CN212679844U - 一种微针产品的模具结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种微针产品的模具结构，能应用至一注料成型系统上，包括：一本体部，其顶面凹设有复数道凹槽；复数个镶件部，能活动地组装至本体部对应的各该凹槽中，各该镶件部的至少一侧面，凹设有复数个缺口，各该缺口与各该凹槽之槽壁间会分别形成针锥状成形槽，各该镶件部非对应缺口的外壁，抵接至各该凹槽之槽壁；及至少一顶出部，系连接至各该镶件部，在各该顶出部受力朝上位移的状态下，各该顶出部会带动各该镶件部一同朝上位移，使镶件部各该缺口脱离对应的本体部各该凹槽；及座体，复数个镶件部组装于本体部，至少一顶出部，连接至各该镶件部，共同组装于座体。

Description

一种微针产品的模具结构

技术领域

本实用新型涉及模具结构，尤指一种用以生产微针产品，且其上具有顶出部以方便脱膜的模具结构。

背景技术

查，微针贴片(microneedle patch，简称MNP)是一种结合经皮输送与针剂注射双方优点的经皮药物递送系统(Transdermal drug delivery systems，简称TDDS)，其是利用微米级的针尖直接刺穿皮肤角质层，以形成复数个微孔道，并藉由该等微孔道来输送药物，同时，由于微针贴片的穿刺深度有限，而不会碰触到位于真皮层的神经系统，因此，不会产生皮下注射的疼痛感，而能将胜肽、疫苗、大分子药物…等透过皮肤而传送至人体内。

目前微针贴片大致可分为固体型微针(solid microneedle)、涂布型微针(coatedmicroneedle)、中空微针(hollow microneedle)与溶解型微针(dissolvablemicroneedle)等种类，兹简单说明如后，固体型微针是由金属、陶瓷或硅等材料制成微针，其是先在皮肤上刺穿形成微孔道后，再敷上药物贴片或药膏，令药物能慢慢地被输送至人体内；涂布型微针则是将药物外涂于微针表面，以在微针刺穿皮肤角质层后，令药物溶解于人体组织液中而输送至人体内；中空微针是将药物经由微针的中空通道输入至人体中；溶解型微针则是将药物混合于微针中，并待微针刺穿皮肤角质层后，使微针针尖溶化于人体组织液中，进而令药物一同溶解并输入至人体中。

承上，为能使微针刺穿皮肤角质层，其需具有一定的机械强度，一般来说，微针的最小机械强度为每针0.058牛顿(N/needle)，其形状通常为圆锥形、金字塔形、钉形或子弹型…等，且长度约在200~900微米之间，才足以于通过角质层后，不会碰触到神经而生产痛感。以溶解型微针的加工方式来说，其普遍分为两类，一是鼓风拉伸风干法(Droplet-bornAir Blowing，简称DAB)，另一是制模/脱模反复成形的技术，但实际使用上，前述加工方式存有针尖较钝、公模生产不便、母模脱模不易、排除气泡困难、不易生产正三角锥体…等问题；至于以金属制成的固体型微针，业者需耗费大量的加工时间，及提升机台的修整精密度，才足以形成所需的微针造形；前述情况，导致了市面上未见大量、高质量之MNP产品，故，如何有效解决前述问题，以提供使用者更为良好的微针产品，即成为本实用新型之一重要课题。

发明内容

随着塑性材料所具有的机械性质(如：耐热性、电性、化学性、光学性)不断提高，且其尚有大量生产、加工容易之优点，因此，申请人特别发想出采用塑性材料制成微针产品，惟，由于微针产品的针尖直径普遍小于10微米，故在射出成型后的脱膜上存有难度，容易对微针的外观造成损伤，故，申请人凭借着多年来专业从事模具设计、加工的丰富实务经验，且秉持精益求精的研究精神，在经过长久的努力研究与实验后，终于研发出一种微针产品的模具结构，包括：

一本体部，其顶面凹设有复数道凹槽；

复数个镶件部，能活动地组装至本体部对应的各该凹槽中，各该镶件部的至少一侧面，凹设有复数个缺口，各该缺口与各该凹槽之槽壁间会分别形成针锥状成形槽，各该镶件部非对应缺口的外壁，抵接至各该凹槽之槽壁；及

至少一顶出部，系连接至各该镶件部，在各该顶出部受力朝上位移的状态下，各该顶出部会带动各该镶件部一同朝上位移，使镶件部各该缺口脱离对应的本体部各该凹槽；及

座体，复数个镶件部组装于本体部，至少一顶出部，连接至各该镶件部，共同组装于座体。

所述各该凹槽邻近顶端的相对两槽壁面，分别形成一第一倾斜面，且同一凹槽的该二第一倾斜面，系由下往上地逐渐远离。

所述镶件部各邻近顶端的相对两侧面，分别形成一第二倾斜面，且同一镶件部的该二第二倾斜面，系由下往上地逐渐远离。

所述第一倾斜面之倾斜角度为0度至15度间。

所述第二倾斜面之倾斜角度为0度至15度间。

所述座体下部尚包括至少一抽气部，该抽气部能对该本体进行抽气，以使对应于该针锥状成形槽之下方的缝隙区域形成负压，进而迫使该针锥状成形槽中的熔化成型材料填满该针锥状成形槽的底部。

所述镶件部处于凹槽的状态下，镶件部对应缺口的下方外壁，与各该凹槽之槽壁间存有缝隙。

所述缝隙之宽度系为亚微米级。

本实用新型的优点是，采用塑性材料制成微针产品，加工容易，能够大批量生产，且能使微针产品轻易完成脱膜，而不会损害到其上的微针态样。大大提高了生产效率，降低了成本。

附图说明

图1系本实用新型之模具结构的爆炸示意图；

图2系本实用新型之模具结构的组装示意图；

图3系本实用新型之模具结构的剖面示意图；

图4系本实用新型之膜具结构被注入熔化成型材料的剖面示意图；

图5系本实用新型之膜具结构于脱模状态的示意图；

图6系本实用新型之镶件部与凹槽槽壁的局部放大示意图；

图7系本实用新型之膜具结构包含抽气部之示意图。

图中标号说明：

1：模具结构

11：本体部

110：板体空间

111：凹槽

112：第一倾斜面

113：间隔板

13：镶件部

130：缺口

130A：针锥状成形槽

132：第二倾斜面

15：顶出部

150：开口

17：抽气部

2：微针贴片

21：板体

23：针部

E1：座体

S：缝隙

θ1、θ2：倾斜角度。

具体实施方式

本实用新型系一种用以形成微针产品之模具结构，系应用至一注料成型系统(如：射出成型机台、热压机…等)上，其中，该注料成型系统包含注料装置(或浇道装置)与至少一成型模具(即，本实用新型的模具结构)，且该注料装置的一射嘴能将熔化成型材料(如：塑料、硅胶…等)注入至该成型模具中，以形成业者所需的外观造型(例如，微针产品)。惟，由于本实用新型主要是针对模具结构的相关构造进行改良，以能迅速且便利地制造微针产品，故，只要该模具结构具有后述构造，并能适用于射出成型制程中，无论其是如何结合至注料装置，均为本实用新型所称之模具结构。

承上，请参阅图1、图2所示，在一实施例中，该模具结构1是用来生产微针贴片2的产品，其包括一本体部11、复数个镶件部13与至少一顶出部15，为方便说明，系以第1图之上方作为组件之上方(顶侧)位置，第1图之下方作为组件之下方(底侧)位置，惟，前述方向仅为方便说明组件间的配置关系，不涉及实际安装与使用的方向与位置。又，该本体部11能组装至注料成型系统的一座体E1中，其顶面凹设有复数道凹槽111，且相邻之凹槽111间会分别形成一间隔板113，在该实施例中，该等间隔板113的顶面高度会低于该本体部11的顶面高度(但不以此为限)，以形成一板体空间110，在该模具结构1被注入熔化成型材料，且该熔化成型材料凝固后，位于前述板体空间110中的成型材料即可形成该微针贴片2的板体21。惟，在本实用新型之其它实施例中，业者亦可在该本体部11的顶面，另行迭加其它模具，用以生产与形成前述板体21，合先陈明。

复请参阅图1图2所示，各该镶件部13能活动地组装至对应的凹槽111中，且其至少一侧面会凹设有复数个缺口130，该等缺口130会连通至该镶件部13的顶面，在该实施例中，该镶件部13的顶面高度会等于(或邻近于)该间隔板113的顶面高度，且其相对两侧面都凹设有复数个缺口130，该等缺口130由下往上的凹陷深度会逐渐增加(如图3所示)，当该镶件部13被置入对应的凹槽111时，其非对应缺口130的外壁会抵接至该凹槽111之槽壁，在此特别声明者，前述所称「凹槽111之槽壁」包含了间隔板113的侧壁以及本体11的内壁。又，该缺口130与该凹槽111之槽壁间，会分别形成一针锥状成形槽130A，在该针锥状成形槽130A被注入熔化成型材料，且该熔化成型材料凝固后，便会形成微针贴片2的针部23。

另外，复请参阅图3所示，各该凹槽111邻近顶端的相对两槽壁面，会分别形成一第一倾斜面112，且同一凹槽111的该二第一倾斜面112会由下往上地逐渐远离，在该实施例中，该第一倾斜面112之倾斜角度θ1能为0度至15度间，但不以此为限。又，各该镶件部13邻近顶端的相对两侧面，会分别形成一第二倾斜面132，且同一镶件部13的该二第二倾斜面132会由下往上地逐渐远离，在该实施例中，该第二倾斜面132之倾斜角度θ2能为0度至15度间，当该镶件部13被置入凹槽111后，该第二倾斜面132会贴靠与抵接至对应的第一倾斜面112，意即，该第二倾斜面132与第一倾斜面112两者会相匹配，同时，透过前述倾斜面112、132的设计，能够使该镶件部13被置入凹槽111后，被限位于预定位置，避免该镶件部13过度落入凹槽111中，举例来说，当镶件部13的整体长度较短时，其被置入凹槽111后，在其底端尚未收到凹槽111之槽底的情况下，便会受到各该倾斜面112、132的限位影响，而无法下落，进而令该缺口130与凹槽111之槽壁间所形成的针锥状成形槽130A，能符合业者预期态样与长度，如此，业者仅需调整第一倾斜面112与第二倾斜面132的倾斜角度θ1、θ2，便能够形成各种造形的针锥状成形槽130A，进而制作出所需的微针态样。

再者，复请参阅图1及图2所示，该顶出部15能连接至各该镶件部13，在该实施例中，该顶出部15系位在邻近该本体部11侧方位置，且能组装于座体E1中，其自顶面朝下凹设有复数道开口150，各该镶件部13能分别嵌入至对应的开口150内，以被该顶出部15带动而随着该顶出部15位移。在此特别一提者，本实用新型之顶出部15并不局限于第1图所绘制态样，只要其能够带动镶件部13位移，并达成后叙功效，即属本实用新型所称之顶出部15，合先陈明。又，复请参阅图3所示，当各该镶件部13处于对应凹槽111中，且其上形成了板体空间110与复数个针锥状成形槽130A后，注料装置的射嘴便能将熔化成型材料注入该本体部11，以填满该板体空间110与该等针锥状成形槽130A，进而形成微针贴片2的态样(如图4所示)，俟成型材料凝固至预定硬度后，该顶出部15能受力朝上位移，同时，该顶出部15会带动该等镶件部13一同朝上位移，直至各该缺口130脱离对应的凹槽111为止，在前述情况下，微针贴片2会随着该等镶件部13而上移，且其针部23亦会脱离凹槽111，并外露出来，如此，由于该针部23仅有局部区域附着于镶件部13上，其余区域都已呈悬空状，故工作人员能轻易地取下该微针贴片2，且在前述脱膜过程中，不易对微针贴片2的针部23造成损伤，有效提高生产上的良率与效率。

此外，由于针部23的尖端较为细长，意即，该针锥状成形槽130A的底部会较为狭长，因此，当熔化成型材料被注入针锥状成形槽130A时，若处于该针锥状成形槽130A底部的空气未能排出，则会阻碍熔化成型材料填满针锥状成形槽130A底部，导致针部23的长度与形状不符需求，进而影响最后成形之微针贴片2的质量。故，为了使熔化成型材料被注入针锥状成形槽130A时，能够尽量地填满该针锥状成形槽130A，请参阅第6图所示，在该镶件部13对应于缺口130的下方外壁，会与该凹槽111之槽壁间存有缝隙S，前述缝隙S的形成方式如下：

(1) 由人工制作成该缝隙S；

(2) 一般来说，金属组件的粗糙表面会有细微突起物，前述细微突起物并不易或无法由肉眼察觉，但是，当两个金属组件贴合时，彼此间会因前述细微突起物而形成空隙，因此，本实用新型的镶件部13与本体11相组装时，其间会自然形成该缝隙S。

承上，复请参阅图5及图6所示，该缝隙S是无法供熔化成型材料通过，在该实施例中，该缝隙S之宽度能为亚微米(submicro)，因此，熔化成型材料因受自身高黏度影响，而无法流入该缝隙S中。又，该模具结构1还包括至少一抽气部17，在该实施例中，该抽气部17会由该本体部11的下方进行抽气，以使对应于该针锥状成形槽130A之下方的缝隙S区域形成负压，此时，该缝隙S会对上方的熔化成型材料产生吸力，以迫使该针锥状成形槽130A中的熔化成型材料朝下移动，但该熔化成型材料无法流入缝隙S，进而能填满该针锥状成形槽130A的底部，令微针贴片2的针部23能符合产品需求。

按，以上所述，仅系本实用新型之较佳实施例，惟，本实用新型所主张之权利范围，并不局限于此，按凡熟悉该项技艺人士，依据本实用新型所揭露之技术内容，可轻易思及之等效变化，均应属不脱离本实用新型之保护范畴。

Claims (8)

1.一种微针产品的模具结构，其特征在于，一本体部，其顶面凹设有复数道凹槽；复数个镶件部，能活动地组装至本体部对应的各该凹槽中，各该镶件部的至少一侧面，凹设有复数个缺口，各该缺口与各该凹槽之槽壁间会分别形成针锥状成形槽，各该镶件部非对应缺口的外壁，抵接至各该凹槽之槽壁；及至少一顶出部，系连接至各该镶件部，在各该顶出部受力朝上位移的状态下，各该顶出部会带动各该镶件部一同朝上位移，使镶件部各该缺口脱离对应的本体部各该凹槽；及座体，复数个镶件部组装于本体部，至少一顶出部，连接至各该镶件部，共同组装于座体。

2.如权利要求1所述之一种微针产品的模具结构，其特征在于，所述各该凹槽邻近顶端的相对两槽壁面，分别形成一第一倾斜面，且同一凹槽的该二第一倾斜面，系由下往上地逐渐远离。

3.如权利要求1所述之一种微针产品的模具结构，其特征在于，所述镶件部各邻近顶端的相对两侧面，分别形成一第二倾斜面，且同一镶件部的该二第二倾斜面，系由下往上地逐渐远离。

4.如权利要求2所述之一种微针产品的模具结构，其特征在于，所述第一倾斜面之倾斜角度为0度至15度间。

5.如权利要求3所述之一种微针产品的模具结构，其特征在于，所述第二倾斜面之倾斜角度为0度至15度间。

6.如权利要求1所述之一种微针产品的模具结构，其特征在于，在座体下部尚包括至少一抽气部，该抽气部能对该本体进行抽气，以使对应于该针锥状成形槽之下方的缝隙区域形成负压，进而迫使该针锥状成形槽中的熔化成型材料填满该针锥状成形槽的底部。

7.如权利要求1所述之一种微针产品的模具结构，其特征在于，所述镶件部处于凹槽的状态下，镶件部对应缺口的下方外壁，与各该凹槽之槽壁间存有缝隙。

8.如权利要求7所述之一种微针产品的模具结构，其特征在于，所述缝隙之宽度系为亚微米级。

Images