CN107696357B - 一种预灌封注射器用橡胶活塞的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预灌封注射器用橡胶活塞的生产方法，步骤如下：（1）配料、（2）炼胶、（3）精密预成型：采用精密预成型机，将步骤（2）的混炼胶放入精密预成型机后，按照需要生产的预灌封注射器用橡胶活塞的规格重量，准确切割成小柱状橡胶颗粒，并经过冷却振动筛处理；（4）模压硫化成型、（5）冷冻冲切除边、（6）清洗包装。本发明采用专业的精密预成型机，自动精密称重，工序少，生产效率高，尺寸精密，硫化的产品产出率更高，废边少，大大减少浪费。通过硫化模具优化设计，可以采用冷冻修边机对橡胶活塞进行修边。操作简单，自动化程度高，避免了传统的橡胶活塞由于飞边厚必须采用机械冲压机冲切的方法，污染少，修边的安全系数高。

Description

一种预灌封注射器用橡胶活塞的生产方法

技术领域

本发明属于预灌封注射器用橡胶配件领域，具体涉及一种预灌封注射器用橡胶活塞的生产方法。

背景技术

目前，预灌封注射器做为一种先进的医药包装形式，应用范围越来越广。它同时具有包装储存药物和医药注射两种作用，主要应用于附加值较高的生物药品、基因药物和免疫药品包装，以及家用治疗慢性病药物的包装，以方便患者自行注射。

和预灌封注射器配套使用的橡胶活塞质量，则与预灌封注射器的质量密切相关。所以，对于研究开发预灌封注射器配套用橡胶活塞而言，科学设计选择橡胶配方，采用先进的生产设备和生产工艺，是一个很关键的因素。

预灌封注射器用橡胶活塞，包括预灌封注射器用溴化丁基橡胶活塞和预灌封注射器用氯化丁基橡胶活塞。传统的预灌封注射器用橡胶活塞模压硫化生产工艺如下：配合→炼胶（密炼、开炼）→热炼出片或挤出压片→裁片、称重→模压硫化→机械法冲切→预清洗→清洗→内包→外包。

配合→炼胶（密炼、开炼）→精密预成型→模压硫化→冷冻冲切→预清洗→清洗包装

传统的橡胶塞模压硫化预成型工艺有两种形式：有的用三辊压延机压成规定的胶片，根据模具、产品规格、定宽定厚，用抗粘聚乙烯薄膜包成胶卷，硫化时裁片称重定长。有的通过冷喂料挤出机挤出后，三辊压延机压片，六辊冷却机冷却，用抗粘聚乙烯薄膜包成胶卷。

采用传统的生产工艺，工序多，流程长，生产环节污染几率大，硫化的边角料浪费大，胶料利用率低。

发明内容

本发明所要解决技术问题是针对背景技术中的不足，提供一种工艺流程优、硫化产出率高、产品性能高的预灌封注射器用橡胶活塞的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种预灌封注射器用橡胶活塞的生产方法，步骤如下：

（1）配料：按照预灌封注射器用溴化丁基橡胶活塞或者预灌封注射器用氯化丁基橡胶活塞的配方，进行配料，称量备用；

（2）炼胶：采用强力加压式密炼机和相应的开炼机，将步骤（1）配好的原材料混合均匀，制成混炼胶备用；

（3）精密预成型：采用精密预成型机，将步骤（2）制备的混炼胶放入精密预成型机后，按照需要生产的预灌封注射器用橡胶活塞的规格重量，准确切割成小柱状橡胶颗粒，经过冷却振动筛处理后备用；

（4）模压硫化成型：采用抽屉板加料法将小柱状橡胶颗粒放到硫化模具的模腔中，进行模压硫化，通过设计合理的硫化模具，控制硫化飞边厚度为0.01-0.1毫米，便于后续工序用；

（5）冷冻冲切除边：在洁净环境下，采用冷冻除边机将模压硫化成型后的橡胶活塞迅速除去毛边；

（6）清洗包装：在洁净环境下，采用药用橡胶制品清洗机，对冷冻冲切除边后的橡胶活塞进行清洗烘干处理，包装。

所述步骤（3）中的精密预成型机是集抽真空、过滤、挤出、切割、测重、计数等多功能为一体的精密预成型机。

所述步骤（4）中的模压硫化的温度为175℃~180℃，硫化压力200~220kg，硫化时间300~360s。

所述步骤（5）中的冷冻冲切除边的具体操作为：将模压硫化成型后的橡胶活塞放入冷冻除边机的不锈钢转篮子中，启动机器，在冷冻条件下，叶轮以5000-6000r/min的转速高速旋转将塑料粒子抛射到不锈钢篮 子中，打到橡胶活塞上，从而将多余的毛边除掉。

所述冷冻条件为冷冻温度-160℃~-170℃。

本发明的有益效果：1、采用专业的精密预成型机，将混炼胶放入精密预成型机后，按照需要生产的预灌封注射器用橡胶活塞的规格，可以制准确切割称重为一颗颗小柱状橡胶颗粒，经过冷却振动筛处理后备用。这种精密预成型机是一台高精密度高效率的橡胶胶胚设备，该精密预成型机可以集抽真空、胶料过滤、挤出、切割、自动校正胶胚重量、计数等多种功能为一体。2、对于不同形状和规格要求的预灌封注射器橡胶活塞，利用精密预成型机的机头模具，可以挤出切割为不同要求的活塞用橡胶颗粒。3、该精密预成型机可以代替传统的先冷喂料挤出机挤出，再三辊压延机压片，后六辊冷却机冷却的复杂工艺，可以自动精密称重，工序少，生产效率高，尺寸精密。由于制备的混炼胶致密结实，橡胶活塞的硫化质量更高。由于能更加精密制备活塞胶粒，硫化的产品产出率更高，废边少，大大减少浪费。4、这种工艺硫化的橡胶活塞，通过硫化模具优化设计，硫化废胶边厚度控制在0.01-0.1毫米，可以采用冷冻修边机对橡胶活塞进行修边。操作简单，自动化程度高，避免了传统的橡胶活塞由于飞边厚必须采用机械冲压机冲切的方法，污染少，修边的安全系数高。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围，该领域的技术熟练人员可以根据上述发明的内容作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

一种1ml细长预灌封注射器溴化丁基橡胶活塞，生产步骤如下：

A、配料：准确称取溴化丁基橡胶BIIR2211 100重量份、沉淀法白炭黑5重量份、煅烧高岭土70重量份、不溶性硫磺1.0重量份、氧化锌 3.0重量份硬脂酸1.0重量份、氧化镁4.0重量份、低分子量聚乙烯蜡 10重量份、钛白粉4重量份、炭黑0.8重量份，备用；

B、密炼：采用75升容量的强力加压式密炼机将称量好的原材料混合均匀，按照合适的密炼工艺进行操作，密炼周期在8-15分钟，密炼胶料的实际温度在100-120℃，制成混炼胶备用；

C、开炼捣胶：在XK-610A开放式炼胶机上将混炼胶捣胶炼制均匀，停放8-24小时，制成混炼胶条备用；

D、精密预成型：采用专业的精密预成型机，该精密预成型机的料筒直径250mm，胶胚重量范围在0.3-2000克，胶胚重量精度±1.0%，一次装胶重量60-70公斤，将混炼胶放入精密预成型机后，按照需要生产的1ml细长预灌封注射器用橡胶活塞的规格，该活塞单只重量0.5克，通过精密预成型机的作用，将混炼胶进行过滤、挤出、切割、自动校正胶胚重量、计数，这样可以准确切割称重为一颗颗小柱状橡胶颗粒，经过冷却振动筛处理后备用，冷却振动筛是为解决橡胶活塞的胶胚粘连、变形、冷却而设计的预成型机配套辅助设备，振动槽的宽度为200-300mm，振动槽高度为1200-1800mm，冷却风机的功率为3-6kw；

E、模压硫化成型：采用抽屉板加料法将小柱状橡胶颗粒放到硫化模具的模腔中，具体操作为：用一个专用的抽屉板式加料板，人工摆料时让上下两块板错位，加料板的孔距距离错位半格，即可在加料料斗中很轻松地摆料，然后利用导销孔定位把孔距距离复位，一颗颗小柱状橡胶颗粒，就可以迅速准确地落到下模芯上，然后取走加料板，让上下两块板对齐，胶料会掉到模具里，就可以合模模压硫化了；采用真空硫化成型机，在硫化温度180℃，硫化压力220kg，硫化时间300s的条件下，于硫化模具中进行模压成型和硫化；通过合理的薄飞边硫化模具设计（参见CN2014105856494），硫化废胶边厚度控制在0.01-0.1毫米后，这样便于后续工序冷冻除边用；

F、冷冻除边：在洁净环境下，采用专业的冷冻除切机，将模压硫化成型后的1ml细长预灌封注射器溴化丁基橡胶活塞，放入冷冻除边机的不锈钢转篮子中，启动机器，在-160℃条件下，叶轮以6000r/min的转速高速旋转，将塑料粒子抛射到不锈钢篮 子中，打到橡胶活塞上，从而将多余的毛边除掉，通过使用专业的冷冻修边机，就可以洁净迅速地将相应橡胶活塞毛边除去，高度自动化，操作简单；

G、清洗烘干处理：在洁净环境下，采用专用的药用橡胶制品清洗机，对1ml细长预灌封注射器溴化丁基橡胶活塞进行清洗烘干处理。

按照上述方法生产的1ml细长预灌封注射器溴化丁基橡胶活塞，自动精密称重，工序少，生产效率高，尺寸精密。由于制备的混炼胶致密结实，橡胶活塞的硫化质量更高,由于能更加精密制备活塞胶粒，硫化的产出率更高，飞边少，大大减少浪费，操作简单，自动化程度高，污染少，修边的安全系数高。

产品质量可以满足YBB00802004-2015预灌封注射器溴化丁基橡胶活塞的相关性能要求，具体相应活塞的测试结果见表1。

实施例2

一种1ml标准预灌封注射器氯化丁基橡胶活塞用，生产步骤如下：

A、配料：准确称取氯化丁基橡胶CIIR1066 100重量份、滑石粉30重量份、煅烧高岭土50重量份、烷基酚醛硫化树脂2.0重量份、氧化锌 5.0重量份硬脂酸1.0重量份、氧化镁1.0重量份、聚异丁烯 5重量份、钛白粉3重量份、炭黑0.6重量份，备用；

B、密炼：采用75升容量的强力加压式密炼机将称量好的原材料混合均匀，按照合适的密炼工艺进行操作，密炼周期在8-12分钟，密炼胶料的实际温度在100-120℃，制成混炼胶备用；

C、开炼捣胶：在XK-610A开放式炼胶机上将混炼胶捣胶炼制均匀，停放8-24小时，制成混炼胶备用，冷却振动筛是为解决橡胶活塞的胶胚粘连、变形、冷却而设计的预成型机配套辅助设备，振动槽的宽度为200-300mm，振动槽高度为1200-1800mm，冷却风机的功率为3-6kw；

D、精密预成型：采用专业的精密预成型机，该精密预成型机的料筒直径250mm，胶胚重量范围在0.3-2000克，胶胚重量精度±1.0%，一次装胶重量60-70公斤，将混炼胶放入精密预成型机后，按照需要生产的1ml细长预灌封注射器用氯化丁基橡胶活塞的规格，该活塞单只重量1.0克，通过精密预成型机的作用，将混炼胶进行过滤、挤出、切割、自动校正胶胚重量、计数，这样可以制准确切割称重为一颗颗小柱状橡胶颗粒，经过冷却振动筛处理后备用；

E、模压硫化成型：采用抽屉板加料法将小柱状橡胶颗粒放到硫化模具的模腔中，具体操作为：用一个专用的抽屉板式加料板，人工摆料时让上下两块板错位，加料板的孔距距离错位半格（防止小柱状橡胶颗粒掉落），即可在加料料斗中很轻松地摆料，然后利用导销孔定位把孔距距离复位，一颗颗小柱状橡胶颗粒就可以迅速准确地落到下模芯上，然后取走加料板，让上下两块板对齐（上下两块板的孔对应），小柱状橡胶颗粒会掉到模具里，就可以合模模压硫化了；采用真空硫化成型机，在硫化温度175℃，硫化压力200kg，硫化时间360s的条件下，于硫化模具中进行模压成型和硫化；通过合理的薄飞边硫化模具设计（参见CN2014105856494），硫化飞边厚度控制在0.01-0.1毫米后，这样便于后续工序冷冻冲切用；

F、冷冻除边：在洁净环境下，采用专业的冷冻除边机，将模压硫化成型后的1ml标准预灌封注射器氯化丁基橡胶活塞，放入冷冻除边机的不锈钢转篮子中，启动机器，在-170℃条件下，叶轮以5000r/min的转速高速旋转，将塑料粒子抛射到不锈钢篮 子中，打到橡胶活塞上，从而将多余的毛边除掉；通过使用专业的冷冻修边机，就可以洁净迅速生产地将相应橡胶活塞毛边除去，高度自动化，操作简单；

G、清洗烘干处理：在洁净环境下，采用专用的药用橡胶制品清洗机，对1ml标准预灌封注射器氯化丁基橡胶活塞进行清洗烘干处理。

按照上述方法生产的1ml标准预灌封注射器氯化丁基橡胶活塞，自动精密称重，工序少，生产效率高，尺寸精密，由于制备的混炼胶致密结实，橡胶活塞的硫化质量更高，由于能更加精密制备活塞胶粒，硫化的产出率更高，飞边少，大大减少浪费，操作简单，自动化程度高，污染少，修边的安全系数高。产品质量可以满足YBB0072004-2015预灌封注射器氯化丁基橡胶活塞的相关性能要求。具体相应活塞的测试结果如下表1：

表1活塞的测试结果

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种预灌封注射器用橡胶活塞的生产方法，其特征在于步骤如下：

（1）配料：按照预灌封注射器用溴化丁基橡胶活塞或者预灌封注射器用氯化丁基橡胶活塞的配方，进行配料，称量备用；

（2）炼胶：采用强力加压式密炼机和相应的开炼机，将步骤（1）配好的原材料混合均匀，制成混炼胶备用；

（3）精密预成型：采用专业的精密预成型机，该精密预成型机的料筒直径250mm，胶胚重量范围在0.3-2000克，胶胚重量精度±1.0%，一次装胶重量60-70公斤，将步骤（2）制备的混炼胶放入精密预成型机后，按照需要生产的预灌封注射器用橡胶活塞的规格重量，准确切割成小柱状橡胶颗粒，经过冷却振动筛处理后备用；

（4）模压硫化成型：采用抽屉板加料法将小柱状橡胶颗粒放到硫化模具的模腔中，进行模压硫化，通过设计合理的硫化模具，控制硫化飞边厚度为0.01~0.1毫米，便于后续工序用；

（5）冷冻冲切除边：在洁净环境下，采用冷冻除边机将模压硫化成型后的橡胶活塞迅速除去毛边；

（6）清洗包装：在洁净环境下，采用药用橡胶制品清洗机，对冷冻冲切除边后的橡胶活塞进行清洗烘干处理，包装；

所述步骤（3）中的精密预成型机是集抽真空、过滤、挤出、切割、测重、计数多功能为一体的精密预成型机；

所述步骤（5）中的冷冻冲切除边的具体操作为：将模压硫化成型后的橡胶活塞放入冷冻除边机的不锈钢转篮子中，启动机器，在冷冻条件下，叶轮以5000~6000r/min的转速高速旋转将塑料粒子抛射到不锈钢篮 子中，打到橡胶活塞上，从而将多余的毛边除掉。

2.根据权利要求1所述的预灌封注射器用橡胶活塞的生产方法，其特征在于：所述步骤（4）中的模压硫化的温度为175℃~180℃，硫化压力200~220kg，硫化时间300~360s。

3.根据权利要求1所述的预灌封注射器用橡胶活塞的生产方法，其特征在于：所述冷冻条件为冷冻温度-160℃~-170℃。