四氟乙烯的均聚物和粉状共聚物是极为压敏的。例如,在装料过程中决不能超过一定的倾注高度,否则,由于发生粉料结饼就不能再保证无误的加工。破碎这种因加压而结饼的材料,可能导致由该材料制成的成型制品(例如模压制品或挤压制品)出现缺陷,而在薄壁产品如线缆包皮或薄膜中特别不允许出现这些缺陷。 所述聚合物还必须防尘和防潮。作为保证所要求的质量标准的主要先决条件,生产和加工四氟乙烯的聚合物时应尽可能排除灰尘颗粒。
基于上述目的,本发明提供了一种包装系统,该系统甚至在该粉料的装料、运输和缷料的过程中仍能确保所述质量标准。
现今,一般习惯于将四氟乙烯的粉状聚合物装入圆塑料桶或纤维桶。这些桶必须是坚固的,在每个集装架单元中足以承担重叠在顶上的至少3个装满料的桶的载荷和在贮存时能承担至多4层这种集装堆的载荷或在运输中能承担两层集装堆的载荷。然而,在实践中已发现,甚至聚乙烯或聚丙烯的厚壁结构在这样地堆积重量下,在贮存温度至多为60℃时最下层的桶也会产生变形。这样堆积而发生的陷塌不仅造成大量的材料损失而且危及工作人员的安全。这种圆桶另外的缺点是它们不能完全填满常规集装架的底面积,因此,多达25%的有价值的剩余运输容积未加以利用。
美国专利US-A 5,275,289公开了一种框架容器组合体,每个容器用一个框架封装。这些框架被设计成在一层集装架中上下重叠的框架之间互相啮合,优选排列在一套标准集装架上而构成的4个层叠。该容器由卡纸板制成。用于运输时,可以提供卡纸板的外覆盖层或挡板。该系统不适用于粉状的松散材料。
根据本发明的包装系统可以克服上述的缺点,以较少的花费即可提供符合所需要求的包装,并且完全适用于敏感的松散材料,特别是粉料。本发明的这种系统包括
a)用刚性足够的材料制成的外部容器,该容器的底面积基本上与常规集装架的一致,
b)外部容器内用基本上呈方形的塑料内部容器填满,每个内部容器的容积为10-120升,在各层中相互紧接排列,这些内部容器被设计成可以一个重叠在另一个的顶上,至多4层。
现将本发明优选的设计详细说明如下。
外部容器的设计和材料取决于预定用途。例如外部容器可以在一定程度上将内部容器完全封闭,也可以设计成例如格架形式。因此,其材料可以是金属、木材或塑料,或者优选纸板(卡纸板)。然而,完全封闭的形式是优选的,因为它可以给内部容器提供最佳的保护。
一方面,外部容器的设计如下:如果该容器不止使用一次,那么,可拆缷的设计是适合的。在这种情况下,其材料优选金属或塑料。如果基本上打算将其作为可处置的包装,则适宜选择易于处置的纸板。
卡纸板外部容器的一个优选实施方案包括用密封盖套在上面的内底部,这种所谓的伸缩式密封盖基本上将内部封闭。
特别在外部容器未完全封闭内部容器时,适宜采用可防止运输途中遭受影响的附加薄膜覆盖层。如果外部容器的材料是纸板,采取涂层或薄膜覆盖层形式的表面保护也是有利的。
在任何情况下,外部容器必须可靠地承担重叠在其顶上的另一个外部容器的载荷。通常,一套标准的集装架配备一个外部容器。该外部容器可以不加紧固放置在集装架上,或采取固定的或可拆缷的方式连接在集装架上。当集装架将作为包装系统重复使用时,可以考虑例如用螺丝、夹具或粘结的固定连接方式。可拆缷连接可按已知的方式例如使用塑料或金属丝、条或挡板层。通常,上述单元至多4个,一个重叠在另一个的顶上。
外部容器的底部尺寸最好与集装架的尺寸一致。外部容器凸出在集装架的边缘外是不符合要求的,因为这会发生外部容器损坏。另一方面,如果集装架高出于所需尺寸,则将损失有价值的运输容积。
该集装架优选例如具有标准尺寸1000×1200mm或800×1200mm的标准集装架。该集装架可以用木材、纸板、金属、塑料或这些材料的组合制成。
内部容器的形式基本上呈方形,可以理解为长方体、立方体或其他形式,最好为锥体设计,因为这种实施方案容易将空容器一个重叠在另一个之中,这样,在装料前和返回运输的过程中占据的容积小。
内部容器的容积最好为20-100升,一方面,容积太小时,其所用的材料与拥有的容积比大,因而成本高,而另一方面,容积太大时,在装载敏感的材料例如四氟乙烯聚合物的情况下,可能导致结块。内部容器的容积最好是40-100升,特别是40-80升。考虑到上述容积,该内部容器应设计成能最佳化地利用外部容器的容积。通常,每层堆放4-6个内部容器,在外部容器中堆放2-4层,一层重叠在另一层的顶上。内部容器的刚性取决于层数以及装满物料的容器所产生的载荷。该刚性自然大大低于已知的塑料桶,在没有装备外部容器的情况下,该塑料桶必须承载至多4个集装堆的载荷。
内部容器的材料由普通塑料例如聚烯烃特别是乙烯和丙烯的聚合物、聚氯乙烯、聚酰胺和聚酯组成。优选聚乙烯和聚丙烯。
内部容器可以采用常规方法生产,最好的方法是注塑法。它们可以具有各种设计结构,而且可以用例如承载夹具和增强肋装备。
内部容器可以用盖子牢固地密闭,该盖子可以按常规方法设计,即,例如连接在容器上或未加以固定的方式。优选卡锁装置。
美国专利US-A 3,547,309公开了一种可以重叠堆放的水果和蔬菜筐,它们的顶部是敞口的而且其增强肋允许纵向和横向重叠。它们可以通过适当的堆放稳定地排列在集装架上。
比较起来,本发明可以制成较薄壁的内部容器,这样,不仅可以大大地减轻重量、节省材料,而且可以使用简单的和小型的机械,因而在较高的产量下所需的能量消耗较低。由于内部容器的重量较轻,必然可以设计成重量大大降低的或毛重和包装材料的净重之间关系良好的(特别是外部容器由纸板制成时)总体包装系统。上述良好的关系可以根据本发明通过表现出具有较大程度的堆积载重和能防止运输途中遭受影响的外包装来实现。与此相反,在用于家庭用品和化妆品的较小装置的情况下,其中塑料容器用纸板箱包装,后者所起的作用仅仅是作为宣传媒介而不能起保护和支承的作用,即,达不到如象本发明的情况那样承担重压在集装架上重量为300-600kg重载荷的相同程度。
DE-A 2,711,632涉及用于运输容器数量不等的外纸板箱,该纸板箱在箱盖部位装有手柄,通过外纸板箱盖上的开口,可以握住容器中部的手柄,这样,一个人用一只手即可轻易地搬运整个装置。内部容器优选立方形的透明容器(liquid canister)。
本发明优选的设计示于图1和图2。
图1所示为一个重叠在另一个顶上的3套包装系统,在每一套中均包括外部容器1和集装架2。该3套外部容器中最下面的一套以纵剖面表示,标号4表示外部容器1的壁,在外部容器中堆放3层一个重叠在另一个顶上的内部容器3。
图1中,剖开的外部容器的壁仅用双线示意。
图2所示为通过本发明的包装系统的横截面,其中包括外部容器1,它与放置在其下面的集装架2(图中未示出)相叠合,标号4表示外部容器1的壁。排列在外部容器1中的是每层有6个具有方形截面的锥状内部容器3,内部容器3的较小底面以虚线表示。