专利名称：防水接头的利记博彩app
技术领域：
本发明一般涉及金属板材的连接技术，具体涉及具有防水性的这样一类接头。本发明特别适用于承装或运送水(或其它流体)的制品，因此，在这种前提下，在此对本发明进行说明。
背景技术：
目前，存在多种将金属制品用于承装或运送水的情况。通常的例子包括金属储水箱和管道系统。由于存在水压差，因此，储水箱必须能够抵抗液体静压力，同时，管道系统包括通常被认为能够承受4巴左右压力的压力管；以及没有评定压力级别并被设计成用于在低压下运送水的雨水管和类似物。
这些制品在某些情况下由金属板制成，并且，在它们的制造中，通常将所述板材(或相邻板)的边缘边界连接在一起，以便在那些边界处形成防水接头。过去，这些接头或是通过焊接形成，或是通过重叠边缘边界形成接缝而形成，其中，通过使用位于该接缝中的垫圈，和/或对该接缝施用如硅树脂之类的密封剂，使该接缝具有防水性。虽然这些技术具有一定效果，但是，仍需继续研发便于上述制品的制造工艺的新技术。
发明内容
本发明的第一个方面涉及一种至少部分由至少一块金属板制成的制品，其具有至少一条卷边接缝，该卷边接缝使所述至少一块板材的相邻边缘边界相互连接，该卷边接缝包括所述边缘边界重叠的区域，而且，其中至少一个边缘边界上涂敷有涂层，该涂层位于所述重叠区域中并形成垫圈，从而构成所述卷边接缝处的防水接头。
本发明的一个优点在于由于对所述板材预先涂敷了涂层，从而仅仅靠形成卷边接缝就能形成防水接头，因此，便于所述制品的制造。
在一种形式中，重叠区域中的两个边缘边界均带有涂层，其中，一个边缘边界的涂层与另一个边缘边界的涂层在重叠区域中接合以形成防水接头。
在一种形式中，使卷边接缝压缩重叠区域中的涂层。在一种形式中，将所述涂层以其原始厚度10～50％的量压缩。
在一种形式中，所述涂层是聚合物膜的形式。在一种特定形式中，在所述板材的至少一个主表面上全部涂敷所述聚合物膜，以形成防潮层和/或增强该板材的耐化学腐蚀性。这种结构的特殊优点在于通过将涂敷于板材的这一聚合物膜用作防潮层或用于增强该制品的耐化学腐蚀性，从而使得在工艺过程中无需任意辅助步骤，仅仅通过形成卷边接缝就能形成防水性接头。
可以使用的聚合物膜包括低密度或高密度聚乙烯、PVC以及聚丙烯。
所述膜的厚度最好在100～400微米的范围内。
在一种形式中，金属板材的厚度在0.35-3.00mm之间。在一种形式中，金属板材为带有耐腐蚀金属涂层的钢。
在另一种形式中，仅沿着边缘边界涂敷所述涂层。合适的边缘边界涂层的例子包括上述聚合物膜以及天然橡胶或例如氯丁橡胶之类的合成橡胶。
在一种形式中，一个边缘边界绕着另一个边缘边界折叠，使所述一个边缘边界邻接所述另一个边缘边界的两侧。
所述卷边接缝的结构，特别是包含于该接缝中的重叠区域的长度，将在一定程度上取决于制品必须承受的所需压力。另外，最好将卷边接缝的边缘边界设计成随着制品中的压力增大而形成更紧密的接合，因此，当制品中的压力增大时，密封的效果实际上可以改善。
在一种形式中，重叠区域中的所述边缘边界大致为扁平状。在一种可选择的形式中，在重叠区域中形成弧面，以增强卷边接缝抵抗在该处产生的张力的能力。
本发明的另一个方面涉及一种在由金属板材形成的两个边缘边界之间形成防水接头的方法，该方法包括以下步骤使两个边缘边界中的至少一个涂敷有涂层；以及使所述边缘边界相互连接以形成卷边接缝，所述边缘边界在所述卷边接缝中重叠，且所述涂层位于金属板材之间的重叠区域中。
在一种形式中，该方法还包括以下步骤对边缘边界提供压力，以便压缩卷边接缝中的涂层，从而形成接头的防水性。
在一种形式中，该方法还包括以下步骤使两个边缘边界均带有涂层；以及连接所述边缘边界以形成卷边接缝，并且，一个边缘边界的涂层与另一个边缘边界的涂层在所述重叠区域内接合。
在一种形式中，该方法还包括以下步骤通过使一个边缘边界绕着另一个边缘边界折叠，形成卷边接缝，以便所述一个边缘边界邻接所述另一个边缘边界的两侧。
在一种形式中，对边缘边界施加夹紧力以便压缩卷边接缝中的涂层。在一种形式中，借助轧制成形操作对卷边接缝施加该夹紧力。
在一种形式中，该方法还包括以下步骤在所述金属板材涂敷膜，以便在两个边缘边界的至少一个上形成所述涂层。在一种形式中，对所述金属板材的至少一个主表面上全部涂敷所述膜，以便形成防潮层和/或增强该板材的耐化学腐蚀性。
在一种形式中，对边缘边界施加压力，使卷边接缝中的涂层以其原始厚度10～50％的量被压缩。以此方式，压缩后涂层的最终厚度为其原始厚度的50～90％。
下面，参照附图以便于对本发明的实施例进行说明。应该理解的是附图和相关描述的细节并不是取代前面对本发明的概括性描述的一般性。
附图中图1是储水箱的示意性立体图，所述储水箱具有含有卷边接缝的箱壁；图2是图1所示储水箱的平面图；图3是图1所示箱壁中的卷边接缝的详细剖面图；图4a～4d是说明图3中卷边接缝的形成的示意图；图5显示了图3中卷边接缝的一种变形的形成。
具体实施例方式
首先，参见图1和图2，它们披露了一种形式为雨水储水箱10的储水制品，其剖面大致为椭圆形。所述储水箱包括一个底部11以及从底部向上延伸的箱壁12。箱壁12包括相对的大致平行的侧面13和14以及大致为半圆形的端部15和16。
储水箱10由金属板制成，并且箱壁12由单条金属板17形成，该金属板绕储水箱的中央轴线(CA)以螺旋状绕制。为了确保箱壁12是连续的，设置卷边接缝20，在以螺旋状绕制带材17时，该卷边接缝使金属板带材17的彼此相邻的相对纵向边缘18，19相互连接在一起(参见图3)。以相似的方式，卷边接缝20相对于储水箱的轴线CA以螺旋状延伸。板材17以螺旋状绕制，使图1中所示的螺距角α较小且通常在0.1～5°的范围内。另外，在图示的形式中，肋21从储水箱向外突出。但是，应理解可以绕制储水箱而使肋向内延伸。这后一种方案的优点在于板面22的外表面形成了箱壁12的外部边缘，因而能够提供更为平滑的外表面。
储水箱10是由本申请人提交的、名称为“改进的水箱及其制造方法(Improved Water Tank and Method of Making Same)”的同时待审的国际申请的主题，这里，引入该申请的内容作为参考。
金属板带材17由高强度钢或低碳钢制成，其厚度通常为0.35～3.0mm，并且带有由锌或含锌混合物形成的防护性涂层。所述钢板还覆盖有一层防护性聚合物基膜23，该膜能够提供优良的耐化学腐蚀性和增强的防潮层。一种这样的低密度聚乙烯膜的销售商标为TRENCHCOAT LG，它是陶氏化学公司(DOW Chemical Company)的商标。另一种合适的涂敷有聚氯乙烯(PVC)的钢板由本申请人销售，其商标为AQUAPLATE。所述涂层的厚度范围最好为100～400微米。
图3显示了设置在储水箱壁中的卷边接缝20，其连接了金属带材的纵向边缘18和19。通过折叠边缘18和19的重叠部分形成卷边接缝20。该卷边接缝的设计应确保向外的液体静压力能够迫使接缝形成更紧密的接合，从而提高纵向边缘18和19之间的密封。在这种结构中，所述卷边接缝设置为所述边缘相互重叠，其中一个边缘的膜23与另一边缘的膜23成面对的关系。而且，通过压力将重叠的边缘压在一起，从而压缩涂层。在图示的形式中，在卷边接缝中形成的重叠区域可根据接缝20的设计要求而变化。概括地说，增大重叠区域可提高卷边接缝的强度，并增大构成防水接头的密封表面。本申请人发现，3～10mm的重叠区域适于储水箱的应用。
图4a～4d示意性地显示了制造卷边接缝的步骤。
在图4a中显示的第一步中，最初，滚轧形成金属带材17的边缘边界18，19，以使一个边缘边界18形成凹槽并且使另一个边缘边界19形成凸缘。在第二步中，如图4b所示，使凸缘边缘边界19的角度更小一些，以便末端部分24按照与凹槽边缘边界18的近侧部分25基本一致的角度倾斜。
在第三步中，如图4c所示，将凸缘边缘边界19插入凹槽边缘边界18内，并且凸缘边缘边界的末端部分24邻近于凹槽边缘边界18的近侧部分25。在一种可选择的设置(未示出)中，可以省略图4b所示的第二步过程，此时，当如图4c所示将凸缘插入凹槽内时，使凸缘边缘边界19的末端部分24与凹槽边缘边界18的近侧部分25彼此相互倾斜。
在第四步中，如图4d所示，使内侧和外侧夹紧辊(分别为26和27)作用于相互重叠的边缘边界18和19的相反侧。在图示的形式中，内侧夹紧辊26为平面辊，而外侧夹紧辊27为确定卷边接缝20的外部轮廓的成形辊。在夹紧边缘边界时，使位于重叠区域内的涂层以其原始涂层厚度10～50％的量被压缩。涂层的这种压缩形成了密封表面，特别是在边缘边界18和19的涂层23相互重叠的区域28中形成了密封表面。
图5显示了外侧夹紧辊30的一种可选择形式。在图5的实施例中，所述外侧夹紧辊带有一个弧形接合面31，该接合面用于夹紧卷边接缝20以便在卷边接缝20中产生弧面33。该弧面的作用是提高卷边接缝的强度，特别是在张力作用下的时候。提高卷边接缝在张力作用下的强度是有益的，因为其增大了卷边接缝抵抗液体静压力的能力。另外，如果对金属板材17进行加工，例如，在形成卷边接缝20(如上面提到本申请人关于储水箱的相应国际申请中披露的那样)之后，让该金属板材17形成波纹状轮廓，那么，所述金属的这种加工会在卷边接缝中产生非常大的张力。因此，弧面的引入提高了卷边接缝抵抗这种张力的能力。
为了进一步说明卷边接缝10的操作，提供了以下的例子。
例子测试1循环测试利用带有300微米、商标为TRENCHCOAT的单侧涂层的0.71mm镀锌钢底板，以1/4英寸三肋轮廓(Triple Rib Profile)制造螺旋状绕制桶。在形成该桶时制造出图3所示类型的螺旋卷边接缝。该卷边接缝具有3mm的重叠区域，并且将该重叠区域中的涂层压缩25％。桶的尺寸为直径760mm，高度1.5m，即，具有容积680升。
接着，绕桶形成一混凝土底座，并处理该混凝土以形成一个箱子。然后，对底部以及与桶的连接处涂敷密封剂，以防止水通过混凝土或连接处泄漏。
随后，灌注箱子达到顶部并针对泄漏进行肉眼检测。未检测到经卷边接缝或经混凝土底部的连接处发生泄漏。
再接着，利用油池泵将箱子中的水排出到存储容器内；此后，让泵倒转以便重新灌注测试箱。再次针对泄漏进行肉眼检测。该循环过程在一个星期期间内重复了15次，而没有在任一阶段检测到泄漏。
测试2压力测试利用带有200微米、商标为AQUAPLATE的单侧涂层的0.6mm镀锌钢底板，以22/3″×1/2″波纹状轮廓制造螺旋状绕制桶。在形成每一个桶时均制造出图3所示类型的螺旋卷边接缝。该卷边接缝具有3mm的重叠区域，并且将该重叠区域中的涂层压缩25％。桶的尺寸为直径1800mm，高度2.5m，即，具有容积6360升。
通过折叠凸缘端并利用硅密封剂密封，绕桶的底部形成双侧涂敷了AQUAPLATE涂层的0.6mm的钢盘。
对所有10个箱子进行灌注，使水达到表示2.5米水位差的顶部。
针对泄漏进行肉眼检测。在两种情况下检测到了卷边接缝的泄漏，这两种情况是所述卷边接缝在处理过程中遭受了损坏。在没有产生损坏的情况下，则未检测到泄漏。
因此，本发明提供了一种卷边接缝，其在金属板材的边缘边界之间形成防水接头。通过在卷边接缝的重叠区域中加入聚合物涂层，该聚合物涂层被压缩并作为垫圈以提供接头处的密封效果，从而形成防水接头。另外，由本申请人进行的测试表明所述卷边接缝能够承受液体静压力，并且还能抵抗在循环测试中的压力变化。虽然在上述两个例子中，是借助设置于储水箱中的卷边接缝进行测试的，但是，这些测试也表明所述卷边接缝适用于其它用途，特别适用于能容易地将所述卷边接缝设置在螺旋绕制金属管中的管道系统。
在本发明的权利要求以及前面对本发明的说明中，除了因明确的语言表示或必然的隐含意义而在上下文中需要另作它解之外，术语“包括”的含义均为“含有”，即，所说明的特征可以与本发明各种实施例中的其它特征相结合。
应理解，可对前面描述的各个部分作出改变和/或改进，而没有脱离本发明的精神或范围。
权利要求
1.一种至少部分由至少一块金属板材制成的制品，其具有至少一条卷边接缝，所述卷边接缝使所述至少一块板材的相邻边缘边界相互连接，所述卷边接缝包括所述边缘边界重叠的区域，而且，其中至少一个所述边缘边界上涂敷有涂层，该涂层位于所述重叠区域中并形成垫圈，构成所述卷边接缝处的防水接头。
2.根据权利要求1所述的制品，其中，所述重叠区域中的两个边缘边界都带有涂层，并且，其中一个边缘边界的涂层与另一个边缘边界的涂层在所述重叠区域中接合而形成所述防水接头。
3.根据权利要求1或2所述的制品，其中，所述重叠区域中的所述涂层被压缩。
4.根据权利要求3所述的制品，其中，所述涂层以其原始厚度10～50％的量被压缩。
5.根据前面任意一项权利要求所述的制品，其中，所述涂层是聚合物膜的形式。
6.根据权利要求5所述的制品，其中，所述聚合物膜涂敷于所述至少一块板材的至少一个主表面上，形成防潮层和/或增强该板材的耐化学腐蚀性。
7.根据权利要求5或6所述的制品，其中，所述聚合物膜从由低密度或高密度聚乙烯、PVC以及聚丙烯构成的组中选择。
8.根据权利要求7所述的制品，其中，所述聚合物膜的厚度在100～400微米的范围内。
9.根据权利要求1～4中任意一项所述的制品，其中，仅沿着至少一个所述边缘边界涂敷所述涂层。
10.根据权利要求9所述的金属制品，其中，所述涂层从由低密度或高密度聚乙烯、PVC、聚丙烯、天然或合成橡胶构成的组中选择。
11.根据前面任意一项权利要求所述的制品，其中，所述金属板材的厚度在0.35-3.00mm之间。
12.根据前面任意一项权利要求所述的金属制品，其中，所述金属板材为带有耐腐蚀金属涂层的钢。
13.根据前面任意一项权利要求所述的金属制品，其中，一个边缘边界绕着另一个边缘边界设置，所述一个边缘边界邻接所述另一个边缘边界的两侧。
14.根据前面任意一项权利要求所述的金属制品，其中，所述重叠区域中的所述边缘边界大致为扁平状。
15.根据权利要求1～13所述的金属制品，其中，所述重叠区域中的所述边缘边界呈弧形。
16.根据前面任意一项权利要求所述的制品，其中，所述制品为金属管。
17.根据权利要求16所述的制品，其中，所述制品为金属螺旋状绕制管。
18.根据权利要求1～15中任意一项所述的制品，其中，所述制品为金属箱。
19.一种在由金属板材形成的两个边缘边界之间形成防水接头的方法，该方法包括以下步骤使所述两个边缘边界中的至少一个涂敷有涂层；以及使所述边缘边界相互连接而形成卷边接缝，所述边缘边界在所述卷边接缝中重叠，且所述涂层位于所述金属板材之间的重叠区域中。
20.根据权利要求19所述的方法，还包括以下步骤对所述边缘边界施加压力，压缩所述卷边接缝中的所述涂层。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，对所述边缘边界施加夹紧力，压缩所述卷边接缝中的所述涂层。
22.根据权利要求21或22所述的方法，其中，对所述边缘边界施加压力，使所述卷边接缝中的所述涂层以其原始厚度10～50％的量被压缩。
23.根据权利要求19～22中任意一项所述的方法，还包括以下步骤使所述两个边缘边界均带有涂层；连接所述边缘边界而形成所述卷边接缝，并且，一个边缘边界的涂层与另一个边缘边界的涂层在所述重叠区域内接合。
24.根据权利要求19～23中任意一项所述的方法，还包括以下步骤通过使一个边缘边界绕着另一个边缘边界折叠，形成所述卷边接缝，所述一个边缘边界邻接所述另一个边缘边界的两侧。
25.根据权利要求19～24中任意一项所述的方法，还包括以下步骤在所述至少一块金属板材上涂敷膜，在所述两个边缘边界的至少一个上形成所述涂层。
26.根据权利要求23所述的方法，其中，在所述金属板材的至少一个主表面上全部涂敷膜，形成防潮层和/或增强所述板材的耐化学腐蚀性。
全文摘要
一种至少部分由至少一块金属板材形成的制品(10)，具有至少一条卷边接缝(20)，该卷边接缝使板材(17)的相邻边缘边界(18和19)相互连接。所述卷边接缝(20)包括边缘边界重叠的区域，而且，其中至少一个边缘边界上涂敷有涂层(23)，该涂层位于所述重叠区域中并形成垫圈以提供卷边接缝处的防水性。本发明还披露了一种形成所述卷边接缝的方法。
文档编号B65D88/00GK1823206SQ200480019940
公开日2006年8月23日 申请日期2004年7月9日 优先权日2003年7月11日
发明者尼尔·埃德温·华莱士, 安德鲁·威廉·克罗普 申请人:蓝野钢铁有限公司