DE202010014031U1

DE202010014031U1 - Großvolumiges Behältnis zur Verpackung von Bitumen

Info

Publication number: DE202010014031U1
Application number: DE202010014031U
Authority: DE
Original assignee: Deutsche Asphalt GmbH
Current assignee: Deutsche Asphalt GmbH
Priority date: 2010-05-05
Filing date: 2010-10-08
Publication date: 2011-02-17
Anticipated expiration: 2020-10-09
Also published as: EP2384987A1

Abstract

Behältnis zur Befüllung mit heißem Bitumen und Lagerung von erkaltetem Bitumen, das aus Karton besteht, der auf seiner dem Bitumen zugewandten Seite silikoniert ist, und das durch mindestens ein horizontal umlaufendes Umreifungsband gegen den Druck seines Inhaltes auf die Seitenwände stabilisiert ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine silikonierte Kartonage zum heißen Befüllen mit Bitumen und schnellen Entpacken im erkalteten Zustand.
Stand der Technik
Bitumen ist in seiner Verarbeitung sehr temperaturabhängig, da es bei höheren Temperaturen flüssig und bei niedrigen Temperaturen starr vorliegt. Dazwischen ist ein breiter Übergangsbereich über zähflüssige und pastöse Aggregatzustände vorhanden, wobei sich über diesen Übergangsbereich von fest zu flüssig die viskoelastischen Eigenschaften von Bitumen stark verändern.
Um Bitumen auf weiten Strecken zu transportieren, ist es unwirtschaftlich, dies in beheizten Transporttankwägen vorzunehmen, da das Bitumen ständig auf einer Temperatur oberhalb der Pumpbarkeitstemperatur zu halten ist. Außerdem bedarf es bei diesen Transportfahrzeugen umfangreicher Sicherheitsvorkehrungen aus Umweltschutzgründen, da z. B. im Falle eines Unfalls durch das ausfließende Bitumen eine Gefahr der Schädigung der Umwelt gegeben ist. Im Hinblick auf die Umweltgefährdung und den hohen Energieaufwand für die Transporte ist man daher immer mehr davon abgekommen, Bitumen in flüssiger Form zu transportieren.
Wenn nun Bitumen über weite Entfernungen zu transportieren ist, dann wird bis jetzt das Bitumen in heißer Form in Metallfässer eingefüllt und auskühlen gelassen. Die Fässer werden dann vor Ort entweder zerschnitten, um das Bitumen in kalter Form herauszubekommen oder aber sie werden erhitzt, um das Bitumen in flüssiger Form herausgießen zu können. Beide Wege sind unbefriedigend, da in jedem Fall die Einwegbehälter als Abfälle zurückbleiben, die aufgrund der Bitumenreste nur schwer wiederverwertbar bzw. entsorgbar sind.
Ein weiteres System des Kalttransports sieht vor, das Bitumen in Tanks in ISO-Transportcontainerabmessungen zu verfüllen, wobei das Tankinnere von einem beidseitig ankoppelbaren Rohr durchdrungen ist, welches zur Wiederverflüssigung entweder als Flammrohr oder als Thermalölleitung zur Energiezufuhr in das Tankinnere genutzt wird. Auch dieses Lager-, Transport- und Verflüssigungsverfahren ist unzureichend, da oft Tage benötigt werden, dass gesamte im Tank befindliche Bitumen auf eine Temperatur zu bringen, bei der es pumpbar ist. Des Weiteren ist der Rücklauf der Transportcontainer fast ebenso teuer, wie ihr Liefertransport.
In den letzten Jahren ist daher ein System ( WO 2004/048204 A1 ) auf dem Markt erschienen, das eine spezielle Abpackstation erfordert. In ihr wird das Bitumen bei ca. 110°C in eine doppelte Kunststoffverpackung aus einer als Trennstoff wirkenden PE-Folie und einer tragenden PP-Plane/Big Bag eingefüllt. Während einer anschließenden bis zu sieben Tagen dauernde Lagerung unter Luftzirkulation kann und darf das System/Bitumengebinde nicht transportiert werden. Zur Wiederverflüssigung des Bitumens wird eine große Menge an Bitumenschmelze bei 160°C vorgehalten. Die PP-Säcke werden so aufgeschnitten, dass das mit der PE-Folie verbackene Bitumen in diese Schmelze fällt und sich dort im Laufe der folgenden Stunden verflüssigt. Die PE-Folie soll sich dabei im Bitumen zersetzen.
Dieses System hat mehrere Nachteile:

1) Die Bitumenqualität wird durch oxidative Alterung während Wiederverflüssigung verändert.
2) Die PE-Folie löst sich nicht vollständig in der Bitumenschmelze auf und muss, damit sie Pumpen und eventuell Rührwerke nicht beschädigt, wieder entnommen und teuer entsorgt werden.
3) Die gelösten PE-Anteile in der Schmelze beeinflussen die Bitumenqualität.
4) Das Abfüllen ist nur nach Abkühlen auf einen bestimmten Temperaturbereich möglich.
5) Die Wiederverflüssigung dauert sehr lange und hat durch die Wärmeverluste an der freien Oberfläche der Bitumenschmelze einen relativ geringen Wirkungsgrad.

Bei Spezialbitumen (z. B. polymermodifiziertes Bitumen oder Fugenvergussmassen) ist man dazu übergegangen, Bitumen in kleineren Einheiten mit 10 kg bis 40 kg in silikonierte Kartonagen zu verpacken. Dabei werden die Systeme der silikonierten Kartonagen so gefaltet, dass ein Herauslaufen des heißflüssigen Inhalts bei der Befüllung nicht möglich ist. Aufgrund einer dünnen Silikonschicht an der Innenseite des Kartons ist das Herauslösen des Bitumens im festen Zustand problemlos möglich. Die Verpackung kann dann problemlos entsorgt werden.
Bisher gibt es allerdings noch keine Kartonverpackung, die es ermöglicht, große Mengen des Bindemittels beispielsweise für die Straßenbauindustrie relativ preisgünstig zu verpacken.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, ein Behältnis/Gebinde anzugeben, in das es möglich ist, möglichst große Mengen flüssigen Bitumens unter Produktionstemperaturen abzufüllen und auch wieder schnell zu entpacken, wenn sie im kalten Zustand an ihrem Bestimmungsort benötigt werden.
Die Geometrie sollte vor dem Gebrauch eine schnelle Wiederverflüssigung des Bitumens begünstigen.
Das Gebinde soll leicht handhabbar sein, beispielsweise mittels eines Gabelstaplers problemlos angehoben werden können und auch stapelbar sein.
Das System sollte aus Gründen der Platzersparnis möglichst mehrfach stapelbar sein.
Darstellung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch silikonierte Kartonagen erreicht, die mittels dehnungsresistenter horizontaler Umreifungsbändern in Form gehalten werden. Es ist pro Behältnis mindestens ein solches Umreifungsband nötig. Umreifungsbänder sind ungefähr gleichmäßig über die Höhe des Behältnisses verteilt oder im unteren Bereich etwas dichter beieinanderliegend.
Die Umreifungsbänder sind im Falle einer späteren Verflüssigung in einer Mikrowellenanlage mikrowellengeeignet.
Die Abmessungen sind so gewählt, dass nach einer trotzdem noch vorhandenen Verformung nach dem Einfüllen und Erstarren des Bitumens die Gebindeaußenmaße noch der angestrebten gängigen Logistikgeometrie (z. B. Europalette) entsprechen.
Vertikal umlaufende Umreifungsbänder ermöglichen zugleich ein einfaches und sicheres Anheben mit einer Stapelvorrichtung wie Gabelstaplerzinken, wenn zwischen Bitumen und Umreifungsband oberhalb des Bitumens noch ein Luftspalt verbleibt, in den die Zinken einfahren können.
Eine Grundseite des Gebindes ist kleiner, als die gegenüberliegende Grundseite. So wird die Wiederverflüssigung durch Wärmekonvektion begünstigt.
Bei der Verwendung von lastverteilenden unsilikonierten Kartondeckeln ist eine Mehrfachstapelung möglich.
Das Anbringen der Umreifungsbänder muss vor der Befüllung erfolgen, da die Formbildung des Thermoplasts Bitumen im heißflüssigen Zustand des Baustoffs am stärksten erfolgt.
Die Umreifungsbänder können

1.) unter Zug automatisch oder per Hand punktgeschweißt werden oder
2.) per Hand mit einem Kunststoffbügel oder einer Stahlklammer zugezogen werden.

Die Befüllung des Silikonkartons kann direkt aus der Raffinerie oder einem Tankfahrzeug erfolgen.
Die Erfindung kann verschiedentlich einer Verflüssigungsanlage zugeführt werden:

1.) Eine Methode sieht ein Entpacken der Kartonage in einer konventionellen Speisungsvorrichtung einer Bitumenschmelzanlage vor. Das Gebinde wird dabei mit der offenen Seite nach unten auf einen Schieberost gelegt. Der Karton wird per Hand entfernt. Dann wird eine Spritzschutzklappe geschlossen und anschließend der Rost entriegelt, damit der Kaltbitumenkörper in die sich in der Anlage befindliche Schmelze fallen kann.
2.a.) Wird eine Mikrowellenverflüssigungsanlage verwendet, kann die Zugabe wie in der in 1.) beschriebenen Verflüssigungsanlage erfolgen.
2.b.) Bei der Verwendung einer Mikrowellenverflüssigungsanlage ist auch eine Zugabe der gesamten Gebinde in eine auf Durchlauf konzipierte Anlage möglich, wenn diese zuvor hinsichtlich Leistung und Frequenz so konfiguriert wurde, dass keine Überhitzung des Kartons zum Schwelbrand möglich ist.

Die 1 zeigt einen Schnitt- und Faltplan eines einseitig silikonierten Kartons für eine Kartonage, die auch nach dem Befüllen mit heißem Bitumen und Abkühlen die Grundfläche einer Europalette noch nicht überragt. In diesem Falle sind drei Kartons nebeneinander auf einer Europalette anordenbar. Der Zuschnitt für diesen Karton ist streng quaderförmig, weist also noch keine konvektionsfördernde Form auf, bei der die Unterseite eine andere Fläche als die Oberseite aufweist.
Durchgehende Linien bezeichnen Schnittlinien, gestrichelte sind Faltkanten und gepunktete sind Reißlinien.
Die wesentlichen Abmessungen für dieses Ausführungsbeispiel eines Kartons betragen (gerundet):
Bodenfläche: 715 × 330 Millimeter
Seitenwände (Breite mal Höhe): 715 × 473 mm, bzw. 330 × 473 mm
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2004/048204 A1 [0006]

Claims

Behältnis zur Befüllung mit heißem Bitumen und Lagerung von erkaltetem Bitumen, das aus Karton besteht, der auf seiner dem Bitumen zugewandten Seite silikoniert ist, und das durch mindestens ein horizontal umlaufendes Umreifungsband gegen den Druck seines Inhaltes auf die Seitenwände stabilisiert ist.
Behältnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich mindestens ein vertikal umlaufendes Umreifungsband aufweist, wobei zwischen der Oberseite des erkalteten Bitumens und dem mindestens einen vertikalen Umreifungsband ein Spalt existiert, in den eine Hebevorrichtung eingreifen kann.
Behältnis nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es in seinen Abmessungen so dimensioniert ist, dass es nach einer mit der Befüllung einhergehenden Verformung die Maximalmaße einer gewählten Logistikeinheit nicht übersteigt.
Behältnis nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es durch Temperaturen, wie sie in der heißflüssigen Handhabung von Thermoplasten in der Industrie üblich sind, nicht geschädigt wird.
Behältnis nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß seine Grundseite kleiner ist als die gegenüberliegende Seite.
Behältnis nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es einen passenden Deckel aufweist, der das Stapeln ermöglicht.