運(yùn)輸粉末狀化學(xué)產(chǎn)品的密封桶及其模具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及由塑料制成的用于運(yùn)輸粉末狀化學(xué)產(chǎn)品、尤其是對(duì)空氣濕度非常敏感的產(chǎn)品的密封桶的技術(shù)領(lǐng)域，所述密封桶追求具有良好的對(duì)于外部空氣的密封性。
[0002]該領(lǐng)域特別地涉及用于運(yùn)輸制造聚四氟乙烯(通常以名稱PTFE表示)用的堿的桶。這些堿的粉末狀特性大大地增大了與環(huán)境氣體接觸的面積以及它們對(duì)水蒸汽的敏感度。
【背景技術(shù)】
[0003]由專利EPI 255 680 BI已知一種密封桶，該密封桶具有雙重密封，一處位于桶蓋與桶身之間的法蘭處，另一處則位于桶身上邊緣與桶蓋的凹陷的圓周凹槽之間的嵌套處。密封借助于布置在桶蓋與桶身之間的法蘭處的緊固圈的環(huán)箍來實(shí)現(xiàn)。
[0004]因此，在該實(shí)施方式中，緊固不能在沒有輔助部件的情況下僅借助于桶蓋和桶身來實(shí)現(xiàn)。此外，緊固圈的安裝無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。由此，桶的充裝及其自動(dòng)封閉無法在無人工干預(yù)的情況下由機(jī)器人來實(shí)現(xiàn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于通過提供一種具有高度密封的桶來解決這些缺陷，該密封無需額外部件，僅借助于桶的桶身和桶蓋來實(shí)現(xiàn)。本實(shí)用新型的另一目的在于能夠自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)為桶充裝粉末狀產(chǎn)品以及桶的密封封閉。
[0006]為此，本實(shí)用新型的一個(gè)主題在于一種用于運(yùn)輸粉末狀化學(xué)產(chǎn)品的容量至少為20升的密封桶，其特征在于，該桶包括桶身和桶蓋，該桶身和桶蓋每個(gè)都由塑料材料制成，且整體地呈圍繞主軸線的回轉(zhuǎn)形式，桶身包括底部和側(cè)壁，該側(cè)壁具有端部邊緣，桶蓋包括用于遮蓋桶身的端部邊緣的遮蓋環(huán)箍，
[0007]桶身在側(cè)壁的相對(duì)于底部更接近于端部邊緣的區(qū)域中包括:
[0008]-外圓周冠部，該外圓周冠部具有圍繞主軸線的上回轉(zhuǎn)表面，
[0009]-至少兩個(gè)從側(cè)壁向外凸出的銷，
[0010]桶蓋的環(huán)箍包括內(nèi)壁和外壁，并在該外壁上包括:
[0011]-圍繞主軸線的下回轉(zhuǎn)表面，
[0012]-至少兩個(gè)從外壁向內(nèi)凸出的凸緣，
[0013]凸緣和銷被布置和成型為使得能夠通過沿著主軸線的平動(dòng)使遮蓋環(huán)箍接合在桶身的端部邊緣上，以使得下回轉(zhuǎn)表面和上回轉(zhuǎn)表面靠近或接觸，然后通過桶蓋圍繞主軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)使得每個(gè)凸緣都接合在銷與外圓周冠部之間，并由此在桶的封閉位置上實(shí)現(xiàn)桶蓋的下回轉(zhuǎn)表面在桶身的上回轉(zhuǎn)表面上的緊固。
[0014]由此，桶的封閉不需要任何緊固環(huán)或任何桶身和桶蓋以外的額外部件。因此能夠由機(jī)器人來進(jìn)行桶的自動(dòng)充裝和封閉，這對(duì)于上述現(xiàn)有技術(shù)的桶來說是不可能的。
[0015]機(jī)器人可以通過使用桶蓋相對(duì)于桶身的能夠避免銷和凸緣在軸向上相對(duì)的相對(duì)角度定位來實(shí)現(xiàn)桶蓋在桶身上的第一平動(dòng)壓緊運(yùn)動(dòng)，如下所述，該壓緊在平動(dòng)的末端部分是承受應(yīng)力的，以確保桶身邊緣上的密封。
[0016]機(jī)器人可以隨后例如通過使用適于實(shí)現(xiàn)桶的封閉位置的力矩來實(shí)施桶蓋的第二受控轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)每個(gè)凸緣接合在一個(gè)銷與外圓周冠部之間，以在桶的封閉位置上實(shí)現(xiàn)桶蓋的下回轉(zhuǎn)表面在桶身的上回轉(zhuǎn)表面上的緊固。
[0017]該轉(zhuǎn)動(dòng)的實(shí)施一般不具有凸緣頂靠在傾斜表面上和凸緣頂靠在傾斜表面的上方，例如頂靠在螺旋形表面上。因此，大致沒有由凸緣頂靠在傾斜表面上和凸緣頂靠在傾斜表面的上方而導(dǎo)致的螺旋形運(yùn)動(dòng)(凸緣與銷的接觸不是這樣的頂靠)。
[0018]本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠通過使用常規(guī)裝置就容易地實(shí)現(xiàn)該自動(dòng)化，所述常規(guī)裝置例如角度定位裝置或桶身和桶蓋的相對(duì)角度定位裝置、帶有產(chǎn)品計(jì)量或稱重的粉末狀產(chǎn)品充裝裝置(可選地在保護(hù)氣體下)、平動(dòng)裝置(例如致動(dòng)件式的)、桶蓋與桶身間差分轉(zhuǎn)動(dòng)裝置等。
[0019]銷一般在上回轉(zhuǎn)表面上方沿圓周延伸。可以例如使用相同數(shù)量的銷和凸緣，該數(shù)量一般包括在6至16之間、優(yōu)選地包括在8與12之間(包括區(qū)間端點(diǎn))，以確保有效的沿圓周緊固(在角度上充分地分配)而無需使用制造過于復(fù)雜的部件(桶身和桶蓋)的模具。
[0020]同樣地，凸緣一般在下回轉(zhuǎn)表面上方沿圓周延伸。
[0021]有利地，桶身的上回轉(zhuǎn)表面和桶蓋的下回轉(zhuǎn)表面是平的。這使得相應(yīng)的制造模具的設(shè)計(jì)更為容易。
[0022]可以理解的是，一般性地，朝向術(shù)語，例如:“上”、“下”、“上方”等，是參照桶身放置在地面上并可能的蓋著桶蓋的正常位置。桶或桶身的軸線為桶或桶身對(duì)應(yīng)于該正常位置的豎直回轉(zhuǎn)軸線。
[0023]—般地，至少一個(gè)、優(yōu)選地每個(gè)銷是倒角的，以增強(qiáng)每個(gè)凸緣在銷與上回轉(zhuǎn)表面之間的緊固。類似地，至少一個(gè)、優(yōu)選地每個(gè)凸緣優(yōu)選地是倒角的，以增強(qiáng)其在銷與上回轉(zhuǎn)表面之間的緊固。這些帶倒角的配置能夠?qū)崿F(xiàn)桶蓋在桶身上的漸進(jìn)的緊固。緊固力的強(qiáng)度因此能夠被調(diào)節(jié)，尤其是在桶的兩個(gè)部件的設(shè)計(jì)和調(diào)試的時(shí)候，以獲得所要求的密封程度。
[0024]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的可選特征，用于遮蓋桶身的端部邊緣的遮蓋環(huán)箍包括稱為“未開封驗(yàn)證邊緣”的邊緣，該未開封驗(yàn)證邊緣包括:
[0025]-在環(huán)箍的壁的內(nèi)表面上的多個(gè)齒，這些齒用于在所述桶的首次封閉位置上與多個(gè)布置在桶身相應(yīng)區(qū)域中的凹槽接合，優(yōu)選地通過豎直方向的接合，這些齒和凹槽被布置和成型為使得所述齒在所述凹槽中的接合是不可逆的，
[0026]-多個(gè)布置在該未開封驗(yàn)證邊緣的外輪廓上的脆弱區(qū)域，例如縫隙，這些脆弱區(qū)域允許在所述桶的首次開封時(shí)能夠撕下所述未開封驗(yàn)證邊緣。
[0027]齒和凹槽的布置和成型因此被選擇為使得齒在凹槽中的接合是大致不可逆，即如果不撕下該驗(yàn)證邊緣是不可能的。由此，反過來看，該驗(yàn)證邊緣在封閉的桶上的存在證明該桶在其首次封閉后從未開封過。
[0028]作為變型，齒和凹槽的相對(duì)位置(分別在桶蓋的環(huán)箍上和桶身上)可以反轉(zhuǎn)。在該情況下，用于遮蓋桶身的端部邊緣的遮蓋環(huán)箍包括稱為“未開封驗(yàn)證邊緣”的邊緣，該未開封驗(yàn)證邊緣包括:
[0029]-在環(huán)箍的壁的內(nèi)表面上的多個(gè)凹槽，這些凹槽用于在所述桶的首次封閉位置上與多個(gè)布置在桶身相應(yīng)區(qū)域中的齒接合，優(yōu)選地通過豎直方向的接合，這些齒和凹槽被布置和成型為使得所述齒在所述凹槽中的接合是不可逆的，
[0030]-多個(gè)布置在該未開封驗(yàn)證邊緣的外輪廓上的脆弱區(qū)域，例如縫隙，這些脆弱區(qū)域允許在所述桶的首次開封時(shí)能夠撕下所述未開封驗(yàn)證邊緣。
[0031]齒和凹槽一般從在所述桶封閉時(shí)由相互接觸的上回轉(zhuǎn)表面和下回轉(zhuǎn)表面構(gòu)成的共同位置處開始延伸。
[0032]有利地，在桶的首次封閉之后，每個(gè)齒和凹槽都布置在與銷和凸緣相同的角位置處。在該角位置處，桶蓋在桶身上的緊固直接且局部地由銷和凸緣來實(shí)施，該銷和凸緣使得桶蓋/桶身的局部接觸大致是不可變形的，從而使得在齒接合(如下所述，該接合例如沿著傾斜的平面，以獲得棘爪效果)之后，該接合是不可逆的(即不能夠通過桶蓋與緊固運(yùn)動(dòng)相反的轉(zhuǎn)動(dòng)來解除齒的接合)。
[0033]根據(jù)另一優(yōu)選的可選特征，至少一個(gè)銷和至少一個(gè)凸緣分別包括隆起表面和相應(yīng)的凹陷表面，這些表面被布置和成型為使得隆起表面在凹陷表面中的接合是可逆的，并確定所述桶的封閉位置。隆起表面和凹陷表面一般每個(gè)都具有輪廓為緩和并漸進(jìn)的邊緣區(qū)域，以允許隆起表面在凹陷表面中的接合的可逆性。
[0034]由此，在桶的首次封閉及其之后的首次開封(該首次開封僅能夠通過在未開封驗(yàn)證邊緣的外輪廓上撕下該未開封驗(yàn)證邊緣來實(shí)現(xiàn))后，借助于確定的封閉位置，能夠以可逆的方式再次封閉桶，該確定的封閉位置對(duì)應(yīng)于隆起表面在凹陷表面中的接合。
[0035]作為變型，可以將隆起表面布置在凸緣上，并將凹陷表面布置在銷上。在該情況下，至少一個(gè)凸緣和至少一個(gè)銷分別包括隆起表面和相應(yīng)的凹陷表面，這些表面被布置和成型為使得隆起表面在凹陷表面中的接合是可逆的，并確定所述桶的封閉位置。
[0036]優(yōu)選地，每個(gè)銷都包括隆起表面，并且每個(gè)凸緣都包括凹陷表面或相反地:每個(gè)凸緣都包括隆起表面，并且每個(gè)銷都包括凹陷表面。由此更好地確保了桶的可逆的封閉位置的確定。
[0037]在所有這些情況下，該桶的可逆的封閉既可以人工地也可以自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)。
[0038]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)非常優(yōu)選的特征，遮蓋環(huán)箍被設(shè)置為通過桶身的端部邊緣和/或所述環(huán)箍的變形而允許桶蓋在桶身上受應(yīng)力地壓緊直至所述桶的封閉位置，并由此在布置在桶身的端部邊緣處的密封區(qū)域中實(shí)現(xiàn)桶身和桶蓋之間的密封。
[0039]由此，該桶包括額外的(桶蓋的下回轉(zhuǎn)表面在桶身的上回轉(zhuǎn)面上的緊固區(qū)域以外的)密封區(qū)域，該區(qū)域能夠在緊固區(qū)域處存在密封缺陷(例如由于存在諸如意外的劃痕的局部缺陷)的情況下保持密封性。
[0040]通常，桶身的端部邊緣包括直徑為D的外表面，遮蓋環(huán)箍則在其內(nèi)表面上包括用于與桶