EP2275354A1

EP2275354A1 - Behälter für Trockeneisteilchen

Info

Publication number: EP2275354A1
Application number: EP09009152A
Authority: EP
Inventors: Hervé Boisaubert
Original assignee: Messer France SAS
Current assignee: Messer France SAS
Priority date: 2009-07-14
Filing date: 2009-07-14
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2029-07-14
Also published as: EP2275354B1

Abstract

Trockeneisteilchen in Form von Schnee, Pellets, Nuggets oder Scherben werden nach ihrer Herstellung in der Regel in thermisch isolierten Behältern mit oder ohne Deckel gelagert und/oder transportiert, und die Trockeneisteilchen manuell entnommen.
Um die Handhabung bei der Entnahme von Trockeneisteilchen zu erleichtern, ist ein Behälter (1) für die Aufnahme von Trockeneisteilchen mit einem vertikal beweglich im Behälter aufgenommenen Boden (7) ausgerüstet. Bei der Entnahme von Trockeneisteilchen aus dem Behälter hebt sich Boden des so weit, dass die Füllhöhe des Trockeneises stets ungefähr auf der gleichen Höhe bleibt. Die Handhabung des Behälters wird erleichtert und die Sicherheit eines Bedieners wird erhöht.

Description

Die Erfindung betrifft einen Behälter für die Lagerung und/oder den Transport von Trockeneisteilchen, mit einem Lagerbereich, der mit thermisch isolierten Seitenwänden und einer Bodenplatte ausgerüstet ist.
Trockeneisteilchen in Form von Schnee, Pellets, Nuggets, Scherben oder Scheiben werden nach ihrer Herstellung häufig in thermisch isolierten Behältern mit einer Kapazität von wenigen Kilogramm bis zu einigen Hundert Kilogramm Trockeneis gelagert und/oder transportiert. Zum Transport sind zumindest die größeren Behälter mit Rädern ausgerüstet oder lassen sich auf Fahrgestelle montieren, oder die Behälter weisen Standfüße auf, aufgrund derer sie von einem Gabelstapler untergriffen und befördert werden können. Die Wände der meist mit einem Deckel versehenen Behälter sind in der Regel aus Edelstahl oder Kunststoff, wie Styropor, expandiertem Polypropylen, Polyurethan, etc. gefertigt und/oder mit einer zusätzlichen Isolierschicht, beispielsweise aus geschäumtem Kunststoff, ausgerüstet. Beispiele für Trockeneisbehälter nach dem Stande der Technik finden sich etwa im Firmenprospekt "Trockeneislagerung" der ASCO Kohlensäure AG, Romanshom (Schweiz), der im Internet unter deren Adresse "www.asooco2.com" abrufbar ist.
Die Trockeneisteilchen werden im Behälter an ihren Einsatzort verbracht und dort in der Regel manuell entnommen. Je nach Größe und Tiefe des Behälters ist dies für den Benutzer nicht ungefährlich, da er sich dabei unter Umständen über den mit gasförmigem Kohlendioxid angefüllten Behälter oder sogar in diesen hinein beugen muss.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Behälter zum Lagern und/oder Transportieren von Trockeneisteilchen zu schaffen, dessen Handhabung für einen Benutzer erleichtert und bei dessen Benutzung die gesundheitliche Gefährdung reduziert ist.
Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Behälter der eingangs genannten Art und Zweckbestimmung dadurch, dass die Bodenplatte vertikal verschiebbar gegenüber den Seitenwänden angeordnet ist.
Gemäß der. Erfindung weist der Lagerbereich des Behälters eine Bodenplatte auf, die gegenüber den Seitenwänden vertikal beweglich angeordnet ist. Die Bodenhöhe des Lagerbereichs kann somit verändert und der Trockeneis-Füllmenge angepasst werden. Vermindert sich die Füllmenge durch Entnahme, wird die Bodenplatte entsprechend angehoben, und zwar bevorzugt derart, dass ein Benutzer das von ihm benötigte Trockeneis stets von der ungefähr gleichen Entnahmehöhe abschöpfen kann. Dadurch wird die Zugänglichkeit der in Behälter befindlichen Trockeneisteilchen erleichtert. Selbst bei fast vollständig geleertem Behälter ist es somit für einen Benutzer nicht mehr erforderlich, sich über oder in den Behälter hinein zu beugen, wodurch das gesundheitliche Risiko erheblich verringert wird.
Zur Bewegung der Bodenplatte kommt vorzugsweise ein hydraulischer oder pneumatischer Antrieb zum Einsatz; die Bewegung der Bodenplatte wird also mittels eines strömenden, gasförmigen oder flüssigen Fluides gesteuert. Dabei wird das Fluid manuell oder motorgetrieben in einen Druckbehälter gepresst, der sich bevorzugt unterhalb der Bodenplatte im Behälter befindet und von dem aus der Druck zur Hebung der Bodenplatte ausgeübt wird. Durch Abströmen des Fluids aus dem Druckbehälter wird umgekehrt die Bodenplatte wieder abgesenkt. Auf diese Weise kann die Höhe der Bodenplatte einfach den jeweiligen Erfordernissen angepasst werden. Als pneumatischer Antrieb kommt beispielsweise ein unterhalb der Bodenplatte angeordneter, aufblasbarer Ballon zum Einsatz, der mittels einer geeigneten Gaspumpe mit einem Gas, etwa Luft oder Stockstoff, befüllt wird und die Bodenplatte entgegen der Gewichtskraft der Trockeneisteilchen nach oben drückt. Beim hydraulischen Antrieb kann es sich beispielsweise um eine hydraulische Höhenverstellung handeln, wie sie etwa von Operationsliegen oder Friseurstühlen bekannt ist.
Alternativ oder ergänzend zum vorgenannten pneumatischen oder hydraulischen Antrieb kommt zur Bewegung der Bodenplatte ein - vorzugsweise elektrisch angetriebener - Motor zum Einsatz. Der Motor sorgt dabei entweder direkt, beispielsweise über eine Vortriebsspindel oder über geeignete Zugsysteme, für die Bewegung der Bodenplatte, oder indirekt durch eine Förderung der Fluidströme innerhalb der vorgenannten pneumatischen oder hydraulischen Systeme. Idealerweise wird dabei die Höhe der Bodenplatte, beispielsweise über einen geeigneten Sensor, der die Füllhöhe oder die Masse des noch vorhandenen Trockeneises misst, der Füllmenge automatisch angepasst.
Eine ebenfalls alternative und gleichfalls zweckmäßige Möglichkeit, die Anpassung des Niveaus der Bodenplatte an die jeweilige Füllmenge der Bodenplatte zu gewährleisten, besteht in der Ausnutzung von Federkräften, die der Gewichtskraft der im Behälter aufgenommenen Trockeneisteilchen entgegenwirken. Die hierzu benötigten Federn können beispielsweise unterhalb der Bodenplatte angeordnet und der Gewichtskraft des Trockeneises durch Druck entgegenwirken. Besonders vorteilhaft wirken die Federkräfte als Zugkräfte und werden von Federelementen vermittelt, die zwischen der Bodenplatte und den Seitenwänden angeordnet sind. Beispielsweise ist dazu die Bodenplatte an mehreren Federn aufgehängt, die an den Seitenwänden selbst oder an einem Rahmen im Bereich der Oberkante der Seitenwände befestigt sind.
Anhand der Zeichnungen sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert werden. In schematischen Ansichten zeigen in Schnittansichten:

Fig. 1: Eine erste Ausführungsform und
Fig. 2: Eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Behälters.

Der in Fig. 1 gezeigte Behälter 1 zum Aufbewahren von Trockeneis umfasst einen Ladebereich 2, der seitlich von vier Seitenwänden begrenzt wird, von denen im Bild nur die Seitenwände 3, 4 gezeigt sind. Der Ladebereich hat beispielsweise eine maximale Kapazität von 50 kg bis 500 kg Trockeneisteilchen in Form von Schnee, Pellets, Nuggets, Scherben oder Scheiben. Die Seitenwände 3,4 bestehen aus Kunststoff oder Metall und sind mit einer thermischen Isolation versehen. Beispielsweise weisen die Seitenwände 3,4 eine Außenhaut aus Polyethylen auf und sind im Innern in an sich bekannter Weise mit einer Schaumisolation ausgerüstet. An der Seitenwand 3 ist ein gleichfalls thermisch isolierter Deckel 5 angelenkt, der im geschlossenen Zustand den Ladebereich 2 des Behälters 1 vollständig überdeckt und damit das Eindringen von feuchter Umgebungsluft in den Behälter 1 zuverlässig verhindert. Durch geeignete und hier nicht gezeigte Schließsysteme kann der Deckel 5 mit der Seitenwand 4 verbunden werden. Es ist im Rahmen der Erfindung auch vorstellbar, dass der Behälter 1 hermetisch mit dem Deckel 5 verschlossen wird; in diesem Fall ist jedoch ein Ventil vorzusehen, das das Entweichen von im Ladebereich sublimierendem Kohlendioxid ermöglicht.
Auf seiner geodätisch gesehen unteren Fläche wird der Ladebereich 2 von einer Bodenplatte 7 begrenzt. Die Bodenplatte 7 besteht im Ausführungsbeispiel aus drei übereinander angeordneten Segmenten: Ausgehend vom Ladebereich 2 befindet sich zuoberst eine bevorzugt aus Metall, beispielsweise Edelstahl, bestehende Deckplatte 8, deren Fläche im Wesentlichen der Fläche der Bodenplatte 7 entspricht. Unterhalb der Deckplatte 8 ist eine thermische Isolierschicht 9 aus beispielsweise geschäumtem Kunststoff angeordnet, die auf einem Stützabschnitt 10 aufliegt. Der Stützabschnitt 10, der zur mechanischen Stabilisierung der Bodenplatte 7 dient, muss nicht notwendigerweise aus einer die gesamte Fläche ausfüllende Platte bestehen, sondern es kann sich dabei ebenso gut um ein Stützskelett, beispielsweise eine Rohrkonstruktion, handeln. In einer sehr einfachen Ausführungsform der Erfindung kann im Übrigen der Bodenbereich aus einer einzigen Platte aus Kunststoff oder Metall bestehen. Eine solche Ausführungsform ist freilich weniger bevorzugt, da bei ihr die Sublimationsrate des im Ladebereich 2 gelagerten Trockeneises höher ist als bei einer Ausführungsform mit thermisch gut isolierter Bodenplatte 7. Um zu verhindern, dass Trockeneisteilchen durch einen sich zwischen den Seitenwänden und der Bodenplatte 7 öffnenden Spalt hindurch fallen können, ist im Ausführungsbeispiel am Rand der Deckplatte 8 ein rundumlaufendes Dichtelement 11 angeordnet, beispielsweise eine Bürste oder ein Kunststoffelement, das auch bei der Temperatur des Trockeneises von - 78,4 °C noch eine gewisse Flexibilität aufweist.
Der Stützabschnitt 10 der Bodenplatte 7 ist auf einer hydraulischen Hebeeinrichtung 12 aufmontiert, mittels der die gesamte Bodenplatte 7 gegenüber den Seitenwänden 3,4 gehoben oder gesenkt werden kann. Die hydraulische Hebeeinrichtung 12 wird dabei im Ausführungsbeispiel mit Hilfe eines Motors 13 betätigt. Anstelle der im Ausführungsbeispiel gezeigten hydraulischen Hebeeinrichtung 12 kann ebenso gut auch eine pneumatische Hebeeinrichtung zum Einsatz kommen, beispielsweise ein aufblasbarer Ballon, der unterhalb der Bodenplatte 7 angeordnet ist. Ebenso kann auch eine manuelle, hydraulische oder pneumatische Hebeeinrichtung zum Einsatz kommen.
Die hydraulische Hebeeinrichtung 12, der Motor 13 sowie die Seitenwände 3,4 des Behätters1 sind auf einem Tragegestell 15 montiert, das beispielsweise ebenfalls eine Rohrkonstruktion ist. Zur Erleichterung des Transports sind im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 am Tragegestell 15 unterseitig Rollen 16 vorgesehen.
Beim Einsatz des Behälters 1 wird der Ladebereich 2 mit Trockeneisteilchen bis zu einer Füllhöhe 17 befüllt. Durch Entnahme von Trockeneisteilchen und durch Sublimation reduziert sich die Füllhöhe 17 im Laufe der Zeit. Um einem Bediener den Zugriff auf die Trockeneisteilchen so einfach wie möglich zu machen und insbesondere zu verhindern, dass er sich dabei über den Behälter 1 oder in diesen hinein beugen muss, wird die Bodenplatte 7 durch Betätigen der hydraulischen Hebeeinrichtung 12 so weit gehoben, dass die Füllhöhe 17 gegenüber der Oberkante der Seitenwände 3, 4 wieder ungefähr auf dem vorherigen Stand vorliegt. Bei der Neubefüllung des Behälters 1 wird dagegen die Bodenplatte 7 so weit abgesenkt, dass sich bei der entsprechenden Befüllmenge die Füllhöhe 17 Trockeneisteilchen auf einem für den Benutzer bequem erreichbaren Niveau befindet. Die Anpassung der Füllhöhe erfolgt dabei entweder durch manuelle Ingangsetzung der Hebeeinrichtung 12 durch einen Benutzer, oder automatisiert, in dem die Menge des im Ladebereich 2 vorhandenen Trockeneises durch einen Sensor, der beispielsweise das Gewicht der Trockeneisladung oder die aktuelle Füllhöhe detektiert, erfasst und anschließend über eine hier nicht gezeigte Regelungsautomatik die Höhe der Bodenplatte 7 automatisch angepasst wird.
Der in Fig. 2 gezeigte Behälter 20 weist gleichfalls wie der Behälter 1 aus Fig. 1 einen Ladebereich 22 auf, der von vier thermisch isolierten Seitenwänden, von denen hier nur die Seitenwände 23, 24 gezeigt sind, einem an einer Seitenwand 23 angelenkten Deckel 25 und einer Bodenplatte 27 umschlossen wird. Ähnlich wie die Bodenplatte 7 aus Fig. 1 ist auch die Bodenplatte 27 aus drei übereinander angeordneten Segmenten aufgebaut, nämlich aus einer Deckplatte 28, einer sich an die Deckplatte 28 anschließenden Isolierschicht 29 und einem Stützabschnitt 30. Weiterhin ist die Deckplatte 28 mit einem Dichtelement 31 ausgerüstet, dass einen sich zwischen dem Umfang der Deckplatte 28 und den Seitenwänden öffnenden Spalt derart abdichtet, so dass weder Trockeneisteilchen durch den Spalt herausfallen können, noch feuchte Außenluft in den Ladebereich 22 eindringen kann. Der Aufbau und die Funktion der Elemente 28, 29, 30, 31 entsprechen dem Aufbau und der Funktion der Elemente 8, 9, 10, 11 der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform. Die Seitenwände 23,24 des Behälters 20 sind auf einem Tragegestell 35 montiert, das beispielsweise ebenfalls eine Rohrkonstruktion ist. Zur Erleichterung des Transports sind bei diesem Ausführungsbeispiel am Tragegestell 35 unterseitig Stützfüße 36 angeordnet, die ein Untergreifen des Behälters 20 durch einen Gabelstapler ermöglichen; es können jedoch selbstverständlich in beiden Ausführungsformen Rollen oder Stützfüße zum Einsatz kommen.
Die Bodenplatte 27 ist vertikal beweglich gegenüber den Seitenwänden 23,24 im Behälter 20 aufgenommen. Hierzu ist auf den dem Tragegestell 35 entgegen gesetzten Oberkanten der Seitenwände 23,24 ein vorzugsweise metallischer Rahmen 32 montiert. Am Rahmen 32 sind an geeigneten Befestigungselementen, beispielsweise an am Rahmen 32 angeschweißten oder angeschraubten Ösen, mehrere Federn 33, 34 angeordnet, die an ihrem dem Rahmen 32 entgegen gesetzten Ende mit dem Stützabschnitt 30 der Bodenplatte 27 verbunden sind. Zu diesem Zweck weist auch der Stützabschnitt 30 geeignete Befestigungselemente, beispielsweise an am Stützabschnitt angeschweißte oder angeschraubte Ösen, auf. Um die Last der Bodenplatte 27 und die im Ladebereich 22 vorhandene Ladung zu tragen, werden je nach Geometrie des Behälters und dem Ladegewicht beispielsweise vier bis zwölf ringsherum voneinander beabstandet am Rahmen 32 angeordnete Federn 33, 34 aufgewendet. Die Federn 33, 34 wirken der Gewichtskraft einer Füllung von Trockeneisteilchen im Ladebereich 22 entgegen, sodass sich die Federlängen bei Befüllung des Ladebereiches 22 vergrößern und bei Reduzieren der Füllmasse im Ladebereich 22 verringern. Auf diese Weise bleibt die Füllhöhe 37 der Befüllung, gemessen an den Seitenwänden 23, 24, auch bei unterschiedlichen Füllmengen stets ungefähr auf gleich bleibender Höhe.

Bezugszeichenliste

1.: Behälter
2.: Ladebereich
3.: Seitenwand
4.: Seitenwand
5.: Deckel
6.: -
7.: Bodenplatte
8.: Deckplatte
9.: Isolierschicht
10.: Stützabschnitt
11.: Dichtelement
12.: hydraulische Hebeeinrichtung
13.: Motor
14.: -
15.: Tragegestell
16.: Rollen
17.: Füllhöhe
18.: -
19.: -
20.: Behälter
21.: -
22.: Ladebereich
23.: Seitenwand
24.: Seitenwand
25.: Deckel
26.: -
27.: Bodenplatte
28.: Deckplatte
29.: Isolierschicht
30.: Stützabschnitt
31.: Dichtelement
32.: Rahmen
33.: Feder
34.: Feder
35.: Tragegestell
36.: Stützfuß
37.: Füllhöhe

Claims

Behälter zum Lagern und/oder Transportieren von Trockeneisteilchen, mit einem Lagerbereich (2, 22), der mit thermisch isolierten Seitenwänden und einer Bodenplatte ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte (7, 27) gegenüber den Seitenwänden (3, 4, 23, 24) vertikal verschiebbar angeordnet ist.
Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte (7,27) mit einer thermischen Isolierung (9,29) versehen ist.
Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bewegung der Bodenplatte (7,27) ein hydraulischer oder pneumatischer Antrieb (12) zum Einsatz kommen.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als pneumatischer Antrieb (12) ein unter der Bodenplatte angeordneter, aufblasbarer Ballon zum Einsatz kommt.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bewegung der Bodenplatte (7,27) ein - vorzugsweise elektrisch angetriebener- Motor (13) zum Einsatz kommt.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikale Bewegung der Bodenplatte (7,27) mittels der Gewichtskraft von im Lagerbereich (2, 22) aufgenommenen Trockeneisteilchen entgegenwirkenden Federkräften erfolgt.
Behälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkräfte durch zwischen den Seitenwänden (23,24) und der Bodenplatte (27) wirkende Federn (33,34) vermittelt werden.