专利名称：用于内加压流体的容器的制作方法
技术领域：
本发明的目的是一种用于内加压流体，例如由容器内部向容器外部施加压力的液体和/或气体的容器，以及为制造这种容器而专门设计的方法。
本发明在需要运输和/或储存内加压流体的各种经济领域将特别找到其用途。
比如，这可涉及到流体由于其固有性能而在其中产生内压的容器，比如含气酒类和/或发酵液的桶、气瓶、灭火器等。
比如它还可涉及这样一种容器，在其中由液体产生的内压力来自该液体所汇入的分配管网的压力，比如累积加热热水器、中央供热的膨胀槽、池式反应堆过滤器、沙层过滤器、刹车油路油箱、自来水储槽、压缩空气罐等。
另外，在各种应用中有一种涉及本发明在比如啤酒工业中的应用，像调理进料液体，比如啤酒用。但是这并非限定性的例子。
目前，为了储存和/或运输内加压流体，我们知道有各种以热塑性材料(如聚乙烯或聚丙烯)制造的容器。这些容器的缺点是，当内压很高时就不太耐内压。其耐冲击力也差。
另一方面，我们也知道各种类型的以不锈钢或铝为主的基本是金属的容器。这类容器的缺点是昂贵而笨重。此外，用户还不得不做出努力，特别是要回收使用，这就增大了最终成本。
本发明的目的就是提供一种容器，它能克服熟知设备的缺点，同时能有较好的耐内压能力，而又比前面提到的主要由金属制造的容器更轻。
本发明的另一个目的是提供一种耐外部冲击的容器。
本发明的另一个目的是由于其重量和形状方面的特性，使其应用更加简便。
本发明的又一个目的是提供一种容器，该容器还具有隔热及与已知流体性能相应的气体和液体不可透过性的特点。
本发明的再一个目的是附带提出一种考虑其成本的可浇铸容器。
在下面的叙述过程中，本发明的其它目的和优点将一览无余，该说明仅仅是说明性质的，并无限制之意。
按照本发明，用于内加压流体，特别是用于自容器内部向外部施加压力之液体和/或气体的容器，其特征在于具有包括如下层次的夹层结构-用于流体的罐体；-与所述罐体形成一个空间的外包层；-相对固定所述罐体与所述外包层位置的装置；-完全充满所述空间的一种材料层，由于压力分布在所述罐体、所述材料层和所述外包层之间，使所述夹层结构适合于耐受内压。
本发明还有一个目的就是为制造所述适用于内加压流体，诸如由容器内部向其外部施加压力的液体和/或气体的容器而专门设计的方法，其特征在于-成形一个罐体；-成形一个适合于包住所述罐体的外包层；-藉助于定位装置将该罐体对中放入外包层中，以此在罐体和外包层中间形成一个空间；-将外包层放入成形机中；-塞入一种材料使之完全充满该空间。
参照附在后面的附图将会更好地理解本发明，这是构成本发明整体的一部分。
图1是按照本发明的容器的一种实施方案的立体图；图2是由前图所表示容器的俯视图；图3是图2沿III-III线的剖面图；图4是可用来构成图1所示之容器的外包层底和侧面的纸板型；图5是完全填充罐体和外包层之间之空间的材料层的一种实施方案的侧面的部分视图；图6是图5中沿VI-VI线的平面的部分剖面图；图7是按照本发明容器的一个孔的一种实施方案中，沿III-III线的部分剖面图。
本发明的目的是一种适合于内加压流体，比如由容器内部向其外部施加压力的液体和/或气体的容器。它可应用于各种使用内加压流体的经济领域中。
在下面所详述的特定实施方案可用于比如啤酒行业或其它行业，用于加料的流体，比如啤酒。不过，这并不对其应用范围构成任何限制。
图1表示上面提到的特定实施方案的立体图。其结构在后面的各图中将做详细叙述。
若更准确地参照图2和图3，装有内加压流体1的容器具有夹层结构2。
在啤酒行业中，内压比如可能达到7bar。本夹层结构2适合于耐受这样的应力。
为了耐受此内压，该容器包括一个装流体1的罐体3，和一个在它们之间确定一个空间5的外包层4。此夹层结构2还包括一个罐体3和外包层4的相对固定装置6和完全充满空间5的一种材料8的层7。
正是由于罐体3、外包层4和填充层7的共同作用，此容器可耐受高的内压，其原因是由于所述的“夹层效应”使得压力得以分布开并分配在各层上。与罐体3的外表面以及外包层4的内表面完全贴紧的层7相比，夹层结构2更为有效，并不会形成鼓包突起。
按图3所示，罐体3具有比如一个底部9和一个顶部10，该顶部装有一个比如颈部23。在由此图所表示的特定实施方案中，此底部9和顶部10的形状都接近最可能的旋转半椭圆形。与其它具有尖端突起的形状相比，这种断面形状能更好地分布由内容物之内压所产生的应力。
在此实施方案中，该罐体还含有与底部9和顶部10都相连的侧体11。此侧体11具有比如接近圆柱形的形状。这使得增大了罐体2的内容积。这样的形状使它既得到较大的容积又能耐受压力应力。它还有至少一个孔。
按照没有介绍的本发明的一种实施方案，罐体2还可以用金属箍等加强。这可能保证有更好的压力稳定性。
参照图1，可以看出，外包层4具有比如平行六面体的形状。具体说，它能把罐体3包起来。按照图2和图3，它由比如底部12、盖子13和侧壁43组成。
为了避免操作流体时发生外包层4的损坏，盖子13具有比如一个非透过性表面19。
按照另一种没有介绍的实施方案，外包层4也可以具有圆柱形、多面体等形状，这要由与其应用相一致的运输和/或储存方式的制约来确定。
图3也显示了接触固定点42的一种特定实施例。按照这种方案，此相对定位装置6部分地比如包括一个置于底12上的槽20，它与装在容器3底部9上的对中榫21联同动作。
槽20和榫21都是比如圆柱形的。榫21比如通过挤吹法在制造罐体3时就做在上面。
相对定位装置6还包括一个比如开在盖子13上的孔22，它与预装在罐体3顶部10上的颈部23协同作用。
按照在图3上介绍的特定实施方案，相对定位装置6还包括比如插在盖子13上的孔22与罐体3的颈23之间的环状连接件25。
此外，罐体3还包括比如一个装桶和/或抽出用的管24。此管24装有一个堵塞装置，这对本领域普通技术人员是公知的密封方式，在各图中就不予以说明了。环状连接件25上开有一个螺纹孔26，它与在管24端部上加工出来的螺纹27咬合。
在图7上，可以看到该罐体3上孔的特定实施方案。一个转动件50上装有压力密封毡，在其内侧有螺纹49，在其上部有螺孔26。这样，就在螺纹49及管子24周围，借助其螺纹27而紧固在罐体3上。由于有上部弹性垫片47和下部弹性垫片48，这种联接方式达到密封的效果。
按照图2和图4，外包层4更准确地说包括比如一个壳体28，一般都知道它称为美式半壳体。此壳体28包括有裙板29、30、31和32，它们是构成侧板43的平面14、15、16和17的延长部分。这些裙板29、30、31和32具有拼接边缘33、34、35和36。它们起到增强作用使外包层4形成直角。
此外包层还包括比如一个补强板37，在其上面是开有槽20的底板12。在此实施方案中，平面14、15、16和17中的某几个包含至少一个孔18，由该孔塞入完全充满空间5的材料8。
通过折边38，盖子13固着在这些平表面14、15、16和17上。
在另一个实施方案中，可以见到已知称作美式壳体的一类壳体28。槽20和孔22可以直接加工在相应壳体28的裙板上。
为了便于搬运，外包层2上还包括比如几个把手39。按照所介绍的特定实施方案，这些把手由长方形的孔18组成，而这些孔是由设置在完全充填空间5的材料8中的预制件延伸而成的。
根据夹层结构2的性能选择其材料。
罐体3比如由热塑性材料，特别便于成形并保证对液体及气体的不透性的材料制成，可以是聚乙烯或是聚丙烯，在另外实施方案可以是金属、玻璃等。
外包层4可比如由纸板、木材、或以比如热塑性和/或热固性材料等为基材的轻型层积材料之冲压坯(flan)40制成。在使用纸板时，将会涉及到平纸板和/或瓦楞纸板。
完全充填在空间5中的材料8包括热固性和/或热塑性泡沫材料，可以是发泡的，也可以不是，要根据其机械耐受性质来选择。这将涉及到比如聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚氨酯等。
在展现于图5和图6上的另一个实施方案中，完全充填空间5的材料8的层7具有结构44的形状，即所谓蜂窝状，它们由比如热塑性材料制成。这种蜂窝状结构44具有例如基本与罐体3以及与外包层4垂直的纵轴46的蜂窝槽45。
按照第一个实施方案，这个蜂窝状结构44包括比如这样一种蜂窝槽，在它的每个侧面上都盖上一层无纺布，一面粘在罐体3的外壁上，另一面粘在外包层4的内壁上。
在另一个实施方案中，蜂窝结构44具有在滚塑(roto-moulage)罐体3时得到的加强肋的形状。
在又另一个实施方案中，同样此结构44包含有在罐体3上复模塑(surmoulage)热塑性树脂(如聚乙烯)而得到的蜂窝。
在图3所表示的本发明特定实施方案中我们注意到，这是由基本为蜂窝泡沫状热塑性材料构成的缓冲层41。它被放置在盖子13和填充在空间5中的材料8层7之间。
按照本发明的一个特定实施方案，在该容器中使用的材料整体可以将该容器制成考虑成本的可铸造制品。
本发明的另一个目的是为了制造这种用于内加压流体，特别是自容器内部向其外部施加压力的液体和/或气体的容器所专门设计的方法。
按照本发明制造罐体3。我们可以用比如挤塑法进行操作。
我们特别可以通过将如在图4中所表示的纸板型40进行折叠来制造适合于将此罐体3包起来的外包层4。此图上显示出虚线，在相应的特定实施方案中，这些虚线就构成了折叠线。
我们通过将裙板29、30、31和32重叠在一起而得到底板12，再叠上开有槽20的补强板37。
用相对固定装置6将罐体3对中固定于外包层4中。此相对固定装置6包括比如一个比如插在槽20中的榫21。进行对中，再放上外包层4的盖子13的一块板，使在盖子13上制造出的孔22与容器3的颈23相配合。
这个罐体3和外包层4就在它们之间形成了一个空间5。
这时把外包层4入在成型机中，如有必要的话，可以用适于形成反压的流体充满罐体3。这种流体可以是比如水。
按照所介绍的特定实施方案，成型机包括参与构成把手39的凸起部分。
然后通过孔18塞入材料8，以完全充满空间5。这些孔18比如由至少一个把手39构成，在成型机完全闭合前它是可自由接近的。
根据具体情况不同，让可以是例如热塑性泡沫塑料的材料8发泡，可以由缓冲层40来控制该发泡。这样就完成了充填过程，使得在发泡时不会损坏容器3和外包层4。
可以通过比如在适当的温度下来控制发泡。
当然，在本领域普通技术人员认识范围内，对本发明的其它实施方式都是可以设想的，只要它不超出本申请的范围。
权利要求
1.适用于内加压流体，具体为由容器内部向容器外部施加压力的液体和/或气体的容器，其特征在于，它具有包括如下层次的夹层结构-装流体(1)的罐体(3)；-与所述罐体(3)形成一个空间(5)的外包层4；-所述罐体(3)和所述外包层(4)的相对固定装置(6)；-完全充填所述空间(5)之材料(8)的层(7)，由于应力分配在所述容器(3)、所述层(7)和所述外包层(4)之间，所述夹层结构(2)适合于耐受内压。
2.按照权利要求1的容器，其特征在于，该罐体(3)由通过侧体(11)连接，并开有至少一个孔的底部(9)和顶部(10)组成，而该外包层(4)由底部(12)、侧壁(43)和盖子(13)组成，并适合于包住所述罐体(3)。
3.按照权利要求1的容器，其特征在于，所述罐体(3)和所述外包层(4)的相对固定装置由至少两个接触固定点(42)构成。
4.按照权利要求2的容器，其特征在于，该底部(9)和顶部(10)具有接近于旋转半椭圆的形状，而侧体(11)具有接近于圆柱体的形状。
5.按照权利要求2的容器，其特征在于，该外包层(4)呈平行六面体或圆柱体的形状。
6.按照权利要求3的容器，其特征在于，该接触固定点(42)一部分是开在底部(12)上的槽(20)，其与在罐体(3)的底部(9)预制的对中榫(21)协同作用，另一部分是开在盖子(13)上的孔(22)，其与罐体(3)的颈部(23)协同作用。
7.按照权利要求6的容器，其特征在于，该外包层(4)由一个壳体(28)组成，其中
-其侧壁(43)具有平面的形状(14、15、16、17)，开有至少一个孔(18)，由它塞入完全充满空间(5)的材料(8)，而且还具有折边(38)，可将盖子(13)和所述平表面(14、15、16、17)固着在一起，-其底部(12)具有平面(14、15、16、17)的裙板(29、30、31、32)，它们具有拼合边(33、34、35、36)和上面开有槽(20)的补强板(37)，该拼合边可以补强形成的正方形形状。
8.按照权利要求1的容器，其特征在于，-该罐体(3)由热塑性材料制成，更特别地按它们易于成形和不透过液体和气体的性质来选择，-充满空间(5)的材料(8)由发泡的热塑性泡沫塑料组成，按其机械耐受性能来选择。
9.按照权利要求1的容器，其特征在于，该充满于空间(5)的材料(8)的层(7)由蜂窝结构(44)组成。
10.按照权利要求2的容器，其特征在于，以蜂窝状泡沫为基材的热塑性和/或热固性材料的缓冲层(41)将盖子(13)和充满空间(5)的材料(8)的层(7)分隔开。
11.为了制造按照权利要求1～10中任意一项之用于内加压流体(1)，如由容器内部向其外部施加压力的液体和/或气体的容器而专门设计的方法，其特征在于-成型罐体(3)；-成型适合于包容所述罐体(3)的外包层(4)；-用固定装置(6)将在外包层(4)中的罐体(3)对中，以此在罐体(3)和外包层(4)之间形成空间；-将外包层(4)放入成型机中；-塞入材料(8)以充满空间(5)。
12.按照权利要求11的制造容器的方法，其特征在于，让所述材料(8)发泡，并用适于起充填作用的缓冲层(41)来控制发泡，以使得不损伤罐体(3)和外包层(4)。
全文摘要
本发明涉及适用于内加压流体(1)，特别如由容器内部向其外部施加压力的液体和/或气体的容器。它具有适合耐受内压的夹层结构，该结构包括-适用于供料流体的罐体(3)；-与所述罐体(3)形成一个空间(5)的外包层(4)；-所述罐体(3)和所述外包层(4)的相对固定装置(6)；-充满所述空间(5)的材料(8)层(7)。
文档编号F17C1/16GK1154736SQ95193028
公开日1997年7月16日 申请日期1995年5月10日 优先权日1994年5月11日
发明者热拉尔·迪努阿尔 申请人:奥丹公司