专利名称：柔性容器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种柔性中等散料容器，适合把散料提升，运输和贮存。该容器包括一个管状的或由至少一片平织物或连接在一起的片材材料制成的坯料，它有穿过底部和/或顶部的接头。还包括至少一个提升环，该环可以是容器侧壁的整体延伸部分。该容器器还有一个填充口和合理的内衬。
在这个申请中的坯料可以是由圆形织物或挤压物或至少一片平织物或片材制成，它们连接一起形成至少一个侧接头或接缝。把片材连接在一起是在底部和/或顶部接头之后进行。
柔性中等散料容器已用了很长时间并证明适用于散装物料如颗粒状化肥、经磨或未磨的粮食、普通水泥、煤等的运输、贮存和提升，每个容器可载重几百公斤。
现有技术中已表明了这种柔性容器的制造如果采用高程度的机械化生产是困难的，即使简单的如坯料的剪切，侧边和底缝的折叠和缝接也是手动完成。如果容器的生产可以机械化生产，那么由于人工方面的消减会导致制造成本的明显降低。
现有的用于散装物料运输的柔性中等散料容器，如美国专利NO.4269247(对应于挪威专利136744)，是由平织物的坯料构成，并且经在横向中心线方向的折叠以及把侧边和底部缝接而完成。坯料的中间部分是提升环，该环是侧壁的整体延伸部分。然而，根据美国专利4269247的容器具有一个似方形底部。在底部缝接前，在管状坯料的相对侧装入角撑板。这个结构的缺点是，首先由于长的侧接缝，使容器的制造费用昂贵，其次当侧接缝接好后，很难设置角撑板。
还有一种已知的容器，如美国专利4136723(对应于挪威专利138134)，它是由一个圆形织物构成。当由圆形织物制成时，这里不会有侧接缝。这些容器有一个双底结构，该结构包括一个或两个接缝，每个接缝的长度是容器圆周的1/4。
上述二个美国专利中的容器均不适合机械化生产并且这两种容器在空置情况下都有相当大的存放体积。
因此，本发明的目的就是提供一种改进的柔性中等散料容器，该容器可实现-无论在带内衬和不带内衬的容器制造中，均可实现机械化生产，-应力在顶部和底部的均匀分布，-降低原材料成本，-空的折叠容器在运输和贮存过程中所占的体积小。
为了实现本发明的目的，在本发明的柔性容器的制造中首先是采用管状坯料形式的圆形织物，圆形织物与平织物比较，它有一个重大优点就是没有侧接缝。由于侧接缝消弱容器的圆周强度并且在制造过程中增加制造成本。因此，本发明减短了总接缝长度。
解决使容器具有短接缝长度的最简单方法似乎是预先把容器折叠，它同样也适用于机械化生产。初步试验表明把管状坯料纵向折叠一次或两次，然后在底部由一个纵向接缝连接的坯料坚固并且也适合机械化生产。事实上，坯料的折叠次数并不仅限在一次或两次，它可是任何实用的次数。初步试验还表明如接缝是在胀大后的容器的底部区域的中心，那么成品容器将会有一个圆形底部。无论是接缝的位置还是圆形底部均使容器获得了在其下部的应力的更均匀和相等的分布。
预折叠容器的方法也可用于加拿大专利1221923(对应于挪威专利153250)所述的具有角撑板侧边的容器。
制造容器的材料可以不是织物，实际上可以是任何种类的合适的柔性和弹性材料以及单层或多层的组合结构，即，织物、涂层或无涂层、片材、塑料膜等。
本发明的特殊特征是管状坯料呈平的状态并且沿纵轴线折叠要求的次数，从而获得大于四的织物最少层数，之后底部和/或顶部封闭。可由各种方法完成这些步骤。其中一个方法是把折叠的褶状物或角撑板设置在坯料的相对侧，之后沿纵向中心轴线把管状坯料至少折叠一次。在底部和/或顶部线上产生一个横向接头。另一种方法是当坯料呈平态时，简单地沿纵向折叠两次，从而使制造的容器至少有六层织物。这两种方法仅是对坯料折叠的举例。还有获得至少六层织物的各种纵向折叠坯料的方法。
在前述美国专利中的底部接缝的总长度是容器圆周的1/2。而本发明的底部接缝的长度小于容器圆周的1/4。
本发明的在底部的接缝或接头在容器胀大时将处在底部的中心。由于在底部中心的应力相当小，因此在这一点上的接缝就不象美国专利4269247中的底部接缝那样危急，因为美国专利中的接缝长度等于底部区域整个宽度。
本发明的制造过程简单并且能够高度机械化。容器最好由一个“不定”长管状材料构成，并且可具有或不具有角撑板侧边，该角撑板侧边在顶部和底部沿垂直于纵轴线的方向切去，容器至少沿纵轴线折叠一次，并在容器的底部和/或顶部提供一个接头，如接缝、焊接、粘接等。切去、折叠和接头工序可机械完成。
本发明的范围已限定在附后的权利要求书中，其主要特征是底部和/或顶部连接是在坯料的纵向折叠之后形成，每次折叠形成二层，上述连接的长度小于容器圆周的1/4。
在最佳实施例中，坯料沿中心轴线纵向折叠，一个接头穿过一端或两端，接头的长度大约对应于容器圆周的1/8。另一个实施例是坯料有三折，每一折的宽度对应于容器圆周的1/6，一个接头穿过一端或两端。本发明还包括固定在管状坯料的底部接头上的内衬。
本发明的容器以及制造方法下面将以举例的方式结合附图进行详细说明。
图1示出了带有角撑板侧边的管状坯料;其中a)是带有角撑板的未折叠坯料的前视图，b)是图1a中沿纵轴线折叠并有附加底部接头的坯料前视图，c)是图1b中带有顶部接头的坯料的侧视图，d-f)分别是图1a、b和c中坯料的顶视图。
图2示出了管状坯料的平置位置，a)是未折叠坯料的前视图，b)是图1a中折叠坯料的前视图，c)是图2b中坯料带有更叠顶部接头和附加底部接头的侧视图，d-f)分别是图2a、b和c中坯料的顶视图。
图3示出了图1a中带有角撑板侧边的管状坯料，a)是未折叠坯料带有在角撑板之间内衬的前视图，b)是图3a中坯料沿纵轴线折叠并有顶部和底部接头的前视图，c)是图3b中带有套管的坯料的侧视图，d)是图3a中坯料的顶视图，e)是沿图3b中1-1线的坯料的放大端部视图。
图4示出了根据本发明的胀大的柔性容器并有整体提升环和底部。
图1a示出了一个未折叠的一个管状坯料片并有一个开口的顶部1和底部2。管状坯料有前片3，后片4和角撑板侧边5，6，管状坯料可由包括一个或多个侧接合边的平织物制成，或由一个圆形织物制成。如管状坯料由平织物制成，它可以是在其中心线上横向折叠，形成成品容器的底部或提升环。
容器有一个横向接头，形成构成容器底部的接头7。接头7可以是接合，热焊、粘接等，即采用适合特殊使用和材料要求的合适接头。管状坯料的直径和长度以及角撑板侧边的宽度取决于容器所要求的容量。
坯料的形成可由在基料上剪出“不定”的要求长度，剪切操作要在坯料的纵轴线8的垂直方向进行，图1b示出了管状坯料沿其纵向中心轴线8折叠一次的情况。图1b的端视图是图1e。
从图1e中可看出，料部分现包括总共八层织物，其宽度如图1a所示已被减半。
当然，根据要求也可以把图1b中的管状坯料再折叠一次或几次。底部接头7沿纵向轴线8的横向形成并相应靠近底部开口2。图1C以举例的方式示出了由重叠侧壁的两整体延伸部分形成的一个提升环13。提升环13的结构并不仅限于图中所示，也可包括一个类似于底部接头的接头。
图2示出了第二种方法，它可把管状坯料纵向折叠至少得到6层织物。图2b以举例的方式示出了管状坯料被折叠两次的情况。第一次折叠是沿线9在对应于圆周的1/6处进行，第二次折叠是沿线10进行。图2c中所示的提升环14是根据申请的挪威专利申请883257制成的。底部接合边7的长度如图2a所示等于管状坯料的圆周的1/6。
图3示出了图1a中的管状坯料，但带有一个位于管状坯料内部的内衬15。图3b示出了具有两个接头的折叠管状坯料，其中一个接头在底部线7上，另一个接头在顶部线11上。内衬15可固定到底部接头上。在接近管状坯料的顶部处剪出至少两个纵向槽，形成一个孔作为提升装置。如果坯料由平织物制成，提升装置的对应孔可把接近而不是直到坯料的顶部的侧边缝合而完成。提升环可包括一个套管12，申请人的挪威专利830718中已有叙述。
图4表示了柔性容器的底部是玫瑰花形状。当柔性容器被胀大并根据图1中的举例制造时，接缝将垂直进入容器底部3的中心轴上。这里有两个重大优点，首先，底部3非常坚固，这是因为应力的分布均匀。其次接缝在容器的运输过程中不受到磨损和撕裂。因此，根据本发明的柔性容器是安全的。从壁到底部应力均匀和相等地分布，由于底部是圆形，因此，不会产生应力分布的峰点。底部的接缝恰好位于最低应力点上。图4中所示的柔性容器还包括一个套管12。
对本发明的柔性容器与美国专利4269247、4136723(对应于挪威专利136744，138134)的柔性容器的拉伸强度进行测试，其中本发明的容器是根据图1制造并包括一个套管12。
容器内装入大约500公斤自流物料，试验设备采用挪威专利152870中所述的设备。
容器首先被拉伸五次，载荷为容器重量的2倍，然后拉伸直到破裂，在破裂时载荷和位置记入表1。
所用的试验容器均用聚丙烯织物，其尺寸为1250毫米×2000毫米(平面宽度×长度)试验结果列在表1中。
试验1中用的容器是根据美国专利4269247制造的，它由平织物在中心轴线横向折叠制成，在壁和底部结构上有接缝。它有整体提升环，在壁结构中的所有垂直纤维结合从而承受载荷。这个容器设计的提升环，在不需要增加织物强度的前提下有最高的破裂载荷。
试验2中用的容器是试验1中所用的容器，但有稍微的修改。顶部和侧部根据美国专利4269247制造，底部是根据图1a和b中所示的本发明的容器制造。它们由平织物在其中心线横向折叠形成并有侧部和底部接缝。侧壁上加有角撑板，之后管状坯料纵轴线折叠并在底线7由一个接缝连接。把试验1与试验2中所用的容器进行比较，将会反映出根据本发明的底部设计对容器的载荷承受能力所起的作用。
试验3用的容器是根据美国专利4136723制造的，它是具有双底结构的较佳实例，它包括两接缝，每一个的长度为容器圆周的1/4。提升环由侧壁的整体延伸部分和一个单接缝连接形成。
试验4用的容器是根据本发明的图1和4制造的，提升环包括一个套管并且是在接缝之前把侧壁的两整体延伸部分重叠而制成，前面的试验表明了提升环的拉伸强度象试验1中的提升环那样坚固。
表1容器号码 容器结构 破裂位置 破裂载荷(KN)1.1 根据挪威专利136744 底部 321.2 根据挪威专利136744 底部 322.1 根据挪威专利136744(经改进) 底部 372.2 根据挪威专利136744(经改进) 顶部织物 383.1 根据挪威专利138134 提升环 30.53.2 根据挪威专利138134 提升环 314.1 根据本发明 顶部织物 364.2 根据本发明 顶部织物 38试验给出下面的结果试验1.1-1.2中的破裂载荷为32KN，破裂位置是在底部，而在试验2.1-2.2中经改进的容器中，破裂载荷的平均值为37.5KN。试验2的破裂载荷大约高于试验1的20%。试验2也示出了底部结构的破裂载荷等于容器的最大载荷能力，其中一个容器在顶部破裂，而另一个在底部破裂。
试验3.1-3.2中的破裂载荷为31KN。而试验4.1-4.2中的破裂载荷的平均值是37。试验4的破裂载荷也大约高于试验3破裂载荷的20%。试验4表示了如果进一步提高载物能力而不提高织物本身的拉伸强度是不可能的。很明显，这是因为破裂的地点不是在提升环，或在底部，而是在接近提升环的壁织物。
试验结果清楚表明，根据本发明的容器与美国专利4269247和4136723的容器相比，可增加容器的载物能力。根据本发明的底部结构设计可获得比上述美国专利的设计大约多20%的载物能力。
试验中所采用的对管状坯料的折叠、连接底部和剪切的简单方法也表明了根据本发明制造的容器可以高机械化生产。
本发明的进一步优点是本发明的空容器与以前的容器比较，在贮存和运输中具有小的体积，它是由容器的折叠所产生的。
本发明的容器可以高度机械化生产，同时也增加了载物能力。由于剪切工作简单，接缝工作减少以及折叠适合机械化操作，因此可顺利完成本发明的目的。
上述的根据本发明的柔性容器制造步骤，即坯料的剪切，设置角撑板，管状坯料的预折叠和接缝可由使用相当简单、迅速和廉价的制造设备实现。
权利要求
1.一种柔性中等散料容器，适用于运输、贮存和提升散料，包括一个管状的或由至少一片平织物或连接在一起的片材制成的坯料，它有穿过其底部和/或顶部的接头和可能是容器侧壁的整体延伸部分的至少一个提升环，该容器还有一个填充口和合理的内衬，其特征在于底部和/或顶部接头是在坯料上进行三次或更多次纵向折叠后形成，每次折叠形成二层，所述接头的长度小于容器圆周的1/4。
2.根据权利要求1的柔性器，其特征在于管状坯料有角撑板侧边，坯料沿中心线纵向折叠，一个接头穿过一端或两端，接头长度大约对应于容器圆周的1/8。
3.根据权利要求1的柔性容器，其特征在于管状坯料有三折，每一折的宽度对应于容器圆周的1/6，一个接头穿过一端或两端。
4.根据权利要求1的柔性容器，其特征在于内衬的底端固定到管状坯料的底部接头上。
全文摘要
本发明涉及一种柔性中等散料容器，适合把散料运输、贮存和提升。该容器有改进的底部和顶部结构，它包括一个管状坯料，该坯料由一个圆形织物或至少一片平织物制成，在把坯料纵向折叠三次或更多次后，将其底和/或顶部连接，每一次折叠形成二层。接头的长度小于容器圆周的1/4。该容器还有填充口和合理的内衬，提升环可以是容器侧壁的整体延伸部分。
文档编号B65D30/10GK1054397SQ90101120
公开日1991年9月11日 申请日期1990年2月28日 优先权日1989年2月28日
发明者安德斯·于埃尔, 奥拉夫·斯特兰德, 比亚尼·翁达尔, 罗杰·赖斯菲约德 申请人:挪威海德罗公司