具有改进的使用特性的热水袋

背景技术

自几十年来，几乎每个家庭都使用热水袋，以便在需要时为人体的各个部位带来热量和冷却。自几十年来，由塑料或橡胶制成的热水袋已被接受，因为它们相对于金属板制成的热水袋更具柔韧性，并且能更好地适应人体的形状。

市售的热水袋由空心体和在空心体上成型的填充漏斗组成，其中，空心体具有通常为矩形的基本形状。

这些热水袋已经在许多应用中得到了证明。但是，已经非常好的产品需要进一步改进。该目的是本发明的基础。特别地，应该进一步改善热水袋对人体的适应性，并且在热水袋的空心体和待加热的身体部分之间以最大的可能实现大面积且均匀的热传递。

另外，应在设计中增加自由度，并应实现在使用过程中的热水袋的美观。

发明内容

按照本发明，该目的通过一种热水袋得以实现，该热水袋其包括空心体、填充接口和填充漏斗，其特征在于，至少填充漏斗由弹性材料组成，并且填充漏斗具有两个稳定的形状状态。

按照本发明，填充漏斗形成为，其具有用于填充热水袋的第一稳定形状状态。在该状态下，沿空心体的纵向方向观察，漏斗从空心体上突出，如市场上常见热水袋所已知的。

在空心体填充有热水(冷水)时，填充漏斗由热水袋封闭件封闭。随后，热水袋是准备好使用的并且填充漏斗实际上不再具有任何功能；相反地，其代表了对于热水袋使用者而言的干扰轮廓。

按照本发明设置为，将填充漏斗设计为能够折叠的，以使其呈现第二稳定形状。该第二稳定形状的特征在于，填充漏斗不再在纵向方向上从空心体上突出，特别优选地，其紧贴在空心体的外轮廓上。由此使空心体在使用热水袋的过程中提供光滑的外轮廓。如从非标准的热水袋中已知的那样，以突出的填充漏斗形式的干扰轮廓在按照本发明的热水袋的使用过程中是不存在的。由此提高了按照本发明的热水袋的适用性和益处。

术语“第一稳定形状状态”和“第二稳定形状状态”可追溯到双稳态形状的概念。“双稳态”是系统的一种属性，可假定两个稳定的状态，其中，该系统仅通过外部推动(Impuls)就可以从一个状态转变另一种状态(来源：维基百科“双稳态

在当前情况下，填充漏斗是“双稳态的”并且是弹性的，因此其可以在两个稳定形状状态之间转变。通过使用者“折叠”填充漏斗，使用者提供用于转变状态的推动。

有利地，填充漏斗的双稳态由此得到支持，即，填充接口的高度H小于填充接口的最大直径D

换言之，根据本发明的填充接口是相对平坦的；或者其具有较大的(平均)开口角度。已证明有利的是，填充接口的高度H小于填充接口的最大直径D

这意味着，填充接口是相对平坦的。其具有通过上述数字说明定义的“平均开口角度”，其显著大于90°。通常来说，按照本发明的填充漏斗的平均开口角度大于135°。

还被证明有利的是，填充漏斗的开口角度α在其最小直径D

为了说明，在图1中示出了在权利要求中使用的几何标记。特别地，示出了填充漏斗的高度H，最小直径D

最小直径D

在权利要求书中使用的标识，差值ΔD未在图中标出；其被定义为D

此外，标出了在最小直径D

填充漏斗11的开口角度a在填充接口5的区域中非常大。在示出的实施例中，其等于180°。由填充漏斗11的高度H和差值ΔD也可以确定平均开口角度显著大于90°。通常，其甚至大于135°。这些几何关系简化了填充漏斗11从第一稳定形状状态到第二稳定形状状态的折叠。

现有技术中已知的另一种填充漏斗更加陡峭并且更高。通常情况下，常规的热水袋的H与差值ΔD的比例显著大于1。常规的填充漏斗的开口角度通常也小于90°。因此现有技术中已知的填充漏斗不可能进行折叠。

为了使用中实现热水袋的尽可能平滑的外轮廓而没有凸肩或裂缝，已被证明有利的是，沿热水袋的纵向方向观察，填充接口直接连接在空心体上。于是热水袋的结构长度先减小，并且当填充接口呈现第二稳定形状时，填充接口可以贴合在空心体的外轮廓上而没有任何凸肩或突起。

为了在使用中实现热水袋的尽可能平滑且没有凸肩的外轮廓，按照本发明设置为，在与填充接口连接的区域中空心体的外轮廓对应于处于第二形状状态的填充漏斗的内轮廓。换言之，当填充漏斗呈现第二稳定形状状态时，其在该区域中贴合在空心体的互补成型的外轮廓上。

在另一个有利的设计方案中，空心体内部形成有一个或多个肋。这些肋用于加固空心体，从而使空心体即使在填充状态下仍在很大程度上保持其初始形状。同时，这些肋的尺寸使得空心体的外轮廓具有一定的柔韧性，从而使热水袋的空心体能很好地贴合使用者的身体。因此，根据本发明的热水袋感觉舒适。另外，这种设计方案实现了在热水袋和使用者的待加热的身体部位之间良好的热传递。

肋可以平行于空心体的纵向轴线或对称轴线延伸。当然它们也可以正交于空心体的纵向轴线或对称轴线延伸。当然，肋也可以例如相对于纵向轴线或对称轴线呈45°角延伸。以十字形布置的肋也是可能的，并且在某些情况下也是有利的。

通过肋可以使空心体具有比常规的热水袋更显球根状的形状(bauchigereForm)。与传统的热水袋相比，这可以以最大的可能加热或冷却的其他身体部位。

被证明有利的是，以图4所示的方式设计肋的起点或终点。通过这种端部的形状，可以实现视觉上从外部看不到肋或仅在非常有限的程度上看到肋。这改进了热水袋的外观并增加了设计热水袋的自由度。

根据本发明的热水袋优选地由天然或合成的橡胶、塑料、特别是热塑性弹性体或这些材料的混合物制成。另外，注塑成型以及吹塑成型都可以作为制造过程。无论如何，本发明不限于这些制造方法中的任一种。

本发明还提出空心体和填充漏斗是在一个制造过程中由一种材料制成的。但是还可能的是，空心体和填充漏斗由两种不同的材料制成。例如，使用两种不同材料的注射成型是已建立的方法，该方法也可用于制造根据本发明的热水袋。

本发明的其他优点和有利的设计方案可从以下的附图及其说明和权利要求书中得出。在附图及其描述和权利要求书中公开的所有特征可以单独地或者以任意的方式相互组合，均属于本发明。

附图说明

图1示出了按照本发明的热水袋的一个实施例，其中，填充漏斗处于第一稳定形状状态；

图2示出了按照本发明的热水袋的侧视图，其中，填充漏斗处于第二稳定形状状态；

图3示出了按照本发明的热水袋的空心体的截面图，该空心体具有布置在内部的肋；

图4示出了按照本发明的、具有折叠的填充漏斗的热水袋的侧视图；并且

图5示出了按照本发明的处于第二稳定形状状态的热水袋和拧入到填充接口中的热水袋封闭件，该热水袋封闭件具有折叠起来的抓握元件。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的热水袋1的侧视图和根据本发明的热水袋的俯视图。热水袋1包括空心体3，在图1和图2中仅示出了其上部。下部(即，未示出的部分)不是本发明的组成部分并且可以以任意的方式设计，特别是设计为矩形的、圆形的或水滴形的。

在图1和2的上部示出了填充接口5。如图所示，该填充接口已被局部地切开。由此可以看到，在该实施例中，填充接口5具有内螺纹7。未示出的热水袋封闭件可以拧入该内螺纹中。由此以液密的方式封闭该空心体3。热水袋1或空心体3的纵向轴线或对称轴线由9表示。

在填充接口5处，根据本发明的弹性的填充漏斗11以直接邻接空心体3的方式形成。

在图1中示出了处于第一稳定形状状态的填充漏斗11。在该第一稳定形状状态中，其具有填充漏斗的通常已知的功能，即，使水通过填充接口5来填充空心体3。因此，图1示出的处于第一稳定形状状态的填充漏斗11在纵向轴线或对称轴线9的方向上从空心体3上突出。

在图1的下部中示出了带有填充漏斗11的热水袋的俯视图。从中可以看出，在该实施例中，空心体3和填充漏斗11可以具有“球根状的(bauchig)”形状，并因此比基本形状为近似矩形的常规热水袋明显“更厚”。

但是空心体3的形状并不限于该示出的实施例；而是，根据本发明的填充漏斗11可以与热水袋的不同形状的空心体3结合使用。

在图2中，示出了根据图1的热水袋，其中，主要区别在于：填充漏斗11已采用了第二稳定形状状态。与图1中的图示相比，填充漏斗11被向下折叠，从而使其贴合在空心体3的外轮廓上。填充漏斗11不再在纵向轴线或对称轴线9的方向上从空心体3上突出。由此消除了填充漏斗的“干扰轮廓”，从而显著改善了根据本发明的热水袋的使用并且使其更加舒适。

图1和2中未示出热水袋封闭件。在使用热水袋时，热水袋填充有热水或冷水并且必然随后需要用热水袋封闭件封闭填充接口5。在图5中示出了适合的热水袋封闭件。

继续参考图1，可以明显看出，在该实施例中，空心体3的外轮廓具有凸肩13。该凸肩13设计为，当填充漏斗11处于其第二稳定形状状态时可形成生非常平滑且有机的热水袋的外轮廓。这可以明显地从图2中看出。

如果需要再次填充热水袋，则将未示出的热水袋封闭件从热水袋上拧下，并且将根据本发明的填充漏斗11向上折叠，即，使其变为如图1所示的第一稳定形状状态。这种在第一稳定形状状态和第二稳定形状状态之间的折叠是由使用者手动实施的。由于至少填充漏斗是由弹性材料制成的，因此这仅需要很小的力。为此不需要特殊的手动技巧，从而使该折叠过程非常人性化。

如上所述地，在图1中示出了如在权利要求中使用的几何标记。特别是示出了填充漏斗的高度H、最小直径D

最小直径D

在权利要求书中使用的标识，差值“ΔD”，未在附图中标出，因为其被定义为D

此外，还标记出了在最小直径D

填充漏斗11的开口角度α在填充接口5的区域中非常大。在示出的实施例中，其等于180°。由填充漏斗11的高度H和差值ΔD也可以确定平均开口角度显著大于90°。通常，其甚至大于135°。这些几何关系简化了填充漏斗11从第一稳定形状状态到第二稳定形状状态的折叠。

现有技术中已知的另一种填充漏斗更加陡峭并且更高。通常情况下，常规的热水袋的H与差值ΔD的比例显著大于1。常规的填充漏斗的开口角度通常也小于90°。因此现有技术中已知的填充漏斗不可能进行折叠。

图3和图4提供了对根据本发明的热水袋或其空心体3的“内部”的了解。图3示出了沿空心体3的对称平面的截面。在该对称平面中，焊接边缘17几乎围绕整个空心体3。该焊接边缘用于：在塑料注塑成型之后通过超声波焊接或其他接合方法，沿着焊接边缘17以液密方式将所述空心体3的两个半部彼此焊接或连接。

在图3所示的视图中，可以从内部看见空心体3的内侧。

空心体在内部具有多个所谓的纵向肋19。纵向肋19平行于空心体3或热水袋1的纵向轴线9延伸。另外还存在正交于纵向轴线9延伸的多个横向肋21。纵向肋19和横向肋21局部地穿过彼此并且形成加固空心体3的外壁的矩形格栅。由此可以实现，制成空心体3的材料即使非常柔软，但仍可以规定空心体3的形状，空心体即使在其填充有水的情况下仍很大程度上保持该形状。尽管如此，空心体3保持足够的柔韧性以适应使用者的身体。

根据空心体3的形状弯曲的强度和热水袋的大小，必须改变肋的高度(垂直于图3中的图示平面)。肋19和21的厚度也是用于确定肋19、21的弯曲刚度的参数。

在图3中还示出了多个边缘肋23。这些边缘肋用于以期望的方式加强焊接边缘和实际的空心体3之间的过渡。

肋19、21和23的起始和终止对于空心体3的优美外观和热水袋1的良好使用特性而言是特别重要的。为了说明，图4中举例示出了横向肋21。同样，仅显示了空心体的一个半部。横向肋以及其他肋的起始25和终止27以弧形的方式弯曲。

另外，横向肋21在距焊接边缘17一定距离处终止。由此避免在空心体3和焊接边缘17之间的过渡处的材料积聚。

如果肋19、21和/或23延伸至焊接边缘17，则空心体在此处会过硬。这样的热水袋会被使用者感到不便。

图4的细节X示出了边缘肋23。该边缘肋23非常短，使得起始25和终止27直接过渡至彼此。在这里也看到，边缘肋23的端部27没有延伸到焊接边缘17。从细节X可以清楚地看到，边缘肋23用于使在焊接边缘17附近的空心体的具有相对较小曲率半径的区域在其形状方面得到稳定。

通过纵向肋19、横向肋21和边缘肋23的相互作用，可以实现空心体3的球根状形状，其明显区别于现有技术中已知的热水袋的矩形且扁平的空心体。

在图5中示出了根据本发明的热水袋，其具有拧入的热水袋封闭件，其中，填充漏斗1采用第二稳定形状状态。热水袋封闭件15的抓握元件31被设计为能够折叠的。在图5中示出了被折叠的抓握元件31。在该位置中，热水袋封闭件15也不具有干扰轮廓。根据本发明的热水袋1和热水袋封闭件15的优点彼此互补，并为热水袋的使用者提供非常舒适的使用。

附图标记列表

1 热水袋

3 空心体

5 填充接口

7 内螺纹

9 纵向轴线或对称轴

11 填充漏斗

13 凸肩

H 填充漏斗的高度

D

D

ΔD 直径的差值

15 热水袋封闭件

17 焊接边缘

19 纵向肋

21 横向肋

23 边缘肋

25 肋的起始

29 肋的终止

31 抓握元件