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Gasdichter, zusammenlegbarer Uberdruckbehälter für den Versand von
Kunstharz Die Erfindung bezieht sich auf einen Behälter für die Handhabung und den
Versand von Materialien, die gegen Flugasche und Staubteilchen der Luft geschützt
werden sollen.
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Die Erfindung bezweckt, sowohl ein Verderben des Materials durch
Staubteilchen od. dgl. zu verhindern als auch die Gefahr einer Explosion oder eines
sonstigen Unfalls zu verringern. Auch werden nach der Erfindung Handhabung und Versand
solcher Werkstoffe, insbesondere von körniger Beschaffenheit, vereinfacht und gleichzeitig
die Kosten hierfür entsprechend herabgesetzt. Schließlich ermöglicht ein Behälter
nach der Erfindung die Herabsetzung der Materialverluste, insbesondere beim Umgang
mit Kunstharzen, wie Polyäthylen und Polyvinylchlorid, während der Verlagerung sowohl
als auch beim Transport.
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Seit etwa einem Jahrzehnt stellt die Behandlung und Verschiffung
eines Kunststoffes, wie Polyäthylen, eine schwierige Aufgabe dar. Ein Grund hierfür
ist die Gefährdung des Materials durch in der Luft enthaltende Flugasche und Staubteilchen.
Die Gefahr des Verderbens wird bei diesen Waren gelegentlich sogar für noch größer
als bei Lebensmitteln angesehen.
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Kleinste Verunreinigungen verursachen beispielsweise in einem dünnen
durchsichtigen Polyäthylenüberzug bereits Störungen und geben zu Beanstandungen
Anlaß.
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Auch bei anderen Kunststoffen besteht die Gefahr des Verderbens, wenn
auch in geringerem Ausmaß; zu diesen gehören Polyvinylchlorid, Polystyrol. phenolische
Gießpulver und andere Werkstoffe.
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Bisher erfolgte die Verladung von Polyäthylen in starken Papierbeuteln,
die auf der Innenseite mit einem Überzug von Polyäthylen versehen sind, um zu verhindern,
daß kleine Faserteiichen des Papiers in die Füllung geraten. Solange solcheBeutel
offen sind oder auch während des Zubindens besteht die Gefahr, daß der Inhalt aus
der Luft oder durch Fasern der zum Zubinden verwendeten Schnur beeinträchtigt oder
verdorben wird. Gelegentliches Einreißen der Papierheutel mit Verlusten des darin
enthaltenen Kunststoffes schienen bisher unvermeidlich. Andere Behälterarten sind
als ungeeignet verworfen worden. So haben eiserne Metallbehälter einige der gleichen
Nachteile, und es kann außerdem vorkommen, daß der Kunststoff unter Rostteilchen
leidet, die sich vom Behälter lösen. Behälter aus nichtrostenden Legierungen wurden
auch in Betracht gezogen; diese sind jedoch im allgemeinen zu kostspielig und lassen
sich schwer gasdicht herstellen. Faserstoffbehälter aus Pappe, Hartpapier, Preßspan
od. dgl. sind bei vernünftigen Prei slagen mechanisch nicht genügend widerstandsfähig
und weisen auch einige der oben für Papierbeutel angeführten Nachteile auf.
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Weiter sind Faltbehälter aus Gummi oder aus meh-
reren Schichten von
Gewebe und biegsamem Material bekannt, deren Verwendung jedoch auch keinen ausreichenden
Schutz des empfindlichen Materials gewährleistet. Wenn nämlich ein solcher Behälter
durch eine obere Öffnung mit Material gefüllt wird, mischt sich der zum Aufblasen
des Behälters verwendete Stickstoff oder sonstiges inertes Gas mit Luft, es sei
denn, daß auch der Raum selbst, in dem das Füllen vorgenommen wird, mit inertem
Gas gefüllt ist oder daß ein derartiges Gas dem Behälter mit dem Material aus dessen
Vorratsbehälter oder Förderanlagen mit zugeführt wird. Der Gedanke, den Raum, in
dem die Füllung vorgenommen wird, mit Stickstoff zu füllen, wurde fallengelassen,
da ein Aufseher zur Überfachung des Vorgangs sich in dem gleichen Raum aufhalten
muß. Der zweite Ausweg zugleich mit dem Material und über dieselbe Leitung ein inertes
Gas mit einzuführen, wurde verworfen wegen der mit einem großen Bereich von hermetisch
verschlossenen Vorratsbehältern, Transportvorrichtungen, Ventilen u. dgl. verbundenen
Gefahr eines Auftretens von Undichtigkeiten. Derartigen Undichtigkeiten stehen sowohl
vom wirtschaftlichen als auch vom Sicherheitsstandpunkt aus wesentliche Bedenken
entgegen, denn mit der Gefahr des Entstehen von Undichtigkeiten wächst auch die
Gefahr, daß Luft in die verschlossenen Räume gelangt, und damit die Explosionsgefahr.
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Frisch hergestelltes Polyäthylen gibt gasförmiges Äthylen ab, das
mit einem oxydierenden Gas vermengt eine explosive Mischung bildet. Ein weiterer
Nachteil liegt schließlich darin, daß, falls nach dem Füllen ein höherer Druck irn
Behälter enthalten sein soll als während des Füllens sowie zum Aufblasen vor dem
Füllen, unter Umständen zwei getrennte Gasquellen zum Zuführen eines inerten Gases
zusammen mit dem einzufüllenden Material erforderlich sind.
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Nach der Erfindung können alle vorgenannten Nachteile der bisher
bekannten Behälter dadurch weitgehend ausgeschaltet werden, daß ein Gaseinlaß und
ein von diesem unabhängiger Einlaß für Material gasdicht in die Behälterwand eingelassen
werden, wobei der Füllansatz an dem Materialeinlaß in Form einer praktisch gasundurchlässigen,
biegsamen Hülse gasdicht angeschlossen und mit einer eigenen Abdichtung versehen
ist, so daß ein Gas überschuß vor, während und nach dem Füllen dem Behälter zugeführt
werden kann. Eine Vergrößerung des Gaseinlaßventils ergibt dabei eine vorteilhafte
Verkürzung der Aufblasezeit.
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Vorteilhaft wird die Abdichtung der Hülse, um Gasdruck und Material
zurückzuhalten, in der Nähe ihrer Ansatzstelle vorgesehen und jeweils betätigt,
sobald ein gas dichter Verschluß abgenommen und bevor noch eine gleichfalls gasdichte
Verbindung zu einer geeigneten Füll- oder Entleerungsleitung über das äußere Ende
der Hülse hergestellt ist.
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Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der
Zeichnung beschrieben; es zeigt Fig. 1 vergrößert einen Schnitt durch eine vorzugsweise
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Behälters, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie
2-2 der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 1 und Fig. 4 vergrößert
einen Teil einer Füllvorrichtung mit ausdehnbarem unterem Ende eines Füllrohres,
das zum Halten des oberen Endes derbiegsamenSchlauchhülse des Behälters dient.
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Die Wandung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Behälters 10 besteht,
vorzugsweise ohne Verwendung von Naturkautschuk, aus Gewebeschichten mit Zwischenschichten
aus künstlich bzw. chemisch hergestelltem Kautschuk oder biegsamem Kunstharz. Auf
der Oberseite des Behälters ist ein passender Haken oder eine Aufhängeöse 11 vorgesehen,
mittels deren der gefüllte Behälter von oben her durch einen Kran oder eine Lastwagenhebevorrichtting
erfaßt werden kann.
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Auf der Unterseite befindet sich in der Mitte eine Auslaßöffnung 12.
Der Behälter 10 kann zum Füllen so geschwenkt werden, daß eine Füllöffnung 13 oben
liegt. Eine Zufuhrleitung ist an ihrem unteren Ende 14 (Fig. 4) mit einem - gewöhnlich
starren - Paßstück zum Anschluß an die Füllöffnung versehen und dient zur Beschickung
des Behälters.
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Der Einfüllöffnung 13 (Fig. 1) benachbart, jedoch mit etwas Abstand
von dieser, ist ein Gasregelventil 15 vorgesehen, wie es normalerweise an Luftreifen
Verwendung findet, jedoch mit größerem Durchmesser, um ein schnelleres Aufblasen
als bei den bekannten Schlauchventilen zu erreichen. Mit einem solchen Ventil kann
das Aufblasen und Ausdehnen des Behälters aus dem zusammengefalteten Zustand innerhalb
etwa einer Minute erfolgen, vorzugsweise mit einem inerten Gas, wie Stickstoff,
unter geringem Überdruck von etwa 0,07 oder 0,14 kg/cm2. Innerhalb des Behälters
10 erstrecken sich Stützkabel 16 zwischen der Aufhängevorrichtung 1I= und Bodenteilen
des Behälters, so daß das Material sich über die
Bodenfläche verteilen kann. Jede
Befestigungsstelle eines der Tragkabel 16 ist von einer Metallverstärkung 17 eingefaßt.
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Wie Fig. 2 zeigt, verläuft ein Metallring 18 um die Füllöffnung 13
herum und preßt die Randteile der Öffnung an einen inneren Gegenring 19. Beide Ringe
18 und 19 werden mit der dazwischen gefaßten Wand des Behälters 10 durch Bolzen20
zusammengeklemmt. Ein aufwärts gerichteter Teil des Ringes 19 dient als Sitz für
den Außenfiansch einerVerschlußkappe21 od. dgl., wobei ein Dichtungsring 22 zwischen
dem Flansch und dem Ring 19 vorgesehen ist. Ein im wesentlichen gasundurchlässiger
dünner Schlauch 23, beispielsweise aus Polyamid, dient als Füllansatz und wird mit
seinem unteren Ende von innen durch einen Sprengring 24 an der Öffnung des Behälters
festgehalten. Zwischen beiden Enden der aus dem Schlauch 23 bestehenden biegsamen
Hülse befinden sich die Enden 25 einer Zugschnur. Normalerweise liegt die Hülse
23 innerhalb des Behälters 10, und die Zugschnur 25 ist zugezogen, um ein Entweichen
von Gas durch den Schlauch zu verhindern. Die Zugschnur 25 ist so nahe am Behälter
angebracht, daß bei geschlossenem Behälter und aufgesetzter Verschlußkappe 21 der
übrige, obere Teil der Hülse 23 von der Zugschnur gehalten wird, wie im unteren
Teil der Fig. 2 gestrichelt angedeutet ist. An Stelle einer Zugschnur 25 kann beispielsweise
auch eine Klammer oder eine pneumatische Manschette oder sonstige lösbare Abdichtung
für die Hülse 23 benutzt werden. um ein Entweichen von Gas aus dem Behälter im wesentlichen
zu verhindern, falls die gasdichte Kappe 21 abgenommen ist. Vorzugsweise ist der
Schlauch 23 mit einer dünnen, weichen Schicht aus Plastik versehen, um zu erreichen,
daß er beim Zusammenschnüren oder Abklammern praktisch gas dicht ist. Ist die Kappe
21 abgenommen, so kann die Hülse23 durch die Einfiillöffnung nach außen gestülpt
werden.
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Der oberhalb der Zugschnur 25 (Fig.2) liegende Teil der Hülse 23
wird um das untere Ende 13 des Einfüllrohres gelegt, wobei als Abdichtung eine weitere
Zugschnur in der Nähe des oberen Schlauchendes angebracht sein kann, um ein Entweichen
des Gases aus dem Behälter zu verhindern. Nachdem das obere Ende des Schlauches
gas dicht befestigt ist, wird die untere Zugschnur gelöst. Statt einer Zugschnur
am oberen Ende der Hülse kann beispielsweise auch ein gas dichter Abschluß zwischen
der Hülse 23 und dem Paß stück 19, vorzugsweise mittels einer nach außen dehnbaren
Manschette, erfolgen, wie dies weiterfolgend an Hand der Fig. 4 beschrieben ist.
Weder die Hülse 23 noch ihre Zugschnüre brauchen absolut gasdicht zu sein, da ein
geringer Gasverlust unschädlich ist.
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Wie Fig. 3 zeigt, hat der Gaseinlaß einen Klemmring 26 und einen
zweiten Klemmring 27, zwischen denen das angrenzende Material des Behälters sicher
gehalten wird. Ein geeigneter Abdichtstreifen 28 verhindert Gasverluste längs des
Gewindeteils am Ring 26. Radiale Schaufeln 29 halten eine Führung 29 a für einen
Schaft 30, und durch die Vorspannung einer Feder 31 wird ein bewegbares Ventilelement
32 gegen einen Ventilsitz 33 aus nachgiebigem Material in die Schließstellung gedrückt.
Die Gaszufuhrleitung ist am Ende mit einer Metailfassung 34 versehen, die einen
Flansch mit einem Dichtungsring 35 trägt, so daß eine gasdichte Verbindung beim
Befestigen des Schlauches am Gasventil des Behälters erzielt wird.
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An seinem Außenende trägt das Gasregelventil 15 einen segmentförmigen,
nach außen gerichteten
Flansch 36> den ein segmentförmiger Klemmring
37 untergreift, wobei Ring 37 und Flansch 36 in üblicher Weise durch eine Drehung
relativ zueinander schnell trennbar sind. Vorspringende Griffteile 38 dienen zum
Anziehen des Klemmringes 37 am Gasregelventil 15 bzw. dessen Flansch 36.
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Die Auslaßöffnung 12 ist in gleicher Weise wie die Einfüllöffnung
13 mit einem gasdichten Verschluß sowie mit einer Schlauchhülse versehen, die den
Gasdruck vor der Herstellung einer Verbindung mit einer Entleerungsleitung aufrechterhält.
Bevor der Deckel der unteren Öffnung 12 abgenommen wird, drücken die mit Abstand
über den Behälter verteilten Kabel 16 auf den gefüllten Behälter, so daß Rillen
oder Kanäle in die Behälterseitenwände gedrückt werden, die die Entleerung erleichtern.
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Die Einfülleitung39 führt von irgendeiner Materialquelle, etwa einem
Vorratsbehälter oder einer Fördervorrichtung, zu einer Stelle oberhalb des zu füllenden
Behälters, so daß eine Hülse23 mittels eines praktisch gas dichten Anschlusses am
unteren Ende der Leitung 39 befestigt werden kann. Bei der Ausführung gemäß Fig.
4 ist das obere Ende der Hülse 23 nicht am unteren Ende der Leitung 39 festgebunden,
sondern statt dessen ist das untere Ende der Leitung auf der Außenseite mit einer
ausdehnbaren Manschette 40 versehen, die die Herstellung einer gas dichten Verbindung
mit der Hülse 23 ermöglicht. Durch eine Leitung 41 wird Druckgas zur Innenfläche
der Manschette 48 geleitet, so daß diese sich radial nach außen wölbt in dichter
Anlage gegen die Innenfläche der Schlauchhülse 23.
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In der Gasleitung41 liegt ein über einen Handgriff betätigbares Ventil,
über das Gas von einer Druckleitung, die an eine beliebige, unter Druck stehende
Gasquelle angeschlossen ist, zugeführt werden kann.
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Zum Füllen wird ein zusammengelegter Behälter 10 vorzugsweise oben
aufgehängt und mit inertem Gas, wie Stickstoff, durch Anschließen der Gasleitung
an die Fassung des Gasventils 15 (Fig. 3) aufgeblasen.
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Nach dem Aufblasen kann der Deckel 21 der Einfüllöffnung 13 abgenommen
und die zusammengefallene Schlauchhülse 23 aus der Einfüllöffnung nach außen gezogen
werden. Dabei entsteht kein wesentlicher Gasverlust, da die Zugschnur 25 festgezogen
ist und so die gasundurchlässige Hülse praktisch verschließt.
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Das obere Ende der Hülse wird dann über die Fassung 14 am unteren
Ende des Einfüllkanals gezogen und praktisch gasdicht abgeschlossen entweder durch
Festziehen der oberen Zugschnur am Schlauch oder mittels der dehnbaren Manschette
40 am unteren Teil 14 der Zufuhrleitung (Fig. 4).
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Nachdem so eine gasdichte Verbindung zwischen dem oberen Ende des
Schlauches 23 und dem Teil 13 der Zufuhrleitung hergestellt ist, wird der Gasdruck
im Behälter durch Lösen der unteren Zugschnur 25 freigegeben. Der Druck kann jedoch
in der Einfüllleitung nicht weit vordringen, da ein umlaufendes Förder- bzw. Sperrventil
dafür sorgt, daß in der Zuleitung und im Behälter 10 stets ein leichter Überdruck
gegenüber dem atmosphärischen Druck aufrechterhalten wird. Während des Füllvorgangs
wird allmählich und kontinuierlich oder intermittierend nur von Zeit zu Zeit Gas
nachgefüllt, um zu verhindern,
daß Luft in den Behälter oder den unteren Teil der
Einfülleitung eindringt.
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Das Unterbrechen der Materialzufuhr zum Behälter kann auf verschiedene,
hier nicht näher zu beschreibende Weisen erfolgen.
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Zum Entleeren wird ein Behälter in eine Aufhängevorrichtung verbracht.
Nach Abnehmen des Deckels von der Öffnung 12 an der Unterseite des Behälters wird
eine Schlauchhülse gleicher Art wie die Füllhülse 23 aus dem Behälter gezogen und
gas dicht mit einer Auslaßleitung verbunden. Während der Entleerung wird gewöhnlich
dem Behälter kein inertes Gas zugeführt, weil die restliche Menge mit dem Material
zusammen entladen wird; es kann jedoch nach Wunsch auch Gas zugeführt werden.
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PATENTANSPRF ;;;IE 1. Gasdichter, zusammenlegbarer Oerdruckbehälter
mit einem einstülpbaren Füllansatz, insbesondere als Versandbehälter für Kunstharz,
wie Polyäthylen od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß ein Einlaß (15) für Gas und
ein von diesem unabhängiger Einlaß (13) für Material gasdicht in die Behälterwand
(10) eingelassen ist, wobei der Füllansatz an dem Materialeinlaß in Form einer praktisch
gasundurchlässigen, biegsamen Hülse (23) gasdicht angeschlossen und mit einer eigenen
Abdichtung (25) versehen ist.