FR2608560A1 - Automatic packing of sprayed bitument in polyolefin film - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne le domaine du matériel d'emballage et a notamment pour objet les procédés d'emballage des bitumes difficilement fusibles dans des pellicules polymères et les installations pour la mise en oeuvre de ce procédé. The present invention relates to the field of packaging material and in particular relates to the methods of packaging bitumens that are difficult to fuse in polymeric films and the installations for implementing this method.
La présente invention peut être appliquée à l'industrie pétrolière pour l'emballage des bitumes difficilement fusibles (bitume pour bâtiment, toiture, vernis, etc.) dans une pellicule polymère ou un autre matériau ayant des propriétés analogues. The present invention can be applied to the petroleum industry for the packaging of hard-to-melt bitumens (bitumen for building, roofing, varnish, etc.) in a polymer film or another material having similar properties.
A l'heure actuelle, on connaît différents procédés d'emballage des bitumes difficilement fusibles. At the present time, various methods of packaging hard-to-melt bitumens are known.
Le procédé d'emballage des bitumes difficilement fusibles en conteneurs de papier (sacs) est le plus répandu. The method of packaging bitumens that are difficult to fuse in paper containers (bags) is the most widespread.
Ce procédé consiste à verser du bitume chaud dans des sacs de papier et à le laisser refroidir à l'air jusqu'à solidification totale. This process involves pouring hot bitumen into paper bags and allowing it to cool in air until it has completely solidified.
Selon ce procédé, on met des sacs de papier ouverts dans des alvéoles métalliques, en remplissant plusieurs sacs de portions dosées de bitume chaud, ensuite, on les coud, on refroidit le bitume à l'air et on extrait les sacs contenant le bitume solidifié des alvéoles. Le refroidissement s'effectue, soit dans les alvéoles, soit après avoir extrait des alvéoles les sacs remplis de bitume et après leur mise en place sur une aire en vue de leur conférer une forme plate. According to this process, we put open paper bags in metallic cells, filling several bags with metered portions of hot bitumen, then we sew them, we cool the bitumen with air and we extract the bags containing the solidified bitumen alveoli. The cooling takes place either in the cells or after extracting the bags filled with bitumen from the cells and after placing them on an area in order to give them a flat shape.
Ce procédé est caractérisé par un nombre d'in convénients importants
- les emballages en papier ne peuvent pas être réu tilisés, on doit les séparer du bitume avant son utilisation, ce qui impose de faire appel au travail manuel, alors que les déchets de papier polluent le milieu env- ronnant ;
- le refroidissement du bitume dure, en fonction de la contenance a'un sac, de 1 à 5 jours, autrement dit.This process is characterized by a number of significant disadvantages
- paper packaging cannot be reused, it must be separated from the bitumen before its use, which requires manual work, while waste paper pollutes the surrounding environment;
- the cooling of hard bitumen, depending on the capacity of a bag, from 1 to 5 days, in other words.
le bitume à refroidir nécessite des aires de stockage considérables.bitumen to be cooled requires considerable storage areas.
En outre, le processus s'adapte mal à la mécanisation et nécessite un travail manuel tandis que le papier présente un danger d'incendie et provoque bien souvent l'inflammation du bitume pendant son transport. -
On connaît aussi différents procédés d'emballage des bitumes difficilement fusibles en conteneur faits d'une pellicule polymère, pàr exemple, en pellicule de po- lyéthylène et de propylène.In addition, the process does not adapt well to mechanization and requires manual work while the paper presents a fire hazard and very often causes the bitumen to ignite during transport. -
Various methods are also known for packaging bitumens which are difficult to fuse in containers made of a polymer film, for example, in polyethylene and propylene film.
L'avantage de l'emballage en pellicule de polyéthylène réside, par comparaison avec les sacs de papier, en ce qu'il est possible d'utiliser le bitume avec les emballages, c'est-à-dire que l'addition du polyéthylène au bitume améliore les propriétés de ce dernier. On supprime, dans ce cas, la main d'oeuvre utilisée auparavant pour la séparation du bitume et des sacs. Les emballages sont utilisés avec le bitume et ne polluent plus le milieu environnant. Toutefois, la température du bitume à laquelle il est suffisamment liquide est d'au moins 1600 à 1800C alors que le point de fusion du polyéthylène de différents types est compris entre 100 et 1300C. La température de stabilité thermique du polyéthylène est de 750C, mais, à plus haute température, il se déforme sensiblement. The advantage of packaging in polyethylene film lies, in comparison with paper bags, in that it is possible to use bitumen with packaging, that is to say that the addition of polyethylene bitumen improves the properties of the latter. In this case, the labor previously used for the separation of bitumen and bags is eliminated. The packaging is used with bitumen and no longer pollutes the surrounding environment. However, the temperature of the bitumen at which it is sufficiently liquid is at least 1600 to 1800C while the melting point of polyethylene of different types is between 100 and 1300C. The temperature of thermal stability of polyethylene is 750C, but, at higher temperature, it deforms appreciably.
Compte tenu de cette particularité, il existe deux modes possibles pour la réalisation du procédé d'emballage des bitumes difficilement fusibles dans une pellicule de polyéthylène
- l'emballage du bitume préalablement refrodi jusqu'au point de solidification ;
- l'emballage du bitume chaud dans des conditions dans lesquelles la pellicule ne se détériore pas par fusion et ne se déchire pas à la suite d'une déformation thermique.In view of this particularity, there are two possible methods for carrying out the process for packaging bitumens which are difficult to fuse in a polyethylene film.
- the packaging of bitumen previously cooled to the point of solidification;
- the packaging of hot bitumen under conditions in which the film does not deteriorate by fusion and does not tear as a result of thermal deformation.
L'avantage de la pellicule de polypropylène réside en ce qu'il est possible d'emballer du bitume sans refroidissement préalable, car le point de fusion du polypropylène est voisin de 1700C. The advantage of the polypropylene film is that it is possible to pack bitumen without prior cooling, because the melting point of the polypropylene is close to 1700C.
Toutefois, le polypropylène est plus couteux que le polyéthylène et est produit en quantités sensiblement inférieures. Par suite d'un haut point de fusion, il est difficilement compatible avec le bitume et, de ce fait, il est difficile de l'utiliser avec le bitume. -
En vue d'assurer de maintenir intacte la pellicule polymère entre en contact avec le bitume chaud et d'assurer l'augmentation de la vitesse de refroidissement, il est possible d'emballer le bitume en pellicule polymère en faisant appel à un refroidissement par eau.However, polypropylene is more expensive than polyethylene and is produced in significantly lower quantities. Due to a high melting point, it is hardly compatible with bitumen and, therefore, it is difficult to use it with bitumen. -
In order to ensure that the polymeric film remains in contact with the hot bitumen and to ensure the increase of the cooling rate, it is possible to pack the bitumen in polymeric film using water cooling. .
Cependant, l'utilisation de l'eau pour le refroidissement entraîne les inconvénients suivants
- il est nécessaire de surmonter le refoulement et l'écrasement d'un emballage en polymère avec du bitume chaud lors de l'immersion des emballages dans l'eau
- il existe un danger de congélation de l'eau dans les saisons hivernales
- les appareils utilisés pour la réalisation du procédé sont plus compliqués
- l'équipement entrant en contact avec l'eau se corrode trop vite.However, using water for cooling has the following disadvantages
- it is necessary to overcome the backflow and crushing of a polymer packaging with hot bitumen during the immersion of the packaging in water
- there is a danger of freezing water in the winter seasons
- the devices used to carry out the process are more complicated
- equipment coming into contact with water corrodes too quickly.
Le refroidissement par air utilisé lors de l'emballage du bitume est exempt des inconvénients susmentionnés. Cependant, il convient de noter que le coefficient de dissipation de la chaleur du bitume à l'air est extrêmement faible. De ce fait, même dans les cas où l'épaisseur de la couche de bitume est relativement petite, le refroidissement nécessite un temps important et, en conséquence, l'équipement devient trop encombrant et peu productif. The air cooling used when packing bitumen is free from the above-mentioned drawbacks. However, it should be noted that the coefficient of heat dissipation from bitumen to air is extremely low. Therefore, even in cases where the thickness of the bitumen layer is relatively small, cooling requires a significant time and, as a result, the equipment becomes too bulky and unproductive.
L'efficacité du refroidissement par air s'élève avec l'augmentation de la vitesse de l'air et la diminution de l'épaisseur de la couche de bitume ou de la dimension de ses particules. The efficiency of air cooling increases with increasing air speed and decreasing the thickness of the bitumen layer or the size of its particles.
On connaît un procédé d'emballage d'un bitume difficilement fusible en emballage en papier comprenant le refroidissement par air d'un bitume préalablement pul vérisé. Le refroidissement se fait pendant que l'air et les gouttes de bitume produites par pulvérisation du bitume à l'aide de disques rotatifs ou de pulvérisateurs mécaniques, se déplacent en sens inverse. L'inconvénient de ce procédé réside en une faible efficacité de refroidissement due à une faible vitesse de l'air et à la production du bitume refroidi sous forme de granulés. Lors de l'emballage selon ce procédé, le volume des emballages est utilisé d'une manière peu efficace.Dans ce cas, le coefficient d'utilisation du volume est d'environ 60 %*
En cas d'utilisation de dispositifs pour la pulvérisation centrifuge et mécanique du bitume, le bitume peut se solidifier et se déposer sur les pièces rotatives des pulvérisateurs centrifuges et dans les canaux étroits des pulvérisateurs mécaniques. De ce fait, l'équipement susmentionné est caractérisé par une faible fiabilité de fonctionnement. Tous les inconvénients décrits ci-dessus inhérents à l'utilisation d'emballage en papier sont propres au procédé envisagé.There is known a method of packaging a bitumen which is difficult to fuse into paper packaging comprising the air cooling of a bitumen previously pulverized. The cooling takes place while the air and the bitumen drops produced by spraying the bitumen using rotating discs or mechanical sprayers, move in opposite directions. The disadvantage of this process lies in a low cooling efficiency due to a low air speed and the production of the cooled bitumen in the form of granules. When packaging according to this process, the volume of the packaging is used in an inefficient manner; in this case, the volume utilization coefficient is approximately 60% *
If devices are used for the centrifugal and mechanical spraying of bitumen, the bitumen can solidify and deposit on the rotating parts of centrifugal sprayers and in the narrow channels of mechanical sprayers. Therefore, the above-mentioned equipment is characterized by low operating reliability. All the disadvantages described above inherent in the use of paper packaging are specific to the process envisaged.
On connaît un procédé d'emballage des bitumes difficilement fusibles en pellicule polymère, décrit dans la revue "International Petroleum Times" 1980, volume 84, NO 2114, page 17 qui consiste à amener du bitume chaud en continu vers un transporteur à bande en le versant en une couche mince de 10 à 50 mm et à refroidir le bitume en le déplaçant sur la bande du transporteur jusqu'à sa solidification. En vue de supprimer l'adhésion du bitume à la bande du transporteur, on applique une couche mince de graisse anti-adhésive (graisse de silicone, de glycérine, etc.). Le refroidissement du bitume s'effectue en arrosant la bande du transporteur par en-dessous avec de l'eau. La bande de bitume solidifié est enlevée de la bande du transporteur et, ensuite, on la tronçonne en plaques par une lame coupante chaude. La surface de la lame doit être enduite elle aussi d'une graisse antiadhésive ; ensuite, on forme a partir des plaques séparées un bloc de bitume d'une épaisseur requise, en empi lant les plaques l'une sur l'autre. Le bloc de bitume est ensuite enveloppé par une pellicule polymère amenée en continu et qui se rétrécit thermiquement et l'ensemble est rendu étanche par suite du retrait thermique de la pellicule lors de son chauffage dans la chambre de re- trait thermique. A process is known for packaging bitumens which are difficult to fuse in polymer film, described in the review "International Petroleum Times" 1980, volume 84, NO 2114, page 17 which consists in bringing hot bitumen continuously to a conveyor belt by pouring in a thin layer of 10 to 50 mm and cooling the bitumen by moving it over the conveyor belt until it solidifies. In order to remove the adhesion of the bitumen to the conveyor belt, a thin layer of non-stick grease (silicone grease, glycerin, etc.) is applied. Bitumen is cooled by spraying the conveyor belt from below with water. The solidified bitumen strip is removed from the conveyor strip and then cut into plates by a hot cutting blade. The surface of the blade must also be coated with a non-stick grease; then, from the separate plates, a block of bitumen of a required thickness is formed, by stacking the plates one on the other. The bitumen block is then wrapped by a polymer film fed continuously and which shrinks thermally and the assembly is sealed as a result of the thermal shrinkage of the film during its heating in the thermal shrinkage chamber.
Pour mettre en oeuvre le procédé susmentionné, on fait appel à une installation comportant un transporteur ayant une bande d'acier séparée en plusieurs voies par des cloisons longitudinales en caoutchouc. Une conduite de bitume comprenant plusieurs filières, dont le nombre correspond au nombre de voies sur la bande du transporteur, est disposée au-dessus de la partie de début du transporteur. Un dispositif de refroidissement effectuant l'arrosage par en-dessous avec de l'eau de la bande du brin supérieur du transporteur est disposé entre les brins inférieur et supérieur du transporteur. To carry out the above-mentioned method, use is made of an installation comprising a conveyor having a steel strip separated in several ways by longitudinal rubber partitions. A bitumen pipe comprising several channels, the number of which corresponds to the number of tracks on the conveyor belt, is arranged above the start portion of the conveyor. A cooling device performing watering from below with water from the strip of the upper strand of the conveyor is arranged between the lower and upper strands of the conveyor.
Le transporteur pour le tronçonnage au-dessus duquel est disposé une lame coupante chauffée, destiné à tronçonner les bandes de bitume solidifié en plaques sé- parées, est disposé en aval de l'extrémité de déchargement du transporteur. Dans le but de former des blocs de bitume à partir des plaques, on fait appel à un transporteur d'empilage placé entre le transporteur de tronçonnage et un plateau d'admission du dispositif d'emballage automatique. Sur le plateau d'admission, les blocs de bitume sont enveloppés en continu par une pellicule polymère. The conveyor for cutting off, above which a heated cutting blade is arranged, intended to cut the strips of solidified bitumen into separate plates, is arranged downstream of the unloading end of the conveyor. In order to form blocks of bitumen from the plates, use is made of a stacking conveyor placed between the sectioning conveyor and an intake plate of the automatic packaging device. On the intake plate, the bitumen blocks are continuously wrapped with a polymer film.
L'installation est pourvue d'une chambre de retrait thermique pour rendre étanche les blocs de bitume.The installation is provided with a thermal shrinkage chamber to seal the bitumen blocks.
Ce procédé est caractérisé en ce qu'il est ré alisé en plusieurs étapes, qu'il nécessite une grande quantité d'énergie, qu'il est peu-productif, et qu'il nécessite l'application d'une graisse anti-adhésive sur la surface de l'équipement entrant en contact avec le bitume. This process is characterized in that it is carried out in several stages, that it requires a large amount of energy, that it is not very productive, and that it requires the application of a non-stick grease. on the surface of the equipment coming into contact with the bitumen.
De plus, il faut dépenser une grande énergie pour amener l'eau de refroidissement, chauffer la lame coupante et la chambre de retrait thermique et assurer l'entraînement de plusieurs transporteurs. Le procédé nécessite pour sa réalisation un équipement, dont la fabrication et réparation sont compliquées. Ainsi, par exemple, les cloisons en caoutchouc doivent être appliquées et vulcanisées directement sur le transporteur, Cette opération est difficile-à réaliser car la longueur du transporteur est importante.In addition, a great deal of energy is required to supply the cooling water, heat the cutting blade and the thermal shrinkage chamber and ensure the driving of several conveyors. The method requires for its realization an equipment, the manufacture and repair of which are complicated. Thus, for example, the rubber partitions must be applied and vulcanized directly on the conveyor. This operation is difficult to carry out because the length of the conveyor is important.
Elle dépasse 10 m. En outre, la durée de fonctionnement de l'installation entre les réparations est courte du fait que les cloisons en caoutchouc de la bande du transporteur se trouvent en contact avec le bitume, dont la température est de 160 à 1800C. It exceeds 10 m. In addition, the service life of the installation between repairs is short because the rubber partitions of the conveyor belt are in contact with the bitumen, the temperature of which is 160 to 1800 C.
Le bitume contient différents composés organiques tels que : hydrocarbures, acides, résines, etc. dans lesquels le caoutchouc porté à une haute température se gonfle, vieillit et se détériore. L'utilisation d'un refroidissement par eau diminue lui aussi la période de fonctionnement de l'installation entre les réparations du fait que l'eau entrant en contact avec des parties métalliques de la bande de transporteur ainsi que les éléments de support et d'entraînement de la bande augmente leur corrosion. Une courte période de fonctionnement entre les reparations entraîne un faible rendement de l'installation. Bitumen contains various organic compounds such as: hydrocarbons, acids, resins, etc. in which high temperature rubber swells, ages and deteriorates. The use of water cooling also shortens the period of operation of the installation between repairs because the water coming into contact with metallic parts of the conveyor belt as well as the support and entrainment of the strip increases their corrosion. A short period of operation between repairs leads to low efficiency of the installation.
Le but de la présente invention est de supprimer les inconvénients susmentionnés. The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks.
On s'est donc proposé de perfectionner le procédé d'emballage des bitumes difficilement fusibles par une pellicule de polymère en accélérant la vitesse de refroidissement, en diminuant le nombre des opérations et en supprimant la nécessité d'appliquer une graisse antiadhésive. On perfectionne aussi l'installation de manière que sa construction assure un rendement plus élevé et une consommation d'énergie de l'équipement réduite. It has therefore been proposed to improve the method of packaging bitumens which are difficult to fuse with a polymer film by accelerating the cooling rate, reducing the number of operations and eliminating the need to apply a non-stick grease. The installation is also improved so that its construction ensures higher efficiency and reduced energy consumption of the equipment.
L'invention a donc pour objet un procédé dlem- ballage des bitumes difficilement fusibles dans une pellicule polymère qui consiste à amener du bitume en continu vers un transporteur, à le refroidir pendant son déplacement jusqu'à sa solidification et a former des blocs de bitume à partir de plaques séparées, en les empilant l'une sur l'autre et ensuite, à rendre étanches les blocs à l'aide d'une pellicule polymère, caractérisée en ce que le bitume est simultanément refroidi par pulvérisation et amené directement vers la pellicule de polymère, elle-meme amenée en continu vers le transporteur a une vitesse supérieure à la vitesse de déplacement du transporteur, en ce qu'on utilise pour la formation des plaques un transporteur avec des alvéoles et qu'on extrait les plaques-de chaque paire d'alvéoles voisines et on en forme des blocs. The subject of the invention is therefore a process for packing bitumens which are difficult to fuse in a polymer film which consists in bringing bitumen continuously to a conveyor, in cooling it during its movement until it solidifies and in forming blocks of bitumen from separate plates, stacking them on top of each other and then sealing the blocks with a polymeric film, characterized in that the bitumen is simultaneously cooled by spraying and brought directly to the polymer film, itself continuously fed to the conveyor at a speed higher than the conveyor displacement speed, in that a carrier with alveoli is used for the formation of the plates and the plates are extracted each pair of neighboring cells and we form blocks.
Pendant la pulvérisation, on protège la pellicule polymère contre la pénétration du bitume vers les bords longitudinaux de cette pellicule ainsi qu'après chaque paire d'alvéoles de manière à former sur la pellicule des bandes transversales exemptes de bitume. During spraying, the polymeric film is protected against the penetration of bitumen towards the longitudinal edges of this film as well as after each pair of cells so as to form on the film transverse strips free of bitumen.
I1 est avantageux d'extraire les plaques des al véoles conjointement avec la pellicule. It is advantageous to extract the plates from the cells in conjunction with the film.
L'étanchéité des blocs par la pellicule polymère se fait au moyen de l'association des parties marginales et des bandes de la pellicule polymère de deux plaques, retirées de chaque paire d'alvéoles voisines. The blocks are sealed by the polymeric film by means of the association of the marginal parts and the strips of the polymeric film of two plates, removed from each pair of neighboring cells.
On peut protéger les bandes transversales de la pellicule en les pliant pendant un arrêt cyclique du transporteur. The transverse strips of the film can be protected by folding them during a cyclic stop of the conveyor.
L'utilisation du procédé revendiqué permet d'ac célérer la vitesse du processus, de réduire le nombre d'opérations, de supprimer la nécessité d'utiliser des matériaux anti-adhésifs et de réduire ainsi les frais d'emballage. The use of the claimed process accelerates the speed of the process, reduces the number of operations, eliminates the need to use non-stick materials and thus reduces packaging costs.
L'invention a aussi pour objet une installation d'emballage des bitumes difficilement fusibles dans une pellicule polymère comportant un transporteur au-dessus de la partie de début duquel est disposée une conduite de bitume, un dispositif d'amenée en continu de la pellicule polymère, un mécanisme de formation des blocs de bitume à partir des plaques séparées et un dispositif d'etanchéification des blocs de bitume par la pellicule polymère sur un plateau d'admission, caractérisé en ce qu'on monte audessous de la conduite de bitume, coaxialement a celle-ci, un pulvérisateur pneumatique de bitume dans la zone d'action duquel sont montés des écrans inclinés en matériau anti-adhésif vis-a-vis du bitume, le dispositif d'amenée de pellicule polymère est disposé au-dessus du transporteur en amont du pulvérisateur pneumatique et le mécanisme de formation des blocs de bitume est réalisé sous la forme d'un poussoir disposé au-dessous de la partie de déchargement du transporteur avec la possibilité d'effectuer un mouvement alternatif à travers les espacements de la partie inclinée du plateau d'admission. The subject of the invention is also an installation for packaging bitumens which are difficult to fuse in a polymer film comprising a conveyor above the start portion of which a bitumen pipe is arranged, a device for continuously feeding the polymer film. , a mechanism for forming bitumen blocks from the separate plates and a device for sealing the bitumen blocks by the polymer film on an intake plate, characterized in that it is mounted below the bitumen line, coaxially to this, a pneumatic bitumen sprayer in the area of action of which are inclined screens made of non-stick material vis-à-vis the bitumen, the device for feeding polymer film is placed above the conveyor upstream of the pneumatic sprayer and the mechanism for forming bitumen blocks is produced in the form of a pusher disposed below the unloading part of the conveyor with the possibility of ity to perform a reciprocating movement through the spacings of the inclined part of the intake plate.
Pour la formation des plaques séparées, il est possible d'utiliser un transporteur à alvéoles. For the formation of the separate plates, it is possible to use a cell conveyor.
Pour la formation des bandes transversales de la pellicule exemptes de bitume après chaque paire d'alvéoles, par exemple par pliage de la pellicule, il est possible d'introduire dans l'installation un mécanisme de déplacement pas à pas du transporteur. For the formation of the transverse strips of the bitumen-free film after each pair of cells, for example by folding the film, it is possible to introduce into the installation a step-by-step movement mechanism of the conveyor.
Pour l'étanchéification des blocs de bitume par la pellicule polymère, il est avantageux d'utiliser un dispositif ayant au moins trois éléments pour le thermocollage de la pellicule. For sealing bitumen blocks with polymeric film, it is advantageous to use a device having at least three elements for heat sealing the film.
L'installation revendiquée assure un rendement élevé, elle consomme une petite quantité d'énergie, est simple de construction et présente un faible encombrement. The claimed installation ensures high efficiency, it consumes a small amount of energy, is simple to build and has a small footprint.
Elle peut être fabriquée par un équipement classique.It can be manufactured by conventional equipment.
L'essentiel de l'invention consiste en ce qui suit. The essence of the invention consists of the following.
En effectuant la pulvérisation pneumatique du bitume lors de l'alimentation, il est possible de réaliser son refroidissement de manière efficace Pendant la pulvérisation, le courant de bitume est transformé par un gaz pulvérisant en une couche mince et en petites gouttes. Du fait que l'épaisseur de la couche et le diamètre des gouttes de bitume sont petits (moins de 1 mm) et que la vitesse du gaz pulvérisant est élevée, le re froidissement du bitume s'effectue à une grande vitesse et sa température décroît rapidement. Le bitume refroidi tombe alors sur la pellicule polymère sans la fondre. By pneumatically spraying the bitumen during feeding, it is possible to cool it efficiently. During spraying, the bitumen stream is transformed by a spraying gas into a thin layer and into small drops. Because the thickness of the layer and the diameter of the bitumen drops are small (less than 1 mm) and the speed of the spraying gas is high, the cooling of the bitumen takes place at a high speed and its temperature decreases quickly. The cooled bitumen then falls on the polymer film without melting it.
En amenant la pellicule a une vitesse supérieure a la vitesse de déplacement de la bande du transporteur, on pose la pellicule dans les alvéoles en y formant des pièces intercalaires. Sous l'action du poids du bitume transporté sur la pellicule, elle s'enfonce vers l'intérieur des alvéoles et une couche de bitume refroidi à l'aide du pulvérisateur pneumatique s'accumule sur les pièces intercalaires. By bringing the film at a speed greater than the speed of movement of the conveyor belt, the film is placed in the cells by forming intermediate pieces therein. Under the action of the weight of the bitumen transported on the film, it sinks towards the inside of the cells and a layer of bitumen cooled using the pneumatic sprayer accumulates on the intermediate pieces.
La quantité de chaleur qu'on doit évacuer, selon ce procédé, pendant le déplacement du transporteur du bitume, est notablement inférieure à celle constatée dans le procédé connu, car le bitume est refroidi intensivement pendant son amenée. De ce fait, on offre la possibilité au bitume de se refroidir à l'air sur le transporteur, ce qui simplifie le procédé, l'équipement et diminue la consommation d'énergie. The amount of heat that must be removed, according to this process, during the movement of the bitumen transporter, is significantly less than that found in the known process, because the bitumen is cooled intensively during its supply. Therefore, it offers the possibility of bitumen to cool in the air on the conveyor, which simplifies the process, the equipment and reduces energy consumption.
En retirant les plaques des alvéoles conjointement avec la pellicule polymère, en les plaçant les unes sur les autres , on forme non seulement un bloc de bitume mais on obtient un bloc qui est couvertde pellicules dessus et dessous. On simplifie ainsi le procédé d'emballage en supprimant l'opération d'enveloppement d'un bloc par une pellicule.En associant les bords et les bandes de la pellicule polymère de trois cotés d'un bloc obtenu, on l'étanchéifie par un procédé simple, par exemple,
par thermocollage ce qui donne la possibilité d'utiliser une pellicule ordinairé, qui est moins chère, au lieu d'une pellicule a retrait thermique et d'utilise ser, au lieu d'une chambre de retrait thermique, un dispositif plus simple
En vue d'assurer l'étanchéification ultérieure des blocs de bitume, on protège pendant la pulvérisation du bitume sur la pellicule les bords et la pellicule après chaque paire d'alvéoles, en formant sur celle-ci des ban des transversales exemptes de bitume. Cette protection est nécessaire parce que le bitume apporté sur la pellicule polymère empêche sa liaison, par exemple par thermocollage. Une bande transversale exempte de bitume peut être formee par pliage de la pellicule.Le pliage est réalisé en combinant l'amenée de la pellicule en continu avec le déplacement du transporteur pas à pas. On arrête le transporteur au moment où la paroi transversale arrière de chaque deuxième alvéole vient se placer au point de contact de la pellicule avec le transporteur. On continue à amener la pellicule vers la paroi immobile et la pellicule forme au-dessus d'elle un pli composé de trois couches, autrement dit, elle se plisse. Pendant le déplacement ultérieur des alvéoles sous le pulvérisateur, le bitume ne peut pas pénétrer vers la couche intérieure de la pellicule située dans un pli. Pendant le dépliage sur la partie de déchargement du transporteur, la couche intérieure de la pellicule forme une bande transversale exempte de bitume.By removing the plates from the cells together with the polymeric film, placing them one on top of the other, not only does a block of bitumen form but a block is obtained which is covered with films above and below. The packaging process is thus simplified by eliminating the operation of wrapping a block with a film. By combining the edges and the strips of the polymer film on three sides of a block obtained, it is sealed by a simple process, for example,
by thermobonding which gives the possibility of using an ordinary film, which is cheaper, instead of a film with thermal shrinkage and using ser, instead of a thermal shrinkage chamber, a simpler device
In order to ensure the subsequent sealing of the bitumen blocks, the edges and the film are protected during the spraying of the bitumen on the film, after each pair of cells, by forming transverse bitumen-free bans on the latter. This protection is necessary because the bitumen provided on the polymer film prevents its bonding, for example by heat bonding. A bitumen-free transverse strip can be formed by folding the film. The folding is carried out by combining the continuous feeding of the film with the movement of the conveyor step by step. The transporter is stopped when the rear transverse wall of each second cell comes to be placed at the point of contact of the film with the transporter. We continue to bring the film to the stationary wall and the film forms above it a fold composed of three layers, in other words, it wrinkles. During the subsequent displacement of the cells under the sprayer, the bitumen cannot penetrate towards the interior layer of the film located in a fold. During the unfolding on the unloading part of the conveyor, the inner layer of the film forms a transverse strip free of bitumen.
Grace à la construction de l'installation dans laquelle est monté un pulvérisateur pneumatique au-dessous de la conduite du bitume, coaxialement à celle-ci et un dispositif d'amenée continue de la pellicule monté en amont de cette conduite, on obtient la possibilité d'amener le bitume directement vers la pellicule polymère sans la faire fondre. Ceci, permet de simplifier la conception de l'installation car on a plus besoin d'utiliser de refrodissement par eau, de dispositif d'application d'un revêtement antiadhésif sur la bande du transporteur, ni de lame coupante pour le tronçonnage du bitume en plaques séparées, ceci permet aussi de simplifier le dispositif d'étanchéification des blocs de bitume par la pellicule polymère. Thanks to the construction of the installation in which a pneumatic sprayer is mounted below the bitumen pipe, coaxial therewith and a continuous film feed device mounted upstream of this pipe, the possibility is obtained. to bring the bitumen directly to the polymer film without melting it. This simplifies the design of the installation since there is no longer any need to use water cooling, a device for applying a non-stick coating on the conveyor belt, or a cutting blade for cutting bitumen into separate plates, this also simplifies the device for sealing bitumen blocks with polymer film.
En faisant appel au transporteur avec des alvéoles, on réduit la consommation d'énergie nécessaire à la réalisation du procédé de formation des plaques de bitume
En introduisant, dans l'installation des écrans inclinés en matériau anti-adhésif, on assure la protection des bords de la pellicule contre la pénétration du bitume et on offre ainsi la possibilité d'étanchéifier les blocs de bitume par un procédé simple à l'aide d'un équipement peu compliqué, par exemple par thermocollage.By using the transporter with cells, we reduce the energy consumption necessary to carry out the bitumen plate formation process
By introducing, in the installation of inclined screens made of non-stick material, the edges of the film are protected against the penetration of bitumen and thus the possibility of sealing the bitumen blocks is sealed using a simple process. using uncomplicated equipment, for example by heat sealing.
Le procédé revendiqué pour l'emballage en pellicules polymère des bitumes difficilement fusibles comprend un nombre d'opérations inférieur à celui d'un procédé connu et ne nécessite aucun revêtement anti-adhésif pour sa réalisation. The process claimed for packaging polymer films with difficult-to-melt bitumens has a lower number of operations than a known process and does not require any non-stick coating for its production.
L'installation pour la mise en oeuvre du procédé revendiqué est plus simple de construction, consomme une quantité inférieure d'énergie et a rendement 1,5 supérieur à celui de l'installation analogue décrite précédemment. The installation for carrying out the claimed process is simpler in construction, consumes a lower amount of energy and has a yield 1.5 greater than that of the analogous installation described above.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaitront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre, d'un mode de réalisation donné uniquement à titre d'exemple non limitatif du procédé d'emballage des bitumes difficilement fusibles par pellicule polymère, en référence aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels
- la Fig. 1 représente un schéma d'une installation d'emballage des bitumes difficilement fusibles en pellicule polymère ; et
- la Fig. 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la
Fig. 1.The invention will be better understood and other objects, details and advantages thereof will appear more clearly in the light of the explanatory description which follows, of an embodiment given solely by way of nonlimiting example of the process d packaging of bitumens which are difficult to fuse with polymeric film, with reference to the accompanying non-limiting drawings in which
- Fig. 1 is a diagram of an installation for packaging bitumens which are difficult to fuse in polymeric film; and
- Fig. 2 is a section along line II-II of the
Fig. 1.
L'installation (Figure 1) comporte un transporteur 1 à alvéole 2, un pulvérisateur pneumatique 3 de bitume monte au-dessous de la conduite de bitume 4 coaxialement à celle-ci. L'installation comporte également un dispositif d'amenée continue 5 de la pellicule 6, par exemple, à partir d'un rouleau 7. On a prévu aussi un dispositif 8 pour la coupe de la pellicule 6 et un dispositif 9 pour l'étanchéification des blocs de bitume par la pellicule de polymère 6 comportant au moins trois éléments pour le thermocollage de la pellicule polymère. L'installation est équipée également d'un mécanisme de formation 10 des blocs 11 à partir des dalles distinctes 12 extraites de chaque paire des alvéoles voisines 2 sur la partie inclinée du plateau d'admission 13, constitué, par exemple, des rouleaux fous.Le transporteur est pourvu d'un mécanisme 14 de déplacement pas a pas. The installation (Figure 1) comprises a cell 1 carrier 2, a pneumatic sprayer 3 of bitumen mounts below the bitumen pipe 4 coaxially with the latter. The installation also comprises a device 5 for continuously feeding the film 6, for example from a roller 7. There is also a device 8 for cutting the film 6 and a device 9 for sealing blocks of bitumen by the polymer film 6 comprising at least three elements for heat sealing the polymer film. The installation is also equipped with a mechanism 10 for forming blocks 11 from separate slabs 12 extracted from each pair of neighboring cells 2 on the inclined part of the intake plate 13, consisting, for example, of idle rollers. The conveyor is provided with a stepwise movement mechanism 14.
Le mécanisme de formation I0'des blocs de bitume est réalisé sous forme d'un poussoir, par exemple d'un vérin pneumatique, dont litige effectue le mouvement rectiligne alternatif à travers les espacements du plateau d'admission 13, c'est-à-dire qu'il passe entre les rouleaux. Des écrans inclinés 15 en matériau antiadhésif vis-à-vis du bitume sont disposés au-dessus du transporteur 1 dans la zone de l'action du pulvérisateur 3. The mechanism 10 for forming bitumen blocks is produced in the form of a pusher, for example a pneumatic cylinder, the dispute of which performs the reciprocating rectilinear movement through the spacings of the intake plate 13, that is - say it goes between the rollers. Inclined screens 15 made of non-stick material vis-à-vis the bitumen are disposed above the conveyor 1 in the area of the action of the sprayer 3.
L'installation fonctionne de la manière suivante. La pellicule polymère 6 est amenée en continu du rouleau 7 par le dispositif 5 vers les alvéoles 2 du transporteur 1 en déplacement. The installation works as follows. The polymeric film 6 is brought continuously from the roller 7 by the device 5 to the cells 2 of the moving conveyor 1.
La vitesse d'amenée de la pellicule est supérieure à la vitesse de déplacement du transporteur, grâce à cela la pellicule polymère se pose à plat librement dans les alvéoles 2 du transporteur 1 en y formant des pièces intercalaires. La largeur de la pellicule doit être d'une telle valeur que ses bords se dégagent au-delà des parois latérales des alvéoles (Figure 2). The speed of feeding of the film is greater than the speed of movement of the conveyor, thanks to this the polymer film is laid flat freely in the cells 2 of the conveyor 1 by forming intermediate pieces therein. The width of the film must be of such a value that its edges emerge beyond the side walls of the cells (Figure 2).
Le transporteur est animé d'un mouvement pas à pas, c'est-à-dire, il s'arrête périodiquement au moment où la paroi transversale arrière de chaque deuxième alvéole 2 se trouve sous la pellicule polymère amenée 6. I1 se produit alors un pliage de la pellicule, c'est-à-dire qu'un pli constitué par trois couches de pellicule de polymère se forme au-dessus de la paroi de l'alvéole 2 (du fait que la paroi est immobile et la pellicule est amenée en continu). Le bitume difficilement fusible fluide chaud est amené à la température de 160 à 1800C par la conduite de bitume 4 à travers un pulvérisateur pneumatique de bitume 3 réalisé selon une conception connue.A l'aide du pulvérisateur pneumatique 3, le courant de bitume chaud est transformé en une pellicule mince et en gouttes distinctes et est refroidi intensivement grâce à une vitesse élevée du gaz de pulvérisation, par exemple, de l'air. Le bitume refroidi amené a.la pellicule de polymère ne la. The conveyor is animated in a step-by-step movement, that is to say, it stops periodically at the moment when the rear transverse wall of each second cell 2 is under the supplied polymer film 6. I1 then occurs a fold of the film, that is to say a fold consisting of three layers of polymer film is formed above the wall of the cell 2 (because the wall is stationary and the film is continuously). The bitumen which is difficult to melt with hot fluid is brought to the temperature from 160 to 1800C by the bitumen line 4 through a pneumatic bitumen sprayer 3 produced according to a known design. Using the pneumatic sprayer 3, the hot bitumen stream is transformed into a thin film and into separate drops and is cooled intensively by means of a high speed of the spray gas, for example, air. The cooled bitumen brought to the polymer film does not.
fait pas fondre. Le débit du pulvérisateur pneumatique de bitume 3 doit être choisi de manière que, à une vitesse impose de déplacement du transporteur, le bitume remplis- se environ 80 à 90 % du volume des alvéoles.not melt. The flow rate of the pneumatic bitumen sprayer 3 must be chosen so that, at a speed that requires movement of the conveyor, the bitumen fills approximately 80 to 90% of the volume of the cells.
Les écrans inclinés 15 arrêtent les gouttes de bitume pulvérisé en protégeant ainsi les bords des pièces intercalaires en pellicule polymère contre la pénétration du bitume. Du fait que les écrans inclinés 15 sont fabriqués à partir d'un matériau anti-adhésif, le bitume tombé sur ceux-ci ne se colle pas et coule suivant la surface des écrans vers l'intérieur des alvéoles 2. Le bitume pul vérisé ne pénètre pas vers la pellicule se trouvant à l'intérieur d'un pli, formé par le pliage au-dessus de la paroi transversale arrière de chaque deuxième alvéole. The inclined screens 15 stop the drops of sprayed bitumen thereby protecting the edges of the polymer film inserts against the penetration of the bitumen. Because the inclined screens 15 are made from a non-stick material, the bitumen fallen on them does not stick and flows along the surface of the screens towards the interior of the cells 2. The pulverized bitumen does not not penetrate towards the film located inside a fold, formed by the folding above the rear transverse wall of each second cell.
Pendant le déplacement du transporteur 1, le bitume, se trouvant dans les pièces intercalaires en pellicule polymère dans les alvéoles, se refroidit, ensuite, à l'air jusqu'à solidification totale. La durée de refroidissement dépend de l'épaisseur de la couche de bitume dans les pièces intercalaires posées dans les alvéoles. During the movement of the conveyor 1, the bitumen, being in the polymer film inserts in the cells, then cools in air until total solidification. The cooling time depends on the thickness of the bitumen layer in the intermediate pieces placed in the cells.
Si l'épaisseur de la couche est faible (40 à 50 mm) le refroidissement dure 10 à 15 minutes ce qui permet d'utiliser un transporteur d'une petite longueur. Le bitume solidifié dans les pièces intercalaires en pellicule polymère forme des dalles 12 de section trapézoïdale. Chaque alvéole 2 contient une seule dalle. A la mise en marche de l'installation, l'opérateur retire de l'alvéole sur la partie de déchargement du transporteur, l'extrémité de la pellicule de polyéthylène avec une dalle de bitume, disposée sur celle-ci, et la pose sur la partie inclinée du plateau d'admission 13 ; ensuite, en régime de fonctionnement, pendant le déplacement du transporteur 1, les dalles de bi tume se dégagent conjointement avec la pellicule des al véoles se retournant sous l'action du poids des dalles de bitume se trouvant sur le plateau d'admission.Le pli, constitué par trois couches de pellicule, pli, formé par pliage, se defait et une bande transversale de pellicule exempte de bitume apparaît après chaque paire de dalles extraites des alvéoles voisines.If the layer thickness is small (40 to 50 mm) the cooling lasts 10 to 15 minutes which allows the use of a conveyor of a short length. The bitumen solidified in the polymer film inserts forms slabs 12 of trapezoidal section. Each cell 2 contains a single slab. When the installation is started up, the operator removes the end of the polyethylene film with a bitumen slab, placed on it, from the cell on the unloading part of the transporter. the inclined part of the intake plate 13; then, in operating mode, during the movement of the conveyor 1, the bitumen slabs are released together with the film of the alveoli turning under the action of the weight of the bitumen slabs located on the intake plate. fold, consisting of three layers of film, fold, formed by folding, undoes and a transverse strip of bitumen-free film appears after each pair of tiles extracted from neighboring cells.
Pendant un arrêt ultérieur du transporteur 1, la pellicule polymère est coupée par le dispositif 8 le long de la bande transversale et deux-dalles de bitume se trouvent ainsi séparées. A l'aide d'un mécanisme 10, par exemple, un poussoir du verin pneumatique, la dalle de bitume disposée sur la surface inclinée du plateau d'admission 13 est posée sur le plateau se trouvant sur la surface horizontale du plateau d'admission. Ensuite, les bords de la pellicule de polymère sont associés par le dispositif 9 au moyen du thermocollage de deux cotés marginaux et d'un côté transversal d'un bloc 11 de bitume formé de deux dalles 12. Les blocs finis de bitume sont emballés d'une manière étanche dans la pellicule, puis sont envoyés, soit vers un dépôt, soit vers une machine empaqueteuse. During a subsequent stop of the conveyor 1, the polymer film is cut by the device 8 along the transverse strip and two bitumen slabs are thus separated. By means of a mechanism 10, for example, a pneumatic cylinder pusher, the bitumen slab disposed on the inclined surface of the intake plate 13 is placed on the plate lying on the horizontal surface of the intake plate . Then, the edges of the polymer film are associated by the device 9 by means of heat-bonding on two marginal sides and on a transverse side of a block 11 of bitumen formed of two slabs 12. The finished blocks of bitumen are packed in 'tightly in the film, then sent either to a depot or to a packaging machine.
On donne, ci-après, un exemple concret de la réalisation du procédé. A concrete example of the implementation of the process is given below.
EXEMPLE 1
La pellicule de polyéthylène de 80 micromètres d'épaisseur et de 0,6 m de largeur était amenée à partir d'un rouleau vers les alvéoles. Les cotes d'encombrement des alvéoles étaient 300 x 400 x 500 mm, les parois étaient réalisées avec un angle de 450 par rapport au plan du fond. Les alvéoles étaient déplacées àune vitesse 1,3 fois inférieure a la vitesse d'amenée de la pellicule. Au moment où la paroi arrière de chaque deuxième al vérole se trouvait au point oA la pellicule venait en contact avec l'alvéole on arrêtait leur déplacement pendant 3 secondes. Du fait qu'on continuait à amener la pellicule, on la pliait, autrement dit, on formait au-dessus de la paroi d'une alvéole, un pli constitue par trois couches de pellicule.EXAMPLE 1
The 80 micrometer thick and 0.6 m wide polyethylene film was fed from a roll to the cells. The dimensions of the cells were 300 x 400 x 500 mm, the walls were made at an angle of 450 relative to the plane of the bottom. The cells were moved at a speed 1.3 times slower than the speed of film feed. When the rear wall of each second al pox was at the point where the film came into contact with the cell, their movement was stopped for 3 seconds. Because we continued to bring the film, we folded it, in other words, we formed above the wall of a cell, a fold formed by three layers of film.
On amenait en continu un bitume pour bâtiment, dont le point de solidification était de 900C, à une température de 1600C à travers le pulvérisateur pneumatiquevers la pellicule posée dans les alvéoles. Le débit de bitume était de 2 t/h. A bitumen for building, the solidification point of which was 900 ° C., was brought continuously at a temperature of 1600 ° C. through the pneumatic sprayer to the film placed in the cells. The bitumen flow rate was 2 t / h.
A l'aide du pulvérisateur pneumatique, on pul vérisait le bitume, c'est-à-dire, on le transformait en couche mince d'une epaisseur voisine de 100 à 200 micomètres et en gouttes isolées. Simultanément avec la pulverisation, on refroidissait le bitume à l'aide de l'air jusqu'à la température de 1060C. Pour le fonctionnement du pulvérisateur pneumatique, on utilisait l'air à la température de 190C et sous pression jusqu'à 0,05 MPa. Les marges de la pellicule se trouvant dans la zone d'action du pulvérisateur étaient protégées contre la pénétration du bitume par les écrans rectangulaires en plastique fluoré disposés avec un angle de 600 par rapport au plan horizontal. Le bitume pulvérisé et refroidi, arrivait à la pellicule de polyéthylène dans les alvéoles sans la fusionner. Using the pneumatic sprayer, the bitumen was pulverized, that is to say, it was transformed into a thin layer with a thickness close to 100 to 200 micrometers and into isolated drops. Simultaneously with the spraying, the bitumen was cooled using air to the temperature of 1060C. For the operation of the pneumatic sprayer, air was used at a temperature of 190C and under pressure up to 0.05 MPa. The film margins in the sprayer's area of action were protected against bitumen penetration by rectangular screens of fluorine plastic arranged at an angle of 600 from the horizontal plane. The sprayed and cooled bitumen arrived at the polyethylene film in the cells without fusing it.
Sous l'action du poids du bitume, la pellicule s'enfonçait vers l'intérieur de l'alvéole et le bitume remplissait à peu près 80 % de son volume. Pendant le déplacement des alvéoles avec du bitume, le bitume avait été refroidi pendant 15 minutes par l'air et une dalle de bitume solidifié d'une épaisseur voisine de 40 mm se formait dans chaque alvéole. Ensuite, on coupait la bande transversale pliée de pellicule après chaque paire d'alvéoles voisines, on retirait des alvéoles les dalles conjointement avec la pellicule et on en formait des blocs de bitume. Ensuite, on associait les bords exempts de bitume de la pellicule par thermocollage de trois cotés des blocs de bitume précédemment formés.Under the action of the weight of the bitumen, the film sank towards the inside of the cell and the bitumen filled approximately 80% of its volume. During the displacement of the cells with bitumen, the bitumen had been cooled for 15 minutes by air and a solidified bitumen slab with a thickness close to 40 mm was formed in each cell. Then, the folded transverse strip of film was cut after each pair of neighboring cells, the tiles were removed from the cells together with the film and blocks of bitumen formed therefrom. Next, the bitumen-free edges of the film were combined by heat sealing three sides of the bitumen blocks previously formed.
Le poids d'un bloc de bitume emballé d'une manière étanche en pellicule était de 10 kg et les dimensions étaient de 300 x 400 x 80 mm. The weight of a block of bitumen sealed in film was 10 kg and the dimensions were 300 x 400 x 80 mm.
L'Exemple décrit prouve d'une manière spectaculaire les avantages de la technologie qui assure une haute qualité de l'emballage de différents types de bitume et la production de blocs ayant les dimensions désirées. The example described proves in a spectacular way the advantages of the technology which ensures a high quality of the packaging of different types of bitumen and the production of blocks having the desired dimensions.
Claims (7)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863638832 DE3638832A1 (en) | 1986-11-13 | 1986-11-13 | Process for packing difficultly meltable bitumens into a polymeric foil and apparatus for carrying out this process |
Publications (2)
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