篡改明顯栓體安全密封件本申請(qǐng)要求2012年3月27日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?1/615924的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)其優(yōu)先權(quán)，并且該文獻(xiàn)在這里全文引入以作參考。本發(fā)明涉及篡改明顯栓體安全密封件(tamperevidentboltsecurityseal)。篡改明顯栓體安全密封件被廣泛用于貨物集裝箱門上，如輪船、火車和卡車運(yùn)輸?shù)拇笮弯撓?。它們也用于鐵路、公路廂式汽車和卡車的門上。栓體密封通常在傳輸中保護(hù)密封住的貨品。這種栓體安全密封件使用了在共同擁有的美國專利No.4802700中所公開的基礎(chǔ)構(gòu)件，該文獻(xiàn)以參考方式引入本文。其中所公開的是鋼鎖定主體，其具有盲孔，栓體桿鎖定部插入到該孔中，并在其外周表面中具有常規(guī)的環(huán)形凹槽。鎖定主體具有與其孔連通的常規(guī)通道。該通道具有不同直徑的兩個(gè)區(qū)域，通過通道的傾斜表面聯(lián)接。較小直徑通道區(qū)域?yàn)閳A筒形。彈性的裂開金屬環(huán)，即C形，位于鎖定主體通道中。該環(huán)具有比通常是圓筒形的栓體桿外徑更小的內(nèi)徑。隨著桿被插入到鎖定主體孔中，桿嚙合環(huán)。桿具有與孔的內(nèi)徑大約相同的外徑。環(huán)具有比桿外徑小的靜內(nèi)徑。隨著桿插入到鎖定主體孔之中，環(huán)膨脹成通道的較大直徑部。當(dāng)桿凹槽與通道對(duì)齊，環(huán)自動(dòng)地向著其與栓體凹槽嚙合的靜止位置縮回。這個(gè)時(shí)候，環(huán)的某個(gè)部分處于通道中，且另一個(gè)部分位于栓體凹槽之中。當(dāng)栓體在退回方向上位移的時(shí)候，位于栓體凹槽內(nèi)側(cè)的環(huán)也在退回方向上位移。這個(gè)使得隨著環(huán)在通道傾斜表面上滑動(dòng)，環(huán)位移成與通道較小直徑對(duì)齊。在這個(gè)位置，環(huán)被鎖定成坐落在通道之中以及栓體凹槽之中。鎖定主體和栓體的這個(gè)基礎(chǔ)布置已經(jīng)被廣泛使用多年。對(duì)于這種布置的改良已經(jīng)對(duì)密封件做出，比如在共同擁有的美國專利No.5005883和5127687中公開，這兩篇文獻(xiàn)通過參考方式引入本文。其他配置的栓體密封件也是已知的，如像美國專利No.393688；5005883；5347689；5450657；5582447；5413393；5732989和7721407等公開。授權(quán)給Huang的專利No.7226095公開了在模制的內(nèi)部筒上具有圓筒形外塑料殼的栓體密封件?，F(xiàn)今的栓體密封件廣泛與這種殼體一起使用，但是現(xiàn)在采用的殼體也是透明的。專利申請(qǐng)?zhí)朥S2006/0267362公開了一種栓體，其具有多個(gè)抗旋轉(zhuǎn)部件，以在試圖使用鉆來旋轉(zhuǎn)栓體從鎖定主體松開時(shí)保持栓體免于被拆下。WO02/056133公開了相同的結(jié)構(gòu)。美國專利申請(qǐng)No.2007/0007776公開了抗旋轉(zhuǎn)栓體密封件，其具有內(nèi)鎖定裝置，該內(nèi)鎖定裝置具有罩，其相對(duì)于罩內(nèi)側(cè)的栓體和鎖定裝置自由旋轉(zhuǎn)，這樣在嘗試從鎖定裝置松開栓體的時(shí)候，栓體不可能相對(duì)于鎖定裝置旋轉(zhuǎn)。美國專利No.7721407公開了栓體類型的安全密封件，其向密封件提供彩色的塑料元件，從而滿足工業(yè)上利用彩色化密封件的當(dāng)前需要?，F(xiàn)有技術(shù)的密封件傾向于全金屬的，其具有金屬涂層而非彩色的。還公開了包括多個(gè)元件的鎖定主體。美國公開申請(qǐng)No.2009/032054公開了具有包塑(overmold)元件的鎖定主體。各種制造商都將栓體密封件制造為具有透明的罩，上面設(shè)置有標(biāo)識(shí)，或者將標(biāo)識(shí)設(shè)置在下方的元件上，可以通過罩看到，從而為密封件唯一的ID提供進(jìn)一步的保護(hù)。這些罩也利用各種彩色塑料材料制造，從而滿足工業(yè)上彩色栓體密封件的需求。比如，見申請(qǐng)人的受讓人d/b/aTydenBrook的網(wǎng)站，以及這種密封件的其他制造商的網(wǎng)站。當(dāng)密封件被篡改時(shí)，擁有者基于密封件的授權(quán)打開第一次認(rèn)識(shí)到盜竊，那時(shí)太遲確定已發(fā)生盜竊的貨品運(yùn)輸期間何時(shí)何以及是誰。為了解決這個(gè)問題，篡改證據(jù)已經(jīng)被增加到栓體密封件上。比如，條形碼或者其他獨(dú)特的ID標(biāo)記被增加到密封件上，且它們也可以是出于傳輸密封件中的追蹤和監(jiān)視的目的而增加的電子元件。電子元件增加了其他簡(jiǎn)單、低成本栓體和鎖定主體布置的成本，且并不總是在所有條件下都需要。這樣的ID標(biāo)記可以以在密封件的篡改期間不易探測(cè)到的方式改變。在試圖克服這種篡改問題的時(shí)候，透明的罩被廣泛用來覆蓋密封件的鎖定主體。這種密封件標(biāo)記被印在罩下方的鎖定主體上，這樣改變標(biāo)記的任意嘗試變得很清楚。罩通常是聲波焊接或者以其他方式緊固就位。如果焊接或者接合以不可拆卸的方式移除，則罩可以移除，并且密封件鎖定主體由于其構(gòu)造而可以在不留下篡改證據(jù)的情況下突破。本發(fā)明者意識(shí)到現(xiàn)有技術(shù)密封件中的以上問題，以及需要提供比現(xiàn)有技術(shù)栓體密封件具有更低成本和更為有效的篡改明顯栓體密封件，并提供所需的密封顏色。篡改證據(jù)是重要的，因?yàn)槟承┲档眯湃蔚娜丝赡茉噲D偷盜由這種密封件保護(hù)的有價(jià)值物品。如果人可以打開密封件，取得被禁止的財(cái)物，然后將密封件重新附連，而密封件沒有其已經(jīng)被破壞的證據(jù)，那么這通過使其更難或者更不可能ID對(duì)偷盜負(fù)責(zé)的人(多人)向擁有者提出問題。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的篡改明顯栓體安全密封件包括：栓體，其包括具有對(duì)置端部的桿、在一桿端的頭部以及在形成桿鎖定部的另一桿端的桿表面中的環(huán)形鎖定凹槽；以及鎖定單元，桿鎖定部固定到該鎖定單元上。鎖定單元包括第一匹配殼部和第二匹配殼部，它們形成有限定了內(nèi)室的殼體。第一殼部包括第一外周側(cè)壁。第二殼部包括具有頂部和底部區(qū)域的第二外周側(cè)壁，以及在相應(yīng)頂部和底部區(qū)域附接到側(cè)壁上的頂壁和底壁，頂壁具有用于容納穿過該處的桿的孔。第一外周側(cè)壁被捕集在頂壁和底壁之間，并與匹配的第二殼部協(xié)作，用于形成內(nèi)室。鎖定主體固定到位于內(nèi)室之中的第一殼部上，并布置成容納桿鎖定部，鎖定主體具有與所容納的桿鎖定部相鄰的環(huán)形鎖定通道。彈性元件處于與桿環(huán)形鎖定凹槽協(xié)作的環(huán)形鎖定通道之中，用于將所容納的桿鎖定到鎖定主體。罩布置成使得桿鎖定部穿過用于鎖定并固定到底壁，罩和底壁用于包繞第一殼部以及第二殼部的頂壁和側(cè)壁，由此所鎖定的桿和鎖定主體將第一殼部和第二殼部互鎖。在另外的實(shí)施方式中，識(shí)別標(biāo)記位于第一部分外周壁的外表面上，其中罩的至少一部分足夠透明，使得標(biāo)記可以通過罩看到。在另外的實(shí)施方式中，鎖定主體包括兩個(gè)匹配元件，所述鎖定主體元件之一包括第一材料并與第一殼部一體，且其他鎖定主體元件包括不同于第一材料的第二材料。在另外的實(shí)施方式中，第一材料是塑料，且第二材料是金屬。在另外的實(shí)施方式中，第一殼部和第二殼部為不同顏色，為形成了圓筒殼體的圓筒形段，并可通過罩看到。在另外的實(shí)施方式中，第一殼部和第二殼部為圓筒段，其組合以形成圓筒。在另外的實(shí)施方式中，罩被接合到底壁上。在另外的實(shí)施方式中，桿包括至少一個(gè)從桿表面徑向向外延伸的凸起，罩包括頂壁以及附接到罩頂壁的凸緣，凸緣和頂壁布置成允許桿穿過，凸緣具有中空部，用以容納桿的至少一個(gè)凸起，以阻止所容納并鎖定的桿相對(duì)于鎖定單元旋轉(zhuǎn)。在另外的實(shí)施方式中，包括了附接到凸緣和頂壁以增強(qiáng)凸緣的增強(qiáng)肋，還包括了中空部，其包括槽。在另外的實(shí)施方式中，底壁具有與第一殼部對(duì)接的外部橫檔，罩對(duì)接橫檔并接合到橫檔上。在另外的實(shí)施方式中，第二殼部側(cè)壁具有位于內(nèi)室中的肋，用以支撐鎖定主體。在另外的實(shí)施方式中，鎖定主體包括兩個(gè)匹配元件，所述元件之一包括第一材料以及與第一殼部一體模制，且另一個(gè)元件包括不同于第一材料的第二材料，一個(gè)元件具有給定直徑的圓筒形凹部，形成了通道的第一部分，且另一個(gè)元件具有與圓筒形凹部連通的凹部，并從給定直徑漸縮為更小直徑，其中凹部形成了環(huán)形鎖定主體通道。在另外的實(shí)施方式中，一個(gè)元件為塑料的，且另一個(gè)元件為金屬的。在另外的實(shí)施方式中，彈性元件為裂開的C形環(huán)，且鎖定主體通道是環(huán)形的。附圖說明圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的栓體安全密封件的等距視圖；圖2為圖1中密封件的側(cè)視立面圖；圖3為沿圖2中線3-3截取的圖2中密封件的橫截平面圖；圖4為根據(jù)圖1和2實(shí)施方式的兩個(gè)匹配內(nèi)殼部的等距分解圖，它們形成了整個(gè)殼體，其中左手殼部包括第一環(huán)形鎖定主體部，其從左手殼部從殼體內(nèi)部懸臂式延伸并徑向向內(nèi)延伸至殼體內(nèi)部中；圖5為圖4中右手殼部、沿著圖6中線5-5截取的底視平面圖；圖6為圖4中右手殼部的側(cè)視立面圖，顯示了與圖4對(duì)置的殼體側(cè)；圖7為圖6中所示右手殼部的等距視圖；圖8為圖4中左手殼部的側(cè)視立面圖；圖9為圖8中殼部沿著線9-9截取的底視平面圖；圖10為圖8中殼部沿著線10-10截取的側(cè)視立面圖，顯示了印在弓形表面上的ID激光條形碼標(biāo)記；圖11為在本發(fā)明鎖定單元實(shí)施方式中使用的鎖定主體的一個(gè)鎖定元件的橫截立面圖；圖11a為匹配圖4中第一鎖定主體部的本發(fā)明鎖定單元實(shí)施方式中使用的鎖定主體的獨(dú)立的第二鎖定主體部的架子的等距圖，它們一起形成了環(huán)形鎖定主體；圖12為沿著圖4中線12-12截取的對(duì)應(yīng)于圖4中左手殼部的立面橫截面圖，進(jìn)一步包括了圖11和11a中的第二鎖定主體部，其坐落在第一鎖定主體的階梯狀肩部并與圖11a中其定向反向定位；圖12a為本發(fā)明鎖定單元實(shí)施方式中所用彈性裂開環(huán)的優(yōu)選實(shí)施方式的平面圖；圖12b為本發(fā)明鎖定單元的立面橫截面圖；圖13為根據(jù)圖1，2，13和14的實(shí)施方式的栓體的等距側(cè)視圖；圖14為圖1，2和3中在線14-14截取的安全密封件的立面橫截面圖；圖15為圖1，2和3中在圖3中線15-15截取的安全密封件的立面橫截面圖。密封件2，圖1-3，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，包括殼體單元4，栓體6鎖定到該殼體單元4上。在圖2中，搭扣3包括，比如兩個(gè)環(huán)形元件5，附接到門或者類似物，通過鎖定的密封件2固定。鎖定單元4如所述與圖4-12，14-15相關(guān)。鎖定栓體6到鎖定單元4上的組裝在圖14和15中示出。在圖1-3中，鎖定單元4具有透明的圓筒形罩8，優(yōu)選地由熱塑材料模制成。用于將栓體6鎖定到鎖定單元4的鎖定布置位于罩8內(nèi)側(cè)。優(yōu)選的模制兩件式熱塑殼體10，圖4，與罩8相鄰并位于罩8內(nèi)。殼體10具有與第二部12匹配的第一部14，以形成圓筒形殼體10。參見圖4，8-10，殼體10的第一部14包括半圓筒形段的第一外周側(cè)壁32。壁32的外表面優(yōu)選地激光刻印有標(biāo)記34，見圖10，其包括了獨(dú)特的密封ID數(shù)據(jù)，比如條形碼，其數(shù)值和制造商的名稱。這個(gè)激光刻印是獨(dú)特的，因?yàn)榧す庥∷⒐に囆枰逃”砻媸冀K清晰聚焦。因?yàn)楸?2的外彎曲表面上只有一條線是聚焦激光的，剩余表面將不聚焦也不可印刷。然而在一個(gè)實(shí)施方式中(未示出)，激光安裝在夾具上，該夾具借由計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)繞著相對(duì)于平臺(tái)固定的壁32的外部彎曲表面旋轉(zhuǎn)，保持激光束始終聚焦于壁32外部表面上。為了在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員中生產(chǎn)這樣的夾具，作為替換，激光可以固定到類似夾具上，且殼部14可相對(duì)于激光旋轉(zhuǎn)，以保持激光束聚焦在壁32的外表面上。激光以已知方式由計(jì)算機(jī)控制。參見圖4-7，第二殼部12被一體模制成形。部分12具有平坦的圓形盤狀底壁16以及平坦的墊圈式頂壁18，其通過中間半圓筒形段直立第二外周側(cè)壁20來相互連接。殼部12優(yōu)選地為彩色的，且不同于下述的部分14的顏色。部分12的顏色可以是黃色、藍(lán)色、紅色等等，比如，或者其他任意期望的顏色。底壁16具有外周圓形墊片式橫檔22以及更厚的中心圓形盤狀部分24，其與直立側(cè)壁20，圖7，形成了結(jié)合處26。頂壁18具有中心開孔28。頂壁18，底壁16和側(cè)壁20形成了接近一半圓筒形式的中空內(nèi)空間29。半圓肋30從側(cè)壁20的內(nèi)表面徑向向內(nèi)延伸進(jìn)入中空空間29。底壁16具有通道17，其用于在密封鎖定單元4的制造期間定向殼部12。殼部14包括鎖定主體第一元件36，其優(yōu)選地與殼體側(cè)壁32熱塑模制成一體。殼部14優(yōu)選地是白色的，以與側(cè)壁32上刻印的ID標(biāo)記34提供強(qiáng)烈對(duì)比，見圖10，但是也可以根據(jù)指定的應(yīng)用為其他顏色。這種其他顏色，如果相對(duì)較黑，對(duì)于黑色或者在其他可能期望顏色刻印的標(biāo)記提供降低的對(duì)比，因?yàn)檫@些原因因此在殼部14上不太需要。參見圖4和12，鎖定主體元件36包括圓形邊沿37，其具有由第一肩部41限定的中心圓筒凹部39。居中于凹部39定位的是第二肩部44，其限定了鎖定環(huán)容納通道的中心圓筒形第一通道部46。元件36包括從肩部44區(qū)域垂下的中心圓筒形主體38。下垂主體38具有中心圓筒形盲井狀孔40，以容納圖13中栓體6的桿鎖定部42。第一元件36從側(cè)壁32懸臂延伸到通過圖4中壁32形成的內(nèi)部空間29之中。環(huán)形隔開肋48，48’，48”，見圖9，進(jìn)一步將主體38固定到側(cè)壁32。在圖13中，栓體6包括桿50，在一桿端的頭部52以及在桿另一端的鎖定部42。栓體優(yōu)選地為一件式鋼材，但是根據(jù)指定應(yīng)用也可以是其他材料和/或多件。桿具有錐形頂部區(qū)域54。成對(duì)的優(yōu)選相同矩形平坦凸片56從桿以鏡像關(guān)系在對(duì)置側(cè)上徑向延伸。環(huán)形凹槽58在桿鎖定部42處的桿表面之中。在圖12中，鎖定主體第二元件60與形成鎖定主體62的第一元件36匹配。元件60在這個(gè)實(shí)施方式中優(yōu)選地為鋼，但根據(jù)指定實(shí)施方式也可以是其他金屬或者其他材料，比如塑料。鎖定主體第二元件60，圖11，11a，包括第一圓筒形環(huán)狀部件64，其具有直徑d以及較小直徑并形成肩部68的第二圓筒形環(huán)狀部件66。元件60具有中心圓筒形孔70。孔70與較大直徑的環(huán)形通道部72連通?？?0具有肩部74，其終止于錐形表面76，其漸縮成比形成錐形通道部72的肩部74更大的直徑。通道部72漸縮成第一鎖定主體元件36之中的通道部46相同的直徑，見圖12。錐形通道部72與形成單個(gè)環(huán)形通道78的具有較小直徑的圓筒形通道部46會(huì)合，見圖12。裂開的彈性圓形的優(yōu)選地為彈簧金屬的環(huán)80，見圖12a，12b，定位在圖12b，14和15所示的通道78中。當(dāng)裂開環(huán)80在其實(shí)施方式中顯示的時(shí)候，本領(lǐng)域中已知的其他類型的彈簧也可以使用。環(huán)80在其靜態(tài)下具有比栓體6的桿50外徑更小的內(nèi)徑，見圖13。在使用密封件2期間圍繞住桿的時(shí)候，環(huán)80可彈性地?cái)U(kuò)展到較大直徑。元件60的部件66，見圖12和12b，容納在與肩部41對(duì)接并形成嵌套關(guān)系的元件60的凹部39之中。見圖11a部件64的眉部68對(duì)接邊沿37。如圖12b，14和15所示，元件60對(duì)接側(cè)壁20上的肋30并由其支撐，與元件60向壁32的附連協(xié)作，且元件60從壁32懸臂伸出。在圖1，2，4，12b，14和15中，鎖定單元4包括透明的，優(yōu)選地模制熱塑、圓筒形罩8，其包繞鎖定主體62和殼部12及14。罩8具有墊圈式頂壁82，其具有中心孔86，見圖12b。圓筒形側(cè)壁84從頂壁82垂下。圓筒形凸緣88從頂壁82向上延伸，并優(yōu)選地與頂壁82一體塑模成形，頂壁82繞著孔86。凸緣88具有與孔86連通的中心孔81，該孔86形成了通孔，用于在桿頂部區(qū)域處容納桿50(見圖13)的栓體鎖定部42。多個(gè)環(huán)形間隔的肋83利用罩8的頂壁82在凸緣80的結(jié)合處增強(qiáng)凸緣。凸緣具有兩個(gè)對(duì)置設(shè)置的槽85(見圖14)，用以容納所容納的栓體6的凸片56。罩8在最低底部邊緣接合，比如，聲波焊接，到環(huán)形焊接87處的底壁16，該環(huán)形焊接可以對(duì)熱塑部分進(jìn)行聲波焊接，見圖12b，14和15，從而永久地將罩固定到鎖定單元4上。在圖12b中，鎖定單元4的裂開彈性鎖定環(huán)80被示為在栓體插入到鎖定單元之前。在環(huán)80的這個(gè)靜態(tài)下，其松弛地配合到鎖定主體62(圖12b)的圓筒形通道部46的較大直徑中。在這個(gè)位置，環(huán)80可以對(duì)應(yīng)于栓體桿50的插入而徑向擴(kuò)展。在操作中，栓體6的桿鎖定部42，見圖13，被插入到鎖定單元4之中，見圖12b，穿過罩8、凸緣88直到桿50的凹槽58與環(huán)80對(duì)齊。這個(gè)動(dòng)作使得較大圓筒形通道部46(見圖12)中的較小直徑環(huán)80擴(kuò)展。當(dāng)凹槽58與環(huán)80對(duì)齊的時(shí)候，環(huán)80彈性地向著栓體凹槽58內(nèi)其較小靜態(tài)縮回。當(dāng)栓體在對(duì)置的退出方向上縮回時(shí)，環(huán)80對(duì)接錐形通道部78，迫使環(huán)80成為通道部78的較小直徑。在這個(gè)位置，環(huán)部分地處于通道部78中，并且部分地處于栓體凹槽58中，將栓體以已知方式鎖定到鎖定單元?？逃〉拿芊饧?上的ID32，見圖10，可通過罩8看見。破壞嘗試應(yīng)該會(huì)通過打開焊接87而打開密封件來做出，見圖14，15，從而將罩8從內(nèi)鎖定單元部件松開，密封件在不永久破壞內(nèi)殼部的情況下依然不能打開。這個(gè)破壞留下篡改的永久證據(jù)。永久破壞之所以發(fā)生是因?yàn)轫敱?8，見圖14，通過鎖定的栓體桿50鎖定就位。殼部12，見圖4，不能從其鎖定位置移除。其他殼部14，被殼部12捕集并經(jīng)由與殼部14一體模制的鎖定主體元件36捕集到所鎖定的栓體桿中，不能從其鎖定位置移除。因此鎖定主體62不可接近，因?yàn)檎?被移除之后，其完全被兩個(gè)殼部12和14包圍。提供篡改證據(jù)的目的對(duì)員工和個(gè)人參與的其他人對(duì)所鎖定的密封的隔間篡改提供了制止。現(xiàn)有技術(shù)，然而，不是這樣構(gòu)建的，那么罩移除會(huì)露出之前覆蓋的鎖定主體元件，易于通過篡改而移除。罩繼而再次附連，留下很小的可見篡改證據(jù)。本結(jié)構(gòu)因此在不留下篡改證據(jù)的情況下使其更難以打開密封件，因?yàn)闅げ繉⒈仨氂谰闷茐膩斫咏i定主體62。而且，栓體桿50上的凸片56，見圖14，當(dāng)與凸緣88上的槽85嚙合時(shí)，在試圖從鎖定單元松開栓體時(shí)防止栓體旋轉(zhuǎn)。凸緣88，如果受到高旋轉(zhuǎn)力，將永遠(yuǎn)地裂開而留下篡改證據(jù)。而且，鎖定主體62由兩個(gè)元件即元件36和元件60制成，其中元件36優(yōu)選地為塑料，且元件60優(yōu)選地為鋼或者其他針對(duì)破壞的硬化材料和/或硬質(zhì)材料。元件36僅僅被用于允許栓體被插入到鎖定主體。一旦栓體插入鎖定單元之中并鎖定到其上，元件60承受相對(duì)較高、在退出方向上由環(huán)80施加的退出力。環(huán)80在此時(shí)位于組合通道78的錐形通道部72之中。元件60，是鋼的，因此比塑料元件36更堅(jiān)強(qiáng)，提供了對(duì)由栓體上的拉出嘗試篡改的額外保護(hù)。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到的就是，可以對(duì)所公開的實(shí)施方式進(jìn)行改進(jìn)。比如，所公開的主體、鎖定輥、各個(gè)所公開元件的配置和定向、它們的材料、尺寸和整體配置可不同于本文所公開的那些。本文公開的各個(gè)實(shí)施方式通過示例方式說明，而非限定。這樣的改進(jìn)旨在包含在由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明范圍之中。