專利名稱：用于包裝散裝的固體顆粒物料的柔性容器及其用途的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于包裝散裝的固體顆粒物料的柔性容器，以及一種用于填充這樣的容器的方法。
背景技術：
旨在用于包裝大量固體顆粒物料的大的柔性容器，還稱為FIBC(柔性中間散裝容器)袋或甚至稱為“大袋子”，已經為人們所知多年并且被用于保護、儲存、并且運輸散裝的固體顆粒物料如糧食(糖、面粉、淀粉)、聚合物粒料或化工產品。這些容器常規地是由聚合物纖維織物(例如PP、HDPE、LLDPE)制成的，很可能通過涂層而制成是不漏水的。這些容器的容量總體上是在0. 5m3與2m3之間。這些容器的大的尺寸和重量，一旦被填充，就使得它們難于搬運，甚至在某些情況下是危險的。實際上，當為了優化使用儲存空間而決定將裝填的袋堆疊至幾層時，重要的就是確保這些堆垛理想的穩定性，這是因為不平衡可能很快會導致具有破壞性后果的滑移和跌落。此外，盡管有它們矩形的底部(這種底部通常應該允許可供使用的運輸工具和儲藏地點的地表面積幾乎被完全填充)，但散裝物料在這些容器的柔性側壁上施加的巨大壓力意味著容器實際的形式實質上會偏離它們理想的平行六面體形式。因此，在一臺具有 32m2的地表面積的貨車上是不可能并置多于M個各自具有Imxlm方形基部的、裝填的容
ο諸位申請人還發現，盡管裝填的容器的重量大，但是在貨車運輸的過程中少數袋子可能會翻轉，從而使它們非常難于或甚至不可能使用叉車來卸載。在容器已經被填充之后使其經受振動(旨在獲得散裝物料的最優包裝)也是慣常的做法。用于實現這種振動的填充設備是重的、復雜的并且非常貴。在這樣一種設備中，容器被相對于地面提升，這是因為振動器存在于這種設備的基座上。因此，在這種填充方法過程中的任何人為介入(例如，在放入或抽出這種填充裝置時或在運行事故的事件中)都發生在離地面某一距離處，這明顯存在跌落的風險。在他們目的在于對在“大袋”類型的柔性容器中包裝散裝的固體顆粒物料進行優化的研究中，諸位發明人已經發現了用于克服以上列舉的所有缺點的一種相對簡單的方法。事實上，諸位發明人已經發現，在柔性容器的容積中建立一組彼此連通的隔室，使之有可能會出人意料地獲得裝填的袋，這些裝填的袋的形式比已知容器的形式更接近地近似于一種直角平行六面體形式。本發明這些裝填的容器的較不圓的形式使之有可能在一個給定空間內儲存和運輸更大量的裝填的容器。在具有32m2地表面積的一臺貨車上因此就有可能并置沈個容器而不是M個。根據本發明的袋還提供了比已知的袋(沒有任何內部壁) 更加穩定的優點，并且在貨車運輸過程中從不傾倒。本發明的容器的另一個優點在于，在不存在任何振動系統的情況下，令人滿意地對它們進行填充的可能性。這使之有可能，在這種填充方法自始而終的過程中，將它們同等地放置在地面上或簡單地放置在貨盤上，這樣使得在容器蓋部水平處的任何人為介入之后不會出現任何跌落的風險。不言而喻，用于對本發明的袋進行填充的裝備在不存在振動器的情況下可以被設計得非常簡單。本發明容器非常高的穩定性還使之有可能將它們堆疊至三層，這代表了與出于上述安全因素僅能堆疊至兩層的已知的袋相比的一種相當大的空間節省。最后，慣常的做法是使得這些容器在填充之后停放一段量級為幾小時的時間，以便允許空氣在搬運這個裝填的袋之前排出。憑借本發明的容器和方法，以前包裝顆粒物料所必需的這個停放時間會是多余的并且使得應用剛好及時的工作方法成為可能。已知具有插入件的柔性容器用于包裝散裝的固體顆粒物料。因此，專利US 6，900，975披露了包括由抗靜電纖維條構成的插入件的FIBC型袋。然而這些條帶不會形成如以下說明的真正的內壁，這些內壁能夠實現一種對這些袋的不同內隔室的填充順序。當一種顆粒物料被從上方傾倒進入如US 6，900, 975所述的一個容器中時，它會均勻地填充該袋基部的整個范圍，而不是首先保留在中央隔室中然后通過溢流而傾倒進入如在本發明中的這些其他隔室中。在這些文件中說明的這些柔性容器因此不會使之有可能獲得填充了散裝的固體顆粒物料的、與本發明的袋具有同等的穩定性的袋。重要的是注意到，上述優點可以憑借容器的簡單且廉價的新穎設計來獲得。本發明的容器實際上與已知的容器所區別的事實在于，由柔性材料制成的一個簡單的管被多條豎直的固定線固定到這個容器的四個側壁上，因此限定了一個中央的隔室以及四個角形的、或外圍的隔室。
發明內容
因而，本發明的主題是一種用于包裝散裝的固體顆粒物料的柔性容器，包括一個底部、四個實質上矩形的外側壁以及一個蓋部，其特征在于，在該柔性的容器內，由一種柔性材料制成的一個管(具有的高度小于外側壁的高度)通過多條豎直的固定線而固定到容器的這四個側壁上，以便限定一個中央隔室(在頂部和底部開放)以及四個外圍隔室(它們對應地通過四個內壁與中央隔室分隔開)，這些內壁中的每一個在其頂部邊緣具有一個中央傾倒裝置。由柔性材料制成的管(還稱為套筒)可以用其長度及其周長來表征。將容易理解到，在將該管固定到該容器的這些外側壁上之后，該管的長度與每個內壁的高度h相對應， 并且該管的周長與這四個內壁的寬度總和相對應。如以上指出的，每個內壁的高度h小于容器的這些外側壁的高度H。優選地，這四個內壁的高度h與這些外側壁的高度H之比是在0. 65與0. 9之間，優選在0. 7與0. 85之間。通過將該管固定到外側壁上而形成的這些內壁優選是不與該容器的底部接觸，但是這些內壁的底部邊緣(優選基本上水平的)是位于離該柔性容器的底部某個距離Dl處。 這允許了該中央隔室與這四個外圍隔室中的每一個之間的一種連通。當對該容器進行填充時，從上方引入到這個中央隔室的顆粒物料因此可以擴散到該容器的整個基部直到某一高度處，這個高度是由距離Dl來限制的。該容器的整個基部的起始填充對于該方法令人滿意的進展是必需的，因為這確保了在對該中央隔室進行填充的過程中該袋的穩定性。所述距離Dl優選是在該容器的外側壁的總高度H的4%與12%之間，具體在5%與10%之間。換言之，對于具有150cm高度的一個容器，這些內壁的底部邊緣優選是位于6cm與18cm之間的距離處。類似地，這四個內壁的頂部邊緣(基本上是水平的)不是處于該容器的頂部邊緣的水平處，而是位于距其某一豎直距離D2處。這個距離D2優選是該容器的外側壁的總高度H的5%與20%之間，具體在10%與15%之間。換言之，對于具有150cm高度的一個容器，這些內壁的頂部邊緣是位于7. 5cm與30cm之間的豎直的距離D2處。每個內壁在其頂部邊緣處具有一個傾倒裝置，該傾倒裝置使之有可能當這個中央隔室幾乎填滿時對顆粒物料的溢流或流動進行引導或集中。這種傾倒裝置可以原則上具有任何形式，條件是它允許從中央隔室進行溢流的這種顆粒物料流動被引導到每個外圍隔室。傾倒裝置的實例包括一個中央縫隙或一個中央缺口。傾倒裝置的位置、大小和深度被有利地選擇，使得在外圍隔室的填充過程中顆粒物料從這個中央隔室到這些外圍隔室的流動只通過這些傾倒裝置來完成。換言之，看起來重要的是避免使顆粒物料的流動以不受控制的方式在這些側壁頂部邊緣的整個范圍上溢流進入容器。傾倒裝置的這些尺寸因此顯而易見地取決于容器的填充速度并且本領域的普通技術人員將能夠相應地調節它們。作為一般規則，當該傾倒裝置是在每個內壁的頂部邊緣的中央形成的一個缺口或一個簡單的縫隙時，其深度P優選是每個內壁的高度h的5%與 15%之間。憑借它們具體的內部結構，本發明柔性容器的填充基本上被分成以下四個階段-一個第一階段，基本上在該袋基部的整個范圍上對其進行填充，-一個第二階段，對這個中央隔室進行填充，在這過程中，對這些外圍隔室(由側壁限定)的填充是不存在的或可忽略的，-一個第三階段，通過從中央隔室將顆粒物料經過該傾倒裝置進行傾倒而對這些外圍隔室進行填充；一旦顆粒物料的水平達到該傾倒裝置的水平，該階段就朝向中央隔室填充階段的結束而開始，-任選的一個第四階段，對該袋的頂部進行填充而超出這些內壁的頂部邊緣。應該容易理解到，對于以此方式進行的柔性容器的填充，這些側壁必須被設計以便在第二階段期間在中央隔室中保留顆粒物料。換言之，這些內壁優選是實體壁而沒有除了在頂部邊緣上的中央縫隙之外的任何孔眼或縫隙。當然有可能想象存在小的或非常小尺寸的孔眼，例如與形成側壁的物料的織物結構相聯系，但是顆粒物料通過這些小孔眼的流出相對于第三階段期間通過傾倒裝置來完成的填充而言必須是可忽略的。由柔性材料制成的管通過多條基本上豎直的固定線而被固定到容器的這四個外側壁上。這些固定線有利地是縫合線或焊合線，優選縫合線。該管可以通過一條或(出于牢固度原因)通過若干平行的固定線而被固定到這些外側壁的每一個上。當這種固定是通過若干固定線來完成時，所有都優選在該側壁的中央豎直區域內，具體在覆蓋低于20%、優選低于15%的側壁寬度的所述壁的豎直區域內。由固定到這些側壁上的、柔性材料制成的這個管的周長顯而易見地取決于該容器的截面的總周長。這個管的周長不僅應該是小于該容器的截面的總周長，而且應具有足夠的量值從而這個管不會在該袋被填充時在這些側壁上施加過度的拉力。可以計算的是，該柔性袋的截面的周長(=4x外側壁寬度)與該管的截面的周長(=中央隔室的周長)之比優選是在1. 27與1. 41之間，這兩個值分別對應于一個圓形的中央隔室和一個方形的中
央隔室。本發明的容器的蓋部可以原則上具有本領域已知或甚至未知的任何形式，條件是它不影響本發明的本征品質。本發明事實上主要涉及容器的豎直部分(外側壁和內壁)而不涉及該容器的水平部分(底部和蓋部)。在一個具體實施方案中，該容器的蓋部具有一種帶有中央填充孔口的料斗的形式，并且類似地該柔性容器的底部具有一種帶有中央排放孔口的料斗的形式。這種填充孔口和排放孔口可以通過任何適當的閉合工具來閉合。填充滑槽和排放滑槽優選被對應地提供在該袋的蓋部和底部中。這些滑槽優選是用扎結連接件而在外部安裝的(在裝配織物元件時由縫合來固定的)。閉合是通過將這些連接件打結，通常在一個彎曲頸形滑槽的褶上來完成的。本發明的主題也是使用如以上所述的柔性容器來包裝散裝的固體顆粒物料的一種方法。該方法包括將有待包裝的散裝的固體顆粒物料從該柔性容器的頂部傾倒進入其中央隔室中，固體顆粒物料首先對袋的基部進行填充，然后對中央隔室進行填充，然后通過溢流來對該容器的這四個外圍隔室進行填充。在上文中已經描述了根據本發明的方法的這四個不同階段。如在引言中所說明的，本發明的柔性容器一旦填充就顯示出優異的穩定性，甚至在其填充過程中它們不經受振動時也是如此。因此，在本發明的一個優選的實施方案中，該柔性容器在其填充過程中不經受旨在提高散裝的固體顆粒物料包裝度的振動。諸位發明人已經發現，不完全地填充根據本發明的柔性容器是有利的。所推薦的是當該柔性容器的容積填充率在完全裝填的90%與99%之間、優選92%與95%之間時停止通過填充孔口傾倒固體顆粒物料。在完全填滿該袋之前的這種停止使之有可能防止站場填充管道的阻塞，填充管道的阻塞將造成虛假的產品重量。
現在參考附圖詳細說明了本發明，在這些附圖中，圖1是根據本發明的一個容器的透視圖，圖2示出了根據本發明的一個容器在近似中間高度處的截面圖，以及圖3是展示了傾倒裝置的兩個不同實施方案的一個內壁的頂部邊緣的細節視圖。
具體實施例方式圖1展示了根據本發明的一個柔性容器，包括一個底部1和四個具有高度H的外側壁2。在這個圖中，蓋部被出于簡化的目的而省略掉。在由底部1和四個側壁2限定的容積內，一個由柔性材料制成的管通過四條豎直的固定線5對應地固定到這四個外側壁2上。 這些豎直的固定線5中的每一條實質上都是在各自外側壁2的中央的。在兩個相鄰外側壁上的兩條豎直的固定線5之間因此就限定了具有高度h (小于外側壁2的高度H)的四個內壁8a、8b、8c、8d。這四個內壁一方面限定了在頂部和底部處開放的一個中央隔室，而另一方面限定了也在頂部和底部處開放的四個外圍隔室。因此該中央隔室是與這些外圍隔室處于流體連通的。每條豎直的固定線5的底部端離這個容器的底部1 一個距離Dl并且每條豎直的固定線5的頂端離這個容器的頂部邊緣一個距離D2。這些內壁8a-8d中的每一個壁在其頂部邊緣上包括一個缺口 lib。圖2再現了圖1的容器在其近似中間高度處的截面圖。通過多條固定線5固定到外側壁2上的這四個內壁8a、8b、8c、8d限定了一個方形中央隔室6和具有三角形截面的四個相同的外圍隔室7a、7b、7c、7d。圖3展示了傾倒裝置的兩個實施方案，即(a)在內壁頂部邊緣的中央處的、具有深度P的一個縫隙11a，以及(b)在內壁頂部邊緣的中央處的、具有深度P的一個圓形缺口 lib。
權利要求
1.一種用于包裝散裝的固體顆粒物料的柔性容器，該柔性容器包括一個底部(1)、四個實質上矩形的外側壁O)以及一個蓋部(3)，其特征在于，在該柔性容器內，由一種柔性材料制成的、所具有的高度小于這些外側壁的高度的一個管按照多條豎直的固定線(5)被固定到該容器的這四個外側壁( 上，以便限定一個中央隔室(6)和對應地由四個內壁 (8a, 8b, 8c, 8d)與該中央隔室分隔開的四個外圍隔室(7a，7b，7c，7d)，這些內壁各自在其頂部邊緣上具有一個中央傾倒裝置(11)。
2.如權利要求1所述的柔性容器，其特征在于，這四個內壁(8a，8b，8c，8d)的高度(h) 與這些外側壁⑵的高度(H)之比是在0. 65與0. 9之間、優選在0. 7與0. 85之間。
3.如權利要求1或2所述的柔性容器，其特征在于，這四個內壁(8a，8b，8c，8d)的基本上水平的底部邊緣(9)位于距該柔性容器的底部一定距離(Dl)處，因此在該中央隔室(6) 與這四個外圍隔室(7a，7b，7c，7d)中的每一個之間建立了一種連通，所述距離(Dl)是在該容器的外側壁的總高度(H)的4%與12%之間、優選5%與10%之間。
4.如以上權利要求中任一項所述的柔性容器，其特征在于，這四個內壁(8a，8b，8c， 8d)的基本上水平的頂部邊緣(10)是位于距該柔性容器的頂部邊緣一定距離(擬)處，所述距離(D2)是在該容器的外側壁的總高度(H)的5%與20%之間，優選10%與15%之間。
5.如以上權利要求中任一項所述的柔性容器，其特征在于，該傾倒裝置是一個中央縫隙(Ila)或一個中央缺口 (Ilb)0
6.如以上權利要求中任一項所述的柔性容器，其特征在于，該中央縫隙(Ila)或該中央缺口(lib)的深度⑵是在每個內壁的高度(h)的5%與15%之間。
7.如以上權利要求中任一項所述的柔性容器，其特征在于，這些內壁(8a，8b，8c，8d) 是沒有任何孔眼的實體壁。
8.如以上權利要求中任一項所述的柔性容器，其特征在于，該柔性袋的截面的周長 ( = 4x外側壁的寬度)與該管(4)的截面的周長(=該中央隔室的周長)之比是在1.27 與1.41之間。
9.如以上權利要求中任一項所述的柔性容器，其特征在于，這些豎直的固定線(5)是縫合線或焊合線，優選縫合線。
10.如以上權利要求中任一項所述的柔性容器，其特征在于，該柔性容器的蓋部(3)具有的形式是一個料斗，該料斗帶有一個中央填充孔口。
11.如以上權利要求中任一項所述的柔性容器，其特征在于，該柔性容器的底部(1)具有的形式是一個料斗，該料斗帶有一個中央排放孔口。
12.一種用于包裝散裝的固體顆粒物料的方法，該方法包括將一種散裝的固體顆粒物料從頂部傾倒進入如以上權利要求中任一項所述的一個柔性容器的中央隔室(6)之中，該固體顆粒物料首先填充所述中央隔室(6)，然后通過溢流來填充這四個外圍隔室(7a，7b， 7c, 7d)。
13.如權利要求12中所述的包裝方法，其特征在于，該柔性容器不經受旨在提高該散裝的固體顆粒物料裝填度的振動。
14.如權利要求13中所述的包裝方法，其特征在于，當該柔性容器的容積裝填率在 90 %與99 %之間、優選92 %與95 %之間時停止傾倒該固體顆粒物料。
全文摘要
本發明涉及一種用于包裝散裝的固體顆粒物料的柔性容器，它包括一個底部(1)、四個基本上矩形的外側壁(2)以及一個蓋部，其特征在于，在該柔性的容器內，由一種柔性材料制成的并且具有低于外側壁的高度的一個管按照豎直的附接線(5)被附接到該容器的這四個外側壁(2)上，以便限定一個中央隔室(6)以及對應地通過四個內壁(8a，8b，8c，8d)與中央隔室分隔開的四個外圍隔室，每個內壁在其上邊緣包括一個中央傾倒裝置(11)。
文檔編號B65D88/16GK102438923SQ201080021571
公開日2012年5月2日 申請日期2010年5月12日 優先權日2009年5月14日
發明者伯納德·沙特爾, 尼古拉斯·弗朗索瓦·舍瓦利耶, 讓-皮埃爾·勒科克 申請人:法國格瑞夫柔性物公司, 羅蓋特公司