專利名稱：生產裝加壓流體的容器所用方法以及此種類型的容器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及生產裝加壓流體的容器所用方法，該容器包括圓周壁、底部以及若需要則有的頂部，至少圓周壁是由金屬制成。本發(fā)明還涉及用此種方法所生產的容器。
此種類型的容器有各種各樣用途。例如，較小尺寸的該容器可用來裝納個人護理產品例如剃須泡沫。較大尺寸的例如可作為啤酒桶用。底部和頂部可由金屬制成，盡管也可以使用塑料材料制作底部和頂部。在頂部上，需要有開口以便裝配填充/分配裝置。如果圓周壁頂側的尺寸小，就可省掉頂部，并可把填充/分配裝置直接連接在圓周壁上。
啤酒桶通常具有10至50公升的容量，且由啤酒生產者裝填，然后運輸給消費者，且桶空了就運回。
這種已知啤酒桶的一個缺點是，比起所運輸?shù)娜萘縼恚浅林氐?。例如，一個能裝30公升啤酒(即30公斤啤酒)的啤酒桶，其重量約為10公斤。所以，在許多情況下，重量而非容量就是運輸啤酒的一個限制因素。運回的空啤酒桶也是運銷成本高的因素。
個人護理產品所用容器通常容量為幾百毫升。帶有金屬圓周壁的此種類型容器的一個缺點是，其形狀可能受限制，且因而該容器一般由塑料制成。
本發(fā)明的目的是提供一種生產容器的方法，以該方法就可使圓周壁的形狀達到相當大的自由。
本發(fā)明的另一個目的，是提供一種運輸重量較輕的加壓流體所用容器。
本發(fā)明還有一個目的，是提供一種降低運銷成本的運輸加壓流體所用容器。
本發(fā)明的又一個目的，是提供一種比起已知容器來并不昂貴的運輸加壓流體所用容器。
根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，這些目的的中的一個或多個，以生產裝加壓流體的容器所用方法而達到，該容器包括圓周壁、底部以及若需要則有的頂部，至少圓周壁是由金屬制成，按照該方法，是在底部以及若需要則有的頂部連接到圓周壁上之前，通過液壓成形而生產圓周壁的。
實際上，以液壓成形方式所生產的圓周壁，會產生許多優(yōu)點。液壓成形是一種已知技術，該技術例如用于汽車產業(yè)中，以便為例如合乎要求的車身前柱提供空心成形部分。從圓筒狀管子開始，以液壓成形方式能把這種管子壓制成許多形狀。為了達到這個目的，就把管子放置在模子中，并借助于高壓液體而迫使其成為模子內部形狀，結果，由于封閉模子并受到加壓液體的影響而使管子處于模子所許可的位置上，該管子就獲得不同的、通常較大的圓周。
本發(fā)明的價值在于，人們已經認識到此種技術也能用于生產容器例如啤酒桶。借助于液壓成形而生產所需長度的管子部分，就可使容器圓周壁的形狀堅硬且能經受住沖擊力。采用薄壁管子，就可相當大地減輕重量。由于在裝配底部以及若需要則有的頂部之前就進行液壓成形，所以，液壓成形設備的設計就簡單，且也便于迅速實施該方法。
即將液壓成形的圓周壁最好生產為管狀坯件。該管狀坯件是由于使管子定形為實際上任何所要求之截面形狀，隨即借助于焊接過程把縱向邊緣一一焊接上而形成的坯件。以此方式所形成的圓周壁，便于生產為各種尺寸的，且壁厚度較薄。以現(xiàn)有技術，可以達到的壁厚度為圓形管子的該厚度直徑比為1∶250。激光焊接或縫焊是非常適合的焊接形式。
根據(jù)一種推薦可能性，管狀坯件被生產為特制管狀坯件，最好是生產為具有不同厚度各部分的特制管狀坯件。這就是說，例如可用各種等級的鋼材或用不同厚度的不同之各部分來生產該坯件。以此方式，例如就可把圓周壁的中央部分制造得比其末端部分更厚。有必要時，以此方式，就可使啤酒桶的硬度和強度增加，同時盡可能使其重量保持較輕。
根據(jù)一個推薦實施例，兩個或更多個容器的圓周壁可以液壓成形為一個單位。例如，彼此固定著的3個或4個圓周壁，可用一根管子在一次液壓成形操作中形成，并隨即僅需使其彼此分離就行了。以此方式，就能以高度節(jié)約的方式，同步形成多個圓周壁，如果底部及若需要則有的頂部已經在液壓成形之前連接著圓周壁，就不可以同步形成。
在液壓成形之前，最好使圓周壁形成基本上為圓形、橢圓形、三角形或方形截面的。圓形截面為桶例如啤酒桶廣泛使用的截面；橢圓形截面也用于容量小的容器例如裝個人護理產品的容器。然而，也可用液壓成形方式極為成功地形成具有不同截面的圓周壁，且基本上為三角形、長方形及方形的截面也是很適合的截面，因為在運輸與儲藏時，這種剖面的容器，比起基本上為圓形或橢圓形截面的容器來，所占空間小得多。
根據(jù)另一個推薦實施例，在液壓成形之前的圓周壁具有基本上為筒形或圓錐形的形狀。筒形形狀(該形狀中的截面，在任何高度上都相等，但不必非要是圓形的)是很標準的液壓成形起始形狀，例如基本上為方形或圓形的管子的形狀。然而，圓錐形形狀也有優(yōu)點，因為以此種截面形狀所形成的容器必須具有底部但不必非要有單獨的頂部。根據(jù)本發(fā)明而液壓成形圓錐形圓周壁也有優(yōu)點，因為按照本發(fā)明，在液壓成形期間其底部尚未形成。對帶有底部的圓錐形圓周壁進行液壓成形就有困難，因為難以接近容器內部。
最好底部和/或頂部由塑料材料制成，最好是由熱塑性塑料制成，更好則用聚乙烯制成。以塑料制作底部以及若需要則有的頂部，比起用金屬制作來，就可減輕重量。于是，也便于把底部及頂部固定在圓周壁上，例如可采用夾緊、螺紋連接或卡口連接(bayonet connection)的方式而固定。采用熱塑性塑料，使生產底部及頂部變得容易。以聚乙烯制作的底部及頂部，優(yōu)點是這些部件均能在使用之后毫無問題地燒掉。
根據(jù)一個優(yōu)質推薦實施例，生產一種其底部及頂部由塑料制成的容器，且該底部及頂部借助于堅硬的系桿而彼此連接。如果帶有塑料所制底部及頂部的容器用作容量為例如30公升的啤酒桶，那么，由于受到內部壓力，底部及頂部就有變形的危險。為了抵消此種危險，底部及頂部就不得不具有較大厚度，但這不符合要求。由于把系桿裝配在底部與頂部之間，系桿在縱向方向上就變得堅硬，這樣就不可能使此種變形發(fā)生，且底部及頂部可以是薄的，就材料的消費及重量而言，這樣做是有利的。
底部、頂部及系桿最好作為單一個單位來生產。這樣可簡化啤酒桶的組裝。
根據(jù)一個推薦實施例，堅硬的系桿至少局部設計為空心的，從而，該系桿就可用為容器的流體排放通道。以此方式，例如對啤酒桶而言，在容器中就無需安裝單獨的排放軟管用以把啤酒抽出來。
最好以液壓成形方式，把圓周壁變形為使該圓周壁的一些部分可用為把手或與把手相連接的其連接點。結果，就既不必要連接單獨分開的把手，也易于連接此種把手了。
根據(jù)該方法的一個優(yōu)質實施例，底部及若需要則有的頂部，可卸除地連接著圓周壁。這樣做的優(yōu)點是，當容器使用過之后，就可把金屬所制圓周壁與塑料所制底部及頂部分離開，從而，就可分開處置它們，并可回收利用金屬，而可把塑料例如燒毀。
本發(fā)明的第二方面提供一種用于裝加壓流體的容器，該容器以上述方法生產，其容量為至少1公升且最大為100公升，最好該容量為至少5公升，但更好是約30公升。
具有此種類型容量的容器，首先是用來做裝液體的桶，特別是裝飲料的桶。
容器最好能夠抵抗12巴的最大操作壓力，而更好則是抵抗6巴的最大操作壓力。此種程度的壓力是充氣飲料采用的標準。
根據(jù)一個推薦實施例，圓周壁的厚度為0.2至2.0毫米，最好為0.2至1.0毫米，這要依據(jù)容器的容量而定。相對而言，較大的容器要求壁厚度較大。然而，這些壁厚度足以為容器提供合乎要求的強度和硬度了，且這些壁厚度比當前所用裝加壓流體的容器的標準壁厚度小得多。
圓周壁最好具有尺寸最大為500毫米的截面，而更好是400毫米。直徑為500毫米的容器，為了運輸方便，可由一個人抬起的該桶的最大外形尺寸，顯然要依據(jù)桶的高度和容量而定。最大直徑為400毫米者當前更常用于裝飲料所用容器。
最好設計容器的方式為以嵌套方式(nesting fashion)把容器彼此堆垛在頂上而使容器彼此在內部套接。這樣，就便于把容器彼此堆垛在頂上，而不會輕易地落下。以此種方式所形成的容器，一般是桶的底部與其下方那一個桶的頂部邊緣相嚙合，反之亦然。
根據(jù)一個推薦實施例，在圓周壁上包含標記，該標記以液壓成形方式而在圓周壁上形成，此種標記例如有名稱、符號和/或指示說明。以液壓成形方式可容易地在圓周壁上形成鮮明的標記，例如飲料制造者的名稱和標識，或者有關如何使用該容器的說明。標記也可包括圓周壁上所形成的紋理(texture)。
根據(jù)另一個推薦實施例，在圓周壁上存在著變形，以便強化圓周壁，此種變形以液壓成形方式而形成，例如以加強脊而形成。借助于液壓成形而應用此種變形，意味著可以有效率地應用加強件(reinforcement)，且加強件不必非要順著縱向方向可分離，例如像深沖壓成形(deep-drawing)的情況那樣。
使兩個或更多個容器相連接的連接件所用連接點，最好也在圓周壁上形成，此種連接點以液壓成形方式形成。此種類型的連接件可用于把多個容器彼此相連接，并以無需把這些容器置于運貨托臺(pallet)上的狀態(tài)而運輸它們。這樣，在運輸時就節(jié)省空間并減輕重量。
根據(jù)一個推薦實施例，容器帶有塑料材料所制底部和頂部，該底部和頂部最好由堅硬的系桿彼此連接。這樣就提供了一種容器，它便于組裝，若使用系桿則該容器堅硬，同時，所消耗的材料盡可能量少，且該容器易于回收利用。
容器最適合于單件使用。帶有液壓成形圓周壁的容器顯著地適合于此種目的，因為壁厚度相對于容器直徑很薄，這使該容器所含金屬極少。比起在常規(guī)容器中來，且因此比起現(xiàn)狀來，液壓成形容器中所用金屬少得多，這樣，該容器在經濟上就更為有利，例如，在啤酒桶的情況下，不必把空桶運回給啤酒制造者，而可考慮當作一次性使用的容器。為了確定究竟是否此種情況，就必須著眼于容器的生態(tài)平衡(ecobalance)，不僅要考慮運輸耗能，例如還要考慮其清洗和儲藏。很可能的結果是，要運輸較遠距離，例如要出口，那么，符合本發(fā)明的容器例如啤酒桶，其生態(tài)平衡問題，就會使得單一次使用比將其返回來，在經濟上更為有利。這對于桶的設計來說也是有利的，因為桶中內容局部地有助于該桶的硬度和強度，從而，如果容器還必須空著運回，那么，圓周壁的壁厚度就可造得更薄些。
下面，參照


本發(fā)明的多個示范實施例。
圖1至圖8所示草圖，顯示符合本發(fā)明容器的7個不同的示范實施例。
圖1概略顯示桶10，該桶帶有圓周壁11、底部12及頂部13。由于以液壓成形方式在原本管子上形成較大直徑的末端，圓周壁上就形成了腰部。該管子可生產為特制管狀坯件，在圓周壁11當中的突出鑲邊14，厚度大于圓周壁的其余部分。例如，該突出鑲邊的厚度可為0.8毫米，而圓周壁其余部分的厚度可為0.6毫米。除其他因素之外，這些厚度依據(jù)于桶的容量而定。從圖中可見，由于液壓成形的緣故，突出鑲邊14處的直徑略微大些。在該桶頂部，有一開口用于填充及騰空桶10。
圖2概略顯示桶20，該桶帶有圓周壁21以及以液壓成形方式形成于圓周壁上的把手22。這些把手22是由于在圓周壁上進行切除而形成，且在圓周壁后側也形成如此的把手，但在圖中不可見。借助于把手，就易于把桶抬起，并可豎直地及倒轉地運送該桶。
圖3顯示帶有圓周壁31的桶30，該桶為液壓成形所形成的空竹形狀，從而，該桶就高度耐抗鼓脹(高硬度)。
圖4顯示帶有圓周壁41的桶40，該圓周壁上有3道突出鑲邊42，這使得該桶非常堅硬。如果把特制管狀坯件用為通過液壓成形方式而使其形成圓周壁的管子，那么，突出鑲邊的厚度就可以大于圓周壁其余部分的厚度。在此情況下，突出鑲邊42不僅充當加強件，而且也在運輸桶時充當?shù)挚窟吘墶?br> 圖5顯示帶有圓周壁51和底部52(以虛線表示的該底部在圖中不可見)的桶50，該桶如同前面的例子一樣，但沒有單獨的頂部。該桶以液壓成形方式用圓錐形預制品而制成，該預制品如虛線所示。圓錐形預制品的中央部分被液壓成形而大量膨脹，結果就使得該桶依然具有大的容量。兩個朝內突出的把手53由于液壓成形而在圓周壁上與其成一整體地形成。頂部一側被單獨的封蓋54所關閉，該封蓋可由填充裝置或排放裝置卸除或取代。
圖6顯示基本上為方形截面的桶60，且在該桶中，圓周壁61的頂部及底部部分由于液壓成形而比圓周壁中央部分的長度及寬度更大。在該桶中，突出鑲邊62借助于液壓成形沿著圓周壁頂部部分的相反兩側與該壁成一整體地形成，且借助于該鑲邊就能抬起和運送該桶。圖中可見帶有填充及排放裝置64的頂部63。
圖7顯示帶有基本上為筒狀圓周壁71的桶70，該壁具有其直徑大于中央部分的頂部部分72及底部部分73。如果需要，可用壁厚度較大的材料形成該兩個部分72及73。兩個把手73布置在頂部部分72下面(這些把手中只有一個可見)。對圓周壁71的液壓成形，可使圓周壁在把手位置處定形為易于裝配的把手，例如以夾住方式使其到位。
容器70的底部(不可見)與頂部74均以塑料材料形成，最好是以聚乙烯形成。在頂部還帶有填充及排放裝置(未顯示)。
圖8顯示穿通圖7所示容器70而成的截面圖。該圖顯示頂部74、底部75及系桿76，該系桿連接著底部與頂部。該系桿在縱向方向上必須是堅硬的，而且它把硬度賦予底部及頂部，從而，底部及頂部就會由于容器70中的內部壓力而變形。系桿76可以設計為局部空心的(未顯示)，以便從容器中排放加壓流體。在此情況下，沒有必要配設排放軟管。
所示桶的底部及頂部一側，最好定形為使桶能以嵌套方式在頂部彼此堆垛的。顯然，桶的頂部一側最好帶有一個開口，以便可以填充及排空該桶。
在所有情況下，均可在圓周壁的液壓成形期間在該壁上成一整體地形成標記，例如形成名稱、標識或指示說明。
在許多情況下，也在帶有平滑外側的圓周壁上成一整體地形成加強件，例如加強脊，以便使容器的硬度更大。
如果要把容器用于一次性使用(單次使用)容器，那么，采用裝配在容器中的單獨襯墊(未顯示)可以是有利的。此種類型的襯墊，其通常由塑料制成，在整體上比起金屬容器的內部來，更容易消毒。襯墊會與填充及分配開口相通聯(lián)?？梢园岩r墊與頂部或填充裝置例如圖5中所示裝置54相連接。襯墊還可與底部及頂部均連接，在此種情況下，可把系桿容納于襯墊中。
權利要求
1.一種生產裝納加壓流體的容器所用方法，該容器包括圓周壁、底部以及若需要則有的頂部，至少圓周壁由金屬制成，其特征在于圓周壁是在底部及若需要則有的頂部被連接在圓周壁上之前以液壓成形方式生產的。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于即將液壓成形的圓周壁被生產為管狀坯件，最好為特制管狀坯件，且更好為各個部分厚度不相同的特制管狀坯件。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于兩個或更多個容器所用圓周壁被液壓成形為一個單位。
4.如權利要求1、2或3所述的方法，其特征在于在液壓成形之前，圓周壁具有基本呈圓形、橢圓形、長方形或方形的截面和/或基本上呈圓筒形或圓錐形的形狀。
5.如以上權利要求中一項權利要求所述的方法，其特征在于底部和/或頂部由塑料制成，最好由熱塑性塑料制成，而更好是由聚乙烯制成。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于所生產出的容器帶有塑料材料所制底部及頂部，且該底部和頂部借助于剛性系桿而彼此相連接。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于底部、頂部及系桿均作為一個單位生產。
8.如權利要求6或7所述的方法，其特征在于剛性系桿設計成至少局部為空心的，以便在容器中作為流體的排放通道。
9.如以上權利要求中一項權利要求所述的方法，其特征在于圓周壁以液壓成形方式變形，使該圓周壁的一些部分可用為把手，或用為準備安裝把手的連接點。
10.如以上權利要求中一項權利要求所述的方法，其特征在于底部及若需要則有的頂部被可卸式固定在圓周壁上。
11.一種裝加壓流體的容器，用以上權利要求中一項權利要求所述的方法生產，其特征在于該容器的容量為至少1公升至最多100公升，最好容量為至少5公升，且容量更好為約30公升。
12.如權利要求11所述的容器，它能抵抗12巴的最大操作壓力，最好能抵抗6巴的最大操作壓力。
13.如權利要求12所述的容器，其特征在于圓周壁的厚度為0.2至2.0毫米，最好為0.2至1.0毫米，這依據(jù)于容器的容量而定。
14.如權利要求11、12或13所述的容器，其特征在于圓周壁的截面尺寸，最大為500毫米，最好最大為400毫米。
15.如權利要求11至14所述的容器，其特征在于它是啤酒桶。
16.如權利要求11至15中一項權利要求所述的容器，其特征在于它被設計成使容器以嵌套方式彼此配合而堆垛起來。
17.如權利要求11至16中一項權利要求所述的容器，其特征在于標記被包含在圓周壁中，這些標記以液壓成形方式形成在圓周壁上，該標記例如為名稱、符號和/或指示說明。
18.如權利要求11至17中一項權利要求所述的容器，其特征在于在圓周壁上存在著變形，以便強化圓周壁，該變形以液壓成形方式在圓周壁上形成，例如為加強脊。
19.如權利要求11至18中一項權利要求所述的容器，其特征在于使兩個或更多個容器相連接所用連接件的連接點，成一整體地在圓周壁上形成，該連接點以液壓成形方式形成。
20.如權利要求11至19中一項權利要求所述的容器，其特征在于帶有由塑料材料所制底部及頂部，該底部及頂部最好由剛性系桿彼此相連接。
21.如權利要求11至20中一項權利要求所述的容器，其特征在于適合于單次使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及生產裝加壓流體的容器所用方法，該容器包括圓周壁、底部以及若需要則有的頂部，至少圓周壁是由金屬制成。根據(jù)本發(fā)明，圓周壁是在底部及若需要則有的頂部被連接在圓周壁上之前以液壓成形方式生產的。本發(fā)明還涉及采用此種方法所生產的容器。
文檔編號B21D26/033GK1596160SQ02823810
公開日2005年3月16日 申請日期2002年10月17日 優(yōu)先權日2001年10月17日
發(fā)明者莫里斯·G·M·范吉岑 申請人:科魯斯斯塔爾有限公司