本發(fā)明涉及一種依據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的盒。本發(fā)明還涉及一種制造方法,尤其是另外還涉及填充這樣的盒。
現(xiàn)有技術(shù)
在工業(yè)部門中,尤其是在建筑業(yè)中,例如建筑物構(gòu)造,以及在牙科部門中,盒經(jīng)常被用來儲(chǔ)存可流動(dòng)的液體,通常是膏狀或黏稠的高黏性物質(zhì)并如所需地將它們分配至各種應(yīng)用中。這些物質(zhì)的例子為接合密封化合物、用于化學(xué)榫釘或化學(xué)錨釘?shù)幕衔铩⒄澈蟿?、在牙科部門中的膏狀物或壓印材料。這些盒通常是用塑料制成且是在注射模制過程中被制造。
在單成分系統(tǒng)(待分配的材料只由一種成分制成)和兩成分或多成分系統(tǒng)(至少兩種不同的成分被存放在同一盒的分開的室內(nèi)或分開的盒內(nèi))之間是有差別的,其中這些成分在分配時(shí)借助于動(dòng)態(tài)或靜態(tài)的混合設(shè)備被立即混合。關(guān)于這種情況的例子為兩成分粘合劑或化學(xué)榫釘,它們只在兩種成分被混合之后才硬化。兩成分系統(tǒng)尤其也被使用在工業(yè)部門的涂料,它們通常被用來產(chǎn)生功能性保護(hù)層,譬如用于防腐。
通常的情形是,這樣的盒包括一(或多)個(gè)可軸向位移的輸送活塞,藉由這些活塞的運(yùn)動(dòng),材料從一個(gè)或多個(gè)室被分配。要理解的是,為了此目的,這樣的室必須具有足夠的壁厚,用以能夠承受在分配時(shí)引起的壓力。此外,這樣的盒必須具有能夠充分防止擴(kuò)散的足夠的實(shí)質(zhì)性壁厚。這對(duì)于在貯存時(shí)防止化學(xué)物質(zhì)的擴(kuò)散進(jìn)入或擴(kuò)散出去以及因此盡可能有效地防止盒內(nèi)容物的劣化尤其重要。因?yàn)檫@樣的塑料盒通常只被設(shè)計(jì)作為單次使用,所以在體積及質(zhì)量這兩方面造成了實(shí)質(zhì)性浪費(fèi),這在環(huán)境保護(hù)這方面也尤其是不利的。
塑料盒的一已知的替代物是一種其內(nèi)存放相應(yīng)材料的軟管。這些軟管然后被置于專用的支撐設(shè)備或分配設(shè)備中,以便為了相應(yīng)的應(yīng)用來分配它們的內(nèi)容物。尤其是,從體積浪費(fèi)這方面來看,這些軟管一般公認(rèn)比盒更為有利,但它們有其它的缺點(diǎn)。填充及封閉這些軟管需要更為復(fù)雜的填充設(shè)備。此外,它的貯存更有問題,因?yàn)檫@樣的軟管無法站立,使得貯存時(shí)需要特殊的機(jī)構(gòu)或包裝。這些軟管也會(huì)發(fā)生滲漏密封的問題。此外,在該軟管內(nèi)無法被分配出去的殘留體積的質(zhì)量相對(duì)而言較高。軟管的其他缺點(diǎn)在于它們對(duì)于機(jī)械性影響非常敏感,尤其是很容易被鋒利的邊緣或尖銳的角傷害。
除了環(huán)境保護(hù)的方面之外,持續(xù)性的主題也愈來愈重要。關(guān)于盒本身及留在該盒內(nèi)的殘留質(zhì)量的體積這兩方面,可更新的啟始材料的使用、原材料及能量的使用的最小化、以及盡可能減少廢棄物也愈來愈重要。
傳統(tǒng)上,尚未填充的盒被盒制造商送至填充材料(媒介物)的制造商處,填充材料(媒介物)的制造商然后負(fù)責(zé)對(duì)空盒的填充。即使是尚未填充的盒具有相對(duì)小的重量,空盒從盒制造商運(yùn)送至媒介物制造商處的成本相對(duì)較高,因?yàn)榭蘸芯哂邢鄬?duì)較大的體積,因此在運(yùn)送時(shí)需要大的空間。在盒制造商及媒介物制造商這兩者處用于空盒的貯存成本也相對(duì)較高,這是因?yàn)榭臻g需求的緣故。這些成本構(gòu)成盒的總制造成本的不可忽視的部分。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的一個(gè)目的是要提出一種本申請(qǐng)一開始就提出的類型的盒以及制造這種盒的方法,由此總制造成本可被降低。
依據(jù)本發(fā)明,此目的通過具有權(quán)利要求1的特征的盒以及通過具有權(quán)利要求7的特征的制造這種盒的方法來滿足。
通過本發(fā)明,尚未填充的盒的空間需求根據(jù)最大填充體積被降低至一比例,例如,小于常規(guī)盒或膨脹狀態(tài)的盒的空間需求的30%,尤其是小于25%,優(yōu)選小于20%。尚未填充的盒的空間需求可依據(jù)接納室的最大填充體積被等同地降低至一比例,例如,小于該接納室在該膨脹狀態(tài)中的空間需求的30%,尤其是小于25%,優(yōu)選小于20%。
依據(jù)本發(fā)明,要認(rèn)識(shí)到的是,可塌縮的盒的可撓曲的盒壁不只在填充化合物從該被填充的盒中分配出來時(shí)被推壓在一起,而且在盒尚未被填充時(shí)也可用相應(yīng)的方式被塌縮。該盒或該盒的接納室的體積因而可同時(shí)被最小化,使得貯存和運(yùn)輸成本可因?yàn)閷⒖臻g需求減小而被顯著地降低。因?yàn)樵摽伤s的盒可在任何時(shí)間被轉(zhuǎn)變成膨脹狀態(tài)而不會(huì)有任何困難,所以只有在用填充化合物填充該盒時(shí)才必須使該接納空間膨脹并因此具有相關(guān)連的體積增加。該盒/接納室的空間需求不應(yīng)被理解為是該盒/接納室的內(nèi)部容積,而是圍繞該盒/接納室的實(shí)質(zhì)上的外殼(外凸的外殼)的體積或圍繞該盒/接納室及貯存及/或運(yùn)送該盒/接納室所需的空間的體積。
頭部和盒壁之間的連接可例如用粘合劑結(jié)合、熔接、焊接或用夾鉗來實(shí)施。頭部也可被注射模制到盒壁,尤其是注射模制到盒壁的端面端部,因而頭部和盒壁被建構(gòu)成單件。盒壁遠(yuǎn)離頭部的端部被建構(gòu)成封閉的,用以形成接納室。在這方面,該封閉的端部可在生產(chǎn)膜軟管時(shí)被直接制造。然而,此端部也可以先被建構(gòu)成開放的,然后在另一方法步驟中被封閉。這可以例如利用粘合劑結(jié)合、皺卷(crimping)、熔接、焊接、用夾鉗(例如,借助于夾鉗環(huán))、或通過附裝分開的終端元件(譬如,端板)來實(shí)施。
盒壁建造成為膜一方面意謂著廢料及制造所需的原材料的顯著減少,另一方面在材料選擇上則帶來很高的彈性。該膜可根據(jù)應(yīng)用而適用于專門的盒內(nèi)容物,并同時(shí)代表了極有效的擴(kuò)散阻障物。依據(jù)本發(fā)明的盒優(yōu)選可在填充和/或在分配其內(nèi)容時(shí)被放置于可重復(fù)使用的支撐盒內(nèi)。形成該盒壁的膜優(yōu)選可被建構(gòu)成多層系統(tǒng),尤其是復(fù)合膜。在這方面,該膜可包含塑料層和/或金屬層,尤其是一層或多層鋁層。
依據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例,盒壁在該盒的塌陷狀態(tài)時(shí)在該接納室的縱長(zhǎng)方向上被推壓在一起。盒的縮短因而被自動(dòng)地實(shí)現(xiàn),這對(duì)應(yīng)于理想的空間需求的減小。此外,在縱長(zhǎng)方向上推壓在一起對(duì)應(yīng)于在分配填充化合物時(shí)盒壁被推壓在一起,使得該盒壁無需被特別建造以便允許未填充的盒被推壓在一起。通常,還可預(yù)見的是,盒壁以不同的方式被重新成形以實(shí)現(xiàn)塌縮的狀態(tài)。例如,盒壁可被橫向地(尤其是在垂直于接納室的縱長(zhǎng)軸線的方向上)變形,尤其是被推壓在一起。這例如可通過部分真空或完全真空被產(chǎn)生在未填充的接納空間內(nèi)來實(shí)現(xiàn),由此,盒壁橫向于接納室的縱長(zhǎng)方向的塌縮能夠發(fā)生。接下來,用此方式被壓扁的盒壁可例如被卷在一起或被折疊起來以實(shí)現(xiàn)盒的長(zhǎng)度縮短。
盒優(yōu)選被建構(gòu)成具有接納室的單成分盒或具有多個(gè)接納室的多成分盒,尤其是具有兩個(gè)接納室的兩成分盒。在這方面,接納室尤其可具有圓筒形狀,并且在多成分盒的情形中可以一個(gè)接著一個(gè)地布置。接納室也可具有不同于圓筒形的形狀,尤其是可被建成使得它們一個(gè)接著一個(gè)布置在一起時(shí)可產(chǎn)生圓筒形狀。
在多成分盒的情形中,各接納室優(yōu)選與一單個(gè)的頭部相關(guān)連,并且它的出口相應(yīng)地和與它相關(guān)連的接納室流體連通。然而,也可以是相同的共享頭部和這些接納室相關(guān)連,其中該頭部具有多個(gè)出口,一個(gè)相應(yīng)的出口和一個(gè)相應(yīng)的接納室流體連通。
頭部?jī)?yōu)選被注射模制至盒壁。頭部和盒壁的單件式構(gòu)造以及非常緊密且穩(wěn)定的連接可因而被實(shí)現(xiàn)。盒壁遠(yuǎn)離頭部設(shè)置的端部通過皺卷連接或夾鉗連接而被有利地密封。該軟管狀盒壁的最初是開放的端部可用此方式被簡(jiǎn)單地、便宜地且可靠地密封。
在依據(jù)本發(fā)明的方法中,盒壁首先被密封地且不可釋放地連接至頭部,使得盒在其膨脹的狀態(tài)下被制造。盒壁只在該盒在其膨脹的狀態(tài)下被制造之后才被推壓在一起,使得該盒被轉(zhuǎn)變至其塌陷狀態(tài),在此狀態(tài)中接納室具有其最小的體積。這和先前已知的用于制造盒的程序完全相反,在先前已知的程序中,空的盒一直都是以其最大的填充體積被制造。只有在本發(fā)明的架構(gòu)下才被認(rèn)識(shí)到的是,空的盒在塌陷狀態(tài)下制造能夠在貯存及運(yùn)輸方面獲得成本上的顯著降低,然而用于該被填充的盒的最大填充體積可被制造而沒有問題,這是因?yàn)樵摵兄挥性谔畛渲盎蛟谔畛淦陂g才會(huì)從其塌陷狀態(tài)變成膨脹的狀態(tài),尤其是直接通過填充從其塌陷狀態(tài)變成膨脹的狀態(tài)。
依據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例,盒壁的遠(yuǎn)離頭部設(shè)置的端部在被推壓在一起之前被密封地封閉。例如,這可直接在該軟管狀的盒壁制造時(shí)發(fā)生,因?yàn)樵摵斜诘亩瞬勘恢圃斐煞忾]的。然而,盒壁也可首先被制造成有兩個(gè)開放的端部,并且只有遠(yuǎn)離頭部設(shè)置的端部稍后被封閉起來,如上文中已經(jīng)描述的那樣。
盒壁有利地被在接納室的縱長(zhǎng)方向上被推壓在一起。在這方面特別優(yōu)選的是,預(yù)先限定的壓力被產(chǎn)生在接納室內(nèi),并且發(fā)生了盒壁的推壓在一起以抵抗該壓力。該壓力更優(yōu)選地是在推壓在一起時(shí)逐漸地減小,并且該壓力尤其被選擇得較高,從而使得盒壁在該推壓在一起時(shí)如同六角手風(fēng)琴(concertina)般地被充分地折疊在一起。盒壁的受控制的推壓在一起因而被確保,這繼而又允許該盒壁在填充時(shí)無困難地推展開。如已描述的,通常還可被推知的是,盒壁以不同的方式被重新成形,用以實(shí)現(xiàn)該塌陷狀態(tài)。例如,該盒壁可被橫向地(尤其是在垂直于接納室的縱長(zhǎng)軸線的方向上)變形,尤其是被推壓在一起。
媒介物優(yōu)選經(jīng)由頭部中的出口被引入到接納室內(nèi)用以填充盒。由此被確保的是,接納室被該出口的區(qū)域內(nèi)的媒介物特別可靠地填充。
盒壁通過對(duì)盒的填充而被有利地推展開,使得該盒從它的塌陷狀態(tài)被轉(zhuǎn)變成被部分地膨脹的狀態(tài)或變成被完全地膨脹的狀態(tài)。因而不需要有單獨(dú)的方法步驟來使盒膨脹,這是因?yàn)榕蛎浖疤畛涫窃谝还餐姆椒ú襟E中被實(shí)施。
附圖說明
本發(fā)明將在下文中參考實(shí)施例及附圖被更加詳細(xì)地描述,在附圖中:
圖1是依據(jù)本發(fā)明的一種兩成分盒的膨脹的狀態(tài);
圖2是圖1的盒在其塌陷狀態(tài);
圖3是一沒有封口蓋的依據(jù)本發(fā)明的盒;
圖4是一種用于依據(jù)本發(fā)明的盒的開放式分配設(shè)備,其中沒有被插入的盒;
圖5是依據(jù)圖3的盒被部分地插入到依據(jù)圖4的分配設(shè)備中;
圖6是圖4及圖5的分配設(shè)備內(nèi)具有完全被插入的盒,從而準(zhǔn)備好進(jìn)行分配;以及
圖7是制造及使用依據(jù)本發(fā)明的盒的示意性流程圖。
具體實(shí)施方式
圖1顯示了盒1,其被建構(gòu)成兩成分盒,并且包含兩個(gè)圓筒形接納室2、3。接納室2、3分別由盒壁4、5及共享的頭部6界定,該頭部相應(yīng)地形成各接納室2、3的端面端部。兩個(gè)盒壁4、5設(shè)置成遠(yuǎn)離頭部6的兩個(gè)端部7、8各自都被引導(dǎo)朝向各接納室2、3的中心軸線,并且因而通過各自的夾鉗環(huán)9、10結(jié)合在一起,使得端部7、8被密封地封閉。
面向頭部6的端部11、12被密封地且不可釋放地連接至頭部6,這是因?yàn)轭^部6被注射模制至端部11、12。鑒于頭部6包含形狀穩(wěn)定的塑料,所以盒壁4、5被建構(gòu)為多層膜,其在它們主要的中心區(qū)域被卷成圓筒形狀且被焊接,用以和頭部6一起形成圓筒形的接納室2、3。
頭部6具有兩個(gè)出口13、14,它們被連接至接納室2、3,用以用填充化合物來填充接納室2、3及將填充材料分配出接納室2、3。此外,還提供了螺帽15,出口13、14通過該螺帽被一起封閉。
在圖1中,接納室2、3尚未用填充化合物予以填充(即,未用待分配的媒介物填充),所以是空的。然而,盒壁4、5因?yàn)樗玫哪げ牧系膭傂远哂腥鐖D1所示的大致圓筒形狀,該圓筒形狀表示了盒1是處在接納室2、3具有最大體積的膨脹狀態(tài)。
依據(jù)本發(fā)明,即使是在用待分配的媒介物填充之前,盒壁4、5都是在接納室2、3的縱長(zhǎng)方向上被推壓在一起,直到該盒采取其塌陷狀態(tài)(即,接納室2、3每一者都具有其最小體積的狀態(tài))為止。該塌陷狀態(tài)被示于圖2中。從圖1和圖2的比較中可以立即變得很清楚的是,盒1或接納室2、3在該塌陷狀態(tài)時(shí)的空間需求只有在膨脹狀態(tài)時(shí)的空間需求的約20%。就這一點(diǎn)而言,盒壁4、5的推壓在一起(尤其是,有一被旋松的螺帽15)可發(fā)生在分配設(shè)備中,這將于下文中更詳細(xì)說明。
圖3顯示了相對(duì)于圖1及圖2被稍微地修改的盒1。唯一的差異在于沒有在出口13、14的區(qū)域內(nèi)提供用于緊固螺帽15的螺紋連接,相反地,插旋(bayonet)緊固件被設(shè)置成利用旋插耦接來緊固封口蓋。螺紋連接或旋插緊固的緊固種類的實(shí)施例與本發(fā)明無關(guān)。此外,除了插入運(yùn)動(dòng)之外,旋插緊固件還包括接下來的旋轉(zhuǎn)或螺旋運(yùn)動(dòng),使得在下文中為了簡(jiǎn)化,“螺帽”及“螺紋附接件”等術(shù)語被一致地使用,即使是只有該封口蓋的旋插緊固件被示出。在圖3中可被認(rèn)識(shí)到的是,在螺帽15被移除的基礎(chǔ)上,出口13、14延伸至螺紋附接件16的端面自由端,螺帽15可被旋至該自由端上。對(duì)處于塌陷狀態(tài)中的盒1的前端填充可經(jīng)由出口13、14來實(shí)施,通過填入媒介物,盒1被自動(dòng)地轉(zhuǎn)變成如圖3所示的膨脹狀態(tài)。
圖4顯示了分配設(shè)備17,依據(jù)本發(fā)明的盒1被插入該分配設(shè)備內(nèi)。分配設(shè)備17包含兩成分支撐盒18,用于盒1的兩個(gè)接納開口19、20被形成在支撐盒18的端面處。如圖5所示,盒1的盒壁4、5可被推入到這些接納開口內(nèi)足夠遠(yuǎn),直到頭部6接觸支撐盒18的端面為止。
接下來,支撐盒18可和推入的盒1一起繞著樞轉(zhuǎn)軸線21樞轉(zhuǎn),使得它變成位于分配設(shè)備17的殼體區(qū)段22的內(nèi)部中,如圖6所示。就這一點(diǎn)而言,螺紋附接件16突伸穿過殼體區(qū)段22中的端面開口23,使得未示出的混合器末端可被旋接于螺紋附接件16上,用來將存在于接納室2、3內(nèi)的媒介物分配出去。接下來,以一種本身已知的方式,棘爪推件25(其前端設(shè)有兩個(gè)板狀的前進(jìn)活塞26、27)可通過致動(dòng)桿24的重復(fù)致動(dòng)而被朝向分配設(shè)備17的前端移位,由此,存在于接納室2、3內(nèi)的填充化合物通過出口13、14被分配并且接下來通過混合器末端來混合。
圖7的步驟1“制造”所顯示的是,通過將盒壁建構(gòu)為膜,和具有形狀穩(wěn)定的盒壁的盒相比,制造成本被顯著地節(jié)省。通過在盒制造之后將空的盒立即轉(zhuǎn)變至其塌陷狀態(tài),根據(jù)步驟2“貯存(空的)”的空間需求可被減少約80%,貯存成本因而可被顯著地降低。以對(duì)應(yīng)的方式,在將空的、塌縮的盒運(yùn)輸至媒介物制造商處時(shí)可節(jié)省約80%的體積及重量,如步驟3“運(yùn)輸(空的)”所示。該盒只有在后續(xù)的盒填充(步驟4“填充”)時(shí)才會(huì)再次被膨脹,使得在后續(xù)的運(yùn)輸(步驟5“運(yùn)輸(已填充的)”)中因?yàn)槭褂媚さ年P(guān)系而有15%的重量減少被提供。接下來的步驟6“貯存(已填充的)”及步驟7“(應(yīng)用)”以已知的方式實(shí)施,而在步驟8“廢棄物處理”中,相比具有穩(wěn)定形狀的盒壁的盒而言,又存在約80%的體積減少。
附圖標(biāo)記列表
1:盒
2:接納室
3:接納室
4:盒壁
5:盒壁
6:頭部
7:端部
8:端部
9:夾鉗環(huán)
10:夾鉗環(huán)
11:端部
12:端部
13:出口
14:出口
15:螺帽
16:螺紋附接件
17:分配設(shè)備
18:兩成分支撐盒
19:接納開口
20:接納開口
21:樞轉(zhuǎn)軸線
22:殼體區(qū)段
23:開口
24:致動(dòng)桿
25:棘爪推件
26:前進(jìn)活塞
27:前進(jìn)活塞。