CN1203909C - 改进的静脉滴注装置用滚轮式夹紧装置 - Google Patents

Abstract

揭示一种用于静脉滴注装置的改进的注塑模制滚轮夹紧装置，它包括一具有侧壁、底壁、顶壁及一流动控制区域的壳体；一滚轮和被压紧在滚轮与底壁之间的塑料管；沿着所述流动控制区域的长度方向、底壁具有一大于左下、右下侧壁的最大横截面厚度的横截面厚度，沿着流动控制区域的长度方向、底壁的厚度为顶壁厚度的0.4至1.0倍。壳体通过一可容易地从一现有技术模具改进而成的模具来制成，其壁厚小于上轮引导部厚度的2/3。并讨论了对具有两半模腔对合模具进行改进的方法，包括将两半模腔对合模设计制造得更靠近些，使之为原模制件的20-70%。

Description

改进的静脉滴注装置用滚轮式夹紧装置

技术领域

本发明涉及一种静脉滴注(I.V.)装置用滚轮式夹紧装置，具体涉及一种改进的静脉滴注装置用滚轮式夹紧装置，它具有减少制造成本和特佳定位性的独特优点。

背景技术

静脉滴注装置是在四十年代至五十年代左右从多次重复使用进化为一次性装置。早先是开发了一种用于生产和储存用于人体输注的医用等级的流体如水、盐水稀释溶液、葡萄糖以及其他营养液和某些药物的技术。这些流体被储存在密封的玻璃容器内并采用消毒医用橡胶管进行滴注。这些橡胶管和其他滴注器具通常加以重新消毒并再次使用。流体滴注速度的控制是通过改变橡胶管上的压紧程度来调节的。为了这一应用，曾经开发了各种夹紧装置。

随着使用的增加、医用等级的聚氯乙烯(PVC)管的出现以及减少或消除严重的病人/医院交叉感染的需要，引入了一次性滴注装置。这解决了交叉感染问题，但引出了一个新的问题：流速随时间变化，即起始设定的所希望的流速随时间而变化。压紧塑料管在被压紧时存在蠕变或冷变形的问题，而这引起流速随时间变化，这种变化通常很大(在第一个十分钟里为百分之四十左右并且是增加的)，并往往是降低流速。

大约在1967年左右曾经描述过试图解决流速随时间变化问题的第一个夹紧装置(不是平行动作)，在此后的一些年中引入了一系列改进的平行动作夹紧装置，并取得了显著的改进。这种新开发的夹紧装置的主攻方向在1967年前是便于调节，而在1967年后则通常是便于使用和/或几乎不随时间变化的可调流速的结合。

另一类改进是提供一种能更好地夹紧管子的夹紧装置，因为如果夹紧装置偶然松开，则会引起流量增加，在极端情况下会失控而危及生命。

在大批量产品的情况下，制造成本通常是一个基本因素。可提供和使用的典型的降低成本的因素有：(1)将零件做得小些以节约材料，(2)采用低成本材料，以及(3)使零件易于装配以降低劳动成本。

注塑模是生产夹紧装置的最普遍的方法。鉴于对降低或减少医疗保健成本、输注装置的大量使用以及塑料树脂成本的持续增长的经济压力，大大地增加了对寻找一种夹子的兴趣，这种夹紧装置应能满足上述需要：(1)易于使用，(2)减少流速随时间变化，(3)更牢固地夹紧管子，以及(4)能以低成本生产，仍能低于采取将零件做得更小、增加生产模槽数和/或采用低成本树脂的明显措施而得到的成本。

众所周知，用于静脉滴注输注装置的滚轮夹紧装置有时认为是附属于静脉滴注装置并在用了一次以后一般与静脉滴注装置配置在一起的，并且主要被设计用来对通过一通常为低萃取度的聚氯乙烯的易弯曲和可变形的软塑料管的液体流量进行调节。通常用管子的夹紧程度将流速调节到所需值，一般以每分钟的滴数测量，后者表示所需流体进行静脉滴注的规定速度。这些夹紧装置也被用作开/关装置，即允许流动或停止流动。这并不是说夹紧装置一旦装设就会根据时间精确控制流速并在需要时完全关闭流动。

典型的现有技术夹紧装置即申请人的已有专利如下：美国专利4047694，1977年；4013263，1977年；3685787，1972年；5014962，1991年；4725037，1988年；以及Re 31584，1984年；在本说明书中参考引用了上述专利的揭示内容。

一般来说，静脉滴注输注装置的滚轮夹紧装置有两种基本类型，一种是“倾斜滑道”夹紧装置，另一种是本说明书中称为“平行动作”的夹紧装置或其滚轮与一般所称的夹紧表面大致平行地行进的装置。在每一种情况下，夹紧装置基本上都包括一容置有一滚轮的壳体，该滚轮一般与塑料管一起由壳体支承，该塑料管被容置在壳体内并在壳体内的一底面或夹紧面与滚轮之间定位。

不管哪一种类型的夹紧装置，在滚轮的一个极端位置均为“充分流动”，即以静脉滴注装置的充分流动能力作不受调节的流动。在一般与充分流动位置相分开的滚轮另一位置则为管内无流动的一无流动位置。这通常是一关闭位置。在一些夹紧装置中还有另一个关闭位置，更适当地说是下面将要描述的一绝对防止滚轮运动的锁紧位置，在该位置管内无流动。在充分流动位置与无流动位置之间一般存在一个可控制流动的滚轮行进区域，即所谓“流动控制”区域。流动控制区域的长度在一轴方向可小于滚轮行进的最大距离，尤其是在存在一锁紧位置的情况下。

在倾斜滑道的情况下，流动控制是通过一“倾斜滑道”原理实现的，即通过操作者的大拇指使滚轮攀上一滑道，从而使滚轮与停靠管子的相对壳体表面之间的间隙减小，从而产生所需压紧程度并由此对流速进行控制。当滚轮向前时，滚轮与停靠管子的壳体表面之间的间隙减小，在其极端位置处将管子全关闭。对于典型的压紧装置的流速调节，管腔在很大的中心区域内被充分压扁(此处管子曲率半径很大)，而在被压紧管子曲率半径最小处两侧形成一对管腔并由此对压紧提供较大的阻力。塑料管中的冷变形或蠕变现象解释了为什么在滚轮行进到并保持在其一新位置后新形成的管腔会继续压扁并使流速降低。

在一平行动作(双重动作)夹紧装置中，通过使壳体的流动控制区域各处减少或最好是取消蠕变或冷流动作用，一壳体部分引导滚轮以形成一管子间隙，该管子间隙在一个或两个外缘处形成至少一个、通常为两个管腔，从而充分地加以压紧关闭。因为在没有或较少压紧的底面或壳体或滚轮中有一泄流部，故通过改变被压紧管子的充分压紧关闭部分与保持打开的其他部分的比例实现精确的流速控制。滚轮的动作或行进不必精确或者甚至将近平行于壳体的相对夹紧表面。平行作用夹紧装置的准则是在滚轮与壳体之间有一使管子的局部充分压紧关闭的间隙，并有接触或接近管子的壳体表面的剩余部分，管子具有一允许和/或易于在管子内形成一打开腔的泄流部。

在平行动作夹紧装置中，滚轮总的来说压紧靠近管子的一部分并通常利用壳体中的泄流部产生所需程度的管子压紧或部分关闭。在采用“平行”这个术语时并不是指几何平行或滚轮在其整个行进范围上以精确平行方式行进的一种配置；这种“平行”动作仅在滚轮行进的流动控制范围才需要。实际上，一个平行动作夹紧装置可以并通常在滚轮行进与管子停靠并被夹紧的相对表面之间包括一相对小的角度，例如下面将加以讨论的作为注塑模设计中所用“拔模斜度”的一个结果。然而，与倾斜滑道夹紧装置相反，由于滚轮与管子夹紧表面之间的间隙变化不足以直接改变流动的横截面积，故该相对小的角度本身不足以也不致于影响流速的主要控制和变动。壳体区域在流动控制前和关闭后或与锁紧位置相反的无流动位置也是这种情况，夹紧动作在其结构中也可为非平行的。既然这些非系进行流动控制的区域，那么这里所描述的大致平行动作即与之无关或不必要。

尽管其中只有管子的一侧颊部被充分夹紧关闭的一平行动作滚轮夹紧结构通过充分压紧一个否则即将形成的、并导致蠕变和冷变形的管腔，可以构成用于相对于流速的时间变化(流动随时间变化)设计的夹紧装置方面的一种改进，但更先进的设计是对被压紧软塑料管的两侧颊部均可充分压紧关闭。

平行动作(双重动作)滚轮夹紧装置区别于倾斜滑道夹紧装置的特点在于如何实现流动控制。平行动作滚轮夹紧装置可通过对一侧颊部充分压紧关闭来实现流速控制，而通常则是在整个流动控制范围上对管子的两侧颊部均充分压紧关闭，并按照流动控制区域中滚轮的位置改变充分压紧关闭与不压紧打开部分的比例。显然，只是在流动控制有效范围的滚轮行进范围内才需要充分压紧关闭一侧或两侧颊部而不是相邻管子部分。在倾斜滑道的情况下，流动控制是通过改变滚轮与相对的压紧表面之间的间隙来实现的。因此很明显，即使在“平行动作夹紧装置”中并不存在真正的平行，而不平行程度不足以使实际上影响流速的间隙作任何数量变化。如果在流动控制区域内将一侧或两侧颊部在滚轮的行进范围充分压紧关闭，则尤其是这样。

一种假定管子的一侧或两侧颊部充分压紧关闭的典型配置在滚轮底部与壳体相对表面之间提供一间隙，管子被对着壳体压紧，间隙一般不大于被压紧管子的壁厚的二倍，在一些情况下是小于管壁厚度的二倍。一小于二倍管壁厚度的间隙通常令人满意地运转以保证一侧或两侧颊部充分压紧关闭。此外，还应当了解，该被限定的间隙只需要存在于流动控制区域。事实上，间隙在壳体的入口端处较大而在靠近壳体出口端则可小些，如有一分开的关闭锁紧位置时则尤其如此。

在“平行动作”夹紧装置中，滚轮与相对的壳体夹紧表面之间的间隙可以随或不随滚轮位置改变，但这种间隙改变并不在实质上控制形成管腔的大小。在这种情况下是通过改变被夹紧关闭壁部分与未夹紧部分的比例来实现控制的。

在倾斜滑道夹紧结构中，滚轮行进时，被压紧管子的中心部分会下垂并充分压紧关闭，但滚轮与相对的壳体表面之间的间隙：(1)要大到足以允许形成管腔，并通常是在管子的一侧或两侧颊部处，以及(2)要改变到产生所需的管腔大小和相应的流速。

在一种不太普遍的平行动作夹紧装置中，泄流部是在滚轮的表面。这种夹紧装置的总的特点是管子的横截面打开区域随滚轮行进而变化，打开区域的数量与泄流部结构有关。如所周知，泄流部可以有各种形状可以关闭壳体的一侧或管子下部或一些其他位置。其功能是根据滚轮的运动改变流动的打开区域。

实际上所有种类的夹紧装置都采用一滚轮和一壳体，当滚轮或滚轮位置改变以及当它在产生所需夹紧程度时，滚轮的轴即靠压在一引导表面上。

在本发明所涉及的夹紧装置中，有以下几点特殊要求和一些重要特点：(1)壳体的上表面应设计成能抗通过滚轮轴的压缩。(2)壳体的上表面应设计成在受到一例如由一压紧滚轮的轴引起的向上力时能抗弯曲。(3)壳体的侧壁应设计成能承受拉力。(4)壳体的上表面应设计成能抗弯曲并在压缩情况下运转，为一可变宽度泄流动作以及一用于特制的被提升元件的理想位置提供保证。如使用被提升元件的话，它具有变化的的高度、宽度和间隔。(5)壳体应由可模塑塑料制成，应具有一被设计成便于可模塑塑料注入整个钢模型腔的横截面。

平行动作夹紧装置约于1975年以商品规模被引入市场，当时壳体长度约为2英寸。具有竞争力的倾斜滑道夹紧装置的壳体长度则为1.4英寸。由于平行动作夹紧装置的性能比倾斜滑道夹紧装置好，故占据了主要的市场份额，至1978年，美国的两家最大的公司之一Abbott Labs(另一家是Baxter Traenol)在用于静脉滴注装置所需夹紧装置的产品方面基本上占据了所有的市场。1986年左右，Baxter公司开始采用一种已获得专利的较长的夹紧装置。此后，其他如Cutter(实际上在更早些时候即已开始)、McGaw、IVAC和Borla等公司引入了带有2英寸壳体的夹紧装置，并由此而形成了一种趋势。

随着较长夹紧装置的更广泛的使用，对于一大部分市场来说提高了制造成本，虽然许多较长夹紧装置并未提供已获得专利的平行动作夹紧装置的改进性能。在Abbott的平行动作夹紧装置的情况下，对于长度有着功能方面的理由，除了提供不随时间变化的流速和对于管子更牢固的夹持外，较长的滚轮行进量允许对夹紧程度和流速作更细的调节。

因此，在与较长趋势一致的努力中，市场对引入较重夹紧装置明显地表现为不大关心，或对于其后这种相对较重夹紧装置制造成本的增加给予较低的优先权。这种成本增加表示为以一年为基础所用夹紧装置数量的总和。

在塑料树脂成本在制造成本中占据一个很大或者主要部分的场合，由于塑料树脂部分占生产成本的百分之五十，近年来生产滚轮夹紧装置和许多其他塑料件的成本急剧增加。目前则是模制成本部分相对较小而原材料成本部分相对较大并正在增长。因此，如果能将可使用的模制件重新设计用以至少提供一样利用但大大减少所用的塑料树脂，则可大大节约生产成本。

大多数形式的夹紧装置具有一壳体，其壁厚横截面基本上是均匀的。夹紧装置设计时首先将注意集中在少数几个重要表面，即可确定设计参数，如：壳体压紧表面，滚轮轴引导面，滚轮槽等，然后通过简单指定一均匀的壁厚，即完成设计。

本发明的新型夹紧装置不仅提供所需夹紧形式(管子侧壁充分夹紧关闭等)，而且还结合强度(弯曲模量等)和模具设计(完全注入通道的注塑)，并具有可大大减少每个夹紧装置所需材料的结构。

目前典型的夹紧装置具有以下范围的尺寸：

(1)滚轮主直径宽度为管子名义外径的1.3-1.8倍，以及

(2)壳体壁厚为未变形软塑料管壁厚的2-3倍以上，而通常为3倍以上，以及

(3)在整个横截面上壁厚均匀，在流动调节处(流动控制区域)，这种横截面沿壳体操作长度皆相同。

减少零件重量的一个明显的方法就是减少壳体的长度。然而这并不是所希望的，因为通常在其大端部分的壳体长度是为了便于引入滚轮以使组件可操作。剩下部分主要用来为滚轮提供一合理的行进范围以在任何位置处沿壳体泄放部或控制部逐步压紧管子。

减少夹紧装置壳体横截面的总宽度或高度是不实际的，因为如这样做将难以围绕和压紧一给定直径的软塑料管。

目前的夹紧装置壳体具有一均匀的壁厚，其范围为该夹紧装置所夹之管子外径的0.3-0.5倍。

有一个实际的最小壳体长度。对于外径在31/4至41/2毫米范围内常用尺寸的管子，壳体的最小长度在23至55毫米范围内，或约为管子外径的7至25倍。夹紧装置壳体的壁厚典型地为1.2至1.7毫米，或约为管子外径的0.2至0.5倍。最重要的是夹紧装置壳体在横截面上通常是均匀的。这样做(壁厚均匀)显然是由于：

1.确定简单。

2.系一用于注塑模制的传统设计参数。均匀壁厚便于将塑料注入钢模。

3.大多数夹紧装置设计对于塑料壳体在受到与管子夹紧有关的应力时期望的机械变形方面的参数很少或不作考虑。

机械变形(应变)取决于许多参数，对于一给定的塑料树脂材料如ABS(丙烯晴丁二烯苯乙烯共聚物)，则取决于应力及应力的种类(拉伸、弯曲、压缩、扭转等)。一个好的设计应使在负载下的变形最小，或通过设计允许变形但这种变形应在弹性范围内，或者如超出弹性范围则使超出弹性范围的变形量为最小。

当夹紧装置壳体投入使用即与一压紧管子和静脉滴注装置的其他零件装配时，即产生预期的变形，其变形量部分取决于所加应力的的种类(拉伸、弯曲等)。由于在其与上表面接触处通过滚轮轴施加的压力，通过局部压缩的次级分量，夹紧装置壳体的侧壁主要受拉，而顶边或顶壁则主要受弯曲或挠曲。当它被用来压紧管子时其壳体的变形或机械变形将是由于：

1.主要是壳体顶边或顶壁的变形或弯曲。

2.其次是由于壳体侧壁的拉应力。

3.在一较小程度上，是由于通过滚轮轴直接作用在所接触的壳体顶壁的局部压缩力。

4.由滚轮的主圆周通过被压紧软塑料管的双壁厚度施加在壳体表面下部。

如果现在来看有关夹紧装置的现有技术专利，大多数专利对于侧壁比壳体的顶壁或底壁薄并无描述。而且一些有关滚轮夹紧装置的专利的附图趋向于描述各种布局，而对于为何采取所示壁的尺寸则并无教导。例如，美国专利1411731；1959074；2595511；3135259；3189038和3289999似乎示出了均匀的壁结构。美国专利3099429；3215394；3215395；3297558和4340201包括了可被作为示出薄壁结构说明的附图。其中，颁发给Broman的美国专利3099429值得专门评述。

Broman示出了一种带有一较薄侧壁的夹紧装置而且其夹紧表面看上去比侧壁薄。然而为了与本发明一致起见，如将要加以讨论的，在Broman方案中，壳体的滚轮轴引导表面应比夹紧表面厚，同时也比侧壁厚。在Broman方案中，引导表面的厚度与薄侧壁相同而比夹紧表面薄得多。Broman未提及重量节约及强度方面的考虑(拉伸、弯曲等)，也未提及为什么壁厚如所示的那样，而且看来各位置处的截面厚度不过是随意的。

发明内容

因此，本发明的一个目的在于提供一种新的夹紧装置结构，这种结构将具有与较好夹紧装置同样的性能特点，例如同一发明人的专利中所指的那种具有类似外观并适于注塑模制的那种夹紧装置，在本新发明中还要获得更低的生产成本。

本发明的另一目的在于提供一种可大大减少使用材料的夹紧装置。

本发明的又一目的在于提供一种可采用较短模制循环时间的改进的夹紧装置。

在平行动作夹紧装置的情况下，本发明的另一目的在于提供一种可使流速随时间的变化减少或最小化的改进的夹紧装置。

本发明的进一步目的在于提供一种可在被压紧管子上牢固夹持的改进的夹紧装置。

本发明的又一目的在于提供一种独特而不昂贵的方法，用于改良现有壳体模制以实现上述目的。

为此，本发明提供了一种用在静脉给药装置中的滚轮式夹紧组件，它包括：一注塑模制的壳体，它包括：左上、左下侧壁；右上、右下侧壁；一顶壁、一位于所述左下侧壁和右下侧壁之间的底壁，以及左、右轮子导向件，所述壳体形成有一纵向轴线，所述顶壁形成有一沿着所述壳体的一部分延伸的中心开口，所述左、右轮子导向件均包括一顶轮导向面和一下轮导向面，所述左上、右上侧壁形成所述左、右轮子导向件并朝着所述左下、右下侧壁在所述顶壁下方延伸，所述底壁形成一夹紧表面和一纵向延伸的释放槽，一滚轮，用来沿着所述壳体的纵向轴线方向移动，所述滚轮具有一容纳在所述左、右轮子导向件内的轮轴，所述滚轮具有一尺寸从而可在所述底壁和所述滚轮的与之相对的对面部分之间留下一管子夹紧空间，所述滚轮的一部分向上延伸穿过形成在所述顶壁内的中心开口，以及所述左、右轮子导向件、形成在所述顶壁内的所述中心开口以及形成在所述底壁内的所述释放槽共同形成一沿着一夹紧组件纵向延伸的流动控制区域，一可变形的塑料管，它容纳在所述壳体内并具有一位于所述管子夹紧空间内的部分，所述塑料管具有一形成一腔的壁，沿着所述流动控制区域的长度方向、所述底壁具有一大于所述左下、右下侧壁的最大横截面厚度的横截面厚度，沿着所述流动控制区域的长度方向、所述底壁的厚度为顶壁厚度的0.4至1.0倍。

按照本发明，通过提供用于静脉滴注装置的改进的滚轮夹紧装置、更具体地说是一种用于静脉滴注装置的改进的滚轮夹紧装置来实现这些和其他目的，这种夹紧装置具有减少制造成本、特佳的定位性能和结构尺寸相对较小的独特优点，以便在保持优良性能的同时大大减少制造成本。

因此，本发明的较佳实施方法是有选择性地确定壳体的横截面部分。按照本发明的一个改进的地方是按照其位置沿壳体长度轴进一步改变横截面。例如被设计来允许插入滚轮的壳体部区域处的横截面已减少了强度要求。在该区域内，滚轮轴并不以管子上的夹紧动作有力地支承在相对的壳体表面上。而且，在该区域管子上通常很少或经常没有压紧动作。另一方面，通常壳体工作部分即所谓流动控制区域越长，则结构一般须预先考虑措施以防止因滚轮、壳体和被压紧管子相互作用产生大的力。

因此，考虑到所讨论的与应力和变形之类有关的所有因素，按照本发明的一种与静脉滴注装置一起使用的新的和独特的夹紧装置壳体和新的改进的滚轮夹紧装置用于流动控制部分，一壳体，具有：

a.一用于壳体的厚横截面顶壁。

b.一薄侧壁壳体。

c.壳体的一厚底壁(但不象顶边缘壁那样厚)。

顶壁截面厚度与侧壁截面厚度的比例关系是很重要的，按照本发明为在1.5至4.0的范围内。

注意，按照(a)的厚横截面顶壁被用来使弯曲或挠曲最小化，因为这种变形可以很大，而一厚截面可使其最小化。对上述(a)的第二个判断是使滚轮轴正在施加一较大局部力处壳体表面局部变形和压痕的程度最小化。

上述(b)用于减少材料重量和利用在受拉时变形较小的事实和薄塑料壁能处理较大拉力的事实的优点。

上述(c)用于加强(但必须是不多于)底壁使弯曲或挠曲最小化。

上述参数(a)被设计来用于使壳体承受一通过滚轮轴施加的产生弯曲或挠曲的较大的力。参数(c)被设计来承受一同样产生弯曲或挠曲的相似的相对力，但这个力由于通过软塑料管子的被压紧部分传递和施加，故散布更多。

当滚轮位于中央与壳体两端支承等距离时将产生最大程度的挠曲。因此，顶壁的轴向对中部应比两端处厚些。然而由于模制件不存在可使其脱模的“拔模角”，在普通注塑模制时模制件将会收缩而牢固地抓住模芯。故对注塑模制零件来说并不实际。然而，一种实际的折中是设计成在靠近壳体的小端处壳体壁厚减少，而在壳体的打开端处则不减少。

在夹紧装置的滚轮和壳体中会发生蠕变和冷流动(通常在压紧的软塑料管中会发生到更大程度)。此时所施加的载荷必然会使零件超出其弹性极限。如果存在蠕变和冷流动，则零件尺寸会随时间而变化，载荷则不变化，而这将使通过被压紧管子之流体的流速随时间变化。为避免这种不希望的现象，应对载荷加以限制，或使壁的横截面足够大(相应地强度高)以防止超过弹性极限或以使应力最小化。另一方面，由于应变一般都伴随着应力，故必须预先采取措施以防止变形。通常最好是在弹性极限内工作。

由于本发明中所描述的零件是由塑料制成并且最好是模制的，对于适当的注塑模来说，零件中需要一“注入”横截面或孔道以保证熔融的塑料树脂通常在350°F至500°F的温度范围内易于流动以便迅速地注满整个模腔。如果孔道或注入横截面太小，则熔融的塑料将很快冷却并在完成注入以前就“冻住”了。在较低温度处，由于塑料黏度与温度关系十分密切，故被注入塑料树脂的黏度将高到可能造成部分注入的结果。而孔道或注入横截面太大虽能免除部分注入问题，但会引起零件使用过量(及昂贵)的塑料树脂并将不必要地增加用于将被注入塑料冷却到可将已成形零件排出模腔而仍能保持其新形成形状(不翘曲)的温度的时间(因而生产成本)。通常，在线性状态下，模具中停留的时间长则模制成本增加。即，如果通过和模压机生产模制件的循环时间加倍，则模制成本也将加倍。

关于模制工艺和模具设计，对于本发明来说重要的是正确设计的模截面孔道尺寸和位置的适当选择和组合以提供所需要的强度而使零件在弯曲、挠曲或拉伸模式时具有足够的刚度和强度，并提供充分成形的零件。因此，用于适合模制模具的较佳形式具有内腔和一定尺寸和位置的外芯表面，并具有以下独立要求：

(1)一适当尺寸的注入孔道或注入横截面，适当但不大到不必要地增加零件重量和/或减慢生产循环。

(2)一尺寸和位置适当的弯曲或拉伸横截面，用以提供所需刚度或弯曲，适当但不太大。

(3)具有适当薄横截面的壁，能满足拉伸强度和零件整体性的其他要求而采用最少的塑料以使总重量较轻，并有利于缩短冷却时间以加快生产时间。加快生产时间可以在一给定的时间间隔和机器上提高产量，典型举例，横截面增加一倍则模制零件冷却时间和相应的模制成本提高四倍。

如上所述，将壳体顶壁制得较厚用以得到所需弯曲刚度所必要的强度并防止因滚轮轴的局部力而产生过度压入(压痕)。

然而，壁部厚通常就需要较长时间来进行冷却，这是注塑模制中的一个必要步骤。较长的冷却时间，由于模制循环时间较长，故制造成本较高。在具有一厚度与其他两坐标尺寸相比为小的零件的情况下对一个坐标尺寸进行冷却时上述全部内容都是正确和真实的。

然而，在一个垂直于厚度的其他尺寸情况下，与厚度情况相比，有效冷却是两个坐标尺寸，所需时间相应地少得多。因此，为避免过分的冷却时间，厚度壁顶侧必须具有一与其宽度相比的宽度。这具备一双重功能，既提供更快的两坐标尺寸冷却，又为已注入熔融塑料提供一很大的流动通道以便注满壳体的邻近的薄侧壁部。

本发明的另一方面是相对轻便性，可用于对现存的模具进行改进以获得本发明的好处。一个特点包括通过将两模腔半部紧靠在一起以产生更薄的侧壁(使用中必须承受拉伸力)对注入模腔作相对简单的改动。

其他特点包括：(1)相对于模腔移动模芯以便(a)增加壳体的滚轮轴引导部厚度(提供所需弯曲强度并抗滚轮轴压入)，(b)确定模制注入口的位置以保证熔融塑料的良好分配，(c)大大减少壳体夹紧表面壁厚(由于其壁的横截面积本来较大)，(d)在滚轮轴导向件在壳体中具有其较厚壁横截面处引入和保持两坐标方向的热传递(冷却)，以减少生产模制循环时间。

壳体在流动控制范围内的情况下，按照本发明的壳体横截面为：

1.侧壁厚度为未变形(名义)软塑料管壁厚度的1.2-2.2倍(不是2.2-3倍)。

2.顶壁厚度(滚轮轴导向件)为未变形软塑料管壁的2-31/2倍(在典型的范围内或较厚)。

3.底壁厚度小于或等于顶壁厚度(不同于通常的相等)。

4.侧壁厚度为顶壁厚度的0.3-0.6(不同于通常的相等)。

如前所述，顶壁横截面厚度与侧壁横截面厚度的比例在2-5范围内。

进一步的具体情况将在后面说明。并以这种方式实现前述发明目的。

本发明具有许多其他优点和其他目的，这些优点和目的将通过对本发明的各种可实施形式的考虑而更为清楚和明显。附图中示出了这些形式的某些实例并构成本说明书的一部分。现对这些形式作具体描述，用以阐述本发明的总的原则；但应理解这些具体描述不能作为对本发明内容的限制。

附图说明

图1为典型的现有技术夹紧装置的立体图；

图2为现有技术中使用的流行形式夹紧装置的剖视图；

图3为按照本发明的一夹紧装置壳体的剖视图；

图4为现有技术模具的示意图；

图4A为表示按照本发明的模具的与图4相似的图；

图5为比较新零件的一改进形式(左侧)并说明其效果的示意图(右侧所示为传统横截面)。

具体实施方式

参见图1和2，虽然应理解本发明也可用于一倾斜滑道夹紧装置，但为便于说明起见示出现有技术的平行动作夹紧装置10，夹紧装置10包括一壳体12一采取滚轮14形式的滚轮，滚轮具有一被容置在壳体上部中形成的槽里的滚轮轴16。在该示意形式中，壳体包括一表面17，后者设有一槽18，为说明起见示出为一V形槽，滚轮底面与表面17之间的间隔19容置一管子20，流体通过该管子以一根据滚轮位置的受控方式流动。尽管也可采用其他医用等级的塑料管子，管子材料通常为以往静脉滴注装置所用的塑化聚氯乙烯。这些管子的内径一般为2.3-3.0毫米，外径一般为3.5-4.5毫米，其肖氏硬度约在68-80之间。槽的横截面沿其长度变化用以改变流体所通过管子的横截面积。

对于这种平行动作夹紧装置来说，滚轮的作用是为上述理由而将管子侧壁充分压紧关闭，而可变截面槽则用于改变管子的打开部以控制流体流动。在所示形式中，流动控制区域从区域22延伸到区域23，较低表面包括一凸起垂直件25，即使关闭区就在该凸起垂直件25的上游它仍然作为一锁紧件而运作，用以保证完全关闭。实际上，在滚轮位于槽的端部和凸起之前的区域中也没有流动。如图所示，在这种形式中，通过在外周提供与流动控制区域中的表面17基本上接近或精确平行的轴槽，滚轮沿其轨迹的行进通常接近于但不必精确平行于流动控制区域。滚轮在凸起垂直件25上的行进不是平行的，但如前所述，在该区域并无流动控制。典型举例，滚轮底部与表面17之间的间隙不大于夹紧装置所用管子20的名义壁厚的二倍。由于可采用各种尺寸的管子，流动控制区域中表面17与滚轮底部之间的间隙可以从一种尺寸管子的夹紧装置改变到另一种尺寸，以在管子每一侧保持充分夹紧。也有的夹紧装置结构(未示)由于设计为流动管腔一侧关闭，故只在管子的一侧充分夹紧关闭。

参见图2，可以看到壳体12的横截面基本均匀，大约为管子外径的0.3-0.5倍，一般在1.2毫米至1.7毫米之间，壳体长度在20毫米至约55毫米之间。从底壁17a的横截面可以看到均匀的横截面，它形成表面17和槽18中的壁18a。壳体的侧壁27和28与底壁17a和壁18a的截面厚度基本相同。在包括一具有侧壁27、28的横截面的部分的侧壁27、28与形成滚轮轴16在其中行进的耳轴槽的壁的壁部31、32之间有一过渡度区29。该过渡度区包括和形成轮轴16在其上行进的槽的下肩31a和32a。下肩31a和32a上方为壳体的顶壁36和37，后者形成耳轴槽的上部。如图所示，顶缘或顶壁的横截面厚度与侧壁27、28基本相同。

图3所示为本发明的一较佳形式，仍为平行动作夹紧装置形式，它具有各种零件、壳体、V形槽、滚轮、管子等，如前所述。为说明起见，这里仅对壳体50进行讨论。可将夹紧装置壳体横截面分成三个区，每个区都满足按照本发明的各个专门要求。

包括顶缘或顶壁51、52和耳轴肩53、54以上部分的顶区和壁61、62应能承受由于管子夹紧和由一位置在壳体长度上变化的轮轴施加的弯曲负载(成拱作用)。滚轮的耳轴在夹紧过程中支承在顶缘或顶壁的下侧51a和52a上。下侧应能承受作为夹紧作用的结果和通过具有相对小的曲率半径的轮轴施加的轮轴或耳轴的陷入。一个不太明显的要求是在模制过程中设置一流动通道用于注入熔融塑料穿过大部分或最好是零件的整个轴线长度而不暴露于一个大接触面，该接触面引起冷却，如该接触面太大则引起过早固化。还有一侧向流动用于形成侧壁57和58。此外，为便于流动，顶缘51和52的横截面接近于圆形，如图所示。

第二区为侧区，它基本上包括侧壁57、58和壁部，壁部包括肩53、54以及槽壁或上轮轴引导壁部61、62。该侧区必须具有足够的强度以完全承受夹紧装置内产生的由夹紧动作引起的拉伸力。该侧区必须具有较小的但足够的流动横截面，用于注入熔融塑料流过垂向距离以完全充满壳体的侧区部而无过早冷却以及在充满该区域前就固化。根据熔融塑料首先进入模腔的“注入口”的位置，也可要求侧区具有一以充满其一相邻区的横截面而不用其自己的注入口。

底区基本上包括底壁60和由泄流槽65形成的壁部，它应能承受与顶区相似的弯曲载荷。底区的弯曲载荷与顶区相似，然而由于施加在底区上的弯曲载荷是通过滚轮的主直径施加的，接下来又通过一双层软塑料管压紧，抵抗压入载荷的需要就大大减少了。

而且，由于底区的横截面积具有比左右顶区结合宽度更大的宽度，底区的深度尺寸必须更小以实现承受弯曲载荷所需的横截面积。

还有一些其他将会遇到的载荷和要求。但如果上述要求被适当满足，则这些载荷和要求通常在合理的安全范围内。

这些要求可以通过以下所示各种关系的壳体尺寸的大致范围得以满足：

(1)侧壁厚度为未变形(名义)软塑料管壁厚的0.8-2.5倍；

(2)顶壁厚度为未变形(名义)软塑料管壁厚的2-31/2倍；

(3)底壁厚度为顶壁厚度的0.4-1.0倍；

(4)侧壁厚度为顶壁厚度的0.3-0.8倍；

(5)一夹紧装置，壳体的重量与长度比小于1.6克/厘米，强度能压紧充分关闭一内径为2.3至3.0毫米、外径为3.5至4.5毫米、肖氏硬度超过68而不大于80的PVC管子；

(6)一侧壁厚度小于顶壁壁厚的2/3，在壳体的该区域形成流动控制区域；

(7)一侧壁厚度小于底壁厚度；

(8)一侧壁厚度小于滚轮主直径宽度的1/4；

(9)一侧壁厚度小于管子在未变形状态下被压紧管子壁厚的21/2倍；

(10)在通过管子的流动被控制的情况下，一侧壁厚度与顶壁厚度之比在夹紧装置长度上小于0.7；

(11)一顶壁尺寸为其横截面中的厚度与宽度之比在0.5至1.0范围内。

夹紧装置壳体也可具有一顶壁滚轮引导部，其横截面的宽度与高度之比小于2.0。

由上可见，本发明包含了这样一种夹紧装置壳体，其顶壁、侧壁和/或底壁厚度在与管子可被压紧到实现流动控制或关闭的区域中相应部分的厚度比较时在无控制区域(入口部及通过充分关闭)是减少的。

本发明的另一方面是可以提高现有模具的等级，并可将本发明用于生产滚轮式夹紧装置所用壳体的模具，而将其改进到包括本发明的许多所希望的特点。所描述的方法对倾斜滚轮夹紧装置或平行动作夹紧装置均可适用。

典型的夹紧装置壳体横截面如图2所示。图3示出一较佳实施例范围。注意，比较图2与图3的结构，本发明的结构对顶壁51、52的横截面作了放大，下夹紧表面60基本不变或略为减薄，而侧壁57、58的厚度则大大减小。图5是为便于比较的示意图。

下夹紧表面可以并应该做得比上表面薄。这是因为其宽度大于上轮轴引导表面的宽度。上表面和下表面受到大致相等的弯曲力。在其他尺寸相似的情况下，对于弯曲的抵抗名义上与横截面积成比例。因此，对于一平衡的结构设计来说，底部夹紧表面较佳为一较薄截面。

由于允许滚轮行进的开口，上轮引导表面的宽度小于下表面，而且为了保证对于弯曲的适当抵抗和对轮轴压痕的抵抗，应增加该上轮引导厚度和横截面。

侧壁横截面积因采用薄壁而大大减少。这是因为在夹紧装置使用时的主要负载是拉力。由于普遍采用ABS、聚苯乙烯和其他热塑材料，拉伸强度高而其拉伸模量小。因此可通过针对实际应用的适当设计可大大节省重量。

制造过程中，几乎所有的滚轮(和螺丝)输注夹紧装置都倾向于采用注塑模制。其内表面和外表面加工成锥度(拔模斜度)以利于起模，可用简单的两个平板模制作。在平行动作夹紧装置的情况下，该拔模斜度在夹紧表面上提供一小角度；然而如前所述，该小角度(例如在1/2度范围内)对流动控制不起作用。所需的功能、便于使用、便于调节、管子夹持紧密等都取决于模型的设计。正是这个模芯形成了壳体的内部结构和尺寸。模芯的尺寸、形状、尺寸公差等决定了模制件的性能。因此，对于几乎所有夹紧装置来说，所设计零件的功能主要取决于模芯；而模腔形状及尺寸等通常是通过对于零件简单地确定一个均匀的壁厚推导出来的，该壁厚一般在0.045-0.060英寸范围内。

相反，按照本发明，构成改进的关键要素在模腔设计方面已做了几乎所有的事，而在模芯设计则几乎无需做什么。为对一现有模具进行转换，对模腔两半部稍作刨去，如已说明并将进一步说明的那样，然后重新加以连接。同时对模腔相对于模芯也稍作移动。模芯则基本不动，而注入口则重新定位到使注入塑料流到现被加厚的滚轮引导表面上。

模具中一典型的壳体模腔设计成一抓斗式且两半部70和75几乎或精确地对称，见图4。如所周知，在模制过程中还要使用一位于模腔76中的模芯。对于这种用来生产一个现有技术夹紧装置的现有技术模具，需要两个相对简单的步骤来制作一用于生产按照本发明的改进的夹紧装置的改进的模具。

1.模腔的两配合半部需刨去一相对小的量，其数量级为原壁厚的40-80％。图4A所示为对表面70A、70B、75A和75B进行刨削的情况。零件壁厚应已具有一适当锥度(在壳体小端处稍薄而一般在壳体大端处稍大，然后应保持这个锥度；一典型的拔模斜度为使壁厚在每英寸长度变化千分之几英寸。拔模斜度用于便于从模具中取出零件。)该小锥度通常可通过沿模腔半部的接触表面去除(刨去)一相等深度的材料加以维持。

2.如图4A所示，通过将模腔两半部分开，可从形成在模制壳体上引导滚轮的外部的模具表面部分去除少量材料。在图4A中，这些表面被标识为70C和75C。由于这仅在该专门区域，模制零件的一些重要尺寸如由模芯形成的关键形状则不改变。

以上的效果是使模腔的每个半部靠近一等于原模制件壁厚的25-60％的量。模芯的垂直移动一般在原顶壁厚度的20-70％范围。

这两个步骤执行起来比较简单，而且可以较低的成本很快做好。按照这种方法不大需要改进通常更为昂贵的模具的模芯部分。模具的较不昂贵的模腔部分仅需作一较小的加工。相反，如采用一新的多模腔模具结构，则成本高得多。

另一成本比较是新改进的零件的生产成本与原零件成本的比较。例如，重量减少30％一般可转化为总生产成本减少20％。其原因是原材料成本在总生产成本中占一大部分。由于新设计应以更快的生产循环运行，还将进一步大大节约生产成本。这是因为零件壁部较薄，并因为加厚零件受到两个方向的冷却而不是一个方向冷却，故所需冷却时间较短。

将注入口装设在适当位置将保持新设计的所有优点。一个合乎逻辑的位置安排是在壳体的滚轮轴引导表面一端处将塑料注入模腔(边缘注入口)。对于这种位置安排，注入塑料流动通道应具有一接近理想的形状即近似地为一圆形横截面且不能太小。然后该流动孔道可以给所要求的较薄侧壁和壳体模腔的其余部分“加料”。注入口的另一种位置安排是在壳体底部夹紧表面的一端处注入塑料(也可考虑边缘注入口)。这里流动横截面也较大并很好地通至薄壁。为保证一零件具有对称特性，通常在模腔相对两侧采用一对注入口，或采用一位于中央的较大的注入口，这种中央注入口的位置通常在底部夹紧表面的中心处。

根本上来说，低成本改进要求对模腔作适当的改变，包括对两半部接触表面的刨削和稍微增大滚轮轴表面。此外，在一个方向相对于模腔将模芯在25-70％范围内稍微移动以加厚顶壁并使底壁减薄。

与制作新模具来反映改进设计的做法相比，由模具变化方法得到的潜在经济利益相对来说是很大的。这是因为这些可以得到直接利益的厂商已经拥有大生产模具并拥有很大的市场占有量。能以一非常适当的成本和以非常适当的用于转换的停工时间对其模具进行改进。

应当理解，本发明并不限于在本发明具体较佳形式描述中的具体描述内容。熟悉本领域的人员可根据上述揭示内容进行改进，但这些根据所揭示内容进行的改进均不脱离由所附权利要求所提出的本发明的精神和范围。

Claims (33)

1.一种用在静脉给药装置中的滚轮式夹紧组件，它包括：

一注塑模制的壳体，它包括：左上、左下侧壁(62，58)；右上、右下侧壁(61，57)；一顶壁(51，52)、一位于所述左下侧壁和右下侧壁之间的底壁(60)，以及左、右轮子导向件，所述壳体形成有一纵向轴线，所述顶壁形成有一沿着所述壳体的一部分延伸的中心开口，

所述左、右轮子导向件均包括一顶轮导向面和一下轮导向面，

所述左上、右上侧壁形成所述左、右轮子导向件并朝着所述左下、右下侧壁在所述顶壁下方延伸，

所述底壁形成一夹紧表面和一纵向延伸的释放槽，

一滚轮，用来沿着所述壳体的纵向轴线方向移动，所述滚轮具有一容纳在所述左、右轮子导向件内的轮轴，所述滚轮具有一尺寸从而可在所述底壁和所述滚轮的与之相对的对面部分之间留下一管子夹紧空间，所述滚轮的一部分向上延伸穿过形成在所述顶壁内的中心开口，以及

所述左、右轮子导向件、形成在所述顶壁内的所述中心开口以及形成在所述底壁内的所述释放槽共同形成一沿着所述夹紧组件纵向延伸的流动控制区域，

一可变形的塑料管，它容纳在所述壳体内并具有一位于所述管子夹紧空间内的部分，所述塑料管具有一形成一腔的壁，

沿着所述流动控制区域的长度方向、所述底壁具有一大于所述左下、右下侧壁的最大横截面厚度的横截面厚度，

沿着所述流动控制区域的长度方向、所述底壁的厚度为顶壁厚度的0.4至1.0倍。

2.如权利要求1所述的滚轮式夹紧组件，其特征在于，当所述塑料管处于未受压状态下、沿着所述流动控制区域的长度方向、每一所述左上、右上、左下、右下侧壁所具有的厚度均在未变形的所述塑料管的壁厚的0.8倍和2.5倍之间。

3.如权利要求2所述的滚轮式夹紧组件，其特征在于，沿着所述流动控制区域的长度方向、所述左上和右上侧壁的横截面厚度小于所述顶壁的横截面厚度。

4.如权利要求2所述的滚轮式夹紧组件，其特征在于，沿着所述流动控制区域的长度方向、每一所述左上、右上侧壁的横截面厚度均小于形成所述夹紧表面的那部分底壁的最大横截面厚度。

5.如权利要求2所述的滚轮式夹紧组件，其特征在于，沿着所述流动控制区域的长度方向，每一所述左下、右下侧壁具有均匀的横截面厚度。

6.如权利要求2所述的滚轮式夹紧组件，其特征在于，

所述左上、右上侧壁与所述左下、右下侧壁相连，

沿着所述流动控制区域的长度方向、所述左上、右上侧壁的横截面厚度小于所述顶壁的横截面厚度，

左、右过渡区形成在所述壳体的外部上，分别位于所述左下和左上侧壁之间的相交处以及位于所述右下和右上侧壁之间的相交处，所述左、右过渡区沿着所述左、右轮子导向件的长度方向延伸，

所述左、右过渡区均包括一内表面和一外表面，并且

所述左、右过渡区均包括一弧形表面。

7.如权利要求2所述的滚轮式夹紧组件，其特征在于，

所述左上、右上侧壁与所述左下、右下侧壁相连，

左、右过渡区形成在所述壳体的外部上，分别位于所述左下和左上侧壁之间的相交处以及位于所述右下和右上侧壁之间的相交处，

所述左、右过渡区均包括一弧形表面，其横截面厚度从相应的左上或右上侧壁起逐渐增大至最大，并从该最大值逐渐减小至相应的左下或右下侧壁，并且

沿着所述流动控制区域的长度方向、所述顶壁的横截面厚度在所述左下、右下侧壁的横截面厚度的1.25至4.0倍之间。

8.如权利要求7所述的滚轮式夹紧组件，其特征在于，所述夹紧组件是一平行作用式夹紧装置，并且所述底壁和所述滚轮相协作以作用在所述可变形的塑料管上并由此改变所述塑料管的管腔的尺寸。

9.如权利要求2所述的滚轮式夹紧组件，其特征在于，

所述左上、右上侧壁与所述左下、右下侧壁相连，

左、右过渡区形成在所述壳体的外部上，分别位于所述左下和左上侧壁之间的相交处以及所述右下和右上侧壁之间的相交处，

所述左、右过渡区均包括一弧形表面，其横截面厚度从相应的左上或右上侧壁起逐渐增大至最大值，并从该最大值逐渐减小至相应的左下或右下侧壁，

沿着所述流动控制区域的长度方向、形成所述夹紧表面的那部分所述底壁的最大横截面厚度大于所述左、右上侧壁的最大横截面厚度，并且

沿着所述流动控制区域的长度方向、所述顶壁横截面厚度是所述左上、右上和左下、右下侧壁的横截面厚度的1.25至4.0倍。

10.如权利要求2所述的滚轮式夹紧组件，其特征在于，所述夹紧组件是一平行作用式夹紧装置，所述底壁和所述滚轮相协作以作用在所述可变形的塑料管上由此改变所述塑料管的管腔的尺寸。

11.如权利要求2所述的滚轮式夹紧组件，其特征在于，所述壳体的重量与长度比小于1.6克/厘米，并且所述壳体的强度能将一内径在2.3毫米至3.0毫米之间且外径在3.5毫米至4.5毫米且肖氏硬度在68至80范围内的聚氯乙烯管子完全夹紧而封锁流道。

12.如权利要求4所述的滚轮式夹紧组件，其特征在于，所述底壁和所述滚轮相协作以以作用在所述可变形的塑料管上由此改变所述塑料管的管腔的尺寸。

13.如权利要求2所述的滚轮式夹紧组件，其特征在于，沿着所述流动控制区域的长度方向、所述左下和右下侧壁的厚度均在所述未变形的塑料管的壁厚的1.2至2.2倍之间。

14.如权利要求2所述的滚轮式夹紧组件，其特征在于，沿着所述流动控制区域的长度方向、所述左上和右上侧壁的横截面厚度均在所述未变形的塑料管的壁厚的1.2至2.2倍之间。

15.如权利要求7所述的滚轮式夹紧组件，其特征在于，所述底壁和所述滚轮相协作以作用在所述可变形的塑料管上由此改变所述塑料管的管腔的尺寸。

16.如权利要求2所述的滚轮式夹紧组件，其特征在于，

所述夹紧组件包括所述流动控制区域，并且

沿着所述流动控制区域的长度方向、在所述流动控制区域内的所述左上、右上、左下和右下侧壁的横截面厚度小于所述顶壁(51，52)的横截面厚度的2/3。

17.如权利要求2所述的滚轮式夹紧组件，其特征在于，沿着所述流动控制区域的长度方向、每一所述左上、右上、左下和右下侧壁的最大横截面厚度均小于形成所述夹紧表面的那部分底壁的最大横截面厚度。

18.如权利要求17所述的滚轮式夹紧组件，其特征在于，侧壁厚度为顶壁厚度的0.3-0.8倍。

19.如权利要求11所述的滚轮式夹紧组件，其特征在于，所述底壁和所述滚轮相协作以作用在所述可变形的塑料管上由此改变所述塑料管的管腔的尺寸。

20.如权利要求2所述的滚轮式夹紧组件，其特征在于，

所述夹紧组件具有一轮子移动范围，可以在该移动范围内对流过所述塑料管的流量进行调节，

所述滚轮相对于所述底壁、在轮子移动范围内作平行移动，在该移动范围内，可以对流过所述塑料管的流量进行调节，以及

所述夹紧组件构造成可改变使用中所形成的腔的尺寸。

21.如权利要求20所述的滚轮式夹紧组件，其特征在于，

一间隙形成在所述滚轮和所述底壁之间，并且

沿着所述流动控制区域的长度方向、所述间隙的尺寸小于所述塑料管的未变形壁厚的两倍。

22.如权利要求2所述的滚轮式夹紧组件，其特征在于，所述夹紧组件具有一在所述壳体的入口部分和一夹紧阻断位置之间的无流动控制区域，以及与在那些将塑料管夹紧以进行流量控制或阻断流量的各区域内的所述各壁的壁厚相比，所述顶壁、侧壁和底壁的厚度在无流动控制区域内的厚度都有所减小。

23.如权利要求2所述的滚轮式夹紧组件，其特征在于，沿着所述流动控制区域的长度方向、所述顶壁的横截面其宽度/高度比小于2.0。

24.如权利要求1所述的滚轮式夹紧组件，其特征在于，所述壳体的重量与长度比小于1.6克/厘米。

25.如权利要求24所述的滚轮式夹紧组件，其特征在于，所述夹紧组件是一平行作用式夹紧装置，并且所述底壁和所述滚轮相协作以作用在所述可变形的塑料管上由此改变所述塑料管的管腔的尺寸。

26.如权利要求1所述的滚轮式夹紧组件，其特征在于，沿着所述流动控制区域的长度方向、所述顶壁的横截面厚度与所述左上、右上、左下和右下侧壁的最大横截面厚度之比在1.25至4.0的范围内，当塑料管处于未受压状态时，沿着所述流动控制区域的长度方向，每一所述左上、右上、左下和右下侧壁的最大厚度均在未变形的所述塑料管的壁厚的0.8至1.2倍之间。

27.如权利要求26所述的滚轮式夹紧组件，其特征在于，所述夹紧组件是一平行作用式夹紧装置，并且所述底壁和所述滚轮相协作以作用在所述可变形的塑料管上由此改变所述塑料管的管腔的尺寸。

28.如权利要求26所述的滚轮式夹紧组件，其特征在于，沿着所述流动控制区域的长度方向、每一所述左下、右下侧壁均具有相同的横截面厚度。

29.如权利要求28所述的滚轮式夹紧组件，其特征在于，所述夹紧组件是一平行作用式夹紧装置，并且所述底壁和所述滚轮相协作以作用在所述可变形的塑料管上由此改变所述塑料管的管腔的尺寸。

30.如权利要求1所述的滚轮式夹紧组件，其特征在于，沿着所述流动控制区域的长度方向、所述顶壁的横截面厚度与所述左上、右上、左下、右下侧壁的最大横截面厚度之比在1.25至4.0的范围内，以及所述壳体的重量与长度比小于1.6克/厘米。

31.如权利要求30所述的滚轮式夹紧组件，其特征在于，所述夹紧组件是一平行作用式夹紧装置，并且所述底壁和所述滚轮相协作以作用在所述可变形的塑料管上由此改变所述塑料管的管腔的尺寸。

32.如权利要求1所述的滚轮式夹紧组件，其特征在于，沿着所述流动控制区域的长度方向、所述顶壁的横截面厚度与所述左上、右上、左下、右下侧壁的最大横截面厚度之比均在1.25至4.0的范围内，当所述塑料管处于未受压状态时，沿着所述流动控制区域的长度方向、每一所述左上、右上、左下、右下侧壁的最大厚度均是未变形的所述塑料管的壁厚的0.8至2.5倍，沿着所述流动控制区域的长度方向、每一所述左上、右上、左下、右下侧壁的最大横截面厚度小于所形成所述夹紧表面的那部分底壁的最大横截面厚度，沿着所述流动控制区域的长度方向、所述顶壁的最大横截面厚度大于形成所述夹紧表面的那部分底壁的最大横截面厚度，以及所述壳体的重量与长度比小于1.6克/厘米。

33.如权利要求32所述的滚轮式夹紧组件，其特征在于，所述夹紧组件是一平行作用式夹紧装置，并且所述底壁和所述滚轮相协作以作用在所述可变形的塑料管上由此改变所述塑料管的管腔的尺寸。

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