CN101909495B - 带有压力平衡开口的双壁容器 - Google Patents

Abstract

一种双壁的容器(1)，具有压力平衡开口(24)。所述压力平衡开口(24)通过带有至少一个气体穿过通道(41)的塞子(4)密封。所述气体穿过通道(41)构成为，使得所述气体穿过通道(41)允许气体穿过，而阻止水渗入所述中间空间内。所述塞子优选由基于硅酮的塑料制成，并且借助基于乙酸基硅酮的粘合剂固定在所述容器上。为了固定目的，所述塞子能够具有圆盘状的紧固凸缘(43)。

Description

带有压力平衡开口的双壁容器

技术领域

本发明涉及一种双壁的容器，其具有外部的容器体和设置在外部的容器体中的内部的容器体，以使得在容器体之间存在充气的隔热的中间空间。这样的双壁容器尤其能够由玻璃制成。

背景技术

由EP-A-0 717 949已知一种双壁容器，该双壁容器的外部的容器体具有贯穿开口。所述贯穿开口用于在连接内部的和外部的容器体后，将具有低的导热能力的气体引入容器体之间的中间空间内。在所述气体交换后，通过粘合材料塞并且可选地附加通过密封板将开口密封。

如果这种容器受到强烈的温度波动，在容器体之间的中间空间内的气体的压力发生变化。所述压力变化一方面导致在容器的材料中的应力，所述应力在极端情况下能够导致容器破裂。另一方面，持续的压力波动导致粘合材料塞在长时间的使用后变得不密封，并且因此液体能够渗入中间空间内。因此，容器变得几乎不能再用。

发明内容

因此，本发明的目的是，提供一种双壁的容器，该容器以简单的方式阻止在容器体之间的中间空间内的过多的压力波动。该目的通过一种双壁容器得以实现。

本发明的另一个目的是，提供一种用于制造这种双壁容器的方法。该目的通过一种用于制造双壁容器的方法得以实现。

在本发明中给出有利的实施方式。

因此，提供一种双壁容器，该双壁容器具有外部的容器体和内部的容器体。内部的容器体设置在外部的容器体中，使得在内部的和外部的容器体之间构成充气的中间空间。在容器体中的至少一个的壁中，优选在外部的容器体的形成底部的壁中，存在压力平衡开口，该压力平衡开口尤其是用于在两个容器体连接在一起时，允许气体交换，以用于使中间空间和外部空间之间压力平衡。所述压力平衡开口通过塞子密封，以便防止湿气渗入中间空间内。但是此外为了允许中间空间和外部空间之间的压力平衡，塞子具有至少一个延伸穿过所述塞子的气体穿过通道，所述气体穿过通道在压力差的情况下允许气体，尤其是空气通过，而阻止液体，尤其是水通过。

这种容器最好通过首先提供外部的和内部的容器体的方式制成，其中这些容器体中的至少一个具有带有压力平衡开口的限定壁。内部的容器体然后设置在外部的容器体中，并且与所述外部的容器体相连接。这最好由此实现，即内部的和外部的容器体在两个容器体的至少一个区域中，最好在上部的边缘区域中彼此相互熔接或者焊接。在此，充气的中间空间在两个容器体之间形成。在容器体彼此相互连接期间，压力平衡开口允许在中间空间和外部空间之间的气体交换，以使得在中间空间内没有出现超压或者低压。在容器体彼此相互连接后，中间空间能够可选地借助例如空气的气体或者如氮气的惰性气体，穿过压力平衡开口来冲洗。随后通过塞子将压力平衡开口密封。

本发明提供了特别的优点，即内部的和外部的容器体由玻璃制成。在这种情况下，压力平衡开口是特别重要的，以便在制造期间并且尤其是在两个容器体熔接期间避免应力。然而原则上还可设想，容器体由另一种材料组成，例如由不锈钢或者塑料组成。

塞子例如能够由弹性的塑料材料组成，并且以压力铸造法、模压法或者注塑法制成，即以一种将塑料或者该塑料的前体注入模型中并且随后硬化的方法。尤其有利的是，在塞子材料至少部分地硬化后，才例如通过借助于针穿透塞子的方式构成气体穿过通道。

为了确保没有水能够穿过气体穿过通道，塞子最好由疏水性的材料制成(即由与水形成大于90°的接触角的材料)。气体穿过通道的尺寸则选择为，使得在通道中的毛细作用有效地阻止水的穿过。对于硅酮塑料或者类似的疏水特性的材料而言，气体穿过通道的直径例如在长度至少大约为1mm时最高约为0.1mm。然而，显然其它尺寸也是可能的。

压力平衡通道尤其能够构成为自动密封的，也就是说，压力穿过通道仅由于中间空间和外部空间之间的压力差而打开，并且在没有这样的压力差的情况下密封。所述特性尤其能够通过通道的借助于刺穿的上述形成来达到。在针抽回后，这样的通道在塞子材料的相应的弹性的情况下自动密封。一旦容器体的中间空间与外部空间之间出现一定的压力差，那么气体穿过通道由于所述压力差足够地扩宽，以便允许气体穿过。然而，通道的直径在任何时候都保持足够地小，使得由于材料的疏水特性和由此产生的负面的毛细现象，水穿过是不可能的。

特别优选的是，选择基于硅酮的塑料或者具有类似特性的材料作为用于塞子的材料。由于它的高弹性和疏水特性，能够在由硅酮塑料组成的塞子中特别好地构成气体穿过通道，所述气体穿过通道允许气体通过，而阻止水通过。如果容器体由玻璃制成，那么使用由硅酮塑料组成的塞子是特别有利的，因为玻璃和硅酮塑料由于它们的相似的化学成分能够极其好地且持久地彼此相互连接。

塞子优选与存在有压力平衡开口的那个容器体相粘接，并且尤其是借助于基于乙酸基硅酮的粘合剂固定在该容器体上，。由于基于乙酸基硅酮的粘合剂的在化学上与硅酮橡胶相近的成分，这种粘合剂特别适合于达到与硅酮塞子的持久的连接。这种粘合剂尤其也非常适合于与由玻璃组成的容器体进行连接，所述玻璃同样具有类似的化学成分。

塞子尤其能够构成为平板的形式，所述平板具有从该板延伸到压力平衡开口中的销钉状的主要部分。换句话说，塞子在这种情况下包括主要部分和在侧面围绕主要部分的紧固凸缘，气体穿过通道延伸穿过所述主要部分，所述紧固凸缘至少局部平坦地设置在容器体的壁上，并且最好与该壁粘接。销钉状的主要部分优选为圆柱形的形状，并且最好具有最大的外径，所述外径小于压力平衡开口的最小内径，以使得在主要部分与容器体的限定压力平衡开口的壁区域之间存在侧面的中间空间。当压力平衡开口在其尺寸上具有相当大的公差，比如尤其是在玻璃容器的情况下，那么这尤其提供了优点。销钉状的主要部分则能够与压力平衡开口的精确尺寸无关地毫不费力地插入所述压力平衡开口中。塞子与容器壁的连接则能够仅通过紧固凸缘实现。

在可替代的实施方式中，塞子为圆盘状或者圆柱形，并且在其环形的外壳面上具有周向的环形槽，容器体的限定压力平衡开口的壁区域伸入所述环形槽中。因此在这种情况下，塞子借助于环形槽至少部分地以形状接合的方式保持在压力平衡开口中。此外，在该实施形式中，塞子最好与容器壁相粘接。塞子的这种实施方式尤其是适合于在形状和尺寸方面具有小的公差的压力平衡开口。

附图说明

接下来根据附图叙述本发明的优选实施形式，在附图中示出：

图1示出双壁容器的中央的纵向剖视图；

图2示出图1的容器的部分剖面的部分立体图；

图3示出图1的底部区域的放大的详细视图；以及

图4示出根据可替代的实施形式的双壁容器的底部区域的放大的详细视图。

具体实施方式

在图1至3中示出根据本发明的双壁容器的第一实施例。容器1由外部的容器体2和容纳在外部的容器体2中的内部的容器体3形成，所述外部的容器体2由硅酸盐玻璃形成，并且所述内部的容纳体3由同样的材料形成。两个容器体彼此相互熔接在它们的相应的上端部23、33上。由此，两个容器体共同限定了充气的中间空间5。容器体还与外部的底部21、外部的侧壁22、内部的底部31和内部的侧壁32形成用于中间空间的限定壁。在这些限定壁的一个中，在这里在外部的底部21中存在压力平衡开口24。在本示例中，该压力平衡开口24具有约1.5至3.5mm的直径。因为容器体由玻璃组成，所以该压力平衡开口的形状和大小即使在生产系列内也经受相当大的波动。然而压力平衡开口在任何情况下为足够大的，以便在熔接容器体时允许在中间空间和外部空间之间的快速的压力平衡。

在容器体连接后，所述压力平衡开口通过塞子4密封。所述塞子4具有平的圆盘的形状，所述平的圆盘具有中央的销钉状的主要部分42，所述主要部分42延伸进入压力平衡开口中。在本示例中，主要部分的外径d约为1.5mm。在此，即使在考虑制造公差的情况下，所述外径d始终小于压力平衡开口的内径D。圆盘状的紧固凸缘43从所述销钉状的主要部分开始在侧面向外延伸，并且平坦地设置在底部21的外侧上。借助于粘合剂将所述紧固凸缘43与底部21粘接。

主要部分42具有中央的气体穿过通道41。通过借助于具有例如约0.6mm的直径的针将主要部分穿透的方式来构成所述通道。针的其它的尺寸显然也是可能的。在针抽回后，气体穿过通道基本上再次由于塞子材料的弹性特性而密封。然而，在中间空间和外部空间之间的压力差的情况下材料的弹性允许通道足够地扩宽，以便允许气体穿过。

塞子优选由基于硅酮的塑料组成，在本示例中由邵氏硬度A70的硅酮组成。塞子借助于压力铸造法制成。由于硅酮的疏水性和由此产生的负面的毛细作用，尽管存在气体穿过通道，然而塞子阻止了水渗入中间空间5中。这甚至发生在洗碗机中的腐蚀性的化学条件下和在使用或者不用洗涤剂洗手的情况下。如果在容器中加入热水，那么在中间空间5中膨胀的空气通过气体穿过通道41泄漏，并且在冷却的时候相应地再次渗入。

为了将塞子固定在底部21上，使用基于硅酮的粘合材料，在本示例中尤其是使用基于乙酸基硅酮的粘合材料，其例如可从Henkel LocititeEurope(汉高乐泰欧洲)公司以名称Loctite^TM5366获得。所述粘合材料一方面具有在塞子的硅酮材料上的极其好的粘性，另一方面该粘合材料允许与外部的容器体的玻璃材料的极其好的连接。

在图4中示出可替代的实施形式。与第一个实施形式相反，在这里压力平衡开口没有设置在底部21的中央中，而是相对于容器的中心轴线偏移。塞子4′具有基本上圆柱形圆盘状的基本形状。在圆柱形的外壳面上构成有周向的环形槽44，底部21的限定压力平衡开口的区域伸入该环形槽44中。因此，塞子4′借助于所述槽至少部分地以形状接合的方式保持在底部21中的压力平衡开口的区域中。此外，塞子4′还与底部21在环形槽的区域中粘接。通过针穿透至少部分硬化的塞子4′，气体穿过通道41′以与第一实施形式相同的方式形成。与第一实施形式相比较，第二实施形式要求小得多的用于压力平衡开口的形状和尺寸的公差，因为塞子的固定可以直接在所述开口的区域中实现。

显然多个变形方案是可能的，并且本发明绝不局限于上述讨论的实施例。因此，双壁容器能够具有与高的饮水玻璃杯的在这里所示的形状不同的形状，例如构成为带有把手的杯或者带有壶嘴的壶。通过塞子密封的压力平衡开口也能够存在于容器的外壁的另外的区域中。尽管容器最好由玻璃制成，然而还能够由其它材料制成。相应地还可考虑用于塞子和用于粘合剂的其它材料。还能够构成多个这样的通道来代替仅唯一一个气体穿过通道。

Claims (12)

1.一种双壁的容器(1)，具有外部的容器体(2)和内部的容器体(3)，所述内部的容器体(3)设置在所述外部的容器体(2)中，使得在所述内部的容器体和所述外部的容器体之间构成充气的中间空间(5)，其中在所述容器体中的至少一个的限定壁(21)中存在压力平衡开口(24)，所述压力平衡开口(24)通过塞子(4；4′)密封，其特征在于，所述塞子具有至少一个气体穿过通道(41；41′)，所述气体穿过通道(41；41′)允许气体通过，并且阻止水渗入所述中间空间内。

2.根据权利要求1所述的双壁容器，其中所述塞子(4；4′)由疏水性的材料制成。

3.根据前述权利要求中任一项所述的双壁容器，其中所述塞子(4；4′)由基于硅酮的塑料制成。

4.根据权利要求3所述的双壁容器，其中所述塞子(4；4′)借助于基于乙酸基硅酮的粘合剂固定在所述容器体(2)上。

5.根据权利要求1或2所述的双壁容器，其中所述气体穿过通道(41；41′)构成为自动密封的。

6.根据权利要求1或2所述的双壁容器，其中所述塞子(4)包括延伸进入所述压力平衡开口(24)中的主要部分(42)和在侧面围绕所述主要部分的紧固凸缘(43)，所述气体穿过通道(41)延伸穿过所述主要部分(42)，所述紧固凸缘(43)至少局部平坦地设置在所述容器体(2)的壁(21)上。

7.根据权利要求6所述的双壁容器，其中所述紧固凸缘(43)至少局部地粘接于所述容器体(2)的壁(21)。

8.根据权利要求6所述的双壁容器，其中所述主要部分(42)具有最大外径(d)，所述最大外径(d)小于所述压力平衡开口(24)的最小内径(D)，以使得在所述主要部分(42)与所述容器体(2)的限定所述压力平衡开口(42)的壁区域之间存在侧面的中间空间。

9.根据权利要求1或2所述的双壁容器，其中所述塞子(4′)具有周向的环形槽(44)，所述容器体(2)的限定所述压力平衡开口(42)的壁区域伸入所述环形槽(44)中。

10.一种用于制造双壁容器的方法，包括：

提供外部的容器体(2)和内部的容器体(3)，其中在所述容器体中的至少一个的限定壁(21)中存在压力平衡开口(24)；

将所述内部的容器体设置在所述外部的容器体中，并且连接所述容器体(2、3)，使得在所述容器体之间形成充气的中间空间(5)，其中在连接期间允许经过所述压力平衡开口的气体穿过；

利用塞子(4；4′)将所述压力平衡开口密封，所述塞子(4；4′)具有至少一个气体穿过通道(41；41′)，所述气体穿过通道(41；41′)允许气体通过，而阻止水通过。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述塞子(4；4′)由弹性的塑料材料制成，即通过将所述塑料材料或者所述塑料材料的前体以液体的形式注入模具中并且随后硬化，并且其中在所述塑料材料至少部分地硬化后才构成所述气体穿过通道(41；41′)。

12.根据权利要求10或者11所述的方法，其中通过借助于针穿透所述塞子(4；4′)的方式，构成所述气体穿过通道(41；41′)。

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