Способ упаковки тугоплавких битумов в термопластичную пленку

ЗАРЕГИСТРИРОВАН 15 Реы туш ниш БЕЛАРУСЬ ПАТЕНТ МсГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ по изовРетЕниям и отнвытиям(71), Новополоцкнй политехнический инсти тут нм. Ленинского комсомола Белоруссии(54) СПОСОБ УПАКОВКИ ТУГОПЛАВКИХ БИТУМОВ В ТЕРМОПЛАСТИЧНУЮ ПЛЕНКУ(57) Изобретение относится к упаковочнои технике и направлено на улучшение качества упаковывания и условии для пакети Изобретение относится к упаковочной технике, в частности к упаковыванию горячетекучих материалов, н может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности при упаковывании тугоплавких битумов (например, строительных, кровельных, специальных, битумных кабельных составов) в термопластнчную пленку, а так ЖЕ В ДРУГИХ ОТРЗСЛЯХ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ДЛЯ, упаковывания таких материалов, как парафин, воск, резинобитумньле мастики.Цель изобретения улучшение качества упаковывания и улучшение условий пакетирования.На фиг. 1 изображена схема процесса изготовления тары, состоящей из четырех секций на фиг. 2 - жесткая форма в вертикальном положенин с выступающей над ней тарой на фиг. 3 - подготовленный кскладированию либо транспортировке пакет из упаковок битума, обвязанных лентой. проходящей в углублениях сварных швов.Способ осуществляют следующим обрам ЗОМ.. 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.Рукав изтермопластичной пленки (тару),заполняют сжатым воздухом и затем делят на секции, накладывая поперечные швы с помощью переносных сварочных элементов. Причем ЗЗПОЛНЕНИЕ тары СЖЭТЬЕМ ВОЗДУХОМ осуществляют путем прокалывания одной из стенок пленочного рукава. После этого накладывают по обе стороны отверстия от прокола термосварные швы. Затем заполненную сжатым воздухом тару размещают 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.Доохлаждение тары с битумом осуществляют а 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 49 О/1 О по предлагаемомуспособу. Рукав из полиэтиленовой пленки толщиной 0,12 и шириной 600 мм раздували сжатым воздухом под давлением 0,3 МПа и с помощью Кпереносн-ых 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 1 ООх 250 х х 60 О мм, а размеры полученного блока 10 Ох 6 О 0 х 1 ООО мм. Полученный блок отрезали от рукава ифазмещали в половине раскрытой четырех секционной формы таким образом, что попе-речные швы тары располагались на выступах между секциями формы.Затем формузакрывали, 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 заливочнь 1 ми патрубками дозатора, Форму с таройподнимали 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 пиевмозадвижки, имеющие об ЩИЙ ПРИВОД И одновременно ЗЭЛИВЭЛИ В, каждую секцию блока из дозатора по 10 кг битума. Температура битума составляла 18 ОС, а температура охлаждающей воды 8 С Равенство доз битума, заливаемых в 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 каплизаливаемого битума не попадали на внутреннюю поверхность верхней выступающей над формой частиВоздух, вытесняемый битумом из тары во время заливки, выходил через открытые 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 над ней часть тары не онадала и продолжала ПОСЛЕ ВЫХОДЕ ВОЗДУХЕ ОСТЗВЗТЬСЯ ВВслед за этим с помощью переносных электронагревательных сварочных злементовааваривали отверстия сразу во всех сек циях блока. Затем форму раскрывали и герметично запечатанный блок с битумомсоскальзывал из формы в ванну с водой, 20располагаясь в ней плашмя на плаву. ЗаТЕМ ЦИКЛ ПОВТОРЯЛСН В ТОЙ ЖЕ ПОСЪПЕДОВНтельности. 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 ванне выполняла роль демпфера, поддерживая блоки с битумом на плаву, причем верхний из них находился примерно на одной итой 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, коТОрЗЯ перед НЗЧЗЛОМ ЗНЛНВКН была предварительно заправлена в крючки ванны. Ленту пропустили в З ряда по углублениям между секциями блока и затянули вручную (фиг, З).Результаты осуществления способа показали, что при заливке битума проплавления ПЛЕНКИ НЕ ПРОИСХОДИТ, ПОЛУЧЕННЫЕ брикеты герметично и легко поддаются пакетированию.Изготовление тары, состоящей из нескольких секций, разделенных поперечными ЩВНМИ, И ИСПОЛЬЗОВЭННЕ ДЛЯ заливки НТУ-ма многосекциониойформы позволяет получать 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 ССКЦНЯМИ тары, НСПОЛЬЭОВВНИЕ раскрывающейся формы и закрепление тары в ФОрМ ПО поперечным швам дают ВОЗМОЖность неподвижно зафиксировать тару в форме при заливке битума и предотвратить опадание верхней части тары, заполненной битумом и выступающей над формой,после окончания заливки, вывода заливоч 153 Ь/59ных патрубков из отверстий и выхода воздуха. Это позволяет механизированным способом осуществить операцию термосварнвания 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 какпри укладывании друг на друга блоков еще 20не полностью затвердевшего битума под действием веса вышележащих блоков повержности нижних выравниваютсщу них, появляются. горизонтальные плоскости При этом форма блоков приближаетсяк 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 вформу и размещатьте в строго фиксиро ванном положении, что способствует повы- , шению 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 дли 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 НСключить эту операцию из цикла заполнения тары битумом, который производится в заливочной форме. За счет этого уменьшается время цикла заполнения тары, увеличивается выход упакованной продукции иснижаются удельные капитальные затраты на упаковку. Кроме того, заранее раздутую воздухом тару можно вводить в форму механизированным путм 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 затратамина упаковку, Изготовление секционной тары из рукав-ной пленки может производиться либо непосредственно в процессе ее получения, либо из готовой пленки. поставляемой в рулонах. При получении рукавнои пленки она выходит из экстр удера(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 тары 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 подготовлеиную тару и тем самым предохранить ее от выхода воздуха, опада ния и сдавливания охлаждающей водой.Изготовление тары в виде блока с углублениями между его секциями по поперечным швам способствует тому, что вванне с водой при укладывании блоков друг на другадмежду 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 темпе ратура тары СТЗНОВИТСЯ ЗНЗЧНТЛЬНО МЕНЬ-ше 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 больше,чем для горизонтального.Все перечисленное дает возможность вместо комплекта форм и конвейера, как предусмотрено в прототипе, использоватьодну раскрывающуюся форму И ванньь 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 упа ковку, т.е. на формирование укрупненнои грузовой единицы. Если укрупненная грузовая единица формируется за счет исполь тары (ящиков, конвейеров, 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 термоусадочнои ПЛЕНКИ, ТО ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЗЗТРЭТЫ ПОТРЕбуются на пакетоформирующее оборудование, термоусадочную пленку и на энергию для выполнения операции термоусадки. Мелкорасфасованный битум получают сразу в пакетированном-виде т.е. в виде укрупнениой грузовой единицы, что дает возможность отказаться от использования транспортной тары, либо термоусадочной пленки и исключить затраты на последующее групповое упаковывание. Пакетированныйлродукт требует значительно меньших затрат, труда и времени на погрузочно-разгрузочные опе рации. Техника-экономическая эффекти вностьпредлагаемого 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 выпускмелкорасфасованного битума высокого ка чества, крайне необходимого в ряде отрас воздухлей 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.1. Способ упаковки тугоплавких битумов в термопластичную пленку, предусматриваюЩИИ заполнение тары СЖЗТЪЦМ ВОЗДУХОМ,размещение ее в жесткой форме, заполнение тары битумом путем введения в нее заливочных патрубков, охлаждениетары с битумом в жесткой форме водой и ее доохлаждение, отличающийся тм, что, с ЦЕЛЬЮ УЛУЧШЕНИЯ качества упаковываниям улучшения условий пакетирования заполненНуЮ СЖЗТЫМ ВОЗДУХОМ тару ДЕЛЯТ на СЕКЦИИ путем наложения поперечных швов, тару размещают в жесткой форме так, что край ее выступает над формой, и зажимают по поперечнЬм швам, жесткую форму с тарой устанавливают вертикально. заполняют битумом и охлаждают водой ту часть тары,которая расположена в жесткой форме, при этом после заполнения тары битумом за ВЗРНВВЮТ В нее ОТВЕРСТИЯ, ПОЛУЧЕННЫЕ ПРИвведении заливочных патрубков, а доохлаждение тары с битумом осуществляют в воде, причем одновременно ее пакетируют и обвязывают путем размещения ленты в углублениях сварных швов. х2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что заполнение тары сжатым воздухом осуществляют путем прокалывания одной из ее стенок.