Файл: Сушкова Н.Д. Бумажные мешки. Производство, свойства и применение мешочной бумаги и мешков.pdf

подачи и прошивает тамбурным (цепным) швом с максимальной скоростью 2000 стежков в минуту. Шов получается достаточно плотный, и такие мешки можно использовать для затаривания даже порошковидных материалов.

Пленочные открытые мешки можно зашивать, если толщина пленки не ниже 2 0 0 мкм, иначе прочность шва недостаточна. Обычно такие мешки закрывают термосваркой, но порошковидные материалы загрязняют кромки и сварка затрудняется. Поэтому для очистки краев пленки делают специальные щеточные приспо­ собления.

При использовании мешков с вкладышами усовершенствован­ ные машины сначала заваривают внутренний слой из пластмассо­ вой пленки, а затем запечатывают горячим расплавом наружные бумажные слои.

Горячие расплавы дают непроницаемый шов и могут нано­ ситься в момент запечатывания или заранее. В последнем случае расплав разогревают горячими металлическими пластинами уку­ порочных машин или горячим воздухом. Второй способ лучше и более распространен.

Мешки типа «pinch bottom» снабжают «косынками», вставлен­ ными в горловину и заклеиваемыми горячими расплавами [166].

В закрытые мешки сыпучие продукты подаются принудительно шнеком или сжатым воздухом.

Шнековая подача материала наиболее проста, но производи­ тельность оборудования невелика. Кроме того, хрупкие продукты могут повреждаться шнеком.

Применение сжатого воздуха позволило создать более произ­ водительные расфасовочные машины, но требования к прочности мешков увеличились. Воздух при небольшом давлении (при­ мерно 2 кгс/см2) подается в нижнюю часть наполняющего бункера, и сыпучие материалы, например цемент, в смеси с воздухом приоб­ ретают повышенную текучесть. Для правильного использования ем­ кости мешка необходимо удалять из него избыток воздуха, что до­ стигается использованием: мешков с перфорацией стенок в районе клапана; наполняющих устройств с принудительным отсосом; валь­ цов с регулируемым прижимом, через которые пропускают запол­ ненный мешок.

Чрезмерное увеличение скорости заполнения мешков не только усложняет конструкцию оборудования и затрудняет обслуживание, но и снижает надежность упаковки. Большую производительность наполняющих машин целесообразно достигать соединением одина­ ковых установок в один агрегат.

Для упаковки цемента в закрытые мешки применяют 2—4-шту- церные аппараты Бейтса, на которых мешок поддерживается взве­ шивающим седлом, и карусельные (вращающиеся 12—14-штуцер- ные) машины, где мешки наполняются в подвешенном состоянии и затем автоматически снимаются с патрубка на ленточный транс­ портер. Производительность карусельной машины достигает 2000 мешков в час. Применение карусельных машин вызывает не­

146

обходимость усиления прочности мешков, главным образом в рай­ оне клапана.

Зернистые материалы (сахарный песок, зерно диаметром 20 мм и др.) засыпаются при свободном падении в закрытые мешки, под­ вешенные на наклонные патрубки машины и поддерживаемые на­ клонными взвешивающими седлами. Клапан мешков открывается сжатым воздухом. Производительность машин 150 мешков в час при загрузке 50 кг продукта с объемной массой 0,6—1,1 г/сж3.

В перспективе — повышение степени автоматизации всех опера­ ций при затаривании сыпучих грузов. Вновь создаваемые машины извлекают пустые мешки поштучно из штабеля, раскрывают их и надевают на наполнительный штуцер.

СКЛАДИРОВАНИЕ И ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫЕ РАБОТЫ

Мешки, заполненные продукцией, направляются на склад или на погрузку в вагоны (автомашины) по стационарным и перед­ вижным транспортерам чаще всего ленточного типа. Производи­ тельность транспортеров в час 1 2 0 0 — 2 0 0 0 мешков, заполненных 50 кг продукта.

Механизации погрузочно-разгрузочных работ уделяется очень много внимания [167]. Стационарный транспортер располагают, как правило, вдоль склада, а перпендикулярно ему устанавливают консольные реверсивные транспортеры, способные подниматься, опускаться и поворачиваться вокруг вертикальной оси, обеспечи­ вая подачу (или разгрузку) мешков в любую часть штабеля. По­ ступающие на консольный транспортер мешки поочередно повора­ чиваются на угол 90°, что позволяет укладывать их крест-накрест, обеспечивая хорошую устойчивость штабеля. Такой склад могут обслуживать двое рабочих и один оператор.

Мешки в механизированном складе укладывают в штабеля вы­ сотой 30—50 ярусов. Каждые 10—12 рядов обязательно разделя­ ются досками. Устойчивость штабеля повышается, если мешки предварительно пропускать через вальцы для удаления воздуха и (или) подвергать поверхностной обработке с целью повышения ко­ эффициента трения.

Ходить по мешкам допускается только в отдельных случаях, применяя деревянные настилы и мягкую обувь.

Подача мешков в автотранспорт может производиться при по­ мощи передвижного ленточного транспортера, консольная разгру­ зочная часть которого вводится в кузов автомобиля, или телеско­ пическим конвейером, поворачивающимся в пределах до 180° в горизонтальной плоскости.

Загрузка мешков в вагоны удобна с использованием передвиж­ ного погрузчика на колесном ходу или стационарного подъемника, состоящего из питающего конвейера, перпендикулярного железно­ дорожному полотну, и передвижного транспортера, способного вы­ двигаться вперед внутрь вагона (до 2 ж) и поворачиваться в го­ ризонтальной плоскости на угол до 10 0 °.

Мешки укладывают в вагоны в 10—14 ярусов вплотную к тор­ цевым стенкам и на расстоянии 10—15 см от боковых стенок во избежание повреждения мешков. На внутренних стенках вагонов не должно быть гвоздей, крюков, острых концов досок и т. п.

ного продукта в случае повреждения мешков при транспорти­ ровании.

С целью повышения сохранности мешков и снижения потерь упакованной продукции рекомендуется укладывать мешки на под­

доны.

Унификация размеров поддонов значительно облегчает погру­ зочно-разгрузочные работы и уменьшает транспортные расходы. В европейских странах приняты поддоны 800X1200 мм, а для мор­ ских перевозок 1600X1200 мм. Особенно удобно использовать под­ доны, если мешки направляются не прямо к потребителю, а пре­ терпевают несколько перевалок при погрузке, например на склад, в железнодорожные вагоны, на автомашины и снова на склад.

На поддоны мешки укладывают в 6 —10 ярусов и иногда объе­ диняют в один пакет, обвязывая лентами различного вида или за­ ворачивая в усадочную пленку. В большинстве случаев применяют плоские деревянные поддоны, реже стоечные.

Кроме деревянных поддонов, применяются поддоны из прессо­ ванного листового картона или бумаги, но эти поддоны требуют специальных приспособлений к автопогрузчикам.

Для погрузки мешков на суда и баржи применяются краны и система из ленточных конвейеров, вертикального подъемника и спирального спуска. Вертикальный подъемник представляет собой _ два параллельных ленточных транспортера, один из которых при­ водной, а другой приводится в движение от первого. Подъемник подвешивается к концу питающего транспортера и вместе с ним передвигается по длине и Ширине судна. Ленты приводного кон­ вейера выполнены с выпуклой поверхностью, имеющей шевронный рисунок. Мешки обжимаются двумя лентами подъемника и пода­ ются на судно. Скорость движения лент 0,9 м/с. Производитель­ ность 600 мешков в час. Спиральный спуск заканчивается ролико­ вой платформой с небольшим телескопическим конвейером на

конце.

В процессе работы вся система конвейеров может передви­ гаться вдоль причала. Высота подъема и опускания груза может регулироваться [168].

МЕШКИ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Бумажные мешки служат для предохранения сыпучих грузов от потерь при транспортировании и хранении. Практика показала, что при нормальных условиях эксплуатации повреждается не более 3—5% мешков. Вероятность разрывов возрастает с увеличением количества перевалок в пути. Далеко не все мешки разрываются

148

до полного высыпания груза, однако достоверных статистических сведений о потерях продукции на разных этапах использования мешков почти не имеется.

Минимальное количество повреждений (в пределах 0—1%) на­ блюдается в процессе заполнения мешков с одновременной погруз­ кой на транспортер. При транспортировании рвется около 1—3% мешков в зависимости от условий перевозок. По эксперименталь­ ным данным Бургшталлера и Крауса [13], при перевозках цемента автомобильным транспортером повреждается 0 ,8 % мешков, желез­ нодорожным 1%, водным 4,1%, смешанным (водный + железнодо­ рожный) 4,7%.

Самыми сложными считаются дальние морские перевозки, при которых мешки должны выдерживать очень высокие нагрузки

вразных климатических условиях. Мешки в трюмах, уложенные

ввысокие штабеля (обязательно с прокладками из досок), подвер­ гаются значительным перегрузкам во время штормов и увлажня­ ются при конденсации влаги. Поэтому для морских перевозок гру­ зов применяют наиболее прочные, шестислойные сшитые мешки, которые иногда помещают внутрь джутовых.

Влияние числа слоев на прочность мешков Т. Тэнк-Нильсен

[14]характеризует данными, полученными при морских перевозках сахара в бумажных мешках емкостью 50 кг:

врежденных мешков значительно увеличивается. Наиболее частые причины, вызывающие повреждение мешков, следующие: высокая температура затариваемой продукции; избыточное наполнение; не­ исправность оборудования для заполнения (или укупорки) и транс­ портных средств; случайные падения при погрузочно-разгрузочных работах; резкие изменения температуры и влажности окружающей среды, сопровождающиеся изменением свойств затаренной продук­

ции.

Срок службы большинства бумажных мешков невелик: от не­ скольких недель до года. Только в некоторых случаях продукция хранится в мешках несколько лет.

Известно, что в процессе старения бумаги происходит ее гид­ ролиз и окисление. С повышением температуры, кислотности и влажности окружающей среды, загрязненности воздуха (главным образом сернистым газом), увеличением интенсивности облучения и длительности хранения деструкция бумаги усиливается. При этом изменяется цвет бумаги, снижается степень полимеризации целлюлозы, падает сопротивление излому, повышается жесткость. В бумаге в первую очередь деструктируется лигнин, гемицеллю­ лозы и низкомолекулярные фракции целлюлозы.

149