CN1251072A - 塑料桶和盖 - Google Patents

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Abstract

一种塑料桶,包括至少一个根切(202),其位于桶的上端附近,由桶壁沿斜向路径向上向内延伸而构成。在斜向路径的上端设有环形的直立部(204),在直立部上面,桶壁径向向外延伸而形成环形的水平凸沿(206)另外,最上端边缘(208)从水平凸沿向上延伸并大致位于凸沿内、外径的中间。

Description

塑料桶和盖
本申请是1997年3月24日提交的序列号为08/823193的美国申请的部分继续申请；是1997年2月10日提交的序列号为08/798511、现已放弃的美国申请的部分继续申请；是1996年9月4日提交的序列号为08/707746、现已放弃的美国申请的部分继续申请；是1994年6月21日提交的序列号为08/262916、现已放弃的美国申请的部分继续申请。
塑料桶和盖的许多设计是为公众所知的，例如，可参见下面John W.VonHold的专利：4375948，4574974，4512494，4512493，4452382，4380305，4308970，4210258。
用来盛食物、漆料和其他溶剂和化学物品的罐等的多种容器都已经用塑料来制造，如上述专利所述。不过，由于塑料桶显然达不到金属桶的强度，所以，在许多情况下必须采用专门的设计来使例如绕塑料桶口的环箍强度达到所需大小。在现有技术中，通过以某种方式强化塑料桶口区域来获得环箍强度，一般采用沿径向向内伸出的环形部分，强化塑料桶。
但是，采用这种设计的桶一般需要模制时可分解的芯，这样就增加了成本和工作时的工作费用，降低了工作效率。类似地，可分解的芯会产生失效和其他问题，而进一步降低了工作效率。
根据本发明，所提供的塑料桶不用可分解的芯来制造，而且，这种桶具有所需要的环箍强度，甚至当塑料桶的形状与传统的金属漆料罐一样时。
根据本发明，塑料桶形成有环形的唇边和可拆卸的塑料盖。盖有一个周边上的外环壁，构成了盖环形凹部的外壁。桶的唇边以与盖成锁定、密封的方式装在凹部中。
本发明的主要目的是为塑料容器的上端提供一种独特的设计，包括：环形的根切部；根切部上方的环形竖直壁部；环形竖直壁上方的环形水平凸沿；在桶最上端的直立的环形肋，环形肋大致位于水平凸沿的中间。
在一优选实施例中，所述的桶只设有一个根切部，以便于模制，不用可分解的模芯就能进行模制，其中，模具最好采用美国专利4375948所描述的那种。
广泛的测试证明了上面新颖的桶设计能提供极大改进的环箍强度和堆积强度。这种改进的强度特征非常显著，利用这种桶设计能省却所有的外部肋或环，在Holt的美国专利3977563和Letica的美国专利4349119等中普遍采用外部肋或环来提供环箍强度。省却这些外部肋和/或环，以及省却内部肋，能得到特别整洁和简单的设计，而易于模制，并把多种优点提供给这种塑料桶的用户。
本发明并不限于使用一个根切部，但对于多数应用场合来说，使用一个根切部是优选的实施例。
不使用可分解的模芯来模制上述桶是非常可取的，其中优选的模具是本申请人的美国专利4375948中的那种类型，但在某些应用场合中，也可以使用其他的模具。
本发明也不限于无外部肋或内部肋的设计。因为该独特的桶设计能在无需这些肋增加强度下提供所需的环箍强度和堆积强度，所以，本发明优选实施例中没有外部肋，最好也没有内部肋。不过，这里会描述某些采用了外部肋或内部肋的实施例。
请参照下列附图：
图1是根据本发明的模制桶和安装好的盖的透视图；
图2是沿着图1中2-2线经过桶唇边和桶盖周边的放大的局部剖视图；
图3是图1中盖和桶上部的放大的局部立视图，显示撕带的一部分；
图4是另一实施例的桶和盖的局部放大的纵向剖视图；
图5是图4一部分的放大的局部立视图；
图6是沿表示本发明另一实施例的图8中6-6线的垂直剖视图，其中，在容器的上端有一个根切，在根切区域有多个内部加强肋，但同上面的实施例一样，没有外部肋；
图7是图6容器上端的局部放大示意图；
图8是沿图7中8-8线向上看去的视图，示出了沿着容器内壁并靠近其上端隔开分布的多个内部肋；
图9是图4所示实施例的本发明另一实施例的局部垂直剖视图，在其上端有一个根切，在根切的上端有倾斜，同图6-8的实施例一样，在根切区域有内部肋，但根切区域无外部肋，还示出了两个固定模制把手的捆扎凸耳中的一个；
图10和11分别是在此处所一般描述的类型的桶的顶视图和侧立视图，但示出了增加的塑料把手，其在模制桶时制出；
图12是本发明优选实施例的局部垂直剖视图，其与图4的实施例相似，也与图9的实施例相似，但没有外部肋或内部肋，因为这种桶设计无需这些肋就能提供必要的强度；
图13是一部分透视图，示出了位于桶最上端肋的下面的水平凸沿的径向外部处形成的中断部或槽；
图14是沿图13中A-A线的部分垂直剖视图。
为了使本领域技术人员能了解本发明的制造和使用方法，下面接合附图描述本发明的某些优选实施例。
参照图1-3，示出了带有安装好的盖12的塑料桶10，该盖和桶都是用公知的塑料组分通过注塑制造。
所示的桶10包括环形唇边14，其构成了盖12伸过的桶口。而盖12构成了位于周边的外部环形壁16，其利用环形的内部盖壁18和环形的桥接壁20构成了环形的凹部，桶唇边14以与盖12锁定、密封的关系装进凹部。
外部环形盖壁16还有周面的撕带22，几乎整个地环绕着盖壁16的周面或连续地环绕着壁16的周面，其一端的末端为自由把手24，部分地被空间26环绕着，这样能抓住把手24并拽动而从周面撕开周面撕线28。去掉周面撕带22后，就能容易地向外撬外部壁16的其余部分来打开盖。
向内伸出的凸起30以公知的方式设置，断续地环绕着盖壁16的周边或连续地环绕着壁，以同桶唇边14下表面啮合，如图2所示。
因此，去掉撕带22后，可以容易地按需要打开或再封闭桶盖。
另外，桶10有多个向外并斜向延伸的肋32，这些肋是桶10的整体模制部分，以十字交叉的方式相交。这些肋整个地绕着桶10的周边，用来增加桶的环箍强度。
再有，示出的桶10具有3条外伸的一体的环34，与斜向的肋32相交，因此也有助于提高桶唇边附近的桶的环箍强度。
于是模制的桶10虽然是塑料制造的，但其环箍强度可同金属桶相媲美，而且在桶跌落时盖抗崩开等方面做得更好。根据需要，可以设置适当的翅片或叶片36来强化盖12。另外也可以设置内部翅片或叶片38以达到相似的强化目的。
还可以看到，桶10只有一条环形的斜向根切39，这样设置环34时就不会超过桶的主直径，而使这种桶能用在传统的填充机械等。而且这种桶中，根切39内伸的量不超过6.35毫米，或者说，不到桶直径的6％，能够使用美国专利4375948中介绍的非分解的模芯来制造。所示的优选设计的桶能从该模芯脱开。
参照图4和5，模制的桶10a带有盖12a，盖12a基本上与前述实施例具有相似的设计，不同点如下。
如前，盖12a具有外部环形壁16a，其与内部环形壁18a和环形的桥接壁20a一起构成了固定桶唇边14a的环形凹部。
在该具体实施例中，桶唇边14a设置在凸沿40上，而凸沿40向外延伸并设在桶上。凸沿40有一环形凹部42，外部环形盖壁16a的下边缘44“埋”在凹部42中，防止试图打开容器的人用改锥等将该12a从桶上撬下来。因此，如果不去掉撕带22a，该盖12a就永远固定在桶10a上。
撕带22a可以与前述实施例的撕带22具有相似的设计。当以相似的方式沿着撕线28a撕开而从周面去掉撕带22a时，外部环形壁16a的其余部分可以容易地用手指或改锥拿掉。内伸凸起30a可以是连续的、环形的，或者沿着周面间断的，以易于打开盖12a。
与前述实施例相似，桶12a也有一个根切39a，提供了斜向十字交叉形延伸的凹部，其中设有叶片或肋46，如图5所示。这显著地增加了桶12a的环箍强度。如果需要还可以用自动的标签敷设机将标签48放在十字交叉的肋46上。
因为按需要使用了撕带22a来打开容器，所以，所形成的容器能防止乱开，并显示出高的环箍强度，避免容器跌落时盖的意外崩开等。
现在参照图6-8的实施例，其中，桶或容器100具有容器壁102，其上端向内倾斜，形成标号104指示的单个根切区，如图7清楚所示。在本实施例中，在根切区104没有设置外部肋，但设有106指示的内部肋。图8示出的内部肋106绕桶或容器上端的整个的内周面大致径向间隔开。
容器100的上端不同于图2所示的容器，因为它在容器内壁单个根切上方有偏置，整体上如图4所示。因此，参照图7，容器壁102在103指示之处向内倾斜，形成偏置104，在108指示之处再次向上延伸，然后向外形成偏置110。最后，容器壁在112处再次向上延伸而构成了容器开口。偏置110的优点是能使容器上端具有增大的环箍强度。
为了便于模制根据本发明的塑料桶，避免使用可分解的模芯，必须限制根切的尺寸，例如如图示，图7中的104处和图9中的104，即限制图7中壁108径向偏离壁102的量。倾斜越深，不使用可分解模芯来模制桶时就越难。
总的说来，根切的尺寸不应超过容器直径的约5％或6％。例如，直径为304.80毫米的大容器，根切内伸最好不要超过19.05毫米。但对于小容器，根切可以占直径的较大些的百分比。例如，容器的直径为50.80毫米时，根切内伸不超过9.84毫米。
对大多数容器来说，根切最好不超过9.84毫米，但对于大尺寸的容器，如直径为304.80毫米。根切可内伸到19.05毫米。本实施例使用根切的特别重要的优点是，通过只使用一个根切并控制根切的尺寸而能够不使用可分解模芯来制造容器。
现在参照图9，图中示出了与图6-8的实施例相似的实施例，其中，相对应的部件标以相对应的标号。在图9中，容器壁102在103处向内倾斜，然后在108′处向上，接下来在110′处再次向外延伸形成偏置，象前面实施例那样增加了环箍强度。单个根切104′没有外部肋，但如图6-8的实施例，在106′设有内部肋。垂直壁部108′比图6-8的实施例稍长些。另外，图9示出了两个相对的用来安装把手的捆扎凸耳中的一个，如下所述。图6中示出了类似的捆扎凸耳124。因为图6是图8中沿6-6的剖视图，所以，图6中没有示出相对的一个。
图10和11示出了容器的另一个实施例，其包括枢转连接在桶相对两侧132上的把手130。桶134与前面的带外部肋的实施例相似，主要区别是增加了把手130，把手130是在桶的模制过程中模制的。
再参见图1-3和图4-5的实施例，应该明白，虽然作为图1-3实施例的一部分的径向内伸肋38仅仅表示在图2中，但对图4-5的实施例的描述表明，除非另有说明图1-3实施例的相同特征都被包括，也就是说，图4-5实施例可以包括图2的径向内伸肋38。
下面参照图12，其中示出了本发明的优选实施例。在图12中，直立的容器壁200在202处向内倾斜，然后在204处向上，接着在206处又向外延伸形成水平的环形凸沿。该凸沿与竖直部204一起提供了主要的环箍强度和堆积强度。最上端的环形竖直肋208从水平环形凸沿206上大致是水平凸沿206内、外径中间的一半径处向上延伸，设计用来与图2总体示出的盖(未示出)配合。
图12示出了最上端的环形肋208大致位于水平环形凸沿206的内、外半径的中间位置。上述的肋208相对于水平凸沿206的大致位置在许多应用场合都是可取的。然而，进一步考虑到最优强度特征时，已经发现使肋208的径向内部壁不径向伸到竖直部204径向外部壁里面来设置最上端肋208是可取的。如图12所示，最上端肋208的径向内壁稍微地径向向外偏开竖直部204径向外部壁，已经证明，这是最上端肋208可取的相对位置。因此，虽然肋208可以从图12所示的位置径向向内，但最好不要位于竖直部204径向外部壁里面。
在根切202确定的部分上没有外部肋，例如如图2的实施例。另外，也没有径向伸到根切壁202里面的内部肋，如图2实施例或图9实施例。图12的优选设计没有外部肋和内部肋。如前面解释过的那样，包括根切202、竖直部204、水平凸沿206、上端竖直肋208的桶的设计能提供意想不到的足够强度，因此不再需要肋提供的额外强度。
虽然本发明并不限于没有内、外肋的桶，但是，因为图12的设计提供了一种整洁、简单的设计，易于模制，而且在某些应用场合，如1加仑的塑料漆罐，非常地有用。所以，图12所示的无肋设计是优选的实施例。图12的优选实施例只有一个根切，使桶易于模制，而无需使用可分解模芯。但是，本发明也可以用于有不只一个根切的桶。
非常可取的是，应控制根切壁202的角度，即壁相对竖直方向的角度，不超过45度。如果上述角度超过了45度，就不可能不用可分解模芯来模制桶，尤其是当使用一个以上的Letica的美国专利4349119中的根切时。如图12所示，壁202的角度大约是30度。该角度的优选范围是在30度和45度之间。不过，采用20度到50度之间的角度可以得到满意的效果。
申请人建议斜壁202相对竖直方向的角度在30度到45度。更小的角度有不利之处，因为，如果你要保持根切的深度，更小的角度就意味着斜壁202的竖直高度上的分量要更大，这时，直立的桶壁200的高度减小。由于直立壁200常常用来贴标签，所以，从图12所示的情况显著地减小其高度在一些应用场合下是不利的。
根切的总的目的是提供环箍强度，带有水平凸沿206的竖直部204提供额外的环箍强度，使其能不用内部肋、外部肋。因此，如果要减小斜壁202相对竖直方向的角度，而在大多数情况下，不想显著减小图12所示的根切深度，而且因为在许多场合下，显著增加斜壁202的竖直高度分量是不可取的，在这种情况下，最好能避免过多地减小斜壁202与竖直方向的角度而低于30度。
根切202、直立或竖直的环形部204、水平环形凸沿206、大致位于凸沿206内、外径中间的环形肋208结合在一起提供了极大增加的环箍强度和堆积强度。图12中桶壁的实际尺寸按英寸示出。所示尺寸用于1加仑塑料桶，经改变可用于更大或更小的桶。虽然本发明显然不限于具体的尺寸，但结构部件202、204、208和206的相对位置和尺寸关系是重要的，图12的具体设计被视为尤其有利的安排。
虽然没有和图12的优选实施例一起示出盖，但图4所示的带撕带的一般类型是可以使用的，不过，盖的下边缘不一定非要象图4所示那样埋住。
图13和14示出了在环形水平凸沿206的径向外部的220处形成的中断或槽。虽然槽220会引起少量的削弱，但是它为用户提供了空间把手指插到盖外部壁下面以去掉盖。因此，对于许多场合，水平凸沿206上的槽220引起的少量的强度损失是可以接受的，以便于人工去掉盖。
图12示出的另一个特征设计是斜壁202和竖直壁204与最外面的桶壁200相比较的厚度。如图12所示，斜壁202和竖直壁204稍厚于主桶壁200。增加壁202和204的厚度的原因是由斜壁202形成的偏置虽然设计用来增加环箍强度，但会减少堆积强度。结果，当用这种偏置来产生显著的根切时，最好能与主桶壁200相比增加壁202，以及在某些情况下臂204的厚度，以保持堆积强度。按前述的方式可得到优良的环箍强度和堆积强度。
有一些现有技术的专利教导塑料桶的设计并为了提供环箍强度和堆积强度提供了各种结构。但这些现有技术的专利并没有教导本发明，也没有提供本发明的优点，尤其是图12所示的优选实施例。
Letica的美国专利4349119在图5中示出了一种有双根切的桶设计，一个根切以75标出，第二个根切以106标出。第二个根切106使模制更加困难，尤其是因为相对竖直方向的角度看起来超过45度，而且Letica结构是用可分解模芯批量生产的。
另外，Letica还示出了多个外部环或肋68，总的说来，Letica桶的上端明显地与本发明不同，通过比较Letica的图5和本发明的图12能容易地看出。
Buc的美国专利4524882在图4中示出了一种有单个根切15和所谓桥接件18的桶设计，其中估计桥接件18能提供环箍强度。但Buc的设计没有包括类似本发明图12所示位于根切壁202和水平环形凸沿206之间主要用来提高图12所示设计的环箍强度和堆积强度的任何结构。在图12中，部分204和206的结合形成了一种环形的L形结构，在环箍强度方面产生了意想不到的好处。
另外，Buc桶的最上端显著不同于图12的设计，因为它在件18的径向内、外边缘处都设置了直立肋部，与图12中只有单个的环形肋208设置在水平环形凸沿206径向内、外部分大致中间的设计不同。还有，Buc的专利仅仅是纸面上的专利，其中所示的设计从没有在商业上用过。
另一项现有技术专利是Holt的美国专利3997563。Holt的图1看起来示出了根切，尽管这种结构没有在其他的图中表示。Holt桶的上端完全不同于本发明图12的设计，其主要包括一个外侧有两个环形的环或肋18的直立环形壁10和从环18径向内边缘向上延伸的最上端肋。在Holt的设计和本发明图12的设计中，即使有相似之处，也是很少的。

Claims (26)

1.一种塑料桶，包括直立的环形桶壁，其末端为环形的唇边，形成开放的桶口，所述桶壁具有位于所述桶上端附近的环形的根切，所述桶壁在所述根切处向上延伸，然后沿斜向路径径向向内延伸，所述桶壁在所述斜向路径上端大致竖直向上延伸而形成直立的环形部，所述桶壁在所述直立的环形部上端径向向外延伸而形成环形的水平凸沿，沿所述斜向路径延伸的桶壁的厚度比所述根切下面的桶壁的厚度大。
2.如权利要求1所述的塑料桶，其特征在于，所述桶只设有一个所述的根切，所述根切径向向内延伸的尺寸控制成能不用可分解的模芯就能模制所述桶。
3.如权利要求1所述的塑料桶，其特征在于，在所述根切区域内，在所述桶上没有设置外部肋或环。
4.如权利要求1所述的塑料桶，其特征在于，所述斜向路径和竖直方向间的角度不超过45度。
5.如权利要求4所述的塑料桶，其特征在于，所述角度在30度到45度间。
6.如权利要求1所述的塑料桶，其特征在于，所述直立的环形部的高度小于所述环形的水平凸沿的宽度，并小于所述斜向路径的长度。
7.如权利要求1所述的塑料桶，其特征在于，所述环形的唇边包括在所述环的水平凸沿上部向上延伸的直立的环形边缘，该边缘大致位于所述凸沿内、外径的中间。
8.如权利要求7所述的塑料桶，其特征在于，所述环形的水平凸沿的宽度至少大致等于所述直立的环形边缘的高度。
9.如权利要求1所述的塑料桶，其特征在于，所述环形的水平凸沿的宽度大于所述直立的环形部的高度。
10.如权利要求1所述的塑料桶，其特征在于，在所述水平凸沿的径向外部形成有能用手指打开而人工去掉盖的槽。
11.如权利要求2所述的塑料桶，其特征在于，在所述根切区域的所述桶壁上没有设置外部肋或环，所述环形的唇边包括在所述环形的水平凸沿上部向上延伸的直立的环形边缘，该边缘大致位于所述凸沿内、外径的中间。
12.如权利要求11所述的塑料桶，其特征在于，所述斜向路径和竖直方向间的角度30度到45之间。
13.如权利要求12所述的塑料桶，其特征在于，在所述水平凸沿的径向外部形成有能用手指打开而人工去掉盖的槽。
14.一种塑料桶，包括直立的环形桶壁，其末端为环形的唇边，形成开放的桶口，所述桶壁具有位于所述桶上端附近的环形的根切，所述桶壁在所述根切处向上延伸，然后沿斜向路径径向向内延伸，所述桶壁在所述斜向路径上端大致竖直向上延伸而形成直立的环形部，所述桶壁在所述直立的环形部上端径向向外延伸而形成环形的水平凸沿，所述环形根切在所述桶壁上没有形成外部肋或环。
15.如权利要求14所述的塑料桶，其特征在于，所述桶只设有一个所述的根切，所述根切径向向内延伸的尺寸控制成能不用可分解的模芯就能模制所述桶。
16.如权利要求14所述的塑料桶，其特征在于，沿所述斜向路径延伸的桶壁的厚度比所述根切下面的桶壁的厚度大。
17.如权利要求14所述的塑料桶，其特征在于，所述斜向路径和竖直方向间的角度不超过45度。
18.如权利要求17所述的塑料桶，其特征在于，所述角度在30度到45度间。
19.如权利要求14所述的塑料桶，其特征在于，所述直立的环形部的高度小于所述环形的水平凸沿的宽度，并小于所述斜向路径的长度。
20.如权利要求14所述的塑料桶，其特征在于，所述环形的唇边包括在所述环形的水平凸沿上部向上延伸的直立的环形边缘，该边缘大致位于所述凸沿内、外径的中间。
21.如权利要求20所述的塑料桶，其特征在于，所述环形的水平凸沿的宽度至少大致等于所述直立的环形边缘的高度。
22.如权利要求14所述的塑料桶，其特征在于，所述环形的水平凸沿的宽度大于所述直立的环形部的高度。
23.如权利要求14所述的塑料桶，其特征在于，在所述水平凸沿的径向外部形成有能用手指打开而人工去掉盖的槽。
24.如权利要求15所述的塑料桶，其特征在于，沿所述斜向路径延伸的桶壁的厚度比所述根切下面的桶壁的厚度大，所述环形的唇边包括在所述环形的水平凸沿上部向上延伸的直立的环形边缘，该边缘大致位于所述凸沿内、外径的中间。
25.如权利要求24所述的塑料桶，其特征在于，所述斜向路径和竖直方向间的角度为30度到45度之间。
26.如权利要求25所述的塑料桶，其特征在于，在所述水平凸沿的径向外部形成有能用手指打开而人工去掉盖的槽。
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