PT93274A

PT93274A - Recipiente intermedio flexivel para carga a granel

Info

Publication number: PT93274A
Application number: PT93274A
Authority: PT
Inventors: Anders Juel; Olaf Strand; Bjarne Omdal; Roger Lysfjord
Original assignee: Norsk Hydro As
Priority date: 1989-02-28
Filing date: 1990-02-28
Publication date: 1990-08-31
Also published as: CN1054397A; EP0384941A3; PT9217U; CA2047725C; ATE90643T1; DK151191D0; SK278415B6; ES2041868T3; AU632100B2; NZ232718A; NO166358C; US5192133A; KR920700151A; FI95020B; DE68907200T2; KR0163582B1; DK151191A; TR24977A; WO1990009929A1; NO890860D0

Description

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KnS:VBa-P8906

MEMÕRIA DESCRITIVA O presente invento refere-se a um recipiente intermédio flexí vel para carga a granel (RIFG) para levantamento, transporte e armazenagem de material a granel. O dito RIFG compreende um esboço que ê conformado em tubo ou feito a partir de, pelo menos, uma peça de tecido plana ou material em folha unido conjuntamente e tendo uniões no fundo e/ou extremidades de topo. O RIFG compreende também, pelo menos, uma alça de levantamento que pode ser prolongamentos in teiriços das paredes laterais dos recipientes, uma abertura de enchimento e pode também incluir um revestimento. O esboço definido neste pedido pode ser feito a partir de um tecido redondo em material extrudido ou de, pelo menos, uma peça de tecido plana ou material- em folha unido conjuntamente para formar, pelo menos, uma união lateral ou costura. A união da peça pode, por exemplo, ser feita depois da união do fundo e/ou topo.

Os RIFG estão a ser usados jã há algum tempo e demonstraram ser adequados para o transporte, levantamento e armazenagem de ma terial a granel, como fertilizantes granulados, grão moído e por moer, cimento Portland, carvão, etc. em quantidades de várias centenas de quilos por recipiente. A arte anterior revela que os RIFG são difíceis de fabricar com um elevado grau de mecanização. Mesmo operações relativamente simples como o corte do esboço, a dobragem e o coser das costuras laterais e do fundo são feitas manualmente. Se a produção do reci piente pudesse ser mecanizada, os custos de fabrico seriam reduzi dos devido à redução do trabalho manual.

Os RIFG anteriormente conhecidos destinados ao transporte de material a granel, e.g. da patente dos Estados Unidos N2. 4269247 (correspondente à patente Norueguesa NS. 13674) são feitos a partir de um esboço de tecido plano e são construídos dobrando os es boços na linha do centro transversal e cosendo os lados e o fundo. A secção central do esboço forma no produto acabado uma alça de le vantamento que ê um prolongamento inteiriço das paredes laterais. Contudo, o recipiente de acordo com a patente dos Estados Unidos Na. 4269247 foi feito com uma base em quadrado com reforço nos can -3- 70 697

KnS:VBa-P 8906 tos nos lados opostos do esboço,, conformado em tubo antes de coser a base. As desvantagens desta construção são, em primeiro lugar, o facto de os recipientes serem de fabrico dispendioso devido às lon gas costuras laterais e, em segundo lugar, o facto de constituir uma operação difícil fazer os reforços dos cantos depois de terem sido feitas as costuras laterais. É ainda conhecido um recipiente de acordo com a patente dos Estados Unidos Ns. 4136723 (patente Norueguesa N2. 138134), o qual pode ser feito a partir de um tecido redondo. Quando é feito a par tir de um tecido redondo não existem costuras laterais. Estes reci pientes têm uma construção de base dupla compreendendo uma ou mais costuras tendo cada uma um comprimento de 1/4 da circunferência dos recipientes.

Nenhum dos recipientes descritos nas referidas patentes dos Es tados Unidos, são adequados para produção mecanizada e ambos os re cipientes citados têm um volume de armazenagem relativamente grande quando vazios.

Assim, o objectivo é fazer um recipiente intermédio, flexível, para carga a granel melhorado em que: - a produção possa ser inteiramente mecanizada tanto com,como sem revestimento - seja conseguida uma distribuição uniforme do esforço no topo e na parte do fundo - sejam reduzidos os custos em matéria-prima - o volume de transporte e o volume de armazenagem do recipiente dobrado vazio sejam baixos. A fim de atingir os objectivos atrás mencionados, os inventores tiveram de encontrar maneiras para fabricar o RIFG que fossem adequadas à mecanização. 0 ponto de partida para a produção dos RIFG consistiu em empregar tecido redondo na forma de um esboço conforma do em tubo. 0 tecido redondo em confronto com o tecido plano possui uma grande vantagem, não tem costuras laterais. As costuras laterais reduzem a resistência circunferencial e aumentam o custo do RIFG no processo do fabrico. O presente invento deve, portanto, proporcionar uma redução no comprimento total da costura. -4- 70 697

KnS:VBa-P8906 A solução mais simples do problema de como fazer um RIFG de reduzido comprimento de costura pareceu ser um recipiente pré-do brado que fosse também adequado para produção mecanizada. Ensaios preliminares indicaram que o esboço conformado, em tubo, dobra do uma ou duas vezes longitudinalmente e depois unido por uma cos tura transversal no fundo, era resistente e adequado para produção mecanizada. Na realidade, o número de dobras não foi limitado a uma ou duas, mas poderia incluir praticamente qualquer número. Ensaios preliminares mostraram ainda que se a costura estivesse posicionada no centro da zona do fundo do recipiente cheio de ar, um recipiente feito nessa conformidade teria uma base circular. Tanto o posicionamento da costura, como a base circular dão um re cipiente com um esforço mais uniforme e igualmente distribuído na parte inferior do RIFG (recipiente intermédio flexível para carga a granel). O processo de dobragem prévia do recipiente foi ainda possível de usar quando o RIFG tinha os lados reforçados por costura como se descreve na patente CA NS. 1221923 (patente Norueguesa N°. 153250). O material usado no fabrico do recipiente não tem que ser um material tecido, podendo, de facto, ser de qualquer tipo adequado, materiais flexíveis e elásticos, construções compostas de uma ou múltiplas camadas, por exemplo, tecido, revestido ou não revestido, material de folha, película plástica, etc..

As características especiais do presente invento residem no facto do esboço conformado em tubo ser estendido horizontalmente e dobrado ao longo do eixo longitudinal um número de vezes necessário para fazer o mínimo de camadas de tecido, mais do que quatro, após o que o fundo e/ou o topo é fechado. Há várias formas de conseguir isto. Uma das formas é fazer pregas em formas de dobras e reforços dos cantos nos lados opostos do esboço, após o que o esboço conformado em tubo é dobrado pelo menos uma vez ao longo do eixo central longitudinal. Ê feita uma união transversalmente na linha do fundo e/ou topo. Um outro processo de fabricar um recipi ente com pelo menos seis camadas de tecido, quando posto horizontal mente, consiste simplesmente em dobrar o esboço conformado em tubo duas vezes longitudinalmente. Este processo dará um esboço confor- -5- 70 697

KnS:VBa-P8906 mado em tubo com seis camadas de tecido. Estes dois processos de dobrar o esboço conformado em tubo são apenas exemplos. Há várias outras formas de dobrar o esboço longitudinalmente para atingir, pelo menos, seis camadas de tecido. 0 comprimento total da costura inferior nas patentes do Esta dos Unidos anteriormente mencionadas é 1/2 da circunferência do re cipiente, enquanto que o comprimento da costura inferior do presen te invento é menos de 1/4 da circunferência do contentor. A costura ou união de fundo do presente invento será no centro da base, quando o saco está cheio de ar. Como o esforço no cen tro da base é relativamente pequeno, a costura neste ponto não é tão crítica como a costura da base na patente dos Estados Unidos N°. 4269247 cujo comprimento é igual à largura total da zona da base. O processo de fabrico do presente invento é simples e pode ser altamente mecanizado. O recipiente é, preferivelmente, fabricado a partir de um material conformado em tubo "infinitamente" longo com ou sem lados reforçados por costura, cortado perpendicularmente ao eixo longitudinal no topo e no fundo. O recipiente ê dobrado pelo menos uma vez ao longo do eixo longitudinal, e uma união, por exemplo costura, solda, cola, stc. é aplicada na parte inferior e/ou superior do recipiente. As operações de corte, dobragem e união podem ser mecanizadas. 0 âmbito do presente invento é o definido nas reivindicações juntas. A principal característica é a de que as uniões do fundo e/ou topo são formadas depois de serem formadas as dobras longitudinais no esboço, consistindo cada uma de duas camadas, sendo o comprimento da dita uniao.(ões) inferior a 1/4 da circunferência dos recipientes.

Na construção preferida, o recipiente consiste em que o esboço conformado em tubo tenha dobras longitudinais ao longo do eixo central e uma união através de uma ou ambas as extremidades com um comprimento correspondendo aproximadamente a 1/8 da circunferência dos recipientes. Uma outra construção consiste em que o esboço tenha três dobras tendo cada uma delas uma largura correspondendo a 1/6 da circunferência do recipiente e uma união através de uma ou -6- 70 697

KnS:VBa-P8906 ambas as extremidades. Além disso, o invento compreende a fixação do revestimento â união de fundo do esboço conformado em tubo. 0 invento do recipiente e o processo de fabrico serão descritos mais em pormenor, a título de exemplo apenas, com referência aos desenhos juntos, em que: A Fig. 1 ilustra o esboço conformado em tubo com os lados reforça dos por costuras em que; a) é uma vista em projecção frontal do esboço sem ser dobrado com reforço de costura, b) é uma vista em projecção frontal do esboço (Fig. 1a) dobrado ao longo do eixo longitudinal com união de fun do, c) é uma vista lateral do esboço como indicado na Fig. 1b com união de topo, d-f) é a Fig. 1a, b e c respectivamente vistas de cima. A Fig. 2 ilustra o esboço conformado em tubo na posição horizontal a) é uma vista em projecção frontal do esboço sem ser dobrado, b) é uma vista em projecção frontal do esboço dobrado como indicado na Fig. 2a, c) é uma vista lateral do esboço como indicado na Fig. 2b com uma união de topo alternativa e com união de fundo, d-f) é a Fig. 2a, b e c, respectivamente, vistas de baixo. A Fig. 3 ilustra o esboço conformado em tubo com os lados reforçados, por costura como se vi na Fig. 1a. a) é uma vista em projecção frontal do esboço desdobrado com um revestimento colocado entre os reforços, b) é uma vista em projecção frontal do esboço (Fig. 3a) dobrado ao longo do eixo longitudinal com união de to po e de fundo, c) é uma vista lateral da Fig. 3b incluindo uma manga, -7- -7- 70 697

KnS:VBa-P8906 d) é a Fig. 3a vista de cima. e) é uma vista da extremidade ampliada pela linha 1-1 da Fig. 3b. A Fig. 4 ilustra o recipiente flexível, cheio de ar., com alças de levantamento inteiriças e peça de fundo, ambas de acordo com o invento. A Fig. 1a ilustra uma peça de material de esboço, conformada em tubo, não dobrada, com um topo aberto 1 e um fundo 2. O esboço conformado em tubo tem um painel dianteiro 3, um painel traseiro 4 e lados reforçados por costura 5,6. O esboço conformado em tubo po de ser fabricado quer a partir de um tecido plano, incluindo uma ou mais costuras laterais, quer a partir de um tecido redondo. Se o esboço conformado em tubo for feito de um tecido plano, pode ser do brado transversalmente na sua linha central que formará o fundo ou a alça de levantamento do recipiente acabado. O recipiente tem uma união transversal que forma a união 7 que constitui o fundo do recipiente. A união 7 pode ser uma costura, uma soldadura a quente, uma colagem, etc., isto é a união apropriada para a aplicação específica e para o material requerido. O diâmetro e o comprimento do esboço conformado em tubo e a largura dos lados reforçados por costura devem ser definidos segundo o volume que é necessário. O esboço é formado cortando o comprimento necessário de um com primento "infinito" de um material básico e a operação de corte é perpendicular ao eixo longitudinal 8 do esboço. A Fig. 1b ilustra o esboço conformado em tubo quando está dobrado.em dois pela dobra gem do material no seu eixo central longitudinal. A vista do extre mo da Fig. 1b é mostrada na Fig. 1e. Como se pode ver pela vista da extremidade da Fig. 1e, a secção de material compreende agora um número total de oito camadas de tecido e a largura da secção de material mostrada na Fig. 1a foi reduzida a metade. É, claro, possível dobrar o esboço conformado em tubo da Fig. 1b mesmo uma ou mais vezes se se desejar. A união de fundo 7 é feita transversalmente ao eixo longitudinal 8 e relativamente perto da abertura de fundo 2. A Fig. 1c ilustra, a título exemplificativo apenas, uma alça de levantamento 13 feita sobrepondo os dois prolongamentos inteiriços -8- 70 697

KnS:VBa-P8906 da parede lateral. A construção.da alça de levantamento 13 não é limitada â que é mostrada, mas pode também compreender uma união semelhante â união de fundo. A Fig. 2 ilustra um segundo processo de obter, pelo menos, seis camadas de tecido dobrando o esboço conformado em tubo longi tudinalmente. A Fig. 2b mostra um exemplo em que o esboço conformado em tubo foi dobrado duas vezes. A primeira dobra é feita a uma distância correspondente a 1/6 da circunferência ao longo da linha 9, enquanto que a segunda dobragem é ao longo da linha 10. A alça de levantamento 14 ilustrada na Fig. 2c é feita de acordo com o pe dida de patente NO Ne 883257 da requerente. A costura de fundo 7 terá um comprimento igual a 1/6 da circunferência do esboço confor mado em tubo da Fig. 2a. A Fig. 3 ilustra o esboço conformado em tubo como se vê na Fig. 1a, mas com um revestimento 15 colocado dentro do esboço conformado em tubo. A Fig. 3b mostra um esboço conformado em tubo dobrado com duas uniões, uma na linha de fundo 7 e uma na linha de topo 11. O revestimento 15 pode ser apertado na união de fundo. Abrindo, pelo menos, dois rasgos longitudinais perto da extremida de de topo do esboço conformado em tubo, far-se-á uma abertura pa ra os meios de levantamento. Se o esboço for feito de um tecido plano, a correspondente abertura para os meios de levantamento é feita cosendo a costura lateral perto, mas não até ã parte do topo do esboço. A alça de levantamento pode compreender uma manga 12 como se encontra descrita no pedido de patente da requerente NO NS 830718. A Fig. 4 mostra que o fundo do recipiente flexível terá a forma de uma roseta. Quando o recipiente flexível estiver cheio de ar e for feito de acordo com o exemplo ilustrado na Fig. 1, a cos tura apontará verticalmente até ao eixo central do fundo do recipiente 3. Isto tem duas grandes vantagens, em primeiro lugar o fun do 3 é muito forte porque o esforço é uniformemente distribuído, e em segundo lugar a costura não está exposta ao desgaste por fricção durante o transporte do recipiente. Um RIFG (recipiente inter médio flexível para a carga a granel) feito de acordo com o inven to será, portanto, mais seguro. 0 esforço é uniforme e igualmente distribuído das paredes ao fundo sem quaisquer picos de distribui -9- 70 697

KnS:VBa-P8906 ção do esforço devido â forma ci-rcular do fundo. A costura do fundo está, na verdade, localizada no ponto de menor esforço. O RIFG mostrado na Fig. 4 compreende também uma manga 12.

Foram realizados ensaios para comparar a força de união de re cipientes flexíveis de acordo com a patente dos Estados Unidos Ns. 4269247, patente N2. 4136723 também dos Estados Unidos e o presente invento. O presente invento foi fabricado de acordo com a Fig. 1 compreendendo uma manga 12.

Os recipientes foram cheios com aproximadamente 500 kg de material de escoamento livre e o equipamento de prova usado é o descrito na patente Norueguesa ΝΩ. 152870.

Os recipientes foram primeiro esticados cinco vezes e submeti dos a uma carga duas vezes o peso do recipiente e depois esticados até â rotura. A carga de rotura e o lugar de rotura estão indicados no quadro 1.

Todos os recipientes de prova são feitos do mesmo tecido de polipropileno com uma dimensão de 1250 mm x 2000 mm (largura plana x comprimento). Os resultados são indicados no quadro 1.

Os recipientes usados na prova 1 são feitos de acordo com a patente NQ. 4269247 dos Estados Unidos, cujo recipiente é feito de tecido plano, dobrado transversalmente no seu eixo central e tem costuras na estrutura de base e das paredes. Compreende alças de levantamento inteiriças em que todas as fibras verticais na estrutura das paredes são preparadas para suportarem a carga. Esta concepção de recipiente tem uma alça de levantamento com a mais elevada carga de rotura possível san aumentar a resistência do tecido.

Os recipientes usados na prova 2 são uma versão ligeiramente modificada dos recipientes usados na prova 1. O topo e os lados são feitos de acordo com a patente NQ. 4269247 dos Estados Unidos, enquanto que o fundo é feito de acordo com o invento ilustrado na Fig. 1a e b. São feitos de tecido plano dobrado transversalmente na sua linha central, tendo costuras de fundo e laterais. As paredes laterais são reforçadas por costura, sendo depois o esboço con formado em tubo dobrado ao longo do eixo longitudinal e unido por uma costura na linha de fundo 7. Comparando o recipiente da prova 1 -10- 70 697

KnS:VB-P8906 com o recipiente usado na prova 2, obter-se-ã uma indicação sobre o efeito que a concepção de fundo de acordo com o invento tem na capacidade de carga do recipiente.

Os recipientes usados na prova 3 são feitos de acordo com a patente NS. 4136723 dos Estados UNidos, os quais são, no exemplo preferido, feitos de um esboço conformado em tubo de tecido redondo com uma construção dupla de base compreendendo duas costuras ten do cada uma o comprimento de 1/4 da circunferência do recipiente. A alça de levantamento é formada unindo o prolongamento inteiriço das paredes laterais com uma costura simples.

Os recipientes usados na prova 4 são feitos de acordo com o presente invento como se vê nas Figs. 1 e 4. A alça de levantamento compreende uma manga e é feita sobrepondo os dois prolongamentos inteiriços das paredes laterais antes de coser. Provas anteri-ormente feitas indicaram que a resistência destas alças de levantamento é tão forte como a alça de levantamento descrita na prova 1. -11- 70 697

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Quadro 1.

Recipiente NS. Construção do recipiente Lugar de Carga rotura de rotura (KN) 1.1 De acordo c/ patente NO 136744 Fundo 32 1 .2 De acordo c/ patente NO 136744 Fundo 32 2.1 De acordo c/ patente NO 136744 modificada Fundo 37 2.2 De acordo c/ patente NO 136744 modificada Topo tecido 38 3.1 De acordo c/ patente NO 138134 Alça de levantamento 30,5 3.2 De acordo c/ patente NO 138134 Alça de levantamento 31 4.1 De acordo c/ presente invento Topo tecido 36 4.2 De acordo c/ presente invento Topo tecido 38 -12- 70 697

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As provas deram os seguintes resultados:

As provas 1.1 e 1.2 tiveram uma carga de rotura de 32 kN e o lugar de rotura foi o fundo, enquanto que o recipiente modificado na prova 2.1 - 2.2 teve um valor médio de carga de rotura de 37,5 kN. A prova 2 tem uma carga de rotura aproximadamente 20% acima da prova 1. A prova 2 também indica que a construção de fundo tem uma carga de rotura igual ã capacidade máxima de carga do recipiente, pois um recipiente rompeu no topo e o outro no fundo.

As provas 3.1 - 3.2 tiveram uma carga de rotura de 31 kN, en quanto que o valor médio da carga de rotura da prova 4.1 - 4.2 foi 37. A carga de rotura da prova 4 é também aproximadamente 20% acima da carga de rotura da prova 3. A prova 4 demonstra que é impossível aumentar mais a capacidade de carga sem aumentar a resistência do próprio tecido. Isto ê óbvio porque o lugar de rotura não é na alça de levantamento ou na parte do fundo, mas sim no tecido da parede junto à alça de levantamento.

Os resultados das provas indicam claramente que o recipiente de acordo com o invento proporciona maior capacidade de carga comparado com os das patentes dos Estados Unidos NQs. 4269247 e 4136723. Com uma construção de fundo de acordo com o presente invento chegou-se a uma construção de fundo que tem uma capacidade de carga aproximadamente 20% acima da dos recipientes de acordo com as ditas patentes dos Estados Unidos. O processo simples de cortar, unir o fundo e dobrar os esboços conformados em tubo usado na prova mostra também que o fabrico do recipiente de acordo com o presente invento pode ser altamen te mecanizado.

Um outro efeito do presente invento é o de o recipiente vazio ocupar um baixo volume na armazenagem e transporte em comparação com os recipientes previamente conhecidos. O baixo volume é o resultado da dobragem.

Através do presente invento, os inventores chegaram a uma construção de recipiente que pode ser fabricado com um elevado grau de mecanização e, ao mesmo tempo, aumentando a sua capacidade de carga. Estes objectivos são atingidos fazendo iam recipiente que tem uma concepção em que a operação de corte é simples, a operação 70 697

KnS:VBa-P8906 -13- de costura foi minimizada e a dobragem é adequada ã mecanização.

Todas as fases de fabrico antes mencionadas relativas ao recipiente flexível de acordo com o dito invento, isto é, corte do esboço, reforços, pré-dobragem do esboço conformado em tubo e cos tura podem ser conseguidas usando equipamento de fabrico barato, relativamente simples e de funcionamento rápido.

Claims

-14- 70 697 KnS:VBa-P 890 6 REIVINDICAÇÕES 1. - Recipiente intermédio flexível para carga a granel (RIFG), para o transporte, armazenagem e levantamento de materiais a granel, compreendendo um esboço que é conformado em tubo ou feito a partir de, pelo menos, uma peça de tecido plana ou material em folha unido conjuntamente e tendo uniões através do seu fundo e/ou extremidade de topo e tendo pelo menos uma alça de levantamento que pode ser constituída por prolongamentos inteiriços das paredes laterais dos recipientes, uma abertura de enchimento e, possivelmente, um re vestimento, caracterizado por as uniões de fundo e/ou de topo serem formadas subsequentemente à formação de tris ou mais dobras longitudinais do esboço, consistindo cada uma delas em duas camadas e por o comprimento da(s) dita(s) união(ões) ser inferior a 1/4 da circunferência dos recipientes.
2. - Recipiente flexível de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o esboço, conformado em tubo, ter lados reforçados por costura e tendo o esboço dobras longitudinais ao longo do eixo central e uma união através de uma ou ambas as extremidades, com um comprimento que corresponde a aproximadamente 1/8 da circunferência dos recipientes.
3. - Recipiente flexível de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o esboço conformado em tubo, ter três dobras, tendo cada uma delas uma largura correspondendo a 1/6 da circunferência do recipiente, e uma união através de uma ou ambas as extremidades .
4. - Recipiente flexível de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a extremidade de fundo do revestimento ser apertada na união de fundo do esboço conformado em tubo.