CN101767470B - 一种注射器胶塞的生产工艺及生产模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种注射器胶塞的生产工艺及生产模具，属于医疗器械技术领域。它解决了现有注射器胶塞生产工艺复杂化、注射器胶塞生产模具结构复杂的问题。本注射器胶塞生产工艺，该胶塞呈圆筒状，其生产工艺包括如下步骤：A、上料；B、成型；C、成品。本注射器胶塞模具，包括能够相互扣合的凹模和凸模，凹模具有圆柱形空腔，在圆柱形空腔的底部中心具有轴向凸起的内杆，凸模中心具有轴向凸起的插杆，当凹模和凸模扣合时，插杆插入圆柱形空腔内且插杆与内杆同轴设置。本发明具有加工工序简单、易于操作、工作效率高，能有效去除飞边、加工方便、且结构设计合理等优点。

Description

一种注射器胶塞的生产工艺及生产模具

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，涉及一种注射器胶塞的生产工艺及注射器胶塞的生产模具。

背景技术

注射器是人们在治疗疾病中常用的一种工具，它为药物顺利进入体内提供了非常便捷的方式，同时它还具有成本低，安全性高，制造工艺简单的优点而广泛被人们的采用。为了避免使用不卫生的注射器而造成病毒的交叉传染，一次性注射器已在医疗技术领域被广泛使用。目前，自毁式、安全式注射器品种繁多，但都因其使用不方便，注射完后将针头保护盖盖回针头时，容易扎伤医护人员，从而导致病菌危及医护人员。而且目前的自毁式、安全式注射器在胶塞的加工工艺中，其加工工艺复杂，生产出来的胶塞合格率不高。再者，用于胶塞生产的模具不能成批生产，这种生产是相当费事的。

而且在我们注射器中使用的活塞的注塑工艺中，活塞的中透孔端面上会产生一层很薄的毛边，一旦人们将该活塞应用到注射器中，当注射器抽取药液后，那些微小的毛边容易溶化到药液中影响药物疗效甚至对人体产生副作用。随着人们对健康的更高要求，不容许出现这种情况，因而我们迫切的需要解决这个问题。

针对现有技术中存在的问题，人们经过长期的探索，还提出了各种各样的解决方案，但始终未能完全解决现有技术中存在的问题。其主要还具有以下缺点：生产出来的注射器胶塞不可避免的会产生飞边和毛刺，使用时飞边和毛刺会跟随输液体进入到人体内，对人体造成严重的负面影响；而且制造注射器胶塞的装置过于复杂，具有操作不方便、加工工序复杂等问题；再者，现有技术中的胶塞都不是对称结构，在组装注射器过程必须定向将胶塞装配到注射杆上，而且需要人工组装，其生产成本高、生产效率低。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种加工工序简单、易于操作、工作效率高的注射器胶塞的生产工艺。

本发明的另一个目的是提供一种能有效去除飞边、加工方便、且结构设计合理的注射器胶塞模具。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种注射器胶塞生产工艺，该胶塞呈圆筒状，其特征在于，本生产工艺包括如下步骤：

A、上料：取用未硫化且具有一定厚度的片状橡胶材料，将橡胶材料放置在凸模和凹模之间，然后将凸模和凹模扣合并压紧固定在一起，使橡胶材料夹紧在凸模和凹模之间；

B、成型：将夹有橡胶材料的凸模和凹模放置在硫化装置内进行硫化处理，使橡胶材料充满由凸模和凹模扣合形成的模腔内，脱模后获得胶塞雏形，该胶塞雏形呈圆筒状，在胶塞雏形的内壁中部具有环形槽，在环形槽的一侧具有隔膜，在胶塞雏形的一端具有薄边；

C、成品：将胶塞雏形中的隔膜切除，并将薄边切除，制得胶塞。

在上述的注射器胶塞生产工艺中，在上述的步骤A中，所述的凸模有若干个且分别通过可拆卸结构固定在凸模板上，所述的凹模有若干个且分别通过可拆卸结构固定在凹模板上，各凸模和凹模均呈阵列分布，且当扣合凸模板和凹模板时，所述的凸模和凹模一一对应设置。

这样设置的目的在于，可同时加工多个注射器胶塞，较单独加工单个注射器胶塞工作效率更高，同时可节约生产成本，生产出来的产品质量更好。

在上述的注射器胶塞生产工艺中，在上述的步骤A中，所述的凸模和凹模扣合并压紧时的压力为160-180Mpa。

在上述的注射器胶塞生产工艺中，在上述的步骤B中，硫化温度为140-180℃，硫化时间为2-5分钟。

这里所述的硫化温度，是指将夹有橡胶材料的凸模和凹模放置在硫化装置内进行硫化处理时的温度，硫化温度不宜过高，过高会过度融化橡胶，对橡胶塞成型有一定影响；硫化温度也不宜过低，达不到橡胶的熔融点，橡胶就不易硫化。硫化温度一般取160℃比较适宜。

在上述的注射器胶塞生产工艺中，所述的各胶塞雏形通过薄边联接在一起，所述的薄边通过冲切方式去除；所述的隔膜通过冲切方式去除。当注射器胶塞在成型后其薄边和隔膜已经被切除，在使用过程中更加安全。

上述的注射器胶塞生产工艺是在下述注射器胶塞模具内完成的：

一种注射器胶塞模具，包括能够相互扣合的凹模和凸模，其特征在于，所述的凹模具有圆柱形空腔，在圆柱形空腔的底部中心具有轴向凸起的内杆，所述的凸模中心具有轴向凸起的插杆，当凹模和凸模扣合时，上述的插杆插入上述的圆柱形空腔内且插杆与内杆同轴设置。

用这种模具加工出来的胶塞两端结构相同，且呈对称结构，这样的胶塞在装配到注射器上时不必考虑胶塞的方向，两端都可装配到注射器上，这样可节省注射器胶塞的装配时间，从而提高装配效率。

在上述的注射器胶塞模具中，所述的插杆端部具有径向凸出的凸环体，且当凹模和凸模扣合时，所述的凸环体位于圆柱形空腔的中部。

这样设置的目的在于，在胶塞成型时，凸环体可在胶塞内部成型形成环形的空腔，这样方便胶塞装配到注射器后，与注射器上的凸环体配合，防止胶塞的脱落。

在上述的注射器胶塞模具中，所述的凸环体的端面具有凹孔，所述的内杆端部位于所述凹孔内，且在内杆端部与凹孔内壁之间留有间隙。

这样设置的目的在于，对模具的成型起到双重定位的作用，而且保证了模具成型过程中的稳定性，使得加工出来的胶塞精度更高，毛刺和飞边更少。

在上述的注射器胶塞模具中，本模具还包括凸模板和凹模板，在凸模板上通过可拆卸结构固定有若干个上述的凸模，所述的在凹模板上通过可拆卸结构固定有若干个上述的凹模，各凸模和凹模均呈阵列分布，且当扣合凸模板和凹模板时凸模和凹模一一对应设置。

这样设置的目的在于，凸模与凸模板可拆卸连接，凹模与凹模板可拆卸连接，当凸模或凹模被损坏后，可单独取出凸模或凹模进行维修或更换。从而避免了因一个凸模或凹模的损坏而需要更换整副模具的情况。一个凸模板上可拆卸连接有多个凸模，一个凹模板上可拆卸连接有多个凹模，且凹模和凸模一一对应设置。这样就可达到能同时加工多个注射器胶塞，一次成型多个，较单独加工单个自毁式安全注射器胶塞工作效率更高，同时可节约生产成本，生产出来的产品质量更好。

在上述的注射器胶塞模具中，所述的凸模与凸模板之间通过螺纹结构相联，所述的凹模与凹模板之间通过螺纹结构相联，在凸模板和凹模板之间设有能使两者固定在一起的固定结构。

一般地，可以在凸模板的边缘设置定位孔，在凹模板的边缘设置定位柱，定位柱与定位孔相匹配，且当定位柱与定位孔配合时，凹模和凸模一一对置，从而方便地实现凹模和凸模的快速、准确扣合。凸模板和凹模板相对固定牢固，才能保证每次加工出来的胶塞的质量，同时也避免了每次加工过程都要对模具进行校正的情况。这里的固定结构采用夹子，使凸模板和凹模板相对固定牢固，且螺纹连接比较稳固，可保证加工过程中凸模和凹模的稳定性。

与现有技术相比，本注射器胶塞的生产工艺及生产模具具有以下优点：

1、避免了在胶塞的端部产生飞边及毛刺等，用注射器穿透本胶塞时，注射器杆不会把存在于胶塞内的飞边及毛刺带入到输液体内，对人体不会产生影响。

2、本生产出来的注射器胶塞呈对称结构，装配时不分方向都能将其装配到注射器上，可节省装配时间。

3、由于采用挤压成型的方式对注射器胶塞进行加工，有效提高了注射器胶塞的工艺性能，且加工工序简单、整个操作过程操作简便、工作效率高。

4、由于凸模和凹模都分别可拆卸连接在凸模板和凹模板上，这样在加工时一模可同时生产多个注射器胶塞，就相同的时间内生产出来的注射器胶塞更多，可大幅度节约加工时间；而且可拆卸连接结构的模具，更换和维修都比较方便。

附图说明

图1是本发明提供的注射器胶塞的剖视图。

图2是本发明提供的注射器胶塞雏形的剖视图。

图3是本发明提供的凸模的剖视图。

图4是本发明提供的凹模的剖视图。

图5是本发明提供的凸模与凹模合模时部分结构的剖视图。

图6是本发明提供的凸模与凹模合模时的结构示意图。

图中，1、胶塞；11、环形槽；12、隔膜；13、薄边；14、环形凸环；2、橡胶材料；3、凸模；31、插杆；32、凸环体；32a、凹孔；4、凹模；41、圆柱形空腔；42、内杆；43、凹环；5、凸模板；6、凹模板；7、定位孔；8、定位柱；9、夹子。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

本注射器胶塞模具，包括凸模板5和凹模板6，在凸模板5上通过螺纹结构固定有若干个凸模3，在凹模板6上通过螺纹结构固定有若干个凹模4，各凸模3和凹模4均呈阵列分布，且凹模4和凸模3能够相互扣合，当扣合凸模板5和凹模板6时凸模3和凹模4一一对应设置。

凹模4具有圆柱形空腔41，在圆柱形空腔41的底部中心具有轴向凸起的内杆42，凸模3中心具有轴向凸起的插杆31，插杆31端部具有径向凸出的凸环体32，凸环体32的端面具有凹孔32a，当凹模4和凸模3扣合时，插杆31与内杆42同轴设置且凸环体32位于圆柱形空腔41的中部，此时内杆42端部位于凹孔32a内，内杆42端部与凹孔32a内壁之间留有间隙。这样成型出来的胶塞1，其分型面位于胶塞1的内部。

在凸模板5和凹模板6之间设有能使两者固定在一起的夹子9，在凸模板5的边缘设置定位孔7，在凹模板6的边缘设置定位柱8，定位柱8与定位孔7相匹配，且当定位柱8与定位孔7配合时，凹模4和凸模3一一对置，从而方便地实现凹模4和凸模3的快速、准确扣合。凸模板5和凹模板6相对固定牢固，才能保证每次加工出来的胶塞1的质量，同时也避免了每次加工过程都要对模具进行校正的情况。

本模具加工出来的胶塞1雏形呈圆筒状，在胶塞1雏形的内壁中部具有环形槽11，在环形槽11的一侧具有隔膜12，在胶塞1雏形的一端具有薄边13。然后对隔膜12和薄边13进行冲切出来，就得到了注射器胶塞1。

注射器胶塞的加工可以按照以下工艺进行制作：

A、上料：取用未硫化且具有一定厚度的片状橡胶材料2，将橡胶材料2放置在凸模3和凹模4之间，然后将凸模3和凹模4扣合并压紧固定在一起，使橡胶材料2夹紧在凸模3和凹模4之间；

B、成型：将夹有橡胶材料2的凸模3和凹模4放置在硫化装置内进行硫化处理，使橡胶材料2充满由凸模3和凹模4扣合形成的模腔内，脱模后获得胶塞雏形，该胶塞雏形呈圆筒状，在胶塞雏形的内壁中部具有环形槽11，在环形槽11的一侧具有隔膜12，在胶塞雏形的一端具有薄边13；

C、成品：将胶塞雏形中的隔膜12切除，并将薄边13切除，制得胶塞1。

在加工工艺的步骤A中，凸模3和凹模4扣合并压紧时的压力为170Mpa。在加工工艺的步骤B中，硫化温度为160℃，硫化时间为3分钟。加工出来的各胶塞雏形通过薄边13联接在一起，然后薄边13通过冲切方式去除，隔膜12也通过冲切方式去除。

通过本胶塞模具及胶塞加工工艺所制得的注射器胶塞1整体呈圆筒状，在其内壁中部具有环形槽11。即，制得的注射器胶塞1结构对称，在装配到注射器上时不必考虑胶塞1的方向，两端都可装配到注射器上，这样可节省注射器胶塞1的装配时间，从而提高装配效率。

为了提高胶塞1与注射器之间的密封性，在凹模4的圆柱形空腔41底部可以设置径向延伸的凹环43，这样当成型胶塞1时，在胶塞1的一端即可形成环形凸环14。通常，这里的凹环43为横截面呈圆弧形的结构，以便于脱模。当将胶塞雏形另一端的薄边13切除时，通过切除工具在该端形成与上述环形凸环14形状相同的另一环形凸环14。从而保证整个胶塞结构的对称性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了胶塞1、环形槽11、隔膜12、薄边13、环形凸环14、橡胶材料2、凸模3、插杆31、凸环体32、凹孔32a、凹模4、圆柱形空腔41、内杆42、凹环43、凸模板5、凹模板6、定位孔7、定位柱8、夹子9等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种注射器胶塞生产工艺，该胶塞（1）呈圆筒状，其特征在于，本生产工艺包括如下步骤:

A、上料：取用未硫化且具有一定厚度的片状橡胶材料（2），将橡胶材料（2）放置在凸模（3）和凹模（4）之间，然后将凸模（3）和凹模（4）扣合并压紧固定在一起，使橡胶材料（2）夹紧在凸模（3）和凹模（4）之间；

B、成型：将夹有橡胶材料（2）的凸模（3）和凹模（4）放置在硫化装置内进行硫化处理，使橡胶材料（2）充满由凸模（3）和凹模（4）扣合形成的模腔内，脱模后获得胶塞雏形，该胶塞雏形呈圆筒状，在胶塞雏形的内壁中部具有环形槽（11），在环形槽（11）的一侧具有隔膜（12），在胶塞雏形的一端具有薄边（13）；

C、成品：将胶塞雏形中的隔膜（12）切除，并将薄边（13）切除，制得胶塞（1）。

2.根据权利要求1所述的注射器胶塞生产工艺，其特征在于，在上述的步骤A中，所述的凸模（3）有若干个且分别通过可拆卸结构固定在凸模板（5）上，所述的凹模（4）有若干个且分别通过可拆卸结构固定在凸模板（6）上，各凸模（3）和凹模（4）均呈阵列分布，且当扣合凸模板（5）和凹模板（6）时，所述的凸模（3）和凹模（4）一一对应设置。

3.根据权利要求1所述的注射器胶塞生产工艺，其特征在于，在上述的步骤A中，所述的凸模（3）和凹模（4）扣合并压紧时的压力为160-180MPa。

4.根据权利要求1或2或3所述的注射器胶塞生产工艺，其特征在于，在上述的步骤B中，硫化温度为140-180℃，硫化时间为2-5分钟。

5.根据权利要求2所述的注射器胶塞生产工艺，其特征在于，所述的各胶塞雏形通过薄边（13）联接在一起，所述的薄边（13）通过冲切方式去除；所述的隔膜（12）通过冲切方式去除。

6.一种注射器胶塞模具，包括能够相互扣合的凹模（4）和凸模（3），其特征在于，所述的凹模（4）具有圆柱形空腔（41），在圆柱形空腔（41）的底部中心具有轴向凸起的内杆（42），所述的凸模（3）中心具有轴向凸起的插杆（31），当凹模（4）和凸模（3）扣合时，上述的插杆（31）插入上述的圆柱形空腔（41）内且插杆（31）与内杆（42）同轴设置。

7.根据权利要求6所述的注射器胶塞模具，其特征在于，所述的插杆（31）端部具有径向凸出的凸环体（32），且当凹模（4）和凸模（3）扣合时，所述的凸环体（32）位于圆柱形空腔（41）的中部。

8.根据权利要求7所述的注射器胶塞模具，其特征在于，所述的凸环体（32）的端面具有凹孔（32a），所述的内杆（42）端部位于所述凹孔（32a）内，且在内杆（42）端部与凹孔（32a）内壁之间留有间隙。

9.根据权利要求6或7或8所述的注射器胶塞模具，其特征在于，本模具还包括凸模板（5）和凹模板（6），在凸模板（5）上通过可拆卸结构固定有若干个上述的凸模（3），所述的在凹模板（6）上通过可拆卸结构固定有若干个上述的凹模（4），各凸模（3）和凹模（4）均呈阵列分布，且当扣合凸模板（5）和凹模板（6）时凸模（3）和凹模（4）一一对应设置。

10.根据权利要求9所述的注射器胶塞模具，其特征在于，所述的凸模（3）与凸模板（5）之间通过螺纹结构相联，所述的凹模（4）与凹模板（6）之间通过螺纹结构相联，在凸模板（5）和凹模板（6）之间设有能使两者固定在一起的固定结构。

Images