專利名稱:水性浸劑容器的塞子組件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用合成樹脂制的、用于滴注水性浸劑等的容器的塞子組件及其制造方法。具體地說是涉及在注入或排放水性浸劑時針頭在水性浸劑容器的塞子組件的橡膠塞部分進(jìn)行刺入或拔出操作或反復(fù)這些操作時避免發(fā)生液體滲漏的塞子組件。
近年來,玻璃制容器和合成樹脂制的瓶子或軟容器等已廣泛用作滴注,注射水性浸劑等的容器??紤]到運輸、儲存或使用過程中的耐破裂性,合成樹脂制的容器是優(yōu)選的水性浸劑容器。
同時,水性浸劑容器橡膠塞的密封性會在滴注時針頭的單純刺穿以及在與其它藥液混合時滴注藥液針頭的刺入、滴注終了針頭的拔出等時遭受破壞的危險。即水性浸劑容器與橡膠塞間的緊密接觸面在針頭刺入及拔出時會受到一個大的剪切應(yīng)力,尤其在反復(fù)進(jìn)行這些操作時,剪切力會破壞緊密接觸狀態(tài)并引起液體的滲漏。此外,拔出針頭后橡膠塞的回復(fù)性能也是重要的,如果針頭拔出后,由針頭所刺的孔不能立即阻塞的活,就會引起液體滲漏。
如上所述,雖然將供注入和排出水性浸劑進(jìn)行針刺的橡膠塞插入并塞住水性浸劑容器的開口部分是必要的,但常規(guī)的堵塞技術(shù)存在局限性,只能在一定程度上堵住因針頭刺入、拔出或反復(fù)進(jìn)行注入和排放水性浸劑的那些操作而引起的液體滲漏現(xiàn)象。
近來,為了滿足上述有關(guān)橡膠塞的要求,已提出了多種方案。
已引入了幾種工藝技術(shù),其中,使橡膠塞熔化并與合成樹脂制的水性浸劑容器的主體開口部分一體化。橡膠塞用合成樹脂薄膜復(fù)合,復(fù)合部分由合成樹脂做的支撐件夾緊。將復(fù)合的薄膜熔融并膠粘到支撐件上所構(gòu)成的塞子組件是熔接在水性浸劑容器的主體開口部分的,因此可防止液體滲漏(例如,Japanese Unexamined PatentPublication No.1275/1990,Japanese Unexamined Patent PublicationNo.205141/1991,Japanese Unexamined Patent Publication No.84275/1993)。
首先,Japanese Unexamined Patent Publication No.1275/1990公開了一種塞子組件,其中沿合成樹脂薄膜復(fù)合的橡膠塞的頂面和底面的周邊有凹槽,用具有配合這些凹槽的凸棱的外支撐件來夾緊橡膠塞。關(guān)于這種夾緊方法,橡膠塞通過預(yù)先分裂成上和下兩部分的外支撐件在頂部和底部被夾緊,然后將上、下兩部分熔接成一體,或者將橡膠塞固定在注塑模具中,立刻注塑外支撐件,由此可制得由外支撐件夾緊的塞子。
同時,Japanese Unexamined Patent Publication No.205141/1991和Japanese unexamined Pateut Publication No.84275/1993提出了方法,其中,用薄膜復(fù)合的具有合成樹脂制的外支撐件的橡膠塞,是在頂面和底面的外周邊部分被夾緊并組合成一體的。合成樹脂制的外支撐件分離成內(nèi)圓筒體和外圓筒體。也采用注塑方法使分離的外支撐件夾緊復(fù)合橡膠塞,經(jīng)熱熔而使它們?nèi)劢釉谝黄稹?br>
在上述常規(guī)方法中,橡膠塞的外周邊部分是由合成樹脂制的分離成兩部分的外支撐件夾緊的,其后,將兩者熱熔而制成塞子組件。該塞子組件通過熱熔接以液密狀態(tài)固定在靠近于水性浸劑容器主體的開口部位。因此,達(dá)到了整體固定橡膠塞的目的。但是,塞子組件中橡膠塞受到各種應(yīng)力,首先,橡膠塞的外周邊部分的頂部和底部是緊夾在分離成兩部分的外支撐件的封閉環(huán)中,橡膠塞受到由夾緊而引起的壓縮應(yīng)力,該壓縮應(yīng)力會對橡膠塞產(chǎn)生從中心指向周邊的壓緊部位的拉伸應(yīng)力。特別在橡膠塞頂面或底面的拉伸應(yīng)力是相當(dāng)明顯的,它會降低橡膠塞緊固刺入水性浸劑容器的針頭的彈性。
第二,就方法而言,其中,橡膠塞是預(yù)先插入注塑模具中并通過具有平滑壓合表面的加壓固定模具將其固定,供模制外支撐件的合成樹脂注射至模腔中,從而將橡膠塞外支撐件與橡膠塞模塑成為整體。橡膠塞外支撐件是在橡膠塞受到針刺的壓縮應(yīng)力和固定橡膠塞頂面/底面方向受到的壓縮應(yīng)力時能或多或少保持平坦的條件下模塑的。由于壓縮應(yīng)力在橡膠塞上產(chǎn)生了指向外周邊的拉伸應(yīng)力,該應(yīng)力會產(chǎn)生如上所述的包括兩部分的外支撐件夾緊時的同樣情況,如降低對刺入針頭的緊固力。
同時,諸如裝置一個圍繞橡膠塞一端的環(huán),而使橡膠塞在受壓縮應(yīng)力時產(chǎn)生壓縮和收縮來提高針刺時夾緊性能的試驗已經(jīng)公開(Japanese Unexamined Utility Model Publication No.106236/1990)。但是,在該技術(shù)中,用于壓縮專用收縮橡膠塞頂面的專用環(huán)是強(qiáng)制固定在那里的,實質(zhì)上這是一種通過在橡膠塞圓柱體側(cè)面切割一下使其頂面上產(chǎn)生一臺階將環(huán)固定的方法。而且,制環(huán)需用剛性高的材料,以使環(huán)得到加強(qiáng)并容易與它分離??傊?,按照該方法,由于壓縮應(yīng)力只施加在側(cè)面的上部,橡膠塞甚至伴隨有反常的變形,例如,側(cè)面部分膨脹而不是頂側(cè)面的膨脹而引起的變形,直徑增加引起的變形等。因此,安裝環(huán)的復(fù)雜性是不可避免的,正如將塞子自身塞住水性浸劑容器也變得困難,并不能提供穩(wěn)定的針頭刺入性能,所以該方法不是可優(yōu)選的方法。
這些常規(guī)方法中,橡膠塞固有的固緊力降低了,具體說針頭刺入水性水浸劑容器時對針頭的夾持力的降低或在拔出針頭后孔的閉合力的降低以及針刺入性能穩(wěn)定性的不足等問題還沒有解決。
本發(fā)明的目的是提供一種能強(qiáng)有力地固定在水性浸劑容器主體開口處的橡膠塞,并當(dāng)固緊刺入的針頭的力或閉合由針頭刺入而產(chǎn)生的小孔的力進(jìn)一步增強(qiáng)時并不會損害橡膠塞固有的彈性。本發(fā)明的另一個目的是提供一種不會因橡膠塞側(cè)面的壓縮應(yīng)力而使橡膠塞產(chǎn)生反常變形的方法。
由于對上述問題的解決進(jìn)行了深入的研究,本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)使橡膠塞和一個由合成樹脂制的外支撐件形成整體可以提高針頭刺入時夾緊針頭的力或在拔出針頭后使孔強(qiáng)烈閉合的力,并在使橡膠塞直徑降低(收縮)的時機(jī),提供具有壓縮應(yīng)力(從橡膠塞圓柱體的整個側(cè)面指向中心)的橡膠塞,從而完成了本發(fā)明。本發(fā)明的要點如下。
1.連接到合成樹脂制水性浸劑容器主體開口部分的水性浸劑容器的塞子組件,包括圓柱形橡膠塞和橡膠塞外支撐件。其中至少是橡膠塞的頂面和底面的外周邊部分的圓柱體部分的整個側(cè)面和橡膠塞圓柱體部分的整個側(cè)面是與合成樹脂制的橡膠塞外支撐件,通過受到外支撐件的壓縮應(yīng)力而緊密接觸的。橡膠塞頂面和底面中至少一個面的直徑收縮1-10%。而與空氣接觸的頂面部分或與液體接觸的底面部分因變形而向外膨脹。
2.根據(jù)要點1的水性浸劑容器的塞子組件,其中圍繞在橡膠塞圓柱體側(cè)面的中心部位有一直徑大于橡膠塞頂面和底面直徑的凸出部分。
3.根據(jù)要點1或要點2的水性浸劑容器的塞子組件,其中橡膠塞與液體相接觸的底面的外周部位或與空氣相接觸的頂面的外周部位設(shè)有一環(huán)狀肋。
4.根據(jù)要點1至要點3的任何一項水性浸劑容器的塞子組件,其中至少在橡膠塞的頂面和底面之一的外周部位設(shè)有環(huán)形凹槽,橡膠塞的頂面和底面的外周部位及圓柱部分的整個側(cè)面受到來自橡膠塞外支撐件的壓縮應(yīng)力。
5.根據(jù)要點1至要點4的任何一項水性浸劑容器的塞子組件,其中至少橡膠塞的底面和圓柱體部分的側(cè)面中的底面與合成樹脂薄膜復(fù)合,至少在橡膠塞的一部分與橡膠塞外支撐件彼此緊密接觸下,將薄膜與橡膠塞外支撐件熔粘在一起。
6.制造水性浸劑容器的塞子組件的方法,其中包括橡膠塞及橡膠塞外支撐件、并連接到合成樹脂制的水性浸劑容器主體的開口部位的塞子組件是用鑲嵌注塑法成型的。其中用于鑲嵌注塑的模具包括至少兩塊分瓣模及用于橡膠塞外支撐件注塑成型的注塑口、注塑成型的排氣孔及為抽吸而固定橡膠塞和使橡膠塞頂面和底面中至少一面固定的抽吸孔,以及至少在對著橡膠塞頂面和底面的一個中心區(qū)域形成具有能為對著的和收縮的橡膠塞頂面或底面所復(fù)蓋的平坦凹坑,當(dāng)抽吸并使橡膠塞固定到模面上,在足以使橡膠塞變形向平坦凹坑膨脹的注塑壓力下,成型橡膠塞外支撐件時,橡膠塞的頂面和底面至少有一面將收縮1-10%。
7.根據(jù)要點6的水性浸劑容器塞子組件的制造方法,其中橡膠塞是通過設(shè)在與液體相接觸的橡膠塞底面上的外周部位的環(huán)形肋以及環(huán)形肋與在分瓣模中供嵌入體定位的環(huán)形槽相配合來定位的。
8.根據(jù)要點6或要點7的水性浸劑容器的塞子組件,其中所采用的橡膠塞中至少在橡膠塞底面和橡膠塞圓柱部分側(cè)面的底面上復(fù)合有合成樹脂薄膜。
9.根據(jù)要點6至要點8中任何一項制造水性浸劑容器的塞子組件的方法,其中所采用的分瓣模中在嵌入橡膠塞圓柱體部分的平面外側(cè)有多個供注塑的、并與橡膠塞的頂面或底面平行的注塑口。
10.根據(jù)要點6至要點9中任何一項制造水性浸劑容器的塞子組件的方法,其中所采用的模具中至少一個模面與橡膠塞頂面(與空氣接觸的)相接觸和與橡膠塞底面(與液體接觸的)相接觸,模具中平坦凹坑部分成為鑲嵌模的一部分。
11.根據(jù)要點10的制造水性浸劑容器的塞子組件的方法,其中在至少一個鑲嵌模具中設(shè)置有供固定橡膠塞子的抽吸孔或供橡膠塞子變形向外膨脹的排氣孔。
12.根據(jù)要點10或要點11的制造水性浸劑容器的塞子組件的方法,其中鑲嵌模具是金屬微粒燒結(jié)體。
附圖的簡要說明圖1是圓柱形橡膠塞的剖面圖圖2是橡膠塞子組件的縱剖面圖,在塞子組件中的圖1橡膠塞已被橡膠塞外支撐件夾緊,該組件已熔接在水性浸劑容器的放液口上;圖3是塞子組件的縱剖面圖,在塞子組件中圖1的橡膠塞與薄膜復(fù)合并被模膠塞外支撐件夾緊,該組件已熔接在水性浸劑容器的放液口上;圖4是在圓柱體部分的側(cè)面有凸出部分并用薄膜復(fù)合的圖1橡膠塞的縱剖面圖;圖5是塞子組件的縱剖面圖,在塞子組件中圖4的橡膠塞已被橡膠塞外支撐件夾緊,該組件已熔接在水性浸劑容器的放液口上;圖6是塞子組件的縱剖面圖,在塞子組件中的圖1橡膠塞的頂面和底面有環(huán)狀凹槽并用薄膜復(fù)合,并已為橡膠塞外支撐件夾緊,該組件已熔接在水性浸劑容器的放液口上;圖7是在塞子底面上已形成環(huán)狀肋的圖4橡膠塞的縱剖面圖;圖8是塞子組件的縱剖面圖,在塞子組件中的圖7橡膠塞已被橡膠塞外支撐件夾緊并已熔接在水性浸劑容器的放液口上;圖9是塞子組件的縱剖面圖;圖7的橡膠塞已被橡膠塞外支撐件夾緊;圖10是塞子組件的縱剖面圖,圖9的塞子組件已嵌入水性浸劑容器主體的開口部位,并附一熱合機(jī);圖11是塞子組件的縱剖面圖,按圖10所示的方法,塞子組件被熔接并與開口部分形成整體;圖12是按照本發(fā)明通過鑲嵌注塑,形成塞子組件的方法實施例的縱剖面圖;圖13是按照本發(fā)明通過鑲嵌注塑形成塞子組件的方法的另一實施例的縱剖面圖;圖14是用于實施例中及對照實施例中并與薄膜復(fù)合的橡膠塞縱剖面圖;圖15是固定在兩模具之間的橡膠塞的縱剖面圖,其中只在對著橡膠塞底面?zhèn)鹊哪>呙嬗幸黄教沟陌伎樱粓D16是固定在兩模具之間的橡膠塞的縱剖面圖,其中模具中對著橡膠塞頂面和底面的模面上都有平坦的凹坑;圖17是固定在兩模具之間的橡膠塞的縱剖面圖,其中模具中對著橡膠塞頂面?zhèn)群偷酌鎮(zhèn)鹊哪C娑际枪饣砻妗?br>
有關(guān)實施方案的詳細(xì)說明本發(fā)明內(nèi)容的詳細(xì)說明如下用于本發(fā)明的包括用作盛放水性浸劑的常規(guī)容器的塞子組件的橡膠塞具有耐水性浸劑的性能。但是,實際上橡膠塞應(yīng)符合根據(jù)Japanese Pharmacopoeia(日本藥典)對用于水性浸劑的塑料容器及用于水性浸劑橡膠塞試驗方法的規(guī)定。
雖然,如果橡膠塞受到來自橡膠塞外支撐件圓筒部分的整個側(cè)面的壓縮應(yīng)力的話,橡膠塞與橡膠塞外支撐件間的緊密接觸是能達(dá)到的,但如果采用合成樹脂薄膜復(fù)合的橡膠塞、薄膜與橡膠塞外支撐件之間進(jìn)行熱熔粘合,則上述緊密接觸會更有效。
從液體密封考慮,如上述使橡膠塞與橡膠塞支撐件熔粘合成樹脂薄膜是有效的。如果在底面,即與水性浸劑接觸的一面有薄膜的話,則橡膠塞中成分被水性浸劑抽出的現(xiàn)象可得到抑制,因此對于這方面來說采用薄膜是有效的方法。
用上述合成樹脂薄膜復(fù)合的橡膠塞的制造方法不是特別受限制的,其中一個方法是將未交聯(lián)的橡膠材料置于合成樹脂薄膜之間(如在Japanese Unexamined Patent Publication No.1275/1990中公開的方法)或另一方是使橡膠材料塑流在薄膜上并立即交聯(lián)成型為橡膠塞,雖然上述方法是簡單又是優(yōu)選的,然而,鑒于橡膠塞與橡膠塞外支撐件間的接觸關(guān)系及橡膠塞與水性浸劑間的接觸關(guān)系,至少在底面上用薄膜復(fù)合是優(yōu)選的。此外,考慮對液體的密封性能,橡膠塞圓柱部分的側(cè)面用薄膜復(fù)合是更優(yōu)選的。
用于本發(fā)明的合成樹脂薄膜必須由具有與橡膠塞外支撐件熔粘性能的材料制成,或薄膜必須具有耐水性浸劑的性能。當(dāng)前者,即熔粘性能是特別需要時,聚乙烯、聚丙烯、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物等可作為示例;如果后者,即耐水性浸劑性能是特別需要時,聚酯、聚四氟乙烯等可優(yōu)選使用。當(dāng)兩性能都需要時,聚乙烯、聚丙烯等是特別優(yōu)選的。
此外,用于復(fù)合的薄膜厚度沒有特別的限定,考慮到復(fù)合易于進(jìn)行及熔粘力,大體上10至100μm是優(yōu)選的。
因為橡膠塞與橡膠塞外支撐件的緊密接觸面在針刺或拔針時總受到剪切剝離應(yīng)力,所以使橡膠塞與橡膠塞外支撐件成為機(jī)械一體化的方法是優(yōu)先采用的。
能夠相當(dāng)大地抵消上述剪切剝離應(yīng)力的機(jī)械一體化,可通過在橡膠塞圓柱部分側(cè)面的中心位置擠壓出一個適宜寬度的、直徑大于頂面和底面、圍繞橡膠塞的凸出部分來實現(xiàn)。在此提及的圓柱部分側(cè)面的中心是指凸出部分的中心,位于圓柱部分側(cè)面中心的附近,并不需要處于精確的中心位置上。雖然對凸出部分的寬度和高度沒有特別的限制,但考慮到剪切剝離應(yīng)力,具有梯形截面的凸出部分是特別優(yōu)選的。具有較小直徑頂面及較大直徑底面的、圍繞圓柱體部分側(cè)面形成一個與底面共用的凸出部分的形狀的橡膠塞,可優(yōu)選取代上述示例的橡膠塞。在這種情況下,薄膜復(fù)合在所需要包復(fù)的面上,如底面、凸出部分的底面和側(cè)面、只是圓柱體部分的側(cè)面等。
雖然橡膠塞外支撐件可只形成在橡膠塞圓柱部分的側(cè)面上,但可從橡膠塞圓柱部分的側(cè)面至頂面和/或底面的外周部位形成一連續(xù)的增強(qiáng)框架并達(dá)到外周部位的環(huán)形凹槽,而使橡膠塞與支撐件的一體化更增強(qiáng)。
當(dāng)沿與液體接觸的橡膠塞底面的外周部分或與空氣接觸的頂面外周部分有一環(huán)狀肋時,該環(huán)狀肋是用在鑲嵌注塑中使橡膠塞定位在合模面上(下面會敘述)。形成環(huán)狀肋本身的作用是防止橡膠塞變形,這是優(yōu)選的實施方案。
在一個方法中,橡膠塞受到來自橡膠塞外支撐件作用于圓柱部分整個側(cè)面的壓縮應(yīng)力,橡膠塞的頂面或底面會收縮,但該法不特別受限制。在一個將橡膠塞強(qiáng)制地嵌入內(nèi)徑小于橡膠塞外徑的橡膠塞外支撐件的方法中,它們之間直徑差別越大,嵌入操作越困難。然而,采用所謂鑲嵌模塑的方法可容易地達(dá)到目的。該法是預(yù)先將橡膠塞嵌入分瓣模中并在圓柱部分整個側(cè)面或在圓柱部分整個側(cè)面及頂面和底面的外周部分注塑橡膠塞外支撐件。這是優(yōu)選的方法。
在此情況下,即使橡膠塞受到作用在圓柱部分整個側(cè)面上的壓縮應(yīng)力,只是通過本發(fā)明選定的頂面和底面中至少一面發(fā)生直徑收縮引起體積變小來達(dá)到橡膠塞變形是不可能的,因為橡膠塞本身的體積是不可變的。因此,通過縮小直徑雖降低了頂面或底面部分的體積,但同時橡膠塞其它部分體積增加了,即產(chǎn)生了體積的位移。
根據(jù)本發(fā)明,由于受到來自橡膠塞等圓柱部分整個側(cè)面的壓縮應(yīng)力而導(dǎo)致的體積縮減,可通過增加頂面或底面垂直方向的體積來解決,即引起所謂膨脹變形現(xiàn)象來解決。
但是,壓縮應(yīng)力越高,由于針刺入水性浸劑容器橡膠塞或從橡膠塞拔出或重復(fù)這些操作要考慮防止液體滲漏,所以越優(yōu)選,這是本發(fā)明的最初目的。當(dāng)橡膠塞的直徑收縮增加且夾緊力過大時,針刺入和拔出的操作本身會變得困難,這可能會妨礙對水性浸劑的操作。
考慮到這些因素,根據(jù)本發(fā)明橡膠塞的頂面和底面直徑的收縮在直徑的1%至10%范圍,優(yōu)選2%至8%,更優(yōu)選3%至6%。如果直徑收縮低于直徑的1%,就不能得到滿意的效應(yīng),并如通常的情況可觀察到液體滲漏現(xiàn)象。相反,當(dāng)直徑收縮超過10%時,針刺入橡膠塞或從橡膠塞中拔出需要相當(dāng)大的力,這會妨礙如上所述的對水性浸劑的操作,這不是優(yōu)選的。當(dāng)收縮在2%至8%范圍,考慮上述抗液體滲漏和操作性能,效果較好??偟膩砜矗顑?yōu)選的直徑收縮范圍在3%至6%之間。
按照本發(fā)明的水性浸劑容器的塞子組件包括橡膠塞或用合成樹脂薄膜復(fù)合的橡膠塞和作為構(gòu)成件的橡膠塞外支撐件。如果橡膠塞外支撐件是這樣的一種結(jié)構(gòu),即從橡膠塞的底面沿圓柱部分的側(cè)面進(jìn)一步擴(kuò)展,并在末端形成一環(huán)狀擠塑肋作為凸緣,凸緣對著由合成樹脂制的水性浸劑容器主體的開口部位,兩者可容易地連結(jié)。通常用于合成樹脂模體的熔粘方法(如超聲波粘結(jié)等)是適用于兩者連結(jié)的。此外,只在橡膠塞圓柱部分側(cè)面,不擴(kuò)展至橡膠塞外支撐件而形成如上所述的塞子組件,或在橡膠塞組件中在圓柱部分側(cè)面形成橡膠塞外支撐件并從圓柱部分側(cè)面擴(kuò)展至沿橡膠塞頂面和底面的外周部分,并形成肋狀加強(qiáng)框架,而形成的塞子組件都可制得。在這種方法中,塞子組件嵌入預(yù)先用合成樹脂制的水性浸劑容器主體開口處供接受塞子組件的部位,并用大家熟知的各種熔粘方法將兩者熔粘,達(dá)到不漏液體的方法可認(rèn)為是有效的方法。
此外,橡膠塞外支撐件必須能對橡膠塞施加壓縮固定力、在針刺和拔針時,具有形狀穩(wěn)定性(剛性)、應(yīng)與橡膠塞或復(fù)合薄膜緊密接觸、耐水性浸劑的化學(xué)性能,以及在水性浸劑容器主體開口處的可安裝性。因此所用材料在各方面都必須滿足上述要求。因此,這些要求決定于接觸面材料成分(如復(fù)合的薄膜等)的選擇和機(jī)械性能(如上述的加壓固定力等),而后者決定于材料的剛性并可用厚度來調(diào)整??紤]到耐化學(xué)藥品性、可熱成形性等、盡管沒有特殊要求,但高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線形低密度聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚酯、聚四氟乙烯等是優(yōu)選的,特別優(yōu)選是高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線形低密度聚乙烯、聚丙烯及乙烯乙烯-丙烯共聚物。
本發(fā)明也提供制造包括橡膠塞和橡膠塞外支撐件的塞子組件的方法,并具體地公開該方法。該方法中橡膠塞預(yù)先嵌入分瓣模中并用注塑法模塑橡膠塞外支撐件。
根據(jù)本發(fā)明的塞子組件的制造方法,橡膠塞是預(yù)先嵌入模具中的,橡膠塞的頂面或底面貼在模具表面使橡膠塞定位。作為一種粘著方法,供定位的,固定橡膠塞的抽吸孔開在對著橡膠塞頂面或底面的模具表面上。橡膠塞被抽吸并固定在模具表面的預(yù)定位置上。定位是很容易的,優(yōu)選的方法是在模具的預(yù)定區(qū)域設(shè)一環(huán)形槽,而沿橡膠塞的頂面或底面的外周邊上的環(huán)形肋可嵌入環(huán)形槽中。此外,根據(jù)本發(fā)明,由于采用壓縮圓柱部分整個表面使橡膠塞直徑收縮的方法,因此在采用配合環(huán)形肋的方法時上述環(huán)形槽的寬度稍向環(huán)形肋中心方向加寬是必要的,以使上述環(huán)形肋也可收縮。
關(guān)于定位橡膠塞的模具面與另一個對著橡膠塞的模面之間的位置關(guān)系,它們之間實際上留有約0.2至0.4mm的間隙是優(yōu)選的,在此情況下就不存在平坦的凹坑(后面敘述)。其理由是當(dāng)橡膠塞從其圓柱部分側(cè)面被壓縮時,優(yōu)選為橡膠塞有變形的空間,并且當(dāng)有上述間隙存在時不會有注塑橡膠塞外支撐件的樹脂占入的危險。
當(dāng)存在平坦的凹坑時,相對的模面可隨即接觸。
具有大小達(dá)到可為收縮的橡膠塞的底面或頂面復(fù)蓋程度的平坦凹坑是成形在模面上的,橡膠塞粘附其上或粘附在相對的模面上,從而構(gòu)成一個供注塑時橡膠塞圓柱部分的側(cè)面受壓時橡膠塞變形膨脹的區(qū)域。
在上模具和下模具中至少有一個上述平坦的凹坑時,無論如何本目的就可達(dá)到。但是,當(dāng)頂面或底面的收縮程度趨向提高時,橡膠塞直徑收縮變形和橡膠塞膨脹所引起的干擾,當(dāng)兩模面上都有平坦凹坑時較只有一個但體積增大的凹坑為小。上述固定橡膠塞的抽吸孔可以開在平坦凹坑的內(nèi)表面。此外,當(dāng)在粘附橡膠塞模面的相對模面上形成平坦凹坑時,該凹坑優(yōu)選供橡膠塞膨脹時作為交換空氣的排氣孔。
上述平坦凹坑的體積必須能足以吸納橡膠塞的底面或頂面直徑收縮而增加的厚度(頂面或底面變形而膨脹的部分)。此外,注射壓力作用在盡可能大的頂面或底面面積上,就容易引起橡膠塞厚度的增加(膨脹變形),因此,平坦凹坑內(nèi)徑越大,所需深度越小。
因此,凹坑的深度可通過所要求的直徑收縮程度來確定,并且不作無條件的規(guī)定。但是,當(dāng)橡膠塞的頂面或底面直徑收縮是1至10%時,考慮到橡膠塞材料的變形能力,深度大體上在0.2至5mm是優(yōu)選的。當(dāng)深度小于0.2mm時,橡膠塞難以充分膨脹。因此,直徑收縮程度不充分,從而難以達(dá)到預(yù)期的目的。反之,深度超過5mm是沒有很大意義的,因為正常的膨脹變形超過5mm是困難的。
提高橡膠塞外支撐件的注塑壓力通過向橡膠塞圓柱體部分側(cè)面施加壓縮應(yīng)力而引起頂面或底面直徑收縮是最簡單的方法。然而,利用合成樹脂的模塑收縮性能以厚壁構(gòu)成橡膠塞外支撐件的橡膠塞頂面?zhèn)然虻酌鎮(zhèn)鹊姆椒ㄊ莾?yōu)選被采用的。
為了控制橡膠塞頂面或底面的直徑收縮在所希望的1至10%范圍內(nèi),最方便是用應(yīng)變儀檢測頂面或底面的變形程度的方法而不是用控制樹脂注塑壓力的方法。所要求的直徑收縮程度容易通過預(yù)先計算模具中樹脂壓力與直徑收縮或在凹坑中應(yīng)變儀端子所接受到的由于橡膠塞膨脹進(jìn)入模具凹坑中所產(chǎn)生的應(yīng)變之間的關(guān)系式來獲得,并進(jìn)行設(shè)定的步驟,在注塑、保壓和冷卻過程保持預(yù)定的樹脂壓力或應(yīng)變值。
通過構(gòu)成包括與橡膠塞頂面或底面接觸的兩模面或?qū)χ鹉z塞頂面或底面的兩模面的鑲嵌模,設(shè)置用于固定上述橡膠塞的抽吸孔或排氣孔是方便的。而且當(dāng)采用可透氣的金屬粉末燒結(jié)體制造鑲嵌模時,固定用的抽吸孔或排氣孔的設(shè)置就簡化了,這是優(yōu)先采用的實施方案。
注塑模具的模腔是由橡膠塞頂面?zhèn)饶>?、底面?zhèn)饶>吆蛧@圓柱體部分模具所構(gòu)成的。考慮到注塑均勻,注塑的澆口設(shè)置在橡膠塞圓柱體外側(cè)與頂面和底面平行的等距平面上。
在正常注塑情況下需要排放內(nèi)部氣體的排氣孔。
下面將參照附圖對本發(fā)明加以說明,但是本發(fā)明不受
的限制。
圖1是作為本發(fā)明所采用的橡膠塞實例的圓柱形橡膠塞1a的縱剖面圖;圖2是塞子組件1b的縱剖面圖,圖中橡膠塞1b與圖1中橡膠塞相同,并已被熔粘到水性浸劑容器放液口4s上的橡膠塞外支撐件2b所夾緊;圖3是塞子組件的縱剖面圖,圖中橡膠塞1c已被熔粘到水性浸劑容器放液口4s上的橡膠塞外支撐件2c所夾緊,圖1橡膠塞的圓柱側(cè)面和底面已用合成樹脂薄膜復(fù)合;圖4是橡膠塞1d的剖面圖,圍繞圖1橡膠塞圓柱部分側(cè)面有凸出部分并在底面和側(cè)面部分用薄膜復(fù)合;圖5是塞子組件縱剖面圖,圖中橡膠塞1e與圖4橡膠塞相同,并已被熔粘到水性浸劑容器放液口4s上的橡膠塞外支撐件2e所夾緊,圖6是塞子組件縱剖面圖,圖中,在圖1的圓筒形橡膠塞的頂面和底面形成環(huán)形凹槽并在底面和部分側(cè)面用薄膜復(fù)合,橡膠塞1f已為熔粘到水性浸劑容器的放液口4s上的橡膠塞外支撐件2f所夾緊;圖7是橡膠塞1g的縱剖面圖,其中在圖4的橡膠塞的底面還成形有環(huán)狀肋;圖8是塞子組件的縱剖面圖,圖中橡膠塞1h與圖7橡膠塞相同,并已為熔粘在水性浸劑容器放液口4s上的橡膠塞外支撐件2h所夾緊;圖9是塞子組件的縱剖面圖,圖中橡膠塞1i與圖7的橡膠塞相同,只在橡膠塞圓柱部分的側(cè)面局部為橡膠塞外支撐件2i所夾緊;圖10是塞子組件的縱剖面圖,圖中,圖9的塞子組件已被嵌入水性浸劑容器主體的塞子組件接受口4t中,并配置有加熱器;圖11是塞子組件的縱剖面圖,圖中塞子組件已按圖10所說明的方法嵌入并與主體形成整體;圖12是圖示本發(fā)明方法的實施例的縱剖面圖,用鑲嵌注塑法注塑本發(fā)明的塞子組件;圖13是模塑方法的另一個實施例的縱剖面圖。
圖14至圖17是實施例1至6和對照實施例1至3的附圖。圖14是這些實施例中所采用的復(fù)合橡膠塞的縱剖面圖;圖15是圖14的橡膠塞被固定和夾緊在兩模具之間的縱剖面圖,其中對著橡膠塞底面?zhèn)鹊囊粋€模具有平坦的凹坑,圖16的縱剖面圖表示圖15中橡膠塞的頂面?zhèn)饶>哂幸粋€平坦的凹坑;圖17的縱剖面圖表示橡膠塞的底面?zhèn)群晚斆鎮(zhèn)鹊膬赡>呙娑紱]有平坦的凹坑。
下文將對附圖作詳細(xì)的說明。
圖1所示的橡膠塞是簡單圓筒形橡膠塞1a的一個實例,以縱剖面圖來說明。該橡膠塞1a是由頂面1ap、底面1aq和圓柱部分的側(cè)面1ar所構(gòu)成。
圖2是塞子組件的說明,橡膠塞1b與圖1所采用的是相同的,圓柱部分的側(cè)面1br是在壓力下被橡膠塞外支撐件2b所夾緊。頂面1bp和底面1bq在壓力下已變形膨脹。該變形對刺入水性浸劑的針頭施加強(qiáng)壓力,在拔出針頭后對針孔施加強(qiáng)閉合力。
同時,為了促進(jìn)橡膠塞與橡膠塞外支撐件的整體性,不僅對應(yīng)于橡膠塞圓柱部分的側(cè)面1br成型有橡膠塞外支撐件2b,而且在橡膠塞的頂面?zhèn)鹊耐庵苓叢课灰渤尚陀屑訌?qiáng)框2bp,在橡膠塞的底面?zhèn)鹊耐庵苓叢课怀尚陀屑訌?qiáng)框2bq。而且,對著底面?zhèn)韧庵苓叺募訌?qiáng)框2bq向水性浸劑容器側(cè)延伸并熔粘在水性浸劑容器的出液口4s上,并在末端形成一凸緣2bs,圖2表示已熔粘后的情況。
圖3是塞子組件的說明,橡膠塞1c與圖1的橡膠塞是相同的,橡膠塞的底面(與藥液體接觸的一側(cè))1cq和圓柱體部分的側(cè)面1cr與合成樹脂薄膜3復(fù)合。對著橡膠塞圓柱部分的側(cè)面成型有橡膠塞外支撐件2c的夾緊框2cr,對著底面外周邊部位成型有加強(qiáng)框2cq,與圖2情況差不多類似。但是對著橡膠塞頂面的加強(qiáng)框已被取消,因為橡膠塞1c與橡膠塞外支撐件2c已通過上述合成樹脂薄膜連成一體。在水性浸劑容器的出液口4s上的橡膠塞外支撐件2c設(shè)有熔粘在容器上的凸緣2cs,與圖2一樣。頂面1cp是由于圓柱體側(cè)面的壓力而變形膨脹。底面1cq仍保持平坦,因為制造該組件的方法不會使它引起膨脹變形。
圖4是橡膠塞1d的說明,該橡膠塞與圖1相同,但在橡膠塞1d的圓柱部分的側(cè)面1dr的中央有一個大體上呈梯形截面的直徑凸出部分1dk,橡膠塞的整個底面1dq和部分圓柱體側(cè)面用與圖3相同的合成樹脂薄膜3復(fù)合。符號1dp表示頂面。
圖5是塞子組件的說明,所采用的橡膠塞1e與圖4相同,橡膠塞底面1eq和圓柱體側(cè)面1er的一部分用薄膜3復(fù)合,圓柱部分的側(cè)面1er在壓力下已被橡膠塞外支撐件2e所夾緊。橡膠塞與橡膠塞外支撐件是極緊密地接觸的,與薄膜復(fù)合的部分已通過熔粘而連成一體。橡膠塞的凸出部分1ek已被橡膠塞外支撐件2e的圓柱側(cè)面夾緊框架2er的上夾緊框2ep和下夾緊框2eq所嚙合,并在錨固效應(yīng)作用下穩(wěn)固地形成整體。與圖3一樣,橡膠塞因變形而向頂面?zhèn)?ep膨脹,但底面1eq仍保持平坦。橡膠塞外支撐件的凸緣2es已被熔粘在水性浸劑容器的出液口4s上。
圖6是塞子組件的說明,橡膠塞與圖1圓筒形橡膠塞相同,在橡膠塞1f的頂面1fp和底面1fq的外周部位分別成型有環(huán)形凹槽1fg,在底面和圓柱體側(cè)面1fr的一部分復(fù)合了合成薄膜3,圓柱側(cè)面已在壓力下為橡膠塞外支撐件2f的夾緊框2fr所夾緊。沿橡膠塞的頂面和底面向上述環(huán)形凹槽延伸的加強(qiáng)框架2fp和2fq成型在橡膠塞外支撐件2f上,橡膠塞與橡膠塞外支撐件是通過加強(qiáng)框架對環(huán)形凹槽的錨固效應(yīng)穩(wěn)固地連成一體,并經(jīng)上述薄膜通過熔粘從而構(gòu)成對液體的密封性。供熔粘到水性浸劑容器出液口4s上的凸緣2fs成型在橡膠塞外支撐件上并與出液口熔粘(如圖5)。
圖7說明的橡膠塞1g與圖4橡膠塞相同,該橡膠塞由頂面1gp、底面1gq和圓柱部分的側(cè)面1gr所構(gòu)成,在底面1gq的外周部位成型有環(huán)狀肋。凸出部分1gk成型在圓柱部分的側(cè)面上(如圖4)。類似上述的合成樹脂薄膜3復(fù)合在部分圓柱體側(cè)面和包括環(huán)狀肋的底面。該環(huán)狀肋可有效地用于鑲嵌注塑的定位及使橡膠塞粘附于模面上并可有效地防止橡膠塞在針頭刺入時的反常變形等。
圖8是塞子組件的說明,橡膠塞1h與圖7中橡膠塞相同,并與合成樹脂薄膜3復(fù)合,橡膠塞在壓力下已用與圖5的橡膠塞外支撐件相同的支撐件2h夾緊。橡膠塞由頂面1hp、底面1hq和圓柱側(cè)面1hr所構(gòu)成,底面有環(huán)狀肋1hm,底面和部分圓柱體側(cè)面已與上述薄膜3復(fù)合。凸出部分1hk與橡膠塞外支撐件的夾緊框架2hr中的上夾緊框2hp和下夾緊框2hq相嚙合,并在錨固效應(yīng)的作用下穩(wěn)固地連成一體。
凸緣2hs成型在橡膠塞外支撐件的下側(cè),同圖6,凸緣與水性浸劑容器的出液口4s熔粘成一體。
圖9是塞子組件的說明,橡膠塞外支撐件僅由夾緊框所構(gòu)成并不如圖8所示的向水性浸劑容器側(cè)延伸。橡膠塞1i與圖7采用的相同,并由頂面1ip、底面1iq及圓柱體側(cè)面1ir所構(gòu)成。與上述類似的凸出部分1ik成型在圓柱部分的側(cè)面,類似于上述的環(huán)狀肋lim成型在底面上;類似于上述的薄膜3分別復(fù)合在底面上和部分圓柱體側(cè)面上。
凸出部分1ik與構(gòu)成橡膠塞外支撐件2i的夾緊框架2ir的上夾緊框2ip和下夾緊框2iq相嚙合并在錨固效應(yīng)作用下穩(wěn)固地連成一體。環(huán)狀凸起2it成型在上夾緊框2ip的外周邊上。環(huán)狀凸起構(gòu)成一熔融部分(下面將敘述),當(dāng)它熔融時可與水性浸劑容器的出液口連成一體。
圖10是塞子組件的說明,已用與上述類似的薄膜3復(fù)合的圖9橡膠塞1i與橡膠塞外支撐件2i形成一體,其頂面和底面已變形而膨脹,該組件已嵌入水性浸劑容器的出液口的接受口4t中。該塞子組件接受口依次設(shè)有在下端的塞子組件接受部分4tq和向上延伸并超過橡膠塞外支撐件的環(huán)狀凸起2it的延長部分4tp。延長部分有助于塞子組件和塞子組件接受口與上述環(huán)狀凸起一道起對液體的密封作用。
上述塞子組件和塞子組件接受口的液體密封作用是通過裝置在圖10上部的熱合機(jī)5按箭頭方向移動加壓熱熔來實現(xiàn)。熱合機(jī)裝有一加熱器5c和供熱熔并使橡膠塞外支撐件與塞子組件接受口熔成一體的凹形槽。凹形槽包括底5a和傾斜的側(cè)面5b。用熱合機(jī)對塞子組件接受口的延長部4t加壓使其呈熔融狀態(tài)向中心流動,同時上夾緊框的環(huán)狀凸起2it也呈熔融狀態(tài),于是兩者形成熔融部分5t。
圖11是形成的熔融部分5t的說明,當(dāng)加的壓力較大時,如圖所示熔融部分?jǐn)U展到上夾緊框的頂面。然而,對液體密封性能完全沒有惡化。圖11中,符號1i表示橡膠塞、數(shù)3表示合成樹脂薄膜、符號2i表示橡膠塞外支撐件、符號4t表示塞子組件接受口以及符號5t表示熔融部分。
圖12是根據(jù)本發(fā)明制造塞子組件(與圖8塞子組件類似)方法的一個實施例的說明。
圖12是用合成樹脂薄膜復(fù)合的橡膠塞1g已嵌入包括分瓣模具A、B、C和D的鑲嵌注塑模中,以及橡膠塞外支撐件所用樹脂注入模腔Cc前的狀態(tài)。
模B與模A組合成一個鑲嵌模。雖然模A與橡膠塞1g的頂面外周部位是滑動接觸的,但模B是不與之接觸的,因此,在橡膠塞頂面?zhèn)刃纬善教沟陌疾坌慰臻gBb,該槽可容納頂面的變形。上述模A與橡膠塞1g頂面之間的可滑動性是向橡膠塞圓柱體側(cè)面施加壓縮應(yīng)力及頂面直徑收縮情況下所必要的條件。
此外,模B中設(shè)有供排氣的排氣孔Ba,在上述的膨脹變形時,可排出平坦凹槽Bb中的空氣。
模C在側(cè)面,在同樣高度和相同間隔處設(shè)有以箭頭表示方向的供注射樹脂用的注射口Cb。符號Ca表示供注塑用的排氣孔。
模D是排列在橡膠塞底面?zhèn)鹊哪>?,模D中設(shè)有環(huán)狀凹槽Da,橡膠塞的環(huán)狀肋1gm嵌入環(huán)形槽中以實現(xiàn)橡膠塞的定位和粘附。但是,環(huán)形槽的寬度必須大于環(huán)狀肋的寬度,所以在橡膠塞圓柱部分側(cè)面受到壓縮應(yīng)力時,因直徑收縮,使橡膠塞底面實現(xiàn)直徑收縮的滑動和移動。最優(yōu)選是設(shè)置間隙Db并在環(huán)形槽的外側(cè)的內(nèi)壁Da與環(huán)狀肋1gm的外壁面之間進(jìn)行配合和定位。其次,環(huán)狀肋與環(huán)形槽的底面相互間必須是可滑動的。隨著橡膠塞底面的直徑收縮,通過排氣孔Dc實現(xiàn)排氣,排氣孔是用來抽吸和固定粘貼和固定的橡膠塞。
注入模腔Cc中的樹脂會在模腔Cd區(qū)域?qū)ο鹉z塞的圓柱體側(cè)面施加壓縮應(yīng)力,并在預(yù)定壓力下收縮直徑。
圖13是根據(jù)本發(fā)明制造塞子組件(與圖4塞子組件相同)方法的另一個實施例的說明。
注塑模是由分瓣模E、F、G和H構(gòu)成。金屬粉末燒結(jié)體制的鑲嵌模H插入模E的中心部分而成一整體。燒結(jié)體中能形成極細(xì)的氣體通路,因此,不需重新形成透氣孔,如在圖12中的排氣孔Ba及排氣或抽吸孔Dc。
對著橡膠塞1d的模H的模面上成型有平坦的凹坑Ha,平坦凹坑的外周邊與橡膠塞以滑動接觸。這種接觸關(guān)系是期望具有與圖12情況相同的效果。橡膠塞頂面受到來自橡膠塞圓柱體側(cè)面的壓縮應(yīng)力而產(chǎn)生變形膨脹進(jìn)入平坦的凹坑,內(nèi)部空氣按箭頭方經(jīng)模H的細(xì)孔道而排出。
平坦的凹坑Gb成型在對著橡膠塞的面Ga上,橡膠塞通過固定用抽吸孔Gc,抽吸空氣而粘貼在模G的表面上,抽吸孔開在凹坑的底面上。
供模塑橡膠塞外支撐件的合成樹脂是從由模E和F形成的注入口Ea至模腔K注入的。在橡膠塞的圓柱體側(cè)面施加預(yù)定的壓力或較高壓應(yīng)力,橡膠塞直徑發(fā)生收縮。由于橡膠塞的膨脹變形而產(chǎn)生相應(yīng)的體積變化被吸納入平坦的凹坑Ha和Gb中。
按這種模塑方法,橡膠塞的頂面和底面發(fā)生直徑收縮,同時頂面和底面變形而膨脹。
此外,符號Fa表示注塑用排氣孔。
根據(jù)本發(fā)明上述水性浸劑容器的塞子組件是橡膠塞(優(yōu)選至少在底面和/或側(cè)面用合成樹脂薄膜復(fù)合的橡膠塞)與由合成樹脂制的并至少在橡膠塞的圓柱部分的所有側(cè)面形成的橡膠塞外支撐件的整體注塑結(jié)構(gòu)。施加在橡膠塞的均勻壓縮應(yīng)力是從圓柱體整個側(cè)面指向中心部分,因而,橡膠塞本身的外徑減小,另一方面厚度增加。因此,提高了橡膠塞的橡膠彈性。
其次,根據(jù)本發(fā)明制造塞子組件的方法,橡膠塞與橡膠塞外支撐件可簡單地以加壓狀態(tài)組合成一體,并且可用一步注塑法制造。
實施例由Japanese Pharmacopoeia規(guī)定的水性浸劑容器的橡膠塞具有圖14所示剖面,在底面1jq用高密度聚乙烯薄膜3復(fù)合,厚度為7±0.3mm(平均厚度=7mm)。在頂面1jp上成型有圓的開口的常稱為縮窩的凹坑1n,并成為注射針頭或水性浸劑刺針的刺入?yún)^(qū)域,成型的凹坑可以是一個或多個。
(實施例1)將厚度為7.3mm(測量值)的復(fù)合橡膠塞1j嵌入包括分瓣模N、L和M的注塑模(如圖15所示,分瓣模N和L已被組合成一體,在下文用分瓣模N(L)表示)中。并放在分瓣模N(L)與M之間,由這些分瓣模構(gòu)成模腔Nb。模腔空間(不是橡膠塞占據(jù)的空間)是模塑橡膠塞外支撐件時注塑合成樹脂的空間。注射口Na設(shè)在分瓣模N(L)的左側(cè)和右側(cè)對稱的位置上,對著橡膠塞頂面的部分是由鑲嵌模L的光滑模面La所構(gòu)成的。分瓣模M的模面Ma是閉環(huán)形、對著橡膠塞底面位置有光滑的表面。在閉環(huán)中間構(gòu)成深度為0.40mm的平坦凹坑Mb,模表面La與Ma之間的間隙為6.9mm。橡膠塞置于分瓣模M上,橡膠塞底面在閉環(huán)形模面Ma上、通過開在平坦凹坑Mb底面上供固定用的抽吸孔Mc經(jīng)減壓固定,然后將分瓣模N(L)組裝成整體,從而完成注塑的定位。
用通常的注塑方法將高密度聚乙烯從注射口Na注入模腔Nb中,橡膠塞由于整個側(cè)面和底面的外周部分受壓而變形并向底面?zhèn)鹊钠教拱伎覯b膨脹,并模塑成橡膠塞與橡膠塞外支撐件集成一體的塞子組件。
將制得的塞子組件熔融并固定在充有1升等滲氯化鈉溶液的水性浸劑袋的開口部位,在110℃高壓加熱蒸汽下滅菌處理30分鐘并用下面所述的試驗方法對水性浸劑容器的塞子組件進(jìn)行功能評價試驗(氣泡泄漏試驗和液體泄漏試驗)。其次,同時觀察橡膠塞并測量橡膠塞的直徑收縮率。
結(jié)果列于表1。
(實施例2)除用厚度為6.7mm(測量值)的復(fù)合橡膠塞取代實施例1中橡膠塞并采用具有深度為5.00mm的平坦凹坑Mb的分瓣模M外,用與實施例同樣的方法對塞子組件進(jìn)行評價和測量。
結(jié)果列于表1(實施例3)將厚度為6.7mm(測量值)的復(fù)合橡膠塞1j嵌入包括分瓣模P、Q、R和S的注塑模(如圖16所示,分瓣模P和Q已被組合成一體,在下文用分瓣模P(Q)表示)中,并放在分瓣模P(Q)和R之間。這分瓣模構(gòu)成模腔Pb。模腔空間(不是橡膠塞占據(jù)的空間)是模塑橡膠塞外支撐件時注塑合成樹脂的空間。注射口Pa設(shè)在分瓣模P(Q)的左側(cè)和右側(cè)對稱的位置上,鑲嵌模Q對著橡膠塞頂面的部分,是閉環(huán)形光滑的模面Qa,由閉環(huán)形成的平坦凹坑Qb的深度為1.0mm,設(shè)在平坦凹坑Qb的底面上的排氣孔Qc是能打開和關(guān)閉的。排氣孔是處于關(guān)閉狀態(tài)的。同時,對著橡膠塞底面的分瓣模R有一光滑表面的閉環(huán)形模面Ra,由閉環(huán)形成的平坦凹坑Rb的深度為0.25mm。鑲嵌模S構(gòu)成平坦凹坑Rb的底,鑲嵌模S是由可透氣的金屬細(xì)粉燒結(jié)體構(gòu)成的,在平坦凹坑Rb中的氣體可被抽吸而除去。
模面Qa與Ra之間的空隙是6.9mm。橡膠塞裝在分瓣模R上,通過利用作為平坦凹坑Rb底面的分瓣模S的透氣性,可對平坦凹坑Rb中氣體進(jìn)行抽吸和減壓。橡膠塞的底面以氣密固定在閉環(huán)形模面Ra上,將分瓣模P(Q)的分瓣模R組裝成整體,從而完成注塑的定位。
用通常的注塑方法將高密度聚乙烯從注射口Pa注入模腔Pb中,由于整個側(cè)面和底面的外周部分受壓,橡膠塞變形向頂面?zhèn)群偷酌鎮(zhèn)鹊钠教拱伎観b和Rb膨脹,并模塑成橡膠塞與橡膠塞外支撐件集一體的塞子組件。
制得的塞子組件經(jīng)與實施例1相同的蒸煮處理后,對其進(jìn)行各種評價和測量。
結(jié)果列于表1。
(實施例4)除用厚度為7.0mm(測量值)的復(fù)合橡膠塞取代實施例3中橡膠塞并采用具有深度為1.00mm的平坦凹坑Rb的分瓣模R外,按照實施例3同樣的方法對塞子組件進(jìn)行評價和測量。
結(jié)果列于表1。
(實施例5)除用厚度為7.3mm(測量值)的復(fù)合橡膠塞取代實施例3中橡膠塞并采用具有深度為5.00mm的平坦凹坑Rb的分瓣模R外,按照實施例4方法對塞子組件進(jìn)行評價和測量。
結(jié)果列于表1。
(實施例6)除實施例5中分瓣模R的平坦凹坑Rb的深度采用0.2mm、平坦凹坑Qb底面上排氣孔Qc處于打開狀態(tài)外,按照實施例5方法對塞子組件進(jìn)行評價和測量。
結(jié)果列于表1對照實施例(對照實施例1)除用厚度為6.7mm(測量值)的復(fù)合橡膠塞取代實施例1中橡膠塞,并采用具有深度為7.5mm的平坦凹坑Mb的分瓣模M外,按照實施例1的方法對塞子組件進(jìn)行評價和測量。
結(jié)果列于表1(對照實施例2)采用厚度為6.7mm(測量值)的復(fù)合橡膠塞取代實施例1中橡膠塞,將該橡膠塞嵌入包括分瓣模U和T(如圖17所示)的注塑模中并置于兩分瓣模之間。由兩塊分瓣模構(gòu)成模腔Tb。模腔空間(不是橡膠塞占據(jù)的空間)是模塑橡膠塞外支撐件時注塑合成樹脂的空間。注射口Ta設(shè)在分瓣模T的左側(cè)和右側(cè)對稱的位置上,對著橡膠塞頂面和底面是光滑的模表面Ta和Ua。
模表面Ta與Ua之間的空隙是6.9mm。橡膠塞置于兩分瓣模T和U之間,由此完成模塑定位。
用通常的注塑方法將高密度聚乙烯從注射口Ta注入模腔Tb中。橡膠塞整個側(cè)面和底面的外周部位在壓力下與橡膠塞外支撐件集成一體,注塑成塞子組件。
制得的塞子組件按實施例1用高壓加熱蒸氣滅菌處理,然后進(jìn)行各種評價和測量。
結(jié)果列于表1。
(對照實施例3)除用厚度為6.7mm(測量值)的復(fù)合橡膠塞取代對照實施例2的橡膠塞外,按對照實施例2進(jìn)行評價和測量。
塞子組件功能評價試驗方法(氣泡泄漏試驗)將外徑為4.2mm、水性浸劑用的塑料針(Terumo Corporation制造)刺入“第一次刺入”根據(jù)本發(fā)明水性浸劑容器的塞子組件中橡膠塞表面的一個縮窩中。拔出塑料針。其后,將塑料針重新刺入另一個縮窩中(“第二次刺入”),刺入部分保持在大約浸入液平面下1cm,經(jīng)過連接在刺入的塑料針末端的連接導(dǎo)管將壓縮空氣導(dǎo)入水性浸劑容器中,使容器內(nèi)壓力達(dá)到0.4kgf/cm2,并保持1分鐘,在此期間觀察從第一次刺過的針孔中和在刺入狀態(tài)下塑料針的周圍是否有氣泡產(chǎn)生(受壓氣體泄漏),然后拔出針頭觀察拔出后是否有空氣泄漏。
(液體泄漏試驗)將外徑為4.2mm、水性浸劑用的塑料針(Terumo Corporation制造)刺入根據(jù)本發(fā)明的水性浸劑容器的塞子組件的橡膠塞表面的一個縮窩中(“第一次刺入”),拔出塑料針。其后,將塑料針重新刺入另一個縮窩中(“第二次刺入“)。并用一管子接在刺入的塑料針上、用夾鉗將其阻斷。將水性浸劑容器以塞子部分向下、并在管子上懸掛500g重量保持6小時。在此期間觀察第一次刺入的針孔中是否有液體滲漏、第二次針刺狀態(tài)下塑料針周圍是否有液體滲漏、塑料針有否脫落。經(jīng)上述6小時后,拔出塑料針,觀察針拔出后是否有液體從孔中滲漏。
根據(jù)本發(fā)明的塞子組件,由于橡膠塞圓柱體整個側(cè)面上施加有壓縮應(yīng)力而使直徑處于收縮狀態(tài)。橡膠塞變形向面對橡膠塞頂面或底面的模面上的凹坑膨脹。因此,橡膠塞中總存在壓縮應(yīng)力。即使塑料針刺入橡膠塞中,由于有大的壓力作用在針上,不僅在針的周圍沒有觀察到液體泄漏或空氣泄漏,而且在液體放入容器中的情況下,即使在拔出塑料針時,也沒有從針孔中滲漏液體的現(xiàn)象。此外,對針施加拉應(yīng)力時,只要不是反常的大拉力,塑料針也不會脫落。
根據(jù)本發(fā)明制造塞子組件的方法,可簡單地將橡膠塞與橡膠塞外支撐件在加壓狀態(tài)下集成一體。通過一步注塑步驟制成上述水性浸劑容器的塞子組件,避免了用傳統(tǒng)的復(fù)雜的多步法。
表1(a)
表1(b)
○不發(fā)生泄漏△針孔可發(fā)生很少泄漏,而且針拔出后有幾分鐘大量泄漏×泄漏不停止*1測量橡膠塞頂面的縮窩外徑的變化率*2表示橡膠塞外徑膨脹為負(fù)數(shù)值
權(quán)利要求
1.連接到合成樹脂制的水性浸劑容器主體開口部分的水性浸劑容器的塞子組件,包括圓柱橡膠塞和橡膠塞外支撐件,其中至少是橡膠塞的頂面和底面的外周部分的圓柱體部分的整個側(cè)面和橡膠塞圓柱體的整個側(cè)面中的底面與合成樹脂制的橡膠塞外支撐件、通過受到外支撐件的壓縮應(yīng)力而緊密接觸,橡膠塞的頂面和底面中至少有一個直徑收縮1-10%,而與空氣接觸的頂面部分或與液體接觸的底面部分發(fā)生變形向外膨脹。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的水性浸劑容器的塞子組件,其中圍繞在橡膠塞圓柱體側(cè)面中心部位有一直徑大于橡膠塞頂面和底面直徑的凸出部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的水性浸劑容器的塞子組件,其中在橡膠塞與液體接觸的底面的外周部位或與空氣相接觸的頂面的外周部位設(shè)有一環(huán)狀肋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求3中任一項的水性浸劑容器的塞子組件,其中至少在橡膠塞的頂面和底面之一的外周部位設(shè)有環(huán)形凹槽,橡膠塞的頂面和底面的外周部位及圓柱部分的整個側(cè)面受到來自橡膠塞外支撐件的壓縮應(yīng)力。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求4中任一項的水性浸劑容器的塞子組件,其中至少在橡膠塞的底面和圓柱體部分的側(cè)面和底面與合成樹脂薄膜復(fù)合,并至少在橡膠塞的一部分與橡膠塞外支撐件彼此緊密接觸下,薄膜與橡膠塞外支撐件熔粘在一起。
6.制造水性浸劑容器的塞子組件的方法,其中具有橡膠塞和橡膠塞外支撐件并連接到合成樹脂制的水性浸劑容器主體的開口部分的塞子組件是用鑲嵌注塑法成型的,其中用于鑲嵌注塑的模具包括至少兩塊分瓣模,及用于橡膠塞外支撐件注塑的注塑口、注塑的排氣孔及為抽吸而固定橡膠塞和使橡膠塞的頂面和底面中至少一個面抽吸和固定的抽吸孔,以及至少在對著橡膠塞頂面和底面的模面的一個中心區(qū)域形成具有能為對著并收縮的橡膠塞頂面或底面所復(fù)蓋的平坦凹坑,當(dāng)抽吸并使橡膠塞固定到模面上,在足以使橡膠塞變形向平坦凹坑膨脹的注塑壓力下成型橡膠塞外支撐支撐件時,橡膠塞的頂面和底面中至少一面收縮1-10%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的制造水性浸劑容器的塞子組件的方法,其中橡膠塞是通過設(shè)在與液體接觸的橡膠塞底面的外周部分的環(huán)狀肋以及環(huán)狀肋與在分瓣模中使嵌入物定位的環(huán)形槽的配合來定位的。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或權(quán)利要求7的水性浸劑容器的塞子組件,其中所采用的橡膠塞中,至少在橡膠塞底面和圓柱部分側(cè)面和底面是與合成樹脂薄膜復(fù)合的。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至權(quán)利要求8任何一項制造水性浸劑容器的塞子組件的方法,其中所采用的分瓣模中在嵌入的橡膠塞圓柱部分的平面外側(cè)有多個供注塑的、并與橡膠塞頂面或底面平行的注塑口。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至權(quán)利要求9的任何一項制造水性浸劑容器的塞子組件的方法,其中所采用的模具至少一個模面與橡膠塞頂面(與空氣接觸的)相接觸和與橡膠塞底面(與液體接觸的)相接觸,并且模具的平坦凹坑部分成為鑲嵌模的一部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的制造水性浸劑容器的塞子組件的方法,其中在至少一個鑲嵌模具中設(shè)置有供固定橡膠塞的抽吸孔或供橡膠塞變形向外膨脹的排氣孔。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或權(quán)利要求11的制造水性浸劑容器塞子的方法,其中鑲嵌模具是金屬微粒燒結(jié)體。
全文摘要
為了提供能對刺針施加強(qiáng)緊固力和對針刺所產(chǎn)生針孔的強(qiáng)閉合力的橡膠塞,提出了連接在合成樹脂制的水性浸劑容器主體開口部位的水性浸劑容器的塞子組件,其中由于橡膠塞圓柱部分整個側(cè)面受到來自橡膠塞外支撐件的壓縮應(yīng)力,而使橡膠塞與合成樹脂制的橡膠塞外支撐件緊密接觸,橡膠塞頂面和底面中至少有一面的直徑收縮為1-10%,而頂面或底面是膨脹的。
文檔編號B65D47/18GK1143492SQ96107889
公開日1997年2月26日 申請日期1996年5月24日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月25日
發(fā)明者田中信之, 則本俊雄, 白川勝士, 大竹功 申請人:昭和電工株式會社