DE69125387T2 - Verfahren zum verpacken und versenden von fasermaterial - Google Patents
Verfahren zum verpacken und versenden von fasermaterialInfo
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Classifications
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Description
- Diese Erfindung bezieht sich auf das Verpacken von Fasern in Ballen und auf Verfahren zum Formen solcher Ballen, um das Verladen zu erleichtern. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Formen von Ballen, die spezifische Dichten und Abmessungen aufweisen, so daß eine Vielzahl der Ballen im wesentlichen vollständig das Innenvolumen eines Transporters einnehmen und daß diese im wesentlichen vollständig gleich der maximalen Lademasse des Transporters entsprechen.
- Es ist häufig erforderlich, Fasermaterial von dem Standort, wo es hergestellt wird, zu einer Stelle zu transportieren, wo es verwendet wird. Dieses stellt ein Problem dar, da die Faser sehr unhandlich ist, besonders, wenn sie durch ein bevorzugtes Verfahren hergestellt ist, wobei die Faser in einer im wesentlichen Einzelform während der Trocknungs- und Vernetzungsstufen beibehalten wird. Das Beladen von solchem Material würde unerschwinglich teuer sein, außer es könnte zuerst in seinem Volumen vermindert werden.
- Ein Verfahren zum Transportieren von unhandlichen Zellulosefasern könnte darin bestehen, verdichtete Platten zu bilden, die leichter gehandhabt werden könnten und dichter in einem Fahrzeuganhänger, einem Transportcontainer oder einem Schienenfahrzeug gepackt werden könnten. Entsprechend der US-A-4 822 453 ist es schwierig, verdichtete Platten von trockenen vernetzten Fasern zu formen. Es wurde herausgefunden, daß, wenn Platten aus einem solchen Material wieder aufgelockert werden, die Fasern beschädigt wurden und nicht die Gesamtheit der ursprünglichen Fasern wieder hergestellt werden können. Eine Folge des Zusammenpressens der Fasern mit Drücken, die geeignet sind, verdichtete Platten zu formen, besteht in dem nachfolgenden Unvermögen der Fasern, ihre frühere Aufnahmefähigkeit wiederzuerlangen. Die Elastizität der vernetzten Fasern macht es besonders schwierig, Platten von jenem Material ohne Schädigung der Faser zu formen.
- Eine andere Alternative würde darin bestehen, das Fasermaterial in freistehende Ballen (freestanding bales) zu drücken. Vertikalpressen sind in der Lage, sehr unhandliche Fasern, die eine Anfangsdichte von annähernd 0,008 g/cm³ in eine freistehende Enddichte oder unzusammengehaltene Dichte von 0,41. g/cm³ oder mehr zusammenzupressen. Enddichten von freistehenden Ballen von
- etwa 0,41 g/cm würden erforderlich sein, um die sehr unhandlichen, vernetzten Zellulosefasern in Form eines Ballens nach dem Zurückziehen einer Ballenpresse beizubehalten ohne die Verwendung von Ballenzusammenhaltungen. Solche Ballen würden jedoch die gleichen Mängel aufweisen, wie die Platten. Ein großer Kraftanteil muß aufgewendet werden, um freistehende Ballen mit einer bedeutsam erhöhten Dichte herzustellen. Die Fasern werden während des Zusammendrückens beschädigt und können nicht danach annähernd an ihr vollständiges Volumen oder ihre vollständige Absorptionsförmigkeit wieder hergestellt werden. Zum Beispiel ergaben Versuche, daß das Zusammendrücken solcher Fasern in einen freistehenden Ballen, der eine Dichte von etwa 0,41 g/cm³ beibehält, einen Volumenverlust von 43 % ergibt.
- Bestimmte unhandliche Materialien, wie z.B. Heu, werden in zusammengehaltene Ballen zum Transport geformt. Ballenpressen sind gegenwärtig verfügbar, um zusammengehaltene Ballen aus Papierprodukten oder Papierabfallprodukten, wie z.B. Altpapierballen (old corrugated containers (o.c.c.)) zu formen. Zum Beispiel offenbart die US-A-4 092 915 eine automatische Ballenpresse, die in der Lage ist, kontinuierlich Altpapierballen (o.c.c.) und andere Papierprodukte zu formen. Der Betriebsdruck der Ballenpresse beträgt annähernd 155 kg/cm³. Das Anlegen dieses Drucks kann zusammengedrückte Dichten von Altpapierballen (o.c.c.) auf 0,48 g/cm³ für bestimmte Materialien erzeugen.
- Bei einem Verfahren zum Formen von Ballen nach dem Stand der Technik (US-A-3 914 918) werden die Fasern in zusammenklappbaren Beuteln plaziert, die Öffnungen aufweisen, die groß genug sind, um das Entweichen von Luft zu ermöglichen, die aber zu klein sind, um das Entweichen einer beträchtlichen Menge an Fasern zu ermöglichen. Die Beutel sind teilweise mit einem Umhüllungsmaterial bedeckt, und der Druck, der durch eine Ballenpresse aufgebracht wird, drückt die Fasern innerhalb des Beutels zusammen und drückt die Luft nach außen durch die Öffnungen heraus, und ein Band wird um das Umhüllungsmaterial gewickelt und unter Spannkraft gesichert. Nach dem Beladen kann das Band gelöst werden, und die zusammengedrückten Fasern werden neu geöffnet und wieder aufgelockert durch Stürzen oder Aufschütteln, um die Fasern durch Luft zu lockern.
- Am günstigsten würde es sein, Ballen mit elastischen, sehr unhandlichen, vernetzten Fasern zu haben, die, wenn sie ihren Zielort erreicht haben, Fasern mit nahezu dem gleichen Volumen, wie die Fasern vor ihrem Zusammendrücken liefern.
- Dementsprechend bezieht sich diese Erfindung auf ein Verfahren zum Formen von elastischen, sehr unhandlichen, vernetzten Zellulosefasern in zusammengehaltene Ballen mit besonderen Dichten, wobei die erforderliche Zusammendrückkraft nicht die Fasern schädigen. Nach dem Lösen dehnen sich die Ballen entsprechend der vorliegenden Erfindung auf nahezu das Doppelte ihres ursprünglichen Volumens aus. Die physikalischen Eigenschaften von Fasern werden in solchen Ballen durch den Verpackungsprozeß nicht verändert.
- Die Erfindung schafft ein Verfahren zum Formen von Ballen aus einem sehr unhandlichen Material, das vorausgewählte Dichten und Abmessungen hat, wobei eine Mehrzahl von Ballen im wesentlichen das gesamte Innenvolumen und die Lademasse verschiedener Transporter einnimmt. Die Lademasse und das Innenvolumen eines Transporters ist ein ganzzahliges Vielfaches des Volumens und der Dichte der zusammengehaltenen Ballen. Die Ballen werden so geformt, daß sie die niedrigstmögliche Dichte haben, währenddessen die effizienteste Verwendung eines Transportervolumens und der Transporterlademassenkapazitäten bereitgestellt wird.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Ballenpresse verwendet werden, um automatisch und kontinuierlich sehr unhandliche, vernetzte Zellulosefasern in zusammengehaltene Ballen von gewünschten Abmessungen zu formen. Sehr unhandliche Zellulosefasern werden in einen Beschickungstrichter eingeführt, der eine Öffnung sowohl an einer Oberseite als einem Boden aufweist, durch welche die Fasern in einem Ballensammelbehälter eingefüllt werden. Der Ballensammelbehälter ist so aufgebaut, daß sowohl die Höhen- als auch die Breitenabmessungen im wesentlichen gleich den Endabmessungen der zusammengehaltenen Ballen sind.
- Sind einmal die sehr unhandlichen Zellulosefasern in den Ballensammelbehälter eingeführt worden, wird eine Ballenpresse, die aus einer Pressenplatte und einem Anschlag besteht, aktiviert, um das Material zusammenzudrücken und durch einen Ballensammelbehälter herauszupressen, um die gewünschte Ballenlänge und Ballendichte zu erzielen.
- Wenn der Ballen herausgepreßt ist, greift die Vorderkante des Ballens in eine Mehrkante von Zusammenhaltungen ein. Die Zusammenhaltungen sind mit regelmäßigen Abständen über das offene Ende des Ballensammelbehälters, durch welchen sich der neu formierende Ballen bewegt, ausgerichtet. Wenn der Ballen aus dem Ballensammelbehälter herausgedrückt ist, werden die Vielzahl von Zusammenhaltungen in regelmäßigen Abständen entlang der Ränder des Ballens gezogen.
- Wenn genügend Material zusammengedrückt wurde, um einen Ballen in gewünschter Länge und gewünschter Dichte zu formen, greift eine Durchführvorrichtung (threading device) die Zusammenhaltungen entlang der Rückseite des Ballens auf. Die Durchführvorrichtung trägt die Zusammenhaltungen von der Rückseite des Ballens durch das Innere der Pressenplatte und richtet die Zusammenhaltungen der Rückseite des Ballens mit den Zusammenhaltungen auf der Vorderseite aus.
- Das Einfädeln der Zusammenhaltungen ergibt auf diese Weise in Verbindung mit der Bildung einer vierten Kante des Ballens durch die Fläche der Pressenplatte mittels eines Umhüllens des Ballens mit Zusammenhaltungen, während der Druck, der durch die Pressenplatte aufgebracht wird, beibehalten wird. Sind einmal die Zusammenhaltungen ausgerichtet, werden die Zusammenhaltungen danach durchtrennt und miteinander verflochten. Auf diese Weise werden zusammengehaltene Ballen in gewünschten Dichten und Abmessungen kontinuierlich hergestellt.
- Das Zusammenhalten der Ballen, während der durch die Platte aufgebrachte Druck beibehalten wird, ermöglicht ein Zusammendrücken der Fasern mit niedrigeren Zusammendrückkräften, als bei nicht zusammengehaltenen Ballen. Bei der Verwendung solcher zusammengehaltener Ballen werden die ursprünglichen Griffigkeitseigenschaften der Fasern im wesentlichen erhalten.
- Die Ballenlänge und die eingeschränkte Dichte des Ballens kann verändert werden, so daß eine ganzzahlige Anzahl von Ballen im wesentlichen das Innenvolumen einer Transporterlademasse eingenommen wird.
- Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht einer Ballenpresse, die zur Verwendung bei den Verfahren der Erfindung geeignet ist.
- Fig. 2 ist eine schematische Schrägansicht der Ballenpresse von Fig. 1, die einen gebundenen Ballen zeigt.
- Fig. 3 ist eine schematische Darstellung eines Transportfrachtbehälters und eines Ballens in Standardgröße entsprechend der Erfindung.
- Für den Zweck dieser Anmeldung sind "sehr unhandliche, vernetzte Zellulosefasern" ein stark absorbierendes Material, das einzelne vernetzte Zellulosefasern enthält. Das Material hat eine Vernetzungsagenz zwischen etwa 0,8 Mol.-% und etwa 8, Mol.-%, berechnet auf einer Molbasis einer zellulosehaltigen Anhydroglukose, die mit den Fasern in einer innerhalb der Fasern befindlichen Vernetzungsverbindungsform reagiert. Die Griffigkeit (bulk) eines solchen Materials beträgt zwischen etwa 5,0 cm³/g und etwa 30,0 cm³/g.
- Der Griffigkeitspegel wurde durch das folgende Verfahren ermittelt, das die Herstellung von Test-"Handblättern (hand sheets) " einschließt, die einen Durchmesser von etwa 5,3 cm (6 Zoll) haben.
- Eine "Britische Handblattform (british handsheet mold)" wurde mit 7,6 bis 10,2 cm/3 bis 4 Zoll) mit Wasser gefüllt. Zu annähernd 750 ml Wasser wurde 1,2 g Faserbrei NB-316 hinzugegeben, ein herkömmlicher "southern softwood craft pulp"- Faserbrei, der von der Weyerhaeuser Company erhältlich ist, gefolgt von einem Durchrühren von 20 Sekunden unter Verwendung einer Waring-Mischeinrichtung, um einen Faserbrei zu erzielen. Eine 2,4 g wiegende Probe von sehr unhandlichen, vernetzten Fasern (high bulk, crosslinked fiber) wurden zu dem Faserbrei in der Mischeinrichtung hinzugegeben, gefolgt durch Mischen für einen weiteren Zeitraum von 10 Sekunden. Der sich ergebende Brei wurde zu der Handblattform bis zu einer Füllmarke hinzugegeben. Der Brei in der Form wurde 3 Sekunden lang gemischt unter Verwendung einer Spachtel, dann entwässert, wodurch ein nasser Faserbrei auf dem Sieb in der Form zurückblieb. Die nasse Faserbreischicht wurde abgetupft, um möglichst viel Feuchtigkeit zu entfernen, und wurde dann von dem Sieb abgenommen. Das resultierende Handblatt wurde zwischen zwei Wasserentzugseinrichtungen (blotters) auf einem Walzentrockner getrocknet, dann unmittelbar nach dem Trocknen auf 0,01 g genau gewogen.
- Die Griffigkeit (bulk) wurde unter Verwendung einer Lehre ermittelt, was unmittelbar nach dem Trocknen ausgeführt wurde. Die mittlere Dicke wurde unter Verwendung von fünf dicken Bestimmungen an verschiedenen Stellen des Handblattes ermittelt. Die Griffigkeit wurde berechnet in Einheiten von cm³/g wie folgt:
- (mittlere Dicke in mm) (20,38 cm²)/(gewogene Gramm des Handblattes)= Griffigkeit
- Figur 1 ist eine Seitenansicht einer Ballenpresse 10, die für das Verfahren der Erfindung verwendbar ist. Die Presse 10 drückt sehr unhandliche, vernetzte Zellulosefasern (nachstehend "Fasern") 11 zusammen und drückt sie aus einem Ballensammelbehälter 12 heraus.
- Die Fasern werden über einen Beschickungstrichter 14 zugeführt, der Öffnungen 16, 18 sowohl an der Oberseite als am Boden aufweist. Der Trichter 14 füllt die elastischen stark unhandlichen Zellulosefasern 11 in einen Ballensammelbehälter 12 zum nachfolgenden Zusammendrücken durch eine Pressenplatte 20. Die Anfangsdichte von bevorzugten Zellulosefasern, die in den Ballensammelbehälter 12 über den Beschickungstrichter 14 eintritt, beträgt annähernd 0,008 g/cm³, wobei jedoch die exakte Anfangsdichte des Materials, das in den Ballensammelbehälter eintritt, zwischen etwa 0,005 g/cm³ und etwa 0,012 g/cm³ schwanken kann.
- Sind einmal die stark unhandlichen Fasern in den Ballensammelbehälter 12 eingefüllt, bringt die Ballenpresse 10 danach genügend Druck auf, um die Fasern in einen Ballen 22 in einer gewünschten Dichte zusammenzudrücken und dann, nachdem der Ballen 22 gesichert ist, wird er durch ein offenes Ende 24 des Ballensammelbehälters 12 ausgestoßen. Ein vorgewählter Seitendruck wird auf den sich formenden Ballen 22 durch einen Spannungsanschlag (tension ram) 23 beibehalten, so daß die Ballen 22 gleichförmige Endabmessungen und Enddichten haben.
- In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Ballenpressenstößel 26 verwendet, um einen Preßdruck aufzubringen, der ausreicht, um die Fasern in eine variable zweite Dichte zusammenzudrücken, die einen oberen Grenzwert von etwa 1, g/cm³ hat. Der Preßdruck, der erforderlich ist, um einen Ballen aus Fasern, die eine Anfangsdichte von 0,008 g/cm³ haben, in eine Enddichte von 1,0 g/cm³ zu formen, beträgt annähernd 42,7 kg/cm² (600 psi). Aufgrund der Art und Weise des Zusammenhaltens des Ballens während des Zusammenpressens und durch die Zusammenhaltungen, die an den Ballen angelegt werden, währenddessen er zusammengehalten wird (wie nachstehend beschrieben wird), können Dichten von 1,0 g/cm³ erzielt werden, ohne das Erfordernis von extrem hohen Drücken, wie bei Vertikalpressen nach dem Stand dem Technik. Die dargestellte Presse 10 ist in der Lage, einen gewünschten Maximaldruck von 42,7 kg/cm² auf die sehr unhandlichen Fasern zu liefern. Oberhalb des Drucks wird eine Faserschädigung aufgrund des Quetschens der Fasern ein besonderes Problem. Optimale Ergebnisse werden jedoch erzielt, wenn die Zusammendrückkraft etwa 7,0 bis 10,5 kg/cm² beträgt.
- Im allgemeinen sollte die zweite Dichte der Fasern 1,0 bis 0,3 g/cm³ betragen, wobei der bevorzugte Dichtebereich 0,2 bis 0,3 g/cm³ ist. Wenn man in diesen Bereichen arbeitet, verdoppelt sich ein zusammengehaltener Ballen 22 um das Doppelte im Volumen beim Lösen dessen Zusammenhaltungen. Im besonderen zeigten Tests, daß das Zusammendrücken der Fasern auf die zweiten Dichten von 0,12 bis 0,30 g/cm³ den Fasern ermöglicht, annähernd das 1,7-fache des zusammengehaltenen Volumens wiederzuerlangen nach dem Lösen der Ballenzusammenhaltungen.
- Das Zusammendrücken der Fasern auf Dichten von mehr als 1, g/cm³ vermindert die Griffigkeit, die durch die Fasern wiedererlangt werden, folgend auf das Lösen der Zusammenhaltungen, die die Ballen umschließen Zusätzlich hat das Erhöhen der Dichte über diesen Pegel schädliche Auswirkungen auf die Innenverbundeigenschaften der Fasern.
- Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung schließt das Zusammendrücken der Fasern auf eine zweite Dichte von 0,31 g/cm³ und darauffolgend das Zusammenhalten der Fasern als einen Ballen ein. Nachdem der Ballen aus der Ballenpresse ausgestoßen ist, beträgt die Enddichte des zusammengehaltenen Ballens etwa 0,28 g/cm³. Ein in dieser Weise produzierter Ballen, der eine Dichte von 0,28 g/cm³ und Endabmessungen von etwa 0,67 x 0,77 mal 1,15 m hat, übt eine Ausdehnungskraft auf die Zusammenhaltung von annähernd 113 kg aus.
- Die Menge der sehr unhandlichen Fasern, die in den Ballensammelbehälter 12 eintritt, wird durch periodisches Unterbrechen des Materialflusses gesteuert, der in den Sammelbehälter mittels eines Packpressen-Schieberelementes eintritt. Das Packpressen-Schieberelement 28 blockiert die Bodenöffnung 18 des Beschichtungstrichters 15, wenn sich die Pressenplatte 20 durch den Ballensammelbehälter 12 bewegt. Ein periodisches Blockieren des Beschickungstrichters 14 auf diese Weise verhindert, daß die Zellulosefasern 11 kontinuierlich in den Ballensammelbehälter 12 eintreten.
- Die Ballenpresse 10 setzt fort, die Füllungen der vernetzten Fasern 11 zusammenzudrücken, bis eine gewünschte Ballenlänge erzielt ist. Die Länge des Ballens wird durch ein Zählrad (nicht gezeigt) bestimmt, wobei die Drehungen des Rades direkt in Wechselbeziehung mit der Länge des zu formenden Ballens steht. Das Zählrad kann auf ausgewählte Ballenlängenwerte festgelegt sein.
- Wenn ein geformter Ballen 22 durch den Ballensammelbehälter 12 hindurchtritt, greift er an einer Mehrzahl von Zusammenhaltungen 30 an, die über die Öffnung 24 des Sammelbehälters ausgerichtet sind. Die Zusammenhaltungen 30 können Drähte oder Bänder oder andere Materialien sein, die dafür bekannt sind, zum Zusammenhalten von Ballen verwendet zu werden. Wenn die Pressenplatte 20 einen Druck ausübt, werden die Zusammenhaltungen 30 in regelmäßigen Abständen um alle Ränder des Ballens 22 gezogen, wenn der Ballen durch den Sammelbehälter 12 herabgedrückt wird. Hat einmal der Ballen 22 genügend Fasern aufgenommen, die vorgewählte Länge zu erzielen, was durch Drehungen des Zähirades überwacht wird, werden Durchführvorrichtungen (threaders) 32 bewegt, die sich durch Schlitze 34 in der Pressenplatte 20 bewegen, um an die Zusammenhaltungen 30 entlang der Rückseite des sich formenden Ballens anzugreifen. Die Durchführvorrichtungen 32, die die Zusammenhaltungen 30 entlang der Rückseite des Ballens erfaßt haben, tragen danach die Zusammenhaltungen durch Schlitze 34 in die Fläche der Pressenplatte 20 zur Vorderseite des Ballens 22, so daß Bereiche der Zusammenhaltungen von der Rückseite und der Vorderseite miteinander ausgerichtet sind.
- Während der Ballenpreßdruck beibehalten wird, werden die Ballenzusammenhaltungen 30 auf Länge geschnitten und die Enden werden durch einen sich drehenden Bindekopf (nicht gezeigt) verflochten. Somit wird der Ballen durch die Zusammenhaltungen gesichert. Der Stößel 26 wird dann zurückgezogen, um die Kraft, die auf die Pressenplatte 20 aufgebracht wird, aufzuheben. Der sich daraus ergebende Ballen 22 hat eine Mehrzahl von Zusammenhaltungen 30, die das zusammengepreßte Volumen der Fasern über alle Seiten- und Stirnflächen des Ballens umschließen Wenn die aufgebrachte Kraft eine zweite Dichte erzeugt, die nicht etwa 0,3 g/cm³ überschreitet, ist die Kraft, die durch den Ballen auf jede der Zusammenhaltungen ausgeübt wird, nicht größer als etwa 136 kg. Mit einer optimalen zweiten Dichte von 0,28 g/cm³ ist die Ausdehnungskraft, die auf jede der Zusammenhaltungen ausgeübt wird, etwa 113 kg.
- Auf diese Weise können zusammengehaltene Ballen 22 von sehr unhandlicher Zellulose, die eine vorgewählte Länge und eine vorgewählte Dichte haben, kontinuierlich geformt werden, ohne daß im wesentlichen die Griffigkeit und die Elastizitätseigenschaften der ursprünglichen Zellulosefasern verändert werden.
- Ein anderer Aspekt besteht in der Bildung von Gruppen von Ballen 22 gleicher Dichte zum Verstauen dieser in einen Transporter, wie z.B. einem Fahrzeuganhänger, einem Transportcontainer oder einem Schienenfahrzeug. Da die Dichte niedrig ist, muß das Volumen des Behälters oder einer anderen Transporteinrichtung im wesentlichen annähernd auf die maximale Lademasse des Transporters gefüllt werden. Das Behältervolumen wird ermittelt, und die Ballen werden solcherart verdichtet, daß die Gruppe im wesentlichen das Arbeitsvolumen (working volume) eines besonderen Transporters einnimmt und werden ein Gesamtgewicht haben, das innerhalb der Lademassegrenze des Transporters liegt. Das Arbeitsvolumen ist das Volumen des Transporters, das nach Abziehen des Minimalvolumens verbleibt, das für einen Freiraum zum Beladen des Transporters erforderlich ist, z.B. zur Verwendung eines Gabelstaplers oder einer anderen herkömlichen Ausrüstung mit einem Raum, der für Paletten zugeordnet ist, wenn diese verwendet werden. Wenn das Volumen und die Lademasse der Transporter sich ändern können, ist es notwendig, die Dichte und die Länge der Ballen so zu bemessen, daß sie dem Innenvolumen und den Lademassengrenzen verschiedener Transporter genügen. Kennt man das Transportvolumen und die Lademasse, kann eine optimale Größe des Ballens festgelegt werden. Der Ballen mit optimaler Größe überschreitet nicht den optimalen zweiten Dichtebereich und das Transportvolumen wird ein ganzzahliges Vielfaches des Ballenvolumens. Dann kann durch geeignetes Spezifizieren der Ballenabmessungen das Transportarbeitsvolumen in Räume für eine exakte Anzahl von Ballen unterteilt werden.
- Mehr im einzelnen, man kann ein erstes Volumen von Fasern, die eine Dichte von etwa 0,008 g/cm³ haben, dem Ballensammelbehälter 12 zu teilen und dann die Fasern auf ein zweites (kleineres) Volumen zusammendrücken, wobei die Fasern eine zweite (erhöhte) Dichte bis zu etwa 1,0 g/cm³ haben. Die Größe und Dichte der Ballen 22 sind so ausgewählt, daß das innere Arbeitsvolumen (V) des Transporters ein ganzzahliges Vielfaches (N) des zweiten Volumens ist, und die Menge N mal das Erzeugnis der zweiten Dichte des zweiten Volumens ist im wesentlichen gleich der Lademassegrenze des Transporters. Um das innere Arbeitsvolumen des Transporters zu ermitteln, ist es notwendig, ein Spiel für den Raum zu belassen, der durch Paletten u. dgl. eingenommen wird und den Raum, der als Freiraum während des Ladens und Entladens erforderlich ist. Somit ist das Transporterinnenarbeitsvolumen (V), das zum Zwecke dieser Berechnung verwendet wird, tatsächlich etwas kleiner als das Bruttoinnenvolumen des Transporters.
- Insbesondere beginnt man mit den Abmessungen des inneren "Behälters" des Transporters. Die Abmessungen des Behälters 14 sind die Bruttoabmessungen des größten rechteckigen Parallelepipeds 42, das in den Transporter hineinpaßt, vermindert, um die minimalen Anteile, die für Paletten und Ladefreiraum erforderlich sind. Die Höhe, Breite und Länge eines "Standardgröße-Ballens" 22 (Fig. 3) werden dann so ausgewählt, daß sie klein genug sind, um praktisch gehandhabt zu werden, und somit ist jede Abmessung des Behälters 14 ein ganzzahliges Vielfaches der entsprechenden Abmessung des Standardgröße-Ballens 22. Wenn z.B. die Höhe des Ballens "h" ist, ist der Ballen zur Verwendung in einem Transporter mit einer Behälterhöhe von "2h", "3h" oder einem größeren Vielfachen von h geeignet. Dieses sichert ab, daß Standardgröße-Ballen 22 verwendet werden können, um vollständig den Behälter des Transporters zu füllen.
- Man bestimmt dann die Anzahl der Standardgröße-Ballen 22, die erforderlich sind, um den Behälter 40 zu füllen. Dies wird ausgeführt durch Teilen des Volumens des Behälters 14 durch das Volumen eines Standardgröße-Ballens 22. Durch Teilen der Anzahl von Standardgröße-Ballen 22 in die Lademassebegrenzung, ermittelt man das maximal zulässige Gewicht für jeden Standardgröße- Ballen 22. Die Ballen 22 werden dann geformt durch Zuteilen der Fasern 11 in eine Ballenpresse, die in der Lage ist, Ballen 22 der gewünschten Abmessungen herzustellen. Die Fasermenge wird so ausgewählt, daß ein Standardgröße-Ballen 22 des maximal möglichen Gewichtes erzeugt wird, vorausgesetzt, daß der sich ergebende Ballen keine größere Dichte als 1,0 g/cm³ hat. Wenn ein Standardgröße-Ballen des maximal zulässigen Gewichts eine größere Dichte als 1,0 g/cm³ haben würde, dann wird die Menge an Fasern 11, die der Ballenpresse zugeteilt wird, auf eine Menge vermindert, die einen Standardgröße-Ballen liefert, welcher nach Zusammendrücken auf die gewünschten Abmessungen eine Dichte hat, die nicht größer als 1,0 g/cm hat. Man kann natürlich eine niedrigere Maximaldichte, z.B. 0,3 g/cm³, ansetzen, wenn es gewünscht wird, die Faserqualität zu erhalten. Aber man sollte nicht die Fasern in Ballen zusammendrücken, die kleiner als erforderlich sind, so daß ein unnötiger Raum entsteht, der eine Abstützung innerhalb des beladenen Transportbehälters erfordert.
- Es ist nicht immer notwendig, daß alle Ballen einer Ladung die gleichen Abmessungen haben. Partiell dimensioniert oder mehrfach dimensionierte Ballen können zusammen mit Standardgröße-Ballen verwendet werden. Zum Beispiel könnten zwei haiblange Ballen statt eines Standardgröße-Ballens verwendet werden, oder ein doppelt so langer Ballen könnte statt zweier Standardballen verwendet werden.
- Zum Beispiel könnte ein bestimmter Transporter Innenabmessungen von 12 m mal 2,3 m mal 2,3 m (3,5 cm³) und eine Lademassebegrenzung von 18.200 kg haben. Die Fasern können dann von einer Anfangsdichte von annähernd 0,008 g/cm auf eine zweite, größere Dichte zusammengedrückt werden. Kennt man das Volumen des bestimmten Transporters, die maximale Transportlademasse und die maximale Dichte, auf die die Zellulosefasern zusammenzudrücken sind, können die Abmessungen der Ballen, die wirksam dem Transportvolumen genügen, ohne die Lademasse zu überschreiten, ermittelt werden. Zum Beispiel werden 108 Ballen (jeder mit einer Dichte von 0,28 g/cm³ und Abmessungen von 0,67 mal 0,77 mal 1,15 m und somit mit einem Volumen von 0,59 cm³) im wesentlichen einen Transporter belegen, der eine Lademassebegrenzung von 18.200 kg und ein Behältervolumen von 63,5 cm³ hat. Nachdem der Ballen transportiert wurde, werden die Zusammenhaltungen entfernt, wodurch sich der Ballen in ihrem Volumen etwa verdoppelt.
Claims (9)
1. Verfahren zum Formen von Ballen (22) aus elastischen, sehr
unhandlichen, vernetzten Zellulosefasern (11), deren Material
zwischen etwa 0,8 Molprozenten und erwa 8,0 Molprozenten
Vernetzungsagenz hat, mit:
Anlegen einer zum Zusammenpressen eines Volumens der Fasern
(11) von einem ersten Volumen und einer ersten Dichte auf ein
zweites Volumen und eine zweite Dichte ausreichenden Kraft,
wobei die erste Dichte etwa 0,008 g/cm³ und die zweite Dichte
etwa 0,1 g/cm³ bis etwa 1,0 g/cm³ ist;
Anlegen von Zusammenhaltungen (30) an den Ballen (22), um das
zweite Volumen und die zweite Dichte beizubehalten, und Beenden
der den Ballen (22) zusammenpressenden Kräfte beim Beibehalten
des Zusammenhaltens des Ballens auf seinem zweiten Volumen und
seiner zweiten Dichte, wodurch
das Volumen der zu Ballen geformten Fasern sich etwa verdoppeln
wird, wenn die Zusammenhaltungen (30) am Ballen (22) gelöst
werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zweite Dichte etwa 0,2
bis 0,3 g/cm³ ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zweite Dichte nicht
größer als etwa 0,3 g/cm³ und die Schritte des Zusammenhaltens
des zusammengepreßten Volumens der Fasern (11) und des Beendens
der Kräfte folgende Schritte umfassen:
Einschließen des zusammengepreßten Volumens der Fasern (11)
über alle Seiten- und Stirnflächen des Ballens (22) mit einer
Vielzahl von Zusammenhaltungen (30), während der auf die Ballen
(22) ausgeübte Druck beibehalten wird, und
Beenden der angelegten Kraft während die Zusammenhaltungen (30)
die Form der Ballen (22) beibehalten, wobei die auf jede der
Zusammenhaltungen (30) ausgeübte Ausdehnungskraft nicht größer
als etwa 136 kg ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die zweite Dichte etwa 0,28
g/cm³ ist und die auf jede der Zusammenhaltungen (30) ausgeübte
Ausdehnungskraft etwa 113 kg ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die angelegte Kraft
nicht größer als etwa 42,7 kg/cm² ist, um die Fasern (11) in
die Form eines Ballens (22) zusammenzudrücken
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die angelegte Kraft von
etwa 7 bis etwa 10,5 kg/cm² ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das zweite Volumen etwa
0,59 Kubikmeter und die zweite Dichte etwa 0,28 g/cm³ ist.
8. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Abmessungen des Ballens
(22) etwa 0,67 Meter mal 0,77 Meter mal 1,15 Meter sind.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Ballen
(22) kontinuierlich geformt werden.
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