CN217298008U - 密封件镀膜设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种密封件镀膜设备，所述密封件镀膜设备包括：清洁腔室镀膜腔室密封件固定装置；所述固定装置用于放置入所述清洁腔室和镀膜腔室内；所述清洁腔室在真空环境下等离子体对所述固定装置上的密封件表面进行清洁处理；所述镀膜腔室在真空环境下采用化学气相沉积工艺对镀膜腔室中所述固定装置上的密封件表面进行镀膜；该技术方案，极大地提高了镀膜效率，并且能够提升薄膜沉积的膜层质量。

Description

密封件镀膜设备

技术领域

本申请涉及真空镀膜技术领域，尤其是涉及一种密封件镀膜设备。

背景技术

密封件是用途广泛的器件，在医药应用领域，密封件可以用于封装药品，其类型众多，包括胶塞、瓶盖等；可用于密封各类疫苗、注射剂、生物制剂、抗生素、输液、血液、抗肿瘤药物等等，由于密封件是直接接触容器内药品的包装材料，导致密封件和药品之间发生活性成分的迁移，吸附甚至发生化学反应，使药物失效，有的还会产生严重的副作用。

为了保证药品运输和保存的安全性与稳定性，需要改善密封件与药品之间的相容性，常用技术手段是在密封件表面上添加一层化学稳定且低离子迁移率的保护膜，可以很好地缓解这一现象，加工方法一般采用涂膜、覆膜、镀膜，效果较好的方式是采用化学气相沉积(CVD)在密封件表面沉积一层固体薄膜层，相比于涂膜和覆膜，该工艺更简单、不容易破膜、产品只需要抽样质检、适用于各种复杂形状的密封件。

目前，在密封件的制造过程中，为了能完美符合容器的形状，通常利用模具对密封件进行压制定型，为了便于脱模，往往采用有机溶剂，如脱模剂硅油，由于有机溶剂会降低膜层的附着力，必须在镀膜前将密封件清洗干净，一般都采用清洁剂来对密封件进行清洗，然后烘干，再进行上料和镀膜，镀膜后清洗干净方可使用，由于密封件的清洗和烘干过程耗时长，导致密封件的生产效率较低，而且，清洗不干净和烘干不充分也会影响镀膜效果。

实用新型内容

本申请的目的旨在解决上述的技术缺陷，提供一种密封件镀膜设备，以提高密封件的镀膜效果，提升密封件的生产效率。

一种密封件镀膜设备，包括：清洁腔室、镀膜腔室以及安装密封件的固定装置；

所述固定装置用于将密封件放置入所述清洁腔室和镀膜腔室内；

所述清洁腔室在真空环境下利用等离子体对所述固定装置上的密封件表面进行清洁处理；

所述镀膜腔室在真空环境下采用化学气相沉积工艺对镀膜腔室中所述固定装置上的密封件表面进行镀膜。

在一个实施例中，所述清洁腔室设置有第一真空泵和等离子体离子源；

所述第一真空泵用于对清洁腔室进行抽真空；

所述等离子体离子源用于在真空环境下输出等离子体对所述固定装置上的密封件表面进行清洁。

在一个实施例中，所述镀膜腔室设置有第二真空泵和化学气相沉积系统；

所述第二真空泵用于对镀膜腔室进行抽真空；

所述化学气相沉积系统在真空环境下采用化学气相沉积工艺对镀膜腔室中所述固定装置上的密封件表面进行镀膜。

在一个实施例中，所述清洁腔室与镀膜腔室通过第一阀门连通；所述第一阀门用于连通或关闭清洁腔室与镀膜腔室；

所述清洁腔室内设有第一传送带，所述镀膜腔室内设有第二传送带；

所述第一传送带和第二传送带用于将所述固定装置及密封件从清洁腔室转移到镀膜腔室。

在一个实施例中，所述的密封件镀膜设备，还包括：连接所述清洁腔室的上料腔室；其中，所述上料腔室与清洁腔室通过第二阀门连通，所述上料腔室还设有第三传送带；

所述上料腔室用于在对密封件进行上料时放置所述固定装置；

所述第三传送带和第一传送带用于在真空环境下将固定装置及密封件从上料腔室转移到清洁腔室。

在一个实施例中，所述上料腔室还设有第三真空泵；

所述第三真空泵用于在上料完成后对上料腔室进行抽真空。

在一个实施例中，所述的密封件镀膜设备，还包括：连接所述镀膜腔室的下料腔室；其中，所述下料腔室通过第三阀门与镀膜腔室连通，所述下料腔室还设有放气阀和第四传送带；

所述下料腔室用于对所述固定装置上已完成镀膜的密封件进行下料；

所述放气阀用于连通下料腔室与外部大气压；

所述第四传送带和第二传送带用于在真空环境下将固定装置及密封件从镀膜腔室转移到下料腔室。

在一个实施例中，所述上料腔室和下料腔室构成一个连体的上下料腔室；其中，所述上下料腔室通过第二阀门与清洁腔室连通，通过第三阀门与镀膜腔室连通。

在一个实施例中，所述固定装置包括：支撑架以及多个预制的置板；

所述置板用于对所述密封件集成板的非镀膜部位进行遮挡，并通过镂空的通孔露出镀膜部位；其中，所述密封件集成板包括连成片的多个密封件，各个所述密封件通过成型工艺将密封件制作成密封件集成板；

所述支撑架用于固定多个置板。

在一个实施例中，所述密封件为胶塞；其中，

所述胶塞通过成型工艺制作成多个胶塞连成片且塞冠相邻的胶塞集成板，两个胶塞集成板的塞冠面叠加形成一个胶塞集成板结合体；

所述置板分别固定在胶塞集成板结合体的两面，遮挡胶塞的塞冠和塞边，露出塞颈和塞沿。

在一个实施例中，所述密封件为橡胶垫片；其中，

所述橡胶垫片通过成型工艺制作成多个橡胶垫片连成片的垫片集成板；两个垫片集成板叠加形成一个垫片集成板结合体；

所述置板分别固定在垫片集成板结合体的两面，遮挡非镀膜部位，露出镀膜部位。

上述密封件镀膜设备，通过在清洁腔室中利用等离子体对密封件表面进行清洁处理，然后在放入到镀膜腔室中进行化学气相沉积镀膜，能够有效地清除密封件成型过程中残留的有机溶剂，避免了清洗和烘干耗时长的影响，极大地提高了镀膜效率；而且经过等离子体处理的密封件表面的化学活力增加和表面积增大，能够提升薄膜沉积的膜层质量。

进一步的，采用成型工艺将密封件制作成密封件集成板，在固定装置上设计了利用镂空的置板对密封件非镀膜部位进行遮挡，可以方便地对密封件进行大规模镀膜，提升了整体镀膜效率。

进一步的，设计了上料腔室、清洁腔室、镀膜腔室和下料腔室构成的连续腔室来进行镀膜，实现了流水线作业，提升了镀膜作业效率。

进一步的，设计了一个分别与清洁腔室和镀膜腔室连接的上下料腔室，在上下料腔室处于真空状态下，可以分别进行当前批次的密封件的上料处理和镀膜腔室中的密封件的下料处理；节省了腔室数量，降低了对于抽真空和降压至大气压的切换次数，从而大幅度降低了镀膜成本。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是第一个实施例的密封件镀膜设备的结构示意图；

图2是第二个实施例的密封件镀膜设备的结构示意图；

图3是第三个实施例的密封件镀膜设备的结构示意图；

图4是第四个实施例的密封件镀膜设备的结构示意图；

图5是第五个实施例的密封件镀膜设备的结构示意图；

图6是胶塞结构示意图；

图7是置板的结构示意图；

图8是上料后的固定装置截面示意图；

图9是橡胶垫片结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

参考图1所示，图1是第一个实施例的密封件镀膜设备的结构示意图，本申请的密封件镀膜设备，可以对各种密封件进行镀膜；对于密封件，根据材料性质可分为橡胶类、塑料类、金属类、玻璃类、陶瓷类和其他类(如纸、干燥剂)等，也可以由两种或两种以上的材料复合或组合而成(如复合膜、铝塑组合盖等)；如常用的橡胶类密封件有注射液用卤化丁基橡胶塞、药用合成聚异戊二烯垫片、口服液体药用硅橡胶垫片等；按用途和形制分类可分为输液瓶(袋、膜及配件)、安瓿、药用瓶(管、盖)、药用胶塞、药用预灌封注射器、药用滴眼(鼻、耳)剂瓶、药用硬片(膜)、药用铝箔、药用软膏管(盒)、药用喷(气)雾剂泵(阀门、罐、筒)、药用干燥剂等。

如图1所示的密封件镀膜设备，其主要包括至少一个安装密封件的固定装置10，清洁腔室30和镀膜腔室40；其中，固定装置10用于将密封件放置入清洁腔室30和镀膜腔室40内；清洁腔室30在真空环境下利用等离子体对所述固定装置10上的密封件表面进行清洁处理；镀膜腔室40在真空环境下采用化学气相沉积工艺对镀膜腔室40中所述固定装置10上的密封件表面进行镀膜。

上述实施例的密封件镀膜设备，通过在清洁腔室中利用等离子体对密封件表面进行清洁处理，然后在放入到镀膜腔室中进行化学气相沉积镀膜，能够有效地清除密封件成型过程中残留的有机溶剂，避免了清洗和烘干耗时长的影响，极大地提高了镀膜效率；而且经过等离子体处理的密封件表面的化学活力增加和表面积增大，能够提升薄膜沉积的膜层质量。

在一个实施例中，参考图2所示，图2是第二个实施例的密封件镀膜设备的结构示意图；在该实施例中，清洁腔室30设置有第一真空泵31和等离子体离子源32；第一真空泵31用于对清洁腔室30进行抽真空；等离子体离子源32用于在真空环境下输出等离子体对所述固定装置10上的密封件表面进行清洁；进一步的，镀膜腔室40设置有第二真空泵41和化学气相沉积系统42；第二真空泵41用于对镀膜腔室40进行抽真空；化学气相沉积系统42在真空环境下采用化学气相沉积工艺对镀膜腔室40中所述固定装置10上的密封件表面进行镀膜。

如图2所示的密封件镀膜设备，所述第一真空泵31可以对清洁腔室30进行抽真空，等离子体离子源32可以输出等离子体对密封件表面进行清洁；对于离子源，可以选用射频离子源等，通过等离子体束流对固定装置10上的密封件表面进行清洁，去除密封件表面上镀膜部位的有机溶剂。

第二真空泵41可以对镀膜腔室40进行抽真空，所述化学气相沉积系统42可以对密封件表面进行薄膜沉积镀膜；对于化学气相沉积工艺，可以采用Parylene镀膜，制备parylene的原料包括对二甲苯二聚体、一氯对二甲苯二聚体、二氯对二甲苯二聚体等；其具有与药品相容共存、防酸碱的特性，可以提高医用橡胶胶塞的稳定性，有利于长期存放、金属离子与药品之间不发生迁移，保证疫苗、药品的安全性。

为了更加清晰本申请的技术方案，下面结合附图和实施例进一步阐述。对于密封件镀膜设备。

在一个实施例中，参考图3所示，图3是第三个实施例的密封件镀膜设备的结构示意图；所述清洁腔室30与镀膜腔室40通过第一阀门1a(如插板阀)连通；所述第一阀门1a用于连通或关闭清洁腔室30与镀膜腔室40；清洁腔室30内设有第一传送带33，镀膜腔室40内设有第二传送带43，第一传送带33和第二传送带43用于将固定装置10及密封件从清洁腔室30转移到镀膜腔室40。

上述实施例的密封件镀膜设备，通过第一阀门1a将清洁腔室30与镀膜腔室40连通，由此可以形成连续作业的生产线，如图3中，可以分别对固定装置101和固定装置102上的密封件分别进行处理，从而可以分别在清洁腔室30和镀膜腔室40中进行不同批次的密封件的处理，从而可以提高镀膜效率。

在一个实施例中，参考图4所示，图4是第四个实施例的密封件镀膜设备的结构示意图；本实施例的密封件镀膜设备还可以包括连接清洁腔室30的上料腔室20；其中，上料腔室20与清洁腔室30通过第二阀门1b连通，上料腔室20还设有第三传送带23；上料腔室20用于在对密封件进行上料时放置固定装置10；第三传送带23和第一传送带33用于在真空环境下将固定装置10及密封件从上料腔室20转移到清洁腔室30；其中，上料腔室20还可以设有第三真空泵21；第三真空泵21用于在上料完成后对上料腔室20进行抽真空，使得上料腔室20的真空度与清洁腔室30真空度一致。

进一步的，密封件镀膜设备还包括连接所述镀膜腔室40的下料腔室50；其中，下料腔室50还设有放气阀51和第四传送带；下料腔室50用于对所述固定装置10上已完成镀膜的密封件进行下料；放气阀51用于连通下料腔室50与外部大气压，从关闭切换至连通状态，将下料腔室50从真空状态切换至大气压状态；第四传送带和第二传送带43用于在真空环境下将固定装置10及密封件从镀膜腔室40转移到下料腔室50。

上述实施例的密封件镀膜设备，设计了上料腔室20和下料腔室50，与清洁腔室30和镀膜腔室40构成了连续腔室，腔室之间通过阀门进行连通，并分别设置了传送带，从而可以形成由上料腔室20-清洁腔室-镀膜腔室40-下料腔室50构成的流水线作业设备，如图4中，各个腔室可以同时作业，分别对固定装置1、固定装置2、固定装置3和固定装置4上的密封件进行处理，从而大幅度提高镀膜作业效率。

在一个实施例中，参考图5所示，图5是第五个实施例的密封件镀膜设备的结构示意图；上料腔室和下料腔室构成一个连体的上下料腔室60；其中，所述上下料腔室60通过第二阀门1b与清洁腔室30连通，通过第三阀门1c与镀膜腔室40连通。

在上述实施例中，上下料腔室与清洁腔室30与镀膜腔室40之间通过阀门进行连通和真空隔离，并通过传送带在腔室之间进行移动，在上下料腔室处于真空状态下，可以分别进行当前批次的密封件的上料处理和镀膜腔室中的密封件的下料处理；节省了腔室数量，降低了对于抽真空和降压至大气压的切换次数，从而大幅度降低了镀膜成本。

为了进一步提升镀膜效果和镀膜作业效率，确保密封件的高密封性，并解决药品与密封件的相容性问题，在镀膜过程可以实现选择性区域镀膜，本申请提供了固定装置的优化实施例，固定装置还可以对密封件的非镀膜部位进行遮挡/屏蔽。

对于固定装置的技术方案，其可以包括支撑架11以及多个镂空的置板12；对于置板12，其主要作用是对密封件的非镀膜部位进行选择性覆盖，其形状可以根据密封件的形状来设计，包括圆形、方形或者其他形状；置板可以是金属、(导电)塑料、(合金)陶瓷、橡胶等材料制作而成；各个所述密封件通过成型工艺将密封件制作成密封件集成板；其中，所述密封件集成板包括连成片的多个密封件；在密封件成型时，通过成型工艺将密封件制作成由连成片的多个密封件构成的密封件集成板，密封件集成板为由多个密封件边沿相邻构成的密封件阵列；所述置板12用于对所述密封件集成板的非镀膜部位进行遮挡，多个遮挡的密封件集成板叠加固定到支撑架11上；据此，在使用固定装置对生产的密封件进行上料时，可以采用预制的置板12对密封件集成板的非镀膜部位进行遮挡；然后将将多个遮挡的密封件集成板叠加固定到固定装置上；从而可以方便地实现批量化和局部镀膜功能。

上述实施例的固定装置，在采用成型工艺将密封件制作成密封件集成板的基础上，在固定装置上设计了利用镂空的置板12对密封件非镀膜部位进行遮挡，可以方便地对密封件进行大规模镀膜，提升了整体镀膜效率。

基于上述实施例的技术方案，下面以胶塞和橡胶垫片两种常用的密封件为示例阐述固定装置的技术方案。

示例性的，密封件为胶塞01，胶塞01通过成型工艺制作成多个胶塞连成片且塞冠011相连的胶塞集成板，两个胶塞01集成板的塞冠面叠加形成一个胶塞集成板结合体；在对非镀膜部位进行遮挡时，所述置板12分别固定在胶塞集成板结合体的两面；参考图6，图6是胶塞结构示意图，在进行局部镀膜时，需要对胶塞01的塞冠011和塞边012进行遮挡，作为非镀膜部位，露出塞颈013和塞沿014，作为镀膜部位。

为了实现上述胶塞01的镀膜部位的遮挡，所预制的置板12的形状，可以参考图7所示，图7是置板的结构示意图，根据需要镀膜的塞颈和塞沿的结构参数，设置了通孔阵列，每个通孔分别对应一个胶塞01，周围布置螺栓13a孔，用于安装螺栓13a螺母13b固定；通过置板12对胶塞01进行遮挡和固定后，再固定到固定装置的支撑架11上。

对于固定装置10的使用，参考图8，图8是上料后的固定装置截面示意图，如图示，胶塞集成板的塞冠011一侧叠加在一起，并在上下两个面上套上置板12，两个置板12通过螺栓13a螺母13b固定，然后将置板12固定在固定装置10的支撑架11上。

示例性的，密封件为橡胶垫片02，橡胶垫片02通过成型工艺制作成多个橡胶垫片连成片的垫片集成板；两个垫片集成板叠加形成一个垫片集成板结合体；在对非镀膜部位进行遮挡时，所述置板12分别固定在垫片集成板结合体的两面，遮挡非镀膜部位，露出镀膜部位。

参考图9，图9是橡胶垫片结构示意图，多个橡胶垫片连接成片形成垫片集成板，同样利用类似于图4所示的置板12，每个通孔对应橡胶垫片露出的镀膜区域，上下两层叠加形成一个垫片集成板结合体，并在上下两个面上套上置板12，两个置板12通过螺栓13a螺母13b固定，然后将置板12固定在固定装置10的支撑架11上。

综合上述实施例的密封件镀膜设备，通过固定装置10可以进行大规模的局部镀膜；利用等离子体能够有效清洗成型工艺过程在密封件表面残留的有机溶剂，并在密封件的镀膜部位表面形成刻蚀痕迹；这些刻蚀痕迹增大了材料表面积，进行化学沉积时能够形成更加牢固的镀膜层。

进一步的，通过设置上料腔室和下料腔室，或者设置一个上下料腔室，使得密封件镀膜设备还可以进行流水线作业，在密封件通过成型工艺生产出来后，直接上生产线进行上料操作，并在依次进行清洁和镀膜后，转移到下料腔室50进行下料操作。利用各个腔室连接所构成的连续腔室来进行镀膜，通过阀门和独立腔室实现连续生产，实现了上料-清洁-镀膜-下料的流水线作业，极大地提升了镀膜作业效率。

本申请实施例提供的技术方案，特别适用于目前疫苗和药品容器的胶塞上，经过镀膜的胶塞，完美结合了卤化丁基橡胶高气密性的优点和聚对二甲苯镀膜高阻隔性的特性，镀膜效率高，能够大规模生产，保证疫苗和药品长期储存的稳定性与安全性。

以上仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种密封件镀膜设备，其特征在于，包括：清洁腔室、镀膜腔室以及安装密封件的固定装置；

所述固定装置用于将密封件放置入所述清洁腔室和镀膜腔室内；

所述清洁腔室在真空环境下利用等离子体对所述固定装置上的密封件表面进行清洁处理；

所述镀膜腔室在真空环境下采用化学气相沉积工艺对镀膜腔室中所述固定装置上的密封件表面进行镀膜。

2.根据权利要求1所述的密封件镀膜设备，其特征在于，所述清洁腔室设置有第一真空泵和等离子体离子源；

所述第一真空泵用于对清洁腔室进行抽真空；

所述等离子体离子源用于在真空环境下输出等离子体对所述固定装置上的密封件表面进行清洁。

3.根据权利要求1所述的密封件镀膜设备，其特征在于，所述镀膜腔室设置有第二真空泵和化学气相沉积系统；

所述第二真空泵用于对镀膜腔室进行抽真空；

所述化学气相沉积系统在真空环境下采用化学气相沉积工艺对镀膜腔室中所述固定装置上的密封件表面进行镀膜。

4.根据权利要求2或3所述的密封件镀膜设备，其特征在于，所述清洁腔室与镀膜腔室通过第一阀门连通；所述第一阀门用于连通或关闭清洁腔室与镀膜腔室；

所述清洁腔室内设有第一传送带，所述镀膜腔室内设有第二传送带；

所述第一传送带和第二传送带用于将所述固定装置及密封件从清洁腔室转移到镀膜腔室。

5.根据权利要求4所述的密封件镀膜设备，其特征在于，还包括：连接所述清洁腔室的上料腔室；其中，所述上料腔室与清洁腔室通过第二阀门连通，所述上料腔室还设有第三传送带；

所述上料腔室用于在对密封件进行上料时放置所述固定装置；

所述第三传送带和第一传送带用于在真空环境下将固定装置及密封件从上料腔室转移到清洁腔室。

6.根据权利要求5所述的密封件镀膜设备，其特征在于，所述上料腔室还设有第三真空泵；

所述第三真空泵用于在上料完成后对上料腔室进行抽真空。

7.根据权利要求5所述的密封件镀膜设备，其特征在于，还包括：连接所述镀膜腔室的下料腔室；其中，所述下料腔室通过第三阀门与镀膜腔室连通，所述下料腔室还设有放气阀和第四传送带；

所述下料腔室用于对所述固定装置上已完成镀膜的密封件进行下料；

所述放气阀用于连通下料腔室与外部大气压；

所述第四传送带和第二传送带用于在真空环境下将固定装置及密封件从镀膜腔室转移到下料腔室。

8.根据权利要求7所述的密封件镀膜设备，其特征在于，所述上料腔室和下料腔室构成一个连体的上下料腔室；其中，所述上下料腔室通过第二阀门与清洁腔室连通，通过第三阀门与镀膜腔室连通。

9.根据权利要求1所述的密封件镀膜设备，其特征在于，所述固定装置包括：支撑架以及多个预制的置板；

所述置板用于对密封件集成板的非镀膜部位进行遮挡，并通过镂空的通孔露出镀膜部位；其中，所述密封件集成板包括连成片的多个密封件，各个所述密封件通过成型工艺将密封件制作成密封件集成板；

所述支撑架用于固定多个置板。

10.根据权利要求9所述的密封件镀膜设备，其特征在于，所述密封件为胶塞；其中，

所述胶塞通过成型工艺制作成多个胶塞连成片且塞冠相邻的胶塞集成板，两个胶塞集成板的塞冠面叠加形成一个胶塞集成板结合体；

所述置板分别固定在胶塞集成板结合体的两面，遮挡胶塞的塞冠和塞边，露出塞颈和塞沿；

或者

所述密封件为橡胶垫片；其中，

所述橡胶垫片通过成型工艺制作成多个橡胶垫片连成片的垫片集成板；两个垫片集成板叠加形成一个垫片集成板结合体；

所述置板分别固定在垫片集成板结合体的两面，遮挡非镀膜部位，露出镀膜部位。

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