CN1252986A - 针刺止栓及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种针刺止栓及其制造方法,在针刺止栓5的止栓本体10以压缩加压状态封闭由热塑性合成树脂弹性体制成的针刺部分11。为此,在注塑成形金属模内以超过通常射出压力的射出压力成形熔化了的热塑性合成树脂弹性体。这样,对于用热塑性合成树脂弹性体形成的针刺容器的针刺部分,即使刺入针,容器内的液体也不泄漏。
Description
本发明涉及一种针刺止栓及其制造方法,该针刺止栓用于从外部将针刺入到内部的液体容器。特别是涉及这样一种针刺止栓及其制造方法,该针刺止栓具有由热塑性合成树脂弹性体制成的针刺部分,可在封入了医疗用药液的药液用瓶或袋中刺入注射用或点滴用针。
对于封入了注射用药液的容器、封入了点滴用药液的药液用瓶或药液用袋,希望不从其取下盖、止栓即可将内部的药液取出到外部或将药液注入到内部。在这里,即使将注射用针、点滴用针刺入到盖、止栓,内部的液体也不会泄漏,反过来医院内的空气等异物也不会侵入到内部。这样的止栓希望能通过大批量生产降低其成本,以用于更多的人。
在该场合,止栓必须使用不在针与止栓之间产生微小间隙的材料,现在,作为其材料使用硫化橡胶,但由于担心硫化橡胶中的添加物、聚合溶剂等溶出到容器内的药液或破损的橡胶混入到药液等,有的方案考虑该止栓使用热塑性合成树脂弹性体(日本专利公报61-247460号、特开昭61-37242号、特开平61-131746号)。
另外,还有的方案考虑用该热塑性合成树脂弹性体形成2层止栓(日本专利公报特公平8-2367号)。然而,根据本申请人所作实验,提出的方案可弥补硫化橡胶的缺点,但对于刺入和拔出针后的药液泄漏却不能产生充分的效果,没有达到实用的水平。
本发明鉴于上述诸问题,致力于达到下述那样的目的。
本发明提供一种针刺止栓及其制造方法,该止栓在针刺止栓的针刺部分使用弹性力比橡胶低的热塑性合成树脂弹性体,即使刺入和拔出针后也不泄漏容器内的液体。
本发明的另一个目的在于提供另一种针刺止栓及其制造方法,该针刺止栓的制造成本低。
本发明由以下手段达到上述目的。即,本发明的针刺止栓具有针刺部分和止栓本体,该针刺部分为插入针的部分,并由热塑性合成树脂弹性体制成,该止栓本体具有外周部分,该外周部分的刚性比上述针刺部分的材料高,用于防止刺入上述针时的应力传播到外部,并围住上述针刺部分。
从减少针刺阻力这一点考虑,上述针刺部分的硬度越柔软越好,但从确保机械强度这一点考虑,实用上应使用JIS的A硬度为20~80的热塑性合成树脂弹性体。使用JIS的A硬度为45~65的热塑性合成树脂弹性体较理想。
具体地说,热塑性合成树脂弹性体从JIS的A硬度为20~80度的尼龙弹性体、聚氨酯系弹性体、烯烃系弹性体、聚酯系弹性体、苯乙烯弹性体、苯乙烯系弹性体等随意选出1种以上,单独、复合、或混合使用。
从弹性力的观点出发,上述针刺部分由从苯乙烯系、烯烃系选择1种以上构成较理想。另外,从防止液体泄漏的角度出发,比较理想的情况是,上述止栓本体由热塑性合成树脂构成,而且与上述针刺部分热熔接。
上述针刺部分的厚度如大体为1~10mm,则可防止液体泄漏。然而,为了在实用上能防止液体泄漏,希望大体为2mm以上。另外,从刺入针时的阻力小这一点出发,大概在8mm以下比较理想。因此,如考虑液体泄漏、针刺阻力这两个方面,厚度大概为2~8mm比较理想。
上述针刺止栓的上述材料、构造可由以下那样的制造方法制作。即,在本发明的针刺止栓的制造方法中,在由上述注塑成形金属模注塑成形上述止栓本体后,在由上述注塑成形金属模和上述止栓本体围成的空腔中,射出上述热塑性合成树脂弹性体的熔化树脂,成形上述针刺部分。
在本发明的针刺止栓的另一种制造方法中,也可在由上述注塑成形金属模注塑成形上述针刺部分后,在由上述注塑成形金属模和上述针刺部分围成的空腔中,射出热塑性合成树脂的熔化树脂,成形上述止栓本体。
热塑性合成树脂或热塑性合成树脂弹性体的熔化树脂的射出压力为500kg/cm2以上为好。为了减少液体泄漏,为800kg/cm2以上则更好。
上述止栓本体由热塑性合成树脂构成,上述止栓本体和上述针刺部分在上述注塑成形金属模内由上述热塑性合成树脂或上述热塑性合成树脂弹性体的熔化热进行热熔接,则可进一步减少液体泄漏。
对附图简单说明如下:
图1为将本发明的针刺止栓用于点滴用药液容器时的断面图。
图2为示出用注塑成形方法成形针刺止栓的工序的断面图。
[实施形式1]
图1示出将本发明的针刺止栓用于点滴用药液容器时的例子。点滴用药液容器1在由薄膜状态的聚乙烯等透明合成树脂制成的容器2内装入药液。在容器2的上部形成开口3。在该开口3插入有管状的连接管4的一端。开口3和连接管4由超声波焊接等手段进行熔敷连接。在连接管4的上端插入连接针刺止栓5。连接管4和针刺止栓5的连接也由超声波焊接等手段进行。
针刺止栓5由止栓本体10、针刺部分11、外部气密用薄膜12、及内部气密用薄膜13构成。外部气密用薄膜12为一种分隔壁,用于防止针刺部分11和外气直接接触。内部气密用薄膜13作为分隔壁构件,用于防止针刺止栓5和容器2内的药液直接接触并保持容器的气密。内部气密用薄膜13和容器2的接合采用一些公知的技术,这些公知技术例如有利用超声波的热熔敷和利用粘合剂的粘合等。
针刺止栓5的针刺部分11和止栓本体10使用不同种类的合成树脂材料,针刺部分11由后述的注射模塑成形方法设置在止栓本体10的内部。针刺部分11位于止栓本体10的中心部分。它们由后述的嵌入异种材质注射模塑成形一体化成形。
止栓本体10由聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、ABS树脂(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)等作为工程塑料的热塑性合成树脂制成。作为针刺部分11的材料,可使用各种热塑性合成树脂弹性体。作为热塑性合成树脂弹性体,可从硬度比工程塑料低(JIS的A硬度为20~65度)的尼龙弹性体、聚氨脂弹性体、烯烃系弹性体、聚酯弹性体、苯乙烯系弹性体等随意选择1种以上,单独、复合、或混合使用。
对于本发明的针刺部分11,即便用针刺进去,也不会从该部分的龟裂、裂缝、或切断形成的开口泄漏。而对于其它一些场合,通过将针刺入到针刺部分11,由针的楔作用,形成裂缝或开口。形成该裂缝或开口后,在刺进针的状态或拔出针的状态下,从该裂缝或开口泄漏容器2内的药液。
其原因可这样推断,即,压入针使得在针刺部分11形成永久变形(正确地说,是在开口的周围形成压缩永久变形),不能恢复弹性,或即使恢复也不能确保足以堵塞开口所需足够的弹性力。如在针刺部分11有足够的弹性恢复力,则可由堵塞裂缝或开口的弹性压力将其封住,所以容器2内部的药液不会漏出。
只要向针刺部分11赋予不会产生该泄漏的物理特性即可。这样的物理性质可由下面示出的制造工序赋予。
[采用注塑成形的制造方法]
图2为用于示出针刺止栓5成形方法的模具装置。该模具装置由固定侧模具单元20和可动侧模具单元21形成。在固定侧模具单元20设有注入口22和与其连通的流道23。在封闭固定侧模具单元20和可动侧模具单元21的状态下分隔形成第1空腔25。
在第1空腔25插入载置有预先成形的止栓本体10。因此,在固定侧模具单元20、可动侧模具单元21、针刺止栓5、及止栓本体10之间围成第2空腔26。第2空腔26为用于形成针刺部分11的空间。
在第2空腔26注入和射出上述热塑性合成树脂弹性体的熔化树脂。该熔化树脂的射出压力施加使容积缩小的压力,该容积缩小的量比熔化体、半熔化体、或固体因温度下降导致的自然收缩的容积减少量大。具体地说,以比热塑性合成树脂弹性体的最佳射出条件的通常射出压力大的压力射出。
比较理想的情况是以约1.5倍以上的压力射出。具体地说,对于苯乙烯系弹性体或烯烃系弹性体,射出压力为500kg/cm2较好。为此,针刺部分11被封闭到止栓本体10内周面与下部内周凸起14围成的内部空间。这样,针刺部分11处于时常由外周的止栓本体10压缩的具有内部应力的状态。
止栓本体10和针刺部分11在注塑成形金属模内由构成针刺部分11的熔化了的热塑性合成树脂弹性体利用熔化热将止栓本体10的热塑性合成树脂的表面熔化,从而将两者热熔接在一起。当用针刺入到针刺部分11时,即使该部分切断而开口,也可由受到压缩的内部应力产生的弹性恢复力将其堵塞,所以,内部的液体不会泄漏。另外,由于具有热熔接部,所以液体泄漏更少。[实施形式2]
在上述本发明的实施形式1中,在将预先成形的止栓本体10插入注塑成形金属模后,注塑成形针刺部分11。然而,在实施形式2中,预先成形针刺部分11,将其插入载置到注塑成形金属模(图中未示出),然后,射出构成止栓本体10的熔化了的热塑性合成树脂,成形止栓本体10。
该熔化了的热塑性合成树脂在从外周对针刺部分11加压的状态下成形止栓本体10。即,在对针刺部分11进行压缩加压的状态下成形止栓本体10。热塑性合成树脂的射出压力实质可为上述针刺部分11的注塑成形压力。但当粘性高时可设定得高些。
同时,止栓本体10和针刺部分11在注塑成形金属模内由构成止栓本体10的熔化了的热塑性合成树脂利用熔化热将针刺部分11的热塑性合成树脂弹性体的表面熔化,从而将两者热熔接在一起。当用针刺入到针刺部分11时,即使该部分切断而开口,也可由受到压缩的内部应力产生的弹性恢复力将其堵塞,所以,内部的液体不会泄漏。另外,由于具有热熔接部,所以液体泄漏更少。[其它实施形式]
在上述实施形式中,为由嵌入成形方法形成的针刺止栓。然而,也可不为嵌入成形,而是为用相同注塑成形金属模射出的2色成形。另外,可使用的容器不仅可为取出容器内部的液体的类型,也可用于从外部注入溶液的类型的容器。[实施例]
在上述实施形式中,针刺部分11使用苯乙烯系弹性体(三菱化学株式会社、拉巴龙(ラパロン)(注册商标)MJ4300C、硬度45(JIS-A)),在以下那样的条件下成形。
注塑成形条件为缸体中央温度200℃,树脂温度210℃,射出压力450、500、800kg/cm2,射出时间3sec,金属模温度50℃,注口温度190℃。
以下的表1为示出液体泄漏结果的实验例。但是,在试验中,刺入直径4mm的点滴用塑料针,在常温下放置30分钟后,由目视判定拔下该针后的泄漏。针刺部分的直径为14mm,厚度示出针刺部分的高度。止栓本体的材质使用聚丙烯(PP)。[表1]表1 液体泄漏试验其中,◎表示没有泄漏,△表示稍有泄漏,×表示有泄漏
止栓本体材质 | 厚度(mm) | 射出压力(Kgf/m2) | 试验结果(n=3) |
PP | 1 | 450500800 | × × ×△ △ △◎ △ △ |
3 | 450500800 | × × △◎ △ △◎ ◎ ◎ | |
6 | 450500800 | △ △ △△ ◎ △◎ ◎ ◎ | |
8 | 450500800 | △ △ △△ ◎ ◎◎ ◎ ◎ | |
10 | 450500800 | ◎ ◎ △◎ ◎ ◎◎ ◎ ◎ | |
无 | 3 | 450500800 | × × ×× × ×× × × |
6 | 450500800 | × × ×× × ×× × × |
针刺部分的硬度的试验结果如下所示。材质为苯乙烯系弹性体(三菱化学株式会社、拉巴龙(注册商标)MJ4300C、硬度45(JIS-A))、MJ6300C、硬度65(JIS-A))、MJ8300C、硬度85(JIS-A))3种。其它射出条件与上述相同。[表2]表2 液体泄漏试验其中,◎表示没有泄漏,△表示稍有泄漏,×表示有泄漏
针刺部分的硬度 | 厚度(mm) | 射出压力(Kgf/cm2) | 试验结果(n=3) |
MJ4300C45(JIS-A) | 3 | 500800 | ◎ × ×◎ ◎ ◎ |
6 | 500800 | △ ◎ △◎ ◎ ◎ | |
MJ6300C65(JIS-A) | 3 | 500800 | ◎ △ △◎ ◎ ◎ |
6 | 500800 | ◎ ◎ △◎ ◎ ◎ | |
MJ8300C85(JIS-A) | 3 | 500800 | × × ×× × × |
6 | 500800 | × × ×× × × |
本发明的针刺止栓即使在刺入针的部分使用弹性恢复力差的热塑性合成树脂弹性体,当刺入针时,或拔掉针后,也不会从容器泄漏液体。
Claims (12)
1、一种针刺止栓,其特征在于:具有针刺部分和止栓本体,该针刺部分为插入针的部分,并由热塑性合成树脂弹性体制成;该止栓本体具有外周部分,该外周部分的刚性比上述针刺部分的材料高,用于防止刺入上述针时的应力传播到外部,并围住上述针刺部分。
2、如权利要求1所述的针刺止栓,其特征在于:上述针刺部分的硬度当由JIS的A硬度表达时在20~80的范围内。
3、如权利要求1所述的针刺止栓,其特征在于:上述针刺部分的硬度当由JIS的A硬度表达时在45~65的范围内。
4、如权利要求1、2、3中任何一项所述的针刺止栓,其特征在于:上述针刺部分由从苯乙烯系弹性体、烯烃系弹性体选择1种以上构成。
5、如权利要求1、2、3、4中任何一项所述的针刺止栓,其特征在于:上述止栓本体由热塑性合成树脂构成,而且与上述针刺部分热熔接。
6、如权利要求1、2、3、4、5中任何一项所述的针刺止栓,其特征在于:上述针刺部分的厚度为1~10mm。
7、如权利要求1、2、3、4、5中任何一项所述的针刺止栓,其特征在于:上述针刺部分的厚度为2~8mm。
8、一种针刺止栓的制造方法,该针刺止栓具有针刺部分和止栓本体,该针刺部分为插入针的部分,并由热塑性合成树脂弹性体制成;该止栓本体具有外周部分,该外周部分的刚性比上述针刺部分的材料高,用于防止刺入上述针时的应力传播到外部,并围住上述针刺部分;其特征在于:在由上述注塑成形金属模注塑成形上述止栓本体后,在由上述注塑成形金属模和上述止栓本体围成的空腔中,射出上述热塑性合成树脂弹性体的熔化树脂,成形上述针刺部分。
9、一种针刺止栓的制造方法,该针刺止栓具有针刺部分和止栓本体,该针刺部分为插入针的部分,并由热塑性合成树脂弹性体制成;该止栓本体具有外周部分,该外周部分的刚性比上述针刺部分的材料高,用于防止刺入上述针时的应力传播到外部,并围住上述针刺部分;其特征在于:在由上述注塑成形金属模注塑成形上述针刺部分后,在由上述注塑成形金属模和上述针刺部分围成的空腔中,射出热塑性合成树脂的熔化树脂,成形上述止栓本体。
10、如权利要求8或9所述的针刺止栓的制造方法,其特征在于:上述熔化树脂的射出压力为500kg/cm2。
11、如权利要求8或9所述的针刺止栓的制造方法,其特征在于:上述熔化树脂的射出压力为800kg/cm2。
12、如权利要求11所述的针刺止栓的制造方法,其特征在于:上述止栓本体由热塑性合成树脂构成,上述止栓本体和上述针刺部分在上述注塑成形金属模内由上述热塑性合成树脂或上述热塑性合成树脂弹性体的熔化热进行热熔接。
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