CH466985A - Verfahren und Einrichtung zum portionsweisen Verpacken von heissflüssigem Bitumen - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren und Einrichtung zum portionsweisen Verpacken von   heissilüssigem    Bitumen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum portionsweisen Verpacken von heissflüssigem Bitumen.



   Die bekannten Bitumenverpackungen bestehen im wesentlichen aus Metallblech oder Holzplattentonnen, in die das geschmolzene Bitumen ausgegossen wird. Das in den Tonnen erstarrte Bitumen kann bereits als ein einheitliches Stück Ware befördert werden. Die bekannten Verfahren sind aber einerseits kostspielig und anderseits bei der Verwendung umständlich. Sowohl die aus Metallblech wie auch die aus Holzplatten bestehenden Tonnen sind als Verpackungen kostspielig, weil sie einen verhältnismässig hohen Bedarf an Material und einen hohen Aufwand an Bearbeitung beanspruchen. Hierzu kommt, dass das Metallblech und die Holzplatte bei Verwendung vom Bitumenklotz abgeschält werden muss, was nicht nur schwierig ist, sondern eine Zerstörung der Verpackung nach einer einzigen Verwendung zur Folge hat.

   Dabei sind die bekannten Verfahren auch gefährlich, weil das unter hohem Druck gelieferte heissflüssige Bitumen durch Spritzen Brandwunden verursachen kann.



   Die Erfindung bezweckt die Behebung der erwähnten Nachteile und die Schaffung eines Verfahrens bzw. einer Einrichtung zum Verpacken von Bitumen, die ermöglichen, das Bitumen billig und betriebssicher befördern und zeitgemässe Verpackungsmaterialien, namentlich Kunststoffolien verwenden zu können. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass das beim Abkühlen zähflüssig und plastisch gewordene Bitumen nicht nur einfach und gefahrlos gehandhabt werden kann, sondern auch einen Wärmezustand aufweist, bei welchem als Verpackungsmaterial weder Metall, noch ein Stoff höherer Entzündungstemperatur, z.B. Holz nötig ist.

   Das Verfahren gemäss der Erfindung besteht nun darin, dass das heissflüssige Bitumen durch Oberflächenabkühlung in eine plastische Masse überführt und unterteilt verpackt wird, wobei das Verpackungsmaterial zweckmässig aus einer Kunststoffolie, z.B. aus Polyäthylen bestehen kann.



  Polyäthylenfolien haben den grossen Vorteil, dass das Polyäthylen beim Schmelzen des darin verpackten Bitumens mit dem Bitumen verschmilzt, in ihm gleichsam verschwindet und die Güte des Bitumens fördert, ohne dass die Verpackung entfernt zu werden braucht.



   Zwecks Oberflächenabkühlung zwischen einem Einlass für heissflüssiges Bitumen und einem Auslass für plastisches Bitumen kann das flüssige Bitumen dispergiert und das dispergierte Bitumen durch ein gasartiges Kühlmittel, zweckmässig durch Luft, unmittelbar gekühlt und dann vom Kühlmittel durch Ablagern getrennt werden. Es ist aber auch möglich, das flüssige Bitumen zwecks Oberflächenabkühlung auszubreiten und den aus dem ausgebreiteten Bitumen bestehenden Film in kontinuierlichem Betrieb mit dem Kühlmittel indirekt zu kühlen, wobei es dann zweckmässig in einer Strangpresse homogenisiert wird.



   Weitere Einzelheiten werden aufgrund der Zeichnung erläutert, in der zwei beispielsweise Ausführungsformen der Einrichtung zum Durchführen des erfindungsgemässen Verfahrens dargestellt sind.



   Fig. 1 stellt einen senkrechten Schnitt des einen Ausführungsbeispiels dar,
Fig. 2 ist eine Seitenansicht des anderen Ausführungsbeispiels,
Fig. 3 ist eine Draufsicht zur Fig. 2,
Fig. 4 ist schliesslich ein Schnitt entlang der Linie IV IV der Fig. 3.



   Gleiche Bezugszeichen weisen in den Zeichnungen auf ähnliche Einzelheiten hin.



   Das Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 wird zweckmässig für weichere Sorten von Bitumen verwendet. Es besteht aus einer turmartigen Konstruktion, in welcher ein Abkühlraum 12 vorgesehen ist. Der Abkühlraum 12 ist nach unten durch einen Absetztrichter 10 abgeschlossen. Der Abkühlraum 12 ist oben mit dem Umgebungsraum verbunden, der mit 14 bezeichnet ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Abkühlraum vertikale Wände. Bei der Anschlussstelle von Absetztrichter 10 und Abkühlraum 12 sind regelbare Luftzuführöffnungen 16 vorgesehen. Oberhalb des Abkühlraums 12 ist  eine Dispergiervorrichtung angeordnet, die aus einer Scheibe 20 an einer senkrechten Welle 18 besteht. Die Scheibe 20 ist in nichtgezeichneter Weise sowohl an ihrem Rand, wie an ihrer Fläche perforiert.

   Die Welle 18 ist mit der Abtriebswelle eines Antriebes 22 verbunden, dessen Antriebswelle mit 24 bezeichnet und an einen Elektromotor 26 angeschlossen ist. Das heissflüssige Bitumen kommt in Richtung des Pfeiles 28 über eine Rohrleitung 30 an.



   Der Absetztrichter 10 läuft in eine Beschickungsvorrichtung 32 aus, unterhalb deren ein Förderband 36 mit Behältern, z.B. Kisten 34, angeordnet ist, die den herzustellenden Bitumenklötzen entsprechen und mit Kunststoffolien z.B. mit Polyäthylenbeuteln ausgekleidet sind.



  Der Absetztrichter 10 kann auch mit einer Heizung versehen werden, wodurch die Temperatur und somit der Aggregatzustand des sich ansammelnden plastischen Bitumens sehr genau eingestellt werden kann.



   Die dargestellte beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung arbeitet wie folgt:
Das Bitumen wird in an sich bekannter Weise in heissflüssigem Zustand über eine Hochdruckrohrleitung zur Einrichtung geleitet und der Rohrleitung 30 zugeführt (Pfeil 28). Von hier fliesst das Bitumen auf die Dispergierscheibe 20, die über den Antrieb 22 durch den Elektromotor 26 in Drehung versetzt wird. Durch die Dispergierscheibe 20 wird das Bitumen gleichsam zerstäubt, wobei es in Form von Tropfen in den Absetztrichter 10 herabfällt, wie dies durch Pfeile 38a und 38b angedeutet ist. Den abwärtsfallenden Bitumentropfen strömt über die Öffnungen 16 in Richtung von Pfeilen 40a und 40b Luft entgegen.

   Dadurch werden die Bitumentropfen soweit abgekühlt, dass sie sich im Absetztrichter 10 in plastischem Zustand ansammeln. Über die Beschickungsvorrichtung 32 fliesst das Bitumen in Richtung des Pfeiles 42 in die Kisten 34 am Förderband 36.



  Erreicht das herausfliessende Bitumen in der Kiste 34 eine bestimmte Höhe, wird die Beschickungsvorrichtung 32 vorübergehend abgesperrt und das Förderband 36 in der Richtung des Pfeiles 44 solange bewegt, bis eine neue Kiste unter die Beschickungsvorrichtung 32 zu liegen kommt. In der mit Bitumen bereits gefüllten Kiste wird die Polyäthylenfolie oberhalb des Bitumens zusammengefaltet und in das Bitumen eingedrückt. Auf diese Weise wird erreicht, dass beim vollständigen Erstarren des Bitumens der Klotz aus der Kiste zusammen mit seiner Verpackung einfach herausgehoben werden kann.



   Die Regelung des Einfüllniveaus, die Mitnahme des Förderbandes 36 sowie die Handhabung der Kisten 34 bzw. der in Kunststoffolien verpackten Bitumenklötze und die Regelung der Beschickungsvorrichtung 32 kann in an sich bekannter Weise einfach automatisiert werden, wodurch das Verfahren noch wirtschaftlicher gestaltet werden kann.



   Das Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 bis 4 wird zweckmässig zum Verpacken von härterem Bitumen verwendet. Zwecks oberflächlicher Abkühlung des Bitumens wird dieses nicht dispergiert sondern ausgebreitet.



  Zu diesem Zweck ist eine ringförmige Schüssel 60 vorgesehen, in welcher eine insbesondere aus   Fig. 4    ersichtliche ebenfalls ringförmige Abkühlplatte 62 mitgenommen wird. Zwecks Mitnahme ist an der Abtriebswelle 18 des Antriebes 22 anstatt der Dispergierscheibe 20 ein Zahnrad 64 befestigt, das in eine nicht dargestellte Verzahnung am Rand der Abkühlplatte 62 eingreift.



   In der Schüssel 60 befindet sich ein Wasserbad 66, das über einen Zuflussstutzen 68 und einen Ausflussstutzen 70 ständig gewechselt wird. Hier wird demnach das Bitumen über die Abkühlplatte, d.h. mittelbar abgekühlt, was im Gegensatz zur bekannten unmittelbaren Abkühlung durch Wasser gestattet, das Bitumen in zähflüssigen oder plastischen Zustand bringen zu können.



   Unterhalb der Ausflussöffnung der Rohrleitung 30 zum Zuführen des heissen Bitumens ist ein Beschickungsbrett 72 angebracht. Wie aus Fig. 2 und 3 hervorgeht, arbeitet mit der Abkühlplatte 62 ein als Abhebeband 74 dienender Förderer zusammen, durch den das Bitumen von der Abkühlplatte 62 abgehoben und einer Strangpresse (Extruder) 76 zugeführt wird. Mit 78 ist der Antriebsmotor der Strangpresse 76 bezeichnet.



   Diese zweite Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung arbeitet wie folgt:
Das heissflüssige Bitumen wird in Richtung des Pfeiles 28 über die Rohrleitung 30 dem   Beschickungs-    brett 72 zugeführt, von wo es auf die Abkühlplatte 62 gelangt, die durch den Elektromotor 26 in Richtung des Pfeiles 80 gedreht wird. Auf der Abkühlplatte 62 bildet das Bitumen einen Film, der unter der Wirkung eines unterhalb des Filmes zirkulierenden flüssigen Kühlmittels, z.B. Wasser, immer mehr abgekühlt wird. Die Drehzahl der Abkühlplatte 62 wird in Anbetracht ihres Durchmessers derart bestimmt, dass der Bitumenfilm auf der Abkühlplatte 62 bei einer gewünschten Schichtdicke gerade auf eine gewünschte Temperatur abgekühlt wird und in plastischen oder zähflüssigen Zustand übergeht, bis das Abhebeband 74 erreicht wird.

   Wenn demnach die Stirnseite des Filmes hier ankommt, wird der Filmanfang einfach auf das Abhebeband 74 herübergehoben und dadurch die kontinuierliche Entfernung bzw. Abhebung bereits gewährleistet.



   Vom Abhebeband 74 wird der plastische Bitumenfilm der Strangpresse 76 zugeführt, von wo er in Richtung des Pfeiles 42 in Kunststoffolien gelangt und erstarrt. Dies erfolgt im Prinzip in der Weise wie beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1.



   Wie ersichtlich, liegt das Wesen der Einrichtung gemäss Fig. 2 bis 4 darin, dass eine Abkühlplatte 62 mit einer Leitung 30 zum Zuführen von flüssigem Bitumen, eine Fördereinrichtung 74 zum kontinuierlichen Entfernen des auf der Abkühlplatte 62 entstandenen Bitumenfilmes sowie ein an die Fördereinrichtung angeschlossener Homogenisator vorgesehen sind.



   Anstelle des Abhebebandes 74 können selbstverständlich alle Arten von Fördereinrichtungen verwendet werden, die geeignet sind, den Bitumenfilm von der Abkühlplatte 62 herauszuheben und der Strangpresse 76 zuzuführen. Aber auch die Strangpresse kann durch beliebige Homogenisatoren ersetzt werden, die geeignet sind, das im plastischen Zustand zugeführte Bitumen durchzukneten und in regelbarer Weise portionsmässig auszuliefern.



  Es ist sogar möglich, mehr als eine Abkühlplatte zu verwenden, die übereinander angeordnet sind und von denen die Bitumenfilme gemeinsam auf das Abhebeband 74 geführt werden.



   Oberhalb des Bitumenfilmes kann ein gasförmiges Kühlmittel, z.B. Luft zugeführt werden, wodurch die Wasserkühlung mit Luftkühlung kombiniert wird. Dabei wird natürlich ungewälzte Kühlluft verwendet, da der Bitumenfilm bzw. die Abkühlplatte 62 dem Umgebungsraum ausgesetzt sind.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zum portionsweisen Verpacken von heissflüssigen Bitumen, dadurch gekennzeichnet, dass das heissflüssige Bitumen durch Oberflächenabkühlung in eine plastische Masse übergeführt und unterteilt verpackt wird.

   II. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Einlass für heissflüssiges Bitumen und einem Auslass für plastisches Bitumen eine Vorrichtung zum Überführen des heissflüssigen Bitumens durch Oberflächenabkühlung in einen plastischen Zustand vorgesehen ist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass als Verpackungsmaterial Kunststofffolien, zweckmässig Polyäthylenfolien verwendet werden.

   2. Verfahren nach Patentanspruch I oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das heissflüssige Bitumen zwecks Oberflächenabkühlung dispergiert und mit einem gasartigen Kühlmittel - zweckmässig mit Luft - unmittelbar gekühlt, sodann vom Kühlmittel durch Absetzen getrennt wird.

   3. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Oberflächenabkühlung das heissflüssige Bitumen ausgebreitet und der aus ausgebreitetem Bitumen bestehende Film in kontinuierlichem Betrieb mit einem Kühlmittel unmittelbar gekühlt und dann - zweckmässig in einer Strang presse - homogenisiert wird.

   4. Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Kühlmittel unterhalb des Filmes eine Flüssigkeit - zweckmässig Wasser - geleitet wird.

   5. Verfahren nach Unteranspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des Filmes ein gasartiges Kühlmittel - zweckmässig Luft - umgewälzt wird.

   6. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kühlraum (12) vorgesehen ist, der unten in einem sich abwärts verjüngenden Absetztrichter (10) ausläuft und oben mit dem Umgebungsraum verbunden ist, wobei beim Anschluss zwischen Trichter und Kühlraum regelbare Luftzuführungsöffnungen (16) vorgesehen und oberhalb des Kühlraumes eine Dispergiervorrichtung (20) mit Bitumenzuführleitung (30) vorgesehen sind (Fig. 1).

   7. Einrichtung nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Absetztrichter (10) mit Heizung versehen ist.

   8. Einrichtung nach Unteranspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dispergiervorrichtung aus einer Randscheibe (20) mit senkrechter Drehwelle (18) besteht, wobei die Scheibe sowohl an ihrem Rand wie auch an ihrer Fläche perforiert ist.

   9. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abkühlplatte (62) mit Zuführleitung (30) für heissflüssiges Bitumen, ein Förderer (74) zum kontinuierlichen Entfernen des auf der Abkühlplatte entstandenen Bitumenfilmes sowie ein an den Förderer angeschlossener Homogenisator (76) - zweckmässig eine Strangpresse - vorgesehen sind (Fig. 2).

   10. Einrichtung nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abkühlplatte (62) unten mit einer Kühlvorrichtung für flüssiges Kühlmittel (66) versehen ist.