松散流动材料容器的制作方法

专利名称:松散流动材料容器的制作方法
本发明有关松散流动材料，诸如液体，干粉或颗粒物质等的容器，虽然并不是专为储藏和运输松散流动材料的“中大型”等级容器作设计。“中大型”等级容器指的是大于人力搬运，而小于作为整体制造的公路槽车或铁路槽车这种中大型容器的设计，是为了容纳至少500公升液体，典型容量为1000公升以上。
由于中大型容器盛装的重量(尤其用于盛装高比重液体时)，在储藏和运输时，都会遇到严重的问题。为了储藏，希望能把容器堆放二层，三层乃至四层高度，以取得仓库面积的最大限度的利用(或在运输车辆中的有效装载)，由于容器内液体的重量，便在最下面的容器上施加了极大的柱负载。除非有坚硬的加强，最下容器便可能在堆垛负载下鼓突，造成容器的可能损坏，或危险的储藏状况。而取得坚硬的加强，一般是昂贵而有困难的。在运输时，可能遇到严重的动力载荷，例如振动载荷或冲击负载，这是在铁路的转运或分运运转中，公路运输及叉车搬运中经常遇见的，固此容器需要能够抵抗冲击条件下，液体作用在容器壁上的惯性力，造成的非常高的压力负荷。当容器中有液体的大自由表面时，这是特别危险的。各国政府部门规定了中大型容器的各种试验程序，各运输部门也号召遵守这些试验程序。例如在美国，这些试验是由美国材料试验学会规定的，在其它国家中也设立了类似的标准部门。
在过去，松散流动材料运输和储藏的要求，一般采用金属桶，但是这种桶制造费用非常高，尺寸大于200公升左右便搬运困难。并且金属桶在用空后，处理困难，费用也高，常需要把空桶送回发货地点，从而带来非常高的运输费用。金属桶一旦用后，清洁费用也非常高，在有些国家中，除非对空后的桶做了特殊处理后，否则是禁止再行使用的。
为了克服金属桶所带来的问题，在过去，曾使用过各种类型的中大型容器，例如曾用过用胶合板，木材，瓦楞纤维板等等制造的多边形(多面形)箱，盛装粘滞性流体。这种容器可以美国专利第3，937，392号(发明人斯未些(Swisher))所揭示的为典型，该专利中叙述了一种用瓦楞纤维板制造的，大致为多边结构形状的可拆卸折叠鼓筒容器组合件。为了抵抗因为容器内(尤其在堆叠时)货物压力造成的侧壁鼓突，这种容器还必须设置相当多的侧壁加强件，其型式如斯未些专利的图4、5及6所示，在制造时设置加强件必然是很昂贵的。甚至在作这样的加强后，这种容器的侧壁在使用时仍会鼓突，常常需要设有钢带圈包围容器的周边，防止鼓突。这种周围钢带或条也能在制造时加入在纤维板壁内。斯未些专利中所示的容器，一般用于高粘滞性流体，不适宜用于在运输冲击条件下，对容器施加高动力载荷的低粘滞流体。这种载荷能够造成这种类型容器的垂直接缝损坏。
类似的容器已有比利时埃森的范莱尔公司(VanLeer)制造并出售，该公司是供应五百公升以上尺寸规格的大公司之一。范莱尔公司出品的“维马坦内”(Vermatainer)型，是一种容量为一千公升的安装在夹板上，有衬里袋的八边形截面容器，用瓦楞纤维板制造。然而维马坦内型仅适用于粘滞性流体，并且在某些使用条件下，有壁部鼓突引起容器破裂的问题。范莱尔公司还制造一种圆形截面的中大型容器，型号名称为“帕尔宾”(Pallbin)，用薄板材料弯成管状，用顶端盖和底端盖固定。这种产品可以抵抗由于压力在侧壁上加载而产生的鼓突力，但是不能堆叠，不能在回运时拆卸，并且不能通过某些运输部门的试验。
也有人提出用箱形立方容器，作中大量流体的运输，典型的边长约为一公尺。这种容器的典型特点为有重胶合板结构的侧壁，用钢箍加强，抵抗容器内大量流体施加的鼓突力。这种容器的制造费用非常高，而且空重很大，使装载容量有相当大的降低，并且/或者增高了运输费用。这种类型的立方容器，也有和金属桶相同的缺点，因为需要清洗作回收重用。
长期以来瓦楞纤维板被认为是制造容器的相当便宜的包装材料，并有许多其它优点，例如在使用后可以制成纸浆，或用其它方法处理，i使材料适合制造“单程”容器。在许多次试探中制造的中大型流体容器，容器大于五百公升，典型容量约为一千公升，用瓦楞纤维板制造，但是这种由于侧壁鼓突，并且由于未能符合国家制定的各种试验，而一般都失败了，因为国家要求散装流体运输容器必须符合规定。
本发明的发明人从用纤维板容器运输散装流体得到启发(也就是容量在500公升以上)。把压力负荷和柱负载(堆叠时产生)分散，并把这些载荷分布到容器的各特殊的部分上是有好处的。这一点在本发明中之所以能取得，是因为设置了一个圆形截面的内管件，用于把压力负荷作为内管形件中的净圆周应力，并把内管件放在一个多边形截面外组件中，当把若干这种容器互相堆叠时，可以抵抗柱负载。
虽然表面与此相似的容器(在多边形外元件里放内圆形件)在过去有人提过，但这种容器的设计人等未能理解把压力负荷和柱负载分散的重要性，因此这种已有技术中的容器不适合运输五百公升以上的散装液体。作为举例，申请人为李德造纸集团有限公司(ReedPaperGroupLimited)的英国专利第965221号(1964年颁发)中，叙述了一种小容积(5-10加仑)容器，有圆柱形纤维板外筒，放在八边形瓦楞纤维板外筒内。容器还有一个内容器，其形式为有外周突缘的聚乙溪稀薄壁敞口圆筒。套筒专为用于支持突缘的边沿，当在容器上加盖时，给突缘提供反作用力，以保证突缘和容器盖之间有一个密封。因此套筒比八边形外元件长，因此加在这种容器上的任何柱负载，都受到内圆套筒的反作用。假如把这种结构状态应用于容量大于五百公升的中量散装流体容器，便会在堆叠时由于加柱负载套筒而立即被压扁，结果容器破坏。在李德的说明书中，没有关于利用圆截面套筒承受压力负荷，或利用八边形外套筒承受柱负载的指导。事实上，因为套筒必须长于八边形外元件，给突缘提供在聚乙烯内元件上的支撑，显然八边形外元件决不承受任何柱负载。此外，关于内组件和套筒的结构形式，虽然在参照图1所作的叙述中为圆形，而在说明书正文中，则叙述为任何截面形状，因此，李德在关于利用内元件抵抗作为一个圆形截面内管件中的净圆周应力的压力负荷方面，没有提出指导。
(1965年)颁发给垫板器件公司(PallerDevicesIncorporated)的加拿大第703631号专利中，叙述了一种有多边方形外元件的容器，其中放置一个内管。内管是一个多层瓦楞形纤维板管，容器用于盛装重物件或金属部件。然而，这容器不适合盛放流体，尤其是体积超过五百公升的散装流体。多层瓦楞形纤维板内管制造费非常高，并且它的设计并非为了承受散装流体施加的压力负荷类型的。这一点是可以清楚看到的，因为叙述中说管子是由两个半圆用胶带粘起来的。超过五百公升的粘滞流体施加的压力类型，在其作用下，由于对胶带的拉扯，或者由于连接区的其它被损而把内管损坏。而且垫板器件公司专利里的内管是刚性的，所以在要求运输散装流体所能经受的那种类型的冲击试验中，内管会永久变形并损坏。这种容器中，堆叠容器的柱负载通过波浪形纤维管传递，而不是通过外部矩形框架，也就是柱负载和压力负荷不分散，而这正是本发明的重要的一点。垫板器件公司的专利涉及的是一种不鼓突容器，其结构形式为管形，当把这种容器堆叠形成柱负载时，管形的结构形状有内在的适应能力，保持“直柱状态”，抵制壁的鼓突。但这与本发明针对的是不同的问题，本发明的目标，是抵抗液体压力造成的容器壁的鼓突，尤其是当容器内盛放的是低粘滞性液体，甚至当容器受到强柱负载时。然而在加拿大专利第703，631是中叙述的容器，明称用于盛放如金属部件之类的重物件，所以不适宜盛装溶积大于500公升的中量散装流动材料，尤其是盛装低粘滞性液体。多层瓦楞纤维板管能够用于抵抗各个部件(例如金属部件)的冲击，但是不能抵抗散装流体的压力。多层管是分别的强度相对低的衬里和波形板的叠层制品，当经受高内液压时便会逐层破坏。在垫板器件公司的专利中，没有关于压力及拄负载的分散，以及用多边形外元件承受拄负载的指导。
因此本发明的目的，是提出一种盛装中大量散装流动材料的容器，可以消灭或减少上述的缺点，或至少可以采用一种简单而有效的方法，向着满足上述迫切需要前进一步，或者至少可以给公众提供一种有用的选择。
因此，本发明的一个方面，包括提出一种盛装散装流动材料的容器，其中有一个有基本为圆形截面的内管形件，用于盛放散装流动性材料，并有一个多边截面的外元件，基本围绕内元件同轴放置。外元件有相同于，或大于内元件的长度，当把若干这种容器互相堆叠时，外元件承受拄负载。
容器的容量最好大于五百公升。
外元件最好有八边形或十二边形的截面。
管形内元件最好用纤维板制成。
当用于运输液体或其它低粘滞形材料时，容器设有一个里衬袋，典型用塑料材料片制成，放在内管状件内。
外元件最好有若干长短形镶板，相邻的板沿长边连接。
外元件最好用波形纤维板制成，波形与镶板的长边平行。
波形纤维板最好用多层板，有两层或两层以上的波形片。
在本发明的其他形式中，外元件可以用两层波形纤维板形成，一块波形板波形套在另一块的波形里面。
本发明的一个另外的方面，是散装流动材料容器中有一个基本为圆形截面的管形件，通过在里面设置一个里衬袋，用于盛装散装流动材料，有一个多边形截面的外元件，围绕内元件基本同轴线放置，外元件有若干长镶板，各与邻镶板沿长边连接，外元件与内元件有相等的长度或长于内元件，当若干容器互相堆叠时，外元件用于承受柱负载，容器设置可除去的端面，用于连接在外元件的两端上，上面有折片，设在每块镶板的下边缘上，向里弯折，放在底端盖和里衬袋之间。
底端盖最好为垫板形式，供叉车搬运。
另一方式是底端盖有带突缘的波形纤维板端盖，再在底端盖下面用垫板支持。
虽然任何其他的形式都可能属于本发明的范畴，但仅作举例，参照附图对一种理想的形式在下文中叙述，附图内容如下图1为本发明所提出的散装流动材料容器的一个透视图，为了清晰示意将上端盖除去;
图2为图1所示容器的拆卸图(无上盖);
图3为制造容器外元件坯料的俯视图;
图4为制造容器内元件坯料的俯视图;
图5为制造容器端的坯料俯视图;
图6为一个透视拆卸示意图，表示实施本发明的一个装运组合件。
在本发明的一个理想形式中，有一个散装流动材料的容器，其类型一般所述，用各种形式的纤维板构造，虽然可以理解也能用其他的材料制造。在本发明书中“纤维板”一词指的是重量较大的紧密纤维板材料，一般比纸或纸板座而较坚固，“波浪形纤维板”一词，指的是纤维板材料的叠层，其中有两层以上的衬层和至少一层纤维板，形成瓦楞形状。虽然这种材料在许多领域中通常称为瓦楞纤维板，而在其他领域中则另有名称，诸如瓦楞板，层压在两个平衬层之间，或者是各种形式的多层板，其中有两层、三层或多层瓦楞板，各用一个衬层间隔，或挂在表面上。
容器有一个内管形元件(1)，有基本为圆形的截面，典型用紧密纤维材料制造，诸如图4中(2)所示的坯料。坯料有上下边缘(3)及(4)，分别形成内管件的上下边缘，和端部(5)，二者典型通过胶粘等方法，搭接并压紧结在一起。内管件也可以在下边缘(4)上设有折片(6)，向里弯折，在下文中将进一步叙述。虽然内元件最好用紧密的纤维材料形成，但可以理解也可以使用能够承受容器里的散装流体施加圆周应力的其他材料。例如内元件可以通过把薄壁钢板弯折，形成管形结构。
内管形件(1)放置在一个有多边形截面的外元件(7)内，外元件围绕内元件同轴线放置，典型为有八边形截面，如附图所示。但是外元件可以有任何需要的多边形截面(例如方形或六边形)，虽然按理想为八边形或十二边形。外元件有若干长短形镶板(8)，各和相邻的镶板沿长边(9)连接。内管形件和外多边形件的相对尺寸，是内管形件和外多边形件和每块镶板的内表面接触，或者和相应镶板两条长边之间的中线接触。
外元件有相等于，或大于内元件的长度，因而当许多容器堆叠时，堆叠负载通过外元件向下传递。按典型内元件比外元件短0到12mm，主要标准是内元件的上边缘，应该在使用中的容器里的流体的表面的上方。内元件当然可以比外元件短相当多，内元件上方的间隙中可以填塞一个垫，一个气袋，或其他填充材料，防止容器中流体流动到内元件的顶部中去。但是为了提高填充的效率，最好保持内元件有相等于或略短于外元件的长度。
外元件用图3所示的薄板材料的坯料形成则很方便，坯料沿形成长镶板边的平行线(9)弯折。坯料一端(10)上可以布置折片，和相对的端部(1)搭接，例如通过胶粘或针脚式连接固定位置，形成完整的八边形截面的外元件。
每块镶板(8)的下边(12)，可以设置一块折片(13)，用于向里弯折，形成围绕外元件下边的向内的突缘，下文将进一步叙述。
外元件最好用波纹纤维板制成，波纹与镶板(8)长边平行，因此，当把若干这种容器堆叠在一起时，用外元件承受柱负载。为了这个目的外元件有相同于，或略长于内元件(1)的长度，因此柱负载传递到外元件(7)中，或从外元件中通过，在作低重量用应时，外元件可以用单壁波形纤维板的单层制造，但作高重量应用时，外元件可以用多层纤维板形成，典型用双层或三层波形纤维板形成，典型用双层或三层波形纤维板。据发现，三层纤维板特别适合形成盛装重散装流动材料的大容器。
在本发明的另一种形式中，外元件(7)可以由两个元件形成，设置一个结构形式与外元件(7)相似(但略小一些)的套筒(7A)。通过这种方法，把套筒(7A)整齐地套在外元件(7)内，形成双层厚度的外元件。套筒(7A)可以用与图3所示相似的坯料，但没有端部折片(10)或底端部(13)。可以把形成套筒的坯料边(14)和(15)，如图2所示在镶板的中部简单地抵靠。利用套筒(7A)，并用双层或三层波形纤维板形成外元件(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装流动产量负载的容器。
在本发明的另一种形式中，部分柱负载可以由插在容器里的内元件及外元件之间的空隙里的支撑承受。这种支撑的典型可以用有三角形截面的木支撑、金属角支撑，或把波形纤维板折叠形成。
容器的顶和底，用形式分别为顶端盖(16)和底端盖(17)形成的端盖关闭。端盖可以用任何材料，按照任何方便的形式形成，但最好用结构形式大致如图5所示的波形纤维板坯料，折叠形成。坯料(18)有一个中心平面部分(19)，形成大致为外元件的结构形状，例如一个八边形，布置有折片部分(20)，可沿虚线折叠，形成一个向下悬垂的侧壁(21)，可通过把折片(22)插入槽孔(23)等等，把侧壁(21)的位置方便地固定。
虽然图1及2中所示的容器设有上端盖(16)和下端盖(17)，可以理解把一个或两个端盖做成其他形式。例如，通常把一个垫板和容器同时使用，下端盖便可以用垫板代替，从而把外元件(7)和内管件(1)直接放在垫板的上表面上，用适当的安装件和垫板紧固。否则也可以使底端盖和顶端盖相似，并简单地放在垫板上端。在另一种变化形式中，容器的底端的关闭，可以通过在外元件上设置折入的折片，如图中(13)所示，但是尺寸较大，并且有定型可以互相编织，形成容器的底表面。这些折片可以在需要时，利用针脚式接合的方式，或用胶粘固定位置。
当用容器盛装颗粒状固体，粉末，或其他的这类材料时，只需把材料放在内管形元件(1)的腔内。当容器用于液体或类似低粘滞性材料时，容器设有里衬袋(24)，可以用任何适当的材料形成，但最好用柔性薄片塑料材料制造。把里衬袋(24)预先形成与内管形件(1)尺寸一致的圆筒形也是理想的，这种里衬袋有一个圆周侧壁(25)和端壁(26)及(27)。里衬袋还布置有一个方便的充注孔(28)。在某些用途方面还可以在里衬袋上布置排料旋塞，或其他的开口(图中未示)，放在圆周壁(25)的下面，通过在内元件和外元件上形成的适当对正的孔伸出，或者安排在袋的底部，作底部排料。
排料旋塞或阀门安装在一个从里衬袋圆周壁(25)上伸出的插口(30)内，插口通过各种内元件和外元件上的对正的孔伸出。按理想把孔(31)的直径做得大于插口(30)的直径，最好在对正的孔的边缘和插口边缘之间垫衬减振材料，诸如膨胀的泡沫塑料材料等等。这样在运输过程中容器的任何振动，或者元件(1)，(7)或(7A)之间的任何相对运动，都不能直接传递到插口中的应力，可能使插口区域里的里衬袋损坏。插口的任何振动同样也不会传递到附近的容器壁上，从而避免了这个区域里的壁的可能损伤或破坏。
根据本发明提出的容器的一个特点，内元件(1)中可以充注一种散装流动材料，而不造成容器的侧面鼓突。这是因为有把流体载荷的压力，完全变成内元件壁的圆周应力的内元件的圆形截面，有内在的抵抗鼓突的能力。虽然内元件的本身没有足够的强度，承受侧向载荷，冲击载荷，和承受更加加重的容器互相堆叠时的柱负载，但这强度并不是必须的，因为这些载荷大部分通过外元件(7)承担(可以随意增加与套筒(7A)或支撑(32)的结合)。为了这个目的，波形纤维板外元件有内在的条件，承受波纹方向的大轴向载荷，波纹形的强度只在长边(9)处的折叠处或凹痕处，稍有减低。
本发明的另外一个特点，是当容器卸空后，可以折叠成为扁平的结构形状，作运输或储藏。这点可以通过拆卸端盖(16)和(17)，把容器的其余部分沿方便的折叠线放平而取得。有需要时，内元件(1)上可以安排预压印的折叠线(24A)(见图4)，帮助把内元件折叠成放平的结构形状。当需要使用容器时，仅需撑开成八边形通过端盖或把底部突片编织，形成准确的八边形。要求取得准确的形状时，仅需把波形纤维板切成一个八边形块(图中未示)，尺寸与外元件的内部一致，在把各元件竖立前，插进外元件内。一旦内元件中充注流体，内元件里的压力变为圆周应力，把内元件压成圆形，有内在的条件抵抗压力而不变为鼓突。容器可以整个地折平(除去端盖)，或拆散成为各元件，以利折叠和储藏。
在制造容器时，外元件(7)上的端部折片(13)(和/或内元件(1)上的相似端部折片(6))，形成容器基部的向里的突缘。里衬袋(24)压在这突缘的上侧，因而里衬袋里的散装流动材料容器的重量，向下对突缘作用，把内外元件稳定地压在端盖(17)上，(或者压在有相同作用的垫板上)。由折片(13)形成的向里的突缘，防止在运输时的振动或其他动作，内元件和/或外元件向“上拱”，也是很重要的。如果没有这个特点，外元件和/或内元件就有这个特点，外元件和/或内元件就有上拱的趋势，使里衬袋(24)把内元件或外元件的下面向外鼓突，减弱了容器内承受压力的能力，并且会造成一个地点捻挤内元件和/或外元件的下边缘，使之破裂而造成泄漏。折片(13)(和/或(6))提供了对这问题的简单而有效的解决办法。
在容器的构造中，内元件和外元件典型有相同的长度，但可以理解到外元件(在堆叠时承受柱负载)可以比内元件(1)略微长些。
图6示出本发明提出的下面有垫板座的载运组合件。在载运容器下面，使用了一种传统构造的分离的垫板(96)，便于用叉车或手摇式起重车搬运容器。
最好有一个底垫(98)塞在外套筒(14)里面，平放在向里折的折片(13)上。在图示的实施方案中，底垫(98)有八边形的截面，其设计为可使之紧密放在外套筒(7)里。底垫(98)的周边靠住外套筒(7)的侧壁。底垫(98)最好用三层的波形纤维板。
最好有一个塑料里衬袋(100)放在内套筒(1)内，防止容器泄漏。里衬袋(100)可以防止盛装的材料，在端部折片和底垫之间可能有的隙缝之间可能有的隙缝之间流动。适当的里衬袋(100)可以用一种塑料薄膜材料制造，诸如聚乙烯的挤压形成的薄膜之类。
在某些应用方面，可以设放一个有圆形截面的可压缩顶垫(102)，作为填塞可能存在的或可能产生的上空间或空穴区域的填充材料，例如由于盛装材料充注不满，材料沉降或收缩，造成的里衬袋(100)和端盖(90)之间的空穴。顶垫(102)特别适用于盛装液体的场合，因为可以在运输途中，防止或至少有助于减少由于有自由表面区域而倾向于产生的液体的有害晃动或流涌。但是顶垫(102)的可压缩性仍允许液体膨胀，从而释放一部液静压或液压，否则这压力便合作用在容器的侧壁和端盘上。顶垫的外周靠在内套筒(1)的内表面上。顶垫(102)也可以用放在里衬袋(100)和端盖(90)之间的气袋形成。当用于低粘滞性流体时，气袋最好有若干向下的突出部分，把里衬袋(100)的上表面作不平均的变形。切断里衬袋里的液体的自由表面区，抑制袋里的液体的晃动或流涌。否则也可以在里衬里衬袋(100)的上区域中，设置挡板。
用钢束带(84)把装运容器在垫板(96)上固定。为了防止损坏端盖(96)，用倒U形的束缚支撑(86)，交叉放在端盖(90)上的上表面和端盖的上述突缘(92)，及束带(84)之间。每一个束缚支撑(86)有一个平坦的中心长板和下伸的腿，其设计有便于分别放在端盖的上表面和突缘(92)的上面。为了使束缚力较平均地分布在装运容器上，支撑(86)的宽度大于束带(84)。支撑的长度还和端盖的宽度相等，防止束带的任何压缩载荷使端盖和内套筒(1)的圆截面形状改变。当用束带(84)把束缚支撑(86)向下收紧时，内套筒(12)稳定地压在底垫(98)上，使容器内的货载进一步稳定。容器内盛放的材料的重量向下压在底垫上，使端部折片在位置上固定，结合束带的压力，给外套筒(7)底的作了加强，和对侧向偏移提供了抵抗力。外套筒底是最易发生翘曲区域。
设有一个底部出口嘴件或插口(88)，从外套筒和内套筒中穿过，使里衬袋(100)里容放的材料可以依靠重力排空。插口通过在内外套筒壁上形成孔中伸出。
有若干按照本发明构造的容器，经过澳大利亚联邦政府，工业技术商业部的国家材料转运局，以美国材料试验学会(A.S.T.M)标准D-4169的规定为基础，进行了若干不同的试验，试验过程如下试验抽样是用BeechPuncture1450三层波形纤维板组件制造的八边形带短基础折片的外套筒，和用同材料制造的一个八边形里衬套筒(7A)。内管形件(1)用最低压力为1200g.s.m.(克/米)的紧密纤维HydrokraftLinersGrammage制成，有短基础折片(6)，连接在用三层波形纤维板BeechPuncture1250组件形成的一个八边形底垫(98)上，并安装在标准奥大利亚出租系统Australianhiresystem的垫板上。容器设有用二异丁基酮(Laleron)150微米薄膜制造的一个圆筒形里衬袋，其上充注预和顶盖，用单层一号板冲切波形纤维板形成。容器用一个放在上端盖上面的14号四向束缚框，用金属束带(超级束带19mmx0.63mm)固定在垫板上。
抽样中充注880公升的水，按照(以A.S.T.M.的试验标准)第二级安全规定进行试验，损坏标准是发生泄漏，或者因结构损坏而使里衬袋洛出。
试验程序A.机械搬运跌落试验把样品安放，其一块垫板插入板放在150mm(6英寸)的木块上。用一台叉车把相对的侧边抬高150mm(6英寸)，离开混凝土地面，为了减少摩擦，在各叉齿上放一块塑料片。把叉车后退，使垫板边落到地面上。垫板在同一方向上反复进行这过程;然后旋转180度，进行两次跌落。B.旋转不紧固装载振动进行机械搬运跌落试验后，把样品(不紧固)放在振动试验器的试验台上，在有25mm(一英寸)位移量下作旋转运动和235周/每分钟的振动(最高垂直加速度约为0.8G)，共进行20分钟。把样品取下，钉在第二垫板上，重新放在试验台上旋转90度。然后把样品在235周/每分钟下再振动20分钟。C.垂直线性振动把用于作旋转振动试验的第二块垫板除去，把试验台调定作垂直线性振动以后，把样品重放在振动台上。把木块放在垫板周围限制水平方向上的移动。把样品在260周/每分钟(10G最高加速度)下振动40分钟。D.模拟铁路转运一倾斜冲击试验在振动试验后把样品放在倾斜冲击试验器的垫盘上。垫板边和垫盘的冲击面对正，向固定的档板冲撞。然后把样品经过三次冲击，第一次为1.8米/每秒(4英里/每小时)，第二、三次为2.7米/每秒(6英里/每小时/)。振动时间和强度不纪录，没有使用背载荷(有限垫盘面积)。
用于进行A至D试验的样品在试验前没有作处理。E.压缩试验把另外一个样品在32±1℃和相对温度90±5%下处理72小时以上。然后把样品从处理室中取出，放进压缩试验机中，该机有固定上台板和浮动下台板。在样品上加载约30千牛顿/每分钟使其破坏。
试验结果全部上述的试验都通过，未出现泄漏和结构损坏(而里衬袋落出)。试验结果表明，按本发明构造的散装流体容器，适合作超过500公升的中大量散装流体的安全运输。在本发明书的引言部分中提及的先有技术类型的容器，满足试验D-倾斜冲击试验一的要求特别有困难，而本发明的抽样符合要求，不出现泄漏。对倾斜冲击试验作观察，表明容器在和固定档板冲击时容器变形，变形造成的流体的向上流涌可能损坏顶盖。但是这种损坏不造成容器的破坏，因此感到容器的内在柔性可以保持容器的完整。为了这个目的，容器(包括外八边形套筒和内圆形套筒)在冲击时可以挠曲，吸收冲击，然后恢复原来的结构形状。为了这个目的，紧密纤维板材料的柔性圆内套筒，有内在因素，在冲击后由于内套筒内的流体的压力，而回复其圆形截面。圆截面内套筒的柔性，可以使容器符合这个试验要求，而刚性内套筒在冲击下变形，使容器变形，并可能造成破裂。还感觉上端盖的柔性有助于吸收流体内的惯力浪涌(特别对低粘滞性液体)，假如设置固体的或刚性的顶盖，而无任何内部的可压缩材料，那么容器的性能便下降。
还在试验中发现，当把紧密纤维内套筒放在八边形外套筒中时，必须配合良好，套筒与八边形外套筒内壁的接触必须有点接触，或接近点接触。假如内管形件太大，那么和八边形外元件的平壁接触的平接触区，把压力传递到八边形外元件的镶板上，假如内元件过小时，那么便会有过多的活动，而造成八边形镶板上的过高的压力。
试验表明，实现了压力载荷和散装流动材料隔离的优点(抵抗圆截面内元件纯圆周应力的压力)，以及和有八边外形元件所承受的柱负载的隔离的优点，便可能构造一个能够盛装散装流动材料(包括液体)的散装流体容器，其容器超过五百公升，用廉价纤维材料制造，价格低廉而构造简单，可能满足因堆叠而对柱负载提出的要求，并且在运输和搬运过程中，对动力载荷提出的要求。
权利要求
1.一种散装流动材料容器，其特征在于包括一个基本为圆形截面的内管形元件(1)，适用于盛装散装流动材料，并有一个八边形截面的外元件(7)，基本围绕内元件同轴线安放，外元件有相同于或大于内元件的长度，适合于当把若干这种容器互相堆叠放置时，抵抗柱负载。
2.如权利要求
第1项中所述的容器，特征为容器有大于五百公升的容量。
3.如权利要求
第1项或第2项中所述之容器，特征为外元件有若干长矩形镶板(8)，各与相邻镶板沿长边(9)连接，内管形件(1)和相应镶板两长边之间的中线或中线附近，与每块镶板接触。
4.如权利要求
第3项中所述之容器，特征为镶板(8)用一条连续长度的薄片材料，沿形成镶板长边(9)的平行线弯折或折叠。
5.如权利要求
第3项或第4项中所述之容器，特征为长镶板(8)用波形纤维板形成，波纹和镶板的长边(9)平行。
6.如权利要求
第5项中所述之容器，特征为波形纤维板为多层板，其中有二或三层波形薄板。
7.如权利要求
第5项中所述之容器，特征为外元件两层波形纤维板(7和7A)互相套插形成。
8.如前述权利要求
任何一项中所述之容器，特征为设有可拆卸的端盖(21)。
9.如权利要求
第8项中所述之容器，特征为至少顶盖(21)用有一个中心平面部分(19)的波形纤维板制造，平面部分有基本与外元件截面相同的结构形状，有一个外周突缘，从中心部分向下伸出，用以包围外元件(7)的外周边。
10.如前述权利要求
任何一项中之容器，特征为外元件(7)有八边形截面。
11.如前述权利要求
任何一项中所述之容器，特征为内元件(1)用于抵抗成为内圆形件圆周应力的内元件内的散装流动材料之压力。
12.如前述权利要求
任何一项中所述之容器，特征为管形内元件由纤维板形成。
13.如前述权利要求
任何一项中所述之容器，特征为设有一个里衬袋(24)，放在内管形件内。
14.如权利要求
第13项中之容器，特征为里衬袋用柔薄膜塑料材料，形成一个大致为圆筒的结构形状，有关闭的上端和下端(27和26)，上端上有充注口(28)。
15.如权利要求
第14中之容器，特征为有一个出口插口(30)通过在内外元件上的对正的孔(31)伸出，对正的孔大于插口，在插口周围形成一个间隙。
16.如权利要求
第15项中所述之容器，特征为间隙中填塞一种可压缩的减振材料。
17.如前述权利要求
任何一项中所述之容器，特征为外元件(7)比内元件(1)长于0至12公厘。
18.一种散装流动材料的容器中，其特征在于包括一个有基本为圆形截面的内管形件(1)，里面放置一个里衬袋(24)，用于盛装散装流动材料，有一个有八边形截面的外元件(7)，基本包围内元件并同轴，外元件有若干长镶板(8)，各与相邻镶板沿长边(9)连接，外元件有相同于或大于内元件的长度，用于在把这种容器互相堆叠放置时，抵抗柱负载，容器设有可拆卸的端盖(21)，用于插放在外元件的两端上，每一块镶板的下边缘上布置折片(13)，把它向里弯折，放在底端盖和里衬袋之间。
19.如前述权利要求
任何一项中之容器，特征为设有若干支撑(32)，布置在内元件和外元件之间，上述支撑用于在把这种容器互相堆叠时，至少抵抗一部分柱负载。
专利摘要
一种容量大于五百公升的散装流动材料容器，其中包括一个管形内元件，用于抵抗成为管形内元件圆周应力的盛装材料的压力，因此可防止容器壁的鼓突，有一个同轴八边形截面的外元件，有相同于或长于内元件的长度，其设计为抵抗若干互相堆叠相似容器的负载，并有一个里衬袋，其上有一个出口插口。外元件最好有八边形，用多层波形纤维板构造。
文档编号B65D5/20GK86102764SQ86102764
公开日1986年10月1日 申请日期1986年3月19日
发明者斯图尔特·昆廷凯利, 杰弗里·迈克尔·马夸尔, 克雷格·霍兰, 凯文·罗伯特·迪尤尔, 杰弗里·克拉克, 约翰·埃德温·琼斯, 肯尼思·格林, 格雷尤里·尼尔·瑞安 申请人:维西(英国)有限公司