Способ пропитки упаковочного картона и установка для его осуществления

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

<11> 656484 (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 19.12.75 (21) 2303901/23-05 (23) Приоритет — (32) 19.12.74 (51) М Кз г В 05 С 3/109

Государственный комитет (31) 7442052 (33) Франция ссср (53) УДК 678.026.3 (088.8)

I ио делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень ¹ 8 (45) Дата опубликования описания 28.04.79 (72) Автор изо,бретения

Иностранец

Жан Жорж Монмарсон (Франция) Иностранная фирма

«Мекаликс С. А.» (Франция) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОПИТКИ УПАКОВОЧНОГО КАРТОНА

И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к технике пропитки пористых материалов.

Известен способ пропитки упаковочного картона, заключающийся в том, что картон помещают в рабочую камеру, в которую затем подают пропиточную жидкость, содержащую растворитель, и после обработки картона пропиточную жидкость удаляют (1).

Устройство для осуществления этого способа содержит по крайней мере одну рабочую камеру и по крайней мере один соединенный с ней резервуар для пропиточной жидкости.

Согласно известному способу после пропитки обработанный материал сушат, чтобы уничтожить все следы растворителя.

Эта операция осуществляется обычно путем помещения еще влажного материала в печь, где циркулирует горячий воздух. Помимо того, обработанный материал должен транспортироваться от места пропитки к месту сушки, что является вредным и опасным для здоровья персонала, выполняющего эти операции, так как растворители, как правило, токсичны и быстровоспламеняемы. В частности, существует опасность образования в печи детонирующей смеси из горячего воздуха и паров растворителя.

Следовательно, для таких установок обязательно требуется применение очень строгих норм техники безопасности как по причине вредны., условий работы, так и в связи с опасностью взрыва. Все это неизбежно приводит к заметному увеличению себестоимости пропиточных установок. Кроме того. имеет место значительный расход нерекуперируемой энерпш для получения горячего воздуха, а также потеря растворителя.

Целью изобретения является повышение экономичности процесса и его безопасности.

Указанная цель достигается тем, что перед подачей пропиточной жидкости в рабочую камеру последнюю вакуумпруют для удаления следов кислорода, причем после удаления проппточной жидкости удаляют растворитель, присутствующий в картоне и рабочей камере, и далее образовавшиес. пары растворителя конденсируют.

20 Причем пропиточную жидкость нагревают. Проппточную жидкость нагревают перед подачей ее в рабочую камеру.

Кроме того, установка для осуществле.ния данного способа снабжена средствами удаления из рабочей камеры следов кислорода и растворителя и конденсатором его паров.

Средства для удаления следов кислорода пз рабочей камеры и растворителя выполнены в виде по крайней мере одного ва650484

Зо

65 куум-насоса, связанного с рабочей камерой.

Резервуар для пропиточной жидкости соединен с рабочей камерой одним трубопроводом с реверсивным насосом.

Также установка снабжена соединенным с резервуаром для пропиточной жидкости буферным резервуаром с насосом, связанным с конденсатором паров растворителя.

Рабочая камера и/или резервуар с пропиточной жидкостью снабжены нагревательными средствами, выполненными в виде трубопроводов с теплоносителем.

Кроме того, установка снабжена устройством для автоматического регулирования скорости испарения растворителя и связанным с нпм датчиком температуры, установленным в рабочей камере.

На фпг. 1 схематично изображена установка с одной рабочей камерой; на фпг. ф . — To же с несколькими рабочими камерами.

Ъ становка содержит рабочую камер 1 с герметичной крышкой 2 и цепью 8 .or под рева, изображенную пунктиром. Установка содержит также два резервуара 4 и

5 для пропиточной жидкости. Каждый геющим устройством б и имеет цепь 7, нагревания, изображенную пунктиром. Для ускорения процесса испарения может быть целесообразным повышение температуры пропиточной жидкости. Для этого в резе— рах и 5 может создаваться избыточное давление. д . ение. Для некоторых пропиточных жидкостей небольшое избыточное давление, порядка 0,5 бар, дает выигрыш в температуре около 20 С. Следует отметить, что цепи 8 и 7 нагревания образованы каналами циркуляции теплоносителя (например, горячей воды), расположенными таким образом, чтобы создавались благоприятные условия для передачи тепла через стенки упомянутых каналов камере или резервуаром. Таким образом, упомянутый теплоноситель нагревает продукты, содержащиеся в камере или резервуарах, косвенно, т. е. не перемешиваясь или не соприкасаясь непосредственно с этими продуктами. Пропиточная жидкость может быть прямо перелита из одного резервуара в другой благодаря сообщающей цепи 8, содержащей, в частности, насос 9 и два управляющих вентиля 10 и 11. Резервуары

4 п 5 сообщаются с камерой 1 по цепи 12, служащей одновременно для заполнения камеры пропиточной жидкостью и для опорожнения этой камеры по окончании обработки. Это возможно благодаря тому, что включенный в эту цепь насос 18 является насосом реверсивного типа. Вентили 14 и

15 позволяют забирать или собирать пропиточную жидкость в том или другом из резервуаром 4 и 5, Установка, кроме того, содержит цепь lб для отвода и рекуперации парообразного растворителя из камеры 1. Эта цепь содержит вентиль 17, вакуумный насос 18 и конденсатор 19. Последний связан через насос 20 с буферным резервуаром 21, выход которого сообщается с обоими резервуарами 4 и 5. Помимо этого, установка содержит цепь откачки, позволяющую создавать вакуум в баке. Эта цепь содержит вентиль 22 и вакуумный насос 28. Цепь подачи нейтрального газа (например, азота) содержит баллон 24 со сжатым газом, который может сообщаться с камерой через вентиль 25. Кроме того, установка содержит следящее устройство

2б, связанное с датчиком 27 температуры, находящимся в рабочей камере. Следящее устройство воздействует в описываемом примере на насос 18.

На фиг. 2 изображена полная установка, содержащая три герметичных рабочих камеры lь 1, 1 . Эти камеры идентичны камере на фиг. 1. Камера 1 изображена более подробно по сравнению с камерами

1> и 1> и в ней, как и в камере по фиг. 1, имеется герметичная крышка 2 и цепь 8 нагревания, изображенная пунктиром. Эти же элементы имеются в камерах 1, и 1>.

Установка содержит также два резервуара

4 и 5 для пропиточной жидкости. Каждый резервуар, обладающий герметичностью. снабжен перемешивающим устройством б п имеет цепь 7 нагревания, изображенную пунктиром. Следует отметить, что цепи 3 п 7 нагревания образованы каналами циркуляции теплоносителя (например, воды), расположенными таким образом, чтобы создавались благоприятные условия для передачи тепла через стенки упомянутых каналов камерам или резервуарам. Таким образом, теплоноситель нагревает продукты, содержащиеся в камерах или резервуарах косвенно, т. е. не перемешиваясь и не входя в непосредственный контакт с этими продуктами. Пропиточная жидкость может прямо переливаться из одного резервуара в,qpyroA благодаря сообщающей цепи 8, содержащей, в частности, насос 9 и два управляющих вентиля 10 и 11.

Резервуары 4 и 5 могут сообщаться с любой из камер l ь 1,, 1> благодаря единой цепи 12, служащей одновременно для заполнения упомянутых баков пропиточной жидкостью и для опорожнения этих баков по окончании обработки. Это возможно за счет того, что включенный в эту цепь насос 18 является насосом реверсивного типа.

Вентили 14 и 15 позволяют забирать или рекуперировать пропиточную жидкость в том или другом из резервуаров 4 и 5.

Группа из трех вентилей 28,, 28 и 28, позволяет выбирать одну из трех рабочих камер для подключения к резервуару 4 и 5.

Установка содержит, кроме того, цепь lб для отвода и рекуперации газообразного растворителя из камер 1!, 1. и 1.-. Эта цепь содержит группу из трех вентилей 171, 17> и 17З, реализующих функцию выбора, иденTII9HiHo функции BCHTH 7eé 28, Bal() уMHbIH насос 18 и конденсатор 19. Зтот конденсагор связан через насос 26 с буферным резервуаром 21, выход которого сообщается с обоими резервуарами 4 1 5.

Помимо этого, установка содержит цепь отка 1ки 29, Il03BO 7IIIO., 1o СоздаBaTh Bai< у.;l в камерах.. Зта цепь также содержит группу из трех вентилей 22„ 22 и 22З, позволяющих подсоединять одну из рабочих камер к вакуумному насосу 28. Цепь подачи нейтрального газа (например, азота) содержит баллон 24 со с:.катым газом, который может подсоединяться к одной или другой из рабочих камер благодаря другой группе из трех вентилей 251, 25 и 25з.

Кроме того. в установке имеется следящее icòðoécòao 26, связанное с датчиками

27« 27, и 27 температуры, каждый из которых находится в одной из «абочих камер. Следящее устройство:- здсйствует в данном причере на насос 18.

Предлагаемые установк-iр:аaботают следующим образом.

Работа установки, содержащей одну

"Äauepv

Камера загружается пропитываемым материалом. который в некоторых случаях нагревается, герметичная крышка закрывается, ". Ири помощи насоса 28 в камере создается вакууч. Затеч посредство vi насоса 18 Б камеру подается пропиточная жид1;ость, i

Б резервуар при гомощи реверсивного насоса 18. С этого момента может начаться .-тап собствеичо сушки.

После опорожнения камеры в ней ос".Ястся --Ha ::;Te,7híoe количесT!ao растворителя как в виде жидкости. смачивающей материал li;i!l стоящей ня дь!е камеръ|, Та!< и В Биде Газа посеОлы<ъ Воз-.ух кот01ый оыл предварительно откачен, может быть замешен только парами растворителя. Сушка осуaiCcтвляется как За СЧЕТ тепла, вылсляемогo иагревательнси ц пью 8, так и за счет Бак, ма, co3äaaae.;,0: О В I

Следящее устройство:6 предназн"- сио

1ля контроля скорости испарения и рекуперацип растворителя. iso :троah за cl(0 oc.ь1О испарения яВляется весьма л(ела:ельиым, в частности, дл;=. устранения локального закипания в ca»0; : ст;:у.(туре и:..огитываемых материалов, которос могло Г i

ОТPi! Hia TeЛЬНО СКаЗатЬСЯ На К-.ЧЕСТВЕ П",Онитки. Для этого неООхОдимО уcTBHQBHTh прав11льное соответствие ме..кду температрой и давлением внутри камеры. Именно ио-.. oчу следящее устройство >6 ра ботас г !

5 от темпсратурного датчика 27 и Боздей твует на насос 18, регулируя „";влечие

:!.ж!7 в функции температуры.

В том случае, когда установка соде.):.ит несколькО кà»ep, например три каме20 ры, как показано на фиг. 2. каждая из камер /!. 12 и 13 раоотаст также 1(як и I.я.,:,.1, .1 . i i Я!!Овеа построена тaким Образом, ,т.бь!:(o.!Иый цикл II!)on!ITИИ и счшки мо

;;«ово IIITbcH ь каждой «;-бо -,ей каме«с. ; ыВЯЯ Время, неоохо, "„ Ioe для зягруз" .:1 и выгрузки материалов, можно сместить

:, ilб0чис циклы трех ка iep та!<Им образом, ::-:Обы в любой момент о нa;(OI(e,;a нах(11« .::,". сь под загрузкой, другая — работала, .",Бя — — разг!7ужалась. Если пре поло .ить, что камера 1 была только что заг" .— (еиа пропитываемыми материалами, которые возможно были iia!peты, и что гермс7-;;ч1;ая крь|и ка зак«ь!т;.. то то-. 3 в это

: 1мсрс создают Вакул(.. H по:.; ши насоса 28, ири этом веити Ih открыт, а вентили 22, и 22з — закрыты. 3":T м пропи". Оч и я я жидкость, ко тор як 1(. то 1, времеn I! доводится до соотвстств :-анди (с;-.с;;-:.:i H температуры в одном !!3 —,:- -" . Ву;.-.«Ов 1 ll

5, г,одается в кa>,iepi 1 и,:i ".o7«.-.-щи иасо а 18 через вентиль 8. По истсчe.".HH Onpñделенного времени обработки пропиточная

45 жидкость возвращается по TO.."l е цепи 12 в резервуары при помощи ре:-= 1сивиого н;1соса 18. С этого момента мо. :<ет начаться этап собственно сушки.

Все то, что было сказ;.но р;;,е=-е о раб«50 тс камерь! 1, остастс i ве;:-ы.. l! Для работы кямср i.стаиОВки. соде. H<31дей -reel(oahко камер. Следящее устройст:-.0 26 рабо-..ЯЕт ÎT СООтВЕтСтВУЮЩЕГО тЕМПСРЯТУРНО: о датчика 27 и воздействчет на H":.coc 18, ";., л р I! àB7eíèe !la pGi 3 (! и и тсмп< .1ятгры. Вместо дат l!! 1(. 7; npll р

:оответствующих камер вкл:0 -.:-ются д.-.."! <» -7! и -7з.

Изобретение не огра: —::. !1.Б::с-ся ни описанным выше Bapliai том:по-.оба. Ии частным вариантом Быпол:: :: (ч у-ò-i;iиовки, предназначенной для осуществле1;ия свосоа. В астиости, в I îíñò"óкци.о, -.:,Бо:..-ки ,;лгут быть внесены многочисленные изменен!!я: например, единая цепь 12 может

650484

<ыть разделена на две цепи, одна из которых служит для заполнения камеры, другая — для опорожнения ее. Кроме тогмногочисленные изменения могут быть внесены в сре ство переключения, позволяю.цее выбирать ту или иную из рабочих камер. Можно использовать другое число рабоч::х камер а также обеспечить работу нес::.ольких камер в одно время. Помимо это-о, может быть значительно изменен и сам способ: чапример, в некоторых слуи",ktõ может Оказаться цслесообразным Вводить в камеру азот, начиная с этапа ее опорожнения, для странения всякой опасI!oc VII лок .:Ibk..îãо закипания растворителя в структуре материалов. Помимо того. согласно вари-:нту. изображенному штри;пунктиром, насос 18 может быть установлен в параллельной ветви трубопровода, сое .иняющего конденсатор 19 с резервуаро I 21, при этом в упомянутом трубопрово. е предусматривается вентиль 80 между коv! денcатором /9 и насосом 20.

После загрузки материалов в камеру

1 создают вакуум с помощью насоса 18 при открытом вентиле 17> и закрытом вентиле 80. После получения требуемого вакуума закрывают вентиль 17, и останавливают насос 18. Затем обработка материалов идет так, «„iê описано выше.

Как было указано, перед пропиткой в камере создается вакуум, в результате этого удаляется воздух и снижается влажность. Зто позволяет осуществлять равномерную пропитку по всей структуре пористого материала (гофрированный картон) и эффективную сушку даже в случае гофрированного фасонированного картона. Действительно, в результате этого значительно улучшаются физические и механические свойства материалов, например механическая прочность повышается на 60% при содержании смолы только 15% от веса картона, происходит усиление клееных швов и повышение влагостойкости. Кроме того, при равной механической прочности, за счет этого способа можно сэкономить до 30% целлюлозы.

Помимо этого, поскольку имеет место погружение в жидкость, последняя может содержать в растворенном виде или в виде дисперсной системы любую добавку, позволяющую придавать картону дополнительные специальные свойства такие, как огнестойкость, окраска, стойкость к насекомым, термитам, бактериям и плесени.

Формула изобретения

1. Способ пропитки упаковочного картона, заключающийся в том, что картон помещают в рабочую камеру, в которую затем подают пропиточную жидкость, содер>кащую растворитель, и после обработки картона пропиточную жидкость удаляют. отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности процесса и его безопасности, перед подачей пропиточной жидкости в рабочую камеру последнюю вакуумируют для удаления следов кислорода, причем после удаления пропиточной жидкости удаляют растворитель, присутствующий в картоне и рабочей камере, и далее образовавшиеся пары растворителя конде нс и р у ют.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пропиточную жидкость нагре я вают.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что пропиточную жидкость нагревают перед подачей ее в рабочую камеру.

4. Установка для осуществления способа пропиткп упаковочного картона по п. 1, содержащая по крайней мере одну рабочую камеру и по крайней мере один соединенный с ней резервуар для пропиточной жидкости, о т л и ч а .о щ а я с я тем, что она

25 снабжена средствами удаления из рабочей камеры следов кислорода п растворителя и конденсатором его паров.

5. Установка по п. 4, отл ич а юща яс я тем, что средства для удаления следов

30 кислорода из рабочей камеры и раствори теля выполнены в виде, по крайней мере, одного вакуум-насоса, связанного с рабочей камерой.

35 6. Установка по пп. 4 и 5, отличающ а я с я тем, что резервуар для пропиточной жидкости соединен с рабочей камерой одним трубопроводом с реверсивным насосом.

7. Установка по пп. 4 — 6, о тл и ч а ющ а я с я тем, что она сбнажена соединенным с резервуаром для пропиточной жид кости буферным резервуаром с насосом, 45 связанным с конденсатором паров растворителяя.

8. Установка по пп. 4 — 7, о т л и ч а ющ а я с я тем, что рабочая камера и/или резервуар с пропиточной жидкостью снабжены нагревательными средствами, выполненными в виде трубопроводов с теплоносителем.

9. Установка по пп. 4 — 8, о т л и ч а ю щ аяс я тем, что она снабжена устройством для автоматического регулирования скорости испарения растворителя и связанным с ним датчиком температуры, установленным в рабочем камере.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 115298, кл. В 05 С 3/109, 1958.

650484 )- 27 1

| !

27 г-, 7

7В 7

1 !

:1, 1

2В2 (2В>

Г= :1 /

- -, 1

2В, (I

72 - --О, )

I2"-а — КХ

;ф -(3

2В

1 га

-;- - Г,,1 \ 7 а (9 7

2В

Inc, 2

Составитель Л. Янковская

Техред Н. Строганова

Корректор С. Файн

Редактор Т. Пилипенко

Заказ 55/153 Изд, № 184 Тираж 821 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений к открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. сПатеытэ