排空容纳有粘性产品的软质容器的方法

文档序号:4177016阅读:231来源:国知局
专利名称:排空容纳有粘性产品的软质容器的方法
技术领域
本发明涉及一种连续或不连续地排出装在软质容器、尤其是大袋型容器中的粘性产品的方法,其中通过位于软质容器下部的开口进行排空。
本发明还涉及一种排空套件,其特别包括一个用于排出装在软质容器中的粘性产品的设备。
本发明涉及的粘性产品尤其是指那些用已知方法在25℃和0.01s-1的剪切梯度下测量的粘度至少为10Pa.s,并优选10至200000Pa.s的产品,,即硅油;硅胶;可以通过加聚、缩聚或脱氢缩合(聚)反应交联形成弹性体的聚有机硅氧烷组合物(任选地地以水乳液的形式);注入溶剂或含水介质中的包含活性有机硅基团(称作MS聚合物)的有机聚合物和组合物,其包含丙烯酸类聚合物并可以通过干燥而交联形成弹性体。具体而言,其可以是硅酮油灰(silicone putties)或其它粘性聚合产品如聚氨酯类或粘性油墨。
粘性产品在灌注或注射到其它容器之前或者在装填入其它包装之前,可以大批地贮存在大袋型软质容器中。
就排出产品或在容器之间输送而言,这些糊状产品的高粘度自然是重要的技术限制。
在与本发明类似的领域中,即低流动性的颗粒状/粉末状材料的领域,专利申请DE-A-3429167描述了一种用于排空批量盛放颗粒状产品的软质容器的方法和设备。根据该文献,一方面该大袋型软质容器是用其配备的手柄悬挂着的,另一方面它被包容在一个进料斗中,该进料斗通过一个可以旋转移动的偏心支架和另外两个安装在弹簧上的支架摇动。该振动型排空装置似乎不适合装在软质袋子中的粘性产品。
已知的还有借助筒式压力机排空装有粘性产品的刚性筒的技术,该筒式压力机包括一个压板,用于压入筒中并在筒内运动,以在压力下排出装在诸如聚乙烯制成的薄塑料袋中的粘性产品。
还有借助一种设备来排出含粘性硅酮产品的挤出物的方法,该设备由一根用于接收挤出物的管形成,并且其中有一个用于挤压粘性产品的活塞,活塞可以移动使得挤出物被排出管外。
大量的
背景技术
中还包括用于排空刚性纸板盒组成的容器的系统,其中纸板盒中容纳有装有粘性产品的薄聚乙烯袋。这类容器借助于压板进行排空,该压板可以从聚乙烯袋内排出粘性产品,在将粘性产品输送到下游元件之前,所述粘性产品接着由收集粘性产品的泵收集。
最后这三种已知技术已经超出本发明的范围,本发明的范围是排空大袋型软质容器而不是在这些技术中所用的专用和复杂的容器(筒,罐,钢容器或专用的硬纸板)。
在这里,本发明的基本目的是提供一种排空装有粘性产品的软质容器的方法,该方法应当容易使用并且是经济的。
本发明的另一基本目的是提供一种排空容量大于或等于250升且装有粘性产品的容器的方法。
本发明的另一基本目的是提供一种排空装有粘性产品的软质容器的方法,该方法简单且经济,而且产生极少的材料损耗,例如小于或等于1.5%,或甚至0.8%,并且要求极少清洗设备或不需要清洗设备。
本发明的另一基本目的是提供一种用于排空装有粘性产品的大袋型软质容器的套件,其具有简单和经济的结构,并能够排空容量大于或等于250升的软质袋,其使用简单并产生极少的材料损耗(小于或等于1.5%),并且极少或不需要清洗。
本发明的另一基本目的是提供一种排空装有粘性产品的软质容器的套件,其中软质容器最佳地符合工业运输和补给要求。
尤其通过本发明可以达到这些目的,本发明首先涉及一种排空容纳有粘性产品的软质容器的方法,其特征在于下列几点●粘性产品选自粘度至少为10pa.s的产品,优选粘度为10至200000pa.s,即硅油;硅胶;可以通过加聚、缩聚或脱氢缩合(聚)反应交联形成弹性体的聚有机硅氧烷组合物(任选地地以水乳液的形式);,注入溶剂或含水介质中的包含活性有机硅基团的有机聚合物(称为MS聚合物)和组合物,其包含丙烯酸类聚合物和可以通过干燥交联形成弹性体;●该方法基本上包括-使用软质容器;-将待排空的容器任选地从其存储位置移动到到排空位置,;-确保至少一个排出孔以便粘性产品流出容器,优选排出孔置于容器下部;-借助于加压装置在软质容器的至少一个限定区域施加压力,其优选由至少一个加压部件和/或加压流体组成,一方面将容器保持在膨胀或部分膨胀的状态,另一方面加速流动;-在排空结束时减压。
发明人成功地开发出一种用于排空装有粘性产品的软质容器的方法,从而可以不再使用不方便、庞大而且复杂的传统容器。
保持容器或软质袋至少部分处于膨胀状态的特征,尤其能够克服传统内衬袋阻塞排出孔的问题、污染材料的问题和材料损耗的问题;后者通过本发明的方法至少可以部分解决,本发明的方法允许压缩成褶层(或如同六角形手风琴)从而使材料损耗最小化。
本发明方法的另一优点是可以使用容量大于250升例如1000升的容器,就填充和排出粘性产品而言,将可以显著提高生产率。
应当指出,在本说明书中使用的所有粘度值对应于用已知方法在25℃和0.01·s-1剪切梯度下测定的粘度。
因而本发明的基本特征之一是使用例如大袋型软质容器。这样一种容器是有利的,该容器的容器壁尽管是软质的,然而仍然是机械坚固且优选对于所述粘性产品无漏损。
按照本发明的优选特征,该容器壁基本上包括●至少一个提供机械强度的元件,其包括一层或以上的片材,这些片材彼此相同或不同,优选是织物;●和任选地包括至少一个密封元件,该元件由下列物质形成(i)至少一层优选为涂层形式的聚合物膜,和/或(2i)至少一个无漏损内衬袋,该内衬袋由一层或以上的选自合成聚合物膜(尤其是聚烯烃,更优选是聚乙烯类、聚丙烯类,聚酯类或聚酰胺类)或金属(尤其是铝)的材料组成,该内衬袋至少部分固定到提供机械强度的壁元件上,甚至更优选至少部分胶粘结合和/或缝合到所述元件上。
由这样一种软质外壳形成的容器,就保护粘性产品而言,是足够的包装。和用已知方法放置于硬质容器内用来运输和将其排空的聚乙烯袋相比,,该容器是便于运输的独立包装,例如简单的将其放在板(palette)上并固定,或者其也可以放置于其它排空方法未涉及的容器内。
按照本发明方法的软质外壳容器例如可以是内衬有例如薄多层袋(聚乙烯/铝/聚对苯二甲酸乙二醇酯)的织物(例如聚丙烯)袋,该多层袋胶粘结合和/或缝合到织物上,所述容器任选有利地配有手柄,从而可以将其悬挂并用带绞车或铲车来操作。
这些软质容器或大袋可以具有大容量,例如容量在500~2000升之间。
尤其就运输和存储而言,该软质外壳容器可以被方便地处理。例如,能够避免金属容器的复杂的供应链旋转。
作为粘度等级3000Pa.s的产品,例如硅酮油灰可以作为本发明的粘性产品的例子。
按照本发明的方法,可以提供大范围的排出速率,其可以通过改变出口直径或改变与所述产品粘度有关的所施加的压力值来实现。
在该方法中,所希望的清洗经济性是通过使与产品接触的材料表面积最小化而获得的。
按照本发明方法的有利特征,容器的排出孔可以这样获得
-通过切开容器壁;-和/或通过移去配备到一个或以上出口的塞子或封盖(capsules),而在这样情况下,所述出口可以配有管口(spout)用以排出容器壁外;-和/或通过移去已经配备在容器上闭合开口的带。
因此,实际上可以切除软质容器的部分壁或给其配备管口,或者解开闭合开口的带和/或结。
按照本发明方法的第一实施方式,所提供的排空设备一方面包括至少一个具有至少一个活塞的压力元件,另一方面还包括至少一个排空器皿,该器皿用于接收将被排空的容器或任选地仅仅其内衬袋,和它被设计成凹部件,该凹部件能够在压力元件的活塞移动的时候与其相互作用并对其起引导作用,特别是在与软质容器或任选地仅仅其内衬袋的加压方向一致的前进方向。
按照第一实施方式的变化实施方式●将排空器皿设计为可以(密封地)闭合;●活塞可以在压力流体作用下移动。
在变化的实施方式下,按照本发明使用容纳于可膨胀的千斤顶(jack)内的加压流体是有利的,该千斤顶布置于活塞(5.1)和器皿(6)可逆的闭合盖之间并连接到用于将其膨胀的加压流体供给装置,从而可以移动活塞(5.1),以将粘性产品(2)从器皿(6)中排出。
按照本发明方法的第二实施方式●所提供的排空装置包括至少一个可加压的排空器皿,其用来接收待排空的软质容器或任选地仅仅其内衬袋;●该器皿通过加压流体装置加压以便从器皿内排出液体产品。
按照本发明方法的第三实施方式,所提供的排空设备包括●一方面,至少一个具有至少一组组件的压力元件,该组件包括至少一个辊元件和至少一个反向辊元件,优选为至少两个基本上平行并沿其各自轴旋转移动的辊;●另一方面,用于悬挂软质容器的装置以便于在底部设置开口;组件是这样设计的,以便两个辊可以向下移动并同时碾压在两个辊之间移动的软质容器,辊任选地由至少一个马达旋转驱动,该机械化可以任选地与优选地悬挂的软质容器之机械化向上牵引结合或者被其代替。
在第一实施方式和第二实施方式的变化实施方式中所用的流体可以是气体或液体。它可以是粘度小于或等于50Pa·s的液体。水完全可以适合于这样的目的。
尽管无需在容器出口处配备粘性产品的机械收集,按照本发明的方法仍然有效,在远距离范围内必须运输或穿过导管产生大压力损耗的情况下,或者为了由此获得经济利益,通过用于将粘性产品排空的机械元件(例如泵,螺杆,双螺杆)提供助推也是完全可行的。
按照一种实施方式,排出的粘性产品可以传输到存储装置或包装装置。
按照本发明的一个优选方案,从软质容器内或任选地仅仅从其内衬袋内所排出的粘性产品,以一个大于或者等于包装组件消耗量的合适的流速,被供应给至少一个以适宜的包装方式包装所述产品的组件。
尽管就单一的排空而言尽可能高的流速是有利的(例如对于1000Pa.s的粘性产品流速超过50升/分种),利于提供最佳生产率,就供应包装而言,能够提供高瞬间流速(例如可以大于1升/每分钟)也是理想的。流速自然取决于泊肃叶(Poiseuille’s)定律的所有参数(粘度,压差,出口导管的几何结构)和妨碍粘性产品排出的要素阀,过滤器,粗糙度。
为了举例说明,包装组件尤其可以是,以大于或等于包装组件消耗量的适宜流速,筒装(cartridging)粘性产品特别是硅酮油灰(″筒内产品(cartridger)″)的设备。
按照本发明另一个优选方案,从软质容器或任选地仅仅从其内衬袋排出的粘性产品,被供应给存储粘性产品的装置和/或用以移动粘性产品以增加其流速的机械装置,所述的机械装置优选选自泵或(双)螺杆。
当然,就排空装置和布置于下游用于包装、存储或机械收集的装置的数目而言,本发明的方法对其没有限定。
按照本发明的方法包括利用容纳有粘性产品的容器的柔性,通过在软质容器的壁上施加压力,该压力几乎被完全传输到粘性产品上以将容器至少部分保持膨胀状态,从而将粘性产品排出。粘性产品通过在软质容器内的开口(例如通过切割,旋开塞子,经由排出管口)、或者通过装置内或排空装置下游相连元件内配备的一个或以上的开口进行连续或不连续的排出。软质容器的膨胀状态是由仅仅施加在其表面一部分的压力引起的,并能够使容器壁内保持持久的张力,因而避免了任意折叠易于导致堵塞粘性产品排出开口的风险。
在直接排空的情况下,施加的压力例如在1至6巴之间,调节压力使得粘性产品的排出速度大于或等于布置于设备下游的元件装置的消耗量。
在排空结束时,根据本发明将软质容器(和因此该产品)部分或完全解压。
如果当待排空的容器具有存储位置而不是排空位置时,软质容器和其内任何剩余粘性产品被返回到存储位置。任选地操作尽可能足够快,从而可以经过从前述产品排空结束到下一产品排空开始计算例如至多十分钟的时间,能够不与前种产品混合地排出另一种粘性产品。
本发明的方法包括 控制或设计软质容器使得其尺寸和特性非常适合于排空条件; 将软质容器从其存储位置和/或运输容器输送到排空位置; 在其排空期间压缩软质容器以使材料损耗最小化且避免堵塞排出孔的风险; 软质容器的强度,不会在压力下被击穿; 排空期间的压力和流速参数的数值; 两个不同粘性产品之间的转换时间; 和粘性产品行进的线路,其以便于污染最小数量的随后需要清洗的元件,如果可能仅仅是一次性的或可更换的元件(例如软质容器和/或其一次性的内衬袋以及软质连接导管,当从一种粘性产品变为另外一种粘性产品时,其需要更换)。
按照本发明的另一方面,本发明涉及用于实施上述限定方法的套件,其中该套件的特征在于它包括●粘性产品,选自粘度大于或等于10Pa.s的产品,优选粘度范围为10Pa.s至200,000Pa.s之间;~即,硅油;硅胶;可以通过加聚,缩聚作用或脱氢缩合(聚)反应交联形成弹性体的聚硅氧烷组合物(非强制性的水乳液形式),注入溶剂或水介质中的包含活性有机硅基团的有机聚合物(称为MS聚合物)和组合物,其可以包含丙烯酸类聚合物以及通过干燥交联形成弹性体;~机械坚固的软质容器,它对于粘性产品无漏损并优选装备有用于提升和/或悬挂的手柄;~排空设备,它包括至少一个压力元件和/或至少一种加压流体;~任选地至少一个组件,该组件用于以适宜的包装方式包装粘性产品;~任选地用于移动粘性产品而增加其流速的机械装置,所述机械装置优选选自泵或(双)螺杆;~和任选的存储装置。
按照本发明的一个有利特征,优选地软质容器的壁包括至少一个提供机械强度的元件,其包括一层或以上彼此相同或不同的片材,优选为织物;和任选的至少一个密封元件,其由下列物质形成(i)至少一层优选为涂层形式的聚合物膜,和/或(2i)至少一个无漏损内衬袋,该内衬袋由一层或以上的选自合成聚合物膜(特别是聚烯烃,更优选是聚乙烯类、聚丙烯类,聚酯类或聚酰胺类)或金属(尤其是铝)的材料组成,该内衬袋至少部分固定到提供机械坚固的壁元件上,并且甚至更优选至少部分胶粘结合和/或缝合到所述元件上。
尤其优选,软质容器具有机械坚固和基于织物的无漏损壁,该织物未涂覆状态的重量为100至300g/m2之间,内衬袋的厚度范围为5至500μm之间。
实际上,其可以是用于制作1000升容器、密度为150至300g/m2的聚丙烯织物。
内衬袋例如是胶粘结合或缝合到机械坚固壁的内部或外部。该薄内衬袋的厚度在10至250μm之间。应当指出壁和内衬袋的织物厚度取决于所希望的机械强度和物理化学保护。
任选地,软质容器配备有一个或以上的排空管口,其结构可以与软质容器的结构相同或不同。
当然,在软质容器上任选提供的各个管口可以用于排空或填充所述容器,并且可以例如使用塞子或打结的带进一步用于闭合开口。塞子可以由焊接和/或胶粘接合组成。
每个任选的管口可以进一步构成将软质容器连接到下游存储位置的元件,该下游存储位置用于机械收集或包装。
按照本发明的一个优选的实施方式,软质容器具有至少一个大开口或所谓的全敞开开口以便于进料。大开口可以通过焊接和/或打结和/或胶粘接合闭合。与上述开口和/或排出管口相反,优选仅仅将这样的大开口用于进料。
按照第一实施方式,排空设备一方面包括至少一个带有至少一个活塞的压力元件,另一方面包括至少一个排空器皿,其用于接收将被排空的软质容器或任选地仅仅其内衬袋,排空器皿设计为凹部件,该凹部件能够在压力元件的活塞构成的凸部件移动的时候与其相互作用并对其起引导作用,特别是在与软质容器或任选地仅仅是其内衬袋的加压方向一致的前进方向。
在第一实施方式中,甚至更为优选的是以下的排空设备●压力元件的活塞具有与杆相连接的(优选圆形的)头,其用于与固定的千斤顶相互作用以便驱动进行反复平移运动,所述千斤顶安装在固定结构上,所述头用于压入排空容器以便压缩软质容器;
●和排空器皿,其包括至少一个粘性产品的排空口并优选装备有移动装置(优选辊),优选其由用于接收软质容器和活塞头可以在其内滑动的中空圆柱组成,头优选为圆形并且其直径优选可以足够接近容器的内径以便对于粘性产品可以确保无漏损,有利地,借助于优选安装在活塞头削边和容器内壁周边上的O形环密封件。
按照第三实施方式的变化实施方式,排空器皿设计为可以(密封地)闭合且活塞可以在压力流体作用下移动。
在变化实施方式的范围内,按照本发明,排空设备有利地包括可膨胀的千斤顶,其布置在活塞和容器可逆的闭合盖之间并连接到用以将其膨胀的压力流体供应装置,然后移动活塞,使粘性产品从容器内排出。
优选地,压力流体供应装置包括至少一个压力流体存储器、用于传输压力流体的装置和导管,导管装备有这些装置并将压力流体存储器和可膨胀千斤顶连接起来。
实际上,压力流体例如选自不可压缩的流体,优选选自水或油,或者选自可以压缩的流体,优选为空气。
按照第二实施方式,排空设备包括至少一个排空器皿,其用于接收待排空的软质容器或者仅仅其内衬袋,可以通过压力流体装置将其压缩以从器皿内排出粘性产品。
在第一实施方式和第二实施方式的变化实施方式中,施加在软质容器上的部分压力来自(间接或直接)由任何液态或气态流体组成的压力流体,优选液体,压力小于50Pa.s。这是采取将排空器皿设计为如同高压釜,它具有至少一个可以打开和闭合的出口,该出口用于引入和/或释放压力流体。当然,该高压釜型排空容器也包括至少一个粘性产品的开口。
按照第三实施方式,排空设备一方面包括具有至少一组组件的压力元件,该组件包括至少一个辊元件和至少一个反向辊元件,优选为至少两个基本上平行并沿其各自轴旋转移动的辊,另一方面包括用于悬挂软质容器的装置以便于在底部设置开口;组件是这样设计的,以便两个辊可以向下移动并碾压在两个辊之间移动的软质容器,辊任选地由至少一个马达旋转驱动,该机械化可以任选地与优选地悬挂的软质容器之机械化向上牵引结合或者被其代替。
第三实施方式的排空设备甚至更为优选是这样的●软质容器在其上部装备有至少一个将其悬挂的夹住手柄,在下部具有至少一个粘性产品排出口,任选地其装备有管口,容器有利地具有外张部分形成基底的整体梨形轮廓;●两个辊可以机械化也可以不机械化,将两个辊布置在软质容器的任意一侧以便在其向下移动时挤压软质容器,所述的辊组件配备有用于调整内轴距的系统以适应软质容器的挤压水平。
在第一和第二实施方式中,按照这些实施方式排空容器形成按照本发明的设备,优选软质容器和任选的其可分离的内衬袋的尺寸这样选择,使得在加压过程中该容器保持膨胀或部分膨胀的状态。仅仅软质容器和/或其内衬袋因此保持张力,其限制了不希望的折叠风险,该折叠可能导致堵塞排出口。因而,采用排空器皿与软质容器和/或内衬袋具有基本上相同的形状,优选软质容器和/或内衬袋的尺寸比排空器皿的尺寸小2%至15%的比例。
在第三实施方式中,反向辊任选地是与一个或以上的辊相连的板。没有任何限制,板也可由平坦支持物代替,其例如可以是垂直壁或水平平面(地板)。
当使用板和两个辊时,一个辊安装在板的一个面上,另一个板安装在板的另一个面上是适宜的,将软质容器插入到一个辊和板之间。这样的布置可以平衡力。
按照本发明的另一个有利特征,软质容器和/或其内衬袋在基本垂直方向、在其高度的至少一部分上没有不规则表面(例如垂直缝线或垂直凸起或凸块),以便软质容器和/或其内衬袋与排空器皿的内表面接触产生基本上环面连接区域,从而形成对粘性产品的障碍。这样可以在排空期间防止粘性产品在器皿内表面和软质容器和/或内衬袋的壁上部之间移动,使得器皿内部基本上不会被粘性产品污染。
根据下列阐述,并提供非限制性的实施例,即所述排空套件的两个优选实施方案,以及某些变化方式,并参考附图,将会更清楚地理解本发明的方法和排空套件,其中

图1表示本发明排空套件的一种实施方式的简图。
图2表示图1实施方式的变化实施方式的简图。
图3表示本发明排空套件的另一种实施方式的简图。
图1示出用于排出粘性产品(粘度>50Pa.s,例如3000Pa.s的硅酮油灰)的套件,其包括用于排出容纳于软质容器3内的粘性产品2的设备1。
排空设备1包括结构或框架4,千斤顶5固定在结构或框架4上,千斤顶5包括活塞5.1和千斤顶体5.2。后者用于驱动压力活塞5.1。后者的最大外径比器皿的最小内径稍小(小0.1%至2.5%)。
配备辊7的排空器皿6,构成排空设备1的另一个元件。排空器皿6是敞开的并具有平底圆柱的整体外形,在其下部具有粘性产品2的排出导管8。对压力的反抗和配有辊7使其容易移动。
软质容器3容纳在排空器皿6内部。软质容器3在其下部形成排出口9,它面向排空器皿6的排空导管8。在将软质容器3从其存储位置和/或运输位置输送到由排空容器6所限定的排空位置之后,恰好在由压力元件-5,5.1,5.2加压之前,形成排出口9。
软质容器3具有外壳10,其包括●任一的多层机械坚固壁(例如由聚丙烯织物制成)任选地缝合和/或胶粘结合到内部织物壁的薄聚乙烯袋;●或仅仅从软质容器内部抽出的内衬袋。外壳~1的结构细节将在下面附图中给予更加详细的描述。
软质容器3应该这样设计以确保材料的最小损耗特别是小于2%。
软质容器3优选是具有圆柱形底部的大袋型容器,没有垂直缝线,其直径稍小于排空器皿6的直径,以便当对其加压时软质容器所经受的膨胀使软质容器2的壁在排空过程中保持张力。在当前所提及的情况下,该壁由聚丙烯织物组成,聚丙烯织物具有胶粘结合的内层,该内层由胶粘结合的薄聚乙烯内衬形成。这种类型的机械坚固壁在运输和存储过程中具有保护作用,同时其内层(内衬层)在排空过程中确保无漏损,这样当对其加压时,粘性产品仅从软质容器外壳的排空口流出。
活塞头5.1(压力元件)和排空器皿6的内表面之间通过配备O形环密封件11实现无漏损,该密封件形成阻止粘性产品2移动到活塞头5.1上方的屏障。O形环密封件11例如其横截面具有50mm±20mm的直径,其长度等于排空器皿6的内部周长,这样通过调节形成O形环密封件11的材料优选为弹性材料的可压缩性,可以确保O形环密封件11的连续性。其布置在圆柱形排空器皿6内表面的环形区域和活塞5.1斜切面(45°倒角)限定的空间内。使用倒角是为在弹性O形密封件11上施加斜力,使其完美的抵压在器皿的内表面从而提供优良的无漏损。
通过铲车或移动式起重机,将软质容器例如从其存储位置输送到排空位置。为进行该操作,优选软质容器例如具有一个或以上的坚固手柄,输送装置通过该手柄将其提升。
按照一个变化的实施方式,出口导管8可以布置在活塞头5.1上。由于软质容器3的内部和外部压力之间存在压差,出口导管8允许粘性产品从排空器皿6排出。出口导管的直径例如是76mm。
出口导管8可以包括软管,其能够将粘性产品2输送到布置在下游用于包装、存储或机械收集的装置。该软管有利地可以拆装,以便其能被更换用于将被排出的每一种产品。
按照其它变化实施方式,可以提供多个排出口以此将粘性产品2分配到多个用于包装、存储或机械收集的装置。
按照出口导管/软管8下游的接收器(例如包装机(例如筒装机(cartridger)),收集泵,混合螺杆,在特定压力下或大气压下的容器)所吸纳的流速,以及按照下游通过的接收器元件的尺寸,在出口8处可以有一定的压力。该压力小于或等于粘性产品2在软质容器3内受到的压力。
由于存在加压组件5(活塞5.1和千斤顶5.2),使得可以在软质容器上施加压力,因为产品2的是粘性的并且所要求的流速高,因此压力相当大(例如高达6.5巴,也没有技术困难)。特别通过将经验的泊肃叶定律使用到第一近似值,软质容器3内所容纳的产品2因此经受的压力P=(8·Q·N·L)/π·R4,其中P=相对于大气压以帕斯卡表示的相对压力,Q=所希望的以m3/s表示的体积流速,N=以Pa.s表示的产品的动力粘度,L=以m表示的出口导管8的等长度,和R=所述导管8的半径。
按照本发明的方法,在排空过程中软质容器的变形是可控的,这样容器不会撕裂并能最佳折叠而不堵塞排出口9。
体积流速以既定时间内流过的质量和产品2的密度来测定。
对于本领域熟练技术人员而言,有多种方式可以形成排出口9●通过出口导管8将切割工具(例如刀片)引入从而刺穿软质容器2。当容器2还没有加压时刺穿是有利的,同时应当采取必需措施以确定穿孔的位置。
●使用与软质容器2一体形成的排出管口(管口可以是先前用于进料的管口),该管口可以通过切割其闭合端而打开,例如在此情况下所述管口可以有利地被车螺纹而进入出口导管8,将该管口连接到出口导管8是本领域熟练技术人员范围内的常规操作。
●打开配备在软质容器2上的塞子,就将排出管口连接到通过除去塞子而开放的短管(neck)而言,将出口导管8直接连接通过除去塞子而开放的短管也是可以的。
图2示出与上述图1类似的设备,其中用于实现加压的压力流体容纳在软质可膨胀千斤顶12内,千斤顶布置于排空器皿60内,在形成活塞5.10的隔板和盖13之间。通过使用由图2中附图标记14表示的可逆紧固装置,后者可以被可逆的固定到排空器皿6的顶部。装置14例如是螺栓。
软质膨胀千斤顶12例如可以是由PRONAL市售的类型。
排空器皿60例如可以是容量如1000升的不锈钢器皿。
在软质膨胀千斤顶12的相反一侧,与隔板/活塞5.10相对,排空容器60在其下部容纳包含粘性产品2的软质容器30。软质容器的底部具有排出口90。以按照与图1实施方式相同的方法,恰好在借助于软质膨胀千斤顶12加压之前,在软质容器30上形成排出口90。
弹性密封件110被插入隔板/活塞5.10之间。弹性密封件110是O形环密封件,其执行与如上所述图1内标号为11的部件相同的功能。因而活塞板5.10任一侧对于软质容器30内所包含的粘性产品2无漏损。
通过装备有传输装置17的管17,将软质膨胀千斤顶12连接到压力流体存储器16上。
按照本发明,压力流体可以是不可压缩流体,即如水或油的液体,或者可压缩流体例如空气。
在其是不可压缩的流体例如水或油的情况下,装置17用于将存储器15内的流体经管16传输到软质可膨胀千斤顶12,装置17由例如适宜的泵组成。当压力流体由压缩空气形成时,所述传输装置17与压缩空气线路对应,压缩空气线路具有所有已知的适宜部件(阀,开关等)。
压力流体优选为不可压缩流体例如油或水。然后优选在软质可膨胀千斤顶12内提供填充有可压缩气体(例如空气)的缓冲垫。这样的缓冲垫起到缓冲器的作用,其能够使流体的流速平稳并限制或甚至消除粘性产品流动到排空器皿开口的滞后时间。
使用软质可膨胀千斤顶12的优点特别体现在经济性和使用的简易性。而且可膨胀千斤顶12未给排空器皿添加任何额外的妨害物。因此很容易想象使用双系统使其在等待时间内也能进行操作,这将显著提高生产率。
由图2的变化实施方式提供的另一个优点是可以容易并且快速地组装和拆卸这样的设备。
按照图2设备的一个任选的然而有益的特征,盖13或甚至排空器皿60配备有用于释放过压空气的安全阀。
以与图1设备相同的方法,图2的设备例如是布置在用于包装粘性产品(例如包装在筒内(cartridges)的装置)的上游。
图2的排空设备的操作非常简单。软质千斤顶12借助于传输装置17使其膨胀,其与从软质容器30内排空粘性产品所需要的压力有关。
图3示出按照本发明的排空套件的另一实施方式。该套件包括排空设备20和整体梨形的软质容器21。
排空设备20由至少一个或两个的辊22,23组成,辊22,23通过杆24的系统连接在一起,从而辊22和23的轴之间的距离可以变化。
软质容器21包括机械坚固壁25和胶粘结合到壁25内表面的内衬袋26。软质容器21在其下部也配备有出口导管27,其与由泵组成的机械收集装置28相连。相对的,软质容器21在上部具有提升或悬挂手柄29。
图3中的实线表示排空套件加压之前的状况,而点划线表示排空套件在加压开始时的状况。
如图中水平箭头所代表的,辊22,23彼此靠拢以便挤压软质容器21的上部。以这样的方式彼此靠拢的辊22和23接着如垂直箭头所表示的那样开始下降。软质容器21因而从其上端向下端逐渐被挤压。容器21所含的粘性产品经受压力并流经出口导管27,该压力取决于容器的强度。通过使用泵28将粘性产品取出。
可以发现通过降低辊22,23而加压具有将容器21保持于膨胀状态的效果。
实际上,软质容器21的手柄29在辊22,23之间通过,且手柄29例如用铲车提升。通过用于控制内轴距24的系统,辊22,23在容器上部的任一侧被拉紧。辊22,23沿着容器在其自身重力作用下下降,将粘性产品向下推动直到在辊的重力和被压缩容器21的反作用力之间形成平衡。
当排出口27打开时,粘性产品(例如硅酮油灰)流动,辊22,23下降,逐渐挤压容器21内的所有内容物。
该实施方式中,例如以大约35升/分钟的流速操作,其排出口具有33cm的直径,两钢辊直径均为10cm,重量均为40kg(为了良好地粘附到软质容器上,钢辊用橡胶涂覆)。软质容器21的内衬袋通过胶粘结合或缝合固定到外部的聚丙烯织物25上。
提供系统的机械化,既可以将容器拉过张紧的辊22,23和/或也可以辊自身机械化旋转。这样的机械化仅仅能够增加粘性产品的出口流速。
使用泵28能够显著增加粘性产品的出口流速(x10)。
通过下列实施例,补充描述第一实施方式。
实施例1从加压的软质外壳筒装硅酮油灰的实施例所使用的设备由图1表示并如上所述。更精确地说,该实施例使用带有器皿的压力机,其用于排出直径高达1240mm的器皿内所容纳的粘性产品,所述器皿承受工作压力。
该压力机具有钢结构,该结构在其垂直位置容纳有千斤顶。直径20cm的千斤顶是液压的并在液压部件传递的0至250巴的液压下操作。由千斤顶驱动的压力活塞,其直径为1220mm±3mm。控制站能够控制千斤顶的上升和下降。
器皿具有1235mm±10mm的内径和1000mm的深度,其由不锈钢制造并能承受超过7巴的压力。
产品的排出口位于器皿底部的一侧。
抗压的软管将器皿的出口连接到简装机的定量给料器上。软管的长度为1m,内径为76mm。
所测试的大袋是周长3640mm的圆形织物大袋,即远小于器皿的内周长。该大袋具有平坦的圆柱形底部,厚度为100μm的敞开聚乙烯袋不是通过胶粘结合到大袋上而是通过将其缝合在圆柱(大袋体)和闭合大袋上部的上部圆盘之间的交叉区域。大袋具有填充管口,其位于大袋的上部圆盘上,距离边缘5cm(通过将该管口用作排出管口,该管口可以用于实现“清洁”排空,因而保护压板上的出口不被污染)。上部圆盘和管口由聚乙烯涂覆的织物制成,其对所容纳的产品无漏损。在排空开始时,软质容器容纳有680kg产品。
软质容器内所容纳的用于测试的产品是肟类硅酮油灰。
器皿带有轮子因而可以在平坦地板上移动。
软质容器内所容纳的用于测试的产品是乙酰氧基类硅酮油灰。
用铲车将软质容器放入器皿内。聚乙烯膜放置在软质容器上,接着在容器之间用橡胶密封。
将软质容器通过排出口刺穿经测量切口大约10cm。
将软管连接到出口,然后通过降低千斤顶进行加压。
筒装机的定量给料器快速填充(时间小于1秒,接近0.5秒)筒装机通常以每分钟30次冲程进行操作。
软质容器底部的材料损失8.6升,小于1.26%。
器皿的大部分是清洁的仅仅接近排出口的部分被污染,即半径大约25cm范围内。
实施例2从加压的软质外壳排出硅酮油灰的实施例所使用的设备由图1表示并如上所述。更精确地说,该实施例使用带有器皿的压力机,其用于排出直径高达1240mm的器皿内所容纳的粘性产品,所述器皿承受工作压力。
该压力机具有钢结构,该结构在其垂直位置容纳有千斤顶。直径20cm的千斤顶是液压的并在液压部件传递的0至250巴的液压下操作。由千斤顶驱动的压力活塞,其直径为1220mm±3mm。控制站能够控制千斤顶的上升和下降。
器皿内径为1235mm±10mm,深度为1000mm,其由不锈钢制造并能承受超过7巴的压力。
产品的排出口位于器皿底部的一侧,距离板边缘大约15cm。
抗压钢管用于从板的排空口到排空接受器的传输。该管通过无漏损连接器固定到压板的出口。该管总长2.5m,内径76mm。
所测试的大袋是具有补偿带的圆形织物大袋,高1100mm,周长3640mm,比容器的内周长小很多。该大袋具有平坦的圆柱形底部,厚度为100μm的敞开聚乙烯袋不是通过胶粘结合到大袋而是通过将其缝合在圆柱体(大袋体)和闭合大袋上部的上部圆盘之间的交叉区域。大袋具有填充管口,其位于大袋的上部圆盘上,距离边缘5cm。上圆盘和管口由聚乙烯涂覆的织物制成,其对于所容纳的产品无漏损。软质容器在排空开始时容纳有680kg产品。
器皿带有轮子因而可以移动。
软质容器内所容纳的用于测试的产品是乙酰氧基类硅酮油灰。
在管出口处的流速大于70升/分钟,并主要在120升/分钟附近变化,最大流速为145升/分钟,这时千斤顶内的油压为220巴(其相当于器皿内的约5.7巴)。
管内过滤网的存在也限制了流速,因此如果没有过滤网流速可能更高。
排空后软质容器的质量为12kg。空软质容器的质量为2kg。因此,材料损失为10kg,即1.47%。
实施例3从加压的软质外壳筒装硅酮油灰的实施例所使用的设备由图1表示并如上所述。更精确的说,该实施例使用带有坚固器皿的器皿压力机,其能承受工作压力,直径为1240mm。
该压力机具有钢结构,该结构在其垂直位置容纳有千斤顶。直径20cm的千斤顶是液压的并在液压部件传递的0至250巴的液压下操作。由千斤顶驱动的压力活塞,其直径为1220mm±3mm。控制站能够控制千斤顶的上升和下降。
器皿的内径为1235mm±10mm,深度为1000mm,其由不锈钢制造并能承受超过10巴的压力。
产品的排出口位于器皿底部的一侧。
抗压的软管将器皿的出口连接到筒装机的定量给料器上。软管长1m,内径为76mm。
所测试的大袋是周长为3640mm的圆形织物大袋,比器皿的内周长小很多。该大袋具有平坦的圆柱形底部,厚度为100μm的敞开聚乙烯袋不是通过胶粘结合到大袋而是通过将其缝合在圆柱体(大袋体)和闭合大袋上部的上部圆盘之间的交叉区域。大袋具有用作排出管口的填充管口,其位于大袋的上部圆盘上,距离边缘5cm,其用于通过压板内的出口经由顶部进行排空。上圆盘和管口由聚乙烯涂覆的织物制成,其对所容纳的产品无漏损。
软质容器内所容纳的用于测试的产品是肟类硅酮油灰。
权利要求
1.一种排空容纳有粘性产品的软质容器(3,21)的方法,其特征在于粘性产品(2)选自粘度至少为10Pa.s的产品,优选粘度在10至200000Pa.s之间,即硅油;硅胶;可以通过加聚、缩聚或脱氢缩合(聚)反应交联形成弹性体的聚有机硅氧烷组合物(任选地以水乳液的形式);注入溶剂或水性介质中的包含活性有机硅基团的有机聚合物(称作MS聚合物)和组合物,其包含丙烯酸类聚合物并可以通过干燥而交联形成弹性体;该方法基本上包括-使用软质容器(3,21);-任选地地将待排空的容器(3,21)从其存储位置移动到排空位置;-确保至少一个排出口(9),优选所述出口布置在容器(3,21)的下部,以便粘性产品(2)流出容器(3,21);-借助于加压装置在软质容器(3,21)的至少一个限定区域施加压力,加压装置优选由至少一个压力元件(5,22/23)和/或压力流体组成,以便一方面将容器(3,21)保持在膨胀或部分膨胀状态,另一方面加速流动;-在排空结束时减压。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于容器(3,21)的壁机械坚固并优选对粘性产品(2)无漏损,其中基本上包括至少一个元件(25),其提供机械强度且包括一层或以上的片材,这些片材彼此相同或不同,优选为织物;和任选地包括至少一个密封元件(26),该元件由下列物质形成(i)至少一层优选为涂层形式的聚合物膜,和/或(2i)至少一个无漏损内衬袋,该内衬袋由一层或以上的选自合成聚合物膜(尤其是聚烯烃,甚至更优选是聚乙烯类、聚丙烯类,聚酯类或聚酰胺类)或金属(尤其是铝)的材料组成,该内衬袋至少部分固定到提供机械强度的壁元件上,并且甚至更优选至少部分胶粘结合和/或缝合到所述元件上。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于容器(3,21)的排出口(9)是这样获得的-通过切开容器(3,21)的壁;-和/或通过移去配备到一个或以上开口上的塞子或封盖,而在这样情况下,所述开口可以配有管口用以排出容器(3,21)壁外;-和/或通过移去已经配备在容器(3,21)上用于闭合开口的带。
4.如权利1至3任何一项所述的方法,其特征在于,所用的设备一方面包括至少一个带有至少一个活塞(5.1)的压力元件(5),另一方面包括至少一个排空器皿(6),其用于容纳将被排空的软质容器(3)或任选地仅仅其内衬袋,排空器皿(6)设计为凹部件,该凹部件能够在压力元件(5)的活塞移动的时候与其相互作用并对其起引导作用,特别是在与软质容器(3,21)或任选地仅仅是其内衬袋的加压方向一致的前进方向。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于排空器皿(6)设计为可以闭合且活塞(5.1)可以在压力流体的作用下移动以便将粘性产品(2)从器皿(6)中排出。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于使用容纳于可膨胀的千斤顶(jack)内的加压流体,该千斤顶布置于活塞(5.1)和器皿(6)可逆的闭合盖之间并连接加压流体供给装置使其膨胀,接着移动活塞(5.1),以将粘性产品(2)从器皿(6)中排出。
7.如权利要求1至3任何一项所述的方法,其特征在于所使用的排空设备包括至少一个可加压的排空器皿(6),其用于容纳待排空的软质容器(3,21)或任选地仅仅其内衬袋,其中器皿(6)通过压力流体加压以便从器皿(6)中排出粘性产品(2)。
8.如权利要求1至3任何一项所述的方法,其特征在于,所用排空设备一方面包括至少一个压力元件(22/23),该压力元件具有至少一组组件,该组件包括至少一个辊元件(22)和至少一个反向辊元件(23),优选为至少两个基本上平行并能沿其轴旋转移动的辊,和另一方面,包括用于悬挂软质容器(3,21)的装置(29)以便在底部设置开口;组件是这样设计的,以便两个辊(22/23)可以向下移动并同时滚动和压缩在两个辊之间移动的软质容器,辊任选地由至少一个马达旋转驱动,该机械化任选的与优选地悬挂的软质容器之机械化向上牵引结合或者被其代替。
9.如权利要求2至8任何一项所述的方法,其特征在于从软质容器(3,21)内或任选地仅仅从其内衬袋(26)内所排出的粘性产品,以大于或等于包装组件消耗量的适宜流速,供应给至少一个用于以适宜的包装方式包装所述产品的组件。
10.如权利要求2至9任何一项所述的方法,其特征在于从软质容器或任选地仅仅从其内衬袋排出的粘性产品,供应给用于存储粘性产品的装置和/或用以移动粘性产品而增加其流速的机械装置,所述的机械装置优选选自泵或(双)螺杆。
11.用于实施如权利要求1-10任何一项所述方法的套件,其特征在于,它包括-粘性产品(2),选自粘度大于或等于50Pa.s的产品,优选粘度范围为100Pa.s至10,000Pa.s之间,即,硅油,硅胶,可以通过加聚、缩聚作用或脱氢缩合(聚)反应交联形成弹性体的聚有机硅氧烷组合物,以及包含活性有机硅基团的有机聚合物;-机械坚固的软质容器(3,21),它对于粘性产品无漏损,优选装备有用于提升和/或悬挂的手柄(29);-排空设备,其包括至少一个压力元件(5,22/23)和/或至少一种加压流体;-任选地至少一个以适宜的包装方式包装粘性产品(2)的组件;-任选的用于移动粘性产品以增加其流速的机械装置,所述的机械装置优选选自泵或(双)螺杆;-和任选的存储装置。
12.如权利要求11所述的套件,其特征在于软质容器(3,21)的壁包括至少一个提供机械强度的元件(25),它包括一个以上彼此相同的或不同的的片材,这些片材优选是织物;和/或至少一个密封元件(26),该元件由下列物质形成(i)至少一层优选为涂层形式的聚合物膜,和/或(2i)至少一个无漏损内衬袋,该内衬袋由一层以上的选自合成聚合物膜(特别是聚烯烃,甚至更优选是聚乙烯类、聚丙烯类,聚酯类或聚酰胺类)或金属(特别是铝)的材料组成,该内衬袋在使用时至少部分固定到提供机械强度的壁元件上,并且内衬袋优选至少部分胶粘结合和/或缝合到所述元件上。
13.如权利要求12所述的套件,其特征在于软质容器(3,21)具有基于织物制成的机械坚固和无漏损的壁(25),其未涂覆状态下的重量在100至300g/m2之间,且其中内衬袋(26)的厚度在5至500μm之间。
14.如权利要求10至13任何一项所述的套件,其特征在于排空设备一方面包括至少一个具有至少一个活塞(5.1)的压力元件(5),另一方面还包括至少一个排空器皿(6),该器皿用于容纳待排空的软质容器(3,21),并设计成凹部件,在由压力元件(5)的活塞(5.1)构成的凸部件移动时,特别是沿与软质容器(3,21)或仅仅是其内衬袋的加压方向对应的前进方向移动时,凹部件适用于凸部件。
15.如权利要求14所述的套件,其特征在于压力元件(5)的活塞具有与杆相连接的(优选圆形的)头(5.1),其用于与固定的千斤顶(5.2)相互作用以便驱动进行反复平移运动,所述千斤顶(5.2)安装在固定结构(4)上,所述头(5.1)用于压入排空器皿(6)以便压缩软质容器(3);和排空器皿(6),其包括至少一个粘性产品(2)的排出口(9)且任选地装备有移动装置(优选辊(7)),优选其由中空圆柱组成,该中空圆柱用于容纳软质容器(3)且活塞头(5.1)可以在其内滑动,头(5.1)优选为圆形并且其直径足够接近器皿(6)的内径,有利地,借助于优选安装在活塞头(5.1)削边和器皿(6)内壁周边上的O形环密封件(11),可以确保对于粘性产品(2)无漏损。
16.如权利要求14或15所述的套件,其特征在于,排空器皿(6)设计成可以闭合且活塞(5.1)可以在压力流体的作用下移动。
17.如权利要求10至13任何一项所述的套件,其特征在于排空设备包括至少一个排空器皿(6),其用于容纳将被排空的软质容器(3.21)或任选地仅仅其内衬袋(26),可以通过压力流体对其加压以便从器皿(6)中排出粘性产品(2)。
18.如权利要求10至17任何一项所述的套件,其特征在于排空设备包括可膨胀千斤顶(12),该千斤顶置于活塞(5.1)和器皿(60)可逆的闭合盖(13)之间并连接到加压流体供给装置用于将其膨胀,接着移动活塞(5.10),从而可以将粘性产品(2)从器皿(60)中排出。
19.如权利要求18所述的套件,其特征在于,压力流体供应装置包括至少一个压力流体存储器(15)、用于传输压力流体的装置(17)和导管(16),其装备有这些装置(17)并将压力流体存储器(15)和可膨胀千斤顶(12)连接起来。
20.如权利要求19所述的套件,其特征在于压力流体选自不可压缩流体,优选选自水或油,或选自可压缩流体,优选空气。
21.如权利要求10至13任何一项所述的套件,其特征在于排空设备一方面包括压力元件,该压力元件具有至少一组组件,该组件包括至少一个辊元件(22)和至少一个反向辊元件(23),优选为至少两个基本上平行并沿其各自轴旋转移动的辊,和另一方面包括用于悬挂软质容器(21)的装置(29)以便于在底部设置开口;组件是这样设计的,以便两个辊(22/23)可以向下移动并同时滚动和压缩在两个辊之间移动的软质容器(21),辊任选地由至少一个马达旋转驱动,该机械化任选地与优选的悬挂的软质容器之机械化向上牵引结合或者被其代替。
22.如权利要求20所述的套件,其特征在于软质容器(3,21)在其上部装备有至少一个将其悬挂的夹住手柄(29),在下部具有至少一个粘性产品(2)排出口(9),任选地其装备有管口,容器(3,21)有利地具有外张部分形成基底的整体梨形轮廓;两个辊(22/23)可以机械化也可以不用机械化,将两个辊布置于软质容器(21)的任意一侧以便在其向下移动时挤压软质容器,所述的辊组件(22/23)配备有用于调整内轴距(24)的系统以便适应软质容器(21)的挤压水平。
全文摘要
本发明涉及一种用于排空容纳有粘性产品的软质容器的方法和套件,粘性产品选自粘度在10Pa.s至200000Pa.s之间的产品,例如硅胶或油。本发明的排空方法基本上包括使用软质容器(3);将待排空的容器(3)从其存储位置任选地移动到排空位置;确保粘性产品(2)从至少一个排出口(9)流出容器(3),优选排出口(9)置于容器下部;用加压装置在软质容器(3)的至少一个限定区域施加压力,其优选由至少一个加压部件(5)和/或加压流体组成,从而(i)将容器(3)保持在膨胀或部分膨胀的状态,且(ii)加速流动;最后,一旦容器已被排空,就除去压力。排空套件由粘性产品(硅胶)、大袋型软质容器(3)和排空设备组成,该排空设备包括至少一个压力元件[活塞(5)或辊组件]和/或压力流体。
文档编号B67D7/02GK1759064SQ200480006603
公开日2006年4月12日 申请日期2004年2月3日 优先权日2003年2月13日
发明者弗雷德里克·莫热, 朱利安·克拉普莱, 弗雷德里克·让 申请人:罗狄亚化学公司
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