带有装卸环的整体吹塑成型的密封塑料圆筒及其成型方法技术

本发明专利技术提供带有整体压制成型的装卸环的整体吹塑成型的密封塑料圆筒以及成型这种圆筒的方法。该圆筒包括圆柱形筒体，与筒体的上端整体成型的头部，该头部上有一过渡区，其围绕和位于筒体的上端与圆筒的顶部之间并有一预定半径的外曲面，使筒体外表面所在的切面非常靠近沿装卸环的外圆柱表面所在的切面，和／或至少有一个半径的内曲面，最好是有三个预定半径的双Ｓ形曲面，使得在过渡区上的内表面之间没有锐角。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是申请号为95104388．9，申请日为1995年4月10日的专利申请的分案申请。本专利技术涉及一种带有整体压制成型的装卸环的整体吹塑成型的密封塑料圆筒，以及成型这种圆筒的方法，该方法提供了一种结构强度和坚固性好的圆筒结构，当圆筒跌落或击倒时，该圆筒不致破裂，这种圆筒还兼顾了盛有有害液体时圆筒在贮存和运输过程中的安全性。经常用圆筒贮存和运输各种各样的液体，其中包括有害液体，尤其是55加仑的圆筒，用于运输有害液体的圆筒必须满足政府管理机构如美国运输部的规则和规章，这些规则和规章要求圆筒的结构在跌落和翻倒测试过程中不会破裂。一个合格的55加仑的圆筒重达880磅，因此，加工者必须给用户提供某些移动这种圆筒的部件，钢筒工业已经开发出一种名叫“鹦鹉嘴”的起重机，它工作起来像个鹦鹉的嘴。当采用这种起重机吊起圆筒时，它咬住圆筒的凹边或装卸环，不会使圆筒松脱。这种设备的工作方式是压紧其颚板之间的装卸环，并插入其表面中。今天，由于工业中各种各样众所周知的原因，各种工业中越来越多的钢筒被塑料筒所取代，这种鹦鹉嘴式的起重机仍被用来装卸和起重填充了的塑料筒。至今为止，已经有几种用来制造带有鹦鹉嘴式装卸环的塑料筒的生产方法，其中的一种方法是在吹塑成型的塑料筒上热装上一个塑料环，所装的塑料环要非常牢固，以致于当在圆筒上施加重力时，圆筒／环界面上的压力如此之大，以致可以克服借助于环吊起该部件的应力，从而使塑料环不会松脱。其它的加工方法包括将整个圆筒的头部与整体的装卸环注塑在一起，然后将这种注塑成的圆筒头部用超声焊接或热板焊接到一个吹塑成型的或其它方法成型的圆筒上，这样可生产出一种运输有害液体的带有整体装卸环的密封的圆筒。从经济的观点和从提供一种满意结构的观点考虑，这些类型的圆筒和加工方法还存在许多问题，这种结构应令人满意地经受住因填充了的圆筒跌落或翻倒所产生的力而引起的破裂。这种带有装卸环的塑料圆筒的另一优选加工方法是吹塑成型一带有密封的头部和成整体的装卸环的圆筒，该装卸环从圆筒上伸出，并通过在吹塑模具中采用一接合口利用压制成型而制得，这种吹塑的带有压制成型的装卸环的圆筒也遇到一些问题，这些问题涉及填充了的圆筒在跌落或翻倒过程中，由于撞击而引起的破裂。至今所采用的吹塑工艺还没有考虑跌落或翻倒时引起的应力集中问题。尤其是现在圆筒的设计和其加工工艺没有考虑在环压制成型的过程中，塑料材料在圆筒内部流动的影响。这种圆筒产生了应力集中，这种应力集中限制了圆筒的使用，也削弱了抗跌落或翻倒时破裂的能力。应力集中点是由于压制成型整体装卸环时剩余材料的流动而引起，除非小心控制剩余挤出物的流动方向和位置。此外，现代圆筒设计将装卸环的外表面放置在圆筒筒体外表面的外面，当填充的圆筒跌落或翻倒时，使力无规则地作用在装卸环上，致使圆筒尤其在应力集中点断裂。本专利技术的目的是提供一种圆筒结构及其加工方法，以克服上述在带有整体压制成型的装卸环的整体吹塑密封塑料圆筒中存在的问题，这种圆筒可以消除应力集中，并提供一种结构，该结构能够承受住当填充的圆筒跌落或翻倒时，因撞击而产生的致使圆筒破裂的力，该力作用在装卸环的外表面上。本专利技术还发现，通过提供一种整体吹塑密封的塑料圆筒可以实现本专利技术的上述目的，该圆筒包括一个一般的圆柱形筒体，一个与筒体的下端整体成型的底部，一个与筒体的上端整体成型的头部，和一个环绕并在筒体的上端和顶部之间限定的一个顶部和一个过渡区，该圆筒有一个与圆筒整体成型的装卸环，它有一个从过渡区向上延伸的腿部件，和一个从腿部件的上端通常向外延伸的，鹦鹉嘴状的抓手。根据本专利技术，过渡区最好有(1)一预定半径的外曲面，使筒体的外表面在一切面内，该切面非常接近沿装卸环的外圆柱表面的切面，和／或(2)至少有一个半径的内曲面，最好是由有三个预定半径的双S形曲面，使得过渡区上的内表面之间没有锐角。采用这种改进的位于圆筒过渡区上的外曲面构造，当圆筒在其侧面被击倒或翻倒时，筒体的外表面能够吸收撞击在圆筒上的力，而不是将无规则的力传导到装卸环上，使装卸环过度弯曲而使圆筒在过渡区破裂。另一方面，上述在圆筒的过渡区上改进的内曲面使在与装卸环邻近的过渡区内，圆筒的内表面之间没有锐角。已经发现，在过渡区内表面之间形成的锐角，是在装卸环压制成型过程中由于塑料材料的流动而产生，这些锐角在成型的塑料圆筒中会产生应力集中点，该应力集中点会削弱圆筒，当击倒或翻倒圆筒时所产生的力作用在圆筒上时，会沿应力集中点使圆筒破裂。为了提供一种带有整体压制成型的装卸环的整体吹塑密封塑料圆筒，该圆筒具有一个或两个上述希望的改进的结构特征，发现了一种成型圆筒的方法，该方法包括以下步骤，提供一个具有要成型圆筒所需尺寸和形状的内表面的吹塑模具，该圆筒包括一个圆柱体部分和在圆柱体部分一端的头部，两者通过过渡区相连，该模具被设计成在倒立位置制成圆筒，它还有一个接合口，以吹塑成型头部，并通过挤压制成一个实心的装卸环，该装卸环从圆筒的过渡区在轴向和径向整体向外地延伸，模具的内表面最好具有要成型的圆筒的形状，该圆筒在过渡区有一预定半径的外曲面，使圆筒的外圆柱面位于一切面内，该切面通常非常靠近沿装卸环的外表面的切面。在模具中放入一热的塑料型坯，对型坯进行第一步吹塑，此时模具接合口位于打开的位置，该位置距封闭位置有预定的轴向距离，在预定的压力下进行第一步吹塑，使型坯完全膨胀成模具内表面的形状，并完全充满打开的模具接合口，形成一空心的装卸环。在预定的压力下进行第二步吹塑，该预定压力小于第一吹塑过程的预定压力，使膨胀的型坯在模具中定型，在第二步吹塑过程中，以不同的预定速度，按第一步和第二步的顺序，使模具接合口闭合不同的预定距离，此时，将吹塑成型的空心的装卸环挤压成与圆筒为一体的实心装卸环，挤压出的塑料在圆筒的过渡区形成一内曲面，该曲面至少具有一个半径，最好是具有三个预定半径的双S形曲面，致使圆筒的顶部、过渡区和筒体的内表面之间没有锐角。在模具接合口完全闭合后，在一预定的压力下进行第三步吹塑，该预定压力比第一和第二步吹塑过程的预定压力要大，第三步吹塑要持续足够长的时间，以使成型的塑料圆筒冷却。以上给出了本专利技术的一些目的、特征和优点，本专利技术的其它目的、特征和优点将会在下面结合附图对最佳实施例的详细描述中显露出来。附图说明图1是根据本专利技术设计的带有压塑成型的装卸环的整体吹塑成型的密封塑料圆筒的透视图。图2是穿过图1圆筒沿图1中2-2线的局部放大剖面图。图3与图2类似，是这种类型的圆筒已有结构的局部剖面图，虚线表示改进后新结构的特征。图4是穿过图1圆筒的剖面图，它表示当圆筒被翻倒或跌落在平面上之后圆筒的状态，并表示在一个充满液体的圆筒翻倒或跌落时，作用在其侧壁上的液压力所产生的力矢量。图5是穿过圆筒头部和整体模塑的装卸环的放大剖面图，该装卸环从位于圆筒顶部和图4圆筒筒体之间的过渡区延伸出来，该图还表示了填充了的圆筒跌落或翻倒在平面上的结果。图6与图5类似，但具有图3所示的现有的圆筒，其中表示填充了的已有技术的圆筒跌落或翻倒在平面上的结果，这会导致圆筒在已有技术的圆筒上形成的应力集中点处破裂。图7是表示本专利技术制造方法开始步骤的剖面示意图，图中，在一个吹塑模具中放入了一个热的塑料型坯，该吹塑模具用来呈倒立位置制成本专利技术的改进圆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种整体吹塑成型的密封塑料圆桶，包括： 一个通常为圆柱体形的筒体，该筒体限定一个外圆柱形表面和一个内表面； 一个与所述的圆柱形筒体部下端整体成型的底部； 一个与圆柱形筒体上端整体成型的头部，该头部限定一个具有内表面的顶部和一个过渡区，该过渡区围绕延伸并在下端处连接于所述的筒体部分的上端和在上端处连接于所述的顶部； 一个与所述的筒体部分整体成型的装卸环，该装卸环具有一个连接并从所述的过渡区向上延伸的腿部件和一个从所述的上端向外延伸以便在所述的装卸环上限定一个外圆柱表面的可抓件；和 所述的过渡区具有一个与所述的装卸环的所述的腿部件相连接并具有预定半径的向下、向外的外弯曲表面，从而使所述的筒体部分的外表面位于一个基本上与沿着所述的装卸环外表面的切面共平面的切面中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰H马利克，约翰J米库拉，罗伯特A株利安，
申请(专利权)人：GBC控股公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]