專利名稱:裝運危險化學品的集裝箱的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種適于盛裝危險物資的水溶性袋的集裝箱系統,此系統包括硬質集裝箱及水溶性袋,其中,該水溶性袋的外周邊的總的寬度和長度等于或大于與之對應的放置它的集裝箱的內周邊的寬度和長度。
目前已開始采用將諸如農業化學制品的危險物資以凝膠狀放在水溶性軟袋中運輸的技術。由于它們可相對比較容易地裝卸或裝卸時沒有多大的困難,也沒有與袋內物品接觸的危險。因此它們被證明是有效的。美國專利第5,080,226號中描述了裝在水溶性袋中的農業化學制品。這些裝在水溶性聚合物軟袋中的農業化學制品呈凝膠狀。由于這些包裝袋提高了它們在運輸、裝卸和貯存中的防滲漏和防濺出的能力,因此它們優于現有的包裝袋。但是,盡管這些包裝袋朝利用上述這種集裝箱系統邁出了一大步,然而,軟包裝袋難以裝運并且通常要放入一裝運的集裝箱中。通常,裝運必須符合一定的強度要求。美國政府的條例規定,裝運物品集裝箱其耐沖擊和耐被損損性必須能防止物品掉出裝運的集裝箱,有關條例可參見美國政府條例49 C.F.R.178.516、49C.F.R.178.603和危險品運輸9.7.3。此外,包裝袋必須能經受-8℃時從1.2米處落下,因為這種情況是會在實際情況中遇到的。周圍溫度越冷,聚合物袋一般就越脆并更難以成功地通過試驗。
危險物資的裝運和裝卸通常采用硬質集裝箱密容納較多的包裝袋,并給裝運的物品提供進一步的保護,例如瓦垅箱,這種硬質集裝箱通常設計成一個三維尺寸均略大于或大大大于裝運物品尺寸的、用來放置這些物品的空腔,由地插放困難、拼裝問題以及與較大的集裝箱相比,較小的集裝箱會傳遞更多的沖擊力并且它所提供的保護也較少,因此,盡管有一維或一維以上尺寸小于盛裝物尺寸的較小的集裝箱的經濟效益是比較好的,但是這種較小的集裝箱還是沒被采用。
在將聚合物包裝袋裝入硬質集裝箱裝運時,還會有一個問題,即在貯放或遇到大的沖擊力時,包裝袋角會風干、開裂或滲漏。換言之,現有箱體設計非但不會進一步減少破損反而會增加破損。
本發明的主要目的是提供一種用于貯放和運送危險化工產品、提高在貯放和裝運時耐損壞和耐滲漏性的集裝箱系統。本發明旨在解決現有集裝箱的問題,本發明所提供的集裝箱系統,它包括1.一種完全封閉危險化學品或農業化學制品的水溶性或水可分散性包裝袋;
2.一用于盛放所述包裝袋的、硬質的集裝箱,其特點在于,該包裝袋的長度的周長大于或等于與該包裝袋長度周長接觸的該硬質集裝箱的相應內側的周長,而該包裝袋的寬度的周長則大于或等于與該包裝袋寬度周長相接觸的該硬質集裝箱相應內側的周長。
在幾個最佳實施例中,該硬質集裝箱可包含多個所述的包裝袋,其中,一相鄰包裝袋的袋壁形成封閉另一包裝袋的周邊(見圖2)。
本發明的進一步目的在于提供一種用于包裝危險化學品的新的方法和集裝箱系統。
本發明的另一個目的在于提供一種便于最終用戶和制造商處理的新的系統。另一目的是提供減少滲漏、污染和沾污危險的新的集裝箱系統。本發明的另一目的是保護任何用來封閉水溶性袋免于破損的非水溶性袋。
還有另一個目的是在運送所述包裝袋時將沖擊力從該水溶性袋中分散開。
本發明的再進一步目的是提供一種具有可減少裝運和生產成本優點的集裝箱。對于本發明的其它目的和優點,通過以下的描述,附圖和實施例,本技術領域的專業人員將更為清楚。采用本發明,所有上述目的均可全部或部分地加以實現。
圖1是一硬質集裝箱中置放一個包裝袋的本發明的一個集裝箱系統的立體圖;
圖2是一硬質集裝箱中置放兩個包裝袋的本發明的一個集裝箱系統的立體圖,圖中,一個包裝袋的袋壁構成一包含另一包裝袋的壁。
圖3是一放置在一水平表面上的包裝袋的縱向視圖,箭頭示出了該包裝袋的長度的周長。
圖4是一放置在一水平表面上的包裝袋的側視圖,箭頭示出了該包裝袋的寬度的周長。
本發明的系統包括一密封危險化學品的水溶性或水可分散性的包裝袋。該包裝袋則置于一個硬質的集裝箱中,其特點在于該包裝袋的長度的周長大于或等于該硬質集裝箱的相應的內長度的周長而該包裝袋的寬度的周長則大于或等于該硬質集裝箱的相應的內寬度的周長。
“封閉危險化學品的水溶性或水可分散性包裝袋”是指例如美國專利第5,080,226號中的運輸和集裝箱系統。這種系統包括一最好可溶于冷水中的水溶性或水可分散性包裝袋膜和危險化學品。
構成該包裝袋的袋膜的化學性質的范圍相當廣,合適的材料是不溶于用來溶解或分散活性組分(例如農業化學制品)的有機溶劑中的水溶性(或水可分散性)的材料。具體的合適材料包括聚環氧乙烷,例如聚乙烯乙二醇;淀粉和改性淀粉;烷基和羥烷基纖維素,例如羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素(hydroxypropylcellulose)和羧甲基纖維素;聚乙烯醚,例如聚甲基乙烯醚(polymethyl vinylether)或聚(2-甲氧基乙氧基乙烯);聚(2,4-二甲基-6-三嗪基乙烯)、聚(3-嗎啉基乙烯)、聚(N-,1,24-三唑基乙烯);聚(乙烯磺酸);聚酐;低分子量蜜胺甲醛樹脂;低分子量脲甲醛樹脂;聚(2-羥乙基異丁烯酸);聚丙烯酸及其衍生物。
一最佳包裝袋膜包括或由聚乙烯醇(PVA)制成,使用PVA時,最好將其部分或全部醇化或水解,比如40~100%,最好80~99%醇化或水解,如聚乙酸乙烯酯(或其它的酯)的包裝膜也可采用這類聚合物的共聚物或衍生物。
用于構成本發明中的包裝袋的其它最佳材料是聚環氧乙烷、甲基纖維素和聚乙烯醇。
危險化學品可以是任何能對接觸該化學品的人們造成嚴重傷害或能破壞環境的化合物。比例酸、堿、苛性堿、毒藥和農業化學制品。農業化學品或農業化學制品是諸如農藥(比如除草劑、殺真菌劑、殺線蟲劑和殺蟲劑等)和作物保護劑(比如作物生長調節劑和營養劑等)之類的化合物。農業化學制品還包括諸如滲透劑之類的作物輔助劑。
哈克斯(Hack′s)化工詞典第5版對危險化學品的定義是會因裝卸、裝運或貯放不當引起生命或財產損失的化學品。
那些危險化學品或農業化學制品可以是已知的任何形式,比如,固體、液體或凝膠體并且最好是可溶于或可分散于水的。其中以液體和凝膠體為較好,最好是凝膠體。
凝膠體一般是一種將分散相與連續相混合起來產生一粘稠的糊狀品的膠體。凝膠體可以是一種由與液體有緊密關系的高分子量化合物或小顆粒聚集體構成的分散系統。本發明所使用的凝膠體通常有一有機連續相。而且,本發明所使用的這種凝膠體有一至少在以肉眼能看得見的物相。本發明所用的凝膠體最好可用切割分離并且切開部分能通過簡單的并置融合在一起。
本發明的凝膠體所用溶劑是諸如包括脂族和芳族溶劑的石油烴的有機溶劑。可用于本發明的表面活性劑是非離子和陰離子表面活性劑以及它們的組合物。可用的膠凝劑包括二辛基磺基琥珀酸鹽(dioctyl sulfosuccinate salt)和苯甲酸鈉的混合物、四甲基癸炔二醇乙氧二烴基酚(tetramethyl decynediol ethyoxylated dialkyphenol)、改性粘土和丙烯碳酸鹽的組合物、氫化蓖麻油、乙氧植物油、琥珀酸鈉的二辛基酯和苯甲酸鈉、硅藻土和二甲基己烷和己炔二醇的混合物。
本發明使用的凝膠體材料基本上是一種在可控剪切應力和合成剪切應力之間有一相差L,tgL小于或等于1.5,最好小于或等于1.2。TgL是角度(或相差)L的正切。L的測量是通過一有一固定平板和一位于該板之上、比如兩者間的角度小于10°,最好4°的旋轉錐體的流變儀來進行。該錐體由可調速馬達驅動旋轉,旋轉是正弦曲線式的,即扭矩和角位移以一時間的正弦函數變化。角位移與上述的剪切應力相對應,可調速馬達(引起角位移)的扭矩與上述可控剪切應力相對應。
可用于本發明的凝膠體基本上是有機的,這意味著它含水量低,一般小于5%(按重量),最好小于3%,小于1%則更好。
一般,可用于本發明的凝膠體是一種粘度從500厘泊(平板在23℃下每分種旋轉20圈時用布魯克菲德(Brookfield)粘度計測得)到50000厘泊的材料,最好在1000和30,000之間,在1000和5000之間則更好。
按照本發明的一個實施例,本發明所用的凝膠體成功地通過了穿刺試驗將500克的材料/凝膠體放入聚乙烯醇水溶性袋(壁厚50微米)并熱封。用夾子將該包裝袋懸空,同時將一根解剖針(直徑為0.1毫米)插入該包裝袋下部三分之一處然后抽出,觀察三十分鐘以確定該材料/凝膠體是否滲漏。成功地通過本試驗的無滲漏的凝膠體可優先用于本發明。在孔上可能會出現材料的液滴,但不發生持續的流動或滲漏。
適用于本發明的凝膠體的最佳特性是(單獨或其組合)粘度一般在500和50000厘泊之間,最好在1000和30000之間,在1000和5000之間則更好(以布魯克菲德機測得)。
該凝膠體在水中正常攪拌15分鐘后,最好應能在10分鐘后大體完成在水中的分散。
該凝膠體最好包含一基本不含水的溶劑。根據另一個特征,該凝膠體和本發明容納凝膠體的包裝袋密度最好大于1,大于1.1則更好。
使用時,本發明所用的、置于該水溶性袋中的危險化學品包括活性組分,它是包含有參加或幫助該凝膠體形成的諸如表面活性劑、分散劑、增稠劑,溶劑和膠凝劑等組分的危險化學品。
用一另外的非水溶性軟袋包裝在該包裝袋之外也是可行的。在嚴重的外傷破壞該包裝袋的情況下,外包裝袋有助于防止滲漏。
這里所說的硬質集裝箱是指通常用于裝運諸如水溶性包裝袋的硬質集裝箱。這些箱子一般用瓦垅板制成,但也可用塑料、金屬、木頭或其它類似的準許在運輸業中使用的硬質材料制成。
該包裝袋長度的周長是在將袋放置在一平的水平面上沿其頂部和底部的長度測量得到的尺寸。圖3是包裝袋的長度方向的視圖,箭頭表示其長度的周長的尺寸。同樣,該袋的寬度的周長是將它放置在一平的水平面上沿其頂部和底部的寬度測量得到的尺寸。圖4是包裝袋寬度方向的視圖,箭頭表示其寬度周長的尺寸。
內周長是指與該包裝袋的寬度和長度接觸的箱體的四側的內側的尺寸。圖1中,1為寬度,2為長度而3為高度,對應于包裝袋長度周長的周長為2×(長度+寬度)而與寬度相接觸的箱體尺寸為2×(寬度+高度)。作為一個例子,一個寬度周長為12的袋,箱體可以是2.25寬,3.75高,此時,箱體周長為2×(2.25+3.75),即周長為12,該包裝袋的寬度周長不應大于約12。長度周長也一樣。
需要時,在本發明的箱體中可放入多個包裝袋。例如,在圖2中,一個箱體中有兩個包裝袋。要么在兩個包裝袋之間放置一隔板,要么一個袋壁可構成用于本發明的硬質集裝箱的內周邊的一個壁。雖然這層壁可能不如所述瓦垅板堅硬,但事實表明使用這種內壁不會降低本發明的效率。因此,圖2中的虛線4既是第一個袋也是第二個袋的一個壁。由于這些袋是軟的,因此,可裝入二維尺寸均大于箱體內部尺寸的包裝袋,此時袋中的物品作相應的移動。當然尺寸的差別是有一定限制的,這對本技術領域的專業人員而言是很顯然的。
下述實施例代表本發明,但本發明不限于這些實施例。在看了公開的內容和實例后,本技術領域的專業人員顯然可輕易地選擇別的材料、方法和尺寸這類的東西。
盛裝伯克屈(Buctril)牌凝膠體的包裝袋是按美國專利5,080,226號制造的。凝膠體密封于水溶性聚乙烯醇包裝袋并進一步放在聚乙烯膜的非水溶性外包裝中。這些膜將該包裝袋緊緊包繞。
然后,將這些包裝袋兩兩地沿圖2的線放入不同尺寸的瓦垅箱中。這些箱體密封后分別從32″、47″和71″高處掉下。用本發明的和非本發明的箱體進行試驗。附表是兩袋裝箱體的試驗結果。箱體尺寸指整個箱體且在適當時候需要減半,而包裝袋尺寸是寬度和長度周長。失敗是指袋中有破損,袋內物品開始從針眼或從該袋的整個寬度或長度上的裂縫中排空。所有包裝袋寬度周長為12″,長度周長為24″。
附表
權利要求
1.一種用于裝運危險化學品的集裝箱系統,它包括一完全密封危險化學品的可溶于或可分散于水的袋;和一包裝所述袋的硬質外集裝箱,其特征在于,所述袋的長度周長大于或等于外部集裝箱的與之對應的內周長而所述袋的寬度周長大于或等于外部集裝箱的與之對應的內周長。
2.如權利要求1所述的一種集裝箱系統,其特征在于,所述危險化學品是液體或凝膠體。
3.如權利要求2所述的一種集裝箱系統,其特征在于,所述危險化學品是凝膠體。
4.如權利要求2所述的一種集裝箱系統,其特征在于,所述外部硬質集裝箱由瓦垅板制成。
5.如權利要求2所述的一種集裝箱系統,其特征在于,所述袋的長度或寬度周長等于所述硬質集裝箱的與之對應的內周長。
6.如權利要求2所述的一種集裝箱系統,其特征在于,所述袋進一步包括一非水溶性外包裝。
7.如權利要求2所述的一種集裝箱系統,其特征在于,所述袋的長度和寬度周長大于所述硬質集裝箱的與之對應的內周長。
8.如權利要求1所述的一種集裝箱系統,其特征在于,所述袋的長度和寬度周長比所述硬質集裝箱的與之對應的內周長大但不超過約10%。
9.如權利要求2所述的一種集裝箱系統,其特征在于,所述袋的長度和寬度周長比所述硬質集裝箱的與之對應內周長大但不超過約5%。
10.如權利要求2所述的一種集裝箱系統,其特征在于,硬質集裝箱中包括多個所述袋。
11.如權利要求2所述的一種集裝箱系統,其特征在于,一硬質集裝箱中包括兩個所述袋。
12.一種用于裝運農業化學品的集裝箱系統,它包括一完全密封農業化學品的可溶于或可分散于水中的袋;一包裝所述袋的硬質外部集裝箱,其特征在于,所述袋的長度周長大于或等于所述外部集裝箱的與之對應的內周長而所述袋的寬度周長大于或等于所述外部集裝箱的與之對應的內周長。
13.如權利要求12所述的一種集裝箱系統,其特征在于,所述農業化學品是液體或凝膠體。
14.如權利要求13所述的一種集裝箱系統,其特征在于,所述農業化學品是凝膠體。
15.如權利要求13所述的一種集裝箱系統,其特征在于,所述硬質外部集裝箱由紙板制成。
16.如權利要求13所述的一種集裝箱系統,其特征在于,所述袋的長度或寬度周長等于所述硬質集裝箱的與之對應的內周長。
17.如權利要求13所述的一種集裝箱系統,其特征在于,所述袋進一步包括一非水溶性外包裝。
18.如權利要求13所述的一種集裝箱系統,其特征在于,所述袋的長度和寬度周長大于所述硬質集裝箱的與之對應的內周長。
19.如權利要求12所述的一種集裝箱系統,其特征在于,所述袋的長度和寬度周長比所述硬質集裝箱的與之對應的內周長大但不超過約10%。
20.如權利要求13所述的一種集裝箱系統,其特征在于,所述袋的長度和寬度周長比所述硬質集裝箱的與之對應的內周長大但不超過約5%。
21.如權利要求13所述的一種集裝箱系統,其特征在于,所述硬質集裝箱中裝有多個所述袋。
22.如權利要求13所述的一種集裝箱系統,其特征在于,所述硬質集裝箱中裝有兩個所述袋。
全文摘要
一種集裝箱系統,它包括一可溶于或可分散于水中的袋以及置入該袋的硬質外部集裝箱,所述集裝箱的內部尺寸分別等于或小于所述袋的寬度周長和長度周長。
文檔編號B65D85/82GK1098697SQ9410678
公開日1995年2月15日 申請日期1994年7月1日 優先權日1993年7月1日
發明者格萊恩·卡爾·克納德森 申請人:羅納-普朗克農業化學公司