[发明专利]用于可流动物质的容器和排空装置

说明书

背景技术

在电子学、牙科医学或一般的连接技术应用领域中对可流动物质(例如粘合剂、密封材料和模塑材料)的计量中，可流动物质的绝对无气泡的应用具有重要的意义。特别是在基板上施加极少量的物质的自动化的生产过程中，粘合剂中气泡的存在导致产生有缺陷的部件，从而产生次品。

除了要对所有部件进行检查以筛选有缺陷的部分之外，气泡的出现通常还导致须停止整个装置并耗费时间对其进行清洁。在存在气泡的情况下，计量的量越小，产生的次品越多。

对于贵重的粘合剂和密封剂以及牙科印模材料通常为用户提供商用刚性一次性容器作为主容器。该容器通过机械地或由压缩空气推进活塞来排空。经验显示，以无气泡方式填充和密封的容器在到达用户时都充满了气泡。

解释如下：许多单组份粘合剂在其整个贮存期间都必须被冷却或深度冷冻以避免过早固化。温度低于室温时，由于热膨胀系数的不同导致被填充的液体的收缩程度大于主容器的刚性塑料材料。液体物质在低温下将转变为部分地与容器壁脱离的固体块状。此过程将在容器腔中产生真空，从而将可通过具有摩擦的、固定的密封活塞或还可能通过前盖将空气吸入容器中。当容器中物质再融化时，即可发现气泡遍布于液体物质中。当容器经过多次冷冻与融化过程，逐渐回滑的密封活塞每次将更多的空气吸入填充室内。

可观察到在无需深度冷冻的物质中也存在相同的情况。如果在常温下将粘合剂装入容器，那么，该粘合剂在较高的温度下(例如，在夏天)贮存时将膨胀，从而将具有摩擦但可移动的密封活塞向后推动。之后，当温度冷却至室温时，粘合剂将收缩而密封活塞由于其摩擦仍保持在其回滑的位置。由此产生真空并将空气经过活塞吸入填充室中。如果通过空运货物方式运送该容器，在每个起飞及降落过程中的温度变化将导致密封活塞明显地向后移动。

综上所述，可以推出以原有的绝对无气泡的方式填充的容器在运送与贮存之后到达用户时不再是无气泡的，而将这种容器应用于生产中可导致严重的问题。

如果用于计量的开放的包装(例如开口的瓶或没有活塞的容器)长时间地暴露于压缩空气中，则原有无气泡的、粘性的流体也可充满气泡。在此期间，压缩空气渐增的部分将溶解于物质中。当该物质离开计量阀暴露于正常的大气压下时，溶解于其中的气体将膨胀，从而可发现先前无气泡的物质中将出现许多小气泡。

可观察到具有活塞的、通过压缩空气排空的填充容器也存在相同的现象。如果推进的活塞与活塞壁之间存在泄露，压缩空气将经过活塞到达液体，并随着时间的推移溶解于该物质中。

如果用柔韧性薄膜代替容器的刚性壁，则可能存在长期安全的、甚至在变化的温度下实现计量容器内的可流动物质的无气泡的解决方案。根据文件DE10311080A1，可流动的物质仍然装于常规的刚性容器中。然而，具有由柔韧性薄膜组成的活塞头的固体外部环构成密封活塞。由温度引起的物质的体积变化提起柔韧性薄膜，而活塞不移动。该解决方案的缺点在于，当通过压缩空气进行排空时，空气将经过活塞环与容器壁之间到达填充物质。另一方面，当填充物质被机械地向外挤压时，高压将推动物质环形地经过活塞，这将导致污染和物质的损失。

用于可流动物质(例如牙科材料、粘合剂和密封剂)的商用包装是在前后端均由金属片封闭的薄的复合薄膜，参照公开文件EP 0 541972 A1、DE 91 03 038 U1、EP 0 787 655 A1和DE 43 35 970 A1。填充过程通过使用传统的“香肠填充设备”以无气泡的方式进行。

为了确保精确并纯净的排空提供了一端具有分配端口的圆柱管状袋，但该分配端口常常滑落或被粘在袋上。为了排空，在分配端口范围内的薄膜将被机械地切割掉。

这种薄膜容器有两个主要的缺点：

已发现，对于稀的可流动的物质或成分，金属末端封闭是不够紧密的。这是由于形成软管的复合薄膜须从较大的直径减少到很小的直径。这必然会产生褶皱，允许甚至在使用非常强的密封金属片情况下少量液体向外泄露。经过长的贮存期，填充物质中的低粘度的成分通过毛细管作用向外泄露，并将整个包装袋污染。为了保护销售包装以及在拆装时保护用户双手，这种类型的薄膜容器将优选地装在塑料袋内进行运送。通过低粘度成分的泄露，原有的填充物质的组成发生改变，这是另一个缺点。

当容器通过分配装备进行排空时，在薄膜袋的缺口位置上的液体成分的泄露加强了。在这种情况下，较高的分配力施加于薄膜盖上，在该压力下泄露的液体将污染分配设备。