высокой очистки во вкладках оказывается наилучшим образом защищен от загрязнения. Благодаря использованию таких вкладок по мерке можно наилучшим образом использовать емкость морских контейнеров, лучше, чем с применением пригодных к штабелированию малых емкостей. Кроме того, оказывается без дополнительных мероприятий возможна смена продукта, т.е. транспортируемого гранулята пластмасс, поскольку загрязнения транспортного контейнера транспортируемым веществом не происходит.
Объектом настоящего изобретения, таким образом, является способ заполнения транспортных контейнеров гранулятами пластмасс, отличающийся тем, что
- из кабины с устройствами для приема гранулята пластмасс из имеющихся раздаточных устройств и с устройствами для погрузки принятого гранулята пластмасс
- заполняют гранулятом транспортный контейнер с гибкой пластиковой вкладкой, имеющей на передней стороне, по меньшей мере, один разъем для шланга, предназначенный для загрузки гранулята пластмасс, по меньшей мере, один, предпочтительно два, разъема для шланга, предназначенные для отведения нагнетаемого транспортирующего воздуха из транспортного контейнера наружу и, по меньшей мере, один разъем для шланга, предназначенный для выгрузки содержимого (опорожнения), причем гибкая пластиковая вкладка с передней стороны, где размещены вышеупомянутые разъемы для шлангов, оснащена дополнительным защитным вкладышем.
Целесообразно, чтобы кабина для заполнения транспортного контейнера представляла собой транспортабельную кабину, в которую возможен доступ, и которая для этой цели имеет отверстия для входа и выхода. Особо предпочтительно, чтобы условия в кабине соответствовали таковым помещения высокой чистоты. Под условиями помещения высокой чистоты в рамках настоящего изобретения подразумевают, например, что в кабину нагнетают поток воздуха, очищенного по классу 5 согласно VDI 2083, предпочтительно - ламинарный поток.
В предпочтительной форме исполнения способа согласно изобретению для заполнения транспортного контейнера используют полностью закрытую перевозную кабину, которую до начала работы можно так разместить под имеющейся точкой погрузки гранулята, чтобы можно было без сложностей установить все необходимые соединения трубопроводов друг с другом. Для защиты от поперечных потоков из окружающего воздуха целесообразно закрыть участок стыковки между кабиной и точкой погрузки свисающими по сторонам закрытыми занавесами. Ламинарный очищенный от пыли поток воздуха, направленный сверху вниз, т.е. предпочтительно - поток воздуха, соответствующий условиям помещения высокой чистоты, проходящий за этими занавесами, препятствует проникновению частиц пыли из окружающего воздуха.
Целесообразно, чтобы крыша такой кабины, пригодной для применения в способе согласно изобретению, имела несколько закрывающихся отверстий, через которые, когда они открыты, можно было бы установить соединение, предпочтительно, посредством гибких шлангов, трубопровода подачи гранулята, а также магистрали сжатого воздуха, принадлежащих к точке погрузки, с соответствующими разъемами в перевозной кабине. В предпочтительных формах исполнения целесообразно, чтобы эти разъемы могли быть непосредственно соединены со смонтированным в кабине устройством транспортировки гранулята, целесообразно инжектором, предпочтительно пневматическим инжектором. Целесообразно монтировать устройство транспортировки гранулята так, чтобы выпускное отверстие, через которое выходит гранулят, было размещено на лицевой стенке кабины, к которой направлено загрузочное отверстие установленного транспортного контейнера.
Через закрываемые отверстия в этой лицевой стенке кабины, т.е. со стороны, обращенной к транспортному контейнеру, можно провести соединения, предпочтительно, гибкие, с транспортным контейнером, стоящим непосредственно за ней. Так, например, выпускное отверстие устройства транспортировки гранулята, предпочтительно имеющее форму большого наконечника, соединяют с разъемом шланга для заполнения вкладки из транспортного контейнера. В этой предпочтительной форме исполнения подлежащий транспортировке гранулят направляют, соответственно, из точки погрузки по гибким шлангам в устройство транспортировки гранулята, а там, в варианте пневматической транспортировки с помощью сжатого воздуха, нагнетают через разъем шланга во вкладку транспортного контейнера. Выходящий из вкладки сжатый воздух целесообразно во время пневматической транспортировки направлять через два, при необходимости, однако, через один или более чем два других разъема шлангов на вкладке в перевозную кабину, а оттуда по каналам наружу. Для этого на кабине имеются прочие разъемы, предпочтительно в форме больших наконечников, на которых с помощью зажимных колец можно закрепить концы этих шлангов для отводимого воздуха.
В саму кабину предпочтительно подавать очищенный от пыли сжатый воздух из раздаточной станции таким образом, чтобы формировать направленный вниз ламинарный воздушный поток, благодаря чему предотвращают контакт сторонних частиц из окружающего воздуха с гранулятом пластмасс.
Пример предпочтительной формы исполнения такой кабины представлен на Фиг.1. Кабина (10), согласно Фиг.1, размещена под имеющейся точкой погрузки (1) гранулята таким образом, что все необходимые соединения трубопроводов друг с другом можно было установить без сложностей, и защищена от окружающего воздуха свисающими по сторонам закрытыми занавесами (2). В крыше кабины находятся закрывающиеся отверстия для гибких соединений трубопровода подачи гранулята (3), а также для трубопровода сжатого воздуха (4) точки (1) погрузки, которые непосредственно связаны с установленным в кабине пневматическим инжектором (5). Выпускное отверстие инжектора соединено с разъемом заполняющего шланга (6) вкладки (8) в транспортном контейнере (9). Через другие разъемы шлангов на вкладке (7) отводят по каналам в кабине наружу сжатый воздух, выходящий из вкладки. Защитный вкладыш не изображен на Фиг.1 из соображений перспективы, но в рамках изобретения он, безусловно, присутствует.
Целесообразно, чтобы трубопроводы между раздаточной станцией и инжектором, например, трубопровод, подающий гранулят, а также трубопровод сжатого воздуха, были гибкими. Они могут быть изготовлены из различных материалов, но целесообразно изготовлять их из материала, устойчивого к истиранию гранулятом. Примером такого материала является нержавеющая сталь. Предпочтительно изготовлять их из сетки из нержавеющей стали с сильфоном из нержавеющей стали внутри. Особо предпочтительно соединять их фланцевыми соединениями. Соединения между транспортным контейнером и кабиной также могут быть изготовлены из различных материалов. Целесообразно, чтобы эти соединения тоже были гибкими. Целесообразно, чтобы это были шланговые соединения вкладки, выполненные в виде пластмассовых законцовок из материала вкладки, которые надевают на соответствующие, предпочтительно выполненные в виде воронок противоположные разъемы кабины и закрепляют зажимными кольцами.
Гранулят пластмассы можно перемещать из имеющихся раздаточных устройств во вкладку с помощью различных устройств транспортировки гранулята. Для этого пригодны конвейеры, например, так называемые метатели гранулята или метательные ленты, либо же инжекторы.
Конвейеры, например, так называемые метатели гранулята или метательные ленты, известны специалисту и представлены на рынке. Их предлагает, например, фирма SSB Wägetechnik GmbH.
Предпочтительно транспортировать гранулят пластмасс из имеющихся раздаточных устройств в транспортный контейнер посредством инжектора. Особо предпочтительно использовать для транспортировки сухой, очищенный от пыли, сжатый воздух. В рамках изобретения под понятием «сухой сжатый воздух» целесообразно подразумевать таковой с точкой росы ниже -15°С, а под «очищенным от пыли сжатым воздухом» - воздух, который очищен фильтром Н13, после которого подключен свечной фильтр класса 30 мкм.
Пневматическая транспортировка гранулята в принципе известна специалисту, и ее можно осуществлять инжекторами, представленными в торговле. Что касается материала, можно подобрать инжекторы, наиболее соответствующие специфике конкретного гранулята пластмасс. Материалы инжекторов могут быть различны, например сталь, алюминий, нержавеющая сталь и др. При использовании поликарбонатного гранулята в качестве предпочтительного гранулята пластмасс целесообразно использовать такие материалы, которые устойчивы к истиранию поликарбонатом. Особо предпочтительным материалом в этом случае является нержавеющая сталь.
В предпочтительной форме исполнения изобретения используемый инжектор целесообразно делать подвижным, чтобы обеспечить беспрепятственное заполнение вкладки в транспортном контейнере. Предпочтительно, чтобы используемый сжатый воздух был сухим, и не содержал пыли. Его можно очищать, например, в трехступенчатой фильтровальной станции на плоских бумажных фильтрах с размерами F6, F9, Н13. Целесообразно, чтобы количество транспортировочного воздуха на кг гранулята находилось между 0,8 и 2,5 нормальных кубометров, предпочтительно, составляло от 1,0 до 2,0 нормальных кубометров, а особо предпочтительно, от 1,5 до 1,6 нормальных кубометров. Целесообразно, чтобы давление транспортировочного воздуха на входе инжектора находилось в пределах между 0,5 и 2,0 барИД, предпочтительно, от 0,8 до 1,5 барИД, а особо предпочтительно, от 0,8 до 1,0 барИД (барИД=бар избыточного давления).
Возвращаемый в кабину транспортировочный воздух из вкладки целесообразно отводить наружу.
В особо предпочтительной форме исполнения способа согласно изобретению, в котором используемый гранулят пластмасс представляет собой поликарбонатный гранулят, особо целесообразно, чтобы все детали кабины, имеющие контакт с гранулятом, были изготовлены из нержавеющей стали, т.е. в особенности подающий трубопровод гранулята между раздаточной станцией и инжектором и сам инжектор.
Транспортный контейнер может представлять собой любой контейнер, пригодный для транспортировки гранулятов пластмасс. Предпочтительны контейнеры большого объема, пригодные для перевозки морем. Целесообразно, чтобы это были нормативные морские контейнеры с загрузочным отверстием на лицевой стороне и длиной 20 футов (6 м). Перед процедурой заполнения в контейнер втягивают так называемую гибкую «вкладку» из синтетического материала, которая заполняет собой практически весь свободный объем контейнера.
Вкладка может быть изготовлена из любого гибкого синтетического материала (пластмассы). Предпочтителен такой синтетический материал, который обладает стойкостью к истиранию подлежащим транспортировке гранулятом. Целесообразно, чтобы вкладка была изготовлена из полиэтилена.
В зависимости от требований, предъявляемых к чистоте подлежащего транспортировке пластмассового гранулята, может оказаться целесообразным изготовлять вкладку в условиях помещения высокой чистоты, чтобы избежать загрязнения гранулята сторонними частицами из вкладки.
Вкладка оборудована несколькими разъемами для шлангов, причем целесообразно располагать на одной и той же лицевой стороне. При оснащении контейнера вкладкой эта лицевая сторона оказывается обращена туда, где расположено также и загрузочное отверстие контейнера. Разъемы шлангов целесообразно изготовлять в форме законцовок шлангов, а особо предпочтительно, из того же материала, что и вкладку. Указанные разъемы шлангов в процессе заполнения служат для нагнетания гранулята, отведения транспортировочного воздуха, а также для опорожнения заполненной вкладки.
В предпочтительной форме исполнения вкладки она оснащена с лицевой стороны, по меньшей мере, четырьмя разъемами для шлангов. Причем три из этих разъемов находятся в верхней части лобовой стороны вкладки, и их используют в процессе заполнения для нагнетания гранулята или для отведения транспортирующего воздуха. Обычно при этом один разъем используют для нагнетания гранулята, а два - для отведения транспортировочного воздуха. Целесообразно, чтобы четвертый разъем для шланга находился в нижней части лобовой стороны вкладки, и был предназначен для опорожнения. Такие вкладки известны, представлены в торговле, а также описаны в процитированных данных уровня техники, см. патенты США US 6,481,598 В1, US 5,531,361 и европейскую заявку на патент ЕР-А 1101712.
Согласно изобретению вкладка оснащена дополнительным защитным вкладышем. Этот защитный вкладыш также целесообразно плотно соединять с вкладкой. При этом соединение вкладки с этим защитным вкладышем может быть либо постоянным, например, посредством склейки или сварки, либо же, предпочтительно, они могут быть всего лишь совместно друг с другом смонтированы в соответствующем контейнере без формирования такого постоянного соединения. Подобный монтаж можно осуществить, например, после внесения вкладки в контейнер, помещая защитную вкладку перед лицевой стороной вкладыша перед разъемами шлангов и, например, закрепляя ее с внутренней стороны контейнера. Таким образом, можно предотвратить сдвиг в процессе загрузки, транспортировки или опорожнения.
Целесообразно изготовлять защитную вкладку из синтетической ткани. Это может быть полиэтилен, полипропилен или полиэфирная ткань. В предпочтительной форме исполнения используют полиэтиленовую ткань. Такие синтетические ткани, в частности полиэтиленовая ткань, известны специалисту. Например, можно использовать ткани из комплексных нитей. В предпочтительных формах исполнения изобретения используют ткани из комплексных нитей, в частности полиэтиленовую ткань с прочностью нитей, от 130 до 200 г/м2, особо предпочтительно, от 150 до 190 г/м2. При этом целесообразно, чтобы амплитуда вариации прочности нитей составляла от ±3% до ±8%, особо предпочтительно ±5%.
Защитный вкладыш предназначен для защиты вкладки. В числе прочего он предназначен для того, чтобы при заполнении и/или опорожнении вкладки защищать, по меньшей мере, один из разъемов шлангов, либо же связанное с ним шланговое соединение между вкладкой и кабиной в процессе заполнения и/или опорожнения от внешних погодных воздействий, например, при заполнении под открытым небом. Поэтому целесообразно, чтобы защитный вкладыш имел, по меньшей мере, один штуцер, который бы охватывал и таким образом защищал, по меньшей мере, один из разъемов шлангов либо соединенный с ним во время заполнения и/или опорожнения шланг между вкладкой и кабиной. Ниже описаны предпочтительные формы исполнения такого защитного вкладыша. В предпочтительных формах исполнения такой штуцер при опорожнении охватывает разъем шланга, либо же присоединенный к нему во время процесса опорожнения шланг между вкладкой и кабиной. Целесообразно закреплять штуцер на кабине для опорожнения перед заполнением и/или опорожнением согласно указанной выше предпочтительной форме исполнения. Целесообразно только после этого протягивать соответствующий разъем шланга вкладки для процесса заполнения и/или опорожнения (согласно вышеуказанной предпочтительной форме исполнения, для процесса опорожнения) из отверстия в кабине через канал, образованный штуцером защитного вкладыша, и закреплять его на соответствующем транспортном устройстве заполнения или опорожнения в кабине, например на выходном отверстии инжектора в кабине заполнения или на камерном (колесном) дозаторе в кабине опорожнения. Отсоединение разъемов шланга по окончании процесса заполнения или опорожнения также целесообразно осуществлять, пока штуцер защитного вкладыша еще закреплен на кабине. Таким образом, предотвращают проникновение посторонних частиц из окружающей среды в процессе отсоединения разъемов шланга.
В дальнейших предпочтительных формах исполнения защитный вкладыш дополнительно оснащен крышкой, служащей для защиты шланговых разъемов заполнения. Для этих целей целесообразно на время транспортировки накрывать соответствующие шланговые разъемы крышкой и фиксировать ее соответствующими креплениями, предпочтительно такими, которые не повредят защитный вкладыш, как, например, простыми застежками-«липучками». В других предпочтительных формах исполнения защитная вкладка может иметь одно или несколько, предпочтительно четыре, крыла на четырех краях, выступающих за пределы размеров лицевой стороны вкладки. Эти крылья могут быть полезны с точки зрения плотности при заполнении и/или опорожнении вкладки, поскольку их прижимают к стенке контейнера как вес пластмассового гранулята в процессе опорожнения, так и сжатый воздух в процессе опорожнения.
Кроме того, в предпочтительной форме исполнения вкладка оснащена, по меньшей мере, двумя камерами, надуваемыми сжатым воздухом, при надувании которых в процессе опорожнения обеспечивают, чтобы на лицевой стороне вкладки вместо обычных в таких случаях углов прямоугольной вкладки образовывались наклонные плоскости, так, чтобы обеспечить возможность полного опорожнения контейнера в наклонном положении. Для надувания этих камер в такой предпочтительной форме исполнения на вкладке предусмотрены соответствующие дополнительные шланговые разъемы для сжатого воздуха.
На Фиг.3 схематически представлена предпочтительная форма исполнения вкладки (8) с таким защитным вкладышем (14). Вкладка оснащена двумя камерами, надуваемыми сжатым воздухом (16), а на лицевой стороне - четырьмя шланговыми разъемами (6), (7А), (7В) и (17), причем разъем шланга (6) предназначен для заполнения вкладки гранулятом пластмасс, разъемы (7А) и (7В) - для отведения избыточного сжатого воздуха, а разъем шланга (17) - для опорожнения вкладки. Штуцер (13) защитного вкладыша охватывает шланговый разъем (17), крышку (18) можно закрыть и зафиксировать для защиты шланговых разъемов (6), (7А) и (7В) на время транспортировки. Кроме того, защитный вкладыш имеет по краям 4 крыла (15). Форма штуцера на Фиг.3 в сечении представлена прямоугольной, однако в других формах исполнения она может обладать любыми другими сечениями, например круглым или овальным, которые, при необходимости могут также сужаться или расширяться в направлении вкладки.
Такие вкладки с дополнительным защитным вкладышем до сих пор не были описаны в уровне техники, следовательно, также представляют собой объект настоящего изобретения.
Вкладки используют обычно как одноразовую упаковку, а после использования утилизируют или применяют там, где не заданы столь высокие требования к чистоте транспортируемого материала.
Во время транспортировки разъемы шлангов вкладки плотно закрыты надлежащими зажимными соединениями и защищены от загрязнения посредством защитного вкладыша.
Поскольку потенциальные источники загрязнения гранулята существуют на протяжении всей логистической цепочки, особо целесообразно и, следовательно, желательно обеспечить чистоту гранулята на всем пути от изготовителя до клиента. Это должно включать в себя как указанные выше этапы обращения с гранулятом при загрузке его производителем или оптовиком, так и транспортное средство и разгрузку гранулята получателем, т.е. опорожнение транспортного контейнера. Неожиданно оказывается, что описанный выше способ согласно изобретению пригоден для такого образа действий, будучи дополнен простыми мероприятиями по опорожнению контейнера у получателя.
Таким образом, объектом настоящего изобретения также является способ заполнения транспортных контейнеров гранулятом пластмасс и опорожнения их, отличающийся тем, что
- процедуру загрузки осуществляют согласно описанному выше способу, а
- опорожнение транспортного контейнера происходит с помощью кабины с устройствами для приема гранулята пластмасс из, по меньшей мере, одного шлангового разъема гибкой пластиковой вкладки транспортного контейнера и с устройствами для перенаправления принятого гранулята пластмасс, причем транспортный контейнер в процессе опорожнения наклоняют.
Под кабиной для опорожнения транспортного контейнера в этом случае предпочтительно подразумевают перевозную кабину с доступом, которую для этих целей оснащают отверстиями для входа и выхода. Особо предпочтительно, чтобы условия в кабине соответствовали таковым помещения высокой чистоты.
В предпочтительной форме исполнения способа согласно изобретению для опорожнения транспортного контейнера используют полностью закрытую перевозную кабину, которую до начала работы можно так разместить под имеющейся точкой погрузки гранулята, чтобы можно было без сложностей установить все необходимые соединения трубопроводов друг с другом.
Целесообразно оснастить кабину для опорожнения транспортного контейнера камерным дозатором, через который подлежащий выгрузке из контейнера гранулят подают в накопительный бункер, предпочтительно, пневматическим способом. В стенке кабины имеются фланцевые разъемы, предпочтительно, прочно закрепленные, к которым можно подключать гибкие шланги для сжатого воздуха и транспортировки гранулята. Лицевая сторона кабины для опорожнения наклонена под углом от 35 до 60°, предпочтительно, от 40 до 50°, особо предпочтительно, под углом ок. 45°, так чтобы было возможно пристыковать к ней разгрузочное отверстие (люк) транспортного контейнера на лицевой его стороне, также с наклоном углом от 35 до 60°, предпочтительно, от 40 до 50°, особо предпочтительно, под углом ок. 45°. Благодаря наклону транспортного контейнера можно обеспечить щадящий режим опорожнения, с помощью силы тяжести и в основном избегая истирания гранулята. Благодаря тому, что незакрепленная в контейнере вкладка соскальзывает следом, отпадает необходимость в нагнетании воздуха для выравнивания давления, и можно избежать повреждения вкладки.
Пример предпочтительной формы исполнения такой кабины опорожнения представлен на фиг.2. Кабина (11) согласно фиг.2 имеет лицевую стенку, наклоненную в верхней части на 45°, к которой пристыкован транспортный контейнер (9). Кабина опорожнения (11) оснащена камерным дозатором (12) для пневматической транспортировки гранулята из контейнера (9). Контейнер оборудован вкладкой (8) согласно изобретению. Штуцер (13) защитного вкладыша охватывает разъем шланга, соединяющего контейнер с кабиной опорожнения.
В предпочтительных формах исполнения, в которых разъем шланга вкладки окружен штуцером защитного вкладыша, его закрепляют на кабине опорожнения перед процессом опорожнения.
В процессе опорожнения целесообразно постепенно наклонять контейнер до достижения окончательного наклона, угол которого лежит между 35 и 60°, предпочтительно составляет от 40 до 50°, а особо предпочтительно, 45°, чтобы выходное отверстие вкладки было постоянно покрыто гранулятом.
В предпочтительной форме исполнения способа согласно изобретению, по меньшей мере, две надувные камеры вкладки можно дополнительно наполнить сжатым воздухом. Надувание камер в процессе опорожнения способствует полному опорожнению контейнера в наклонном состоянии, поскольку на лицевой стороне вкладки вместо обычных в таких случаях углов прямоугольной вкладки образуются наклонные плоскости.
В предпочтительной форме исполнения снаружи на наклонной лицевой стенке кабины опорожнения имеется жестко закрепленное, предпочтительно овальное, устройство, предпочтительно в форме наконечника для закрепления штуцера защитного вкладыша из транспортного контейнера. Разъем шланга для опорожнения вкладки в направлении внутреннего пространства кабины целесообразно соединять с камерным дозатором. Таким образом, можно транспортировать гранулят из транспортного контейнера по шлангам, соединенным со шланговым разъемом с прочными зажимными соединениями для опорожнения вкладки, предпочтительно, через камерный дозатор, а при необходимости, посредством инжектора или конвейера, по замкнутой системе шлангов или трубопроводов в накопительный бункер. Это шланговое соединение, состыкованное с разъемом шланга для опорожнения вкладки, целесообразно защищать от загрязнения из окружающей среды посредством штуцера защитного вкладыша. Этот штуцер защитного вкладыша предназначен, в частности, для предотвращения загрязнения из окружающей среды при загрузке под открытым небом, и его монтируют с обеспечением уплотнения еще до подключения собственно шланга опорожнения, т.е. шлангового разъема вкладки. Все прочие гибкие шланги, в которые нагнетают сжатый воздух, целесообразно соединять друг с другом герметичными фланцевыми соединениями, а прохождение шлангов через стенки кабины также должно быть герметично изолировано от внешней среды. Предпочтительно, чтобы во внутреннем пространстве кабины, в которое возможен доступ, во избежание проникновения извне частиц пыли, существовал постоянный, предпочтительно сухой и очищенный от пыли, поток воздуха сверху, который выходил бы наружу в нижней части кабины.
Способ согласно изобретению для заполнения и опорожнения транспортных контейнеров крупного объема прекрасно годится для того, чтобы обеспечить чистоту транспортируемого пластмассового гранулята на всем пути от изготовителя до клиента. Необходимые со стороны клиента мероприятия просты, безопасно реализуемы и недороги. Кроме того, способ предоставляет наилучшие возможности по использованию внутреннего пространства транспортных контейнеров.
Способы согласно изобретению для заполнения или для заполнения и опорожнения транспортных контейнеров крупного объема, а также вкладка с защитным вкладышем согласно изобретению также весьма удобны для использования в морском транспорте. Ни на одном из этапов не требуется использование вакуума, а также отпадает необходимость в трудоемкой очистке контейнера при смене транспортируемого товара.
Способы согласно изобретению для заполнения или для заполнения и опорожнения транспортных контейнеров крупного объема можно применять с любыми гранулятами пластмасс. В рамках настоящего изобретения к таким гранулятам относятся любые грануляты полимеров с различным размером гранул. Примерами таких гранулятов пластмасс являются поликарбонатные грануляты или полипропиленовые грануляты, предпочтительные грануляты пластмасс - это поликарбонатные грануляты. Применять способы согласно изобретению оказывается особо предпочтительно при транспортировке гранулятов пластмасс высокой очистки, например, для производства компакт-дисков, DVD и других оптических приложений. В этом случае также особо предпочтителен гранулят поликарбонатов.
Далее, объектом настоящего изобретения является система опорожнения и заполнения транспортных контейнеров, включающая в себя
- кабину для заполнения с устройствами для приема гранулята пластмасс из имеющихся раздаточных устройств и с устройствами для погрузки принятого гранулята пластмасс,
- транспортный контейнер, содержащий гибкую пластмассовую вкладку, оснащенную на лицевой стороне по меньшей мере одним разъемом шланга для наполнения гранулятом пластмасс, по меньшей мере одним, предпочтительно, двумя разъемами шлангов для отведения нагнетаемого транспортировочного воздуха наружу из транспортного контейнера и, по меньшей мере, одним разъемом шланга для выгрузки содержимого (опорожнения), и
- кабину для опорожнения с устройствами для приема гранулята пластмасс из, по меньшей мере, одного разъема шланга гибкой пластиковой вкладки из транспортного контейнера и с устройствами для дальнейшей транспортировки принятого гранулята пластмасс,
а гибкая пластиковая вкладка оснащена с лицевой стороны, оборудованной вышеупомянутыми разъемами для шлангов, дополнительным защитным вкладышем.
Области предпочтения, указанные выше для способа согласно изобретению для заполнения транспортных контейнеров, а также для способа согласно изобретению для заполнения и опорожнения транспортных контейнеров, действуют в этом случае аналогичным образом.
Фигуры иллюстрируют изобретение примерами, и их не следует рассматривать как ограничение.
Фиг.1. Схематическое изображение устройства заполнения согласно изобретению.
Фиг.2. Схематическое изображение устройства опорожнения согласно изобретению.
Фиг.3. Схематическое изображение вкладки с защитным вкладышем согласно изобретению.
Нижеследующие примеры предназначены для пояснения изобретения, и их не следует рассматривать как ограничение.
Примеры
Пример 1 (согласно изобретению)
20 т поликарбонатного гранулята (размер гранул 2.5×3.0 мм) загрузили через кабину заполнения согласно Фиг.1 в 20-футовый контейнер, оснащенный вкладкой согласно изобретению. Для этого трубопровод сжатого воздуха (4), а также трубопровод подачи гранулята (3) соединили через отверстия в крыше кабины непосредственно с инжектором (5) в кабине. Кроме того, соединили выходное отверстие инжектора и разъем шланга заполнения (6) вкладки (8) в форме подвижного воздушного шланга. Оба шланга отводимого воздуха (7) вставили в две овальные трубы-воздухоотвода кабины, а потоком выходящего воздуха их прижало к стенкам трубы. Этот выходящий поток транспортировочного воздуха покидает кабину заполнения (10) через два боковых выпускных клапана. Через люки в крыше в кабину заполнения (10) направили поток чистого воздуха, чтобы воспрепятствовать проникновению пыли снаружи.
После настройки инжектора (5) начали наполнение контейнера (9). Для этого вентили транспортировочного воздуха были установлены на поток 1400-1800 нормальных кубометров в час, и поликарбонатный гранулят подавали во вкладку контейнера под давлением 0.5-0.8 бар с производительностью от 10 до 15 т/ч.
Для выгрузки гранулята из вкладки использовали кабину для опорожнения согласно Фиг.2. Для выгрузки гранулята из вкладки (8) в контейнере для сыпучих грузов (9) последний с высокой точностью разместили у кабины опорожнения согласно изобретению (11). Кабина опорожнения была с передней стороны скошена на 45°, чтобы контейнер для сыпучих грузов можно было наклонить до этого угла. На этой наклонной поверхности находился овальный штуцер, на котором снаружи с помощью натяжных устройств Destaco был закреплен защитный вкладыш (13) вкладки из контейнера для сыпучих грузов. Изнутри из кабины опорожнения втянули шланг заполнения (17, Фиг.3) и закрепили его на штуцере разъема камерного дозатора (12). Таким образом, сформировали соединение между вкладкой контейнера для сыпучих грузов и кабиной опорожнения, которое даже при неблагоприятных внешних условиях оставалось герметически изолировано от внешней среды. Камерным дозатором гранулят подавали из контейнера для сыпучих грузов по гибкому шлангу из нержавеющей стали (см. широкую стрелку, Фиг.2) через трубопровод подачи в складской бункер с количеством сжатого воздуха от 1000 до 1400 нормальных кубометров в час при давлении от 0,5 до 0,8 бар.
Чтобы в процессе опорожнения обеспечить условия помещения высокой чистоты, в кабину опорожнения по трубопроводу подавали завесу сжатого воздуха с потоком ок. 400 нормальных кубометров в час. Воздух завесы отводили через фильтр в промежуточном люке. Весь потребляемый сжатый воздух был сухим и не содержал пыли.
Содержание пыли в перегруженном поликарбонатном грануляте определяли согласно европейскому нормативу FEM 2482 (метод измерения для определения мелких фракций и волокон в грануляте пластмасс). С помощью теста со сканером определили индекс качества (QK, ИК) гранулята. При этом точка отбора проб находилась в конце трубопровода подачи из кабины опорожнения. Был получен ИК, равный 2, а пылевая фракция составила 87-88 мг/кг.
Описание индекса качества (QK)
Индекс качества определяют на готовом формованном изделии, изготовленном литьем под давлением (в данном случае - компакт-диске), которое произведено из подлежащего проверке поликарбонатного гранулята. Светопропускание предназначенного для аудиозаписей компакт-диска без металлизации измерили с помощью лазерного сканера (установка сканирования HRD5 производства фирмы Dr. Schenk, Мюнхен). Оценивают сигналы детектирования в светлом поле, в темном поле и результаты измерения двойного лучепреломления. Результаты измерения сравнивают с эталонными наборами данных. Чтобы чистота поликарбонатного гранулята была достаточной для дальнейшей переработки, необходимо, чтобы результаты не превышали данных всех эталонных наборов, т.е. были менее 100%. Если результаты конкретного измерения находятся в пределах от 50 до 99%, то ИК=2; если результаты ниже 50%, то ИК=1; если же результаты превышают 100%, то ИК=3. Эталонные наборы данных основаны на определении 20 классов ошибок, пределы конкретных величин в этих классах ошибок заданы статистическими методами.
Контрольный пример 1
20 т поликарбонатного гранулята (размер гранул 2.5×3.0 мм) погрузили для транспортировки в большие мешки без использования кабины загрузки, подлежащей применению согласно изобретению. Для этого гранулят подавали в надлежащее количество больших мешков через соответствующее раздаточное устройство, причем поток транспортировочного воздуха также составлял поток 1400-1800 нормальных кубометров в час, давление - 0.5-0.8 бар, а производительность - 40 т/ч.
Как и в примере 1, определили фракцию пыли и ИК погруженного гранулята. При этом точка отбора проб находилась в месте выгрузки в большой мешок. Были получены ИК, равный 2, и пылевая фракция 90 мг/кг.
Пример 2 (согласно изобретению)
В тех же условиях, что и в примере 1, в 20-футовый контейнер поместили 20 т поликарбонатного гранулята другой партии (с тем же размером гранул, что и в примере 1), и снова опорожнили контейнер.
Как и в примере 1, определили фракцию пыли и ИК погруженного гранулята. Были получены ИК, равный 2, и пылевая фракция 77 мг/кг.
Контрольный пример 2
Как и в контрольном примере 1, 20 т поликарбоната той же партии, что и в примере 2, погрузили в большие мешки.
Как и в примере 1, определили фракцию пыли и ИК погруженного гранулята. Были получены ИК, равный 2, и пылевая фракция 77 мг/кг.
Однако в 20-футовый контейнер не удалось поместить все 20 т поликарбонатного гранулята, загруженного в большие мешки согласно контрольным примерам, поскольку их объем неудобен для штабелирования. По способу согласно изобретению, напротив, во вкладку 20-футового контейнера удалось без сложностей поместить 20 т поликарбонатного гранулята. На примерах, таким образом, видны преимущества способа согласно изобретению, во-первых, с точки зрения оптимального использования емкости транспортных контейнеров, которые в том числе проявляются в снижении количества потребных контейнеров, что повышает экономичность транспортировки.
Во-вторых, примеры показывают, что способ согласно изобретению к тому же дает возможность загружать поликарбонатный гранулят в транспортные контейнеры так, что качество в смысле пылевой нагрузки по сравнению с обычным заполнением мешков сохраняется неизменным либо же может быть улучшено.
По окончании процесса опорожнения по способу согласно изобретению соответственно примерам 1 и 2 шланги для сжатого воздуха освободили от зажимов и отсоединили, как и шланг подачи гранулята. Разъемы шлангов вкладки отсоединили и закрыли в порядке, обратном таковому при подключении. Опорожненную вкладку можно целиком изъять из контейнера для перевозки сыпучих грузов и снова использовать для транспортировки в другом контейнере, либо же не изымать и снова использовать в том же самом контейнере.
1. Способ заполнения больших транспортных контейнеров высокочистыми гранулятами пластмасс с применением
- точки погрузки (1) гранулята,
- полностью закрытой перевозной и выполненной с возможностью доступа кабины (10) с устройствами для приема гранулята пластмасс из имеющейся точки погрузки (1) и с устройствами для погрузки принятого гранулята пластмасс, причем кабина, в которой созданы условия помещения высокой чистоты, снабжена отверстиями для входа и выхода, причем в крыше кабины находятся выполненные с возможностью закрытия отверстия для гибких соединений трубопровода (3) подачи гранулята и для трубопровода сжатого воздуха (4) точки (1) погрузки, которые непосредственно связаны с установленным в кабине пневматическим инжектором (5), выпускное отверстие которого соединено с разъемом шланга (6) для заполнения вкладки (8) в транспортном контейнере (9),
- заключающийся в том, что заполняют гранулятом транспортный контейнер (9) с гибкой пластиковой вкладкой (8), имеющей на лицевой стороне, по меньшей мере, один разъем для шланга (6), предназначенный для загрузки гранулята пластмасс, по меньшей мере, один разъем для шланга (7), предназначенный для отвода нагнетаемого транспортирующего воздуха из транспортного контейнера (9) наружу и, по меньшей мере, один разъем для шланга (17), предназначенный для опорожнения содержимого, причем гибкая пластиковая вкладка (8) с лицевой стороны, где размещены упомянутые разъемы для шлангов (6, 7, 17), оснащена дополнительным защитным вкладышем (14), при этом выполняют еще следующие операции:
- кабину (10) размещают под точкой погрузки (1) для гранулята и устанавливают все необходимые соединения трубопроводов друг с другом,
- саму кабину (10) снабжают сухим, не содержащим пыли, сжатым воздухом таким образом, чтобы формировался направленный вниз ламинарный поток воздуха,
- через разъемы шлангов (7) на вкладке (8) отводят выходящий из вкладки сжатый воздух по каналам в кабине наружу,
- гранулят пластмасс из точки погрузки (1) пневматически подают с помощью инжектора (5) во вкладку (8) транспортного контейнера (9).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что от разъемов шлангов (6, 7 и 17) вкладки (8) проводят гибкие шланговые соединения между кабиной (10) и вкладкой (8) транспортного контейнера (9), которые надевают на соответствующие, выполненные в виде воронок, противоположные разъемы кабины и закрепляют зажимными кольцами.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что для транспортировки используют сухой, не содержащий пыли, сжатый воздух.
