СПОСОБ УПАКОВКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ В МЯГКИЕ КОНТЕЙНЕРЫ Российский патент 1998 года по МПК B65B1/28 

Изобретение относится к упаковке, а именно к способам затаривания сыпучих материалов в мягкие контейнеры и может быть использовано в химической, пищевой, цементной и других отраслях промышленности.

Мягкие контейнеры, получившие в последнее время широкое распространение в мире, предназначены для временного хранения на открытых площадках и перевозки сыпучих и штучных грузов, всеми видами транспорта.

Кроме того, использование мягких контейнеров позволяет значительно сократить применение ручного труда, улучшить санитарно-гигиенические условия труда рабочих при загрузке и транспортировании.

При заполнении мягких контейнеров такими сыпучими материалами, как цемент, каолин, тальк и некоторые другие, возникает проблема удаления воздуха из тары перед ее запечатыванием. Если внутри контейнера содержит воздух, то затаренный контейнер будет обладать неустойчивостью и его трудно обрабатывать в процессе погрузочно-разгрузочных работ.

При довольно быстром заполнении контейнеров (примерно в течение 1 мин) необходимо удалить воздух, попавший при заполнении оболочки мягкого контейнера. Причем на долю воздуха приходится иногда до 20-30% объема, а на удаление этого воздуха самыми разными способами необходимы значительные затраты времени (от 15-20 мин и более).

Для формирования процесса вытеснения воздуха на груза практикуется протаскивания оболочки через обжимное устройство в виде пологи цилиндра, обруча и т.п. [1].

Известен способ упаковки сыпучих материалов в мягкие контейнеры, включающий закрепление контейнера на загрузочном патрубке, заполнение контейнера материалом и съем контейнера с патрубка, причем деаэрация материала осуществляется до его подачи в контейнер [2].

Осуществление данного способа требует сложного конструктивного выполнения (системы двух шнеков и фильтрующего устройства).

Известен способ упаковки сыпучих материалов в мягкие контейнеры, включающий закрепление контейнера на загрузочном патрубке, заполнение контейнера материалом и съем контейнера с патрубка, причем контейнер предварительно размещается в коробе, открытом по крайней мере с одной узкой стороны, и имеющем установочную, а также боковые посадочные поверхности для емкости. Внутренний объем короба соответствует форме параллелепипеда наполненного контейнера [3].

Сложная конструкция короба при осуществлении данного способа увеличивает время на установку контейнера в коробе и извлечение его оттуда.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатом к предлагаемому изобретению является способ упаковки сыпучих материалов в мягкие контейнеры, включающий закрепление контейнера на загрузочном патрубке, заполнение контейнера материалом и съем контейнера с патрубка, причем для раздувания контейнера перед его заполнением подается воздух, а при заполнении контейнера производится аспирационный отсос из него запыленного воздуха [4].

Данный способ применим в том случае, когда необходимо удержание контейнера в строго вертикальном положении, поэтому используется дополнительное приспособление для крепления контейнера в виде короба, охватывающего контейнера с трех сторон. Это усложняет процесс упаковки.

Кроме того, при применении такого способа возможно схлопывание в начальный период аспирационного отсоса запыленного воздуха, что влияет, в свою очередь, на производительность процесса затаривания - уменьшает ее.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в усовершенствовании способа упаковки сыпучих материалов в мягкие контейнеры, включающего закрепление контейнера на загрузочном патрубке, раздувание контейнера путем подачи в него воздуха, заполнение контейнера материалом с аспирационным отсосом из него запыленного воздуха, съем контейнера с патрубка.

Это усовершенствование достигается за счет того, что заполнение контейнера материалом вначале осуществляется при открытом аспирационном тракте без тяги воздуха в нем, а аспирационный отсос производят после заполнения контейнера на 0,25-0,30 его глубины, причем после съема контейнера осуществляют его формоустойчивое отсасывание.

Выбор глубины заполнения контейнера величиной в пределах 0,25-0,30 обусловлен тем, что высота слоя материала в контейнере менее 0,25 глубины контейнера не достаточна для того, чтобы завершился процесс подготовки контейнера к полной загрузке: он имеет не полностью сформированное дно, центр тяжести контейнера еще не зафиксирован на его оси, и поэтому натяжение стенок контейнера различное; при высоте слоя материала в контейнере в промежутке 0,25-0630 глубины контейнера подготовка контейнера под последующую загрузку завершена: дно принимает форму, стенки контейнера становятся одинаково напряденными, опасность схлопывания вкладышей контейнера полностью предотвращена; при высоте слоя материала в контейнере больше 0,30 глубины контейнера уже начинается интенсивное пыление, что требует включения аспирационного отсоса запыленного воздуха.

Такое решение поставленной задачи позволяет достигнуть следующие технические результаты:
снижение затрат энергии на аспирацию на 10-15% за счет того, что в первоначальный момент заполнения сообщение полости контейнера осуществляется не с окружающим воздухом, а с замкнутой аспирационной системой, временно не включенной (так называемый режим подсоса в контейнер); при этом происходит стравление избыточного воздуха из контейнера;
повышение производительности заполнения из-за устойчивой организации процесса затаривания, обеспечиваемой за счет того, что до включения аспирационного отсоса контейнер принимает форму, оптимальную для загрузки: с расправленным образованным дном, с напряженными стенками, без гофров, кладок, морщин в нижней части контейнера;
предотвращение нарушения целостности вкладышей контейнера из-за отсутствия схлопывания вкладышей и за счет более сберегающего процесса ("мягкого" или "щадящего") упаковки в начальный период времени - периода безаспирационного наполнения контейнера;
усилие остойчивости контейнера за счет формоустойчивого отстаивания, осуществляемого по завершению процесса затаривания и независимо от этого процесса.

На фиг. 1 изображена схема установки для осуществления способа упаковки сыпучих материалов в мягкие контейнеры, общий вид; на фиг. 2 - усадочная камера с мягким контейнером для осуществления его формообразования.

Осуществление способа возможно с применением установки, которая включает загрузочный бункер 1 (бункер готовой продукции), течку 2, загрузочный патрубок 3, мягкий специализированный контейнер 4, грузозахватное устройство подъемно-транспортных машин и оборудования 5, усадочную камеру 6, весы подвесные 7, переключатель воздуха 8, гибкий рукав 9 отвода воздуха в систему аспирации, гибкий рукав 10 подачи воздуха для распределения контейнера, электроталь 11, монорельс 12 и вентилятор 13.

Способ осуществляется следующим образом.

В начале производят подвешивание мягкого контейнера 4 на крюк электротали 11, далее включает систему раздува контейнера воздухом через гибкий рукав 10 от вентилятора 13, потом осуществляют загрузку материала из загрузочного бункера 1 через течку 2 и загрузочный патрубок 3 в контейнер.

При этом в начале процесс затаривания осуществляется при открытом аспирационном тракте (рукав 9) без тяги воздуха в нем: это предотвращает схлопывание контейнера и способствует созданию нормальных условий для его последующей загрузки; а аспирационный отсос запыленного воздуха через рукав 9 производят после заполнения контейнера на 0,25-0,30 его глубины, после того, как контейнер полностью подготовлен к полной загрузке: донная часть полностью заполнена, центр тяжести зафиксировался на оси контейнера, стенки контейнера одинаково растянуты.

Процесс заполнения контейнера материалом контролируют подвесными весами 7. По достижении необходимой степени заполнения происходит автоматическое отключение процесса.

Далее электрическая таль грузоподъемностью до 2 т перемещает контейнер в точку над усадочной камерой 6 и опускает его в эту камеру, в которой контейнер через некоторое время приобретает окончательную форму, способствующую более высокой устойчивости как грузовой единицы.

После отстаивания контейнер захватывается автопогрузчиком на вилы и отправляется на склад для временного хранения или сразу грузится в транспортное средство: водное, автомобильное или железнодорожное.

Источники информации:
3. Патент ФРГ N 3024952, кл. B 65 B 1/00, заявл. 20.07.80, опубл. 08.07.82.

А.с. СССР N 1042608, кл. B 65 B 1/28, заявл. 27.11.81 (приоритет Франции от 28.11.80), опубл. 15.03.83.

Использование: при затаривании сыпучих материалов в мягкие контейнеры в химической, пищевой, цементной и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: способ включает закрепление контейнера на загрузочном патрубке, раздувание контейнера путем подачи в него воздуха, заполнение контейнера материалом вначале при открытом аспирационном тракте без тяги воздуха в нем, а после заполнения контейнера на 0,25-0,30 его глубины - с аспирационным отсосом, съем контейнера с патрубка и формоустойчивое отстаивание. Применение предлагаемого способа позволяет снизить затраты энергии за счет уменьшения времени принудительного аспирационного отсоса, повысить производительность заполнения за счет устойчивой организации процесса, предотвратить нарушение целостности вкладышей контейнера из-за отсутствия явления их схлопывания, усилие остойчивости контейнера за счет формоустойчивого отстаивания. 2 ил.

Способ упаковки сыпучих материалов в мягкие контейнеры, включающий закрепление контейнера на загрузочном патрубке, раздувание контейнера путем подачи в него воздуха, заполнение контейнера материалом с аспирационным отсосом из него запыленного воздуха, съем контейнера с патрубка, отличающийся тем, что заполнение контейнера материалом вначале осуществляют при открытом аспирационном тракте без тяги воздуха в нем, а аспирационный отсос производят после заполнения контейнера на 0,25 0,30 его глубины, причем после съема контейнера осуществляют его формоустойчивое отстаивание.