CN101331451A - 面向性能的桶 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种容器，其包括桶、可移动的盖子以及设置在盖子和桶之间的垫圈。所述桶具有倾斜凸缘和多个卫星环，所述倾斜凸缘位于桶的近端，所述卫星环围绕桶在周向上延伸并形成与桶的壁接合部。该壁接合部具有基本一致的壁厚。一凸耳设置用于连接至少两个卫星环，以在凸耳和本体之间限定了开口。该桶还包括一减震壁部。

Description

面向性能的桶
技术领域
本发明大体上涉及一种贮存容器，特别是一种可用于运输危险物品和有害物质的改进的注塑容器。
背景技术
吊桶、提桶等容器是已知的，其以各种形状和尺寸用于贮存各种物质。传统的容器包括在一端封闭的具有内部腔室的圆柱形结构。该容器也可包括可移动的盖子来保护或封闭容器的上部开口。容器的上部凸缘和盖子之间可设有管状的垫圈用来提供改进的密封。容器还可以连接有把手，以便于运输和操作容器。
虽然有大批的容器存在，但现有的容器包括通过注塑方法制成的塑料容器都具有许多缺点。当加工现有的容器是为了用于运输危险物品和有害物质时，这些缺点就变得特别明显。在运输中，这些容器经常在彼此的上方堆放成几个容器的高度。因此，每个容器必须能够支持在其内部的被运输和贮存的物质以及支撑几个容器和它们各自的容纳物的重量。
由于铁路和公路所引起的现代运输的到来，连同越来越多的有害物质的出现，增加了开发安全容器和包装来将这些物质从一个目的地安全地运输到另一个目的地的需要。设计规范已经成为确保公司的产品能够安全地搬运和运输并完整无缺地到达客户设备的标志。
虽然美国采用的包装规格确保了一种安全水准，但其它国家不一定接受美国的标准。事实上，其它国家采用自己的规则，明显地，由于没有国际标准，不相容的规则会阻碍危险物质在国家之间的自由流动。针对该不相容性和在某些情形下规则缺乏的解决方法来自***(UN)有关危险货物运输的专家委员会。这包括采用可被所有国家使用的标准，该标准使包装基于给定的包装通过性能测试的能力而不是过多基于设计。经通过一系列的测试，包装设计证明其对于有害物质的国际和国内运输都是可接受的。例如，设计用于容纳液体的容器需要经过跌落试验、防漏试验、静水压试验和堆叠试验。这些试验的详细内容对于本领域的普通技术人员来说是已知的或可理解的。
不足为奇的是，现有容器包括通过已知的注塑技术制成的塑料容器的设计，一般是试图通过在容器容易受损的区域增加额外的材料和厚度来提高容器的强度和硬度。但是，在一些情形下，这种设计方法会增加受损的可能性，例如，通过注塑技术制成的容器的两个或多个壁接合部会产生厚的横截面。当容器经受性能试验时或在实际使用中，在容器的壁接合部的厚截面经常会有受到增强压力的区域，进而结构受损的可能性会增加。这是由于在注塑过程中，增加厚度的区域所受到的加热也增加，反之，增加厚度的区域需要增加冷却时间。另外，在壁接合部外部的塑料典型地要比壁接合部内部的塑料冷却得快。这经常导致形成壁接合部的塑料具有弱点。
因此，在容器的壁接合部及其它区域的增加厚度的截面在性能试验中或在实际使用中易于受损。因此，通过采用减小用于形成壁接合部的材料用量的设计特征，而同时设计容器的组件来吸收或者相反来抵抗容器在性能试验中或在实际使用中受到的压力，从而在这种容器中的壁接合部和其它组件能够被实际地加强。
除了增强产品及其组件以外，减少用于形成容器组件的材料用量还能够提供其它的好处，例如，减少用于形成容器组件的材料用量能够提供对环境更有利的塑料容器。而且，减少生产容器所需的材料用量简化和加快了加工过程，同时减少了容器的最终成本。但是，如果没有设计特征来确保容器能够满足***关于危险物品和有害物质的规定所需的标准并提供这些材料的安全运输，这些由于使用减少的材料用量来生产容器而产生的好处是不能实现的。
发明内容
本发明提供一种容器，其包括一本体，所述本体包括近端、末端和密封本体的末端以限定内部腔室的底板。一方面，所述本体还包括减震壁部。另一方面，所述容器还包括围绕本体的近端在周向上形成的倾斜凸缘。所述倾斜凸缘包括径向向外并朝着本体的末端延伸的边缘。
另一方面，所述容器包括一盖子，所述盖子设置成可移动地连接到本体的近端。所述盖子包括一夹紧法兰，该夹紧法兰设置成与倾斜凸缘互锁。所述盖子还包括一倾斜盖子凹边，当盖子连接到本体时，所述盖子凹边基本上平行于倾斜凸缘。
另一方面，所述容器包括安置在夹紧法兰和倾斜凸缘之间形成的腔室内的垫圈。所述倾斜盖子凹边还包括一垫圈保持凸缘，该垫圈保持凸缘延伸到腔室内并与垫圈接触。
另一方面，所述容器包括多个卫星环和一个凸耳，该卫星环围绕本体在周向上延伸，所述凸耳连接至少两个卫星环以在凸耳和桶的本体之间形成开口。
另一方面，由卫星环和本体形成的壁接合部在整个壁接合部上具有基本不变的壁厚。
附图说明
图1为示出了本发明一实施例的桶、管状垫圈和盖子透视图。
图2为处于封闭位置的桶和盖子的透视图；
图3为本发明的示例性实施例的桶的透视图；
图4为本发明的示例性实施例的桶、垫圈和盖子的局部透视图；
图5为本发明的示例性实施例的凸耳的透视图；
图6为本发明的示例性实施例的凸耳的局部透视图；
图7为本发明的示例性实施例的桶的下部的透视图；
图8为本发明的示例性实施例的两个桶的嵌套部位的局部透视图；
图9为本发明的示例性实施例的盖子的局部透视图；
图10为本发明的示例性实施例的盖子和桶的局部透视图。
具体实施方式
如图1和图2所示，详细示出了容器10的示例性实施例。容器10包括桶12和互锁盖子20，桶12具有本体14和封闭底板或底部18，本体14在近端形成开口16，封闭底板或底部18密封本体14的末端，互锁盖子20密封桶12的开口近端。管状垫圈22或其它机构可设在桶和盖子之间，以便于桶和盖子之间更紧密地和更安全地密封。虽然该容器可具有各种不同的结构，该特定实施例示出了桶12包括基本圆柱形的本体14。本体14和底部18一般形成为单一元件(例如通过塑料注塑方法)来限定了一内部腔室，通过开口16可进入该内部腔室，从而使得桶12能够容纳或贮存各种液体和其它物质。
如图3和图4所示，桶12包括用于与盖子20互锁或连接的倾斜凸缘24、通常位于并形成在本体14的近端区域内的一个或多个卫星环26、通常位于并形成在本体14的末端区域内的减震壁部28以及连接本体14到桶底板或底部18的圆角30，该底板或底部18包括基本平坦的部分，该基本平坦的部分延伸形成朝向桶12内部弯曲的圆顶形的或凹入的部分。
倾斜凸缘24包括突起的边缘或唇部，该边缘或唇部围绕本体14的近端在周向上延伸，并从本体14的近端径向向外和向下延伸。在另一实施例中，倾斜凸缘24包括一个或多个突起的边缘部，这些边缘部从本体14的近端径向向外并向下延伸。本发明的特定实施例示出了第一卫星环25、第二卫星环26和第三卫星环27，这些卫星环围绕本体14在周向上突起，形成三个远离本体14的外表面延伸的单独的脊部。虽然卫星环25、26、27在朝本体14的末端向下倾斜的位置上示出，但是卫星环25、26和27也可设置成垂直于本体14或朝着本体14的近端向上倾斜。卫星环25、26和27包括各自的近端，这些近端连接到本体14并从本体14延伸而在注塑过程中形成一体的结构。当容器10经受性能试验或在实际使用中从一个位置运输到另一个位置时，卫星环25、26和27用于吸收桶12的外表面可能受到的力。
如图5所示，一个或多个凸耳32形成在卫星环25和26之间。凸耳32包括第一基本垂直支撑件34，第一基本垂直支撑件34设置成基本上平行于本体14的外壁并基本上垂直于第二基本垂直支撑件36，第二基本垂直支撑件36也设置成基本上垂直于本体14的外壁。垂直支撑件34设置成便于把手的连接。在图5示出的示例性实施例中，垂直支撑件34限定开口38，开口38包括通道部40，通道部40从开口区域42逐渐变窄地通向基本半圆形的支座部44。虽然图6中没有示出，但是应该理解的是凸耳32还可以包括第三基本垂直支撑件，该第三基本垂直支撑件设在第一垂直支撑构件34远离第二垂直支撑件36的相反一侧。虽然也没有示出，但是应该理解的是在容器10的相对侧壁上可设有第二凸耳32，这一对凸耳32便于把手与桶的连接。这种把手一般是与容器例如桶12结合使用并且对于本领域的普通技术人员来说是熟知的。
如图6所示，示出了凸耳32的局部透视图。垂直支撑件36形成在卫星环26之间并基本上垂直于本体14的外壁。垂直支撑件36和本体14的外壁提供了位于垂直支撑件36和本体14的外壁之间的分离狭缝46。垂直支撑件和本体14的外壁之间形成分离狭缝46减少了注塑过程中为形成凸耳32所需的塑料用量，从而获得了更快的生产周期并且减少了成本。而且，分离狭缝46取消了凸耳32和本体14之间的壁接合部，使得包括凸耳32的塑料在注塑过程中能更快、更均匀地冷却。因此，在凸耳32和本体14之间取消了壁接合部就使桶的结构和性能获得了改进。
如图3、图4和图7所示，本发明的特定实施例示出了减震壁部28，其包括多个环形或C形元件，这些环形或C形元件在靠近桶12的末端形成类似手风琴的结构。在操作中，减震壁部28与本体14在注塑过程中形成为一体的结构。此外，当如图8中所示桶为空桶时，将减震壁部28设置成靠近桶12的末端使得一个桶能在另一个匹配的桶内高效地堆叠。但是，应该理解的是，减震壁部28可以设在桶12的本体14上任何需要的位置上，以满足所需的性能要求。当容器10经受性能试验例如上述的跌落试验时或在实际使用中当容器10用于运输液体或其它物质时，减震壁部28起着吸收力和施加在桶12的本体14上的最终应力的作用。通过使形成类似手风琴结构的环形或C形元件能够弯曲或相反响应于外力起到减震装置或弹簧的作用，减震壁部28吸收力和施加在桶12的本体14上的最终应力。
如图9中所示，盖子20包括一盖表面48、一个或多个径向U形通道50、一夹紧法兰52和一定心环54，所述U形通道50通常位于盖表面48内并在周向上形成在盖表面48内，所述夹紧法兰52通常位于盖表面48的外部周围并围绕盖表面48的外部在周向上形成，所述定心环54通常位于并形成在盖表面48的外部和夹紧法兰52之间。当为了贮存或运输而堆叠容器时，容器放置在彼此的上方，定心环54便于容器堆叠和使容器稳定。定心环54有助于确保所有容器居中并均匀地堆叠，从而更均匀地分配容器纵队的负载并且改进容器在运输中的稳定性。盖表面48包括限定在径向U形通道50之间的一个或多个基本平坦的表面。在图8所示的本发明的实施例中，盖子20包括第一径向U形通道49、第二径向U形通道50、第三径向U形通道51。径向U形通道49、50和51包括在其近端与盖表面48连接的一对侧壁56以及在这对侧壁56的末端与侧壁56连接的一基本圆形或U形的元件58，这对侧壁56和该基本圆形或U形的元件58共同限定了在径向U形通道50内的腔室。对径向U形通道50的宽度和深度没有限制和要求。径向U形通道起着弹簧或减震元件的作用，例如，当在性能试验或实际使用中从一侧撞击容器10时。在受到来自侧向碰撞所产生的力后，径向U形通道就响应于该横向力而弯曲。类似地，例如当容器10内部压强增加时，径向U形通道50也起着弹簧或减震元件的作用。由于容器10的内部压强在盖子20的内表面上施加了增大的力，借此推动盖子20远离桶12，内部压强增加所产生的垂直力使径向U形通道50弯曲。这样，径向U形通道50用于吸收可能与容器10接触的外部力和由于容器10的内部压力增大而产生的内部力，借此有助于避免容器10受损和在盖子20与桶12之间的密封泄漏。
夹紧法兰52包括圆周上部60、圆周下部62以及连接圆周上部60和圆周下部62的中间部61。上部60用于将夹紧法兰52连接到盖表面48。本发明的该特定实施例示出了包括拉环64的下部62。拉环64包括通过至少一个连接件66连接到下部62的基本圆形的环。
如图10所示，详细示出了容器10的装配细节的一个实施例。容器10包括连接到桶12的盖子20和设置在盖子20和桶12之间的垫圈22。夹紧法兰52的上部包括倾斜盖子凹边68和支撑件69。倾斜盖子凹边68围绕夹紧法兰52的上部60在周向上延伸并用于将夹紧法兰52连接到盖表面48。倾斜盖子凹边68还设置成基本上径向向外并向下延伸。在本发明的一个实施例中，倾斜盖子凹边68同样基本上平行于倾斜凸缘24。倾斜盖子凹边68的内表面设置成包括垫圈保持凸缘70。垫圈保持凸缘70包括具有基本圆形边缘的突起，该边缘设置成朝着倾斜凸缘24向下延伸。
垫圈22包括限定一内部腔室的外管，该外管例如由乙烯基材料或橡胶制成。垫圈22设置在夹紧法兰52的上部60和倾斜凸缘24之间，并适应于基本上填充由夹紧法兰52的上部60和倾斜凸缘24所限定的腔室。在操作中，当盖子20连接到桶12上时，垫圈保持凸缘70在垫圈22上施加增大的压力。借此垫圈保持凸缘70起着帮助保持垫圈22的位置的作用，特别是关于容器10内部的压强增大时。而且，倾斜凸缘24和倾斜盖子凹边68联合起作用，相对支撑件69向外推动垫圈22。因而，例如由于容器10内产生的压强，倾斜凸缘24和倾斜盖子凹边68帮助避免垫圈22松开并形成泄漏，或者由于容器10内产生的压强，该附加压强施加在垫圈22上，垫圈22反过来由支撑件69、倾斜盖子凹边68和倾斜凸缘24保持。
倾斜凸缘24也设置成在倾斜凸缘24和桶12的本体14的接合部顶部限定盖子支持区域82。盖子支持区域82包括基本平坦的表面，该表面设置成与夹紧法兰52的上部60的内表面上形成的相对应的基本平坦的表面相接触。当盖子20受到外力时，例如当一个或多个容器堆叠在容器10的盖子20上时，盖子支持区域82就起着支撑件的作用。
倾斜盖子凹边68通过支撑件69连接到中间部61。中间部61包括接合件84和壁部86。接合件84包括突起，该突起在卫星环26和倾斜凸缘24之间朝着桶12的本体14延伸，由此限定围绕中间部61的外表面在周向上延伸的凹槽。接合件84的形成减少了形成夹紧法兰52所需的塑料用量，从而获得了较快的生产周期和减少的成本。而且，减少注塑过程中塑料的使用量便于塑料更快、更均匀地冷却，从而有助于提高整体构件稳定的和改进的强度。
为了将盖子20放置在桶12上，当盖子20下降到桶12上时，夹紧法兰52的一部分稍微向外弯曲，从而接合件84能够越过倾斜凸缘24。一旦接合件84已经越过倾斜凸缘24，接合件84就回到其弯曲前的外形，使得接合件84的部分搭锁在位置上，以将接合件84的部分安置成与倾斜凸缘24形成的下唇部或边缘接触。一旦盖子20已经与桶12接合，盖子20就有效地锁定在位置上并形成密封。反之，移去盖子20时，夹紧法兰52的下部62就起着开口条的作用，其可通过在拉环64上施加力而沿圆周的开口线从中间部61移去。所述开口条也具有拆封警示的特性并且最终使用者不用任何工具就可移去盖子20。
卫星环26包括近端，该近端在注塑过程中连接到本体14并从本体14突出以形成单件结构。本发明的实施例中示出了桶12的本体14被模制成形以在桶12的本体14的内表面上形成一凹槽90。凹槽90使得卫星环26和本体14的壁接合部在整个壁接合部上具有基本不变的厚度。通过将本体14的内表面在卫星环26和本体14的壁接合部处设置有凹槽90，就减少了注塑过程中为形成卫星环26和本体14的壁接合部使用的塑料用量，这使得组件以较快的生产周期和减少的成本生产。另外，卫星环26和本体14的壁接合部的基本不变的厚度促进壁接合部全部的塑料更快、更均匀地冷却，从而有助于提高桶整体上一致的强度。
虽然上面描述了本发明的某些实施例，但是应该理解的是，所述实施例仅作为例子。因此，本发明不应该局限于所述实施例，相反，这里描述的本发明的范围应该遵循与上面的说明书和附图结合的权利要求来限定。

Claims (40)

1.一种容器，其包括：
一本体，其包括近端、末端和密封本体的末端以限定内部腔室的底板；以及一倾斜凸缘，其围绕本体的近端在周向上形成，其特征在于，
所述倾斜凸缘包括径向向外并朝着本体的末端延伸的边缘。
2.如权利要求1所述的容器，其特征在于，所述容器还包括一盖子，所述盖子设置成可移动地连接到本体的近端。
3.如权利要求2所述的容器，其特征在于，所述盖子还包括夹紧法兰，该夹紧法兰设置成与倾斜凸缘互锁。
4.如权利要求3所述的容器，其特征在于，所述盖子还包括围绕夹紧法兰在周向上形成的倾斜盖子凹边，其中，该倾斜盖子凹边包括径向向外并朝着本体的末端延伸的边缘。
5.如权利要求4所述的容器，其特征在于，当盖子连接到本体上时，所述倾斜盖子凹边基本上平行于倾斜凸缘。
6.如权利要求5所述的容器，其特征在于，所述夹紧法兰和所述倾斜凸缘限定了在夹紧法兰和倾斜凸缘之间的腔室。
7.如权利要求6所述的容器，其特征在于，所述容器还包括安置在腔室内的垫圈。
8.如权利要求7所述的容器，其特征在于，所述倾斜盖子凹边还包括延伸到腔室内与垫圈接触的垫圈保持凸缘。
9.如权利要求8所述的容器，其特征在于，所述本体还包括一减震壁部。
10.如权利要求9所述的容器，其特征在于，所述减震壁部包括一系列环形元件，以形成类似手风琴的结构。
11.一种容器，其包括：
一本体，其包括近端、末端和密封本体的末端以限定内部腔室的底板；
多个卫星环，其围绕本体在周向上延伸；及
一凸耳，其连接至少两个卫星环，以在凸耳和桶的本体之间形成开口。
12.如权利要求11所述的容器，其特征在于，所述凸耳还包括：
第一基本垂直支撑件，其设置成基本上平行于本体；及
第二基本垂直支撑件，其与第一基本垂直支撑件连接并设置成基本上垂直于第一基本垂直支撑件和本体。
13.如权利要求12所述的容器，其特征在于，所述第二基本垂直支撑件和所述本体限定了在第二基本垂直支撑件和本体之间的开口。
14.如权利要求13所述的容器，其特征在于，由每个卫星环和本体形成的壁接合部在整个壁接合部上具有基本不变的厚度。
15.如权利要求14所述的容器，其特征在于，所述本体的内表面在由每个卫星环和本体所形成的壁接合部处形成凹槽，以减小壁接合部的厚度。
16.如权利要求15所述的容器，其特征在于，所述容器还包括在本体的近端形成的倾斜凸缘。
17.如权利要求16所述的容器，其特征在于，所述容器还包括一盖子，所述盖子设置成可移动地连接到本体的近端。
18.如权利要求17所述的容器，其特征在于，所述盖子还包括一夹紧法兰，该夹紧法兰设置成与倾斜凸缘互锁。
19.如权利要求18所述的容器，其特征在于，所述盖子还包括围绕夹紧法兰在周向上形成的倾斜盖子凹边，其中所述倾斜盖子凹边包括径向向外并朝着本体的末端延伸的边缘。
20.如权利要求19所述的容器，其特征在于，当盖子连接到本体上时，所述倾斜盖子凹边基本上平行于倾斜凸缘。
21.一种容器，其包括：
一本体，其包括近端、末端和密封本体的末端以限定内部腔室的底板；
一卫星环，其围绕本体在周向上延伸；以及
一壁接合部，其由卫星环和本体形成，其特征在于，
所述壁接合部在整个壁接合部上具有基本不变的厚度。
22.如权利要求21所述的容器，其特征在于，所述本体的内表面在壁接合部处形成凹槽，以减小壁接合部的厚度。
23.如权利要求22所述的容器，其特征在于，所述容器还包括多个卫星环，每个卫星环围绕本体在周向上延伸，其中由每个卫星环和本体形成的壁接合部在整个壁接合部上具有基本不变的厚度。
24.如权利要求23所述的容器，其特征在于，所述容器还包括一凸耳，所述凸耳用于连接至少两个卫星环，以在凸耳和桶的本体之间形成腔室。
25.如权利要求24所述的容器，其特征在于，所述容器还包括一盖子，所述盖子设置成连接到本体的近端。
26.如权利要求25所述的容器，其特征在于，所述容器还包括在本体的近端形成的倾斜凸缘。
27.如权利要求26所述的容器，其特征在于，所述盖子还包括一夹紧法兰，所述夹紧法兰设置成与倾斜凸缘互锁。
28.如权利要求27所述的容器，其特征在于，所述盖子还包括围绕夹紧法兰在周向上形成的倾斜盖子凹边，其中所述倾斜盖子凹边包括径向向外并朝着本体的末端延伸的边缘。
29.如权利要求28所述的容器，其特征在于，当盖子连接到本体上时，所述倾斜盖子凹边基本上平行于倾斜凸缘。
30.如权利要求29所述的容器，其特征在于，所述本体还包括一减震壁部。
31.一种容器，其包括：
一本体，其包括近端、末端和密封本体的末端以限定内部腔室的底板；以及一减震壁部。
32.如权利要求31所述的容器，其特征在于，所述减震壁部设置成邻近本体的末端。
33.如权利要求32所述的容器，其特征在于，所述减震壁部包括多个环形元件，以形成类似手风琴的结构。
34.如权利要求32所述的容器，其特征在于，所述减震壁部包括多个C形元件，以形成类似手风琴的结构。
35.如权利要求34所述的容器，其特征在于，所述容器还包括在本体的近端形成的倾斜凸缘。
36.如权利要求35所述的容器，其特征在于，所述容器还包括一盖子，所述盖子设置成可移动地连接到本体的近端。
37.如权利要求36所述的容器，其特征在于，所述盖子还包括一夹紧法兰，该夹紧法兰设置成与倾斜凸缘互锁。
38.如权利要求37所述的容器，其特征在于，所述盖子还包括多个在盖子内部周向上形成的径向U形通道。
39.如权利要求38所述的容器，其特征在于，所述容器还包括多个围绕本体在周向上延伸的卫星环。
40.如权利要求38所述的容器，其特征在于，所述容器还包括一凸耳，该凸耳连接至少两个卫星环，以在凸耳和桶的本体之间形成开口。
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