DK152711B - Fleksibel beholder - Google Patents

Description

DK 15271 1 B

i

Opfindelsen angår en fleksibel beholder til ifyldning, transport og lagring af massegods. Sådanne beholdere kan fremstilles af fladtvævet eller rundvævet udgangsmateriale, og beholderens bund er dannet af mindst fire 5 parvis lige store flige, som er direkte forlængelser af beholderens sidevægge. Ued sammenføjning af udgangsmaterialet kan man samtidig danne mindst en integreret løftestrop, d.v.s. en strop, der er udformet ud i ét med sidevæggen.

10 Beholdere, også kaldet storsække, af ovennævnte type har været i brug i længere tid og har vist sig velegnet til mange formål. Ofte anvendes en indre sæk af tæt materiale i sådanne beholdere, og når de skal fyldes med fritflydende massegods, bliver beholderen og indersæk-15 ken sædvanligvis først blæst op med luft. I beskrivelsen til norsk patent nr. 138 134 (svarende til beskrivelsen til tysk patent nr. 2 729 155) er vist en sådan beholder med dobbelt bund og fortrinsvis udstyret med to integrerede løftestropper, hvis samlede bredde tilnærmelsesvis 20 er lig med beholderens halve omkreds, således at løfte-stropperne omfatter alle langsgående fibre i beholderen. Beholderen kan fyldes under anvendelse af et apparat beskrevet i britisk patent nr. 1 505 583 og står da frit på et underlag uden ekstra støtte. Dens løftestropper 25 kan også hænges op på en krog eller lignende før opblæs-ning og ifyldning af massegods. Beholderen kan gøres klar til videre transport efter ifyldningen. Denne klargøring kan omfatte lukning af den indre sæk samt samling af løftestropperne, således at man får en egnet løkke, 30 som let kan anbringes på en krog eller andre løfteanordninger ved at løftestropperne presses sammen og bindes sammen i denne position eller at beholderen før ifyldning af massegods er udstyret med et permanent løftegreb.

Det har imidlertid vist sig, at den forudgående opblæs-35 ning af beholderen før ifyldning på pakkestedet, specielt

DK 15271 1 B

2 når det er støvet massegods, som skal ifyldes, har visse ulemper, idet luften må fortrænges af massegodset. Luften, som presses ud, vil tage støv med sig fra massegodset og forurene arbejdsmiljøet omkring fyldningssta-5 tionen. Når massegodset er støvet, må man derfor anbringe støvafsugning på ifyldningsrøret og afsugningsluften føres til et støvfilter for rensning af luften. En sådan støvafsugning komplicerer ifyldningsanlægget og kan vanskeliggøres effektivt uden at fyldningskapaciteten 10 reduceres. Det at ifyldningsapparater med støvafsugning ikke er tilgængelige overalt, hvor det er aktuelt at fylde sådanne beholdere med støvende massegods, har følgelig virket hæmmende på deres udbredelse.

Fra tidligere er det kendt at beholdere med en central 15 muleknude i bunden kan fyldes med fluidiseret, støvende massegods uden forudgående opblæsning ved, at den hænges i løftestroppen (stropperne) i en krog før ifyldning.

Den centrale beliggenhed af muleknuden ved sådanne beholdere sørger automatisk for, at massegodset ved begyndende 20 ifyldning lægger sig centralt i beholderens bund for derefter efterhånden at fylde denne jævnt helt op, uden at beholderen bliver skæv.

Prøver man at fylde en beholder som beskrevet i forannævnte norske patent på samme måde, dvs. uden forudgåen-25 de opblæsning med luft, vil det i enkelte tilfælde lykkes, i andre vil beholderens bund fyldes ujævnt, således at hele beholderen bliver skæv. Endvidere har man et andet problem, og da særlig ved fluidiseret massegods, nemlig at den indre sæk vil blive presset ud mellem 30 bundfligene i den dobbelte bund.

Eftersom man har god erfaring med beholdere med integrerede løftestropper, vil man gerne fortsætte med en sådan beholderkonstruktion, men da udformet således at behol- 3

DK 15271 1 B

deren ikke skal blæses op på pakkestedet, før den fyldes med massegods.

Selv om beholdere med central muleknude i bunden er godt egnet til tilnærmelsesvis støvfri ifyldning af 3 fluidiseret, støvende massegods, når de, uden forudgående opblæsning på ifyldningsstedet, hænger ved deres løftestropper i en krog, så har de også visse ulemper.

Ved tømning af sådanne beholdere, som normalt sker ved at bunden skæres op med en kniv eller lignende, kan: 10 a) hele muleknuden følge med massegodset ud.

b) En relativ stor mængde fibre fra beholderen følge med massegodset ud og forurene det på grund af den store koncentration af beholdermateriale eller klæde, som findes i den centrale del af bunden.

15 c) Der dannes lommer på ydersiden af muleknuden, hvis denne ikke skæres helt ud, således at fuldstændig tømning af beholderen for massegods må gøres manuelt.

Formålet med opfindelsen var at komme frem til en beholder, som kan fyldes frit hængende i sine løftestropper 20 med massegods, som bliver fordelt jævnt i beholderen, uden at denne på forhånd skal blæses op med luft på pakkestedet.

Et andet formål var, at beholderen skulle kunne tømmes fuldstændig på enklere måde uden at en stor mængde fibre 25 fra beholderens materiale følger med massegodset ud af beholderen, når bunden snittes op, og at beholderen da tømmes fuldstændig uden ekstra indsats af manuelt arbejde.

DK 15271 1 B

4

Ved nærmere undersøgelse af beholdere af den type, som er beskrevet i forannævnte norske patent, viste det sig at en af de væsentlige ulemper var, at massegodset under ifyldningen ikke blev rigtig fordelt, især under 5 den første del af ifyldningsprocessen. For at få en bedre centrering af massegodset under begyndelsesfasen af ifyldningen har man derfor forsøgt at ændre beholderens form. Det blev da opdaget, at størst effekt blev opnået ved at ændre beholderens bund. Hvis bunden 10 blev udført således, at dens nederste del blev konisk eller tragtformet, ville massegodset automatisk centreres allerede fra start af ifyldningen. Man ønskede imidlertid at undgå anvendelse af en muleknude, da den som foran nævnt har visse ulemper.

15 Det er formålet med opfindelsen at konstruere en bund, som danner en tragt ved begyndende ifyldning, hvorved massegodset under fyldningen automatisk vil blive centreret for derefter jævnt og gradvis at fylde beholderen op, uden den bliver skævt fyldt. Samtidig tilstræber 20 man en bund, som specielt ved slutningen af tømningen vil få en udpræget tragtform, således at beholderen bliver tømt fuldstændig uden indsats af manuelt arbejde. Bundkonstruktionen ifølge opfindelsen undgår også koncentration af beholdermateriale i centrale dele af bun-25 den, således at kun en beskeden mængde fibre kan følge med massegodset og forurene det ved tømning af beholderen.

Foreliggende opfindelse fremkom som en videreudvikling af en stor sæk ifølge ansøgerens førnævnte norske patent nr. 138 134. Den kendte beholder har dobbelt bund, og 30 spørgsmålet var nu, hvor meget svagere den nye bundkonstruktion, som ikke er dobbelt, ville være. Det viste sig da overraskende, at man ved at konstruere bunden som angivet i krav l's kendetegnende del vil få en bund,

DK 152711 E

5 som er stærkere eller mindst lige så stærk som forannævnte kendte dobbeltbund. Det specielle ved den fleksible beholder ifølge opfindelsen er, at når dens bundparti består af fire parvis lige store flige, som er 5 direkte forlængelser af beholderens sidevægge, og som sammenføjes langs snitkanterne, vil sammenføjningslinierne krydse hinanden eller mødes i bundens centrale del, og det totale areal af bundflige bliver større end det areal, som kræves for at give en.plan bund, 10 således at når beholderen er fuldstændig opspændt, dvs. fyldt med massegods eller luft, bliver dens bund svagt konisk eller tragtformet. En sådan bund fås, når sømmen af fligenes topvinkler er mindre end 360°.

Den mest fordelagtige udførelsesform for beholderens 15 bund er kvadratisk, og bundfligene er da fremkommet ved, at en nedre del af udgangsmaterialet er opsnittet med linier, som danner fire ens flige med en topvinkel a - β < 90° .

Beholderens bund kan også være rektangulær og have f.eks.

20 fire flige. Så har to af fligene topvinkel α og topvinkel p, idet a = p og (2α + 2β)Ό60°.

Det specielle ved beholderen ifølge opfindelsen er for øvrigt som defineret i de efterfølgende krav.

Beholderens konstruktion og en fremgangsmåde til dens 25 fremstilling skal i det følgende nærmere forklares med henvisning til tegningen og et eksempel, som viser afprøvning af en beholder ifølge opfindelsen og en ifølge forannævnte norske patent.

Fig. 1 viser et fladtvævet udgangsmaterialestykke for 30 en fleksibel beholder med kvadratisk bund og fire bundflige,

DK 15271 1 B

6 fig. 2 viser et vævet udgangsmaterialestykke for en fleksibel beholder med sekskantet bund og seks bundflige, fig. 3 viser et fladtvævet udgangsmateriale for en be-5 holder med rektangulær bund, fig. 4 viser den færdige beholder fremstillet af et materialestykke i fig. 1, fig. 5 viser en færdig beholder fremstillet af materialestykket i fig. 3, 10 fig. 6 viser en beholder ifølge opfindelsen under ifyld-ning af massegods, som er fluidiseret, og fig. 7 viser et snit af en hængende fyldt beholder.

På fig. 1 er vist et udbredt materialestykke 1, som lægges dobbelt ved at folde det om ombøjningskanten 13 2. Indsnittene for en ifyldningsåbning 3 og for opde ling af fligene 4 med snitlinierne (a,b), (c,d), (a',b'), og (c',d') udføres henholdsvis ved beholderens overkant (ombukningskanten) 2 og ved underkanten, og fortrinsvis efter at stykket 3 er lagt dobbelt. Snitli-20 nierne (a,b), (c,d), (a',b') og (c^d') frembringer fligene 4, som har en topvinkel a. Alle fligene 4 er lige store, og bunden får derved kvadratisk form.

Fig. 2 viser den ene af to ens halvdele af et udgangsmaterialestykke 1 med ifyldningsåbning 3, sidekanter 6 25 og åbning 5 for dannelse af løftestrop. I hver halvdel er der gjort indsnit til dannelse af tre ens bundflige 4 med topvinkler a. Ued sammensyning af materialestykket 1 vil man få en sekskantet bund, og eftersom alle vinklerne α er ens, vil man få seks bundsømme 7, og 7

DK 15271 1 B

hvor to og to af disse danner tre diagonale bundsømme, hvoraf en vil være direkte forlængelse af beholderens sidesømme 6.

Fig. 3 viser den ene af to ens halvdele af et udgangsma-5 terialestykke 1 til fremstilling af en beholder med reaktangulær bund. Ved denne udførelse vil vinklerne a / P og den centrale flig 4 være kortere og bredere end den bundflig, som dannes af de to halve yderflige 4, og følgelig vil man få en rektangulær bund, når fli-10 gene 4 sammenføjes således som det er vist i fig. 5, hvor de to halve yderflige 4 er sammenføjet af de ne-derste dele af sidesømmene 6. De bundsømme, som sammenføjer to halve yder flige 4, vil da blive forlængelser af sidesømmene 6. Her vil snitlinierne d og a dan-15 ne vinklen a/2 med deres respektive sidekanter 6. Hvis a = β< 90°, vil man få en kvadratisk bund med totalt seks bundsømme, hvoraf to er sidesømmenes forlængelser, som sammenføjer de to yderflige 4.

Fig. 4 viser en beholder med kvadratisk bund og frem-20 stillet af et fladtvævet materialestykke 1 foldet omkring en foldekant 2 og sammenføjet med sidesømmene 6 og bundsømmene 7. Som det fremgår af denne figur, vil to af bundsømmene 7 være kontinuerlige forlængelser af sidesømmene 6. Hvis materialestykket 1 består 25 af to i vertikalretningen sammenføjede stykker, vil beholderen få fire bundsømme 7, som parvis er forlængelser af de respektive sidesømme 6.

Figur 6 viser en beholder delvis fyldt med fluidiser-bart materiale, f.eks. cement, i en beholder, som er 30 ophængt i sine løftestropper i en krog 9 og fyldes gennem et rør 8. Som det fremgår af denne figur, vil beholderens bund få en udpræget konisk form, og det flui-diserbare materiale centreres under ifyldni'ngen og for-

DK 15271 1 B

8 deles jævnt i beholderen.

Figur 7 viser et snit af en hængende beholder fyldt med et frit flydende materiale og klar til lagring eller transport. Man ser her, at bunden ikke er flad men svag 5 konisk eller tragtformet. Den viste beholder er fremstillet under anvendelse af fire flige og vinkler α på ca. 80°.

Udgangsmaterialestykket 1 kan også snittes op således, at man får mere end seks bundflige 4, f.eks. således 10 at man får otte eller flere bundflige 4.

Når udgangsmaterialestykket 1 består af rundvævet dug, kan dette anvendes således, at man enten får en beholder med sidesømme og løftestropper uden søm, eller en beholder uden sidesømme, men da med sammensyede løf-15 testropper.

Snitlinierne og dermed bundsømmene 7 kan afvige fra en ret linie, idet snitlinierne kan være sammensat af rette linier eller kurver, men da er det en tænkt linie gennem de bølgeformede sammenføjninger, som danner vink-20 len α respektivt β.

Den nye bundkonstruktion ifølge opfindelsen kan også anvendes på andre typer fleksible beholdere, f.eks. de med påsyede løftestropper eller de med integrerede løftestropper, som har en total bredde på mindre 25 end halvdelen af beholderens omkreds. Ved en speciel udførelsesform for opfindelsen er bundsømmene 7 afbrudt således, at der i bundens centrum bliver et mindre område uden søm, men for øvrigt er bunden som vist på fig. 4 og 5. Denne udførelsesform har vist sig at have 30 visse fordele ved tømning af beholderen, f.eks. kan der i nævnte område anbringes en tømningsstuds.

9

DK 152711 B

Til sammenligning med beholderen udført i overensstemmelse med beskrivelsen til norsk patent nr. 138 134 blev der gennemført sammenlignende strækprøver med beholdere fremstillet ifølge opfindelsen.

5 Først blev beholderne fyldt med ca. 950 kg frit strømmende materiale og hængt op i en krog i et stativ. På toppen af det frit strømmende materiale indvendig i beholderne blev der placeret en skive af stål, som blev forankret til underlaget (gulvet) ved hjælp af en stål-10 stang. Stålstangen gik gennem såvel det risledygtige materiale som beholdernes bund. Krogen kunne hejses/-sænkes med sin hydrauliske cylinder. Mellem krog og cylinder var der monteret en vejecelle, som målte stræk-kraften, som beholderne blev udsat for, strækkraftens 15 forløb blev registreret ved hjælp af skriver, og maksi-mumbrudlast vist på digitalinstrument.

Beholderne blev først strakt tre gange til ca. 2/5 af sandsynlig brudbelastning og så strakt til brud. Brud-belastning og brudsted (bund eller top) er angivet i 20 tabellerne, og også de forskellige prøvebeholderes strækstyrke er angivet i forhold til beholdere fremstillet efter norsk patent nr. 138 134. Forsøgsbeholder nr.

1.3, 1.4, 3.3, 3.4, 3.5 og 3.6 falder uden for opfindelsen, idet α = β^90°. Forsøgsbeholder nr. 3.11 og 25 3.12 er beholdere med 6 bundsømme og α = β = 80°, idet bundfligene er skåret på samme måde som vist på fig.

3. Herved får man fire ens store bundflige 4, hvoraf to er fremkommet ved sammensyning af de to halve flige 4.

30 Forsøgsbeholdere nr. 1.1 - 1.6 er fremstillet af vævet polypropylendug, med dimension 160 x 212 cm (fladlagt bredde x længde), nyttevolumen ca. 0,8 m .

10

DK 152711 B

Beholder nr. 1.1 og 1.2 er standardbeholdere ifølge norsk patent nr. 138 134 fra producenten.

Beholdere nr. 1.3 - 1.6 er samme type beholdere, men med modificeret bundkonstruktion, dvs. enkelt bund med 5 diagonale bundsømme.

Forsøgsbeholdere nr. 3.1 - 3.12 blev alle produceret ved ansøgerens forsøgsstation ud fra anderledes vævet polypropylen (pp) dug end beholderne 1.1 - 1.6, men med samme dimensioner. Alle beholderne, som blev under-10 søgt, havde bund, som bestod af fire bundflige. Resultaterne af forsøgene er vist i efterfølgende tabel I.

DK 152711 B

11

TABEL I

^-11 »II f I . . m 1 ........| . ........ ·<·~·· I·.·.— y.i — mi'· 1ι· ·η··'—«

Beh. Beholderkonstruktion Brud Brud- ' Middelværdi Brudlast rel. nr. sted last brudlast beh. ifølge (kN) (kN) norsk patent ______nr. 138.134 1.1 Ifølge norsk patent Bund 67,7 nr. 138.134 67,1 100% l·2 - . " Top 66'6 1.3 Bund med diagonalsøm Bund 62,9 cC = /3 = 900 62,3 92,5 1.4 " * Top 61,8 1.5 Bund med diagonalsøm ' Top 79,9 cc = p = 80° 78,0 116% 1.6 Bund 76,2 3.1 Ifølge norsk patent Bund 69,1 nr. 138.134 ____ 70,2 100% 3.2 " " "Top 71,3 3.3. Bund med diagonalsøm Bund 56,6 CC - β = 98° 59,2 84% 3.4 15 B 8 Bund 61,8 3.5 Bund med diagonalsøm Top 63,4 di= β = 900 64,8 92% 3.6 " Top 66,3 3.7 Bund med diagonalsøm Top 75,3 <*=/?= 85° ___ 76,9 109,5% 3.8 " Bund 78,6 . .· 3.9 Bund med diagonalsøm Top 78,5 OC = /3 = 80° ____ 75,9 108% 3.10 " · » Bund 73,4 3.11 Bund med diagonalsøm Bund 72,1 cc = β = 80° 6 bundsømme ____ 71,3 101,5% 3.12 " " Bund 70,5 12

DK 152711 B

Det fremgår klart af forsøgsresultaterne, at den nye bundkonstruktion gør det muligt at udsætte en fyldt, fleksibel beholder ifølge opfindelsen for større belastning end den kendte ifølge norsk patent nr. 138 134, 5 respektivt 8¾ til 16¾ ved fire bundsømme, mens den er mindst lige så stærk ved valg af fire lige store bundflige, hvoraf to er sammenføjet af to halve flige.

Endvidere fremgår det klart af forsøgsresultaterne, at man ved beholderens konstruktion må vælge bundflige-10 nes topvinkler således, at summen af topvinklerne bliver mindre end 360° for at bundkonstruktionen i en fleksibel beholder ifølge opfindelsen skal kunne udnyttes maksimalt. Dette fremgår ved sammenligning af beholdere med fire bundflige og α = 90° med beholdere ifølge opfin-15 delsen og med α = 85° - 80°, hvor beholderne ifølge opfindelsen tåler 18 - 25¾ højere belastning end beholderne med α = 90°.

Yderligere forsøg for fastlæggelse af grænser for topvinklerne viste, at man ikke har nogen skarp øvre græn-20 se. Den praktiske nedre grænse for nævnte vinkler vil man have, når summen af topvinklerne er 240° - 280°.

For den øvre grænse derimod viste det sig, at man fik positiv effekt, så snart summen af nævnte vinkler var under 360°.

25 Praktiske forsøg med fyldning af fluidiseret cement i fleksible beholdere ifølge opfindelsen, uden forudgående opblæsning af beholderen på ifyldningsstedet, har vist, at tragten, som beholderens bund danner ved begyndende ifyldning, automatisk centrerer den fluidisere-30 de cement for derefter gradvis at udfylde beholderen, uden at den bliver skævt fyldt, når beholderen fyldes frit hængende fra en krog som vist på fig. 6.

13

DK 152711B

Støvudviklingen ved ifyldning af fluidiseret cement var ved en sådan fyldning af beholderen så ringe, at det ikke vil være nødvendigt med egen støvafsugning på ifyldningsrøret.

5 Ved tømning af beholderne fyldt med cement kunne man observere, at beholderne tømte sig fuldstændig uden nævneværdig manuel indsats, og at forureningen af løsrevne fibre fra beholderen var minimal.

Fleksible beholdere ifølge opfindelsen er ikke bare 10 stærkere end eller mindst lige så stærke som beholdere udført ifølge beskrivelsen til norsk patent nr. 138 134, men de er også enklere at fremstille, idet den samlede sømlængde ikke er væsentlig længere (ca. 15?ί), og den nye bundkonstruktion kræver ikke højere materialeforbrug 13 end konstruktionen ifølge patent nr. 138 134. På grund af den højere belastningsevne vil beholderen ifølge opfindelsen kunne fremstilles af lettere og dermed billigere materiale,, således at merudgifterne til søm mere end kompenseres.

Claims (6)

1. Fleksibel beholder omfattende mindst én løftestrop, der fortrinsvis er udformet i ét med sidevægge og bund, til ifyldning, transport og lagring af massegods, og 5 hvor beholderen er fremstillet af mindst ét fladtvævet eller rundvævet udgangsmaterialestykke (1), og hvor beholderens bund er dannet af mindst fire parvis lige store flige (4), som er direkte forlængelser af beholderens sidevægge, kendetegnet ved, at bund-10 fligene (4) er dannet ved snitlinier (a,b), (c,d), (a',b') og (c',d') i udgangsmaterialestykket (1), og at bundfligenes (4) topvinkler n og P mellem de respektive snitlinier (a,b), (c,d), (a',b') og (c',d') vender ind mod bundens centrum, idet summen af fligenes topvinkler 15 α og β er mindre end 360° således, at beholderens bund, der er dannet ved sammenføjninger (7) af fligene (4), er svagt konisk nedadtil eller tragtformet, når beholderen er i udspændt form.

2. Fleksibel beholder ifølge krav 1, kendete g-20 net ved, at beholderens bund består af fire ens flige (4), idet snitlinierne (a,b), (c,d), (a',b') og (c ' ,d ' ) danner topvinkler α = β og 70°^α<90°, hvorved beholderens bund får kvadratisk form.

3. Fleksibel beholder ifølge krav 1, kendeteg-25 net ved, at beholderens bund består af seks lige store flige med topvinkler a = β, og at 40°^a<60°, hvorved beholderens bund får form af en sekskant.

4. Fleksibel beholder ifølge krav 1, kendetegnet ved, at beholderens bund er rektangulær, idet 30 topvinklerne α i β. DK 152711B

5. Fleksibel beholder ifølge krav 1-4, kendetegnet ved, at hver af bundsømmene (7) ender i afstand fra bundens centrum således, at et mindre område omkring bundens centrum er fri for sømme.

6. Fleksibel beholder ifølge krav 1 -5, kende tegnet ved, at beholderens bund er dannet ved sammenføjning af bundflige (4), og at summen af fligenes (4) topvinkler a og β ligger imellem 240° og 360°, fortrinsvis imellem 240° og 280°.