БОЧКА С ГОРЛОВИНОЙ Российский патент 1995 года по МПК B65D1/20 

Изобретение касается бочки, выполненной из термопластичного синтетического материала, содержащей корпус, нижнее и верхнее днища, транспортировочное кольцо, расположенное на корпусе вблизи верхнего днища, и по меньшей мере одну горловину, расположенную в углублении, образованном в верхнем днище в области, примыкающей к транспортировочному кольцу, таким образом, что верхний торец горловины размещен на уровне или ниже наружной поверхности верхнего днища.

Такие пластмассовые горловинные бочки по меньшей мере с одним захватным кольцом, расположенным в верхней периферийной области бочки и предназначенным для захвата бочки схватом, и по мере надобности с дополнительными катальными кольцами на бочке, хорошо известны. Пластмассовые горловинные бочки могут изготавливаться различными способами. При наличии такой возможности бочка выполняется дутьевым способом зацело с днищами и кольцами для переноса и транспортировки, причем кольца для переноса и транспортировки еще в дутьевой форме высаживаются при помощи перемещаемых копиров [1] Согласно другому способу изготовления цилиндрический корпус бочки и днища с кольцами для переноса и для транспортировки или с катальными кольцами предварительно изготавливаются в виде отдельных деталей, а затем свариваются или склеиваются друг с другом [2]
Известно также, что кольца для переноса и транспортировки могут изготавливаться предварительно в виде отдельных деталей, а затем привариваться или приклеиваться к изготовленному методом дутья корпусу бочки.

У еще одной известной пластмассовой бочки с горловиной верхнее днище с переносно-транспортировочным кольцом как отдельная разъемная деталь свинчивается с краем бочки [3] Но пластмассовая бочка может быть выполнена и как широкогорлая тара со съемной крышкой и зажимным запором.

Однако все известные пластмассовые бочки с верхним переносно-транспортировочным кольцом имеют тот общий недостаток, что у них из-за горловинного углубления в верхнем днище бочки имеется проблема опорожнения. Даже при ручном переворачивании бочки в наклонное опрокинутое положение не обеспечивается достаточное опорожнение, хотя бочка фиксируется при этом так, что выход горловины оказывается в самом низком месте.

Известна еще одна пластмассовая бочка [4] в которой для достижения как можно более полного опорожнения в обычном наклонном положении сливной штуцер располагают ближе к краю. Недостаток при этом заключатся в том, что горловина даже при расположении в раковине, выполненной в виде корытообразного углубления, плохо защищена от действия боковых сил, действующих снаружи на бочку.

Для повышения эластичности бочки в области горловины предусматривается зона деформирования, которая у обычных бочек с горловинами, отстоящими от края бочки, выполняется между местом горловины и краем со стороны, обращенной внутрь резервуара, между местом горловины и наклонным ограничением заглубленного и слегка увеличенного горловинного углубления в виде отформованной снаружи складки. Благодаря порогу, образованному вследствие этого внутри бочки, на последнем этапе опорожнения материал, еще находящийся в зоне корытообразного горловинного углубления, лучше стекает и при способствующем движении покачивания во время всего процесса опорожнения при всех наклонных положениях бочки лучше выливается из внутренней полости бочки через горловину.

Задачей изобретения является создание такой пластмассовой горловинной бочки или соответственно такого ее верхнего днища, которое обеспечивало бы по возможности полное опорожнение в статической наклонной позиции (без покачиваний).

Для пластмассовой бочки указанного выше типа эта задача согласно изобретению решается тем, что верхнее днище имеет скошенную внутрь бочки плоскую часть в виде кругового сегмента, выполненную симметрично по обе стороны от горловины, причем самое глубокое место скошенной части расположено вблизи горловины и сопряжено с плоскостью дна углубления или связано с горловиной.

Предпочтительно скошенная часть верхнего днища образует с остальной частью последнего изгибную кромку, расположенную на расстоянии от центральной оси бочки, не превышающем четверти диаметра бочки.

В варианте выполнения угол наклона боковой стенки углубления верхнего днища к плоскости последнего превышает угол наклона к той же плоскости скошенной части верхнего днища, при этом указанное углубление начинается на участке днища, примыкающем к изгибной кромке со стороны центральной оси бочки.

Предпочтительно угол наклона боковой стенки углубления верхнего днища к плоскости последнего составляет 30-45^о, (предпочтительно 40^о), а угол наклона скошенной части верхнего днища к той же плоскости составляет 10-17^о (предпочтительно 13^о), при этом самое глубокое место скошенной части расположено со стороны сочленения транспортировочного кольца с корпусом бочки и граничит с последним.

Угол наклона скошенной части верхнего днища к поверхности последнего составляет 4-10^о, (предпочтительно 6^о), при этом на уровне половины высоты транспортного кольца скошенная часть переходит в конически суженную краевую область верхнего днища бочки, причем в горловине со стороны, обращенной к корпусу, выполнена выемка или проем для вытекания остаточной жидкости.

В варианте осуществления изгибная кромка выполнена серповидной формы.

Кроме того, половины скошенной части верхнего днища могут быть выполнены одна к другой с образованием внутреннего угла, равного 175^о, и при этом сходиться к горловине.

Предлагаемая бочка благодаря конструктивному выполнению ее верхнего днища может опорожняться без остатка автоматически без покачивания вручную, поскольку можно, например, при помощи простого подходящего фиксирующего устройства добиться того, чтобы бочка оставалась в заданной наклонной позиции, причем ее горловина занимала бы самое низкое место.

На фиг. 1 показан разрез участка бочки в области горловины; на фиг. 2 бочка, опрокинутая для ее опорожнения; на фиг. 3 бочка, второй вариант выполнения; на фиг. 4 то же, вид сверху; на фиг. 5 вид изнутри на верхнее днище бочки в положении опорожнения; на фиг. 6 вариант выполнения бочки с закупориваемой сверху горловиной; на фиг. 7 четвертый вариант выполнения пластмассовой бочки с закупориваемой сверху горловиной; на фиг. 7а,б то же, частичный вид и иллюстрация участка нижней горловины; на фиг. 8 пример исполнения предлагаемого верхнего днища бочки (крыши); на фиг. 9 пример исполнения в перспективном изображении; на фиг. 10 последний пример исполнения в перспективном изображении.

На фиг. 1 представлена штабелируемая, хорошо опорожняющаяся бочка с горловиной из термопластичного синтетического материала, изготовленная методом дутья, с зацело высаженным захватным кольцом. Бочка имеет цилиндрический корпус 1 с находящимся в верхней периферийной области захватным кольцом 2 для применения бочкосхвата и плоское верхнее днище 3. При этом верхний край захватного кольца 2 примерно на три толщины стенки бочки возвышается над поверхностью верхнего днища бочки. В верхнем днище 3 бочки в ближней к корпусу 1 области предусмотрено горло 4. Горло 4 охвачено горловиной 5, которая углублена в горловинном углублении 6 таким образом, что торец горловины 5 располагается примерно заподлицо с наружной поверхностью верхнего днища 3 бочки или опущен чуть ниже. Закупоривание горловины 5 осуществляется ниже резьбы на коническом участке суженного диаметра.

Имеющая форму кругового сегмента плоская часть или по существу плоский скос 7 верхнего днища 3 симметрично наклонен относительно горловины 5 к наружной кромке бочки, при этом самое глубокое место скоса 7 находится у корпуса 1 и там совпадает по глубине и переходит в плоскость днища 8 горловинного углубления 6. Позицией 9 здесь обозначена прямая кромка изгиба между верхним днищем 3 и скосом 7. При этом горловинное углубление 6 частично смещено за изгибную кромку 9 в направлении к центру бочки. Стенка 10 горловинного углубления 6 наклонена относительно верхнего днища 3 на угол 11, составляющий 30-45^о (преимущественно 40^о), а начинающийся с изгибной кромки 9 скос 7 наклонен на угол 12 10-17^о (преимущественно около 13^о) относительно верхнего днища 3 бочки. Скос 7 в своем самом глубоком месте примыкает к высоте корневой области захватного (переносно-транспортировочного) кольца 2 или его места соединения с корпусом бочки внутри корпуса.

Положение для опорожнения бочки показано на фиг.2. Для этого бочка в перевернутом положении отклоняется на угол 18-20^о и в этом положении фиксируется соответствующим переворачивающим устройством. За счет разницы в углах между скосом и углом отклонения оставшаяся жидкость может стекать по скосу 7 к стенке корпуса 1 и оттуда по углублению 6 и через горловину 5 без остатка вытекать наружу.

На фиг. 3 показан модифицированный вариант. При этом горловинное углубление 6 начинается со стороны, обращенной к центру бочки, точно на изгибной кромке 9, однако углубление имеет более крутой угол изгиба относительно верхнего днища 3 бочки, чем скос 7 кругового сегмента в области горловины 5. Кроме того, между корпусом 1 бочки и горловиной 5 на днище 8 горловинного углубления предусмотрено возвышение 13 в форме ребра с желобом 14 с другой стороны, соответствующей внутренней стороне. Благодаря этому гарантируется, что остатки жидкости в опрокинутом положении бочки полностью вытекут из углубления между скосом 7 и внутренней стенкой корпуса 1 бочки. Еще одно отличие состоит в том, что верхний край захватного кольца 2 находится заподлицо, т.е. на одной высоте с поверхностью верхнего днища бочки.

На фиг. 4 представлен вид сверху ответственной части верхнего днища 3 бочки. Отсюда видно, что скос 7 образует с остальной частью верхнего днища 3 бочки плоскую кромку изгиба 9, расстояние которой 15 до середины 16 бочки примерно равно или меньше четверти диаметра бочки. С кромки изгиба 9 начинается горловинное углубление 6. Скос 7 у горла переходит в плоское дно 8 горловинного углубления 6. Между внутренней стенкой корпуса 1 бочки и горловиной 5 расположена сравнительно небольшая выпуклость 13 в форме ребра.

Картина истечения капель остатков жидкости представлена на фиг. 5. В соответствии с ней остаток жидкости движется от внутренней поверхности верхнего днища 3 по существу под прямым углом через изгибную кромку 9 до внутренней изогнутой стенки корпуса 1 бочки, а оттуда вдоль нее до впадины в области дна 8 горловинного углубления. От этого места накопления остаток жидкости по короткому не очень заглубленному радиально направленному желобу 14 стекает в горловину 5 и соответственно вытекает из бочки.

Еще одна модификация с целью ускорения слива остаточной жидкости состоит, как показано на фиг. 3 самыми нижними наклонными линиями скоса 7, в том, что обе половины скоса 10 (относительно опрокинутой позиции) с легким наклоном сходятся у горла, составляя у горловины (средняя линия через горло 4 и центр бочки) общий внутренний угол около 175^о.

На фиг. 6 показана другая отформованная дутьем пластмассовая бочка с другой горловиной 4'. При такой горловине 4' резьбовая крышка (не показана) запирает бочку за счет соответствующей герметизации верхней кромки или фланцевой кромки горловины в противоположность бочке, показанной на фиг. 1, где крышка действует уплотнением на нижнюю, стянутую часть горловины 5. Поэтому в таком варианте исполнения с направленной на стенку 1 бочки стороны внутренней или нижней горловины 4' может быть отформована выемка 17, через которую при опорожнении бочки, т.е. в ее опрокинутом положении может выливаться из бочки собранный остаток жидкости. Благодаря этому дополнительному мероприятию выемки 17 в нижней части горловины, как это видно из локального изображения на фиг. 6а, достаточно, если скос 7' кругового сегмента верхнего днища имеет угол отклонения 18 или плоский наклон 4-10^о (преимущественно около 6^о), и в самом глубоком месте примерно на половине высоты длинной перпендикулярной перемычки захватного (переносно-транспортировочного) кольца 2 входит в конически сужающуюся краевую область верхнего днища 3 бочки, причем в горловине 4' со стороны, обращенной к корпусу 1 бочки, для стока остаточной жидкости предусмотрена выемка 19 или проем.

На фиг. 7 представлено верхнее днище бочки, изготовленное литьем под давлением, с цилиндрической горловиной 4". При этом верхнее днище выполнено так же, как и в случае, представленном на фиг. 6, только горловина 4" глубже утоплена в углубление 6, т.е. ее часть выступает внутрь бочки, так как и эта горловина перекрывается при навинчивании крышки посредством уплотнения по верхней кромке (не показано). И здесь остаток жидкости может вытекать беспрепятственно, для чего в горловине 4" со стороны, обращенной к стенке 1, имеется соответствующий проем 20. Для наглядности проем 20 в горловине показан на фиг. 7б в поперечном сечении, а на фиг. 7в еще раз на виде сбоку.

Такое исполнение верхнего днища бочки, которое изготовлено методом литья под давлением и сварено с изготовленной методом дутья обечайкой с нижним дном бочки, может быть реализовано и методом дутья для совершенно монолитной пластмассовой бочки за счет того, что только горловина предварительно изготавливается как отдельная деталь методом литья под давлением и вваривается в соответствующее место дна горловинного углубления.

В вариантах исполнения согласно фиг. 6 и 7, в которых заглушки выполнены с верхним прилеганием уплотнения, короткий сточный желоб 14 (см.фиг.5) мог бы от края бочки отходить в горло выше, но при этом обеспечивалось бы автоматически полное опорожнение.

Для лучшей иллюстрации модификаций верхнего днища бочки по изобретению представлены, кроме того, рисунки (фиг. 8-10).

У верхнего днища бочки, показанного на виде сверху на фиг. 8, изгибная кромка между верхним днищем и скосом не является полностью прямолинейной, а обе половины скоса идут к изгибной кромке с небольшим наклоном друг к другу. При этом одновременно обе плоские половины скоса могут быть наклонены друг к другу с уклоном к горлу в опрокинутом положении бочки, способствуя истечению остатков жидкости.

Заметим при этом, что меньшая из двух горловин служит для слива и расположена внутри скоса.

В этом и других вариантах исполнения, а также в их комбинациях нескольких признаков изобретения может также использоваться и обычная стандартная крышка, которая при помощи зажимного запора закрепляется на верхнем отверстии широкогорлой бочки (Opem Top Drum).

На перспективном виде части бочки согласно фиг. 9 изгибная кромка скоса выполнена серповидной или дугообразной, причем обе половины поверхности скоса не плоские, а могут быть одновременно выгнуты наружу.

На фиг. 10 представлено предлагаемое изображение бочки, которая специально предназначена для изготовления методом спаренного дутьевого формования.

При этом два тела бочки с нижними днищами одновременно выдуваются в дутьевой форме, разрешаются посередине и к каждой из таких заготовок приваривается предварительно изготовленное методом литья под давлением вернее днище с наружным захватным кольцом.

Любые комбинации представленных признаков находятся в рамках изобретения. Так изгибная кромка между скосом и остальной частью верхнего днища при увеличении или уменьшении этого скоса в наружных краевых зонах может быть выполнена круглодуговой с большим радиусом или серповидной. Предлагаемые мероприятия в равной мере пригодны для монолитной бочки с горловиной, отформованной дутьем, с высаженным захватным кольцом или для бочки, сваренной или склеенной из предварительно изготовленных деталей верхнее днище с захватным кольцом, нижнее днище и корпус. В равной мере бочка может быть широкогорлой с зажимаемой крышкой из пластмассы или стального листа.

При длительном штабелировании верхние днища нижних в штабеле бочек могут немного опускаться внутрь бочки под действием тяжести груза верхних бочек. У обычных бочек из-за этого ухудшается опорожнение, а у предлагаемых бочек опорожнение при этом даже улучшается.

Использование: в качестве тары для хранения и транспортировки различных грузов. Сущность изобретения: бочка выполнена из термопластического материала и имеет корпус с верхним транспортировочным кольцом и по меньшей мере с одной горловиной, расположенной в краевой области верхнего днища углубления. Для улучшения опорожнения бочки в слегка наклоненном опрокинутом положении в верхнем днище по обе стороны от горловины предусмотрена скошенная внутрь бочки плоская часть в виде кругового сегмента, причем самое глубокое место скошенной части расположено возле горловины и сопряжено с плоскостью дна углубления или связано с горловиной. 6 з. п. ф-лы, 10 ил.

1. БОЧКА С ГОРЛОВИНОЙ, выполненная из термопластичного синтетического материала, содержащая корпус, нижнее и верхнее днища, транспортировочное кольцо, расположенное на корпусе вблизи верхнего днища, и по меньшей мере одну горловину, расположенную в углублении, образованном в верхнем днище в области, примыкающей к транспортировочному кольцу так, что верхний торец горловины размещен на уровне или ниже наружной поверхности верхнего днища, отличающаяся тем, что верхнее днище имеет скошенную внутрь бочки плоскую часть в виде кругового сегмента, выполненную по обе стороны от горловины, причем самое глубокое место скошенной части расположено вблизи горловины и сопряжено с плоскостью дна углубления или связано с горловиной. 2. Бочка по п.1, отличающаяся тем, что скошенная часть верхнего днища образует с остальной частью последнего изгибную кромку, расположенную на растоянии от центральной оси бочки, не превышающем четверти диаметра бочки. 3. Бочка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что угол наклона боковой стенки углубления верхнего днища к плоскости последнего превышает угол наклона к той же плоскости скошенной части верхнего днища, при этом указанное углубление начинается на участке днища, примыкающем к изгибной кромке со стороны центральной оси бочки. 4. Бочка по пп.1 3, отличающаяся тем, что угол наклона боковой стенки углубления верхнего днища к плоскости последнего составляет 30 45^o, предпочтительно 40^o, а угол наклона скошенной части верхнего днища к той же плоскости составляет 10 17^o, предпочтительно 13^o, при этом самое глубокое место скошенной части расположено со стороны сочленения транспортировочного кольца с корпусом бочки и граничит с последним. 5. Бочка по пп.1 3, отличающаяся тем, что угол наклона скошенной части верхнего днища к поверхности последнего составляет 4 10^o, предпочтительно 6^o, при этом на уровне половины высоты транспортного кольца скошенная часть переходит в конически суженную краевую область верхнего днища бочки, причем в горловине со стороны, обращенной к корпусу, выполнена выемка или проем для вытекания остаточной жидкости. 6. Бочка по пп.1 5, отличающаяся тем, что изгибная кромка имеет серповидную форму. 7. Бочка по пп.1 6, отличающаяся тем, что скошенная часть верхнего днища состоит из двух половин, наклоненных одна к другой с образованием внутреннего угла 175^o и сходящихся к горловине.