專(zhuān)利名稱：柔性容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種柔性中等散料容器，適合把散料提升，運(yùn)輸和貯存。該容器包括一個(gè)管狀的或由至少一片平織物或連接在一起的片材材料制成的坯料，它有穿過(guò)底部和/或頂部的接頭。還包括至少一個(gè)提升環(huán)，該環(huán)可以是容器側(cè)壁的整體延伸部分。該容器器還有一個(gè)填充口和合理的內(nèi)襯。
在這個(gè)申請(qǐng)中的坯料可以是由圓形織物或擠壓物或至少一片平織物或片材制成，它們連接一起形成至少一個(gè)側(cè)接頭或接縫。把片材連接在一起是在底部和/或頂部接頭之后進(jìn)行。
柔性中等散料容器已用了很長(zhǎng)時(shí)間并證明適用于散裝物料如顆粒狀化肥、經(jīng)磨或未磨的糧食、普通水泥、煤等的運(yùn)輸、貯存和提升，每個(gè)容器可載重幾百公斤。
現(xiàn)有技術(shù)中已表明了這種柔性容器的制造如果采用高程度的機(jī)械化生產(chǎn)是困難的，即使簡(jiǎn)單的如坯料的剪切，側(cè)邊和底縫的折疊和縫接也是手動(dòng)完成。如果容器的生產(chǎn)可以機(jī)械化生產(chǎn)，那么由于人工方面的消減會(huì)導(dǎo)致制造成本的明顯降低。
現(xiàn)有的用于散裝物料運(yùn)輸?shù)娜嵝灾械壬⒘先萜?，如美?guó)專(zhuān)利NO.4269247(對(duì)應(yīng)于挪威專(zhuān)利136744)，是由平織物的坯料構(gòu)成，并且經(jīng)在橫向中心線方向的折疊以及把側(cè)邊和底部縫接而完成。坯料的中間部分是提升環(huán)，該環(huán)是側(cè)壁的整體延伸部分。然而，根據(jù)美國(guó)專(zhuān)利4269247的容器具有一個(gè)似方形底部。在底部縫接前，在管狀坯料的相對(duì)側(cè)裝入角撐板。這個(gè)結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是，首先由于長(zhǎng)的側(cè)接縫，使容器的制造費(fèi)用昂貴，其次當(dāng)側(cè)接縫接好后，很難設(shè)置角撐板。
還有一種已知的容器，如美國(guó)專(zhuān)利4136723(對(duì)應(yīng)于挪威專(zhuān)利138134)，它是由一個(gè)圓形織物構(gòu)成。當(dāng)由圓形織物制成時(shí)，這里不會(huì)有側(cè)接縫。這些容器有一個(gè)雙底結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括一個(gè)或兩個(gè)接縫，每個(gè)接縫的長(zhǎng)度是容器圓周的1/4。
上述二個(gè)美國(guó)專(zhuān)利中的容器均不適合機(jī)械化生產(chǎn)并且這兩種容器在空置情況下都有相當(dāng)大的存放體積。
因此，本發(fā)明的目的就是提供一種改進(jìn)的柔性中等散料容器，該容器可實(shí)現(xiàn)-無(wú)論在帶內(nèi)襯和不帶內(nèi)襯的容器制造中，均可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)，-應(yīng)力在頂部和底部的均勻分布，-降低原材料成本，-空的折疊容器在運(yùn)輸和貯存過(guò)程中所占的體積小。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，在本發(fā)明的柔性容器的制造中首先是采用管狀坯料形式的圓形織物，圓形織物與平織物比較，它有一個(gè)重大優(yōu)點(diǎn)就是沒(méi)有側(cè)接縫。由于側(cè)接縫消弱容器的圓周強(qiáng)度并且在制造過(guò)程中增加制造成本。因此，本發(fā)明減短了總接縫長(zhǎng)度。
解決使容器具有短接縫長(zhǎng)度的最簡(jiǎn)單方法似乎是預(yù)先把容器折疊，它同樣也適用于機(jī)械化生產(chǎn)。初步試驗(yàn)表明把管狀坯料縱向折疊一次或兩次，然后在底部由一個(gè)縱向接縫連接的坯料堅(jiān)固并且也適合機(jī)械化生產(chǎn)。事實(shí)上，坯料的折疊次數(shù)并不僅限在一次或兩次，它可是任何實(shí)用的次數(shù)。初步試驗(yàn)還表明如接縫是在脹大后的容器的底部區(qū)域的中心，那么成品容器將會(huì)有一個(gè)圓形底部。無(wú)論是接縫的位置還是圓形底部均使容器獲得了在其下部的應(yīng)力的更均勻和相等的分布。
預(yù)折疊容器的方法也可用于加拿大專(zhuān)利1221923(對(duì)應(yīng)于挪威專(zhuān)利153250)所述的具有角撐板側(cè)邊的容器。
制造容器的材料可以不是織物，實(shí)際上可以是任何種類(lèi)的合適的柔性和彈性材料以及單層或多層的組合結(jié)構(gòu)，即，織物、涂層或無(wú)涂層、片材、塑料膜等。
本發(fā)明的特殊特征是管狀坯料呈平的狀態(tài)并且沿縱軸線折疊要求的次數(shù)，從而獲得大于四的織物最少層數(shù)，之后底部和/或頂部封閉?？捎筛鞣N方法完成這些步驟。其中一個(gè)方法是把折疊的褶狀物或角撐板設(shè)置在坯料的相對(duì)側(cè)，之后沿縱向中心軸線把管狀坯料至少折疊一次。在底部和/或頂部線上產(chǎn)生一個(gè)橫向接頭。另一種方法是當(dāng)坯料呈平態(tài)時(shí)，簡(jiǎn)單地沿縱向折疊兩次，從而使制造的容器至少有六層織物。這兩種方法僅是對(duì)坯料折疊的舉例。還有獲得至少六層織物的各種縱向折疊坯料的方法。
在前述美國(guó)專(zhuān)利中的底部接縫的總長(zhǎng)度是容器圓周的1/2。而本發(fā)明的底部接縫的長(zhǎng)度小于容器圓周的1/4。
本發(fā)明的在底部的接縫或接頭在容器脹大時(shí)將處在底部的中心。由于在底部中心的應(yīng)力相當(dāng)小，因此在這一點(diǎn)上的接縫就不象美國(guó)專(zhuān)利4269247中的底部接縫那樣危急，因?yàn)槊绹?guó)專(zhuān)利中的接縫長(zhǎng)度等于底部區(qū)域整個(gè)寬度。
本發(fā)明的制造過(guò)程簡(jiǎn)單并且能夠高度機(jī)械化。容器最好由一個(gè)“不定”長(zhǎng)管狀材料構(gòu)成，并且可具有或不具有角撐板側(cè)邊，該角撐板側(cè)邊在頂部和底部沿垂直于縱軸線的方向切去，容器至少沿縱軸線折疊一次，并在容器的底部和/或頂部提供一個(gè)接頭，如接縫、焊接、粘接等。切去、折疊和接頭工序可機(jī)械完成。
本發(fā)明的范圍已限定在附后的權(quán)利要求書(shū)中，其主要特征是底部和/或頂部連接是在坯料的縱向折疊之后形成，每次折疊形成二層，上述連接的長(zhǎng)度小于容器圓周的1/4。
在最佳實(shí)施例中，坯料沿中心軸線縱向折疊，一個(gè)接頭穿過(guò)一端或兩端，接頭的長(zhǎng)度大約對(duì)應(yīng)于容器圓周的1/8。另一個(gè)實(shí)施例是坯料有三折，每一折的寬度對(duì)應(yīng)于容器圓周的1/6，一個(gè)接頭穿過(guò)一端或兩端。本發(fā)明還包括固定在管狀坯料的底部接頭上的內(nèi)襯。
本發(fā)明的容器以及制造方法下面將以舉例的方式結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。


圖1示出了帶有角撐板側(cè)邊的管狀坯料;其中a)是帶有角撐板的未折疊坯料的前視圖，b)是圖1a中沿縱軸線折疊并有附加底部接頭的坯料前視圖，c)是圖1b中帶有頂部接頭的坯料的側(cè)視圖，d-f)分別是圖1a、b和c中坯料的頂視圖。
圖2示出了管狀坯料的平置位置，a)是未折疊坯料的前視圖，b)是圖1a中折疊坯料的前視圖，c)是圖2b中坯料帶有更疊頂部接頭和附加底部接頭的側(cè)視圖，d-f)分別是圖2a、b和c中坯料的頂視圖。
圖3示出了圖1a中帶有角撐板側(cè)邊的管狀坯料，a)是未折疊坯料帶有在角撐板之間內(nèi)襯的前視圖，b)是圖3a中坯料沿縱軸線折疊并有頂部和底部接頭的前視圖，c)是圖3b中帶有套管的坯料的側(cè)視圖，d)是圖3a中坯料的頂視圖，e)是沿圖3b中1-1線的坯料的放大端部視圖。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的脹大的柔性容器并有整體提升環(huán)和底部。
圖1a示出了一個(gè)未折疊的一個(gè)管狀坯料片并有一個(gè)開(kāi)口的頂部1和底部2。管狀坯料有前片3，后片4和角撐板側(cè)邊5，6，管狀坯料可由包括一個(gè)或多個(gè)側(cè)接合邊的平織物制成，或由一個(gè)圓形織物制成。如管狀坯料由平織物制成，它可以是在其中心線上橫向折疊，形成成品容器的底部或提升環(huán)。
容器有一個(gè)橫向接頭，形成構(gòu)成容器底部的接頭7。接頭7可以是接合，熱焊、粘接等，即采用適合特殊使用和材料要求的合適接頭。管狀坯料的直徑和長(zhǎng)度以及角撐板側(cè)邊的寬度取決于容器所要求的容量。
坯料的形成可由在基料上剪出“不定”的要求長(zhǎng)度，剪切操作要在坯料的縱軸線8的垂直方向進(jìn)行，圖1b示出了管狀坯料沿其縱向中心軸線8折疊一次的情況。圖1b的端視圖是圖1e。
從圖1e中可看出，料部分現(xiàn)包括總共八層織物，其寬度如圖1a所示已被減半。
當(dāng)然，根據(jù)要求也可以把圖1b中的管狀坯料再折疊一次或幾次。底部接頭7沿縱向軸線8的橫向形成并相應(yīng)靠近底部開(kāi)口2。圖1C以舉例的方式示出了由重疊側(cè)壁的兩整體延伸部分形成的一個(gè)提升環(huán)13。提升環(huán)13的結(jié)構(gòu)并不僅限于圖中所示，也可包括一個(gè)類(lèi)似于底部接頭的接頭。
圖2示出了第二種方法，它可把管狀坯料縱向折疊至少得到6層織物。圖2b以舉例的方式示出了管狀坯料被折疊兩次的情況。第一次折疊是沿線9在對(duì)應(yīng)于圓周的1/6處進(jìn)行，第二次折疊是沿線10進(jìn)行。圖2c中所示的提升環(huán)14是根據(jù)申請(qǐng)的挪威專(zhuān)利申請(qǐng)883257制成的。底部接合邊7的長(zhǎng)度如圖2a所示等于管狀坯料的圓周的1/6。
圖3示出了圖1a中的管狀坯料，但帶有一個(gè)位于管狀坯料內(nèi)部的內(nèi)襯15。圖3b示出了具有兩個(gè)接頭的折疊管狀坯料，其中一個(gè)接頭在底部線7上，另一個(gè)接頭在頂部線11上。內(nèi)襯15可固定到底部接頭上。在接近管狀坯料的頂部處剪出至少兩個(gè)縱向槽，形成一個(gè)孔作為提升裝置。如果坯料由平織物制成，提升裝置的對(duì)應(yīng)孔可把接近而不是直到坯料的頂部的側(cè)邊縫合而完成。提升環(huán)可包括一個(gè)套管12，申請(qǐng)人的挪威專(zhuān)利830718中已有敘述。
圖4表示了柔性容器的底部是玫瑰花形狀。當(dāng)柔性容器被脹大并根據(jù)圖1中的舉例制造時(shí)，接縫將垂直進(jìn)入容器底部3的中心軸上。這里有兩個(gè)重大優(yōu)點(diǎn)，首先，底部3非常堅(jiān)固，這是因?yàn)閼?yīng)力的分布均勻。其次接縫在容器的運(yùn)輸過(guò)程中不受到磨損和撕裂。因此，根據(jù)本發(fā)明的柔性容器是安全的。從壁到底部應(yīng)力均勻和相等地分布，由于底部是圓形，因此，不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力分布的峰點(diǎn)。底部的接縫恰好位于最低應(yīng)力點(diǎn)上。圖4中所示的柔性容器還包括一個(gè)套管12。
對(duì)本發(fā)明的柔性容器與美國(guó)專(zhuān)利4269247、4136723(對(duì)應(yīng)于挪威專(zhuān)利136744，138134)的柔性容器的拉伸強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試，其中本發(fā)明的容器是根據(jù)圖1制造并包括一個(gè)套管12。
容器內(nèi)裝入大約500公斤自流物料，試驗(yàn)設(shè)備采用挪威專(zhuān)利152870中所述的設(shè)備。
容器首先被拉伸五次，載荷為容器重量的2倍，然后拉伸直到破裂，在破裂時(shí)載荷和位置記入表1。
所用的試驗(yàn)容器均用聚丙烯織物，其尺寸為1250毫米×2000毫米(平面寬度×長(zhǎng)度)試驗(yàn)結(jié)果列在表1中。
試驗(yàn)1中用的容器是根據(jù)美國(guó)專(zhuān)利4269247制造的，它由平織物在中心軸線橫向折疊制成，在壁和底部結(jié)構(gòu)上有接縫。它有整體提升環(huán)，在壁結(jié)構(gòu)中的所有垂直纖維結(jié)合從而承受載荷。這個(gè)容器設(shè)計(jì)的提升環(huán)，在不需要增加織物強(qiáng)度的前提下有最高的破裂載荷。
試驗(yàn)2中用的容器是試驗(yàn)1中所用的容器，但有稍微的修改。頂部和側(cè)部根據(jù)美國(guó)專(zhuān)利4269247制造，底部是根據(jù)圖1a和b中所示的本發(fā)明的容器制造。它們由平織物在其中心線橫向折疊形成并有側(cè)部和底部接縫。側(cè)壁上加有角撐板，之后管狀坯料縱軸線折疊并在底線7由一個(gè)接縫連接。把試驗(yàn)1與試驗(yàn)2中所用的容器進(jìn)行比較，將會(huì)反映出根據(jù)本發(fā)明的底部設(shè)計(jì)對(duì)容器的載荷承受能力所起的作用。
試驗(yàn)3用的容器是根據(jù)美國(guó)專(zhuān)利4136723制造的，它是具有雙底結(jié)構(gòu)的較佳實(shí)例，它包括兩接縫，每一個(gè)的長(zhǎng)度為容器圓周的1/4。提升環(huán)由側(cè)壁的整體延伸部分和一個(gè)單接縫連接形成。
試驗(yàn)4用的容器是根據(jù)本發(fā)明的圖1和4制造的，提升環(huán)包括一個(gè)套管并且是在接縫之前把側(cè)壁的兩整體延伸部分重疊而制成，前面的試驗(yàn)表明了提升環(huán)的拉伸強(qiáng)度象試驗(yàn)1中的提升環(huán)那樣堅(jiān)固。
表1容器號(hào)碼 容器結(jié)構(gòu) 破裂位置 破裂載荷(KN)1.1 根據(jù)挪威專(zhuān)利136744 底部 321.2 根據(jù)挪威專(zhuān)利136744 底部 322.1 根據(jù)挪威專(zhuān)利136744(經(jīng)改進(jìn)) 底部 372.2 根據(jù)挪威專(zhuān)利136744(經(jīng)改進(jìn)) 頂部織物 383.1 根據(jù)挪威專(zhuān)利138134 提升環(huán) 30.53.2 根據(jù)挪威專(zhuān)利138134 提升環(huán) 314.1 根據(jù)本發(fā)明 頂部織物 364.2 根據(jù)本發(fā)明 頂部織物 38試驗(yàn)給出下面的結(jié)果試驗(yàn)1.1-1.2中的破裂載荷為32KN，破裂位置是在底部，而在試驗(yàn)2.1-2.2中經(jīng)改進(jìn)的容器中，破裂載荷的平均值為37.5KN。試驗(yàn)2的破裂載荷大約高于試驗(yàn)1的20%。試驗(yàn)2也示出了底部結(jié)構(gòu)的破裂載荷等于容器的最大載荷能力，其中一個(gè)容器在頂部破裂，而另一個(gè)在底部破裂。
試驗(yàn)3.1-3.2中的破裂載荷為31KN。而試驗(yàn)4.1-4.2中的破裂載荷的平均值是37。試驗(yàn)4的破裂載荷也大約高于試驗(yàn)3破裂載荷的20%。試驗(yàn)4表示了如果進(jìn)一步提高載物能力而不提高織物本身的拉伸強(qiáng)度是不可能的。很明顯，這是因?yàn)槠屏训牡攸c(diǎn)不是在提升環(huán)，或在底部，而是在接近提升環(huán)的壁織物。
試驗(yàn)結(jié)果清楚表明，根據(jù)本發(fā)明的容器與美國(guó)專(zhuān)利4269247和4136723的容器相比，可增加容器的載物能力。根據(jù)本發(fā)明的底部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可獲得比上述美國(guó)專(zhuān)利的設(shè)計(jì)大約多20%的載物能力。
試驗(yàn)中所采用的對(duì)管狀坯料的折疊、連接底部和剪切的簡(jiǎn)單方法也表明了根據(jù)本發(fā)明制造的容器可以高機(jī)械化生產(chǎn)。
本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明的空容器與以前的容器比較，在貯存和運(yùn)輸中具有小的體積，它是由容器的折疊所產(chǎn)生的。
本發(fā)明的容器可以高度機(jī)械化生產(chǎn)，同時(shí)也增加了載物能力。由于剪切工作簡(jiǎn)單，接縫工作減少以及折疊適合機(jī)械化操作，因此可順利完成本發(fā)明的目的。
上述的根據(jù)本發(fā)明的柔性容器制造步驟，即坯料的剪切，設(shè)置角撐板，管狀坯料的預(yù)折疊和接縫可由使用相當(dāng)簡(jiǎn)單、迅速和廉價(jià)的制造設(shè)備實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種柔性中等散料容器，適用于運(yùn)輸、貯存和提升散料，包括一個(gè)管狀的或由至少一片平織物或連接在一起的片材制成的坯料，它有穿過(guò)其底部和/或頂部的接頭和可能是容器側(cè)壁的整體延伸部分的至少一個(gè)提升環(huán)，該容器還有一個(gè)填充口和合理的內(nèi)襯，其特征在于底部和/或頂部接頭是在坯料上進(jìn)行三次或更多次縱向折疊后形成，每次折疊形成二層，所述接頭的長(zhǎng)度小于容器圓周的1/4。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的柔性器，其特征在于管狀坯料有角撐板側(cè)邊，坯料沿中心線縱向折疊，一個(gè)接頭穿過(guò)一端或兩端，接頭長(zhǎng)度大約對(duì)應(yīng)于容器圓周的1/8。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的柔性容器，其特征在于管狀坯料有三折，每一折的寬度對(duì)應(yīng)于容器圓周的1/6，一個(gè)接頭穿過(guò)一端或兩端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的柔性容器，其特征在于內(nèi)襯的底端固定到管狀坯料的底部接頭上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種柔性中等散料容器，適合把散料運(yùn)輸、貯存和提升。該容器有改進(jìn)的底部和頂部結(jié)構(gòu)，它包括一個(gè)管狀坯料，該坯料由一個(gè)圓形織物或至少一片平織物制成，在把坯料縱向折疊三次或更多次后，將其底和/或頂部連接，每一次折疊形成二層。接頭的長(zhǎng)度小于容器圓周的1/4。該容器還有填充口和合理的內(nèi)襯，提升環(huán)可以是容器側(cè)壁的整體延伸部分。
文檔編號(hào)B65D30/10GK1054397SQ90101120
公開(kāi)日1991年9月11日 申請(qǐng)日期1990年2月28日 優(yōu)先權(quán)日1989年2月28日
發(fā)明者安德斯·于埃爾, 奧拉夫·斯特蘭德, 比亞尼·翁達(dá)爾, 羅杰·賴斯菲約德 申請(qǐng)人:挪威海德羅公司