可摺疊存儲罐的設計與製造方法

2023-07-12 14:48:31

可摺疊存儲罐的設計與製造方法
【專利摘要】在一個實施例中，提供一種可摺疊的柔性存儲罐(110)能容納液體材料。該罐包括：一柔性防潮側壁片體材料(112,212)；至少一開口用來接收一裝置以填充和抽空該罐；接縫(114,214,314,414)連接該片體材料的邊緣(32,40,232,240)，而接縫(114,214,314,414)沿著螺旋方向圍繞該罐(110)延伸；以及一段柔性防潮材料(213)疊置於該對接接頭(214)並且密封該片體材料(112,212)；以及閉合接縫(116)密封該枕形罐(110)的側端部。在另一方面，提供一種可摺疊的柔性存儲罐(110)能容納液體材料。該罐(110)包括：一柔性防潮側壁片體材料(112,212)；至少一開口用來接收一裝置以填充和抽空該罐；以及對接接縫(214,314,414)，其中該柔性片體材料(112,212)的邊緣(232,240)是利用柔性防潮密封材料(213)疊置在其頂面從而被連接在同一平面內形成對接接頭的結構(214,314,414)。
【專利說明】可摺疊存儲耀的設計與製造方法
[0001]本申請要求申請號為61 / 565638、申請日為2011年12月I日的美國臨時專利申請的優先權，其中完整的披露，在此明確納入參考。

【技術領域】
[0002]本發明涉及一種可摺疊的柔性存儲罐的設計與製造方法，特別地，涉及一種枕形罐品種的柔性存儲罐，其包括有形成在枕形罐的螺旋結構中的接縫。

【背景技術】
[0003]通常，理想的可容納液體的容器存儲罐是這樣的:當容器中沒有液體時，可以將其摺疊或折起來，以便於運輸和存儲。可摺疊的液體容器已經使用很長時間並包括各種設計。枕形罐品種的早期可摺疊容器的一個例子可以在克魯博的美國專利第2，724，418號中找至IJ，它被整體納入此處參考。克魯博公開了一種柔性容器，其包括一個體積響應的洩壓閥和溢流閥組件。此外，克魯博的罐包括一個連接器配件、一個可連接的蓋配件用來充排水於罐中。該罐還包括附加的柔性手柄。容器是由一種柔性片體材料製作而成，具有一中間層，或者若干的方形編織物纖維層材料，如棉花、尼龍、人造絲、玻璃纖維或其他合適的具有理想強度特性的纖維材料。該材料是用一種合適的天然或合成橡膠組合物來塗覆或處理。該材料還可以包括一個具有抗老化和抗磨損特性的合適的橡膠組合物製成的外部保護層，以及一個耐汽油的橡膠組合物的內層，例如:丁二烯和丙烯腈的共聚物或氯丁橡膠。該容器是以一種合適的已知方式通過連接和粘結組裝而成，包括合適的柔性片體的多種預切圖案，這些材料是通過交疊橫向延伸的接縫並利用織物帶加固結構而連接起來。
[0004]柔性容器的另一種形式可以再艾瑞柯的美國專利第3，510，142號中找到，它被整體納入此處參考。艾瑞柯公開一種可攜式的可摺疊罐，具有一個可充氣的雙壁結構用鎖緊裝置固定。艾瑞柯的該罐具有一個雙壁可充氣結構，帶有一個或多個填充/抽空接口。該te被設計為接收接收和保留各種液體或粉末材料。
[0005]在美國專利第4，865，096號中肖伯等人公開了另一種枕形罐，它被整體納入此處參考。肖伯等人公開了一種具有上、下部分的枕形罐，它們沿著繞該罐中部延伸的接縫被固定在一起。一個套筒沿著該接縫的整個周邊的中線延伸。穿過套筒形成切口或者孔，並允許一個繩索穿過該套筒部位，以形成該罐的繫緊點。該罐還包括不同結構的外部捆帶，其被縫在或固定到該罐上以增強強度。該罐形成有一管，包括綁在一起的一上矩形段和一下矩形段。罐的材料通常可以是人造橡膠塗層的布面，這可以是帶有氯丁橡膠和丁苯橡膠塗層的方形編織尼龍布。儘管可以使用其他織物的圖案的尼龍布，但一個罐中通常的尼龍布重量將是每平方碼5和13盎司。彈性塗層的芳綸纖維也是用於製造該罐的合適材料。
[0006]在美國專利第4，875，596號中，勞斯公開了另一種柔性容器，它被整體納入此處參考。勞斯的該容器被設計用來運輸或者儲存散裝材料或液體，並形成管狀，具有利用直線夾或連接件緊緊地密封的開口端。該夾子連接件形成像齒條一樣的，因此，相對較短的卡箍連接，具有相對大的開口的管能夠被緊緊密封。
[0007]美國專利第6，186，713號，博爾博公開了一種散裝液體貨物運輸車輛，它被整體納入此處參考。該運輸車輛包括一個可摺疊液體貨物袋和至少一個可調整箝緊帶，用來箝緊該袋。箍緊該袋上的箝緊帶會引起該袋內的液體壓力增加，從而阻止車輛運動時該袋內的液體運動。
[0008]美國專利第6，842，955 B2號，喬希公開了一種不同類型的柔性存儲罐，它被整體納入此處參考。喬希公開的該罐具有截頭圓錐形的側壁結構和開放的頂部，該罐由如杜邦易耐?的材料製成，這是一種具有增強合成纖維的乙烯基聚合物。該罐的部件利用一種熱封技術連接，例如:射頻焊接、超聲加熱、熱空氣加熱、電阻熱或其他方法。
[0009]美國專利申請公開第2009/0001085 Al號，巴茨等人公開了一種柔性罐，它被整體納入此處參考。巴茨等人的該罐包括一內部擋板裝置，包含有若干個面板件，沿著一條作為軸線的連接線被連接。面板件在朝向該罐的角落的一條對角線上延伸，並且在該罐的頂部和底部之間垂直延伸。
[0010]美國專利第7，717，296 BI號，格思裡公開一種帶有完整的氣球擋板系統的可移動和可摺疊的織物罐，它被整體納入此處參考。格思裡的該罐是由被聚四氟乙烯(PTFE)浸潰的織物複合材料製作而成。當部分填充的罐在運送時，該內擋板有助於該罐的穩定性以防止其液體晃蕩。內部隔板膨脹尺寸大到足以迫使液體通過排放閥排出該罐。
[0011]通常在現有技術的罐結構中，以及特別是大型罐，是利用矩形狀片體沿著接縫密封在一起。這樣通常會導致接縫縱向或橫向地穿過該罐的底部和上部。此外，沿著該側端部通常設置閉合接縫。在縱向和橫向的接縫中，通常有雙倍厚的材料，此處相鄰片體的材料重置且s封在一起。在該te的側端部接縫或者閉合接縫中，在在縱向接縫遇到側端部接縫的區域中有三倍或三層厚度。由於問題是要妥善地密封這三層接縫區，這就成為柔性枕形罐的一個潛在的洩露路徑。


【發明內容】

[0012]因此，本發明的一目的是減少或最小化接縫的數量，特別是消除或減少在縱向接縫遇到閉合接縫處的三倍材料厚度的重疊接縫的數量。
[0013]現有的枕形罐的另一個問題在於:用於縱向和橫向接縫的標準的搭接接頭可能出現一個洩漏路徑。特別地，如果該內襯層被破壞或隨著時間退化，或者是通過一搭接端，該液體特別是腐蝕性液體，例如燃料，可能進入該罐壁的中間織物加固層並溶解和擴散而形成一個洩漏路徑。這在一搭接接頭的區域會特別有問題。因此，本發明的另一個目的是提供對接接頭/接縫，其相較於標準的搭接接縫不太容易為該罐中的液體建立和/或提供一個洩漏路徑。
[0014]在本發明的一實施例中，提供了一種可摺疊的柔性存儲罐，能容納液體材料。該罐包括:一柔性防潮側壁片體材料；至少一個用來接收一裝置的開口以填充和抽空該罐；連接該片體材料的邊緣的接縫，該接縫沿著一螺旋方向圍繞該罐延伸；以及閉合接縫密封該枕形罐的側端部。在一個實施例中，在該罐的每個端部僅有兩個或更少的接縫會遇到一個閉合接縫。
[0015]在本發明的另一實施例中，提供了一種可摺疊的柔性存儲罐，能容納液體材料，包括:一柔性防潮側壁片體材料；至少一個開口用來接收一裝置以填充和抽空該罐；以及對接接縫，其中該柔性片體材料的邊緣是利用一柔性防潮密封材料疊置在其頂面從而被連接在同一平面內形成一對接接頭的結構。該可摺疊的柔性存儲罐可以包括位於該對接接頭的內側面的一片密封帶。交替地，沿著該接縫的內側設置有第二片柔性防潮密封材料。在該對接接縫中，一柔性填充材料可以設置在該柔性片體材料的邊緣之間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]本發明的上述和其它特徵與目的以及實現它們的方法將變得更加清楚，以下將參考本發明實施例的描述並結合附圖以更好的理解本發明。其中:
[0017]圖1是一種現有的枕形罐的平面圖，表示了與末端或者閉合接縫相交的縱向接縫；
[0018]圖2是本發明的一種枕形罐的一實施例的平面圖；
[0019]圖3是圖2所示該枕形罐的側面圖；
[0020]圖4是一種現有的橫截面的縱向或橫向接縫的剖面圖；
[0021]圖5是圖4所示搭接接縫的剖面圖，表示其中的潛在洩露路徑；
[0022]圖6是本發明一對接接縫的一實施例的剖面圖；
[0023]圖7是本發明一對接接頭的另一實施例的剖面圖；以及
[0024]圖8是本發明一對接接頭的又一實施例的剖面圖。

【具體實施方式】
[0025]相應的參考標號表示全部圖式中的對應零件，儘管附圖表示本發明的實施例，但附圖不一定是按照比例的，而且某些特徵可能被誇大以更好地表達和說明本發明。本文所載的例證是用來說明本發明實施例，並且這種例證不能以任何方式被用來解釋為限制本發明的範圍。
[0026]為促進對本發明原理的理解的目的，將在如下說明的附圖所示的實施例中使用標號。儘管如此，可以理解的是它並不是為了限制本發明的範圍。本發明包括對所說明的裝置及所描述的方法的任何改變和進一步的修改，以及對本發明原理的進一步應用，這是與本發明有關的熟悉本領域者通常會發生的。
[0027]現在參考圖1，一種現有的枕形罐通常表示為10，枕形罐10包括若干個矩形片體的柔性防潮材料12。在所示的實施例中，枕形罐10具有八個片體或面板12，面板12是沿其側邊在如圖4所示的重疊的縱向接縫14處被連接。枕形罐10還包括兩側端部或者閉合接縫16，垂直於縱向接縫14延伸。在圖1中可以看到，縱向接縫14和閉合接縫16具有交叉點18。在圖1的實施例中，包含八個矩形面板12，沿著每個閉合接縫16共有八個交叉點。
[0028]在每個接縫處，可以利用許多眾所周知的技術包括射頻焊接、超聲加熱、熱空氣加熱、或電阻加熱來密封或連接材料。如先前所述，在每個交叉點18，在接縫14和16之間都有一重疊，這樣就有一個附加層材料(例如:在交叉點18的三層材料12，而不是如圖4所示的兩層重疊材料作為接縫14和16的其餘部分)。如上面的討論，由於在孤立點處密封三層材料的額外困難，在枕形罐10中這八個交叉點的三層材料會出現可能失敗的一種最大風險。因此，希望減少三層材料12重疊密封的區域數量。
[0029]由於片體材料12是可通過購買獲得如在圖1的接縫14之間定義的有限寬度，另一個設計是必需的，減少交叉點8的數量以得到一個預定尺寸的罐。因此， 申請人:已經發明了一種新的設計，用來構造或製造如圖2和圖3所示的一種枕形罐。儘管有限制柔性防潮材料的寬度，但是通常材料的長度是不被限制的，因為可用一卷的延伸長度。
[0030]因此，為了減少縱長接縫與閉合接縫相會的交叉點的數量， 申請人:已經發明了一種柔性的枕形存儲罐，在圖2和圖3中通常表示為110。枕形罐110是由一片(或多片)柔性防潮材料112製作而成，其可以是在所知的先前的罐12中使用的相同樣式。然而，片體材料112的末端是以一個角度被切割，然後沿著如圖2和圖3所示的螺旋接縫114纏繞並密封。螺旋接縫114可以是重疊型如先前已知並如圖4所示，或者可以包括圖6至圖8所示的另一種設計，將在下面詳述。
[0031]類似於枕形罐10，在枕形罐110的端部設置閉合或者端部接縫118。但是，相較於罐10的縱向接縫14與閉合接縫16，所描述的螺旋設計大大降低了在閉合接縫116與螺旋接縫114之間的交叉點的數量。相對於枕形罐10中每個閉合接縫16上的八個交叉點18，枕形罐110的設計與製造能夠將沿著每個閉合接縫116的交叉點118限制成一個或兩個，甚至全部消除這種交叉點。這是可以實現的:通過讓螺旋接縫在除了該罐的端部以外的地方開始。如所討論的，減少交叉點的數量可以減少三層重疊材料的孤立點的區域，從而減少罐110內的潛在洩露路徑。
[0032]用來製造罐110的材料和技術可以與現有罐相似，一個這樣的合適材料是杜邦易耐?，這是一種具有增強合成纖維的乙烯基聚合物。螺旋接縫114和閉合接縫116可以利用一種熱封技術而密封，例如:射頻焊接、超聲加熱、熱空氣加熱、電阻熱或其他已知的方法，例如一種像黏合劑的化學方法。
[0033]圖4和圖5繪製了一種標準的搭接接縫，可以使用在接縫14、16、114、116上。該搭接接頭包括一區域，其中該片體材料112的側邊是使用之前討論的方法或者本領域中其他已知的方法在區域20被重疊並連接在一起。可以將一密封帶22粘附於該接縫區域20的端部以提供附加的密封保護，如圖4所示。
[0034]現在參考圖5，表示出該現有的搭接接縫的一個潛在問題。如果未使用一密封帶，或者密封帶脫落或部分脫落，會出現一個潛在的洩露路徑30。特別地，尤其是如果該罐盛放有腐蝕性液體，片體材料12a、112a的內邊緣32易受到液體影響，液體穿過該邊緣進入該層的中心區域，並且由於其中所含有的織物被溶解而通過該層的中心擴散。此外，一旦該液體已經進入下層材料12a或112a，如果通過毀壞或者退化在下層材料12a或112a的外部區域產生一開口 34，就會形成一完整的洩露路徑。另外，在該搭接接頭的區域，出現另一種洩露路徑36穿過該上層材料12b或112b。如果片體材料12b或112b的內表面通過毀壞或退化而出現一開口 38，液體可能洩露並且進入片體材料12或112的層的內部，如圖5所示。如之前所討論，這可以允許該液體通過該層的內部擴散，並從上層12b或112b的邊緣40出來，從而引起該罐洩露。
[0035]現在參考圖6，另一種接縫組件及設計通常表示為214，接縫設計214具有一對接接頭的結構，而不是應用於現有技術中的如圖4中所描繪的傳統的搭接接縫。
[0036]通過片體材料212 (其可以是與片體材料12和112相似的類型)的端部對著另一個而形成接縫214，因此內邊緣232和240彼此對接，並且片體材料212的相鄰部分位於相同平面如圖6所示。然後，與片體材料212結構相似的一狹窄的片體材料213被安置在邊緣232和240的頂面上方，並且沿著接縫的長度縱向延伸，而其橫向寬度大到足以在片體材料213與片體材料212之間形成一堅實焊接或密封接頭220。該焊接或密封接頭220可以使用在此之前描述的或本領域已知的任意一以前的方法。一密封帶222可以被放置在該接縫的內部上。應當可以理解的是，相較於圖4和圖5的現有技術的搭接接頭設計，這種設計不易形成一洩漏路徑，因為該罐的片體材料212的兩邊緣232和240是被內置於該罐的下面的密封片體材料213上。
[0037]圖7表示一對接接縫的另一種設計，通常表示為314。對接接頭314類似於且被設計為與對接接頭214相同，只是接頭314還包括一附加的內片體材料件313。因此，在內片體材料件313與片體材料212之間形成有一附加的焊接320，這樣片體材料212的該內邊緣232和240被圍繞該對接接頭的材料完全地密封。可以看出，這就形成沿著接縫的三層材料厚度的區域。但是，因為這種三層材料延伸於該接縫的整個長度，所以這種設計不會出現交叉點18處三層材料的局限性問題。
[0038]圖8描繪了一對接接縫的又一個實施例，通常表示為414。除了在片體材料邊緣232和240之間設置一填充材料422之外，對接接縫414在大多數方面是類似於對接接縫214。填充材料422是一種柔性的、耐腐蝕材料，其為邊緣232和240提供附加密封的作用以防止該罐中的任何液體遇到並進入該邊緣。當然，還可以將一密封帶(未圖示)設置於填充材料422上方以額外保護。
[0039]此時已經具體地參考這些實施例傳授本發明，熟悉本領域者將承認在不脫離本發明精神和範圍內可以在形式和細節方面做出變化。因此，所描述的實施例將被考慮，在所有方面只作為說明性而非限制性。因此，本發明範圍是依照以下權利要求來描述而非依照實施例的描述。
【權利要求】
1.一種可摺疊的柔性存儲罐(110),能容納液體材料,包括: 一柔性防潮側壁片體材料(112，212)； 至少一個開口用來接收一裝置以填充和抽空該罐； 接縫(114，214，314，414)連接該片體材料的邊緣(32，40，232，240)，而接縫(114，214，314，414)沿著一螺旋方向圍繞該罐(110)延伸；以及 閉合接縫(116)密封該枕形罐(110)的側端部。
2.根據權利要求1所述的可摺疊的柔性存儲罐(110)，其中在該罐(110)的每個端部僅有兩個或更少的接縫(114，214，314，414)遇到一個閉合接縫(116)。
3.根據權利要求1所述的可摺疊的柔性存儲罐(110)，其中至少有些接縫(114，116)具有一對接接頭的構造(214，314，414)和一段柔性防潮材料(213)疊置於該對接接頭(214)並且密封該片體材料(112，212)。
4.根據權利要求3所述的可摺疊的柔性存儲罐(110)，其中這段柔性防潮材料(213)是沿著該存儲罐(110)的外表面而被固定。
5.根據權利要求4所述的可摺疊的柔性存儲罐(110)，進一步包括一密封帶(222)位於該罐(110)的內表面以遮蓋該對接接頭(214)。
6.根據權利要求4所述的可摺疊的柔性存儲罐(110)，進一步包括一第二段柔性防潮材料(313)，沿著該存儲罐(110)的內表面設置並且密封以遮蓋該對接接頭(314)。
7.根據權利要求4所述的可摺疊的柔性存儲罐(110)，包括一填充材料(422)，沿著該對接接頭(414)的裡面設置於該片體材料(112，212)的邊緣(232，240)之間。
8.—種可摺疊的柔性存儲罐(110)，能容納液體材料，包括: 一柔性防潮側壁片體材料(112，212)； 至少一個開口用來接收一裝置以填充和抽空該罐；以及 對接接縫(214，314，414)，其中該柔性片體材料(112，212)的邊緣(232，240)是利用一柔性防潮密封材料(213)疊置在其頂面從而被連接在同一平面內形成一對接接頭的結構(214，314，414)。
9.根據權利要求8所述的可摺疊的柔性存儲罐(110)，包括位於該對接接頭(214)的內側面的一片密封帶(222)。
10.根據權利要求8所述的可摺疊的柔性存儲罐(110)，進一步包括沿著該接縫(314)的內側設置的一第二片柔性防潮密封材料(313)。
11.根據權利要求8所述的可摺疊的柔性存儲罐(110)，進一步包括在該對接接縫(214，314，414)內設置於該柔性片體材料的邊緣(232，240)之間的一柔性填充材料(422)。
12.根據權利要求8所述的可摺疊的柔性存儲罐(110)，其中至少一個對接接縫(214，314，414)沿著一螺旋方向圍繞該罐延伸。
13.根據權利要求13所述的可摺疊的柔性存儲罐(110)，其中在該罐(110)的每個端部僅有兩個或更少的螺旋接縫(114，214，314，414)遇到一閉合接縫(116)。
14.一種能容納液體材料的可摺疊的柔性存儲罐(110)的製造方法，包括以下步驟: 提供一延伸的柔性防潮側壁片體材料(112，212)； 沿著一螺旋方向捲曲該片體材料(112，212)以形成該存儲罐(110)的一側壁； 連接該片體材料(112，212)的邊緣(32，40, 232，240)以形成圍繞該罐(110)的一螺旋接縫(114，214，314，414)； 切割該片體材料(112，212)端部以形成直的側端部(116);以及 製作閉合接縫(116)以密封該枕形罐(110)的側端部。
15.根據權利要求14所述的可摺疊的柔性存儲罐(110)的製造方法，其中僅有兩個或更少的螺旋接縫(114，214，314，414)遇到一個閉合接縫(116)。
16.根據權利要求14所述的可摺疊的柔性存儲罐(110)的製造方法，進一步包括步驟:連接該螺旋接縫(114，214，314，414)成為一對接接頭的結構(214，314，414)，其中該片體材料(112，212)的邊緣(232，240)相互面對。
17.根據權利要求16所述的可摺疊的柔性存儲罐(110)的製造方法，進一步包括以下步驟: 將一段柔性防潮材料(213)設置於該對接接頭(214，314，414)上方；以及 將這段材料沿著該對接接頭(214，314，414)密封至該側壁材料(112，212)的表面。
18.根據權利要求17所述的可摺疊的柔性存儲罐(110)的製造方法，進一步包括以下步驟: 在從該第一段(213)的該罐(110)的相反側，將一第二段材料(313)密封至該側壁材料(112，212)的表面； 將該對接接頭(214，314，414)夾在中間。
19.根據權利要求17所述的可摺疊的柔性存儲罐(110)的製造方法，進一步包括:將一填充材料(422)放置於該對接接頭(214，314，414)的邊緣(232，240)之間的步驟。
20.根據權利要求17所述的可摺疊的柔性存儲罐(110)的製造方法，進一步包括:在從這段片體材料(213)的該接頭(214)的相反側，沿著該對接接頭(214)設置一密封帶(222)的步驟。
【文檔編號】B65D88/16GK104302560SQ201280068818
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2012年12月3日 優先權日:2011年12月1日
【發明者】雅緹詩·J·喬希, 西門·T·阿迪科特, 路易絲·E·阿迪科特 申請人:Gta貨櫃公司