EP1557376B1 - Vorrichtung zum Transport hochdisperser Pulver und Verfahren zu ihrer Befüllung und Entleerung - Google Patents

Vorrichtung zum Transport hochdisperser Pulver und Verfahren zu ihrer Befüllung und Entleerung Download PDF

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EP1557376B1
EP1557376B1 EP05000597A EP05000597A EP1557376B1 EP 1557376 B1 EP1557376 B1 EP 1557376B1 EP 05000597 A EP05000597 A EP 05000597A EP 05000597 A EP05000597 A EP 05000597A EP 1557376 B1 EP1557376 B1 EP 1557376B1
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EP
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filling
container
inliner
emptying
opening
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EP05000597A
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Helmut Maginot
Heinz Schertel
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Wacker Chemie AG
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Wacker Chemie AG
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    • B65D90/02—Wall construction
    • B65D90/04—Linings
    • B65D90/046—Flexible liners, e.g. loosely positioned in the container
    • B65D90/047—Flexible liners, e.g. loosely positioned in the container comprising rigid bracing, e.g. bulkheads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65B1/00—Packaging fluent solid material, e.g. powders, granular or loose fibrous material, loose masses of small articles, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B1/28—Controlling escape of air or dust from containers or receptacles during filling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65B69/0075—Emptying systems for flexible intermediate bulk containers [FIBC]
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    • B65B1/16—Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles by pneumatic means, e.g. by suction
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    • B65D2590/00—Component parts, details or accessories for large containers
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    • B65D2590/04—Linings
    • B65D2590/043—Flexible liners
    • B65D2590/046—Bladders

Definitions

  • the invention relates to a device for transporting highly dispersed powders and a method for their filling and emptying.
  • EP-A 0 773 159 discloses a method for repeatedly filling and emptying with pourable material having a low bulk density.
  • the tissue container described therein, the so-called big bag or super bag has a filling capacity of 90 to 350 kg.
  • the tissue container is made of flexible, air-permeable fabric, preferably a single-layer or multi-layer plastic fabric, with at least one access opening.
  • the filling of these tissue containers takes place by means of vacuum filling systems. In this case, the tissue container is subjected to negative pressure and the material sucked through the open access opening in the tissue container until a predetermined filling weight is reached. The gas occurs distributed over the entire surface of the tissue container.
  • the product is reversibly compacted, similar to filling in sacks, without destroying its structure.
  • a container having an upper edge, a lower edge and a door provided with a rear side containing an inliner, characterized in that the inliner consists of at least two superimposed layers, wherein an inner layer of uncoated, air-permeable fabric is a outer layer is dust-tight and damp-barrier coated and these layers are connected by a special seam design so that the dust-free venting of the container is possible only through this seam, with the seam designs of the liner in the longitudinal direction of the container at the top and bottom edges are and wherein the inliner is reversibly fixed in the container and has at least one filling opening and an emptying opening.
  • the filling opening and the emptying opening are preferably located next to one another at the lower edge of the rear side of the container.
  • the container is preferably a worldwide standard transport container.
  • the inliner corresponds in its structure to the structure of the large container described in EP 0982238 A, but the inliner is designed such that it completely fills the interior of a standard container.
  • the filling opening of the inliner is preferably in the form of a filling nozzle consisting of a fabric hose firmly connected to the inliner.
  • the fabric hose is preferably made of the same material as the inliner.
  • the filling neck preferably has a length of less than 100 cm and preferably a diameter of between 5 and 40 cm.
  • the emptying opening corresponds in shape and size preferably the filling opening.
  • the inliner is preferably reversibly secured by means of several fixing loops on the eyelets and fastening webs in the interior of the container (Fig. 1).
  • Each fixing loop is preferably fastened to the inliner with an over-lap seam. Since standard containers have different attachment points inside, usually eyelets or webs, but the inliner has standardized and firmly fixed loops, a flexibility for hanging the fixing loops of the inliner is preferably achieved by having a plurality of eyelets (webs) of the container with a Join band and run this band through the fixation loops.
  • the invention further relates to a method for filling a container according to the invention.
  • This method is characterized in that in the container according to the invention, the inliner via the filling opening means a dense phase conveying process is filled with a filling material until a predetermined filling weight is reached, the dense phase conveying system is removed and then the filling opening is closed.
  • the compression takes place by means of diaphragm pumps.
  • the invention does not work with negative pressure, but the product is filled into the inliner with pressure, wherein the pressure reduction (air) does not take place via a separate opening, but the venting of the inliner preferably over the entire surface of the inner fabric layer of the inliner takes place in an intermediate region between inner fabric layer and outer fabric layer, and from this intermediate region the further air release takes place via the seams of the inliner.
  • a filling grid (FIG. 2) is preferably inserted into the rear door opening of the container.
  • the filling grid (1) on the container (2) is first hung from above in the ISO blocks (3) of the container (2).
  • Two side frames (4) with fastening hooks (5) are inserted on the left and right into the filling grid (1) hanging on the container (2).
  • the two fastening hooks (5) are hooked in the bottom left and right in the ISO blocks (3) and inserted into the ISO blocks as far as they will go.
  • the entire filling grid frame is firmly fixed to the container. This can be done for example by means of two hand wheels (6).
  • Fig. 3 shows an example of the filling of the liner in the container.
  • the filling nozzle (7) of the conveyor unit is with a template, which contains the highly air-containing solid, connected and pushed so far into the filling hose (8) that it protrudes about 10 cm into the inliner (9).
  • the filling nozzle (7) is dust-tightly connected to the filling hose (8) and thus to the filling opening of the inliner.
  • the filling takes place via the filling nozzle, wherein the filling material is conveyed by means of a pressure conveying system in the filling nozzle, preferably by means of a controllable diaphragm pump.
  • a pressure conveying system in the filling nozzle
  • the filling nozzle is uncoupled and the filling opening of the inliner is closed.
  • the end point of the filling is determined, for example, via a pressure sensor, whereby the end point of the filling process is determined via the pressure rise and the filling is automatically terminated.
  • Quantities below the maximum fill weight can be determined, for example, via the fill time or via a floor scale on which the entire unit stands.
  • the invention further relates to a method for emptying a filled container according to the invention.
  • This method is characterized in that the emptying opening of the inliner of the filled container is connected to an unloading device and a suction device and is opened and the filling material is sucked out of the inliner with the aid of the suction device.
  • the emptying of the container is preferably carried out by means of a discharge device (Fig. 4), which can be attached to the standard container.
  • the discharge unit is preferably constructed such that it can be fixed in the Isoblocks of the container. It preferably consists of a preferably conical emptying tube (11) and a support basket (12).
  • the emptying tube (11) is pushed into the emptying opening (14) of the inliner and connected to it for dust-free emptying.
  • the support basket (12) is variably slidable into the emptying opening (14) of the inliner.
  • the support basket (12) ensures during emptying that in a sucking conveyor system, the drain hose of the inliner is not contracted.
  • the support basket preferably contains fluidizing openings through which preferably air or inert gases can be injected (DL) in order to loosen the material in the region of the emptying opening of the inliner in order to restore the flowability of the solids to the required extent for the emptying operation.
  • a discharge device with a pressure pulse generator (13) is preferably used with control unit, the pressure pulse generator during emptying a smooth product discharge of the material ensures that is improved by pressure pulses, the flowability of the material.
  • the control unit is a pneumatic or electrical device with which the frequency of the discharge-assisting pressure pulses can be adjusted, i. is demand-oriented, e.g. every 5 or 10 minutes the compressed air gun is triggered.
  • the filled container in an inclined position, preferably> 30 ° from the horizontal.
  • Containers and processes according to the present invention are particularly suitable for transporting highly dispersed silicic acid.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Air Transport Of Granular Materials (AREA)
  • Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport hochdisperser Pulver und ein Verfahren zu ihrer Befüllung und Entleerung.
  • Der Umgang mit schüttfähigen Stoffen mit extrem niedriger Schüttdichte bereitet in verschiedener Hinsicht Probleme. Sowohl die Hersteller als auch die Endverbraucher sind damit konfrontiert, dass solche Stoffe schon bei geringster Luftkonvektion Staub aufwirbeln. Die Staubentwicklung muss vermieden werden, um Personal, das mit dem Gut umgehen muss, vor gesundheitlichen Schäden durch Einatmen des Staubs zu bewahren. Darüber hinaus verursacht die geringe Schüttdichte erhöhte Transportkosten, weil das Verhältnis Gebindegewicht zu Füllgewicht groß ist und entsprechend viel Verpackungsmaterial benötigt wird.
  • Aus EP-A 0 773 159 (US-A 5682929) ist ein Verfahren zum mehrmaligen Befüllen und Entleeren mit schüttfähigem Gut mit geringer Schüttdichte bekannt. Der darin beschriebene Gewebecontainer, der sogenannte Big-Bag oder auch Super-Bag, besitzt eine Füllkapazität von 90 bis 350 kg. Der Gewebecontainer besteht aus flexiblem, luftdurchlässigem Gewebe, bevorzugt ein ein- oder mehrlagiges Kunststoffgewebe, mit mindestens einer Zugangsöffnung. Die Befüllung dieser Gewebecontainer erfolgt mittels Vakuumabfüllsystemen. Dabei wird der Gewebecontainer mit Unterdruck beaufschlagt und das Gut durch die geöffnete Zugangsöffnung in den Gewebecontainer gesaugt, bis ein vorbestimmtes Füllgewicht erreicht ist. Das Gas tritt dabei verteilt über die gesamte Oberfläche des Gewebecontainers aus. Beim Befüllen wird das Gut, ähnlich wie beim Abfüllen in Säcke, reversibel verdichtet, ohne dass seine Struktur dabei zerstört wird.
  • Die genannten Gebinde weisen jedoch eine Reihe von Nachteilen auf, die durch die flexiblen Großgebinde aus EP 0982238 A beseitigt werden. Diese flexiblen Gebinde, sind dadurch gekennzeichnet, dass sie aus mindestens zwei übereinander liegenden Lagen bestehen, wobei eine innere Lage aus unbeschichtetem, luftdurchlässigem Gewebe besteht, eine äußere Lage staubdicht und feuchtesperrend beschichtet ist und diese Lagen durch eine spezielle Nahtausführung so miteinander verbunden sind, dass die Entlüftung des Gebindes nur durch diese möglich ist.
  • Diese flexiblen Großgebinde sind zwar feuchteundurchlässig und ermöglichen eine große Gebindestabilität und Staubdichtheit, allerdings sind sie von der Füllmenge her begrenzt und es ist wünschenswert das Großgebinde so zu gestalten, dass Befüllung und Entleerung beschleunigt und genau dosiert werden können.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Container mit einer Oberkante, einer Unterkante und einer mit einer Tür versehenen Rückseite enthaltend einen Inliner, dadurch gekennzeichnet, dass der Inliner aus mindestens zwei übereinander liegenden Lagen besteht, wobei eine innere Lage aus unbeschichtetem, luftdurchlässigem Gewebe besteht, eine äußere Lage staubdicht und feuchtesperrend beschichtet ist und diese Lagen durch eine spezielle Nahtausführung so miteinander verbunden sind, dass die staubfreie Entlüftung des Gebindes nur durch diese Naht möglich ist, wobei sich die Nahtausführungen des Inliners in Längsrichtung des Containers an dessen Ober- und Unterkanten befinden und wobei der Inliner im Container reversibel befestigt ist und mindestens eine Befüllöffnung und eine Entleeröffnung besitzt.
  • Vorzugsweise befinden sich die Befüllöffnung und die Entleeröffnung nebeneinander an der Unterkante der Rückseite des Containers.
  • Bei dem Container handelt es sich vorzugsweise um einen weltweit gebräuchlichen Standard-Transportcontainer. Der Inliner entspricht in seinem Aufbau dem in EP 0982238 A beschriebenen Aufbau des Großgebindes, wobei der Inliner jedoch derart gestaltet ist, dass er den Innenraum eines Standardcontainers vollständig ausfüllt. Die Befüllöffnung des Inliners hat vorzugsweise die Form eines Befüllstutzens bestehend aus einem fest mit dem Inliner verbundenen Gewebeschlauch. Der Gewebeschlauch besteht vorzugsweise aus dem gleichen Material wie der Inliner. Der Befüllstutzen besitzt vorzugsweise eine Länge kleiner 100 cm und vorzugsweise einen Durchmesser zwischen 5 und 40 cm.
  • Die Entleeröffnung entspricht in Form und Größe vorzugsweise der Befüllöffnung.
  • Um eine formstabile Aufhängung des Inliners im Container bei der Befüllung und Entleerung zu erreichen, ist der Inliner vorzugsweise mittels mehrerer Fixierschlaufen an den Ösen und Befestigungsstegen im Innenraum des Containers reversibel befestigt (Fig. 1). Vorzugsweise handelt es sich um 1 bis 10 Fixierschlaufen je Längskante des Inliners. Jede Fixierschlaufe ist vorzugsweise mit einer Überwendelungsnaht an dem Inliner befestigt. Da Standardcontainer im Inneren unterschiedliche Befestigungspunkte, in der Regel Ösen oder Stege, aufweisen, der Inliner aber genormte und fest fixierte Schlaufen besitzt, wird eine Flexibilität zum Einhängen der Fixierschlaufen des Inliners vorzugsweise dadurch erreicht, dass man mehrere Ösen (Stege) des Containers mit einem Band verbindet und dieses Band durch die Fixierschlaufen laufen lässt.
  • Durch die Entlüftung des Inliners über seine gesamte innere Oberfläche wird während des Befüllvorganges eine reversible, die Produkteigenschaften nicht verändernde Verdichtung des hochlufthaltigen Feststoffes ermöglicht. Erst dadurch kann ein hoher Befüllgrad des Containers/Inliners erreicht werden.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Befüllen eines erfindungsgemäßen Containers.
  • Dies Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass im erfindungsgemäßen Container der Inliner über die Befüllöffnung mittels eines Dichtstromförderverfahrens mit einem Füllgut gefüllt wird, bis ein vorbestimmtes Füllgewicht erreicht ist, das Dichtstromfördersystem entfernt wird und anschließend die Befüllöffnung verschlossen wird.
  • Bei der Befüllung wird eine Dichtstromförderung eingesetzt, die den erforderlichen Verdichtungsdruck aufbringt, vorzugsweise erfolgt die Verdichtung mittels Membranpumpen.
  • Im Gegensatz zu dem aus EP-A 0 773 159 bekannten Verfahren wird erfindungsgemäß nicht mit Unterdruck gearbeitet, sondern das Produkt in den Inliner mit Druck eingefüllt, wobei der Druckabbau (Luft) nicht über eine gesonderte Öffnung erfolgt, sondern das Entlüften des Inliners vorzugsweise über die gesamte Oberfläche der inneren Gewebelage des Inliners in einen Zwischenbereich zwischen innerer Gewebelage und äußerer Gewebelage erfolgt und aus diesem Zwischenbereich die weitere Entlüftung nach Außen über die Nähte des Inliners erfolgt.
  • Bei der Befüllung des Containers wird vorzugsweise ein Befüllgitter (Fig. 2) in die rückseitige Türöffnung des Containers eingesetzt. Dadurch wird dort die Ausbuchtung des Inliners während des Befüllens vermieden und ein problemloses Schließen der Türen des Containers nach dem Befüllen des Inliners sichergestellt.
  • Vorzugsweise wird dazu das Befüllgitter (1) am Container (2) zuerst von oben in den ISO-Blöcken (3) des Containers (2) eingehängt. Zwei Seitenrahmen (4) mit Befestigungshaken (5) werden links und rechts in das am Container (2) hängende Befüllgitter (1) eingesetzt. Danach werden die beiden Befestigungshaken (5) unten links und rechts in den ISO-Blöcken (3) eingehängt und bis zum Anschlag in die ISO-Blöcke eingeschoben. Der gesamte Befüllgitterrahmen wird fest an dem Container fixiert. Dies kann beispielsweise mittels zweier Handräder (6) erfolgen.
  • Fig. 3 zeigt beispielhaft die Befüllung des Inliners im Container. Der Befüllstutzen (7) der Fördereinheit ist mit einer Vorlage, die den hochlufthaltigen Feststoff enthält, verbunden und wird so weit in den Befüllschlauch (8) geschoben, dass er ca. 10 cm in den Inliner (9) hinein ragt. Der Befüllstutzen (7) wird mit dem Befüllschlauch (8) und damit mit der Befüllöffnung des Inliners staubdicht verbunden. Die Befüllung erfolgt über den Befüllstutzen, wobei das Füllgut mittels eines Druckfördersystems in den Befüllstutzen gefördert wird, vorzugsweise mittels einer regelbaren Membranpumpe. Zusätzlich wird in dem Maße Fluidisierluft in den Befüllstutzen (7) eingebracht, so dass die Fließfähigkeit des Füllguts aufrechterhalten wird, ohne zugleich übermäßige Luftmengen in den Inliner zu bringen.
  • Ist das gewünschte, (d.h. in der Regel maximale) Füllgewicht erreicht, wird der Befüllstutzen abgekoppelt und die Befüllöffnung des Inliners verschlossen. Der Endpunkt der Befüllung wird beispielsweise über einen Drucksensor ermittelt, wobei über den Druckanstieg der Endpunkt des Befüllvorgangs bestimmt und die Befüllung automatisch beendet wird. Mengen unterhalb des maximalen Füllgewichts können beispielsweise über die Füllzeit oder über eine Bodenwaage, auf der die gesamte Einheit steht, bestimmt werden.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Entleeren eines befüllten erfindungsgemäßen Containers.
  • Dies Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Entleeröffnung des Inliners des befüllten Containers an'eine Äustragsvorrichtung und eine Saugeinrichtung angeschlossen und geöffnet wird und das Füllgut mit Hilfe der Saugeinrichtung aus dem Inliner gesaugt wird.
  • Das Entleeren des Containers erfolgt vorzugsweise mittels einer Austragseinrichtung (Fig. 4), die an den Standardcontainer angebaut werden kann.
  • Die Austragseinheit ist vorzugsweise derart aufgebaut, dass sie in den Isoblöcken des Containers fixiert werden kann. Sie besteht vorzugsweise aus einem vorzugsweise konusförmigen Entleerrohr (11) und einem Stützkorb (12). Das Entleerrohr (11) wird in die Entleeröffnung (14) des Inliners geschoben und zur staubfreien Entleerung staubdicht mit ihr verbunden. Der Stützkorb (12) ist variabel in die Entleeröffnung (14) des Inliners schiebbar.
  • Der Stützkorb (12) stellt während der Entleerung sicher, dass bei einem saugenden Fördersystem der Entleerschlauch des Inliners nicht zusammengezogen wird. Vorzugsweise enthält der Stützkorb Fluidisieröffnungen, durch die vorzugsweise Luft oder Inertgase zur Auflockerung des Materials im Bereich der Entleeröffnung des Inliners eingeblasen werden kann (DL), um die Fließfähigkeit des Feststoffes für den Entleervorgang im erforderlichen Maße wiederherzustellen.
  • Vorzugsweise wird bei der Entleerung eine Austragseinrichtung mit einem Druckimpulsgeber (13) vorzugsweise mit Steuerungseinheit verwendet, wobei der Druckimpulsgeber während der Entleerung einen reibungslosen Produktaustrag des Materials dadurch sicherstellt, dass über Druckimpulse die Fließfähigkeit des Materials verbessert wird. Bei der Steuerungseinheit handelt es sich beispielsweise um eine pneumatische oder elektrische Einrichtung, mit der die Häufigkeit der austragsunterstützenden Druckimpulse eingestellt werden kann, d.h. bedarfsorientiert wird z.B. alle 5 oder 10 Minuten die Druckluftkanone ausgelöst.
  • Um das Material fließfähig zu machen, ist es bevorzugt, den gefüllten Container in eine Schrägstellung, vorzugsweise >30° aus der Horizontalen zu bringen.
  • Container und Verfahren gemäß vorliegender Erfindung eignen sich insbesondere zum Transport hochdisperser Kieselsäure.

Claims (11)

  1. Container mit einer Oberkante, einer Unterkante und einer mit einer Tür versehenen Rückseite enthaltend einen Inliner, dadurch gekennzeichnet, dass der Inliner aus mindestens zwei übereinander liegenden Lagen besteht, wobei eine innere Lage aus unbeschichtetem, luftdurchlässigem Gewebe besteht, eine äußere Lage staubdicht und feuchtesperrend beschichtet ist und diese Lagen durch eine spezielle Nahtausführung so miteinander verbunden sind, dass die staubfreie Entlüftung des Gebindes nur durch diese Naht möglich ist, wobei sich die Nahtausführungen des Inliners in Längsrichtung des Containers an dessen Ober- und Unterkanten befinden und wobei der Inliner im Container reversibel befestigt ist und mindestens eine Befüllöffnung und eine Entleeröffnung besitzt.
  2. Container gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Befüllöffnung und die Entleeröffnung nebeneinander an der Unterkante der Rückseite des Containers befinden.
  3. Container gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befüllöffnung des Inliners die Form eines Befüllstutzens bestehend aus einem fest mit dem Inliner verbundenen Gewebeschlauch hat.
  4. Container gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Entleeröffnung in Form und Größe der Befüllöffnung entspricht.
  5. Verfahren zum Befüllen und Entleeren eines Containers gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im erfindungsgemäßen Container der Inliner über die Befüllöffnung mittels eines Dichtstromförderverfahrens mit einem Füllgut gefüllt wird, bis ein vorbestimmtes Füllgewicht erreicht ist, das Dichtstromfördersystem entfernt wird und anschließend die Befüllöffnung verschlossen wird.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Befüllung mittels Membranpumpen erfolgt.
  7. Verfahren gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Befüllung des Containers ein Befüllgitter in die rückseitige Türöffnung des Containers eingesetzt wird.
  8. Verfahren zum Entleeren eines befüllten Containers gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Entleeröffnung des Inliners des befüllten, erfindungsgemäßen Containers an eine Austragsvorrichtung und eine Saugeinrichtung angeschlossen und geöffnet wird und das Füllgut mit Hilfe der Saugeinrichtung aus dem Inliner gesaugt wird.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragseinrichtung einen Druckimpulsgeber umfasst, der während des Entleerens einen reibungslosen Produktaustrag des Materials dadurch sicherstellt, dass über Druckimpulse die Fließfähigkeit des Materials verbessert wird.
  10. Verfahren gemäß Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragseinrichtung an den Container angebaut werden kann.
  11. Verfahren gemäß Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Container sich während des Entleerens in einer Schrägstellung, vorzugsweise >30° zur Horizontalen befindet.
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