Способ упаковки тугоплавких битумов в термопластичную пленку

(19) И 51) 5 КОМИТЕТОТНРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОбРЕТЕНИЯМПРИ П(НТ СССР ИЗОБР ОП ЕЛЬСТВУ нстиуссии . ШаЛАВ- НУЮ очнои каче- акетиупаков шение для п а у),р.лят ы с нто в. духом одной этого ают упает чным кционной,змещенияткую фортикально,заливочрстия, пох. Затемкотораям подачи ара выполнена се форма для ее ра а секционной. Жес станавливают вер мом путем введения и заваривают отве введении последни ой ту часть тары есткой форме путе ы внутрь последне Поскольку тто и жесткаятакже выполненму с тарой узаполняют битуных патрубковлученные приохлаждают водразмещена в жорошающей вод К АВТОРСКОМУ СВ(71) Новополоцкий политехническийтут им. Ленинского комсомола Бело(54) СПОСОБ УПАКОВКИ ТУГОПКИХ БИТУМОВ В ТЕРМОПЛАСТИЧПЛЕНКУ(57) Изобретение относится ктехнике и направлено на улучства упаковывания и условий Изобретение 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 складиоованию либо транспортировке пакет из упаковок битума, обвязанных лентой, проходящей в углублениях сварных швов.Способ осуществляют следующим образом. 2рования. 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 термопластичнои пленкизаполняют сжатым воздухом и затемна секции, накладывая поперечные шпомощью переносных сварочных элемеПричем заполнение тары сжатым возосуществляют путем прокалыванияиз стенок пленочного рукава. Посленакладывают по обе стороны отверстпрокола термосварные швы. Затем зненную сжатым воздухом тару размев жесткой форме так, что край ее выстнад формой и зажимают по поперешвам.Доохлаждение тары с битумом осущеСтвляют 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 - 90/10 по предлагаемому способу. 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 100 х 250 х х 600 мм, а размеры полученного блока 100 х 600 х 1000 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 битума. Температура битума составляла 180 С, а температура охлаждающей воды 8 С. Равенство доз битума, заливаемых в секции тары, обеспечивалось равенством объемов секций дозатора, Заполнение доза- тора необходимым количеством битума производилось с помогцью пьезометрического регулятора уровня.Благодаря тому, что заливочные патрубки были расположены по оси секций тары, струи и капли заливаемого битума не попадали на вн)утреннюю поверхность верхней выступающей над формой части тары и не препятствовали в дальнейшем термосварке планки.Воздух, вытесняемый битумом из тарыво 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 10над ней часть тары не опадала и продолжала после выхода воздуха оставаться в вертикальном положении.Вслед за этим с помощью переносныхэлектронагревательных сварочных элементов заваривали отверстия сразу во всех сек 15 циях блока. Затем форму раскрывали игерметично запечатанный блок с битумом соскальзывал из формы в ванну с водой, располагаясь в ней плашмя на плаву. Затем цикл повторялся в той же последова тельности. Блоки битума из формы падалив 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 заливкив ванне образовался пакет из 1 О 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 полу цать упаковки битума, соединенные друг сдругом 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 швовмежду 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 заливоч 153 о/595 30 15 25 20 40 45 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. повыситькачество 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 доохлаждениябитума и пакетирования упаковок способству.ет повышению качества упаковывания иулучшению условий пакетирования, так какпри укладывании друг на друга блоков ешене полностью затвердевшего битума поддействием веса вышележащих блоков поверхности нижних выравниваются, у них появляются горизонтальные плоскости. Приэтом 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, позволяетмеханизировать операцию введения тары вформу и размещать ее в строго фиксированном положении, что способствует повышению качества упаковывания.Благодаря тому, что при размещениитары в форме верхняя часть тары выступаетнад формой на высоту не менее половиныширины формы, при запечатывании отверстий, полученных от введения заливочныхпатрубков, свободной части тары достаточнодля образования шва, обеспечивающегогерметичность и, следовательно, высокоекачество упаковывания.Использование раскрывающейся формыпозволяет совмещать операции введения тары (в одну половину формы) и удалениянаполненной битумом и запечатанной тары(из другой половины формы). За счет этогосокращается время цикла заливки битума(время вспомогательных операций), увеличивается производительность и уменьшаютсяудельные капитальные затраты,В раскрывающейся форме при вертикальном размещении тары исключается возможность заклинивания тары с битумом.Перенесение операции раздува воздухомв цикл изготовления тары позволяет исключить эту операцию из цикла заполнения тары битумом, который производится взаливочной 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 экструлера (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 подготовленную тару и тем самым предохранить ее от выхода воздуха, опада. ния и сдавливания охлаждаюшсй 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 охлаждаюгцая 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 больше, чем для горизонтального.Все перечисленное дает возможность вместо комплекта форм и конвейера, как предусмотрено в прототипе, использоватьодну 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 укрупненнойгрузовой 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 дополнительнь 1 е 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 эффективностьпредлагаемого способа достигается за счет повышения качества упаковывания и снижения затрат. При этом способ обеспечиваетполную 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 изобретения151. Способ упаковки гугоплавких битумовв термопластичную пленку, предусматривающий заполнение тары сжатым воздухом, размещение ее в жесткой форме, заполне.ние 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 25 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 доохлаж дение тары с битумом осуществляют вводе, причем одновременно ее пакетируют и обвязывают путем размещения ленты в углублениях сварных швов.2. Способ по и. 1, отличающийся тем, чтозаполнение тары сжатым воздухом осуществляют путем прокалывания одной из ее стенок.нов ель Е. Камагерес Коррект Подписи бретениям иРаушскаяПатент, г. В Редактор Ю. СередаЗаказ 78НИИПИ Государственно113035,Производственно-издате СостаниТехред И.Тираж 51о комитета по изМосква, Ж - 35,ьский комбинат ткрытиям пр б., д. 4 5жгород, ул. Г