CN107303712B - 用于生产注射装置的工具和用于生产注射装置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种用于制造注射装置的工具和方法。注射装置包括中空针头，位于注射装置的基体。注射装置由两阶段的射出过程所制造。至少一个第一滑动件和第二滑动件提供于工具块。第一滑动件和第二滑动件与工具块一起形成自由空间，定义了注射装置的基体的预射出成型部的形状。

Description

用于生产注射装置的工具和用于生产注射装置的方法

技术领域

本发明涉及一种用于制造注射装置的工具，本发明还涉及一种用于制造注射装置的方法。

背景技术

德国申请案（案号：DE 1 491 743 A1）公开了一种注射针头及制造注射针头的方法。来自金属板或盘的锚固件（anchoring member）附接到针头。通过稍微加热塑料凸耳（lug），可将具有锚固的针头紧固在塑料凸耳中。因此，锚固件被凸耳的塑料包围，并且针头牢固地保持在凸耳中。

德国专利（案号：DE 41 40 099 C1）公开了一种套管（cannula）以及一种用于制造这种套管的方法。套管具有带有磨尖点的针头。在针头的一端配置有套管保持器（cannulaholder），软管（hose）可以在后侧上推到套管保持器上。套管保持器至少部分地由处理装置（handling means）包围。套管保持器和处理装置是通过多组分射出成型工艺（multicomponent injection molding process）所生产的部件。

德国实用新型（案号：DE 20 2005 006 519 U1）公开了一种弯曲的固定套管或注射针头。此曲率可用于防止受伤。通过偏离针头尖端，优选10mm至20mm，所达成的偏移曲率可允许精确控制针头进入静脉的穿透深度。

欧洲专利说明书（案号：EP 05 64 797 B1）公开了一种输注针头（infusionneedle），具有金属套管和与其连接的针头容纳体的圆柱形容纳开口。金属套管作为功能套管并且由稍微更短的圆锥形末端和紧密邻接且连接到容纳开口的塑料套管所围绕。容纳体可以从容纳开口中拉出。针头容纳体在容纳开口和塑料套管之间的过渡区域中构成有一定角度，使得针头容纳体的容纳开口几乎以平行于皮肤表面而延伸。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于制造注射装置的工具，利用所述工具可以以有效的成本且快速地制造注射装置。利用所述工具还可避免在制造过程中，塑料颗粒进入连接到基体并从基体周围射出成型的中空针头。

所述目的可由一种工具所达成，包括：

工具块;

用于中空针头的容纳部，其中所述容纳部形成在所述工具块中；以及

用于形成在所述工具块中的至少一个第一滑动件的第一引导件和用于形成在所述工具块中的第二滑动件的第二引导件，其中所述第一滑动件和所述第二滑动件与所述工具块一起基本上确定所述注射装置的基体的预射出成型部的形状；

其中，在插入于所述工具块的状态下，所述第二滑动件覆盖插入于所述容纳部中的所述中空针头的端部。

本发明的另一目的是提供一种用于生产易于处理的注射装置的方法，并且生产过程中确保塑料颗粒在注射装置的基体的射出过程中不会进入中空针头或阻塞中空针头。此外，所述方法旨在减少注射装置制造中的浪费。

所述目的可由一种用于制造注射装置的方法所达成，包括以下步骤：

将中空针头插入到工具的工具块中的容纳部中;

沿着所述中空针头的轴向插入第二滑动件，使得所述第二滑动件覆盖并密封置于所述容纳部中的所述中空针头的端部;

插入第一滑动件直到其平坦前端贴靠所述第二滑动件的表面为止;

通过将塑料材料射出到所述工具中而形成所述注射装置的基体的预射出成型部;

从所述工具移除所述第二滑动件，由此在所述基体的预射出成型部中形成开口;

提供密封几何形状，使得所述基体中的所述开口被覆盖;以及

通过将塑料材料射入所述工具中来封闭所述开口。

根据本发明的方法提供一种作为产品的注射装置，具有可由金属或塑料制成的中空针头（套管）和由塑料制成的基体。中空针头保持在基体的塑料材料中。中空针头在基体中的保持可通过在基体的制造期间以射出成型的方式将基体的塑料涂覆（包围）中空针头来实现。优选地，中空针头具有与基体的轴线呈小于180°的角度。

所述角度优选为钝角并且特别地介于120°和170°之间。根据另一有益实施例，所述角度是锐角，并且特别地介于10°和60°之间。

根据本发明用于制造注射装置的工具包括工具块。工具块中形成用于空心针头的容纳部。第一引导件形成在工具块中。在第一引导件中，第一滑动件能够移位。同样的，用于至少一个第二滑动件的第二引导件形成在工具块中。第一滑动件和第二滑动件与工具块一起基本上形成用于注射装置的基体的预射出成型的形状。预射出成型的形式（形状）由在工具块和第一和第二滑动件之间的自由空间形成。在射出过程中，自由空间通过塑料材料注射（挤出）生产注射装置的预射出成型。

在一可能实施例中，被推入到工具块中的第二滑动件可以包围插入到保持器中的中空针头的端部，使得中空针头的后端被密封。中空针头后端的密封也可以通过与具有平坦前端的第二滑动件的单纯接触来实现。值得注意的是，消融（失去接触）必须在注射装置的轴向方向上执行，以使得不会有塑料侧向进入中空针头。

此外，柱塞可以在第二滑动件中被引导。柱塞作用在中空针头的第二端上并将其推入到工具中的预定目标位置，特别是精确限定的位置。柱塞另具有密封中空针头第二端的效果。

在另一实施例中，第一滑动件具有平坦前端。当第一滑动件和第二滑动件被推入工具中时，平坦前端贴靠第二滑动件的整个表面。

在用于工具构造的另一实施例中，提供了第三滑动件。在通过射出过程而产生注射装置的基体的预射出成型之后，旋转包含预射出成型的部分的工具。 然后拉动第三滑动件以密封预射出成型中的开口，所述开口由预射出成型中的第二推动器形成。为此，第三滑动件形成密封几何形状。然后在第二射出过程期间封闭开口。借助于第三滑动件的密封确保了塑料材料不会进入注射装置的基体的腔室。

为了有效密封，第三滑动件的前端优选地贴靠基体的前部内壁。通过第三滑动件的位置，开口被密封于外部。

在本发明的另一可能实施例中，第一滑动件在第一引导件中可旋转，使得在第二滑动件已从工具移除之后，由第二滑动件在预射出成型的基体中形成的开口通过旋转的第一滑动件从基体的腔窒被覆盖。因此，在第二步骤（第二射出过程）中，仍然存在并由第二滑动件所造成的基体中的开口可以通过射出而封闭。在射出过程的第二步骤中，基体的内部不会被塑料污染。

为了覆盖预射出成型的基体中的开口，第一滑动件优选地可旋转约180°，使得第一滑动件的前端抵靠基体的前部内壁。通过第一滑动件的位置，开口被密封于外部。为此，第一滑动件也形成密封几何形状。

根据本发明的一实施例，第一滑动件或第三滑动件的平坦前端由倾斜表面形成。第一滑动件或第三滑动件的前端的构造使得第一滑动件或第三滑动件的前端突出且超过开口的前边缘，以便达到开口朝向外部的密封。

根据本发明用于制造注射装置的方法首先包括步骤：将空心针头插入到工具的工具块的容纳部中。根据一可能实施例，随后在空心针头的轴向方向上将第二滑动件插入到工具中，使得第二滑动件覆盖位于容纳部中的空心针头的端部。根据另一实施例，第二滑动件可以包围并密封位于容纳部中的中空针头的端部。

根据本发明的另一实施例，在第二滑动件中，柱塞可以在轴线的方向上移位。柱塞作用在中空针头的端部上，使得针头被推入到工具块中预定的目标位置。同时，当柱塞贴靠在中空针头的端部时，空心针头的端部也被柱塞密封。

随后，执行第一滑动件的插入，直到第一滑动件的平坦前端贴靠第二滑动件的表面。如前所述，第一滑动件和第二滑动件与工具的工具块之间形成自由空间。自由空间在射出过程期间被用于注射装置的基体的预射出成型的塑料填充。在射出成型过程中，空心针头也被射出或射出成型到基体的塑料中。在完成第一射出过程之后，将第二滑动件拉出工具，这将在基体中产生开口。为了密封开口，可以旋转和插入第一滑动件，或者可以插入第三滑动件以代替第一滑动件，使得其贴靠基体的前端并且向外覆盖开口。最后，在第二射出成型中封闭开口，这可通过将塑料（相同的塑料或其它塑料）射入到工具中来进行。

为了实现第一滑动件和第二滑动件之间的密封，在一实施例中，第一滑动件形成了平坦前端。前端在整个表面上贴靠第二滑动件的表面。当第一滑动件被推入工具直到第二滑动件时，第二滑动件的表面形成用于第一滑动件的止挡。

在另一实施例中，第二滑动件的表面密封地贴靠在第一滑动件的前端，使得当塑料被射入到工具中时，塑料无法在第二滑动件的表面和第一滑动件的平坦前端之间通过。

为了能在射出过程中制造多个注射装置，首先打开工具。将中空针头插入工具中并且再次关闭工具。此后，将第二滑动件和第一滑动件插入工具中，并且开始用于预射出成型的射出过程。之后，移除第二滑动件，并相应地旋转和推入第一滑动件，或者插入第三滑动件代替第一滑动件，以向外封闭开口。随后，继续对预射出成型施行射出过程，从而产生射出成型部。打开工具并弹出完成的射出成型部。注射装置的基体中的开口可由不同于基体的塑料材料封闭。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举优选实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是根据本发明可能实施例以射出成型生产的注射装置的立体图。

图2是图1所示注射装置的剖视图。

图3是注射装置的立体图，其中在基体中可看到用于进入第二滑动件的开口。

图4是图1所示注射装置的剖视图。

图5是用于制造注射装置的工具的剖视图。

图6是第一和第二滑动件在工具中相对于注射装置的基体的定位的立体图。

图7是工具的剖视图和用于基体的最终射出成型的第一滑动件的定位。

图8是第一滑动件在工具中相对于注射装置中已完成射出的基体的定位的立体图。

图9是基体的剖视图和第一滑动件前端的几何形状。

图10是根据本发明的方法或根据本发明的工具所制造的注射装置的另一实施例。

图11是垂直于第二滑动件的轴线的剖视图。

图12是第二滑动件的侧视图。

图13是第一滑动件或第三滑动件沿其纵向轴线的剖视图。

图14是第一滑动件或第三滑动件的侧视图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明一实施例的注射装置10的立体图。注射装置10包括基体4，而中空针头2被紧固在基体4中。中空针头2具有自由的尖端2S，可插入患者的静脉或身体中。

图2示出了根据本发明一实施例沿着轴线6的注射装置10的剖视图。在射出过程中，腔室5形成在基体4中。空心针头2的端部2E也延伸到腔室5中。基体4的塑料材料围绕空心针头2射出成型（injection-molded），空心针头2因而保持在基体4上或基体4中。在本实施例中，中空针头2相对于轴线6倾斜钝角α。钝角α小于180°。更优选地，钝角α介于120°至170°之间。根据本发明或将空心针头2紧固在基体4中的配置，确保了当空心针头2插入患者的静脉或身体时，基体4可贴靠在患者的身体表面（未示出）。通过本有益实施例，可以确保即使当患者移动时也不会因中空针头而发生损伤或损害。本发明注射装置10的构造显著地改善了注射装置10的穿载舒适性。注射装置10的基体4具有进入开口11。通过进入开口11可以供应，例如输注材料（infusion material）或药剂，到注射装置10的腔室5。

图3示出了根据本发明注射装置10在生产阶段的立体图。在生产阶段，注射装置10的基体4中还可以看到开口7。通过开口7，中空针头2的端部2E（参照图4）可被密封。

在图4所示的实施例中，可以看出基体4中的开口7一直延伸到中空针头2的端部2E。开口7亦一直延伸到基体4的腔室5。

图5示出了根据本发明用于制造注射装置10的工具20的示意图。工具20以截面示出，以便示出用以形成注射装置10所需的第一滑动件21和第二滑动件22的配合关系。工具20包括工具块25。用于中空针头2的容纳部23形成于工具块25中。此外，用于至少一个第一滑动件21的第一引导件31形成于工具块25中。同样地，用于第二滑动件22的第二引导件32形成于工具块25中。当第一滑动件21和第二滑动件22被完全推入工具块25中，第一滑动件21、第二滑动件22与工具块25一起形成自由空间29。根据本发明的注射装置10，当自由空间29被塑料材料注射（挤压）时，自由空间29形成基体4的预射出成型部14。

根据本实施例，柱塞（plunger）24被引导于第二滑动件22中。柱塞24可以用于将中空针头2从柱塞24推动到工具20中的精确限定位置（目标位置）。柱塞24作用在中空针头2的轴线2A的方向上。由于柱塞24贴靠在中空针头2的端部2E上，柱塞24另具有密封中空针头2的端部2E的效果。

根据本发明的另一实施例，完全插入工具块25中的第二滑动件22在其端部2E处围绕中空针头2。因此插入的柱塞24还确保在自由空间29的射出过程期间没有塑料材料进入中空针头2中，并且同时还防止了第二滑动件22的分离（失去接触）。第一滑动件21沿着注射装置10的轴线6被推动，直到第一滑动件21的平坦前端21E贴靠在位于第二滑动件22的表面26上的整个表面上。

图6示出了第一滑动件21和第二滑动件22相对于注射装置10基体4的配置的立体图。在本实施例中，第二滑动件22与柱塞24一同示出于图6。为了能更好地理解第一滑动件21和第二滑动件22的配置，图6中省略了工具体25。在此情况下，柱塞24仍然完全插入于第二滑动件22中并且贴靠在中空针头2的端部2E上。图6示出了射出成型过程的第一阶段。在第一阶段中，基本上形成了注射装置10的基体4的预射出成型部14，并且通过空心针头2周围的塑料射出成型，空心针头2已牢固地锚固（anchored）在基体4中。

图7示出了第二滑动件22已经从工具块25移除的情况。通过移除第二滑动件22，注射装置10的基体4的预射出成型部14中的开口7变得自由。因为开口7已经在第二射出成型过程而中被封闭，因此在图7中仅用虚线示出开口7。在本实施例中，在将第二滑动件22从工具20或工具块25移除之后，第三滑动件33被插入工具块25中，并且因此亦插入预射出成型部14中。第三滑动件33已形成密封几何形状40，其覆盖基体4中的开口7。

在另一实施例中，第一滑动件21不被移除而是仅被旋转。优选地，第一滑动件21旋转大约180°。在旋转之后，第一滑动件21沿着轴线6插入到工具块25中，并且密封几何形状40覆盖基体4中的开口7。

密封几何形状40优选地使得第一滑动件21或第三滑动件33的前端27贴靠（抵靠）于基体4的前内壁8上。这确保了开口7被密封于外部并且在随后的射出过程期间没有塑料材料可以进入基体4的腔室5中。

图8示出了移除工具块25并且通过第二射出过程开口7已经被另外的塑料材料封闭的情况。第一滑动件21或第三滑动件33仍位于注射装置10的基体4中。第二射出过程中开口7的封闭所采用的塑料材料可以是与基体4相同或另一种塑料材料，其因此粘附到第一射出过程的基体4的塑料材料上。

图9示出了通过第一射出过程制造的注射装置10的基体4和紧固在基体4中的空心针头2的剖视图。第二滑动件22已经被移除，使得开口7变得自由。开口7一直延伸到空心针头2的端部2E。第一滑动件21仍然处于用于第一射出过程的位置。第一滑动件21的平坦前端21E具有倾斜表面28。第一滑动件21的前自由端27突出于开口7的前边缘9。第一滑动件21的前自由端27处于位置 PE，并且开口7的前边缘9处于位置PR。如图9所示，可以清楚地看出，位置PE和PR在轴线6的方向上彼此明显地移位。

图10示出了根据本发明另一可能实施例注射装置10的剖视图。同样地，开口7还没有被第二射出过程封闭。紧固在注射装置10的基体4中的空心针头2相对于轴线6倾斜角度α，并且角度α形成锐角。角度α优选地介于10°和60°之间。

图11示出了第二滑动件22相对于柱塞24横向的剖视图。第二滑动件22具有表面26，其贴靠在第一滑动件21的自由端27的表面28上（参见图13和图14）。

图12示出了第二滑动件22的侧视图。第二滑动件22的表面26相对于轴线6倾斜了角度α。因此，如图14所示，第一滑动件21的倾斜表面28相对于轴线6倾斜角度β，其和角度α的总和为补偿到180°。当第二滑动件22被插入工具块25中并且第一滑动件21被完全推入工具块25中时，第二滑动件22的表面26和第一滑动件21的倾斜表面28通过各自的整个表面26、28彼此抵靠，从而确保没有塑料材料进入基体4的内部。

虽然本发明以前述的实施例揭露如上，然其并非用于限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (17)

1.一种用于制造注射装置的工具，其特征在于，包括：

工具块；

用于中空针头的容纳部，其中所述容纳部形成在所述工具块中；以及

用于形成在所述工具块中的至少一个第一滑动件的第一引导件和用于形成在所述工具块中的第二滑动件的第二引导件，其中所述第一滑动件和所述第二滑动件与所述工具块一起基本上确定所述注射装置的基体的预射出成型部的形状；

其中，在插入于所述工具块的状态下，所述第二滑动件覆盖插入于所述容纳部中的所述中空针头的端部。

2.如权利要求1所述的工具，其特征在于，在推入状态下，所述第二滑动件围绕并因此密封插入于所述容纳部中的所述中空针头的所述端部。

3.如权利要求1所述的工具，其特征在于，柱塞被引导在所述第二滑动件中且作用在所述中空针头的所述端部以将所述中空针头推动到所述工具块中的预定位置，从而密封所述中空针头的所述端部。

4.如权利要求1所述的工具，其特征在于，所述第一滑动件包括平坦前端，其中，当所述第一滑动件和所述第二滑动件插入所述工具中时，所述第一滑动件的所述平坦前端的整个表面贴靠所述第二滑动件的表面。

5.如权利要求1所述的工具，其特征在于，第三滑动件可插入到所述第一引导件中，使得在将所述第二滑动件从所述工具亦即从所述注射装置的所述预射出成型部的所述基体移除后，由所述第二滑动件在所述基体中形成的开口从所述基体的内部被所述第三滑动件所覆盖。

6.如权利要求5所述的工具，其特征在于，所述第三滑动件的平坦前端由倾斜表面所形成，其中，所述第三滑动件的前自由端突出于所述开口的前边缘。

7.如权利要求1所述的工具，其特征在于，所述第一滑动件能够在所述第一引导件中旋转，使得在将所述第二滑动件从所述工具亦即从所述注射装置的所述预射出成型部的所述基体移除后，由所述第二滑动件在所述基体中形成的开口从所述基体的内部被所述旋转的第一滑动件所覆盖。

8.如权利要求7所述的工具，其特征在于，所述第一滑动件可旋转约180°，使得所述第一滑动件的前自由端抵靠所述基体的前内壁，从而从外侧密封所述开口。

9.如权利要求7所述的工具，其特征在于，所述第一滑动件的平坦前端由倾斜表面所形成，其中，所述第一滑动件的前自由端突出于所述开口的前边缘。

10.一种用于制造注射装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：

将中空针头插入到工具的工具块中的容纳部中；

沿着所述中空针头的轴向插入第二滑动件，使得所述第二滑动件覆盖并密封置于所述容纳部中的所述中空针头的端部；

插入第一滑动件直到其平坦前端贴靠所述第二滑动件的表面为止；

通过将塑料材料射出到所述工具中而形成所述注射装置的基体的预射出成型部；

从所述工具移除所述第二滑动件，由此在所述基体的预射出成型部中形成开口；

提供密封几何形状，使得所述基体中的所述开口被覆盖；以及

通过将塑料材料射入所述工具中来封闭所述开口。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，柱塞被引导在所述第二滑动件中且作用在所述中空针头的所述端部以将所述中空针头推动到所述工具块中的预定位置且密封所述中空针头的所述端部。

12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一滑动件包括平坦前端，其中，当所述第一滑动件被推入所述工具中直到所述第二滑动件时，所述第一滑动件的所述平坦前端的整个表面贴靠所述第二滑动件的表面，其中所述第二滑动件的所述表面形成用于所述第一滑动件的止挡。

13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第二滑动件的所述表面密封地贴靠在所述第一滑动件的所述平坦前端上，使得在塑料材料射出进入工具时，塑料材料能够避免进入所述第二滑动件的所述表面和所述第一滑动件的所述平坦前端之间。

14.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在从所述工具移除所述第二滑动件之后，将用于提供所述密封几何形状的第三滑动件插入所述第一引导件，使得由所述第二滑动件在所述注射装置的所述预射出成型部的所述基体中形成的所述开口从所述基体的内部被所述第三滑动件所覆盖。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述密封几何形状由所述第三滑动件的平坦前端的倾斜表面形成，其中，所述第三滑动件的前自由端突出于所述开口的前边缘。

16.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在从所述工具移除所述第二滑动件之后，用于提供所述密封几何形状的所述第一滑动件能够在所述第一引导件中旋转，使得在将所述第二滑动件从所述工具移除后，在所述基体中形成的所述开口从所述基体的内部被所述旋转的第一滑动件所覆盖。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述密封几何形状由所述第一滑动件的所述平坦前端的倾斜表面形成，其中，所述第一滑动件的前自由端突出于所述开口的前边缘。