常闭可开启的密闭装置的制作方法

专利名称：常闭可开启的密闭装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如罐和器皿的容器中开启的孔口的可逆密闭，尤其涉及实现常闭支 承安装的开口密闭系统的方法以及密闭这类孔口的装置。定义流体是气体或液体，包括能通过容器的孔口注入的粉末状或颗粒状材料。容器是容纳器、器皿或盛装流体的任何类型储器。
背景技术：
例如流体容器的器皿通常包括孔口，封盖通常藉由螺纹、卡口、摩擦力等可拆卸地 附连于所述孔口。许多这样的盖设有各种防溢出装置、龙头或类似装置附连于的嘴部，用于 灌满容器并将其内容物通过其倒出。通常的实践是藉由螺纹或其它已知装置将这些龙头或 类似装置可拆卸地连接于容器的孔口。一般设计的龙头或旋塞一般突出于容器外壳之外并 因此容易损坏，尤其是在存储或运输期间。因此希望找到一种在避免对龙头或其它密闭装 置造成损坏的同时防止容器内容物溢出的方法。用来防止这种损坏的一种方案是在运输 或存储阶段将龙头从孔口拆下，用塞子或其它合适装置取代它，并在需要时将龙头装回到 容器上。遗憾的是，该过程是麻烦的并会引至溢出。许多专利论及这个课题，但下文中仅引 述与所给出方案相关的两篇专利。Doron Av等人的美国专利6，805，266引述了一种常开密闭，它是内部附连并枢轴 安装的片状物(flap)，当容器倾斜而通过液体的压力如此推压该片状物时覆盖容器孔口的 内表面。这种片状物可通过压下突出于容器外部的弹簧加载销钉而开启。Schlabauch, Lewis等人的美国专利2，305, 196示出由适当结构支承的安装在内 部的弹簧加载的常闭半球式阀，该阀通过用牵引杆压下半球而开启。但是美国专利2，305，196和6，805，266提供具有许多部件的相当复杂装置并因此 组装成本很高。因此希望提供简单可靠并低成本实现和组装、价格便宜且容易使用的用于容器的 常闭孔口封闭。同样有利的是提供一种用于可开启地关闭容器孔口的简单且低成本的容器密闭， 这种密闭在容器的装运和使用中不易招致损坏。容器密闭较佳地构造成单独使用或与例如 龙头、旋塞或塞子的其它密闭装置结合使用。

发明内容
当打开例如盛装有害或危险材料的工业容器的流体容器时，问题在于可能发生物 质从中意外或意想不到的溢出。在开启后，一般将工具连接于容器以允许物质的可控制获 取。这种方案是通过将常闭可开启密闭装置联接于容器来提供的，以防止意外溢出。 作为实践方案，密闭装置具有包括密闭盖的整体单件式部件，其强压在开口上。密闭装置可联接于与容器附连的支承件。在使用中，流体流量控制装置一也就是旋塞一联接于密闭装置以允许盖打开从而实现流体安全和受监测的流体获取。旋塞的介入将常闭密闭装置 推压至打开状态并允许物质从容器的安全获取。发明概述本发明的一个目的是提供一种简单且低成本的方法，该方法实现一种组件或系 统，所述组件或系统具有用于进入流体容器的孔口的可开启密闭的常闭开启密闭装置，其 中这种开口密闭在容器运输和使用期间不容易招致损坏。该开口密闭装置构造成单独使用 或与例如旋塞、龙头或塞子之类的其它流体流量控制装置结合使用。本发明的又一目的是提供实现能关联于具有外部和内部的容器工作的常闭可开 启封闭装置的方法步骤。该容器具有用于在其中保持流体的容器壁和进入容器壁的至少一 个容器孔口。支承件密封连接地联接于容器的孔口，所述支承件包括允许流体从容器外部 向容器内部以及从内部向外部的流体连通。该方法包括以下步骤将支承件构造成包括与 之固定联接的支承件附件以及形成为适于以允许至少一个运动自由度的构造联接于支承 件附件的材料件的部件。该部件包括盖，所述盖设置在部件的自由端部分并构造成将开口关闭成常闭和密封的布置；联接于支承件附件的盖附件；构造成将盖常闭地推压在开口上并密封开口的可挠曲且回弹性的施力件；以及构造成可控制地定向和引导部件和盖的运动以使其关闭在开口上的盖导向件。本发明又一个目的是提供一种以可接触和固定连接两者中的任一方式将支承件 连接于孔口方法，然而所述支承件也可与容器一体地形成。本发明再一个目的是提供一种用于改善密封的方法，这是通过提供联接于盖和支 承件两者中的任一者的密封件实现的，适当地布置所述密封件以增强开口的密封。此外，可 将密封件适当地设置在支承件上以改善支承件和容器之间的密封连接。本发明又一个目的是提供一种方法，其中盖附件、盖导向件和支承件附件构造成 相互关联地工作以控制、定向和引导盖到开口上并使开口常闭和密封。另外，部件的至少一 部分构造成是可挠曲且回弹性的，此外，部件构造成是可挠曲且回弹性的并具有自由端和 附连端，且附连端构造为盖附件和施力件，施力件可预施加应力。额外地，将部件的附连端 构造为盖导向件。本发明再一个目的是提供一种方法，其中盖是部件整体部分或与之固定联接的独 立部分两者中的任一者，且所述盖具有刚度加强的弯曲盖边唇。本发明再一个目的是提供一种方法，其中支承件联接于容器内部和容器外部两者 中的任一者，所述盖处于常闭但当由于从容器外部指向容器内部的预定力作用而被推压而 变位(deflect)时可开启。本发明的再一目的是提供一种方法，其中部件经过表面精整处理或涂层，表面精 整处理或涂层至少施加在装置的一部分上，表面精整处理或涂层至少施加在盖上，以充当 密封件。本发明的又一目的是提供一种方法，其中部件具有构造成加强盖关闭在开口上的 方向控制和引导的至少一个突起，所述至少一个突起构造成加强与支承件的联接。本发明的又一目的是提供一种方法，其中密闭装置构造成包括能与铁磁体材料和磁性材料两者中的任一者相互关联工作的至少一个磁体，用于施加附加的正吸引力以推压盖使其关闭在开口上，所述至少一个磁体设置在支承件和盖两者中的任一者上。同样，盖可 具有朝向开口定向的凹部以改善开口上盖的自对准和开口的密封关闭两者。本发明的又一目的是提供一种方法，其中密闭装置构造成联接于可拆卸的流体流 量控制装置并还构造成在其中接纳可移去的罩或密封塞，其构造成在保持联接于支承件的 同时可逆地移去。本发明的再一目的是提供一种方法，其中盖和可挠曲部件构造成两个独立部分， 这两个独立部分联接在一起以形成一个整体部件，所述附连支承件设置在容器内部并通过 设置在其外部凸缘联接于容器。本发明的另一目的是提供一种方法，其中部件的盖附件直接联接于容器，所述容 器可充当支承件。本发明的又一附加目的是提供一种方法，其中部件的变位在施力件中引发弹性的 回弹力，由此推压盖以使其关闭在开口上。部件构造成是可挠曲且回弹性的并具有自由端 和附连端，施力件构造成形成在部件附连端处的卷绕盘簧，而施力件的预施加应力推压盖 以使其关闭在开口上。此外，以从包括平移、倾斜、偏转或倾侧变位的一组运动中单独或组 合选择的运动来推压部件以使其对准并关闭在开口上。本发明的另一目的是提供一种方法，其中容器壁充当支承件而容器孔口充当开 口。作为代替，支承件联接于容器壁而容器孔口充当开口。最后，本发明的又一附加目的是提供一种根据前面所述任何一种步骤方法使开口 保持常闭的组件和装置。


下面结合附图参照示例性实施例以下说明对本发明的非限定性实施例予以描述。 附图一般不按比例示出并且任何尺寸仅为示例而没有限定的含义。在附图中，出现在一张 以上附图中相同的结构、要素或部件较佳地在其出现的所有附图中以相同或相似附图标记 表示，在附图中图1是密闭装置的概念方框图；图2和图3示出密闭装置的第一实施例；图4、图5和图5a示出密闭装置的第二实施例；图6和图7示出密闭装置的第三实施例；图8和图8.1示出具有凹陷的盖；图9和图10示出密闭装置的第四实施例；图IOa至图IOc示出密闭装置的第五实施例；图11是另一实施例的示图；以及图12示出密闭装置的更精细的方框图。
具体实施例方式图1是具有密闭装置20以密封保持方式联接于其的孔口 11的容器10的示意图。 图示为倒置大写字母U并具有开口 12的衬套状支承件40密封联接于孔口 11。
密闭装置20具有部件30，部件30使开口 12以密封布置常闭。实际以悬臂形式联 接于支承件40的部件30能变位并纵向延伸以终接于盖32，盖32强制关闭开口12。支承件40具有支承件附件42，该支承件附件42联接于盖附件34，形成承载盖32 的部件30的悬臂状连接。当盖附件34以悬臂状形式联接于支承件附件42时，部件30可 在围绕其弹性且可回弹地变位。设置也联接于支承件40的施力件36以将设置在部件30自由端的盖32推压至开口 12上。盖32由此作为开口 12上的常闭盖由施力件36推压，用以关闭和密封开口 12。另外，联接于附件40的盖导向件38控制悬臂状保持的部件30和盖32的变位运 动和可能平移的定向。盖32以及部件30的运动控制或运动方向控制意味着控制盖相对于 部件30长度的倾斜、偏转或倾侧以及可能存在的平移的方向，从而获得有效关闭和密封开 口 12的适宜自对准。图1由此示出具有支承件40和用于密封地关闭开口 12的部件30的密闭装置20。 部件30可制造成联接于支承件40的整体单件材料，该部件30配合在容器10的孔口中。整 体部件30可实现为构造成作为盖附件34、施力件36和盖导向件38以及用于密封开口 12 的盖32的单件材料。在图1中，密闭装置20和部件30被分成功能或逻辑部分，它们不对 应于具体实施的实体部分。图2示出根据图1描述的概念的示例性实施例1000。图2涉及具有壁(图中未示出)的容器10，例如标准油桶，其具有从周缘开始延伸 的容器底部，容器侧壁从周缘上升而形成容器侧向壁，容器侧向壁由容器顶部封闭，容器孔 口 11进入容器顶部。为了清楚起见，容器顶部和容器孔口 11图2中仅示出的容器10的部 分。在图2中，容器10表示为具有容器外部EX，所述容器外部EX通过容器顶部14与 容器内部IN隔开。显然，容器壁和容器底部(未示出)也将容器10的外部EX与内部IN隔 开。实现支承件40的衬套100从外部EX朝向内部IN插入容器顶部14中开启的孔口 102。 衬套100例如通过设置在衬套上并构造成与设置在孔口 12内部的相配阴螺纹16配合的阳 螺纹104来密封配合并保持在容器顶部14中。衬套100可密封配合地联接于容器顶部14 或通过业内已知的其它手段(例如锻压和焊接)联接于容器10壁的任意其它部分。衬套100具有中空通道106，它允许从容器10内部IN向外部EX或反之的流体连 通。中空通道106不一定是同心的并终止于设置在容器10内部IN的开口 12以及通向容 器外部EX开口的孔108。衬套100还具有衬套底部110，密闭装置20的盖32在内部IN邻 抵于其上。部件30图示为具有矩形附连端302的板弹簧，矩形附连端302可固定地保持或定 位在衬套底部Iio中设置的槽112中。附连端302形成盖附件34而槽112构成支承件附 件42。附连端302可通过例如藉由在附连端302插入槽前向其提供塑性变形或业内已知的 其它手段来获得的摩擦作用而牢固地附连在槽112中。附连端302也可定位或浮动地保持 在支承件附件42、112中，这可通过后者的变形或本领域内技术人员熟知的其它装置保持 手段来实现。此外，部件30可具有构成施力件36的弯曲部分304，其实现为可挠曲且回弹性的 弯曲板弹簧，该弯曲板弹簧构造成将盖32推压至开口 12上。图2所示的附连端302和弯曲部分304可由薄材料的矩形片来实现，例如适宜的金属薄板或薄片，它被加工和弯曲以形成预施加应力以强制密封开口 12的施力件36。部件30自由端的末端形成形状适于完全盖住和密封开口 12的盖32。例如，当衬 套100的通道106终止于圆形开口 12时，那么盖32也可以是圆形的。盖32和开口 12其 它互相匹配的形状也是可能的。在本例中，部件30可在弯曲前最初构造成扁平细长的矩形 材料条，形成盖附件34和施力件36，并终止于通常为圆形的盖32。为了便于说明，下面仅 示出圆形盖32。如果需要，可将扁平细长的矩形条和盖32实现为一个以上的单件材料。扁平细长 的矩形条可由一个以上的单条制成，甚至可用一根或多根细线或细杆代替。图2示出密闭装置20如果需要可包括仅以示意方式示出的密封塞50或罩50，密 封塞50或罩50接纳在密闭装置20中以可分离地覆盖和密封衬套100的孔108，以例如防 止在装运或运输期间常闭盖32意料之外的开启。罩50可具有罩阳螺纹52，罩阳螺纹52构 造成与在衬套顶部116处通向外部EX开口的衬套入口 114延续段上设置的匹配阴螺纹113 配合。此外，罩50可通过连结件54，即链子或缆绳，保持永久联接于衬套100，所述连结 件54通过图中未示出但业内公知的装置固定地联接于罩50和衬套100。设置连结件54以 避免罩50的丢失或错位。要注意，连结件54及其与罩50和衬套100的联接仅示意地示出， 而不示出实施细节。为了将流体从配有常闭密闭装置20的容器10中抽出，可使用流体流量控制装置， 例如图3所示的旋塞60或类似装置。在图3中，例如具有带相配的旋塞阳螺纹62的旋塞端部61的旋塞60的流体流量 控制装置60图示为配合在位于中空通道106内部的通道阴螺纹118内。由此，旋塞攻有螺 纹的末端64可配合成以伸出衬套底部110并伸入容器10的内部IN。当导入通道阴螺纹 118时，旋塞攻有螺纹的末端64首先邻抵于盖32并随后通过部件30的变位抵抗施力件36 使盖32位移。一旦盖32位移出开口 12的密封密闭且旋塞60的阀66开启，就在容器10 的外部EX和内部IN(及反之)之间建立流体连通。当旋塞60从衬套100收回，可挠曲且 回弹性的施力件36在盖导向件38的控制下使盖32回到密封密闭地关闭开口 12的位置。要注意，开启盖32所需的力是可控的并根据需要预定，并可采取必要的预防措施 以防止当从与密闭装置20的配合中收回旋塞60时旋塞端部61与盖32的自锁。此外，密 闭装置20构造成从容器10获取最大可能量的流体，仅在容器中留下最小的残留量最小。显然，密闭装置20可实现为容器10的一体部分，且容器可由例如塑料、金属、任意 适宜材料或其组合来制成。图4给出容器密闭20的第二实施例2000。在图4中，部件30图示为基本平面的但盖附件34是卷起的并牢固地联接或定位 在进入衬套100的衬套底部110的凹口 120中。卷起的盖附件34形成为部件30的卷绕盘 簧(wound coil)联接端306，它基本构造成卷绕盘簧式板弹簧。卷起的盖附件34可根据需 要以顺时针或逆时针卷绕或盘绕。卷绕盘簧联接端306集固定在凹口 120中的盖附件34和施力件36两者的功能为 一体，其中力是由卷绕盘簧提供的。
此外，卷绕盘簧联接端306也构造成控制部件30方向的盖导向件38，如下文中更 详细说明的那样。图5是衬套100的衬套底部110的部分底视图，其示出示例性平行六面体凹口 120。凹口 120的平行六面体形状构造成将卷绕盘簧联接端306 (或简称为卷绕盘簧306) 贴合地接纳和定位于其中并用来控制卷绕盘簧联接端306的方向，籍此部件30的方向也受 到控制。图5a是示出开启的盖32的密闭装置20的实施例2000的图。在本例中，盖32联 接于部件30，即使盖32较佳地实现为部件的一体部分。图中示出卷绕盘簧306以及狭缝 124和磁体80，它们提高了盖32在开口 12上的密闭力。 图6和图7示出旨在提高盖导向件38的盖导向功能的示例性实施例3000。参照 一组右手笛卡尔坐标系，其中X轴沿部件30的长度绘出。部件30的倾斜、偏转或倾侧分别 相对于绕y轴、ζ轴和χ轴的枢转。图6示出在部件30末端的附连端302处的盖附件34可构造成具有沿侧向伸出卷 绕盘簧306的两个突起308。这两个突起308构造成将部件30联接于支承件40，并用于将 盖32引导和定向到开口 12上。图6未示出支承件40和开口 12。在图7中，图5的平行六面体凹口 120的长度在这里表示为由狭缝124在两相反 侧延伸以从而形成突起凹口 122，用以在其中接纳卷绕盘簧306和两个突起308。突起凹口 122由此是支承件附件42的实现形式。狭缝124用来在其中容纳两个突起308中的每一 个或多个突起308。突起凹口 122构造成在其中接纳和保持卷绕盘簧306并用来控制部件 30将盖32施加到开口 12上的运动和方向。侧向突起308改善对部件30的偏转和倾侧方 向的控制以确保盖32密封密闭配合在开口 12上。参见图6和图7。当侧向突起308固定地联接(例如通过紧配合)于狭缝124内 时，部件30和盖32的运动限制在仅一个自由度上，这是倾斜度上的变位。紧配合也称为压 配合或强力配合以通过狭缝的塑性变形将突起308保持在狭缝124中，或通过本领域内的 其它已知的手段保持。如有必要，卷绕盘簧306也可固定地保持在突起凹口 122的平行六 面体部分120以仅允许部件30倾斜度的变位。由此，部件30的位移局限于仅一个自由度， 即倾斜度，这是绕y轴的变位。相比而言，当狭缝124构造成以滑动配合或滑动保持方式接纳侧向突起308时，侧 向突起308可在狭缝124中沿狭缝124平移滑动。滑动配合指仅允许滑动平移但实际上突 起308没有任何运动的窄间隙。由此，部件30不是固定地悬臂构造以绕单个位置枢转，而 是侧向突起308可沿狭缝124的高度或深度“浮动”。这种沿突起凹口 122高度的移动或平 移或“浮动”允许部件30沿两个自由度的位移，即倾斜和在高度上的平移。高度这里指侧 向突起308的平移位移，并因此也是部件30和盖32沿突起凹口 122的狭缝124高度或深 度的位移，因此是沿ζ轴的。然而，通过适当尺寸的狭缝124，侧向突起308的滑动保持也允许其平移而无需使 突起保持在同一高度或水平，还使两个侧向突起308位于不同的高度或例如相对于衬套底 部110是斜的。因此，细长部件30可绕其纵向χ轴倾侧。部件30进而盖32的滑动保持或 平移“浮动”位移此时允许三个自由度的位移，即倾斜、倾侧和沿高度的平移。此外，当狭缝124构造成以松配合——由此具有比滑动配合更大间隙——接纳侧向突起308时，形成附加的自由度，这允许部件30进而盖32沿四个自由度位移，即倾斜、倾 侧、偏转和沿高度平移。偏转是绕ζ轴的枢转。部件30以具有多个自由度的“浮动”附连保持于支承件40允许盖32自对准于开 口 12并改善其密闭。因此当生产时，在密闭装置20组装阶段，不需要非常精确地使部件30 对准于突起凹口 122来确保由盖32正确地关闭开口 12。可通过以较窄部分来终止狭缝的开口而防止侧向突起308从狭缝124脱出。例如，塑性变形可在将侧向突起308插入其中后限制狭缝124在衬套底部110上的宽度。卷绕盘簧306可在将两个突起308安装入突起凹口122前预施加压力，以向部件30进而盖32提供到开口 12上的预加载密闭力。实施例3000的部件30仍然组合了盖32、盖附件34、施力件36和盖导向件38，但 现在是卷绕盘簧306集成了盖附件34、施力件36和盖导向件38的全部三种功能。较佳地 留出很短甚至实践中不存在的中间段301是联接在盖32和盖附件34之间的段。图4和图8给出实施例300的例子，其示出如何改善盖32对开口 12的紧密密封。在图4中示出将盖密封件70加至开口 12周围的衬套底部110。盖密封件70可能 构造成安置在匹配的盖密封件槽126中的0形环(Ο-Ring，它是一商标)。也可为同一目的 选择本领域内已知的其它密封件。或者，盖密封件可联接于盖32以密封住衬套底部110，但 盖较佳地保持尽可能重量轻。图8示出替代性自对准密封改善方法，其中盖32具有构造成匹配并局部伸入开口 12的凹陷322。凹陷322加强并增加盖32的刚性，因此形成周缘盘状弯曲，例如图IOc所 示的锻造弯曲的盖边唇。图8. 1示出另一实施例，其中施力件36具有沿与图8相反方向盘卷的卷绕盘簧联 接端306。再次参见图4，图4中示出如何提高衬套100相对于容器10的紧密密封的例子。图4示出可将支承件密封件72或衬套密封件72添加至衬套头部128。衬套密封 件72可构造成安置在位于衬套头部128邻抵容器10的衬套头部表面132上的匹配衬套密 封件槽130中的0形环(是商标)。也可为同一目的选择业内已知的其它密封件。即使施力件36提供将盖32强力推压在开口 12上的充足密闭力，也可应用磁力来 进一步增强密闭力。在图4中，磁体80可内嵌和固定地保持在位于衬套头部表面132上的匹配磁体接 纳部134中并与盖32相对，较佳地与盖自由末端324相对。为了增强力，如若想要可将更 多磁体80内嵌入衬套头部表面132。较佳地设置在支承件40或设置在图4中的衬套头部 表面132上的一个或多个磁体80当由铁磁材料制成时可将正吸引力施加在盖32上，并加 强盖在开口 12上的密闭。如果盖32不由铁磁材料制成，那么可将这种材料附连于盖。作为代替，可将一个 或多个磁体固定于盖32。同样，如果衬套100不由铁磁材料制成，则可以与磁体80或甚至 一个或多个磁体的相同方式将这种材料附连于衬套头部表面132。要注意部件30的盖32和非附连部分——因此没有盖附件34、施力件36和盖导 向件38的重量——最好保持尽可能地重量轻。这使当容器10例如下坠或因为在运输期间 的冲击和振动而形成在部件30的加速力减至最小。由施力件36施加的密闭力相对于部件30非保持部分的重量尽可能的大。例如对于构造成常闭油桶的密闭装置20来说，臂30的重量可达大约15克并且施 力件36可在开口 12上施力，该力在盖32的中央测得为大约450克。当通过磁体80加强 时，开启力一般达到约2千克。开启密闭装置20所需的开启力是可控的，并根据需要针对 所在场合选择预定的开启力。盖32因此是常闭的，但通过施加先验值选择的预定力而推压 以变位时，盖32可开启。本例中的开启力从容器10的外部EX指向内部IN，但相反方向也 是可以的。从3米高度重复跌落到混凝土地板的试验证实该装置20的密封能力。 实施例2000可与例如旋塞60的流体流量控制装置联合地工作并与结合实施例 1000在上文中描述的相同方式具有罩50。图9示出具有从容器10内部IN配合住孔口 102的倒装式衬套101的第四实施例 4000。在图9中，倒装式衬套101图示为引入孔口 102并从中向外突出至外部EX，从而 由凸缘90保持在容器顶部14。倒装式衬套101具有构造成配合凸缘90上的阴螺纹92的 匹配阳螺纹104，并还具有在外部EX和内部IN之间提供流体连通的内部通道106。如有必 要，衬套101可通过本领域内技术人员已知的装置固接于容器顶部14而不需要凸缘90。在示出底朝上细节的图10中，两个衬套柱140——每个衬套柱140中具有一个切 口 142——充当将部件30牢固地保持在固定位置的支承件附件42。衬套底部110因此将 两个衬套柱140支承在彼此适当远离分开的位置，衬套柱140将突起308固定在切口 142 中。盖密封件70和/或衬套密封件72也可以与实施例2000相似的方式实现。此外， 可设置图8和图9中未示出的罩50以配合住位于倒装式衬套101外部的阳螺纹104或位 于中空通道106内部上的内阴螺纹118。常闭开启密闭装置的组装是简单的部件30只联接于支承件40。对于第一实施 例1000，这表示部件30的悬臂端302被引入槽112并牢固保持于其中。这可通过由于组装 前的悬臂端302塑性变形而产生的摩擦力和/或通过在将悬臂端302插入其中之后的塑性 变形来实现，以防止其脱离槽112。同样的组装过程对第二实施例2000也是有效的。分别表示为3000和4000的第三和第四实施例的组装要求将侧向延伸的突起308 分别插入狭缝124和切口 142。较佳地，部件30在组装入支承件附件42前被预施加应力。 为了对施力件36的卷绕盘簧306预施加应力，在第一侧向延伸的突起308被夹住并被转动 以卷拢盘簧306的同时将盖32保持在位。然后，第二突起308分别插入狭缝124和切口 142，之后是解除之前夹住的第一突起308的夹住和插入。如有需要，之后可以进行狭缝124 和切口 142的塑性变形。图10a、10b和IOc示出实施例5000，其中装置20从具有其中开设孔口 11的容器 顶部14的器皿10的内部IN联接至其外部EX。如图IOa和IOb所示，装置20可以是锻压 的或以其它方式固定地附连于器皿10或成为器皿10的一体部分。支承件附件42实现为支 架141，该支架141具有联接于支承件40的扁平细长支持部143以及具有用于将突起308 容纳于其中的切口 142的两.0个基本垂直的侧脚144。侧脚144的塑性变形可用来保持部 件30，部件30固定地保持于支架141。
图IOc示出具有锻压或弯曲的加强盖边唇145的盖32，盖边唇145用于当流体流 量控制装置从装置20收回时提高刚度并防止自锁。密闭装置20不局限于油桶而是适用于各种类型的容器、储器和储罐，例如中等体 积容器(Intermediate Bulk Container)或IBC以及用于机动车辆的气罐以及业内已知的 全部类型。图11是示出将密闭装置20用于标准中等体积容器150 (或简称为IBC 150)的密 闭装置的 示例的示意性局部剖视图。为了清楚起见省去密封件。IBC 150具有终止于突出 的IBC阳延伸段154的IBC孔口 152，IBC阳延伸段154具有IBC外螺纹156，中空连接件 衬套158具有相配的内连接件阴螺纹160的第一上游端可联接于所述IBC外螺纹156。IBC 150具有内部IN和外部EX。可将密闭装置20引入连接件衬套158直到与突出阳延伸段154的突出末端162邻 抵为止。接着，可将具有与内连接件阴螺纹160相配的外阳螺纹156的保持环164引入连 接件衬套158，直到密闭装置20牢固地压靠在突出的阳延伸段154的突出末端162上。保 持环164可具有利于组装的固接狭槽168。如果需要，可容易地提供其中一体形成有密闭装置20的连接件衬套158，从而可 使保持环164是冗余的。作为代替，IBC 150可提供有一体地内置的密闭装置20，由此连接 件衬套158是多余的。在这个阶段，密闭装置20的盖32仍然常闭在孔口 12上，如虚线166所示，由此拒 绝任何流体流出IBC 150的孔口 152。流体流量控制装置170——例如具有与内连接件阴螺纹160相配的旋塞外阳螺纹 172的旋塞装置170——可联接直到其邻抵于连接件衬套158的第二下游端169为止。旋 塞装置170具有带旋塞下游末端176的旋塞中空阳突起174，其构造成当被引入密闭装置 20时推开盖32，由此建立IBC 150和旋塞170之间的流体连通。为了一旦正确安装旋塞170就从IBC 150取得流体，只要打开旋塞就行了。在必 要时，例如运输时，旋塞170可从连接件衬套158收回并且IBC 150将由密闭装置20保持 关闭，这防止流体从中溢出。配有密闭装置20的IBC 150可以是空的，其中仅有最少量的 残留物。对于机动车辆，燃料罐或气罐可容易地配有密闭装置20。在客车中，气罐罩可构造 成在其中容纳或一体形成密闭装置20。由此当加燃料时开启车辆气罐门，并将汽油泵喷嘴 或燃料输送喷管插入密闭装置20而将使盖32打开，这免除了拧下气罐罩的需要。车辆气 罐门的传统密闭可借助密闭装置20使气罐的内部与外部隔离。图12示出密闭装置20的更详细方框图，其更好地示出了密闭装置20的能力。相 比图1的方框图，该支承件在此的特性是设有密封件，例如盖密封件70和支承件或衬套密 封件72以及例如由一个或多个磁体80提供的力增强装置。另外，泄压装置180或减压阀180可集成在支承件40中以防止在容器10内部形成 过压。减压阀是一种用来控制或限制系统或容器中的压力的阀，所述压力可因过程错乱、仪 器或设备故障或起火而产生。在容器10内部过压环境的形成当允许加压的流体经由泄压 装置180从中流出时得到缓解。减压阀180被设计或设定成在预定压力下打开以保护压力 容器和其它设备不受超过其设计极限值的压力的影响。当超过压力设定点时，当阀被强行开启且一部分流体被转移出容器10时，减压阀成为“最小阻抗的路径”。被转移的流体一 例如液体、气体、气液混合物、粉末、颗粒等一一般被引导至大气环境。由于流体被转移， 容器10内的气压将会下降。一旦气压达到卸压装置180的复位压力，阀再次关闭。作为代替，卸压装置180可构造成防爆片或振动膜或薄膜，或构造成例如密封橡胶封圈的弹出部件，它们在业内都是熟知。本文中描述的密闭装置20的各个特征可与任意所示实施例结合实现。例如，容器 10的壁可充当支承件40且容器的孔口 11可充当开口 12。作为代替，支承件40可联接于 容器10的壁而容器的孔口 11可充当开口 12。上文的描述涉及实现密闭装置20的方法并涉及密闭装置20。在使用时，用户可购买现成的开口密闭件20，作为独立单元，或作为更换单元或组 件中的一体部分，或作为一体形成在容器结构中的容器一部分，或简单地集成在容器结构 中。例如在油桶的情形下，可去除最初提供的密闭件并用开口密闭件20代替之，从而在利 于频繁或间断地取得油桶中所含流体的同时确保桶的常闭。作为代替，油桶的顶部14可容 易制造成本身就包括密闭装置20，用于向油桶的制造者提供这类经改良的顶部。油桶也可 由油桶制造者制造以使其包括结构上内含的密闭装置20工业应用性上文所述实施例可应用于工业，尤其是桶和筒。本领域内技术人员可以理解，本发明不局限于已特别示出和上文记载的那些特 征。例如，密闭装置也是与流体，比如一般包含在管道系统或供液系统中的流体相关联地 使用的系统或装置。密闭装置可应用于例如运输容器的与车辆相关的容器或例如燃料罐的 车辆本身固有容器，应用于实验室中所使用的各种器皿，以及应用于工业或家用领域。显 然，密闭装置20可实现为通过业内技术人员已知装置联接在一起的各部分的集合，而不是 最少数量的组件。此外，密闭装置20可联接于壁或连接于容器的底部。另外，密闭装置20 的至少一部分装置可被热处理和/或通过例如涂敷、包覆或油漆等表面精整处理而受到保 护。本发明的范围显然由所附权利要求书限定并包括上文描述的各个特征的组合和子组合 以及本领域内技术人员在通阅前面说明书后作出的变化和修改。一览表10 容器11 开口12 开口14容器顶部16孔口 102内部上的阴螺纹20密闭装置30 部件32 盖322盖32的凹陷324盖的自由末端34盖附件36 施力件
38盖导向件301中间段302部件30的附连端 304部件30的弯曲部分306卷绕盘簧联接端308侧向延伸的突起40支承件42支承件附件50罩52罩阳螺纹54连结件60旋塞61旋塞端部6162旋塞阳螺纹64旋塞攻有螺纹的末端66阀70盖密封件72衬套密封件80磁体90凸缘100衬套101倒装式衬套102孔口104衬套100上的阳螺纹106衬套100中的中空通道108？L110衬套底部112槽114衬套进口116衬套顶部118通道阴螺纹120平行六面体凹口122突起凹口124狭缝126盖密封件槽128衬套头部130衬套密封件槽132衬套头部表面134磁体接纳部
140衬套柱141支架142切口
143支持部144侧脚145盖边唇150中等体积容器或IBC152IBC 孔口 152154IBC 阳延伸段 154156IBC 外螺纹158中空连接件衬套160内连接件阴螺纹162突起的末端164保持环166虚线168固接狭槽169第二下游端170旋塞装置172旋塞外阳螺纹174旋塞中空阳突起176旋塞下游末端180泄压装置IN容器EX容器外部内部
权利要求
一种用于实现能关联于具有外部(EX)和内部(IN)的容器工作的常闭可开启密闭装置(20)的方法，所述容器具有用于在其中保存流体的容器壁以及进入容器壁的至少一个容器孔口(11)，所述方法装置包括以下步骤设置密封连接地联接于所述容器的孔口的支承件(40)，所述支承件包括允许从所述容器外部向内部以及从内部向外部的流体连通的开口(12)；将所述支承件构造成包括固定联接于其的支承件附件(42)；设置构造为适于以允许至少一个运动自由度的构造联接于所述支承件附件的材料件的部件(30)，所述部件包括盖(32)，所述盖布置在所述部件的自由端部分并构造成将所述开口关闭成常闭和密封的布置；将所述盖联接于所述支承件附件的盖附件(34)；构造成将所述盖常闭地推压在所述开口上并密封所述开口的可挠曲且回弹性的施力件(36)；以及构造成可控制地定向和引导所述盖的运动以使其关闭在所述开口上的盖导向件(38)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述支承件以可解除和固定两种连接中的任一种方式联接于所述孔口。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于 所述支承件与所述容器一体形成。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于密封件(70)联接于所述盖和所述支承件中的任一者或两者并处于适当布置以增强所 述开口的密封。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于密封件适当地布置在所述支承件上以增强所述支承件和所述容器之间的密封连接。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述盖附件、所述盖导向件和所述支承件附件构造成相互关联地工作以控制、定向和 弓丨导所述盖到所述开口上并常闭和密封所述开口。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于 所述部件的至少一个部分是可挠曲且回弹性的。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述部件是可挠曲且回弹性的并具有自由端和附连端；以及 所述附连端构造为所述盖附件。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述部件是可挠曲且回弹性的并具有自由端和附连端；以及 所述附连端构造为所述可挠曲且回弹性的施力件。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述部件是可挠曲且回弹性的并具有自由端和附连端；以及 所述附连端构造为能充当施力件的卷绕盘簧式板弹簧(306)。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述部件是可挠曲且回弹性的并具有自由端和附连端；以及所述附连端构造成能充当施力件的预施加应力的卷绕盘簧式板弹簧(306)。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述部件是可挠曲且回弹性的并具有自由端和附连端；以及 所述附连端构造成所述盖引导件。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述盖是所述部件的一体部分或与所述部件固定联接的独立部分两者中的任一者；以及所述盖具有刚度加强的弯曲盖边唇。
14.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述支承件联接于所述容器的内部和外部两者中的任一者。
15.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述盖是常闭的但当在从所述容器的外部指向内部的预定力作用下被推压而变位时 可开启。
16.如权利要求1所述的装置，其特征在于至少施加在所述装置的一部分上的表面精整处理或涂层。
17.如权利要求1所述的方法，其特征在于至少施加在所述盖上的表面精整处理或涂层；以及 所述表面精整处理或涂层充当密封件。
18.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述部件具有构造成加强所述盖关闭在所述开口上的方向控制和引导的至少一个突 起(308)。
19.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述部件具有构造成加强对所述支承件的联接的至少一个突起(308)。
20.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述密闭装置包括能与铁磁材料和磁性材料两者中的任一者相互关联地工作的至少 一个磁体(80)，用于施加推压所述盖并使其关闭在所述开口上的附加正吸引力。
21.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述密闭装置包括能与铁磁材料和磁性材料两者中的任一者相互关联地工作的至少 一个磁体，用于施加推压所述盖并使其关闭在所述开口上的附加正吸引力；以及 所述至少一个磁体布置在所述支承件和所述盖两者中的任一者上。
22.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述盖具有朝向所述开口定向的凹部，以提高刚度和所述盖在所述开口上的自对准和 所述开口的密封关闭两者。
23.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述密闭装置构造成联接于可拆卸的流体流量控制装置。
24.如权利要求1所述的方法，其特征在于 所述密闭装置构造成在其中接纳可移去的密封塞子。
25.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述密闭装置构造成在其中接纳可移去的密封塞子；以及所述塞子构造成可逆地从所述孔口移去。
26.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述盖和所述可挠曲的部件构造为联接在一起以形成一个整体部件的两个独立部分。
27.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述附连支承件布置在所述容器的内部并通过布置在其外部的凸缘联接于所述容器。
28.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述部件的盖附件直接联接于能充当支承件的所述容器。
29.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述部件的变位在所述施力件中引起弹性的回弹力，由此推压所述盖并使其关闭在所 述开口上。
30.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述部件构造成是可挠曲且回弹性的并具有自由端和附连端； 所述施力件构造为形成在所述部件的附连端的卷绕盘簧；以及 所述施力件的预施加应力推压所述盖以使其关闭在所述开口上。
31.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述部件以从包括平移、倾斜、偏转和倾侧变位的一组运动中单独或组合地选择的运 动而被推压而对准和关闭所述开口。
32.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述容器(10)的壁充当所述支承件(40)而所述容器的孔口(11)充当所述开口(12)。
33.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述支承件(40)联接于所述容器(10)的壁且所述容器的孔口(11)充当开口(12)。
34.一种能关联于具有外部(EX)和内部(IN)的容器(10)工作的常闭可开启密闭装 置(20)，所述容器具有将流体保持在其中的容器壁以及进入容器壁的至少一个容器孔口 (11)，所述装置包括密封连接地联接于所述容器的孔口的支承件(40)，所述支承件包括允许从所述容器的 外部向内部以及从内部向外部的流体连通的开口(12)； 所述支承件包括与之固定联接的支承件附件(42)；构造为适于以允许至少一个运动自由度的构造联接于所述支承件附件的材料件的部 件(30)，所述部件包括盖(32)，所述盖布置在所述部件的自由端部分并构造成将所述开口关闭成常闭和密封 的布置；将所述盖联接于所述支承件附件的盖附件(34)；〕构造成将所述盖常闭地推压在所述开口上并密封所述开口的可挠曲且回弹性的施力 件(36)；以及构造成可控制地定向和引导所述盖的运动以使其关闭在所述开口上的盖导向件(38)。
35.一种根据权利要求2-33任意步骤实现的如权利要求34所述的常闭可开启密闭装置。
全文摘要
提供一种实现用于具有容器孔口(11)的流体保持容器(10)的常闭但可开启的密闭装置(20)的系统和方法。密闭装置通过推压盖(32)以使其密封所关闭的开口而防止物质意外地从与孔口流体连通的开口中溢出。为了从容器中获得物质，将例如关于旋塞(60)的流量控制部件引入到密闭装置中。该装置的引入迫使盖开启并允许从容器中获得物质。
文档编号B67D1/16GK101842310SQ200880112432
公开日2010年9月22日 申请日期2008年10月22日 优先权日2008年10月22日
发明者A·多隆 申请人:斯普奥特罗克有限公司