用于密封可塌縮容器的制品和方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了制品和相關(guān)方法，所述制品包括：可塌縮容器，其具有柔性壁并且包封待分配的材料；頂蓋，其固定至所述容器的一端部，所述頂蓋包括出口、至少部分地圍繞所述容器的所述端部的內(nèi)襯圈和至少部分地圍繞所述內(nèi)襯圈的外襯圈；以及間隙，其設(shè)置在所述內(nèi)襯圈與所述外襯圈之間，所述間隙具有當(dāng)所述容器塌縮并且所述材料通過所述出口分配時(shí)足以容納所述柔性壁的折疊區(qū)段的尺寸。
【專利說明】用于密封可塌縮容器的制品和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]提供了在分配器中使用的制品及其相關(guān)方法。更具體地講，提供包括可塌縮容器的制品及其相關(guān)方法用于分配可流動(dòng)的材料。
【背景技術(shù)】
[0002]柔性包裝可為儲(chǔ)存和分配可流動(dòng)的材料的有吸引力的選擇，尤其是在材料將要與外部環(huán)境隔離的情況下。所述材料可包括例如用于車體修復(fù)的可固化或可硬化的粘合劑、涂料、密封劑和填充劑。一種廣泛使用類型的柔性包裝是可塌縮容器。通常，這種可塌縮容器插入可重復(fù)使用的外殼中，并將帶出口的頂蓋安裝至容器的敞開端，以將材料朝著期望的目的導(dǎo)向。在使用時(shí)，外部壓力施加至容器，容器隨著其內(nèi)容物通過出口分配而塌縮。當(dāng)耗盡時(shí)，可簡單地處理容器，從而導(dǎo)致最小的清潔工作。
[0003]一般期望在包裝的敞開端與頂蓋之間形成密封以有效地將材料通過出口輸送并防止泄漏。這可在技術(shù)上存在難題，由于頂蓋和外殼常常是剛性的，而可塌縮容器的壁相對(duì)軟和柔韌。已經(jīng)實(shí)施了不同的方法。在一個(gè)方法中，將少量的膠水或其它可硬化的組合物施加在頂蓋的內(nèi)周長與可塌縮容器之間。這種膠水通常不僅用作將包裝連接至頂蓋的結(jié)構(gòu)性目的，而且用作防止材料通過這兩個(gè)部件之間的接縫滲出的屏障目的。另一方法是構(gòu)造頂蓋的內(nèi)部幾何形狀以使得當(dāng)在包裝與頂蓋之間施加正壓時(shí)在頂蓋與可塌縮容器之間形成氣密密封。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]已發(fā)現(xiàn)上述常規(guī)方法具有明顯的缺陷或限制。第一，將頂蓋連接至包裝的膠水或其它結(jié)構(gòu)性粘合劑往往會(huì)內(nèi)聚或粘合劑失效，從而導(dǎo)致包裝和頂蓋組件的滲漏。這些材料還可隨時(shí)間降解，或?qū)Πb中的材料產(chǎn)生不利的反應(yīng)，因此加速它們作為密封元件的失效。單體和其它化學(xué)反應(yīng)性組分的分配尤其成問題。第二，在壓力下使用氣密密封可導(dǎo)致對(duì)頂蓋的可允許的幾何形狀的工程和制造限制。例如，這些幾何形狀不可注模。此外，這些密封結(jié)構(gòu)總體將頂蓋的出口布置為大約與可塌縮容器的縱向軸線一致，以形成足夠的密封?？上У氖?，這可限制可用于可塌縮容器的分配構(gòu)造的類型。
[0005]在一個(gè)方面，提供了一種用于分配器的料筒。所述料筒包括:可塌縮容器，具有柔性壁并包封待分配的材料；頂蓋，固定至容器的一端部，所述頂蓋包括:出口、至少部分地圍繞容器的端部的內(nèi)襯圈和至少部分地圍繞內(nèi)襯圈的外襯圈；以及間隙，設(shè)置在內(nèi)襯圈和外襯圈之間，所述間隙具有當(dāng)容器塌縮并且所述材料通過出口分配時(shí)足以容納柔性壁的折疊區(qū)段的尺寸。
[0006]在另一方面，提供了一種用于分配器的料筒，所述料筒包括:可塌縮容器，具有柔性壁，并包封待分配的材料；和外殼，至少部分地圍繞容器，所述外殼還包括:頂蓋，具有出口和襯圈，所述襯圈沿著接合表面接觸容器的柔性壁；和殼體，至少部分地圍繞所述頂蓋，其中頂蓋和殼體共同地提供沿著襯圈的鄰近接合表面的周邊延伸的間隙，所述間隙具有當(dāng)容器塌縮并且材料通過出口分配時(shí)足以容納柔性壁的折疊區(qū)段的橫向尺寸。
[0007]在另一方面，提供了一種移動(dòng)混合分配器，包括:框架，包括圓筒，其具有前后端和從所述圓筒突出的柄部；室，位于圓筒的前端近側(cè)；料筒，位于室中，料筒包括:可塌縮容器，具有柔性壁并包封待分配的材料；頂蓋，具有出口和襯圈，所述襯圈沿著接合表面接觸所述容器的所述柔性壁；和殼體，至少部分地圍繞所述頂蓋，其中頂蓋和殼體共同地提供沿著襯圈的鄰近接合表面的周邊延伸的間隙，間隙具有當(dāng)容器塌縮并且材料通過出口分配時(shí)足以容納柔性壁的折疊區(qū)段的橫向尺寸。
[0008]在另一方面，提供了一種密封可塌縮容器的方法，包括:提供外殼，其包括頂蓋和殼體，所述頂蓋具有出口和內(nèi)襯圈，并且所述殼體至少部分地容納在所述內(nèi)襯圈中，并從所述頂蓋徑向地移位，由此所述內(nèi)襯圈的面向外的表面和所述殼體的面向內(nèi)的表面由間隙分開；將所述可塌縮容器放置在所述外殼中，以在所述內(nèi)襯圈的面向內(nèi)的表面與所述可塌縮容器的柔性壁之間提供密封；和塌縮至少一部分所述容器，由此所述柔性壁折疊于自身，并且逐漸延伸至所述間隙中，同時(shí)適形于所述襯圈的所述面向外的表面，以當(dāng)所述材料被分配時(shí)改進(jìn)密封。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是示出根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的料筒組件的頂側(cè)和前側(cè)的透視圖；
[0010]圖2是圖1中的組件的類似示圖，不同的是其部分拆卸以露出內(nèi)部部件；
[0011]圖3a是圖1-2的組件的前視圖，其示出了前側(cè)；
[0012]圖3b是圖l_3a的組件的后視圖，其示出了后側(cè)；
[0013]圖4是圖l_3b的組件的頂視圖，其示出了頂側(cè)；
[0014]圖5是圖1-4的組件的沿著圖3a中所示的截面5_5的剖視圖；
[0015]圖6是示出在分配操作之前圖1-5的組件的前部的放大的局部剖視圖；
[0016]圖7是與圖6類似的剖視圖，不同的是其示出了在分配操作過程中的組件。
[0017]圖7A是更詳細(xì)地示出圖7的剖視圖的一部分的插圖；
[0018]圖8是示出子組件的底部和側(cè)部的透視圖，其中已從圖1-7的組件中去除了特定外部部件；
[0019]圖9是再次示出圖8的子組件的透視圖，不同之處在于分配操作的結(jié)尾；
[0020]圖10是示出與圖8類似但根據(jù)另一實(shí)施例的子組件的底部和側(cè)部的透視圖；
[0021]圖11是示出根據(jù)另一實(shí)施例的子組件的放大的局部剖視圖；
[0022]圖12是根據(jù)另一示例性實(shí)施例的移動(dòng)分配器的側(cè)剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下通過舉例和實(shí)例更加詳細(xì)地描述的是涉及本發(fā)明的示例性實(shí)施例的裝置和方法。這些實(shí)施例的一些可用于例如可硬化的多組分材料的儲(chǔ)存和分配中。然而，本發(fā)明不限于這些應(yīng)用。分配的組分不必為可硬化的。提供的組件和方法可用于通常包括儲(chǔ)存和分配可流動(dòng)的材料的任何數(shù)量的目的，其可包括液體和固體(例如顆粒)兩者，并可涉及僅一種組分或多至三種或更多種組分。本文參照附圖描述了這些裝置和方法的特定方面；然而，可在美國專利公開N0.2008/0144426 (Janssen等人)中找到額外的選擇和優(yōu)點(diǎn)?？煞峙涞牟牧习ㄒ后w、糊劑、凝膠和諸如可流動(dòng)的顆粒流的可流動(dòng)的固體。
[0024]本文描述的組件和方法提供了避免上述許多缺點(diǎn)的替代方式的分配方法。提供的組件使用具有帶有內(nèi)外表面的內(nèi)襯圈的頂蓋，和至少部分地圍繞內(nèi)襯圈的殼體。頂蓋和殼體至少部分地封裝可塌縮容器，它們彼此接合以在內(nèi)襯圈的外表面與殼體的內(nèi)表面之間提供間隙。在分配前，內(nèi)襯圈的內(nèi)表面接觸可塌縮容器以形成初始密封。然而，隨著材料從包裝分配，包裝塌縮，導(dǎo)致可塌縮容器的壁折疊于自身，并逐漸延伸至襯圈與殼體之間的間隙中。隨著包裝被進(jìn)一步壓縮，可塌縮容器沿著襯圈的內(nèi)外表面兩者形成密封。
[0025]憑借與襯圈相鄰的間隙，所述構(gòu)造是“自密封的”;也就是說，可塌縮容器相對(duì)于頂蓋施加的壓力越大，可塌縮容器與襯圈之間形成的密封越好。密封的有效性可部分歸因于設(shè)置在襯圈的面向內(nèi)的和面向外的表面兩者上的可塌縮容器與襯圈之間的雙接合表面。在分配操作期間，襯圈邊緣還提供自擦拭機(jī)構(gòu)，由此隨著包裝逐漸沉入間隙中可塌縮容器的內(nèi)容物基本上被壓出包裝的折疊的壁。這繼而提供了更有效的分配操作，并且還導(dǎo)致用于一旦已分配可塌縮容器的內(nèi)容物就清除的緊湊和方便的構(gòu)造。
[0026]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的料筒組件示于圖1，并且通過標(biāo)號(hào)100指示。組件100包括外部外殼102，其具有允許同時(shí)分配兩種不同的組分的構(gòu)造。外殼102繼而包括殼體104和單獨(dú)和可釋放地接合至殼體104的一對(duì)頂蓋110a、110b。頂蓋IlOaUlOb和殼體104可由包括聚乙烯、聚丙烯、尼龍、聚碳酸酯、聚酰胺、聚苯醚、聚苯乙烯、聚氨酯、聚甲基丙烯酸酯、聚酯、它們的共聚物和其它熱塑性和熱固性材料的多種聚合物材料的任一種制成。聚合物材料還可填充有玻璃或其它無機(jī)填充劑。頂蓋IlOaUlOb或殼體104的任一個(gè)也可由包括諸如鋁、鋼等的金屬的非聚合物材料構(gòu)成。這些組分可由本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的注模、模具澆注、機(jī)加工、壓印、熱成形或任何其它處理方法制成。
[0027]殼體104是中空的，并具有通常由共同接合到后板108的第一管106a和第二管106b限定的分叉形狀，如圖所示。雖然在該示例性實(shí)施例中管106a、106b是圓柱形的，但是其它橫截面形狀也是可以的。管106a、106b以總體平行的構(gòu)造靠著彼此布置，并且可以或可以不直接彼此接合。如本文所示，分離的管106a、106b可允許兩部分材料同時(shí)分配，但在分配之前保持彼此分離?？蛇x地，如圖所示，管106a、106b和后板108可制為一體的部件。如圖1所示，頂蓋106a、106b利用鎖定、卡口式機(jī)構(gòu)固定至對(duì)應(yīng)的管106a、106b上的多個(gè)結(jié)塊107。作為另外一種選擇，也可使用利用位于管106a、106b上的螺紋的螺釘式連接或任何其它機(jī)構(gòu)。
[0028]圖2示出了頂蓋IlOa從殼體104去除的組件100，揭示了容納在管106a中并且為了示出目的從殼體104部分抽出的細(xì)長的可塌縮容器120a。如圖所示，容器120a通常為圓柱形，其形狀基本適形于圍繞的管106a。這里示出的外殼102完全封裝容器120a，但是實(shí)施例考慮了外殼102僅部分地圍繞容器120a的情況。容器120a包封在分配操作期間將從組件100分配的第一組分。在優(yōu)選實(shí)施例中，管106b容納含有第二組分的第二容器。當(dāng)從組件100分配時(shí)，第一組分和第二組分可同時(shí)通過位于頂蓋110a、IIOb上的對(duì)應(yīng)出口 132a、132b分配，并在下游操作中混合，以提供多組分材料?？蛇x地，第一組分和第二組分是可基于彼此混合而硬化的反應(yīng)性組分。
[0029]圖3a和圖3b分別示出了組件100的前側(cè)和后側(cè)(即分配端及其相對(duì)端)。雖然在這些附圖中不明顯，但是管106a、106b通常是圓柱形并且關(guān)于對(duì)應(yīng)基準(zhǔn)軸線134a、134b對(duì)稱的。在該實(shí)施例中，基準(zhǔn)軸線134a、134b彼此平行。然而，還考慮了替代形式的實(shí)施例，包括例如具有非圓形橫截面形狀(例如橄欖形、橢圓形，半圓形、矩形、三角形等)并可沿著彼此基本不平行的對(duì)應(yīng)軸線延伸的管。
[0030]如圖3a中進(jìn)一步所示，一系列肋130沿著每個(gè)頂蓋IlOaUlOb的暴露的側(cè)部徑向延伸。肋130對(duì)頂蓋IlOaUlOb提供了額外的結(jié)構(gòu)完整性，并允許頂蓋IlOaUlOb容易旋轉(zhuǎn)以與殼體104接合和從殼體104脫離?？蛇x地，如圖所示，出口 132a、132b與它們對(duì)應(yīng)的頂蓋IlOaUlOb的幾何中心錯(cuò)開(如當(dāng)沿著它們對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)軸線134a、134b觀察時(shí))。如將在稍后的描述，例如，當(dāng)引導(dǎo)第一組分和第二組分的流進(jìn)入分配噴嘴時(shí)，該構(gòu)造可為有利的。
[0031]再次參照?qǐng)D3a和圖3b，攪拌器驅(qū)動(dòng)通路136在管106a、106b之間沿著平行于基準(zhǔn)軸線134a和134b的方向穿過外殼102延伸。在攪拌器驅(qū)動(dòng)通路136中容納細(xì)長驅(qū)動(dòng)軸138。驅(qū)動(dòng)軸138穿過組件100，并可用于將在一端部的動(dòng)態(tài)攪拌器聯(lián)接到另一端部驅(qū)動(dòng)裝置。可選地，如圖所示，軸138具有多邊形橫截面(這里為六邊形)以允許與攪拌器和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)之一或兩者的匹配接合。在替代形式的實(shí)施例中，通路136保持開放，從而允許當(dāng)組件100安裝在分配器中時(shí)，合適的驅(qū)動(dòng)軸通過通路136螺紋連接。
[0032]圖4更加詳細(xì)地揭示了組件100的頂側(cè)上的一些額外的可選特征。例如,對(duì)齊標(biāo)記142存在于管106a、106b的外表面上，并有助于用于將頂蓋IlOaUlOb接合至殼體104和使頂蓋IlOaUlOb從殼體104脫離。另外，一對(duì)尖齒144a、144b位于頂蓋IlOaUlOb的前側(cè)上。這些尖齒144a、144b具有底切部分，以有利于將分配噴嘴(未示出)結(jié)合至頂蓋IlOaUlOb 的出口 132a、132b。
[0033]圖5呈現(xiàn)了組件100的沿著圖3a所示的5_5截取的橫截面，從而示出了其內(nèi)部組件的構(gòu)造。如前所述，容器120a可憑借具有相對(duì)薄的柔性壁152塌縮。用于柔性壁152的尤其合適的材料的實(shí)例包括膜/箔層合物，諸如結(jié)合小袋中的牙科壓痕/修復(fù)劑材料的包裝使用以混合和分配的那些。其它可能合適的材料包括諸如鋁箔的金屬箔，和諸如聚乙烯、聚丙烯、聚酯和尼龍襯片的聚合物襯片。在示例性實(shí)施例中，容器120a具有至少2: I的長度直徑比(即縱橫比)。如本文所用，“直徑”是指可以或可以不具有圓形橫截面的對(duì)象的最大橫向尺寸。
[0034]柔性壁152優(yōu)選地具有足夠高以保持容器120a的結(jié)構(gòu)完整性而且足夠薄以隨其內(nèi)容物分配容易塌縮的厚度。在一些實(shí)施例中，厚度為至少0.025毫米、至少0.040毫米、至少0.050毫米或至少0.1毫米。在一些實(shí)施例中，柔性壁152的厚度最多至0.5毫米、最多至0.20毫米或最多至0.15毫米。
[0035]容器120a含有第一組分150a，并且通過頂蓋110a、管106a和活塞140a共同地圍繞。如圖所示，頂蓋IlOa具有前側(cè)160和后側(cè)162。容器120a不需要被完全包封，但是實(shí)際上當(dāng)容器120a在分配操作期間被壓縮時(shí)其可優(yōu)選地避免破裂。含有第二組分150b的第二容器120b固定至頂蓋110b，并被容納在相鄰管106b中。在該實(shí)例中，容器120b具有基本較小的孔，并且不可塌縮。如圖5所示，容器120b占據(jù)基本較小的空間，在組分150a、150b之間具有50: I的容積比。然而，根據(jù)應(yīng)用，還可使用諸如10: 1、5: 1、2: I等的其它容積比。
[0036]在分配和混合合適的時(shí)間之前，雙組分系統(tǒng)的每個(gè)組分150a、150b可存儲(chǔ)在其對(duì)應(yīng)容器120a、120b中。在一些實(shí)施例中，通過組件100的制造商預(yù)定混合比，其中所述兩側(cè)之間的容積比使得所述兩種組分能夠以期望的量混合。以上枚舉的比率是通用的，但是其它也是可以的。這些構(gòu)造的任一個(gè)可有利地采用一對(duì)可塌縮容器，以獲得本文描述的益處。
[0037]在一個(gè)實(shí)施例中，通過迫使一個(gè)或兩個(gè)活塞140a、140b從組件100的后側(cè)(與頂蓋110a、I IOb相對(duì))進(jìn)入管106a、106b來分配組分150a、150b?；钊?40a相對(duì)于容器120a的壓縮行為使得柔性壁152朝著位于頂蓋IlOa的相對(duì)表面上的尖部146前進(jìn)。尖部146刺入柔性壁152，從而在與出口 132a相鄰的容器120a中生成開口。隨著進(jìn)一步壓縮，第一組分150a通過出口 132a (現(xiàn)在與塌縮的容器120a流體連通)被迫離開組件100。在這個(gè)處理中，柔性壁152隨著第一組分150a被分配通過其本身扣緊和塌縮，并且容器120a的容積減小。
[0038]活塞140a的某些特征可有利于組件100的操作。例如，活塞140a的形狀可有利地設(shè)有口袋141，以適應(yīng)通過例如金屬夾固定容器120a的端部的“絞編引線”(未示出)?；钊?40a還可通過嵌套在頂蓋IlOa內(nèi)具有有助于將第一組分150a從組件100排出的形狀。另外，活塞140a可設(shè)有擦拭件，其具體設(shè)計(jì)為促進(jìn)容器120a的塌縮而不用緊縮活塞140a與殼體104的面向內(nèi)的壁之間的柔性壁152。
[0039]優(yōu)選地，活塞140a、140b的尺寸合適地規(guī)定以滑動(dòng)通過管106a、106b。在一些實(shí)施例中，活塞140a、140b通過聯(lián)接至殼體104的一對(duì)可動(dòng)柱塞保持在管106a、106b內(nèi)?？捎煞峙淦骺刂频闹c活塞140a、140b的后側(cè)接合，并可用于使活塞140a、140b前進(jìn)通過管106a、106b以從容器120a、120b中分配材料。在圖示實(shí)施例中，設(shè)置的組件100沒有內(nèi)置的柱塞。為了與活塞140a、140b接合，柱塞可加入合適的分配器中，并且在將料筒組件100裝載至分配器中時(shí)插入到管106a、106b的腔體內(nèi)。如果設(shè)置了柱塞，則根據(jù)需要，其可例如通過用戶在手的作用力下手動(dòng)前進(jìn)，或者以更加可控的方式前進(jìn)，或利用由空氣控制或電控制的自動(dòng)分配機(jī)器前進(jìn)。構(gòu)造應(yīng)該為使得柱塞能夠容易和平滑地前進(jìn)而不會(huì)扣緊或粘結(jié)。在一些實(shí)施例中，活塞140a、140b可建立在柱塞中而非組件100中。
[0040]圖6更加詳細(xì)地示出了當(dāng)組裝時(shí)頂蓋IlOa和殼體104之間的界面。頂蓋IlOa的后側(cè)162上定位有環(huán)形內(nèi)襯圈164,其與對(duì)應(yīng)的管106a互補(bǔ)的具有大致圓形的構(gòu)造。像頂蓋IlOa整體，內(nèi)襯圈164關(guān)于基準(zhǔn)軸線134a同心，并沿著頂蓋IlOa的周邊不間斷地延伸。雖然本文未示出，但是內(nèi)襯圈164可以可選地含有沿著頂蓋IlOa的周邊的一個(gè)或多個(gè)間隙，同時(shí)仍保持足夠的密封。
[0041]如圖所示，襯圈164具有相對(duì)薄的壁，所述壁具有大約平行的面向內(nèi)的和面向外的表面168、169。優(yōu)選地，沿著平行于基準(zhǔn)軸線134a的方向測量，襯圈164的軸向尺寸為容器的總長度的至少2%、至少5%、至少8%、至少10%、至少15%、至少20%、至少30%、至少40%或至少45%。為了將來自容器120a的材料完全驅(qū)出，襯圈164的軸向尺寸可為可塌縮容器120a的長度的最多50%。在一些實(shí)施例中，沿著平行于基準(zhǔn)軸線134a的方向測量，襯圈164的軸向尺寸為至少約0.3厘米、至少約0.5厘米、至少約0.75厘米、至少約
1.0厘米、至少約1.25厘米或至少約1.5厘米。
[0042]頂蓋IlOa的后側(cè)162上還定位有環(huán)形外襯圈166。外襯圈166部分地圍繞內(nèi)襯圈164，并且還關(guān)于基準(zhǔn)軸線134a大致對(duì)稱。然而，與內(nèi)襯圈164不同，外襯圈166具有沿著頂蓋IlOa的周邊的一部分的不連續(xù)部分，呈現(xiàn)如圖2所示的基本“C”形的橫截面。環(huán)形凹槽170定位在內(nèi)外圈164、166之間。如圖6進(jìn)一步示出的，殼體104的管106a容納在環(huán)形凹槽170中，并且以環(huán)繞方式與外襯圈166互鎖?？蛇x地，并且如圖所示，殼體的前邊緣輕微地斜切，以有利于插入于環(huán)形凹槽170中。
[0043]如圖6進(jìn)一步示出的，頂蓋IlOa固定至容器120a的一端部。在該具體實(shí)施例中，容器120a的柔性壁152沿著內(nèi)襯圈164的面向內(nèi)的表面168延伸。面向內(nèi)的表面168沿著環(huán)形接合表面接觸容器120a的柔性壁152。表示內(nèi)襯圈164和容器120a之間的接觸界面的該接合表面，沿著容器120a的周長連續(xù)地延伸以形成初始密封。為了避免柔性壁152沿著容器120a的周長的褶皺，優(yōu)選的是，面向內(nèi)的表面168具有沿著接合表面緊密適形于柔性壁152的輪廓的輪廓。如果需要,容器120a的總直徑可定制為稍大于內(nèi)襯圈164的內(nèi)直徑，以提供壓力配合構(gòu)造。
[0044]圖7和所附插圖圖7A示出了柔性壁152隨著容器120a在分配操作期間塌縮的行為。部分地通過頂蓋IlOa和殼體104的額外結(jié)構(gòu)性特征引導(dǎo)該行為發(fā)生的方式。當(dāng)管106a完全安裝在環(huán)形凹槽170中時(shí)，頂蓋IIOa和殼體104共同地提供沿著與接合表面相鄰的襯圈164的周邊延伸的間隙180。在該實(shí)施例中，間隙180是具有如下橫向尺寸的環(huán)狀間隙，當(dāng)容器IlOa塌縮并且通過出口 132a分配材料時(shí)，所述間隙的橫向尺寸足以容納柔性壁152的折疊區(qū)段182的橫向尺寸(即間隙寬度δ，如圖7A所示)。優(yōu)選地，頂蓋IlOa和殼體104兩者均足夠剛性，并且尺寸定為使得當(dāng)頂蓋IlOa與殼體104互相接合時(shí)間隙180的橫向尺寸沿著內(nèi)襯圈164的周邊相對(duì)恒定。
[0045]當(dāng)通過活塞140a將足夠的壓縮力施加至容器120a時(shí)，第一組分150提供的流體靜力學(xué)壓力沿著向外的方向驅(qū)策柔性壁152。結(jié)果，如果可以，容器120a填充容器120a與外殼102周邊之間的可用的自由空間。如果柔性壁152足夠薄和柔韌，則其可自然地折疊于自身，并逐漸延伸至間隙180中，如圖7A所示。因?yàn)殚g隙180相對(duì)窄，第一組分150隨著折疊沿著襯圈164的面向內(nèi)的表面168蔓延連續(xù)地從折疊區(qū)段182驅(qū)出。有利的是，該機(jī)構(gòu)可通過隨著材料從容器120a中分配將密封界面擴(kuò)大連續(xù)地提高密封性。作為另外的益處，容器120a可方便地塌縮為高度緊湊的結(jié)構(gòu)同時(shí)最小化浪費(fèi)。
[0046]優(yōu)選地，間隙180的寬度足夠大以引發(fā)柔性壁152在圖7A所示的合適位置的整齊折疊，同時(shí)足夠小以防止大量第一組分150擠入間隙180。最佳尺寸可至少部分取決于分配的物質(zhì)，諸如例如第一組分150的粘度。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，襯圈164具有足夠的柔性，從而允許襯圈164響應(yīng)于通過容器120a的柔性壁152施加的壓力沿著徑向折曲。在這種條件下，間隙180可擴(kuò)大以在分配操作期間容納折疊區(qū)段182。襯圈164可還沿著徑向在折疊區(qū)段182上施加壓縮力，以進(jìn)一步固定頂蓋IlOa與容器120a之間的密封和防止泄漏。
[0047]如圖7A所示，間隙180的橫向尺寸(δ )定義為內(nèi)襯圈164的面向外的表面169與殼體104的相對(duì)表面之間的距離。然而，間隙180還可通過頂蓋IlOa單獨(dú)地提供。例如，雖然這里未示出，但是間隙180可通過第一內(nèi)襯圈的面向外的表面和第二內(nèi)襯圈的面向內(nèi)的表面限定，兩者均位于頂蓋IlOa上。在一些實(shí)施例中，橫向尺寸為柔性壁152的厚度的至少I倍、至少1.5倍、至少2倍、至少2.1倍、至少2.2倍、至少2.3倍、至少2.4倍或至少
2.5倍。在一些實(shí)施例中，間隙為柔性壁152的厚度的最多至20倍、最多至10倍、最多至7倍、最多至5倍、最多至4倍、最多至3.5倍或最多至3倍。
[0048]圖7Α所示的構(gòu)造的有益方面得自其中柔性壁152沿著襯圈164的邊緣采用急性彎曲(在這種情況下，180度的彎曲)的方式，由于其適形于襯圈164的面向內(nèi)的和面向外的表面168、169。有利的是，襯圈164的邊緣和柔性壁152之間的共形接合以及襯圈164的表面168、169和折疊區(qū)段182之間的接合的寬表面的組合可提供有效防止組分150a通過接合表面泄漏的密封，而不需要諸如密封膠水的額外的密封材料。作為另一優(yōu)點(diǎn)，以上共形接合允許頂蓋IlOa牢固地結(jié)合至容器120a，而不需要粘合劑或諸如夾子的機(jī)械連接件。
[0049]在圖示實(shí)施例中，襯圈164具有葉片狀雙錐形末端邊緣，這對(duì)于在間隙180的入口處引發(fā)折疊區(qū)段182的形成可以是有利的。然而，該邊緣是優(yōu)選的，但不會(huì)不當(dāng)?shù)丶怃J或襯圈164可無意地刺穿容器120a。
[0050]圖8和圖9各自示出了分別在分配操作的開始和結(jié)束可看到的頂蓋IlOa和容器120a(或料筒子組件190)。如這些附圖所示，容器120a在其內(nèi)容物被完全分配之后向下塌縮至其原始尺寸的一部分。圖9示出了柔性壁152怎樣沿著內(nèi)襯圈164的面向外的表面169折疊于其自身。如該附圖中所指出的那樣，內(nèi)襯圈164通過柔性壁152的折疊區(qū)段182被完全隱藏。在一些實(shí)施例中，折疊區(qū)段182橫貫內(nèi)襯圈164的整個(gè)寬度，在內(nèi)外襯圈164、166之間的環(huán)形凹槽170的基座處終止。在分配操作的結(jié)束，頂蓋IlOa和容器120a可一起從分配器去除，并且處理緊湊、非臟亂單元。
[0051]圖8還示出了在組裝頂蓋110a、容器120a和殼體104的過程中的示例性方法的中間步驟。在圖示構(gòu)造中，容器120a首先插入頂蓋IlOa的內(nèi)襯圈164中。一旦接合，容器120a和頂蓋IlOa可隨后可滑動(dòng)地容納在圖1和圖2所示的殼體104中。作為另外一種選擇，并且鑒于殼體104的管106a在兩端(前側(cè)和后側(cè))開放的事實(shí)，頂蓋IlOa可一開始被固定至殼體104,并且隨后容器120a從后面插入頂蓋IlOa/殼體104組件中?？蛇x活塞140a可在將各器120a插入殼體104中之如或之后各納在殼體104中，以完成料筒組件100。此外，可在殼體104已安裝在合適的分配器中之后實(shí)現(xiàn)以上任何工序。
[0052]在優(yōu)選實(shí)施例中，由制造商預(yù)安裝子組件190?？蛇x地，至少一部分柔性壁152和容器120a以粘接方式或機(jī)械力接合到一起，以方便用戶。作為另一選擇，殼體104可并入合適的分配器中。有利的是，殼體104不與容器120a、120b中的材料接觸，并因此方便地再使用，從而減少浪費(fèi)。因此，可以有利的是制造商為用戶一起提供頂蓋IlOa和容器120a作為一次性料筒。如果需要更少的浪費(fèi)，則可將容器120a從頂蓋IlOa拆卸以丟棄(例如，在達(dá)到圖9所示的構(gòu)造時(shí))并且清潔和再使用頂蓋110a。
[0053]圖10示出了根據(jù)另一實(shí)施例的使用可塌縮容器120c的料筒子組件192。容器120c使用導(dǎo)向構(gòu)件121，其隨著容器120c塌縮引導(dǎo)和有利于柔性壁152折疊。導(dǎo)向構(gòu)件121優(yōu)選地為以環(huán)繞方式附著至柔性壁152的薄層材料，并加固柔性壁152的下層部分。如圖10進(jìn)一步示出的，導(dǎo)向構(gòu)件121布置在柔性壁152上，以使得導(dǎo)向構(gòu)件121的末端邊緣123從內(nèi)襯圈164的相對(duì)邊緣稍微間隔開。在該構(gòu)造中，導(dǎo)向構(gòu)件121可幫助柔性壁152直接進(jìn)入間隙180(圖10中未示出)中。導(dǎo)向構(gòu)件還可通過集中應(yīng)力幫助引發(fā)柔性壁152在與間隙180的入口相鄰的位置折疊?？蛇x地，導(dǎo)向構(gòu)件121用作作為附著至容器120c的外表面的標(biāo)簽的副功能，以提供組分150a(圖10中隱藏)的識(shí)別、使用說明、警告、說明書等。
[0054]從導(dǎo)向構(gòu)件121的頂部邊緣至內(nèi)襯圈164的底部邊緣的距離可變化，但要記住，如果該距離太小(例如它們彼此直接相鄰)，則導(dǎo)向構(gòu)件121可滑入內(nèi)襯圈164的內(nèi)部而非外部，并且防止柔性壁152適當(dāng)?shù)卣郫B至間隙180中。另一方面，如果標(biāo)簽太遠(yuǎn)，則柔性壁152的前段可在間隙180的入口處變皺，從而防止柔性壁152在間隙180中形成合適的密封?？赏ㄟ^提供剛度沿著期望的位置顯示出突然變化的柔性壁152實(shí)現(xiàn)相似的有益效果。例如，柔性壁152可在沿著鄰近內(nèi)襯圈164的區(qū)域具有第一剛度，并且在沿著延伸至內(nèi)襯圈164的末端邊緣以外的區(qū)域具有第二剛度，第二剛度顯著大于第一剛度。
[0055]圖11示出了具有一定程度不同的密封構(gòu)造的子組件193的橫截面。與子組件190、192相似，子組件193包括具有內(nèi)外襯圈164，、166，和殼體106’的頂蓋110’。然而，內(nèi)襯圈164’和外襯圈166’兩者位于殼體106’的內(nèi)側(cè)。內(nèi)外襯圈164’、166’之間定位有間隙180’，其與先前描述的那些明顯不同。間隙180’不具有矩形輪廓，而是具有增大柔性壁152’與頂蓋110’之間的界面間表面積的不規(guī)則的輪廓。在該實(shí)施例中，所述輪廓對(duì)應(yīng)于鋸齒圖案，如徑向地延伸穿過子組件193的橫截面基準(zhǔn)平面中所示。鋸齒圖案包括一系列三角形凹槽181’，每個(gè)沿著頂蓋110’的周邊縱向延伸。當(dāng)分配組分150’時(shí)，柔性壁152’適形于一系列凹槽181’，從而改進(jìn)柔性壁152’和頂蓋110’之間的密封并防止泄漏。子組件193的其它方面類似于先前實(shí)施例中提出的那些；因此，這里將不重復(fù)這些方面。
[0056]圖12是根據(jù)另一實(shí)施例的移動(dòng)混合分配器200的剖視圖。分配器200包括框架201，其還包括圓筒204和從圓筒204延伸出的活塞夾持式柄部202。分配器200還包括通過觸發(fā)開關(guān)210連接至電機(jī)208的電源206。分配器200還包括其中可容易地安裝和取下料筒組件203的室212。料筒組件203的各方面與料筒組件100的那些類似，并且這里將不重復(fù)。在示例性實(shí)施例中，料筒組件203含有兩種或更多種分離組分的固定容積，例如組分的體積是5000立方厘米或更小，或在一些情況下，為2000立方厘米或更小。
[0057]電機(jī)208可操作地連接至滾珠絲杠214，以使得電機(jī)208使絲杠214繞軸線216旋轉(zhuǎn)。隨著絲杠214旋轉(zhuǎn)，其沿著軸線216驅(qū)動(dòng)從動(dòng)件218，通過例如選擇絲杠214的旋轉(zhuǎn)方向獲得對(duì)從動(dòng)件218沿著軸線216的運(yùn)動(dòng)的方向控制。分配器200還包括可操作地連接至從動(dòng)件218的柱塞220，從而隨著從動(dòng)件218朝著室212運(yùn)動(dòng)，柱塞220前進(jìn)至室212中，以迫使組分150a、150b從料筒組件203進(jìn)入可附著至料筒組件203、圓筒204或兩者的混合噴嘴222。如通過該構(gòu)造說明的，如圖3a中先前所示的出口 132a、132b的偏移放置可使得兩個(gè)相對(duì)大的容器的內(nèi)容物分配至小的混合噴嘴222中。難以在常規(guī)自密封容器中實(shí)現(xiàn)的該特征節(jié)省了空間和減少了浪費(fèi)。
[0058]如果混合噴嘴222是在混合室中包括一個(gè)或多個(gè)可動(dòng)元件的動(dòng)態(tài)混合噴嘴(如圖10中所示的噴嘴222)，則分配器200還優(yōu)選地包括用于操作動(dòng)態(tài)攪拌器的組分。在圖1所示的實(shí)施例中，分配器200致動(dòng)料筒組件203的延伸穿過室212到達(dá)噴嘴222的內(nèi)置的驅(qū)動(dòng)軸138。驅(qū)動(dòng)軸138優(yōu)選地與噴嘴222結(jié)合，以使噴嘴222的運(yùn)動(dòng)元件旋轉(zhuǎn)。
[0059]除驅(qū)動(dòng)軸138之外，分配器200還包括可操作地結(jié)合至引導(dǎo)絲杠214和驅(qū)動(dòng)軸138兩者的可選齒輪箱224。齒輪箱224優(yōu)選地能夠調(diào)整驅(qū)動(dòng)軸138的轉(zhuǎn)速，從而其與引導(dǎo)絲杠214的轉(zhuǎn)速不同。在許多情況下，可以優(yōu)選的是，驅(qū)動(dòng)軸138比絲杠214轉(zhuǎn)得快(但是在一些情況下，相反的布置方式可以是優(yōu)選的)。齒輪箱224可提供轉(zhuǎn)速的固定增長，或者齒輪箱224可能夠選擇性地調(diào)整絲杠214和驅(qū)動(dòng)軸138的相對(duì)轉(zhuǎn)速。雖然描述的實(shí)施例示出了電源，但是分配器200也可具有允許料筒組件203和驅(qū)動(dòng)軸138中的活塞可被氣動(dòng)地驅(qū)動(dòng)的構(gòu)造。
[0060]從上述分配裝置和方法中獲得許多優(yōu)點(diǎn)。例如，這些裝置和方法避免了密封膠水或其它可硬化的組分，以在可塌縮容器及其外殼結(jié)構(gòu)之間形成密封。這提供了清潔器和不泄漏和不易受到容器的內(nèi)容物導(dǎo)致的不利化學(xué)反應(yīng)損壞的更可靠的流體連接。在分配操作期間容器的柔性壁相對(duì)于內(nèi)襯圈的面向外的表面的共形塌縮能夠在最小化浪費(fèi)和更少弄臟的情況下有效地去除容器的內(nèi)容物。可塌縮容器及其外殼結(jié)構(gòu)之間存在的復(fù)合接合機(jī)構(gòu)還允許被未經(jīng)訓(xùn)練的用戶更簡單和更快速的組合。由于組裝工藝較不復(fù)雜，因此可減少用戶出錯(cuò)和提高容器與外殼之間形成的密封的可靠性。最后，這些裝置可有利于制造，并因此與可替代的構(gòu)造相比降低了成本，這也是由于它們的復(fù)雜性降低了。
[0061]上述的所有專利和專利申請(qǐng)均由本文明確以引用方式并入。以上描述的實(shí)施例均為本發(fā)明的例示，其它構(gòu)造也是可以的。因此，本發(fā)明不應(yīng)被認(rèn)為限于以上詳述并在附圖中示出的實(shí)施例，而是由后附的權(quán)利要求及其等同物的適當(dāng)范圍所規(guī)定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于分配器的料筒，所述料筒包括: 可塌縮容器，其具有柔性壁并且包封待分配的材料； 頂蓋，其固定至所述容器的一端部，所述頂蓋包括: 出口， 內(nèi)襯圈，其至少部分地圍繞所述容器的所述端部，和 外襯圈，其至少部分地圍繞所述內(nèi)襯圈；和 間隙，其設(shè)置在所述內(nèi)襯圈與所述外襯圈之間，所述間隙具有當(dāng)所述容器塌縮并且所述材料通過所述出口分配時(shí)足以容納所述柔性壁的折疊區(qū)段的尺寸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的料筒，還包括可釋放地聯(lián)接至所述頂蓋的殼體，其中所述殼體至少部分地圍繞所述內(nèi)襯圈，并且所述間隙設(shè)置在所述內(nèi)襯圈與所述殼體之間。
3.一種用于分配器的料筒，所述料筒包括: 可塌縮容器，其具有柔性壁并且包封待分配的材料；和 外殼，其至少部分地圍繞所述容器，所述外殼還包括: 頂蓋，其具有出口和襯圈，所述襯圈沿著接合表面接觸所述容器的所述柔性壁；和 殼體，其至少部分地圍繞所述頂蓋，其中所述頂蓋和殼體共同地提供沿著所述襯圈的鄰近所述接合表面的周邊延伸的間隙，所述間隙具有當(dāng)所述容器塌縮并且所述材料通過所述出口分配時(shí)足以容納所述柔性壁的折疊區(qū)段的橫向尺寸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的料筒，其中所述接合表面是環(huán)形接合表面，并且所述間隙是環(huán)形間隙。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的料筒，其中所述柔性壁具有0.025至0.50毫米范圍的厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的料筒，其中所述柔性壁具有0.04至0.20毫米范圍的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的料筒，其中所述柔性壁具有0.05至0.10毫米范圍的厚度。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的料筒，其中所述間隙的橫向尺寸的范圍為所述柔性壁的所述厚度的I至20倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的料筒，其中所述間隙的橫向尺寸的范圍為所述柔性壁的所述厚度的2至10倍。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的料筒，其中所述間隙的橫向尺寸的范圍為所述柔性壁的所述厚度的2.4至5倍。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的料筒，其中所述襯圈是內(nèi)襯圈，并且還包括至少部分地圍繞所述內(nèi)襯圈的外襯圈，所述殼體被容納在所述內(nèi)襯圈和所述外襯圈之間的環(huán)形凹槽中。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的料筒，其中所述可塌縮容器以粘接方式接合到所述頂蓋。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的料筒，還包括聯(lián)接到至少一部分所述柔性壁的導(dǎo)向構(gòu)件，所述襯圈具有第一末端邊緣，并且所述導(dǎo)向構(gòu)件具有與所述第一末端邊緣反向的第二末端邊緣，所述第一末端邊緣和所述第二末端邊緣彼此間隔開。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的料筒，其中所述導(dǎo)向構(gòu)件以粘接方式粘結(jié)至所述柔性壁。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的料筒，其中所述襯圈具有末端邊緣，并且所述柔性壁的延伸超出所述末端邊緣的至少一部分比所述柔性壁的鄰近所述襯圈的至少一部分更剛硬。
16.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的料筒，還包括可滑動(dòng)地容納在所述殼體中的活塞，用于從所述容器分配所述材料。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的料筒，其中所述容器具有關(guān)于基準(zhǔn)軸線基本對(duì)稱的細(xì)長構(gòu)型。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的料筒，其中當(dāng)沿著所述基準(zhǔn)軸線觀察時(shí)，所述出口與所述頂蓋的幾何中心錯(cuò)開。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的料筒，其中當(dāng)沿著平行于所述基準(zhǔn)軸線的方向測量時(shí)，所述襯圈的軸向尺寸為所述容器的總長度的至少5%。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的料筒，其中當(dāng)沿著平行于所述基準(zhǔn)軸線的方向測量時(shí)，所述襯圈的軸向尺寸為所述容器的總長度的至少20%。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的料筒，其中當(dāng)沿著平行于所述基準(zhǔn)軸線的方向測量時(shí)，所述襯圈的軸向尺寸為所述容器的總長度的至少40%。
22.根據(jù)權(quán)利要求3所述的料筒，其中所述容器是第一容器，所述外殼是第一外殼，并且還包括第二外殼和第二容器，其中所述第二外殼聯(lián)接到所述第一外殼并且至少部分地圍繞所述第二容器。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的料筒，其中所述第一容器和第二容器包封在彼此混合時(shí)能夠硬化的相應(yīng)的第一材料和第二材料。
24.一種移動(dòng)的混合分配器，包括: 框架，其包括圓筒，所述圓筒具有前端和后端以及從所述圓筒突出的柄部； 室，其位于所述圓筒的所述前端的近側(cè)； 料筒，其位于所述室中，所述料筒包括: 可塌縮容器，其具有柔性壁并且包封待分配的材料； 頂蓋，其具有出口和襯圈，所述襯圈沿著接合表面接觸所述容器的所述柔性壁；和 殼體，其至少部分地圍繞所述頂蓋，其中所述頂蓋和殼體共同地提供沿著所述襯圈的鄰近所述接合表面的周邊延伸的間隙，所述間隙具有當(dāng)所述容器塌縮并且所述材料通過所述出口分配時(shí)足以容納所述柔性壁的折疊區(qū)段的橫向尺寸。
25.—種密封可塌縮容器的方法，所述方法包括: 提供外殼，所述外殼包括頂蓋和殼體，所述頂蓋具有出口和內(nèi)襯圈，并且所述殼體至少部分地容納在所述內(nèi)襯圈中，并且從所述頂蓋徑向地移位，由此所述內(nèi)襯圈的面向外的表面和所述殼體的面向內(nèi)的表面由間隙分開； 將所述可塌縮容器放置在所述外殼中，以在所述內(nèi)襯圈的面向內(nèi)的表面與所述可塌縮容器的柔性壁之間提供密封；以及 塌縮至少一部分所述容器，由此所述柔性壁折疊于自身，并且逐漸延伸至所述間隙中，同時(shí)適形于所述襯圈的所述面向外的表面，以當(dāng)所述材料被分配時(shí)改進(jìn)所述密封。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中通過所述出口分配至少一些所述材料的步驟還包括壓縮所述可塌縮容器。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中將所述可塌縮容器放置在外殼中的步驟還包括利用位于所述頂蓋上的結(jié)構(gòu)刺穿所述柔性壁，以允許從所述可塌縮容器分配材料。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所 述的方法，其中所述內(nèi)襯圈具有末端邊緣，并且當(dāng)所述柔性壁適形于所述內(nèi)襯圈的所述面向內(nèi)的表面和所述面向外的表面兩者時(shí)，所述柔性壁沿著所述末端邊緣形成急性彎曲。
【文檔編號(hào)】B65D81/32GK103946126SQ201280056973
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月22日
【發(fā)明者】馬克·F·舒爾茨, 斯考特·D·吉利克斯 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司