PT9217U

PT9217U - Recipiente intermedio flexivel para carga a granel

Info

Publication number: PT9217U
Application number: PT9217U
Authority: PT
Inventors: Anders Juel; Olaf Strand; Bjarne Omdal; Roger Lysfjord
Original assignee: Norsk Hydro As
Priority date: 1989-02-28
Filing date: 1995-11-06
Publication date: 1997-08-29
Also published as: TR24977A; EP0384941A2; CZ286342B6; JPH07110668B2; ES2041868T3; HU213024B; NO890860L; ATE90643T1; DK151191D0; PT9217T; AR245074A1; CA2047725C; DE68907200T2; AU5185290A; EP0384941A3; DE68907200D1; WO1990009929A1; DK151191A; FI95020B; KR0163582B1

Description

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KnS:VBa-P8906 ___ MEMÓRIA DESCRITIVA •'Recipiente intermédio flexível para carga a granel" O presente modelo de utilidade refere-se a um recipiente intermédio flexível para carga a granel (RIFG) para levantamento, transporte e armazenagem de material a granel, o dito RIFG compreende um esboço com forma de tubo, formado 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. 0 RIFG compreende também, pelo menos, uma alça de levantamento, que pode ser constituída por prolongamentos inteiriços das paredes laterais dos recipientes, uma abertura de enchimento, e pode também incluir um revestimento. 0 esboço, como definido neste pedido, pode ser feito a partir de um material redondo tecido ou extrudido, ou de, pelo menos, uma peça de material plano tecido ou em folha unida conjuntamente para formar, pelo menos, uma união ou costura lateral. A união da dita peça pode, por exemplo, ser feita depois da uniões do fundo e/ou do topo.

Os RIFG têm sido usados, durante algum tempo e demonstraram ser adequados para o transporte, levantamento e armazenagem de material 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 grau de mecanização elevado. Mesmo as 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 recipiente pudesse ser mecanizada, os custos de fabr:.co seriam reduzidos devido à redução do trabalho manual.

Os RIFG anteriormente conhecidos, destinados ao transporte de material a granel, e.g. da patente do Estados Unidos n2.

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KnS:VBa-P8906 4269247 (correspondente à patente Norueguesa ns. 13674) são feitos a partir de um esboço de tecido plano e são construídos dobrando os esboços na linha do centro transversal e cosendo os lados e o fundo. A secção central do esboço forma no produto acabado uma alça de levantamento que é um prolongamento inte:.riço das paredes laterais. Contudo, o recipiente de acordo com a patente dos Estados Unidos ns. 4269247 foi feito com uma base quadrada com reforços nos lados opostos do esboço, com forma de tubo antes de coser a base. As desvantagens desta consrrução são, em primeiro lugar, o facto de os recipientes serem de fabrico dispendioso, devido às longas costuras laterais e, en segundo lugar, o facto de constituir uma operação difícil, fazer os reforços depois de terem sido feitas as costuras laterais.

Além disso, é 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 partir de um tecido redondo não existem costuras laterais. Estes recipientes 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 dois recipientes descritos nas referidas patentes dos Estados Unidos, são adequados para produção mecanizada e ambos os recipientes 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 um revestimento - seja conseguida uma distribuição regular dos esforços no topo e na parte do fundo - sejam reduzidos os custos de matéria-prima 70 697 KnS:VBa-P8906

-3- - o volume de transporte e de armazenagem do recipiente vazio e dobrado seja baixo.

Para conseguir os objectivos atrás mencionados, os inventores tiveram de encontrar maneiras para fabricar o RIFG que fossem adequadas à mecanização. O ponto de partida para a produção dos RIFG consistiu em empregar tecido redondo na forma de um esboço com forma de tubo. O 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. 0 presente modelo de utilidade deve, portanto, proporcionar uma redução no comprimento total das costuras. A solução mais simples do problema de como fazer um RIFG com comprimento reduzido de costuras parecia ser um recipiente pré-dobrado, que fosse também adequado para produção mecanizada. Os ensaios preliminares mostraram que o esboço com forma de tubo,, dobrado uma ou duas vezes longitudinalmente e depois unido por uma costura transversal no fundo, era resistente e adequado para produção mecanizada. De facto, o número de dobragens não foi limitado a uma ou duas, mas podia incluir qualquer número adequado. Os ensaios preliminares mostraram ainda que, se a costura estivesse posicionada no centro da zona do fundo do recipiente cheio de ar, um recipiente feito em conformidade teria uma base circular. Tanto o posicionamento da costura, como a b a. se circular proporcionarão um recipiente com uma distribuição de esforços mais uniforme e igual na parte inferior do RIFG. 0 processo de dobragem prévia do recipiente foi ainda possível de usar, quando o RIFG tinha os lados reforçados por costuras como descrito na patente CA n^ . 122 1923 (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

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KnS:VBa-P8906 -4- de uma ou com camadas múltiplas, por exemplo, tecido, revestido ou não revestido, material de folha, película plástica, etc..

As características especiais do presente modelo de utilidade residem no facto do esboço com forma de 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 forma é fazer pregas com a forma de dobragens e reforços dos lados opostos do esboço, após o que o esboço com forma de tubo é dobrado, pelo menos, uma vez ao longo do eixo central longitudinal. É feita uma união transversalmente na linha do fundo e/ou do topo. Um outro processo de fabricar um recipiente com, pelo menos, seis camadas de tecido, quando o mesmo é estendido horizontalmente, consiste simplesmente em dobrar o esboço com forma de tubo duas vezes longitudinalmente. Este processo dará um esboço com forma de tubo com seis camadas de tecido. Estes dois processos de dobrar o esboço com forma de tubo são apenas exemplos. Há várias outras formas de dobrar o esboço longitudinalmente para atingir, pelo menos, seis camadas de tecido. O comprimento total da costura inferior nas patentes do Estados Unidos atrás mencionadas é 1/2 da circunferência do recipiente, enquanto que o comprimento da costura de fundo do presente modelo de utilidade é menos de 1/4 da circunferência do recipiente. A costura ou união no fundo do presente modelo de utilidade será no centro da base, quando o saco está cheio de ar. Como o esforço no centro 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 modelo de utilidade é simples e pode ser altamente mecanizado. 0 recipiente é, de

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preferência, fabricado a partir de um material com forma de tubo de comprimento "infinito" com ou sem lados reforçados, o qual é cortado perpendicularmente ao eixo longitudinal no topo e no fundo. 0 recipiente é dobrado, pelo menos, uma vez ao longo do eixo longitudinal, e uma união, por exemplo, costura, soldadura, colagem, etc., é aplicada na parte de fundo e/ou de topo do recipiente. 0 corte, a dobragem e a união podem ser mecanizados. 0 âmbito do presente modelo de utilidade é como definido nas reivindicações anexas. 0 principal aspecto característico é o facto das uniões do fundo e/ou do topo serem formadas depois de serem formadas as dobragens longitudinais no esboço, consistindo cada uma em duas camadas, e sendo o comprimento da dita união(ões) inferior 1/4 da circunferência dos recipientes.

Na concretização mais preferida, o recipiente é composto pelo esboço com forma de tubo, que tem dobragens longitudinais ao longo do eixo central e por uma união através de uma ou ambas as extremidades com um comprimento correspondendo aproximadamente a 1/8 da circunferência do recipiente. Uma outra concretização é composta pelo esboço, que tem três dobragens, tendo cada uma delas uma largura correspondendo a 1/6 da circunferência do recipiente e uma união através de uma ou ambas as extremidades. Além disso, o modelo de utilidade compreende a fixação do revestimento à união de fundo do esboço com forma de tubo. 0 modelo de utilidade 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 representa o esboço com forma de tubo com os lados reforços, em que: a) é uma vista em alçado frontal do esboço sem ser dobrado com reforços, b) é uma vista em alçado frontal do esboço (fig. la)

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KnS:VBa-P8906 -6- dobrado ao longo do eixo longitudinal com a união de fundo adicionada, c) é uma vista lateral do esboço como indicado na fig. lb com a união de topo, d-f) são as fig. la, b e c, respectivamente, vistas por cima; a fig. 2 representa o esboço com forma de tubo na posição horizontal: a) é uma vista em alçado frontal do esboço sem ser dobrado, b) é uma vista em alçado 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 a união de fundo adie ionada, d-f) são as figs. 2a, b e c, respectivamente, vistas por debaixo; a fig. 3 representa o esboço com forma de tubo com os lados reforçados como se vê na fig. la: a) é uma vista em alçado frontal do esboço não dobrado com um revestimento colocado entre os reforços, b) é uma vista em alçado frontal do esboço (fig. 3a) dobrado ao longo do eixo longitudinal com a união de topo e de fundo, c) é uma vista lateral da fig. 3b, incluindo uma manga, d) é a fig. 3a vista por cima, 70 697 KnS:VBa-P8906

-7- 2ί e) é uma vista da extremidade ampliada pela linha 1-1 da fig. 3b: a fig. 4 representa o recipiente flexível, cheio de ar, com alças de levantamento inteiriças e parte de fundo, ambas de acordo com o modelo de utilidade. A fig. la representa uma peça de material de esboço, com formei de tubo, não dobrada, com um topo aberto 1 e um fundo 2. O esboço com forma de tubo tem um painel dianteiro 3, um painel traseiro 4 e lados reforçados 5, 6. O esboço com forma de tubo pode 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 com forma de tubo for feito a partir de um tecido plano, o mesmo pode ser dobrado 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 e material específicos requeridos. O diâmetro e o comprimento do esboço com forma de tubo e a largura dos lados reforçados devem ser definidos, na dependência do volume que é necessário. 0 esboço é formado pelo corte do comprimento requerido de um comprimento "infinito" de um material de base e a operação de corte é perpendicular ao eixo longitudinal 8 do esboço. A fig. lb representa o esboço com forma de tubo, quando o mesmo é dobrado em dois pela dobragem do material ao longo do seu eixo central longitudinal. A vista de extremidade da fig. lb é mostrada na fig. le. Como se pode ver pela vista de extremidade da fig. le, a secção de material compreende agora um número total de oito camadas de tecido e a largura da secção de material mostrada na fig. la foi reduzida a metade. É, evidentemente, possível dobrar o esboço com forma de tubo da fig. lb mesmo uma ou mais vezes se se desejar. A união de fundo -8- 7 é feita transversalmente ao eixo longitudinal 8 e relativamente perto da abertura de fundo 2. A fig. lc representa, apenas a título de exemplo, uma alça de levantamento 13 feita sobrepondo os dois prolongamentos inteiriços da parede lateral. A construção da alça de levantamento 13 não está limitada à que é mostrada, mas pode compreender também uma união semelhante à união de fundo. A fig. 2 representa um segundo processo para obter, pelo menos, seis camadas de tecido, dobrando o esboço com forma de tubo longitudinalmente. A fig. 2b mostra um exemplo em que o esboço com forma de tubo foi dobrado duas vezes. A primeira dobragem 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 representada na fig. 2c é feita de acordo com o pedido de patente NO n^. 883257 da requerente. A costura de fundo 7 terá um comprimento igual a 1/6 da circunferência do esboço com forma de tubo da fig. 2a. A fig. 3 representa o esboço com forma de tubo como mostrado na fig. la, mas com um revestimento 15 posicionado dentro do esboço com forma de tubo. A fig. 3b mostra um esboço dobrc.do com forma de tubo com duas uniões, uma na linha de fundo 7 e uma na linha de topo 11. 0 revestimento 15 pode ser fixo na união de fundo. Cortando, pelo menos, dois rasgos longitudinais perto da extremidade de topo do esboço com forma de tubo, far-se-á uma abertura para 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 da parte do topo do esboço, mas não até ã mesma. A alça de levantamento pode compreender uma manga 12 como se encontra descrito no pedido de patente da requerente NO n2. 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 representado na fig. 1, a costura apontará verticalmente para o eixo central do fundo 70 697

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de recipiente 3. Isto tem duas grandes vantagens, em primeiro lugar, o fundo 3 é muito forte porque os esforços são uniformemente distribuídos, e em segundo lugar a costura não está exposta ao desgaste por fricção, durante o transporte do recipiente. Um RIFG feito de acordo com o modelo de utilidade será, portanto, mais seguro. Os esforços são uniforme e igualmente distribuídos das paredes para o fundo sem quaisquer picos de distribuição dos esforços devido à forma circular do fundo. A costura do fundo está, na verdade, localizada no ponto de menor esforço. 0 RIFG mostrado na fig. 4 compreende também uma manga 12.

Foram realizados ensaios para comparar a resistência à tensão dos recipientes flexíveis de acordo com as patentes dos Estados Unidos nss. 4269247 e 4136723 e o presente modelo de utilidade. 0 presente modelo de utilidade foi fabricado de acordo com a fig. 1 compreendia uma manga 12.

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

Os recipientes foram primeiro esticados' cinco vezes para uma carga duas vezes o peso do recipiente e depois esticados até à rotura. A carga de rotura e o lugar de rotura estão indicados no quadro 1.

Todos os recipientes de ensaio 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 no ensaio 1 são feitos de acordo com a patente ns. 4269247 dos Estados Unidos, os quais são feitos de tecido plano, dobrado transversalmente pelo seu eixo central e têm costuras na parede e estrutura de base. Compreendem alças de levantamento inteiriças, em que todas as fibras verticais na estrutura de parede são preparadas para suportarem a carga. Esta concepção de recipiente tem uma alça de levantamento com a mais

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KnS:VBa-P8906 -10- elevada carga de rotura possível sem aumentar a resistência do tecido.

Os recipientes usados no ensaio 2 são uma versão ligeiramente modificada dos recipientes usados no ensaio 1. 0 topo e os lados são feitos de acordo com a patente ns. 4269247 dos Estados Unidos, enquanto que o fundo é feito de acordo com o modelo de utilidade, representado na fig. la e b. São feitos de tecido plano dobrado transversalmente na sua linha central, tendo costuras de fundo e laterais. As paredes laterais são reforçadas, sendo depois o esboço com forma de tubo dobrado ao longo do eixo longitudinal e unido por uma costura na linha de fundo 7. Comparando o recipiente do ensaio 1 com o recipiente usado no ensaio 2, obter-se-á uma indicação sobre o efeito que a concepção de fundo de acordo com o modelo de utilidade tem na capacidade de carga do recipiente.

Os recipientes usados no ensaio 3 são feitos de acordo com a patente ns. 4136723 dos Estados Unidos, os quais são, no exemplo preferido, feitos de um esboço com forma de tubo de tecido redondo com uma construção dupla de base compreendendo duas costuras tendo 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 no ensaio 4 são feitos de acordo com o presente modelo de utilidade 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 anteriormente feitas indicaram que a resistência destas alças de levantamento é tão forte como a alça de levantamento descrita no ensaio 1. 70 697

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Quadro 1.

Recipiente ns. Construção do recipiente Lugar de rotura Carga de rotura (KN) 1.1 De acordo c/ patente NO 136744 Fundo 32 1.2 De acordo c/ patente NO. ns. 136744 Fundo 32 2 . 1 De acordo c/ patente NO ns. 136744 modificada Fundo 37 2.2 De acordo c/ patente NO na. 136744 modificada Topo tecido 38 3 . 1 De acordo c/ patente NO nfi. 138134 Alça de levantamento 30,5 3 . 2 De acordo c/ patente NO na. 138134 Alça de levantamento 31 4.1 De acordo c/ presente modelo de utilidade Topo do tecido 36 4.2 De acordo c/ presente modelo de utilidade Topo do tecido 38

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Os ensaios deram os seguintes resultados:

Os ensaios 1.1 e 1.2 tinham uma carga de rotura de 32 kN e o lugar de rotura foi o fundo, enquanto que o recipiente modificado no ensaio 2.1 - 2.2 teve um valor médio de carga de rotura de 37,5 kN. O ensaio 2 tem uma carga de rotura aproximadamente 20% acima do ensaio 1. O ensaio 2 também indica que a construção de fundo tem uma carga de rotura igual à capacidade máxima de carga do recipiente, pois um recipiente rompeu no topo e outro no fundo.

Os ensaios 3.1 - 3.2 tiveram uma carga de rotura de 31 kN, enquanto que o valor médio da carga de rotura do ensaio 4.1 -4.2 foi 37. A carga de rotura do ensaio 4 é também aproximadamente 20% acima da carga de rotura do ensaio 3. O ensaio 4 demonstra que é impossível aumentar mais a capacidade de carga sem aumentar a resistência do próprio tecido. Isto é 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 dos ensaios indicam claramente que o recipiente, de acordo com o modelo de utilidade, proporciona maior capacidade de carga quando comparado com os das patentes do Estados Unidos n^s. 4269247 e 4136723. Com uma construção de fundo de acordo com o presente modelo de utilidade chegou-se a uma oonstrução de fundo que tem uma capacidade de carga aproximadamente 20% acima da dos recipientes de acordo com as ditas patentes dos Estados Unidos. 0 processo simples de cortar, unir o fundo e dobrar os esboços com forma de tubo usado no ensaio mostra também que o fabrico do recipiente de acordo com o presente modelo de utilidade pode ser altamente mecanizado.

Um outro efeito do presente modelo de utilidade é o do recipiente vazio ocupar um volume na armazenagem e transporte baixo em comparação com os recipientes anteriormente conhecidos. -13- 70 697

KnS:VBa-P8906 O baixo volume é um efeito da dobragem.

Através do presente modelo de utilidade, os inventores chegaram a uma construção de recipiente, que pode ser fabricado com um elevado grau de mecanização e aumentando, ao mesmo tempo, a sua capacidade de carga. Estes objectivos são atingidos fazendo um recipiente, que tem uma concepção em que a operação de corte é simples, a operação de costura foi minimizada e a dobragem é adequada à mecanização.

Todas as fases de fabrico atrás mencionadas, relativas ao recipiente flexível de acordo com o dito modelo de utilidade, isto é, corte do esboço, execução dos reforços, pré-dobragem do esboço com forma de tubo e as costuras podem ser conseguidas usando equipamento de fabrico barato, relativamente simples e de funcionamento rápido.

Lisboa, “6 ff*·'

Por NORSK HYDRO a.s O AGENTE OFICIAL

Claims

70 697 KnS:VBa-P8906 -1/1- REIVINDICACÕES

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 (13, 14) que pode ser constituída por prolongamentos inteiriços das paredes laterais dos recipientes, uma abertura de enchimento e, possivelmente, um revestimento, caracterizado por as uniões de fundo (7) e/ou de topo (11) serem formadas subsequentemente à formação de três ou mais dobragens longitudinais do esboço, consistindo cada uma delas em duas camadas e por o comprimento da(s) dita(s) união(ões) (7, 11) ser inferior a 1/4 da circunferência dos recipientes.
2 - Recipiente flexível de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o esboço, com forma de tubo, ter lados reforçados e tendo o esboço dobragens longitudinais ao longo do eixc 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, com forma de tubo, ter três dobragens, 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 fixa na união de fundo do esboço com forma de tubo.