DE1511577A1 - Packaging method and device for this - Google Patents
Packaging method and device for thisInfo
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Description
Dr. Walter Beil Jfc fcig. f-9ß6Dr. Walter Beil Jfc fcig. f -9ß6
Alfred Hoeppener ici 1Alfred Hoeppener ici 1
Dr.Hans Joadiim Vvolif
Dr. Hans Chr. BeilDr Hans Joadiim Vvolif
Dr. Hans Chr. Beil
Rechtsanwalt«Lawyer"
Unsere Nr.Our No. ι ι 1305013050
Esso Research and Engineering Comp., Elizabeth, N,Y., V.St.A.Esso Research and Engineering Comp., Elizabeth, N, Y., V.St.A.
yerpackungaverfahren und Vorrichtung hierzuyerpackungverfahren and device for this
Gegenstand der Erfindung sind Verbesserungen auf dem Verpaokungsgebiet, Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die Verpackung normalerweise fester oder halbfester Stoffe, die durch Erhitzen verflüssigt werden können, wie z.B. Asphalt, Paraffinwachs oder Schwefel.The invention relates to improvements in the field of packaging. In particular, the invention relates to the packaging of normally solid or semi-solid substances which can be liquefied by heating, such as for example asphalt, paraffin wax or sulfur.
Gemäß der Erfindung wird das zu verpackende Material durch Erhitzen verflüssigt und in flüssigem Zustand μ According to the invention, the material to be packaged is liquefied by heating and in a liquid state μ
in einen aus einem geeigneten Verpackungsmaterial hergestellten Behälter, vorzugsweise in Sohlauchform, gefUllt. Die Füllung wird derart ausgeführt, daß derjenige Teil de« Schlauches, der gefüllt wird, ganz durch eine Flüssigkeit, im allgemeinen Wasser, umgeben und gekühlt wird. Die Flüssigkeit ist beispielsweise in einem Tankin a container made of a suitable packaging material, preferably in the form of a hose. The filling is carried out in such a way that that part of the hose which is filled is completely surrounded by a liquid, generally water, and is cooled. The liquid is in a tank, for example
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enthalten. Die gefüllten Anteile des Schlauches werden durch eine in geeigneter Weise angebrachte Vorrichtung abgeteilt, die den Schlauch zur Herstellung von Packungen des Püllmaterials abquetscht und schneidet. Ggf. sinken die Packungen in der Flüssigkeit unter, vorzugsweise auf ein Förderband oder eine andere Hebevorrichtung, welche sie aus dem Wasser oder eine andere Flüssigkeit enthaltenden Tank zur Lagerung abtransportiert. Das Verpackungsmaterial muß für das Wasser oder die andere Kühlflüssigkeit in dem Tank undurchlässig sein und darf bei der Temperatur, bei welcher das erhitzte Füllmaterial verpackt wird., nicht sohmelzen. Vorzugsweise wird ein solches Verpackungsmaterial gewählt, das beim Gebrauch in das Füllmaterial eingearbeitet werden kann, ohne diesem zu schaden, so daß die gesamte Packung ohne Entfernung ihres Inhaltes gebraucht werden kann. Geeignete Materialien sind im allgemeinen Kunststoffe, wie Polyaethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polystyrol und Cellaphan.contain. The filled portions of the hose are attached by a suitably attached device separated, which squeezes and cuts the hose for the production of packs of the Püllmaterials. If necessary sink the packs in the liquid under, preferably on a conveyor belt or other lifting device, which removed from the tank containing water or other liquid for storage. The packaging material must and may be impermeable to the water or other cooling liquid in the tank at the temperature at which the heated filler material is packed., not sohmelzen. Preferably a chosen packaging material that is used in the filler material can be incorporated without damaging it, so that the entire pack can be removed without removal its content can be used. Suitable materials are generally plastics such as polyethylene, polypropylene, Polyvinyl chloride, polystyrene and cellaphan.
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Uacli besonders bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden die zu verpackenden Stoffe und das Verpaclaingsmaterial derart ausgewählt, daß das Füllmaterial die Packung versiegelt oder zu versiegeln hilft und so die Notwendigkeit des Gebrauches auf- m Uacli particularly preferred embodiments of the invention are selected to be packaged substances and the Verpaclaingsmaterial such that the filler material seals the package or to seal help and the need for the use up m
wendiger Siegelvorriehtungen vormieden wird. Besteht das Füllmaterial aus Asphalt, so ist das bevorzugte Verpackungsmaterial Polyaethylen. Es wurde jedoch gefunden, daß, wenn bestimmte Stoffe, viie Asphalt, in Folyaethylen verpackt werden, die neigung besteht, daß daE Verpackungsmaterial oberhalb des Kühltankes teilv'cise durch das heiße Füllmaterial geschmolzen wird, bevor die Packung mit dem Füllstoff den Kühltank erreicht uiic, ü£ wurden daher Kittel geschaffen, das Ver- J packungsmaterial in der ungeschützten Lage oberhalb eier Kühlflüssigkeit in dem Tank zu kühlen. Derartige Mittel sind beispielsweise ein auf das Äußere des VerpaclruncsFiCterials gerichteter Wassersprüher oder ein Luftgebläse. Diese Kühlung dient gleichzeitig zur Ausbildung eines statischen Materialdrucks der demagile sealing devices is avoided. If the filling material consists of asphalt, the preferred packaging material is polyethylene. It has been found, however, that when certain materials, such as asphalt, are packaged in polyethylene, there is a tendency that the packaging material above the cooling tank is partially melted by the hot filler material before the pack with the filler reaches the cooling tank. Therefore, gowns were created to cool the packaging material in the unprotected position above a coolant in the tank. Such means are, for example, a water spray or an air blower aimed at the exterior of the packaging. This cooling also serves to create a static material pressure of the dem
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hydraullschen Plüssigkeitsdruck in dem Tank entgegeneiltet»hydraulic fluid pressure in the tank rushes in the opposite direction »
Die Flüssigkeit im Tank entfernt nicht nur Hitse aue dem Füllmaterial, sondern dient ebenfalls als Trägeritiedlutn für die Packung und erlaubt die Anwendung dünnerer Filme des Verpackungsmaterials, als dies sonstwie möglich wäre, ohne daß ein Zerreißen unter der Belastung eintreten würde. Die Kühlflüssigkeit wird vorzugsweise derart ausgewählt, daß ihre Dichte zwischen derjenigen des Füllmaterials im flüssigen und im festen Zustand liegt, so daß die Packungen schwimmen, bis ihr Inhalt sich verfestigt hat und dann in der Kühlflüssigkeit.untersinken. Hierdurch wird sichergestellt, daß die Packung während eines großen Teiles der Zeit in dem Bad gekühlt wird, und die zum Zerreißen führende Spannung des Verpackungsmaterials vermindert wird.The liquid in the tank not only removes the filler material but also serves as a support for the package and allows thinner films of the packaging material to be used than would otherwise be possible without tearing under the load. The cooling liquid is preferably selected such that its density is between that of the filler material in the liquid and in the solid state, so that the packs float until their contents have solidified and then sink into the cooling liquid. This ensures that the package is cooled in the bath for a large part of the time and that the stress on the packaging material which causes tearing is reduced.
Die Behältnisse werden zweckmäßig durch kontinuierliche Vereinigung eines blattförmigen Materials, beispielsweise durch Formen eines Schlauches aus dem von Rollen abgerollten blattförmigen Material hergestellt. Der Schlauch kann auf verschiedenen Wegen gebildet werden, beispielsweise können Kunststoffolien von Rollen abgerollt und an den RändernThe containers are expedient by continuous union a sheet-like material, for example by forming a tube from the sheet-like material unrolled from rolls Material made. The tube can be formed in a number of ways, for example Plastic sheeting unrolled from rolls and at the edges
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zusammengeschweißt werden oder es wird ein einzelnes Blatt benutzt, lessen zwei Ränder zusammengeschweiiSt werden. Die Kunststoffolie wird abgerollt und entlang der Einspritzleitung des Füllmaterials geführt, wobei ein Schlauch geformt wird, bevor der Einspritzpunkt erreicht ist. Anstelle des Zusammenschweißens von Kunststoffstreifen zur Hasteilung des Schlauches kann das Kunststoffmaterial auch durch ein direktes Extrusionsblasverfahren zu einem Schlauch geformt werden. In diesem Falle kann die Asphalteinspritzleitung das Zentrum des Extruderprofiles durchlaufen und die Einspritzung in einer solchen Entfernung vom Ausgang des Extruders erfolgen, wo die mechanischen Eigenschaften des Schlauches hinreichend zur Einfüllung in die Kühlflüssigkeit des Tankes sind. In diesem Falle ist es noch notwendig, für eine Kühlung des Schlauches oberhalb der Oberfläche der Kühlflüssigkeit im Tank zu sorgen. Wie vorstehend erwähnt sind gemäß bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung die zu verpackenden Stoffe in der Hitze verflüssigbar oder erweichbar und sinken nach dem Verpacken während des Abkühlens in der umgebenden Flüssigkeit auf eine Träger- oder Transportvorrichtung ab.welded together, or a single sheet is used, allow two edges to be welded together. the Plastic film is unrolled and guided along the injection line of the filler material, forming a tube before the injection point is reached. Instead of welding plastic strips together for rush division of the tube, the plastic material can also be made into a tube by a direct extrusion blow molding process be shaped. In this case, the asphalt injection line can run through the center of the extruder profile and the injection takes place at such a distance from the exit of the extruder that the mechanical properties of the hose are sufficient to be filled into the coolant of the tank. In this case it still is necessary to ensure that the hose is cooled above the surface of the coolant in the tank. As mentioned above, according to preferred embodiments of the invention, the substances to be packaged can be liquefied in the heat or softenable and, after packaging, sink into the surrounding liquid during cooling a carrier or transport device.
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Die Erfindung ist insbesondere auf die Verpackung von in der Kälte erhärtenden Flüssigkeiten, v/ie Asphalten, anwendbar, die mechanische Eigenschaften haben, die die Handhabung und Packung der Verpackungen bei normaler Lagertemperatur ohne das Auftreten beträchüicher Deformationen verhindern, Es ist zweckmäßig, das Material, falls möglich, durch Einpumpen zuzuführen. Die bestgeeigneten Materialien zur Verpackung entsprechend der erfindungsgemäi'3en Methode sind daher im allgemeinen solche mit einem Erweichungspunkt oberhalb etwa 5O0C und die bei höheren Temperaturen pumpbar sind, z.B. Blasbitumen (blown asphalt), das bei etwa 15O0C gepumpt werden kann. Beliebige Fülltemperaturen, welche unter den Bedingungen des erfindungsgemäßen FUllverfahrens kein Schmelzen des Behältnisses verursachen, können angewandt werden, jedoch ist es zur Begrenzung der KUhlzeit im Tank wünschenswert, die Temperatur so niedrig wie möglich zu halten.The invention is particularly applicable to the packaging of cold-hardening liquids, v / ie asphaltenes, which have mechanical properties that prevent the handling and packaging of the packaging at normal storage temperature without the occurrence of significant deformations. if possible, add by pumping in. The most suitable materials for packaging according to the erfindungsgemäi'3en method are therefore in general, those having a softening point above about 5O 0 C and which are pumpable at higher temperatures, for example, blown asphalt (blown asphalt), which can be pumped at about 15O 0 C. Any filling temperatures which do not cause the container to melt under the conditions of the filling process according to the invention can be used, but in order to limit the cooling time in the tank it is desirable to keep the temperature as low as possible.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Abfüllung und Kühlung im flüssigen Zustand ermöglicht es, daß während des Füllvorganges und des Erhärtens des eingefüllten Materials keine mechanischen Kräfte auf den Schlauch einwirken.The inventive method for filling and cooling in the liquid state allows that during the filling process and the hardening of the filled material no mechanical forces act on the hose.
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DarUberhinaus bleiben die Packungen in gewissen Fällen, z.B. beim Verpacken von Asphalt, nach der Füllung zunächst in der Schwebe und sinken nach dem Abkühlen ab. Auf diese Weise sind die abgekühlten Packungen leicht aus dem Wassertank zu entfernen. Obgleich speziell auf Wasser als Kühlflüssigkeit Bezug genommen wurde, können auch andere KUhI-flUesigkeiten verwandt werden, wobei die Kühlflüssigkeit vorzugsweise derart ausgewählt wird, daß ein Schwimmen des verpackten Materials ermöglicht wird, bevor dieses zur Handhabung hinreichend abgekühlt ist.Furthermore, in certain cases, the packs remain E.g. when packing asphalt, after filling initially in suspension and sink after cooling. To this The cooled packs are easy to remove from the water tank. Although specifically on water as a coolant As referred to, other KUhI fluids can also be used are used, the cooling liquid is preferably selected so that a swimming of the packaged material is made possible before this has cooled sufficiently for handling.
Die Erfindung ist in Form eines Beispiels durch die beigefügte Zeichnung erläutert.The invention is explained in the form of an example by means of the accompanying drawing.
Wie sich aus der Zeichnung ergibt, wird das zu verpackende Material, z.B. erhitzter Dlasasphalt (blown asphalt) durch eine Umlaufleitung 1 geführt und zum Zwecke der Verpackung durch eine mit einem Sclinellverschlußventil j5 versehene Leitung 2 abgezogen. Das den Schlauch bildende Material, s.B. Polyaethylen, wird von den Hollen k in der Richtung entlang der Leitung 2 abgerollt und bei 6 z.B. mit Hilfe einer elektrischen Hochfrequenzvorrichtung miteinander vereinigt« Material aus der Leitung 2 wird in den durch Vereinigung der Folie 5 gebildeten Schlauch eingefüllt und wandert abwärts in einen Tank J, der eine Flüssigkeit,As can be seen from the drawing, the material to be packaged, for example heated blown asphalt, is passed through a circulating line 1 and, for the purpose of packaging, is drawn off through a line 2 provided with a linear closure valve j5. The material of the tube forming, sB polyethylene, k is unrolled from the Hollen in the direction along the line 2 and combined at 6, for example by means of a high frequency electrical apparatus with each other "material from the pipe 2 is filled in the through association of the film 5 hose formed and descends into a tank J, which contains a liquid
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z.B. Wasser 8, enthält. Die gefüllten Schläuche werden wie ersichtlich bei 10 durch geeignete Quetsch- und Schneidevorrichtungen verschlossen und abgetrennt und verbleiben vorzugsweise wie bei 9& gezeigt, schwimmend, bis sie abkühlen und wie bei 9b gezeigt, auf ein Förderbandhebesystem 11 sinken, welches sie aus dem Tank 7 zum Lager trägt. Nach einer bevorzugten Ausführungsart ist eine zweckmäßig kreisförmige Wassersprühanlage 12 vorhanden, die es ermöglicht, daß sich eine Schicht des gekühlten Materials innerhalb des Schlauches in geringer Entfernung oberhalb des Wasserspiegels ausbildet und so einen statischen Material-8-(z.B. Asphalt)-Druck ergibt, welcher dem hydraulischen Flüssigkeitsdruck in dem Tank entgeganwirkt. Eine Zufuhr von Luft, wie bei IJ) gezeigt, ist ebenso zweckmäßig vorgesehen.for example water 8 contains. The filled hoses are closed and separated as can be seen at 10 by suitable squeezing and cutting devices and preferably remain floating, as shown at 9 &, until they cool down and, as shown at 9b, sink onto a conveyor belt lifting system 11, which they take from the tank 7 to the warehouse wearing. According to a preferred embodiment, an expediently circular water spray system 12 is provided, which enables a layer of the cooled material to form within the hose at a short distance above the water level and thus result in a static material-8- (e.g. asphalt) pressure, which counteracts the hydraulic fluid pressure in the tank. A supply of air, as shown at IJ) , is also expediently provided.
Die Verpackungsmethode entsprechend der Erfindung erlaubt die Verwendung von Verpackungsmaterial, das mit dem zu verpackenden Material vergleichbar ist. Wie bereits vorstehend erwähnt, dient die Flüssigkeit, in welcher das Material verpackt wird und auch die oberhalb des Flüssigkeitsspiegel^ angebrachten Vorrichtungen als kühlendes Medium, welche das Verpackungsmaterial vor dem SchmelzenThe packaging method according to the invention allows the use of packaging material with the to packaging material is comparable. As mentioned above, the liquid in which the Material is packed and also those above the liquid level ^ attached devices as a cooling medium, which the packaging material before melting
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schützt, sogar dann, wenn die Einfülltemperatur des eingefüllten Materials erheblich oberhalb des Schmelzpunktes des Verpackungsmaterials liegt. So können, wenn Asphalt in einem Polyaethylenschlauch verpackt wird, Einfülltemperaturen in der Größenordnung von 2100C benutzt werden, ohne daß die Polyaethylenschläuche mit einem Schmelzpunkt in Luft von 117°C geschädigt werden,protects, even if the filling temperature of the filled material is considerably above the melting point of the packaging material. Thus, when asphalt is packed in a polyethylene tube, filling temperatures are used in the order of 210 0 C, without the Polyaethylenschläuche be damaged with a melting point in air of 117 ° C,
Die Erfindung wurde insbesondere im Hinblick auf kontinuierliches Füllen beschrieben, wobei die Schläuche kontinuierlich gebildet und gefüllt werden. Während dies auch die bevorzugte Ausführungsform der iirfindung ist, so ist sie jedoch auch auf die nicht kontinuierliche Füllung unter Verv/endung vorgeformter Schläuche als Verpackungsmittel anwendbar.The invention was particularly made with regard to continuous filling described, wherein the tubes are formed and filled continuously. While This is also the preferred embodiment of the invention, but it also applies to the discontinuous one Filling using preformed tubes can be used as packaging means.
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