專利名稱：組合的塑料衛(wèi)生接頭的制作方法
發(fā)明的背景本發(fā)明涉及塑料管、導管、軟管、閥和有關連接器。本發(fā)明特別涉及組合的塑料衛(wèi)生管接頭。
美國聯(lián)邦法規(guī)7C.F.R.$58.128提供了用于食品加工和藥品工業(yè)的標準。這些系統(tǒng)的管道必須光滑，必須液體作層流流動，并且沒有可形成能積聚污物和雜質的死區(qū)的不連續(xù)處。
通常，衛(wèi)生系統(tǒng)用不銹鋼制造。使用不銹鋼有某些缺點，在和某種蛋白一起使用時，甚至可能導致腐蝕。此外，不銹鋼管和導管比較貴，且難于加工。塑料管和接頭一直在衛(wèi)生器具中使用。曾經使用聚丙烯管，但由于它具有比預期快的變質傾向，所以不令人滿意。在管子和接頭中使用PFA解決了許多在使用不銹鋼和其他塑料中產生的問題。可是，仍然發(fā)現(xiàn)PFA不能為衛(wèi)生接頭提供必需的剛性、彈性、耐久性和強度。圖3表示將衛(wèi)生接頭固緊在一起的工業(yè)標準環(huán)形夾。塑料衛(wèi)生接頭在用這樣的環(huán)形夾和工業(yè)標準不銹鋼衛(wèi)生接頭連接一起時一直不令人滿意。
現(xiàn)有的組合接頭(如

圖1和2所示)包含獨立的連接零件，如內體部分10、內凸緣部分11、外加強套13和內凸緣部分14。這些設計由于其連接部分不充分而存在分離的可能性。此外，這些現(xiàn)有的組合接頭的內體部分10可能具有如圖1所示不均勻的內徑16和外徑17，從而有形成聚集污物的死區(qū)的可能性。尚無為申請人所知的組合接頭使用PEEK的。希望有一種組合的塑料衛(wèi)生接頭適于和工業(yè)標準不銹鋼環(huán)形夾結合使用。此外，可能也希望有一種其組合零件互相固定嚙合在一起的組合塑料衛(wèi)生接頭。
本發(fā)明簡介一種組合的衛(wèi)生接頭，其中內體部分固定在使接頭具有強度和剛性的包圍注塑加強套內。主體用一種諸如PFA的塑料制成，而外加強套用一種諸如PEEK的更堅強和更耐用的塑料制成。主體部分的連接端上有一凸緣部分。在圍繞加強套凸緣的三個側邊上有一U形部分，用于將套固定在主體部分上。
附圖簡述圖1為現(xiàn)有一種組合接頭的剖視圖，該接頭在主體的外面有一加強套，該套緊靠在凸緣上。
圖2為現(xiàn)有一種組合接頭的剖視圖，該接頭的凸緣和加強套制成套體，且加強套并不固定在內部零件的本體上。
圖3為現(xiàn)有一種鋼夾的俯視圖，該夾具用于將現(xiàn)有的不銹鋼衛(wèi)生連接件固定到一起。
圖4為本發(fā)明的組合衛(wèi)生連接件的剖視圖。
圖5為本發(fā)明另一組合衛(wèi)生連接件的剖視圖。
圖6為本發(fā)明另一組合衛(wèi)生接頭的剖視圖。
圖7為本發(fā)明一種衛(wèi)生接頭的透視圖，該接頭在面對衛(wèi)生接頭的端面上有一加寬的接合部。
圖8為圖7所示接頭的剖視圖。
圖9為本發(fā)明一種組合塑料接頭的剖視圖，該接頭通過如圖3所示的現(xiàn)有通用鋼夾和通用不銹鋼衛(wèi)生接頭連接在一起。
圖10示本體部分注塑模的剖視圖。
圖11示加強套包圍注塑模的剖視圖。
詳細說明圖4，5，6，7和8表示本發(fā)明的組合衛(wèi)生接頭，并以一個統(tǒng)一的數(shù)字20代表。組合接頭20原則上包括一個內本體22和一個加強套76。
內本體22最好用PFA注塑成形，但亦可采用其他的熱塑性塑料。上述內本體22有一衛(wèi)生接頭連接端30，其上有凸緣部分34。衛(wèi)生接頭連接端30和凸緣部分34有一包含一O形環(huán)凹槽44的端面40。從O形環(huán)凹槽起徑向向外為一外環(huán)邊緣部分48。凸緣部分還有一個環(huán)狀唇部52和一面朝外的環(huán)狀凸緣部分表面56。
在一些實施例(即圖4、5、8和9)中，內本體22在靠近凸緣部分34的地方有一頸部62，在靠近上述頸部62的地方為一凸環(huán)部分66。內本體22還有一個光滑的內孔68，該孔有一光滑的向內表面70和一外表面74。
再看圖4，5，6，7和8，組合的塑料接頭還有一個加強環(huán)或套76，該環(huán)或套在界面79處有一個和內本體的外表面74貼合的內表面78。加強套76有一U形部分80，和環(huán)狀唇部52緊密貼合，并且圍繞三個側邊，即上述凸緣部分的前邊82、外邊84和后側邊86伸展。加強環(huán)76就這樣通過上述構形將內本體22限制住或固定住。圖6中，加強套76僅沿著后側邊向下伸展到內本體22的頸部62為止。圖4和5表示的形狀則是加強套軸向往下伸展到頸部。加強套的理想優(yōu)選材料為PEEK，它既有足夠的強度將套牢牢固定在凸緣部分上，還有足夠的強度和耐久性如圖9所示將接頭和其他類似接頭或不銹鋼接頭箍夾在一起。
參看圖3，那是一個現(xiàn)有的環(huán)形夾150，它利用3個通過一個緊定螺母154可以收緊的鉸接段152使環(huán)形夾150的內徑156減小。
加強環(huán)76的U形部分80和凸緣部分34結合形成組合塑料接頭的凸緣90。上述凸緣有一傾斜的后側邊91。
參看圖9，其左邊部分為一常用的不銹鋼衛(wèi)生接頭100。上述不銹鋼接頭有一螺紋端102和一凸緣端104。凸緣端104有一凸緣106和一O形環(huán)凹槽108。凸緣106和凸緣端104有一連接端110。凸緣106有一和塑料組合接頭相似的后側斜面116。
夾具150緊緊咬住接頭凸緣90和106的后側斜面91和116，作用像一個逆向壓楔將相對的連接端面30和110壓縮到一塊。當緊定螺母154在相關接頭之間形成一個高度整體的密封時，橡皮密封圈120便被壓縮了。重要的是如圖9所示，當壓縮夾具150擰緊時，內本體的凸緣部分34便在加強套U形部分的內唇130和U形部分的后側部分132之間受到壓縮。夾緊作用就這樣提供了一種使加強套76保持在凸緣部分34上的自鎖作用，并且提供了一種更耐久和更堅固的加強套130和橡皮密封圈120的配合和咬合，同時也提供了一種互相協(xié)同動作的連接。
圖8所示接頭可以和不銹鋼衛(wèi)生接頭結合使用，從而提供了一種將頭部加寬的管子和接管咀140連接的方法，因而它是塑料衛(wèi)生管道系統(tǒng)的一種方便的更換手段。
參看圖10和11，組合的塑料接頭一般按下述方式成形。首先，內本體部分在模具152中用PFA注塑成形。塑成的本體部分可以在注塑設備上冷卻并從其中頂出。內本體然后在約500℃下固化數(shù)小時以便使上述接頭予收縮。將經過予收縮的內本體部分利用一個作用在內本體上(如凸環(huán)66上)的軸向壓縮力置入包圍注塑模中，以便造成一個位于連接端和模具之間高度整體化的較低界面168。PEEK在高壓下射入包圍注塑具環(huán)繞內本體凸緣部分的型腔，并在軸向載荷加載的位于連接端和模具之間的界面上停止。組合的注塑件可以在注塑設備上冷卻并從其中頂出。如圖4、5、6和8所示，界面相當于加強套在O形環(huán)凹槽處的端面。
實踐中，為大眾熟悉的塑料夾亦可用來夾緊這些接頭。
此處使用的名詞“接頭”應被理解為包括裝在液體或衛(wèi)生系統(tǒng)中的管子、導管、適配件、閥和其他任何設備上或和它們連接的連接器。
本發(fā)明可以用其他的具體形式實施而不脫離本發(fā)明屬性的精神和實質，因此希望本實施例在所有方面均被視為示例性的而非限制性的。參照所附權利要求書而不是上述說明來顯示本發(fā)明的范圍。
權利要求
1.一種組合的衛(wèi)生接頭包括a)一個由PFA構成的注塑成形主體，上述主體有一個帶凸緣部分的連接端，上述凸緣部分有一個帶面向前的外環(huán)邊緣部分的端面，一個由上述環(huán)形邊緣部分徑向向內的O形環(huán)凹槽，一個帶徑向向外環(huán)形表面的環(huán)形唇以及一個后側表面；b)一個由PEEK構成的包圍注塑加強套，上述加強套在上述凸緣的后側邊上、在上述環(huán)形唇上和在外環(huán)邊緣部分上沿圓周方向伸展，上述加強套在上述外環(huán)邊緣部分上結束。
2.按權利要求1的接頭，其特征在于加強套在O形環(huán)凹槽處結束。
3.按權利要求1的接頭，其特征在于本體有一靠近凸緣的頸部，加強套伸展到上述頸部。
4.按權利要求2的接頭，其特征在于本體在相對于凸緣部分的頸部末尾還有一個凸環(huán)部分。
5.按權利要求4的接頭，其特征在于接頭具有一個其上有第二接頭的第二端部。
6.一種組合的塑料接頭包括a)一個注塑主體部件，其上有一貫通孔，主體零件有一帶凸緣部分的連接端，凸緣部分有一周邊，一前邊和一后側邊；b)一個由剛性比主體部分大的塑料構成的加強環(huán)，該環(huán)有一U形部分，它從凸緣周邊旁的凸緣部分伸展到上述凸緣的后側。
7.按權利要求6的組合塑料接頭，其特征在于本體部分用PFA構成。
8.按權利要求7的組合塑料接頭，其特征在于加強環(huán)由PEEK構成。
9.按權利要求8的組合塑料接頭，其特征在于凸緣部分的前邊有一O形環(huán)凹槽。
10.按權利要求9的組合塑料接頭，其特征在于加強環(huán)在凸緣前邊上僅徑向向內伸展到O形環(huán)凹槽。
11.按權利要求6的組合塑料接頭，其特征在于在上述主體上還包含一個凸環(huán)，該凸環(huán)和凸緣部間隔，還包括在凸環(huán)和凸緣部分中間的一個頸部。
12.一種制造組合接頭的方法，包括下述步驟1)注塑一個由PFA構成的主體部分，它有一個連接端，在上述連接端上有一凸緣部分，2)將上述主體部分在高溫下固化，使上述主體部分收縮；3)將注塑模內的主體部分在連接端的介面上預先加載；以及4)將熔化的PEEK射入圍繞凸緣部分伸展的模腔內，從而形成一個圍繞主體部分的套。
13.按權利要求12的方法，其特征在于還包括當主體部分注塑成形時在連接端上形成一個環(huán)形凹槽的步驟。
14.按權利要求13的方法，其特征在于主體部分的預加載是軸向的，而界面在環(huán)形槽上，從而使該套在環(huán)形槽上結束。
15.按權利要求12的方法，其特征在于預加載是軸向的，而且在界面上預先加載。
16.按權利要求12的方法，其特征在于主體部分通過噴射成形，連接端有一面向外且橫向于接頭軸線的端面，且主體部分在上述端面上被予加載。
17.一種制造組合接頭的方法，包括下述步驟1)注塑成形一塑料本體，它有一連接端，在上述連接端上有一凸緣部分，該凸緣部在上述連接端上有一帶環(huán)形凹槽內軸向端面；2)對模具內的本體部分預先加載，在連接端上的環(huán)形凹槽處的界面上預加載；以及3)將熔化的塑料射入環(huán)繞凸緣部分伸展的模腔中，從而在凸緣處的本體周圍形成一個套，上述塑料具有比本體部分更大的剛性。
18.按權利要求17的方法，其特征在于本體部分用PFA注塑成形。
19.按權利要求18的方法，其特征在于本體部分被固化，因而使上述本體部分在其上形成套前得到收縮。
20.按權利要求17的方法，其特征在于套PEEK注塑成形。
全文摘要
一種組合的衛(wèi)生接頭,其中內體部分固定在一包圍注塑的加強套中,從而使接頭具有強度和剛性。主體用諸如PFA的塑料制成,而外加強套則用更堅固耐久的塑料(諸如PEEK)制成。主體部分有一位于連接端上的凸緣部分。加強套有一圍繞凸緣三個邊并將套固定在本體部分上的U形部分。
文檔編號F16L47/00GK1251645SQ98803800
公開日2000年4月26日 申請日期1998年2月5日 優(yōu)先權日1997年2月5日
發(fā)明者J·C·林德, J·J·麥肯茲 申請人:氟器皿有限公司