专利名称：吹模鼓形圆桶的制作方法
技术领域：
本发明涉及鼓形圆桶。更具体地说，本发明涉及具有防止鼓形圆桶开裂的扣合区域的鼓形圆桶桶沿，以及包括固定鼓形圆桶封闭物的锚件的鼓形圆桶。
背景技术：
在如半导体加工、药品和化学品制造这些工业中，经常使用高纯度、高侵蚀性和高腐蚀性的液体。出于安全和品质的考虑，这些液体必须容纳在具有高稳定性和完整性的容器和分装系统中。用于处理这些液体的连接件、管道和装配件必须由高惰性材料制成。已经发现含氟聚合物适用于这种环境中。管道通常由PFA制成，而装配件、阀组件和分装头可以由PFA、PTFE和其它各种其它含氟聚合物的成分制成。
处理这些液体的容器典型地为由高纯度聚乙烯制成的塑料鼓形圆桶，如由本申请人所拥有的第6,045,000号美国专利所示，其引用于此作为参考。这些容器典型地至少具有一个界定用于分装化学药品进出鼓形圆桶的进出开口或桶孔的螺纹桶嘴或桶口。为了鼓形圆桶的运输和储藏，在螺纹桶嘴上置有帽盖或封闭物。桶壳上也包括至少一个桶沿或承载运输环，供传统的机械化的鼓形圆桶处理设备抓取之用。
用于运输如许多用于半导体加工的化学药品这样的危险化学药品的鼓形圆桶和封闭装置，必须通过美国交通部所要求的严格检验才能进行美国国内的运输，必须通过联合国所要求的严格检验才能进行国际间的运输。在49C.F.R.§178.603(2001)中，描述了一个这种测试的例子，其要求对鼓形圆桶进行倒置和投抛。测试后该鼓形圆桶必须保持其结构刚性且不能漏液。在投抛测试中，传统的桶沿会弯曲，会弄破桶口而引起危险的化学药品的溢出。
传统的桶沿或者比桶嘴短，如第4,925,049美国专利所说明的那样，或者比桶嘴长，如第5,597,085美国专利所说明的那样。短桶沿的一个问题是它们使桶口暴露在外而受到物理接触和潜在损坏，尤其是在鼓形圆桶堆叠在一起的地方。较长的传统桶沿的一个问题是它们会弯曲，引起桶沿对桶口的损坏。另外，因为传统的桶沿与桶壳经常是一体的，弯曲的桶沿会在鼓形圆桶的桶沿和桶壁的交接部发生开裂，这样就可能使容纳在该鼓形圆桶内的液体溢出。
因为以上所讨论的一般问题在传统的鼓形圆桶中还没有得到克服，因此现在就需要一种鼓形圆桶来克服传统设计所固有的这些问题和缺陷。
发明内容
本发明实施例的鼓形圆桶实质性地解决了传统鼓形圆桶的前述问题。包含在本发明实施例的鼓形圆桶上的桶沿可以具有过渡部或凹陷，这样就产生了桶沿上的自然弯曲区域，防止坠落时对桶口和桶壳的任何损坏。
本发明实施例的一个特征和优点是桶沿得到了桶沿过渡部的加固，如果由于坠落而弯曲，不会损坏到桶口或封闭物。
本发明实施例的另一个特征和优点是桶沿过渡部界定了将桶沿分为基部和扣合部的扣合区域。本发明实施例的另一个特征和优点是凹陷界定了将桶沿分为基部和扣合部的弯曲区域。
本发明实施例的另一个特征和优点是提供了锚件，使得防窃启封盖可拴于该锚件上。
本发明实施例的另一个特征和优点是该鼓形圆桶的底部包括易于手动提起该鼓形圆桶的操作部。
图1是表示根据本发明一实施例的桶沿和锚件的、具有部分剖面的鼓形圆桶的侧部立面图；图2是根据本发明一实施例的包括一对桶口和一对锚件的鼓形圆桶的剖面图；图3是根据本发明一实施例的桶沿的剖面图；图4是根据本发明一实施例的桶沿凸缘的剖面图；图5是说明根据本发明一实施例的弯曲区域的桶沿的剖面图；图6是说明根据本发明一实施例的加固的桶沿和锚件的鼓形圆桶的顶部平面图；图7是说明根据本发明一实施例的弯曲区域的桶沿的剖面图；图8是说明根据本发明一实施例的弯曲区域的桶沿的剖面图；图9是根据本发明一实施例的一对锚件绳索的侧部立面图；图10是说明根据本发明一实施例的锚件和桶口的鼓形圆桶顶壁的剖面图；图11是说明根据本发明一实施例的可击穿部的锚件的剖面图；以及图12是说明根据本发明一实施例的操作部的鼓形圆桶的底部平面图。
具体实施例方式
参照图1，其描述了依照本发明各种实施例的热塑性吹模鼓形圆桶的桶沿，一般用数字20表示。本发明的主要组件为具有周壁12的鼓形圆桶10、第一端或顶壁14、基本与顶壁相对的第二端或底壁16。鼓形圆桶10还包括典型地容纳化学药品的内部18，这些化学药品通常是高纯度、高侵蚀性和高腐蚀性的液体。鼓形圆桶10典型地至少具有一个界定用于分装液体进出鼓形圆桶10的内部18的进出开口或桶孔28的桶口22。在一实施例中，桶口22包括与传统的鼓形圆桶的插入物或桶口封闭物上的螺纹匹配设置的内螺纹29。
鼓形圆桶10还能包括桶沿20，其最好一体成形并从鼓形圆桶10的顶壁14的周边延伸。在另一实施例中，桶沿20能够独立于并可操作地连接到鼓形圆桶10的顶壁14的周边。鼓形圆桶还能包括一个或多个贴标签处，用于显示商标、商品名、桶或产品信息、警告、说明、条形码等等，如图1所示。
鼓形圆桶能够由单层或多层构成，例如吹模工艺形成的聚合体。依照一实施例的鼓形圆桶由含氟聚合物，例如聚乙烯构成，也能够使用其它聚合材料，而不脱离本发明的范围。能够利用在第6,045,000号美国专利和公布号为2002/0050494的美国专利申请中披露的本发明的各种实施例实施鼓形圆桶20，两者都由本申请人所有，并引用于此作为参考。
如图2中所看到的，鼓形圆桶10还能够包括一个或多个锚件24和一个肋条26。锚件24能够用来将封闭物锚定在鼓形圆桶10的顶壁14上，这将在文中做更详细的说明。
参照图3，桶沿20能够与鼓形圆桶10的顶壁14和周壁12成一体。桶沿20最好环绕鼓形圆桶10并向外延伸，使得桶沿20有一个顶部边缘或唇缘30.在一实施例中，桶沿20能够从鼓形圆桶10的顶壁有角度地延伸。该角度能够依据用于移动和运输鼓形圆桶10的传统的鼓形圆桶处理设备而改变。在另一实施例中，桶沿20总体上与鼓形圆桶10的侧壁共面。
参照图4，桶沿20具有内接触面32和外接触面34，其用于接受鼓形圆桶处理设备的操作接触。在图中所示的实施例中，凸缘36能够从桶沿20的外接触面34向外延伸，并靠近接受鼓形圆桶处理设备的操作接合的顶部边缘30。凸缘36能够总体上偏移唇缘30而设置。凸缘36能够包括上表面部38和下表面部40。上部38和下部40的表面部能够总体上为曲线形。上部38和下部40的表面部的弯曲度能够依据所预期使用的鼓形圆桶处理设备而改变。在其它实施例中，上部38和下部40的表面部总体上能够为直线形而并不脱离本发明的范围。
在本发明一实施例中，上部38和下部40的表面部能够粗糙化以提高鼓形圆桶处理设备在凸缘36上的抓握性能。如图4的最佳所示，上部38和下部40的表面部能够具有从其中伸出的多个齿或凸起38。各种其它粗糙化结构，例如隆起或纹理层压，都能够用于提高鼓形圆桶处理设备在凸缘36上的抓握性能。凸起38也能够在制造过程中为制造设备提供帮助。例如，凸起能够协助设备将鼓形圆桶10保持到位。
参照图5，桶沿20能够具有基部44和连接鼓形圆桶10的顶部14和周壁12并与基部44成一体的桶沿过渡部52(在图5中总体上用虚线所界定的区域表示)。该桶沿过渡部52包括总体上临接内接触表面32的桶沿过渡部表面57。该桶沿20还能够具有从基部44伸出的扣合或可弯曲部46，最好包括桶沿20的凸缘36和唇缘30。
如图2中所看到的，桶沿过渡部52能够从总体上靠近桶壳12的顶壁14的位置向桶沿20的基部44和扣合部46的交接部逐渐变薄。在另一实施例中，逐渐变薄的桶沿过渡部52终止于凸缘36下面的位置。扣合部46的厚度从基部44和扣合部46的交接点到唇缘30能够相一致。结合基部44和桶沿过渡部52和扣合部46之间的不同厚度产生了基部44和扣合部46交接处的弯曲区域48。在本发明一实施例中，桶沿过渡部52以及弯曲区域48能够绕桶沿20的整个圆周延伸，并且能够在鼓形圆桶10的顶壁14上面保持统一的距离。
在另一实施例中，如能在图2中所看到的，桶沿过渡部52能够仅绕桶沿20的选定部分延伸，并且从鼓形圆桶10的顶壁14到弯曲区域48的距离能够绕桶沿20的圆周而改变。在图6中描述了各桶沿过渡部52绕鼓形圆桶大约延伸180，组合在一起为360。，而在其它实施例中，各桶沿过渡部52能够以桶沿20最靠近桶口22的部分为中心绕鼓形圆桶延伸不到180。，例如为120°。在如图1和2所示的较佳实施例中，弯曲区域48位于桶沿20上通常高于桶口22的高度，使得桶沿20的扣合部46弯曲时，不会损坏桶口或者造成鼓形圆桶10的顶壁14和/或围壁12的开裂。在如图5和6所示的另一实施例中，鼓形圆桶10的顶壁和弯曲区域48之间的距离能够减小，而桶沿20和桶口22间的距离增大。该实施例中，桶沿20的扣合部46的长度逐渐增大，而基部44和桶沿过渡部52的长度逐渐减小，一直到如图6所示，扣合部46能够总体上延伸桶沿20的整个长度。
参照图7和8，在本发明的另一实施例中，弯曲区域48能够由延伸到桶沿20的内接触表面32和/或外接触表面34的凹陷50而产生。凹陷50可以是V形切口、穿孔、凹槽、通道或其它缺口。如在图7中所能看到的，凹陷50为切口。如在图7中所能看到的，凹陷50总体上为圆槽。能够使用总体上减小桶沿20的厚度并因此产生自然尖端或弯曲区域的任何类型的凹口。凹陷50能够在模塑工艺中生成或者在完成模塑工艺后在桶沿内形成或通过机加工形成。在本发明的其它实施例中，从鼓形圆桶10的顶壁14到凹陷50的距离可以是总体上一致的或是有变化的。
如图1所示，在本发明的实施例中，能够在鼓形圆桶10的顶壁14上形成用于锚定鼓形圆桶10的桶口封闭物或防窃启封盖的一个或多个锚件24。如在图10中所能看到的，封闭物最好通过总体上柔韧的绳索55连接到锚件24上。为了提供便利的连接位置，锚件24可以邻近桶口22设置。参照图11，锚件24包括一对总体相对的表面54，其能够总体上平坦且总体上相平行。孔58最好延伸通过相对的表面且能用来接纳绳索并允许使用者把可操作的绳索系于锚件24上。在制造过程中，可击穿的部分60可以留在孔58内。该可击穿的部分60总体上包括由鼓形圆桶10的材料制成的网，如果需要锚件24，能用任何传统工具，例如螺丝起子，移除该可击穿部分。
在另一实施例中，如图9所示，多个锚件24能够在吹模工序中在两个主要半模部分的接合处上形成于鼓形圆桶10的顶壁14上，为固定多个封闭物提供地方。在该实施例中，上述多个锚件24最好位于总体上接近各桶口22处。还能够在鼓形圆桶10的顶壁14上设置肋条部件26，其能在多个锚件24间延伸且与这多个锚件成为一体，以提高顶壁14的刚性。如在图9中所能看到的，肋条部件26的高度最好总体上低于上述多个锚件24的高度，使得上述多个锚件24的锚件顶部边缘56超出肋条部件26。
制造依照本发明的各种实施例的鼓形圆桶10时，鼓形圆桶10能够吹模形成，使得它包括其上界定了进出开口28的第一端14，以及总体上与第一端14相对的第二端16，鼓形圆桶10还进一步包括在第一端14和第二端16之间延伸的周壁12，使得第一端14、第二端16和周壁12总体上界定了存储液体的鼓形圆桶内部18。桶沿20能够与鼓形圆桶10成一体，使得它从鼓形圆桶10的第一端14延伸，该桶沿20包括具有桶沿过渡部52的基部44以及从基部44延伸的上部46，使得弯曲区域48界定在靠近基部44和上部46的交接部。选择基部44和上部46的长度来界定桶沿20的顶部边缘30和弯曲区域48之间的可弯曲长度，界定的可弯曲长度小于桶沿20和进出开口28之间的距离。
在一实施例中，基部44的厚度塑造得大于上部46的厚度，使得弯曲区域48通过基部44和上部48的不同厚度而界定。
在另一个实施例中，凹陷50形成于基部44和上部46之间，凹陷50具有减小的横截面，使得弯曲区域48靠近该减小的横截面，在本发明一实施例中，操作部62塑造于鼓形圆桶的第二端16内。在本发明的另一实施例中，锚件24和加固肋条26塑造于鼓形圆桶10的第一端14上。
在操作中，如果热塑性吹模鼓形圆桶按照49C.F.R.§178.603的要求，以它的桶沿20坠地，扣合部46弯曲的方式将取决于弯曲区域48的位置。如果最接近桶口的桶沿20的扣合部46弯曲，它变短的长度使它避免接触并从而避免损坏桶口22。弯曲区域48也防止鼓形圆桶10的顶壁14和周壁12，尤其是在周壁12和桶沿20的接合处由于桶沿20弯曲而开裂。扣合部46的长度能够随着桶沿20到桶口22的距离增加而增加，而桶口22受损的可能性随着它到桶沿20的距离而减小。这在操作鼓形圆桶10时变得重要，因为扣合部46增长的长度增加了传统鼓形圆桶处理设备能够使用的有效的内表面32的接触面积。
如果需要用锚件24可操作地固定封闭物或桶口帽上，使用者只要将从孔58延伸通过锚件24的相对表面54的可击穿的部分60穿通。然后就能够将绳索通过孔58并系于锚件24。然后就能将封闭物53上的运输帽盖凸缘系于绳索的相对的自由端，该封闭物能结合到桶口22上用于储存或运输，在本发明的另一实施例中，锚件24能够用于连接色码或文本标签、条形码标签、无线射频识别(RFID)标签或者其它识别信息。
本发明在不脱离其任何实质特征的精神下，能够以其它特定的方式实施。因此，所说明的实施例都应该认为是说明性的而非限制性的，应由权利要求而不是前述说明来解释本发明的范围。
权利要求
1.一种模塑鼓形圆桶，其特征是包括在其上界定进出开口的第一端以及总体上与第一端相对的第二端；在第一端和第二端之间延伸的周壁，第一端、第二端和周壁总体上界定了鼓形圆桶内部；从鼓形圆桶的第一端延伸的桶沿，该桶沿包括具有桶沿过渡部的基部以及从该基部延伸的上部，该基部的基部厚度大于上部的厚度，使得弯曲区域界定在靠近基部和上部的交接部；以及在顶部边缘和弯曲区域之间界定的可弯曲长度，该选定的可弯曲长度小于桶沿和进出开口之间的距离。
2.根据权利要求1所述的鼓形圆桶，其特征是上述可弯曲长度总体上均匀地环绕桶沿的圆周。
3.根据权利要求1所述的鼓形圆桶，其特征是桶沿和进出开口的距离沿桶沿改变，距进出开口最远的桶沿位置的可弯曲长度大于距进出开口最近的桶沿位置的可弯曲长度。
4.根据权利要求1所述的鼓形圆桶，其特征是基部长度界定在鼓形圆桶的弯曲区域和第一端之间，基部长度大于可弯曲长度。
5.根据权利要求1所述的鼓形圆桶，其特征是上述桶沿过渡部包括桶沿过渡部表面，上部包括总体上与上述桶沿过渡部表面成一角度的内表面，使得在沿着最靠近进出开口的桶沿的第一位置，桶沿过渡部表面具有最大的过渡部长度而内表面具有最小的上部长度，并且在沿着距进出开口最远的桶沿的第二位置，桶沿过渡部表面具有最小的过渡部长度而内表面具有最大的上部长度。
6.根据权利要求5所述的鼓形圆桶，其特征是该鼓形圆桶由吹模高密度聚乙烯构成。
7.根据权利要求1所述的鼓形圆桶，其特征是进一步包括界定在第二端上的操作部。
8.根据权利要求1所述的鼓形圆桶，其特征是第一端进一步包括具有桶口高度的桶口和具有桶沿高度的桶沿，使得桶沿高度大于桶口高度。
9.一种模塑鼓形圆桶，其特征是包括在其上界定进出开口的第一端以及总体上与第一端相对的第二端；在第一端和第二端之间延伸的周壁，第一端、第二端和周壁总体上界定了鼓形圆桶内部；在接合处从鼓形圆桶的第一端延伸的桶沿，该桶沿包括介于上述接合处和顶部边缘之间的凹陷，该凹陷的横截面比桶沿的横截面窄，使得弯曲区域界定于靠近该凹陷处。
10.根据权利要求9所述的鼓形圆桶，其特征是可弯曲长度界定在桶沿的顶部边缘和该弯曲区域之间，且基部界定在鼓形圆桶的上述弯曲区域和上述第一端之间。
11.根据权利要求10所述的鼓形圆桶，其特征是上述基部长度大于上述可弯曲长度。
12.根据权利要求9所述的鼓形圆桶，其特征是上述可弯曲长度总体上均匀地环绕桶沿的圆周。
13.根据权利要求10所述的鼓形圆桶，其特征是桶沿和进出开口的距离沿桶沿改变，距进出开口最远的桶沿的第一位置的可弯曲长度大于距进出开口最近的桶沿的第二位置的可弯曲长度。
14.根据权利要求10所述的鼓形圆桶，其特征是沿桶沿的分界点的可弯曲长度选择得使上述可弯曲长度小于桶沿和进出开口之间的距离。
15.根据权利要求9所述的鼓形圆桶，其特征是该鼓形圆桶由吹模高密度聚乙烯构成。
16.根据权利要求9所述的鼓形圆桶，其特征是进一步包括界定在第二端上的操作部。
17.根据权利要求9所述的鼓形圆桶，其特征是该鼓形圆桶包括内表面和外表面，上述凹陷界定在内表面上。
18.根据权利要求9所述的鼓形圆桶，其特征是该鼓形圆桶包括内表面和外表面，上述凹陷界定在外表面上。
19.根据权利要求9所述的鼓形圆桶，其特征是上述凹陷选自以下群组切口；凹槽；通道；穿孔；缺口；或者其任意组合。
20.根据权利要求9所述的鼓形圆桶，其特征是进一步包括界定在第二端的操作部。
21.一种吹模鼓形圆桶，其特征是包括顶壁以及总体上与该顶壁相对的底壁；在第一端和第二端之间延伸的外壳，顶壁、底壁和外壳总体上界定了鼓形圆桶的内部；以及界定在第一端的锚件，使得封闭物通过绳索可操作地安装在该锚件上。
22.根据权利要求19所述的鼓形圆桶，其特征是进一步包括第二锚件。
23.根据权利要求20所述的鼓形圆桶，其特征是进一步包括界定在上述锚件和第二锚件之间的加固肋条。
24.根据权利要求19所述的鼓形圆桶，其特征是该鼓形圆桶由吹模高密度聚乙烯构成。
25.根据权利要求19所述的鼓形圆桶，其特征是进一步包括界定在第二端的操作部。
26.一种制造防漏鼓形圆桶的方法，其特征是包括塑造具有其上界定了进出开口的第一端和总体上与第一端相对的第二端的鼓形圆桶，该鼓形圆桶还包括在第一端和第二端之间延伸的周壁，使得第一端、第二端和周壁总体上界定了存储液体的鼓形圆桶内部；一体化塑造从该鼓形圆桶的第一端延伸的桶沿，该桶沿包括具有桶沿过渡部的基部和从该基部延伸的上部，使得弯曲区域界定在靠近基部和上部的交接部；以及选定基部的基部长度和上部的上部长度以界定顶部边缘和弯曲区域之间的可弯曲长度，该界定的可弯曲长度小于桶沿和进出开口之间的距离。
27.根据权利要求26所述的方法，其特征是进一步包括塑造厚度比上部的厚度大的基部，使得上述弯曲区域通过上述基部和上部的不同厚度而界定。
28.根据权利要求26所述的方法，其特征是进一步包括在上述基部和上部之间形成凹陷，该凹陷界定出减小的横截面，使得上述弯曲区域靠近上述减小的横截面。
29.根据权利要求26所述的方法，其特征是进一步包括用高密度聚乙烯吹模塑造该鼓形圆桶。
30.根据权利要求26所述的方法，其特征是进一步包括在第二端上塑造操作部。
31.根据权利要求26所述的方法，其特征是进一步包括在该鼓形圆桶的第一端塑造锚件。
32.根据权利要求31所述的方法，其特征是进一步包括在该鼓形圆桶的第一端塑造第二锚件。
33.根据权利要求32所述的方法，其特征是进一步包括在该鼓形圆桶的第一端于上述锚件和上述第二锚件之间塑造加固肋条。
全文摘要
一种具有在其上界定了进出开口的第一端，总体上与第一端相对的第二端，以及在第一端和第二端之间延伸的周壁的模塑鼓形圆桶，第一端、第二端和周壁总体上界定了鼓形圆桶内部。该鼓形圆桶还具有从该鼓形圆桶的第一端延伸的桶沿，该桶沿包括具有桶沿过渡部的基部以及从该基部延伸的上部，该基部的基部厚度大于上部的厚度，使得弯曲区域界定在靠近基部和上部的交接部。该鼓形圆桶具有界定在桶沿的顶部边缘和弯曲区域之间的可弯曲长度，选定的该可弯曲长度小于桶沿和进出开口之间的距离。
文档编号B65D6/28GK1960919SQ200580017284
公开日2007年5月9日 申请日期2005年4月18日 优先权日2004年4月18日
发明者贝瑞·L·包尔斯, 约翰·M·汉尼, 汤马斯·威能, 戴尔·梅其 申请人:安堤格里斯公司