常閉可開啟的密閉裝置的製作方法

2023-09-23 17:43:25 2

專利名稱：常閉可開啟的密閉裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及例如罐和器皿的容器中開啟的孔口的可逆密閉，尤其涉及實現常閉支 承安裝的開口密閉系統的方法以及密閉這類孔口的裝置。定義流體是氣體或液體，包括能通過容器的孔口注入的粉末狀或顆粒狀材料。容器是容納器、器皿或盛裝流體的任何類型儲器。
背景技術：
例如流體容器的器皿通常包括孔口，封蓋通常藉由螺紋、卡口、摩擦力等可拆卸地 附連於所述孔口。許多這樣的蓋設有各種防溢出裝置、龍頭或類似裝置附連於的嘴部，用於 灌滿容器並將其內容物通過其倒出。通常的實踐是藉由螺紋或其它已知裝置將這些龍頭或 類似裝置可拆卸地連接於容器的孔口。一般設計的龍頭或旋塞一般突出於容器外殼之外並 因此容易損壞，尤其是在存儲或運輸期間。因此希望找到一種在避免對龍頭或其它密閉裝 置造成損壞的同時防止容器內容物溢出的方法。用來防止這種損壞的一種方案是在運輸 或存儲階段將龍頭從孔口拆下，用塞子或其它合適裝置取代它，並在需要時將龍頭裝回到 容器上。遺憾的是，該過程是麻煩的並會引至溢出。許多專利論及這個課題，但下文中僅引 述與所給出方案相關的兩篇專利。Doron Av等人的美國專利6，805，266引述了一種常開密閉，它是內部附連並樞軸 安裝的片狀物(flap)，當容器傾斜而通過液體的壓力如此推壓該片狀物時覆蓋容器孔口的 內表面。這種片狀物可通過壓下突出於容器外部的彈簧加載銷釘而開啟。Schlabauch, Lewis等人的美國專利2，305, 196示出由適當結構支承的安裝在內 部的彈簧加載的常閉半球式閥，該閥通過用牽引杆壓下半球而開啟。但是美國專利2，305，196和6，805，266提供具有許多部件的相當複雜裝置並因此 組裝成本很高。因此希望提供簡單可靠並低成本實現和組裝、價格便宜且容易使用的用於容器的 常閉孔口封閉。同樣有利的是提供一種用於可開啟地關閉容器孔口的簡單且低成本的容器密閉， 這種密閉在容器的裝運和使用中不易招致損壞。容器密閉較佳地構造成單獨使用或與例如 龍頭、旋塞或塞子的其它密閉裝置結合使用。

發明內容
當打開例如盛裝有害或危險材料的工業容器的流體容器時，問題在於可能發生物 質從中意外或意想不到的溢出。在開啟後，一般將工具連接於容器以允許物質的可控制獲 取。這種方案是通過將常閉可開啟密閉裝置聯接於容器來提供的，以防止意外溢出。 作為實踐方案，密閉裝置具有包括密閉蓋的整體單件式部件，其強壓在開口上。密閉裝置可聯接於與容器附連的支承件。在使用中，流體流量控制裝置一也就是旋塞一聯接於密閉裝置以允許蓋打開從而實現流體安全和受監測的流體獲取。旋塞的介入將常閉密閉裝置 推壓至打開狀態並允許物質從容器的安全獲取。發明概述本發明的一個目的是提供一種簡單且低成本的方法，該方法實現一種組件或系 統，所述組件或系統具有用於進入流體容器的孔口的可開啟密閉的常閉開啟密閉裝置，其 中這種開口密閉在容器運輸和使用期間不容易招致損壞。該開口密閉裝置構造成單獨使用 或與例如旋塞、龍頭或塞子之類的其它流體流量控制裝置結合使用。本發明的又一目的是提供實現能關聯於具有外部和內部的容器工作的常閉可開 啟封閉裝置的方法步驟。該容器具有用於在其中保持流體的容器壁和進入容器壁的至少一 個容器孔口。支承件密封連接地聯接於容器的孔口，所述支承件包括允許流體從容器外部 向容器內部以及從內部向外部的流體連通。該方法包括以下步驟將支承件構造成包括與 之固定聯接的支承件附件以及形成為適於以允許至少一個運動自由度的構造聯接於支承 件附件的材料件的部件。該部件包括蓋，所述蓋設置在部件的自由端部分並構造成將開口關閉成常閉和密封的布置；聯接於支承件附件的蓋附件；構造成將蓋常閉地推壓在開口上並密封開口的可撓曲且回彈性的施力件；以及構造成可控制地定向和引導部件和蓋的運動以使其關閉在開口上的蓋導向件。本發明又一個目的是提供一種以可接觸和固定連接兩者中的任一方式將支承件 連接於孔口方法，然而所述支承件也可與容器一體地形成。本發明再一個目的是提供一種用於改善密封的方法，這是通過提供聯接於蓋和支 承件兩者中的任一者的密封件實現的，適當地布置所述密封件以增強開口的密封。此外，可 將密封件適當地設置在支承件上以改善支承件和容器之間的密封連接。本發明又一個目的是提供一種方法，其中蓋附件、蓋導向件和支承件附件構造成 相互關聯地工作以控制、定向和引導蓋到開口上並使開口常閉和密封。另外，部件的至少一 部分構造成是可撓曲且回彈性的，此外，部件構造成是可撓曲且回彈性的並具有自由端和 附連端，且附連端構造為蓋附件和施力件，施力件可預施加應力。額外地，將部件的附連端 構造為蓋導向件。本發明再一個目的是提供一種方法，其中蓋是部件整體部分或與之固定聯接的獨 立部分兩者中的任一者，且所述蓋具有剛度加強的彎曲蓋邊唇。本發明再一個目的是提供一種方法，其中支承件聯接於容器內部和容器外部兩者 中的任一者，所述蓋處於常閉但當由於從容器外部指向容器內部的預定力作用而被推壓而 變位(deflect)時可開啟。本發明的再一目的是提供一種方法，其中部件經過表面精整處理或塗層，表面精 整處理或塗層至少施加在裝置的一部分上，表面精整處理或塗層至少施加在蓋上，以充當 密封件。本發明的又一目的是提供一種方法，其中部件具有構造成加強蓋關閉在開口上的 方向控制和引導的至少一個突起，所述至少一個突起構造成加強與支承件的聯接。本發明的又一目的是提供一種方法，其中密閉裝置構造成包括能與鐵磁體材料和磁性材料兩者中的任一者相互關聯工作的至少一個磁體，用於施加附加的正吸引力以推壓蓋使其關閉在開口上，所述至少一個磁體設置在支承件和蓋兩者中的任一者上。同樣，蓋可 具有朝向開口定向的凹部以改善開口上蓋的自對準和開口的密封關閉兩者。本發明的又一目的是提供一種方法，其中密閉裝置構造成聯接於可拆卸的流體流 量控制裝置並還構造成在其中接納可移去的罩或密封塞，其構造成在保持聯接於支承件的 同時可逆地移去。本發明的再一目的是提供一種方法，其中蓋和可撓曲部件構造成兩個獨立部分， 這兩個獨立部分聯接在一起以形成一個整體部件，所述附連支承件設置在容器內部並通過 設置在其外部凸緣聯接於容器。本發明的另一目的是提供一種方法，其中部件的蓋附件直接聯接於容器，所述容 器可充當支承件。本發明的又一附加目的是提供一種方法，其中部件的變位在施力件中引發彈性的 回彈力，由此推壓蓋以使其關閉在開口上。部件構造成是可撓曲且回彈性的並具有自由端 和附連端，施力件構造成形成在部件附連端處的卷繞盤簧，而施力件的預施加應力推壓蓋 以使其關閉在開口上。此外，以從包括平移、傾斜、偏轉或傾側變位的一組運動中單獨或組 合選擇的運動來推壓部件以使其對準並關閉在開口上。本發明的另一目的是提供一種方法，其中容器壁充當支承件而容器孔口充當開 口。作為代替，支承件聯接於容器壁而容器孔口充當開口。最後，本發明的又一附加目的是提供一種根據前面所述任何一種步驟方法使開口 保持常閉的組件和裝置。


下面結合附圖參照示例性實施例以下說明對本發明的非限定性實施例予以描述。 附圖一般不按比例示出並且任何尺寸僅為示例而沒有限定的含義。在附圖中，出現在一張 以上附圖中相同的結構、要素或部件較佳地在其出現的所有附圖中以相同或相似附圖標記 表示，在附圖中圖1是密閉裝置的概念方框圖；圖2和圖3示出密閉裝置的第一實施例；圖4、圖5和圖5a示出密閉裝置的第二實施例；圖6和圖7示出密閉裝置的第三實施例；圖8和圖8.1示出具有凹陷的蓋；圖9和圖10示出密閉裝置的第四實施例；圖IOa至圖IOc示出密閉裝置的第五實施例；圖11是另一實施例的示圖；以及圖12示出密閉裝置的更精細的方框圖。
具體實施例方式圖1是具有密閉裝置20以密封保持方式聯接於其的孔口 11的容器10的示意圖。 圖示為倒置大寫字母U並具有開口 12的襯套狀支承件40密封聯接於孔口 11。
密閉裝置20具有部件30，部件30使開口 12以密封布置常閉。實際以懸臂形式聯 接於支承件40的部件30能變位並縱向延伸以終接於蓋32，蓋32強制關閉開口12。支承件40具有支承件附件42，該支承件附件42聯接於蓋附件34，形成承載蓋32 的部件30的懸臂狀連接。當蓋附件34以懸臂狀形式聯接於支承件附件42時，部件30可 在圍繞其彈性且可回彈地變位。設置也聯接於支承件40的施力件36以將設置在部件30自由端的蓋32推壓至開口 12上。蓋32由此作為開口 12上的常閉蓋由施力件36推壓，用以關閉和密封開口 12。另外，聯接於附件40的蓋導向件38控制懸臂狀保持的部件30和蓋32的變位運 動和可能平移的定向。蓋32以及部件30的運動控制或運動方向控制意味著控制蓋相對於 部件30長度的傾斜、偏轉或傾側以及可能存在的平移的方向，從而獲得有效關閉和密封開 口 12的適宜自對準。圖1由此示出具有支承件40和用於密封地關閉開口 12的部件30的密閉裝置20。 部件30可製造成聯接於支承件40的整體單件材料，該部件30配合在容器10的孔口中。整 體部件30可實現為構造成作為蓋附件34、施力件36和蓋導向件38以及用於密封開口 12 的蓋32的單件材料。在圖1中，密閉裝置20和部件30被分成功能或邏輯部分，它們不對 應於具體實施的實體部分。圖2示出根據圖1描述的概念的示例性實施例1000。圖2涉及具有壁(圖中未示出)的容器10，例如標準油桶，其具有從周緣開始延伸 的容器底部，容器側壁從周緣上升而形成容器側向壁，容器側向壁由容器頂部封閉，容器孔 口 11進入容器頂部。為了清楚起見，容器頂部和容器孔口 11圖2中僅示出的容器10的部 分。在圖2中，容器10表示為具有容器外部EX，所述容器外部EX通過容器頂部14與 容器內部IN隔開。顯然，容器壁和容器底部(未示出)也將容器10的外部EX與內部IN隔 開。實現支承件40的襯套100從外部EX朝向內部IN插入容器頂部14中開啟的孔口 102。 襯套100例如通過設置在襯套上並構造成與設置在孔口 12內部的相配陰螺紋16配合的陽 螺紋104來密封配合併保持在容器頂部14中。襯套100可密封配合地聯接於容器頂部14 或通過業內已知的其它手段(例如鍛壓和焊接)聯接於容器10壁的任意其它部分。襯套100具有中空通道106，它允許從容器10內部IN向外部EX或反之的流體連 通。中空通道106不一定是同心的並終止於設置在容器10內部IN的開口 12以及通向容 器外部EX開口的孔108。襯套100還具有襯套底部110，密閉裝置20的蓋32在內部IN鄰 抵於其上。部件30圖示為具有矩形附連端302的板彈簧，矩形附連端302可固定地保持或定 位在襯套底部Iio中設置的槽112中。附連端302形成蓋附件34而槽112構成支承件附 件42。附連端302可通過例如藉由在附連端302插入槽前向其提供塑性變形或業內已知的 其它手段來獲得的摩擦作用而牢固地附連在槽112中。附連端302也可定位或浮動地保持 在支承件附件42、112中，這可通過後者的變形或本領域內技術人員熟知的其它裝置保持 手段來實現。此外，部件30可具有構成施力件36的彎曲部分304，其實現為可撓曲且回彈性的 彎曲板彈簧，該彎曲板彈簧構造成將蓋32推壓至開口 12上。圖2所示的附連端302和彎曲部分304可由薄材料的矩形片來實現，例如適宜的金屬薄板或薄片，它被加工和彎曲以形成預施加應力以強制密封開口 12的施力件36。部件30自由端的末端形成形狀適於完全蓋住和密封開口 12的蓋32。例如，當襯 套100的通道106終止於圓形開口 12時，那麼蓋32也可以是圓形的。蓋32和開口 12其 它互相匹配的形狀也是可能的。在本例中，部件30可在彎曲前最初構造成扁平細長的矩形 材料條，形成蓋附件34和施力件36，並終止於通常為圓形的蓋32。為了便於說明，下面僅 示出圓形蓋32。如果需要，可將扁平細長的矩形條和蓋32實現為一個以上的單件材料。扁平細長 的矩形條可由一個以上的單條製成，甚至可用一根或多根細線或細杆代替。圖2示出密閉裝置20如果需要可包括僅以示意方式示出的密封塞50或罩50，密 封塞50或罩50接納在密閉裝置20中以可分離地覆蓋和密封襯套100的孔108，以例如防 止在裝運或運輸期間常閉蓋32意料之外的開啟。罩50可具有罩陽螺紋52，罩陽螺紋52構 造成與在襯套頂部116處通向外部EX開口的襯套入口 114延續段上設置的匹配陰螺紋113 配合。此外，罩50可通過連結件54，即鏈子或纜繩，保持永久聯接於襯套100，所述連結 件54通過圖中未示出但業內公知的裝置固定地聯接於罩50和襯套100。設置連結件54以 避免罩50的丟失或錯位。要注意，連結件54及其與罩50和襯套100的聯接僅示意地示出， 而不示出實施細節。為了將流體從配有常閉密閉裝置20的容器10中抽出，可使用流體流量控制裝置， 例如圖3所示的旋塞60或類似裝置。在圖3中，例如具有帶相配的旋塞陽螺紋62的旋塞端部61的旋塞60的流體流量 控制裝置60圖示為配合在位於中空通道106內部的通道陰螺紋118內。由此，旋塞攻有螺 紋的末端64可配合成以伸出襯套底部110並伸入容器10的內部IN。當導入通道陰螺紋 118時，旋塞攻有螺紋的末端64首先鄰抵於蓋32並隨後通過部件30的變位抵抗施力件36 使蓋32位移。一旦蓋32位移出開口 12的密封密閉且旋塞60的閥66開啟，就在容器10 的外部EX和內部IN(及反之)之間建立流體連通。當旋塞60從襯套100收回，可撓曲且 回彈性的施力件36在蓋導向件38的控制下使蓋32回到密封密閉地關閉開口 12的位置。要注意，開啟蓋32所需的力是可控的並根據需要預定，並可採取必要的預防措施 以防止當從與密閉裝置20的配合中收回旋塞60時旋塞端部61與蓋32的自鎖。此外，密 閉裝置20構造成從容器10獲取最大可能量的流體，僅在容器中留下最小的殘留量最小。顯然，密閉裝置20可實現為容器10的一體部分，且容器可由例如塑料、金屬、任意 適宜材料或其組合來製成。圖4給出容器密閉20的第二實施例2000。在圖4中，部件30圖示為基本平面的但蓋附件34是捲起的並牢固地聯接或定位 在進入襯套100的襯套底部110的凹口 120中。捲起的蓋附件34形成為部件30的卷繞盤 簧(wound coil)聯接端306，它基本構造成卷繞盤簧式板彈簧。捲起的蓋附件34可根據需 要以順時針或逆時針卷繞或盤繞。卷繞盤簧聯接端306集固定在凹口 120中的蓋附件34和施力件36兩者的功能為 一體，其中力是由卷繞盤簧提供的。
此外，卷繞盤簧聯接端306也構造成控制部件30方向的蓋導向件38，如下文中更 詳細說明的那樣。圖5是襯套100的襯套底部110的部分底視圖，其示出示例性平行六面體凹口 120。凹口 120的平行六面體形狀構造成將卷繞盤簧聯接端306 (或簡稱為卷繞盤簧306) 貼合地接納和定位於其中並用來控制卷繞盤簧聯接端306的方向，籍此部件30的方向也受 到控制。圖5a是示出開啟的蓋32的密閉裝置20的實施例2000的圖。在本例中，蓋32聯 接於部件30，即使蓋32較佳地實現為部件的一體部分。圖中示出卷繞盤簧306以及狹縫 124和磁體80，它們提高了蓋32在開口 12上的密閉力。 圖6和圖7示出旨在提高蓋導向件38的蓋導向功能的示例性實施例3000。參照 一組右手笛卡爾坐標系，其中X軸沿部件30的長度繪出。部件30的傾斜、偏轉或傾側分別 相對於繞y軸、ζ軸和χ軸的樞轉。圖6示出在部件30末端的附連端302處的蓋附件34可構造成具有沿側向伸出卷 繞盤簧306的兩個突起308。這兩個突起308構造成將部件30聯接於支承件40，並用於將 蓋32引導和定向到開口 12上。圖6未示出支承件40和開口 12。在圖7中，圖5的平行六面體凹口 120的長度在這裡表示為由狹縫124在兩相反 側延伸以從而形成突起凹口 122，用以在其中接納卷繞盤簧306和兩個突起308。突起凹口 122由此是支承件附件42的實現形式。狹縫124用來在其中容納兩個突起308中的每一 個或多個突起308。突起凹口 122構造成在其中接納和保持卷繞盤簧306並用來控制部件 30將蓋32施加到開口 12上的運動和方向。側向突起308改善對部件30的偏轉和傾側方 向的控制以確保蓋32密封密閉配合在開口 12上。參見圖6和圖7。當側向突起308固定地聯接(例如通過緊配合)於狹縫124內 時，部件30和蓋32的運動限制在僅一個自由度上，這是傾斜度上的變位。緊配合也稱為壓 配合或強力配合以通過狹縫的塑性變形將突起308保持在狹縫124中，或通過本領域內的 其它已知的手段保持。如有必要，卷繞盤簧306也可固定地保持在突起凹口 122的平行六 面體部分120以僅允許部件30傾斜度的變位。由此，部件30的位移局限於僅一個自由度， 即傾斜度，這是繞y軸的變位。相比而言，當狹縫124構造成以滑動配合或滑動保持方式接納側向突起308時，側 向突起308可在狹縫124中沿狹縫124平移滑動。滑動配合指僅允許滑動平移但實際上突 起308沒有任何運動的窄間隙。由此，部件30不是固定地懸臂構造以繞單個位置樞轉，而 是側向突起308可沿狹縫124的高度或深度「浮動」。這種沿突起凹口 122高度的移動或平 移或「浮動」允許部件30沿兩個自由度的位移，即傾斜和在高度上的平移。高度這裡指側 向突起308的平移位移，並因此也是部件30和蓋32沿突起凹口 122的狹縫124高度或深 度的位移，因此是沿ζ軸的。然而，通過適當尺寸的狹縫124，側向突起308的滑動保持也允許其平移而無需使 突起保持在同一高度或水平，還使兩個側向突起308位於不同的高度或例如相對於襯套底 部110是斜的。因此，細長部件30可繞其縱向χ軸傾側。部件30進而蓋32的滑動保持或 平移「浮動」位移此時允許三個自由度的位移，即傾斜、傾側和沿高度的平移。此外，當狹縫124構造成以松配合——由此具有比滑動配合更大間隙——接納側向突起308時，形成附加的自由度，這允許部件30進而蓋32沿四個自由度位移，即傾斜、傾 側、偏轉和沿高度平移。偏轉是繞ζ軸的樞轉。部件30以具有多個自由度的「浮動」附連保持於支承件40允許蓋32自對準於開 口 12並改善其密閉。因此當生產時，在密閉裝置20組裝階段，不需要非常精確地使部件30 對準於突起凹口 122來確保由蓋32正確地關閉開口 12。可通過以較窄部分來終止狹縫的開口而防止側向突起308從狹縫124脫出。例如，塑性變形可在將側向突起308插入其中後限制狹縫124在襯套底部110上的寬度。卷繞盤簧306可在將兩個突起308安裝入突起凹口122前預施加壓力，以向部件30進而蓋32提供到開口 12上的預加載密閉力。實施例3000的部件30仍然組合了蓋32、蓋附件34、施力件36和蓋導向件38，但 現在是卷繞盤簧306集成了蓋附件34、施力件36和蓋導向件38的全部三種功能。較佳地 留出很短甚至實踐中不存在的中間段301是聯接在蓋32和蓋附件34之間的段。圖4和圖8給出實施例300的例子，其示出如何改善蓋32對開口 12的緊密密封。在圖4中示出將蓋密封件70加至開口 12周圍的襯套底部110。蓋密封件70可能 構造成安置在匹配的蓋密封件槽126中的0形環(Ο-Ring，它是一商標)。也可為同一目的 選擇本領域內已知的其它密封件。或者，蓋密封件可聯接於蓋32以密封住襯套底部110，但 蓋較佳地保持儘可能重量輕。圖8示出替代性自對準密封改善方法，其中蓋32具有構造成匹配並局部伸入開口 12的凹陷322。凹陷322加強並增加蓋32的剛性，因此形成周緣盤狀彎曲，例如圖IOc所 示的鍛造彎曲的蓋邊唇。圖8. 1示出另一實施例，其中施力件36具有沿與圖8相反方向盤卷的卷繞盤簧聯 接端306。再次參見圖4，圖4中示出如何提高襯套100相對於容器10的緊密密封的例子。圖4示出可將支承件密封件72或襯套密封件72添加至襯套頭部128。襯套密封 件72可構造成安置在位於襯套頭部128鄰抵容器10的襯套頭部表面132上的匹配襯套密 封件槽130中的0形環(是商標)。也可為同一目的選擇業內已知的其它密封件。即使施力件36提供將蓋32強力推壓在開口 12上的充足密閉力，也可應用磁力來 進一步增強密閉力。在圖4中，磁體80可內嵌和固定地保持在位於襯套頭部表面132上的匹配磁體接 納部134中並與蓋32相對，較佳地與蓋自由末端324相對。為了增強力，如若想要可將更 多磁體80內嵌入襯套頭部表面132。較佳地設置在支承件40或設置在圖4中的襯套頭部 表面132上的一個或多個磁體80當由鐵磁材料製成時可將正吸引力施加在蓋32上，並加 強蓋在開口 12上的密閉。如果蓋32不由鐵磁材料製成，那麼可將這種材料附連於蓋。作為代替，可將一個 或多個磁體固定於蓋32。同樣，如果襯套100不由鐵磁材料製成，則可以與磁體80或甚至 一個或多個磁體的相同方式將這種材料附連於襯套頭部表面132。要注意部件30的蓋32和非附連部分——因此沒有蓋附件34、施力件36和蓋導 向件38的重量——最好保持儘可能地重量輕。這使當容器10例如下墜或因為在運輸期間 的衝擊和振動而形成在部件30的加速力減至最小。由施力件36施加的密閉力相對於部件30非保持部分的重量儘可能的大。例如對於構造成常閉油桶的密閉裝置20來說，臂30的重量可達大約15克並且施 力件36可在開口 12上施力，該力在蓋32的中央測得為大約450克。當通過磁體80加強 時，開啟力一般達到約2千克。開啟密閉裝置20所需的開啟力是可控的，並根據需要針對 所在場合選擇預定的開啟力。蓋32因此是常閉的，但通過施加先驗值選擇的預定力而推壓 以變位時，蓋32可開啟。本例中的開啟力從容器10的外部EX指向內部IN，但相反方向也 是可以的。從3米高度重複跌落到混凝土地板的試驗證實該裝置20的密封能力。 實施例2000可與例如旋塞60的流體流量控制裝置聯合地工作並與結合實施例 1000在上文中描述的相同方式具有罩50。圖9示出具有從容器10內部IN配合住孔口 102的倒裝式襯套101的第四實施例 4000。在圖9中，倒裝式襯套101圖示為引入孔口 102並從中向外突出至外部EX，從而 由凸緣90保持在容器頂部14。倒裝式襯套101具有構造成配合凸緣90上的陰螺紋92的 匹配陽螺紋104，並還具有在外部EX和內部IN之間提供流體連通的內部通道106。如有必 要，襯套101可通過本領域內技術人員已知的裝置固接於容器頂部14而不需要凸緣90。在示出底朝上細節的圖10中，兩個襯套柱140——每個襯套柱140中具有一個切 口 142——充當將部件30牢固地保持在固定位置的支承件附件42。襯套底部110因此將 兩個襯套柱140支承在彼此適當遠離分開的位置，襯套柱140將突起308固定在切口 142 中。蓋密封件70和/或襯套密封件72也可以與實施例2000相似的方式實現。此外， 可設置圖8和圖9中未示出的罩50以配合住位於倒裝式襯套101外部的陽螺紋104或位 於中空通道106內部上的內陰螺紋118。常閉開啟密閉裝置的組裝是簡單的部件30隻聯接於支承件40。對於第一實施 例1000，這表示部件30的懸臂端302被引入槽112並牢固保持於其中。這可通過由於組裝 前的懸臂端302塑性變形而產生的摩擦力和/或通過在將懸臂端302插入其中之後的塑性 變形來實現，以防止其脫離槽112。同樣的組裝過程對第二實施例2000也是有效的。分別表示為3000和4000的第三和第四實施例的組裝要求將側向延伸的突起308 分別插入狹縫124和切口 142。較佳地，部件30在組裝入支承件附件42前被預施加應力。 為了對施力件36的卷繞盤簧306預施加應力，在第一側向延伸的突起308被夾住並被轉動 以卷攏盤簧306的同時將蓋32保持在位。然後，第二突起308分別插入狹縫124和切口 142，之後是解除之前夾住的第一突起308的夾住和插入。如有需要，之後可以進行狹縫124 和切口 142的塑性變形。圖10a、10b和IOc示出實施例5000，其中裝置20從具有其中開設孔口 11的容器 頂部14的器皿10的內部IN聯接至其外部EX。如圖IOa和IOb所示，裝置20可以是鍛壓 的或以其它方式固定地附連於器皿10或成為器皿10的一體部分。支承件附件42實現為支 架141，該支架141具有聯接於支承件40的扁平細長支持部143以及具有用於將突起308 容納於其中的切口 142的兩.0個基本垂直的側腳144。側腳144的塑性變形可用來保持部 件30，部件30固定地保持於支架141。
圖IOc示出具有鍛壓或彎曲的加強蓋邊唇145的蓋32，蓋邊唇145用於當流體流 量控制裝置從裝置20收回時提高剛度並防止自鎖。密閉裝置20不局限於油桶而是適用於各種類型的容器、儲器和儲罐，例如中等體 積容器(Intermediate Bulk Container)或IBC以及用於機動車輛的氣罐以及業內已知的 全部類型。圖11是示出將密閉裝置20用於標準中等體積容器150 (或簡稱為IBC 150)的密 閉裝置的 示例的示意性局部剖視圖。為了清楚起見省去密封件。IBC 150具有終止於突出 的IBC陽延伸段154的IBC孔口 152，IBC陽延伸段154具有IBC外螺紋156，中空連接件 襯套158具有相配的內連接件陰螺紋160的第一上遊端可聯接於所述IBC外螺紋156。IBC 150具有內部IN和外部EX。可將密閉裝置20引入連接件襯套158直到與突出陽延伸段154的突出末端162鄰 抵為止。接著，可將具有與內連接件陰螺紋160相配的外陽螺紋156的保持環164引入連 接件襯套158，直到密閉裝置20牢固地壓靠在突出的陽延伸段154的突出末端162上。保 持環164可具有利於組裝的固接狹槽168。如果需要，可容易地提供其中一體形成有密閉裝置20的連接件襯套158，從而可 使保持環164是冗餘的。作為代替，IBC 150可提供有一體地內置的密閉裝置20，由此連接 件襯套158是多餘的。在這個階段，密閉裝置20的蓋32仍然常閉在孔口 12上，如虛線166所示，由此拒 絕任何流體流出IBC 150的孔口 152。流體流量控制裝置170——例如具有與內連接件陰螺紋160相配的旋塞外陽螺紋 172的旋塞裝置170——可聯接直到其鄰抵於連接件襯套158的第二下遊端169為止。旋 塞裝置170具有帶旋塞下遊末端176的旋塞中空陽突起174，其構造成當被引入密閉裝置 20時推開蓋32，由此建立IBC 150和旋塞170之間的流體連通。為了一旦正確安裝旋塞170就從IBC 150取得流體，只要打開旋塞就行了。在必 要時，例如運輸時，旋塞170可從連接件襯套158收回並且IBC 150將由密閉裝置20保持 關閉，這防止流體從中溢出。配有密閉裝置20的IBC 150可以是空的，其中僅有最少量的 殘留物。對於機動車輛，燃料罐或氣罐可容易地配有密閉裝置20。在客車中，氣罐罩可構造 成在其中容納或一體形成密閉裝置20。由此當加燃料時開啟車輛氣罐門，並將汽油泵噴嘴 或燃料輸送噴管插入密閉裝置20而將使蓋32打開，這免除了擰下氣罐罩的需要。車輛氣 罐門的傳統密閉可藉助密閉裝置20使氣罐的內部與外部隔離。圖12示出密閉裝置20的更詳細方框圖，其更好地示出了密閉裝置20的能力。相 比圖1的方框圖，該支承件在此的特性是設有密封件，例如蓋密封件70和支承件或襯套密 封件72以及例如由一個或多個磁體80提供的力增強裝置。另外，洩壓裝置180或減壓閥180可集成在支承件40中以防止在容器10內部形成 過壓。減壓閥是一種用來控制或限制系統或容器中的壓力的閥，所述壓力可因過程錯亂、儀 器或設備故障或起火而產生。在容器10內部過壓環境的形成當允許加壓的流體經由洩壓 裝置180從中流出時得到緩解。減壓閥180被設計或設定成在預定壓力下打開以保護壓力 容器和其它設備不受超過其設計極限值的壓力的影響。當超過壓力設定點時，當閥被強行開啟且一部分流體被轉移出容器10時，減壓閥成為「最小阻抗的路徑」。被轉移的流體一 例如液體、氣體、氣液混合物、粉末、顆粒等一一般被引導至大氣環境。由於流體被轉移， 容器10內的氣壓將會下降。一旦氣壓達到卸壓裝置180的復位壓力，閥再次關閉。作為代替，卸壓裝置180可構造成防爆片或振動膜或薄膜，或構造成例如密封橡膠封圈的彈出部件，它們在業內都是熟知。本文中描述的密閉裝置20的各個特徵可與任意所示實施例結合實現。例如，容器 10的壁可充當支承件40且容器的孔口 11可充當開口 12。作為代替，支承件40可聯接於 容器10的壁而容器的孔口 11可充當開口 12。上文的描述涉及實現密閉裝置20的方法並涉及密閉裝置20。在使用時，用戶可購買現成的開口密閉件20，作為獨立單元，或作為更換單元或組 件中的一體部分，或作為一體形成在容器結構中的容器一部分，或簡單地集成在容器結構 中。例如在油桶的情形下，可去除最初提供的密閉件並用開口密閉件20代替之，從而在利 於頻繁或間斷地取得油桶中所含流體的同時確保桶的常閉。作為代替，油桶的頂部14可容 易製造成本身就包括密閉裝置20，用於向油桶的製造者提供這類經改良的頂部。油桶也可 由油桶製造者製造以使其包括結構上內含的密閉裝置20工業應用性上文所述實施例可應用於工業，尤其是桶和筒。本領域內技術人員可以理解，本發明不局限於已特別示出和上文記載的那些特 徵。例如，密閉裝置也是與流體，比如一般包含在管道系統或供液系統中的流體相關聯地 使用的系統或裝置。密閉裝置可應用於例如運輸容器的與車輛相關的容器或例如燃料罐的 車輛本身固有容器，應用於實驗室中所使用的各種器皿，以及應用於工業或家用領域。顯 然，密閉裝置20可實現為通過業內技術人員已知裝置聯接在一起的各部分的集合，而不是 最少數量的組件。此外，密閉裝置20可聯接於壁或連接於容器的底部。另外，密閉裝置20 的至少一部分裝置可被熱處理和/或通過例如塗敷、包覆或油漆等表面精整處理而受到保 護。本發明的範圍顯然由所附權利要求書限定並包括上文描述的各個特徵的組合和子組合 以及本領域內技術人員在通閱前面說明書後作出的變化和修改。一覽表10 容器11 開口12 開口14容器頂部16孔口 102內部上的陰螺紋20密閉裝置30 部件32 蓋322蓋32的凹陷324蓋的自由末端34蓋附件36 施力件
38蓋導向件301中間段302部件30的附連端 304部件30的彎曲部分306卷繞盤簧聯接端308側向延伸的突起40支承件42支承件附件50罩52罩陽螺紋54連結件60旋塞61旋塞端部6162旋塞陽螺紋64旋塞攻有螺紋的末端66閥70蓋密封件72襯套密封件80磁體90凸緣100襯套101倒裝式襯套102孔口104襯套100上的陽螺紋106襯套100中的中空通道108？L110襯套底部112槽114襯套進口116襯套頂部118通道陰螺紋120平行六面體凹口122突起凹口124狹縫126蓋密封件槽128襯套頭部130襯套密封件槽132襯套頭部表面134磁體接納部
140襯套柱141支架142切口
143支持部144側腳145蓋邊唇150中等體積容器或IBC152IBC 孔口 152154IBC 陽延伸段 154156IBC 外螺紋158中空連接件襯套160內連接件陰螺紋162突起的末端164保持環166虛線168固接狹槽169第二下遊端170旋塞裝置172旋塞外陽螺紋174旋塞中空陽突起176旋塞下遊末端180洩壓裝置IN容器EX容器外部內部
權利要求
一種用於實現能關聯於具有外部(EX)和內部(IN)的容器工作的常閉可開啟密閉裝置(20)的方法，所述容器具有用於在其中保存流體的容器壁以及進入容器壁的至少一個容器孔口(11)，所述方法裝置包括以下步驟設置密封連接地聯接於所述容器的孔口的支承件(40)，所述支承件包括允許從所述容器外部向內部以及從內部向外部的流體連通的開口(12)；將所述支承件構造成包括固定聯接於其的支承件附件(42)；設置構造為適於以允許至少一個運動自由度的構造聯接於所述支承件附件的材料件的部件(30)，所述部件包括蓋(32)，所述蓋布置在所述部件的自由端部分並構造成將所述開口關閉成常閉和密封的布置；將所述蓋聯接於所述支承件附件的蓋附件(34)；構造成將所述蓋常閉地推壓在所述開口上並密封所述開口的可撓曲且回彈性的施力件(36)；以及構造成可控制地定向和引導所述蓋的運動以使其關閉在所述開口上的蓋導向件(38)。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述支承件以可解除和固定兩種連接中的任一種方式聯接於所述孔口。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於 所述支承件與所述容器一體形成。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於密封件(70)聯接於所述蓋和所述支承件中的任一者或兩者並處於適當布置以增強所 述開口的密封。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於密封件適當地布置在所述支承件上以增強所述支承件和所述容器之間的密封連接。
6.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述蓋附件、所述蓋導向件和所述支承件附件構造成相互關聯地工作以控制、定向和 弓丨導所述蓋到所述開口上並常閉和密封所述開口。
7.如權利要求1所述的方法，其特徵在於 所述部件的至少一個部分是可撓曲且回彈性的。
8.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述部件是可撓曲且回彈性的並具有自由端和附連端；以及 所述附連端構造為所述蓋附件。
9.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述部件是可撓曲且回彈性的並具有自由端和附連端；以及 所述附連端構造為所述可撓曲且回彈性的施力件。
10.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述部件是可撓曲且回彈性的並具有自由端和附連端；以及 所述附連端構造為能充當施力件的卷繞盤簧式板彈簧(306)。
11.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述部件是可撓曲且回彈性的並具有自由端和附連端；以及所述附連端構造成能充當施力件的預施加應力的卷繞盤簧式板彈簧(306)。
12.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述部件是可撓曲且回彈性的並具有自由端和附連端；以及 所述附連端構造成所述蓋引導件。
13.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述蓋是所述部件的一體部分或與所述部件固定聯接的獨立部分兩者中的任一者；以及所述蓋具有剛度加強的彎曲蓋邊唇。
14.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述支承件聯接於所述容器的內部和外部兩者中的任一者。
15.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於所述蓋是常閉的但當在從所述容器的外部指向內部的預定力作用下被推壓而變位時 可開啟。
16.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於至少施加在所述裝置的一部分上的表面精整處理或塗層。
17.如權利要求1所述的方法，其特徵在於至少施加在所述蓋上的表面精整處理或塗層；以及 所述表面精整處理或塗層充當密封件。
18.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於所述部件具有構造成加強所述蓋關閉在所述開口上的方向控制和引導的至少一個突 起(308)。
19.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於所述部件具有構造成加強對所述支承件的聯接的至少一個突起(308)。
20.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於所述密閉裝置包括能與鐵磁材料和磁性材料兩者中的任一者相互關聯地工作的至少 一個磁體(80)，用於施加推壓所述蓋並使其關閉在所述開口上的附加正吸引力。
21.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於所述密閉裝置包括能與鐵磁材料和磁性材料兩者中的任一者相互關聯地工作的至少 一個磁體，用於施加推壓所述蓋並使其關閉在所述開口上的附加正吸引力；以及 所述至少一個磁體布置在所述支承件和所述蓋兩者中的任一者上。
22.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述蓋具有朝向所述開口定向的凹部，以提高剛度和所述蓋在所述開口上的自對準和 所述開口的密封關閉兩者。
23.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述密閉裝置構造成聯接於可拆卸的流體流量控制裝置。
24.如權利要求1所述的方法，其特徵在於 所述密閉裝置構造成在其中接納可移去的密封塞子。
25.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述密閉裝置構造成在其中接納可移去的密封塞子；以及所述塞子構造成可逆地從所述孔口移去。
26.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述蓋和所述可撓曲的部件構造為聯接在一起以形成一個整體部件的兩個獨立部分。
27.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述附連支承件布置在所述容器的內部並通過布置在其外部的凸緣聯接於所述容器。
28.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述部件的蓋附件直接聯接於能充當支承件的所述容器。
29.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述部件的變位在所述施力件中引起彈性的回彈力，由此推壓所述蓋並使其關閉在所 述開口上。
30.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述部件構造成是可撓曲且回彈性的並具有自由端和附連端； 所述施力件構造為形成在所述部件的附連端的卷繞盤簧；以及 所述施力件的預施加應力推壓所述蓋以使其關閉在所述開口上。
31.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述部件以從包括平移、傾斜、偏轉和傾側變位的一組運動中單獨或組合地選擇的運 動而被推壓而對準和關閉所述開口。
32.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述容器(10)的壁充當所述支承件(40)而所述容器的孔口(11)充當所述開口(12)。
33.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述支承件(40)聯接於所述容器(10)的壁且所述容器的孔口(11)充當開口(12)。
34.一種能關聯於具有外部(EX)和內部(IN)的容器(10)工作的常閉可開啟密閉裝 置(20)，所述容器具有將流體保持在其中的容器壁以及進入容器壁的至少一個容器孔口 (11)，所述裝置包括密封連接地聯接於所述容器的孔口的支承件(40)，所述支承件包括允許從所述容器的 外部向內部以及從內部向外部的流體連通的開口(12)； 所述支承件包括與之固定聯接的支承件附件(42)；構造為適於以允許至少一個運動自由度的構造聯接於所述支承件附件的材料件的部 件(30)，所述部件包括蓋(32)，所述蓋布置在所述部件的自由端部分並構造成將所述開口關閉成常閉和密封 的布置；將所述蓋聯接於所述支承件附件的蓋附件(34)；〕構造成將所述蓋常閉地推壓在所述開口上並密封所述開口的可撓曲且回彈性的施力 件(36)；以及構造成可控制地定向和引導所述蓋的運動以使其關閉在所述開口上的蓋導向件(38)。
35.一種根據權利要求2-33任意步驟實現的如權利要求34所述的常閉可開啟密閉裝置。
全文摘要
提供一種實現用於具有容器孔口(11)的流體保持容器(10)的常閉但可開啟的密閉裝置(20)的系統和方法。密閉裝置通過推壓蓋(32)以使其密封所關閉的開口而防止物質意外地從與孔口流體連通的開口中溢出。為了從容器中獲得物質，將例如關於旋塞(60)的流量控制部件引入到密閉裝置中。該裝置的引入迫使蓋開啟並允許從容器中獲得物質。
文檔編號B67D1/16GK101842310SQ200880112432
公開日2010年9月22日 申請日期2008年10月22日 優先權日2008年10月22日
發明者A·多隆 申請人:斯普奧特羅克有限公司