KR102461564B1 - 라이너를 구비하는 폐쇄 헤드 드럼, 및 이를 제조하기 위한 방법 - Google Patents

라이너를 구비하는 폐쇄 헤드 드럼, 및 이를 제조하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액체 또는 자유 유동 충전 재료를 저장 및 운송하기 위한 다층 플라스틱 필름의 얇은 벽으로 된 라이너(22)가 그 안에 삽입되어 있는 폐쇄 헤드 드럼(10)에 관한 것이다. 폐쇄 헤드 드럼의 라이너의 사용을 향상시키고, 특히 예를 들어 드럼 충전 및 배출에 대한 작동자와 같은 사용자에 대한 취급을 용이하게 하기 위해, 라이너(22)를 갖는 폐쇄 헤드 드럼(10)이 라이너가 없는 폐쇄 헤드 드럼과 정확하게 동일한 방식으로 취급되는 것을 허용하도록, 본 발명은 드럼의 내부 벽과 라이너 표면 사이의 중간 공기 공간에 진공이 생성됨으로써 그리고 라이너의 내부로의 고온 공기 주입에 의한 열 활성화에 의해, 라이너 표면이 드럼의 내부 벽에 부착되거나 또는 분리 가능한 방식으로 접착 결합되도록 제공한다.

Description

라이너를 구비하는 폐쇄 헤드 드럼, 및 이를 제조하기 위한 방법
본 발명은 특히 위험한 액체 또는 자유 유동 충전 재료를 저장하고 운송하기 위한, 충전/인출 커넥터 및 통기 커넥터를 갖는 삽입된 가요성 라이너를 갖는 폐쇄 헤드 드럼에 관한 것이다.
라이너가 장착된 폐쇄 헤드 드럼의 경우, 액체 충전 재료는 드럼 내부와 접촉하지 않고, 라이너의 내부에 대해서만 접촉한다. 사용되는, 대부분의 경우 값비싼 폐쇄 헤드 드럼을 재사용하기 위해, 사용되는 비교적 비용이 저렴한 라이너 또는 필름 백만을 교체하는 것이 요구된다.
본 발명은 바람직하게는 특정 플라스틱 재료 폐쇄 헤드 드럼에 관한 것이지만, 그러나 원칙적으로는 예를 들어 드럼 뚜껑에 2 개의 마개를 갖는 뚜껑 달린 드럼, 측 방향 핸드 그립을 갖는 작은 드럼, 또는 상부 손잡이를 갖는 캐니스터와 같은 다른 플라스틱 재료 용기에도 또한 적용될 수 있다.
얇은 벽으로 된 플라스틱 재료 필름으로 구성된 삽입된 라이너를 갖는 열가소성 플라스틱 재료로 이루어진 폐쇄 헤드 드럼은 원통형 드럼 벽, 디스크 형상의 하부 베이스, 및 디스크 형상의 상부 베이스를 포함하며, 이러한 상부 베이스 내에는 마개 클로저(bung closure)에 의해 폐쇄 가능한 2 개의 동일한 크기의 마개 커넥터가 배치되고, 하나의 마개 커넥터는 충전 및 인출 마개 커넥터로 구성되고, 다른 마개 커넥터는 환기 및 통기 마개 커넥터로서 구성되며, 라이너의 하나의 각각의 충전 및 인출 라이너 커넥터 및 하나의 환기 및 통기 라이너 커넥터는 각각의 경우에 상기 마개 커넥터에 고정된다. 여기서 환기 및 통기 마개 커넥터에 대한 마개 클로저는 복수의 부품으로 구성되고, 각각의 경우에 하나의 중심 통로 개구가 제공되는 적어도 하나의 어댑터 링, 및 각각 이러한 어댑터 링을 둘러싸거나 또는 이러한 어댑터 링을 가로질러 결합하는 유니온 또는 링 너트를 가지며, 또한 어댑터 링의 중심 통로 개구 내로 나사 결합되는 중심 마개 플러그를 갖는다. 어댑터 링은 라이너의 환기 및 통기 마개 커넥터의 상부 단부에 고정식으로 용접되며, 나사 결합되는 링 너트의 플랜지 링을 통해 폐쇄 헤드 드럼의 환기 및 통기 마개 커넥터에 고정된다.
문제점: 패키징의 선택에서, 예를 들어 삽입되는 다층 라이너를 갖는 폐쇄 헤드 드럼의 경우, 각각의 충전 재료에 대해 요구되는 라이너의 장벽 특성은 상이한 액체 충전 재료에 대해 선택되어야 한다. 민감성 액체 충진 재료는 예를 들어 확산된 산소에 의해 영향을 받고 손상될 수 있다. 그러나, 장벽 특성을 갖는 다층 인라이너는 비교적 비싸며, 충격-인열 저항성이 낮다. 상기 다층 라이너는, 전후로 출렁거리는(sloshing) 충전 재료로 인해 액체 용기의 운송 중에 일정하게 발생하고 액체 충전 재료 컬럼 위의 공기 공간에서 일정하게 움직이는 라이너 커넥터로부터만 라이너 필름이 매달되게 하는 영구적인 교호식 동적 응력으로 인해, 특히 라이너 커넥터의 영역에서 주름 또는 찢김이 발생할 때 쉽게 누출이 발생할 수 있게 된다.
종래 기술:
충전 재료와 용기 내부 벽 사이의 접촉을 회피하기 위해 삽입된 플라스틱 재료 라이너를 갖는 용기는 그 자체로 공지되어 있다. 공보 US 4 993 579 A는 실질적으로 강성인 외장(sheating), 및 충전되었을 때 둘러싸는 패키징의 체적을 채울 수 있는 탄성 블래더(bladder) 형태의 라이너로 구성된 용기를 개시하고 있다. 용기를 비울 때 블래더가 비어있는 개구의 전방으로 이동하여 비우기를 방해하는 것을 방지하기 위해, 블래더는 개구로부터 이격되어 있는 외장의 일 지점에 고정된다. 충전 시에 탄성 블래더는 주로 용기의 내부를 채울 수 있다. 블래더가 용기 외부 벽에 근접하면 안정성이 향상된다. 이러한 구조는 장벽 특성을 갖는 다층 필름에 적합하지 않으며, 상기 다층 필름은 일반적으로 상기 다층 필름이 충전 시에 용기 외벽에 충분히 지지될 정도로 탄성적이지 않다.
WO 94/26 603 A1은 적어도 80 ㎜의 추가적인 조립 개구가 요구되는 폐쇄 헤드 드럼/라이너 결합체를 기술한다. 이것은 따라서 기존의 충진 시스템 및 펌핑 시스템에서 쉽게 사용될 수 있는 표준 패키지는 아니다. 표준에 해당하지 않는 추가의 개구는 비용 증가와 관련이 있다. 또한, 이에 따라 둘러싸는 패키징의 추가적인 잠재적 누출이 구현된다.
여기서 라이너는 드럼 내부 벽에 고정되어 있지 않다. 따라서, 장벽 특성을 갖는 다층 라이너의 사용 시, 한편으로는 운송 동안의 교호식 동적 응력 및 다른 한편으로는 상기 라이너의 낮은 충격-인열 저항성으로 인해, 라이너 커넥터의 영역에서 주름 또는 균열이 발생할 때 누출의 위험이 또한 각각 존재한다.
마지막으로, 상부 베이스에 충전 및 인출 마개 커넥터 및 환기 및 통기 마개 커넥터를 갖는 폐쇄 헤드 드럼 내의 얇은 플라스틱 재료 필름으로부터의 원통형 라이너의 사용은 공보 US 5,217,138로부터 공지되어 있다. 여기서 초점은 폐쇄 헤드 드럼의 마개 커넥터에 있는 2 개의 라이너 커넥터의 고정에 있다. 라이너 커넥터에는 용접된 환형 슬리브 또는 어댑터 링이 각각 제공되며, 이러한 환형 슬리브 또는 어댑터 링은 위로부터 드럼의 환기 및 통기 마개 커넥터 내로 삽입되어 그 안에 고정된다. 롤링업된(rolled-up) 라이너는 또한 상기 마개 커넥터를 통해 드럼 내부에 통합되어야 한다. 라이너의 삽입 후에, 제 2 라이너 커넥터가 와이어 등을 사용하여 대향하는 드럼 마개 커넥터를 통해 빼내어져 타이트한(tight) 클램핑에 의해 거기에 고정될 수 있을 때까지 드럼은 전후로 롤링되어야 한다. 그 후 라이너는 드럼의 2 개의 라이너 마개 커넥터 상에 유연하게 매달린다. 드럼 본체가 임의의 다른 위치에서 추가의 폐쇄 가능한 마개 커넥터 또는 추가의 폐쇄 가능한 드럼 개구를 각각 갖지 않는다면, 라이너가 삽입된 후에 라이너와 드럼 내부 벽 사이의 중간 공기 공간은 환기될 수 없다. 폐쇄 헤드 드럼을 충전 및 인출 마개 커넥터를 통해 충전시킬 때, 대향하는 환기 및 통기 마개 커넥터에서 환형 슬리브의 중심에 배치된 작은 마개 플러그는 나사 결합이 풀려서, 충전 재료에 의해 변위된 공기는 라이너의 내부로부터 빠져나올 수 있다. 드럼을 충전시킬 때, 중간 공간 공기가 빠져나가기 위해, 신속한 환기를 보장하는 추가의 별도의 환기 개구가 제공되어야 하며, 그렇지 않을 경우, 예상되는 충진 재료의 양이 드럼 내부로 충분히 빠르기 나아갈 수 없기 때문에 자동 충진 시스템에서 드럼이 오버플로우되는 것이 용이하게 발생할 수 있다.
목적:
본 발명의 기초가 되는 목적은 특히 충전 및 배출 작동자와 같은 사용자가 라이너가 없는 동일한 표준 폐쇄 헤드 드럼과 비교하여 취급 시 임의의 차이점 및 임의의 단점도 느끼지 않고, 라이너가 장착된 폐쇄 헤드 드럼이 임의의 종류의 추가적 조치 없이 기존의 충진 시스템 및 펌핑 시스템에 대해 사용될 수 있도록 선행 기술의 전술한 단점을 완화하고, 기존의 표준 폐쇄 헤드 드럼에 교체 가능한 라이너를 장착하는 것이다.
해결책:
이러한 목적은 특허 청구항 제 1 항의 특수한 특징에 의해 달성된다. 종속 청구항의 특징은 라이너를 갖는 본 발명에 따른 폐쇄 헤드 드럼의 또 다른 유리한 잠재적인 설계 실시예를 기술한다.
제안된 기술적 교시는 라이너를 갖는 공지된 폐쇄 헤드 드럼의 단점이 극복될 수 있는 방법을 단순한 방식으로 부여하고, 충진 및 배출 작동자에 대해 라이너를 구비한 드럼의 취급은 어떠한 방식으로도 일반 드럼을 사용할 때의 취급과 상이하지 않다.
이는 구성 측면에서 다음과 같은 특징을 통해 달성된다:
- 2 개의 마개 커넥터는 내부 나사산(BCS 70 x 6 클로저) 및 그 아래에 놓인 밀봉 베드를 갖는 표준화된 2 " 마개 커넥터로 구성되며;
- 충전 및 인출 마개 커넥터에 대한 마개 클로저는 외부 나사산(BCS 70 x 6 클로저) 및 그 아래에 놓인 밀봉 링을 갖는 상업적으로 이용 가능한 표준화된 2 " 마개 플러그로서 구성되고, 상기 밀봉 링은 충전 및 인출 마개 커넥터 내의 밀봉 베드에 대해 밀봉하며;
- 커넥터 넥 내의 상기 충전 및 인출 마개 커넥터의 가장 타이트한 통로 지점에서의 내부 나사산 아래의 충전 및 인출 마개 커넥터는 라이너의 충전 및 인출 라이너 커넥터의 상부 단부가 고정식으로 용접되는 평활화된(smoothed) 환형의 편평한 용접 베드 내부 표면을 가지며;
- 어댑터 링의 중심 통로 개구 내로 나사 결합되는 마개 플러그는 외부 나사산 및 그 아래에 놓인 밀봉 링을 갖는 상업적으로 이용 가능한 표준화된 3/4 " 마개 플러그로 구성되며;
- 어댑터 링에서의, 나사 결합되는 링 너트에 의해 가로질러 결합되는 플랜지 링은, 그 하부 측면에서, 외부 주변 상에, 원주 방향 밀봉 링을 가지며, 환기 및 통기 마개 커넥터의 내부 나사산 아래에서 밀봉 베드에 대해 드럼 내부를 밀봉한다.
본 발명의 설계 실시예에서, 나사 결합되는 링 너트는 위로부터, 중심 통로 개구가 마찬가지로 제공되고 상기 통로 개구를 통해 어댑터 링의 중심에 있도록 나사 결합되는 3/4 " 마개 플러그에 자유로운 접근을 허용하는 스냅 장착 또는 클린치 장착 안전 캡에 의해 커버되는 것이 제공된다.
본 발명의 이러한 구조적인 설계 실시예는 각각 해제되거나 또는 나사 결합이 풀린 링 너트의 경우, 어댑터 링은, 타이트하게 나사 결합된 중심 3/4 " 마개 플러그를 포함하여, 플랜지 링의 하측면 상의 그의 원주 방향 밀봉 링과 함께, 진공 벨자(bell jar)를 통해 안내되는 결합 풀링(pulling) 공구에 의해 상향으로 상승될 수 있도록 구성되며, 밀봉 링과 밀봉 베드 사이에 환형 갭이 형성되고, 이러한 환형 갭을 통해, 진공 벨에 연결되는 진공 펌프에 의해 진공이 라이너 표면과 배럴 내부 벽 사이의 중간 공기 공간에서 취출될 수 있는 것을 제공한다.
본 발명에 따른 폐쇄 헤드 드럼은 또한, 진공 취출이 완료될 때, 라이너 표면이 드럼 내부 벽 상에 각각 거의 완전하게 또는 완전히 평평한 방식으로 지지되는 경우, 어댑터 링은, 타이트하게 나사 결합된 중심 3/4 " 마개 플러그를 포함하여, 진공 벨자를 통해 안내되는 풀링 공구에 의해, 하향으로 안내될 수 있고, 어댑터 플랜지 링의 하측면 상의 원주 방향 밀봉 링은 내부 나사산 아래의 환기 및 통기 마개 커넥터에 배치된 밀봉 베드 상으로 견고하고 가스 기밀 방식으로 가압될 수 있도록 구성되며, 후속적으로 위로부터 타이트하게 나사 결합되는 링 너트에 의해 가스 기밀 위치에 영구적으로 고정되는 점에서 구별된다. 라이너와 드럼 내부 벽 사이의 중간 공기 공간의 영구적인 진공 때문에, 라이너 필름은, 전후로 출렁거리는 충전 재료로 인해 액체 용기의 운송 중에 일정하게 발생하는 것과 같이 상대적으로 긴 시간 동안 지속되는 교호식 동적 응력의 경우에도, 그 위에 "흡입된" 것과 같이 드럼 내부 벽과 접촉 상태를 유지하고, 액체 충전 재료 칼럼 위의 공기 공간에서 라이너 필름의 주름 도는 움직임이 발생하지 않는다. 라이너 필름의 누설 또는 찢어짐이 더 이상 발생하지 않는다. 라이너는, 드럼 내부 벽에 대한 라이너 필름의 진공 고정으로 인해, 드럼 내부 벽 상에 "제 2 스킨"과 같이 완전히 평평한 방식으로 안착된다; 그 때문에, 낮은 인열 강도를 갖는 저비용 라이너 필름 재료의 사용이 유리하게 또한 가능하게 된다.
본 발명의 추가의 설계 실시예에서, 진공 취출이 완료될 때, 라이너 표면이 드럼 내부 벽의 내부 표면 상에 거의 완전히 평평한 방식으로 지지되는 경우, 충전 측면 상의 나사 결합 풀린 2 " 마개 플러그 및 가스 제거 측면 상의 나사 결합이 풀린 3/4 " 마개 플러그의 경우에, 예를 들어 선택적으로 대응하게 만곡된 블로어(blower) 튜브에 의해, 고온 공기가 특히 드럼 벽 및 상부 베이스의 상부 영역에서 드럼 내부, 특히 라이너의 내부로 각각 송풍되어, 라이너 필름의 열 활성화가 수행되고 라이너의 외부 표면이 드럼 벽의 내부 표면에 약간 접착 결합되는 것이 제공된다. 본 명세서에서 개선된 접착 효과를 위해 라이너의 내부로의 고온 공기의 송풍은 바람직하게는 증가된 압력에서 수행된다.
충진 및 배출 작업자에 대해 라이너를 갖는 본 발명에 따른 폐쇄 헤드 드럼의 취급이 라이너가 없는 동일한 폐쇄 헤드 드럼의 취급과 상이하지 않도록 하기 위해, 본 발명에 따르면, 중앙에 배치된 3/4 " 마개 플러그는, 압축 충전기 파이프에 의해 자동 충전 시스템에서 폐쇄 헤드 드럼을 액체 충전 재료로 충전하기 위해 그리고 대향하는 충전 및 인출 마개 커넥터를 통해 진공 흡입 파이프에 의해 자동 배출 시스템에서 액체 충전 재료를 인출하기 위해 타이트하게 나사 결합된 링 너트의 경우, 중심 통로 개구가 제공된 안전 캡을 통해 자유롭게 접근할 수 있고, 나사 드라이버 공구에 의해 수동으로 또는 로봇 나사 드라이버에 의해 자동으로 나사 결합이 풀리고 그리고 다시 나사 결합될 수 있도록 구성되는 것이 제안되고, 이를 통해 압축 링 너트의 임의의 부주의한 해제 및 그에 따른 관련된 진공 손실이 특히 또한 방지된다.
라이너의 하나의 유리한 특징은 라이너 커넥터는 반경 방향 내향으로 지향되는 용접된 플랜지 주변을 통해 내부 측면으로부터 라이너 상부 베이스의 라이너 벽으로 용접되고, 내부로부터 외부로 롤링되어, 모든 기존의 필름 절단 에지가 충전 재료 접촉에 대해 커버되고, 필름 절단 에지는, 용접된 라이너 커넥터의 용접된 플랜지 주변 상의 필름 절단 에지도 또는 라이너 벽의 상기 통로 개구의 내부 측면 경계부 상의 필름 절단 에지도 충전된 액체 충전 재료와 접촉하지 않는다는 것이다. 그로 인해 용제-함유 충전 재료가 임의의 필름 절단 에지와 접촉할 수 없고, 그로 인해 장벽 층들 사이에 통합된 접착제 유형의 접착 촉진제 층이 침투되어 용해될 수 있으므로 장벽 특성의 손실 및 이후의 충전 재료에 대한 손상과 관련된 필름 층의 불리한 해제가 특히 비교적 긴 시간에 걸쳐 운송된 다층 라이너가 장착된 폐쇄 헤드 드럼의 경우에 발생할 수 있는 것이 보장된다.
라이너를 갖는 본 발명에 따른 폐쇄 헤드 드럼을 제조하기 위한 방법은 하기의 방법 단계들에 의해 구별된다:
- 70 x 6 클로저를 갖는 2 개의 2 " 마개 커넥터, 및 70 x 6 클로저에 대한 상업적으로 이용 가능한 2" 마개 플러그, 및 70 x 6 클로저에 대한 상업적으로 사용 가능한 3/4 " 마개 플러그를 갖는 상업적으로 사용 가능한 표준 폐쇄 헤드 드럼을 제공하는 단계 - 상기 2 " 마개 플러그를 갖는 하나의 2" 마개 커넥터는 액체 충전 재료에 대한 충전 및 인출 마개로서 사용되며, 상기 다른 2 " 마개 커넥터는 라이너의 내부의 충전 체적 및 라이너의 외부 표면과 드럼 내부 벽 사이의 중간 공기 공간에 대한 환기 및 통기 마개로서 사용됨 - ;
- 서로 다른 크기의 2 개의 라이너 마개 커넥터를 갖는 라이너를 제공하는 단계 - 상기 더 큰 마개 커넥터는 70 × 6 클로저를 갖는 2 " 마개 커넥터에 대해 제공되고, 다소 더 길도록 그리고 용접 차단된 자유 단부를 갖도록 구성되며, 하부 밀봉 링을 갖는 중공 슬리브 유형 어댑터 링은 더 짧은, 다소 더 작은 마개 커넥터의 단부에 용접됨 - ;
- 슬림한(slim) 롤을 형성하도록 라이너를 롤링업하는 단계 - 용접된 어댑터 링은 롤의 상단에 배치됨 - ;
- 슬림한 롤을 환기 및 통기 마개를 통해 삽입하고, 어댑터 링을 둘러싸며 중심 통로 개구를 가지며 환기 및 통기 마개의 2 " 마개 커넥터에서 70 x 6 클로저에 대한 외부 나사산을 갖는 링 너트에 의해 어댑터 링을 고정시키는 단계 - 하부 밀봉 링을 구비한 어댑터 링은 2 " 마개 커넥터의 라이너의 외부 표면과 드럼 내부 벽 사이의 중간 공기 공간을 밀봉함 - ;
- 라이너가 완전히 팽창되어 용접 차단된 더 큰 라이너 마개 커넥터가 대향하는 충전 및 인출 마개 외부로 나올 때까지 환기 및 통기 마개 내로 압축 공기를 송풍하는 단계;
- 더 큰 라이너 마개 커넥터의 용접 차단된 자유 단부를 절단하고, 라이너 마개 커넥터를 폐쇄 헤드 드럼의 2 " 마개 커넥터 위에서, 바깥쪽으로 반전시키는 단계;
- 2 " 마개 커넥터의 내부 나사산 아래에서 라이너 커넥터를 반경 방향으로 용접하고, 잉여의 또는 돌출하는 라이너 커넥터를 내부 나사산 아래의 환형 용접 표면 위에 정확하게 맞추기 위해 절단하는 단계;
- 진공 벨자를 환기 및 통기 마개 상에 배치하고, 링 너트가 해제되고 그리고 어댑터 링이 상승된 경우, 진공 벨자에 연결된 진공 펌프에 의해 라이너의 외부 표면과 드럼 내부 벽 사이의 중간 공기 공간으로부터 모든 공기를 흡입하고, 그리고 라이너의 외부 표면이 드럼 내부 벽 상에 완전히 평평한 방식으로 지지될 때까지 진공을 취출하는 단계;
- 라이너와 드럼 내부 벽 사이의 진공을 영구적으로 유지하기 위해, 2 " 마개 커넥터 내의 하부 밀봉 링에 의해 링 너트를 조이고 어댑터 링을 압축하는 단계;
- 2 " 마개 플러그를 충전 및 인출 마개의 2 " 마개 커넥터 내로 나사 결합하고, 내부 나사산이 제공되는 슬리브 유형 어댑터 링 내로 3/4 " 마개 플러그를 나사 결합하는 단계.
링 너트의 임의의 의도하지 않은 해제 또는 나사 결합 풀림 및 이와 관련된 진공 손실을 확실하게 방지하기 위해, 중심 3/4 " 마개 플러그에 자유롭게 접근할 수 있는 중심 통로 개구를 갖는 안전 캡이 2 " 마개 커넥터 상에 배치된다.
상기 방법 단계들에 따른 방법의 적절한 설계 실시예에서, 환기 및 통기 마개 커넥터를 통한 진공의 취출 동안, 압축 공기가 대향하는 충전 및 인출 마개 커넥터를 통해 라이너의 내부로 송풍되어, 라이너의 라이너 필름은, 특히 특히 함몰된 커넥터 하우징 주위의 상부 베이스 영역에서, 폐쇄 헤드 드럼의 내부 벽 상으로 완전 평평한 방식으로 푸시되고 중간 공간 공기의 모두가 압출되는(squeezed out) 것이 제안된다. 이 경우, 라이너 필름을 열적으로 활성화시키기 위해 안으로 송풍된 압축 공기는 고온 공기로서 송풍되므로, 라이너 필름의 외부 측면이 접착 효과를 발휘하여 폐쇄 헤드 드럼의 내부 벽에 접착되거나, 또는 각각 분리 가능한 방식으로 부착된다.
라이너를 갖는 사용된 폐쇄 헤드 드럼을 재활용하는 측면에서, 드럼 내부로부터 라이너를 인출하기 위해, 링 너트가 해제되고 그리고 어댑터 링이 상승된 경우, 압축 공기는 어댑터 밀봉 링과 마개 커넥터 밀봉 베드 사이의 환형 갭을 통해, 예를 들어 그 위에 배치된 진공 벨자 및 그에 연결된 압축 공기 라인을 통해, 라이너 표면과 드럼 내부 벽 사이의 중간 공기 공간 내로 송풍되어, 드럼 내부 벽에 접착되거나, 또는 각각 거기에 접착 결합되는 라이너 표면은 해제되는 것이 리컨디셔닝(reconditioning) 작업에 매우 유리하다. 여기서 라이너의 내부에 있는 진공은 상기 라이너가 내부 벽으로부터 완전히 해제될 때까지, 예를 들어 그 위에 배치된 진공 벨자에 의해 충전 및 인출 마개 커넥터를 통해 바람직하게 취출된다.
충전 및 인출 마개 커넥터에 용접된 라이너 커넥터는 이 경우 단순히 먼저 환형 용접 표면 바로 아래에서 절단되고, 마개 커넥터로부터 약간 풀아웃되고(pull out) 예를 들어 용접에 의해 타이트하게 폐쇄되며, 이로 인해 드럼 내부의 임의의 오염을 회피할 수 있다. 그 후 어댑터 링과 함께 라이너 전체는 대향하는 환기 및 통기 마개를 통해 드럼 내부로부터 풀아웃된다. 큰 라이너 커넥터의 반경 방향 용접을 위한 충전 및 인출 마개에서의 환형 용접 표면을 교정한 후, 새로운 라이너가 즉시 삽입되고 고정될 수 있다.
예를 들어 팔레트 용기, 폐쇄 헤드 드럼 및 캐니스터와 같은 액체의 운송에 사용되는 용기는 재사용을 위한 적격의 리컨디셔닝 작업으로 전문적으로 준비되며, 이것은 특히 클리닝, 테스트, 품질 제어뿐만 아니라 새로운 라이너의 삽입을 포함한다. 폐쇄 헤드 드럼의 라이너의 가요성 얇은 벽으로 된 충전 및 인출 커넥터가 안정된 플라스틱 재료 폐쇄 헤드 드럼 커넥터의 안정된 충전 및 인출 커넥터에 고정식으로 용접될 때, 폐쇄 헤드 드럼 내에서의 라이너의 고정은 고객 및 사용자, 따라서 액체 충전 재료의 충전 및 배출 작동자에 대해 취급의 측면에서 가장 용이한데, 왜냐하면 현재까지 단순한 반전 및 강성의 용기 커넥터 상에서의 재밍(jamming)에 의한 라이너 커넥터의 통상적인 고정의 경우에 종종 발생했던 것과 같이, 주름 및 누출의 원인이 되는 라이너의 가요성 충전 및 인출 커넥터의 트위스팅이 나사 캡, 마개 커넥터, 인출 피팅 또는 교반기 공구의 나사 결합 및 나사 결합 풀림을 발생시킬 수 없기 때문이다. 드럼 내부 또는 라이너 내부를 각각 환기시키기 위해, 중앙에 배치된 3/4 " 마개 플러그는, 현재까지 일반적이었던 것과 같이, 대향하는 환기 마개에서 (어댑터 링으로부터) 나사 결합이 풀리기만 하면 된다.
본 발명은 이하에서 도면에 개략적으로 도시된 예시적인 실시예에 의해 보다 상세히 설명되고 기술될 것이다.
도 1은 삽입된 라이너를 갖는 본 발명에 따른 폐쇄 헤드 드럼을 사시도로 도시한다.
도 2는 도 1에 따른 폐쇄 헤드 드럼에 대한 삽입된 라이너를 측면도로 도시한다.
도 3은 폐쇄 헤드 드럼 내로 삽입되기 전의 롤링업된 라이너를 측면도로 도시한다.
도 4는 2 " 마개 커넥터 및 용접된 라이너 커넥터를 갖는 플라스틱 재료 폐쇄 헤드 드럼의 상부 영역에 대한 단면도를 도시한다.
도 5는 나사 결합이 풀린 3/4 " 마개 플러그를 갖는 환기 및 가스 공급 마개 커넥터의 부분 단면도를 도시한다.
도 6은 그 위에 배치된 진공 벨자를 갖는 환기 및 가스 공급 마개 플러그의 영역에 대한 다른 부분 단면도를 도시한다.
바람직한 예시적인 실시예로서, 얇은 벽으로된 플라스틱 재료 필름으로 구성된 삽입된 라이너(22)가 구비된 열가소성 플라스틱 재료로 이루어진 폐쇄 헤드 드럼이 도 1의 참조 부호(10)에 의해 식별된다. 언급한 바와 같이, 본 발명은 캐니스터, 소형 드럼, 마개 뚜껑을 갖는 뚜껑이 달린 드럼 또는 팔레트 용기와 같은 다른 플라스틱 재료 용기에도 마찬가지로 적용될 수 있다.
위험 충전 재료에 각각 적용하거나 또는 사용하기 위해 폐쇄 충전 드럼(10)은 특정 시험 기준을 충족시키고, 이에 상응하는 공식 인증이 제공된다. 220 I의 대부분 사용되는 체적 크기의 폐쇄 헤드 드럼(10)은 화학제품뿐만 아니라 식품에 대해서도 특히 적합하다. 상기 폐쇄 헤드 드럼(10)의 주요 구성 요소는 원통형 드럼 벽(12), 디스크 형상의 하부 베이스(14), 및 디스크 형상의 상부 베이스(16)이며, 상기 상부 베이스 내에는 마개 클로저에 의해 폐쇄 가능한 2 개의 동일한 크기의 마개 커넥터(18, 20)가 배치된다. 이러한 유형의 폐쇄 헤드 드럼은 높이가 약 935 mm이고, 직경은 약 581 mm이며, 블로우 성형법에 의해 제조되는 것이 바람직하고, 전형적으로 HDPE 플라스틱 재료로 이루어진다. 드럼 무게는 약 8.2 kg이다. 현대 드럼은 3 개의 층으로 구성되어 있고, 여기서 얇은 외부 층(20 %)만이 청색으로 염색되고, 얇은 초순수 내부 층(20 %)이 새로운 재료로 구성되며, 한편 중앙 지지층(60 %)은 재생된 과립, 즉 사용되어 재생된 플라스틱 재료로 구성된다.
본 발명에 따른 폐쇄 헤드 드럼(10)의 경우, 하나의 마개 커넥터는 충전 및 인출 마개 커넥터(18)로 구성되고, 다른 마개 커넥터는 환기 및 통기 마개 커넥터(20)로서 구성된다. 양쪽 마개 커넥터는 모두 BCS 70 x 6 나사 결합 장치가 있는 2 " 마개 커넥터로 구성된다.
라이너(22)의 충전 및 인출 커넥터(24) 및 환기 및 통기 커넥터(26)는 상기 드럼 마개 커넥터에 대응되게 할당되도록 고정된다.
라이너(22)는 도 2의 측면도에 도시되어 있다. 상기 라이너(22)의 형상은 드럼의 내부 벽에 적합하며, 원통형 라이너 벽(30), 디스크 형상의 라이너 상부 베이스(32), 및 디스크 형상의 라이너 하부 베이스(34)로 구성된다. 폐쇄 헤드 드럼의 라이너 커넥터(26)에 대해, 직경이 약간 더 크고 더 길게 구성되는 라이너 커넥터(24)는 라이너(22)의 상부 베이스(32) 내의 대응되는 위치에 배치되고, 폐쇄 헤드 드럼(10)의 환기 및 통기 마개 커넥터(20)에 대해 약간 더 작고 더 짧은 라이너 커넥터(26)가 그 반대편에 배치된다. 환기 및 통기 마개 커넥터(20)에 삽입되는 어댑터 링(28)은 더 짧은 라이너 커넥터(26)에 용접된다.
본 명세서에서 가요성 라이너 커넥터(18, 20)는 가요성 라이너(22)의 필름 재료와 동일한 장벽 특성을 갖는 동일한 필름 재료로부터 제조되어, 플라스틱 재료를 관통하는 임의의 불리한 확산 공정을 배제한다. 라이너 필름의 다층 비대칭 필름 구조의 경우, 라이너 커넥터의 용접된 플랜지 주변을 라이너 벽에 환형 용접할 때, 동일한 필름 재료 또는 동일한 외부 필름 층이 각각 서로 용접되는 것이 중요하다.
220 I의 충전 체적에 대한 라이너(22)는 약 930 mm의 높이 및 약 580 mm의 직경을 갖는다. 더 작은 라이너 커넥터(26)에 대한 직경은 약 25 mm이고, 더 크게 그리고 더 길게 구성되는 라이너 커넥터(26)에 대해서는 약 58 mm이다. 라이너 자체는 그 얇은 벽 구성으로 인해 치수 안정성이 없지만, 매우 가요성이 있고 유연하며 적응성이 있다. 다층 라이너 복합 필름의 벽 두께는 약 100 ㎛ 내지 300 ㎛이고, 바람직하게는 약 150 ㎛이다. 대략 100 내지 150 g/m2의 영역 무게에서, 220 I 라이너 백에 대해 약 0.15 내지 0.3 kg의 재료 무게이다. 본 명세서에서 웨이퍼-얇은 복합 층은 예를 들어 HDPE/LDPE/EVOH/PET/PA/PP 또는 SiOx와 같은 다양한 재료로 이루어질 수 있으며, 그 사이에 배치된 접착 촉진제 층을 가지며, 그리고/또는 유리-섬유 또는 직물-직물 보강재가 제공될 수 있다. 특정 적용에 따라, 복합 필름은 예를 들어 탄화수소, 산소, 방향족 물질 또는 수증기의 확산과 관련하여 배리어 층을 구비하고, 선택적으로 소독 항균 코팅 또는은-함유 또는 알루미늄-함유 증기 증착된 금속화된 필름이 제공된다.
구조 측면에서 보면, 라이너 커넥터(24, 26)는, 반경 방향 내측을 향하는 용접된 플랜지 주변을 통해, 내부 측면으로부터 라이너 상부 베이스(32)의 라이너 벽에 용접되고, 그 후 내부로부터 외부로 롤링되어, 모든 기존의 필름 절단 에지가 충전 재료 접촉에 대해 커버되고, 필름 절단 에지는, 용접된 라이너 커넥터(24, 26)의 용접된 플랜지 주변 상의 필름 절단 에지도 또는 라이너 벽의 통로 개구의 내부 측면 경계부 상의 필름 절단 에지도 충전된 액체 충전 재료와 접촉하지 않는다. 이를 고려하여, 폐쇄 헤드 드럼의 긴 운송 및 보관 기간에서도 전체 장벽 특성이 완전히 보존되며, 확산으로 인해 발생되는 민감한 충전 재료에 대한 손상이 방지된다.
특정 라이너를 구현하기 위해서는, 어떤 경우에도, 제조 기술 면에서 라이너 상부 베이스의 내부 벽에 대해 라이너의 2 개의 용접된 플랜지 주변을 환형 용접하는 것이 폐쇄 라이너 본체에 대한 다층 라이너 필름의 블랭크의 완전하고 최종적인 용접 이전에 수행되고, 그 외에는 라이너 상부 베이스의 내부로부터 내부 벽으로의 필름 커넥터의 용접은 더 이상 존재하지 않는 것이 중요하다.
가요성 얇은 벽의 다층 필름으로부터의 라이너(22)가 드럼 내부에 통합될 수 있도록 하기 위해, 상기 라이너(22)는 도 3에 도시된 바와 같이 슬림한(slim) 로드 형상의 롤(36)을 형성하도록 롤링업된다. 여기서, 상부 단부에서 작은 라이너 커넥터(26)는 용접된 어댑터 링(28)으로 돌출하고, 더 큰 라이너 커넥터(24)는 또한 롤링업되어 여기서 보이지 않는다. 라이너의 블랭크에 관한 중요한 특징으로서, 더 큰 직경을 갖는 라이너 커넥터(24)는, 폐쇄 헤드 드럼(10) 내로 삽입되기 전에, 상기 라이너 커넥터(24)의 직경의 적어도 2 배의 길이를 가지며, 그 자유 단부에서는 용접 차단되거나 또는 가스 기밀 방식으로 각각 폐쇄된다.
라이너 롤(36)은 폐쇄 헤드 드럼(10)의 환기 및 통기 마개 커넥터(20)를 통해 안내되고, 어댑터 링(28)은 아래에서 더 상세하게 설명하는 바와 같이 마개 커넥터(20)에 고정된다. 일단 어댑터 링(28)이 환기 및 가스 공급 커넥터(20)에 고정되면, 압축 공기는 더 작은 라이너 커넥터(26) 내의 중공 어댑터 링(28)을 통해 라이너 내로 천천히 송풍되어, 이 후자는, 여전히 용접 차단되어 있는 대향하는 더 큰 라이너 커넥터(24)가 폐쇄 헤드 드럼(10)의 관련된 충전 및 인출 마개 커넥터(18)로부터 아래로부터 자체 작용 방식으로 나올 때까지, 완전히 펼쳐지고 완전히 팽창된다.
BCS 70 x 6 표준 클로저에 대한 충전 및 인출 마개 커넥터(18)를 갖는 폐쇄 헤드 드럼(10)의 상부 영역이 도 4에 도시되어 있다. 동일한 방식으로 구현된 마개 커넥터(20)와 마찬가지로, 2 " 마개 커넥터(18)는 거친(coarse) 나사산으로서 구성되는 내부 나사산을 가지며; 2 " 마개 플러그(44) 상에 놓이는 밀봉 링에 대한, 직경이 테이퍼진 밀봉 베드(38)는 내부 나사산 바로 아래에 위치된다. 내부 나사 아래의 충전 및 인출 마개 커넥터(18)는 내부에 용접되는 2 " 라이너 커넥터에 대한 용접 베드 표면으로서 환형 내부 표면(42)을 갖는, 직경이 감소된 커넥터 넥(neck)(40)을 갖는다. 커넥터 넥(40)의 환형 내부 표면(42)은 용접 베드 표면으로서 평활화되도록 구성된다. 내부 표면(42)을 교정하기 위해 수행되는 평활화는 예를 들어 호닝(honing) 공구, 리머(reamer) 또는 스크레이퍼(scraper)에 의해, 바람직하게는 드럼의 오버 헤드 포지셔닝에 수행되고, 여기서 박리된 플라스틱 재료 입자 낙하물은 아래쪽으로 흡입될 수 있다; 선택적으로, 압축 공기는 다른 마개 커넥터(20)를 통해 드럼 본체 내로 동시에 송풍되어, 어떠한 경우에도 박리된 플라스틱 재료 입자가 드럼 본체 내로 들어가는 것을 방지할 수 있다.
라이너(22)가 폐쇄 헤드 드럼(10) 내로 삽입되고, 여전히 용접 차단되어 있는 라이너 커넥터(24)가 마개 커넥터(18)로부터 나오는 방식으로 팽창되면, 라이너 커넥터(24)는 팽팽하게 당겨지며, 상단에서 절개되어 개방되고, 마개 커넥터(18) 위로 반전된다. 라이너 커넥터(24)는, 팽창 용접 방법에 의해, 반경 방향으로, 그 후 환형의 내부 표면(42)(용접 베드 표면)에 타이트하게 용접되고, 정확하기 맞추기 위해 절단되어, 상업적으로 이용 가능한 2 " 마개 플러그(44)가 나사 결합될 수 있고, 그 밀봉 링에 의해 내부 나사산의 하부 단부에 배치된 밀봉 베드(38) 또는 밀봉 베드 표면의 바로 위에 있는 밀봉 카운터 베어링 각각에 대해 밀봉될 수 있다. 용접 베드 표면을 교정하는 것 외에, 표준 폐쇄 헤드 드럼(10)에서 수행되는 어떠한 조치 또는 적응도 없다. 본 발명에 따른 라이너를 갖는 사용자 친화적 폐쇄 헤드 드럼의 유리한 취급은 통기 및 환기 마개 커넥터(20)에 대한 인서트의 특정 구조적 설계 실시예 및 기능 모드에 의해 매우 실질적으로 구현된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 2 " 통기 및 환기 마개 커넥터(20)에 대한 클로저 인서트는 적어도 3 개의 부분으로 구성된다. 후자는 대략 중심에 배치되는 외부의 반경 방향으로 돌출하는 플랜지 링(46)을 갖는 내부 중공 어댑터 링(28), 플랜지 링(46) 위에서 슬리브 형상의 어댑터 링(28)을 둘러싸고 외부 나사산 및 중심 통로 개구(50)를 갖는 링 너트(48), 및 외부에서 그리고 위로부터 환기 및 통기 마개 커넥터(20)의 상부 부분을 커버하고 중심 통로 개구(54)를 갖는 안전 캡(52)이다.
중공 슬리브 형상의 어댑터 링(28)은 그 통로 개구의 상부 영역에서 내부 나사산(56)을 구비한다. 하부 단부에서 거친 나사산으로 구상되는 내부 나사산(56)에는 직경이 감소된 밀봉 베드(58)가 제공된다.
대향하는 마개 커넥터(18)의 경우에서와 같이, 바람직하게는 장방형의 편평한 밀봉부로서 마개 커넥터(20) 내부에 구성되는 원주 방향 밀봉 링(60)은 직경이 감소된 커넥터 넥 위의 내부 나사산의 하부 단부에서의 밀봉 베드에 대해 밀봉되고, 어댑터 링(28)의 플랜지 링(46)의 하부 측면 상에서 외부에 배치된다. 어댑터 링(28)의 플랜지 링(46)의 상부 측면은 상부로부터, 어댑터 링(28)의 상부 영역을 둘러싸는 링 너트(48)에 의해 충돌되고, 그 외부 나사산(62)은 거친 나사산으로 고려되어, 마개 커넥터(18)의 내부 나사산에 결합되고, 커넥터 플랜지 링(46)의 밀봉 링(60)을 커넥터(20)의 내부 나사산의 하부 단부에서 밀봉 베드(38)에 대해 가압한다. 플랜지 링(46) 아래의 관형 라이너 커넥터(26)는 외부로부터 환형의 슬리브 형상의 어댑터 링(28)으로 반경 방향으로 용접된다.
그 밀봉 링(66)에 의해, 내부 나사산(56)에서의 직경이 감소된 밀봉 베드(58)에 대해 밀봉되는 더 작은 3/4 " 마개 플러그(64)는 어댑터 링(28)에서의 거친 나사산으로 고려되는 내부 나사산(56) 내로 위로부터 나사 결합 가능하다. 라이너(22)가 드럼 본체 내로 삽입되고 양쪽 라이너 마개가 드럼의 마개 커넥터에 고정될 때, 링 너트(48)는 견고하게 조여져서, 밀봉 링(60)은 마개 커넥터(20)의 밀봉 베드(58)에 대해 가스 기밀 방식으로 가압되고, 라이너와 드럼 내부 벽 사이의 중간 공기 공간은 완전히 공기 기밀 방식으로 폐쇄된다. 그 후, 중앙 통로 개구(54)를 갖는 안전 캡(52)은 위로부터 통기 및 환기 마개 커넥터(20) 상으로 배치되고, 여기서 후자는 그 상부 영역에서 외부 상에 둘러싸여 있다. 안전 캡(52)은 바람직하게는 해제 가능한 또는 해제 불가능한 스냅 장착/래치 장착 클로저를 갖는 얇은 벽으로 된 플라스틱 재료 캡으로서 구성되고, 어댑터 링(56)을 고정하기 위한 링 너트(48)를 비의도적으로 또는 서투르게 개방하는 것으로부터 보호하고, 폐쇄 헤드 드럼을 충전하고 방출시킬 때 개방될 수 있어야 하는 3/4 " 환기 플러그(38x6)에 단지 하나의 접근을 허용하도록 사용된다.
다른 실시예의 경우에, 안전 캡(52)은, 해제 불가능하게 클린치 장착되고 각각 해제 가능한 스냅 장착/래치 장착 클로저를 갖는 얇은 벽으로 된 폐쇄된 플라스틱 재료 보호 캡 또는 밀봉 캡에 의해 각각 추가적으로 커버되는 중앙 통로 개구(54)를 갖는 얇은 시트 금속 뚜껑으로 구성된다. 본 명세서에서 추가적인 밀봉 캡은 먼지 및 빗물에 대한 보호로서 제공되며, 3/4 " 마개 플러그를 나사 결합을 풀기 위해 쉽게 제거될 수 있으며, 한편 통로 개구를 갖는 해제 불가능하게 배치된 시트 금속 뚜껑은 어떤 경우에도 임의의 의도하지 않은 또는 승인되지 않은 링 너트의 나사 풀림을 방지하고, 재활용 작업에서 오직 대응되는 공구를 사용하여 제거될 수 있을 뿐이다.
통기 및 환기 마개(20)의 이러한 실시예의 경우에, 따라서 더 작은 38 x 6 클로저가 마개-커넥터 내부 나사산과 링-너트 외부 나사산 사이의 ¼ " 마개-플러그 외부 나사산과 어댑터 내부 나사산 사이에 삽입된다.
본 발명에 따른 폐쇄 헤드 드럼(10)의 기능 모드가 강조되도록 하기 위해, 라이너 표면과 드럼 내부 벽 사이의 중간 공기 공간이 진공화되도록 하기 위해 밀봉 링(72)을 갖는 진공 벨자(70)가 통기 및 환기 마개(20) 상에 어떻게 배치되어 있는지가 도 6에 도시되어 있다. 이중 화살표로 표시된 바와 같이 상하로 움직일 수 있는 로드 형상의 풀링 공구(74)는 진공 벨자(70)의 중심에 배치된다. 풀링 공구(74)는 바닥에서 어댑터 링(28) 내로 타이트하게 나사 결합되는 3/4 " 마개 플러그(64) 내로 래칭된다. 링 너트(48)가 해제되거나 또는 나사 결합이 풀리면, 어댑터 링(28)과 함께 마개 플러그(64)는 풀링 공구(74)에 의해 약간 상승되어, 어댑터 링(28)의 플랜지 링(46) 상의 밀봉부(60)는 마개 커넥터(20) 내의 밀봉 베드(38)로부터 약간 상승되고, 간섭하는 중간 공기가 라이너와 드럼 내부 벽 사이의 중간 공기 공간으로부터 완전히 취출되는 환형 갭(76)을 해제한다. 이 과정이 완료되면, 진공이 영구적으로 유지되도록 하기 위해 링 너트(48)는 나사 결합되고 단단히 조여진다. 이로 인해, 어댑터 링(28)은 하부 밀봉 링(60)에 의해 마개 커넥터(20)의 밀봉 베드(38) 상으로 타이트하게 가압된다. 그 후, 충전 및 배출 작업자를 위한 3/4 " 마개 플러그(64)에 자유롭게 접근할 수 있게 하는 중심 통로 개구(54)를 갖는 안전 캡(52)이 2" 마개 커넥터(20) 상에 배치된다. 안전 캡(52)은 링 너트의 임의의 부주의한 해제 또는 나사 결합 풀림 및 이와 관련된 진공 손실을 방지하도록 의도된다. 먼지 및 빗물로부터 보호하기 위한 통상적인 얇은 플라스틱 재료 스냅 장착 뚜껑은 또한 안전 캡(52) 위에 또는 2 " 마개 커넥터(20) 상으로 각각 스냅 장착될 수 있다.
본 발명의 경우, 라이너(22)는 그 형상에 적합하게 되도록 내부 표면 폐쇄 헤드 드럼(10) 상에 제 2 스킨과 같이 완전히 평평한 방식으로 지지된다. 이러한 제 2 스킨 라이너의 실질적인 장점은, 폐쇄 헤드 드럼(10)의 내부 측면 상에 견고하게 그리고 영구적으로 지지되거나 또는 각각 분리 가능하도록 거기에 접착 결합되어 있으므로, 라이너 필름 재료의 어떠한 움직임도 그 안에서 발생하지 않기 때문에, 필름 백은 현재까지 일반적이었던 것과 같이, 충전될 때 또는 운송 이동 시 액체 충전 재료가 전후로 출렁거릴 때의 흔들림(wobbling)에 대해 높은 인열 강도(tear resistance)를 필요로 하지 않는다는 점이다. 결과적으로, 이전보다 높은 장벽 특성을 갖는 저렴한 비용의 인열 민감성 필름 재료를 사용할 수도 있다.
결론
본 발명은 폐쇄 헤드 드럼의 복잡한 새로운 구조를 나타내지는 않지만, 그러나 라이너를 갖는 표준 폐쇄 헤드 드럼의 경우, 한편으로는 라이너를 삽입한 직후에 라이너와 드럼 내부 벽 사이의 유해한 중간 공기의 소기를 경이적인 방식으로 가능하게 하고, 다른 한편으로는 충전 재료를 제거할 때 하나의 동일한 마개 커넥터를 통해 드럼 내부를 충전하거나 또는 통기시킬 때 드럼 내부를 환기시키는 것을 가능하게 한다. 이러한 해결책은 널리 상업적으로 이용 가능한 2 개의 2 " 마개를 갖는 공지된 폐쇄 헤드 드럼 유형에 대해 고려되기 때문에, 새롭게 생산된 폐쇄 헤드 드럼뿐만 아니라 시장에 존재하는 이러한 유형의 모드 다른 사용되는 폐쇄 헤드 드럼도 또한 새로운 라이너가 제공될 수 있고, 재사용을 위해 유용하게 될 수 있다.
10 플라스틱 재료 폐쇄 헤드 드럼 62 외부 나사산(48)
12 원통형 드럼 벽(10) 64 3/4 " 마개 플러그
14 디스크 형상의 하부 베이스 66 밀봉 링(64)
16 디스크 형상의 상부 베이스 68 통로 개구(28)
18 충전 및 인출 마개 커넥터(10) 70 진공 벨자
20 가스 제거 및 가스 공급 마개 커넥터(10) 72 밀봉 링(70)
22 라이너(필름 백) 74 풀링 공구(70)
24 충전 및 인출 라이너 커넥터(22) 76 환형 갭
26 가스 제거 및 가스 공급 라이너 커넥터(22)
28 어댑터 링(26)
30 원통형 내부 벽(22)
32 디스크 형상의 라이너 상부 베이스(22)
34 디스크 형상의 라이너 하부 베이스(22)
36 라이너 롤(22)
38 밀봉 베드(18)
40 커넥터 넥(18)
42 용접 베드 내부 표면(40)
44 2 " 마개 플러그(18)
46 플랜지 링(28)
48 링 너트
50 통로 개구(48)
52 안전 캡
54 통로 개구(52)
56 내부 나사산(28)
58 밀봉 베드(56)
60 밀봉 링(46)

Claims (20)

  1. 얇은 벽으로 된 플라스틱 재료 필름으로 구성된 라이너(22)를 갖는 열가소성 플라스틱 재료로 이루어진 폐쇄 헤드 드럼(10)으로서, 원통형 드럼 벽(12), 디스크 형상의 하부 베이스(14), 및 디스크 형상의 상부 베이스(16)를 포함하고, 상기 상부 베이스 내에는 마개 클로저(bung closure)에 의해 폐쇄 가능한 2 개의 마개 커넥터(18, 20)가 배치되고, 상기 하나의 마개 커넥터는 충전 및 인출 마개 커넥터(18)로서 구성되고, 상기 다른 마개 커넥터는 환기 및 통기 마개 커넥터(20)로서 구성되며, 상기 라이너(22)의 하나의 충전 및 인출 라이너 커넥터(24) 및 하나의 환기 및 통기 라이너 커넥터(26)는 각각의 경우에 상기 마개 커넥터(18, 20)에 고정되고, 상기 환기 및 통기 마개 커넥터(20)에 대한 상기 마개 클로저는 복수의 부품으로 구성되고, 각각의 경우에 하나의 중심 통로 개구(50, 68)가 제공되는 적어도 하나의 하부 어댑터 링(28) 및 상부 유니온 또는 링 너트(48)를 가지며, 또한 상기 어댑터 링(28)의 상기 중심 통로 개구(68) 내로 나사 결합되는(screw-fitted) 중심 마개 플러그(64)를 가지고, 상기 어댑터 링(28)은 상기 라이너(22)의 상기 환기 및 통기 라이너 커넥터(26)의 상부 단부에 고정식으로 용접되며, 상기 나사 결합되는 링 너트(48)의 플랜지 링(46)을 통해 상기 폐쇄 헤드 드럼(10)의 상기 환기 및 통기 마개 커넥터(20)에 고정되는, 상기 폐쇄 헤드 드럼에 있어서,
    - 2 개의 마개 커넥터(18, 20)는 BCS 70 x 6 클로저인 내부 나사산 및 그 아래에 놓인 밀봉 베드(38)를 갖는 동일한 크기의 표준화된 2 " 마개 커넥터로서 구성되며;
    - 상기 충전 및 인출 마개 커넥터(18)에 대한 상기 마개 클로저는 BCS 70 x 6 클로저인 외부 나사산 및 그 아래에 놓인 밀봉 링을 갖는 상업적으로 이용 가능한 표준화된 2 " 마개 플러그로서 구성되고, 상기 밀봉 링은 상기 충전 및 인출 마개 커넥터(18) 내의 상기 밀봉 베드(38)에 대해 밀봉하며;
    - 커넥터 넥(40) 내의 상기 충전 및 인출 마개 커넥터(18)의 가장 타이트한(tightest) 통로 지점에서의 상기 내부 나사산 아래의 상기 충전 및 인출 마개 커넥터(18)는 상기 라이너(22)의 상기 충전 및 인출 라이너 커넥터(24)의 상기 상부 단부가 고정식으로 용접되는 평활화된(smoothed) 환형의 편평한 용접 베드 내부 표면(42)을 가지며;
    - 상기 어댑터 링(28)의 상기 중심 통로 개구(68) 내로 나사 결합되는 상기 마개 플러그는 외부 나사산 및 그 아래에 놓인 밀봉 링(66)을 갖는 상업적으로 이용 가능한 표준화된 3/4 " 마개 플러그(64)로서 구성되며;
    - 상기 어댑터 링(28)에서의, 상기 나사 결합되는 링 너트(48)에 의해 가로질러 결합되는 상기 플랜지 링(46)은, 그 하부 측면에서, 외부 주변 상에, 둘러싸는 밀봉 링(60)을 가지며, 상기 환기 및 통기 마개 커넥터(20)의 상기 내부 나사산 아래에서 상기 밀봉 베드(38)에 대해 드럼 내부를 밀봉하는 것을 특징으로 하는 폐쇄 헤드 드럼.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 나사 결합되는 링 너트(48)는 위로부터, 중심 통로 개구(54)가 마찬가지로 제공되고 상기 통로 개구(54)를 통해 상기 어댑터 링(28)의 중심에 있도록 나사 결합되는 상기 3/4 " 마개 플러그(64)에 자유로운 접근을 허용하는 스냅 장착 또는 클린치 장착 안전 캡(52)에 의해 커버되는 것을 특징으로 하는 폐쇄 헤드 드럼.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 플랜지 링(46)의 외주를 둘러싸는 하부 측의 상기 밀봉 링(60)은 라이너 표면과 상기 드럼 내부 사이의 중간 공기 공간을 상기 내부 나사산 아래의 상기 환기 및 통기 마개 커넥터(20)에 배치된 상기 밀봉 베드(38)에 대해 밀봉하는 것을 특징으로 하는 폐쇄 헤드 드럼.
  4. 제 1 항에 있어서,
    해제되거나 또는 나사 결합이 풀린 링 너트(48)의 경우, 상기 어댑터 링(28)은, 상기 타이트하게 나사 결합된 중심 3/4 " 마개 플러그(64)를 포함하여, 상기 플랜지 링(46)의 하부 측면 둘레로 진행하는 그의 밀봉 링(60)과 함께, 진공 벨자(bell jar)(70)를 통해 안내되는 풀링(pulling) 공구(72)에 의해 상향으로 상승될 수 있도록 구성되며, 상기 밀봉 링(60)과 상기 밀봉 베드(38) 사이에는 환형 갭(76)이 형성되고, 상기 진공 벨자(70)에 연결되는 진공 펌프에 의해 진공이 상기 환형 갭(76)을 통해 상기 라이너 표면과 상기 드럼 내부 벽 사이의 중간 공기 공간에서 취출될 수 있는 것을 특징으로 하는 폐쇄 헤드 드럼.
  5. 제 1 항에 있어서,
    진공 취출이 완료될 때, 상기 라이너 표면이 상기 드럼 내부 벽 상에 각각 완전하게 또는 완전히 평평한 방식으로 지지되는 경우, 상기 어댑터 링(28)은, 상기 타이트하게 나사 결합된 중심 3/4 " 마개 플러그(64)를 포함하여, 진공 벨자(70)를 통해 안내되는 풀링 공구(72)에 의해, 하향으로 안내될 수 있고, 상기 플랜지 링(46)의 하부 측면 상의 상기 원주 방향 밀봉 링(60)은 상기 내부 나사산 아래의 상기 환기 및 통기 마개 커넥터(20)에 배치된 상기 밀봉 베드(38) 상으로 견고하고 가스 기밀 방식으로 가압될 수 있도록 구성되며, 후속적으로 위로부터 타이트하게 나사 결합되는 상기 링 너트(48)에 의해 가스 기밀 위치에 영구적으로 고정되는 것을 특징으로 하는 폐쇄 헤드 드럼.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    진공 취출이 완료될 때, 상기 라이너 표면이 상기 드럼 내부 벽의 상기 내부 표면 상에 완전히 평평한 방식으로 지지되는 경우, 충전 측면 상의 나사 결합이 풀린 2 " 마개 플러그(44) 및 가스 제거 측면 상의 나사 결합이 풀린 3/4 " 마개 플러그(64)의 경우에, 고온 공기가 상기 드럼 벽 및 상기 상부 베이스의 상부 영역에서 상기 드럼 내부, 구체적으로 상기 라이너(22)의 내부로 송풍되어, 상기 라이너 필름의 열 활성화가 수행되고 상기 라이너(22)의 외부 표면은 상기 드럼 벽의 상기 내부 표면에 접착 결합되는 것을 특징으로 하는 폐쇄 헤드 드럼.
  7. 제 6 항에 있어서,
    개선된 접착 효과를 위해 상기 라이너(22)의 내부로 상기 고온 공기를 송풍하는 것은 증가된 압력에서 수행되는 것을 특징으로 하는 폐쇄 헤드 드럼.
  8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중심에 배치된 3/4 " 마개 플러그(64)는, 압축 충전기 파이프에 의해 자동 충전 시스템에서 상기 폐쇄 헤드 드럼(10)을 액체 충전 재료로 충전하기 위해 그리고 상기 대향하는 충전 및 인출 마개 커넥터(18)를 통해 진공 흡입 파이프에 의해 자동 배출 시스템에서 상기 액체 충전 재료를 인출하기 위해 타이트하게 나사 결합된 링 너트(48)의 경우, 상기 중심 통로 개구(54)가 제공된 안전 캡(52)을 통해 자유롭게 접근할 수 있고, 나사 드라이버 공구에 의해 수동으로 또는 로봇 나사 드라이버에 의해 자동으로 나사 결합이 풀리고 그리고 다시 나사 결합될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 폐쇄 헤드 드럼.
  9. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 폐쇄 헤드 드럼 내에 삽입하기 위한 라이너(22)에 있어서,
    원통형 내부 벽(30), 디스크 형상의 하부 베이스(34), 및 2 개의 라이너 커넥터(24, 26)가 배치되는 디스크 형상의 상부 베이스(32)가 제공되고, 상기 하나의 라이너 커넥터는 상기 다른 라이너 커넥터보다 큰 직경을 가지며, 충전 및 인출 라이너 커넥터(24)로서 사용되며, 상기 다른 라이너 커넥터(26)는 상기 라이너 및 상기 폐쇄 헤드 드럼(10)을 액체 충전 재료로 각각 충전하거나 또는 배출시킬 때 환기 및 통기를 위해 사용되고, 더 작은 직경을 갖는 상기 라이너 커넥터(26)의 상기 상부 단부는 반경 방향으로 돌출하는 플랜지 링(46)을 갖는 어댑터 링(28)에 고정식으로 용접되며, 원주 방향의 밀봉 링(60)이 상기 플랜지 링(46)의 상기 하부 측면에 각각 배치되거나 또는 고정되는 것을 특징으로 하는 라이너.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 라이너 커넥터(24, 26)는 반경 방향 내향으로 지향되는 용접된 플랜지 주변을 통해 내부 측면으로부터 상기 라이너 상부 베이스(32)의 라이너 벽으로 용접되고, 내부로부터 외부로 롤링되어, 모든 기존의 필름 절단 에지가 충전 재료 접촉에 대해 커버되고, 필름 절단 에지는, 상기 용접된 라이너 커넥터(24, 26)의 상기 용접된 플랜지 주변 상의 상기 필름 절단 에지도 또는 상기 라이너 벽의 상기 통로 개구의 내부 측면 경계부 상의 상기 필름 절단 에지도 상기 충전된 액체 충전 재료와 접촉하지 않는 것을 특징으로 하는 라이너.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 용접된 라이너 커넥터(24, 26)는 상기 라이너 벽(30, 32, 34)과 동일한 다중 층 필름 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 라이너.
  12. 제 9 항에 있어서,
    더 큰 직경을 갖는 상기 라이너 커넥터(24)는, 상기 폐쇄 헤드 드럼(10) 내로 삽입되기 전에, 상기 라이너 커넥터(24)의 직경의 적어도 2 배의 길이를 가지며, 그 자유 단부에서는 용접 차단되거나 또는 가스 기밀 방식으로 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 라이너.
  13. 제 9 항에 있어서,
    더 큰 직경을 갖는 상기 라이너 커넥터(24)는, 상기 폐쇄 헤드 드럼(10) 내로 삽입될 때, 적절한 길이로 절단되고, 상기 충전 및 인출 마개 커넥터(18)에서, 그의 상기 내부 나사산 바로 아래에서, 상기 커넥터 넥(40)의 용접 베드 내부 표면(42) 상에 반경 방향으로 용접되는 것을 특징으로 하는 라이너.
  14. 제 9 항에 따른 라이너(22)를 갖는 폐쇄 헤드 드럼(10)을 제조하기 위한 방법에 있어서,
    - 70 x 6 클로저를 갖는 2 개의 2 " 마개 커넥터, 및 70 x 6 클로저에 대한 상업적으로 이용 가능한 2" 마개 플러그(44), 및 70 x 6 클로저에 대한 상업적으로 사용 가능한 3/4 " 마개 플러그(64)를 갖는 상업적으로 사용 가능한 표준 폐쇄 헤드 드럼(10)을 제공하는 단계 - 상기 2 " 마개 플러그(44)를 갖는 상기 하나의 2" 마개 커넥터는 상기 액체 충전 재료에 대한 충전 및 인출 마개 커넥터(18)로서 사용되며, 상기 다른 2 " 마개 커넥터는 상기 라이너(22)의 내부의 충전 체적 및 상기 라이너(22)의 외부 표면과 상기 드럼 내부 벽 사이의 중간 공기 공간에 대한 환기 및 통기 마개 커넥터(20)로서 사용됨 - ;
    - 서로 다른 크기의 2 개의 라이너 커넥터(24, 26)를 갖는 라이너(22)를 제공하는 단계 - 상기 더 큰 마개 커넥터는 70 × 6 클로저를 갖는 상기 2 " 마개 커넥터에 대해 제공되고, 더 길도록 그리고 용접 차단된 자유 단부를 갖도록 구성되며, 하부 밀봉 링(60)을 갖는 중공 슬리브 유형 어댑터 링(28)은 더 짧은, 더 작은 상기 마개 커넥터의 단부에 용접됨 - ;
    - 슬림한(slim) 롤(36)을 형성하도록 상기 라이너(22)를 롤링업하는 단계 - 상기 용접된 어댑터 링(28)은 상기 롤(36)의 상단에 배치됨 - ;
    - 상기 슬림한 롤(36)을 상기 환기 및 통기 마개(20)를 통해 삽입하고, 상기 어댑터 링(28)을 둘러싸며 중심 통로 개구(50)를 가지며 상기 환기 및 통기 마개(20)의 상기 2 " 마개 커넥터에서 상기 70 x 6 클로저에 대한 외부 나사산을 갖는 링 너트(48)에 의해 상기 어댑터 링(28)을 고정시키는 단계 - 상기 하부 밀봉 링(60)을 구비한 상기 어댑터 링(28)은 상기 2 " 마개 커넥터(20)에서의 상기 라이너(22)의 상기 외부 표면과 상기 드럼 내부 벽 사이의 중간 공기 공간을 밀봉함 - ;
    - 상기 라이너(22)가 완전히 팽창되어 상기 용접 차단된 더 큰 라이너 커넥터(24)가 상기 대향하는 충전 및 인출 마개 커넥터(18) 외부로 나올 때까지 상기 환기 및 통기 마개(20) 내로 압축 공기를 송풍하는 단계;
    - 상기 더 큰 라이너 커넥터(24)의 상기 용접 차단된 자유 단부를 절단하고, 상기 라이너 마개 커넥터를 상기 폐쇄 헤드 드럼(10)의 상기 2 " 마개 커넥터(18) 위에서, 바깥쪽으로 반전시키는 단계;
    - 상기 2 " 마개 커넥터(18)의 상기 내부 나사산 아래에서 상기 라이너 커넥터(24)를 반경 방향으로 용접하고, 잉여의 그리고/또는 돌출하는 상기 라이너 커넥터(24)를 상기 내부 나사산 아래의 상기 환형 용접 베드 내부 표면(42) 위에 정확하게 맞추기 위해 절단하는 단계;
    - 진공 벨자(70)를 상기 환기 및 통기 마개(20) 상에 배치하고, 링 너트(48)가 해제되고 그리고 어댑터 링(28)이 상승된 경우, 상기 진공 벨자(70)에 연결된 진공 펌프에 의해 상기 라이너(22)의 상기 외부 표면과 상기 드럼 내부 벽 사이의 상기 중간 공기 공간으로부터 모든 공기를 흡입하고, 그리고 상기 라이너(22)의 상기 외부 표면이 상기 드럼 내부 벽 상에 완전히 평평한 방식으로 지지될 때까지 진공을 취출하는 단계;
    - 상기 라이너와 상기 드럼 내부 벽 사이의 진공을 영구적으로 유지하기 위해, 상기 링 너트(48)를 조이고, 상기 2 " 마개 커넥터(20) 내의 상기 하부 밀봉 링(60)에 의해 상기 어댑터 링(28)을 압축하는 단계;
    - 상기 2 " 마개 플러그(44)를 상기 충전 및 인출 마개의 상기 2 " 마개 커넥터(18) 내로 나사 결합하고, 내부 나사산(56)이 제공되는 상기 슬리브 유형 어댑터 링(28) 내로 상기 3/4 " 마개 플러그(64)를 나사 결합하는 단계
    를 특징으로 하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    고정된 커버링을 위해, 중심 통로 개구(54)를 구비하는 안전 캡(52)이 상기 2 " 마개 커넥터(20) 상에 배치되어, 상기 링 너트(48)의 임의의 의도하지 않은 해제 또는 나사 결합 풀림 및 이와 관련된 진공의 손실을 방지하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 환기 및 통기 마개 커넥터(20)를 통한 상기 진공의 취출 동안, 압축 공기가 상기 대향하는 충전 및 인출 마개 커넥터(18)를 통해 상기 라이너(22)의 내부로 송풍되어, 상기 라이너(22)의 상기 라이너 필름은 상기 폐쇄 헤드 드럼(10)의 상기 내부 벽 상으로 완전 평평한 방식으로 푸시되고 상기 중간 공간 공기 모두가 압출되는(squeezed out) 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 라이너 필름을 열적으로 활성화시키기 위해 안으로 송풍된 상기 압축 공기는 고온 공기로서 안으로 송풍되어, 상기 라이너 필름의 외부 측면은 접착 효과를 발휘하여 상기 폐쇄 헤드 드럼(10)의 상기 내부 벽에 접착되거나 분리 가능한 방식으로 거기에 부착되는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 드럼 내부로부터 상기 라이너(22)를 인출하기 위해, 링 너트(48)가 해제되고 그리고 어댑터 링(28)이 상승된 경우, 압축 공기는 상기 밀봉 링(60)과 상기 마개 커넥터 밀봉 베드(38) 사이의 상기 환형 갭을 통해, 상기 라이너 표면과 상기 드럼 내부 벽 사이의 상기 중간 공기 공간 내로 송풍되어, 상기 드럼 내부 벽에 접착되고 그리고/또는 거기에 접착 결합되는 상기 라이너 표면은 해제되는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 라이너(22)가 상기 드럼 내부 벽으로부터 완전히 해제될 때까지 상기 라이너의 내부의 진공이 상기 충전 및 인출 마개 커넥터(18)를 통해 취출되는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 14 항에 있어서,
    상기 충전 및 인출 마개 커넥터(18)에 용접된 상기 라이너 커넥터(24)는 먼저 상기 환형 용접 베드 내부 표면(42) 바로 아래에서 절단되고, 상기 마개 커넥터(18)로부터 풀아웃되고(pull out) 타이트하게 폐쇄되며, 그 후 상기 어댑터 링(28)과 함께 상기 라이너(22) 전체는 상기 대향하는 환기 및 통기 마개(20)를 통해 상기 드럼 내부로부터 풀아웃되는 것을 특징으로 하는 방법.
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