CN1241824C - 运输物质的容器 - Google Patents
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Abstract
运输物质的容器包括:内套筒,包括第一和第二薄片,每个薄片包括5块面板,第一薄片的最后一个面板与第二薄片的第一面板重叠并热焊接到一起,第一薄片的第一面板与第二薄片的最后一个面板重叠并热焊接到一起;外套筒包括第一和第二薄片,每个薄片包括5个面板,第一薄片的最后一个面板与第二薄片的第一面板重叠且热焊接到一起,第一薄片的第一面板与第二薄片的最后一个面板重叠并且热焊接到一起,内、外套筒形成八边形套筒,内套筒嵌入外套筒内部,具有四个三倍壁厚部分,四个三倍壁厚部分中的每个部分的中心点相隔90°;八边形的顶部件,大小适配在内、外套筒的顶部之上;和八边形的底部件,其大小适配在内、外套筒的顶部之中。
Description
技术领域
本发明一般涉及在一个钢制容器内部的柔性内部容器内运输散装流体、近流体或干燥微粒状物质的方法和设备。尤其涉及所提出的位于内部容器和钢制容器内壁之间的衬垫的方法和设备,所述衬垫不仅提供保护以免受潮或化学降解,而且增加柔性内容器外部周围的机械稳定性和流体稳定性,以避免柔性内部容器内的物质翻滚或泼溅。
背景技术
在运输领域里,考虑到测量的经济性和处理发送运输容器,最理想的是在散装容器里运输可泵抽物质。
现有技术制造了多种衬垫来运输物质。例如,授予Haberkorn的美国专利5506020公开一种绝缘容器遮盖物,它包括由旋转连接的聚丙烯和聚酯制成的部件,所述部件覆盖在卡车中的物品上。
授予Malone的美国专利5143245公开了一种具有空气室的聚丙烯包装材料厚袋,包围着运输容器内的货物。
授予Parsons的美国专利5027946公开了用于一捆屋顶板的绝缘片包装物。
授予Baebel的美国专利5312162公开了放在运输车上的多个薄板,有助于从车上卸下粉末或微粒状货物。
授予Wiercinski,et al.的美国专利5687517公开了一种用于屋顶环境中的波纹状聚丙烯和/或聚乙烯薄板。
授予Rogers的美国专利3684642公开了一种供包装工业使用的波纹状聚乙烯薄膜。
授予Orr et al.的美国专利5102036公开了一种纸制的波纹状绝缘包装物。
授予Strickland的美国专利4282279对许多专利加以说明,这些专利公开了适合接近各种物品的绝缘片。
授予Barris et al.的美国专利4457986和授予Demirag的美国专利3752354各自公开了用于放在刚性外壳内容纳液态产品的柔性囊状物。
授予Moss的美国专利5518171公开了波纹状塑料板,上面开有用于互相联结的凹槽。
授予Bainbridge的美国专利5766395公开了填充木纤维的聚丙烯薄板并填撒波纹状纸板介质。
现有技术试图利用其它方法和设备既保护内部衬套,又保护系统不受潮和化学品的侵蚀。例如,公知的利用中间层散装容器(“IBC”),用波纹纸板(或卡纸板)衬垫包围柔性囊状物,然后用塑料包装物质包裹住波纹衬垫以避免波纹衬垫暴露在潮气中。大多数情况下,暴露在潮气中或者化学侵蚀会损坏纸板衬垫。
公知的现有技术仅仅是将柔性囊状物本身制造得更坚固、更厚以及防潮,而没有使用任何囊状物的外部衬垫。这些尝试包括重型的涂有橡胶的囊状物,虽然取得了有限的成功,但是这种囊状物不能经常用于食物类物质,这是因为这类物质会吸收涂有橡胶的囊状物的气味。
现有技术还包括可折叠的覆盖设备,所述设备在柔性囊状物的周围具有衬垫,囊状物包括一个柔性的多层涂以聚酯纤维的外衬垫,柔性的且易于回收处理的(一次性)内衬垫,内衬垫保护囊状物免于受潮和化学制品的侵蚀,但是却没有提供机械支持以防止猛撞和泼溅液体。并且需要将内衬垫运回到原产地所以它们相当昂贵。所述衬垫可以从Crestbury有限公司,Hempstead Road,Holt,Norfolk NR25 6DL England获得,商标是Multibulk。
现有技术还面临运输流体通过世界低温地区的问题。例如,在运输玉米糖浆时,糖浆必须在泵出容器之前进行加热。在授予E.L.Orcutt的美国专利302017中,如图4所示,蒸汽套放在罐A底部周围以便糖浆易于流出。
在授予E.A.rudigier的美国专利1562991中,铁轨容器车配备管道,通过容器内部,蒸汽或其它热流体通过管道,加热所运输的物质并且有助于卸下运输物质。
在授予E.W.Ady的美国专利3945534中,公开了一种柔性袋,所装食物不确定,柔性袋还具有容纳用于加热食物的处理用流体24的另一个袋。
授予VD.Smith的美国专利3583415公开了多种玉米糖浆容器,容器配置有热交换器和热水管道,都放在运输玉米糖浆的管道88的内部和外围,实现加热糖浆,因此液态糖浆可以连续流动。
授予S.A.Jabarin et al.的美国专利4454845公开了一种在板条箱或箱子中运输的柔性袋,不过没有包含加热柔性袋内的内容物的方法和设备。
现有技术还包括用牵引拖车或类似的工具运输的不锈钢或碳钢容器。蒸汽管道位于容器下半部,在某些设计里,则围绕在容器周围。这些有时称为“ISOTANKS”的容器很容易得到,例如从位于1700 OneRiverway,Huston,Texas 77056的Twinstat Leasing,Ltd.,获得。
授予Charles M.Nelson的美国专利5884814公开了一种用于加热柔性囊状物内部物质的系统,以确保物质在最终目的地可以泵出囊状物。在这里同时参考美国专利5884814的教导,但是在下文大部分地方重复这些教导从而有助于对本发明的理解。
然而,现有技术的失败之处在于,它没有提供如下所述的系统,其中包括一个巨大的柔性囊状物,设计成可容纳18144千克(40,000磅)可泵抽物质,可以通过20’长的钢制容器运输,并且仍然被保护以免于潮湿和化学品侵蚀,保护囊状物以免大量可泵抽物质猛撞和泼溅,否则就会导致囊状物的损坏和运输物质的灾难性泄漏。
发明内容
所以,本发明的主要目的是使用新的和改进的外衬垫的设备和方法,用于那些至少部分充满液态物质的柔性囊状物。
本发明的目的还包括提供新的且改进的外衬垫的方法和设备,这些外衬垫用于至少部分装上冻结的液态物质的柔性囊状物。
本发明的再一个目的是提供新的且改进的外衬垫的方法和设备,这些外衬垫用于至少部分装满干燥的微粒状或粉末状物质的柔性囊状物。
提出一种运输物质的容器,包括:一个内套筒,所述内套筒包括第一薄片和第二薄片,每个薄片都包括5块面板,上述第一薄片的最后一个面板与上述第二薄片的第一面板重叠并且热焊接到一起,上述第一薄片的第一面板与上述第二薄片的最后一个面板重叠并且热焊接到一起;一个外套筒,所述外套筒包括第一薄片和第二薄片,每个薄片包括5个面板,上述第一薄片的最后一个面板与上述第二薄片的第一面板重叠并且热焊接到一起,上述第一薄片的第一面板与上述第二薄片的最后一个面板重叠并且热焊接到一起,因此上述内、外套筒配置形成八边形套筒,内套筒嵌入外套筒内部的位置,并且目的是具有四个三倍壁厚部分,在结合在一起的内、外套筒的外围,四个三倍壁厚部分中的每个部分的中心点相隔90°;一个八边形的顶部件,其大小适配在内、外套筒结构的顶部之上;和一个八边形的底部件,其大小适配在内、外套筒结构的顶部之中。
结合附图,本发明的上述的和其它目的特征和优点将在下面加以详细说明。
附图说明
图1示出本发明的系统使用的钢体运输容器的等比例视图;
图2示出本发明图1中的运输容器内的柔性容器处于充满状态的部分剖面主视图;
图3示出本发明沿图1的1-3向的部分剖面立体侧视图;
图4为用于本发明的热交换垫的仰视图;
图5为本发明所述的一片塑料物质的平面图;
图6是根据本发明构成支撑夹板层的图5中的塑料薄片的等比例立体图;
图7是本发明所使用的一片塑料物质的平面图;
图8是根据本发明构成端盖的图7中的塑料薄片的等比例立体图;
图9是根据本发明形成三角支撑的所使用的一片塑料的平面图;
图10是根据本发明后端盖和支撑夹板层结合过程的等比例立体图;
图11根据本发明在两个端盖和多个支撑夹板层之间进行空间组装的等比例视图;
图12是根据本发明门部端盖和支撑夹板层结合的等比例视图;
图13是根据本发明装配门部端盖的过程的等比例视图;
图14是根据本发明塑料薄片装配成独自站立的隔板的等比例视图;
图15是本发明另一实施例的等比例部分剖视图;
图16是如图15所示的本发明另一实施例所述后端盖的等比例视图;
图17是如图16所示的后端盖滑动回到静止容器后端之后处于折叠位置的等比例视图;
图18是第一支撑夹板层滑动退回如图16和图17所示的后端盖内部的等比例视图;
图19是第二支撑夹板层滑过图18所示第一支撑夹板层外端时的等比例视图;
图20是第三支撑夹板层滑动退回进入图19所示的第二支撑夹板层的等比例视图;
图21为本发明的另一实施例所述的门部端盖的等比例视图,图20示出的第三支撑夹板层滑入上述门部端盖;
图22为一个中间衬垫袋的状态示意图,依次在两个地板覆盖物上折叠中间衬垫袋,所述地板覆盖物在钢制容器内部,并且在其位置上展开以准备将物质装入卸载端口。
图23是门部端盖内的第二和第三支撑夹板层的等比例视图,所述门部端盖在适当位置具有加载/卸载端口,便于加载或卸载内衬垫里面的物质。
图24示出可以用来从图23所示的加载/卸载端口卸载物质的一种卸载工具;
图25示出根据本发明所述鸭嘴形的加载/卸载端口的另一实施例;
图26为根据本发明中间散装容器的等比例视图;
图27为图26所示设备的侧壁制作方式的示意图;
图28示出图26所示设备如何部分安装的等比例视图;
图29是与安装图26所示设备的其它步骤有关的等比例视图;
图30示出安装图26所示设备的其它步骤;和
图31是图26所示设备的等比例视图,但是具有一个附加的热交换垫,根据本发明所述热交换垫可以用来使内衬垫袋外面的热水或冷水循环,从而实现加热或冷却内衬垫袋中的内容物。
具体实施方式
图1为钢体运输容器10的等比例俯视图,该容器的标定尺寸为6096毫米(20英尺)长(A与B两点之间)、2438.4毫米(8英尺)宽和2438.4毫米(8英尺)高。具有平行六面体形状的上述运输容器通常都是这种尺寸,也可以使用12192毫米(40英尺)长的运输容器。顶板12、侧板14和16、端板20和22、还有底板18焊接在一起,进入运输容器10内部的唯一通道是通过一对可锁定的钢门24和26。在装货、卸货和运送运输容器10的过程中,为了具有机械强度,运输容器10的左侧门24通常在左边被锁紧。如下文所述,在装货、卸货时,右手门26为进行泵抽操作的通道。
图2示出处于充满状态的一个柔性囊状物30,例如装满玉米糖浆。柔性容器30紧挨着放在任选的热交换垫40上。在图3和图4中详细示出的热交换垫40放在绝缘垫32上,在优选实施例里热交换垫40为50.8毫米厚的异氰酸酯泡沫。绝缘垫32可以制成6096毫米(20英尺)×2438.4毫米(8英尺)的长方形,或者稍小一些以和运输容器10的底板18的内部尺寸一致,或者如果要求和热交换垫40的尺寸一致,可以做得更小。
柔性容器30优选由极低密度的聚乙烯(ULDPE)制成,共同挤压成型,包含两个三合层,每层由各1.5mm厚的三个夹层组成。因此两层里的每一层厚4.5mm,共同组成总厚度为9mm的柔性内容器30。柔性容器30通过验证,符合美国食品及药物管理局发布的21.C.F.R117.15203.2a的要求,允许用于与食品直接接触的用途。柔性容器30包含软管连接体42,通过通道门26从柔性囊状物30泵入或泵出物质。
如图3所示,为图1的沿剖面线1-3的运输容器10的部分剖面图。柔性囊状物30处于充满状态,靠在垫状物40上。垫状物40置于绝缘垫32之上,上述部件依次置于运输容器10的底板或地板18上。如图4所示,垫状物40具有多个平行部分,附加有回路,回路在入口48和出口50处终止,共同形成如图4所示的软管46。
图4为垫状物40的仰视图,包含软管46,因为软管46的入口48和出口50很接近,所以所述软管46以对本发明特别有用的方式缝在垫状物40中。这是特别的优点,因为到软管46的通道被严格限制在很有限的空间里,只能通过运输容器10的右手门26进入。在优选实施例里使用6096毫米(20英尺)高的运输容器10,垫状物40为5715毫米长,即大约5638.8毫米(18英尺),及1828.8毫米(6英尺)宽。仅仅1828.8毫米(6英尺)宽是给在运输容器10的内部尺寸范围内的管道52留出空间,所述运输容器10的内部尺寸宽度稍小于2438.4毫米(8英尺)。
和信封类似,垫状物40由两片防雨物质组成,例如防水油布。如图所示,软管46放在垫状物40的底层上。顶层和底层以95.25毫米(33/4英寸)的接缝平行缝制在一起,将软管适配到位。这里有60个平行套按照所要求的模式容纳软管46。软管46为167640毫米(550英尺)长。优选软管46是复壁的,具有螺旋缠绕尼龙内支撑,在150PSI@200°F时内径为12.7毫米(1/2英寸),外径为20.6毫米(13/16英寸)。为了防止软管摩擦或缠绕在一起,在软管46的每段长度之间都有一个接缝。
如图1-4所示在系统工作的初始阶段,打开运输容器10的门24和26,绝缘垫32放置到地板即底板18上。然后,垫状物40放到绝缘垫32上,软管入口和出口放置在容器紧靠右手门26的入口处。处于空置状态的柔性囊状物30可以放在可塑纤维运输提箱中。空置时,柔性囊状物30实际上是平的。囊状物30从提箱拿出并放置在垫状物40上,小心安放,让软管42的端部接近通道门26。软管46的开口端48和50也要接近通道门26。软管42是柔性的并且易于和通过通道门26的可以泵抽物质,例如玉米糖浆,的另一个软管(图中未画出)相连。泵入柔性容器的物质一般要加热,从而易于泵入柔性容器,图中未示出所使用的习用加热设备和泵抽设备。从物质泵入囊状物30开始,到最后将物质泵出囊状物30,左手门24一直锁住以保持系统的机械完整性。一旦囊状物30装满泵入物质,软管42从泵入物质的源头脱开,再锁住右手门26,运输容器10就可以通过铁路、卡车、船舶、飞机或其它任何可利用的运输手段进行运输。
在大型柔性容器中运输物质,与之相关的问题很多。装满货物时,柔性容器可以重达约22680千克(50000磅),而且只能从钢制运输容器一端的单门进入。根据物质的比重可以使用具有不同容积的柔性囊状物,以满足各个政府机构要求的重量限制,但是,在6096毫米(20英尺)运输容器中所使用的通用的柔性囊状物可以容纳4000到6000加仑物质。作为一种选择,本发明预计在柔性囊状物中运输任何不具有危险性的散装流体,所述流体需要加热从而易于泵抽物质,例如玉米糖浆、用于给石油和天然气井钻孔的钻孔流体。
在运输目的地,蒸汽或热水通过软管入口48进入,然后从软管出口50排出。我们发现当给167640毫米(550英尺)长的热交换软管加以温度为220-230°F的低压(20lbs)蒸汽时,可以在48小时内将4000加仑水从最初的65°F加热到125°F。因为垫状物40具有相当大的热交换面积,大约是1828.8毫米(6英尺)×563838毫米(18.5英尺),所以该系统不会象现有技术所使用的较小热交换面积那样损坏敏感产品。如果需要更缓慢地加热,则可以用热水替代蒸汽。
绝缘垫32是可选的,不过通常是不需要的,除非系统暴露在温度低于50°F的环境中。因为在如此低的环境温度下,如果不使用绝缘垫32,则从垫状物40传来的热量通过底板18部分流失,从而使加热周期延长。
当在十分寒冷的环境温度下使用本系统时,例如低于35°F,如果需要绝缘垫,则可以将附加的类似垫状物40的热交换垫放在囊状物30的侧部周围,蒸汽或者热水流过软管实现加快加热过程。
在运输目的地,一旦物质从囊状物30泵出,根据所用的囊状物的类型,囊状物30或者被折叠运回给发货人或者被处理掉。折叠垫状物40,放到运输提箱中运回指定地点以便再次使用。
进行下述测试,确定本发明所述系统的最优工作条件:
例1:
标准的6096毫米(20英尺)运输容器装有50.8毫米异氰酸酯泡沫绝缘材料,在地板上的侧面和端部具有0.14Btu-in/ft2(双面铝箔)的稳定K因子。绝缘物质具有703.08kg/m2(25psi)的耐压强度,安装人员可以在上面行走而不会损坏它。装满货物的柔性容器的顶端用50.8毫米玻璃纤维毯子覆盖。平均环境温度是55°F。
加热垫安装在地板绝缘材料上以及一个23000升R容器放在加热垫上。加热垫并不妨碍安装柔性容器。两个人需要45分钟时间完成绝缘和安装过程。
柔性容器可以装4000加仑60°F水,使用标准家用热水加热器可以将其加热到80°F。这证明工作效率很低,则使用1406.16kg/m2(50psi)/230°F的低压蒸汽可以加强加热软管的效能。柔性容器的底部可经受最高温度200°F。
耦合的标准爪形缠绕锁用于连接蒸汽箱。蒸汽箱设置成30psi。当对蒸汽箱有其它要求时,瞬时状态的涨落会低至20psi。
转变成蒸汽后,4000加仑水经过24小时到达最高温度140°F,同时平均环境温度从65°F降到50°F。
关掉蒸汽,冷却柔性容器。可以观察到在最初12小时下降10°F到130°F,这时平均环境温度是55°F。接下来的12小时温度降至115°F,平均环境温度则降至50°F。除此之外,没有其它读数。
排空柔性容器以进行进一步的测试。检查加热软管和柔性容器发现没有或只有极少磨损。
例2:
开始第二次测试,测试用水温度为65°F,蒸汽压力为11.34千克(25磅)。柔性容器顶部没有绝缘材料,但是同上所述,在容器中安装地板和侧部绝缘材料。平均环境温度是60°F。在开始的24小时温度升至101°F,在接下来的24小时升至122°F。
排空柔性容器,检查表明没有或只有极少磨损。
测试的柔性容器和加热垫重新装入容器,开始第三次测试。
例3:
第三次测试开始,测试用水温度为65°F,蒸汽压力为11.34千克。柔性容器顶部没有绝缘材料,但是同上所述,在容器中安装了地板和侧部绝缘材料。平均环境温度是65°F。在开始的24小时测试用水温度升至101°F,在接下来的24小时升至122°F。
例4:
第四次测试开始,测试用水温度为67°F,蒸汽压力为11.34千克。柔性容器顶部没有绝缘材料,并且除去侧面和底部的绝缘材料。平均环境温度是60°F。在开始的24小时温度升至88°F,在接下来的24小时升至108°F。
如图5所示,平面部件60模压成型,为具有双壁、带凹槽的塑料制品,塑料是Coroplast公司,4501 Spring Valley Road,Dallas,Texas 75244所生产的聚丙烯共聚物,其商标为COROPLAST。为了便于引用,下文称这种塑料为“COROPLAST材料”。平面部件60优选厚度为3-10mm,然而在大多数优选实施例中是8mm厚,沿线61测量大约6705.6毫米(22英尺)长,沿线63测量2438.4毫米(8英尺)宽。塑料片60具有两对V型排列凹槽53、55、57和59。模压后,部件60沿线62、64、66和68具有刻痕。刻痕线62距离端线63为914.4毫米(3英尺)。刻痕线64距离刻痕线62大约1219.2毫米(4英尺),但是,根据泵入柔性内容器30的物质的总量,一般可以在914.4-1828.8毫米(3-6英尺)的范围内变化。刻痕线64和66的距离为24308.4(8英尺)。刻痕线68和70的距离为914.4毫米。一般刻痕线66和68的距离为1219.2毫米,但是它们之间的距离也和刻痕线62和64之间的距离一样是可以变动的。
对此在下面将加以详细说明,COROPLAST材料上的刻痕使COROPLAST材料易于沿刻痕线弯曲,形成5个不同部分A、B、C、D和E。所述刻痕过程不是切割COROPLAST材料,而是将COROPLAST材料从一侧挤压到另一侧,沿整个刻痕线的长度形成一个灵活的铰链,刻痕线实际上可以无数次弯曲而不会破坏或撕裂COROPLAST材料。
如图6所示,支撑夹板层60易于沿刻痕线62、64、66和68弯曲,在折板A和E之间留有大约609.6毫米宽的缺口72。如图2和图3所示,因为图1中的钢体运输容器10是2438.4毫米宽和2438.4毫米高,所以支撑夹板层60可以相当容易地适配在运输容器10内,围绕着柔性内容器30。
本发明预计使用多个重叠的支撑夹板层,优选9个。每个支撑夹板层都具有如图6所示的形状,运输容器10的每个端部都放置一个也是由COROPLAST材料制成的端盖,支撑夹板层和端盖共同组成柔性内容器30的一个封套。
图7示出由COROPLAST材料制成的平面部件80,优选厚度为4mm,但是可以在3-10mm之内变动。平面部件80在横向线82、84、86和88处刻痕,并且具有一对V形的直线排列的凹槽90和92。部件80也可以沿线94刻痕。刻痕线82、84、86和88的位于刻痕线94左边的部分分别记为线82′、84′、86′和88′,从头至尾割开线82′、84′、86′和88′处的COROPLAST材料,形成两个底部薄片96和98,两个侧薄片100和102,和顶部薄片104。如图8所示,平面部件80的部分,包括底部边缘106和108、侧部110和112、顶部114,一起和薄片96、98、100、102和104形成一个端盖。第二端盖使用同样的薄板,如薄板80,制作过程相同。
如图8所示,为由图7的平面部件80形成的后端盖120,图8示出底部边缘106和108,以及底部薄片96和98。首先折叠底部薄片96和98,然后包进侧薄片100和102,接下来最后折起来顶部薄片104。这样形成的后端盖放在地板上的从图1中的容器10的端部20起的地板末端。
如图9所示是用COROPLAST材料制成的薄板121,仅图示说明用于建造三角支撑的过程。实际上部件121和图6中的部件C相同。凸件122和薄板121形成整体,所述凸件具有一对由刻痕线125和127产生的耳状薄板124和126。平板121也具有横向刻痕线130、132和137。
平板121中具有开口134,开口的大小可以容纳凸件122,从平板121的端线138到刻痕线130的距离和刻痕线130和132之间的距离相等,而且所述距离和从刻痕线132到虚线136的距离也相同。线136表示开口134的下边。
分别在刻痕线125和127处弯曲耳状薄片124和126,在刻痕线130、132和137处弯曲薄板121,则凸件122可以放入开口134,从而形成等边三角形支撑。展开耳状薄片124和126,直到它们和凸件122在薄板121的底边上共面。当内部柔性容器30装满运输物质时,按上述方式形成的等边三角形支撑为整个系统提供了稳定性。
在本发明的实际过程中,如图9A所示,三角支撑不仅具有图6中的部件C的宽度,而且沿着图6的部件B和D的外部边。三角支撑的构造和为部件C所形成的三角支撑的构造相同。可以联想到图5和图6中的实施例没有三角支撑,而图9A具有三边的三角支撑,图5和图6中的部件A、B、C、D、E另外对应着图9A中的部件A、B、C、D、E。
如图9A所示,从由COROPLAST材料制成的矩形薄片310开始,并且切除剖面线所示的部分,剩余部分作为三个三角支撑320、330和340的底座,如图9所示其中每一个三角支撑的形成过程相同。割开线350和360,三个凸件362、364和366可以彼此独立操纵,分别插入开口368、370和372,完成三个三角支撑中的每一个三角支撑。
本系统预计使用9个图9A所示实施例的支撑夹板层,除了其中的两个顶点向下,其它7个为顶点向上。为了对顶点向下的支撑加以说明,COROPLAST材料沿刻痕线374和376下绞接而不是上绞接在一起,并且凸件362、364、366分别穿过开口368、370、372。因为刻痕过程的自然性质,即从一边到另一边一直挤压COROPLAST材料,所以这种材料可以易于在任一方向沿刻痕线弯曲。
如图8所示,端盖120的底部薄片90和92具有一对V形凹槽90和92。后端盖120放在运输容器10的后壁142上后,即远离两个门24和26的容器的末端,9个支撑夹板层中的第一支撑夹板层,标记为夹板层140,可以类似于图6中的支撑夹板层,但是优选与具有三角支撑的支撑夹板层类似,如图10所示,所述第一支撑夹板层安装在后端盖120上。夹板层140滑过后端盖120的外面,直到排列的端盖凹槽90、92和第一支撑夹板层对准,分别进入支撑夹板层140(除了具有三角支撑以外,其它和支撑夹板层60一样)的排列凹槽53和55。图10所示的三角支撑作为支撑件150沿层面C的全部和沿层面B和D的整个高度设置。
第二支撑夹板层160装有三角顶点向下的三角支撑,如图11所示,支撑夹板层160滑入后端盖120和支撑夹板层140之间,夹板层140和160在此处恰好一个位于另一个之上。如图6所示,9个支撑夹板层中的每一个支撑夹板层都具有两对V型凹槽,而且如图8所示,每个端盖只有一对V型凹槽90和92。如果相邻支撑夹板层的4个V型凹槽都排成直线放置,则相邻支撑夹板层就会一个在另一个之上。如果仅仅两个V型凹槽排成直线放置,相邻支撑夹板层就会重叠。
如图11所示,具有顶点向下的三角支撑的第三个支撑夹板层180滑入支撑夹板层140和160之间,直到两个各属于夹板层160和180的成对凹槽平行放置,这样的排列在夹板层160和180之间重叠。
顶点向下的第四、第五、第六和第七支撑夹板层分别标记为支撑夹板层200、220、240和260。如图11所示,所述支撑夹板层安装方式如下:第四滑入第三,第五滑入第四,第六滑入第五,以及第七滑入第六。每次滑入下一个支撑夹板层,直到它们相应的最近的排列凹槽实现排列。
图12为在第七支撑夹板层260之上滑动的第八支撑夹板层265的安装示意图。三角支撑顶点向下的第九支撑夹板层267放在第七支撑夹板层260中,支撑夹板层265和267恰好对齐,即不重叠,就像支撑夹板层140和160的排列那样。与后端盖120类似,门部端盖300的前缘插入支撑夹板层265和267之间。穿过支撑夹板层265和267形成加载/卸载端口302。
为了安装前端盖,即靠近门的那个端盖,如图13所示,打开底部薄片106和108,装配端盖300,并且如果需要的话可以切掉底部薄片。端盖300的后缘插入第八支撑夹板层265和第九支撑夹板层267之间。端盖300的前缘和6096毫米的运输容器10所通常具有的门凹入部分(未示出)的后缘相一致。
一旦九个支撑夹板层实现彼此安装,并且安装到两个端盖上,接下来安装地板衬板,所述地板衬板为一片大约2609.6毫米长、2133.6毫米宽的COROPLAST材料,以确保完全覆盖每个支撑夹板层两端之间的间隔。地板衬板的长度比运输容器10的内部长度长1或609.6毫米,从而地板衬板的相对端可以折起,当然如果需要,容器10的每个侧壁上的地板衬板的相对端都可以折起。
如果需要,可以安装多片地板衬板。安装好地板衬板之后,在地板衬板或者如果需要在图4中所示的另一热交换垫上铺开柔性内部容器30。然后图中未示出的软管配件可以用钩钩住到柔性容器30的加载端口,这样流体、近流体或干燥的微粒状物质可以开始加入容器30的内部。
在加载或卸载期间,容器10的左手门总是在左边关闭并锁住。因为隔板支撑门闩横过门口,所以可以打开右手门,更好地观察操作过程。因为柔性内容器和COROPLAST材料的衬垫都是半透明的,所以在加载或卸载过程中,操作人员易于监控柔性内容器内的物质的水平面。可以提供一个穿过隔板的观测计作为帮助。
当开始装入物质,例如液体玉米油时,三角支撑件为COROPLAST材料支撑夹板层结构提供相当大的完整性。当内容器充满时,装入的物质使得内容器推斥支撑夹板层的顶部直到最后支撑夹板层稍微向外弯曲,这就提供了一个清晰的可视标志表示内容器已经装满。随着物质加入柔性内容器,七个外三角支撑和两个内三角支撑通常是完全变平,但是完全变平不会产生任何问题,因为三角支撑仅仅用于帮助COROPLAST材料衬垫保持形状直至物质加入柔性内容器。
另外,使衬垫稍微弯曲,从而给COROPLAST材料衬垫以预压力,人们认为衬垫将会更不易于变形,这就为运输散装物质技术提供了一个实质性改进。
再有,虽然优选实施例设想使用COROPLAST材料制作支撑夹板层,但是本发明并不仅限于使用COROPLAST材料。一般地,按照柔性内容器“坐在”每个支撑夹板层两端的方式使用重叠的塑料材料,在支撑夹板层端部上,装满产品的相当重的柔性衬垫使塑料外衬套紧贴在内容器的周围。
可以联想到本发明并不限于运输流体,而是可以用于运输任何可泵入的物质,包括干燥的颗粒状或微粒状物质,并且还可以用于运输半流体物质,例如部分冰冻的桔汁,即一种有时称为“泥泞般的”产品。或者其它部分冰冻的果汁或液体。
桔汁一般使用冷藏车运输,商业上称为“冷藏车”,一般冷藏车在门的周围没有用来支撑隔板的凹进部分,所述隔板用来支撑装满货物的柔性容器30。另外,通用的冷藏车在位于卡车端部靠近司机室处具有制冷部件,即远离门的卡车端部。因为柔性容器30和COROPLAST或其它塑料端盖必须远离而不能直接接触制冷部件,所以在柔性容器30的两端需要放置隔板,对着COROPLAST端部薄片放置的位置。
图14示出多个COROPLAST薄片,一起形成独自站立的隔板,对着门部端盖或后端盖所处的位置。
如图14所示,用第一片COROPLAST材料402制作独自站立的隔板400。薄片402沿线404刻痕,材料402的第一部分403弯曲和部分405成90度。第二片COROPLAST材料406沿线407、408和409刻痕并且形成图14所示的形状。在制作图14所示的设备时,翼板410和412以及翼板414和416分别加热焊接到薄板405和403上,分别形成图4所示的结构。
如图14所示,在操作隔板400时,可以联想到这样的隔板能够用于图11和图15所示的本发明实施例的一端或两端。
如图15所示,为本发明另一实施例,和图11的实施例相比,另一实施例所使用的支撑夹板层数目较少。如图15所示,门部端盖500,第一支撑夹板层502、第二支撑夹板层504、第三支撑夹板层506和后端盖508,上述所有部件都位于一个20′具有内衬套袋510的运输容器509中。内衬套袋510具有端口512,对此以下将加以详细说明,该端口用于加载和卸载内衬套袋510。
如图16所示,对后端盖508加以详细说明。后端盖508由单片COROPLAST材料薄片制成,沿线514、516、518、520、522、524、526和527刻痕。使用图16中的后端盖时,首先向下折叠折板528,接下来将折板530向里折,然后向里折折板532。首先折叠折板528使得衬垫袋内部(在图16中未示出)相对其它部分具有光滑表面。与此形成鲜明对比的是,如果先折叠折板530和532,则因为折板530和532的前缘,相对于其它部分衬垫袋内部将会具有粗糙的表面。当折板528向下折时,翼板534插入端盖底部536和538的下方。
图17为后端盖508向下滑入钢制容器509的状态示意图。
如图18所示,后端盖靠容器509的后壁放置,第三支撑夹板层506嵌入端盖508的内部。可以联想到第三支撑夹板层506也是由一片COROPLAST材料制成。
图19示出第二支撑夹板层504,也是由一片COROPLAST材料制成。第三支撑夹板层506向内嵌入第二支撑夹板层504。
图20示出第一支撑夹板层502,也是由一片COROPLAST材料制成,向内嵌入第二个支撑夹板层504。
图21示出门部端盖500,首先门部端盖500的顶部折板540处于可以向下折的位置,特别是门部端盖500的翼板552在底部554和556的下面。翼板552放在底部554和556的下面后,向里折叠翼板558和560。可以联想到翼板558和560分别具有端口562和564,用来在从内衬垫的加载/卸载端口和图21所示设备的外部之间可以出入。
图22示出内部衬垫袋570放在两片地板覆盖件572和574之上,为在本发明所述装置中使用内部衬垫袋570做准备。如图22B和图22C所示,展开内部衬垫袋570以后,内部衬垫袋570处于可以卸载/卸载被运输的产品的位置。
如图23所示,第二支撑夹板层504、第一支撑夹板层502和门部端盖500靠着支撑门511,所述支撑门511位于容器509的入口处,和容器的门(未示出)相邻。加载/卸载装置512处于穿过门部端盖500端部的状态。
图24示出加载/卸载装置512处于穿过门部端盖500的状态。管件602插入管件腔600,打开位于加载/卸载端口512内的内止回阀。
图25为本发明的另一个优选实施例,包括使用连接到端口512的鸭嘴阀700,如图25C所示,将两个20密耳聚乙烯薄片702和704的边缘加热焊接在一起。聚乙烯薄片702和704还被加热焊接到装置706上,所述装置706适配到装置512上。为了利用图25所示的设备卸载内部衬垫,仅仅需要把探测器通过薄片704和704插入装置706,打开装置512内的单向止回阀,通过装置706和装置512卸载物质。当需要卸载物质时,同样的探测器插入聚乙烯薄片702和704内,打开单向止回阀,实现从内部衬垫内卸载物质。
鸭嘴止回阀属于公知的在先技术,如果需要,可以按照授权给SGRaftis et al的美国专利4607663所公开的内容进行制造。
如图26所示,为本发明的另一实施例,其中示出中间的散装容器,工业上有时称之为IBC,图26中的IBC部件一般用数字800标记。虽然图26中的IBC部件800可以制成容纳不同容积物质,但是优选实施例预计IBC部件800可以容纳240加仑流体或等量的干燥产品。IBC部件800设计为适合习用的杂货型棘爪,其尺寸为是1117.6毫米×1117.6毫米的正方形。如图27所示,IBC部件800为八角形,即具有八条边,每条边的宽度介于508毫米和457.2毫米之间。优选实施例中的IBC部件800的高度为1016毫米。IBC部件800具有输入端801,物质可以泵入。还有一个输出端803,物质可以由此泵出IBC部件800。
图27(a)示出一片COROPLAST材料900,薄片900的宽度为X,并且沿线902、904、906和908进行刻痕,形成面板A、B、C、D和E。在优选实施例中,宽度尺寸X优选1016毫米,面板A、B、C、D和E的宽度优选分别是508毫米、457.2毫米、508毫米、457.2毫米和508毫米。
在图27(b)中,第二片COROPLAST材料910宽度为X′,并且在线912、914、916和918处刻痕,形成面板A′、B′、C′、D′和E′。COROPLAST材料薄片910的所有尺寸都和COROPLAST材料薄片900一样,而且面板A′、B′、C′、D′和E′的尺寸对应于图27(b)中面板A、B、C、D和E的尺寸。
为了制造图27(c)中的实施例,薄片900的面板E放在薄片910的面板A′上,然后将它们加热焊接在一起。薄片900的面板A放在薄片910的面板E′上,将它们也加热焊接在一起,形成如图27(c)所示的八边形。这种结构在下面图30的实施例中被称为外套筒。
按照同样方式,与薄片900和910相对应,制造第二对COROPLAST材料薄片(图中未画出),形成如图30所示的内套筒。如果需要,形成内套筒的薄片可以使用比图27所示的面板稍小的面板,但是这不是完全必须的,因为COROPLAST材料倾向于具有柔韧性。
可以联想到,如图30所示,在内套筒插入外套筒之前,外套筒具有两个双壁厚部分,即E和A′为一个双壁厚,A和E′为第二个双倍壁厚,而且两个部分之间相隔180度。
当内套筒插入外套筒时,内套筒在外套筒的内部转动,并且具有两个相隔180度的双倍壁厚部分F和G,但是双倍壁厚部分F和G转动90度,这样部分F与外套筒的任何一个双倍壁厚部分相隔90度,而且部分G也与外套筒双倍壁厚部分相隔90度。因此,如图27(c)所示,形成四个三倍壁厚部分,每个三倍壁厚部分围绕图27(c)的八边形的外围转动90度,形成一个八边形容器,所述八边形容器具有完全意想不到的坚固的机械结构。还如图27(c)所示,由于内套筒相对于外套筒旋转,所以每对三倍壁厚部分之间交换的是双倍壁厚结构。
如图28所示,安装图27中的容器。根据附图27(a)、27(b)和27(c),如上所述外套筒930具有加热焊接在一起的两片COROPLAST材料900和910。外套筒930放入COROPLAST盖件940,所述盖件940已经预先放在地板上。盖件940由单片COROPLAST材料制成,沿能够折成图28所示结构的线标出上述的COROPLAST材料。外套筒插入盖件之前,向内折外套筒,嵌入盖件940内部的适当位置。如图28所示,外套筒插入盖件940时,排出端口803在最上面的位置。盖件940具有穿过其侧壁的卡箍材料950,可以用作下文所述的螺旋扣或其它固定设备。
如图29所示,为还是由单片COROPLAST材料制成的底部960,沿线刻痕以实现图29所示的实施例,底部960插入外套筒930内部,这时图28中的部件处在相反位置。
如图30所示,容器回到竖直位置并且移开盖件。根据图27的教导和公开制造内套筒970,所述内套筒从外套筒的结构旋转90度,插入外套筒的内部,并且内套筒的排出端口和穿过外套筒的排出端口成对齐放置。可以联想到因为外套筒的排出端口必须与内套筒的排出端口对齐,以及因为内套筒相对外套筒旋转了90度,所以内套筒的排出端口也在内套筒内制造,与排出端口和外套筒的位置呈90度。
内套筒970插入外套筒930内之前,内套筒稍微折成Z形,一旦处于外套筒内的适当位置,内套筒就嵌入该位置。在这种结构里,内套筒完全插入外套筒,内套筒顶部最上边和外套筒最上面部分对齐。
一旦内套筒嵌入外套筒内部的位置,仅仅在设备内部放置一个柔性囊状物(图中未示出)并且将内部囊状物的排出端口和内套筒与外套筒的排出端口排列起来,图3所示的设备即可以用于运输干燥物质或流体物质。如图26所示,盖件的最上部具有卸载端口801和内部囊状物的卸载端口对齐,运输的物质可以从卸载端口801泵入内部囊状物的内部。一旦内部囊状物装满到想要的水平之后,能够简单地内部囊状物的卸载端口可以向下推回进入盖件950的内部。
安装图29的实施例时可以联想到,末端960的指状物,其中一个标记为961,所述指状物插入外套筒和内套筒之间。如图26和图30所示,一旦盖件940附着在外套筒930上,或者在物质放入内部囊状物之前或物质放入内部囊状物之后可以固定卡箍950。
如图31所示,为热交换垫1000,设计成插入内套筒970(图30)和位于内套筒里面的内部衬套囊状物(图中未示出)之间。一组位于热交换垫1000顶端的吊钩106和108可以实现将垫状物挂在套筒970的顶部边缘。上部总导管1010和底部总导管1012分别连接到输出软管1014和输入软管1016。多个导管1018(软管、管道等等)连接到总导管1010和1012之间。
可以联想到,一个或多个这样的热交换垫可以用于给定的一个IBC部件。
操纵垫状物1000时,如果热水或蒸汽都需要,则热水和蒸汽混合进入输入软管1004,经过底部总导管1012、导管1018、上部总导管1010和输出软管1002,循环到输出软管1002。
在有些应用中,例如如果在内部囊状物里运输巧克力,并且在巧克力热着时将其泵入囊状物,则巧克力泵入囊状物后通常继续“烹制”,但是有时不希望出现这种情况。然而,通过将冷水泵入输入软管1004,则烹制过程减慢或停止而不会损坏巧克力。一旦运输产品抵达目的地,热水或蒸汽可以流过垫状物1000,这样巧克力易于泵出囊状物。这个过程(冷水—运输—热水/蒸汽)也可以使用图4所述的热交换垫。
Claims (6)
1、运输物质的容器,包括:
一个内套筒,所述内套筒包括第一薄片和第二薄片,每个薄片都包括5块面板,上述第一薄片的最后一个面板与上述第二薄片的第一面板重叠并且热焊接到一起,上述第一薄片的第一面板与上述第二薄片的最后一个面板重叠并且热焊接到一起;
一个外套筒,所述外套筒包括第一薄片和第二薄片,每个薄片包括5个面板,上述第一薄片的最后一个面板与上述第二薄片的第一面板重叠并且热焊接到一起,上述第一薄片的第一面板与上述第二薄片的最后一个面板重叠并且热焊接到一起,因此上述内、外套筒配置形成八边形套筒,内套筒嵌入外套筒内部的位置,并且目的是具有四个三倍壁厚部分,在结合在一起的内、外套筒的外围,四个三倍壁厚部分中的每个部分的中心点相隔90°;
一个八边形的顶部件,其大小适配在内、外套筒结构的顶部之上;和
一个八边形的底部件,其大小适配在内、外套筒结构的顶部之中。
2、按照权利要求1所述的容器,其中上述内套筒、外套筒、顶部件和底部件中的每一个都包括突出的、双壁厚的具有凹槽的塑料,所述塑料以聚丙烯化合物为基础。
3、按照权利要求2所述的容器,还包括一个位于内套筒内部的柔性囊状物。
4、按照权利要求3所述的容器,在内套筒和柔性囊状物之间还包括至少一个热交换垫。
5、按照权利要求3所述的容器,还包括顶部件中的第一卸载端口和柔性囊状物中第二卸载端口。
6、按照权利要求3所述的容器,还包括位于外套筒下部中的一个第一卸载端口,位于内套筒下部中的第二卸载端口,和位于柔性囊状物下部中的第三卸载端口,并且第一、第二和第三卸载端口对齐,从而便于所运输的物质泵出容器。
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