一种注射器活塞以及其制造方法和装置

著录项
  • CN201710279763.8
  • 20170417
  • CN108721737A
  • 20181102
  • 文世昌
  • 文代久;文世昌
  • A61/M5315
  • A61/M5315 B29/C4526 B29/C4920 B29/C4948 B29/C5136

  • 四川省资阳市安岳县周礼镇交通南路105号
  • 四川(51)
摘要
本发明活塞由包围层01和弹性体层02组成,包围层01和弹性体层02是紧密贴合或熔合的;包围层01由聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)或聚氨酯(PU)或尼龙(PA)或亚克力(PMMA)或聚氯乙烯PVC、ABS材料通过注塑、吸塑、吹塑工艺制作而成的;弹性体层02由热缩弹性体(TPE)材料通过注塑工艺制作而成;弹性体层02由热缩弹性体(TPE)材料通过注塑工艺制作而成;解决了活塞内部的化学成分与药物产生化学反应而导致药物性能发生变化的问题;解决硅油对注射器内的储存的药液产生一定的副作用,解决尘埃颗粒混入到注射器溶药腔内进入患者体内;解决生产工艺中添加化学原料成分析出混入注射器药液中;解决生产上的生产效率低、生产品质差的问题;此外本发明提供一种创新活塞的制造方法和装置,它们能够简单而经济地制造出这种活塞。
权利要求

1.一种注射器活塞以及其制造方法和装置,本发明活塞由包围层01和弹性体层02组成;包围层01由聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)或聚氨酯(PU)或尼龙(PA)或亚克力(PMMA)或聚氯乙烯PVC、ABS材料通过注塑工艺制作而成的;弹性体层02由热缩弹性体(TPE、TPR)材料通过注塑工艺制作而成;本发明活塞的生产制作实施工艺流程:烘料----合模----注塑----开模----取废料-----换模----合模----注塑----开模----取废料-----脱模;其特征在于:所述包围层01和弹性体层02是紧密贴合或熔合的;包围层01由聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)或聚氨酯(PU)或尼龙(PA)或亚克力(PMMA)或聚氯乙烯PVC、ABS等材料通过注塑工艺制作而成的;弹性体层02由热缩弹性体(TPE、TPR)材料通过注塑工艺制作而成;包围层01包覆了弹性体层02的弹性体层顶部40和外侧圆环面,包围层01作为包覆层,其厚度在0.03mm至0.35mm之间;弹性体层02作为填充层及软性可压缩层;弹性体层02填塞满包围层01的整个内腔;包围层01是圆环形的,在圆环形外侧03有圆环凸筋04、05,圆环凸筋04、05外表面的粗糙度Ra大于0.4um,圆环凸筋04、圆环凸筋05环绕在圆环形外侧03的圆周上,圆环凸筋05在圆环形外侧03和顶端08的交汇处,圆环凸筋05还可以在环形外侧03上且偏离圆环形外侧03和顶端08的交汇处;外顶端08为圆锥形或平面形,内顶端07为圆锥形或平面形,内顶端07的尖点处有注塑进胶处09,内顶端07、注塑进胶处09在内腔06的顶端,注塑进胶处09也可设置于圆环形外侧03处;内腔06的直径φM大于或等于φN,即内腔06为圆柱形或圆锥形;内腔06的任意一处的直径一定小于或等于圆环形外侧03的直径,凸筋4、5的环形直径一定大于圆环形外侧03的直径。

2.根据权利要求1所述的一种注射器活塞以及其制造方法和装置,其特征在于:所述内腔06、内顶端07、注塑进胶处09内壁上设置有很多凸筋10,凸筋10的截面为多边形或圆弧形或多边形与圆弧形的结合形;所有凸筋10由注塑进胶处09处向包围层01的内腔06内壁发散。

3.根据权利要求1所述的一种注射器活塞以及其制造方法和装置,其特征在于:所述弹性体层02的顶端42是贯通或台阶贯通的,弹性体层02的注塑进胶口在活塞端面的注塑进胶41处。

4.根据权利要求1所述的一种注射器活塞以及其制造方法和装置,其特征在于:所述注塑模具由型芯模具24A和型腔模具36A组成;型芯模具24由注塑进胶腔14、模板15、模具型芯16组成;模具型芯16在模板15内是相对固定的;型腔模具36A由模具型腔17、模板18、顶杆19组成;顶杆19在模版18内,活塞脱模顶杆19与模版18在脱模时能发生相对移动的;的直径E小于直径D;型芯模具24A和型腔模具36A在注塑机上合并在一起,包围层01的注塑溶胶20经注塑进胶腔14进入包围层注塑腔21,直到整个包围层注塑腔21被完全注射满形成包围层01;型芯模和型腔模分离,注塑好的包围层01留置于包围层注塑腔21内,注塑溶胶20与注塑状态的包围层01分离于断裂口23,断裂口23位于内腔06的顶端注塑进胶处09;包围层01的外壁与模具型腔17紧密贴合;将型芯模具24A换成注塑弹性体层02的型芯模具24B,型腔模具36A不变,型芯25的后端在型芯模板26内,型芯25的前端在型芯模板26的外侧,型芯25的外形与弹性体层02的内腔是一致的,活塞脱模型芯25与型芯模板26在脱模时必须能发生相对移动的,直径A小于直径B、直径B小于直径C;注塑进胶腔14在型芯25内;型芯模具24B和型腔模具36A在注塑机上合并在一起,包围层01留置在包围层注塑腔21内,注塑溶胶27经注塑进胶腔进入弹性体层02的弹性体层注塑腔28内,直到整个弹性体层注塑腔28被完全注射满形成弹性体层02;型芯模具24B和型腔模具36A分离,活塞也从36A里分离出来,活塞附在型芯25,然后型芯25与型芯模板26发生相对移动,型芯模板26向活塞方向推动,逼着活塞发生形变推离型芯25,注塑溶胶27与本发明活塞在断裂口30处断裂,断裂口30位于芯杆卡槽内;型芯模板26与型芯25发生相对移动,逼着活塞脱离型芯25,活塞完全独立了即本发明活塞生产完成。

5.根据权利要求1所述的一种注射器活塞以及其制造方法和装置,其特征在于:所述型芯模具24B和型腔模具36A分离,活塞也从型芯模具24B里分离出来,活塞保留在模具型腔17,然后顶杆19与模版18在脱模时发生相对移动的,顶杆19向活塞方向顶出,逼着活塞被顶出模具型腔17。

7.根据权利要求1所述的一种注射器活塞以及其制造方法和装置,其特征在于:所述本活塞模具由型芯模具24C和型腔模具36B组成,型芯模具24C内有吹气孔32,可以吹高压热气和冷气,型腔模具36B内有吸气孔34和型腔35,吸气孔34和型腔35是贯通的;塑片33整体加热后,将塑片33移到本发明活塞模具内,型芯模具24C和型腔模具36B将加热后的塑片33夹在本模具中间并夹紧,通过吹气孔32吹入高压气体方法将塑片33吹入型腔35中或者通过吸气孔34吸真空方法将塑片33吸入型腔35中或者通过塑片33自身静电作用方法将塑片33吸入型腔35中,塑片33是制作包围层01的材料,塑片33在加热状态下很容易发生形变,且会与内腔34的内壁紧密贴合;将型芯模具24C换成注塑弹性体层02的型芯模具24D,型腔模具36B不变,型芯模具24D与型芯模具24B不同之处在型芯模板38上有圆环凸刀37,圆环凸刀37顶点为环形尖点,注塑时圆环凸刀37切入成型后的塑片33内,形成分离口39;圆环凸刀37的直径G小于或等于型腔35端口直径F;型芯模具24D和型腔模具36B在注塑机上合并在一起实施注塑,活塞上有多余的片材33,多余的片材33和活塞由环形分离口38连接,环形分离口38是以活塞中心为圆心环绕的,其靠近活塞的圆环形外侧03,环形分离口的外形与圆环凸刀37相似,环形分离口38是圆环凸刀37作用下成型的,其连接是分离状态或半分离状态。

6.一种注射器活塞以及其制造方法和装置,本发明活塞由包围层01和弹性体层02组成;包围层01由聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)或聚氨酯(PU)或尼龙(PA)或亚克力(PMMA)或ABS等硬性材料通过吹塑或吸塑工艺制作而成的;弹性体层02由热缩(TPE、TPR)材料通过注塑工艺制作而成;本发明活塞的生产制作实施工艺流程:烘料----加热塑片----塑片移入模具----合模----吸塑或吹塑----开模----换模----合模----注塑----开模----取废料----脱模----分离;其特征在于:所述包围层01由聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)或聚氨酯(PU)或尼龙(PA)或亚克力(PMMA)或ABS等硬性材料通过吹塑或吸塑工艺制作而成的;弹性体层02由热缩弹性体(TPE、TPR)材料通过注塑工艺制作而成;包围层01和弹性体层02是紧密贴合或熔合在一起的;圆环凸筋31处的厚度与整个包围层01的厚度相近,吹塑或吸塑工艺决定产品的厚度均匀性。

说明书
技术领域

本发明涉及的是一种用于药物注射、储存的注射器医疗器械,尤其适用于对污染物颗粒要求高、药物对硅油敏感的药物的注射、储存,属于一种医用注射器的主要配件。

目前国内外使用的医用注射器用橡胶活塞,均采用天然橡胶及丁基橡胶直接硫化而成,但由于在设计橡胶配方时,要考虑满足活塞的物理性能、机械性能、生物性能、化学性能等指标,就必须添加多种化学元素;橡胶活塞在使用时密封凸筋的外径及底部外表面直接与注射器装的药物接触,因此橡胶活塞内部的化学成分与药物产生化学反应而导致药物性能发生变化的问题。

现有活塞都是由橡胶、热缩弹性体材料制成的,其与外套筒壁之间的摩擦力较大,为了便于芯杆的推拉操作,组装时,活塞与外套管壁之间喷涂有硅油,这样虽然降低了两者之间的摩擦力,使得芯杆的推拉操作更加省力,但注射器内硅油的设置会对注射器内的储存的药液产生一定的副作用,且硅油是油性的对外界的尘埃颗粒吸引能力很强,尘埃颗粒很容易混入到注射器溶药腔内,即与药液混在一起进入患者体内;还有硅油是经过稀释了的,其稀释剂为氟材料,这种材料对空气及大气层污染影响很大的。

中国专利:申请号201120301429.6的技术方案是:一种医用预灌封注射器用橡胶隔膜活塞,包括活塞橡胶主体和密封凸筋,在密封凸筋外径表面及活塞底平面均覆盖有高分子惰性隔膜;中国专利:申请号201420490772.3的技术方案是:一种医用复合材料活塞,包括活塞顶部和活塞主体,活塞主体为底部开口的中空圆柱体,中空圆柱体下部可与注射器的芯杆连接,中空圆柱体的上部与活塞顶部形成活塞收缩腔,活塞顶部和活塞主体由橡胶制成,所述活塞主体的外周轴向间隔地布置有若干圈密封环,密封环由橡胶和高分子量PP的复合材料或橡胶和高分子量PE的复合材料制成;中国专利:申请号02803970.X的技术方案是:一种由由橡胶制成的密封塞,它具有一个在使用位置面对注射器管或卡普尔管的,被一种惰性薄膜帽状包围的塞段,活塞密封具有一个临近所述塞段的未覆层的密封段;以上3个专利与本发明有很多相似之处,也有很多不同之处,本发明的创新是参考过它们的创新点的。

通过大量的国内外专利及市场上的注射器产品研究分析,个人认为:设计技术方案存在不足之处在于:高分子惰性隔膜通过物理方法很难与主体橡胶相互交织在一起的;橡胶活塞内部的化学成分与药物产生化学反应而导致出现相容性等无法解决的问题;高分子惰性隔膜通过电镀方式与主体橡胶相互交织在一起,但电镀会添加一些化学原料,这很难保证活塞的相关性能;注射器外套与活塞的润滑使用硅油,硅油对注射器内的储存的药液产生一定的副作用,且硅油是油性的对外界的尘埃颗粒吸引能力很强,尘埃颗粒很容易混入到注射器溶药腔内,即与药液混在一起进入患者体内;活塞没有完全避免药物与橡胶材料接触等;活塞生产特别困难,设计机构没有用到现有的新技术、新材料。

本发明的目的是:药液不与橡胶、热缩弹性体(TPE、TPR)材料制作成的活塞直接接触,解决活塞内部的化学成分与药物产生化学反应而导致药物性能发生变化的问题;注射器外套与活塞的润滑不使用硅油,解决硅油对注射器内的储存的药液产生一定的副作用的问题,解决尘埃颗粒混入到注射器溶药腔内进入患者体内;采用常规的注塑、吹塑、吸塑工艺生产,解决生产工艺中添加化学原料成分析出混入注射器药液中的问题;使用新技术、新材料,解决生产上的生产效率低、生产品质差的问题而提供本发明活塞的生产方法及生产装置。

本发明的技术方案是:本发明活塞由包围层01和弹性体层02组成,其发明内容:包围层01和弹性体层02是紧密贴合或熔合的;包围层01由聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)或聚氨酯(PU)或尼龙(PA)或亚克力(PMMA)或聚氯乙烯PVC、ABS等材料通过注塑工艺制作而成的;弹性体层02由热缩弹性体(TPE、TPR)材料通过注塑工艺制作而成;包围层01包覆了弹性体层02的弹性体层顶部40和外侧圆环面,包围层01作为包覆层,其厚度在0.03mm至0.35mm之间(不包括圆环凸筋04、05的厚度);弹性体层02作为填充层及软性可压缩层;弹性体层02填塞满包围层01的整个内腔;包围层01是圆环形的,在圆环形外侧03有圆环凸筋04、05,圆环凸筋04、05外表面(即与外套筒体接触面)的粗糙度Ra大于0.4um,圆环凸筋04、圆环凸筋05环绕在圆环形外侧03的圆周上,圆环凸筋05在圆环形外侧03和顶端08的交汇处,或圆环凸筋05还可以在环形外侧03上且偏离圆环形外侧03和顶端08的交汇处;外顶端08为圆锥形或平面形,内顶端07为圆锥形或平面形,内顶端07的尖点处有注塑进胶处09,内顶端07、注塑进胶处09在内腔06的顶端,注塑进胶处09也可设置于圆环形外侧03处;内腔06的直径ψM大于或等于ψN,即内腔06为圆柱形或圆锥形;内腔06的任意一处的直径一定小于或等于圆环形外侧03的直径,凸筋4、5的环形直径一定大于圆环形外侧03的直径。

本发明的技术方案是:本发明活塞由包围层01和弹性体层02组成,其发明内容:内腔06、内顶端07、注塑进胶处09内壁上设置有很多凸筋10,凸筋10的截面为多边形或圆弧形或多边形与圆弧形的结合形;所有凸筋10由注塑进胶处09处向包围层01的内腔06内壁发散。

本发明的技术方案是:本发明活塞由包围层01和弹性体层02组成,其发明内容:弹性体层02的顶端42是贯通或台阶贯通的,弹性体层02的注塑进胶口在活塞端面的注塑进胶41处。

本发明的技术方案是:本发明活塞由包围层01和弹性体层02组成,其发明内容:本发明活塞的生产制作实施工艺流程:烘料----合模----注塑----开模----取废料-----换模----合模----注塑----开模----取废料-----脱模;注塑模具由型芯模具24A和型腔模具36A组成;型芯模具24由注塑进胶腔14、模板15、模具型芯16组成,模具型芯16在模板15内是相对固定的;型腔模具36A由模具型腔17、模板18、顶杆19组成;注塑进胶处也可根据工艺需要设置在圆环形外侧03处;顶杆19在模版18内,为本发明活塞脱模顶杆19与模版18在脱模时能发生相对移动的;为本发明活塞如图12方式脱模时,图6中的直径E小于直径D;型芯模具24A和型腔模具36A在注塑机上合并在一起,包围层01的注塑溶胶20经注塑进胶腔14进入包围层注塑腔21,直到整个包围层注塑腔21被完全注射满形成包围层01;型芯模和型腔模分离,注塑好的包围层01留置于包围层注塑腔21内,注塑溶胶20与注塑状态的包围层01分离于断裂口23,断裂口23位于内腔06的顶端注塑进胶处09,分离时不得影响注塑好的包围层01在型腔模具36A里的注塑状态,包围层01的外壁与模具型腔17紧密贴合;将型芯模具24A换成注塑弹性体层02的型芯模具24B,型腔模具36A不变,型芯25的后端在型芯模板26内,型芯25的前端在型芯模板26的外侧,型芯25的外形与弹性体层02的内腔是一致的,活塞脱模型芯25与型芯模板26在脱模时必须能发生相对移动的,图9中的直径A小于直径B、直径B小于直径C;注塑进胶腔14在型芯25内;型芯模具24B和型腔模具36A在注塑机上合并在一起,包围层01留置在包围层注塑腔21内,注塑溶胶27经注塑进胶腔进入弹性体层02的弹性体层注塑腔28内,直到整个弹性体层注塑腔28被完全注射满形成弹性体层02;型芯模具24B和型腔模具36A分离,活塞也从36A里分离出来,活塞附在型芯25,然后型芯25与型芯模板26发生相对移动,型芯模板26向活塞方向推动,逼着活塞发生形变推离型芯25,注塑溶胶27与本发明活塞在断裂口30处断裂,断裂口30位于芯杆卡槽内;型芯模板26与型芯25发生相对移动,逼着活塞脱离型芯25,活塞完全独立了即本发明活塞生产完成。

本发明的技术方案是:本发明活塞由包围层01和弹性体层02组成,其发明内容:型芯模具24B和型腔模具36A分离,活塞也从型芯模具24B里分离出来,注塑溶胶27与本发明活塞在断裂口30处断裂,活塞保留在模具型腔17,然后顶杆19与模版18在脱模时发生相对移动的,顶杆19向活塞方向顶出,逼着活塞被顶出模具型腔17。

本发明的技术方案是:本发明活塞由包围层01和弹性体层02组成,其发明内容:包围层01和弹性体层02是紧密贴合或熔合在一起的;包围层01由聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)或聚氨酯(PU)或尼龙(PA)或亚克力(PMMA)或ABS等硬性材料通过吹塑或吸塑工艺制作而成的;弹性体层02由热缩弹性体(TPE、TPR)材料通过注塑工艺制作而成;本发明的活塞与方案一的结构有相似的地方,不同之处是包围层01通过吹塑或吸塑工艺制作而成的,圆环凸筋31处的厚度与整个包围层01的厚度相近,吹塑或吸塑工艺决定产品的厚度均匀性(有圆环凸筋处对应内壁必有内凹槽),包围层01内腔有无内凹槽不影响本发明活塞的生产工艺,吹塑或吸塑工艺不存在有类似模具型芯16那样的脱模;弹性体层02的顶端也可按图2所示结构制作成贯通或台阶贯通的,顶端也可根据生产需要添加多条凸筋。

本发明的技术方案是:本发明活塞由包围层01和弹性体层02组成,其发明内容:本发明活塞的生产制作实施工艺流程:烘料----加热塑片----塑片移入模具----合模----吸塑或吹塑----开模----换模----合模----注塑----开模----取废料----脱模----分离;本活塞模具由型芯模具24C和型腔模具36B组成,型芯模具24C内有吹气孔32,可以吹高压热气和冷气,型腔模具36B内有吸气孔34和型腔35,吸气孔34和型腔35是贯通的;塑片33整体加热后,将塑片33移到本发明活塞模具内,型芯模具24C和型腔模具36B将加热后的塑片33夹在本模具中间并夹紧,通过吹气孔32吹入高压气体方法将塑片33吹入型腔35中或者通过吸气孔34吸真空方法将塑片33吸入型腔35中或者通过塑片33自身静电作用方法将塑片33吸入型腔35中,塑片33是制作包围层01的材料,塑片33在加热状态下很容易发生形变,即很容易成型于包围层01,且会与内腔34的内壁紧密贴合;根据生产工艺需要为让包围层01在内腔34中快速冷却成型,吹气孔32可以在此刻吹入冷气;让包围层01成型有三种方法:吹入高压气体方法、、吸真空方法、自身静电作用法,这三种成型方法可以用其中一种或其中两种或三种同时使用;将型芯模具24C换成注塑弹性体层02的型芯模具24D,型腔模具36B不变,型芯模具24D与型芯模具24B不同之处在型芯模板38上有圆环凸刀37,圆环凸刀37顶点为环形尖点,注塑时圆环凸刀37切入成型后的塑片33内,形成分离口39;圆环凸刀37的直径G小于或等于型腔35端口直径F;型芯模具24D和型腔模具36B在注塑机上合并在一起,其注塑、脱模如图10、11、12所示原理和实施方式是一样的;本发明活塞上有多余的片材33,多余的片材33和活塞由环形分离口38连接,环形分离口38是以活塞中心为圆心环绕的,其靠近活塞的圆环形外侧03,环形分离口的外形与圆环凸刀37相似,环形分离口38是圆环凸刀37作用下成型的,其连接是分离状态或半分离状态。

图1是本发明活塞第一设计方案剖面结构示意图。

图2是本发明活塞第一设计方案包围层01)剖面结构示意图。

图3是本发明活塞第一设计方案包围层01带凸筋10立体结构示意图。

图4是本发明活塞第一设计方案包围层01带凸筋10剖面结构示意图。

图5是本发明活塞第一设计方案的弹性体层02另一设计结构剖面示意图。

图6是本发明活塞第一设计方案包围层01注塑模具剖面结构示意图。

图7是本发明活塞第一设计方案包围层01注塑剖面结构示意图。

图8是本发明活塞第一设计方案包围层01注塑后模具型芯脱模后的剖面结构示意图。

图9是本发明活塞第一设计方案弹性体层02模具剖面结构示意图。

图10是本发明活塞第一设计方案弹性体层02注塑剖面结构示意图。

图11是本发明活塞第一设计方案模具脱模(一)剖面结构示意图。

图12是本发明活塞第一设计方案模具脱模(二)剖面结构示意图。

图13是本发明活塞第二设计方案剖面结构示意图。

图14是本发明活塞第二设计方案包围层01吸塑、吹塑模具剖面结构示意图。

图15是本发明活塞第二设计方案包围层01吸塑、吹塑成型剖面结构示意图。

图16是本发明活塞第二设计方案弹性体层02注塑模具剖面结构示意图。

图17是I的放大示意图。

图18是本发明活塞第二设计方案弹性体层02注塑剖面结构示意图。

图19是本发明活塞第二设计方案成型后剖面结构示意图。

图20是II的放大示意图。

附图中各零部件、部位及其序号:

包围层01、弹性体层02、圆环形外侧03、圆环凸筋04、圆环凸筋05、内腔06、内顶端07、外顶端08、注塑进胶处09、凸筋10、活塞端部11、凸筋附近12、端部13、注塑进胶腔14、模板15、模具型芯16、模具型腔17、模板18、顶杆19、注塑溶胶20、包围层注塑腔21、型芯22、断裂口23、型芯模具24A、型芯模具24B、型芯模具24C、型芯模具24D、型芯25、型芯模板26、注塑溶胶27、弹性体层注塑腔28、断裂口30、圆环凸筋31、吹气孔32、塑片33、吸气孔34、型腔35、型腔模具36A、型腔模具36B、圆环凸刀37、型芯模板38、圆环分离口39、弹性体层顶部40、注塑进胶41、顶端42、

方案一

本发明活塞由包围层01和弹性体层02组成,包围层01和弹性体层02是紧密贴合或熔合的,包围层01由聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)或聚氨酯(PU)或尼龙(PA)或亚克力(PMMA)或聚氯乙烯PVC、ABS等硬性材料通过注塑工艺制作而成的,其邵氏A型硬度大于60度;弹性体层02由热缩弹性体(TPE、TPR)材料通过注塑工艺制作而成。

本发明活塞的生产制作实施工艺流程:烘料----合模----注塑----开模----取废料-----换模----合模----注塑----开模----取废料-----脱模,以下配合附图说明重要的技术工序,不太重要的或常规的技术工序就不作说明了。

图1是本发明活塞第一设计方案成型后剖面结构示意图,包围层01和弹性体层02是紧密结合在一起的,包围层01包覆了弹性体层02的弹性体层顶部40和外侧圆环面,包围层01作为包覆层,其壁厚很薄其厚度在0.03mm至0.35mm之间(不包括圆环凸筋04、05的厚度);弹性体层02作为填充层及软性可压缩层,其厚度相对包围层01厚很多了,为圆环形外侧03的圆环凸筋04、05具有很好的弹性,弹性体体层02的弹性体层顶部40厚度根据实际需要调整;弹性体层02填塞满包围层01的整个内腔;弹性体层02内腔还设有注射器芯杆卡槽。

图2是本发明活塞第一设计方案包围层01剖面结构示意图,是本发明活塞第一次注塑成型的形状图,包围层01是圆环形的,在圆环形外侧03有圆环凸筋04、05,圆环凸筋04、05外表面(即与外套筒体接触面)的粗糙度Ra大于0.4um,其目的是避免两个光洁表面贴合很难发生相对移动,即减小光洁表面的吸附摩擦力,圆环凸筋04、圆环凸筋05环绕在圆环形外侧03的圆周上,圆环凸筋04为1至2条,每个圆环凸筋间有一定的间距,圆环凸筋05在圆环形外侧03和顶端08的交汇处,其目的是减少注射器的残留量;圆环凸筋05还可以在环形外侧03上且偏离圆环形外侧03和顶端08的交汇处,其目的是包围层01材料比较硬,避开外顶端08直接支撑,改为错位支撑,让圆环凸筋05更具有弹性;外顶端08为圆锥形或平面形,内顶端07为圆锥形或平面形,内顶端07的尖点处有注塑进胶处09,内顶端07、注塑进胶处09在内腔06的顶端,该处的厚度明显比顶端壁厚厚很多,其目的是便于模具设计、注塑时注射溶胶快速扩散,注射溶胶快速扩散打满模具型腔及减少产品缺陷,注塑进胶处09也可设置于圆环形外侧03处;为了脱模内腔06的直径ψM大于或等于ψN,即内腔06为圆柱形或圆锥形,其圆柱面或圆锥面不能有肉眼看得出来的局部轴向凹凸面,由于包围层01壁厚厚度很薄,包围层01壁厚厚度在0.03mm至0.35mm之间,局部轴向凹凸面会影响脱模,其圆柱面或圆锥面可以有肉眼看得出来的局部径向凹凸面(即波纹面),如图4、5中的凸筋10;内腔06的任意一处的直径一定小于或等于圆环形外侧03的直径,凸筋4、5的环形直径一定大于圆环形外侧03的直径;根据工艺需求圆环形外侧03的端部13可在活塞端部11与凸筋附近12之间,不一定到活塞端部11处,它的空缺可由弹性体层02补充填满。

图3是本发明活塞第一设计方案包围层01带凸筋10立体结构示意图,内腔06、内顶端07、注塑进胶处09内壁上设置有很多凸筋10,凸筋10的截面为多边形或圆弧形或多边形与圆弧形的结合形;由于包围层01壁厚很薄,外包层01注塑时模具很难注满模具型腔,凸筋10目的是便于注塑时注射包围层01溶胶快速扩散到模具整个模具型腔。

图4是本发明活塞第一设计方案包围层01带凸筋10剖面结构示意图,凸筋10目的是便于注塑时注射包围层01溶胶快速扩散到模具整个型腔,所有凸筋10由注塑进胶处09处向包围层01的内腔06内壁发散;在注塑时注射包围层01溶胶很容易快速扩散到模具整个型腔的条件下,凸筋10可以去掉如图3所示结构。

图5是本发明活塞第一设计方案的弹性体层02另一设计结构剖面示意图,弹性体层02的顶端42是贯通或台阶贯通的,顶端42也可根据生产需要添加多条凸筋(类似如图4所示的凸筋10),弹性体层02的注塑进胶口在活塞端面的注塑进胶41处。

图6是本发明活塞第一设计方案包围层01注塑模具剖面结构示意图,该注塑模具由型芯模具24A和型腔模具36A组成;型芯模具24由注塑进胶腔14、模板15、模具型芯16组成,模具型芯16在模板15内是相对固定的;型腔模具36A由模具型腔17、模板18、顶杆19组成;模具型芯16按包围层01的内腔06的相关结构及尺寸制作(设计及制作要考虑形变及塑料注塑收缩率),模具型腔17按包围层01外形结构的相关结构及尺寸制作(设计及制作要考虑形变及塑料注塑收缩率);注塑进胶处也可根据工艺需要设置在圆环形外侧03处;顶杆19在模版18内,为本发明活塞脱模顶杆19与模版18在脱模时能发生相对移动的;为本发明活塞如图12方式脱模时,图6中的直径E小于直径D。

图7是本发明活塞第一设计方案包围层01注塑剖面结构示意图,型芯模具24A和型腔模具36A在注塑机上合并在一起,包围层01的注塑溶胶20经注塑进胶腔14进入包围层注塑腔21,直到整个包围层注塑腔21被完全注射满形成包围层01,包围层01的壁厚很薄,为包围层01注塑饱满、无缺陷注塑工艺参数设置很考究的。

图8是本发明活塞第一设计方案包围层01注塑后模具型芯脱模后的剖面结构示意图,型芯模和型腔模分离,注塑好的包围层01留置于包围层注塑腔21内,注塑溶胶20与注塑状态的包围层01分离于断裂口23,断裂口23位于内腔06的顶端注塑进胶处09,分离时不得影响注塑好的包围层01在型腔模具36A里的注塑状态,包围层01的外壁与模具型腔17紧密贴合。

图9是本发明活塞第一设计方案弹性体层02模具剖面结构示意图,将型芯模具24A换成注塑弹性体层02的型芯模具24B,型腔模具36A不变,型芯25的后端在型芯模板26内,型芯25的前端在型芯模板26的外侧,型芯25的外形与弹性体层02的内腔是一致的(因塑胶注塑收缩原因,尺寸不同而已),为本发明活塞脱模型芯25与型芯模板26在脱模时必须能发生相对移动的,为本发明活塞如图11方式脱模时,图9中的直径A小于直径B、直径B小于直径C;注塑进胶腔14在型芯25内。

图10是本发明活塞第一设计方案弹性体层02注塑剖面结构示意图,型芯模具24B和型腔模具36A在注塑机上合并在一起,包围层01留置在包围层注塑腔21内,注塑溶胶27经注塑进胶腔进入弹性体层02的弹性体层注塑腔28内,直到整个弹性体层注塑腔28被完全注射满形成弹性体层02。

图11是本发明活塞第一设计方案模具脱模(一)剖面结构示意图,型芯模具24B和型腔模具36A分离,本发明活塞也从36A里分离出来,活塞附在型芯25,然后型芯25与型芯模板26发生相对移动,型芯模板26向活塞方向推动,逼着活塞发生形变推离型芯25,注塑溶胶27与本发明活塞在断裂口30处断裂,断裂口30位于芯杆卡槽内;型芯模板26向前推,型芯25向后退,即型芯模板26与型芯25发生相对移动,逼着活塞脱离型芯25,活塞完全独立了即本发明活塞生产完成。

图12是本发明活塞第一设计方案模具脱模(二)剖面结构示意图,型芯模具24B和型腔模具36A分离,本发明活塞也从型芯模具24B里分离出来,注塑溶胶27与本发明活塞在断裂口30处断裂,活塞保留在模具型腔17,然后顶杆19与模版18在脱模时发生相对移动的,顶杆19向活塞方向顶出,逼着活塞被顶出模具型腔17;活塞完全独立了即本发明活塞生产完成。

方案二

图13是本发明活塞第二设计方案剖面结构示意图;本发明活塞由包围层01和弹性体层02组成,包围层01和弹性体层02是紧密贴合或熔合在一起的;包围层01由聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)或聚氨酯(PU)或尼龙(PA)或亚克力(PMMA)或ABS等硬性材料通过吹塑或吸塑工艺制作而成的;弹性体层02由热缩弹性体(TPE)材料通过注塑工艺制作而成;本发明的活塞与方案一的结构有相似的地方,不同之处是包围层01通过吹塑或吸塑工艺制作而成的,圆环凸筋31处的厚度与整个包围层01的厚度相近,吹塑或吸塑工艺决定产品的厚度均匀性(有圆环凸筋处对应内壁必有内凹槽),包围层01内腔有无内凹槽不影响本发明活塞的生产工艺,吹塑或吸塑工艺不存在有类似模具型芯16那样的脱模;弹性体层02的顶端也可按图2所示结构制作成贯通或台阶贯通的,顶端也可根据生产需要添加多条凸筋(类似如图4所示的凸筋10)。

本发明活塞的生产制作实施工艺流程:烘料----加热塑片----塑片移入模具----合模----吸塑或吹塑----开模----换模----合模----注塑----开模----取废料----脱模----分离,以下配合附图说明重要的技术工序,不太重要的或常规的技术工序就不作说明了。

图14是本发明活塞第二设计方案包围层01吸塑、吹塑模具剖面结构示意图,本活塞模具由型芯模具24C和型腔模具36B组成,型芯模具24C内有吹气孔32,可以吹高压热气和冷气,型腔模具36B内有吸气孔34和型腔35,吸气孔34和型腔35是贯通的;塑片33整体加热后,将塑片33移到本发明活塞模具内,型芯模具24C和型腔模具36B将加热后的塑片33夹在本模具中间并夹紧,通过吹气孔32吹入高压气体方法将塑片33吹入型腔35中或者通过吸气孔34吸真空方法将塑片33吸入型腔35中或者通过塑片33自身静电作用方法将塑片33吸入型腔35中,塑片33是制作包围层01的材料,塑片33在加热状态下很容易发生形变,即很容易成型于包围层01,且会与内腔34的内壁紧密贴合;根据生产工艺需要为让包围层01在内腔34中快速冷却成型,吹气孔32可以在此刻吹入冷气;让包围层01成型有三种方法:吹入高压气体方法、、吸真空方法、自身静电作用法,这三种成型方法可以用其中一种或其中两种或三种同时使用,不使用某种方法在该活塞模具上就不需要制作使用该方法的模具特征。

图16是本发明活塞第二设计方案弹性体层02注塑模具剖面结构示意图,将型芯模具24C换成注塑弹性体层02的型芯模具24D,型腔模具36B不变,型芯模具24D与型芯模具24B不同之处在型芯模板38上有圆环凸刀37,圆环凸刀37顶点为环形尖点,注塑时圆环凸刀37切入成型后的塑片33内,形成分离口39,其目的是将包围层01上多余的材料与包围层01分离或半分离。

图17是I的放大示意图,圆环凸刀37的直径G小于或等于型腔35端口直径F。

图18是本发明活塞第二设计方案弹性体层02注塑剖面结构示意图,型芯模具24D和型腔模具36B在注塑机上合并在一起,其注塑、脱模如图10、11、12所示原理和实施方式是一样的,这里就不在作详细说明了。

图19是本发明活塞第二设计方案成型后剖面结构示意图,本发明活塞上有多余的片材33的材料,多余的材料和活塞由环形分离口38连接,环形分离口38是以活塞中心为圆心环绕的,其靠近活塞的圆环形外侧03,环形分离口的外形与圆环凸刀37相似,环形分离口38是圆环凸刀37作用下成型的,其连接是分离状态或半分离状态,即使在半分离状态下在外力作用时也很容易分离。

图20是II的放大示意图。

具体实施:

包围层01的材料硬度高于普通注射器活塞,也高于本发明弹性体层02的硬度,包围层01的材料与注射器外套材料特性相似,包围层01的材料与注射器外套的贴合处材料间不会形成相互依赖,不会阻碍它们间的相对滑动,贴合处有相对滑动时显得很顺利,普通注射器的外套和活塞间的相对滑动一定需要硅油来润滑;弹性体层02在外力作用下可以发生很大的弹性范围内的形体变化,当注射器的外套筒体与包围层01装配、贴合后形成密封时,外套筒体压迫包围层01发生形变,圆环凸筋04、05的直径被压迫变小,圆环凸筋04、05壁很薄容易发生形变即直径容易变小,这种压迫力随即传递给弹性体层02,弹性体层02在弹性形变范围内支撑着包围层01,压迫力越大圆环凸筋04、05发生的形变越大,弹性体层02对包围层01的支撑力也越大,外套压迫处也有被活塞撑大变形达到密封效果。

关于注塑模具、吹塑模具、吸塑模具(吸真空方法、自身静电作用方法)的常规结构、常规功能等在本发明的模具结构附图中及本说明书文字中没有作具体说明,因熟悉塑胶模具成型的相关人员在了解了本发明的发明内容后都能明白本发明制作工艺。

以上说明和实施列仅说明本发明之用,而非对本发明的限制,有关领域里的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以作出各种变换和变型,因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴,应由各权利要求所限定。

本文发布于:2024-09-24 01:20:00,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/3/85123.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议