DE3638832A1 - Verfahren zum einpacken von schwerschmelzbaren bitumina in eine polymere folie und anlage zur realisierung dieses verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Ver­ packungstechnik, insbesondere auf Verfahren zum Einpacken von schwerschmelzbaren Bitumina in eine polymere Folie und auf Anlagen zur Realisierung dieses Verfahrens.

Die vorliegende Erfindung kann in der erdölverarbeiten­ den Industrie beim Einpacken von schwerschmwelzbaren Bitu­ mina (Bau-, Dach-, Lackbitumina u. a.) in eine polymere Folie oder ein anderes Material angewendet werden, das ähnliche Eigenschaften aufweist.

Gegenwärtig sind verschiedene Verfahren zum Einpacken von schwerschmelzbaren Bitumina bekannt.

Am stärksten verbreitet ist das Verfahren zum Einpacken von schwerschmelzbaren Bitumina in ein Papierverpackungs­ mittel (in Säcke).

Das Wesen dieses Verfahrens besteht darin, daß man heißes Bitumen in Papiersäcke eingießt und dieses Bitumen auf natürlichem Wege an der Luft bis zum vollständigen Er­ starren kühlt.

Das Verfahren wird durch Unterbringen von offenen Pa­ piersäcken in metallischen Zellen, gleichzeitiges dosiertes Eingießen des heißen Bitumens in mehrere Säcke, deren Zu­ nähen und Abkühlen des Bitums an der Luft und Herausziehen der Säcke mit dem erstarrten Bitumen aus den Zellen durch­ geführt. Das Abkühlen erfolgt entweder in den Zellen oder nach dem Herausziehen der Säcke mit dem Bitumen aus den Zel­ len und Auflegen der Säcke auf eine Fläche, um ihnen eine flache Form zu verleihen.

Dieses Verfahren besitzt eine Reihe von wesentlichen Nachteilen:

• - das Papierverpackungsmittel wird nicht verwertet und muß vom Bitumen vor dessen Verwendung abgetrennt werden, was manuelle Arbeit erfordert, wobei Papierabfälle die Umge­ bung verunreinigen;
• - die Abkühlzeit des Bitumens beträgt je nach dem Fas­ sungsvermögen des Sackes 1 bis 5 Tage, d. h., zur Unterbrin­ gung des zu kühlenden Bitumens sind große Produktionsflächen erforderlich.

Außerdem läßt sich der Prozeß schlecht mechanisieren und erfordert manuelle Arbeit, und das Papier ist brandge­ fährlich und ruft des öfteren eine Entzündung des Bitumens beim Transport hervor.

Es sind verschiedene Verfahren zum Einpacken von schwer­ schmelzbaren Bitumina in ein polymeres Folienverpackungs­ mittel, beispielsweise in ein Polyäthylen- und ein Propy­ lenverpackungsmitel, bekannt.

Ein Vorteil des Polyäthylenverpackungsmittels gegen­ über der Papierverpackung liegt in der Möglichkeit, das Bitumen zusammen mit dem Verpackungsmittel einzusetzen, weil der Zusatz von Polyäthylen die Bitumeneigenschaften ver­ bessert. Hierbei wird der Arbeitsaufwand für die Abtrennung des Verpackungsmittels vom Bitumen vermieden, welches Ver­ packungsmittel verwertet wird und die Umgebung nicht ver­ unreinigt. Jedoch beträgt die Temperatur des Bitumens, bei welcher es eine ausreichende Fließfähigkeit besitzt, minde­ stens 160-180°C, während die Schmelztemperatur des Poly­ äthylens verschiedener Sorten 100 bis 130°C beträgt. Die Tem­ peratur der Wärmeformbeständigkeit des Polyäthylens ist 75°C, bei höheren Temperaturen findet dessen beträchtliche Verformung statt.

Im Zusammenhang damit bestehen zwei Möglichkeiten zur Durchführung des Einpackens von schwerschmelzbaren Bitumi­ na in eine Polyäthylenfolie:

• - Einpacken nach der Vorkühlung des Bitumens bis zur Erhärtung;
• - Einpacken des heißen Bitumens unter solchen Bedin­ gungen, bei denen kein Durchschmelzen der Folie und kein Bruch derselben infolge der Temperaturverformungen geschieht.

Ein Vorteil der Polypropylenfolie liegt in der Möglich­ keit, das Bitumen ohne Vorkühlung einzupacken, da die Schmelztemperatur des Polypropylens etwa 170°C beträgt.

Jedoch ist das Polypropylen teurer als das Polyäthylen und wird in bedeutend kleineren Mengen hergestellt; wegen der hohen Schmelztemperatur ist es schlecht mit dem Bitumen vereinbar, was Schwierigkeiten bei dessen Verwertung zusam­ men mit dem Bitumen bereitet.

Zur Gewährleistung der Unversehrtheit der polymeren Folie beim Kontakt mit dem heißen Bitumen und zur Erhöhung der Kühlgeschwindigkeit des letzteren kann das Einpacken des Bitumens in die polymere Folie unter Ausnutzung der Wasserkühlung durchgeführt werden. Jedoch hat die Verwen­ dung von Wasser zur Kühlung folgende Nachteile:

• - es muß das Ausstoßen und Zusammendrücken des poly­ meren Verpackungsmittels mit dem heißen Bitumen beim Ein­ tauchen des Verpackungsmittels ins Wasser überwunden wer­ den;
• - es besteht die Gefahr des Einfrierens des Wassers unter Winterverhältnissen;
• - es wird die apparative Gestaltung des Prozesses kom­ plizierter;
• - die Geschwindigkeit der Korrosion von mit dem Wasser in Kontakt stehenden Ausrüstungen ist hoch.

Die Luftkühlung ist beim Einpacken des Bitumens von den aufgeführten Nachteilen frei. Jedoch ist der Koeffizient der Wärmeabgabe an die Luft äußerst niedrig, weshalb selbst bei einer geringen Dicke der Bitumenschicht eine beträchtli­ che Kühlzeit erforderlich ist, und die Ausrüstungen sind sperrig und wenig produktiv.

Es ist ein Verfahren zum Einpacken von schwerschmelz­ barem Bitumen in ein Papierverpackungsmittel bekannt, das die Luftkühlung des vorläufig zerstäubten Bitumens ein­ schließt. Die Kühlung geschieht bei der Luft und der durch Zerstäuben des Bitumenstroms mit Hilfe von umlaufenden Scheiben oder Druckdüsen erhaltenen Bitumentropfen. Ein Nachteil des genannten Verfahrens ist die durch geringe Luftgeschwindigkeit bedingte niedrige Kühlwirkung und die Gewinnung des gekühlten Bitumens in Form von Granalien. Beim Einpacken der Granalien wird das Volumen des Verpackungs­ mittels ineffektiv ausgenutzt: der Ausnutzungsfaktor des Volumens beträgt etwa 60%. Die Verwendung von Einrich­ tungen zur Fliehkraft- und mechanischen Zerstäubung des Bitumens kann von der Erstarrung desselben an den Lauftei­ len der Fliehkraftzerstäuber und in den engen Kanälen der Druckdüsen begleitet werden. Infolgedessen kennzeichnen sich die besagten Ausrüstungen durch eine niedrige Betriebs­ zuverlässigkeit. Dem Verfahren sind sämtliche oben aufge­ zählten Nachteile, die mit der Verwendung des Papierver­ packungsmittels zusammenhängen, eigen.

Ein bekanntes Verfahren zum Einpacken von schwerschmelz­ baren Bitumina in eine polymere Folie, beschrieben in der Fachzeitschrift "International Petroleum Times", 1980, Bd. 84, Nr. 2114, S. 17, besteht darin, daß man das heiße Bi­ tumen auf einen Bandförderer kontinuierlich zuführt, indem man das Bitumen in einer dünnen Schicht (10-50 mm) auf­ gießt und während der Bewegung auf dem Förderband bis zur Erhärtung kühlt. Um das Förderband gegen Festkleben des Bitumens zu schützen, trägt man darauf eine dünne Schicht eines antiadhäsiven Schmiermittels (Silikonfett, Glyzerin­ fett u. a.) auf. Die Kühlung des Bitumens erfolgt durch Be­ rieseln des Förderbandes mit Wasser von unten. Den erhär­ teten Bitumenstreifen nimmt man vom Förderband ab und zer­ schneidet ihn mittels eines erwärmten Messers in Platten. Die Messeroberfläche bedeckt man ebenfalls mit einem an­ tiadhäsiven Schmiermittel. Dann formiert man aus einzelnen Platten einen Bitumenblock der erforderlichen Dicke, indem man mehrere Platten aufeinander legt. Den Bitumenblock wickelt man in eine kontinuierlich zugeführte polymere Thermo­ schrumpffolie ein und hermetisiert den Block in der Fo­ lie durch deren thermischen Schwund bei Erwärmung in einer Thermoschwindungskammer.

Zur Realisierung des genannten Verfahrens verwendet man eine Anlage, die einen Förderer mit einem Stahlband ein­ schließt, das durch längsverlaufende Gummizwischenwände in mehrere Bahnen unterteilt ist. Über dem Anfangsabschnitt des Förderers ist eine Bitumenleitung mit mehreren Düsen an­ geordnet, wobei die Zahl der Düsen der Anzahl der Bahnen auf dem Förderband entspricht. Zwischen dem Untertrum und dem Obertrum des Förderers befindet sich eine Kühleinrich­ tung zum Berieseln des Bandobertrums des Förderers von un­ ten.

Hinter dem Austragende des Förderers ist ein zum Schnei­ den vorgesehener Förderer installiert, über welchem ein ge­ heiztes Messer zum Zerschneiden der Streifen des erhärte­ ten Bitumens in einzelne Platten angebracht ist. Zum For­ mieren von Bitumenblöcken aus den Platten wird ein Stape­ lungsförderer eingesetzt, der sich zwischen dem zum Schnei­ den vorgesehenen Förderer und der Aufnahmebühne einer au­ tomatischen Verpackungseinrichtung befindet. Auf der Auf­ nahmebühne wickelt man die Bitumenblöcke in die kontinuier­ lich zugeführte polymere Folie ein. Zur Hermetisierung der Bitumenblöcke in der Folie ist in der Anlage eine Thermo­ schwindungskammer vorhanden.

Dieses Verfahren ist durch Mehrstufigkeit, hohe Energie­ intensität, niedrige Leitung, Notwendigkeit einer antiadhäsiven Schmierung der Oberflächen von mit dem Bitumen in Kontakt stehenden Ausrüstungen gekennzeichnet. Es ist ein großer Energieaufwand für die Kühlwasserzuführung, die Erwärmung des Messers und der Themoschwindungskammer und den Antrieb von mehreren Förderern erforderlich. Zur Durchführung des Prozesses sind Ausrüstungen erforderlich, die in Herstellung und Reparatur kompliziert sind. So wird im be­ sonderen das Aufbringen und Vulkanisieren von Gummizwi­ schenwänden unmittelbar auf dem Förderer vorgenommen, was schwierig ist, weil der Förderer eine große Länge von über 10 m aufweist. Außerdem hat die Anlage eine nur kurze Standzeit, weil die Gummizwischenwände des Förderbandes mit dem Bitumen in Kontakt stehen, dessen Temperatur 160 bis 180°C beträgt.

Zur Zusammensetzung des Bitumens gehören verschiedene organische Verbindungen (Kohlenwasserstoffe, Säuren, Harze usw.), in denen der Gummi bei hoher Temperatur schwillt, altert und zerstört wird. Die Verwendung der Wasserkühlung in der Einrichtung verringert ebenfalls das Reparaturinter­ vall der Anlage, weil beim Kontakt mit dem Wasser die Kor­ rosion der metallischen Teile des Förderbandes, seiner Stütz- und Zugelemente zunimmt. Das nicht hohe Reparatur­ intervall bedingt eine niedrige Leistungsfähigkeit der An­ lage.

Das Ziel der Erfindung ist es, die vorstehend genann­ ten Nachteile zu beseitigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfah­ ren zum Einpacken von schwerschmelzbaren Bitumina in eine polymere Folie durch Erhöhung der Kühlgeschwindigkeit, Verringerung der Zahl von Operationen und Vermeidung der sonst notwendigen antiadhäsiven Schmierung zu verbessern und die Anlage zu vervollkommnen, deren konstruktive Aus­ führung eine hohe Leistung bei geringer Energieintensität der Ausrüstungen gewährleistet.

Die gestellte Aufgabe ist dadurch gelöst, daß im Ver­ fahren zum Einpacken von schwerschmelzbaren Bitumina in eine polymere Folie, die kontinuierliche Zuführung von Bi­ tumen auf einen Förderer, Kühlung desselben während der Bewegung bis zum Erhärten und Formierung von Bitumenblöcken aus einzelnen Platten durch deren Aufeinanderlegen unter nachfolgender Hermetisierung mittels der polymeren Folie einschließt, erfindungsgemäß man die Zuführung des Bitumens mit dessen gleichzeitiger Kühlung durch Zerstäuben des Bi­ tumens unmittelbar auf die polymere Folie bewerkstelligt, die man auf den Förderer mit einer Geschwindigkeit kon­ tinuierlich zuführt, die höher als die Bewegungsgeschwin­ digkeit des Förderers ist, und man zur Bildung der Platten den Förderer mit Zellen verwendet, wobei man die Platten aus einem jeden Paar benachbarter Zellen herausszieht und sie zu Blöcken formiert.

Während der Zerstäubung schützt man die Längsränder der polymeren Folie sowie die Folie nach einem jeden Paar von Zellen unter Bildung auf ihr von Querstreifen, die frei von Bitumen sind.

Die Platten sind zweckmäßigerweise aus den Zellen zu­ sammen mit der polymeren Folie herauszuziehen.

Die Hermetisierung der Blöcke mittels der polymeren Fo­ lie nimmt man durch Verbinden der von Bitumen freien Ränder und Streifen der polymeren Folie zweier Platten vor, die aus jedem Paar von benachbarten Zellen herausgezogen worden sind.

Den Schutz der querverlaufenden Streifen der Folie kann man durch deren Falzen zustande bringen, das man durch eine zyklische Stillsetzung des Förderers vornimmt.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erlaubt es, die Geschwindigkeit des Prozesses zu erhöhen, die Zahl von Operationen zu reduzieren, den Bedarf an antiadhäsiven Materialien auszuschließen und somit den Aufwand für die Verpackung zu vermindern.

Die Aufgabe wird auch durch eine Anlage zum Einpacken von schwerschmelzbaren Bitumina in eine polymere Folie reali­ siert, die einen Förderer, über dessen Anfangsabschnitt ei­ ne Bitumenleitung angeordnet ist, eine Einrichtung zur kon­ tinuierlichen Zuführung einer polymeren Folie, eine Vorrich­ tung zur Formierung von Bitumenblöcken aus einzelnen Plat­ ten und eine Einrichtung zur Hermetisierung von Bitumenblö­ cken mittels der polymeren Folie auf einer Aufnahmebühne um­ faßt, in welcher Anlage erfindungsgemäß unter der Bitumen­ leitung gleichzeitig mit dieser ein Bitumen-Druckluftzerstäu­ ber angebracht ist, in dessen Wirkungsbereich geneigte Schil­ de aus einem gegenüber Bitumen antiadhäsiven Werkstoff mon­ tiert sind, wobei die Einrichtung zur Zuführung der poly­ meren Folie sich über dem Förderer vor dem Druckluftzer­ stäuber befindet, während die Vorrichtung zur Formierung von Bitumenblöcken einen Stößel darstellt, der unter dem Aus­ tragabschnitt des Förderers mit Möglichkeit einer hin- und hergehenden Bewegung über die Spalte des geneigten Teils der Aufnahmebühne installiert ist.

Zur Bildung der einzelnen Platten kann man einen Förde­ rer mit Zellen verwenden.

Um Querstreifen der von Bitumen freien Folie nach einem jeden Zellenpaar z. B. durch Falzen der Folie zu bilden, kann in die Anlage ein Schrittwerk des Förderers eingeführt wer­ den.

Zur Hermetisierung der Bitumenblöcke mittels der poly­ meren Folie ist zweckmäßigerweise eine Einrichtung zu ver­ wenden, die mindestens drei Elemente zum Heißsiegeln der poly­ meren Folie besitzt.

Die erfindungsgemäße Anlage gewährleistet eine hohe Lei­ stung bei geringem Energieaufwand, ist in konstruktiver Hin­ sicht unkompliziert und gedrängt. Ihre Herstellung kann mit­ tels herkömmlicher Ausrüstungen realisiert werden.

Das Wesen der Erfindung besteht im folgenden.

Bei der Druckluftzerstäubung des Bitumens kann man während des Zuführungsprozesses dessen effektive Kühlung sicherstellen. Beim Zerstäuben wird der Bitumenstrom durch das zerstäubende Gas in eine dünne Schicht und kleine Trop­ fen verwandelt. Da die Schichtdicke und der Durchmesser der Tropfen des Bitumens gering sind (unter 1 mm), die Ge­ schwindigkeit des zerstäubenden Gases aber hoch ist, findet die Kühlung des Bitumens mit einer großen Geschwindigkeit statt und seine Temperatur fällt schroff ab. Hierbei wird das gekühlte Bitumen, das auf die polymere Folie gelangt, diese nicht schmelzen.

Bei einer Zuführungsgeschwindigkeit der Folie größer als die Bewegungsgeschwindigkeit des Förderers legt sich die Folie in seine Zellen und bildet in diesen Einlagen. Unter der Wirkung des Gewichtes des auf die Folie zugeführten Bi­ tumens wird die Folie ins Innere der Zellen eingedrückt, und auf den Einlagen sammelt sich eine Schicht des mit Hilfe des Druckluftzerstäubers gekühlten Bitumens an.

Bei der Bewegung auf dem Förderer braucht bei diesem Ver­ fahren eine bedeutend kleinere Wärmemenge vom Bitumen abge­ leitet zu werden als beim bekannten Verfahren, weil das Bi­ tumen bei seiner Zuführung intensiv gekühlt wird.

Dadurch wird es möglich, das Bitumen auf dem Förderer auf natürlichem Wege an der Luft zu kühlen, was den Prozeß und die Ausrüstungen vereinfacht und den Energieaufwand her­ abmindert.

Dadurch, daß man die Platten aus den Zellen zusammen mit der polymeren Folie herauszieht, indem man sie aufein­ ander legt, wird nicht nur der Bitumenblock formiert, son­ dern dabei dieser von unten und von oben mit der Folie be­ deckt erhalten. Dies gestattet, den Prozeß des Einpackens zu vereinfachen und den Arbeitsgang des Einwickelns des Blocks in die Folie auszuschließen. Bei der Verbindung der Ränder und der Querstreifen der polymeren Folie an drei Seiten des erzeugten Blocks nimmt man dessen Hermetisierung in ein­ facher Weise z. B. durch Heißsiegeln vor, was die Möglichkeit gibt, eine übliche billigere Folie, nicht aber die Thermo­ schwindungsfolie, zu verwenden, und an Stelle der Thermo­ schwindungskammer eine einfache Heißsiegeleinrichtung ein­ zusetzen.

Zur Gewährleistung der nachfolgenden Hermetisierung von Bitumenblöcken werden beim Zerstäuben des Bitumens auf die Folie deren Ränder und die Folie nach einem jeden Paar von Zellen geschützt, wobei auf der Folie von Bitumen freie Querstreifen gebildet werden. Die Notwendigkeit dieses Schutzes ist dadurch bedingt, daß das Gelangen des Bitumens auf die polymere Folie die Verbindung derselben beispiels­ weise durch Heißsiegeln verhindert. Die von Bitumen freien Querstreifen der Folie können durch Falzen der Folie gebil­ det werden. Das Falzen wird durch Kombination der kontinuier­ lichen Zuführung der Folie mit einer Schrittbewegung des För­ derers vorgenommen. Der Förderer wird in dem Augenblick still­ gesetzt, da sich im Berührungspunkt der Folie mit dem För­ derer die hintere Querwand jeder zweiten Zelle befindet. Die Zuführung der Folie zur unbeweglichen Wand wird fortgesetzt, und die Folie bildet auf derselben eine Falte aus drei Schich­ ten, d. h., sie wird gefalzt. Bei der nachfolgenden Bewegung der Zellen unter dem Zerstäuber gelangt kein Bitumen auf die Innenschicht der Folie in der Falte. Auf dem Austrag­ abschnitt des Förderers bildet beim Entfalten der Falte die Innenschicht der Folie aus dieser einen von Bitumen freien Querstreifen.

Dank der konstruktiven Ausführung der Anlage, bei wel­ cher unter der Bitumenleitung gleichachsig mit ihr ein Druck­ luftzerstäuber und vor diesem eine Einrichtung zur kontinu­ ierlichen Zuführung der Folie angeordnet sind, wird es mög­ lich, das Bitumen unmittelbar auf die polymere Folie zuzu­ führen, ohne ein Risiko ihres Druckschmelzens einzugehen. Dadurch kann die Konstruktion der Anlage vereinfacht werden, weil sich die Einrichtung zur Wasserkühlung, die Einrichtung zum Auftragen eines antiadhäsiven Überzuges auf das Förderband und das Messer zum Zerschneiden des Bitumens in einzelne Plat­ ten erübrigen sowie die Einrichtung zur Hermetisierung von Bitumenblöcken mittels der polymeren Folie vereinfacht wird.

Der vorhandene Förderer mit Zellen reduziert den Energie­ aufwand, der zur Durchführung des Prozesses der Bildung von Bitumenplatten erforderlich ist.

Dadurch, daß in die Anlage die geneigten Schilde aus einem gegenüber Bitumen antiadhäsiven Werkstoff eingeführt sind, wird der Schutz der Folienränder gegen das Auftreffen des Bitumens auf dieselben gewährleistet und somit die Möglich­ keit gegeben, die Hermetisierung von Bitumenblöcken in ein­ facher Weise mit Hilfe von unkomplizierten Ausrüstungen, beispielsweise durch Heißsiegeln zu bewerkstelligen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Einpacken von schwer­ schmelzbaren Bitumina in eine polymere Folie besitzt gegen­ über dem bekannten eine geringere Zahl von Arbeitsgängen und erfordert zu seiner Durchführung keine antiadhäsiven Überzüge.

Die Anlage zur Realisierung des Verfahrens ist in kon­ struktiver Hinsicht einfacher, weniger energieintensiv, ihre Leistung ist etwa um das 1,5fache höher als bei der vorstehend beschriebenen ähnlichen Anlage.

Nachstehend wird das Einpacken von schwer­ schmelzbaren Bitumina in eine polymere Folie an Hand der schematischen Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Schema der Anlage zum Einpacken von schwer­ schmelzbaren Bitumina in eine polymere Folie;

Fig. 2 den Schnitt der Linie II-II, gezeigt in Fig. 1.

Die Anlage (Fig. 1) enthält einen Förderer 1 mit Zel­ len 2, einen über dem Anfangsabschnitt desselben angebrach­ ten Bitumendruckluftzerstäuber 3, welcher unter einer Bitu­ menleitung 4 gleichachsig mit ihr angeordnet ist. Die An­ lage schließt auch eine Einrichtung 5 zur kontinuierlichen Zuführung einer polymeren Folie 6 beispielsweise aus einer Rolle 7 ein. Es ist eine Vorrichtung 8 zum Zerschneiden der Folie 6 und eine Einrichtung 9 zur Hermetisierung von Bitumenblöcken mittels der polymeren Folie 6 vorhanden, die zumindest drei Elemente zum Heißsiegeln der polymeren Folie aufweist. Die Anlage enthält ferner eine Vorrichtung 10 zur Formierung von Bitumenblöcken 11 aus einzelnen Platten 12, die aus einem jeden Paar der benachbarten Zellen 2 auf dem geneigten Teil einer Aufnahmebühne 13, die beispielsweise aus nichtangetriebenen Rollen besteht, herausgezogen werden. Der Förderer 1 ist mit einem Schrittwerk 14 versehen.

Die Vorrichtung 10 zur Formierung von Bitumenblöcken stellt einen Stößel, beispielsweise einen Druckluftzylinder, dar, dessen Kolbenstange eine hin- und hergehende Bewegung über die Spalte der Aufnahmebühne 13 vollführt, d. h. zwi­ schen ihren Rollen hindurchgeht. Über den Förderer 1 sind im Wirkungsbereich des Zerstäubers 3 geneigte Schilde 15 aus einem gegenüber Bitumen antiadhäsiven Werkstoff angebracht.

Die Anlage arbeitet auf die folgende Weie. Die poly­ mere Folie 6 aus der Rolle 7 wird durch die Einrichtung 5 den sich bewegenden Zellen 2 des Förderers 1 kontinuierlich zu­ geführt.

Die Zuführungsgeschwindigkeit der Folie ist höher als die Bewegungsgeschwindigkeit des Förderers, wodurch die polymere Folie sich frei in die Zellen 2 des Förderers 1 legt und Einlagen darin bildet. Die Breite der Folie soll so bemessen sein, daß ihre Ränder über die Seitenwände der Zellen 2 (Fig. 2) hinausragen.

Der Förderer hat eine Schrittbewegung, d. h., er wird periodisch stillgesetzt, nämlich zum Zeitpunkt, in dem sich unter der zugeführten Folie 6 die hintere Querwand jeder zweiten Zelle 2 befindet. Hierbei findet das Falzen der Fo­ lie statt, d. h., über der Wand der Zelle 2 bildet sich eine Falte, die aus drei Schichten der polymeren Folie besteht (weil die Wand unbeweglich ist, die Folie aber kontinuier­ lich zugeführt wird). Das heißflüssige schwerschmelzbare Bi­ tumen mit einer Temperatur von 160-180° wird durch die Bitumenleitung 4 über den Bitumen-Druckluftzerstäuber 3 ei­ ner beliebigen bekannten Konstruktion zugeführt. Mit Hilfe des Druckluftzerstäubers 3 wird der heiße Bitumenstrom in einen dünnen Film und einzelne Tropfen verwandelt und in­ tensiv gekühlt, was auf eine hohe Geschwindigkeit des zer­ stäubenden Gases, z. B. der Luft, zurückzuführen ist. Das gekühlte Bitumen, das auf die polymere Folie gelangt, schmilzt diese nicht durch. Die Leistung des Druckluftzerstäubers 3 soll eine solche sein, daß bei der vorgegebenen Bewegungs­ geschwindigkeit des Förderers die Füllung von etwa 80-90% des Volumens der Zellen gewährleistet wird.

Die geneigten Schilde 15 halten die Tropfen des zer­ stäubten Bitumen zurück, indem sie die vorstehenden Rän­ der der aus der polymeren Folie bestehenden Einlagen gegen das Auf­ treffen des Bitumen schützen. Da die geneigten Schilde 15 aus einem antiadhäsiven Werkstoff ausgeführt sind, haftet das darauf geratene Bitumen nicht an und fließt über die Oberfläche der Schilde ins Innere der Zellen 2 ab. Das zer­ stäubte Bitumen gelangt auch nicht auf die polymere Folie, die sich innerhalb der Falte befindet, welche über der hin­ teren Querwand jeder zweiten Zelle durch Falzen gebildet ist.

Bei der Bewegung des Förderers 1 wird das in den poly­ meren Folieneinlagen in den Zellen befindliche Bitumen an der Luft bis zum vollständigen Erhärten nachgekühlt. Die Kühlzeit hängt von der Dicke der Bitumenschicht in den Ein­ lagen der Zellen ab: bei einer geringen Schichtdicke (40- 50 mm) beträgt die Kühlzeit 10 bis 15 Minuten, was es er­ laubt, einen Förderer kleiner Länge einzusetzen. Das in den polymeren Einlagen erhärtete Bitumen bildet Platten 12 tra­ pezförmigen Querschnitts; in jeder Zelle 2 befindet sich eine Bitumenplatte. Bei der Ingangsetzung der Anlage wird der Anfang der Polyäthylenfolie mit der darauf liegenden Bitu­ menplatte von dem Arbeitsausführenden aus der Zelle auf den Austragabschnitt des Förderers herausgezogen und auf den geneigten Teil der Aufnahmebühne 13 aufgelegt, und dann treten im Betriebszustand bei der Bewegung des Förderers 1 die Bitumenplatten zusammen mit der Folie aus den um­ laufenden Zellen unter der Wirkung der Schwerkraft der auf der Aufnahmebühne 13 befindlichen Bitumenplatten aus. Hier­ bei entfaltet sich die durch Falzen erhaltene Falte, die aus drei Folienschichten besteht, und nach einem jeden Paar von aus den benachbarten Zellen herausgezogenen Platten kommt ein von Bitunen freier Querstreifen der Folie zum Vorschein.

Während einer nächstfolgenden Stillsetzung des Förde­ rers 1 wird die polymere Folie mit Hilfe der Vorrichtung 8 längs dem Querstreifen zerschnitten, und auf diese Weise werden zwei Bitumenplatten abgetrennt. Mit Hilfe der Vor­ richtung 10, z. B. des Stößels des Druckluftzylinders, wird die auf der geneigten Oberfläche der Aufnahmebühne 13 befind­ liche Bitumenplatte auf die Platte aufgelegt, die sich auf der horizontalen Oberfläche der Aufnahmebühne befindet. Dann wird die Verbindung der Ränder der polymeren Folie mittels der Einrichtung 9 beispielsweise durch Heißsiegeln auf den zwei Flanken und auf einer Querseite des aus zwei Platten 12 er­ haltenen Bitumenblocks 11 vorgenommen. Die in die polymere Folie hermetisch eingepackten fertigen Bitumenblöcke werden in ein Lager weitergeleitet oder einer Paketbildungsmaschi­ ne zugeführt.

Nachstehend wird ein konkretes Ausführungsbeispiel des Verfahrens angeführt.

Beispiel 1

Von einer Rolle wurd eine Polyäthylenfolie mit 80 µm Dicke und 0,6 m Breite kontinuierlich den Zellen zugeführt. Die Zellen hatten Außenabmessungen 300 × 400 × 50 mm, die Wände waren unter einem Winkel von 45° zur Bodenebene geneigt. Die Zellen wurden mit einer Geschwindigkeit bewegt, die um das 1,3fache kleiner als die Zuführungsgeschwindigkeit der Folie war. In jenem Augenblick, da im Berührungspunkt der Folie mit der Zelle sich die hintere Wand jeder zweiten Zel­ le befand, wurde ihre Bewegung für 3 Sekunden unterbrochen. Dadurch, daß die Zuführung der Folie andauerte, fand das Falzen der Folie statt, d. h., über der Zellenwand bildete sich eine Falte aus drei Folienschichten.

Das Baubitumen, dessen Erstarrungstemperatur 90°C be­ trägt, wurde bei einer Temperatur von 160°C durch den Druck­ luftzerstäuber auf die Folie in den Zellen kontinuierlich zugeführt. Der Bitumendurchsatz betrug 2 t/h.

Mit Hilfe des Druckluftzerstäubers wurde das Bitumen zerstäubt, d. h. in eine dünne Schicht mit etwa 100-200 µm Dicke und in einzelne Tropfen verwandelt. Gleichzeitig mit der Zerstäubung kühlte die zerstäubende Luft das Bitumen auf die Temperatur 106°C ab. Für die Arbeit des Druckluftzerstäubers benutzte man Luft mit der Temperatur 19°C und einem Druck bis zu 0,05 MPa. Die Folienränder waren im Wirkungsbereich des Zerstäubers vor dem Auftreffen des Bitumens durch rechteckige Schilde aus Fluorkunststoff geschützt, die unter einem Winkel von 60° zur horizontalen Ebene angeordnet waren. Das zerstäubte und gekühlte Bitumen, das auf die Polyäthylenfolie in den Zellen gelangte, schmelzte diese nicht durch. Unter der Wir­ kung des Bitumengewichtes wurde die Folie ins Innere der Zelle eingedrückt, und das Bitumen füllte etwa 80% des Zel­ lenvolumens. Bei der Bewegung der mit dem Bitumen gefüllten Zellen fand im Laufe von 15 Minuten die Luftkühlung des Bitumens statt, und in jeder Zelle bildete sich eine Platte des erhärteten Bitumens mit einer Dicke von etwa 40 mm. Da­ nach wurde der gefalzte Querstreifen der Folie nach einem je­ den Paar benachbarter Zellen zerschnitten, aus den Zel­ len wurden die Bitumenplatten zusammen mit der Folie heraus­ gezogen und aus diesen Bitumenblöcke formiert. Dann wurden durch Heißsiegeln die von Bitumen freien Folienränder an drei Seiten der früher gebildeten Bitumenblöcke verbunden.

Der erhaltene, in die Folie hermetisch eingepackte Bi­ tumenblock hatte eine Masse von etwa 10 kg und Abmessungen 300 × 400 × 80 mm.

Das beschriebene Beispiel zeigt anschaulich die Vortei­ le der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Technologie, die eine hohe Qualität des Einpackens verschiedener Bitumensorten unter Erzeugung von Blöcken der erforderlichen Abmessungen gewährleistet.

Claims (7)

1. Verfahren zum Einpacken von schwerschmelzbaren Bi­ tumina in eine polymere Folie, das kontinuierliche Zuführung von Bitumen auf einen Förderer (1), Kühlung desselben wäh­ rend der Bewegung bis zum Erhärten und Formierung von Bi­ tumenblöcken (11) aus einezelnen Platten (12) durch deren Aufeinanderlegen unter nachfolgender Hermetisierung mit­ tels der polymeren Folie (6) einschließt, ge­ kennzeichnet durch die Zuführung von Bitu­ men mit dessen gleichzeitiger Kühlung durch Zerstäuben von Bitumen unmittelbar auf die polymere Folie, die man auf den Förderer (1) mit einer Geschwindigkeit kontinuierlich zuführt, die höher als die Bewegungsge­ schwindigkeit des Förderers (1) ist, und man zur Bildung der Platten (12) einen Förderer (1) mit Zellen (2) verwendet, wobei man die Platten (12) aus einem jeden Paar der benach­ barten Zellen (2) herauszieht und sie zu Blöcken (11) for­ miert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man während der Zerstäubung die Längs­ ränder der polymeren Folie (6) sowie die Folie (6) nach einem jeden Paar von Zellen (2) unter Bildung auf ihr von Quer­ streifen schützt, die von Bitumen frei sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man die Platten (12) aus den Zel­ len (2) zusammen mit der polymeren Folie (6) herauszieht.

4. Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man die Hermetisierung der Blöcke (11) mittels der polymeren Folie (6) durch Verbinden der von Bitumen freien Ränder und Streifen der polymeren Fo­ lie (6) zweier Platten (12) vornimmt, die aus jedem Paar von benachbarten Zellen (2) herausgezogen worden sind.

5. Verfahren nach Anspruch 2, 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man den Schutz der Querstreifen der Folie (6) durch Falzen der letzteren zustande bringt, das man durch eine zyklische Stillsetzung des Förderers (1) vor­ nimmt.

6. Anlage zur Realisierung des Verfahrens nach Anspruch 1-5, die einen Förderer (1), über dessen Anfangsabschnitt eine Bitumenleitung (4) angeordnet ist, eine Einrichtung (5) zur kontinuierlichen Zuführung einer polymeren Folie (6), eine Vorrichtung (10) zur Formierung von Bitumenblöcken (11) aus einzelnen Platten (12) und eine Einrichtung (9) zur Hermetisierung von Bitumenblöcken (11) mittels der po­ lymeren Folie (6) auf einer Aufnahmebühne (13) umfaßt, da­ durch gekennzeichnet, daß unter der Bitumen­ leitung (4) gleichachsig mit ihr ein Bitumen-Druckluftzer­ stäuber (3) angebracht ist, in dessen Wirkungsbereich ge­ neigte Schilde (15) aus einem gegenüber Bitumen antiadhä­ siven Werkstoff montiert sind, wobei die Einrichtung (5) zur Zuführung der polymeren Folie (6) sich über dem För­ derer (1) vor dem Druckluftzerstäuber (3) befindet, während die Vorrichtung (10) zur Formierung von Bitumenblöcken (11) einen Stößel darstellt, der unter dem Austragabschnitt des Förderers (1) mit Möglichkeit einer hin- und hergehenden Bewegung durch einen Spalt des geneigten Teils der Aufnahme­ bühne (13) angeordnet ist, wobei der Förderer (1) Zellen (2) besitzt und mit einem Schrittwerk (14) ausgestattet ist.

7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einrichtung (9) zur Hermetisierung von Bitumenblöcken (11) mindestens drei Elemente zum Heiß­ siegeln der polymeren Folie (6) besitzt.