材料分配器件的制作方法

专利名称：材料分配器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于储存和分配材料(如液体或糊剂)的胶囊。具体 地讲，本发明涉及用于将两种或多种材料组分混合在一起的胶囊。材 料可以是牙科材料，例如印模材料、临时修复材料或填充材料。
背景技术：
在牙科领域中，已知有各种用于制备和/或传送由一种组分或者由 两种或多种混合在一起的组分组成的牙科材料的胶囊。有单组分胶囊、 粉末/液体胶囊和糊剂/糊剂胶囊。复合树脂充填膜盒是一种胶囊，其具有插管、容纳一种组分材料 并且前端具有进入插管的开口的单室以及位于室后端的活塞。此类复合树脂充填膜盒可容纳(例如)得自3MESPE的通用填充材料Filtekm Supreme和通用复合材料FiltekTMZ250。使用时，必须将胶囊插入涂敷 器中，例如以制品编号5706 SD得自3MESPE的胶囊分配器，或以商 标名称MarklIIpTM得自森泰英格(Centrix)公司的涂敷器。这些已知的涂 敷器分别具有带把手的本体、用来以可移动方式接纳复合树脂充填膜 盒的夹持器、柱塞和柱塞驱动机构。当胶囊位于夹持器中并且用手启 动驱动机构时，驱动机构从后端将柱塞推入室内，以使得柱塞开始对 活塞施加压力，然后推动其前进。活塞的前进使材料通过插管在室内 进行分配。液体/粉末胶囊容纳液体组分和粉末组分，这两种组分在使用之前 必须彼此分开。此类液体/粉末胶囊(例如)可以名称AplicapTM和 MaxicapTM得自3M ESPE。这些胶囊容纳(例如)两种混合在一起的组 分。组分可以是填充材料的相关组分，例如玻璃离聚物填充材料Keta, Molar、光固化玻璃离聚物填充材料PhotacTM Fil Quick、银增强型玻璃 离聚物填充材料Ketac Silver Molar或封闭粘固剂(如自粘通用型复合 封闭粘固剂RelyX Unicem或胶粘复合封闭粘固剂Compolut,或玻璃 离聚物封闭粘固剂Ketac Cem)。这些已知的胶囊具有插管、容纳粉末并且前端具有进入插管的开 口的大型混合室、位于混合室后端的活塞以及容纳液体并覆盖壳内洞 或室外壁的箔囊。要使用胶囊，首先通过以合适的方法向箔囊施加压 力来活化，使得箔囊在洞附近被撕破并且迫使液体流入混合室。混合 室大于两种组分的总体积，使得它们可以经过剧烈搅拌混合在一起， 例如使用得自3M ESPE的胶囊混合装置RotoMixT 或CapMixT 。然 后把胶囊插入分配混合材料的合适涂敷器中。糊剂/糊剂胶囊容纳两种糊状组分，两种组分在使用之前必须彼此 分开。此类糊剂/糊剂胶胶囊从(例如)WO 2005/016783中获知。胶囊 1 (如图l所示)包括料筒2、用于容纳第一组分的第一组分室4和用 于容纳第二组分的第二组分室5。两个组分室4和5通向出口。胶囊l 还包括带有第一活塞6和第二活塞7的柱塞70，向前推动柱塞时，两 个活塞分别用来将两种组分压出组分室4和5。共用的分隔壁14将两 个组分室4和5彼此分隔开。喷嘴10与料筒1可枢转地连接，并且喷 嘴内设置有静态搅拌器11。喷嘴10包括设置在料筒1的轴承壳13内 的轴承件12。喷嘴10在第一位置(未示出)上关闭料筒1的出口，而 在第二位置上(图1所示)将出口连接到喷嘴1的通道上。室4和5 容纳两种糊状组分，通过启动涂敷器推动柱塞时，两种组分从室4和5 中排出流入喷嘴10。两种组分流过喷嘴10时由静态搅拌器11混合， 最终作为预混材料从喷嘴10的前端进行分配。发明内容根据第一方面，本发明提供用于储存和分配牙科材料的胶囊。胶 囊包括用于盛装牙科材料的料筒和喷嘴。喷嘴可相对于第一位置(参
见图2)与第二位置(参见图3)之间的料筒枢转，其中在第一位置上 胶囊被封闭以便储存，而在第二位置上胶囊被打开以便分配牙科材料。 喷嘴和料筒中的一个包括轴承件，另一个则包括轴承壳。轴承件和轴 承壳构成枢轴。优选的是，喷嘴包括轴承件，而料筒包括轴承壳。轴 承件优选地与轴承壳相连，使得当喷嘴从第一位置枢转到第二位置时， 轴承件与轴承壳之间的密封得到改善。根据本发明的一个实施例，由于轴承壳表面的至少一部分与轴承件表面的相应的相对部分之间的压 力增加在喷嘴的第二位置上大于在第一位置上，因此密封得以改善。根据本发明改善的密封性能不被视为随机或正常效果，例如是部 件之间制造公差差异的结果，而应被视为有意设计用来提供所述改善 密封(例如由于压力增加超出因随机或正常制造影响所引起的压力变 化)的结构性特征的结果。轴承件优选地具有一定的大小和形状，以使得其在喷嘴的第一位 置上与轴承壳的大小和形状相匹配，而在喷嘴的第二位置上与轴承壳的大小和形状失配或不同。因此，在第一位置上时，轴承件与轴承壳 之间可能具有基本一致的压力并且没有间隙，而在第二位置上时，轴承件与轴承壳之间可能具有不一致的压力并且在某些情况下具有间 隙。本发明的胶囊包括通向出口的室。优选的是，料筒包括用来容纳 第一材料组分的第一室和用来容纳第二材料组分的第二室。每个室都 通向出口。更优选的是，第一室通向第一出口，第二室通向第二出口。 在另一个实施例中，两个室通向相同的出口。胶囊还可包括用来经由出口并通过喷嘴从料筒中分配材料的柱塞。喷嘴优选地包括从喷嘴的轴承件伸出的插管。插管优选地为自由
端包括分配尖端的细长部件。尖端优选地相对于插管的纵向轴线倾斜。 在另一个实施例中，插管与分配尖端结合成一体，例如插管的形状使 得自由端具有分配尖端的功能。插管优选地为直线型或曲线型，并且 优选地为外径从轴承件向自由端縮小。喷嘴还包括从轴承件内入口伸 向插管或尖端内孔的通道，其中通道优选地为在孔处的横截面比在入 口处的橫截面小。通道优选地包括邻近入口的入口段、邻近孔的出口 段以及在入口段与出口段之间延伸的混合通道。入口段优选大致呈漏 斗状，并且进入混合通道。混合通道优选地具有在其整个长度内基本 上恒定直径的大致圆形横截面，并且出口段包括相对于混合通道直径 狭窄或收缩的横截面。优选的是，在混合通道和出口段的接合处形成 台阶。在一个可选的实施例中，混合通道具有矩形横截面，例如为了适合矩形静态搅拌器，如得自瑞士苏尔寿化工技术有限公司(Sulzer ChemtechLtd)的Quadro 混合机。混合通道还可以呈锥形和/或包括至 少一个收縮区。喷嘴的第一位置优选的是储存位置，喷嘴在该位置上关闭料筒的 出口，而第二位置优选的是操作位置，喷嘴在该位置上与料筒的出口 流体连通。轴承的枢轴优选地横向于料筒的纵向轴线。此外，轴承的 枢轴优选地横向于喷嘴的纵向轴线。如果喷嘴包括弯曲的插管，喷嘴 的纵向轴线优选地受到通过枢轴点的曲线的切线限制。根据优选的实施例，轴承件的形状和轴承壳的形状在喷嘴的第二 位置上彼此不同，以便在轴承件与轴承壳之间产生压縮力，使得两者 互压，从而改善它们之间的密封。优选的是，轴承件的形状和轴承壳 的形状在喷嘴的第一位置上大致匹配，而在喷嘴的第二位置上大致彼 此不同。更优选地，平面内垂直于其旋转轴的轴承件横截面形状在喷 嘴的第一位置上与该平面内轴承壳的横截面形状大致匹配，而在喷嘴 的第二位置上与轴承壳的横截面形状大致不同。优选的是，轴承件具 有在平面内垂直于其旋转轴的非圆形横截面形状。例如，轴承件可以 具有椭圆形横截面。在喷嘴的第一位置上，椭圆的短轴优选地与料筒
的纵向轴线对齐。作为另外一种选择，轴承件具有包括一个或多个弯 曲段但不呈圆形的横截面。根据另一个可供选择的实施例，轴承件(例如喷嘴的轴承件)具 有结构化的外表面，而轴承壳(例如料筒的轴承壳)具有结构化的内 表面。轴承件的外表面结构在喷嘴的第一位置上与轴承壳的内表面结 构大致匹配，而在喷嘴的第二位置上与轴承壳的内表面结构大致失配 或不同。优选的是，轴承件的外表面结构是凹陷结构，而轴承壳的内 表面结构是相应的凸起结构。更优选的是，轴承件的外表面结构是凹 陷区域，例如凹槽，而轴承壳的内表面结构是相应的凸起区域，例如 隆起或凸脊。凹槽优选地沿轴承件外表面上的封闭曲线或路径继续延 伸，而凸脊与其相对应。与非凹陷区域周围的凹槽相比较，凹陷结构 还可以是完全凹陷区域。凹陷结构还可以是轻微凹陷区域周围的凹槽， 这意味着凹陷区域的深度小于相对于轴承件外表面的凹槽的深度。作 为又一种选择，凹陷区域是完全凹陷区域，例如围绕轴承件外表面的 至少一部分环形延伸的腔体，例如从喷嘴入口的一端到喷嘴入口的另一端(例如延伸30(T ),以使得喷嘴入口通过非凹陷区域与周边凹陷 区域分隔开。凹陷区域的位置和尺寸(包括角度范围)优选的是要设 计成与相应的料筒的出口完全重叠。凹槽优选地位于喷嘴入口与凸出的插管之间的轴承件表面上。在 旋转平面内，凹槽和喷嘴入口的角度偏移对应于第一位置与第二位置 之间的枢转角度。凸脊优选地围绕着料筒的出口。轴承件外表面上凹槽被设置为使得当喷嘴位于第一或储存位置上 时其可围绕料筒的出口。在此第一或储存位置上时，凹槽与相应的凸 脊啮合，而当喷嘴位于其第二或操作位置上时，凸脊围绕着喷嘴轴承 件的入口。因此，凸脊与轴承件的外表面形成密封。凹槽与喷嘴储存 位置上凸脊的啮合反过来形成制动机构，因此往往会改善密封性能并 且防止胶囊意外打开。 作为另外一种选择，轴承件的外表面结构是凸起结构，而轴承壳 的内表面结构是相应的凹陷结构。例如，轴承件的外表面包括沿封闭 曲线或路径继续延伸的凸脊，而轴承壳的内表面包括相应的凹槽。凸 脊优选地围绕着喷嘴入口，而轴承壳内表面上的凹槽从料筒的出口处 偏移。更优选的是，凹槽被设置为使得出口超过凹槽所围绕的区域。轴承件和轴承壳上的凸脊和凹槽分别优选地被设置为使得当喷嘴 位于其第一或储存位置上时彼此可啮合。此外，当喷嘴位于第二位置 上时，凸脊围绕着料筒的出口，而当喷嘴位于第一位置上时，相应的 凹槽围绕着喷嘴入口。因此凸脊与轴承壳的内表面形成密封。凹槽与 喷嘴储存位置上凸脊的啮合反过来形成制动机构，因此往往会于防止 胶囊意外打开。根据本发明的另一实施例，轴承件外表面(例如喷嘴的轴承件外 表面)具有结构化表面，但轴承壳内表面并不一定具有结构化表面。轴承件外表面结构优选地为凸起结构，例如沿封闭曲线或路径继续延 伸的凸脊。在此实施例中，轴承壳(例如料筒的轴承壳)具有孔隙， 该孔隙至少部分地围绕轴承件凸起结构并且从轴承壳的内表面延伸到 胶囊外表面。优选的是，如果不完全利用孔隙使凸起结构通过，轴承 壳的内表面应包括凹陷结构，例如至少部分地与轴承件外表面凸起结 构相应的凹槽。优选的是，当喷嘴位于第一位置上时，孔隙至少围绕喷嘴入口， 而当喷嘴位于第二位置上时，凸脊围绕至少一个料筒的出口。在本发明的胶囊中，凹槽的横截面优选地具有约0.25mm的半径 和约O.Ol-l.Omm的深度，并且优选0.05mm的深度。在另一个实施例 中，凹槽具有约0.25mm的半径和约0.075mm的深度，并且在又一个 实施例中，凹槽具有约0.5mm的半径和约O.lmm的深度。
轴承件是优选的是可弹性变形的，例如由塑性材料制成。优选的 是轴承件紧密配合在轴承壳内，以便喷嘴在任一位置上枢转时，两个 部件之间具有紧密的密封。在第一或储存位置上时，喷嘴紧密地密封 至少一个出口，而在第二或操作位置上时，当容纳的材料通过喷嘴从 料筒中挤出时，两个部件之间(具体地讲是在围绕喷嘴入口/料筒的出 口的区域内)的紧密封防止了渗漏。料筒优选地由塑性材料制成，例如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚氧甲烯(POM)。料筒优选地由聚丙烯制成， 例如得自位于沙特阿拉伯利雅得的沙特基础工业公司(Saudi Basic Industries Corporation Company)的Sabic 571。另夕卜，塑性材料可以是玻 璃纤维或碳纤维增强型。此外，可以使用拉伸强度等级相对于标准等 级更高的塑性材料，例如Sabic 578。塑性材料可选地包括至少一种减小摩擦的添加剂(例如科聚亚公 司(Chemtura Corporation)生产的Kemamide E Ultra)。添加剂在轴承 件与轴承壳之间提供润滑。如果在塑性材料中包括所述添加剂，相对 于所用塑料不含添加剂的情况，将喷嘴从其储存位置移至操作位置所 需的扭矩得以减小。喷嘴优选地由塑性材料制成，例如聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、 聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚氧甲烯 (POM)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)和/或聚酰胺(PA)。喷嘴优选地由聚碳 酸酯制成，例如得自位于德国莱沃库森的拜耳公司的Makrolon 2458。 另外，塑性材料可以是玻璃纤维或碳纤维增强型。优选的是，喷嘴和/或料筒由透明塑性材料制成，并且更优选的是 由对蓝光透明的材料制成，因为蓝光固化牙科材料可以储存在根据本 发明的胶囊中，而且它们在储存期间不得暴露在蓝光下(包括全光谱光)。胶囊的一部分可能具有色标，以表示胶囊中所容纳材料的类型和/ 或等级。优选的是，料筒的至少一部分的颜色表示材料类型或类别， 而柱塞(它优选地设置在胶囊中以便从料筒中排出材料)的至少一部 分的颜色表示材料的等级或色调。制成胶囊元件的材料可以包含使其可进行激光雕刻和/或激光打 印的添加剂。喷嘴可选地在插管内包括静态搅拌器，例如具有螺旋端的静态搅拌器或得自瑞士苏尔寿化工技术有限公司(Sulzer Chemtech Company) 的此类QuadrcT混合机。优选的是，静态搅拌器的最大尺寸和/或直径 在0.7-2.3mm的范围内，并且更具体的是在0.7-2.1mm的范围内。优选 的混合机具有2.1mm的直径。具有这种尺寸的混合机允许将插管制造 得相对紧凑，这意味着具有相对较小的横截面尺和相对较短的大小。 已经发现的是，合理设计的用于容纳具有指定范围内尺寸混合机的插 管使胶囊具有良好的口内使用性，这意味着能很好地进入狭小空间并 且在狭小空间中具有可见性。喷嘴还可以包括加强元件，以加强从轴承件延伸到插管的部分。 加强元件优选的是沿插管轴延伸的加强纤网。因为将喷嘴从其储存位 置移至其操作位置所需的扭矩可能相对较大，因此优选此类纤网。作 为另外一种选择，插管可以具有长轴位于喷嘴旋转平面内的长圆形横 截面。将喷嘴从其储存位置移至操作位置的扭矩优选地为0.05-0.6Nm， 更优选地为0.1-0.4Nm。本发明的胶囊优选地还包括锁紧机构，以便将喷嘴锁定在其操作 位置。锁紧机构由在轴承壳处提供的用来与喷嘴插管啮合的至少一个 制动机构形成。胶囊还可以包括锁紧机构，以便以可脱开的方式将喷 嘴锁定在其储存位置上。本文中的术语"锁定"或"锁紧"通常包括 以可脱开的方式或永久锁定。本发明的胶囊中填充的是(例如)高粘度材料，如牙科填充材料。 胶囊还可以填充低中粘度的材料，如牙科印模材料。优选的是，由选 自下列材料的光固化和/或化学固化材料来填充胶囊- 树脂改性玻璃离聚物材料，- 树脂改性粘接材料，- 树脂改性牙核形成材料- 树脂基粘接材料，- 树脂基填充材料，- 树脂基牙核形成材料- 临时冠桥材料，或适合与本发明的胶囊一起使用的任何其它材料。这些材料均优 选糊剂材料，并且具有一种或多种组分。本发明的胶囊优选地为两次注塑成型。具体地讲，胶囊的制造方 法是模铸喷嘴及轴承件，随后围绕轴承件模铸料筒及轴承壳。胶囊优 选地在其储存位置上制造，使得轴承壳的形状与胶囊储存位置上的轴 承件形状匹配。当喷嘴在其操作位置上枢转时，本发明的胶囊优选地提供一定的 密封能力，这意味着轴承件与轴承壳之间的密封可维持高达一定的材 料压力直至出现泄露，而此压力是柱塞前进将材料从室中排出时由柱 塞形成的。密封能力优选地对应于40-160巴的材料压力，并且优选地对应于60-80巴的材料压力。相反，喷嘴储存位置上的密封能力可能较差，因为在分配胶囊中材料的过程中所需的良好密封能力在一般不涉 及高压生成的胶囊储存过程中是不必要的。因此，可以仅在预先使用胶囊前不久改善密封能力，因为它不需
要在数月至三年以上的储存期间维持轴承件与轴承壳之间的高压。对 本发明实施例的建议是，由于塑性材料一般具有松弛性能，因此塑性 部件之间在如此长的时间内维持压力是非常困难的，并且可以避免这 种情况。根据第二方面，本发明提供了根据第一方面的胶囊以及可用于将 材料推出胶囊的手持分配器。根据第三方面，本发明提供了制造本发明胶囊的方法，包括步骤模铸喷嘴以及随后围绕轴承件模铸料筒及轴承壳。在该方法中，喷嘴 具有胶囊模铸过程中在轴承壳上形成对应反向结构的结构。喷嘴上的结构优选地为凹槽或凸脊，而反向结构分别是相应的凸脊或凹槽。优 选的是，胶囊是在其储存位置制造的。作为另外一种选择，喷嘴的轴 承件具有特定的横截面形状(如椭圆)，该横截面形状为轴承壳提供了相应的内横截面形状。根据第四方面，本发明提供了使用喷嘴的方法，该喷嘴包括轴承 件以用于注塑形成本发明的胶囊，优选地采用两次注塑成型工艺。可以提供包括至少一个盲孔的轴承件，当喷嘴处于其储存或第二 位置上时，盲孔与料筒的出口对齐和对应。这样可模铸无毛边的出口。 上下文中的"毛边"是模铸期间穿透模具部件之间或模具与要模铸部 件之间的间隙的不良多余材料。可选地或另外，形成此类出口的模芯 可以在它/它们前端具有锋利的边缘，以便在胶囊模铸过程中与喷嘴形 成密封。轴承壳或轴承件中的一个的凹槽和/或凸脊可以具有选自U形、V 形和具有圆形边缘中的V形的轮廓。此类形状的腿部可以相对于轮廓 中心轴对称，或相对于轮廓中心轴具有不同的角度。由轮廓和轴承件/ 轴承壳表面的过渡而形成的边缘可以是圆形的。
轴承件或/和轴承壳的凹槽可以包括具有不同深度的段。优选的 是，这些横向于喷嘴旋转平面取向的段具有不同深度，例如旋开喷嘴 移动时形成前段的凹槽段比其它段更深。这种构造减小了移动喷嘴所 需的力，并且平衡了与凹槽对应的凸脊上存在的力。继而可以提供的是轴承件或/和轴承壳的凸脊包括具有不同高度 的段。优选的是，横向于喷嘴旋转平面取向的段具有不同高度，例如 旋开喷嘴的旋转过程中前段比后段更高。凸脊的其它段在具有不同高 度的段之间形成连续的过渡，使得凸脊整体优选地不包括锋利的台阶 或高度差。这种构造还减小了移动喷嘴所需的力，并且平衡了凸脊上存在的力。凸脊不同高度段的优选范围对于高度较低的段是0.02mm至 0.06mm，对于高度较高的段是0.15mm至0.3mm。然而，在具体实施 例中，高度较低的段处于0.02mm至0.4mm的范围内，高度较高的段 处于0.15mm至0.5mm的范围内。优选的是，第一段具有的高度是 0.02mm，更优选的是0.15mm，并且后面段的高度是0.3mm。下表示出 了优选组合的更多实例-凸脊的较低高度以mm为单位凸脊的较高高度以mm为单位0.020.300.040.080.060.120.060.150.150.240.250.30轴承件和轴承壳都可以具有凹槽和凸脊。在这种情况下，当喷嘴 位于其第二位置上时，轴承件凸脊和轴承壳凸脊被调整为彼此相对(例 如相互密封)。轴承件和轴承壳都可以包括选自凹槽、凸脊、凹陷区域和凸起区
域中的结构，其中这些结构中的一个与喷嘴任一位置上的另一个结构 相对。在本发明的一个实施例中，轴承件包括轴承段和销轴，其中销轴 以偏心的方式布置在轴承段侧面。轴承段优选地具有可使其在第一和 第二位置上以及在这两个位置之间的至少一个位置上与轴承壳的大小 和形状相匹配的大小和形状。优选的是，轴承段呈大致圆柱形。此外， 销轴可以呈大致圆柱形。轴承件还可以包括两个销轴，销轴间设置有 轴承段。由于销轴和轴承段为偏心布置，因此轴承件的形状和轴承壳 的形状在喷嘴的第一位置上大致匹配，而在喷嘴的第二位置上大致彼 此不同。本发明的另一个实施例涉及具有喷嘴入口和凸缘的喷嘴。该实施 例的凸缘包括前缘段和后缘段，其中当喷嘴处于第一位置上时，前缘 段的至少一部分从轴承壳的外表面上伸出，并且后缘段的至少一部分 从喷嘴入口的内表面上伸出。相反，当喷嘴处于第二位置上时，前缘 段和后缘段可以至少部分地伸入喷嘴入口。此外，当喷嘴处于第二位 置上时，前缘段和后缘段可以形成伸入喷嘴入口的连续结构。优选的 是，当喷嘴处于第二位置上时，前缘段和后缘段形成柔性凸缘密封， 以密封轴承壳的内表面。另一个实施例涉及形成凸缘的方法，该凸缘具有前缘段和后缘段， 其中前缘段的至少一部分从轴承壳的外表面上伸出，并且后缘段的至 少一部分伸入喷嘴入口，该方法包括以下步骤i. 模铸从轴承件的外表面上凸起的凸缘；和ii. 使凸缘的一部分变形，使得其适合伸入喷嘴入口。在一个实施例中，料筒由使用第一塑性材料的至少一个料筒前部 和使用第二塑性材料的料筒后部组成。料筒前部和料筒后部是通过由 第一和第二塑性材料提供的材料粘合剂连接在一起的。该实施例的料筒前部至少提供轴承壳。料筒前部可以包括用于牙科材料的出口槽， 它们相对于彼此倾斜并在轴承壳上合并。另一个实施例涉及模铸料筒的方法。料筒具有可枢转的喷嘴，并 且该方法包括以下步骤-i. 在模具中提供喷嘴，以用于模铸料筒前部；ii. 模铸料筒后部；和Hi.围绕所述喷嘴的至少一部分模铸所述料筒前部； 其中，当模铸各自的其它部件时，料筒前部和料筒后部中的一个 基本上呈固态。可以在模具中提供料筒后部，以用于模铸料筒前部， 并且可以在模具提供带喷嘴的料筒前部，以用于模铸料筒后部。在又一个实施例中，胶囊在用与容纳牙科材料组分的两个料筒室 与料筒轴承壳之间具有窗口。窗口可以形成通过胶囊的洞。在本发明的又一个实施例中，胶囊的料筒包括至少一个用于容纳 牙科材料组分的室。该室优选地具有前壁和形成料筒轴承壳至少一部 分的相对壁，其中室的前壁与形成轴承壳或其一部分的壁是隔开的。在本发明的另一个实施例中，喷嘴包括混合通道，其具有到混合 通道的第一入口，并且还具有与混合通道结合的第二入口。在本发明的一个实施例中，胶囊包括用于容纳牙科材料的至少一 个材料室和喷嘴轴承件外表面上的环形脊。当喷嘴处于第一位置上时， 环形脊优选地形成材料室的一部分。此外，环形室可以包括凹槽，当 喷嘴处于第二位置上时，该凹槽可形成流体通道及材料室。凹槽优选 地与喷嘴混合通道永久性地流体相通。在本发明的另一个实施例中，胶囊包括用于指示胶囊内剩余材料 量的指示器。例如，指示器可以指示胶囊内剩余最后30%的材料。从
胶囊满装状态直至胶囊为空的状态，指示器还可以连续指示胶囊内的 剩余材料。指示器可以包括料筒中的窗口以及胶囊内连接到活塞上的 指示器元件。指示器还可以包括与指示器元件合作来指示剩余材料比 例量的刻度。例如，刻度可以呈三角形，其顶点表示剩余糊剂的较低 量，相对于顶点的直角边表示剩余糊剂的较高量。指示器还可以包括 与指示器元件合作来指示剩余材料绝对量的刻度。例如，刻度可以包 括用于显示胶囊中剩余材料量绝对值的标记。优选的是，将此类标记 激光雕刻在料筒上。在本发明的另一个实施例中，胶囊在喷嘴处具有保持元件，以用 于保持喷嘴上的伸出尖端。此伸出尖端可以(例如)用来延长喷嘴或 縮小喷嘴外径。在本发明的又一个实施例中，胶囊在料筒最后端具有边缘，并且 在距离边缘一定距离处具有凹槽。凹槽优选地适合与涂敷器的脊啮合， 涂敷器与胶囊一起使用。边缘可以提供安全特性，因为它在脊移出凹 槽的情况下可以防止胶囊从涂敷器上分离。例如，可能在胶囊因涂敷 器对其施加了过大的力而超负荷时出现这种情况。本发明所述的结构还可以用于单组分或多组分注射器，例如牙科 领域中使用的注射器。本发明在材料分配过程中的喷嘴与料筒之间形成了良好的密封， 即使在挤出压力大和模铸件具有标准公差的情况下亦如此。因而，本 发明的胶囊可用于各种材料，尤其是高粘度材料，而且可与各种大小的喷嘴通道一起使用，这些通道可能相当小(例如2mm)并且因此形 成了材料流动的瓶颈。本发明还提供了仅使用少量部件的简易组件，从而节省了材料和 劳动力成本。此外，本发明减少了模铸精确尺寸部件所必需的工作量。
与使用两个相互组装的部件并且两个部件均具有模铸公差相比，围绕 第一个部件模铸第二个部件抵消了第一个部件的公差。换句话讲，一 个部件的形状决定着另一个部件的形状，并且只有第二个部件的公差 会产生影响。因此，对于胶囊中储存材料的贮存来说，良好的密封是 在制造过程中自动形成的，而不是两个单个部件制造公差的结果。


下面结合附图更详细地说明了本发明的优选实施例，仅以举例的 方式进行说明。图1是已知胶囊的示意性剖视图；图2是根据本发明第一实施例的胶囊的示意性剖视图，其中所示 胶囊处于其储存位置上；图3是图2中胶囊的示意性剖视图，其中所示胶囊处于其操作位置上；图4是图2中胶囊轴承件的示意图；图5是本发明胶囊一个可供选择的轴承件的示意图；图6是根据本发明第二实施例的胶囊的示意性剖视图，其中所示喷嘴处于其储存位置上；图7是根据本发明第三实施例的胶囊的喷嘴的透视图；图8a是本发明第三实施例中胶囊的透视图，其中所示胶囊处于其储存位置上；图8b是更大比例的图8a的部分剖视图；图9a是本发明第三实施例中胶囊的透视图，其中所示胶囊处于其操作位置上；图9b是更大比例的图9a的部分剖视图；图IO是优选的具有加强纤网的喷嘴设计示意图；图lla和lib是显示在胶囊操作位置上时将喷嘴锁定到料筒上的锁紧机构的示意图；图llc和lld是显示可供选择的锁紧机构的喷嘴的可供选择横截 面的示意图；图12是根据本发明的静态搅拌器的示意图，它示出了胶囊喷嘴的 外部和内部；图13a和13b是根据本发明可供选择实施例的透视图，示出了具 有不同凹陷区域的喷嘴；图14a和14b是根据本发明一个实施例的料筒的示意图，其具有 带轴承段和销轴的喷嘴；图15a和15b是根据本发明一个实施例的胶囊的剖视图，其具有凸缘；图16是根据本发明一个实施例的喷嘴轴承件的视图； 图17是根据本发明一个实施例的胶囊前面区域的透视图，其示出 了凸缘；图18是根据本发明一个实施例的胶囊的剖视图，其具有带凸缘的喷嘴并且还示出了变形工具；图19a和19b是根据本发明一个实施例的胶囊的透视图，其具有料筒前部和料筒后部；图20是根据本发明一个实施例的胶囊内出口槽轮廓的剖视图；图21是根据本发明一个实施例具有窗口的胶囊的透视图；图22是根据本发明一个实施例具有两个窗口的胶囊的示意性剖视图；图23是根据本发明一个实施例具有两个单独入口的喷嘴的示意性 剖视图；图24是根据本发明一个实施例的胶囊的透视图，其具有带凸脊的 喷嘴以用于封闭和打开胶囊；图25是图24中胶囊的剖面透视图；图26是图24中胶囊的另一个剖面透视图；图27a和27b是根据本发明一个实施例具有指示器的胶囊的剖面 透视图；图28a和28b是根据本发明一个实施例具有可选择指示器的胶囊 的剖面透视图29是根据本发明一个实施例具有保持边缘的喷嘴的透视图； 图30是根据本发明一个实施例在料筒后端具有边缘的胶囊的透视 图；和图31是根据本发明一个实施例具有加强肋的胶囊的透视图。
具体实施方式
图2是根据本发明第一实施例的胶囊100的示意性剖视图。图2 中示出的胶囊100是封闭的，以便于储存，也就是说此时喷嘴150处 于其第一或储存位置上；图3示出了该实施例的胶囊100，此时喷嘴 150处于其第二或操作位置上。通常，这两个位置通过喷嘴旋转约90 °来进行区分。胶囊IOO包括料筒110，料筒具有容纳第一材料组分的第一室111 和容纳第二材料组分的第二室112。两个室111和112通向出口 114和 115。包括两个活塞171和172的柱塞170设置在料筒中，并且其适合 从室111和112中排出组分。共用的分隔壁113将两个室111和112 彼此分隔开来。喷嘴150可枢转地和/或可更换地设置在轴承壳120内， 并且静态搅拌器11可以布置在喷嘴内(如图l所示)。喷嘴150包括 轴承件160，轴承件优选地与料筒110的轴承壳120啮合(例如通过压 力配合)并且可封闭料筒110的出口。当喷嘴150处于第一位置上时 (如图2所示)，料筒110的出口 114和115被喷嘴150的轴承件160 封闭，而当喷嘴150处于第二位置上时(如图3所示)，出口114和 115连接到喷嘴150的通道151上。在图2和图3的实施例中，在轴承件160相对于料筒110的旋转 平面上，喷嘴150的轴承件160具有非圆形横截面形状，具体地讲， 为椭圆形。在喷嘴150的存储位置(图2)上，轴承件160的大小和形 状与轴承壳120的大小和形状相匹配。然而，在喷嘴150的操作位置 (图3)上，轴承件160的大小和形状与轴承壳120的大小和形状不匹 配或不同。因为料筒110的轴承壳120是可以弹性变形的，所以可能
出现这种情况。在存储位置上，喷嘴150的轴承件160关闭了组分室 111、 112的出口114、 115。通过将喷嘴从存储位置旋转至操作位置， 喷嘴150的入口可与组分室111、 112的出口114、 115流体连通，以 使得可通过喷嘴通道151从组分室111、 112中分配材料。大小和/或形 状的失配程度应足以在轴承件与轴承壳之间形成改善的密封效果(例 如由于压縮力增大)，以使得两者彼此压紧。在胶囊的存储位置上，椭圆形轴承件160的短轴S (参见图4)基 本上与胶囊100的纵向轴线平行重合。在操作位置上，椭圆形轴承件 的长轴L基本上与胶囊100的纵向轴线平行或重合(参见图3和图4)。胶囊的制造方法优选的是首先模铸喷嘴150 (包括轴承件)，然后 再围绕轴承件160模铸料筒110。因为轴承是椭圆形的，所以轴承壳 120也应是椭圆形的。因为这两部分都具有椭圆形横截面，所以当喷嘴 在其操作位置上时，轴承件160将保留在轴承壳120中。换句话讲， 在喷嘴的操作位置上时，轴承件160沿其长轴L (参见图3)处于压縮 力F之下。此压縮力是由轴承壳120的弹性变形而造成的，在从胶囊 中施用材料的过程中，压縮力在喷嘴150与料筒110之间提供改善的 密封效果。轴承件短轴S与长轴L (图4)的尺寸差异以及轴承壳的可 变形性或柔性使得仍然可以手动旋转喷嘴150。作为椭圆形轴承件160的替代，轴承件的横截面可以由几个曲线 段组成，如图5所示，但不是圆形的。具有这种构造时，轴承件横截 面延长尺寸处的曲率对应于轴承壳横截面縮小尺寸的半径。横截面被 设计为当喷嘴变为操作位置时，喷嘴轴承件的曲率(延长尺寸处)仍 与喷嘴入口周围区域中轴承壳的曲率一致。当喷嘴处于第一以及第二 位置上时，这样可在两部分之间形成最佳密封。还可以在喷嘴处提供 曲率的非圆度偏差，以抵消因轴承壳的弹性变形而造成的不准确度。图6示出了本发明的第二个实施例。在此实施例中，轴承件260
具有圆形横截面，并在喷嘴250的入口 262周围具有凸脊261。图6示 出了处于其存储位置上的喷嘴250。当喷嘴转向操作位置时，凸脊261 的位置使得它可围绕组分室的出口 215、 216，并且在该区域提供改善 的密封效果。图7-9示出了本发明的第三个实施例。在此实施例中，喷嘴350 包括轴承件360，其还具有基本上为圆柱形的外表面。在该表面上，入 口 362的位置大致与伸出的插管363相对。轴承件360的外表面上还 有凹槽361，其位于入口与插管之间。换句话讲，相对于圆柱形外表面 的中心轴，入口 362、凹槽361和插管363的角取向优选地分别为0° 、 90°和180° 。在图8a和8b中，局部剖视图示出了与料筒310共注成型的喷嘴 350。在图8a、 8b所示喷嘴350的存储位置上，轴承件360的凹槽361 围绕料筒310组分室的两个出口 314、 315。在此实施例中，在存储位 置上时围绕喷嘴350采用两次注塑成型工艺模铸料筒310，因此，由于 对凹槽361进行凹陷复制，在料筒的轴承件360处形成凸脊330。与凹 槽类似，相应的凸脊围绕出口 314、 315。喷嘴移至操作位置后，在凹槽361中形成的凸脊330便离开凹槽 361，即从凹槽361进行角度位移，而且喷嘴入口 362会转向凸脊330。 因此，在操作位置(如图9a、 9b所示)上时，料筒310的轴承壳320 处的凸脊330可紧靠喷嘴350的轴承件360表面形成紧密的密封，尤 其是在喷嘴入口 362周围。图10示出了包含加强纤网465的喷嘴450。因为插管用于将喷嘴 450从其存储位置移至操作位置，而这需要向插管施加一定程度的力， 所以加上纤网465以提高插管的刚度和稳定性。作为另外一种选择，也 可以通过设计具有椭圆形横截面的插管来强化喷嘴，其中椭圆形的长 轴与因旋转喷嘴而施加的力的方向在同一平面上。
本发明的胶囊优选地包括锁紧机构。图lla-lld中出了锁紧机构。 在此实例中，锁紧机构由两个在轴承壳520处形成的制动机构525组 成，当喷嘴完全移至操作位置(图llb)时，其便与喷嘴550啮合。当 喷嘴相对于料筒处于正确位置上时，使用者收得到反馈(感觉到和/或 听到)，尤其是轴承件与轴承壳之间的摩擦力较大时。喷嘴可选地可 以具有与制动机构525啮合的结构，例如喷嘴可具有D形横截面。D 形可以包括如图llc和11d所示的横截面或传统的D形。图llc和lld 所示形状可提供更好的模铸质量，因为其壁厚比传统的D形更均匀， 传统的D形会导致靠近厚壁的区域处或厚壁处凹陷。还可以提供不可 逆的锁紧机构，即当插管移至其操作位置时，防止出现反向运动。作 为另外一种选择或除此之外，喷嘴以可脱开的方式锁定在其存储位置 上，以避免意外打开喷嘴，而喷嘴意外打开会影响存储稳定性。图12示出了优选的静态搅拌器670。静态搅拌器670包括可防止 传送过程中混合机670脱离喷嘴的保持元件671。保持元件671可与喷 嘴650内的相应的法兰657啮合并且与分配尖端相邻。作为另外一种 选择，混合机可由一个或多个直径略大于喷嘴内部的混合元件组成。此 外，喷嘴可以优选地具有直径减小的区域，以便夹持喷嘴中的混合机。 喷嘴具有减小的区域的优点是静态搅拌器可沿其长度以一致的直径进 行模铸，这样，因为混合机是对称的，所以能以任何取向插入插管， 即前端或后端朝前均可。增大或减小的直径可以沿其长度呈圆柱形或 锥形延伸。根据另外一种选择，混合机初始模铸为弯曲形状，以便当 混合机被装配到喷嘴中时，可通过摩擦将其保持在喷嘴中。在喷嘴为 弯曲的情况下，可以将混合机模铸为直型以有利于保持。插管的通道 可以具有矩形横截面，或任何一种其它所需形状。图13a和13b示出了具有凹陷结构的本发明实施例，与围绕非凹 陷区域的凹槽相比，其形式为完全凹陷的区域661、 761。在图13a中， 喷嘴610包括凹陷区域661，当喷嘴610位于其第一或存储位置上时，
凹陷区域的大小延伸出料筒的出口 (未示出)。凹陷区域661优选地 与其边界外部的出口完全重叠。本实施例的喷嘴还可以针对每个相应的料筒的出口具有多个这样的凹陷区域。如图13b所示，凹陷结构还可以是围绕轴承件760外表面的至少 一部分环形延伸的凹陷区域761，例如从喷嘴入口的一端延伸至喷嘴入 口的相对端(例如延伸300。)，以使得喷嘴入口 762通过非凹陷区域 与周边凹陷区域761分隔开。凹陷区域761的位置和尺寸(包括延伸 角度)应设计为可延伸出料筒的出口，即凹陷区域761与其边界外部 的出口完全重叠。图14a与14b示出了喷嘴801的实施例，其包括具有大致圆柱形 轴承段802的轴承件以及从轴承段802的侧面伸出的基本上为圆柱形 的销轴805。销轴805被布置为其中心轴与轴承段802的中心轴偏移(在 图14b中以距离D表示)。其优点是在存储位置、操作位置以及它们 之间的任何位置，轴承段802的形状与轴承壳803的形状大致匹配。 因此，轴承段802与轴承壳803也可以不受喷嘴枢转位置的影响，彼 此之间形成良好的密封。另一方面，当喷嘴从第一位置转向第二位置 时，销轴的偏心布置方式可改善轴承件与轴承壳之间的密封效果。在 本实施例中就获得了这种效果，因为所示销轴的方向基本上朝喷嘴的 末端偏移(在图14a、 14b中朝页面顶部偏移)。因此，如果喷嘴从存 储位置移至操作位置(在示例性实施例中旋转约90度)，轴承段被销 轴沿大致朝胶囊的方向推回，以使得邻近料筒(未示出)出口表面处 的轴承件与轴承壳之间的压力增大。例如在从胶囊中分配材料的过程 中，这样还优选地改善了密封效果。图15a和15b示出了喷嘴810，其在喷嘴入口 812开口处的轴承件 813上具有凸缘809 (如图16所示)。凸缘809具有前缘部分806和 后缘部分807。在图16示出的实例中，前缘部分806围绕入口开口约 160度，后缘部分807沿入口开口剩余的约200度伸入入口开口。如图 所示，处于喷嘴初始存储位置时(如图15a所示)，凸缘809的前缘部 分806通常从轴承件813的外表面伸出(在图中是向上)，从而使入 口 812打开。相反，后缘部分807至少部分地从入口 812的表面伸出 (在图中为横向延伸)，从而横向延伸至入口 812内。当喷嘴810从 存储位置移至操作位置时(如图15b所示)，凸缘809的前缘部分806 受到轴承壳的压力之后便向后挠曲，以使得其还可以横向延伸至入口 内。然而，由于后缘部分807已设置在入口内，因此它通常保持其形 状。因此，前缘部分806和后缘部分807在入口内共同形成了大致为 环形的凸缘814 (如图17所示)。其优点是当喷嘴移至操作位置时， 环形凸缘814会改善轴承件与轴承壳811之间的密封效果。在分配材 料时还有一个优点，因为在材料分配过程中作为对逐渐累积的压力的 响应，环形凸缘814可压在轴承壳的内表面上(在料筒的出口周围)。 设置在入口中的后缘部分构造具有的优点是，在喷嘴移向操作位置的 过程中，后缘部分会受到良好的保护，避免离开入口发生挠曲。挠曲 可能会损坏未受保护的后缘部分，或降低密封效果。凸缘809的前缘部分806和后缘部分807的不同构造还具有的优 点是使喷嘴810易于模铸。因为环形凸缘相对于从入口移除的模芯形 成了底切，所以从模具上移除喷嘴可能会损坏凸缘。前缘的构造(其 不会伸入入口)有利于从模具上移除，并有助于避免损坏凸缘，因为 后缘部分比整个环形凸缘更容易挠曲。凸缘809还可以作为整体围绕入口开口并且从轴承件外表面伸出 的结构体模铸成型。此结构随后可以变形，例如通过如图18所示的成 形工具815，例如通过热成形或冷成形形成具有所述两个构造不同的部 分806、 807的凸缘809。图19a中示出了具有料筒的胶囊820，其中料筒包含料筒前部822 和料筒后部821。料筒前部包括与喷嘴823的轴承件配合的轴承壳。该 实施例的轴承件和轴承壳可以依照本文所述发明根据任何实施例进行
配置。料筒前部822优选地与喷嘴823 (参见图19b)进行两次注塑成 型。也就是说，优选地预模铸喷嘴823，然后将喷嘴插入用于模铸料筒 前部822的模具，并且料筒前部822优选地围绕喷嘴823的一部分进 行模铸以形成可动的连接。料筒前部822还可以与喷嘴823和料筒后 部821进行两次注塑成型，也就是说，可以将预模铸的喷嘴823与预 模铸的料筒后部821设置在模具中，然后模铸料筒前部822以连接这 两部分。在这种情况下，料筒前部822优选地与料筒后部821连接(例 如通过两部分使用相同材料，如聚丙烯)，但不与喷嘴823连接。本实施例的料筒前部822优选地紧密包封喷嘴的轴承件，以便在 喷嘴823的轴承件与料筒前部822的轴承壳之间形成良好的密封。在 这种情况下，喷嘴823仍然是活动的，例如，因为喷嘴可以由不同于 前部所用塑性材料的塑性材料制成。合适的组合为，例如，聚碳酸酯 和聚丙烯，其中优选的是，预模铸的部分由具有高温稳定性的塑性材 料制成(在该情况下为聚碳酸酯)。可以围绕喷嘴823模铸相对小的 部分(料筒前部822)是本实施例的一个优点。因此可优化料筒前部 822的冷却，以获得较小的变形，并且有助于避免不均匀的收縮。这还 有助于提高料筒前部822和喷嘴形状的精确度，而这对实现两部分之 间的良好密封非常重要。另一个优点是，相对于两次注塑成型模铸整 个料筒及喷嘴，在仅模铸料筒前部822的过程中，对喷嘴823的热影 响有所减小。因此可以优化移动喷嘴所需的力，例如将力控制在一定 范围内。在如图20所示构造中模铸料筒的出口 824、 825还可能具有另一 个优点。该实施例允许彼此成一定角度地布置和移动可以用于形成出 口的模芯。因此，可以彼此成一定角度地布置出口 824、 825。可以对 角度进行选择，以使得出口 824、 825在邻近轴承壳828的内表面处合 并。这样可以使出口开口区域最小化，从而也可以使喷嘴入口区域最 小化。因此，可以减小由于材料分配过程中产生的压力而在喷嘴与料 筒之间最终积聚的力，以使得料筒与喷嘴之间所需的密封质量可能有
所下降。该实施例的另一个优点是，可以优化料筒前部822的壁厚，因为前部822可以不受端部823的必需要求的限制进行相应设计。换句话 讲，分开设计前部822和端部823还可以减少整体设计存在的技术限 制。图21中所示实施例在料筒830中包含凹陷或窗口 831。该料筒具 有接纳喷嘴832的料筒前部833。料筒前部833与喷嘴832合作优选地 形成了彼此之间具有紧密密封性的可动连接。所述的窗口 831可以有 助于减少料筒前部833处的塑性材料积聚，从而可以提高料筒前部833 的形状精确度。因此可以改善料筒前部833与喷嘴832之间的密封效 果。图22示出了具有窗口 851的料筒850。在该实施例中，料筒室的 前壁852与形成轴承壳854的壁853彼此分隔开。该实施例还可以减 少塑性材料积聚，提高部件的精确度，以及改善喷嘴(未示出)与料 筒850之间的密封效果。图23示出了具有混合通道841和入口 842、 843的喷嘴840。如图 所示，入口 843可以是混合通道841的延续部分，以使得可以用一个 模芯模铸混合通道841以及入口 843。入口 842相对于混合通道841是 倾斜的，并在喷嘴840内与其合并。如图所示，入口 842、 843在喷嘴 840的轴承件844的外表面上形成了各自的开口 。与在轴承件上具有一 个横跨两个料筒的出口的大共用入口相比，轴承件上直接连接到相应 的料筒的出口上的两个较小的单独入口会在喷嘴轴承件与料筒轴承壳 (未示出)之间的接口上形成较小的总横截面积。因此，材料通过入 口施加的压力(例如从胶囊中分配材料时)可能会迫使轴承壳离开轴 承件，从而导致渗漏。这是因为承载这种材料压力的轴承壳面积相当 小。 一个优点是料筒与喷嘴之间所需的密封质量会有所下降。
图24-26示出了带喷嘴863的胶囊860。喷嘴863可移动地保持在 料筒前部862内。喷嘴863包括与料筒前部的轴承壳869 (如图25所 示)紧密密封的轴承件864。此外，喷嘴863具有从轴承件864的外表 面伸出的环形隆起865。在喷嘴863的存储位置上，环形隆起865形成 了料筒861的材料室866、 867的壁的一部分。因此，在被环形隆起865 (参见图25)的表面所封闭的室866、 867中形成了孔隙或出口 871、 872。环形隆起865具有凹槽868，当喷嘴从存储位置枢转至操作位置 时，该凹槽会转移至与出口 871、 872 (参见图26)流体连通的位置。 凹槽与喷嘴的混合通道873连接，以使得在喷嘴的操作位置上时，室 866、 867与混合通道873之间形成流体通道。换句话讲，喷嘴863与 料筒861共同形成了关闭和打开材料室866、 867的阀门。凹槽可以至 少部分地被隆起(未示出)所围绕，该隆起与料筒861和/或轴承壳869 共同形成通道密封，以使得被迫朝混合通道移动的材料沿着通道行进， 而基本上不会渗漏。隆起可以具有例如图15a与15b所示实施例所述的 前缘部分和后缘部分。该实施例的优点是，可以优化围绕喷嘴的塑性 材料的壁厚，从而降低冷却过程中模制材料的非均匀收縮可能引发的 不准确性。此外，还可以在喷嘴与胶囊之间形成更有效的密封。示出 的实施例可以具有一体式形成的料筒，或者料筒可以由如图19a、 19b 和20所示的至少两部分制成。图27a、 27b中所示胶囊具有填充水平指示器，用于向使用者指示 填充水平。在图27a所示的实例中，填充水平指示器包括料筒上的窗口 901。当胶囊中剩余的材料较少时，透过窗口 901可以看到胶囊的活塞 902 (图27b)。尤其是当使用者从不透明的胶囊分配材料时，这可能 是非常有利的，因为此类部件让使用者可提前获知较低的填充水平，并且能以较慢的速度控制剩余材料的分配，例如，避免在活塞到达其 末端位置时感觉措手不及。此外，当填充水平变低时，使用者可以开 始准备第二个胶囊。例如，当牙医正在使用的胶囊的填充水平指示器 显示材料几乎用尽的时候，他可以让助手准备新胶囊。 图28a、 28b示出了胶囊900的一个实施例，其中填充水平指示器 包括窗口 904和指示器元件903。指示器元件903延伸穿过窗口 904， 并且当胶囊处于其最高填充水平时仍然可以看到窗口。在从胶囊分配 材料的过程中，指示器元件903能移动，以使得使用者可连续观察填 充水平。胶囊900还可以包含指示装置，例如刻度，以使得使用者可 确定胶囊中所剩糊剂的准确量。作为另外一种选择，开始时可能看不到 指示器元件，当胶囊的填充水平变低时才能看到它，如图27a、 27b所 示的实施例所述。图29示出了喷嘴910的前部，该喷嘴具有保持元件911，以用于 与合作的伸出尖端(未示出)的啮合构件啮合。此顶端可以具有相对 于喷嘴910直径较小的外径，以使得使用者可进入某些地方，例如牙 齿根槽。图30示出了胶囊920。胶囊920具有与胶囊后端923相邻的边缘 922，以及边缘922前方用于与分配涂敷器啮合的环形凹槽921。已经 发现的是，环形边缘922可加固胶囊在凹槽921后面的部分，此外还 可以提供安全阻挡件，在涂敷器施加过大的力而使胶囊超负荷的情况 下，防止胶囊与涂敷器分离。图31示出了胶囊950的一个实施例，其具有可减小料筒壁952弹 性的加强肋951。这种设计有助于为从胶囊分配材料的过程中受压的料 筒壁952提供良好的稳定性。此外，与仅仅使料筒壁较厚相比，该设 计还有助于更准确地模铸料筒壁952。这是因为当模制材料变硬时，厚 壁通常趋于不均匀收縮，但通过本实施例中的肋951形成的较薄壁通 常趋于在模铸之后更均匀地收縮。通常需要较高的准确度，因为用于 从胶囊中挤压材料的活塞通常由料筒壁密封，而料筒壁厚的变化会最 终影响该密封效果。
至此已参照本发明的数个实施例描述了本发明。对于本领域技术 人员将明显的是，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对所描述的 实施例作出许多改变。因此，本发明的范围不应受此专利申请所述结 构的限制，而是仅受权利要求语言所述结构以及那些结构等同物的限 制。
权利要求
1. 一种用于存储和分配牙科材料的胶囊，包括装牙科材料的料筒；和喷嘴，所述喷嘴可相对于所述料筒在第一位置与第二位置之间枢转，其中在所述第一位置，所述胶囊是关闭的，以便存储，在所述第二位置，所述胶囊是打开的，以便分配所述牙科材料；其中所述喷嘴和所述料筒之一包括轴承件，所述喷嘴和所述料筒中的另一个包括轴承壳，所述轴承件与轴承壳形成枢轴；其中所述喷嘴从所述第一位置枢转到所述第二位置时，所述轴承件与所述轴承壳之间的密封性得到改善。
2. 根据权利要求1所述的胶囊，其中由于与所述第一位置相比， 在所述喷嘴的所述第二位置，所述轴承件的表面的至少一部分与所述 轴承壳的所述表面的相应的相对部分之间的压力增大，所述密封性得 到改善。
3. 根据权利要求1所述的胶囊，其中所述轴承件的大小和形状为， 在所述喷嘴的所述第一位置，与所述轴承壳的大小和形状相匹配，但 在所述喷嘴的所述第二位置，与所述轴承壳的大小和形状失配。
4. 根据权利要求l所述的胶囊，其中所述喷嘴包括所述轴承件， 而且所述料筒包括所述轴承壳。
5. 根据权利要求l所述的胶囊，其中所述料筒包括用于包含第一 材料组分的第一室，以及用于包含第二材料组分的第二室，每个室都 通向出口。
6. 根据权利要求5所述的胶囊，其中所述喷嘴包括具有通道的插 管，并且其中所述喷嘴相对于所述胶囊的所述第一位置为存储位置，在该存储位置中，所述喷嘴封闭所述料筒的至少一个出口，并且其中 所述第二位置为操作位置，在该操作位置中，所述喷嘴的所述通道与 所述料筒的所述出口流体连通。
7. 根据权利要求l所述的胶囊，还包括用于从所述料筒并通过所 述喷嘴分配材料的柱塞。
8. 根据权利要求l所述的胶囊，其中所述轴承的所述枢轴横切所述料筒的纵向轴线，并横切所述喷嘴的纵向轴线。
9. 根据权利要求l所述的胶囊，其中所述轴承件在垂直于所述轴 承件的旋转轴的平面上具有非圆形横截面形状。
10. 根据权利要求9所述的胶囊，其中所述轴承件具有椭圆形横 截面，并且其中在所述第一位置，所述椭圆形的短轴与所述料筒的纵 向轴线对齐。
11. 根据权利要求9所述的胶囊，其中所述轴承件具有由几个曲 线段组成的非圆形横截面。
12. 根据权利要求1所述的胶囊，其中所述轴承件具有结构性外 表面，所述轴承壳具有结构性内表面，并且其中在所述喷嘴的所述第 一位置，所述轴承件的所述外表面的结构与所述轴承壳的所述内表面 的结构相匹配，但在所述喷嘴的所述第二位置，与所述轴承壳的所述 内表面的结构失配。
13. 根据权利要求12所述的胶囊，其中所述轴承件的所述外表面 的结构为凹进式结构，所述轴承壳的所述内表面的结构为相应的凸出 式结构。
14. 根据权利要求13所述的胶囊，其中所述轴承件的所述外表面 的结构为凹进区域，所述轴承壳的所述内表面的结构为相应的凸出区 域。
15. 根据权利要求14所述的胶囊，其中所述轴承件的所述外表面包括沿封闭曲线延续的凹槽，所述轴承壳的所述内表面包括相应的凸 脊。
16. 根据权利要求15所述的胶囊，其中所述连续凹槽位于喷嘴入 口与所述延伸插管之间的所述轴承件的表面上。
17. 根据权利要求15所述的胶囊，其中所述凸脊围绕料筒的出口。
18. 根据权利要求15所述的胶囊，其中当所述喷嘴设置在所述第 一位置时，所述凹槽围绕至少一个料筒出口，而当所述喷嘴设置在其 第二位置时，所述相应的凸脊围绕所述喷嘴的入口。
19. 根据权利要求17所述的胶囊，其中当所述喷嘴设置在所述第 一位置时，所述凹槽与所述相应的凸脊彼此接合。
20. 根据权利要求1所述的胶囊，其中所述轴承件的外表面具有 凸出式结构。
21. 根据权利要求20所述的胶囊，其中所述轴承件的所述外表面 包括凸脊，所述凸脊沿封闭曲线延续并围绕所述喷嘴的入口。
22. 根据权利要求21所述的胶囊，其中所述轴承壳的内表面具有 与所述轴承件的所述外表面的凸出结构相对应的凹进式结构。
23. 根据权利要求22所述的胶囊，其中所述轴承壳包括至少部分 地围绕所述轴承件的所述凸出结构的孔，而且所述孔从所述轴承壳的 所述内表面延伸至所述料筒的外表面。
24. 根据权利要求23所述的胶囊，其中当所述喷嘴在所述第一位 置枢转时，所述孔至少和所述喷嘴的所述入口之间有空隙，而当所述 喷嘴在所述第二位置枢转时，所述凸脊围绕至少一个料筒出口。
25. 根据权利要求23所述的胶囊，其中当所述喷嘴在所述第二位 置中枢转时，所述凸脊围绕至少一个料筒出口，而当所述喷嘴在所述 第一位置中枢转时，相应的凹槽围绕所述喷嘴的入口。
26. 根据权利要求21或34所述的胶囊，其中所述凹槽的横截面 的尺寸从半径大约0.25mm、深度大约0.05mm;半径大约0.25mm、深 度0.075mm;以及半径大约0.5mm、深度大约O.lmm中选择。
27. 根据权利要求1所述的胶囊，其中所述轴承件包括轴承部分 和销轴，其中所述销轴在所述轴承部分的侧面按照偏心关系进行布置。
28. 根据权利要求27所述的胶囊，其中所述轴承部分与所述销轴 大致为圆柱形。
29. 根据权利要求28所述的胶囊，其中所述轴承件包括两个销轴， 所述轴承部分布置在所述两个销轴之间。
30. 根据权利要求1所述的胶囊，其包括具有喷嘴入口与凸缘的 喷嘴，所述凸缘包括前缘段与后缘段，其中当所述喷嘴设置在所述第 一位置中时，所述前缘段的至少一部分从所述轴承壳的外表面伸出， 所述后缘段的至少一部分从所述喷嘴入口的内表面伸出，并且其中当 所述喷嘴设置在所述第二位置中时，所述前缘段与所述后缘段至少部 分地伸入所述喷嘴入口。
31. 根据权利要求30所述的胶囊，其中当所述喷嘴设置在所述第二位置中时，所述前缘段与所述后缘段形成伸入所述喷嘴入口的连续 结构。
32. 根据权利要求30所述的胶囊，其中当所述喷嘴设置在所述第 二位置中时，所述前缘段与所述后缘段形成柔性凸缘密封件与所述轴 承壳的内表面进行密封。
33. —种形成具有前缘段与后缘段的凸缘的方法，其中所述前缘 段的至少一部分从所述轴承壳的外表面伸出，而且所述后缘段的至少 一部分伸入喷嘴入口，所述方法包括以下步骤i. 模铸从所述轴承件的外表面凸起的凸缘；和ii. 使所述凸缘的一部分变形，使得其适合伸入所述喷嘴入口。
34. 根据权利要求1所述的胶囊，其中所述料筒至少由用第一塑 性材料制成的料筒前部与用第二塑性材料制成的料筒后部组成，其中 所述料筒前部与所述料筒后部通过由所述第一与第二塑性材料提供的 材料粘结连接在一起，其中所述料筒前部至少会形成所述轴承壳。
35. 根据权利要求34所述的胶囊，其中所述料筒前部包括用于所 述牙科材料的出口通道，所述出口通道彼此相对倾斜，并在所述轴承 壳处合并。
36. —种模铸带可枢转喷嘴的料筒的方法，包括以下步骤i. 在用于模铸料筒前部的模具中提供所述喷嘴；ii. 模铸料筒后部；和iii. 围绕所述喷嘴的至少一部分模铸所述料筒前部； 其中所述料筒前部与料筒后部之一在另一部分被模铸时基本上是固态的。
37. 根据权利要求36所述的方法，其中在用于对所述料筒前部进行模铸的模具中提供所述料筒后部。
38. 根据权利要求36所述的方法，其中在用于对所述料筒后部进 行模铸的模具中提供带所述喷嘴的所述料筒前部。
39. 根据权利要求1所述的胶囊，其中所述喷嘴包括混合通道， 第一入口伸入所述混合通道，另外，第二入口与所述混合通道合并。
40. 根据权利要求l所述的胶囊，包括- 盛装牙科材料的至少一个材料室，和- 在所述喷嘴的所述轴承件的外表面上的环形脊， 其中当所述喷嘴在所述第一位置时，所述环形脊形成所述材料室的一部分，而且其中所述环形脊还包括凹槽，当所述喷嘴在所述第二位置中时， 所述凹槽形成所述材料室的流体通道。
41. 根据权利要求40所述的胶囊，其中所述凹槽与所述喷嘴的混 合通道保持永久的流体连通。
42. 根据权利要求1所述的胶囊，包括用于指示所述胶囊中剩余 材料量的指示器。
43. 根据权利要求42所述的胶囊，其中所述指示器指示所述胶囊 中剩余的最后大约30%的材料。
44. 根据权利要求42所述的胶囊，其中从所述胶囊的装满状态到 所述胶囊的排空状态，所述指示器连续指示所述胶囊中的剩余材料量。
45. 根据权利要求42所述的胶囊，其中所述指示器包括所述料筒 中的窗口。
46. 根据权利要求42所述的胶囊，其中所述指示器包括指示器构 件，该指示器构件与所述胶囊内的活塞相连。
47. 根据权利要求46所述的胶囊，其中所述指示器还具有刻度， 所述刻度与所述指示器构件共同指示剩余材料的比例或绝对量。
48. 根据权利要求47所述的胶囊，其中所述刻度包括显示所述胶 囊中剩余材料的量的绝对值的标记，并且其中所述标记用激光雕刻在 所述料筒中。
49. 根据权利要求1所述的胶囊，其在所述喷嘴处包括用于将伸 出部顶端保持在所述喷嘴上的保持元件。
50. 根据权利要求l所述的胶囊，包括在所述料筒最后端的边缘， 以及在所述边缘前面一定距离处的凹槽。
51. 根据权利要求1所述的胶囊，其中所述轴承件由包含至少一 种减摩添加剂的塑性材料制成。
52. 根据权利要求6所述的胶囊，其中所述喷嘴包括在所述插管 内的静态搅拌器。
53. 根据权利要求6所述的胶囊，其中所述喷嘴包括加强元件， 用于加强从所述轴承件向所述插管的过渡，并且其中所述加强元件为 沿所述插管轴线延伸的加强纤网。
54. 根据权利要求6所述的胶囊，其中所述插管具有椭圆形横截 面，其长轴位于所述喷嘴的旋转平面上。
55. 根据权利要求1所述的胶囊，还包括将所述喷嘴锁定在其操 作位置的锁紧装置。
56. 根据权利要求55所述的胶囊，其中所述锁紧装置由在所述轴 承壳处提供的至少一个棘爪形成，以便与所述喷嘴插管接合。
57. 根据权利要求1所述的胶囊，还包括将所述喷嘴锁定在其存 储位置的锁紧装置。
58. 根据权利要求1所述的胶囊，其中所述胶囊采用双色注塑成 型制造。
59. 根据权利要求58所述的胶囊，其中通过如下方式来制造所述 胶囊，首先模铸所述喷嘴，随后再模铸带有在所述轴承件周围的所述 轴承壳的所述料筒。
60. 根据权利要求59所述的胶囊，其中所述胶囊以其存储位置来 制造。
61. 根据权利要求l所述的胶囊，用具有高粘度的材料填充。
62. 根据权利要求1所述的胶囊，其中所述胶囊填充有选自以下 材料的材料树脂改性玻璃离聚物封闭/填充/芯积聚材料、树脂基封闭 /填充/芯积聚材料、以及临时齿冠与齿桥材料。
63. 根据权利要求5所述的胶囊，其中所述轴承件包括至少一个 盲孔，当所述喷嘴设置在其第二位置中时，所述至少一个盲孔与所述 料筒的出口对齐并与其对应。
64. 根据权利要求1-63所述的胶囊，其与将所述材料排出所述胶 囊的手持分配器组合。
65. —种制造根据权利要求1所述的胶囊的方法，其包括步骤 模铸所述喷嘴，并随后模铸带有在所述轴承件周围的所述轴承壳的所 述料筒。
66. 根据权利要求65所述的方法，其中在模铸所述胶囊的过程中， 在所述喷嘴处的凹槽在所述轴承壳处形成凸脊。
67. 根据权利要求66所述的方法，其中所述胶囊以其存储位置进 行制造。
68. 包括轴承件的喷嘴的用途，用于注塑成型根据权利要求1所 述的胶囊。
全文摘要
一种用于存储和分配牙科材料的胶囊。所述胶囊包括用于装所述牙科材料的料筒和喷嘴。所述喷嘴相对于所述料筒可在第一位置与第二位置之间枢转，其中在所述第一位置，所述胶囊是关闭的，以便于储存，在所述第二位置，所述胶囊是打开的，以便分配所述牙科材料。所述喷嘴与所述料筒之一包括轴承件，所述喷嘴与所述料筒中的另一个包括轴承壳，其中所述轴承件与轴承壳形成枢轴。当所述喷嘴从所述第一位置枢转到所述第二位置时，所述轴承件与所述轴承壳之间的密封性得到改善。
文档编号B65D47/30GK101400315SQ200780008426
公开日2009年4月1日 申请日期2007年3月9日 优先权日2006年3月9日
发明者乌尔斯·马赫奈尔, 史蒂文·J·马克斯阿, 塞巴斯蒂安·古根莫斯, 安德烈亚斯·伯姆, 布鲁斯·R·布鲁利斯, 约翰·W·杜贝, 维尔纳·菲赫特尔, 胡伯特·施勒格尔, 达林·J·梅耶苏伦, 迈克尔·尼, 迪安·K·瑞德, 阿诺·霍曼, 马克·普克 申请人:3M创新有限公司