CN210823284U - 用于运输和储存液体的可重复使用的不锈钢瓶子 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于运输和储存液体的可重复使用的不锈钢瓶子，所述不锈钢瓶子具有圆柱形形状且包括以下部件：上部圆柱形部分(1)和与所述上部圆柱形部分连接的颈部(3)、以及下部圆柱形部分(2)，其中瓶子的所有部件通过焊缝(4，6)相互连接，并且焊缝(4，6)中的至少一个焊缝形成加强肋。

Description

用于运输和储存液体的可重复使用的不锈钢瓶子

技术领域

本发明涉及用于安全储存和运输液体(尤其是饮用水、软饮料、果汁、葡萄酒、啤酒、牛奶等)的容器及其制造方法，所述容器更具体地为在自动装水线中以饮用水填充并随后用于水冷却器(包括泵)中以及用于家用的小型、中型和大型可重复使用的瓶子。

背景技术

用于运输和储存饮用水的最常用的瓶子是来自塑料材料的瓶子，尤其是来自聚碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETP)的瓶子。聚碳酸酯通过双酚А和光气(COCl₂)的聚合获得。双酚А是一种与雌激素类激素结构相似的化合物，该化合物是在催化剂(例如，盐酸)的存在下通过苯酚与丙酮缩合获得的，并且自20世纪60年代以来被用于塑料工业。聚对苯二甲酸乙二醇酯是对苯二甲酸和乙二醇的杂链聚酯，其通过组分的缩聚获得。聚对苯二甲酸乙二醇酯自20世纪40年代后期开始使用，聚对苯二甲酸乙二醇酯是以不同名称已知的聚酯类中非常常见的成员：PETPH、PETP、PET、聚酯、拉芙桑等。

目前已经确定双酚А作为聚碳酸酯的原料对大脑和生殖系统具有负面影响，并且引起一系列癌症，尤其是前列腺癌、卵巢癌和乳腺癌。因此，聚碳酸酯是一种潜在危险的材料，在许多国家禁止用于婴儿产品的制造。

PETP瓶子的优点是不含双酚A，因此它们对人体健康是安全的。所述 PETP瓶子的优点还包括高冲击强度，由此来自PETP的瓶子不会破裂、耐低温和低气味吸收。来自PETP的瓶子的缺点包括与聚碳酸酯相比较低的耐高温性及其复杂的回收(例如，通过焚烧或加工成二次产品)。在温度超过+60℃时，这种瓶子的主体会变软，并可能会改变其形状。具体地，在这样的温度下，大多数细菌和不希望有的微生物被破坏。此外，由PETP 制成的瓶子的缺点在于它们会受到刮擦并相当快地失去其吸引人的外观。因此，所述瓶子通常与保护性的一次性袋子一起使用。PETP容器的主要缺点是它们的阻隔特性相对较低。所述PETP容器传送紫外线和氧气并释放出二氧化碳，从而恶化并缩短液体的保质期。

鉴于上述情况，在瓶装水制造领域中始终存在寻找由聚碳酸酯和 PETP制造的瓶子的替代物的目的。

不幸的是，作为最环保的材料，玻璃由于由其制成的瓶子的重量过重而难以适用于瓶装水制造领域，并且在运输期间存在破损的风险。此外，玻璃可能具有内部碎片，这会导致玻璃颗粒进入液体中。

因此，不锈钢是替代聚碳酸酯和PETP的期望的替代材料，与玻璃一起被认为是最适合与食品和水直接接触的健康材料之一。不锈钢的表面在与具有碱性或酸性pH值的水接触时不会受到腐蚀。不锈钢没有可能存在微生物菌群增殖的孔或裂纹。不锈钢的另一个优点在于其不透明性，这可防止在暴露于光下时产品或水内出现微生物菌群增殖。低导热性也是不锈钢的优点。因此，由不锈钢制成的容器的局部加热不会导致保持在这种容器中的水的整个产品的快速加热，并且不锈钢不会与水反应。

从现有技术中已知，获得的且要用于医疗工业中的各种容量(2L、5L、 10L和20L)的不锈钢瓶子作为实验室设备。这种容器是通过铸造制造的，所述容器具有厚壁，因此重量很重。所述容器的设计，尤其是它们的颈部，使该容器不适合用于瓶装水制造领域。所述容器的高成本也导致已知容器的缺点。

从现有技术中已知一种用于储存和运输饮用水的可重复使用的不锈钢瓶子。已知的瓶子具有圆柱形形状或棱柱形状且具有圆形边缘和加强肋，以使瓶子具有适当的强度。瓶子可以在自动饮用水灌装线上封闭(UA 83871 U，公开于2013年9月25日)。

已知瓶子的缺点在于其复杂的设计，从而需要多个加强肋以赋予瓶子强度，并且缺点为过重和低的内部表面抛光质量，这会影响水的质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种健康的可重复使用的不锈钢瓶子，所述不锈钢瓶子用于运输和储存液体，尤其是饮用水，所述不锈钢瓶子具有简化的设计并适于在公共区域和家庭环境中广泛使用。

本发明的目的通过在用于运输和储存液体的可重复使用的不锈钢瓶子实现，所述瓶子具有圆柱形形状且包括以下部件：上部圆柱形部分和与所述上部圆柱形部分连接的颈部、以及下部圆柱形部分，根据本发明，瓶子的所有部件通过焊缝相互连接，所述焊缝中的至少一个焊缝形成加强肋。

此外，加强肋由连接上部圆柱形部分和下部圆柱形部分的焊缝形成。

此外，颈部适于在自动饮用水灌装线中以及随后利用标准塞封闭瓶子时，以及随后将所述瓶子与水冷却器或者各种设计的泵一起使用时使用。

此外，颈部设置有螺纹以用于拧上帽或螺纹盖以供家用版本使用。

此外，瓶子的内表面是光滑的，没有明显的突起和凹陷。

此外，瓶子包括在颈部与上部圆柱形部分的连接的位置处的附加加强肋。

本发明的主题还是一种由薄不锈钢板制造可重复使用的瓶子的方法，所述方法包括以下阶段：

-由薄不锈钢板形成圆形扁平工件；

-通过模具冲压(冷拉)，由所述圆形扁平工件制造下部圆柱形部分和上部圆柱形部分；

-在上部圆柱形部分与下部圆柱形部分的未来连接的位置处形成成形边缘；

-在上部圆柱形部分中形成颈部的开口；

-由圆柱形管形成颈部；

-通过焊接将颈部与上部圆柱形部分连接；

-从内部抛光上部圆柱形部分和下部圆柱形部分，

-移除边缘周围的多余金属

其中，根据本发明，上部圆柱形部分和下部圆柱形部分中的成形边缘通过焊接连接，从而形成加强肋。

此外，对瓶子的外表面进行抛光。

此外，颈部适于在所述自动饮用水灌装线中以及随后封闭瓶子时，以及随后在水冷却器中或与泵一起使用时使用。

此外，在颈部上形成螺纹以用于拧上帽或盖子。

另外，厚度为0.2mm至2mm的不锈钢用于制造瓶子。

进一步地，为了将瓶子的部件焊接在一起，使用从由MIG/MAG、TIG、激光束焊接和MMA构成的组中进行选择的焊接类型。

此外，为了将瓶子的部件焊接在一起，使用TIG氩弧焊接。

此外，所述瓶子用于运输和储存液体，所述液体从包括饮用水、软饮料、果汁、葡萄酒、啤酒和牛奶的组中进行选择。

另外，液体为饮用水。

根据本发明，还提出了所要求保护的瓶子的第二实施例。

根据第二实施例，在用于运输和储存液体的可重复使用的不锈钢瓶子中，所述瓶子具有圆柱形形状且包括以下部件：上部和与所述上部连接的颈部、中间圆柱形部分、下部，根据本发明，瓶子的所有部件通过焊缝相互连接，其中中间圆柱形部分上的所述垂直焊缝形成加强肋。

此外，颈部适于在自动饮用水灌装线中以及随后利用标准塞封闭瓶子时，以及随后将所述瓶子与水冷却器或者各种设计的泵一起使用时使用。

另外，颈部设置有用于拧上帽或螺纹盖的螺纹。

进一步地，瓶子的内表面是光滑的，没有明显的突起和凹陷。

此外，所述瓶子适用于运输和储存液体，所述液体从包括饮用水、软饮料、果汁、葡萄酒、啤酒和牛奶的组中进行选择。

此外，液体为饮用水。

附图说明

为了更好地理解本发明，提供以下附图：

图1显示根据本发明制造的可重复使用的不锈钢瓶子的总体视图；

图2显示上部圆柱形部分的总体视图，其中在上部圆柱形部分与下部圆柱形部分在其焊接过程之前的连结的位置处具有形成的“成形边缘”；

图3显示下部圆柱形部分的总体视图，其中在上部圆柱形部分与下部圆柱形部分在其焊接过程之前的连结的位置处形成有“成形边缘”；以及

图4显示根据第二实施例制造的可重复使用的不锈钢瓶子的元件的整体分解图。

具体实施方式

图1显示由呈现为中空圆柱体的上部圆柱形部分1构成的可重复使用的不锈钢瓶子，在该实施例中，所述中空圆柱体的上部平滑地过渡到下部圆柱形部分2和颈部3的截头圆锥形顶点。在另一个实施例中，上部的表面可以是平坦的。上部圆柱形部分1和下部圆柱形部分2通过焊缝在上部圆柱形部分1和下部圆柱形部分2的成形边缘的连结的位置处彼此连接，形成加强肋4。图2显示上部圆柱形部分1中的“成形边缘”5a。图3显示下部圆柱形部分2上的“成形边缘”5b的布置。

要求保护的可重复使用的不锈钢瓶子使用以下方法制造。

例如，由0.2-2.0mm厚的平板AISI 304级不锈钢形成两个圆形工件。应该注意的是，为了减小瓶子的重量，优选使用尽可能薄的不锈钢。通过模具冲压(冷拉)由一个圆形扁平工件形成下部圆柱形部分2。使用随后的冲压操作，在下部圆柱形部分2上形成用于将来焊接的成形边缘5b。下部圆柱形部分2的内表面经过抛光。使用修边模去除边缘周围的多余金属。下部圆柱形部分2受到冲洗。上部1由第二圆形平面工件通过模具冲压形成，所述部分具有过渡成圆锥形状的圆柱形状。在上部圆柱形部分1的底部处使用后续的冲压操作，形成用于将来焊接的成形边缘5a，所述成形边缘的尺寸和形状表现为在下部圆柱形部分2上的边缘的镜面反射。使用修边模，在具有锥形顶部的上部圆柱形部分1中切出对应于颈部尺寸的开口。为了将瓶子的部件相互连接，优选使用焊接，特别是MIG/MAG、TIG、激光束焊接和MMA、或者适用于焊接不锈钢部件的任何其他类型的焊接。 T.I.G.(钨惰性气体)被认为是最好的焊接类型。由本发明的作者开发的焊接单元提供：А.将颈部与上部圆柱形部分的连接的位置精确地对中，并将所述颈部和所述上部圆柱形部分焊接在一起。В.将上部圆柱形部分1和下部圆柱形部分2的成形边缘精确地对中并进行焊接。在焊接瓶子的部件的过程中，连接和对中的上部圆柱形部分1和下部圆柱形部分2围绕它们的轴线的旋转运动速度、电流频率和焊接电弧功率通过实验调整。在所述过程中，氩气从外部和内部被供应到连接的位置处。这种焊接技术提供内接缝的足够的表面光洁度等级。上部圆柱形部分1和下部圆柱形部分2的焊接成形边缘与焊缝一起形成要求保护的瓶子的加强肋4。上部圆柱形部分1的内表面和焊接位置从内部进行抛光。在焊接之前移除边缘周围的多余金属。

颈部3通过表面的机械车工加工由圆柱形管制成。焊接的上部和下部与颈部一起进行冲洗。由本发明的作者设计的半自动机器用于紧密压制，并且上部圆柱形部分1、颈部和下部圆柱形部分2一起被理想地对中，提供上部圆柱形部分1、颈部和下部圆柱形部分2的一致的旋转和焊接，同时形成加强肋。这种设计在由薄不锈钢板制造制品的领域中没有相似设计，因此本方法和使用所述方法制造的瓶子具有实质性的新颖性特征。根据所述实施例中的一个，在颈部3与上部圆柱形部分1连接的位置处通过焊缝形成附加的加强肋6。此后，进行瓶子外表面的抛光。

图2显示上部圆柱形部分的总体视图，其中在上部圆柱形部分1与下部圆柱形部分在其焊接过程之前的连结的位置处具有形成的“成形边缘”5a。

图3显示下部圆柱形部分2的整体视图，其中在上部圆柱形部分与下部圆柱形部分在其焊接过程之前的连结的位置处形成有“成形边缘”5b。

图4中以分解图显示根据本发明的第二实施例的可重复使用的不锈钢瓶子。所述瓶子包括颈部3、上部7(在该实施例中具有圆锥形状)、中间圆柱形部分8和下部9(在该实施例中具有杯形)。瓶子的所有元件通过焊缝相互连接。上部7和下部9通过模具冲压制造，而中间圆柱形部分8通过由矩形不锈钢板轧制工件并与形成加强肋10的垂直焊缝焊接而制造。

图4中所示的瓶子如下制造。

通过从使用修边模制备的圆形工件模具冲压，上部7和下部9由厚度为 0.2-2.0mm的薄板不锈钢制成。在所述过程中，使用修边模在上部工件中形成具有与颈部的外径相对应的尺寸的圆形开口。通过预轧制和使用氩弧焊接装置或激光装置用垂直焊缝随后焊接，也由具有适当尺寸的矩形不锈钢板制成中间圆柱形部分8，其中所述垂直焊缝也用作加强肋10。颈部3由不锈钢管状的工件通过其表面的机械车工加工制成，具有必要的沟槽的形成和适当的上边缘，以与用于液体(例如，水)的灌装线处自动封闭的盖子相匹配。为了制备所有四个部件，该所有四个部件通过焊接相互连接。因此，颈部3焊接到上部7，并且然后下部9和上部7与颈部3一起焊接到中间圆柱形部分8。此后，焊缝被彻底抛光。

Claims (14)

1.一种用于运输和储存液体的可重复使用的不锈钢瓶子，所述瓶子具有圆柱形形状且包括以下部件：上部圆柱形部分和与所述上部圆柱形部分连接的颈部、下部圆柱形部分，其特征在于，所述瓶子的所有部件通过焊缝相互连接，并且所述焊缝中的至少一个焊缝形成加强肋。

2.根据权利要求1所述的瓶子，其中，所述加强肋由连接所述上部圆柱形部分和所述下部圆柱形部分的焊缝形成。

3.根据权利要求1或2所述的瓶子，其中，所述颈部适于在自动饮用水灌装线中以及随后利用标准塞封闭瓶子时，以及随后将所述瓶子与水冷却器或者各种设计的泵一起使用时使用。

4.根据权利要求1或2所述的瓶子，其中，所述颈部设置有用于拧上帽或螺纹盖的螺纹。

5.根据权利要求1或2所述的瓶子，其中，所述瓶子的内表面是光滑的，没有明显的突起和凹陷。

6.根据权利要求1或2所述的瓶子，其中，所述瓶子包括在所述颈部与所述上部圆柱形部分连接的位置处的附加加强肋。

7.根据权利要求1或2所述的瓶子，其中，所述瓶子适用于运输和储存液体，所述液体从包括饮用水、软饮料、果汁、葡萄酒、啤酒和牛奶的组中进行选择。

8.根据权利要求7所述的瓶子，其中，所述液体为饮用水。

9.一种用于运输和储存液体的可重复使用的不锈钢瓶子，所述瓶子具有圆柱形形状且包括以下部件：上部和与所述上部连接的颈部、中间圆柱形部分、下部，其特征在于，所述瓶子的所有部件通过焊缝相互连接，并且所述中间圆柱形部分上的垂直焊缝形成加强肋。

10.根据权利要求9所述的瓶子，其中，所述颈部适于在自动饮用水灌装线中以及随后利用标准塞封闭瓶子时，以及随后将所述瓶子与水冷却器或者各种设计的泵一起使用时使用。

11.根据权利要求9所述的瓶子，其中，所述颈部设置有用于拧上帽或螺纹盖的螺纹。

12.根据权利要求9-11中任一项所述的瓶子，其中，所述瓶子的内表面是光滑的，没有明显的凸起和凹陷。

13.根据权利要求9-11中任一项所述的瓶子，其中，所述瓶子适用于运输和储存液体，所述液体从包括饮用水、软饮料、果汁、葡萄酒、啤酒和牛奶的组中进行选择。

14.根据权利要求13所述的瓶子，其中，所述液体为饮用水。

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