專利名稱:松散流動材料容器的制作方法
本發(fā)明有關(guān)松散流動材料，諸如液體，干粉或顆粒物質(zhì)等的容器，雖然并不是專為儲藏和運輸松散流動材料的“中大型”等級容器作設(shè)計?！爸写笮汀钡燃壢萜髦傅氖谴笥谌肆Π徇\，而小于作為整體制造的公路槽車或鐵路槽車這種中大型容器的設(shè)計，是為了容納至少500公升液體，典型容量為1000公升以上。
由于中大型容器盛裝的重量(尤其用于盛裝高比重液體時)，在儲藏和運輸時，都會遇到嚴(yán)重的問題。為了儲藏，希望能把容器堆放二層，三層乃至四層高度，以取得倉庫面積的最大限度的利用(或在運輸車輛中的有效裝載)，由于容器內(nèi)液體的重量，便在最下面的容器上施加了極大的柱負(fù)載。除非有堅硬的加強，最下容器便可能在堆垛負(fù)載下鼓突，造成容器的可能損壞，或危險的儲藏狀況。而取得堅硬的加強，一般是昂貴而有困難的。在運輸時，可能遇到嚴(yán)重的動力載荷，例如振動載荷或沖擊負(fù)載，這是在鐵路的轉(zhuǎn)運或分運運轉(zhuǎn)中，公路運輸及叉車搬運中經(jīng)常遇見的，固此容器需要能夠抵抗沖擊條件下，液體作用在容器壁上的慣性力，造成的非常高的壓力負(fù)荷。當(dāng)容器中有液體的大自由表面時，這是特別危險的。各國政府部門規(guī)定了中大型容器的各種試驗程序，各運輸部門也號召遵守這些試驗程序。例如在美國，這些試驗是由美國材料試驗學(xué)會規(guī)定的，在其它國家中也設(shè)立了類似的標(biāo)準(zhǔn)部門。
在過去，松散流動材料運輸和儲藏的要求，一般采用金屬桶，但是這種桶制造費用非常高，尺寸大于200公升左右便搬運困難。并且金屬桶在用空后，處理困難，費用也高，常需要把空桶送回發(fā)貨地點，從而帶來非常高的運輸費用。金屬桶一旦用后，清潔費用也非常高，在有些國家中，除非對空后的桶做了特殊處理后，否則是禁止再行使用的。
為了克服金屬桶所帶來的問題，在過去，曾使用過各種類型的中大型容器，例如曾用過用膠合板，木材，瓦楞纖維板等等制造的多邊形(多面形)箱，盛裝粘滯性流體。這種容器可以美國專利第3，937，392號(發(fā)明人斯未些(Swisher))所揭示的為典型，該專利中敘述了一種用瓦楞纖維板制造的，大致為多邊結(jié)構(gòu)形狀的可拆卸折疊鼓筒容器組合件。為了抵抗因為容器內(nèi)(尤其在堆疊時)貨物壓力造成的側(cè)壁鼓突，這種容器還必須設(shè)置相當(dāng)多的側(cè)壁加強件，其型式如斯未些專利的圖4、5及6所示，在制造時設(shè)置加強件必然是很昂貴的。甚至在作這樣的加強后，這種容器的側(cè)壁在使用時仍會鼓突，常常需要設(shè)有鋼帶圈包圍容器的周邊，防止鼓突。這種周圍鋼帶或條也能在制造時加入在纖維板壁內(nèi)。斯未些專利中所示的容器，一般用于高粘滯性流體，不適宜用于在運輸沖擊條件下，對容器施加高動力載荷的低粘滯流體。這種載荷能夠造成這種類型容器的垂直接縫損壞。
類似的容器已有比利時埃森的范萊爾公司(Van Leer)制造并出售，該公司是供應(yīng)五百公升以上尺寸規(guī)格的大公司之一。范萊爾公司出品的“維馬坦內(nèi)”(Vermatainer)型，是一種容量為一千公升的安裝在夾板上，有襯里袋的八邊形截面容器，用瓦楞纖維板制造。然而維馬坦內(nèi)型僅適用于粘滯性流體，并且在某些使用條件下，有壁部鼓突引起容器破裂的問題。范萊爾公司還制造一種圓形截面的中大型容器，型號名稱為“帕爾賓”(Pallbin)，用薄板材料彎成管狀，用頂端蓋和底端蓋固定。這種產(chǎn)品可以抵抗由于壓力在側(cè)壁上加載而產(chǎn)生的鼓突力，但是不能堆疊，不能在回運時拆卸，并且不能通過某些運輸部門的試驗。
也有人提出用箱形立方容器，作中大量流體的運輸，典型的邊長約為一公尺。這種容器的典型特點為有重膠合板結(jié)構(gòu)的側(cè)壁，用鋼箍加強，抵抗容器內(nèi)大量流體施加的鼓突力。這種容器的制造費用非常高，而且空重很大，使裝載容量有相當(dāng)大的降低，并且/或者增高了運輸費用。這種類型的立方容器，也有和金屬桶相同的缺點，因為需要清洗作回收重用。
長期以來瓦楞纖維板被認(rèn)為是制造容器的相當(dāng)便宜的包裝材料，并有許多其它優(yōu)點，例如在使用后可以制成紙漿，或用其它方法處理，i使材料適合制造“單程”容器。在許多次試探中制造的中大型流體容器，容器大于五百公升，典型容量約為一千公升，用瓦楞纖維板制造，但是這種由于側(cè)壁鼓突，并且由于未能符合國家制定的各種試驗，而一般都失敗了，因為國家要求散裝流體運輸容器必須符合規(guī)定。
本發(fā)明的發(fā)明人從用纖維板容器運輸散裝流體得到啟發(fā)(也就是容量在500公升以上)。把壓力負(fù)荷和柱負(fù)載(堆疊時產(chǎn)生)分散，并把這些載荷分布到容器的各特殊的部分上是有好處的。這一點在本發(fā)明中之所以能取得，是因為設(shè)置了一個圓形截面的內(nèi)管件，用于把壓力負(fù)荷作為內(nèi)管形件中的凈圓周應(yīng)力，并把內(nèi)管件放在一個多邊形截面外組件中，當(dāng)把若干這種容器互相堆疊時，可以抵抗柱負(fù)載。
雖然表面與此相似的容器(在多邊形外元件里放內(nèi)圓形件)在過去有人提過，但這種容器的設(shè)計人等未能理解把壓力負(fù)荷和柱負(fù)載分散的重要性，因此這種已有技術(shù)中的容器不適合運輸五百公升以上的散裝液體。作為舉例，申請人為李德造紙集團有限公司(Reed Paper Group Limited)的英國專利第965221號(1964年頒發(fā))中，敘述了一種小容積(5-10加侖)容器，有圓柱形纖維板外筒，放在八邊形瓦楞纖維板外筒內(nèi)。容器還有一個內(nèi)容器，其形式為有外周突緣的聚乙溪稀薄壁敞口圓筒。套筒專為用于支持突緣的邊沿，當(dāng)在容器上加蓋時，給突緣提供反作用力，以保證突緣和容器蓋之間有一個密封。因此套筒比八邊形外元件長，因此加在這種容器上的任何柱負(fù)載，都受到內(nèi)圓套筒的反作用。假如把這種結(jié)構(gòu)狀態(tài)應(yīng)用于容量大于五百公升的中量散裝流體容器，便會在堆疊時由于加柱負(fù)載套筒而立即被壓扁，結(jié)果容器破壞。在李德的說明書中，沒有關(guān)于利用圓截面套筒承受壓力負(fù)荷，或利用八邊形外套筒承受柱負(fù)載的指導(dǎo)。事實上，因為套筒必須長于八邊形外元件，給突緣提供在聚乙烯內(nèi)元件上的支撐，顯然八邊形外元件決不承受任何柱負(fù)載。此外，關(guān)于內(nèi)組件和套筒的結(jié)構(gòu)形式，雖然在參照圖1所作的敘述中為圓形，而在說明書正文中，則敘述為任何截面形狀，因此，李德在關(guān)于利用內(nèi)元件抵抗作為一個圓形截面內(nèi)管件中的凈圓周應(yīng)力的壓力負(fù)荷方面，沒有提出指導(dǎo)。
(1965年)頒發(fā)給墊板器件公司(Paller Devices Incorporated)的加拿大第703631號專利中，敘述了一種有多邊方形外元件的容器，其中放置一個內(nèi)管。內(nèi)管是一個多層瓦楞形纖維板管，容器用于盛裝重物件或金屬部件。然而，這容器不適合盛放流體，尤其是體積超過五百公升的散裝流體。多層瓦楞形纖維板內(nèi)管制造費非常高，并且它的設(shè)計并非為了承受散裝流體施加的壓力負(fù)荷類型的。這一點是可以清楚看到的，因為敘述中說管子是由兩個半圓用膠帶粘起來的。超過五百公升的粘滯流體施加的壓力類型，在其作用下，由于對膠帶的拉扯，或者由于連接區(qū)的其它被損而把內(nèi)管損壞。而且墊板器件公司專利里的內(nèi)管是剛性的，所以在要求運輸散裝流體所能經(jīng)受的那種類型的沖擊試驗中，內(nèi)管會永久變形并損壞。這種容器中，堆疊容器的柱負(fù)載通過波浪形纖維管傳遞，而不是通過外部矩形框架，也就是柱負(fù)載和壓力負(fù)荷不分散，而這正是本發(fā)明的重要的一點。墊板器件公司的專利涉及的是一種不鼓突容器，其結(jié)構(gòu)形式為管形，當(dāng)把這種容器堆疊形成柱負(fù)載時，管形的結(jié)構(gòu)形狀有內(nèi)在的適應(yīng)能力，保持“直柱狀態(tài)”，抵制壁的鼓突。但這與本發(fā)明針對的是不同的問題，本發(fā)明的目標(biāo)，是抵抗液體壓力造成的容器壁的鼓突，尤其是當(dāng)容器內(nèi)盛放的是低粘滯性液體，甚至當(dāng)容器受到強柱負(fù)載時。然而在加拿大專利第703，631是中敘述的容器，明稱用于盛放如金屬部件之類的重物件，所以不適宜盛裝溶積大于500公升的中量散裝流動材料，尤其是盛裝低粘滯性液體。多層瓦楞纖維板管能夠用于抵抗各個部件(例如金屬部件)的沖擊，但是不能抵抗散裝流體的壓力。多層管是分別的強度相對低的襯里和波形板的疊層制品，當(dāng)經(jīng)受高內(nèi)液壓時便會逐層破壞。在墊板器件公司的專利中，沒有關(guān)于壓力及拄負(fù)載的分散，以及用多邊形外元件承受拄負(fù)載的指導(dǎo)。
因此本發(fā)明的目的，是提出一種盛裝中大量散裝流動材料的容器，可以消滅或減少上述的缺點，或至少可以采用一種簡單而有效的方法，向著滿足上述迫切需要前進一步，或者至少可以給公眾提供一種有用的選擇。
因此，本發(fā)明的一個方面，包括提出一種盛裝散裝流動材料的容器，其中有一個有基本為圓形截面的內(nèi)管形件，用于盛放散裝流動性材料，并有一個多邊截面的外元件，基本圍繞內(nèi)元件同軸放置。外元件有相同于，或大于內(nèi)元件的長度，當(dāng)把若干這種容器互相堆疊時，外元件承受拄負(fù)載。
容器的容量最好大于五百公升。
外元件最好有八邊形或十二邊形的截面。
管形內(nèi)元件最好用纖維板制成。
當(dāng)用于運輸液體或其它低粘滯形材料時，容器設(shè)有一個里襯袋，典型用塑料材料片制成，放在內(nèi)管狀件內(nèi)。
外元件最好有若干長短形鑲板，相鄰的板沿長邊連接。
外元件最好用波形纖維板制成，波形與鑲板的長邊平行。
波形纖維板最好用多層板，有兩層或兩層以上的波形片。
在本發(fā)明的其他形式中，外元件可以用兩層波形纖維板形成，一塊波形板波形套在另一塊的波形里面。
本發(fā)明的一個另外的方面，是散裝流動材料容器中有一個基本為圓形截面的管形件，通過在里面設(shè)置一個里襯袋，用于盛裝散裝流動材料，有一個多邊形截面的外元件，圍繞內(nèi)元件基本同軸線放置，外元件有若干長鑲板，各與鄰鑲板沿長邊連接，外元件與內(nèi)元件有相等的長度或長于內(nèi)元件，當(dāng)若干容器互相堆疊時，外元件用于承受柱負(fù)載，容器設(shè)置可除去的端面，用于連接在外元件的兩端上，上面有折片，設(shè)在每塊鑲板的下邊緣上，向里彎折，放在底端蓋和里襯袋之間。
底端蓋最好為墊板形式，供叉車搬運。
另一方式是底端蓋有帶突緣的波形纖維板端蓋，再在底端蓋下面用墊板支持。
雖然任何其他的形式都可能屬于本發(fā)明的范疇，但僅作舉例，參照附圖對一種理想的形式在下文中敘述，附圖內(nèi)容如下圖1為本發(fā)明所提出的散裝流動材料容器的一個透視圖，為了清晰示意將上端蓋除去;
圖2為圖1所示容器的拆卸圖(無上蓋);
圖3為制造容器外元件坯料的俯視圖;
圖4為制造容器內(nèi)元件坯料的俯視圖;
圖5為制造容器端的坯料俯視圖;
圖6為一個透視拆卸示意圖，表示實施本發(fā)明的一個裝運組合件。
在本發(fā)明的一個理想形式中，有一個散裝流動材料的容器，其類型一般所述，用各種形式的纖維板構(gòu)造，雖然可以理解也能用其他的材料制造。在本發(fā)明書中“纖維板”一詞指的是重量較大的緊密纖維板材料，一般比紙或紙板座而較堅固，“波浪形纖維板”一詞，指的是纖維板材料的疊層，其中有兩層以上的襯層和至少一層纖維板，形成瓦楞形狀。雖然這種材料在許多領(lǐng)域中通常稱為瓦楞纖維板，而在其他領(lǐng)域中則另有名稱，諸如瓦楞板，層壓在兩個平襯層之間，或者是各種形式的多層板，其中有兩層、三層或多層瓦楞板，各用一個襯層間隔，或掛在表面上。
容器有一個內(nèi)管形元件(1)，有基本為圓形的截面，典型用緊密纖維材料制造，諸如圖4中(2)所示的坯料。坯料有上下邊緣(3)及(4)，分別形成內(nèi)管件的上下邊緣，和端部(5)，二者典型通過膠粘等方法，搭接并壓緊結(jié)在一起。內(nèi)管件也可以在下邊緣(4)上設(shè)有折片(6)，向里彎折，在下文中將進一步敘述。雖然內(nèi)元件最好用緊密的纖維材料形成，但可以理解也可以使用能夠承受容器里的散裝流體施加圓周應(yīng)力的其他材料。例如內(nèi)元件可以通過把薄壁鋼板彎折，形成管形結(jié)構(gòu)。
內(nèi)管形件(1)放置在一個有多邊形截面的外元件(7)內(nèi)，外元件圍繞內(nèi)元件同軸線放置，典型為有八邊形截面，如附圖所示。但是外元件可以有任何需要的多邊形截面(例如方形或六邊形)，雖然按理想為八邊形或十二邊形。外元件有若干長短形鑲板(8)，各和相鄰的鑲板沿長邊(9)連接。內(nèi)管形件和外多邊形件的相對尺寸，是內(nèi)管形件和外多邊形件和每塊鑲板的內(nèi)表面接觸，或者和相應(yīng)鑲板兩條長邊之間的中線接觸。
外元件有相等于，或大于內(nèi)元件的長度，因而當(dāng)許多容器堆疊時，堆疊負(fù)載通過外元件向下傳遞。按典型內(nèi)元件比外元件短0到12mm，主要標(biāo)準(zhǔn)是內(nèi)元件的上邊緣，應(yīng)該在使用中的容器里的流體的表面的上方。內(nèi)元件當(dāng)然可以比外元件短相當(dāng)多，內(nèi)元件上方的間隙中可以填塞一個墊，一個氣袋，或其他填充材料，防止容器中流體流動到內(nèi)元件的頂部中去。但是為了提高填充的效率，最好保持內(nèi)元件有相等于或略短于外元件的長度。
外元件用圖3所示的薄板材料的坯料形成則很方便，坯料沿形成長鑲板邊的平行線(9)彎折。坯料一端(10)上可以布置折片，和相對的端部(1)搭接，例如通過膠粘或針腳式連接固定位置，形成完整的八邊形截面的外元件。
每塊鑲板(8)的下邊(12)，可以設(shè)置一塊折片(13)，用于向里彎折，形成圍繞外元件下邊的向內(nèi)的突緣，下文將進一步敘述。
外元件最好用波紋纖維板制成，波紋與鑲板(8)長邊平行，因此，當(dāng)把若干這種容器堆疊在一起時，用外元件承受柱負(fù)載。為了這個目的外元件有相同于，或略長于內(nèi)元件(1)的長度，因此柱負(fù)載傳遞到外元件(7)中，或從外元件中通過，在作低重量用應(yīng)時，外元件可以用單壁波形纖維板的單層制造，但作高重量應(yīng)用時，外元件可以用多層纖維板形成，典型用雙層或三層波形纖維板形成，典型用雙層或三層波形纖維板。據(jù)發(fā)現(xiàn)，三層纖維板特別適合形成盛裝重散裝流動材料的大容器。
在本發(fā)明的另一種形式中，外元件(7)可以由兩個元件形成，設(shè)置一個結(jié)構(gòu)形式與外元件(7)相似(但略小一些)的套筒(7A)。通過這種方法，把套筒(7A)整齊地套在外元件(7)內(nèi)，形成雙層厚度的外元件。套筒(7A)可以用與圖3所示相似的坯料，但沒有端部折片(10)或底端部(13)。可以把形成套筒的坯料邊(14)和(15)，如圖2所示在鑲板的中部簡單地抵靠。利用套筒(7A)，并用雙層或三層波形纖維板形成外元件(7)和套筒(7A)，便可以形成可以抵抗非常大容器里的比重非常大的散裝流動產(chǎn)量負(fù)載的容器。
在本發(fā)明的另一種形式中，部分柱負(fù)載可以由插在容器里的內(nèi)元件及外元件之間的空隙里的支撐承受。這種支撐的典型可以用有三角形截面的木支撐、金屬角支撐，或把波形纖維板折疊形成。
容器的頂和底，用形式分別為頂端蓋(16)和底端蓋(17)形成的端蓋關(guān)閉。端蓋可以用任何材料，按照任何方便的形式形成，但最好用結(jié)構(gòu)形式大致如圖5所示的波形纖維板坯料，折疊形成。坯料(18)有一個中心平面部分(19)，形成大致為外元件的結(jié)構(gòu)形狀，例如一個八邊形，布置有折片部分(20)，可沿虛線折疊，形成一個向下懸垂的側(cè)壁(21)，可通過把折片(22)插入槽孔(23)等等，把側(cè)壁(21)的位置方便地固定。
雖然圖1及2中所示的容器設(shè)有上端蓋(16)和下端蓋(17)，可以理解把一個或兩個端蓋做成其他形式。例如，通常把一個墊板和容器同時使用，下端蓋便可以用墊板代替，從而把外元件(7)和內(nèi)管件(1)直接放在墊板的上表面上，用適當(dāng)?shù)陌惭b件和墊板緊固。否則也可以使底端蓋和頂端蓋相似，并簡單地放在墊板上端。在另一種變化形式中，容器的底端的關(guān)閉，可以通過在外元件上設(shè)置折入的折片，如圖中(13)所示，但是尺寸較大，并且有定型可以互相編織，形成容器的底表面。這些折片可以在需要時，利用針腳式接合的方式，或用膠粘固定位置。
當(dāng)用容器盛裝顆粒狀固體，粉末，或其他的這類材料時，只需把材料放在內(nèi)管形元件(1)的腔內(nèi)。當(dāng)容器用于液體或類似低粘滯性材料時，容器設(shè)有里襯袋(24)，可以用任何適當(dāng)?shù)牟牧闲纬?，但最好用柔性薄片塑料材料制造。把里襯袋(24)預(yù)先形成與內(nèi)管形件(1)尺寸一致的圓筒形也是理想的，這種里襯袋有一個圓周側(cè)壁(25)和端壁(26)及(27)。里襯袋還布置有一個方便的充注孔(28)。在某些用途方面還可以在里襯袋上布置排料旋塞，或其他的開口(圖中未示)，放在圓周壁(25)的下面，通過在內(nèi)元件和外元件上形成的適當(dāng)對正的孔伸出，或者安排在袋的底部，作底部排料。
排料旋塞或閥門安裝在一個從里襯袋圓周壁(25)上伸出的插口(30)內(nèi)，插口通過各種內(nèi)元件和外元件上的對正的孔伸出。按理想把孔(31)的直徑做得大于插口(30)的直徑，最好在對正的孔的邊緣和插口邊緣之間墊襯減振材料，諸如膨脹的泡沫塑料材料等等。這樣在運輸過程中容器的任何振動，或者元件(1)，(7)或(7A)之間的任何相對運動，都不能直接傳遞到插口中的應(yīng)力，可能使插口區(qū)域里的里襯袋損壞。插口的任何振動同樣也不會傳遞到附近的容器壁上，從而避免了這個區(qū)域里的壁的可能損傷或破壞。
根據(jù)本發(fā)明提出的容器的一個特點，內(nèi)元件(1)中可以充注一種散裝流動材料，而不造成容器的側(cè)面鼓突。這是因為有把流體載荷的壓力，完全變成內(nèi)元件壁的圓周應(yīng)力的內(nèi)元件的圓形截面，有內(nèi)在的抵抗鼓突的能力。雖然內(nèi)元件的本身沒有足夠的強度，承受側(cè)向載荷，沖擊載荷，和承受更加加重的容器互相堆疊時的柱負(fù)載，但這強度并不是必須的，因為這些載荷大部分通過外元件(7)承擔(dān)(可以隨意增加與套筒(7A)或支撐(32)的結(jié)合)。為了這個目的，波形纖維板外元件有內(nèi)在的條件，承受波紋方向的大軸向載荷，波紋形的強度只在長邊(9)處的折疊處或凹痕處，稍有減低。
本發(fā)明的另外一個特點，是當(dāng)容器卸空后，可以折疊成為扁平的結(jié)構(gòu)形狀，作運輸或儲藏。這點可以通過拆卸端蓋(16)和(17)，把容器的其余部分沿方便的折疊線放平而取得。有需要時，內(nèi)元件(1)上可以安排預(yù)壓印的折疊線(24A)(見圖4)，幫助把內(nèi)元件折疊成放平的結(jié)構(gòu)形狀。當(dāng)需要使用容器時，僅需撐開成八邊形通過端蓋或把底部突片編織，形成準(zhǔn)確的八邊形。要求取得準(zhǔn)確的形狀時，僅需把波形纖維板切成一個八邊形塊(圖中未示)，尺寸與外元件的內(nèi)部一致，在把各元件豎立前，插進外元件內(nèi)。一旦內(nèi)元件中充注流體，內(nèi)元件里的壓力變?yōu)閳A周應(yīng)力，把內(nèi)元件壓成圓形，有內(nèi)在的條件抵抗壓力而不變?yōu)楣耐弧Ｈ萜骺梢哉麄€地折平(除去端蓋)，或拆散成為各元件，以利折疊和儲藏。
在制造容器時，外元件(7)上的端部折片(13)(和/或內(nèi)元件(1)上的相似端部折片(6))，形成容器基部的向里的突緣。里襯袋(24)壓在這突緣的上側(cè)，因而里襯袋里的散裝流動材料容器的重量，向下對突緣作用，把內(nèi)外元件穩(wěn)定地壓在端蓋(17)上，(或者壓在有相同作用的墊板上)。由折片(13)形成的向里的突緣，防止在運輸時的振動或其他動作，內(nèi)元件和/或外元件向“上拱”，也是很重要的。如果沒有這個特點，外元件和/或內(nèi)元件就有這個特點，外元件和/或內(nèi)元件就有上拱的趨勢，使里襯袋(24)把內(nèi)元件或外元件的下面向外鼓突，減弱了容器內(nèi)承受壓力的能力，并且會造成一個地點捻擠內(nèi)元件和/或外元件的下邊緣，使之破裂而造成泄漏。折片(13)(和/或(6))提供了對這問題的簡單而有效的解決辦法。
在容器的構(gòu)造中，內(nèi)元件和外元件典型有相同的長度，但可以理解到外元件(在堆疊時承受柱負(fù)載)可以比內(nèi)元件(1)略微長些。
圖6示出本發(fā)明提出的下面有墊板座的載運組合件。在載運容器下面，使用了一種傳統(tǒng)構(gòu)造的分離的墊板(96)，便于用叉車或手搖式起重車搬運容器。
最好有一個底墊(98)塞在外套筒(14)里面，平放在向里折的折片(13)上。在圖示的實施方案中，底墊(98)有八邊形的截面，其設(shè)計為可使之緊密放在外套筒(7)里。底墊(98)的周邊靠住外套筒(7)的側(cè)壁。底墊(98)最好用三層的波形纖維板。
最好有一個塑料里襯袋(100)放在內(nèi)套筒(1)內(nèi)，防止容器泄漏。里襯袋(100)可以防止盛裝的材料，在端部折片和底墊之間可能有的隙縫之間可能有的隙縫之間流動。適當(dāng)?shù)睦镆r袋(100)可以用一種塑料薄膜材料制造，諸如聚乙烯的擠壓形成的薄膜之類。
在某些應(yīng)用方面，可以設(shè)放一個有圓形截面的可壓縮頂墊(102)，作為填塞可能存在的或可能產(chǎn)生的上空間或空穴區(qū)域的填充材料，例如由于盛裝材料充注不滿，材料沉降或收縮，造成的里襯袋(100)和端蓋(90)之間的空穴。頂墊(102)特別適用于盛裝液體的場合，因為可以在運輸途中，防止或至少有助于減少由于有自由表面區(qū)域而傾向于產(chǎn)生的液體的有害晃動或流涌。但是頂墊(102)的可壓縮性仍允許液體膨脹，從而釋放一部液靜壓或液壓，否則這壓力便合作用在容器的側(cè)壁和端盤上。頂墊的外周靠在內(nèi)套筒(1)的內(nèi)表面上。頂墊(102)也可以用放在里襯袋(100)和端蓋(90)之間的氣袋形成。當(dāng)用于低粘滯性流體時，氣袋最好有若干向下的突出部分，把里襯袋(100)的上表面作不平均的變形。切斷里襯袋里的液體的自由表面區(qū)，抑制袋里的液體的晃動或流涌。否則也可以在里襯里襯袋(100)的上區(qū)域中，設(shè)置擋板。
用鋼束帶(84)把裝運容器在墊板(96)上固定。為了防止損壞端蓋(96)，用倒U形的束縛支撐(86)，交叉放在端蓋(90)上的上表面和端蓋的上述突緣(92)，及束帶(84)之間。每一個束縛支撐(86)有一個平坦的中心長板和下伸的腿，其設(shè)計有便于分別放在端蓋的上表面和突緣(92)的上面。為了使束縛力較平均地分布在裝運容器上，支撐(86)的寬度大于束帶(84)。支撐的長度還和端蓋的寬度相等，防止束帶的任何壓縮載荷使端蓋和內(nèi)套筒(1)的圓截面形狀改變。當(dāng)用束帶(84)把束縛支撐(86)向下收緊時，內(nèi)套筒(12)穩(wěn)定地壓在底墊(98)上，使容器內(nèi)的貨載進一步穩(wěn)定。容器內(nèi)盛放的材料的重量向下壓在底墊上，使端部折片在位置上固定，結(jié)合束帶的壓力，給外套筒(7)底的作了加強，和對側(cè)向偏移提供了抵抗力。外套筒底是最易發(fā)生翹曲區(qū)域。
設(shè)有一個底部出口嘴件或插口(88)，從外套筒和內(nèi)套筒中穿過，使里襯袋(100)里容放的材料可以依靠重力排空。插口通過在內(nèi)外套筒壁上形成孔中伸出。
有若干按照本發(fā)明構(gòu)造的容器，經(jīng)過澳大利亞聯(lián)邦政府，工業(yè)技術(shù)商業(yè)部的國家材料轉(zhuǎn)運局，以美國材料試驗學(xué)會(A.S.T.M)標(biāo)準(zhǔn)D-4169的規(guī)定為基礎(chǔ)，進行了若干不同的試驗，試驗過程如下試驗抽樣是用Beech Puncture 1450三層波形纖維板組件制造的八邊形帶短基礎(chǔ)折片的外套筒，和用同材料制造的一個八邊形里襯套筒(7A)。內(nèi)管形件(1)用最低壓力為1200g.s.m.(克/米)的緊密纖維Hydrokraft Liners Grammage制成，有短基礎(chǔ)折片(6)，連接在用三層波形纖維板Beech Puncture 1250組件形成的一個八邊形底墊(98)上，并安裝在標(biāo)準(zhǔn)奧大利亞出租系統(tǒng)Australian hire system的墊板上。容器設(shè)有用二異丁基酮(Laleron)150微米薄膜制造的一個圓筒形里襯袋，其上充注預(yù)和頂蓋，用單層一號板沖切波形纖維板形成。容器用一個放在上端蓋上面的14號四向束縛框，用金屬束帶(超級束帶19mmx0.63mm)固定在墊板上。
抽樣中充注880公升的水，按照(以A.S.T.M.的試驗標(biāo)準(zhǔn))第二級安全規(guī)定進行試驗，損壞標(biāo)準(zhǔn)是發(fā)生泄漏，或者因結(jié)構(gòu)損壞而使里襯袋洛出。
試驗程序A.機械搬運跌落試驗把樣品安放，其一塊墊板插入板放在150mm(6英寸)的木塊上。用一臺叉車把相對的側(cè)邊抬高150mm(6英寸)，離開混凝土地面，為了減少摩擦，在各叉齒上放一塊塑料片。把叉車后退，使墊板邊落到地面上。墊板在同一方向上反復(fù)進行這過程;然后旋轉(zhuǎn)180度，進行兩次跌落。B.旋轉(zhuǎn)不緊固裝載振動進行機械搬運跌落試驗后，把樣品(不緊固)放在振動試驗器的試驗臺上，在有25mm(一英寸)位移量下作旋轉(zhuǎn)運動和235周/每分鐘的振動(最高垂直加速度約為0.8G)，共進行20分鐘。把樣品取下，釘在第二墊板上，重新放在試驗臺上旋轉(zhuǎn)90度。然后把樣品在235周/每分鐘下再振動20分鐘。C.垂直線性振動把用于作旋轉(zhuǎn)振動試驗的第二塊墊板除去，把試驗臺調(diào)定作垂直線性振動以后，把樣品重放在振動臺上。把木塊放在墊板周圍限制水平方向上的移動。把樣品在260周/每分鐘(10G最高加速度)下振動40分鐘。D.模擬鐵路轉(zhuǎn)運一傾斜沖擊試驗在振動試驗后把樣品放在傾斜沖擊試驗器的墊盤上。墊板邊和墊盤的沖擊面對正，向固定的檔板沖撞。然后把樣品經(jīng)過三次沖擊，第一次為1.8米/每秒(4英里/每小時)，第二、三次為2.7米/每秒(6英里/每小時/)。振動時間和強度不紀(jì)錄，沒有使用背載荷(有限墊盤面積)。
用于進行A至D試驗的樣品在試驗前沒有作處理。E.壓縮試驗把另外一個樣品在32±1℃和相對溫度90±5%下處理72小時以上。然后把樣品從處理室中取出，放進壓縮試驗機中，該機有固定上臺板和浮動下臺板。在樣品上加載約30千牛頓/每分鐘使其破壞。
試驗結(jié)果全部上述的試驗都通過，未出現(xiàn)泄漏和結(jié)構(gòu)損壞(而里襯袋落出)。試驗結(jié)果表明，按本發(fā)明構(gòu)造的散裝流體容器，適合作超過500公升的中大量散裝流體的安全運輸。在本發(fā)明書的引言部分中提及的先有技術(shù)類型的容器，滿足試驗D-傾斜沖擊試驗一的要求特別有困難，而本發(fā)明的抽樣符合要求，不出現(xiàn)泄漏。對傾斜沖擊試驗作觀察，表明容器在和固定檔板沖擊時容器變形，變形造成的流體的向上流涌可能損壞頂蓋。但是這種損壞不造成容器的破壞，因此感到容器的內(nèi)在柔性可以保持容器的完整。為了這個目的，容器(包括外八邊形套筒和內(nèi)圓形套筒)在沖擊時可以撓曲，吸收沖擊，然后恢復(fù)原來的結(jié)構(gòu)形狀。為了這個目的，緊密纖維板材料的柔性圓內(nèi)套筒，有內(nèi)在因素，在沖擊后由于內(nèi)套筒內(nèi)的流體的壓力，而回復(fù)其圓形截面。圓截面內(nèi)套筒的柔性，可以使容器符合這個試驗要求，而剛性內(nèi)套筒在沖擊下變形，使容器變形，并可能造成破裂。還感覺上端蓋的柔性有助于吸收流體內(nèi)的慣力浪涌(特別對低粘滯性液體)，假如設(shè)置固體的或剛性的頂蓋，而無任何內(nèi)部的可壓縮材料，那么容器的性能便下降。
還在試驗中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)把緊密纖維內(nèi)套筒放在八邊形外套筒中時，必須配合良好，套筒與八邊形外套筒內(nèi)壁的接觸必須有點接觸，或接近點接觸。假如內(nèi)管形件太大，那么和八邊形外元件的平壁接觸的平接觸區(qū)，把壓力傳遞到八邊形外元件的鑲板上，假如內(nèi)元件過小時，那么便會有過多的活動，而造成八邊形鑲板上的過高的壓力。
試驗表明，實現(xiàn)了壓力載荷和散裝流動材料隔離的優(yōu)點(抵抗圓截面內(nèi)元件純圓周應(yīng)力的壓力)，以及和有八邊外形元件所承受的柱負(fù)載的隔離的優(yōu)點，便可能構(gòu)造一個能夠盛裝散裝流動材料(包括液體)的散裝流體容器，其容器超過五百公升，用廉價纖維材料制造，價格低廉而構(gòu)造簡單，可能滿足因堆疊而對柱負(fù)載提出的要求，并且在運輸和搬運過程中，對動力載荷提出的要求。
權(quán)利要求
1.一種散裝流動材料容器，其特征在于包括一個基本為圓形截面的內(nèi)管形元件(1)，適用于盛裝散裝流動材料，并有一個八邊形截面的外元件(7)，基本圍繞內(nèi)元件同軸線安放，外元件有相同于或大于內(nèi)元件的長度，適合于當(dāng)把若干這種容器互相堆疊放置時，抵抗柱負(fù)載。
2.如權(quán)利要求
第1項中所述的容器，特征為容器有大于五百公升的容量。
3.如權(quán)利要求
第1項或第2項中所述之容器，特征為外元件有若干長矩形鑲板(8)，各與相鄰鑲板沿長邊(9)連接，內(nèi)管形件(1)和相應(yīng)鑲板兩長邊之間的中線或中線附近，與每塊鑲板接觸。
4.如權(quán)利要求
第3項中所述之容器，特征為鑲板(8)用一條連續(xù)長度的薄片材料，沿形成鑲板長邊(9)的平行線彎折或折疊。
5.如權(quán)利要求
第3項或第4項中所述之容器，特征為長鑲板(8)用波形纖維板形成，波紋和鑲板的長邊(9)平行。
6.如權(quán)利要求
第5項中所述之容器，特征為波形纖維板為多層板，其中有二或三層波形薄板。
7.如權(quán)利要求
第5項中所述之容器，特征為外元件兩層波形纖維板(7和7A)互相套插形成。
8.如前述權(quán)利要求
任何一項中所述之容器，特征為設(shè)有可拆卸的端蓋(21)。
9.如權(quán)利要求
第8項中所述之容器，特征為至少頂蓋(21)用有一個中心平面部分(19)的波形纖維板制造，平面部分有基本與外元件截面相同的結(jié)構(gòu)形狀，有一個外周突緣，從中心部分向下伸出，用以包圍外元件(7)的外周邊。
10.如前述權(quán)利要求
任何一項中之容器，特征為外元件(7)有八邊形截面。
11.如前述權(quán)利要求
任何一項中所述之容器，特征為內(nèi)元件(1)用于抵抗成為內(nèi)圓形件圓周應(yīng)力的內(nèi)元件內(nèi)的散裝流動材料之壓力。
12.如前述權(quán)利要求
任何一項中所述之容器，特征為管形內(nèi)元件由纖維板形成。
13.如前述權(quán)利要求
任何一項中所述之容器，特征為設(shè)有一個里襯袋(24)，放在內(nèi)管形件內(nèi)。
14.如權(quán)利要求
第13項中之容器，特征為里襯袋用柔薄膜塑料材料，形成一個大致為圓筒的結(jié)構(gòu)形狀，有關(guān)閉的上端和下端(27和26)，上端上有充注口(28)。
15.如權(quán)利要求
第14中之容器，特征為有一個出口插口(30)通過在內(nèi)外元件上的對正的孔(31)伸出，對正的孔大于插口，在插口周圍形成一個間隙。
16.如權(quán)利要求
第15項中所述之容器，特征為間隙中填塞一種可壓縮的減振材料。
17.如前述權(quán)利要求
任何一項中所述之容器，特征為外元件(7)比內(nèi)元件(1)長于0至12公厘。
18.一種散裝流動材料的容器中，其特征在于包括一個有基本為圓形截面的內(nèi)管形件(1)，里面放置一個里襯袋(24)，用于盛裝散裝流動材料，有一個有八邊形截面的外元件(7)，基本包圍內(nèi)元件并同軸，外元件有若干長鑲板(8)，各與相鄰鑲板沿長邊(9)連接，外元件有相同于或大于內(nèi)元件的長度，用于在把這種容器互相堆疊放置時，抵抗柱負(fù)載，容器設(shè)有可拆卸的端蓋(21)，用于插放在外元件的兩端上，每一塊鑲板的下邊緣上布置折片(13)，把它向里彎折，放在底端蓋和里襯袋之間。
19.如前述權(quán)利要求
任何一項中之容器，特征為設(shè)有若干支撐(32)，布置在內(nèi)元件和外元件之間，上述支撐用于在把這種容器互相堆疊時，至少抵抗一部分柱負(fù)載。
專利摘要
一種容量大于五百公升的散裝流動材料容器，其中包括一個管形內(nèi)元件，用于抵抗成為管形內(nèi)元件圓周應(yīng)力的盛裝材料的壓力，因此可防止容器壁的鼓突，有一個同軸八邊形截面的外元件，有相同于或長于內(nèi)元件的長度，其設(shè)計為抵抗若干互相堆疊相似容器的負(fù)載，并有一個里襯袋，其上有一個出口插口。外元件最好有八邊形，用多層波形纖維板構(gòu)造。
文檔編號B65D5/20GK86102764SQ86102764
公開日1986年10月1日 申請日期1986年3月19日
發(fā)明者斯圖爾特·昆廷凱利, 杰弗里·邁克爾·馬夸爾, 克雷格·霍蘭, 凱文·羅伯特·迪尤爾, 杰弗里·克拉克, 約翰·埃德溫·瓊斯, 肯尼思·格林, 格雷尤里·尼爾·瑞安 申請人:維西(英國)有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan