Упаковка для зберігання та транспортування деревного вугілля

Реферат: UA 119203 U UA 119203 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі пакування деревного вугілля для забезпечення його зберігання та транспортування і може бути використана при промисловому виготовленні відповідних упаковок. Деревне вугілля широко використовують у народному господарстві. Основні галузі його використання - це чорна металургія, зокрема доменні виробництва, кольорова металургія: одержання кремнію, у виробництві алюмінію, рафінування міді та інше. Крім того, деревне вугілля є незамінною сировиною для виробництва CS2, активованого вугілля та всіляких електровугільних виробів. Деревне вугілля являє собою пористий високовуглецевий продукт, який одержують з деревини нагріванням без доступу повітря, наприклад, у ретортах, у печах. Деревне вугілля виготовляють із деревини твердолистяних порід та з деревини змішаних листяних порід. Особливістю деревного вугілля є здатність за звичайної температури приєднувати кисень, що і визначає його схильність до самозагоряння. В цей час відомий ГОСТ 7657-84, у якому наведені технічні вимоги до зберігання та транспортування деревного вугілля. Особлива вимога, що представлена у цьому документі, це вимога безпеки. Деревне вугілля - це пальна тверда речовина з мінімальною температурою самозагоряння 340 °C. Нижня концентраційна межа запалювання деревно-вугільного пилу 128 3 3 г/м . Свіжоприготоване вугілля в об'ємах більше 100 дм за звичайних умов схильне до самозагоряння. Деревинне вугілля відноситься до 4-го класу небезпеки за ГОСТ 19433. Вказана вище небезпека самозагоряння деревного вугілля і усі можливі його наслідки диктують ряд заходів, направлених на забезпечення небезпеки зберігання та транспортування деревного вугілля. Такими заходами є необхідність стабілізувати деревне вугілля перед відправкою його до споживача. Деревне вугілля повинне бути захищене від контактів із сильними окисниками. Самозагоряння сприяє накопиченню вугільного пилу, чого не можна допускати. З перерахованих вище особливостей деревного вугілля випливає, що велике значення мають умови як його зберігання, так і транспортування. Деревне вугілля зберігають та транспортують в упакованому вигляді або насипом. Зберігання та транспортування деревного вугілля насипом є найбільш розповсюдженим [ГОСТ 2226], але має рад суттєвих та значних недоліків. Вагони та автотранспорт повинні мати спеціальні укриття вогнетривкими або важкоспалимими матеріалами, які охороняють вугілля від загоряння і попадання атмосферних осадів. Але дотриматися таких умов дуже складно при наявності контакту з великою кількістю вугілля. При виникненні самозагоряння процес розповсюдження вогню є активним і вимагає негайних заходів по його ліквідації. Відомим аналогом та більш перспективним є пакування деревного вугілля в паперові мішки, наприклад, марки НМ за ГОСТ 2226, мішки зашивають або зав'язують, при цьому їх маса не повинна перевищувати 15 кг. Недоліком аналога є те, що вона не забезпечує достатній ступінь безпеки вмісту від самозагоряння, що пов'язано із спрощеною конструкцією мішка і невисокою якістю паперу, що використовується. Відомим аналогом є патент на корисну модель [RU № 2175630, B65D 33/36, 2001], що належить до упаковки для зберігання сипучих матеріалів, у тому числі вона може бути використана і для деревного вугілля. Упаковка виконана у вигляді коробчастої конструкції, наприклад, з паперового матеріалу, яка містить послідовно розташовані і розділені біговкою по бічних сторонах перший бічний елемент, проміжні бічні елементи і останній бічний елемент, який герметично пов'язаний з першим бічним елементом із створенням коробчастої конструкції. Головні сторони бічних елементів забезпечені з'єднувальними клапанами, які сполучені між собою для герметизації коробчастої конструкції. Недоліком аналога є її технічна складність, що здорожчує її виробництво. Крім того, упаковка позбавлена надійного захисту від можливого самозагоряння деревного вугілля. В цей час попит на деревне вугілля значно виріс, змінилась специфіка його перевезення, значно виросла мережа автомобільних перевезень. У зв'язку з цим загострились деякі проблеми, пов'язані з властивістю деревного вугілля самозайматися. Автомобільні перевезення деревного вугілля передбачають більш жорсткі і надійні заходи по безпеці, у першу чергу, - це надійна упаковка деревного вугілля. Найближчим аналогом до корисної моделі є упаковка, а саме спеціально виготовлені мішки з паперу. Відомі крафт-мішки, які виготовлені підприємством "Європринт" (euro-print.all.biz) та мають ряд унікальних якостей, що робить їх цілком придатними для зберігання та транспортування 1 UA 119203 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 деревного вугілля. Упаковка, що пропонується, являє собою відкриті мішки, які виконані з двох або трьох шарів паперу. Параметри мішків розраховані на масу деревного вугілля від 2,5 кг до 15 кг і коливаються від 45 см х 30 см х 10 см до 96 см х 50 см х 13 см. Мішки з крафт-паперу захищають вугілля від вологи та інших впливів оточуючого середовища завдяки високим гігроскопічним властивостям. Висока повітропроникність не дозволяє вугіллю зопрівати у мішках. Пориста структура паперу забезпечує стійкість до випаровування і не дає мішкам ковзати по поверхні. В Україні існує ряд виробників крафт-мішків для деревного вугілля, наприклад, "Транс-Пак" ВАТ, "Тріумф-Пак" ВАТ, "Крафтбег", "КМН" ВАТ та інші. Наприклад, компанія "Крафтбег", Вінниця (http://meshki.all.biz) виготовляє мішки для 2 зберігання та транспортування деревного вугілля із крафт-паперу з d=70, 80, 90 г/м . Мішки виготовлені з 1-4 шарів паперу різних розмірів, мають відкритий та закритий тип з клапанами. Але, недоліками таких крафт-мішків, є те, що в них відсутні дані, які свідчать про захист від самозагоряння. Двошарові, тришарові та чотиришарові паперові мішки мають достатньо високі механічні властивості, але захист від самозагоряння належною мірою вони не забезпечують. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалити відомі упаковки для зберігання та транспортування деревного вугілля за допомогою застосування сукупності особливих елементів їх конструкції, що дозволить знизити до мінімуму можливе самозагоряння деревного вугілля, яке знаходиться в них та одночасно виключити аварійні ситуації при зберіганні та транспортуванні деревного вугілля. Поставлена задача вирішується тим, що упаковка для зберігання та транспортування деревного вугілля, згідно з корисною моделлю, виконана у вигляді паралелепіпедної конструкції, причому дно упаковки сформовано шляхом загинання всередину чотирьох сторін конструкції у вигляді трикутників з наступним прошиванням дна вздовж його периметра, а верхній отвір, призначений для заповнення конструкції деревним вугіллям, оздоблений елементом для його закриття, а стінки конструкції - багатошарові, розміщені в певному порядку, і складені з крафт-паперу і поліпропілену. Що стосується елементів упаковки, а саме конструкції дна, то ці елементи виконані таким чином, щоб максимально обмежити можливі розриви, які можуть виникнути внаслідок втрати необхідної міцності. Прошивання сформованого дна упаковки збільшує міцність і відповідно надійність упаковки для зберігання та транспортування деревного вугілля. Конструктивний елемент для закриття верхнього отвору установки напряму залежить від виробничих можливостей підприємства, яке виробляє упаковку. Таким елементом може бути таке ж саме закриття, яке виконано для дна. У цьому випадку воно забезпечує більший захист від контакту з температурою атмосфери, сонячними променями та іншим. Другий варіант елемента для закриття верхнього отвору упаковки виконано шляхом загинання декілька разів двох великих паралельних стінок упаковки з наступним їх прошиванням, що є менш затратним та економічно дешевшим, швидким варіантом. Особливості конструкції упаковки для зберігання та транспортування є таким, що вони у максимальному ступені забезпечують її міцність та надійність під час можливих механічних пошкодженнях. Крім того, необхідно зауважити, що пакувальний матеріал, а саме крафт-папір, зокрема марки "А", щільність 35 г/м або 70 г/м ідеально підходить для упаковки різних товарів, у тому числі і для деревного вугілля. Вибір способу закриття отворів упаковки, що заявляється, залежить від розміру вугілля, що завантажується, та деяких зовнішніх факторів, наприклад, від температури оточуючого середовища, від дії сонячних променів та іншого. Крім того, корисною моделлю передбачені унікальні елементи упаковки, які у сукупності із всією рештою особливостей конструкції та матеріалу, з якого вони виготовлені, максимально сприяють підсиленню захисту від самозагоряння вугілля. Такими унікальними особливостями конструкції упаковки для зберігання та транспортування вугілля є багатошаровість стінок упаковки. Тришарова конструкція стінок упаковки, що пропонується, складається із шару крафт-паперу, за яким розміщено шар поліпропілену, після якого знаходиться шар крафт-паперу, поєднаний з поліпропіленом. Поліпропілен - це полімерний матеріал, що має високу термостійкість до загоряння і служить відбиваючим елементом. Крім того, поліпропілен має високий модуль пружності, а 3 щільність досягає позначки у 910 г/м . Даний матеріал є стійким до впливу хімічних реагентів. Поліпропілен є термостійким, адже він починає розм'якшуватися, коли температура досягає 140 °C, а температура плавлення дорівнює 175 °C, матеріал практично не піддається корозійному розтріскуванню, стійкий до світла та до кисню. 2 UA 119203 U 5 10 15 20 25 30 Упаковка, що має тришарові стінки, найбільш придатна для зберігання та транспортування деревного вугілля з діаметром кусків від 40 до 80 мм. відстань між кожним шаром має бути від 0,2 мм до 4,0 мм, а товщина шару поліпропілену повинна бути не менше 0,3 мм. Для більшого підсилення характеристик міцності упаковки і безпеки загоряння підсилюють стінки упаковки додатковими шарами крафт-паперу і при необхідності вносять додаткові шари поліпропілену. Корисна модель пояснюється кресленнями: фіг. 1 - загальний вигляд упаковки; фіг. 2 - загальний вигляд упаковки з відкритим верхнім отвором; фіг. 3 - вигляд зверху усередину; тришарова упаковка; фіг. 4 - вигляд зверху усередину, двошарова упаковка; фіг. 5 - упаковка, заповнена вугіллям. Упаковка для зберігання та транспортування деревного вугілля у загальному вигляді представлена на фіг. 1 та фіг. 2. На фіг. 1 показана упаковка у закритому вигляді, на якому елементи 1 та 2 відповідають дну упаковки. На фіг. 2 зображено загальний вигляд упаковки із закритим дном 1 та відкритим верхом, через який здійснюють завантаження вугілля. На фіг. 3 зображена тришарова упаковка для зберігання вугілля великого розміру (D=40-80 мм). Зовнішній шар 3 виконаний із крафт-паперу, шар 4 являє собою поліпропілен, а внутрішній шар 5, розташований між вугіллям та шаром поліпропілену, виконаний із крафт-паперу, до якого введено поліпропілен. Доведено, що оптимальною відстанню кожним шаром має бути 0,2-4,0 мм. На фіг. 4 показана двошарова упаковка, яка оздоблена шаром 3 і виконана із крафт-паперу, внутрішнім шаром 5, який розташований між вугіллям та зовнішнім шаром 3. Вказана упаковка в більшому ступені задовольняє умовам зберігання та транспортування дрібного вугілля діаметром до 40,0 мм. На фіг. 5 зображена упаковка у запакованому вигляді, на якій 6 - це шов, а 7 - верхній край, зігнутий удвічі, а верхній отвір захований всередину. Корисна модель, що пропонується, забезпечує достатню міцність упаковки і, що саме головне - знижує до мінімуму вірогідність самозагоряння вугілля від дії нагрівальних факторів. Крім того, при використанні корисної моделі, відбувається зниження економічних та трудових витрат. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 45 50 1. Упаковка для зберігання та транспортування деревного вугілля, яка відрізняється тим, що виконана у вигляді паралелепіпедної конструкції, причому дно упаковки сформовано шляхом загинання всередину чотирьох сторін конструкції у вигляді трикутників з наступним прошиванням дна вздовж його периметра, а верхній отвір, призначений для заповнення конструкції деревним вугіллям, оздоблений елементом для його закриття, причому стінки конструкції - багатошарові, розміщені в певному порядку і складені з крафт-паперу і поліпропілену. 2. Упаковка за п. 1, яка відрізняється тим, що елемент для закриття верхнього отвору конструкції виконаний шляхом загинання декілька разів двох великих стінок паралелепіпеда з наступним їх прошиванням. 3. Упаковка за п. 1, яка відрізняється тим, що елемент для закриття верхнього отвору конструкції виконано шляхом загинання всередину чотирьох сторін конструкції у вигляді трикутників з наступним їх прошиванням. 4. Упаковка за п. 1, яка відрізняється тим, що багатошарові стінки конструкції як зовнішній шар містять крафт-папір, за яким розміщений шар поліпропілену, а внутрішній шар, встановлений поміж вугіллям і шаром поліропілену, являє собою крафт-папір, у складі якого присутній поліпропілен. 5. Упаковка за п. 1, яка відрізняється тим, що багатошарові стінки конструкції як зовнішній шар містять крафт-папір, а шар, розміщений поміж вугіллям та зовнішнім шаром, являє собою крафт-папір, у складі якого присутній поліпропілен. 3 UA 119203 U 4 UA 119203 U 5 UA 119203 U Комп’ютерна верстка М. Мацело Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6