CN111467660A - 球囊自动浸制设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种球囊自动浸制设备，属于医疗器材的生产设备技术领域，包括搅拌装置、储胶罐、升降装置、一个或多个球囊模芯；其中，搅拌装置与储胶罐连通；球囊模芯位于储胶罐的上方，且球囊模芯安装在升降装置上，由升降装置带动球囊模芯进出储胶罐。本发明球囊自动浸制设备，通过搅拌装置将液态硅胶搅拌完成后，输送至储胶罐内，然后由升降装置带着球囊模芯自动进、出储胶罐完成浸制动作。本发明球囊自动浸制设备，制作出来的球囊表面无合模线，球囊壁厚均匀、无偏心，且球囊壁厚薄。
Description
技术领域
本发明涉及一种球囊自动浸制设备，属于医疗器材的生产设备技术领域。
背景技术
硅胶气管插管、硅胶双腔气管插管、支气管封堵导管属于人工气道类导管，在临床使用中主要用于临床人体建立临时呼吸通道或单肺隔离手术时使用。
导管上都分别配有一个或两个球囊。球囊对医用导管的使用是十分重要的，主要功能有：1、防止气体泄漏；2、防止呕吐物等沿导管与气管壁之间的空隙流入下呼吸道(误吸)；3、防止吸入全麻药从麻醉通气系统外逸，维持麻醉平稳；4、保持气管导管位于气管的中央位置，避免导管前端损伤气管黏膜。
为了达到产品预期用途有良好的使用效果，球囊应尽可能的达到以下效果：1、球囊必须抗撕裂，防止牙齿或其他锋利物刮破；2、球囊表面应光洁，无合模线；3、球囊壁厚均匀，无偏心。4、球囊材料应选用生物相容性好的材料；5、球囊壁厚尽可能薄，才能更容易贴壁，对气道损伤小。
目前市场上的医用导管球囊主要以PVC、TPU吹塑成型和固态硅胶模压成型为主。这些工艺的缺点有：1、不管吹塑成型还是固态硅胶模压成型，球囊两侧会有一条合模线，会损伤气道黏膜和产生气体泄漏。2、球囊成型吹气不均匀，会导致球囊偏心，不能保持气管导管位于气管的中央位置。3、固态硅胶模压成型效率低，球囊壁厚太厚。目前球囊模压壁厚最小只能达到0.15mm。4、PVC、TPU材料组织相容性不好，对气道黏膜刺激大。
发明内容
为克服上述现有技术的缺点，本发明提供一种球囊自动浸制设备，该设备适用于以液态硅胶为主要原料的球囊制作，通过该设备制作出来的球囊表面无合模线，球囊壁厚均匀、无偏心，且球囊壁厚薄。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种球囊自动浸制设备，包括搅拌装置、储胶罐、升降装置、一个或多个球囊模芯；
其中，搅拌装置与储胶罐连通；
球囊模芯位于储胶罐的上方，且球囊模芯安装在升降装置上，由升降装置带动球囊模芯进出储胶罐。
本发明球囊自动浸制设备，通过搅拌装置将比例配合好的原料搅拌完成后，输送至储胶罐内，然后由升降装置带着球囊模芯自动进、出储胶罐完成浸制动作。本发明球囊自动浸制设备，制作出来的球囊表面无合模线，球囊壁厚均匀、无偏心，且球囊壁厚薄。
作为上述方案的进一步设置，所述搅拌装置包括带盖板一的罐体和由步进电机驱动的搅拌器，搅拌器位于罐体内，步进电机位于罐体外，且步进电机安装在盖板一上；
罐体的侧壁下端通过管体一与储胶罐连通，且管体一上设置有阀门开关一；
所述升降装置包括支撑架、伺服电机、丝杆、丝杆螺母、导轨、滑块、模芯固定板；伺服电机和导轨固定在支撑架上，丝杆与伺服电机的输出轴连接，丝杆螺母配合安装在丝杆上，模芯固定板固定在丝杆螺母上，滑块一侧配合安装在导轨上，滑块另一侧固定在模芯固定板上，球囊模芯则安装在模芯固定板的下端。
本发明采用步进电机驱动搅拌器实现对液态硅胶的搅拌，同时，将支撑架、伺服电机、丝杆、丝杆螺母、导轨、滑块、模芯固定板、球囊模芯进行有效的结合，实现球囊模芯自动进、出储胶罐，从而完成浸胶动作。如此设置，使得本发明球囊自动浸制设备，整体结构简单、操作方便。
所述搅拌装置还包括通过管体二与盖板一连接的真空泵， 真空泵依次通过管体二、盖板一，与罐体内部连通，管体二上安装有真空表和阀门开关二，同时，盖板一上安装有阀门开关三。真空泵、真空表、阀门开关二、阀门开关三的设置，可在浸胶前将调制搅拌好的原料进行真空消泡，防止球囊出现气泡导致球囊漏气。
所述模芯固定板通过连接件与丝杆螺母连接；所述导轨共设置有两根，分别位于连接件的左右两侧；所述滑块共设置有两个，一根导轨上配合安装一个。双导轨双滑块设置，可使升降装置的运行更加平稳。
所述储胶罐的开口上设置有盖板二，盖板二上设置有与球囊模芯数量一致的通孔，各通孔与各球囊模芯一一对应同轴心设置，同时，通孔直径比球囊模芯最大直径大。设置带通孔的盖板二，可防止原料中的稀释剂正己烷快速挥发而改变原料的浓度。
所述储胶罐为透明储胶罐（即储胶罐采用透明材料制成），且透明储胶罐的壁体上设置有胶位上限刻度和胶位下限刻度，以方便观察储胶罐内的原料情况及浸胶情况。
所述球囊模芯与模芯固定板之间呈可拆卸式结构连接，以方便下道工序-烘烤成型的操作，同时也方便成型后的球囊脱模。
所述模芯固定板的下端面设置有与球囊模芯数量一致的盲孔，球囊模芯下端与盲孔间隙配合，且球囊模芯下端侧壁内嵌设有与盲孔侧壁相配合的定位珠。定位珠又叫球头柱塞或弹簧柱塞。定位珠的设置，可防止球囊模芯掉落，又可方便球囊模芯的拔出。
所述盲孔深10mm。
所述通孔直径比球囊模芯最大直径大2mm。
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中模芯固定板部分的结构示意图；
图3为图1中盖板二的结构示意图；
图4为图1中球囊模芯与模芯固定板的装配结构示意图；
图5为图4中的A部放大图。
附图标记：1、真空泵；2、管体二；3、阀门开关二；4、真空表；5、盖板一；6、罐体；7、搅拌器；8、步进电机；9、阀门开关三；10、阀门开关一；11、储胶罐；12、盖板二；13、丝杆螺母；14、丝杠；15、电机固定架；16、伺服电机；17、导轨；18、滑块；19、连接件；20、模芯固定板；21、球囊模芯；22、支撑架；23、管体一；24、胶位上限刻度；25、胶位下限刻度；26、定位珠；27、模芯锥面部位；28、模芯球囊部位；29、通孔；30、盲孔。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4、图5所示，本发明球囊自动浸制设备，包括搅拌装置、储胶罐11、升降装置、一个或多个球囊模芯21；其中，搅拌装置与储胶罐11连通；球囊模芯21位于储胶罐11的上方，且球囊模芯21安装在升降装置上，由升降装置带动球囊模芯21进出储胶罐11。本发明通过搅拌装置将比例配合好的原料搅拌完成后形成胶浆，输送至储胶罐11内，然后由升降装置带着球囊模芯21自动进、出储胶罐11完成浸制动作。通过本发明制作出来的球囊表面无合模线，球囊壁厚均匀、无偏心，且球囊壁厚薄。
为优化结构，本发明中的搅拌装置包括带盖板一5的罐体6和由步进电机8驱动的搅拌器7，搅拌器7位于罐体6内，步进电机8位于罐体6外，且步进电机8安装在盖板一5上。本实施例中，步进电机8位于盖板一5中间位置，步进电机8转轴端与搅拌器7连接，搅拌器7采用螺旋叶片，使胶浆搅拌的更均匀。
罐体6的侧壁下端通过管体一23与储胶罐11连通，且管体一23上设置有阀门开关一10。
升降装置包括支撑架22、伺服电机16、丝杆14、丝杆螺母13、导轨17、滑块18、模芯固定板20；伺服电机16和导轨17固定在支撑架22上，丝杆14与伺服电机16的输出轴连接，丝杆螺母13配合安装在丝杆14上，模芯固定板20固定在丝杆螺母13上，滑块18一侧配合安装在导轨17上，滑块18另一侧固定在模芯固定板20上，球囊模芯21则安装在模芯固定板20的下端。伺服电机16开启后，丝杆14顺时针或逆时针的旋转，可带动丝杆螺母13上下移动，从而最终带动模芯固定板20和球囊模芯21的上下移动。当丝杠14带动模芯固定板20和球囊模芯21上下移动时，导轨17起到支撑和引导运动的作用。本实施例中，伺服电机16通过电机固定架15固定在支撑架22上。
为进一步优化结构，本发明中的搅拌装置还包括通过管体二2与盖板一5连接的真空泵1，真空泵1依次通过管体二2、盖板一5，与罐体6内部连通，管体二2上安装有真空表4和阀门开关二3，同时，盖板一5上安装有阀门开关三9。真空表4和阀门开关二3的设置，可监视罐体6内的真空度，当真空度达到设定值时，通过关闭阀门开关二3可进行真空保持。本实施例中，罐体6优选真空密封罐，盖板一5优选密封盖板。此外，为进一步确保密封性，本发明在罐体6口部粘接有一圈硅胶片，以保证罐体6与盖板一5完全密封。
为更进一步优化结构，本发明中的模芯固定板20通过连接件19与丝杆螺母13连接；导轨17共设置有两根，分别位于连接件19的左右两侧；滑块18共设置有两个，每根导轨17上各配合安装一个滑块18。
为防止稀释剂挥发而改变储胶罐11内的胶浆浓度，本发明在储胶罐11的开口上设置有盖板二12，盖板二12上设置有与球囊模芯21数量一致的通孔29，各通孔29与各球囊模芯21一一对应同轴心设置，同时，通孔29直径比球囊模芯21最大直径大。如此设置，不仅能保证浸胶过程中球囊模芯21能顺利进出储胶罐11，而且可有效防止稀释剂的挥发。本实施例中，通孔29直径比球囊模芯21最大直径大2mm。
本实施例中，储胶罐11为透明储胶罐，且透明储胶罐的壁体上设置有胶位上限刻度24和胶位下限刻度25。
本实施例中，球囊模芯21与模芯固定板20之间呈可拆卸式结构连接，如，螺纹连接、卡扣式连接、插拔式连接等。本实施例中的具体连接结构如下：
在模芯固定板20的下端面设置有与球囊模芯21数量一致的盲孔30，球囊模芯21下端与盲孔30间隙配合，且球囊模芯21下端侧壁内嵌设有与盲孔30侧壁相配合的定位珠26。本实施例中，盲孔30设置有16个，每个盲孔30内配合设置一个球囊模芯21，相应的，盖板二12上也开设有16个通孔29。盲孔30的孔深优选10mm。
本发明的工作原理如下：
将比例配合好的原料倒入罐体6内，原料总量不超过罐体6容量的80%，开启步进电机8使搅拌器7运转。搅拌均匀后，关闭步进电机8，开启真空泵1，当真空表4达到-0.08Mpa至0.1Mpa之间时，关闭阀门开关二3和真空泵1，进行真空保持3~4分钟，然后开启阀门开关三9进行通气泄压，这样就完成了胶浆的调配。
当开始球囊浸制时，开启阀门开关一10，胶浆从罐体6流到储胶罐11，胶浆达到胶位上限时，关闭阀门开关一10。开启伺服电机16驱动丝杆14旋转，丝杆14的旋转通过丝杆螺母13带着模芯固定板20和球囊模芯21向下移动，移动的速度为200±10mm/min。当球囊模芯21的模芯锥面部位27完全浸入胶浆后，关闭伺服电机16，滞留5-8秒时间后切换伺服电机16旋转方向，球囊模芯21上升离开胶浆液面。静止到胶浆不滴落后取出球囊模芯21放入160℃±5℃的烘箱烘烤10-15分钟，这样就完成了球囊的浸制与成型。完成硫化成型后，将位于模芯锥面部位27的球囊部分反向剥开套在球囊模芯21的模芯球囊部位28上，在球囊与球囊模芯21之间的缝隙中用注射器注入酒精充分润滑后，取下球囊。通过本发明制作出来的球囊表面无合模线，球囊壁厚均匀、无偏心，且球囊壁厚薄，最薄可达到0.06mm。如果需要不同壁厚可调整浸制的次数。
上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种球囊自动浸制设备，其特征在于：包括搅拌装置、储胶罐、升降装置、一个或多个球囊模芯；
其中，搅拌装置与储胶罐连通；
球囊模芯位于储胶罐的上方，且球囊模芯安装在升降装置上，由升降装置带动球囊模芯进出储胶罐。
2.如权利要求1所述的球囊自动浸制设备，其特征在于：所述搅拌装置包括带盖板一的罐体和由步进电机驱动的搅拌器，搅拌器位于罐体内，步进电机位于罐体外，且步进电机安装在盖板一上；
罐体的侧壁下端通过管体一与储胶罐连通，且管体一上设置有阀门开关一；
所述升降装置包括支撑架、伺服电机、丝杆、丝杆螺母、导轨、滑块、模芯固定板；伺服电机和导轨固定在支撑架上，丝杆与伺服电机的输出轴连接，丝杆螺母配合安装在丝杆上，模芯固定板固定在丝杆螺母上，滑块一侧配合安装在导轨上，滑块另一侧固定在模芯固定板上，球囊模芯则安装在模芯固定板的下端。
3.如权利要求2所述的球囊自动浸制设备，其特征在于：所述搅拌装置还包括通过管体二与盖板一连接的真空泵， 真空泵依次通过管体二、盖板一，与罐体内部连通，管体二上安装有真空表和阀门开关二，同时，盖板一上安装有阀门开关三。
4.如权利要求2或3所述的球囊自动浸制设备，其特征在于：所述模芯固定板通过连接件与丝杆螺母连接；所述导轨共设置有两根，分别位于连接件的左右两侧；所述滑块共设置有两个，一根导轨上配合安装一个。
5.如权利要求4所述的球囊自动浸制设备，其特征在于：所述储胶罐的开口上设置有盖板二，盖板二上设置有与球囊模芯数量一致的通孔，各通孔与各球囊模芯一一对应同轴心设置，同时，通孔直径比球囊模芯最大直径大。
6.如权利要求1或5所述的球囊自动浸制设备，其特征在于：所述储胶罐为透明储胶罐，且透明储胶罐的壁体上设置有胶位上限刻度和胶位下限刻度。
7.如权利要求2所述的球囊自动浸制设备，其特征在于：所述球囊模芯与模芯固定板之间呈可拆卸式结构连接。
8.如权利要求7所述的球囊自动浸制设备，其特征在于：所述模芯固定板的下端面设置有与球囊模芯数量一致的盲孔，球囊模芯下端与盲孔间隙配合，且球囊模芯下端侧壁内嵌设有与盲孔侧壁相配合的定位珠。
9.如权利要求8所述的球囊自动浸制设备，其特征在于：所述盲孔深10mm。
10.如权利要求5所述的球囊自动浸制设备，其特征在于：所述通孔直径比球囊模芯最大直径大2mm。
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