ES2300744T3 - Procedimiento de vaciado de un contenedor flexible que contiene un producto viscoso. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de vaciado de un contenedor flexible (3, 21) del tipo "big bag" con una capacidad superior o igual a 250 litros que contiene un producto viscoso, caracterizado porque: * el producto viscoso (2) se selecciona de entre el grupo de productos cuya viscosidad es de al menos 10 Paus y se encuentra comprendida preferentemente entre 10 Paus y 200.000 Paus, a saber aceites de silicona, gomas de silicona, composiciones de poliorganosiloxanos (eventualmente en forma de emulsiones acuosas) que se pueden reticular en elastómeros mediante reacciones de poliadición, de policondensación o de deshidrogeno(poli)condensación, polímeros orgánicos que comprenden grupos organosilícicos reactivos (denominados polímeros MS) y composiciones cargadas, en medio solvente o acuoso, que comprenden un polímero acrílico y que se pueden reticular en elastómeros por secado; * consiste en particular en: - utilizar un contenedor flexible (3, 21); - eventualmente desplazar el contenedor (3, 21) a vaciar desde su lugar de almacenamiento hasta una posición de vaciado; - garantizar que al menos un orificio de salida (9), dispuesto en la parte inferior de contenedor (3, 21), permita que el producto viscoso (2) fluya hacia el exterior del contenedor (3, 21); - ejercer una presión sobre al menos una zona delimitada del contenedor flexible (3, 21) con unos medios de compresión, constituidos preferentemente al menos por un elemento compresor (5, 22/23) y/o un fluido a presión, de tal modo que, por una parte, se mantenga el contenedor (3, 21) en un estado hinchado o parcialmente hinchado, y, por otra parte, acelerar el flujo; - despresurizar al finalizar el vaciado.
Description
Procedimiento de vaciado de un contenedor
flexible que contiene un producto viscoso.
La presente invención se refiere a un
procedimiento de vaciado continuo o discontinuo de productos
viscosos contenidos en un contenedor flexible, en particular del
tipo "big bag", realizándose dicho vaciado mediante una
abertura prevista en la parte inferior del contenedor flexible.
La presente invención se refiere asimismo a un
kit de vaciado, principalmente un dispositivo de vaciado de
productos viscosos contenidos en unos contenedores flexibles.
Los productos viscosos en cuestión en el ámbito
de la presente invención, son más particularmente unos productos
cuya viscosidad es de al menos 10 Pa\cdots y, preferentemente
comprendida entre 10 Pa\cdots y 200.000 Pa\cdots, siendo dicha
viscosidad medida de un modo continuo de por sí a 25ºC y bajo un
gradiente de cizallamiento de 0,01 s^{-1}, a saber aceites de
silicona, gomas de silicona, composiciones de poliorganosiloxano
(eventualmente en forma de emulsiones acuosas) que se pueden
reticular para formar elastómeros mediante reacciones de
poliadición, de policondensación o de
deshidrogeno(poli)condensación, polímeros orgánicos
que comprenden unos grupos organo-silícicos
reactivos (denominados polímeros MS) y composiciones cargadas, en un
medio solvente o acuoso, que comprenden un polímero acrílico y que
se pueden reticular en elastómeros por secado. Se puede tratar en
particular de masilla de silicona pero asimismo de otros productos
viscosos poliméricos tales como poliuretanos o tintas viscosas.
Dichos productos viscosos se pueden almacenar a
granel en contenedores flexibles del tipo "big bag" antes de
verterse o inyectarse en otros contenedores o antes de ser
acondicionados en otros acondicionamientos.
La viscosidad elevada de dichos productos
pastosos constituye naturalmente una limitación técnica importante
para su vaciado o su trasvase.
En un campo similar al de la presente invención,
tal como el campo de las materias granulosas/pulverulentas con un
flujo reducido, la solicitud de patente
DE-A-34 29 167 describe un
procedimiento y un dispositivo para el vaciado de contenedores
flexibles para productos en partículas a granel. Según dicho
documento, el contenedor flexible de tipo "big bag" por una
parte, se suspende mediante las asas que presenta, y por otra parte
se aloja en una tolva, que se sacude por medio de un soporte
excéntrico móvil en rotación y otros dos soportes dispuestos sobre
resortes. Dicho dispositivo de vaciado por vibración no resulta
estar adaptado a productos viscosos contenidos en bolsas
flexibles.
Se conocen además unas técnicas de vaciado de
bidones rígidos para productos viscosos mediante una prensa para
bidones que comprende una placa de presión destinada a penetrar y a
desplazarse en un bidón, para expulsar bajo presión el producto
viscoso contenido en una bolsa de plástico fino, por ejemplo de
polietileno.
Existen asimismo vaciados de tubos que
comprenden un producto viscoso de silicona mediante un dispositivo
formado por un conducto destinado a alojar el tubo y en el que se
puede desplazar un pistón para someter a presión el producto
viscoso, permitiendo de este modo su expulsión hacia el exterior del
tubo.
Los antecedentes tecnológicos comprenden además
unos sistemas de vaciado de contenedores constituidos por una caja
de cartón rígido que contiene una bolsa fina de polietileno cargada
con productos viscosos. El vaciado de dicho tipo de contenedores se
realiza mediante una placa de presión apropiada para expulsar el
producto viscoso hacia el exterior de la bolsa de polietileno,
recogiéndose a continuación dicho producto viscoso por unas bombas
previstas a tal efecto, para poder transportarse hacia unos
elementos corriente abajo.
Estas tres últimas tecnologías conocidas no
están comprendidas en el ámbito de invención que se refieren al
vaciado de contenedores flexibles del tipo "big bag", distintos
de los contenedores especializados y costosos utilizados en estas
tecnologías (bidones, cisternas, contenedores de acero o cartones
especiales).
El documento GB 2 159 583 A describe el vaciado
de un contenedor flexible que contiene una bebida.
En este contexto, uno de los objetivos
esenciales de la presente invención es proporcionar un procedimiento
de vaciado de contenedores flexibles para productos viscosos,
debiendo ser dicho procedimiento fácil de utilizar y económico.
Otro objetivo esencial de la presente invención
es proporcionar un procedimiento de vaciado de contenedores
flexibles para productos y que presenten una capacidad superior o
igual a 250 litros.
Otro objetivo esencial de la presente invención
es proporcionar un procedimiento de vaciado de contenedores
flexibles para productos viscosos, que resulte sencillo, económico,
que implique pocas pérdidas de materiales, por ejemplo inferiores o
iguales al 1,5% incluso el 0,8% y que necesite poca o ninguna
limpieza del material utilizado.
Otro objetivo esencial de la presente invención
es proporcionar un kit de vaciado de contenedores flexibles, del
tipo "big bag", para productos viscosos que presente una
estructura sencilla y económica, que permita vaciar las bolsas
flexibles con una capacidad igual o superior a 250 litros, que
resulte sencilla de utilizar, que provoque únicamente unas pérdidas
mínimas de materiales (iguales o inferiores al 1,5%) y que necesite
poca o ninguna limpieza del material utilizado.
Otro objetivo esencial de la presente invención
es proporcionar un kit de vaciado de contenedores flexibles para
productos viscosos, en el que el contenedor flexible responda
óptimamente a las exigencias industriales de transporte y de
logística.
Dichos objetivos, entre otros, se alcanzan
mediante la presente invención que se refiere en primer lugar a un
procedimiento de vaciado de un contenedor flexible del tipo "big
bag" con una capacidad superior o igual a 250 litros que
contiene un producto viscoso, caracterizado por los puntos
siguientes:
- \bullet
- el producto viscoso se selecciona de entre el grupo de productos cuya viscosidad es de al menos 10 Pa\cdots y está comprendida preferentemente entre 10 Pa\cdots y 200.000 Pa\cdots, a saber aceites de silicona, gomas de silicona, composiciones de poliorganosiloxano (eventualmente en forma de emulsiones acuosas) que se pueden reticular para formar elastómeros mediante reacciones de poliadición, de policondensación o de deshidrogeno(poli) condensación, polímeros orgánicos que comprenden grupos orgánicos reactivos (denominados polímeros MS) y composiciones cargadas en un medio solvente o acuoso, que comprenden un polímero acrílico y que se pueden reticular en elastómeros por secado;
- \bullet
- consiste en particular en:
- -
- utilizar un contenedor flexible;
- -
- eventualmente desplazar el contenedor a vaciar desde su lugar de almacenamiento hasta una posición de vaciado;
- -
- garantizar que al menos una abertura de salida, dispuesta en la parte inferior del contenedor, permita que el producto viscoso fluya hacia el exterior del contenedor;
- -
- ejercer una presión sobre al menos una zona delimitada del contenedor flexible con unos medios de compresión, constituidos preferentemente por al menos un elemento compresor y/o un fluido compresor, de tal modo que por una parte se mantenga el contenedor en un estado hinchado o parcialmente hinchado, y, por otra parte, acelerar el flujo;
- -
- despresurizar al finalizar el vaciado.
Se debe señalar como mérito de los presentes
inventores haber puesto a punto un procedimiento de vaciado de
contenedores flexibles para productos viscosos que permite
prescindir de los contenedores clásicos poco cómodos, voluminosos y
costosos.
Las características de mantenimiento del
contenedor o de la bolsa flexible en el estado al menos parcialmente
hinchado, entre otros, permite superar el problema de taponado del
orificio de salida por las bolsas con forro clásicas, el problema
de ensuciar el material y el problema de la pérdida de material;
según la presente invención este último problema se encuentra
resuelto al menos en parte por la técnica según la invención permite
un aplastamiento en fuelle (o en "acordeón") minimizando la
pérdida de material.
Otro interés del procedimiento según la presente
invención radica en que se pueden utilizar contenedores con una
capacidad superior a 250 litros, por ejemplo 1.000 litros, lo que
implica unas ganancias de productividad significativas tanto en lo
que se refiere al llenado como en lo que se refiere al vaciado de
los productos viscosos.
Se debe indicar que todos lo valores de
viscosidad utilizados en la presente memoria corresponden a una
viscosidad determinada de un modo conocido de por sí a 25ºC y bajo
un gradiente de cizallamiento de 0,01 s^{-1}.
Una de las características esenciales de la
presente invención es, por lo tanto, la utilización de un contenedor
flexible de tipo "big bag". Ventajosamente, se trata de un
contenedor cuya pared, a pesar ser flexible, no por ello es menos
resistente mecánicamente y presenta por otra parte y preferentemente
unas propiedades de estanqueidad ante el producto viscoso
considerado.
Según una característica preferida de la
presente invención, dicha pared está constituida esencialmente
por:
- \bullet
- al menos un elemento que garantiza la resistencia mecánica y que presenta una o una pluralidad de capas de materiales idénticos o distintos entre sí, preferentemente de tela; y
- \bullet
- eventualmente al menos un elemento de estanqueidad realizado (i) al menos por una película de polímero, preferentemente en forma de revestimiento y/o (2i) al menos por una bolsa con forro estanco constituida por una o una pluralidad de capas de materiales seleccionados de entre el grupo que comprende: las películas poliméricas sintéticas (en particular las poliolefinas {y más preferentemente los polietilenos, los polipropilenos}, los poliésteres o las poliamidas), o los metales (en particular el aluminio); siendo la(s) bolsa(s) con forro al menos parcialmente solidarias del elemento de pared que asegura la resistencia mecánica y, más preferentemente aún al menos en parte adherida(s) y/o cosida(s) sobre dicho elemento.
Este contenedor realizado mediante dicha
envolvente flexible constituye un acondicionamiento suficiente en
términos de protección del producto viscoso. Se trata de un
acondicionamiento autónomo que se puede transportar fácilmente, por
ejemplo disponiéndolo simplemente sobre un palet y sujetándolo, o
bien dispuesto en el interior de otros contenedores que no
intervienen en el procedimiento de vaciado, al contrario de los
sacos finos de polietileno que, de un modo conocido, se alojan en
contenedores rígidos que sirven al mismo tiempo para el transporte
y el vaciado.
El contenedor con envolvente flexible utilizado
en el procedimiento según la presente invención puede ser por
ejemplo una bolsa de tela (por ejemplo polipropileno) forrado por
una bolsa fina, por ejemplo multicapa
(polietileno/aluminio/tereftalato de polietileno), adherida y/o
cosida a la tela, presentando eventualmente y ventajosamente dicho
contenedor unas asas que permiten suspenderlo y manipularlo con un
polipasto o una carretilla elevadora.
Dichos contenedores flexibles o "big bag"
pueden presentar grandes capacidades, por ejemplo comprendidas entre
500 y 2.000 litros.
Ventajosamente, el contenedor con envolvente
flexible puede ser desechable, lo que resulta económico,
principalmente en términos de transporte y de almacenamiento. Ello
permite, por ejemplo, evitar rotaciones complicadas "supply
chain" de contenedores metálicos.
A título de ejemplos de productos viscosos a los
que se refiere la presente invención, se pueden citar los productos
cuya viscosidad es del orden de 3.000 Pa\cdots tal como las
masillas de silicona.
El procedimiento según la presente invención
presenta una amplia gama de caudales de vaciado que pueden variar
en función de la viscosidad del producto en cuestión, del diámetro
de salida o del valor de la presión ejercida.
El hecho de minimizar las superficies del
material que se encuentran en contacto con el producto durante el
procedimiento constituye el origen del ahorro en limpieza
pretendido.
Según una característica interesante del
procedimiento según la presente invención, la(s)
abertura(s) de salida del contenedor se puede(n)
obtener:
- -
- recortando la pared del contenedor, y/o
- -
- eliminando tapón (tapones) u opérculos que equipan uno(s) orificio(s), pudiendo dicho(s) orificio(s) presentar un(os) canal(es) de vaciado de pared del contenedor, y/o
- -
- retirando la(s) unión (uniones) que cierra(n) una(s) abertura(s) ya prevista(s) en el contenedor.
En la práctica, resulta por lo tanto posible
recortar una parte de la pared del contenedor flexible o de los
canales opcionales dispuestos en este último, o incluso soltar las
uniones y/o nudos que cierran una abertura.
Según una forma de realización del procedimiento
según la presente invención, se proporciona un dispositivo de
vaciado que comprende, por una parte, al menos un elemento compresor
que presenta al menos un pistón y, por otra parte, al menos una
cuba de vaciado destinada a alojar el contenedor flexible a vaciar o
eventualmente únicamente su bolsa con forro y realizada como una
pieza hembra apropiada para cooperar con y servir de guía para el
pistón del elemento compresor en desplazamiento, principalmente en
el sentido de ida correspondiente a la puesta a presión el
contenedor flexible o eventualmente su única bolsa con forro.
Según una variante de dicha primera forma de
realización:
- \bullet
- la cuba de vaciado se realiza de tal modo que se pueda cerrar (estancamente), y
- \bullet
- el pistón es apropiado para desplazarse bajo la acción de un fluido a presión.
Dentro del ámbito de dicha variante, puede
resultar ventajoso según la presente invención, utilizar un fluido
a presión contenido en un gato hinchable, estando dicho gato alojado
entre el pistón (5.1) y una tapa de cierre reversible de la cuba
(6) y unido a unos medios de alimentación del fluido a presión que
permiten hinchar y, por consiguiente, desplazar el pistón (5.1),
para permitir la expulsión del producto viscoso (2) hacia el
exterior de la cuba (6).
Según una segunda forma de realización del
procedimiento según la presente invención:
- \bullet
- se proporciona un dispositivo de vaciado que comprende al menos una cuba de vaciado destinada a alojar el contenedor flexible a vaciar o eventualmente su única bolsa con forro y apropiada para someterla a presión, y
\newpage
- \bullet
- se somete a presión dicha cuba mediante un fluido a presión, de tal modo que se expulse el producto viscoso hacia el exterior de la cuba.
Según una tercera forma de realización del
procedimiento según la presente invención, se proporciona un
dispositivo de vaciado que comprende:
- \bullet
- por una parte, al menos un elemento compresor que presenta al menos un conjunto de al menos un rodillo y de al menos un contrarrodillo, preferentemente al menos dos rodillos sustancialmente paralelos y móviles en rotación alrededor de sus ejes respectivos, y
- \bullet
- por otra parte, unos medios de suspensión del contenedor flexible de tal modo que la(s) abertura(s) se disponga(n) en la zona inferior;
estando el conjunto concebido para que los dos
rodillos sean apropiados para desplazarse desde arriba hacia abajo
laminando y comprimiendo el contenedor flexible que se desplaza
entre dichos dos rodillos, siendo estos últimos arrastrados en
rotación eventualmente al menos por un motor, combinándose
eventualmente esta mecanización o sustituyéndose por una tracción
ventajosamente motorizada del contenedor flexible suspendido en la
zona
superior.
superior.
El fluido utilizado en la variante de la primera
forma y la segunda forma de realización puede ser un gas o un
líquido. Se puede tratar de un líquido que presente una viscosidad
inferior o igual a 50 Pa\cdots. El agua podría resultar
perfectamente conveniente para dicho objetivo.
A pesar de que el procedimiento según la
presente invención resulta funcional sin la recogida mecánica del
producto viscoso que se expulsa del contenedor, se puede considerar
perfectamente realizar el cebado de elementos mecánicos (por
ejemplo: bombas, tornillos, tornillos de rosca doble) por el
producto viscoso expulsado en el caso en que resulte necesario
transportarlo a gran distancia o a través de conductos que originen
grandes pérdidas de cargas, o incluso para obtener un beneficio
económico.
Según una forma alternativa, el producto viscoso
vaciado se puede transportar hacia unos medios de almacenamiento o
unos medios de acondicionamiento.
De este modo, según una forma de realización
ventajosa de la presente invención, el producto viscoso expulsado
del contenedor flexible, o eventualmente de su única bolsa con
forro, alimenta al menos un conjunto de acondicionamiento de dicho
producto en un embalaje apropiado, según un caudal adaptado superior
o igual al consumo del conjunto de acondicionamiento.
Si en el caso de un vaciado simple, el caudal es
ventajosamente el más elevado posible (por ejemplo superior a 50
litros por minuto para un producto viscoso de 1.000 Pa\cdots) de
tal modo que se proporcione una productividad máxima, en el caso de
la alimentación de un dispositivo de acondicionamiento, resulta
ventajoso poder disponer de caudales instantáneos elevados (por
ejemplo, que puedan ser superiores a 1 litro por minuto). El caudal
depende naturalmente de todos los parámetros de la ley de Poiseuille
(viscosidad, diferencia de presión, geometría del conducto de
salida) y de los elementos que dificultan la salida del producto
viscoso: válvulas, filtros, rugosidad.
A título ilustrativo, puede resultar necesario
que el conjunto de acondicionamiento sea en particular un
dispositivo de encartuchado de productos viscosos, principalmente
de masillas de siliconas ("encartuchadora"), en función de un
caudal adaptado al menos igual al consumo del conjunto de
acondicionamientos.
Según otra forma de realización ventajosa de la
presente invención, el producto viscoso expulsado del contenedor
flexible, o eventualmente de su única bolsa con forro, alimenta unos
medios de almacenamiento y/o unos medios mecánicos de
desplazamiento del producto viscoso que permiten aumentar su caudal,
siendo preferentemente dichos medios mecánicos seleccionados de
entre el grupo que comprende las bombas, y los tornillos de rosca
doble.
Naturalmente, el procedimiento según la presente
invención no está limitado en cuanto al número de dispositivos de
vaciado y de medios de acondicionamiento, de almacenamiento o
recogida mecánica dispuestos corriente abajo.
El procedimiento según la presente invención
consiste en aprovechar la flexibilidad del contenedor que contiene
el producto viscoso, aplicando sobre la pared de dicho contenedor
flexible una presión que se transmite casi íntegramente al producto
viscoso, de tal modo que el contenedor se mantiene en un estado al
menos parcialmente hinchado y se expulsa el producto viscoso. Dicha
expulsión del producto viscoso, continua o discontinua se efectúa
mediante una abertura realizada en el contenedor flexible (por
ejemplo recortando, desenroscando un tapón, mediante un canal de
vaciado), o bien mediante una o una pluralidad de aberturas
previstas en los medios o en los elementos asociados corriente
abajo del dispositivo de vaciado. El estado hinchado del contenedor
flexible que resulta de la presión ejercida sobre una parte
únicamente de su superficie permite mantener una tensión permanente
de la pared del contenedor y evitar de este modo el riesgo de un
repliegue desordenado susceptible de provocar el taponado de la
abertura por la que se vierte el producto viscoso.
\newpage
\global\parskip0.930000\baselineskip
La presión ejercida está por ejemplo comprendida
entre 1 y 6 bar en el caso de un vaciado directo, mientras que se
ajusta de modo que el caudal de salida del producto viscoso sea
superior o igual al consumo de los medios de los elementos
dispuestos corriente abajo del dispositivo de vaciado.
Al finalizar el vaciado, considerando que puede
ser parcial o total, se realiza según la presente invención la
despresurización del contenedor flexible (y por lo tanto del
producto).
En el caso en el que el contenedor a vaciar
disponga de una zona de almacenamiento distinta de la zona de
vaciado, se reconduce el contenedor flexible y el eventual resto de
producto viscoso que contiene hacia una zona de almacenamiento.
Dicha acción opcional resulta suficientemente rápida para que sea
posible efectuar el vaciado de un nuevo producto viscoso
incompatible con el anterior tras un período que no supera los diez
minutos por ejemplo, a contar desde que se debe tenido el vaciado
del producto anterior hasta el inicio del vaciado del producto
siguiente.
El procedimiento según la presente invención
implica:
- \ding{226}
- el control o el diseño del contenedor flexible de tal modo que sus dimensiones y propiedades se adapten bien a las condiciones de vaciado;
- \ding{226}
- el traslado del contenedor flexible desde su zona de almacenamiento y/o su contenedor de transporte hasta la zona de vaciado;
- \ding{226}
- el aplastamiento del contenedor flexible durante su vaciado de tal modo que se minimice la pérdida de materiales y se evite el riesgo de taponado del orificio de salida;
- \ding{226}
- la resistencia del contenedor flexible, de tal modo que no ceda bajo la presión;
- \ding{226}
- unos valores de los parámetros de presión y de caudal durante el vaciado;
- \ding{226}
- un período de cambio entre dos productos viscosos incompatibles; y
- \ding{226}
- un trayecto efectuado por el producto viscoso, de tal modo que el mismo únicamente ensucie un mínimo de elementos cuya limpieza resulte a continuación necesaria, y si es posible únicamente unos elementos desechables o cambiables (tales como el contenedor flexible y/o su bolsa con forro desechable así como los conductos flexibles de conexión que se deben sustituir cuando se pasa de un producto viscoso a otros).
Según otro de sus aspectos, la presente
invención se refiere a un kit para la realización del procedimiento
definido anteriormente, estando dicho kit caracterizado porque
comprende:
- \bullet
- un producto viscoso seleccionado de entre los productos cuya viscosidad es al menos de 10 Pa\cdots, preferentemente está comprendida entre 10 Pa\cdots y 200.000 Pa\cdots,
- \sim
- a saber aceites de silicona, gomas de silicona, composiciones de poliorganosiloxanos (eventualmente en forma de emulsiones acuosas) que se pueden reticular en elastómeros mediante reacciones de poliadición, de policondensación o de deshidrogeno(poli)condensación, polímeros orgánicos que comprenden grupos organosilícicos reactivos (denominados polímeros MS) y composiciones cargadas, en un medio solvente o acuoso, que comprenden un polímero acrílico y que se pueden reticular en elastómeros por secado.
- \sim
- un contenedor flexible con una capacidad superior o igual a 250 litros, que presenta una abertura de salida, dispuesta en la parte inferior del contenedor, resistente mecánicamente y estanco ante los productos viscosos, preferentemente provisto de asas elevación y/o de suspensión;
- \sim
- un dispositivo de vaciado que comprende al menos un elemento compresor y/o al menos un fluido a presión;
- \sim
- eventualmente al menos un conjunto de acondicionamiento del producto viscoso en un acondicionamiento apropiado;
- \sim
- eventualmente unos medios mecánicos de desplazamiento del producto viscoso que permiten aumentar su caudal, estando preferentemente dichos medios mecánicos seleccionados de entre el grupo que comprende las bombas, los tornillos de rosca doble; y
- \sim
- eventualmente unos medios de almacenamiento.
Según una característica ventajosa de la
presente invención, el contenedor flexible comprende preferentemente
una pared constituida por:
- \bullet
- al menos un elemento que garantiza la resistencia mecánica y que comprende una o una pluralidad de capas de materiales idénticos o distintos entre sí, preferentemente de tela; y/o
\global\parskip1.000000\baselineskip
- \bullet
- al menos un elemento de estanqueidad formado por (i) al menos una película polimérica, preferentemente en forma de recubrimiento y/o (2i) por al menos una bolsa con forro estanca constituida por una o una pluralidad de capas de materiales seleccionados de entre el grupo que comprende: las películas poliméricas sintéticas (en particular las poliolefinas -y más preferentemente los polietilenos, los polipropilenos-, los poliésteres o las poliamidas), o los metales (en particular el aluminio); siendo la(s) bolsa(s) con forro, cuando se utiliza(n), al menos parcialmente solidarias del elemento de pared que proporciona la resistencia mecánica, estando preferentemente dicha(s) bolsa(s) al menos en parte adherida(s) y/o cosida(s) sobre dicho elemento.
Más preferentemente, el contenedor flexible
presenta una pared mecánicamente resistente y estanca realizada a
base de tela(s) cuyo peso en el estado sin recubrir se
encuentra comprendido entre 100 y 300 g/m^{2} y en el que la
bolsa con forro presenta un espesor comprendido entre 5 y 500
micrómetros.
En la práctica, se puede tratar de tela de
polipropileno con una densidad de 150 a 300 g/m^{2} para un
contenedor de 1.000 litros.
La bolsa con forro se encuentra por ejemplo
adherida o cosida al interior o al exterior de la pared
mecánicamente resistente. Dicha bolsa con forro puede presentar un
espesor comprendido entre 10 y 250 micrómetros. Se debe indicar que
los espesores de la tela de la pared y de la bolsa con forro
dependen de la resistencia mecánica y de la protección
fisicoquímica que se pretende.
Eventualmente, el contenedor flexible presenta
un canal o una pluralidad de canales de vaciado, de estructura
idéntica o distinta a la del contenedor flexible.
Naturalmente, cada canal eventualmente dispuesto
en el contenedor flexible podrá servir para el vaciado o para
llenar dicho contenedor y podrá, además, desempeñar el papel de
obturador de una abertura por ejemplo en medio de un tapón o de una
unión anudada. Dicho tapón podría consistir en una soldadura y/o una
junta de cola.
Cada canal opcional podrá además constituir un
elemento de conexión del contenedor flexible con unos medios
corriente abajo de almacenamiento, de recogida mecánica o de
acondicionamiento.
Según una variante ventajosa, el contenedor
flexible comprende al menos una abertura grande o una abertura
denominada "total" que facilita el llenado. Dicha abertura
grande se puede cerrar mediante soldadura y/o mediante nudos y/o
mediante una junta de encoladura. Se prefiere que dicha abertura
grande se utilice únicamente para el llenado, contrariamente a las
aberturas y/o a los canales de vaciado tal como se han descrito
anteriormente.
Según una primera forma de realización, el
dispositivo de vaciado comprende, por una parte, un elemento
compresor que comprende al menos un pistón y, por la otra parte, al
menos una cuba de vaciado destinada a alojar el contenedor flexible
a vaciar y diseñada como una pieza hembra para la pieza macho que es
el pistón del elemento compresor en desplazamiento, principalmente
en el sentido de movimiento correspondiente cuando se somete a
presión el contenedor flexible o eventualmente su única bolsa con
forro.
Más preferentemente en dicha primera forma de
realización, el dispositivo de vaciado es de tal modo que:
- \bullet
- el pistón del elemento compresor presenta un cabezal (preferentemente circular) conectado a un vástago destinado a interactuar con un gato fijo de arrastre en un movimiento alternativo de traslación, disponiéndose dicho gato sobre una estructura fija, estando dicho cabezal destinado a penetrar en la cuba a fin de comprimir el contenedor flexible; y
- \bullet
- la cuba de vaciado que comprende al menos una abertura de salida del producto viscoso y que presenta eventualmente unos medios de desplazamiento (preferentemente unos rodillos), está constituida preferentemente por un cilindro hueco destinado a alojar el contenedor flexible y dentro del cual el cabezal del pistón se puede deslizar, siendo dicho cabezal preferentemente circular y con un diámetro suficientemente próximo al diámetro interior de la cuba de tal modo que se garantice la hermeticidad ante el producto viscoso, ventajosamente con la ayuda de una junta tórica periférica soportada sobre el borde preferentemente achaflanado del cabezal del pistón y sobre la pared interior de la cuba.
Según una variante de dicha primera forma de
realización, la cuba de vaciado se diseña de tal modo que se pueda
cerrar (estancamente) y que el pistón resulte apropiado para
desplazarse bajo la acción de un fluido a presión.
En el ámbito de la presente variante, se propone
ventajosamente, según la presente invención, que el dispositivo de
vaciado comprenda un gato hinchable, alojado entre el pistón y un
tapón de cierre reversible de la cuba y unido a unos medios de
alimentación de fluido a presión que permiten hinchar y, por
consiguiente, desplazar, el pistón, a fin de permitir la expulsión
del producto viscoso hacia el exterior de la cuba.
Preferentemente, los medios de alimentación del
fluido a presión comprenden al menos un depósito de fluido a
presión, al menos unos medios para dirigir el fluido a presión y un
canal provisto con dichos medios y se conecta el depósito de fluido
a presión con el gato hinchable.
En la práctica, el fluido a presión se
selecciona por ejemplo de entre el grupo de los fluidos
incompresibles, preferentemente de entre el subgrupo que comprende
el agua o el aceite o de entre el grupo de los grupos compresibles,
siendo el aire el preferido.
Según una segunda forma de realización, el
dispositivo de vaciado comprende al menos una cuba de vaciado
destinada a alojar el contenedor flexible a vaciar o eventualmente
su única bolsa con forro y apropiada para someter a presión
mediante un fluido a presión, de tal modo que se expulse el producto
viscoso hacia el exterior de la cuba.
En la variante de la primera forma de
realización y en la segunda forma de realización, la presión parcial
ejercida sobre el contenedor flexible, se obtiene (respectivamente
indirectamente y directamente) a partir de un fluido a presión
constituido por un fluido cualquiera líquido o gaseoso,
ventajosamente líquido, de viscosidad inferior a 50 Pa\cdots.
Ello supone que la cuba de vaciado se diseñe como una autoclave
provista de al menos un orificio que se puede abrir o cerrar y que
sirve para introducir y/o extraer el fluido a presión.
Naturalmente, dicha cuba de vaciado de tipo autoclave comprende
asimismo al menos una abertura de vaciado para el producto
viscoso.
Según una tercera forma de realización, el
dispositivo de vaciado comprende, por una parte, un elemento
compresor que presenta al menos un conjunto completo que comprende
al menos un rodillo y al menos un elemento de contrarrodillo,
preferentemente al menos dos rodillos sustancialmente paralelos y
móviles en rotación alrededor de sus ejes respectivos, y por otra
parte, unos medios de suspensión del contenedor flexible de tal modo
que la(s) abertura(s) se dispone(n) en la zona
inferior; estando el conjunto diseñado para que los dos rodillos
sean apropiados para desplazarse desde arriba hacia abajo,
laminando y comprimiendo el contenedor flexible que se desplaza
entre dichos dos rodillos, siendo eventualmente estos últimos
arrastrados en rotación mediante un motor, eventualmente
combinándose o sustituyéndose esta mecanización por la tracción de
un contenedor flexible suspendido en la zona superior.
Más preferentemente, el dispositivo de dicha
tercera forma de realización es de tal modo que:
- \bullet
- el contenedor flexible presenta, en su parte superior, al menos una asa de asido que permite su suspensión y en su parte inferior al menos una abertura de salida del producto viscoso, provisto eventualmente de un canal, presentando ventajosamente el contenedor una forma general de pera cuya parte ensanchada constituye la base; y
- \bullet
- los dos rodillos, motorizados o no, se destinan a disponerse a ambos lados del contenedor flexible de tal modo que aprieten el mismo al desplazarse desde arriba hacia abajo, presentando dicho conjunto de rodillos un sistema de regulación de la distancia entre ejes de tal modo que se adapte el nivel de apriete de la bolsa.
En la primera y en la segunda formas de
realización según las cuales una cuba de vaciado compone el
dispositivo según la presente invención, se prefiere que las
dimensiones del contenedor flexible y eventualmente de su bolsa con
forro considerada independientemente, se seleccionen de tal modo que
cuando se somete a presión, el contenedor se mantenga en un estado
hinchado o parcialmente hinchado. Únicamente el contenedor flexible
y su bolsa con forro se mantienen de este modo bajo tensión, lo que
limita los riesgos de replegado no pretendidos que provocan un
taponado de la o de las aberturas del vaciado. De este modo,
partiendo de la hipótesis de que la cuba de vaciado y que el
contenedor flexible y/o la bolsa con forro presentan sustancialmente
la misma forma, se prefiere que las dimensiones del contenedor
flexible y/o la bolsa con forro sean inferiores en una proporción
del 2 al 15% a las de la cuba.
En la tercera forma de realización, el
contrarrodillo puede ser eventualmente una placa asociada a uno o a
una pluralidad de rodillos. Sin que ello constituya una limitación,
la placa se puede sustituir asimismo por un soporte plano que puede
ser por ejemplo una pared vertical o un plano horizontal (el
suelo).
En el caso en el que se utiliza una placa y dos
rodillos, se puede prever que uno de los rodillos se apoye sobre
una de las caras de la placa y que el otro rodillo se apoye sobre la
otra cara de la placa, estando el contenedor flexible destinado a
introducirse entre uno de los rodillos y la placa. Esta disposición
permite equilibrar los esfuerzos.
Según otra característica ventajosa de la
presente invención, el contenedor flexible y/o su bolsa con forro
no presentan ninguna irregularidad de superficie en el sentido
sustancialmente vertical (por ejemplo costuras verticales o
hinchamientos verticales o asperezas verticales) sobre al menos una
parte de su altura de tal modo que el contacto del contenedor
flexible y/o de su bolsa con forro con la cara interior de la cuba
de vaciado cree una zona de unión sustancialmente tórica que
constituye una barrera para los productos viscosos. Ello permite
evitar la migración del producto viscoso entre la cara interior de
la cuba y la parte superior del contenedor flexible y/o la bolsa
con forro durante el vaciado, de tal modo que el interior de la cuba
no se vea sustancialmente ensuciado por el producto viscoso.
El procedimiento y el kit de vaciado según la
presente invención se comprenderán mejor a partir de la descripción
siguiente, proporcionada a título de ejemplo no limitativo, de dos
formas de realización ventajosas de dicho kit de vaciado, con
ciertas variantes, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en
los que:
\sqbullet la figura 1 representa un esquema
sinóptico de una forma de realización del kit de vaciado según la
presente invención;
\sqbullet la figura 2, un esquema sinóptico de
una variante de la forma de realización según la figura 1;
\sqbullet la figura 3 representa un esquema
sinóptico de una forma de realización del kit de vaciado según la
presente invención.
La figura 1 representa un kit de vaciado de
productos viscosos (viscosidad \geq a 50 Pa\cdots: por ejemplo
de la masilla de silicona, 3.000 Pa\cdots) que comprende un
dispositivo de vaciado 1 del producto viscoso 2, que se encuentra
en el interior de un contenedor flexible 3.
El dispositivo de vaciado 1 comprende una
estructura o armazón 4 sobre la que se fija un gato 5 que comprende
un pistón 5.1 y un cuerpo del gato 5.2. Este último sirve para
accionar el pistón compresor 5.1. Este último presenta un diámetro
exterior máximo ligeramente interior al diámetro interior mínimo de
la cuba (inferior en 0,1 al 2,5%).
La cuba de vaciado 6 provista de rodillos 7
constituye otro elemento del dispositivo de vaciado 1. Dicha cuba
de vaciado 6, abierta y con una configuración general cilíndrica de
fondo plano, presenta asimismo en su parte inferior un conducto de
salida 8 del producto viscoso 2. Éste resiste a la presión y la
presencia de los rodillos 7 facilita su desplazamiento.
El contenedor flexible 3 se aloja en el interior
de la cuba de vaciado 6. Dicho contenedor flexible 3 presenta una
abertura de vaciado 9 realizada en su parte inferior y dispuesta al
lado del conducto de salida 8 de la cuba de vaciado 6. Dicha
abertura de vaciado 9 se realiza justo antes de que el elemento
compresor -5, 5.1, 5.2- ejecute la presión y a continuación de
haber transportado el contenedor flexible 3 desde su zona de
almacenamiento y/o de transporte hasta la zona de vaciado definida
por la cuba de vaciado 6.
El contenedor flexible 3 presenta una envolvente
10 que puede estar constituida:
- \bullet
- bien por una multicapa de paredes mecánicamente resistentes (por ejemplo de tela de polipropileno)/bolsas finas de polietileno, eventualmente cosidas y/o adheridas al interior de la pared de tela;
- \bullet
- bien por la bolsa con forro únicamente una vez que se ha extraído la misma del interior del contenedor flexible 3. El detalle de la estructura de dicha envolvente 10 se representa con mayor detalle en la figura 2 descrita posteriormente.
El contenedor 3 se debe diseñar de tal modo que
garantice unas pérdidas mínimas de material, y principalmente
inferiores al 2%.
Preferentemente, el contenedor flexible 3 es un
contenedor de tipo "big bag" con el fondo cilíndrico, sin
costuras verticales, cuyo diámetro es ligeramente inferior al de la
cuba de vaciado 6, de tal modo que el hinchamiento que experimenta
dicho contenedor flexible cuando se somete a presión mantiene bajo
tensión la pared del contenedor flexible 2 durante el vaciado. En
este caso, dicha pared está constituida por una tela de
polipropileno que presenta una capa interior adherida formada por
una bolsa con forro fina de polietileno adherida. Dicho tipo de
pared mecánicamente resistente desempeña un papel de protección
durante el transporte y el almacenamiento, mientras que su capa
interior ("inliner") garantiza la estanqueidad durante el
vaciado, de tal modo que el producto viscoso se expulsa únicamente
por la abertura de vaciado de la envolvente del contenedor flexible
cuando el mismo se somete a presión.
La estanqueidad entre el cabezal del pistón 5.1
(elemento compresor) y la cara interior de la cuba de vaciado 6 se
garantiza mediante una junta tórica 11 que configura una barrera
ante la migración del producto viscoso 2 por encima del cabezal del
pistón 5.1. La junta tórica 11 presenta por ejemplo una sección con
un diámetro igual a 50 mm \pm 20 mm y su longitud es igual al
perímetro del interior de la cuba de vaciado 6, de tal modo que
actuando sobre la compresibilidad del material que constituye la
junta tórica 11, preferentemente un material elastómero, se
garantiza la continuidad de dicha junta tórica 11. Ésta se aloja en
el espacio delimitado por una zona anular de la cara interior de la
cuba cilíndrica de vaciado 6 y por la cara achaflanada del pistón
5.1 (chaflán de 45º). Dicho chaflán sirve para ejercer un esfuerzo
oblicuo sobre la junta tórica de material elastómero 11 de tal modo
que la misma se aplique perfectamente contra la cara interior de la
cuba para garantizar de este modo una buena estanqueidad.
El transporte del contenedor flexible desde su
zona de almacenamiento hasta la zona de vaciado se puede realizar
por ejemplo mediante una carretilla elevadora o un polipasto móvil.
Para ello, resulta ventajoso que el contenedor flexible presente
por ejemplo una o una pluralidad de asas resistentes que le permitan
elevarse con los medios de transporte.
Según una variante, el conducto de salida 8 se
podría realizar sobre el cabezal del pistón 5.1. Dicho conducto de
salida 8 permite la expulsión del fluido viscoso hacia el exterior
de la cuba 2.2 de vaciado 6 como consecuencia de la diferencia de
presión entre el interior del contenedor flexible 3 y la presión
exterior. El diámetro de dicho conducto de salida es por ejemplo de
76 mm.
Dicho conducto de salida 8 puede comprender un
elemento flexible, lo que permite garantizar el transporte del
producto viscoso 2 sobre los medios de acondicionamiento, de
almacenamiento o de recogida mecánica dispuestos corriente abajo.
Ventajosamente dicho elemento flexible es desmontable de tal modo
que se puede cambiar para cada producto vaciado.
Según otras variantes, se podría disponer una
pluralidad de orificios de salida para distribuir el producto
viscoso 2 sobre una pluralidad de medios de acondicionamiento, de
almacenamiento o de recogida mecánica.
En función del caudal absorbido por el receptor
dispuesto corriente abajo del conducto de salida/elemento flexible
8 (por ejemplo una embaladora (por ejemplo una encartuchadora), una
bomba de recogida, un tornillo de mezcla, un contenedor sometido a
una presión particular o a presión atmosférica), y en función de las
dimensiones de los elementos del receptor cruzado corriente abajo,
se dispone de una cierta presión en el nivel de la salida 8. Dicha
presión es inferior o igual a la que se somete el producto viscoso 2
en el contenedor flexible 3.
Gracias al conjunto que efectúa la presión 5
(pistón 5.1 y gato 5.2), resulta posible someter el contenedor
flexible a una presión superior a la viscosidad del producto 2 (por
ejemplo, hasta 6,5 bar sin dificultades técnicas) y que el caudal
requerido sea elevado. Basándose principalmente en la ley de
Poiseuille, en una primera aproximación, el producto 2 que se
encuentra en el contenedor flexible 3 se somete por lo tanto a una
presión P = (8\cdotQ\cdotN\cdotL)/\pi\cdotR^{4}, siendo
P = presión relativa con respecto a la presión atmosférica en
pascales, Q = caudal específico pretendido en m^{3}/s, N =
viscosidad dinámica del producto en Pa\cdots, L = longitud del
conducto de salida 8 en metros y R = radio de dicho conducto 8.
Según el procedimiento de la presente invención,
se controla la deformación del contenedor flexible durante el
vaciado, de tal modo que dicho contenedor no se rompe, se dobla
óptimamente sin taponar el orificio de salida 9.
Los caudales específicos se determinan a partir
de la masa que se expulsa en un período determinado y de la masa
específica del producto viscoso 2.
Para realizar la abertura de salida 9, los
expertos en la materia disponen de una pluralidad de
posibilidades:
- \bullet
- La perforación del contenedor flexible 2 mediante una herramienta cortante (por ejemplo el filo de un cuchillo) al introducir la herramienta por el conducto de salida 8. Dicha perforación se efectúa ventajosamente cuando el contenedor flexible 2 no se encuentra todavía bajo presión, tomando las precauciones necesarias para el posicionamiento de la perforación a realizar.
- \bullet
- La utilización de un canal de vaciado que forma parte integrante del contenedor flexible 2 (canal que puede haber servido anteriormente de canal de llenado), realizándose por ejemplo la abertura de dicho canal cortando su extremo cerrado, pudiéndose introducir ventajosamente dicho canal en el conducto de salida 8, pudiendo un experto en la materia realizar rutinariamente la conexión de dicho canal con el conducto de salida 8.
- \bullet
- La apertura de un tapón dispuesto en el contenedor flexible 2, con la posibilidad de unir un canal de vaciado con el orificio liberado por la elevación del tapón; se puede considerar asimismo unir directamente el conducto de salida 8 con el orificio liberado por la retirada del tapón.
La figura 2 representa un dispositivo similar al
de la figura 1 tal como se describió anteriormente, en el que el
fluido a presión que permite efectuar la presión, se encuentra en un
gato hinchable flexible 12 alojado en la cuba de vaciado 60, entre
una placa de separación que configura el pistón 5.10 y una tapa 13.
Esta última se puede fijar reversiblemente en la parte superior de
la cuba de vaciado 60 mediante los medios de solidarización
reversible 14 representados simbólicamente en la figura 2. Dichos
medios 14 son por ejemplo unos tornillos.
El gato 12 hinchable puede ser por ejemplo del
tipo de los comercializados por la sociedad PRONAL.
La cuba de vaciado 60 puede ser por ejemplo una
cuba de acero inoxidable con una capacidad por ejemplo de 1.000
litros.
En el lado opuesto del gato hinchable flexible
12, con respecto a la placa de separación/pistón 5.10, la cuba de
vaciado 60 comprende en su parte inferior un contenedor flexible 30
de productos viscosos 2. El fondo del contenedor flexible presenta
una abertura de vaciado 90. Del mismo modo que en la forma de
realización según la figura 1, dicha abertura de vaciado 90 se
realiza en el contenedor flexible 30 justo antes de someterlo a
presión con la ayuda de un gato flexible hinchable 12.
Se interpone una junta elastómera 110 entre la
placa de separación/pistón 5.10. Dicha junta elastómera 110 es una
junta tórica que desempeña el mismo papel que la de la referencia
numérica 11 de la figura 1 descrita anteriormente. Se garantiza de
este modo la estanqueidad de una parte y por otra parte de la placa
pistón 5.10 ante el producto viscoso 2 que se encuentra en el
contenedor flexible 30.
El gato hinchable flexible 12 se conecta con un
depósito de fluido a presión 16, mediante un conducto 17, provisto
de unos medios de desplazamiento 17.
Según la presente invención, el fluido a presión
puede ser un fluido incompresible, es decir un líquido tal como el
agua o el aceite, o incluso un fluido compresible tal como el
aire.
\newpage
En el caso de que se trate de un fluido
incompresible, por ejemplo de agua o de aceite, los medios de
desplazamiento 17 del fluido que se encuentra en el depósito 15
hacia el gato hinchable flexible 12 mediante el conducto 16, están
constituidos por ejemplo por una bomba apropiada. Debido a que el
fluido a presión está constituido por aire comprimido, dichos
medios de desplazamiento 17 corresponden a un circuito de aire
comprimido que presenta todos los elementos adaptados y conocidos
por sí mismos (compuertas, válvulas,...).
Preferentemente, el fluido a presión es un
fluido incompresible de tipo aceite o agua. En tal caso resulta
ventajoso disponer, en el elemento hinchable flexible 12, una
almohadilla llena de gas compresible (por ejemplo de aire). Dicha
almohadilla actúa de amortiguador permitiendo alisar el caudal de
fluido y limitar, incluso suprimir, los períodos de latencia de la
salida del producto viscoso por la abertura de la cuba de
vaciado.
El interés de utilizar un gato flexible
hinchable 12 se expresa principalmente en términos económicos y en
términos de simplicidad de utilización. Además, dicho gato hinchable
12 no supone atasco alguno para la cuba de vaciado. Se puede
considerar por lo tanto utilizar fácilmente un sistema doble que
permita el funcionamiento en tiempo oculto, lo que implica unas
ganancias de productividad importantes.
Otra ventaja que presenta dicha variante de la
figura 2 se refiere a la facilidad y a la rapidez de montaje y
desmontaje de dicho dispositivo.
Según una característica opcional, pero sin
embargo interesante, del dispositivo según la figura 2, la tapa 13,
incluso la cuba de vaciado 60, presenta una válvula de seguridad que
permite la eliminación de los excesos de presión de aire.
Del mismo modo que en el dispositivo de la
figura 1, el dispositivo de la figura 2 se dispone por ejemplo por
encima de los medios de acondicionamiento del producto viscoso, por
ejemplo en cartuchos.
El funcionamiento de dicho dispositivo de
vaciado de la figura 2 es de los más simples. El gato flexible 12
se hincha mediante la colaboración de unos medios de transporte 17
en función de la presión necesitada para la expulsión del producto
viscoso contenido en el interior del contenedor flexible 30.
La figura 3 representa otra forma de realización
del kit de vaciado según la presente invención. Dicho kit comprende
un dispositivo de vaciado 20 y un contenedor flexible 21, con una
forma general de pera.
El dispositivo de contenedor 20 está constituido
por un conjunto de dos rodillos 22, 23 unidos entre sí mediante un
sistema articulado 24 que permite variar la distancia entre los ejes
de los rodillos 22 y 23.
El contenedor flexible 21 comprende una pared
mecánicamente resistente 25 y una bolsa con forro 26 adherida a la
cara interior de la pared 25. Dicho contenedor flexible 21 presenta
asimismo en su parte inferior un conducto de salida 27 conectado a
unos medios de recogida mecánica 28 constituidos por una bomba.
Contrariamente en su parte superior, el contenedor flexible 21
comprende una asa de elevación o de suspensión 29.
La representación en trazos continuos de la
figura 3 corresponde a la disposición del kit de vaciado antes de
someterlo a presión y la representación con líneas de trazos y
puntos a la disposición del kit de vaciado cuando se empieza a
ejercer presión.
Tal como se representa mediante las flechas
horizontales del dibujo, los rodillos 22, 23 se aproximan entre sí
de tal modo que presionen la parte superior del contenedor flexible
21. Los rodillos 22 y 23 aproximados de este modo inician a
continuación su descenso tal como se indica mediante las flechas
verticales. El contenedor flexible 21 se presiona progresivamente
de este modo desde su extremo superior hasta su extremo inferior.
El producto viscoso contenido alojado en el contenedor 21 se ve
sometido a una presión que depende de la resistencia del contenedor
y se expulsa por el conducto de salida 27. Se facilita la extracción
de dicho producto viscoso mediante la utilización de la bomba
28.
Se pone de manifiesto asimismo que la puesta a
presión por los rodillos 22, 23 que descienden, ejercen presión,
tiene el efecto de mantener el contenedor 21 en un estado
hinchado.
En la práctica, se pasa el asa 29 del contenedor
flexible 21 entre los rodillos 22, 23, se eleva el asa 29 por
ejemplo mediante una carretilla elevadora. Los rodillos 22, 23 se
aprietan a ambos lados del extremo superior del contenedor mediante
el sistema de regulación de la distancia entre ejes 24. Los rodillos
22, 23 descienden la longitud del contenedor por su propio peso
empujando el producto viscoso hacia la zona inferior hasta que se
alcanza el equilibrio entre el peso de los rodillos y los esfuerzos
de reacción del contenedor 21 comprimido.
Cuando se abre la salida de vaciado 27, se
expulsa el producto viscoso (por ejemplo masilla de silicona) y los
rodillos 22, 23 descienden presionando progresivamente la totalidad
del contenido del contenedor 21.
Dicha forma de utilización funciona por ejemplo
con un caudal aproximadamente de 35 litros por minuto para una
abertura de vaciado de un diámetro de 33 cm con unos rodillos de
acero de un diámetro de 10 cm pesando entre los dos aproximadamente
40 kg (rodillos de acero recubiertos de caucho para adherirse
correctamente al contenedor flexible). El forro interior del
contenedor flexible 21 se fija por encoladura o costura con la tela
exterior de polipropileno 25.
Se puede considerar realizar una mecanización
del sistema que permita o bien estirar el contenedor a través de
los rodillos 22, 23 apretados, y/o motorizar la rotación de los
propios rodillos. Una mecanización de este tipo puede aumentar el
caudal de salida del producto viscoso.
La utilización de una bomba 28 permite aumentar
significativamente (x10) el caudal de salida del producto
viscoso.
La descripción de la primera forma de
realización se completa mediante los ejemplos siguientes.
Ejemplo
1
El dispositivo aplicado es el representado en la
figura 1 y descrito anteriormente. Con mayor exactitud, se ha
recurrido en el presente ejemplo a una prensa con una cuba dispuesta
para vaciar los productos viscosos contenidos en unas cubas de un
diámetro de hasta 1.240 mm, siendo dichas cubas resistentes a la
presión de trabajo.
Dicha prensa presenta una estructura de acero y
la estructura mantiene un gato en posición vertical. El gato de 20
cm de diámetro es hidráulico y funciona con una presión hidráulica
comprendida entre 0 y 250 bar proporcionada por un grupo
hidráulico. El pistón compresor, accionado por el gato presenta un
diámetro de 1.220 mm \pm 3 mm. Un armario de mando permite
controlar la subida y el descenso del gato.
La cuba utilizada con un diámetro interior de
1.235 mm \pm 10 mm y una profundidad de 1.000 mm, es de acero
inoxidable y resiste una presión superior a 7 bar.
La abertura de salida del producto se dispone en
el fondo de la cuba, en un lado.
Un elemento flexible resistente a la presión y
flexible une el orificio de la cuba al dosificador de la
encartuchadora. El elemento flexible presenta una longitud de un
metro y un diámetro interior de 76 mm. El "big bag" analizado
es un "big bag" circular de tela cuyo perímetro es de 3.640 mm,
es decir, claramente inferior al perímetro interior de la cuba.
Dicho "big bag" presenta un fondo cilíndrico plano, una bolsa
de polietileno con una abertura total de un espesor de 100
micrómetros, no adherida al "big bag" pero cosida al mismo en
la intersección entre el cilindro (cuerpo del "big bag") y el
disco superior que cierra la parte superior del "big bag". El
"big bag" presenta un canal de llenado dispuesto sobre el disco
superior del "big bag", a 5 cm del borde (dicho canal puede
servir para efectuar un vaciado "limpio" sirviendo de canal de
vaciado, protegiendo de este modo de la suciedad el orificio que se
encuentra en la placa compresora). El disco superior y el canal se
realizan en una tela recubierta de polietileno, estanca al producto
contenido. El contenedor flexible comprende 680 kg de producto en
el caudal de vaciado.
El producto que se encuentra en el contenedor
flexible para el ensayo es una masilla de silicona de tipo
Oxime.
La cuba presenta unos rodillos que permiten su
desplazamiento sobre una sola placa.
El producto que se encuentra en el contenedor
flexible para el ensayo es una masilla de silicona de tipo
Acetoxy.
El contenedor flexible se dispone en la cuba
mediante una carretilla elevadora. Sobre el contenedor flexible se
dispone una película de polietileno y a continuación la junta de
caucho contra los bordes de la cuba. Se abre el contenedor flexible
por el orificio de salida: la abertura practicada mide
aproximadamente 10 cm.
Se conecta el elemento flexible con la salida y
a continuación se ejerce presión provocando el descenso del
gato.
El dosificador de la encartuchadora se llena
rápidamente (tiempo inferior a 1 segundo, aproximadamente 0,5
segundos).
La encartuchadora funciona normalmente a 30
golpes por minuto.
La pérdida de material del fondo del contenedor
flexible es de 8,6 litros, es decir, del 1,26%.
La cuba se encuentra sustancialmente limpio:
únicamente las partes próximas al orificio de salida se ensucian,
es decir, en un radio aproximadamente de 25 cm.
Ejemplo
2
El dispositivo utilizado es el representado en
la figura 1 y descrito anteriormente. Con mayor exactitud, se ha
recurrido en el presente ejemplo a una prensa con una cuba dispuesta
para vaciar los productos viscosos contenidos en unas cubas de un
diámetro de hasta 1.240 mm, siendo dichas cubas resistentes a la
presión de trabajo.
\newpage
Dicha prensa presenta una estructura de acero y
la estructura mantiene un gato en posición vertical. El gato de 20
cm de diámetro es hidráulico y funciona con una presión hidráulica
comprendida entre 0 y 250 bar proporcionada por un grupo
hidráulico. El pistón compresor, accionado por el gato presenta un
diámetro de 1.220 mm \pm 3 mm. Un armario de mando permite
controlar la subida y el descenso del gato.
La cuba utilizada con un diámetro interior de
1.235 mm \pm 10 mm y una profundidad de 1.000 mm, es de acero
inoxidable y resiste una presión superior a 7 bar.
La abertura de salida del producto se dispone en
el fondo de la cuba, en un lado, a aproximadamente 15 cm del borde
de la placa.
Un conducto de acero resistente a la presión
sirve de transportador desde el orificio de salida de la placa
hasta la parte superior de un contenedor de vaciado. El conducto se
fija al orifico de la placa compresora mediante una conexión
estanca. El conducto presenta una longitud total de 2,5 metros y un
diámetro interior de 76 mm.
El "big bag" analizado es un "big bag"
circular de tela con correas alternadas, con una altura de 1.100 mm,
cuyo perímetro es de 3.640 mm, es decir, claramente inferior al
perímetro interior de la cuba. Dicho "big bag" presenta un
fondo cilíndrico plano, una bolsa de polietileno con una abertura
total de un espesor de 100 micrómetros, no adherida al "big
bag" pero cosida al mismo en la intersección entre el cilindro
(cuerpo del "big bag") y el disco superior que cierra la parte
superior del "big bag". El "big bag" presenta un canal de
llenado dispuesto sobre el disco superior del "big bag", a 5 cm
del borde del "big bag". El disco superior y el canal se
realizan en una tela recubierta de polietileno, estanca al producto
contenido. El contenedor contiene 680 kg de producto al inicio de
vaciado.
La cuba presenta unos rodillos que permiten su
desplazamiento.
El producto que se encuentra en el contenedor
flexible para el ensayo es una masilla de silicona de tipo
Acetoxy.
El caudal obtenido en la salida del conducto es
superior a 70 litros por minuto, sustancialmente oscila alrededor
del valor de 120 litros por minuto con un máximo de 145 litros por
minuto, para una presión de aceite en el gato de 220 bar (lo que
corresponde aproximadamente a 5,7 bar en el interior de la
cuba).
La presencia de una rejilla de filtro en el
conducto limita asimismo el caudal que podría por lo tanto se más
elevado sin dicha rejilla.
El contenedor flexible pesado tras el vaciado
presenta una masa de 12 kg. El contenedor flexible pesa 2 kg en
vacío. La pérdida de material es por lo tanto de 10 kg, es decir,
del 1,47%.
Ejemplo
3
El dispositivo utilizado es el representado en
la figura 1 y descrito anteriormente. Con mayor exactitud, se ha
recurrido en el presente ejemplo a una prensa con una cuba para una
cuba rígida, resistente a la presión de trabajo, con un diámetro de
hasta 1.240 mm.
Dicha prensa presenta una estructura de acero y
la estructura mantiene un gato en posición vertical. El gato de 20
cm de diámetro es hidráulico y funciona con una presión hidráulica
comprendida entre 0 y 250 bar proporcionada por un grupo
hidráulico. El pistón compresor, accionado por el gato presenta un
diámetro de 1.220 mm \pm 3 mm. Un armario de mando permite
controlar la subida y el descenso del gato.
La cuba utilizada con un diámetro interior de
1.235 mm \pm 10 mm y una profundidad de 1.000 mm, es de acero
inoxidable y resiste una presión superior a 10 bar.
La abertura de salida del producto está
dispuesta en el fondo de la cuba, en un lado.
Un elemento flexible resistente a la presión y
flexible une el orificio de la cuba al dosificador de la
encartuchadora. El elemento flexible presenta una longitud de un
metro y un diámetro interior de 76 mm.
El "big bag" analizado es un "big bag"
circular de tela cuyo perímetro es de 3.640 mm, es decir, claramente
inferior al perímetro interior de la cuba. Dicho "big bag"
presenta un fondo cilíndrico plano, una bolsa de polietileno de un
espesor de 100 micrómetros, no adherido al "big bag" pero
cosido al mismo en la intersección entre el cilindro (cuerpo del
"big bag") y el disco superior que cierra la parte superior del
"big bag". El "big bag" presenta un canal de llenado
dispuesto sobre el disco superior del "big bag", a 5 cm del
borde, para realizar el vaciado por la parte superior a través de
un orificio en la placa compresora. El disco superior y el canal
están realizados en una tela recubierta de polietileno, estanca al
producto contenido.
El producto que se encuentra en el contenedor
flexible para el ensayo es una masilla de silicona de tipo
Oxime.
Claims (21)
1. Procedimiento de vaciado de un contenedor
flexible (3, 21) del tipo "big bag" con una capacidad superior
o igual a 250 litros que contiene un producto viscoso,
caracterizado porque:
- \bullet
- el producto viscoso (2) se selecciona de entre el grupo de productos cuya viscosidad es de al menos 10 Pa\cdots y se encuentra comprendida preferentemente entre 10 Pa\cdots y 200.000 Pa\cdots,
- a saber aceites de silicona, gomas de silicona, composiciones de poliorganosiloxanos (eventualmente en forma de emulsiones acuosas) que se pueden reticular en elastómeros mediante reacciones de poliadición, de policondensación o de deshidrogeno(poli)condensación, polímeros orgánicos que comprenden grupos organosilícicos reactivos (denominados polímeros MS) y composiciones cargadas, en medio solvente o acuoso, que comprenden un polímero acrílico y que se pueden reticular en elastómeros por secado;
- \bullet
- consiste en particular en:
- -
- utilizar un contenedor flexible (3, 21);
- -
- eventualmente desplazar el contenedor (3, 21) a vaciar desde su lugar de almacenamiento hasta una posición de vaciado;
- -
- garantizar que al menos un orificio de salida (9), dispuesto en la parte inferior de contenedor (3, 21), permita que el producto viscoso (2) fluya hacia el exterior del contenedor (3, 21);
- -
- ejercer una presión sobre al menos una zona delimitada del contenedor flexible (3, 21) con unos medios de compresión, constituidos preferentemente al menos por un elemento compresor (5, 22/23) y/o un fluido a presión, de tal modo que, por una parte, se mantenga el contenedor (3, 21) en un estado hinchado o parcialmente hinchado, y, por otra parte, acelerar el flujo;
- -
- despresurizar al finalizar el vaciado.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la pared del contenedor (3, 21) es
mecánicamente resistente y, preferentemente, estanca al producto
viscoso (2) y porque está sustancialmente constituida:
- \bullet
- por al menos un elemento (25) que garantiza la resistencia mecánica y que presenta una o una pluralidad de capas de materiales idénticos o distintos entre sí, preferentemente de tela; y
- \bullet
- eventualmente por al menos un elemento de estanqueidad (26) formado (i) por al menos una película de polímero, preferentemente en forma de recubrimiento y/o (2i) por al menos una bolsa con forro estanca constituida por una o una pluralidad de capas de materiales seleccionados de entre el grupo que comprende: las películas poliméricas sintéticas (en particular las poliolefinas {y más preferentemente aún los polietilenos, los polipropilenos}, los poliésteres o las poliamidas), o los metales (en particular el aluminio); siendo la(s) bolsa(s) con forro al menos parcialmente solidaria(s) al elemento de pared que proporciona la resistencia mecánica y, más preferentemente al menos en parte adherida(s) y/o cosida(s) sobre dicho elemento.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la(s) abertura(s) de
salida (9) del contenedor (3, 21) se obtienen(n):
- -
- recortando la pared del contenedor (3, 21); y/o
- -
- retirando tapón (tapones) u opérculos que equipan un(os) orificio(s), pudiendo presentar dicho(s) orifi- cio(s) un(os) canal(es) para vaciar la pared del contenedor (3, 21); y/o
- -
- retirando la(s) unión (uniones) que cierra(n) la(s) abertura(s) ya prevista(s) en el contenedor (3, 21).
4. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se utiliza un
dispositivo de vaciado que comprende por una parte, al menos un
elemento compresor (5) que presenta al menos un pistón (5.1) y, por
otra parte, al menos una cuba de vaciado (6) destinada a alojar el
contenedor flexible (3) a vaciar o eventualmente únicamente su
bolsa con forro y realizada como una pieza hembra apropiada para
cooperar con y servir de guía para el pistón del elemento compresor
(5) que se desplaza, principalmente en el sentido de ida
correspondiente a la puesta a presión del contenedor flexible (3,
21) o eventualmente su única bolsa con forro.
5. Procedimiento según la reivindicación 4,
caracterizado porque la cuba de vaciado (6) se realiza de tal
modo que se pueda cerrar, y porque el pistón (5.1) es apropiado
para desplazarse bajo la acción de un fluido a presión, de tal modo
que se expulse el producto viscoso (2) hacia el exterior de la cuba
(6).
6. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque se utiliza un fluido a presión contenido
en un gato hinchable, estando dicho gato dispuesto entre el pistón
(5.1) y una tapa de cierre reversible de la cuba (6) y unido a unos
medios de alimentación del fluido a presión que permiten hinchar y,
por consiguiente, desplazar el pistón (5.1), para permitir la
expulsión del producto viscoso (2) hacia el exterior de la cuba
(6).
7. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se utiliza un
dispositivo de vaciado que comprende al menos una cuba de vaciado
(6) destinada a alojar el contenedor flexible (3, 21) a vaciar o
eventualmente su única bolsa con forro y apropiada para ser sometida
a presión, y porque se somete a presión dicha cuba (6) mediante un
fluido a presión, de tal modo que se expulse el producto viscoso (2)
hacia el exterior de la cuba (6).
8. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se utiliza un
dispositivo de vaciado que comprende por una parte, al menos un
elemento compresor (22/23) que presenta al menos un conjunto de al
menos un rodillo (22) y de al menos un contrarrodillo (23),
preferentemente al menos dos rodillos sustancialmente paralelos y
móviles en rotación alrededor de sus ejes respectivos y, por otra
parte, unos medios de suspensión (29) del contenedor flexible (3,
21) de tal modo que la(s) abertura(s) se
disponga(n) en la zona inferior; estando todo el conjunto
concebido para que los dos rodillos (22/23) sean apropiados para
desplazarse desde arriba hacia abajo laminando y comprimiendo el
contenedor flexible que se desplaza entre dichos dos rodillos
(22/23), siendo estos últimos eventualmente arrastrados en rotación
al menos por un motor, siendo eventualmente dicha mecanización
combinada o sustituida por una tracción ventajosamente motorizada
del contenedor flexible suspendido en la zona superior.
9. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 8, caracterizado porque el producto
viscoso expulsado del contenedor flexible (3, 21), o eventualmente
de su única bolsa con forro (26), alimenta al menos un conjunto de
acondicionamiento de dicho producto (2) en un embalaje apropiado,
según un caudal adaptado superior o igual al consumo del conjunto
de acondicionamiento.
10. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 9, caracterizado porque el producto
viscoso (2) expulsado del contenedor flexible, o eventualmente de
su única bolsa con forro, alimenta unos medios de almacenamiento
y/o unos medios mecánicos de desplazamiento del producto viscoso que
permiten aumentar su caudal, siendo preferentemente dichos medios
mecánicos seleccionados de entre el grupo que comprende las bombas y
los tornillos de rosca doble.
11. Kit para utilizar el procedimiento según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que presenta un
dispositivo de vaciado que comprende al menos un elemento compresor
(5, 22/23) y/o al menos un fluido a presión, caracterizado
porque comprende:
- \sim
- un producto viscoso (2) seleccionado de entre el grupo de los productos cuya viscosidad es superior o igual a 50 Pa\cdots, preferentemente comprendida entre 100 Pa\cdots y 10.000 Pa\cdots, a saber aceites de silicona, gomas de silicona, composiciones de poliorganosiloxanos que se pueden reticular en elastómeros mediante reacciones de poliadición, de policondensación o de deshidrogeno(poli)condensación y polímeros orgánicos que comprenden grupos organosilícicos reactivos;
- \sim
- un contenedor flexible (3, 21) de tipo "big bag" con una capacidad superior o igual a 250 litros, resistente mecánicamente y estanco a los productos viscosos, que presenta una abertura de salida, dispuesta en la parte inferior del contenedor, y preferentemente provisto de asas (29) de elevación y/o de suspensión;
- \sim
- eventualmente al menos un conjunto de acondicionamiento del producto viscoso (2) en un embalaje apropiado;
- \sim
- eventualmente unos medios mecánicos de desplazamiento del producto viscoso que permiten aumentar su caudal, siendo preferentemente dichos medios mecánicos seleccionados de entre el grupo que comprende: las bombas y los tornillos de rosca doble; y
- \sim
- eventualmente unos medios de almacenamiento.
12. Kit según la reivindicación 11,
caracterizado porque el contenedor flexible (3, 21) presenta
una pared constituida por:
- \bullet
- al menos un elemento (25) que garantiza la resistencia mecánica y que comprende una o una pluralidad de capas de materiales idénticos o distintos entre sí, preferentemente de tela; y/o
- \bullet
- al menos un elemento de estanqueidad (26) formado por (i) al menos una película polimérica, preferentemente en forma de recubrimiento y/o (2i) por al menos una bolsa con forro estanca constituida por una o una pluralidad de capas de materiales seleccionados de entre el grupo que comprende: las películas poliméricas sintéticas (en particular las poliolefinas - y más preferentemente los polietilenos, los polipropilenos -, los poliésteres o las poliamidas), o los metales (en particular el aluminio); siendo la(s) bolsa(s) con forro, cuando se utiliza(n), solidarizada(s) del elemento de pared que proporciona la resistencia mecánica, estando preferentemente dicha(s) bolsa(s) al menos en parte adherida(s) y/o cosida(s) sobre dicho elemento.
13. Kit según la reivindicación 12,
caracterizado porque el contenedor flexible (3, 21) presenta
una pared (25) mecánicamente resistente y estanca realizada a base
de tela(s) cuyo peso en el estado sin recubrir se encuentra
comprendido entre 100 y 300 g/m^{2}, y porque la bolsa con forro
(26) presenta un espesor comprendido entre 5 y 500 micrómetros.
14. Kit según cualquiera de las reivindicaciones
11 a 13, caracterizado porque el dispositivo de vaciado
comprende, por una parte, un elemento compresor (5) que comprende
al menos un pistón (5.1) y, por otra parte, al menos una cuba de
vaciado (6) destinada a alojar el contenedor flexible (3, 21) a
vaciar y diseñada como una pieza hembra para la pieza macho que es
el pistón (5.1) del elemento compresor (5) en desplazamiento,
principalmente en el sentido de ida correspondiente a la puesta a
presión del contenedor flexible (3, 21) o eventualmente su única
bolsa con forro (26).
15. Kit según la reivindicación 14,
caracterizado porque:
- \bullet
- el pistón del elemento compresor (5) comprende un cabezal (5.1) (preferentemente circular) conectado a un vástago destinado a cooperar con un gato (5.2) fijo de arrastre en movimiento alternativo de traslación, estando dicho gato (5.2) dispuesto sobre una estructura fija (4), estando dicho cabezal (5.1) destinado a penetrar en la cuba (6) a fin de comprimir el contenedor flexible (3); y
- \bullet
- la cuba de vaciado (6) que comprende al menos una abertura de salida (9) del producto viscoso (2) y que presenta eventualmente unos medios de desplazamiento (preferentemente unos rodillos (7)), está constituida preferentemente por un cilindro hueco destinado a alojar el contenedor flexible (3) y dentro del cual el cabezal (5.1) del pistón se puede deslizar, siendo dicho cabezal (5.1) preferentemente circular y con un diámetro suficientemente próximo al diámetro interior de la cuba (6) de tal modo que se garantice la estanqueidad ante el producto viscoso (2), ventajosamente con la ayuda de una junta tórica (11) periférica apoyada sobre el borde preferentemente achaflanado del cabezal (5.1) del pistón y sobre la pared interior de la cuba (6).
16. Kit según la reivindicación 14 ó 15,
caracterizado porque la cuba de vaciado (6) está concebida de
tal modo que se pueda cerrar, y porque el pistón (5.1) es apropiado
para desplazarse bajo la acción de un fluido a presión.
17. Kit según cualquiera de las reivindicaciones
10 a 13, caracterizado porque el dispositivo de vaciado
comprende al menos una cuba de vaciado (6) destinada a alojar el
contenedor flexible (3, 21) a vaciar o eventualmente su única bolsa
con forro (26) y apropiada para ser sometida a presión mediante un
fluido a presión, de tal modo que se expulse el producto viscoso
(2) hacia el exterior de la cuba (6).
18. Kit según cualquiera de las reivindicaciones
11 a 17, caracterizado porque el dispositivo de vaciado
comprende un gato hinchable (12), alojado entre el pistón (5.10) y
un tapón (13) de cierre reversible de la cuba (60) y unido a unos
medios de alimentación de fluido a presión que permiten hinchar y,
por consiguiente, desplazar, el pistón (5.10), a fin de permitir la
expulsión del producto viscoso (2) hacia el exterior de la cuba
(60).
19. Kit según la reivindicación 18,
caracterizado porque los medios de alimentación del fluido a
presión comprenden al menos un depósito de fluido a presión (15),
unos medios para dirigir (17) el fluido a presión y un canal (16)
provisto de dichos medios (17) y que conecta el depósito de fluido a
presión (15) con el gato hinchable (12).
20. Kit según la reivindicación 19,
caracterizado porque el fluido a presión se selecciona de
entre el grupo de los fluidos incompresibles, preferentemente de
entre el subgrupo que comprende el agua o el aceite o de entre el
grupo de los grupos compresibles, siendo el aire el preferido.
21. Kit según cualquiera de las reivindicaciones
11 a 13, caracterizado porque el dispositivo comprende, por
una parte, un elemento compresor que presenta al menos un conjunto
de al menos un rodillo (22) y de al menos un elemento
contrarrodillo (23), preferentemente al menos dos rodillos
sustancialmente paralelos y móviles en rotación alrededor de sus
ejes respectivos y, por otra parte, unos medios de suspensión (29)
del contenedor flexible (21) de tal modo que la(s)
abertura(s) esté(n) dispuesta(s) en la zona inferior;
siendo todo el conjunto concebido para que los dos rodillos (22/23)
sean apropiados para desplazarse desde arriba hacia abajo laminando
y comprimiendo al mismo tiempo el contenedor flexible (21) que se
desplaza entre dichos dos rodillos (22/23), siendo estos últimos
eventualmente arrastrados por un motor, estando eventualmente dicha
mecanización combinada o sustituida por una tracción del contenedor
flexible suspendido en la zona superior.
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