NO151279B - Storsekk med integrerte loeftestropper samt fremgangsmaate til dens fremstilling - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fleksibel beholder for transport og lagring av massegods, spesielt pulver- og korn-formig materiale. Oppfinnelsen omfatter også en fremgangsmåte til fremstilling av en slik beholder.

Beholderen omfatter integrerte løftestropper, fylleåpning, en sentral del og et bunnparti. Beholderen kan være utstyrt med en innersekk av tett materiale.

Det finnes i dag flere utførelser av fleksible beholdere av ovennevnte type. Når det gjelder beholdere med integrerte løftestropper, vises det til søkerens patent GB 1.475.019 og US 4.136.723. Fleksible beholdere ifølge disse patenter er fortrinnsvis fremstilt av ett materialstykke av vevd materiale, f.eks. flatvevd eller rundvevd polypropylen.

Ifølge førstnevnt patent dannes beholderens løftestropper av en dobbellagt materialbane i form av en lukket sløyfe som er en ubrutt integral forlengelse av materialbanen som danner selve sekKen. Løftestroppenes bredde utgjør hele sekkens omkrets. Beholderens bunn dannes ved sammenføyning av materialstykkets nedre del. Ifølge US-patentet dannes flere fliker av materialets nedre del, som ved en spesiell sammenføyning gir beholderen en dobbel bunn.

Sistnevnte patent omfatter også en fleksibel beholder utfra rundvevet materiale hvor beholderens høyde er i det slangeformede materialets lengderetning. Her må beholderens topp sys sammen, eller lukkes ved muling og løftes med en klemmekrok, stropp med renneløkke e.l., hvorved dens bæreevne svekkes, idet materialstykkets iDoende styrke ikke lenger kan utnyttes maksimalt ved løfting av beholderen.

Ovennevnte fleksible beholdere har fått stor anvendelse, bl.a. på grunn av sin enkle konstruksjon som samtidig gir høy styrke, idet materialets iboende styrke i vertikal eller horisontal retning kan utnyttes maksimalt, men da bare i én retning om gangen. Når en slik beholder fremstilles av rundvevd materiale, har den altså vesentlig større styrke i horisontal retning langs beholderens omkrets enn beholdere med én eller flere sidesømmer i dens lengderetning, men løftestyrken blir mindre enn for beholdere utfra flatvevd materiale.

For visse anvendelser stilles det imidlertid spesielle krav til beholdernes styrke. Således blir det for transport av farlig gods forlangt at beholderen skal tåle et visst fall mot et plant gulv e.l. uten å revne. Beholderne må gjennomgå såkalt fallprøve hvis de skal benyttes til transport og lagring av denne type massegods. Ved fallprøver blir den nedre del av den fleksible beholder spesielt høyt belastet langs omkretsen, idet man vil få en radiell sprengvirkning perpendikulært på beholderens vertikale akse når beholderen utsettes for fallprøve. Denne del kalles i det etterfølgende for sprengsonen, som vanligvis kan strekke seg fra beholderens bunn og oppover til ca. halvparten av dens høyde i fylt tilstand. Hvor stor del av beholderen som får denne ekstra belastning, vil avhenge av egenskapene til det materialet som skal transporteres.

Ved for svake beholdere vil de revne i sprengsonen når de utsettes for fallprøve. Fleksible beholdere med én eller flere sidesømmer vil generelt ha lavere styrke i sprengsonen enn beholdere utfra rundvevd materiale fordi materialstykket svekkes langs omkretsen av sidesømmene. Ved overdimensjonering av duk-kvaliteten er det imidlertid mulig å lage en beholder som oppfyller kravene ved fallprøvene, men en så stor overdimensjonering vil være lite økonomisk.

Fra søkerens norske patent nr. 143.399 er det kjent å trekke et slangeformet eller rundvevd materialstykke utenpå en beholder med sidesømmer som forsterkning for å få et tilfredsstillende resultat ved fallprøvene. Anbringelsen av det slangeformede materialstykket utenpå beholderen krever imidlertid ekstra arbeidsinnsats. Et slikt belte kan også skape problemer ved tømming av beholdere.

Formålet med foreliggende oppfinnelse var å komme frem til en forbedret fleksibel beholder med integrerte løftestropper og som har en sylindrisk del som tåler de belastninger beholderen ut-

settes for i sprengsonen ved fallprøve, og hvor man samtidig bibeholder fordelene med hensyn til høy løftestyrke og bunnkonstruksjon som fordeler sekkens belastning på en gunstig måte.

Et ytterligere formål var å komme frem til en konstruksjon som

tillot anvendelse av rundvevet materiale ettersom anvendelse av rundvevd utgangsmateriale kan ha visse fordeler, bl-, a. frem-stillingsmessig .

Oppfinnerne vurderte først de relative betydninger av de for-

deler og ulemper som de kjente fleksible beholdere hadde for å

finne hvilke egenskaper som måte forbedres, og om man kunne gjøre dette uten at det gikk for mye på bekostning av be-

holderens positive egenskaper. En av de viktigste fordeler med forannevnte beholdere med integrerte løftestropper er deres høye løftestyrke. Det ble nå overraskende funnet at ved å fremstille beholderen på en spesiell måte fra et slangeformet materiale,

kunne man få beholdere som hadde høy styrke i sprengsonen, sam-

tidig som de hadde integrerte løftestropper med tilstrekkelig høy løftestyrke.

En fleksibel beholder i henhold til oppfinnelsen ble fremstilt

av et slangeformet materiale, som i den ene enden ble kuttet på

en slik måte at kuttingen i en vesentlig del av sin lengde av-

viker fra materialets lengde- og tverretning, dvs. ved vevet materiale, renning og innslag. Det slangeformede materialet ble

brettet ut på tvers og kuttkantene sammenføyd ved f.eks. søm,

slik at man fikk en beholder med integrerte løftestropper i overielen og en sylinderformet del mellom løftestroppene og bunnpartiet som ble utformet på kjent måte, f.eks. i henhold til US 4. 136.723.

Det spesielle ved den fleksible beholder ifølge oppfinnelsen er dens sammenføyninger, som benyttes til å forme løftestroppene og forbinde dem med beholderens sylinderformede del. Sammenføy-ningene er karakterisert ved at de danner en vinkel x med det slangeformede materialets lengderetning (renning ved vevet materiale). Vinkelen x viser seg å måtte ha en verdi mellom 0° og 90°, idet x = 0° tilsvarer en beholder med én eller flere sidesømmer, x = 90° tilsvarer en beholder med én eller flere sammenføyninger på tvers av materialets lengderetning, for eksempel sydde løftestropper. Beholderens løftstyrke reduseres tilsvarende forskjellen mellom styrken til hel duk og sammen-føyningenes styrke. Normalt reduseres materialbanens styrke ved belastninger på tvers av sammenføyningsretningen med 50-70% når det anvendes søm i det vevde materialet. Ved at vinkelen x velges mindre enn 90° oppnår man at sammenføyningslengden økes, slik at den innførte svekkelse ved at materialbanen kuttes og så igjen sammenføyes, til en stor del vil motvirkes. Således vil man ved x = 45° få en sammenføyningslengde som er ca. 40% lenger enn ved x = 90° hvis sømmen har form av en V mellom løftestroppenes ytterkanter. Ved en antatt sammenføyningsstyrke på 60% skulle man da forvente en totalstyrke på 60 x 1,4 = 84% for en beholder ifølge oppfinnelsen. På grunn av at sammen-føyninger vanskelig kan utføres med helt de samme elastiske egenskaper som materialbanen og kreftene som virker på sammen-føyningen ikke er vinkelrette på denne, introduseres skjærspenninger som kan redusere gevinsten ved større sammenføynings-lengder noe. Ved riktig valg av sammenføyningsmåte er reduk-sjonen på grunn av skjærspenninger vesentlig mindre enn gevinsten ved økt sammenføyningslengde, slik at det er å forvente at en beholder i henhold til oppfinnelsen styrkemessig vil ligge mellom beholdere utført med x = 90° (sammenføyde løfte-stropper) og x = 0° (sammenføyninger i beholderens sider).

Det spesielle ved oppfinnelsen er som definert i de etter-følgende patentkrav.

Den fleksible beholders konstruksjon og fremgangsmåte til dens fremstilling vil bli nærmere forklart nedenfor under henvisning til tegningene. Fig. 1 viser et utgangsmaterialstykke for to fleksible beholdere. Fig. 2 viser ett av utgangsmaterialstykkene fra fig. 1 brettet

ut på tvers.

Fig. 3 er en 3-dimensjonal fremstilling av en beholder utfra et

sammenføyd materialstykke ifølge fig. 2.

Fig. 4 viser et ferdigskåret dobbellagt utgangsmaterialstykke.

Fig. 5 viser i snitt sammenfoldingen av materialstykket i

fig. 4.

Fig. 6 viser materialstykket i fig. 4 brettet ut på tvers.

Fig. 7 er en 3-dimensjonal fremstilling av en beholder fra

materialstykket i fig. 4.

Fig. 8 viser en alternativ oppkutting av et utgangsmaterialstykke for to fleksible beholdere.

På fig. 1 er vist to rundvevde materialstykker (1) utfra et slangeformet materialstykke, som kuttes langs linjen a, a", b' og b, hvor snittlinjene a, a' og b", b danner vinkler x med renningen i det rundvevde materialet. Snittlinjen a'-b' vil derimot følge renningen i materialet. I materialstykket (1) kan det over brettlinjen (2) lages et innsnitt for en sentral fylleåpning (3). Innsnittene (4) vil gjøre det mulig å lage en dobbel bunn slik det er beskrevet i US 4.136.723. Før sammenføyning av beholderens øvre del med den sylindriske del (12) er det hensiktsmessig å brette ut materialstykket (1) slik det er vist i fig. 2. Deretter brettes materialstykket (1) om brettlinjen (2) slik at nødvendig overlap for sammenføyningen av a, a<1> med b, b' oppstår, og løftestroppene (5) dannes. Det nederste punkt (B) i den V-formede sammenføyning (8) ligger fortrinnsvis over sprengsonen (9), slik det fremgår av fig. 3. Ytterpunktene for den V-formede sammenføyning (8) betegnes (B')« Sammenføyningen kan skje ved søm, liming, sammensmelting eller på annen egnet måte. Beholderens bunn utføres på forøvrig kjent måte.

Beholderen kan også fremstilles ved at snittlinjen a'-b' settes lik 0, dvs. man kutter materialstykket (1) direkte fra a til b. Derved trekkes sammenføyningene inn i toppen av løfte-stroppene (5) og snitt tilsvarende løftestroppenes lengde må gjøres i materialbanen. Beholderen kan også fremstilles ved at snittlinjene a'-b' forlenges utover skjæringspunktene med a, a' og b, b' slik det er vist med den stiplede linje (11) på fig. 1 for å forlenge åpningene (6) og dermed løftestroppene.

Beholderne kan også fremstilles med innkortede åpninger (6) for løftestropper ved at sammenføyningene fortsettes fra a<1>, d<1 >(fig. 2) og a'', b<11> (fig. 6) i retning mot foldelinjen (2), slik at man får en sidesammenføyning i øvre del av beholderens sentrale parti.

Beholderen kan også fremstilles ved at snittlinjene a, a" og b, b' danner kurver eller er sammensatt av linjestykker som danner vinkler med materialbanens lengderetning forskjellig fra vinkelen x bare forbindelseslinjen mellom snittkurvenes begynnelses- og sluttpunkt danner vinkelen x med materialbanens lengderetning og snittkurvene tilnærmet dekker hverandre etter at de er brettet om foldelinjen (2). Fig. 4 viser et rundvevd materialstykke som er foldet dobbelt, slik det fremgår av fig. 5, med foldelinjene (10), derpå er materialstykket snittet opp på samme måte som vist i fig. 1. Når man bretter ut materialstykket (1) etter at det er oppsnittet langs linjene a, a', b, b' vil det få en form som vist i fig. 6. Når flikene over brettlinjen (2) brettes rundt denne og sammen-føyes langs snittlinjene, vil man få en sammenføyningslinje (8) i form av en W med ytterpunkter (B'<1>) og nederste punkter (B). Fig. 7 viser en beholder fremstilt utfra materialstykket vist i fig. 4 og med sammenføyningslinjene (8) for dannelse av løfte-stroppen (5). Som man ser av fig. 7, er ikke denne beholder vist med en sentral ifyllingsåpning. En slik beholder kan fylles med massegods gjennom en av sideåpningene (6), men den kan også ut-styres med en sentral ifyllingsåpning (3). Også for beholdere ifølge fig. 3 kan man fylle massegodset gjennom sideåp-

ningene (6) og unnlate å bruke en sentral ifyllingsåpning (3).

Ved å fremstille den fleksible beholder på denne måte får man like lange sømmer (8) som når den har V-form, men det nederste punkt (B) av sømmen (8) vil da ikke gå så langt ned på den sylindriske del (12), og man risikerer ikke at sømmen (8) rekker ned i sprengsonen (9).

Som vist i figur 8 kan man også fremstille den fleksible beholder ved at linjen a'-b' skjærer i retning oppover på materialstykket (1) slik at deler av begge snittlinjene a, a"

og b, b' blir liggende på hver side av foldelinjen (2).

Sammenføyningen (8) vil da fordele seg på hver sin side av løftestroppen (5) slik at sammenføyningenes (8) nederste punkt (B) eller (B', B'') ikke vil gå så langt nedad på den sylindriske del (12) at man risikerer at sammenføyningen (8)

når ned i sprengsonen (9).

Ved å variere lengden på linjen a'-b' kan man for beholdere

med varierende forhold mellom lengde og bredde anvende V- eller W-formede sammenføyninger (8) med konstant vinkel x holde nederste punkt (B) i konstant høyde over bunnen (7).

Det har vist seg hensiktsmessig å fremstille beholderen med sammenføyninger (8) slik utformet at vinklene x er i området 30°<x<60° og hvor nederste punkt (B) i sammenføyningene blir omtrent i halve høyden av beholderens beregnede fyllhøyde, dog skal fortrinnsvis hele sammenføyningen ligge over spreng-

sonen (9). Oppfinnelsen er imidlertid ikke begrenset til disse verdier, idet bl.a. risledyktigheten til materialet som fylles i beholderen vil influere på punktet for største sprengvirkning ved fallprøve. Risledyktigheten vil også influere på den vinkel beholderens vegger vil danne med beholderens vertikale senter-linje når beholderen løftes med løftestroppene samlet i en løftekrok. Fordelingen av strekkpåkjenningene i den fleksible beholderen vil følgelig variere med den type gods som fylles i den. Det vil derfor være hensiktsmessig med en tilpasning under hensyn til det risledyktige gods som skal transporteres i beholderen .

For a få fastslått styrken til en beholder ifølge oppfinnelsen relativt kjente beholdere, ble det utført endel sammenlignings-tester. Fleksible beholdere I og II ifølge søkerens US patent nr. 4.136.723 som har x = 0°, fleksible beholdere III og IV

med x = 90° og fleksible beholdere V-VIII ifølge oppfinnelsen med x = 40° ble fylt med 650 kg risledyktig gods og statisk strekktestet til brudd.

For fremstilling av beholderne III-VIII ble det benyttet rund- ' vevd duk, og for beholderne I og II flat duk, alle av polypropylen tape på 170 tex med 34 tapes pr. 10 cm i både renning og innslag. Alle testbeholderne ble laget i samme dimensjon slik at de inneholdt samme antall tape i beholderens lengderetning og med en bunnkonstruksjon ifølge ovennevnte US-patent. For sammen-ligning av testresultatene ble resultatet for en fleksibel beholder i henhold til nevnte US-patent benyttet som referanse og satt = 100%. Strekkraft blir målt i kN, og midlere verdi for strekkraften er angitt for to beholdere av hver type.

Som det fremgår av tabellen, vil beholdere med løftestropper sammenføyd slik at x = 90° (beholderne III og IV) få sin løftestyrke nesten halvert (53%) på grunn av sømmen, og dette var også ventet. Beholderne V og VI ifølge oppfinnelsen kan derimot belastes til 76% av det som beholdere uten søm i løftestroppen tåler. Beholderne VII og VIII er tilsvarende beholdere som V og VI, men med andre elastiske egenskaper i sammenføyningene. Disse kan i middel belastes til 85%. Det fremgår klart av forsøkene at den nye konstruksjon gjør det mulig å utsette en fylt fleksibel beholder ifølge oppfinnelsen for større strekkbelastninger enn fleksible beholdere med sydde løftestropper (x = 90°), mens den på den annen side kan belastes mindre, men tett opptil en fleksibel beholder med integrerte løftestropper men med sammenføyninger i siden (x = 0°) (beholderne I og II).

Det ble så utført fallprøver på tilsvarende beholdere I-VIII. Beholderne var også nå fylt med 650 kg risledyktig gods og ble testet ved fall på 50 cm og 80 cm. Når beholderen revner under testen, er det angitt med Ja i tabellen. Når den gjennomgår testen uten å revne, er det angitt med nei.

Som det fremgår av tabellen, revner de kjente beholdere I og II i sidesømmene allerede ved fallhøyde på under 50 cm, mens de fleksible beholdere III og IV med sydde løftestropper der x = 90° og de fleksible beholdere V-VIII ifølge oppfinnelsen alle tåler å bli sluppet fra minst 80 cm mot et fast underlag uten at de revner.

Forsøkene viser at en fylt fleksibel beholder ifølge oppfinnelsen har god strekkfasthet, idet den kan belastes meget nær opptil det en fleksibel beholder med integrerte løftestropper uten søm (x = 0°) tåler, samtidig som den tåler de samme belastninger ved fallprøver som en fleksibel beholder av slangeformet materiale og sydde løftestropper med x = 90°.

Den fleksible beholder ifølge oppfinnelsen kombinerer ikke bare kravene til høy strekkfasthet og høy belastbarhet i sprengsonen, men den er også enkel å fremstille og den krever ikke høyere materialforbruk enn beholdere den er sammenlignet med her. Man har altså fått en ny beholder som både har høy løftestyrke og en styrke i sprengsonen som oppfyller kravene ved fallprøver.

Claims (1)

1. Fleksibel beholder (1) for transport og lagring av massegods, omfattende integrerte løftestropper (5), ifyllingsåpning (3 eller 6), en sentral del (12) og et bunnparti (7),karakterisert ved at beholderen består av et slangeformet materialstykke hvis øvre del er sammenføyd med den sentrale del (12) med sammenføyninger (8) som danner en vinkel x med det slangeformede materialets lengderetning, idet x ligger mellom 0°<x<90° og at den nedre del av det slangeformede materialet er sammenføyd på i og for seg kjent måte for dannelse av bunnpartiet (7). Fleksibel beholder ifølge krav 1,karakterisert ved at sammenføyningen (8) har form av en V eller W, hvis nederste punkt (B) fortrinnsvis er ovenfor sprengsonen (9) som er den del av beholderen som er utsatt for størst belastning når en fylt beholder utsettes for ver-tikalt fall mot en plan flate» Fleksibel beholder ifølge krav 1 og 2,karakterisert ved at sammenføyningen (8) danner vinkelen 30°<x<60° med det slangeformede materialstykkets lengderetning og sammenføyningens ytterpunkter (B<1> B'<1>) er plassert i nedre kant av sideåpningen (6) for løftestroppene (5). Fleksibel beholder ifølge krav 1 og 2,karakterisert ved at sammenføyningens (8) ytterpunkter (B' B<1>') er plassert over nedre kant av sideåpningene (6) for løfte-stroppene ( 5) .

   Fleksibel beholder ifølge krav 1 og 2, karakterisert ved at

   sammenføyningens (8) ytterpunkter (B<1> B'') er plassert under sideåpningene (6), idet avstanden mellom ytterpunktene (B' B'<1>) og underkant av sideåpningene (6) er sammenføyd.

   Fremgangsmåte for fremstilling av fleksibel beholder ifølge krav 1-5,

   karakterisert ved at

   et slangeformet materialstykke legges flatt, eventuelt at det først foldes sammen minst én gang i lengderetning, hvorpå det skjæres i to symmetriske stykker (1) langs en snittlinje a, a', b', b der linjene a, a<1> og b', b danner en vinkel 0°<x<90° med det slangeformede materialstykkets lengdeakse og hvor linjen a'-b', som er større enn eller lik 0, danner en vertikal linje parallelt med denne akse og plasseres midt på materialstykket (1) på begge sider av en foldelinje (2) og at den øvre del av det oppsnittede materialstykket (1) foldes over linjen (2) hvorpå den øvre del lukkes ved en sammenføyning (8) langs snittlinjene og for forming av løftestropper (5) og at materialstykkets (1) nederste del lukkes på i og for seg kjent måte.

   Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at

   det i materialstykket (1) gjøres innsnitt for en sentral ifyllingsåpning (3) og innsnitt (4) i den nedre del for dannelse av fliker for fremstilling av dobbel bunn (7).

   Fremgangsmåte ifølge krav 6 og 7, karakterisert ved at

   et slangeformet materialstykke (1) først brettes dobbelt langs brettlinjer (10) hvorpå det skjæres ut to symmetriske stykker (1) langs en snittlinje a, a', b', b, hvorpå materialstykket (1) brettes ut og dets øvre del foldes over linjen (2) og sammenføyes med den sentrale del (12) i en W-formet sammenføyning (8). Fremgangsmåte ifølge krav 6-8,karakterisert ved at ved tilskjæring av materialstykket (1) gis linjen a'-b' en lengde tilsvarende to ganger lengden til sideåpningen (6). Fremgangsmåte ifølge krav 6-8,karakterisert ved at materialstykket (1) gis en slik form at linjen a'-b' < to ganger lengden til åpningen (6) og at det i forlengelsen av denne linje gjøres et snitt (11) for å få ønsket lengde av åpningene (6). Fremgangsmåte ifølge krav 6-8,karakterisert ved at materialstykket (1) gis en slik form at linjen a'-b' gis en lengde større enn to ganger lengden til åpningene (6) og at avstanden mellom nedre kant av åpningen (6) og ytterpunktene (B<1>, B'<1>) av sammenføyningen (8) sammen-føyes.