CN101516526A - 粘性材料放出用分配器 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种柱塞的操作负荷稳定，且挤压动作停止后内容物不会漏出的分配器。所述分配器具备：注射器本体(1)，具有内容物的填充空间，且其前端安装着放出喷嘴；柱塞(2)，因受到挤压力而向注射器本体(1)内滑动，并从放出喷嘴的前端放出此填充空间(m)内的内容物；以及O形环(3)，设置在所述柱塞(2)的前端部分中所形成的环形槽(2c)中，而且可以沿着注射器本体(1)的内壁面进行滑动，且，将所述环形槽(2c)制成遍及其整个区域具有平坦底壁的分隔凹口，在此环形槽(2c)的侧壁上设置凸起部或者槽(4)，利用此O形环(3)的回复力使柱塞(2)向挤压方向的反方向滑动，从而促使内容物反吸。

Description

粘性材料放出用分配器
技术领域
本发明涉及一种分配器(dispenser)，适合用来放出(Pouring)牙科治疗等时所用的填充剂之类的粘性材料(Viscous Material)，目的在于确实地避免从喷嘴前端滴落内容物。
背景技术
在进行牙科治疗等时，会频繁地使用填充剂或粘合剂(adhesive)等粘性高的膏状材料，通常是使用注射器类型的分配器，通过挤压柱塞(plunger)，而从直径较细的喷嘴中放出内容物。
但是，这种分配器一般是分多次放出填充在柱塞内的内容物(并非以一次操作挤尽内容物)，在应该停止放出内容物而中断柱塞操作时，加载在此柱塞上的挤压力仍然作为残存压力而残留在内容物的填充空间内，因此无论是否停止放出内容物，内容物仍会从喷嘴前端滴漏，所以难以放出精确量的内容物，导致出现无法节约使用高价内容物的状况。
关于此方面，提出了一种牙科粘性材料用途的容器挤出部构造，此容器挤出部具备O形环(O-ring)的安装槽的槽底朝向容器本体后端连续地或者阶段性地变窄的形状，将从距离喷嘴侧最远的位置(后方)到喷嘴一侧(前方)的O形环无负荷状态下横截面直径的0.5倍长度的位置上的此底部与容器本体内面的间隔，设定为O形环无负荷状态下横截面直径的0.85倍或0.85倍以上，对O形环施予适当的阻力，在柱塞挤压操作时使O形环产生扭曲，由此在停止放出内容物时，利用O形环的回复力来使柱塞向后方移动，从而防止内容物滴落(例如参照日本专利特开2001-57987号公报)。
但是，此挤出部构造中，容器自身的尺寸小，用来使O形环产生扭曲的结构构件的数值设定也要求高精度，难以进行品质管理，所以无法有效率地进行制造。而且，将柱塞设置在容器本体中时，安装在槽内的O形环有时也会因和容器本体产生的阻力而移动到相距槽的喷嘴一侧最远的位置上，这样在进行柱塞挤压操作时，便无法在槽内使O形环产生扭曲，所以无法防止内容物从喷嘴前端滴落。
发明内容
本发明的课题在于提出了一种新型的分配器，在内容物的放出停止时，使柱塞向后方移动，确实地促使伴随柱塞后移产生抽吸效果(Back Suction)，从而可以避免内容物滴落或泄漏。另外，本发明的其他课题在于提出了一种分配器，将内容物填充到容器本体中时，将残留的空气确实地排出，使得内容物中不会混入气泡。
本发明是一种粘性材料填充用分配器，具备：注射器(syringe)本体，具有内容物的填充空间，且在其前端安装着放出喷嘴；柱塞，通过施加挤压力而在注射器本体内滑动，并从放出喷嘴的前端放出此填充空间内的内容物；以及O形环，设置在所述柱塞的前端部分中所形成的环形槽，且可以沿着注射器本体的内壁面进行滑动(slide)；
所述粘性材料填充用分配器的特征在于，所述环形槽是由其全部区域中具有平坦底壁的分隔凹口构成，
在所述环形槽的侧壁设置着多个凸起部或者槽，这些凸起部或者槽隔开间隔配置，随着此柱塞挤压而使此O形环的侧部抵接、弹性移位、进而压缩变形，另一方面通过解除此柱塞挤压所产生的负荷，使此O形环回复，并使柱塞向挤压方向的反方向滑动，从而促使内容物反吸。
理想的是在所述注射器本体的外周壁设置多边形凸缘。
另外，就本发明来说，理想的是在所述注射器本体的前方内壁，设置一根或一根以上与O形环滑动接触的排气用凸筋。更理想的是在此凸筋与注射器本体内壁面的连接部上，形成突出高度小于此凸筋高度的阶梯部，而且，可以在注射器本体与柱塞前端所抵接的内壁面或者柱塞前端面的任一个上形成突起或者凸筋，此突起或者凸筋在注射器本体内壁和柱塞前端之间形成间隙。
所述柱塞理想的是制成前端封闭的中空圆筒状，并且在圆周壁的至少相对向的位置上形成开口部。
当挤压柱塞，放出填充空间内的内容物时，O形环将抵接到形成在柱塞的槽部侧壁上的凸起部，并陷入槽内而产生弹性变形(O形环围绕侧壁产生波形变形)。如果进而在此状态下继续挤压柱塞，则O形环将以填埋槽部侧壁和产生波形变形的O形环之间的间隙的方式进行压缩变形。如果停止柱塞挤压后，解除施加到，O形环上的负荷，那么，O形环会一面维持相对注射器本体内的位置，一面回复至原形，所以可相应弹性变形及压缩变形，使柱塞向挤压方向的反方向滑动，由此使填充空间内减压，将存在于放出喷嘴内的内容物汲取到填充空间内，从而导致反吸。
无论槽具有何等深度等，O形环均可分别陷入凸起部相互间的间隙、或者各槽之间，并遍及其圆周产生波形弹性变形及压缩变形，因此能够确实地导致反吸，从而可以防止内容物从喷嘴前端滴落。
在注射器本体的外周壁上，可以设置多边形凸缘，这样便可防止载置分配器时出现滚落。
在注射器本体的前方内壁上形成一根或一根以上与O形环滑动接触的排气用凸筋，并在柱塞前端所抵接的注射器本体内壁面或者柱塞前端面的任一个上形成突起或者凸筋，此突起或者凸筋在注射器本体内壁和柱塞前端之间形成间隙，由此便能通过由凸筋形成的间隙，确实地将填充内容物时残留在分配器内的空气排出，从而可以避免气泡混入。
通过在凸筋和注射器本体内壁面的连接部上形成突出高度小于凸筋高度的阶梯部，便能在成形工序中将成型品从模具中取出时防止密封面产生擦伤。
通过将柱塞制成前端部封闭的中空筒状，并且在其圆周壁的至少相对向的位置上形成开口部，不仅可以防止安装O形环的槽中产生收缩，使形状得以稳定，而且在成形时可以通过开口部而从模腔侧抑制模芯，消除模芯偏移，从而可以防止柱塞的厚度不均或厚度不足等。
附图说明
图1是本发明的放出用分配器的实施形态的示意图。
图2是图1所示的分配器的主要部分的截面示意图(无负荷状态)。
图3是图1所示的分配器的主要部分的外观立体图。
图4是图1所示的分配器的主要部的截面示意图(加压状态)。
图5a是阶段性模式表示O形环的移位、变形状态的示意图。
图5b是阶段性模式表示O形环的移位、变形状态的示意图。
图5c是阶段性模式表示O形环的移位、变形状态的示意图。
图6是本发明的放出用分配器的其他实施形态的示意图。
图7是图6所示的分配器的主要部分(阶梯部)的截面示意图。
图8是图6所示的分配器的主要部分的截面示意图。
图9是图6所示的分配器的主要部分的截面放大示意图。
1：注射器本体     1a：放出喷嘴
2：柱塞           2a：圆锥盘
2b：挤压盘        2c：环形槽
3：O形环          4：凸起部
5：凸缘           6：凸筋
7：开口部         m：填充空间
A：挤压方向       A′：挤压方向的反方向
D：宽度尺寸       t：阶梯部
具体实施方式
以下，参照图式来更具体地说明本发明。
图1是本发明的粘性材料填充用分配器的实施形态的示意图，图2是其主要部分的放大图。
图中的1是呈筒状且其前端及后端开放的注射器本体。所述注射器本体1在其内侧形成着内容物的填充空间m，而且在其前端部安装着放出喷嘴1a。
另外，2是柱塞，在注射器本体1内滑动并从放出喷嘴1a的前端放出填充空间m内的内容物。在所述柱塞2的前端部分设置着圆锥盘2a与挤压盘2b，在它们相互间以宽度尺寸D形成环形槽2c，此环形槽2c作为在遍及其整个区域内具有平坦底壁的分隔凹口(参照图2)。
此处，所述圆锥盘2a是用于减少放出所有内容物后残留在注射器本体1内的内容物残留量，所述圆锥盘2a的形状与注射器本体1的内面形状大致一致，并通过大直径的盘部2a1与小直径的细长盘部2a2组合而构成。
另外，3是配置在柱塞2的槽部2c中的O形环(在O形环的设置状态下，槽部2c的宽度D也可以是间隙)，所述O形环3可以沿着注射器本体1的内壁面滑动，而且在柱塞2与注射器本体1彼此之间将填充空间m密封。在图示的示例中，将柱塞2设置到注射器本体1时，O形环3通过与注射器本体1内壁的接触而呈现椭圆状变形的形状。此外，O形环3的材质可以适当的选择硅橡胶(silicon rubber)、合成橡胶、丁基橡胶(butyl rubber)、及氟橡胶等，就耐受内容物等方面而言，优选利用硅橡胶来形成O形环3。
如图3的外观立体图所示，4是以90°间隔设置在柱塞2的挤压盘2b侧壁上的凸起部(也可以是槽)。挤压柱塞2时使所述凸起部4抵接于O形环3的侧部，并围绕侧壁产生波形弹性变形，进而以填埋槽部侧壁与产生波形变形的O形环3之间的间隙的方式进行压缩变形，并通过解除挤压此柱塞2而产生的负荷，来利用其回复力，使柱塞2向挤压方向A的反方向A′滑动，从而导致内容物反吸(参照图1)。
另外，5是挤压柱塞2时放置手指的凸缘。
在挤压柱塞2前(无负荷状态)，O形环3处于图2所示的状态。如果挤压柱塞2并开始放出内容物，那么，O形环3将如图4所示，抵接凸起部4并产生弹性移位，所述O形环3的一部分将陷入凸起部4的相互间的间隙，进行波形移位。图5a、5b、5c示意性表示O形环3的变形状态。
放出内容物时，O形环3将从波形弹性移位的状态，最终呈现图5c所示的压缩变形状态(填埋槽部侧壁和前一阶段波形变形后的O形环3之间的间隙的状态)。其后，如果停止挤压柱塞2，解除施加到O形环3的负荷，那么，弹性变形后的O形环3将一面维持相对注射器本体1内的位置，一面向原始形状回复，并利用其回复力，使柱塞2向挤压方向的反方向滑动，由此在注射器本体1内产生负压，从而将存在于放出喷嘴1a内的内容物汲取到填充空间m内。
在本发明的实施形态中，例示了设置凸起部4来作为使O形环3弹性移位的机构，但是也可以设置纵凸筋或槽来代替凸起部4，从而使此O形环可以产生弹性移位，关于这方面并无限定。
为了防止分配器在放置时滚落，凸缘5可以设为多边形。
图6是本发明的粘性材料填充用分配器的其他实施形态的示意图，图7～图9是将其主要部分放大后的示意图。
本例的构造是在注射器本体1的前方内壁上，沿圆周方向以等间隔设置四根沿轴向延伸的凸筋6(参照图8)。所述凸筋6配置为在柱塞2位于放出喷嘴1a侧的状态(相对注射器本体1挤压到底的状态)下，能够与O形环3进行滑动接触，并且，凸筋6在注射器本体1上的开口侧具有阶梯部t，并和注射器本体1的内壁连接(参照图7)。
将内容物填充到填充空间m内时，柱塞2位于注射器本体1的最前部，O形环3处于与所述凸筋6滑动接触的状态。通过放出喷嘴1a将内容物填充到注射器本体1时，注射器本体1内的空气在填充内容物时无法排尽，可能会形成气泡混入内容物，有时会因为所述气泡而导致难以放出精确量的内容物，但是如果在所述状态下开始填充内容物后，通过凸筋6来解除通常因O形环3与注射器本体1内壁接触而形成的密封状态，并通过凸筋6间的间隙来排出注射器本体1内的空气，这样可以避免内容物中混入气泡，消除所述不良情况，因而较佳。
另外，如图7所示，在注射器本体1的内壁面与凸筋6的连接部上，形成有突出高度小于凸筋6高度的阶梯部t，因此，在成形工序中将注射器本体1从模具中取出时，可以防止密封面产生擦伤，因而更佳。
如图9的放大截面所示，柱塞2呈前端封闭的中空筒状，并且可以在圆周壁的至少相对向的位置上设置开口部7。当放出内容物时，有时会因为密封部的形状不稳定而导致内容物从注射器本体1的后方泄漏，但是通过将柱塞2制成中空筒状，便可防止成形时或安装有O形环3的环形槽2c等的密封部位产生收缩，从而可使密封稳定。
另外，开口部7是用来使柱塞2成形时配置(或者一体成形)在模腔上的顶针碰撞模芯，而从模腔侧抑制模芯，由此可以防止由射出成形时的压力引起的模芯偏移，并消除成形后的柱塞2上产生厚度不均或厚度不足等。而且，开口部7能用作填充内容物时产生的残留空气的排气路径。
另外，将O形环3组装到柱塞2上的状态及其操作，和上述图1～图5所示的情况通用。
注射器本体1及柱塞2所采用的材质可以使用聚烯烃(Polyolefin)系、聚酯(Polyester)系、聚醚(Polyether)系或者聚苯乙烯(Polystyrene)系等各种热塑性树脂(Thermoplastic Resin)，具体来说，如下情况具有代表性，聚烯烃系材料可以列举聚丙烯(PolyPropylene，PP)及聚乙烯(PolyEthylene，PE)等，聚酯系材料可以列举聚对苯二甲酸乙二醇酯(PolyEthylene Terephthalate，PET)及聚对苯二甲酸丁二醇酯(PolyButylene Terephthalate，PBT)等，聚醚系材料可以列举聚甲醛(PolyoxyMethylene，POM)，而聚苯乙烯系树脂则可以列举丙烯腈-苯乙烯(Acrylonitrile-Styrene，AS)树脂及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene，ABS)树脂等，且可以结合用途及内容物而适当地选择。另外，放出喷嘴1a可以采用所述树脂来形成，但是也可以采用以金属材料构成前端部分的放出喷嘴1a(参照图6)。
[工业利用可能性]
本发明可以提供一种操作负荷稳定且内容物不会泄漏的放出用分配器。
而且，本发明可以提供一种能够将填充内容物时残留在分配器内的空气确实地排出，从而防止内容物中混入气泡，进而防止内容物泄漏的高密封性放出用分配器。

Claims (6)

1、一种粘性材料放出用分配器，其特征在于其包括：注射器本体，具有内容物的填充空间，且其前端安装着放出喷嘴；柱塞，藉由施加挤压力而在所述注射器本体内滑动，并从所述放出喷嘴的前端放出所述填充空间内的内容物；以及O形环，设置在所述柱塞前端部分中所形成的环形槽中，而且可以沿着所述注射器本体的内壁面进行滑动，所述粘性材料放出用分配器的特征在于，
所述环形槽由遍及其整个区域具有平坦底壁的分隔凹口所构成，
在所述环形槽的侧壁上设置着多个凸起部或者槽，所述多个凸起部或者槽隔开间隔配置，随着所述柱塞挤压而使所述O形环的侧部抵接、弹性移位、进而压缩变形，另一方面通过解除所述挤压产生的负荷来使所述O形环回复，并使所述柱塞向挤压方向的反方向滑动，从而促使内容物的反吸。
2、根据权利要求1所述的粘性材料放出用分配器，其特征在于，所述注射器本体在它的外周壁具有多边形凸缘。
3、根据权利要求1或2所述的粘性材料放出用分配器，其特征在于，在所述注射器本体的前方内壁上具有一根或一根以上与所述O形环滑动接触的排气用凸筋。
4、根据权利要求3所述的粘性材料放出用分配器，其特征在于，所述注射器本体在其内壁面中和所述凸筋的连接部上，具有突出高度小于所述凸筋高度的阶梯部。
5、根据权利要求1至4中任一权利要求所述的粘性材料放出用分配器，其特征在于，在所述注射器本体和所述柱塞前端抵接的内壁面或者所述柱塞的前端面的任一个中，具有在所述注射器本体内壁与所述柱塞前端之间形成间隙的突起或者凸筋。
6、根据权利要求1至5中任一权利要求所述的粘性材料放出用分配器，其特征在于，所述柱塞呈前端封闭的中空圆筒状，而且在圆周壁的至少相对向的位置上具备开口部。
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