專利名稱：帶蓋的桶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有桶蓋和封閉夾緊環(huán)的圓筒形吹塑成形的帶蓋的桶即廣口桶，其中，橫截面為U形的夾緊環(huán)在封閉狀態(tài)以其上邊扣搭在蓋的外邊緣上，以其下邊扣壓在桶體口部基本上水平地或略向下傾斜地延伸的桶外邊緣上。
由DE-B-4108606例如已知此類帶蓋桶。在這種桶中，封閉夾緊環(huán)安裝在蓋上邊緣或桶口下方有一些距離處，所以這類裝填容量例如220升以及運輸重量約230公斤的帶蓋桶，只有用特殊的桶夾具才能操作。這種型式的桶由毛塞爾(Mauser)在1975年設(shè)計出來，并被稱為“標(biāo)準(zhǔn)帶蓋桶”而傳遍世界；它非常適用于盛裝固體的、顆粒狀的或軟膏狀的物料，然而，這種桶并不那么適用于盛裝液體。在帶蓋桶中，桶蓋在桶口上的密封作用，通過夾緊環(huán)斜邊在蓋上邊緣和桶體外邊緣(或凹口)上在張緊或封閉夾緊環(huán)時，由于在蓋密封件上獲得的軸向預(yù)緊力產(chǎn)生的。在那些允許應(yīng)用于例如化學(xué)工業(yè)中的帶蓋桶中，對于它們的儲存和運輸安全性方面提出了某些要求，這些要求在特殊的驗收試驗(例如側(cè)向跌落即桶體跌落、在蓋邊上的對角跌落、靜態(tài)內(nèi)壓試驗等)中進(jìn)行測試和檢驗。在迄今已知的塑料帶蓋桶中，桶從高度約1.20米墜落時，例如從卡車的裝載面上墜落時，尤其在盛裝液體的情況下就已經(jīng)出現(xiàn)了桶的不密封性，或甚至發(fā)生桶蓋完全脫落。
迄今已知帶蓋桶的缺點主要在于a)在桶蓋上作用軸向內(nèi)壓時(在充填有水的桶的桶體跌落時的波浪壓力或密閉桶的流體內(nèi)壓)，b)在充填有水的密閉桶側(cè)壁水平跌落(桶體跌落)時，以及c)在充填有水的密閉桶桶蓋邊緣對角地跌落時，會帶來不同的反應(yīng)—桶蓋被沿軸向向外壓；—夾緊環(huán)被沿軸向向外拉；—夾緊環(huán)(連同蓋和桶口區(qū))在中央撞擊點被壓扁；—夾緊環(huán)在撞擊點側(cè)面嚴(yán)重彎折，在兩個彎折處其U形擴(kuò)張，—蓋的邊緣力圖在夾緊環(huán)上邊的下面拉出；—作用在密封件上的預(yù)壓力減小和封閉系統(tǒng)不密封。
在變形時產(chǎn)生的負(fù)荷無論如何必須由U形的夾緊環(huán)承受。其中，在彎折區(qū)的邊被向外壓(擴(kuò)張)。若作用在邊上的負(fù)荷過大，則導(dǎo)致邊永久變形，減小作用在密封件的預(yù)壓力，而且，嚴(yán)重的擴(kuò)張會導(dǎo)致桶的不密封性或漏泄。
因此尤其應(yīng)在桶口區(qū)、桶蓋和/或夾緊環(huán)處采取結(jié)構(gòu)性措施，減少夾緊環(huán)的變形，尤其是U形區(qū)內(nèi)的擴(kuò)張，與此同時保持良好的加工性，亦即能方便地封閉夾緊環(huán)。
本發(fā)明的目的是提出一種有桶蓋和封閉夾緊環(huán)的塑料帶蓋桶，通過其各部分互相特別地協(xié)調(diào)，使這種帶蓋桶在充填狀態(tài)下可用與那些普遍流行和用于新式的帶L形環(huán)形塞的塑料桶或標(biāo)準(zhǔn)的帶塞子的鋼桶的桶夾具相同的夾具(鸚鵡嘴)操作。在這種情況下，這種帶蓋桶能特別適合于盛裝液體，也就是說，即使在墜落高度較大時也仍能保持液體密封。
按本發(fā)明此目的的技術(shù)解決方案在于，桶蓋上就在被封閉夾緊環(huán)的上邊扣搭住的蓋外邊緣的后面，有一個向下縮入桶體內(nèi)的、基本上為V狀的環(huán)形卡爪槽，卡爪槽在直徑較小的中央蓋板與蓋邊緣之間有平的槽底，蓋外邊緣從橫斷面看具有向下開口的U形，在此U形中放入或發(fā)泡成蓋的密封件；卡爪槽的內(nèi)邊界由錐形傾斜向上延伸的環(huán)段構(gòu)成，平的蓋板與之相連，蓋板上至少設(shè)有一個側(cè)面沉入桶塞壁中的塞孔；封閉夾緊環(huán)的下邊緊貼著桶上邊緣(約15毫米)的下面伸入上部桶壁的凹口內(nèi)，凹口的上邊界形成基本上水平延伸的桶邊緣，亦即用于夾緊環(huán)的略傾斜延伸的貼合面，而凹口向下到進(jìn)入桶壁完全圓筒形部分的過渡點的延伸段，基本上設(shè)計為小錐形地逐漸增大；其中，從錐形區(qū)到桶體全圓筒部分的過渡點，安排在離桶口邊緣上端邊的距離為80毫米至140毫米處，最好約120毫米；以及桶口的上邊緣設(shè)計為實心的用于蓋密封件的支座，它的寬度(厚度)至少有桶體壁厚的兩倍。
通過帶蓋桶上面外部的這種按本發(fā)明的特殊設(shè)計，一方面可使用一般用于帶塞的桶的傳統(tǒng)夾具，另一方面按本發(fā)明的帶蓋桶在充有液體時例如從較大的跌落高度(約1.8米)墜落時或在上面所述的驗收試驗時均具有明顯得到改善的液體密封性。
在本發(fā)明的一種設(shè)計方案中規(guī)定，在凹口內(nèi)封閉夾緊環(huán)下邊的水平貼合面下方到桶體全圓筒形部分的過渡點的桶壁錐形延伸段，相對于桶的縱軸線形成一個15°與30°之間的銳角，最好為18°至20°。因此，桶夾具可按傳統(tǒng)的方式首先靠在圓筒形桶體上，然后向上滑動升入凹口內(nèi)，直至桶夾具的下卡爪碰到夾緊環(huán)壓靠在桶邊緣水平貼合面上的下邊，以及，由于產(chǎn)生阻力使桶夾具的上卡爪自動向內(nèi)擺動并閉鎖，牢牢地夾住帶蓋桶和可以運輸。
為了保證夾緊環(huán)下邊以及裝在那里的桶夾具卡爪能可靠地就位，按本發(fā)明規(guī)定，從桶體全圓筒形部分的延長線計量的凹口徑向深度在12毫米與25毫米之間，最好約17毫米。其中用作夾緊環(huán)下邊的貼合面并與此同時構(gòu)成凹口上邊界的略傾斜延伸的桶邊緣，離桶體外壁中的桶上邊緣的距離，設(shè)計為約10毫米至20毫米，最好約15毫米。此外，通過將具有部分為圓形的向上光滑部分的實心桶口邊緣用作蓋密封件的密封面而使夾緊環(huán)以及所安裝的桶夾具獲得固定的支座。上述密封面是在吹塑成形過程中借助于模具的型芯滑塊鐓粗桶壁上可熱塑性變形的塑料材料制成的，與此同時在實心桶邊緣下面外部成形為一個環(huán)形的沿徑向伸出的法蘭邊，其徑向長度約從3毫米至5毫米，這樣一來增大了用于夾緊環(huán)下邊的水平貼合面寬度。
因為按本發(fā)明的帶蓋桶按其輕型結(jié)構(gòu)設(shè)計，用于存儲容量為35US加侖時桶(體)重量只有約5.2公斤，用于存儲容量為55US加侖時桶(體)重量只有約8.2公斤，以及，與前言所述類型的普遍使用的帶蓋桶相比，桶口的口徑約大15％，所以極其適用于盛裝顆粒狀或軟膏狀物料，目前則主要還是使用纖維桶。在美國仍用大量的必要時帶輸入管的纖維桶裝液體。由于按本發(fā)明的重量輕的帶蓋桶突出的氣體和液體密封性以及采用了余量排空式蓋的桶塞而(在加蓋后)幾乎可以徹底排空余量，所以最適合代替迄今傳統(tǒng)的纖維桶，也用于盛裝液體。
按本發(fā)明的帶蓋桶進(jìn)一步的優(yōu)點在于，它所具有的尺寸與相應(yīng)的帶L環(huán)塞的塑料桶或帶塞鋼桶基本一致，因此可以用相同的桶夾具(鸚鵡嘴)操作。這些帶蓋桶也可以與帶塞桶一起碼垛，而不會由于外凸的帶蓋桶和不同的高度尺寸導(dǎo)致往往發(fā)生的空間損失。帶蓋桶的充填通過2英寸桶塞在與用于帶塞桶的相同的加注器處進(jìn)行，因為蓋上桶塞的尺寸和結(jié)構(gòu)與帶塞桶的有關(guān)尺寸完全一致。
帶蓋桶為了重復(fù)使用或多次使用進(jìn)行的檢修，比帶塞桶方便和有效得多，以及，以后作為廢物處理時也不造成任何困難，因為桶體和桶蓋的塑料材料以及夾緊環(huán)無論用鋼還是用塑料制造，都可以徹底地再循環(huán)。
下面借助于附圖示意表示的實施例，詳細(xì)闡述和說明本發(fā)明以及其他有利的設(shè)計方案。
附圖表示

圖1本發(fā)明具有底環(huán)的帶蓋桶側(cè)視圖；圖2本發(fā)明帶蓋桶的另一種實施例；圖3傳統(tǒng)的凸肚帶蓋桶與按本發(fā)明的圓筒形帶蓋桶之間的構(gòu)型比較；圖4按本發(fā)明的桶蓋(美國方案)左邊緣區(qū)的剖面圖；圖5按本發(fā)明的帶蓋桶左上邊緣區(qū)的剖面圖；圖6按本發(fā)明的帶蓋桶右上邊緣區(qū)和裝上的桶夾具卡爪的剖面圖；圖7按本發(fā)明的帶蓋桶右上邊緣區(qū)的放大剖面圖；圖8另一種按本發(fā)明的帶蓋桶(無底環(huán))局部剖切側(cè)視圖(歐洲方案)；圖9按圖8的帶蓋桶的桶上部放大表示；圖10桶左上部的局部剖視；圖11按圖10的桶左上部完全剖視；圖12桶右上部剖視；圖13另一種實施例(美國方案)桶左上部剖視；以及圖14又一種實施例(美國方案)桶左上部剖視。
圖1中用符號10表示按本發(fā)明的具有存儲容量為55US加侖的帶蓋桶，它帶有一個已裝上的桶蓋12和一個封閉夾緊環(huán)14。大約桶體20的80％設(shè)計為完全圓筒形，而桶高的各約10％向上到桶口邊緣28，向下到桶底34，略呈錐形收縮。在桶體20的全圓筒形部分26中，在桶高的1/3和2/3處，設(shè)有兩個較寬的倒圓的桶體滾環(huán)38。在桶體20的全圓筒形部分26與平的桶底34之間的錐形收縮過渡區(qū)中制有一個實心的桶底滾環(huán)36，它與桶底34齊平。桶底滾環(huán)36下面有梯形的橫截面和有較薄的在桶體20上的連接腹板，并有與封閉狀態(tài)所加夾緊環(huán)14幾乎相同的外徑，因此使帶蓋桶10有極好的穩(wěn)定性，尤其在多個桶重疊堆垛時，以及在充填后的帶蓋桶傾斜滾動時，桶下邊緣有高的剛度和抗凹陷或壓扁(在塑料材料中的擠壓功)的能力。
存儲容量為55US加侖的桶的最大直徑為約578毫米，高度約898毫米(高度/直徑之比約1.55)。桶的第一種改型設(shè)計有相等一致的直徑尺寸，但充填容積略小為52.5US加侖，其高度/直徑比約1.49，加了夾緊環(huán)后的桶高約為860毫米。因此這種桶與在美國現(xiàn)有流行的帶蓋桶高度尺寸完全一致，并因而可以與它們碼垛在一起。第二種桶的改型設(shè)計有相等一致的直徑尺寸，但充填容積較小為只有36US加侖，這種桶的高度/直徑之比只有1.06，加了夾緊環(huán)后的桶高約為610毫米。這種桶(所謂“粗而短的桶”)看起來高度與寬度一樣，并專門用于裝顆粒狀或粉末狀的產(chǎn)品，例如顏料，為了從桶中取出顏料，可以借助于一把勺子用手從桶中舀出來。由于桶的高度較小(約一個臂長)，可以將剩余的量從桶的下部取出，無需頭朝前深入桶內(nèi)和吸入塵埃。
圖2中作為一個最佳實施例表示的是充填容積為35US加侖的細(xì)長的帶蓋桶10。這種帶蓋桶的高度約860毫米，在桶體滾環(huán)38處的最大直徑約為475毫米。這種桶的高度/直徑之比約為1.82。
一種與此略有不同的桶的結(jié)構(gòu)是有相同一致的直徑尺寸，但充填容積減小為30US加侖，因此具有的高度/直徑之比約為1.57，其中，加了夾緊環(huán)的桶高約745毫米。這兩種直徑相同的桶的類型(按圖1和2)僅有不同的高度，它們可以有利地在唯一的一個可更換的吹塑模中制造。為此只需在吹塑模中裝上(較高的桶)或取走(較低的桶)相應(yīng)的加長環(huán)段。
因此這些設(shè)計方案的特點在于，它們與在美國通用的纖維桶幾乎有相同的尺寸，以及可以用與傳統(tǒng)的纖維桶或帶塞桶中所用的一樣的桶夾具來操作和使用。此外這些輕型結(jié)構(gòu)的新式帶蓋桶制造成本低于可比較的纖維桶，并在以后不會帶來任何廢物處理方面的困難，因為它們可以徹底地再循環(huán)。夾緊環(huán)可以是傳統(tǒng)的薄鋼板封閉環(huán)，但它也可以完全用塑料制造。
在使用按本發(fā)明的帶蓋桶盛裝液體時，桶蓋12上至少有一個封塞孔，最好配備兩個在側(cè)面的互相對置的可封閉的封塞孔，其中，一個較大的桶塞42可有一個2英寸(約50.8毫米)的孔，較小的桶塞44可有一個3/4英寸(約19.1毫米)的孔。由圖2還可見，在凹口22內(nèi)封閉夾緊環(huán)14下邊水平貼合面下方到桶體20全圓筒段部分26的過渡點24的桶壁錐形延伸段，形成的銳角α在15°與30°之間，最好約18°至20°。這一構(gòu)型保證有抗堆垛負(fù)荷的高的剛度。
圖3的左半部分用虛線表示迄今流行的凸肚的標(biāo)準(zhǔn)帶蓋桶亦即其桶體46，以便與按本發(fā)明的桶體20作比較。顯然，按本發(fā)明瘦長的帶蓋桶有更好的穩(wěn)定性。此外，可以看出，在這種凸肚式的桶體中，全圓筒形部分占桶體的全高僅有約1/3，而在按本發(fā)明的桶體中，全圓筒形部分26占桶體的總高度的量超過3/4。因此，尤其由于采用了穩(wěn)定的桶底滾環(huán)36，所以在具有更好的穩(wěn)定性和桶傾斜定位時有更好的滾動性的同時，以有利的方式使桶有更好的可堆垛性。
圖4表示按本發(fā)明的桶蓋12左邊緣區(qū)的橫剖面。在向下開口的U形蓋邊緣16內(nèi)，裝有或發(fā)泡有一個蓋密封件30。在蓋邊緣16與幾乎齊平地設(shè)在同樣高度的中央平蓋板80之間，制有一個約25毫米深的卡爪槽32?？ㄗΣ?2有一個平的槽底48，它沿徑向平坦地向里延伸至少10毫米，最好約15毫米。在槽內(nèi)側(cè)從槽底48起，朝上面的平蓋板80的方向提升，形成一個斜錐形環(huán)段52作為與平蓋板80的連接段。
在蓋板12的下面外邊緣區(qū)卡爪槽32的下方，制有兩個約20毫米長(沿軸向)延伸的環(huán)形凸緣54、56。環(huán)形凸緣54、56彼此間隔約20毫米，用于提高桶蓋12的剛度。此外還可看出，在下沉的桶塞壁50中設(shè)有2英寸的桶塞42。有特別重要意義的是在U形的蓋邊緣16與槽底48之間所設(shè)的中間段或連接段58，它從蓋邊緣16出發(fā)向內(nèi)彎曲或折角。在裝上桶蓋12時，此彎曲的連接段58或沿軸向的外環(huán)形凸緣54與桶體20與外凹口22相對的內(nèi)壁相靠，通過彼此支承提高了蓋和帶蓋桶承受堆垛負(fù)荷的能力。
圖5表示按本發(fā)明的桶蓋12左上邊緣區(qū)相應(yīng)的局部剖面，當(dāng)然是除桶塞或桶塞壁以外的側(cè)面區(qū)。在這里，在彎曲的連接段58上面制有從里面連接在U形蓋邊緣16上的徑向肋60。設(shè)有許多徑向肋60，它們互相以約從5毫米至10毫米的小的側(cè)向間距隔開。
此外，在桶蓋12的這種實施形式中，沿徑向向內(nèi)卡爪槽32的后方，在平蓋板80的外部，設(shè)有第二個環(huán)形向上開口的V形槽62，槽62最好有圓的槽底。槽62只是被下沉的桶塞壁所間斷，它改善了蓋抗內(nèi)壓和在桶墜落時產(chǎn)生的波浪壓力的彈性。
圖6表示了按本發(fā)明的帶蓋桶右上邊緣區(qū)和裝上的桶夾具卡爪64、64。對于這種輕型結(jié)構(gòu)的桶的設(shè)計，要求桶蓋和桶口區(qū)彼此準(zhǔn)確匹配。與之有關(guān)的主要是，為了可靠放置桶夾具下卡爪66，從桶體全圓筒形部分的延長線計量的凹口22的徑向深度在12毫米與25毫米之間，最好約17毫米。用于夾緊環(huán)14下邊的水平貼合面的寬度或用于桶夾具卡爪66的支承面，按以下所述進(jìn)一步增大，即，實心的桶口邊緣28在吹塑成形過程中借助于模具的型芯滑塊通過鐓粗桶壁上可熱塑性變形的塑料材料制成，使得在桶邊緣28下面的外部，向外成形具有徑向長度從約3毫米至5毫米的環(huán)形的小法蘭邊40。
此外由圖6可見，具有高度約8毫米的實心的桶口邊緣28向上指的區(qū)域，有一個部分圓形的光滑橫斷面，作為蓋密封件30的密封面。通過在吹塑模中模具型芯滑塊的特殊設(shè)計，保證實心鐓粗的桶口邊緣28向上指的與密封件30準(zhǔn)確相對的密封面上，沒有鐓粗塑料材料的褶皺和焊縫。這種褶皺和焊縫被向外移位，并以有利的方式安排在外法蘭邊40中，在那里它們沒有什么妨礙。為了改善桶夾具上卡爪64的卡入?yún)^(qū)，可在彎曲的連接段58上面U形蓋邊緣16的后面，設(shè)許多徑向肋60。
為了更清楚地說明本發(fā)明的重要特征，圖7再一次詳細(xì)表示了帶蓋桶的右上部。所有重要的結(jié)構(gòu)性特征主要在于—在蓋邊緣上面，設(shè)計有一個約6毫米至12毫米最好8毫米寬的略有傾斜的、用于封閉夾緊環(huán)14上邊的相配貼合面84(用箭頭表示)。由此防止蓋邊緣例如在桶墜落時會在彎折區(qū)內(nèi)在夾緊環(huán)下面向外移和使蓋密封件松馳。—采用在桶口下部外邊緣上向外伸出或突出的法蘭邊40，為夾緊環(huán)14下面的略有傾斜的邊提供了一個增大的至少10毫米的貼合面18。此貼合面(沿徑向)甚至最好有15毫米寬(箭頭86)。這對于用桶夾具(鸚鵡嘴)的下卡爪可靠地抓住桶也是有利的。
外環(huán)形卡爪槽32的槽底48設(shè)置成與夾緊環(huán)14下邊處于相同的高度，或甚至略低于夾緊環(huán)14的下邊。由此可使桶夾具的上卡爪更深地向下插入卡爪槽32中和可靠地固定住帶蓋桶。
被夾緊環(huán)14扣搭住的桶體邊緣基本上象一個顛倒的T形，并有沿水平延伸的凸緣88和大體在中央向上指的垂直凸緣90，其中，垂直凸緣90向上指的表面是修圓為部分圓形的(半徑4.5毫米)，它是桶體邊緣與蓋密封件30接觸的密封面。水平凸緣88向外指的分段，通過沿徑向向外突出的法蘭邊40構(gòu)成。水平凸緣向里指的分段連接在向下進(jìn)一步延伸的桶體壁上。從向里指的分段到向下延伸的桶壁的過渡區(qū)內(nèi)，有經(jīng)切割的余料段(吹塑成形過程的廢料段)的切割部位或用箭頭92表示的切割面。此切割面可以垂直延伸，或如圖所示略向下向里傾斜地延伸。直接在切割面下面，是桶內(nèi)壁與桶蓋或蓋外環(huán)形凸緣54延長段的外表面的接觸區(qū)92。桶口的最小直徑位于此接觸區(qū)92內(nèi)，在這里它比余料段切割面處的小約2至4毫米。在裝蓋時蓋的外環(huán)形凸緣54滑入桶內(nèi)，在余料段切割面下方在接觸區(qū)92內(nèi)實施蓋在桶內(nèi)壁上的徑向定心和支承。若有些桶體例如由于收縮應(yīng)力變形成略有橢圓時，在這里可對桶口區(qū)進(jìn)行定心的補(bǔ)償，因而保證垂直凸緣90向上指的密封面相對于蓋密封件30均勻地定位和準(zhǔn)確地配合。這樣的定心通過傳統(tǒng)的桶蓋不能獲得，傳統(tǒng)的桶蓋沒有伸入桶內(nèi)部并在那里與桶的內(nèi)壁接觸的一段。正是通過這種定心，可以使垂直凸緣90(8毫米寬，約9毫米高)的寬度準(zhǔn)確地裝在向下開口的U形蓋邊緣的內(nèi)部寬度(約10毫米)中，并在垂直凸緣90的外側(cè)和內(nèi)側(cè)一樣，都準(zhǔn)確地留有1毫米的側(cè)向間隙96、98(用箭頭表示)。從而保證了垂直凸緣90以其光滑的拱形密封面始終在中央與密封件30相遇。
此外，按本發(fā)明的帶蓋桶的特點在于，桶蓋12的最大直徑與在沿徑向向外突出的法蘭邊40處的外徑一樣大(兩者互相齊平地連接)，在這種情況下，向下開口的U形蓋邊緣向下指的外邊端面，相對于在桶口邊緣處沿徑向向外突出的法蘭邊40朝上面的側(cè)面的間距，在裝上蓋并封閉好封閉夾緊環(huán)時只有約1毫米。由此保證，在加上堆垛負(fù)載時，蓋密封件30只需要下沉此1毫米，之后，蓋邊緣的外邊與向外突出的法蘭邊40接觸并支承在它上面，從而避免密封件30過負(fù)荷。
圖8表示了桶存儲容量為220升的無桶底滾環(huán)的按本發(fā)明的另一種帶蓋桶(歐洲方案)，它與裝上的桶蓋12和封閉夾緊環(huán)14一起得出的桶的重量只有約8公斤。桶體的塑料材料由高分子聚乙烯(HD-PE)組成。在此實施例中，桶蓋的板片狀頂面從向下開口的U形蓋邊緣16和夾緊環(huán)14扣搭住此蓋邊緣16的上邊超出。超出的高度約為桶蓋壁厚或厚度的二至五倍，最好約10毫米。這樣做是為了通過建立一定的內(nèi)壓改善長期堆垛性能。在一種略加修改的實施形式中，帶蓋桶下面可配備有一個底環(huán)或桶底滾環(huán)，它與下底在一個平面內(nèi)亦即與之齊平。
由圖9可清楚看出有兩個設(shè)在側(cè)面沉入桶塞壁50、50’中的桶塞42、44的帶蓋桶12。2英寸的桶塞42(左側(cè))用來注入和借助于插入的吸管抽出盛裝的物料。此外，此桶塞42通過蓋頂面的相鄰斜面設(shè)計為余量排空桶塞。較小的3/4英寸桶塞44可在充填或排出過程中打開用于通氣。
在這里可以看出的另一項極為重要的特征是，在V形卡爪槽32下面，在桶蓋12的內(nèi)側(cè)，制有兩個互相隔開間距的環(huán)形凸緣54、56。外環(huán)形凸緣54鄰近桶的內(nèi)壁。環(huán)形凸緣54、56彼此相隔約10毫米至30毫米最好約20毫米距離，并沿軸向延伸到桶內(nèi)的長度約20毫米。帶蓋桶這種實施方案的特點在于，它與目前在歐洲化學(xué)工業(yè)中流行和常用的一種封閉的帶L環(huán)狀塞的桶幾乎有一致的相同尺寸，所以這種新型帶蓋桶可與流行的帶塞桶碼垛在一起，并可用與流行的帶塞桶相同的桶夾具操作和裝卸。此輕型結(jié)構(gòu)的帶蓋桶還可以低成本地制造和對以后的廢物處理不帶來任何問題，因為它們可以徹底再循環(huán)。在這里的夾緊環(huán)14也可以是傳統(tǒng)的薄鋼板封閉環(huán)，但它也可以全部用塑料制成。
圖10是在2英寸桶塞42附邊的桶蓋12剖面。在桶塞壁50旁的兩側(cè)，桶蓋12的頂面設(shè)計為朝蓋邊緣方向向下傾斜。斜面68在外側(cè)一直伸展到內(nèi)環(huán)形凸緣56的根部或起始點，亦即達(dá)到卡爪槽32的平的內(nèi)邊緣處。
因此在倒放的位置(顛倒)，帶蓋桶略有傾斜時，最后的剩余液體可以流向在內(nèi)環(huán)形凸緣56上邊緣處或在2英寸桶塞外邊緣處的最低點78，亦即可通過塞孔從桶內(nèi)流出。
為了使剩余液體也能從兩個環(huán)形凸緣54和56之間的空腔或從蓋外部區(qū)流出，按本發(fā)明規(guī)定，至少在內(nèi)環(huán)形凸緣56中緊挨著出口桶塞42的前面制一孔76(或?qū)挼臋M向孔)。按有利的方式也在外環(huán)形凸緣54中的相同位置處制一相應(yīng)的孔，使剩余流體能從桶的內(nèi)壁與外環(huán)形凸緣54之間的間隙流出。最好從里面看直接在桶塞42前面設(shè)一溝狀凹槽74，在環(huán)形凸緣56中的通往塞孔的孔76與凹槽74連通。在卡爪槽32中可以看出，此內(nèi)部排放槽是朝桶塞傾斜向上延伸的拱背狀隆凸72。
如圖11所示，孔76穿過環(huán)形凸緣54和56傾斜地朝桶塞方向延伸，而且以一個比斜面68更陡的斜度向桶塞延伸，所以在塞孔外邊緣處形成最低點78。這一點可以毫無困難地實現(xiàn)，因為卡爪槽32平的槽底48位置比桶塞壁50的底部要低。槽底48的位置比桶塞壁的底部大約低桶蓋壁厚的1至2倍(約3毫米至10毫米)。
圖12表示按本發(fā)明的帶蓋桶右邊區(qū)剖面圖。如從另一些附圖中也可看到的那樣，在向下開口的U形蓋邊緣16中裝有蓋密封件30。在蓋邊緣16與設(shè)計得更高的中央平的蓋板之間，設(shè)有約20毫米至40毫米深的卡爪槽32。卡爪槽32有平的槽底48，槽底48沿徑向向里平坦地延伸約15毫米。從槽底48起朝上部平的蓋板方向向上升起(桶塞壁所在區(qū)除外)傾斜的錐形環(huán)段52作為連接段。
在桶蓋12下側(cè)外部區(qū)內(nèi)，制有兩個約20毫米深(沿軸向)插入桶體內(nèi)的環(huán)形凸緣54、56。此外，由圖可見設(shè)在下沉的桶塞壁50’中的3/4英寸桶塞44。原則上在這里也可以設(shè)計將余量排空的蓋的斜面。
圖13表示按本發(fā)明帶蓋桶(美國方案)的另一種實施例。在美國流行的設(shè)計中，出口桶塞42’設(shè)有密封在桶塞嘴上面的桶塞蓋70，它與在歐洲流行的桶塞蓋的設(shè)計不同，后者在桶塞嘴內(nèi)的螺紋下方通過其密封環(huán)壓靠在縮入的錐形密封面上并密封。
圖14所示的最后一種實施例與圖13所示的實施例的主要區(qū)別在于，桶蓋的頂面或中央平的蓋板80設(shè)計成與蓋邊緣齊平或與夾緊環(huán)上邊齊平。因此，扁平的蓋區(qū)域的斜面68在出口桶塞側(cè)旁平緩延伸。
對于按本發(fā)明的輕型結(jié)構(gòu)的桶的設(shè)計，尤其要求桶蓋和桶口區(qū)彼此準(zhǔn)確地一致。桶上邊緣28的特殊結(jié)構(gòu)有重要意義。其中包括，為了可靠地固定桶夾具下卡爪66，從桶體全圓筒形部分的延長線計量，凹口22的徑向深度在12毫米與25毫米之間，最好約為17毫米。用于夾緊環(huán)14下邊的略傾斜延伸的貼合面的寬度或用于桶夾具卡爪66的貼合面還可以通過以下所述擴(kuò)大，即，實心的桶口邊緣28在吹塑成形過程中借助于模具的型芯滑塊通過鐓粗桶壁上可熱塑性變形的塑料材料制成，使得在桶邊緣下面的外部，向外形成具有徑向長度約5毫米的環(huán)形小法蘭邊40。
桶口邊緣28設(shè)計成如倒置的“L”，在它的向下指的長邊(即桶壁)及其大體上水平地向外指的短邊之間形成一個約70°至85°的夾角，最好約76°。在向外指的短邊的下側(cè)設(shè)計為略有傾斜的錐形，也就是說向外逐漸收縮。此斜面用作夾緊環(huán)下邊的貼合面，夾緊環(huán)通過傾斜的貼合面在封閉狀態(tài)使帶有密封件的蓋壓在桶上邊緣上。為此，此短的“L”邊在其上側(cè)制有圓凸的突起，突起的上面具有半圓形光滑密封面。此圓凸的突起插入U形蓋邊緣內(nèi)，并緊密地壓靠在蓋密封件上。U形蓋邊緣向下指的外邊幾乎與桶口邊緣28沿徑向向外指的法蘭邊40齊平密封，因此在堆垛負(fù)荷過高時也可防止蓋密封件的過載。
實心的桶口邊緣28向上指的半圓形部分的高度至少為10毫米，并構(gòu)成密封件30的密封面。通過在吹塑模中型芯滑塊的特殊設(shè)計，保證鐓粗的實心的桶口邊緣28向上指的密封面沒有塑料材料的褶皺和焊縫。
為獲得按本發(fā)明的帶蓋桶有利的特性，許多彼此協(xié)調(diào)的詳情和細(xì)節(jié)是重要的，它們互相組合起來構(gòu)成此帶蓋桶的實質(zhì)。
符號表10 帶蓋桶12 桶蓋14 (封閉)夾緊環(huán)16 蓋邊緣(12)18 桶邊緣(20)＝用于(14)的傾斜貼合面20 桶體(10)22 凹口(20)24 過渡點(22/26)26 全圓筒形部分(20)28 桶(口)邊緣(20)30 蓋密封件32 卡爪槽34 桶底36 桶底滾環(huán)38 桶體滾環(huán)40 法蘭邊(28)42 2英寸桶塞44 3/4英寸桶塞46 傳統(tǒng)的凸肚帶蓋桶48 槽底(32)50 桶塞壁52 錐形環(huán)段54 沿軸向的外環(huán)形凸緣(12)56 沿軸向的內(nèi)環(huán)形凸緣(12)58 彎曲的連接段(12)60 徑向肋(58/16)62 環(huán)形的內(nèi)部V形槽64 桶夾具上卡爪66 桶夾具下卡爪68 桶蓋斜面70 桶塞蓋72 拱背狀隆凸74 溝狀凹槽(引流通道)76 孔(洞)78 最低點80 中央平蓋板82 錐形環(huán)段84 傾斜的貼合面86 下邊處的箭頭88 水平凸緣90 垂直凸緣92 箭頭，切割面94 接觸面96 外間隙98 內(nèi)間隙
權(quán)利要求
1.吹塑成形的圓筒形的帶蓋桶(10)，有一個桶蓋(12)和封閉夾緊環(huán)(14)，其中，橫斷面為U形的夾緊環(huán)(14)在封閉狀態(tài)其上邊扣搭在蓋外邊緣(16)上，其下邊扣壓在桶體(20)口部的基本上水平地或略向下傾斜地延伸的桶外邊緣(18)上，其特征為—桶蓋(12)上緊接在被封閉夾緊環(huán)(14)的上邊扣搭住的蓋外邊緣(16)后面，有一個向下縮入桶體(20)內(nèi)、環(huán)形的和基本上V狀的卡爪槽(32)，卡爪槽(32)在直徑設(shè)計得較小的中央蓋板(80)與蓋邊緣(16)之間有平的槽底(48)，蓋外邊緣(16)在橫斷面中看具有向下開口的U形，在此U形中放入蓋的密封件(30)，—卡爪槽(32)的內(nèi)邊界由斜錐形地向上延伸的環(huán)段(82)構(gòu)成，平的蓋板(80)與之相連，蓋板(80)上至少設(shè)有一個在側(cè)面沉入桶塞壁(50)中的塞孔(42、44)，—封閉夾緊環(huán)(14)的下邊，緊貼著桶上邊緣(28)的下面伸入上部桶壁的凹口(22)內(nèi)，凹口(22)的上邊界形成基本上水平延伸的桶邊緣(18)，亦即用于夾緊環(huán)(14)的略有傾斜地延伸的貼合面，而凹口(22)向下到桶壁完全圓筒形部分的過渡點(24)的延伸段，基本上設(shè)計為小錐形地逐漸增大，其中，—從錐形區(qū)到桶體(20)全圓筒形部分的過渡點(24)，安排在離桶口邊緣(28)上端邊的距離為80毫米至140毫米處，最好約120毫米，以及，—桶口的上邊緣(28)設(shè)計為實心的用于蓋密封件(30)的支座或密封面，它的寬度(厚度)至少有桶體(20)壁厚的兩倍。
2.按照權(quán)利要求1所述的帶蓋桶，其特征為在凹口(22)內(nèi)封閉夾緊環(huán)(14)下邊的水平貼合面下方，到桶體(20)全圓筒形部分(26)的過渡點(24)的桶壁錐形延伸段，相對于桶的縱軸線形成一個15°與30°之間的銳角，最好約18°至20°。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的帶蓋桶，其特征為從桶體(20)全圓筒形部分(26)的延長線計量，凹口(22)的徑向深度在12毫米與25毫米之間，最好約17毫米。
4.按照權(quán)利要求1、2或3所述的帶蓋桶，其特征為用作夾緊環(huán)(14)下邊的貼合面并與此同時構(gòu)成凹口(22)上邊界的略傾斜延伸的桶邊緣(18)離桶體(20)外壁中的桶上邊緣(28)的距離，設(shè)計為約10毫米至20毫米，最好約15毫米。
5.按照權(quán)利要求1、2、3或4所述的帶蓋桶，其特征為實心的桶口邊緣(28)向上指的部分或作為蓋密封件(30)密封面的垂直凸緣(90)，有一個光滑的部分圓形的橫截面。
6.按照權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的帶蓋桶，其特征為實心的桶口邊緣(28)是在吹塑成形過程中借助于模具的型芯滑塊鐓粗桶壁上可熱塑性變形的塑料材料制成的，與此同時在桶邊緣外部成形為環(huán)形的法蘭邊(40)，它的徑向長度從約3毫米至5毫米，因此增大了夾緊環(huán)(14)下邊的水平貼合面的寬度。
7.按照權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的帶蓋桶，其特征為桶體(20)下面在從圓筒形桶壁到桶底(34)的過渡區(qū)內(nèi)，有一個實心的環(huán)形桶底滾環(huán)(36)，它有下部梯形的橫截面和較薄的在桶體(20)上的連接腹板，其中，桶底滾環(huán)(36)的外徑與封閉狀態(tài)所加的夾緊環(huán)(14)的外徑幾乎相同。
8.按照權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的帶蓋桶，其特征為加了桶蓋(12)和封閉夾緊環(huán)(14)用于存儲容量約30US加侖的帶蓋桶，高度/直徑之比約為1.57。
9.按照前述權(quán)利要求1至7之一所述的帶蓋桶，其特征為加了桶蓋(12)和封閉夾緊環(huán)(14)用于存儲容量約35US加侖的帶蓋桶，高度/直徑之比約1.82。
10.按照前述權(quán)利要求1至9之一所述的帶蓋桶，其特征為用于30US加侖的桶的所有直徑尺寸與用于35US加侖桶的一樣大小，其中，在設(shè)在桶壁全圓筒形部分(26)的兩個桶體滾環(huán)(38)區(qū)域內(nèi)的最大桶徑約為474毫米。
11.按照權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的帶蓋桶，其特征為加了桶蓋(12)和封閉夾緊環(huán)(14)用于存儲容量約36US加侖的帶蓋桶，高度/直徑之比約1.06。
12.按照權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的帶蓋桶，其特征為加了桶蓋(12)和封閉夾緊環(huán)(14)用于存儲容量約52.5US加侖的帶蓋桶，高度/直徑之比約1.49。
13.按照前述權(quán)利要求1至7中至少一項所述的帶蓋桶，其特征為加了桶蓋(12)和封閉夾緊環(huán)(14)用于存儲容量約55US加侖的帶蓋桶，高度/容量之比約1.55。
14.按照前述權(quán)利要求1至7中至少一項所述的帶蓋桶，其特征為用于36US加侖的桶的所有直徑尺寸與用于52.5或55US加侖桶的一樣大小，其中，在設(shè)在桶壁全圓筒形部分(26)的兩個桶體滾環(huán)(38)區(qū)域內(nèi)或在夾緊環(huán)(14)和桶底滾環(huán)(36)區(qū)域內(nèi)的最大桶徑約為474毫米。
15.按照前述權(quán)利要求1至13中至少一項所述的帶蓋桶，其特征為桶體(20)的全圓筒形部分(26)至少占帶蓋桶(10)總高度的四分之三。
16.按照前述權(quán)利要求1至15中至少一項所述的帶蓋桶，其特征為在桶底滾環(huán)(36)上面到向上進(jìn)入桶體(20)全圓筒形部分(26)的過渡點的下部凹口內(nèi)，桶壁的錐形延伸段形成一個15°與30°之間的銳有，最好約18°至20°。
17.按照前述權(quán)利要求1至16中至少一項所述的帶蓋桶，其特征為桶蓋(12)的頂面，除了旁邊的塞孔(42)或桶塞壁(50)外，設(shè)計為向兩側(cè)對稱地傾斜，斜面(68)從抬高的中央板狀蓋的部分的外側(cè)起，一直延伸到內(nèi)環(huán)形凸緣(56)的根部或起始處，亦即延伸到卡爪槽(32)平坦的內(nèi)邊緣處。
18.按照前述權(quán)利要求1至17中至少一項所述的帶蓋桶，其特征為在桶蓋(12)下側(cè)面的外部區(qū)內(nèi)制有兩個彼此隔開間距的環(huán)形凸緣(54、56)，彼此的距離約為10毫米至30毫米，最好約18毫米，以及，環(huán)形凸緣(54、56)伸入桶體(20)內(nèi)的軸向長度同樣約10毫米至30毫米，最好約18毫米。
19.按照前述權(quán)利要求1至17中至少一項所述的帶蓋桶，其特征為；在內(nèi)環(huán)形凸緣(56)和/或在外環(huán)形凸緣(54)中，直接在出口桶塞(42)前制有孔(76)。
20.按照權(quán)利要求19所述的帶蓋桶，其特征為孔(76)穿過環(huán)形凸緣(54、56)朝桶塞(42)的方向傾斜地延伸，并且以一個比斜面(68)更陡的斜度朝桶塞方向延伸，所以在被倒置處于排空位置時的最低點(78)在塞孔外邊緣上。
21.按照前述權(quán)利要求1至20中至少一項所述的帶蓋桶，其特征為在倒置的排空位置，直接在桶塞(42)前的內(nèi)側(cè)，制有一個沿徑向向下傾斜朝塞孔方向延伸的作為引流通道的溝狀凹槽(74)，其中設(shè)有穿過內(nèi)環(huán)形凸緣(56)通往塞孔的孔(76)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有桶蓋(12)和封閉夾緊環(huán)(14)的圓筒形吹塑成型的帶蓋桶(10)(廣口桶)。迄今已知的帶蓋桶耐跌落的強(qiáng)度較低，因此不太適合于盛裝液體。按本發(fā)明的帶蓋桶(10)，通過桶蓋(12)和桶口邊緣的特殊設(shè)計以及通過各部分互相特別好地協(xié)調(diào)，在裝填好的狀態(tài)下，可使用與目前普遍流行并在工業(yè)中用于帶L環(huán)狀塞的塑料桶或標(biāo)準(zhǔn)的鋼塞桶的相同的桶夾具(鸚鵡嘴)來操作。由于改善了抗跌落能力，所以此帶蓋桶(10)特別適合于盛裝液體，因為在跌落高度較高時仍能保持液體密封。
文檔編號B65D8/02GK1164842SQ95195072
公開日1997年11月12日 申請日期1995年9月12日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月15日
發(fā)明者D·普西圖拉 申請人:莫塞機(jī)械裝置股份公司