CN1091277A - 变色奶嘴 - Google Patents

Abstract

橡胶类制品的老化显示物有一含有乳胶的底层 结构，显示层设置在乳胶结构的外层，含有乳胶的外 层结构有特殊填充材料以在层中形成多孔，并让可溶 颜料从孔中逸出。由于颜料的逸出是随着在环境中 暴露的程度而发生，乳胶类产品的老化将由颜料的逸 出而显示出来。

Description

本发明涉及婴儿奶嘴和其它弹性产品的老化显示物。

用于奶瓶的奶嘴、橡皮安慰奶嘴和其它通过嘴使用的弹性产品经过一段时间都会老化和腐蚀。由于咀嚼、牙床磨和口中酸的作用，口腔接触会加速产品的老化。当婴儿或小孩使用这种产品时，弹性产品和乳胶的老化更成问题。例如，一个婴儿奶瓶用的奶嘴用得太旧，就可能开裂或破损成片，会潜发地使孩子中毒或窒息。

甚至当乳胶产品老化，例如奶嘴还没有严重到破损，但由于化学分解会使奶嘴变粘或变硬。因此奶嘴须在乳胶分解前及时丢掉。

过去，奶嘴的老化仅通过比较表面现象由产品自身的外观来判断，如是否已经断裂、发粘、变硬或者乳胶已褪色。对不同的乳胶配方其老化显示又不统一。这要求婴儿奶瓶用的奶嘴和其它乳胶产品有更可靠并更明确的老化显示物。

某些已知的显示橡胶、尼龙和塑料产品老化的方法对于婴儿吮吸的实用产品恐怕难以接受。例如，美国第4，802，255号专利中就披露了一种显示尼龙牙刷鬃毛老化程度的方法。该显示物包括一种染料，当牙刷使用时，染料会从颜色中浸过的牙刷鬃毛上逸散。但这种方法的老化显示物对乳胶产品并不可靠，因为乳胶和其它弹性品与尼龙具有不同的化学性质。另外，浸润方法对于须承受各种不同热度的产品也不完全合适。婴儿奶瓶用奶嘴真正的老化原因是因为要消毒，例如通过煮沸。这种婴儿奶瓶用奶嘴或橡皮安慰奶嘴的煮沸极大地加速浸润染料的挥发。特别是大约经过60次这种煮沸循环，奶嘴开始相对极快地老化。而浸润过的染料经不住这60次循环，在其之前就挥发干净。而使用尼龙牙刷老化测示方法也很难精确地测试出煮过奶嘴的老化。

为克服现有技术的缺点，本发明的目的是提供弹性产品的老化显示物，如对乳胶婴儿奶瓶用奶嘴，能准确地测出它的腐蚀程度，而保证在婴儿嘴中使用的安全性。本发明的另一个目的是提供一种老化显示物，它可在制造过程中制在产品中，并能在产品上制成各种不同的形状、颜色和图案。

本发明提供的产品老化显示物是在其产品的底层具有提供乳胶或类似的弹性材料的结构。至少在这种结构的一部分上置有附加的老化显示层。老化显示层所含有的一种材料的化学配方大致与底层结构相同，因此显示层能牢固地与底层结构粘合。材料还含有无机填料，能在显示层上制成细微的孔。另外，显示层是半多孔的。

显示层中还包括水溶染料。当显示层暴露于潮气中时，染料从孔中逸出。染料的密度和孔的尺寸的正确选择能使染料随结构由于环境破坏而磨损的程度从层中逸出。染料从层中逸出时，颜色消褪，从而显示老化。

显示层也可含有留在层中的非水溶颜料，当染料从层中逸出时，导致颜色从染料的颜色变为底层非水溶颜料的颜色。

底层结构，例如婴儿奶瓶用奶嘴可以带有老化显示层，通过将底层结构浸入盛有材料（如未固化乳胶），填料和染料化合物的池中实现。老化显示层也可以通过模制底层结构来完成。

下面结合附图，对本发明的实施例进行详细描述，其中：

图1是本发明具有老化显示物的婴儿奶瓶用奶嘴的透视图;

图1A是本发明实施例的一个用旧奶嘴的显示物的部分透视图;

图2为图1中婴儿奶瓶用奶嘴的侧视图;

图3为图1中婴儿奶瓶用奶嘴的垂直剖面图;

图4为本发明一个实施例生产老化显示奶瓶用奶嘴的工艺流程示意图;

图5为本发明另一个实施例生产老化显示奶瓶用奶嘴的工艺流程示意图。

图1和图2表示本发明的带有老化显示物的婴儿奶瓶用奶嘴10。婴儿奶瓶用奶嘴一般由乳胶或类似的弹性橡胶等材料制造。所述的老化的显示是通过具有相似于乳胶的化学特性的橡胶类制品的品质变化实现的。同样，婴儿奶瓶用奶嘴可用于图示的目的，而本发明的老化显示物也适用于显示其它乳胶和橡胶制品的变化，例如避孕工具（例如膜），橡胶手套，橡皮安慰奶嘴，橡皮环（供婴儿出牙期咬着用）以及医疗和外科用品。

图1中的奶嘴10是较为普通的设计。包括一个底座12，可封闭于婴儿奶瓶与其带螺纹的盖（未示出）之间。奶嘴包括一个外截面加大部分14，与顶端16形成锥形，顶端16上有孔18以供液体从奶嘴10中流出。

与奶嘴其余部分颜色不同的一个环20如图所示环绕奶嘴底座12设置。本发明的老化显示会随着环表面颜色的变化而表现出来。同样地也可以将彩色老化显示部分设置在奶嘴整个表面，或在某一特定的位置。因此，老化显示物可以是异形图案，如卡通人物或脸部，如下面还会叙述的当奶嘴老化发生时，其颜色会改变。

由于底座12通常被婴儿奶瓶的盖套住，本实施例中彩色的显示部分一般看不见，而在装填或清洗拆开时方能看见。由于父母担心婴儿的嘴会直接触到老化显示物，尽管不一定合理，还是要求显示部位设于通常不可见到的位置。下面将叙述到，本发明的颜色变化显示物是安全的，即使奶嘴的整个表面都为显示材料。

本发明的老化显示物是随奶嘴老化一开始发生就会有颜色变化，这样使用者可以随时看到准确的显示。老化显示物设计成具有这样的优点，即奶嘴一旦使用就暴露在湿气中。本发明的变色环20包括一个向外暴露的保持色素的乳胶层。该层为多孔介质而水溶性染料贮在其中。由于暴露于湿气中经过一段时间染料会从孔中逸出，染料的流失会导致底座12的颜色变化。这种染料的流失使该层逐渐褪色。

奶嘴10的基本结构如图3中的剖视图所示。根据本发明的一个实施例，奶嘴10包括一对乳胶层22和24，是通过将奶嘴模（未示）逐渐伸进未固化的乳胶池中得到的。然而通过其它方法如模压可以得到更少或更多的层数。底座12的整个外表面以环20的形式都敷有老化显示层26，该环盖住底座12并向上延伸与外表面14相接。层26也可以通过下面描述的其它方式覆盖底座。

老化显示层含有一种乳胶，其配方基本与构成奶嘴10的底层22和24的材料相同。因此，老化显示乳胶牢固地粘合在奶嘴底座12的前置层22和24上，并基本能显示出相同的老化和表现出作为奶嘴10底层结构的其它化学性质。如上述，在层26的乳胶中加上了水溶染料。染料从层26的微孔中逸出。这些微孔是由加入无机填料在乳胶层上生成，如碳酸钙、陶土或二氧化硅，在乳胶未固化或液状时加入。根据优选实施例，颗粒尺寸大约从3至10微米的碳酸钙用来与乳胶结合。乳胶和填料构成一个层片，它实际上是半多孔的（有多个孔，但防止水的完全渗漏），适于贮存足够量的水溶染料，又能使染料能从层26中逸出。请注意层的多孔性会直接影响到层贮存和释放染料的效力。而填料颗粒的尺寸基本上决定了多孔性。平均颗粒尺寸为6微米时能提供有效的显示层，但颗粒尺寸可以变化以改变层的性质。本实施例的层厚大约应为0.5-1.0mm。

层26也可以含有一种非水溶颜料构成填料中的底层颜色。做为另一种选择，除去颜料，也可以只使用无机填料，而层会显示出更自然的灰或白色的色调。非水溶颜料可以包括二氧化钛、氧化锌、佛青蓝、吡唑红、酞菁灰、酞菁蓝、或色素黄14。这些颜料的结合可用来改变层26的底座颜色色调。

填料形成的孔提供了一个载色体，水可以从其中渗进层26。由于层中包括有水溶染料或其它可溶颜料，经过一段时间水会慢慢渗漏将染料带走而导致褪色，层26的颜色从水溶染料颜色变成非溶性的颜料颜色。本实施例的合适的水溶染料应为美国食品药品管委会批准的食品、药吕和化妆品（FD        &        C）颜料，如1号兰或40号红。颜料按0.01-0.05%的重量百分比加进给定重量的乳胶。摄入FD        &        C颜料被视为绝对安全，因此，当颜料逸出底座时不会对婴儿有害。

显示层26的结构应能使水溶染料在预定次数使用循环中逸出。一般来说，器具，如婴儿奶瓶用奶嘴在每次使用前都要煮沸消毒。由于对乳胶高温加热的损坏效果，煮沸总是极大地加速奶嘴的老化过程。煮沸的后果对测试老化提供一个可以断然预言的环境，因为高温引起奶嘴老化比暴露在其它任何环境所引起的老化更严重。如上述，奶嘴一直可以使用大约60次/煮沸循环，然后开始相对更快地老化。因此，应根据使染料基本上在60次使用/煮沸循环中完全逸出而选择显示层，将能保证实现准确的老化显示。

请注意，有些显示层也可能使用在不可煮的物品上。实际上，任何暴露在潮湿中的物体都会有合理的老化显示。如果不煮沸，物体的老化会比较慢，染料从层中逸出得也慢些。本发明老化显示物的优点在于染料会紧随着物体暴露在潮气并暴露在环境中的严重程度（即热度）逸出。由于湿气和热度极严重地损坏物品（比其它环境更有影响），在染料逸出和实际产品老化之间具有一种紧密的相互关系。

如上述，非水溶颜料可以作为任选的增强剂置于老化显示层。非水溶颜料可以在不要求无机填料的自然灰白色调时用作底层颜色。例如，兰色的水溶染料能用在非水溶黄色颜料的底层。其中，当使用者看到底层从兰色的各色调变灰绿，继而变黄时就知道须更换新奶嘴。还可以为使用者提供图表，解释老化发生时颜色如何变化，提醒他或她准确的监视老化的进程。

底层非水溶性颜料也可以仅置于显示层的一些分散的地方。例如，可仅用颜料拼出字形“替换”（REPLACE）如图1A中25所示，也可以注上醒目的字样如“金属垃圾桶”（trash        can）。当水溶染料从层中逸出，会暴露出底层的词或字母。当词或字母变得能看见了，使用者明白到了该更换奶嘴的时候了。

带有老化显示的乳胶制品，尤其指奶嘴的制造，可见图4和图5的详细描述，它表示了本发明的两种不同实施例。如上述，奶嘴可以通过一个浸液工序实现（未示），其中内置模的奶嘴浸入液体乳胶中数次，使奶嘴四周能得到预定的乳胶厚度。本发明的老化显示层的构成包括附加的浸液工序或如图4详述的步骤。如图所示，多个奶嘴可同时加工。图4中显示层的制造工艺包括三个步骤30、32和34。

首先从送件源27送出奶嘴10。根据本发明，可以使用成品奶嘴，也可以使用在预先浸入工序中现场处理过的奶嘴。最好送件源奶嘴10的成型先于老化显示层的制作，这样生产过程会是一套不间断的过程。这种不间断的生产能在奶嘴和老化显示层之间提供更结实的粘合，并能在一工序中实现最终固化。

各送件源奶嘴10的底座12首先浸入（箭头29）含有乳胶、无机填料和合适的染料及颜料的池28中，如工序30所示。池28中的部分乳胶液粘在奶嘴10底层上，在奶嘴10的底座12上构成一个老化显示层26。当足够量的乳胶粘在各奶嘴10的底座12上，奶嘴10就从盛有乳胶、填料和染料溶液池28中移开（箭头31）如工序32所示。老化显示层及奶嘴10底层，然后被再次浸入（箭头33）一个含凝结剂的池35中，如本实施例的工序34所示，然后固化，例如可经过加热固化。

非水溶颜料也可以加进池28中以提供底层的颜色。散布的字母或词也可以在其间以另一工序制在显示层26上，例如可以有成对的显示层浸渍工序。可以采用例如网板印刷或相应的工艺（未示）来实现词或字母的制作。印刷应在两显示层第一层表面进行，然后被第二层复盖。当足够量的水溶染料逸出时，印刷的词就会显示。

本发明的另一种制造具有老化显示物奶嘴10的方法由图5详细表示。与图4所示的实施例不同，奶嘴与老化显示层的制作都在同一工序中完成。相反，在图4的实施例中底层奶嘴可在同工艺非现场制作成型。根据该实施例，奶嘴由模制工序完成。而本发明还利用变化的模制工艺以及乳胶喷射技术。同样，工序顺序仍然可以变化。所述的方法表示的是将乳胶置入模的不同方法。

乳胶、填料和染料构成奶嘴的外老化显示层26。根据该实施例，打开阀36，使未固化的液态乳胶溶液38与无机填料及合适的染料进入模40，该模有奶嘴形状的模腔42（工序43）。乳胶液38贮于胶源39中。根据需要该层26可以被压在奶嘴模40的底座部分44上。将层26压在底座44上的前提是假定一浇注口（未示）对着模40。

接着将老化显示层26制在模40上，通过打开合适的阀48，将未固化乳胶源53中的乳胶51供出以制成底层奶嘴结构10（工序50）。请注意老化显示层26依然是未固化的，因此底层奶嘴结构在两界面间与老化显示层混合形成层片间的融合层。

成品奶嘴10然后通过使用合适的凝结剂固化或硬化，或者如工序52所示加热固化。成品奶嘴其后被以通常的如工序54所示的方法从模40上取下（箭头55）。

本优选实施例制作老化显示层的常用公式表述如下。列出的各化合物相对于给定重量的乳胶显示层给出百分比。乳胶中各化合物的百分比范围如下所示：

含有60%天然乳胶分散体的化合物        在显示层中占的重量百分比

50%四硫化双亚戊基秋兰姆分散体        1-3%

60%氧化锌分散体        1-10%

壬基苯氧基聚乙氧基乙醇(含水1%)        0-5%

羟苯基甲基纤维素        0-0.5%

无机填料        0-30%

非溶颜料        0-5%

水溶FD&C颜料        0.01-0.5%

(美国食品药品和化妆品标准)

如上述，老化显示层的正确配方应根据所使用乳胶的具体组成来选择。配方中的基本成分是乳胶、无机填料和水溶颜料。非溶颜料可以添加以改变底层的颜色。其它如上表所述的化合物也可以用来影响硫化、固化时间和未固化的乳胶粘度以利于制造。

上面已经详细描述了本发明的实施例。在本发明的原则和范围内可有所改动，而以上描述是非限制的，例如乳胶是上述优选材料，但应当注意任何其它弹性化合物如合成橡胶，也可以与无机填料及水溶染料结合制成本发明的老化显示层。

Claims (22)

1、一种柔性橡胶类制品，能在可溶环境中逐渐显示和模拟老化，含有：

一种柔性橡胶类材料的基底结构；和

一显示层，由柔性橡胶类材料构成，至少分布于柔性橡胶类材料基底结构的一部分上，显示层包括能在显示层上形成很多孔的特殊填料和可溶颜料，当暴露在可溶环境中时，该颜料逐渐从孔中逸出。

2、如权利要求1所述的制品，其中基底结构制在婴儿奶瓶用奶嘴上。

3、如权利要求1或2所述的制品，其中，奶嘴包括一个底座环，显示层设在所述环上。

4、如权利要求1或2所述的制品，还包括非溶性颜料，它不溶于可溶环境，其中，可溶颜料的逸出暴露出不溶颜料。

5、如权利要求4所述的制品，其中，非溶性颜料组成一个词或字母。

6、如权利要求1、2、3或4中任一项所述的制品，其中，特殊填料包括无机物。

7、如权利要求6所述的制品，其中，无机物从列有包括碳酸钙、陶土和二氧化硅的表中选择。

8、如权利要求1、2、3或4中任一项所述的制品，其中，可溶颜料包括染料。

9、如权利要求8所述的制品，其中，染料包括水溶染料。

10、如权利要求9所述的制品，其中染料包括FD        &        C颜料。

11、如权利要求1、2、3、4、5、6、或8中任一项所述的制品，其中，显示层还包括从下面一组中选择的水溶颜料，即二氧化钛、氧化锌、佛青兰、吡唑红、酞菁灰、酞菁兰和色素黄14。

12、如权利要求4、5或11所述的制品，其中，当可溶颜料在外层中处于基本不外逸状态下时覆盖非溶性颜料。

13、如权利要求12所述的制品，其中，非溶性颜料制成一个词和字母，而在基本不外逸状态下可溶颜料基本上覆盖该词和字母。

14、柔性橡胶类制品暴露于可溶环境中时，一种逐渐显示并模拟老化的方法，包括：

提供一个柔性橡胶类材料的底座结构;

提供一个显示层，由柔性橡胶类材料构成并至少覆盖柔性橡胶类材料底座结构的一部分，还提供特殊的能在显示层上形成多孔的填料;

在显示层上提供可溶颜料，经过预定的暴露于可溶环境的时间，该颜料就会从孔中逸出;

随颜料的逸出，可从显示层上观测到颜色的改变。

15、如权利要求14所述的方法，其中，向周围环境的外露，包括暴露于水。

16、如权利要求15所述的方法，其中，暴露于水包括暴露于水温大致接近水沸点温度的水。

17、如权利要求15所述的方法，其中，提供底座结构的工序包括将底座结构浸入提供显示层的液状溶液中然后使显示层基本硬化。

18、如权利要求15或17所述的方法，其中，制造底座结构的工序包括将模浸入橡胶类材料液状溶液中至少一次来制成底座结构。

19、如权利要求15、16、17或18中任一项所述的方法，其中，制造底座结构的工序包括制造婴儿奶嘴的结构。

20、如权利要求15、16、17、18或19中任一项所述的方法，其中，制造底座结构的工序包括制造一种含有乳胶的、柔性橡胶类材料的底座结构。

21、如权利要求15、16、17、18、19或20中任一项所述的方法，其中，制造显示层的工序包括提供含有无机物的特殊填料。

22、如权利要求21所述的方法，其中，提供特殊填料的工序包括从列有碳酸钙、陶土和二氧化硅的无机物中选择。

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