專利名稱：可密封容器襯里和可密封容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可密封容器襯里和利用可密封容器襯里的可密封容器。
背景技術(shù)：
純度很高的化學(xué)物尤其例如有機溶劑，必須要放置在用于運輸?shù)娜萜髦?，該容器滿足多種要求。容器必須抵抗通過普通的商業(yè)運輸設(shè)備導(dǎo)致的潛在的損壞，其必須是液密的，并且對于在容器內(nèi)的化學(xué)物或溶劑必須是惰性的。例如，一種代表類型的運輸容器公開在US4，741，457中。另一種類型的運輸容器是由ATMI包裝公司制造的NOWPak 轉(zhuǎn)筒分配系統(tǒng)。在小容器中運輸純度很高的化學(xué)物或溶劑，例如10至20公升，通常可以從裝填的位置輸送到最后的客戶目的地，而不會有例如泄漏、污染等問題。然而，當(dāng)容器的尺寸增大很多，例如100公升至200公升甚至更多，這從經(jīng)濟和效率觀點來說十分可取的，但容器的容納物的泄漏和污染量有顯著的增大。問題似乎是在運輸期間在容器襯里中的小孔不斷發(fā)展，這會導(dǎo)致容納物泄漏和/ 或污染。此外，往往也會出現(xiàn)更多的與在容器的撓性襯里和座落于容器開口中的襯里環(huán)之間的連接相關(guān)的問題。如此，需要提供一種容器，其可以安全地和有效地通過普通的運輸工具運輸液體化學(xué)物，而容器的容納物不會泄漏和污染。

發(fā)明內(nèi)容
在此，提供了一種可密封容器，其包括大體上剛性的殼體，該殼體具有內(nèi)表面和開口 ；以及襯里，該襯里包括a)至少由含氟聚合物材料形成的頸圈，其大小和形狀設(shè)置為可移除地與在殼體中開口接合；和b)撓性袋，其具有開口，被密封到頸圈，并且包括耐磨加強材料和內(nèi)部含氟聚合物材料的復(fù)合材料，該內(nèi)部含氟聚合物材料對于容器的容納物基本上是惰性的并且與頸圈的含氟聚合物材料是相容的，袋的大小和形狀設(shè)置為穿過殼體中的開口并且膨脹，因此撓性袋的外表面可以至少與殼體的內(nèi)表面的大部分接觸。此外，還提供了一種可密封容器襯里，其包括至少由含氟聚合物材料形成的頸圈， 該頸圈大小和形狀設(shè)置為可移除地與襯里殼體中的開口接合；和撓性袋，具有開口，被密封到頸圈，并包括耐磨加強材料和內(nèi)部含氟聚合物材料的復(fù)合材料，該內(nèi)部含氟聚合物材料對于容器的容納物基本上是惰性的并且與頸圈的含氟聚合物材料相容，袋的大小和形狀設(shè)置為穿過襯里殼體中的開口并且膨脹，因此撓性袋的外表面可以至少與殼體的內(nèi)表面的大部分接觸。


圖1顯示適用于運輸例如純化學(xué)物或溶劑的液體的容器的截面示意圖。圖2是容器襯里的一部分的截面示意圖。圖3是另一種襯里的截面示意圖。
圖4是又一種襯里的截面示意圖。圖5是1的容器的頸部部分的分解的截面示意圖。
具體實施例方式應(yīng)當(dāng)理解，接下來的描述只是涉及例示在附圖中的所選擇的作為特定代表性結(jié)構(gòu)示例，并不意味著限定或限制本發(fā)明，本發(fā)明的范圍限定在附帶的權(quán)利要求中。不局限于任何特定的理論，據(jù)信一個與大型容器相關(guān)的泄漏和污染的問題歸因于這樣的實際情況，即在被運輸?shù)剿鼈冏罱K的目的地之前，容器通常僅填充到大約它們最大容量的90%。這種部分充填允許在運輸期間的溫度改變，以允許襯里內(nèi)材料的膨脹和收縮。 留出襯里總?cè)萘康募s10%不填充，能允許上述膨脹而沒有撓性襯里因為超壓而脹裂或破裂的危險。然而，當(dāng)容器的容納物小于其完全膨脹容量，例如90%，或者92%或93%時，對液體來說有足夠的空間在襯里內(nèi)移動，或者是輕微的(根據(jù)處理環(huán)境)，或者是比較劇烈的?？紤]到液體的體積和它具有的質(zhì)量，撓性襯里內(nèi)的運動可以促使小孔的形成甚至在相對薄的一般具有大約2至10密耳厚度的撓性襯里中形成小的撕裂。在容器內(nèi)液體相對于襯里的運動在容器通過鏟車、手推車或者甚至運動車輛運輸時可能產(chǎn)生。該運動導(dǎo)致液體在容器內(nèi)部活動或"拍打"容器四周，尤其是在襯里的上部存在空間的情況下，和在襯里的頸部沒有完全膨脹到與容器的內(nèi)表面接觸，因此引起襯里的上部斷續(xù)地和重復(fù)地沿著容器的內(nèi)表面移動或者在其自身之上折疊的情況下。由于沿著內(nèi)表面的運動，襯里從磨損運動和/或在其自身上的產(chǎn)生急劇折痕的折疊發(fā)展出小孔，折痕本身就可能產(chǎn)生額外的小孔。此外，液體這樣的運動可以在位于撓性襯里和它的安置在襯里殼體開口上的頸圈之間的連接處施加應(yīng)力。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是解決這個問題的方案包括提供可密封的且撓性的容器襯里，該襯里包括由含氟聚合物材料形成的頸圈，該頸圈的大小和形狀設(shè)置為可移除地與容器殼體中的開口接合；和撓性襯里袋，其具有密封到頸圈的開口。撓性襯里袋包括耐磨加強材料和內(nèi)部含氟聚合物材料的復(fù)合材料，該內(nèi)部含氟聚合物材料對于容器的容納物基本上是惰性的并且與頸圈的含氟聚合物材料相容。袋的大小和形狀設(shè)置為穿過殼體中的開口并可以膨脹， 因此撓性袋的外表面可以與殼體的內(nèi)表面的至少大部分接觸。利用內(nèi)部含氟聚合物材料作為內(nèi)部撓性襯里是理想的，因為它對于通常用于大型容器中的許多化學(xué)物例如多種有機溶劑是惰性的。另一方面，耐磨加強材料提供耐磨性和強度給襯里的外部部分以防止通常由于在標準襯里內(nèi)的液體的運動導(dǎo)致的小孔和撕裂的形成。內(nèi)部含氟聚合物材料可以從多種含氟聚合物材料中挑選。代表性的例子包括從全氟烷氧基(PFA, perfluoroalkoxy)、聚四氟乙烯(PTFE, polytetrafluoroethylene), 乙烯三氟氯乙烯(ECTFE，ethylenechlorotrifluoroethylene)、氟化乙丙烯(FEP， f luorinatedethylenepropylene)禾口乙j；希四氣乙j；希(ETFE, ethylenetetraf luoroethylene) 中挑選出的至少一種材料。這僅僅是代表性的含氟聚合物材料，其他已知的含氟聚合物材料可以按要求使用。耐磨材料加強材料可以從多種耐磨材料中挑選，例如從玻璃纖維網(wǎng)，低密度聚乙烯(LDPE)，聚酰胺等材料中挑出的至少一種，可以以不同的形式提供，例如纖維、紗、顆粒、聚集物、織物等等。各種類型的尼龍(NYLON )材料可以作為優(yōu)選的聚酰胺使用。撓性襯里頸圈也應(yīng)當(dāng)至少從一種含氟聚合物材料中形成。該含氟聚合物材料可以與撓性襯里袋的內(nèi)部含氟聚合物材料相同或不同。例如優(yōu)選的材料包括全氟烷氧基(PFA) 和聚四氟乙烯(PTFE)。當(dāng)將具有耐磨材料的撓性襯里袋連接到襯里頸圈時也發(fā)現(xiàn)了未預(yù)料到的問題。該連接必須是液密的并且抵抗當(dāng)液體在襯里內(nèi)移動時施加到連接點的應(yīng)力。雖然耐磨加強材料通過增加襯里的強度解決撕裂問題，但是在襯里中引入耐磨加強材料可能產(chǎn)生新的問題，即成功地將撓性袋連接到頸圈的能力。這是因為耐磨加強材料通常具有的物理性質(zhì)例如軟化溫度或熔化溫度不同于頸圈的含氟聚合物材料，從而使得很難在這兩個部件之間形成可靠的密封或連接點。例如，當(dāng)耐磨加強材料是玻璃纖維網(wǎng)，該網(wǎng)的材料具有非常不同的化學(xué)和物理性質(zhì)，并且不可能同樣輕易地密封到頸圈。盡管這些材料的不相容性，但已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過常規(guī)的，已知的方式，例如作為一個舉例的熱焊接，可以將撓性袋的復(fù)合材料可靠地密封到頸圈?，F(xiàn)在參見附圖，圖1顯示了可密封容器10，其包括大體上剛性的殼體12和撓性襯里14，其大小和形狀設(shè)置成適配在殼體12內(nèi)。殼體12包括基本上輔助保護殼體的頸部的上凸緣16和有助于穩(wěn)定容器10的底部的下部凸緣18。大體上剛性的殼體12可以從許多高強度材料例如玻璃纖維材料、硬質(zhì)塑料、各種的金屬例如不銹鋼等產(chǎn)生。圖1顯示了在完全膨脹結(jié)構(gòu)的襯里14，其中襯里基本上靠近殼體12的內(nèi)表面的整個表面。襯里14包括頸圈20和撓性袋22。撓性袋22可以是由幾個不同構(gòu)造形成的復(fù)合體。特別有利的構(gòu)造是多層結(jié)構(gòu)。代表性的非限制性的例子包括例如在圖2和3中顯示的構(gòu)造。在這一方面，圖2顯示了雙層結(jié)構(gòu)，其中內(nèi)部含氟聚合物材料作為層M顯示，耐磨加強材料作為層26顯示。這是由任何已知的手段層疊在一起的不同的層。圖3顯示了同樣的不同的層M和26。然而，單獨的粘結(jié)層28被夾持在層M和沈之間。圖4顯示了復(fù)合材料，其中多個層不是以與在圖2和3中相同的方式區(qū)分開的。 內(nèi)部含氟聚合物材料和耐磨加強材料合并成單層30，這種情況下，其具有主要由內(nèi)部含氟聚合物材料形成的上部32和主要由耐磨加強材料的下部34。這種結(jié)構(gòu)可以通過已知的方法制成，例如通過在耐磨材料上澆鑄含氟聚合物材料或?qū)⒑酆衔锊牧辖B到耐磨材料中。其他的帶有附加的和/或不同的區(qū)分開或未區(qū)分開的層或者它們的組合的構(gòu)造也是可行的。撓性袋22通常是具有大約0. 002英寸(0. 0508毫米)至大約0. 010英寸(0. 254 毫米)壁厚的薄袋，不過其它厚度也可以使用。優(yōu)選的壁厚是大約0.004英寸(0.1016毫米)。整體袋的壁厚可以受如圖2至4所示層的數(shù)目的影響。此外，不同層的厚度可以相對于彼此改變。在圖4中所示的結(jié)構(gòu)通常是撓性袋的層或結(jié)構(gòu)的最薄的，因為含氟聚合物材料在這種情況下可以澆鑄在耐磨材料的至少一側(cè)，這給最小厚度提供了最大的功能。圖5顯示了殼體12和襯里14的頸部36的分解圖。撓性襯里14不僅包括撓性袋 22，還包括頸圈38。頸圈38例如可以熱焊接到撓性袋22的內(nèi)部含氟聚合物材料。頸圈38 座落在頸部36的開口 40。頸部36具有多圈螺紋42，其與蓋48的螺紋44嚙合。這樣的配置允許撓性襯里14通過開口 40插入，并且使頸圈38被安置在開口 40 處的固定位置，因此它不會在運輸時移動。它也作為一個錨固撓性襯里14的點，用于潛在地膨脹成與殼體12的內(nèi)表面基本上完全接觸。蓋48密封地接合頸圈38的凸緣部分46并且在蓋48和開口 40之間擠壓凸緣部分46。這在運輸期間創(chuàng)造了可靠的密封。如此，用戶獲得空的殼體12，通過開口 40插入撓性襯里14，充填撓性襯里14到優(yōu)選的容量，例如大約90%，然后密封容器用于運輸。該系統(tǒng)可以可靠地運輸裝滿大量的例如100至200公升或更多的液體例如純化學(xué)物、有機溶劑等的容器，不會在撓性袋22中發(fā)展出小孔或在頸圈38和撓性袋22之間發(fā)展出撕裂。盡管已經(jīng)依照特別的形式描述了該裝置和方法，可以領(lǐng)會的是，在不脫離附帶的權(quán)利要求中所描述的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以用多種等效物來代替在本文中描述的特定的元件。
權(quán)利要求
1.一種可密封容器，該容器包括大體上剛性的殼體，該殼體具有內(nèi)表面和開口；和襯里，該襯里包括a)至少由含氟聚合物材料構(gòu)造的頸圈，其大小和形狀設(shè)置為可移除地與在殼體中的開口接合；和b)撓性袋，其具有開口，被密封到頸圈，并且包括耐磨加強材料和內(nèi)部含氟聚合物材料的復(fù)合材料，該內(nèi)部含氟聚合物材料對于容器的容納物基本上是惰性的并且與頸圈的含氟聚合物材料相容；袋的大小和形狀設(shè)置為穿過殼體中的開口并膨脹，因此袋的外表面可以與殼體的內(nèi)表面的至少大部分接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可密封容器，其中內(nèi)部含氟聚合物材料可以從由全氟烷氧基(PFA, perfluoroalkoxy)、聚四氟乙烯(PTFE, polytetrafluoroethylene)， 乙烯三氟氯乙烯(ECTFE，ethylenechlorotrifluoroethylene)、氟化乙丙烯(FEP， f luorinatedethylenepropylene)禾口乙j；希四氣乙j；希(ETFE, ethylenetetraf luoroethylene) 組成的組中挑選的至少一種材料構(gòu)造。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可密封容器，其中頸圈和內(nèi)部含氟聚合物材料是熱焊接到一起的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可密封容器，其中耐磨加強材料是從由玻璃纖維網(wǎng)、低密度聚乙烯(LDPE)層和聚酰胺層組成的組中挑出的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可密封容器，還包括設(shè)置在耐磨加強材料和內(nèi)部含氟聚合物材料之間的粘合劑層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可密封容器，其中袋具有大約0.002英寸(0. 0508毫米)到大約0. 010英寸(0. 254毫米)的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可密封容器，其中內(nèi)部含氟聚合物材料澆鑄在耐磨加強材料的至少一側(cè)上。
全文摘要
一種可密封容器，其包括大體上剛性的殼體，該殼體具有內(nèi)表面和開口；以及襯里，該襯里包括a)至少由含氟聚合物材料構(gòu)造的頸圈，其大小和形狀設(shè)置為可移除地與在殼體中的開口接合；和b)撓性袋，其具有開口，被密封到頸圈，并且包括耐磨加強材料和內(nèi)部含氟聚合物材料的復(fù)合材料，該內(nèi)部含氟聚合物材料對于容器的容納物基本上是惰性的并且與頸圈的含氟聚合物材料相容，袋的大小和形狀設(shè)置為穿過殼體中的開口并且膨脹，因此耐磨加強材料可以與殼體的內(nèi)表面的至少大部分接觸。
文檔編號B65D77/06GK102482003SQ201080033494
公開日2012年5月30日 申請日期2010年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月22日
發(fā)明者J·A·維斯特拉, S·M·羅倫斯 申請人:霍尼韋爾國際公司