CN106458424A - 盒及用于生产盒的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种盒，其具有在纵长方向上延伸的用于待分配的媒介物的接纳室，所述接纳室包括头部和盒壁，所述头部和所述盒壁限定所述接纳室。所述头部具有用于媒介物的出口。所述盒壁至少在一些区域被设计为膜，并且所述头部被设计为尺寸稳定的部分。所述头部被密封地，尤其是以不可释放的方式连接至所述盒壁，并且所述盒被设计为可塌缩的盒，即所述盒可从接纳室具有最大体积的膨胀状态转变成接纳室具有最小体积的塌陷状态。尚未填充该媒介物的盒处在塌陷状态。本发明还涉及一种用于生产这种盒的方法。

Description

盒及用于生产盒的方法
技术领域
本发明涉及一种依据权利要求1的前序部分所述的盒。本发明还涉及一种制造方法，尤其是另外还涉及填充这样的盒。
现有技术
在工业部门中，尤其是在建筑业中，例如建筑物构造，以及在牙科部门中，盒经常被用来储存可流动的液体，通常是膏状或黏稠的高黏性物质并如所需地将它们分配至各种应用中。这些物质的例子为接合密封化合物、用于化学榫钉或化学锚钉的化合物、粘合剂、在牙科部门中的膏状物或压印材料。这些盒通常是用塑料制成且是在注射模制过程中被制造。
在单成分系统(待分配的材料只由一种成分制成)和两成分或多成分系统(至少两种不同的成分被存放在同一盒的分开的室内或分开的盒内)之间是有差别的，其中这些成分在分配时借助于动态或静态的混合设备被立即混合。关于这种情况的例子为两成分粘合剂或化学榫钉，它们只在两种成分被混合之后才硬化。两成分系统尤其也被使用在工业部门的涂料，它们通常被用来产生功能性保护层，譬如用于防腐。
通常的情形是，这样的盒包括一(或多)个可轴向位移的输送活塞，藉由这些活塞的运动，材料从一个或多个室被分配。要理解的是，为了此目的，这样的室必须具有足够的壁厚，用以能够承受在分配时引起的压力。此外，这样的盒必须具有能够充分防止扩散的足够的实质性壁厚。这对于在贮存时防止化学物质的扩散进入或扩散出去以及因此尽可能有效地防止盒内容物的劣化尤其重要。因为这样的塑料盒通常只被设计作为单次使用，所以在体积及质量这两方面造成了实质性浪费，这在环境保护这方面也尤其是不利的。
塑料盒的一已知的替代物是一种其内存放相应材料的软管。这些软管然后被置于专用的支撑设备或分配设备中，以便为了相应的应用来分配它们的内容物。尤其是，从体积浪费这方面来看，这些软管一般公认比盒更为有利，但它们有其它的缺点。填充及封闭这些软管需要更为复杂的填充设备。此外，它的贮存更有问题，因为这样的软管无法站立，使得贮存时需要特殊的机构或包装。这些软管也会发生渗漏密封的问题。此外，在该软管内无法被分配出去的残留体积的质量相对而言较高。软管的其他缺点在于它们对于机械性影响非常敏感，尤其是很容易被锋利的边缘或尖锐的角伤害。
除了环境保护的方面之外，持续性的主题也愈来愈重要。关于盒本身及留在该盒内的残留质量的体积这两方面，可更新的启始材料的使用、原材料及能量的使用的最小化、以及尽可能减少废弃物也愈来愈重要。
传统上，尚未填充的盒被盒制造商送至填充材料(媒介物)的制造商处，填充材料(媒介物)的制造商然后负责对空盒的填充。即使是尚未填充的盒具有相对小的重量，空盒从盒制造商运送至媒介物制造商处的成本相对较高，因为空盒具有相对较大的体积，因此在运送时需要大的空间。在盒制造商及媒介物制造商这两者处用于空盒的贮存成本也相对较高，这是因为空间需求的缘故。这些成本构成盒的总制造成本的不可忽视的部分。
发明内容
因此，本发明的一个目的是要提出一种本申请一开始就提出的类型的盒以及制造这种盒的方法，由此总制造成本可被降低。
依据本发明，此目的通过具有权利要求1的特征的盒以及通过具有权利要求7的特征的制造这种盒的方法来满足。
通过本发明，尚未填充的盒的空间需求根据最大填充体积被降低至一比例，例如，小于常规盒或膨胀状态的盒的空间需求的30%，尤其是小于25%，优选小于20%。尚未填充的盒的空间需求可依据接纳室的最大填充体积被等同地降低至一比例，例如，小于该接纳室在该膨胀状态中的空间需求的30%，尤其是小于25%，优选小于20%。
依据本发明，要认识到的是，可塌缩的盒的可挠曲的盒壁不只在填充化合物从该被填充的盒中分配出来时被推压在一起，而且在盒尚未被填充时也可用相应的方式被塌缩。该盒或该盒的接纳室的体积因而可同时被最小化，使得贮存和运输成本可因为将空间需求减小而被显著地降低。因为该可塌缩的盒可在任何时间被转变成膨胀状态而不会有任何困难，所以只有在用填充化合物填充该盒时才必须使该接纳空间膨胀并因此具有相关连的体积增加。该盒/接纳室的空间需求不应被理解为是该盒/接纳室的内部容积，而是围绕该盒/接纳室的实质上的外壳(外凸的外壳)的体积或围绕该盒/接纳室及贮存及/或运送该盒/接纳室所需的空间的体积。
头部和盒壁之间的连接可例如用粘合剂结合、熔接、焊接或用夹钳来实施。头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，因而头部和盒壁被建构成单件。盒壁远离头部的端部被建构成封闭的，用以形成接纳室。在这方面，该封闭的端部可在生产膜软管时被直接制造。然而，此端部也可以先被建构成开放的，然后在另一方法步骤中被封闭。这可以例如利用粘合剂结合、皱卷(crimping)、熔接、焊接、用夹钳(例如，借助于夹钳环)、或通过附装分开的终端元件(譬如，端板)来实施。
盒壁建造成为膜一方面意谓着废料及制造所需的原材料的显著减少，另一方面在材料选择上则带来很高的弹性。该膜可根据应用而适用于专门的盒内容物，并同时代表了极有效的扩散阻障物。依据本发明的盒优选可在填充和/或在分配其内容时被放置于可重复使用的支撑盒内。形成该盒壁的膜优选可被建构成多层系统，尤其是复合膜。在这方面，该膜可包含塑料层和/或金属层，尤其是一层或多层铝层。
依据本发明的一优选实施例，盒壁在该盒的塌陷状态时在该接纳室的纵长方向上被推压在一起。盒的缩短因而被自动地实现，这对应于理想的空间需求的减小。此外，在纵长方向上推压在一起对应于在分配填充化合物时盒壁被推压在一起，使得该盒壁无需被特别建造以便允许未填充的盒被推压在一起。通常，还可预见的是，盒壁以不同的方式被重新成形以实现塌缩的状态。例如，盒壁可被横向地(尤其是在垂直于接纳室的纵长轴线的方向上)变形，尤其是被推压在一起。这例如可通过部分真空或完全真空被产生在未填充的接纳空间内来实现，由此，盒壁横向于接纳室的纵长方向的塌缩能够发生。接下来，用此方式被压扁的盒壁可例如被卷在一起或被折叠起来以实现盒的长度缩短。
盒优选被建构成具有接纳室的单成分盒或具有多个接纳室的多成分盒，尤其是具有两个接纳室的两成分盒。在这方面，接纳室尤其可具有圆筒形状，并且在多成分盒的情形中可以一个接着一个地布置。接纳室也可具有不同于圆筒形的形状，尤其是可被建成使得它们一个接着一个布置在一起时可产生圆筒形状。
在多成分盒的情形中，各接纳室优选与一单个的头部相关连，并且它的出口相应地和与它相关连的接纳室流体连通。然而，也可以是相同的共享头部和这些接纳室相关连，其中该头部具有多个出口，一个相应的出口和一个相应的接纳室流体连通。
头部优选被注射模制至盒壁。头部和盒壁的单件式构造以及非常紧密且稳定的连接可因而被实现。盒壁远离头部设置的端部通过皱卷连接或夹钳连接而被有利地密封。该软管状盒壁的最初是开放的端部可用此方式被简单地、便宜地且可靠地密封。
在依据本发明的方法中，盒壁首先被密封地且不可释放地连接至头部，使得盒在其膨胀的状态下被制造。盒壁只在该盒在其膨胀的状态下被制造之后才被推压在一起，使得该盒被转变至其塌陷状态，在此状态中接纳室具有其最小的体积。这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体积被制造。只有在本发明的架构下才被认识到的是，空的盒在塌陷状态下制造能够在贮存及运输方面获得成本上的显著降低，然而用于该被填充的盒的最大填充体积可被制造而没有问题，这是因为该盒只有在填充之前或在填充期间才会从其塌陷状态变成膨胀的状态，尤其是直接通过填充从其塌陷状态变成膨胀的状态。
依据本发明的一优选实施例，盒壁的远离头部设置的端部在被推压在一起之前被密封地封闭。例如，这可直接在该软管状的盒壁制造时发生，因为该盒壁的端部被制造成封闭的。然而，盒壁也可首先被制造成有两个开放的端部，并且只有远离头部设置的端部稍后被封闭起来，如上文中已经描述的那样。
盒壁有利地被在接纳室的纵长方向上被推压在一起。在这方面特别优选的是，预先限定的压力被产生在接纳室内，并且发生了盒壁的推压在一起以抵抗该压力。该压力更优选地是在推压在一起时逐渐地减小，并且该压力尤其被选择得较高，从而使得盒壁在该推压在一起时如同六角手风琴(concertina)般地被充分地折叠在一起。盒壁的受控制的推压在一起因而被确保，这继而又允许该盒壁在填充时无困难地推展开。如已描述的，通常还可被推知的是，盒壁以不同的方式被重新成形，用以实现该塌陷状态。例如，该盒壁可被横向地(尤其是在垂直于接纳室的纵长轴线的方向上)变形，尤其是被推压在一起。
媒介物优选经由头部中的出口被引入到接纳室内用以填充盒。由此被确保的是，接纳室被该出口的区域内的媒介物特别可靠地填充。
盒壁通过对盒的填充而被有利地推展开，使得该盒从它的塌陷状态被转变成被部分地膨胀的状态或变成被完全地膨胀的状态。因而不需要有单独的方法步骤来使盒膨胀，这是因为膨胀及填充是在一共同的方法步骤中被实施。
附图说明
本发明将在下文中参考实施例及附图被更加详细地描述，在附图中：
图1是依据本发明的一种两成分盒的膨胀的状态；
图2是图1的盒在其塌陷状态；
图3是一没有封口盖的依据本发明的盒；
图4是一种用于依据本发明的盒的开放式分配设备，其中没有被插入的盒；
图5是依据图3的盒被部分地插入到依据图4的分配设备中；
图6是图4及图5的分配设备内具有完全被插入的盒，从而准备好进行分配；以及
图7是制造及使用依据本发明的盒的示意性流程图。
具体实施方式
图1显示了盒1，其被建构成两成分盒，并且包含两个圆筒形接纳室2、3。接纳室2、3分别由盒壁4、5及共享的头部6界定，该头部相应地形成各接纳室2、3的端面端部。两个盒壁4、5设置成远离头部6的两个端部7、8各自都被引导朝向各接纳室2、3的中心轴线，并且因而通过各自的夹钳环9、10结合在一起，使得端部7、8被密封地封闭。
面向头部6的端部11、12被密封地且不可释放地连接至头部6，这是因为头部6被注射模制至端部11、12。鉴于头部6包含形状稳定的塑料，所以盒壁4、5被建构为多层膜，其在它们主要的中心区域被卷成圆筒形状且被焊接，用以和头部6一起形成圆筒形的接纳室2、3。
头部6具有两个出口13、14，它们被连接至接纳室2、3，用以用填充化合物来填充接纳室2、3及将填充材料分配出接纳室2、3。此外，还提供了螺帽15，出口13、14通过该螺帽被一起封闭。
在图1中，接纳室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因为所用的膜材料的刚性而具有如图1所示的大致圆筒形状，该圆筒形状表示了盒1是处在接纳室2、3具有最大体积的膨胀状态。
依据本发明，即使是在用待分配的媒介物填充之前，盒壁4、5都是在接纳室2、3的纵长方向上被推压在一起，直到该盒采取其塌陷状态(即，接纳室2、3每一者都具有其最小体积的状态)为止。该塌陷状态被示于图2中。从图1和图2的比较中可以立即变得很清楚的是，盒1或接纳室2、3在该塌陷状态时的空间需求只有在膨胀状态时的空间需求的约20%。就这一点而言，盒壁4、5的推压在一起(尤其是，有一被旋松的螺帽15)可发生在分配设备中，这将于下文中更详细说明。
图3显示了相对于图1及图2被稍微地修改的盒1。唯一的差异在于没有在出口13、14的区域内提供用于紧固螺帽15的螺纹连接，相反地，插旋(bayonet)紧固件被设置成利用旋插耦接来紧固封口盖。螺纹连接或旋插紧固的紧固种类的实施例与本发明无关。此外，除了插入运动之外，旋插紧固件还包括接下来的旋转或螺旋运动，使得在下文中为了简化，“螺帽”及“螺纹附接件”等术语被一致地使用，即使是只有该封口盖的旋插紧固件被示出。在图3中可被认识到的是，在螺帽15被移除的基础上，出口13、14延伸至螺纹附接件16的端面自由端，螺帽15可被旋至该自由端上。对处于塌陷状态中的盒1的前端填充可经由出口13、14来实施，通过填入媒介物，盒1被自动地转变成如图3所示的膨胀状态。
图4显示了分配设备17，依据本发明的盒1被插入该分配设备内。分配设备17包含两成分支撑盒18，用于盒1的两个接纳开口19、20被形成在支撑盒18的端面处。如图5所示，盒1的盒壁4、5可被推入到这些接纳开口内足够远，直到头部6接触支撑盒18的端面为止。
接下来，支撑盒18可和推入的盒1一起绕着枢转轴线21枢转，使得它变成位于分配设备17的壳体区段22的内部中，如图6所示。就这一点而言，螺纹附接件16突伸穿过壳体区段22中的端面开口23，使得未示出的混合器末端可被旋接于螺纹附接件16上，用来将存在于接纳室2、3内的媒介物分配出去。接下来，以一种本身已知的方式，棘爪推件25(其前端设有两个板状的前进活塞26、27)可通过致动杆24的重复致动而被朝向分配设备17的前端移位，由此，存在于接纳室2、3内的填充化合物通过出口13、14被分配并且接下来通过混合器末端来混合。
图7的步骤1“制造”所显示的是，通过将盒壁建构为膜，和具有形状稳定的盒壁的盒相比，制造成本被显著地节省。通过在盒制造之后将空的盒立即转变至其塌陷状态，根据步骤2“贮存(空的)”的空间需求可被减少约80%，贮存成本因而可被显著地降低。以对应的方式，在将空的、塌缩的盒运输至媒介物制造商处时可节省约80%的体积及重量，如步骤3“运输(空的)”所示。该盒只有在后续的盒填充(步骤4“填充”)时才会再次被膨胀，使得在后续的运输(步骤5“运输(已填充的)”)中因为使用膜的关系而有15%的重量减少被提供。接下来的步骤6“贮存(已填充的)”及步骤7“(应用)”以已知的方式实施，而在步骤8“废弃物处理”中，相比具有稳定形状的盒壁的盒而言，又存在约80%的体积减少。
附图标记列表
1：盒
2：接纳室
3：接纳室
4：盒壁
5：盒壁
6：头部
7：端部
8：端部
9：夹钳环
10：夹钳环
11：端部
12：端部
13：出口
14：出口
15：螺帽
16：螺纹附接件
17：分配设备
18：两成分支撑盒
19：接纳开口
20：接纳开口
21：枢转轴线
22：壳体区段
23：开口
24：致动杆
25：棘爪推件
26：前进活塞
27：前进活塞。

Claims (17)

1.一种盒(1)，其具有在纵长方向上延伸的用于待分配的媒介物的接纳室(2、3)，所述接纳室具有头部(6)和盒壁(4、5)，所述头部(6)和所述盒壁(4、5)界定所述接纳室(2、3)，其中，所述头部(6)具有用于所述媒介物的出口(13、14)，所述盒壁(4、5)至少局部地被建构成膜，所述头部(6)被建构成形状稳定的部分并且所述头部(6)被密封地、尤其是不可释放地连接至所述盒壁(4、5)，所述盒(1)被建构成可塌缩的盒(1)，即它能够从所述接纳室(2、3)具有最大体积的膨胀的状态转变成所述接纳室(3、4)具有最小体积的塌陷状态，
其特征在于：尚未用媒介物填充的所述盒(1)是处在其塌陷状态。
2.如权利要求1所述的盒，其特征在于，在所述盒(1)的塌陷状态中，所述盒壁(4、5)在所述接纳室(2、3)的纵长方向上被推压在一起，尤其是如同六角手风琴般被推压在一起。
3.如权利要求1或2所述的盒，其特征在于，尚未被填充的所述盒(1)在塌陷状态时的空间需求只有所述盒(1)在膨胀状态时的空间需求的30%或更少，尤其是只有25%或更少，优选只有20%或更少。
4.如前述权利要求中至少一项所述的盒，其特征在于，尚未被填充的所述接纳室(2、3)在塌陷状态时的空间需求只有所述接纳室(2、3)在膨胀状态时的空间需求的30%或更少，尤其是只有25%或更少，优选只有20%或更少。
5.如前述权利要求中至少一项所述的盒，其特征在于，所述盒(1)被建构成具有一个接纳室的单成分盒或具有多个接纳室(2、3)的多成分盒，尤其是具有两个接纳室(2、3)的两成分盒。
6.如权利要求5所述的盒，其特征在于，在多成分盒的情形中，各接纳室和单个的头部相关连，并且它的出口相应地与和它相关连的接纳室流体连通。
7.如权利要求5所述的盒，其特征在于，在多成分盒的情形中，一相同的共享头部(6)和这些接纳室(2，3)相关连，其中所述头部(6)具有多个出口(13、14)，其中一个相应的出口和相应的一个接纳室(2、3)流体连通。
8.如前述权利要求中至少一项所述的盒，其特征在于，所述头部(6)被注射模制至所述盒壁(4、5)；以及其中，软管状的所述盒壁(4、5)远离所述头部(6)设置的端部(7、8)通过皱卷连接或夹钳连接被密封地封闭。
9.一种制造如前述权利要求中任一项所述的盒的方法，其特征在于：
所述盒壁(4、5)被密封地和不可释放地连接至所述头部(6)，以生产处在其膨胀状态中的盒(1)；以及，在生产处在膨胀状态中的盒(1)之后，所述盒壁(4，5)被推压在一起，使得所述盒(1)被转变至其塌陷状态，在所述塌陷状态中，所述接纳室(2、3)具有其最小的体积。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，尚未用媒介物填充的所述盒(1)在其塌陷状态中被贮存和/或被运输至填充设备。
11.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述盒壁(4、5)远离所述头部(6)设置的端部(7、8)在所述推压在一起之前被密封地封闭。
12.如权利要求9、10或11所述的方法，其特征在于，所述盒壁(4、5)在所述接纳室(2、3)的该纵长方向上被推压在一起。
13.如权利要求9至12中至少一项所述的方法，其特征在于，预先限定的压力被产生在所述接纳室(2、3)内，并且所述盒壁(4、5)的推压在一起抵抗所述压力而发生。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述压力在所述推压在一起时被逐渐地减小。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述压力被选得很高，使得所述盒壁(4、5)在推压在一起时如六角手风琴般地被大致折叠在一起。
16.如权利要求9至15中至少一项所述的方法，其特征在于，所述媒介物通过所述头部(6)中的出口(13、14)被填入到所述接纳室(2、3)中以填充所述盒(1)。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述盒壁(45)通过对所述盒(1)的填充而再次被推展开，使得所述盒(1)由其塌陷状态被转变为部分膨胀的状态或其膨胀状态。
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