KR20000068202A - 뚜껑 및 클램핑 링 마개를 갖는 베럴 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 베럴뚜껑 및 클램핑 링을 갖는 뚜껑있는 베럴을 제공하는데 있다. 편평한 뚜껑 플레이트 및 외부 테두리 사이에, 베럴뚜껑에 원형의 주변 그루브가 제공되고, 또한 원주상의 마개구멍을 갖는 또는 갖지않는 1개 이상의 마개우물을 특징으로 한다. 베럴이 떨어졌을 때, 마개우물의 주위영역이 파손등에 가장 치명적이고, 예를 들면 결과적으로 일어나는 누수와 함께 베럴 뚜껑이 클램핑 링으로부터 미끄러져 나오기 쉽상이다.

뚜껑있는 베럴의 누수저항을 향상시키기 위해, 특히 극도의 응력부하 상태하에 있는 유해 액체용으로 적합한, 베럴뚜껑의 마개우물의 주변영역은 과응력의 경우(베럴이 넘어짐) 응력이 감소되야 한다.

이러한 응력감소는 쑥 들어간 마개우물(34, 44) 및 외부의 상부 가장자리(32) 사이에 비축에 적당한 베럴뚜껑(14)의 뒤집힌 U형 테두리(20)를 합체시킴으로써 달성될 수 있어, 베럴뚜껑의 이 영역 또는 세그먼트의 방사방향의 선형연장은(뚜껑의 중심에서 U형 테두리(20)의 상부 가장자리까지 측정했을 때) 마개우물(34, 44)에서 떨어진 베럴뚜껑의 주변영역 또는 세그먼트와 관련하여 신장한다.

Description

뚜껑 및 클램핑 링 마개를 갖는 베럴{BARREL WITH A LID AND CLAMPING RING CLOSURE}

본 발명은 대개 1개 이상의 마개 우물(마개우물)이 부가되어 제공된 방사상으로 비대칭인 베럴 뚜껑과 그안에 형성된 마개구멍(예를 들면 일측면의 2"충전/방출 마개구멍 및/또는 대향하는 둘레부의 3/4" 공기/마개구멍)의 형상화에 기초한다. 마개 우물의 인접영역 또는 보통의 베럴뚜껑 최상부 레벨과 마개우물 사이의 연결부는 베럴이 떨어지거나 하면 가장 충격받기 쉽고, 수반되는 균열과 누수와 더불어 재료의 과압을 유발하기 쉽다. 이는 마개우물은 있으나 마개구멍과 끼워맞춤또는 주둥이가 부착되지 않은 베럴 뚜껑에 대해서도 마찬가지이다.

클램핑 링에 의해 대응하는 뚜껑달린 베럴에 고정된 베럴 뚜껑을 포함하는 경사 혹은 측면(측벽) 낙하시험, 내압시험과 같은 극한 압력의 경우, 상기 영역에서 국부적인 과압으로 가장많이 움푹 들어가게 되고, 따라서 실제적으로 가해진 굽힘응력에 더해 인장응력에 가장 노출되기 쉽다. 이는 클램핑 링의 상부로부터 뚜껑의 테두리가 미끄러져 나오게 되고 뚜껑달린 베럴이 누수되도록 하는 첫번째가 상기 영역이 된다. 특히, 가소성 재료(경플라스틱)를 만든 베러뚜껑은 베럴 본체의 테두리에 고정되어 있으면서도 이 영역에서 종종 균열과 파손이 발생된다. 보조적인 함몰된 마개 우물(돌출된 개구부와 더불어)을 포함하는 베럴뚜껑의 이 영역은 마개우물을 포함하지 않는 베럴뚜껑의 일반적인 주변 영역보다도 더 견고하며 비탄성적이다.

본 발명에서 서술하는 함몰된 마개우물의 중간 지역에서의 파손과 균열의 가장 중대한 원인은 표면길이 또는 비균일 선형연장의 방사상으로 비대칭인 베럴뚜껑의 존재이다. 선형 연장은 뚜껑의 중앙지점으로부터 바닥을 향해 개방된 뚜껑의 외부의 뒤집힌 U형 테두리의 상부 수평레벨 가장자리까지를 측정한다. 이러한 함몰 마개우물로 인해 차단되는 2차 순환 그루브(corrugation, 이랑)를 갖는 베럴뚜껑의 경우도 마찬가지이다. 증가된 내압이 존재할 때, 예를 들면 내압시험과 같은, 마개우물의 영역에서 짧은 선형연장이 이 영역을 더 큰 응력에 노출되게 하며(타원화) 누출을 유발할 수 있다. 뚜껑달린 베럴 본체와 마찬가지로 베럴뚜껑도 가소성 재료 및/또는 금속(철판)을 제작될 수 있다.

본 발명의 목적은 특히 분말, 페이스트 또는 액상인 유해성 원료의 저장 및 수송을 위한 뚜껑달린 베럴(barrel)에 관한 것으로, 상부의 방사상으로 비대칭인 베럴 뚜껑과 U형의 클램핑 링(clamping ring) 테두리를 갖는 원통형 또는 원추형인 뚜껑달린 베럴로 이루어진다. 상부 베럴 개구부에서 클램핑 링 테두리는 베럴 뚜껑의 외부의 뒤집힌 U자형 테두리를 잡으면서 외부 베럴벽상에 제공된 플랜지 달린 테두리를 걸고, 닫힌 상태에서는 가스나 액체가 스며들지 못하도록 베럴 개구를 누른다. 베럴 뚜껑은 편평한 상부와 외부 테두리 사이에 원형의 그루브(groove)(예를 들어, 베럴 호이스트의 그리퍼용 그루브) 및 경우에 따라서는 가스가 새지 않고 스며들지 못하게 하는 차단캡을 갖는 마개 구멍을 포함하는 원주상에 위치하고 쑥 들어간 마개우물(마개우물)을 갖는다.

제 1도는 베럴뚜껑의 테두리에 원형의 그루브를 갖고있는 본 발명에 따른 뚜껑있는 베럴의 상부 오른쪽 끝의 부분 단면도;

제 2도는 제 1도의 뚜껑있는 베럴의 평면도;

제 3도는 옆으로 눕혀져 지면과 측면으로 닿고 있는 종래의 열가소성의 뚜껑있는 베럴의 개략적인 측면도;

제 4도는 상기 지면과 측면으로 닿고있는 제 3도의 열가소성의 베럴의 정면도;

제 5도는 옆에 분리된 베럴뚜껑 및 클램핑 링을 보여주는 본 발명에 따른 다른 뚜껑있는 베럴의 사시도;

제 6도는 제 5도의 클램핑 링을 갖는 베럴뚜껑의 평면도;

제 7도는 마개우물은 있고 마개개구는 없는 변형된 베럴뚜껑을 보여주는 도;

제 8도는 본 발명에 따른 베럴뚜껑의 평면도;

제 9도는 마개우물과 떨어진 제 8도의 베럴뚜껑의 단면도;

제 10도는 양 마개우물을 관통하는 제 8도의 베럴뚜껑의 단면도;

제 11도는 본 발명에 따른 다른 베럴뚜껑의 평면도;

제 12도는 변형된 다른 베럴뚜껑의 단면을 보여주는 도;

제 13도는 변형된 다른 베럴뚜껑의 부분 단면을 보여주는 도: 및

제 14도는 양 마개우물을 관통하는 제 11도의 베럴뚜껑의 단면을 보여주는 도.

본 발명의 목적은 현행 기술의 이러한 결점을 극복하고 극한 응력하에서 건전성을 향상시키며, 특히 유해성 액체 물질에 사용되는 인증된 적정한 뚜껑달린 베럴의 설계를 위한 것이다. 이는 베럴뚜껑의 마개우물 주변영역에서 응력을 감소시킴으로써 가능하다.

본 발명에 의하면, 베럴 뚜껑의 외부 뒤집힌 U형 테두리의 상부 가장자리와 함몰된 마개우물 사이에서 적당한 대비책 및 구조에 의해 상기 문제점이 해결된다. 따라서, 상기 영역의 방사상 선형연장 또는 베럴 뚜껑의 세그먼트는 베럴뚜껑의 세그먼트나 영역에 비례하여 연신된다. 유익한 결과로서, 마개우물 주변 베럴뚜껑의 이전 위험영역이 예전과 같은 극한 응력정점을 더 이상 나타내지 않게 된다. 마개우물에 직접 인접하는 베럴뚜껑 영역(즉, 베럴뚜껑의 인접지역과 함몰 마개우물 사이의 연결영역)은 더 이상 누출 또는 균열의 취약지역이 아니다. 본 발명의 발전된 개념에 의하면, 순환하는 원형 손잡이 그루브의 바닥은 깊이가 변화하는데, 마개우물의 전면 영역에서 상기 그루브 바닥은 마개우물로부터 원주방향으로 떨어진 영역보다 더 깊다. 이러한 방법으로, 본 발명의 다른 특징적 특성에 의하면, 베럴뚜껑의 모든 방사상 방향에서 뚜껑의 중앙으로부터 뚜껑 테두리의 상부 가장자리까지 측정한 모든 선형 연장 혹은 표면 길이가 동일하게 된다.

이러한 설계방법은 마개우물 주변 영역에서 선형 연장의 분산에 대한 제어된 보정이 가능하게 된다. 선형 연장을 동일하게 함으로써, 마개우물 주변의 뚜껑부위는 다른 뚜껑 영역보다 더 큰 응력하중을 받지 않게 되고 적어도 이런 보정수단이 없는 것 보다 작아진다. 또한, 뚜껑의 테두리는 더 이상 클램핑 링으로부터 빠져나오지 않고, 심각한 파손 및 마개우물 주위 이전의 위험한 뚜껑 영역도 존재하지 않는다.

본 발명의 또 다른 바람직한 설계형태를 들면, 방사상 방향으로 측정된 마개우물의 전면 또는 주변 영역의 표면길이 또는 선형연장이 마개우물에서 떨어진 곳보다 더 길게 나타난다. 이는 마개우물 주위의 상대적으로 견고한 영역에서 응력 정점의 상당한 감소를 가능하게 하고, 응력 정점의 집중이 이제는 마개우물로부터 떨어진(즉, 90。 오프셋된) 상대적으로 위험하지 않는 뚜껑 영역에서 발생하게 된다. 본 발명에 따른 강화된 형태에서, 마개우물 전면 지역으로부터 멀어지는 순환그루브의 보통의 동일한 바닥깊이에서 더 큰 깊이로의 변이는 평탄한 또는 경사진 조종조각(adapter piece)을 거쳐 마개우물 전면에서 즉시 발생한다. 이 조정조각은 원주방향으로 20mm와 80mm, 바람직하게는 60mm의 길이에 걸쳐 연장된다. 같은 특징으로 마개우물 전면 그루브 바닥의 큰 깊이로부터 보통의(즉, 마개우물에서 90。 오프셋된 뚜껑 세그먼트 영역에 있는 그루브 바닥의 가장 얕은)깊이로의 변이는 연속적으로 구성될 수 있고, 바람직하게는 마개우물의 바닥이 넓어지는(마개둘레)까지 연장되는 것이 바람직하다. 그루브 바닥 깊이의 차이는 더 큰 뚜껑이 달린 베럴의 경우 보통 깊이와 깊은 세그먼트사이가 역 50 gal(220 liter)용량이고, 약 560mm 직경인 베럴 뚜껑의 경우 5mm와 15mm, 바람직하게는 7mm가 된다. 용량이 약 36 gal(120l)이고 뚜껑 지름이 약 460mm 작은 베럴의 경우 그루브 바닥의 깊은 단면과 보통인 그루브 바닥사이의 깊이차는 약 2mm 내지 12mm, 바람직하게는 약 6mm가 된다. 이 영역의 선형 연장은 깊이 차이의 2배로 신장된다.

본 발명에 따른 또 다른 바람직한 강화된 설계에 의하면, 탄성강화 팽창채널 역할을 하는 부분적 또는 전체적으로 주변 그루브가 제공된 뚜껑 플레이트의 외부 테두리 영역이 베럴 뚜껑에 존재한다. 이 2차 그루브는 특히 내압 시험에서 방사상 및 축방향을 베럴 뚜껑의 탄성 및 복원력을 더 향상시킨다.

본 발명의 세밀한 예에 의하면, 마개우물 영역으로부터 멀어지는 베럴뚜껑 세그먼트뿐 아니라 마개우물 주위 또는 전면의 베럴 뚜껑 세그먼트 영역의 방사상 선형 연장은 그루브 또는 그루브의 내부벽의 둥근 순환 단면 혹은 원추경사도(즉, 경사의 각도)를 형성하여 사전 선택이 가능하다. 선형연장의 사전결정은 그루브나 그루브측벽의 경사각도를 적당히 변화함으로써 가능하다. 경사가 급하면 선형연장을 신장(증가)시킨다. 2차 순환 그루브(즉, 팽창채널)가 마개우물에 의해 차단되므로, 이 경우 그루브측의 급격한 경사나 깊은 그루브를 제공하는 것은 특히 선형연장의 사전결정에 유효하다.

설계변형에서, 깊은 그루브 바닥 및/또는 경사진 그루브측은 큰 직경을 갖는 외부 손잡이 그루브에서 모두 제한될 수 있다. 또 다른 변형으로는, 깊은 바닥 및/또는 그루브의 경사진 측면이 외부 손잡이 그루브와 작은 직경의 2차 그루브(팽창채널)가 적당한 형태로 제공될 수 있다. 베럴뚜껑의 직경, 뚜껑재료(PE/HDPE와 같은 철판등), 마개우물(마개둘레)의 크기와 형태의 작용으로 이 경우 더 나은 접근이 가능하게 된다. 본 발명에 의한 바람직한 일 설계예에 따르면, 마개우물 바로 전면에 가장깊은 그루브로부터 마개우물에서 90°오프셋된 뚜껑조각 영역에서의 가장 얕은 그루브 바닥까지의 변이는 연속적이고 단계적일 수 있다. 8mm 내지 25mm, 바람직하게는 약 15mm의 폭(즉, 방사상 치수)을 갖는 손잡이 그루브에서, 그루브 바닥으로부터 원추형 또는 둥근, 경사진 링 단면(즉, 뚜껑의 뒤집힌 U형 테두리)까지의 외부변이가 측방향으로 연장되는 (즉, 원통형인)순환요소를 연결하는 베럴 뚜껑의 하부측상에서 액체가 스며들지 않는 열가소성 베럴뚜껑의 경우, 선형연장의 특별한 선택이 유일하게 행해진다.

제 1도에서 참조번호 10은 본 발명에 따른 뚜껑있는 베럴, 12는 베럴 본체, 14는 장착된 베럴뚜껑 및 16은 클램핑 링을 나타낸다. 베럴뚜껑(14)은 중앙의 편평한 뚜껑 플레이트(18), 외부 원형요소(22) 및 내부 원형요소(24)를 갖고, 바닥을 향해 개방된 U형 뚜껑 테두리(20)를 구비한다. U형 테두리(20)는 클램핑 링(16)이 조여졌을 때 베럴본체 개구의 상부 주둥이 가장자리에 대해 액체 및 기체가 스며들지 못하게 밀폐하는 원형의 개스킷(26)을 수용한다. 중앙 뚜껑 플레이트(18)는 테이퍼(taper)된 또는 둥글게된 원형요소(28) 및 베럴 몸체의 개구안으로 부분적으로 연장하는 U형 테두리의 내부 원형요소(24) 사이에 원형의 그리핑 그루브(gripping groove, 30)가 형성되도록 하향으로 테이퍼된 원형요소(28)를 경유해 U형 테두리(20)의 내부 원형요소(24)에 연결된다. 마개우물 및 찌꺼기 배출 경사와 떨어진 뚜껑의 규칙적인 영역에서, 이 경우에서는 거의 쐐기형의 그리핑 그루브(30)는 그루브 바닥에서 U형 테두리(20)의 상부 가장자리(32)까지 측정했을 때 15mm이상의 깊이를 가져야 한다. 쌓을 경우 내부 지지압력을 제공하기 위해 중앙의 편평한 뚜껑 플레이트(18)는 뚜껑의 테두리의 상부 가장자리(32)를 약 6mm 에서 12mm정도 넘어서 돌출한다. 편평한 뚜껑 플레이트(18)의 주위부분은 돌출한 마개 주둥이(36) 및 마개구멍(38)을 갖는 쑥 들어간 마개우물(34)을 구비한다. 클램핑 링(16)의 상부 다리는 뚜껑 테두리(20)의 외부 원형요소(22)의 바닥 가장자리에 위치하고 방사상으로 돌출한 테두리 플랜지(46) 주위에 닿고, 하부 다리는 베럴 본체(12)의 외부벽에 배럴 개구보다 약 40mm 아래에 위치한 케이싱 플랜지(48)의 주위에 닿으며, 베럴뚜껑(14)을 액체 및 기체가 스며들지 못하도록 베럴 개구에 대해 압축시킨다.

하부 위치에서 클램핑을 이용하는 베럴뚜껑을 부착시키는 이 방법은 세계적으로 알려지고 "뚜껑있는 베럴 표준"으로 채택된, 1975년 마우저에 의해 개발된 베럴뚜껑과 대응한다. 이 경우에 있어서, 삽입되고 얇은 벽을 이루는 내부라이너(inliner, 50)(박판 라이너)가 뚜껑있는 베럴(10)에 제공된다.

제 2도에서 명확히 도시되듯이, 약간 기울어지고 뒤집힌 위치에서 뚜껑있는 베럴로부터 가장쉽게 찌꺼기를 배출할 수 있도록 마개우물(34)옆에 대칭 플레이트 또는 경사(40)가 편평한 뚜껑 플레이트(18)에 제공된다. 이 경우에 있어서, 막는 꼭지(stopcock)가 2" 마개구멍 주둥이에 나사결합되고, 밀봉 캡(42)이 닫혀져 막는 꼭지 및 2" 마개구멍 주둥이를 덮는다. 베럴뚜껑(14)의 반대측에 마개우물(44)에 쑥 들어가 제 2의 작은 3/4"마개구멍이 있고, 이 마개구멍은 밀폐캡(42')에 의해 덮인다. 본 발명에 따른면, 그리핑 그루브(30)의 그루브 바닥은 경사(40)의 바깥쪽의 마개우물(34. 44)로부터 떨어진 주변의 지역에서보다 마개우물(34, 44)의 전면에 있는 지역에서 더 깊다. 이를 보다 명확히 하기 위해 몇몇의 베럴뚜껑 세그먼트가 표시된다. 뚜껑 세그먼트(a, b 및 b')는 대칭이다. 마개우물(34, 44)의 바로앞에 있는 뚜껑 세그먼트(c, c')는 마개우물(34, 44)의 폭에 대응하는 각각 다른 원주길이를 갖고, 그루브 바닥은 더 깊다. 대조적으로, 세그먼트(b, b')는 정상 깊이에서 마개우물 전면의 그루브 바닥의 더 깊은 깊이까지의 전이부분을 형성하는 반면 세그먼트(a)는 그루브 바닥의 정상깊이를 갖는 지역을 형성한다. 측면 접촉(즉, 옆으로 눕혀졌을 때)의 경우에 있어서 변형과정을 설명하기 위해, 제 3도는 뚜껑달린 베럴의 개략적인 측면도를 예시하고, 실선은 정상형태를 나타내고 점선은 최대변형을 나타낸다. 제 4도는 뚜껑있는 베럴의 전면도이다. 베럴본체, 베럴뚜껑 및 클램핑 링의 액체가 스며들지 못하는 원상태 및 불변성에 대한 임계점이 A(제 3도), C와 D(제 4도)로 표시된다. 뚜껑의 최대 축 변형은 점 A의 영역에서 발생한다. C-A-D에 따라 편평하게 하는 것은 내부지역 C와 D에 큰 구심 인장력을 발생시킨다. 이 두 지역에서 베럴 본체, 즉 클램핑 링에 의해 뚜껑이 부착된 베럴 본체의 테두리도 또한 방사상 방향으로 크게 팽창하려 하고, 이것은 베럴 본체의 테두리에 강한 원심 인장력을 발생시킨다. 이점에 중첩된 뚜껑상의 최대 굽힘력 및 반대쪽 주방향에 작용하는 높은 인장응력 패턴 때문에, 과응력의 경우 벗겨지는, 즉 뚜껑의 외부 테두리가 클램핑 링의 상부 다리로부터 빠져나오는 점에서 당연히 제일 먼저다.

대각선으로 눕혀졌을 때, 즉 뚜껑 테두리 및 클램핑 링이 지면에 비스듬히 지면과 접촉할 때, 뚜껑상의 주응력은 방사방향 및 축 인장응력의 겹침으로 인해 접촉점으로부터 180°영역에 있고, 베럴의 내용물은 떨어진 방향으로 계속 움직이려 하는 반면 베럴 본체 및 뚜껑은 갑자기 운동을 멈춘다. 이점에서 뚜껑은 축방향에서 강하게 묶일것이고, 이는 뚜껑의 직경을 감소시키고 뚜껑의 테두리가 클램핑 링의 상부의 아래 다리로부터 당겨져 나오게 한다.

베럴뚜껑이 탄성은 중앙 베럴 플레이트의 주변영역에 추가적으로 원형 팽창 그루브를 제공하거나 방사선형 연장을 길게 함으로써 향상될 수 있다. 하지만 선형 연장의 증가는 마개 지역을 감소시켜, 마개 주둥이 재료에 의해 더 경직된 반면 더 적은 선형연장을 갖는 이 영역은 극한의 굽힘응력의 경우에 문제를 일으키는 점이 된다.

본 발명에 의해 제공된 수단은 베럴뚜껑에서 선형 연장의 정확한 선택을 가능하게 한다. 일면, 동일한 선형연장은 마개둘레 지역에서 응력 최고점을 줄이고 특정한 응력경감을 얻을 수 있도록 선택되고, 반면 마개둘레를 포함하는 뚜껑 세그먼트(c, c')에 대해 최고 응력 부하가 비임계적이고 고탄성의 뚜껑 영역으로 전이되도록 예를 들어 90° 오프셋된 뚜껑 세그먼트(a)보다 더 큰 선형연장이 주어지게 고의적인 비균일 선형연장이 선택될 수 있다.

제 5도는 분리된 베럴뚜껑(4) 및 클램핑 링(16)을 갖는 다른 뚜껑달린 베럴(10)을 보여준다. 베럴 본체(12)는 중앙 원통형 지역에 두 개의 돌출하는 회전테를 갖고, 측벽 및 베럴 바닥사이의 전이부분에 육중한 그리핑 그루브(30)를 갖고 편평한 중앙 뚜껑 플레이트(18)의 주변에 V형 단면을 갖는 다른 원형의 팽창 그루브(52)를 갖는다. 이 팽창 그루브(52)는 오직 두 개의 서로 마주보는 외주 마개우물(34, 44)에 의해서만 중단된다. 이 두 개의 마개우물(34, 44)의 영역에서, 외부 그리핑 그루브(30)는 마개우물로부터 떨어진 다른 테두리 영역에서 보다 더 깊다. 보다 높은 그루브 바닥(세그먼트 a)으로 진이하는 인접 경사부(58 및 60, 세그먼트 b 및 b')갖는 하부에 놓인 섹션(54 및 56, 세그먼트 c 및 c')은 분명히 인식할 수 있다.

제 6도는 클램핑 링(16)이 장착된 제 5도의 베럴뚜껑의 평면도이다. 제 7도는 마개 주둥이 및 마개구멍은 없고 원형의 그리핑 그루브(30) 및 마개우물(34, 44)을 구비한 원형의 팽창 그루브(52)를 갖는 유사한 베럴뚜껑(14)을 보여준다. 여기서도 마찬가지로 마개우물의 전면의 그리핑 그루브에서 그루브 바닥이 더 깊다. 예를 들면, 제 7도에 도시되듯이 고객이 마개구멍이 없는 뚜껑을 원한다면, 제 6도의 뚜껑에서와 같은 사출주형에서 생산될 수 있다. 단순히 두 개의 대응하는 공백 또는 모조 삽입물을 주형에 올려놓기만 하면 된다. 마개구멍이 없는 뚜껑용 고가의 사출주형이 필요하다. 단순성을 위해 아래의 추가적인 베럴뚜껑 설계예에 부품이 동일한 동일 참조번호를 사용할 것이다. 제 8도는 특정 설계에서 외부 원형의 그리핑 그루브(30)에 약 16mm폭의 편평한 그루브벽이 부가된 액체가 스며들 수 없는 베럴뚜껑(10)을 예시한다. 짧은 외부다리(즉, 원형요소 22) 및 본 설계에서는 단이 지거나 어깨로서 형상된 내부다리(원형요소, 24)에 연결되는 것은 그리핑 그루브(30)의 얇은 그루브 바닥이다. 그루브 바닥으로부터, 그리핑 그루브(30)의 내부 측벽은 테어퍼진 또는 둥근 원형요소(28)처럼 중앙의 편평한 뚜껑 플레이트(18)의 높이까지 올라간다. 이 경사측벽의 경사각은 대략 55??이다. 여러 뚜껑 부분내의 선형 확장의 정확한 선택을 위하여 원추형 또는 둥근 원형요소(그루브들의 측벽)들의 경사각은 변경될 수 있다. 즉, 미리 선택된 30??와 70??의 범위에서 두 개의 직경방향으로 반대인 마개우물(34, 44)은 상승된 중앙 뚜껑 플레이트(18)의 페리페럴 영역에 위치된다. 비교적 더 작은 마개우물(44)이 비교적 더 작은 마개 주둥이(36)와 3/4" 마개구멍으로 결합되는 동안 움푹 들어간 마개우물(34)는 돌출된 마개 주둥이(36)과 2" 마개구멍으로 결합된다. 또한, 그 그루부 베이스 전환이 두 개의 마개우물 바닥 평면으로 돌입하는 동안, 마개우물(34, 44)에 의하여 차단되는 원형 경로를 갖는 V 형 연장 그루브로서 제공되는 제 2 부분 원형 그루브가 중앙 뚜껑 평판의 페리페럴 영역에 위치한다. 연장 그루브(52)의 기울어진 원추형 또는 둥근 외부측벽은 참조번호 62 이고, 그것의 내부측벽은 참조번호 64 이다. 양쪽 측벽(62, 64)의 경사각은 약 45??이어서, 연장 그루브(52)에 대하여 약 90??의 개방각을 갖게 된다. 물론, 소정 선형확장에 기인하여, 이러한 경사각은 변경되어 필요에 따라 적용될 수 있다. 예를 들면, 측벽이 가변 경사에서, 다른 경사각 사이의 연속적이고 점증적인 전환으로 상승하기도 한다. 도 8에 보여지듯이, 기본적으로 V 형 원형요소(66)(즉, 이랑)은 뚜껑의 아래쪽으로 개방되고, 두 개의 그루브(30, 52)사이에서 상승하며, 이것의 외부경계는 그리핑 그루브(30)의 내부 원추형 측벽에 의하여 구성되고, 내부경계는 팽창 그루브(52)의 외부 원추형 측벽에 의하여 구성된다. 마개우물(34)의 전면에 있는 그리핑 그루브의 저측부(54)의 양쪽 측면이 경사진 연결부(58)과 접하고, 마개우물(44)의 전면에 있는 저측부(56)의 양쪽 측면이 경사진 연결부(60)에 접하여 그리핑 그루브의 그루브 바닥보다 더 높은 레벨로, 즉 정상으로 전환하는 것이 보여진다.

도 9는 마개우물에 대하여 90??의 뚜껑영역 오프셋과 같은 마개우물들로부터 먼 쪽 영역내에서 도 8에 해당하는 배럴 뚜껑의 단면도이다. 중앙 뚜껑 플레이트(18)의 외부 영역은 약 90??의 개방각을 갖는 V 형 팽창 그루브(52)와 함께 제공된다. 팽창 그루브(52)와 그리핑 그루브(30)의 사이에는 바닥 쪽으로 개방되어 있는 반전된 V 형 원형요소(66)(이랑)가 또 있다. 이 경우에, 실선으로 도시된 정상 깊이의 얕은 그리핑 그루브는 15mm의 폭 또는 직경단위를 갖는다. 이와 비교하여, 점선은 마개우물의 전면에 있는 오프셋 영역내의 비교적 더 깊은 그루브 바닥을 나타낸다. 도면에서 알 수 있듯이, 본 디자인의 특징은U 형 림(20)의 내부 원형요소(24)가 최초에는 약간의 각이지고(마치 S 형태와 같이 굽은) 이러한 형태로 축상에서 연장되어, 뚜껑이 배럴의 입구상에 장착될 때, U 형 림(20)의 외부 원형요소(22)의 바닥 가장자리로부터 계측하여, 약 25mm 와 55 mm 사이의 약 35mm 정도로 상기 배럴의 입구쪽으로 연장된다. 배럴 뚜껑의 하측으로부터 보이듯이, 이러한 연장은 외부 전환영역의 그루브 바닥으로부터, 점차 가늘어지거나 둥글고 상승하는 원형요소(24)(즉, 뚜껑의 반전된 U 형 림의 내부 다리)까지 축상에서 연장하는 원통형 원형요소의 형태이다. 이와 유사하게, 제 2(원통형) 원형요소(70)는 그루브 바닥으로부터, 내부적으로 원추형이거나 둥글고 상승하는 원형요소(즉, 각각 중앙 뚜껑 플레이트(18)와 팽창 그루브(52)에 연결된 원형요소)까지 내부 전환영역에서 축상으로 연장한다. U 형 림(20)과 원형요소 또는 이랑(66) 또는 중앙 뚜껑 플레이트(18)의 뚜껑영역은 각각 단면상에 H 형태를 취한다. 이러한 구조적 형태는 유압 내부압이나 강하 테스트에서 특히, 변형에 대한 내성이 매우 강하다. 예를 들면, 베럴이 강하한 후, 나머지 움푹 들어간 곳은 대부분 내부원형 요소(70)에 의하여 흡수되거나 이후 발생하여, 외부 원형요소(68)내에 변형을 남기지 않으므로, 뚜껑이 있는 배럴은 누수를 일으키지 않는다. 그루브 베이스의 바닥으로부터 계측되어, 원형요소(68, 70)의 축 치수는 8mm에서 30mm 사이로 대략 14mm이다.

도 10은 약간 변형된 뚜껑(14)의 마개영역에 대한 단면도이다. 마개우물(34, 44)의 전면에 있는 그리핑 그루브(30)의 비교적 더 깊은 그루브 베이스가 실선으로 나타난다; 마개영역으로부터 떨어진 그리핑 그루브의 정상적, 움푹 들어간 그루브 베이스는 이에 비하여 점선으로 나타난다. 이 디자인 변형에서 외부 원형요소(68)의 축 치수는 내부 원형요소(70)의 축 치수보다 크다. 외부 원형요소(68)의 축 치수는 8mm에서 30mm 사이로, 대략 18mm인 반면에, 내부 원형요소(70)의 축 치수는 8mm에서 20mm 사이로 대략 12mm 이다. 페리페럴 bung spout을 갖는 전형적인 배럴 뚜껑에서, 마개우물의 바닥 평면은 일반적으로 원형 그리핑 그루브의 그루브 베이스에서와 동일한 레벨(즉, 동일 평면상)이다. 본 발명에 따른 배럴 뚜껑의 주요한 특징 중 하나는 마개우물의 전면에 있는 그리핑 그루브의 그루브 베이스가 마개우물의 바닥 평면보다, 10mm에서 14mm 사이의 대략 12mm 정도 더 깊다는(마개우물로부터 그루브 베이스로의 단계적 전환을 의미하는) 것이다.

도 11은 본 발명에 따른 배럴 뚜껑의 또 다른 디자인의 평면도이다. 이 경우에, 비교적 더 작은 3/4" 마개구멍을 갖는 마개우물이 특히 넓다. 이것은 또한 특히 비교적 더 긴 전환부를 제공하거나, 마개우물(44)의 전면에 있는 그리핑 그루브(30)의 저측부(66)의 양 측면상에 경사진 연결부(60)(부분영역(b'))를 제공한다. 2" 마개구멍(38)을 갖고, 마개우물(34)의 전면에 있는 저측부(54)의 양 측면상의 경사진 연결부(58)(부분영역(b))는 비교적 다소 길지만, 이것은 2" 마개가 잉여 배출마개로서 구성되어 적절한 경사(40)이 중앙 뚜껑 플레이트(18)의 페리페럴 영역내의 마개우물의 양 측면상에 제공되도록 하기 위함이다. 약간 경사진 상측면-하측 부분내의 뚜껑이 있는 배럴의 잉여 배출하고, 뚜껑 하측면 밑 또는 원형 및 원통형 요소(68, 70) 사이에서 잉여 액체의 누수를 방지하기 위하여, 중앙에 직경이 팽창하는 drain gutter(74)가 그리핑 그루브(30)내의 2" 배출마개의 전면에 제공된다. 뚜껑의 상측상에서, 이 배출도랑은 뚜껑의 중앙쪽으로 경사지게 상승하는 이랑(72)으로서 나타나는 반면, 외측상에서 저측부(54)로 돌입하며, 내부에서 정상 그루브 베이스(마개영역으로부터 먼)의 레벨로 상승한다. 더욱이, 도랑 경로내의 특정 지점에서, 경사통로(76)이 두 개의 원통형 원형요소(68, 70)내에 제공된다. 이것은 배출마개를 경유하여 스스로 누출되는 원형요소들 이면에 모여지는 액체의 직전 잉여를 허용한다. 홀(76)을 갖는 배출도랑(72/74)는 배럴 뚜껑의 단면도인 도 11과 도 14에서도 도시된다. 동일한 배럴 뚜껑이 도 13에도 도시된다. 여기서 유일한 차이점은 3/4" 마개에서 2" 미세 피치된 마개(US version)이 사용된다는 것이다.

도 12는 마개 주둥이와 마개구멍이 없는 동일한 배럴 뚜껑을 도시한다. 이것의 생산을 위하여, 다양한 마개 주둥이 툴이 적절한 모의 공백을 갖는 사출성형내에 단순 대치된다.

여기에 설명되고 도면에 도시된 각각의 특징은 상호 호환 및 조합이 가능하다는 것은 당연하다.

설명된 본 발명에 따르면, 뚜껑부 영역(c)내의 그루브, 마개우물의 전면에 있는 c', 및/또는 플래터 또는 마개우물로부터 먼 쪽의 부분영역(a)내의 그루브 측벽의 날카로운 경사의 심도는 성형확장 또는 배럴 뚜껑의 표면길이를 허용하여, 마개우물의 전면에 있는 영역내에서 보다 마개 봉합으로부터 먼 영역내에서 더욱 단축된다. 이것은 특히 스트레스 피크를 비핵심으로 이동하고, 더욱이 뚜껑의 탄성영역을 비탄성 마개우물 영역으로부터 멀게하는 간단한 방법으로, 배럴이 강하되거나 내부압이 상당히 증가했을 때, 본 발명에 따른 뚜껑이 있는 배럴은 실질적으로 더욱 누출을 방지하고, 액체 상품에의 이용에 적합하고 유해물질 조차도 수용가능하다.

액체가 채워진 뚜껑이 있는 전형적인 배럴은 누출이 있는 동안에, 종종 뚜껑이 기능을 잃는 반면, 배럴이 약 1.2m의 높이에서 강하될 때, 본 발명에 따른 뚜껑이 있는 배럴은 1.4m 까지의 높이에서 강하될 때 조차도 완전히 누출이 방지된다.

참 조 번 호 목 록

10 뚜껑있는 베럴 48 케이싱 플랜지

12 베럴 본체 50 내부 라이너

14 베럴뚜껑 52 V형 팽창 그루브

16 클램핑 링 54 하부에 놓인 섹션(30, 34)

18 중앙의 편평한 뚜껑 플레이트 56 하부에 놓인 섹션(30, 34)

20 뚜껑의 U형 테두리 58 경사진 연결부(30, 54)

22 외부원형요소(20) 60 경사진 연결부(30, 56)

24 내부원형요소(20) 62 외부 측벽(52)

26 개스킷(14) 64 내부 측벽(52)

28 경사진 원추형 원통형 요소 66 원형 요소-이랑 섹션(52/30)

30 그리핑 그루브(20/28) 68 외부 원통형 원형요소

32 상부와 면하는 가장자리(20) 70 내부 원통형 원형요소

34 마개우물 72 배출도랑(외부이랑)

36 마개 주둥이 74 배출도랑(내부통로)

38 마개구멍 76 관통구멍

40 찌꺼기 배출 경사(18) 78 2"마개(미국버젼)

42 밀봉 캡

44 마개우물

46 뚜껑상의 플랜지 달린 테두리

Claims (20)

1. 특별히 위험한 액체 또는 고형물질을 저장하고 운송하며,

   상부의 비대칭 베럴 뚜껑(14)을 갖는 원통형 또는 원추형 베럴 본체(12)와, 상기 베럴 뚜껑(14)의 외부 테두리(20)에 대해 고정하는 동안 상부 베럴 개구의 영역에서 외부 베럴벽 상에 제공된 플랜지를 갖는 테두리(48) 아래에서 갈고리로 채워지는 U자 형상의 클램핑 링 마개(16)로 구성되고,

   폐쇄위치에서, 기체 및 액체에 대한 비침투성 폐쇄를 위해 상기 뚜껑을 베럴 개구에 대해 누를 때, 상기 베럴 뚜껑(14)은 중앙의 뚜껑 플레이트(18)의 주위에서 움푹 패인 적어도 하나의 마개우물(34, 44)을 특징지으며, 상기 마개 우물은 기체 및 액체 밀봉 통 주둥이(38)를 통합할 수 있는 한편, 중앙의 편평한 뚜껑 플레이트(18)와 뚜껑의 테(20) 사이에는 적어도 하나의 원형의 주변 그리핑 그루브(30)가 제공되는 뚜껑 있는 베럴(10)에 있어서,

   오목 마개 우물(34, 44)과 상기 베럴 뚜껑(14)의 외부의 역전된 U자 형상 테(20)의 상부 모서리(32) 사이에, 뚜껑의 중앙으로부터 상기 베럴 뚜껑 영역 또는 뚜껑 구획의 U자 형상 테(20)의 상부 모서리까지 측정된 반지름 방향의 선형 연장이 상기 마개 우물(34, 44)로부터 멀어지게 이웃하는 베럴 뚜껑 영역 또는 뚜껑 구획에 관련하여 연장되도록 하는 방식으로 적당하게 제공 및 통합되는 것을 특징으로 하는 뚜껑 있는 베럴.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 원형의 주변 그리핑 그루브(30)의 그루브 바닥은 원주 방향으로 깊이가 변화하고, 상기 그루브 바닥은 상기 마개 우물(34, 44)로부터 떨어져 있는 원주 방향 영역에서보다 상기 마개 우물(34, 44)의 전방 영역에서 더 깊은 것을 특징으로 하는 뚜껑 있는 베럴.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 마개 우물(34, 44)로부터 떨어진 영역에서뿐 아니라 상기 마개 우물(34, 44) 주위 영역에서, 상기 베럴 뚜껑(14)은 뚜껑(14)의 중앙으로부터 외부 테두리(20)로 반지름 방향으로 측정된 동일한 선형 연장 또는 표면길이를 균일하게 표시해 주는 것을 특징으로 하는 뚜껑 있는 베럴.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   일반형태의 변화, 주변부의 그루브 바닥의 일정한 깊이, 마개 우물(34, 44) 앞의 지역 외측의 원형 그루브(30, 52)에서 마개 우물(34, 44) 앞쪽에 직접적인 그루브 바닥의 더 깊은 깊이는 평평한 변화 경사 또는 경사진 연결부 또는 부재(58, 60)에 의해 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 뚜껑 있는 베럴.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 경사진 연결부재(58, 60)는 대략 20mm에서 80mm의 길이 정도로 원주 방향으로 연장되고, 바람직하게는 대략 60mm로 연장되는 것을 특징으로 하는 뚜껑 있는 베럴.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 마개 우물(34, 44) 바로 앞에서 그루브 바닥의 더 깊은 깊이로부터 일반적인 형태로의 변화, 상기 마개 우물(34, 44)에 대해 90°만큼 상쇄된 뚜껑 부분 지역에서 그루브 바닥의 더 낮은 깊이는 연속적이고, 바람직하게는 짝수개이고, 부드러운 경사인 것을 특징으로 하는 뚜껑 있는 베럴.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 깊은 그루브 바닥을 갖는 부분(54, 56)은 상기 마개 우물(34, 44)의 폭과 대략 동일한 거리만큼 외주 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 뚜껑 있는 베럴.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

   대략 55갤론(220ℓ)의 용량을 갖는 큰 뚜껑 있는 베럴용 및 직경이 대략 560mm인 베럴용으로서,

   더 깊은 그루브 바닥과 일반적 형태의 그루브 바닥과의 깊이 차는 대략 5mm에서 15mm이고, 바람직하게는 7mm인 것을 특징으로 하는 뚜껑 있는 베럴.
9. 제 1 항 내지 제 7 항 중의 어느 한 항에 있어서,

   대략 36갤론(120ℓ)의 용량을 갖는 작은 뚜껑달린 베럴용과 직경이 대략 460mm인 베럴용으로서,

   더 깊은 그루브 바닥과 일반적 형태의 그루브 바닥과의 깊이 차는 대략 2mm에서 12mm이고, 바람직하게는 6mm인 것을 특징으로 하는 뚜껑 있는 베럴.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 평판형 뚜껑 플레이트(18)의 외주에서 두 번째로 연속인 혹은 일부가 연속인 팽창그루브(52)는 채널(channel)을 팽창시키는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 뚜껑 있는 베럴.
11. 마개 우물(34, 44)의 주변 및 앞쪽에서 뚜껑 있는 베럴의 부분 영역의 반지름 방향으로 선형으로 팽창하는 것뿐만 아니라 상기 마개 우물 영역으로부터 뚜껑 있는 베럴의 부분이 멀어지는 것을 미리 제한할 수 있고,

    특정의 기울임 또는 원뿔형의 경사각 또는 그루브(30, 52)의 측벽을 구성하는 둥근 원형에 의해 미리 선택할 수 있는 것을 특징으로 하는 뚜껑 있는 베럴.
12. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,

    더 깊은 그루브의 설비(준비) 또는 측벽 그루브의 경사각의 변화(다양성)는 큰 직경을 갖는 외측 그리핑 그루브(30)에 배타적으로 제한되는 것을 특징으로 하는 뚜껑 있는 베럴.
13. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,

    더 깊은 그루브 바닥의 준비(설비) 또는 측벽 그루브의 경사각의 변화(다양성)는 큰 직경을 갖는 외측 그리핑 그루브(30) 또는 작은 직경을 갖는 제 2 그루브(52)에 의해 충족(수행)되는 것을 특징으로 하는 뚜껑 있는 베럴.
14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 베럴 뚜껑은 마개 우물(34, 44)에서 어느 정도 떨어진 지역에서보다 마개 우물(34, 44) 주변 및/또는 앞쪽의 지역에서 어느 정도 더 큰 선형 연장 또는 표면 길이로 나타낼 수 있는 것을 특징으로 하는 뚜껑 있는 베럴.
15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 마개 우물(34, 44)의 앞쪽에서 상기 마개 우물(34, 44)에 대해 90°만큼 상쇄된 뚜껑부분 영역에서 가장 낮은 그루브 바닥까지 직접적으로 가장 깊은 그루브 바닥까지의 변이(변화)는 계단없이 서서히(점진적으로) 계속되는 것을 특징으로 하는 뚜껑 있는 베럴.
16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 그리핑 그루브(30)의 그루브 바닥은 8mm에서 25mm 정도의 폭(즉, 반지름 길이)을 갖고, 바람직하게는 15mm의 폭을 갖으며,

    베럴뚜껑(14)의 아래부분 상에서, 상기 그루브 바닥에서 원추형 또는 원형까지 외측으로 변화하는 영역, 즉 원형으로 상승하는 부재(즉, 뚜껑의 U형 전이점의 내측 다리)는 축 방향으로 연장된 (원통형)원형부재(68)에 연결되는 것을 특징으로 하는 뚜껑 있는 베럴.
17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,

    베럴 뚜껑(14)의 아래측 상에서, 그루브 바닥에서 내측, 원추형 또는 원형, 원형으로 상승되는 부재(즉, 뚜껑 평판 18 또는 연장그루브 52에 연결된 원형부분)까지의 내측 변이 영역은 축 방향으로 연장된, 제 2 원통형 원형부재(70)에 연결되는 것을 특징으로 하는 뚜껑 있는 베럴.
18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,

    그루브 바닥의 밑에서 측정했을 때, 원형부재(68, 70)의 축 방향 치수는 8mm 내지 30mm이고, 바람직하게는 14mm인 것을 특징으로 하는 뚜껑 있는 베럴.
19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 외측 원형부재(68)의 축 방향 치수는 상기 내측 원형부재(70)의 축 방향 치수보다 큰 것을 특징으로 하는 뚜껑 있는 베럴.
20. 제 19 항에 있어서,

    그루브 바닥의 밑부분에서부터 측정하면 외측 원형부재(68)의 축 방향 치수는 8mm 내지 30mm이고, 바람직하게는 18mm이며, 내측 원형부재(70)의 축 방향 치수는 8mm에서 20mm이고, 바람직하게는 12mm인 것을 특징으로 하는 뚜껑 있는 베럴.