專利名稱：開蓋型圓桶罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系有關(guān)于具備開合蓋的開蓋型圓桶罐。
背景技術(shù)：
此種開蓋型圓桶罐較適合于粘性較高的危險(xiǎn)液體、粉末體或固體等不容易放入取出的內(nèi)容物的灌裝運(yùn)輸，與通常的密閉型圓桶罐的不同之處在于其具備可以開合的罐蓋以代替與圓桶罐圓筒狀空心罐身緊密結(jié)合的罐蓋(參照日本專利公開平成9-272533號(hào)公報(bào))。此種開蓋型圓桶罐(open head drum)與通常的密閉型圓桶罐(tight headdrum) 一樣，必須符合聯(lián)合國制定的《關(guān)于危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書》(聯(lián)合國標(biāo)準(zhǔn)=UNRecommendations on the Transport of Dangerous Goods)中規(guī)定的氣密性實(shí)驗(yàn)、跌落強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)、水壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)以及堆放負(fù)荷實(shí)驗(yàn)的各種判斷標(biāo)準(zhǔn)。但是，由于開蓋型圓桶罐具備可以開合的罐蓋，特別是為滿足符合跌落強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)以及水壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)的判斷標(biāo)準(zhǔn)的性能，開 蓋型圓桶罐需要與通常的密閉型圓桶罐不同的改良處理。具體而言，作為左右上述性能的主要因素，可考慮罐蓋以及罐身卷邊(curl ofbody)的耐壓強(qiáng)度、罐蓋卷邊(curl of lid)與罐身卷邊之間連接件(band)的連結(jié)強(qiáng)度、以及夾在罐身卷邊與罐蓋卷邊之間的墊片的密封件性能等。尤其值得注意的是，由于墊片可直接影響罐蓋的耐壓強(qiáng)度，因此不僅對(duì)于密封性能甚至是耐久性(緩沖性、還原性)都有很高的要求。在這里，使用的墊片多數(shù)是以天然橡膠為主要的成分的NR(natural rubber)墊片。這種NR墊片由于其有良好的復(fù)原彈性，因此墊片與連接件相連結(jié)后，完全能夠滿足圓桶罐內(nèi)灌裝物密封件的機(jī)能，具有了作為開蓋型圓桶罐與UN標(biāo)準(zhǔn)相適應(yīng)的性能。但是，上述的NR墊片隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，有復(fù)原彈性變差的問題存在。特別是，當(dāng)連接件被過度緊密地連結(jié)，或者，當(dāng)內(nèi)涵灌裝物的圓桶罐以堆積狀態(tài)長(zhǎng)時(shí)間保管，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)NR墊片的復(fù)原彈性便會(huì)極度變差，連結(jié)著的連接件多少會(huì)變松。這種情況下，不推薦采用硬讓使用者打開連接件連結(jié)的罐蓋的方式以期來恢復(fù)NR墊片的復(fù)原彈性，亦或者采用擰緊連接件等煩雜的方式來復(fù)原彈性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決這樣的問題，其目的在于能夠增強(qiáng)墊片，甚至是開蓋型圓桶罐的耐久性，提供能夠滿足聯(lián)合國標(biāo)準(zhǔn)的開蓋型圓桶罐。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的開蓋型圓桶罐在具備呈圓筒狀，在外圍有罐身卷邊的空心罐身、封閉罐身下端開口的基板、平蓋、設(shè)置在該平蓋外圍的，通過放置墊片而與罐身卷邊相嵌合的有卷邊的罐蓋緣的同時(shí)，還具有在罐身上端開口上裝有的可以開閉、封閉上端開口的罐蓋，墊片則由天然橡膠(natural rubber)及丁苯橡膠(styrene-butadienerubber)的發(fā)泡體制成，在壓縮率為65%并常溫放置30日的情況下，直接打開后在常溫下的復(fù)原率為90%以上，打開3小時(shí)后在常溫下的復(fù)原率為92%以上。理想狀態(tài)是上述的墊片的硬度計(jì)E型的硬度(durometer type E hardness)在58 68的范圍之間。理想狀態(tài)是上述的墊片是由占20 30的重量份額的天然橡膠與占70 80的重量份額的丁苯橡膠制成的，對(duì)于該由天然橡膠和丁苯橡膠制成的橡膠的100個(gè)重量份額，配合以60 100個(gè)重量份額的由石英及高嶺石制成的天然結(jié)合物，且配合以I 5個(gè)重量份額的加工助劑。根據(jù)以上構(gòu)成，墊片由上述的橡膠組成物制成，由于墊片的緩沖性有大幅地提升，提高了墊片、甚至是開蓋型圓桶罐的耐久性，使提供符合聯(lián)合國標(biāo)準(zhǔn)的開蓋型圓桶罐成為了可能。


圖I為第I實(shí)施例的開蓋型圓桶罐的主視圖 圖2為圖I中II部分的截面3為圖I中III部分的截面4為表示圖I中連接件細(xì)節(jié)的斜視5為表示圖4的部分的斜視6為表示圖I中罐蓋的俯視7為表示圖6罐蓋的部分的截面8為圖3所示罐身卷邊的放大9表示(a)的對(duì)角跌落和(b)水平跌落的跌落強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)圖10表示水壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)的方法圖11為將圖3的墊片與比較例5使用的墊片在硬度、壓縮永久變形、復(fù)原率、跌落強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)、水壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)上得出的數(shù)值、判定基準(zhǔn)上相比較，展示其比較結(jié)果的圖表圖12為圖3墊片的截面13展示圖3墊片基本的配合構(gòu)成，以及展示當(dāng)比較例6、實(shí)施例2、比較例7 9在NR以及SBR的配合比率有變化的情況下的配合構(gòu)成圖14為根據(jù)圖13的配合構(gòu)成而形成的各種墊片的硬度、壓縮永久變形、復(fù)原率、跌落強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)、水壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，通過其產(chǎn)生的數(shù)值及判定基準(zhǔn)來進(jìn)行評(píng)價(jià)，展示其比較結(jié)果的圖表圖15針對(duì)圖3墊片的配合構(gòu)成中的加強(qiáng)劑的種類變化，通過比較例10 12來展示其變化的配合構(gòu)成圖16為根據(jù)圖15的配合構(gòu)成而制作形成的各種墊片的硬度、壓縮永久變形、復(fù)原率、跌落強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)、水壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)的展示，通過對(duì)其數(shù)值及判定標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行評(píng)價(jià)，展示其比較結(jié)果的圖表圖17通過變化圖3中墊片的配合構(gòu)成之一的石英、高嶺石的天然結(jié)合物的配合量，并以實(shí)施例3、4，比較例13、14來展示其變化時(shí)的配合構(gòu)成；同樣地，通過對(duì)上述墊片的配合構(gòu)成之一的脂肪酸季戊四醇酯的配合量進(jìn)行變化，以實(shí)施例5、6，比較例15、16來展示其變化時(shí)的配合構(gòu)成
圖18為根據(jù)圖17的配合構(gòu)成而制作形成的各種墊片的硬度、壓縮永久變形、復(fù)原率、跌落強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)、水壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)的展示，通過對(duì)其數(shù)值及判定標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行評(píng)價(jià)，展示其比較結(jié)果的圖表
具體實(shí)施例方式圖I 圖8表示第I實(shí)施例的危險(xiǎn)液體用開蓋型圓桶罐。圖1，開蓋型圓桶罐具有圓筒狀空心罐身2、用來封閉該罐身2下端開口的基板4、通過連接箍體安裝在罐身2上端開口處可以開合或者封閉上端開口的圓形罐蓋8。而且，罐身2形成兩條紋10，這些條紋10是為留出上下方間隔而配置。如圖2所示，罐身2的下端邊緣和基板4的外圍邊緣是通過充填劑(無圖示)以卷邊的方式互相接合的，也就是形成了所謂的溝(chime) 12。對(duì)此，如圖3所示，罐身2的上端邊緣形成向外側(cè)突出的凸緣(flange)狀的罐身卷邊14，而且，罐蓋8的外圍邊緣也形成了向外側(cè)突出的凸緣狀罐蓋卷邊16。罐蓋卷邊16比罐身卷邊14更大，罐蓋8在被安裝在罐身2的上端開口處時(shí),通過墊片18，罐蓋卷邊16被罐身卷邊14覆蓋。墊片18在本實(shí)施例的情況下，如在下面會(huì)說明的圖12—樣，截面略呈半圓形，且被粘在罐蓋卷邊16的內(nèi)側(cè)，對(duì)被灌裝在圓桶罐內(nèi)的大部分液體具有化學(xué)耐受性。具體來說，本實(shí)施例的墊片18,主要由天然橡膠(NR) (natural rubber)及丁苯橡膠(SBR)(styrene-butadiene rubber)通過硫化發(fā)泡押出成形而形成的橡膠組成物。另外，圓桶罐為了在用連接件6擰緊罐蓋8的狀態(tài)下能夠長(zhǎng)時(shí)間地使用，將與連接件6的系緊關(guān)聯(lián)的墊片18的壓縮變形力除去之后，墊片18中殘存的壓縮永久變形就會(huì)變小，換句話說，墊片16的復(fù)原率變大，緩沖性(還原性)變好便是我們所追求的。另一方面，如圖4以及圖5所示，連接箍體6具備環(huán)狀連接箍體本體20，該連接箍體本體20在一處有切口的同時(shí)有大致呈U字形的橫截面。連接箍體20有一對(duì)S型金屬配 件(S-shaped fitting) 22分別安裝在其兩端，這些S型金屬配件22有管狀的螺栓插入處24。如圖3所示，在罐身2的上端開口處安裝罐蓋8之后，上述連接箍體6在其連接箍體本體20內(nèi)包裹罐身卷邊14以及罐蓋卷邊16。而且，圖4所示連接箍體螺栓26b分別插入一對(duì)S型金屬配件22的螺栓插入處24，只要在該連接箍體26b和螺母26n之間擰緊一對(duì)S型金屬配件22，讓連接本體20縮徑，連接箍體6可以對(duì)罐身2的上端開口，即通過墊片18對(duì)其罐身卷邊14連接罐蓋8的罐蓋卷邊16。反之，只要從一對(duì)S型金屬配件22抽出連接螺栓，而且，從罐身卷邊14以及罐蓋卷邊16取出連接箍體6的連接本體20，就可以對(duì)罐身2開啟罐蓋8。而且，罐身2、基板4以及罐蓋8的內(nèi)外面根據(jù)需要，經(jīng)過脫脂處理、化學(xué)處理以及水洗處理等工程形成皮膜，在皮膜上涂上了所需的涂料。具體來說，罐身2、基板4以及罐蓋8的外表面全部涂上涂料，雖然對(duì)罐身2、基板4以及罐蓋8的內(nèi)面不上涂料的情況屬于多數(shù)，但也有上涂料的情況。圖6為罐蓋8的俯視圖，圖7為表示罐蓋8的部分的截面圖，罐蓋8是由平蓋28和該平蓋28的外圍邊緣上設(shè)置的罐蓋緣30組成的。罐蓋緣30是從平蓋28的垂直方向，也就是說，在罐身2的軸線方向豎起，在上端有前述的罐蓋卷邊16。而且，如圖6所示，罐蓋8的平蓋28處設(shè)有注入帽32和排氣帽34。圖7中所示的罐蓋8，外徑0L、罐蓋緣30的高度H1、罐蓋卷邊16的高度H2、罐蓋卷邊16的內(nèi)外面曲率半徑Rl、R2、在罐蓋緣30近處形成的圓弧28的外面的曲率半徑R0，這些分別都有相應(yīng)指定的數(shù)值。特別是在本實(shí)施里中，罐蓋8的厚度T為I. 2_，平蓋28的中央部分僅有Imm程度的高低差異的突出。另外，罐身2及基板4的板厚也與罐蓋8 —樣，是 I. 2mmo圖8是罐身2的罐身卷邊14的放大，因事先確保好了罐身卷邊14的前端與罐身2的外周面之間有規(guī)定好的間隙A，間隙A是Al (=約3mm)。而且，圖8中所示的罐身卷邊14的高度H3、寬度Wc、形成罐身卷邊14的外面的曲率半徑R3已分別被設(shè)定了相應(yīng)指定的數(shù)值。圖9所示為跌落強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)方法。 在該實(shí)驗(yàn)中，要求即使讓充填200L的98%以上的水的開蓋型圓桶罐OD從I. 2m的高度下落，圓桶罐OD也不會(huì)漏水。圖9 (a)表示將連接箍體6的S型金屬配件22作為沖擊點(diǎn)的對(duì)角跌落實(shí)驗(yàn)，圖9(b)表示以罐身2的熔接部為沖擊點(diǎn)的水平下落實(shí)驗(yàn)。而且，連接箍體6的S型金屬配件22對(duì)于罐身2的熔接部，從其罐身2的直徑方向看，是特意安裝在熔接部的相反的位置(即金屬配件22和罐身的熔接部關(guān)于罐身2的圓心中心對(duì)稱，這是為了保證金屬配件22和罐身的熔接部這兩個(gè)薄弱點(diǎn)不在同一處，當(dāng)然也可以錯(cuò)開一定角度，不必對(duì)稱)。對(duì)具備上述第I實(shí)施例中罐蓋8的若干開蓋型圓桶罐實(shí)施跌落強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)任何圓桶罐都沒出現(xiàn)漏水。圖10表示水壓強(qiáng)度的試驗(yàn)方法。在該實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于填充了 200L滿水狀態(tài)的開蓋型圓桶罐0D，讓其連接箍體6的S型金屬配件22處于向下狀態(tài)，并將開蓋型圓桶罐OD水平放置在試驗(yàn)臺(tái)上，而且，讓圓桶罐OD內(nèi)部以0. IMPa的加壓狀態(tài)維持5分鐘，在此時(shí)間之內(nèi)，要求圓桶罐OD不漏水。在此也同樣的，對(duì)具備上述第I實(shí)施例中罐蓋8的若干開蓋型圓桶罐實(shí)施水壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)任何圓桶罐都沒出現(xiàn)漏水。而且，我們還知道，本實(shí)施例的墊片18，與以往的相比，在壓縮永久變形率上比1/2以下的程度還小，換言之復(fù)原率接近2倍的程度。圖11將第I實(shí)施例(實(shí)施例I)的墊片18與比較例5使用的墊片在硬度、壓縮永久變形、復(fù)原率、跌落強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)、水壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)上得出的數(shù)值、判定基準(zhǔn)(◎:優(yōu)、〇良、A 一般、X :不好)上相比較，展示了其比較的結(jié)果。在硬度上，采用依據(jù)IS07619的標(biāo)準(zhǔn)的ASKER橡膠硬度計(jì)E型來評(píng)測(cè)，在這樣的條件下比較例5的墊片的顯示硬度為29，與之相對(duì)實(shí)施例I的墊片18的硬度為60。接下來是壓縮永久變形。壓縮永久變形是指在IS0815標(biāo)準(zhǔn)下的橡膠材料由于加熱壓縮而發(fā)生永久變形，該數(shù)值越小就表明經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間壓縮后其復(fù)原能力越高。具體而言，比方說給圓柱狀的試驗(yàn)片加之相當(dāng)于厚度25%的壓縮變形，并在高溫中保持一段時(shí)間后，將試驗(yàn)片取出，采用測(cè)量其30分鐘后的厚度等方法來評(píng)價(jià)器復(fù)原能力。壓縮永久變形率Cs (% )如下式表示。式It —tCs = —--XlOOtO是試驗(yàn)片的原來的厚度(mm)，tl是隔離物的厚度(mm)，t2是試驗(yàn)片從壓縮裝置中取出30分鐘后的厚度(_)。一般而言壓縮率及試驗(yàn)溫度越高，其永久變形就越大，在本實(shí)施例中，首先在70°C的溫度下給予其50%的壓縮變形并在該狀態(tài)保持了 22小時(shí)之后將其打開，然后在常溫下放置30分鐘后計(jì)算其壓縮永久變形的結(jié)果，得出比較例5的墊片的壓縮永久變形率是29% (25%以上，判定X)，與之相比，實(shí)施例I的墊片18是12% (不到15%，判定◎)，由此可見實(shí)施例I的墊片18比比較例5的墊片的壓縮永久變形率低一半以上。接下來是復(fù)原率。首先在將如圖12所示的截面視圖略呈半圓形狀的墊片18壓縮至其65%的狀態(tài)下，然后常溫放置30天后，測(cè)評(píng)其直接打開、打開I小時(shí)后、打開3小時(shí)后在常溫下的復(fù)原狀態(tài)。在測(cè)定指標(biāo)上采用比上述的壓縮永久變形更為嚴(yán)格的緩沖 性指標(biāo)，本實(shí)施例中由下式(與相當(dāng)圖14中的※0標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng))算出。式2復(fù)原率)=變化后的高度尺寸(mm)/變化前的高度尺寸(mm) X100(% )在采用這種評(píng)測(cè)方法后，比較例5的墊片在直接打開、打開I小時(shí)后、打開3小時(shí)后的常溫復(fù)原率依次分別為56%、60%、62% (全部未達(dá)到90%，判定X)，與之相比，實(shí)施例I的墊片18的結(jié)果依次為90%、92%、92% (全部達(dá)到90%，判定◎)，由此可見實(shí)施例I的墊片18比比較例5的墊片的復(fù)原率高將近一倍。接下來是跌落強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)與水壓實(shí)驗(yàn)。以上述的聯(lián)合國標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，比較例5的墊片在跌落強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)中為合格(判定〇)，在水壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)中也能耐IOOkPa的水壓，以優(yōu)異的結(jié)果達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，合格(判定◎)。另一方面，實(shí)施例I的墊片18的評(píng)測(cè)結(jié)果無論在哪方面都是以優(yōu)異的評(píng)測(cè)結(jié)果達(dá)到合格(判定◎)，也能耐IOOkPa的水壓。如上，雖然比較例5的墊片在圓桶罐完成后立即對(duì)其進(jìn)行跌落強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)、水壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)的情況下都達(dá)到了合格標(biāo)準(zhǔn)，然而其緩沖性較劣，綜合評(píng)價(jià)不合格(NG)。反而，實(shí)施例的墊片18不僅在跌落強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)、水壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)中取得了優(yōu)異的評(píng)測(cè)結(jié)果，在緩沖性上也十分優(yōu)異，綜合評(píng)價(jià)合格(OK)。以下圖表13 18為與實(shí)施例I相關(guān)的墊片18的配合構(gòu)成，以及通過實(shí)施例I
6、比較例6 16來說明當(dāng)各配合構(gòu)成變動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的各實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及不同的結(jié)果。圖13所示為墊片18的基本的配合構(gòu)成，比較例6、實(shí)施例2、比較例7 9分別顯示了當(dāng)NR與SBR的配合比率變化時(shí)的配合構(gòu)成。實(shí)施例I的墊片18主要是按照占20個(gè)重量份(重量％ )的NR、占80個(gè)重量份的SBR，這樣的比率構(gòu)成的。另針對(duì)NR以及SBR的橡膠成分的100個(gè)重量份，配合以80個(gè)重量份的石英、高嶺石的天然結(jié)合物，該天然結(jié)合物作為補(bǔ)強(qiáng)劑是不含炭黑的白色填充劑。并且，為改善擠壓加工性，將脂肪酸季戊四醇酯(pentaerythritol-fatty acid ester)作為加工助劑以3個(gè)重量份配合加入其中。另外,墊片18由5個(gè)重量份的硫化助劑氧化鋅(亞鉛華、zinc white)、2個(gè)重量份的硬脂酸(stearic acid)、15個(gè)重量份的軟化劑石臘油(paraffin oils)、適量的橡膠促進(jìn)劑、I. 5個(gè)重量份的交聯(lián)劑硫磺、適量的發(fā)泡劑構(gòu)成。上述的橡膠促進(jìn)劑，可用2 8個(gè)重量份的噻唑(thiazole)類、秋蘭姆(thiuram)類、亞磺酰胺(sulfenamide)類、胍(guanidine)類、硫脲(thiourea)類、二硫氨基甲酸(dithiocarbamic acid)類等(圖13中的※I所不化學(xué)名稱)。還有，上述的發(fā)泡劑，基本上可以用許多種合適的種類，比如說有機(jī)類發(fā)泡劑中的，4,4’ -氧代雙苯橫酸餅(OBSH) (4,4’ -oxybis benzene sulphonyl hydrazide)、偶氮甲酸胺(ADCA) (azodicarbonamide)、二亞硝基五次甲基四胺(DPT) (dinitrosopentamethylenetetramine)、偶氮二異丁臆(AIBN) (azobisisobutyronitrile) > 甲苯橫酸餅(TSH)(p-toIuenesulfonydrazide)、聯(lián)二服(HDCA) (hydrazodicarbonamide)、偶氮二甲酸鋇(barium azodicarboxylate)等都可以使用(圖13中的※2所示化學(xué)名稱)。還有，對(duì)于上述的加工助劑，除了脂肪酸季戊四醇酯之外還可以使用其他很多種類的助劑。具體而言，有蓖麻油酸(ricinoleic acid)、硬脂酸(stearic acid)、棕櫚酸(palmitic acid)、月桂酸(lauric acid)等高級(jí)脂肪酸,硬脂酸鋇(Barium stearate)、硬脂酸鋒(zinc stearate)、硬脂酸隹丐(calcium stearate)、硬脂酸鈉(sodium stearate)等高級(jí)脂肪酸的鹽類，硬脂酸酰胺(octadecanamide)、油酰胺(oleic amide)、芥酸酰胺(erucamide)等高級(jí)脂肪酸的酰胺類，蓖麻油酸(ricinoleic acid)、硬脂酸(stearic acid)、棕櫚酸(palmitic acid)、月桂酸(lauric acid)等高級(jí)脂肪酸的酯類,最為理想的是山梨聚糖、季戍四醇(pentaerythritol)等多價(jià)不飽和脂肪酸酯。這些加工助劑，可以單獨(dú)使用I種，也可以2種以上配合使用(圖13中的※5所示化學(xué)名稱)。另外，上述有機(jī)類發(fā)泡劑，在使用量(比如，0 10個(gè)重量份)上要求不損害橡膠成形體的特性。上述有機(jī)類發(fā)泡劑與尿素誘導(dǎo)體、水楊酸(salicylic acid)、對(duì)苯二酸(phthalic acid)、硬脂酸(stearic acid)等發(fā)泡助劑一起使用也可以。另外,墊片18是通過由熱空氣連續(xù)硫化槽(HAV Hot-Air-Vulcanization)與超高頻硫化裝置(UHF Ultra High Frequency Vulcanization)組合起來的設(shè)備，在約15CTC的溫度下一邊進(jìn)行30分鐘程度的加熱一邊進(jìn)行連續(xù)硫化而制成的。實(shí)施例2以及比較例6 9，與在上述的配合構(gòu)成及硫化條件下形成的實(shí)施例I的墊片18相比，比較例6的NR與SBR的配合比是0 : 100，實(shí)施例2是30 70，比較例7是40 60，比較例8是60 40，比較例9是70 30，在其他的配合構(gòu)成上并無變化。圖14是對(duì)于按照?qǐng)D13中的配合構(gòu)成而形成的各例墊片的硬度、壓縮永久變形、復(fù)原率、跌落強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)、水壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)通過數(shù)值及判定基準(zhǔn)(◎:優(yōu)、〇良、A :—般、X :不好)加以評(píng)測(cè)，并顯示其比較結(jié)果的圖表。首先可以明確的是各墊片的硬度都在60以下，NR及SBR的橡膠成分的組成變化基本對(duì)硬度不產(chǎn)生影響，變得太硬并不會(huì)對(duì)連接件6連結(jié)作業(yè)的操作性惡化有影響。接著，在壓縮永久變形上，實(shí)施例2與已經(jīng)說明過的實(shí)施例I的結(jié)果相近，為13%(不至IJ 15%，判定◎)，比較例6及8為21% (超過20%不到25%，判定A)，比較例7為17% (超過15%不到20%，判定〇)，比較例9為29% (超過25%，判定X)。在復(fù)原率上，無論是在立即開放后、開放I小時(shí)后還是開放3小時(shí)后，實(shí)施例2都全部在90%以上(全部90%以上，判定◎)，比較例6的情況是除了立即開放后其他都是90%以上(基本90%以上，判定〇)，比較例7 9是全部不到90% (全部不到90%，判定X)。跌落強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)及水壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)中，雖然只對(duì)實(shí)施例I和2進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，但其無論哪種情況都得到了優(yōu)異的測(cè)評(píng)結(jié)果，合格(判定◎)，水壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)中也能耐IOOkPa的水壓。接下來，對(duì)新的評(píng)價(jià)指標(biāo)中的加工性進(jìn)行說明。加工性指標(biāo)分為卷曲加工性與擠壓性，卷曲加工性是指對(duì)在混煉機(jī)中混合的材料進(jìn)行卷曲加工時(shí)的混煉操作性，換句話說，就是把材料卷曲的纏繞性作為指標(biāo)來評(píng)價(jià)(圖14中的※3所示依據(jù)標(biāo)準(zhǔn))。擠壓性是指把擠壓品的外觀品質(zhì)(表面粗糙度、邊緣部分的毛邊、因突出偏差而造成的形狀不良)作為指標(biāo)來評(píng)價(jià)(圖14中的※4所示依據(jù)標(biāo)準(zhǔn))。用這樣的評(píng)測(cè)方法所得到的加工性，除了比較例6，實(shí)施例1、2和比較例7 9在卷曲加工性與擠壓性上都有優(yōu)異的評(píng)測(cè)結(jié)果，合格(判定◎)。 如上，比較例6的情況是復(fù)原率的評(píng)價(jià)變低，雖然緩沖性高，但擠壓性不好，另一方面，比較例7 9的情況反而是加工性高，然而由于其緩沖性不好，綜合評(píng)價(jià)都為不合格(NG)。然而，實(shí)施例2的情況則是緩沖性與加工性兩方面都很優(yōu)秀，因此綜合評(píng)價(jià)為合格(OK)。根據(jù)以上結(jié)果可以看出，為了提高緩沖性(復(fù)原性)，墊片橡膠的成分有必要將實(shí)施例1、2的作為配合構(gòu)成，即20 30個(gè)重量份的NR、70 80個(gè)重量份的SBR的配合比例。當(dāng)NR的重量份不到20個(gè)，并且SBR的重量份超過80個(gè)的時(shí)候，復(fù)原率和擠壓性就會(huì)惡化；當(dāng)NR超過30個(gè)重量份，并且SBR不滿70的情況下，復(fù)原率就會(huì)惡化。圖15是墊片18的配合構(gòu)成之一的加強(qiáng)劑的種類變更時(shí)所呈的配合構(gòu)成，并通過比較例10 12來表示。在實(shí)施例I中，配合以作為加強(qiáng)劑的白色填充劑，即石英與高嶺石的天然結(jié)合物的80個(gè)重量份，與之相對(duì)應(yīng)的是在比較例10中配以作為加強(qiáng)劑的炭黑(carbon black)80個(gè)重量份，在比較例11中配以作為白色填充劑的重碳酸鈣(calcium hydrogencarbonate) 80個(gè)重量份,在比較例12中配以作為白色填充劑的二氧化娃(silica)80個(gè)重量份,其他的配合構(gòu)成與實(shí)施例I相同。圖16是對(duì)于按照?qǐng)D15中的配合構(gòu)成而形成的各例墊片的硬度、壓縮永久變形、復(fù)原率、跌落強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)、水壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)通過數(shù)值及判定基準(zhǔn)(◎:優(yōu)、〇良、A :—般、X :不好)加以評(píng)測(cè)，并顯示其比較結(jié)果的圖表。首先在墊片的硬度上，比較例11比實(shí)施例I還低，為55。比較例10與比較例12都是70以上的高數(shù)值。在壓縮永久變形上，比較例10的結(jié)果與實(shí)施例I相近，為14% (不到15%，判定◎)。比較例11為22% (達(dá)到20%不到25%，判定A )，比較例12為26% (超過25%，判定X)。在復(fù)原率上，無論是在立即開放后、開放I小時(shí)后還是開放3小時(shí)后，比較例10都與實(shí)施例I相同，全部在90%以上(全部90%以上，判定◎)，比較例11和12都沒有達(dá)到90% (不到90%，判定X)。對(duì)于跌落強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)以及水壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，比較例10 12都沒有進(jìn)行。在加工性上，雖然比較例10 12在卷曲加工性上都十分優(yōu)異，判定合格(判定◎)，但其擠壓性不好(判定X)。如此，比較例10的復(fù)原率的評(píng)測(cè)結(jié)果基本上與實(shí)施例I 一樣高，但雖然其緩沖性優(yōu)異，卻由于較硬因而擠壓性不好。比較例11、12是由于復(fù)原率與加工性不好，綜合評(píng)價(jià)皆為不合格(NG)。在這里，為了加強(qiáng)緩沖性(復(fù)原性)，一般而言會(huì)選擇加強(qiáng)性高的炭黑。然而加強(qiáng)效果高的炭黑，配以80個(gè)重量份的炭黑其硬度就會(huì)變高，連接件6的連結(jié)作業(yè)的操作性就會(huì)明顯低下。由于這個(gè)原因，為了降低硬度就會(huì)必然減少炭黑的配合量，但這樣做的話就會(huì)使擠壓加工性惡化。然后，可以選擇白色填充劑來加強(qiáng)緩沖性(復(fù)原性)。白色填充劑中價(jià)格最為便宜的是重碳酸鈣，然而由于它和聚合物(polymer)之間的相互作用比較小，因此分散性與緩沖性較差。另一種替代炭黑的加強(qiáng)性白色填充劑是二氧化硅，因?yàn)槠渑c聚合物的加強(qiáng)作用比較高，材料混煉時(shí)的作用力使聚合物被可塑化，緩沖性下降。因此，越過上述的綜合評(píng)價(jià)，為了既確保加工性又能提高緩沖性(復(fù)原性)，可以得出有必要選擇與聚合物相溶性好、并且有一定加強(qiáng)性的石英與高嶺石的天然結(jié)合物作為加強(qiáng)材料的結(jié)論。圖17為墊片18的配合構(gòu)成之一的石英與高嶺石的天然結(jié)合物的配合量變更時(shí)所呈的配合構(gòu)成，并通過實(shí)施例3、4，比較例13、14來表示；同樣也顯示了墊片18的配合構(gòu)成 之一的脂肪酸季戊四醇酯的配合量變更時(shí)所呈的配合構(gòu)成，并通過實(shí)施例5、6，比較例15、16來表示。與實(shí)施例I的石英與高嶺石的天然結(jié)合物的配合量為80個(gè)重量份相對(duì)，比較例13為40個(gè)重量份，實(shí)施例3為60個(gè)重量份，實(shí)施例4為100個(gè)重量份，比較例14為120個(gè)重量份，其他的配合構(gòu)成都與實(shí)施例I相同。另外，與實(shí)施例I的脂肪酸季戊四醇酯的配合量為3個(gè)重量份相對(duì)，比較例15為0個(gè)重量份,實(shí)施例5為I個(gè)重量份,實(shí)施例6為5個(gè)重量份，比較例16為6個(gè)重量份,其他的配合構(gòu)成都與實(shí)施例I相同。圖18是對(duì)于按照?qǐng)D17中的配合構(gòu)成而形成的各例墊片的硬度、壓縮永久變形、復(fù)原率、跌落強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)、水壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)通過數(shù)值及判定基準(zhǔn)(◎:優(yōu)、〇良、A :—般、X :不好)加以評(píng)測(cè)，并顯示其比較結(jié)果的圖表。首先在墊片的硬度上，各例都是60前后，或者高的也有65以上的數(shù)值，由此可知，石英與高嶺石的天然結(jié)合物與脂肪酸季戊四醇酯的配合量的變化對(duì)硬度基本沒有影響。在壓縮永久變形上，實(shí)施例3 6，比較例13、15都是不滿15% (不到15%，判定◎)，比較例14與比較例16都是不滿20% (超過15%不到20%，判定〇)。復(fù)原率上，無論是在立即開放后、開放I小時(shí)后還是開放3小時(shí)后，實(shí)施例3 6與比較例13、15全部在90%以上(全部90%以上，判定◎)，比較例14除了立即開放后、開放I小時(shí)后，其他是90%以上(基本90%以上，判定〇)，比較例16是全部沒有達(dá)到90%(全部不到90%，判定X)。跌落強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)及水壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)中，雖然只對(duì)實(shí)施例3 6進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，但其無論哪種情況都得到了優(yōu)異的測(cè)評(píng)結(jié)果，測(cè)評(píng)合格(判定◎)，水壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)中也能耐IOOkPa的水壓。在關(guān)于加工性方面，除了比較例13和15，其他的都是良好(判定〇)或優(yōu)秀(判定◎)，評(píng)測(cè)都合格。如上，實(shí)施例3 6在復(fù)原率與加工性兩方便都有很高的評(píng)價(jià)，綜合評(píng)價(jià)是合格(OK)。另一方面，比較例13、15在復(fù)原率上是和實(shí)施例I同等高度，緩沖性也很優(yōu)異，但加工性卻不好。比較例14、16反而是加工性良好，可復(fù)原率卻不好，所以綜合評(píng)價(jià)為不合格(NG)。在這里，由于墊片18是擠壓成形品，為維持其擠壓加工型，減少表面粗糙度、邊緣部分的毛邊、因突出偏差而造成的形狀不良等的狀況，一般都是配合以聚合物以外的200個(gè)重量份以上的配合劑。但是，跨過上述綜合評(píng)價(jià)，為了提高墊片18的緩沖性，有必要將石英與高嶺石的天然結(jié)合物的配合量設(shè)定為60 100個(gè)重量份。原因是石英與高嶺石的天然結(jié)合物的配合量如果不滿60的話，卷曲加工性會(huì)惡化，墊片18的生產(chǎn)性就會(huì)顯著低下。相反，如果石英與高嶺石的天然結(jié)合物的配合量超過100的話，緩沖性會(huì)惡化，墊片18的封閉性能會(huì)顯著低下。
但是，從實(shí)施例I與比較例15的比較中可以明顯得知，若只配合以石英與高嶺石的天然結(jié)合物，就會(huì)產(chǎn)生擠壓時(shí)的表面粗糙度惡化、邊緣部分的毛邊等擠壓加工性課題。在這里，為了解決這個(gè)問題，要配合以I 5個(gè)重量份的脂肪酸季戊四醇酯，這樣對(duì)石英與高嶺石的天然結(jié)合物的聚合物的分散性會(huì)提高，能夠改善擠壓時(shí)表面的粗糙度及邊緣部分的毛邊。但是，如果脂肪酸季戊四醇酯的配合量不到I個(gè)重量份的話，就無法發(fā)揮分散性的提高效果，反之，如果脂肪酸季戊四醇酯的配合量超過5個(gè)重量份的話，對(duì)硫化阻礙的緩沖性會(huì)惡化。如上，墊片18與由原來的天然橡膠發(fā)泡體制成的墊片相比，因緩沖性(復(fù)原性)大幅上升，墊片的、甚至是開蓋型圓桶罐的隨時(shí)間延長(zhǎng)的耐久性得到提高，使開蓋型圓桶罐更加容易符合聯(lián)合國標(biāo)準(zhǔn)。具體來說，上述復(fù)原率的評(píng)價(jià)指標(biāo)比上述數(shù)I中顯示的ISO標(biāo)準(zhǔn)的壓縮永久率的指標(biāo)更加嚴(yán)格，在這指標(biāo)之下，在壓縮率65%常溫放置30日的情況下，立即打開后在常溫中的復(fù)原率為90%以上，常溫打開3小時(shí)后的復(fù)原率為92%以上，這與本來的壓縮永久變形相比降低了一半，換言之復(fù)原率增加了近一倍。因而，在水壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)中，一般的做法是開蓋型圓桶罐完成之后立即進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，只有在實(shí)驗(yàn)中符合所定的條件才認(rèn)為其符合聯(lián)合國標(biāo)準(zhǔn)。但在使用本墊片18的時(shí)候，需在保持開蓋型圓桶罐完成后的原樣的狀態(tài)下放置30天，之后進(jìn)行水壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)要確認(rèn)的是即使是在這樣的嚴(yán)格條件下也沒有發(fā)生漏水的情況。還有，為實(shí)現(xiàn)上述的復(fù)原率，對(duì)于墊片18的理想狀態(tài)是，硬度計(jì)E型的硬度為58 68，而且，天然橡膠占20 30個(gè)重量份、丁苯橡膠占70 80個(gè)重量份，與天然橡膠和丁苯橡膠的100個(gè)重量份相對(duì)，石英與高嶺石的天然結(jié)合物配以60 100個(gè)重量份，再配以I 5個(gè)重量份的脂肪酸季戊四醇酯，根據(jù)這樣的配合方式，墊片18便可以在確保其加工型的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)上述的復(fù)原性。本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，可以有各種變形。舉例來說，本發(fā)明只要是開蓋型圓桶罐即可，并不只限于危險(xiǎn)液體用開蓋型圓桶罐。另外，本發(fā)明同樣適用于不具備前述帽40，42的，或者不銹鋼制的開蓋型圓桶罐等。還有，雖然墊片18是如圖12所示截面視圖略呈半圓形狀，但如果用便宜的加工加工成截面視圖略呈圓形的墊片也是可以的，即使是如此由于墊片18的緩沖性優(yōu)異，這樣的開蓋型圓桶罐也能夠容易地達(dá)到聯(lián)合國標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.開蓋型圓桶罐，呈圓筒狀、中空，由外部有罐身卷邊(14)的罐身(2)、封閉罐身下端開口的基板(4)、平蓋部(28)、在平蓋外設(shè)置的、在罐身卷邊通過墊片(18)嵌合的罐蓋卷邊(16)的罐蓋緣(30)組成，與此同時(shí)，罐身的上端開口能夠開閉，具備封閉上端開口的罐蓋(8)，所述的墊片由天然橡膠以及丁苯橡膠的發(fā)泡體制成，在壓縮率65%并常溫放置30天的情況下，直接打開后在常溫下的復(fù)原率是90%以上，打開3小時(shí)后的常溫復(fù)原率是92%以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的開蓋型圓桶罐，其特征為，所述墊片的硬度計(jì)E型的硬度為58 68之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開蓋型圓桶罐，其特征為，所述墊片的組成為，由占20 30個(gè)重量份的天然橡膠和占70 80個(gè)重量份的丁苯橡膠組成100個(gè)重量份，配以60 100個(gè)重量份的石英與高嶺石的天然結(jié)合物，再配以I 5個(gè)重量份的加工助劑。
全文摘要
本開蓋型圓桶罐，呈圓筒狀、中空，由外部有罐身卷邊(14)的罐身(2)、封閉罐身下端開口的基板(4)、平蓋部(28)、在平蓋外設(shè)置的、在罐身卷邊通過墊片(18)嵌合的罐蓋卷邊(16)的罐蓋緣(30)組成。與此同時(shí)，罐身的上端開口能夠開閉，具備封閉上端開口的罐蓋(8)，墊片由天然橡膠以及丁苯橡膠的發(fā)泡體制成，在壓縮率65％常溫放置30天且立即打開的條件下，其常溫復(fù)原率是90％以上，開放3小時(shí)后的常溫復(fù)原率是92％以上。
文檔編號(hào)B65D55/08GK102795377SQ20111031882
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者漥田哲夫, 鳥巢毅, 一重有史, 荒卷道明 申請(qǐng)人:日鐵鋼桶株式會(huì)社, 鬼怒川橡膠工業(yè)株式會(huì)社