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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spritzgießverfahren zum Herstellen einer Spritze mit einem integrierten Verschlusselement.
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Die Anwendung sogenannter vorgefüllter Kunststoffspritzen ist in der Medizin zwischenzeitlich weit verbreitet. Diese Spritzen werden bereits mit dem zur Anwendung kommenden Medium an den Nutzer ausgeliefert und haben den Vorteil, dass deren Handhabung sehr einfach ist, da das Medium nicht vor der Anwendung in die Spritze transferiert werden muss. Weiterhin ist, selbst im Notfall, die Wahrscheinlichkeit der Anwendung eines falschen Medikaments sehr gering. Derartige Spritzen finden ebenso Anwendung in der Pharma- und Biotech-Industrie. Für Impfstoffe und zahlreiche andere Medikamente sind sie heutzutage das Primärpackmittel erster Wahl.
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In der Regel weisen solche Spritzen ein Endstück auf, welches als ein Konus, dessen Außendurchmesser sich kontinuierlich verjüngt, ausgebildet ist. Solche Koni sind überwiegend als ein männlicher Luer-Konus ausgebildet. Ein Luer-Ansatz, -Steck oder -Slip System ist ein genormtes (ISO-Norm 594) Verbindungssystem für Schlauchsysteme im medizinischen Bereich und garantiert die Kompatibilität zwischen verschiedenen Herstellern. Es findet unter anderem Anwendung bei Spritzen, Kanülen, und Infusionsschläuchen. Ein männlicher Luer-Konus ist ein flacher (Steigung 6%) Hohlkegel mit relativ großer Oberfläche und daher guter Haftung mit einem aufgesteckten (weiblichen) Luer-Ansatz von beispielsweise einer Kanüle.
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Durch die kegelförmige Konstruktion beider Verbindungsteile wird eine ausreichende Dichtung erreicht.
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Oft ist es notwendig die Verbindung einer Spritze mit einem Transfersystem, beispielsweise einem Schlauch oder Ähnlichem, gegen ein unerwünschtes Lösen zu sichern. Dazu werden die Spritzen mit einem Anschlusselement ausgestattet, welches ein Innengewinde aufweist und somit oft auch als Überwurfmutter bezeichnet wird. Mittels des Innengewindes kann die Spritze reversibel mit entsprechenden Transfersystemen verbunden werden, wodurch ein unerwünschtes Lösen der Verbindung verhindert wird. Um die Kompatibilität mit einer größtmöglichen Anzahl an Anschlusselementen zu gewährleisten werden das Anschlusselement beziehungsweise das Innengewinde genormt ausgebildet. Ein solches genormtes Verschraubungssystem ist das Luer-Lock-System. Die Luer-Lock- Verbindung hat sich weltweit für reversible Verbindungen von Spritzen, Kanülen, Infusionsschläuchen, Spinalnadeln, etc. durchgesetzt.
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Die vorgefüllten Spritzen können im Nachhinein mit aufsetzbaren Luer-Lock-Anschlüssen ausgestattet werden. Es gibt aber auch Spritzenkörper, welche bereits mit einem Luer-Lock-Anschluss hergestellt werden. Solche vorfüllbare Spritzen(-körper) werden von dem Primärpackmittelhersteller unter Reinraumbedingungen hergestellt, abgepackt, sterilisiert und abfüllfertig direkt in den Reinraum des Abfüllers, beispielsweise ein Pharmazeut, geliefert. Sie können dann ohne weitere Behandlungsschritte zur Abfüllung eingesetzt werden. Meist werden die Innenwände der Spritzen auch silikonisiert, damit der Kolbenstopfen sich in der Spritze leicht bewegt und trotzdem eine ausreichende Dichtigkeit zwischen Spritzenkörper und Kolben gewährleistet ist. Die vorfüllbaren Spritzen werden durch den Abfüller von der proximalen Seite, bzw. der Flanschseite befüllt. Demzufolge muss das distale Ende der Spritze vorher verschlossen sein. In der Regel ist dies ein elastischer, dichtender Verschluss, welcher vor der Verwendung der Spritze entfernt wird. Dieser Verschluss kann sowohl aus einem Gummi hergestellt werden oder aus einem elastischen Thermoplasten. Im bisherigen bekannten Stand der Technik wird ein solcher Verschluss bei der Produktion an der Spritze montiert. Ein Nachteil einer solchen nachträglich zu integrierenden Montage eines Verschlusses sind höhere Aufwendungen für die Automatisierung. Dies verursacht zum einen Kosten durch die zusätzlich notwendigen aufwändigen Gerätschaften wie beispielsweise Roboterarme. Ebenso werden die Zykluszeiten für die Herstellung einer einzelnen Spritze verlängert. Zusätzlich besteht die erhöhte Gefahr einer Verunreinigung des Kopfbereichs der Spritze, da diese zu Beginn der Verarbeitung offen ist und erst nachträglich verschlossen wird.
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Aus dem Stand der Technik ist das Dokument
DE 871963 B bekannt. Dieses Dokument offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Arzneiflaschen durch Spritzgießen von thermoplastischen Kunststoffen. Hierbei werden der Flaschenboden und der Flaschenhals gleichzeitig und getrennt voneinander in einer Form gespritzt. Nach dem Entfernen der Formkerne werden die beiden Formteile durch Zusammenfahren der Form ineinander geschoben. Die so entstehende Nahtstelle wird anschließend ausgespritzt.
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Weiterhin ist das Dokument
US 9381 687 B2 bekannt. In diesem Dokument wird ein Verfahren zur Herstellung einer Spritze mit einer integrierten Nadel gezeigt. Hierbei wird das Gehäuse der Spritze an die Nadel angespritzt. Auf diese Weise wird ein abgedichteter Kontakt zwischen Gehäuse und Nadel hergestellt. Optional ist es auch möglich, einen Deckel zur Verwendung mit der Spritze herzustellen.
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Das Dokument
WO 2015/151936 A1 beschreibt eine Spritzgussform zum Herstellen einer mit einer Nadel ausgestatteten Spritze. Zum Herstellen wird ein Kernstift in ein Formteil eingeführt, um zwischen Formteil und Kern einen Freiraum zu bilden. In dem Kernstift ist an der Spitze eine Nadel angeordnet. Beim Einspritzen des Kunststoffs wird nun das Gehäuse ausgebildet, welches die Nadel teilweise umschließt, wodurch diese in dem Gehäuse gehalten wird.
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Das Dokument
DE 196 52 708 A1 offenbart ein Verfahren zum Herstellen eines befüllten Kunststoff-Spritzenkorpus bestehend aus einem Spritzenzylinder, an dessen einem, rückwärtigen Ende, dieses verschließend ein Kolbenstopfen eingeführt ist, sowie an dessen anderem austrittsseitigen Ende ein Kopf angeformt ist, der zur Aufnahme eines Applizierelementes ausgebildet ist und der im Lagerungszustand mittels eines Verschlusselementes dicht verschlossen ist. Das Verfahren wird dabei innerhalb einer einzigen durchgängigen Fertigungslinie durchgeführt. Zunächst wird der Spritzenkorpus durch Spritzgießen hergestellt. Danach wird ein Ende des Spritzenzylinders verschlossen und die Innenwandung silikonisiert. Danach wird die Spritze befüllt und das andere Ende ebenfalls verschlossen. Der Verschluss des austrittsseitigen Endes kann hierbei auch auf den Spritzenzylinder aufgespritzt werden.
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Das Dokument
DE 10 2009 027 341 A1 zeigt ein Formwerkzeug, welches zumindest einen Grundkörper aus einem ersten Material enthält, wobei zumindest eine Teilfläche des Grundkörpers mit zumindest einer ersten Beschichtung versehen ist, welches ein zweites Material enthält. Das Formwerkzeug enthält weiterhin zumindest ein Kontaktelement, welches zumindest mit einer Teilfläche der Beschichtung verbunden ist, so dass die Beschichtung über das Kontaktelement mit einer elektrischen Stromquelle verbindbar ist.
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Das Dokument
EP 1 024 091 A1 zeigt ein Verfahren zur Herstellung einer Dosierspitze, beispielsweise für Haarpflegeprodukte. Die Dosierspitze umfasst ein Gehäuse, welches eine konisch sich verjüngende Düse aufweist. An einer Dosieröffnung ist ein lösbares Verschlusselement angeordnet. Die Dosierspitze wird mittels eines Spritzgussverfahrens hergestellt. In einem ersten Schritt wird das Gehäuse hergestellt. Hierzu wird ein Kern in einem Werkzeughohlraum angeordnet. Entlang der Längsrichtung kontaktiert ein zweiter Werkzeugabschnitt den Kern, wodurch eine erste Kavität gebildet wird. Nach dem Einspritzen des ersten Werkstoffs wird der zweite Werkzeugabschnitt durch einen dritten Werkzeugabschnitt ersetzt.
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Schließlich ist das Dokument
EP 0 073 356 A1 bekannt. Dieses Dokument zeigt ein Verfahren zum Herstellen einer Tube mit einer Verschlusskappe. Die Tube umfasst dabei einen Gewindehals mit einem Außengewinde. Das Werkzeug zur Herstellung der Tube umfasst einen vorderen Bereich, welcher durch zwei Gewindebacken und einem Öffnungskern gebildet wird. Nach dem Einspritzen des die Tube formenden ersten Kunststoffs in das Werkzeug werden die Gewindebacken und der Öffnungskern entfernt und durch ein Kappenformteil ersetzt. In dieses wird dann ein zweiter Kunststoff eingespritzt, welcher dann die Verschlusskappe ausbildet.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Verfahren zur Herstellung einer vorfüllbaren Kunststoffspritze zur Verfügung zu stellen, welches die eingangs genannten Probleme löst und demnach eine einfache und kostengünstige Herstellung einer solchen Spritze ermöglicht.
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Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Demnach wird ein-Spritzgießverfahren zum Herstellen einer Spritze mit einem integrierten Verschlusselement zur Verfügung gestellt, welches die folgenden Verfahrensschritte umfasst:
- a) Bereitstellen eines Spritzgusswerkzeugs, welches einen ersten, einen zweiten und einen dritten Werkzeugabschnitt umfasst, wobei der erste Werkzeugabschnitt einen sich entlang einer axialen Richtung (X) erstreckenden beidseitig offenen Formhohlraum aufweist und wobei der zweite Werkzeugabschnitt einen ersten Spritzgusskern und der dritte Werkzeugabschnitt einen zweiten Spritzgusskern aufweist;
- b) Schließen des Spritzgusswerkzeugs, so dass der erste Werkzeugabschnitt den zweiten und dritten Werkzeugabschnitt kontaktiert und der erste und zweite Spritzgusskern durch jeweils eine Öffnung in den Formhohlraum des ersten Werkzeugabschnitts in diesen eintreten und sich schließlich kontaktieren, wodurch diese Werkzeugabschnitte eine erste Kavität bilden;
- c) Einspritzen eines ersten Kunststoffmaterials in die erste Kavität, wodurch ein hohlzylindrischer Spritzenkörper, an dessen distalen Ende ein Endbereich angeordnet ist, ausgebildet wird, wobei der Endbereich ein mit einem Innengewinde versehenes Anschlusselement und ein hohlzylindrisches Endstück, welches von dem Anschlusselement zumindest abschnittsweise umrandet ist, aufweist;
- d) Abkühlen der Werkzeugabschnitte, wodurch der Spritzenkörper abkühlt und aushärtet;
- e) Kontaktieren des ersten Werkzeugabschnitts mit einen einseitig geschlossenen Formhohlraum versehenen vierten Werkzeugabschnitt, wodurch eine zweite Kavität an dem distalen Ende des Spritzenkörpers gebildet wird;
- f) Einspritzen eines zweiten Kunststoffmaterials in die zweite Kavität, wodurch das Verschlusselement an das Anschlusselement angeformt wird, wobei das erste und das zweite Kunststoffmaterial keine stoffschlüssige Verbindung eingehen.
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Durch das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren wird eine Spritze mit einem Anschlusselement, welches vorzugsweise als ein Luer-Lock-System ausgestaltet ist zur Verfügung gestellt. Die Spritze ist mit einem integrierten Verschlusselement versehen, welches durch das erfindungsgemäße Verfahren direkt an das Anschlusselement abgeformt wird. Dadurch, dass die beiden Kunststoffmaterialien von Anschlusselement und Verschlusselement keine stoffschlüssige Verbindung eingehen, ist das Verschlusselement von dem Anschlusselement lösbar. In Schritt b) wird ein mit einem Innengewinde versehenes Anschlusselement gebildet, an welches in Schritt f) das Verschlusselement angeformt wird. Folglich wird das Verschlusselement mit einem Außengewinde versehen, da das Innengewinde als formgebende Struktur wirkt. Dieses Außengewinde greift demnach in das Innengewinde des Anschlusselements ein. Dadurch, dass die beiden Kunststoffmaterialien von Anschlusselement und Verschlusselement keine stoffschlüssige Verbindung eingehen sind das Anschlusselement und Verschlusselement form- beziehungsweise kraftschlüssig mittels einer Schraubverbindung verbunden. Der Nutzer kann das Verschlusselement somit durch eine Drehbewegung von dem Anschlusselement lösen. Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist der vierte Werkzeugabschnitt in Schritt e) erhitzt.
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Das Abkühlen der Werkzeugabschnitte beziehungsweise das Abkühlen und Aushärten des Spritzenkörpers ist notwendig um zu gewährleisten, dass das erste und zweite Kunststoffmaterial keine stoffschlüssige Verbindung eingehen. Der Spritzenkörper sollte dabei auf eine Temperatur abgekühlt werden, welche klein genug ist, dass das Einspritzen des zweiten Kunststoffmaterials kein Aufschmelzen der kontaktierten Oberflächen des Spritzenkörpers verursacht.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren wesentlich einfacher und effektiver, da eine nachträgliche Montage eines Verschlusses entfällt. Weiterhin ist es nicht mehr notwendig das Verschlussteil in einem separaten Herstellungsschritt zu produzieren, wodurch sich der Produktionsaufwand und der Materialaufwand reduzieren. Die erfindungsgemäße Spritze ist somit ökonomischer und einfacher zu produzieren, da zusätzliche Kosten für Herstellung und Montage eines Verschlussteils entfallen. Ferner entfällt die Gefahr einer Verunreinigung des Kopfbereichs der Spritze bevor die Spritze verschlossen wird, da es möglich ist das Verschlusselement in dem gleichen Produktionsschritt wie den Spritzenkörper herzustellen.
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Erfindungsgemäß erstrecken der erste und zweite Spritzgusskern sich entlang der axialen Richtung (X). Der erste Spritzgusskern weist einen ersten zylindrischen Abschnitt mit einem ersten Durchmesser und einen zweiten zylindrischen Abschnitt mit einem zweiten kleineren Durchmesser auf. Dabei sind der erste und der zweite zylindrische Abschnitt in axialer Richtung (X) angrenzend. Erfindungsgemäß weist der zweite Spritzgusskern einen in axialer Richtung (X) einseitig offenen Formholraum auf. Weiterhin weist der zweite Spritzgusskern eine Ausnehmung an einer den Formholraum in axialer Richtung (X) begrenzenden Innenwand auf.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform bilden in Verfahrensschritt b) eine innere Wandung des Formhohlraums des ersten Werkzeugabschnitts und eine äußere Wandung des ersten zylindrischen Abschnitts des ersten Spritzgusskerns einen ersten Abschnitt der ersten Kavität, mittels welchem der hohlzylindrischen Spritzenkörper gebildet wird. Bevorzugt wird der Spritzgusskern dabei zentrisch in den Formhohlraum eingebracht, so dass ein Abstand zwischen der inneren Wandung des Formhohlraums des ersten Werkzeugabschnitts und der äußeren Wandung des ersten zylindrischen Abschnitts in jeder radialer Richtung konstant gleich ist. Somit wird eine konstante Wandstärke des Spritzenzylinders gewährleistet.
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Erfindungsgemäß wird bei dem Kontaktieren der beiden Spritzgusskerne in Verfahrensschritt b) der zweite zylindrische Abschnitt des ersten Spritzgusskerns in der Ausnehmung des zweiten Spritzgusskerns teilweise aufgenommen. Vorteilhafterweise wird durch den Formholraum des zweiten Spritzgusskerns und den zweiten zylindrischen Abschnitt des ersten Spritzgusskerns eine dritte Kavität gebildet, mittels welcher das vorzugsweis konisch ausgebildete Endstück ausgebildet wird. Bevorzugt begrenzen dabei eine äußere Wandung des zweiten zylindrischen Abschnitts und eine innere Wandung des Formholraums des zweiten Spritzgusskerns diese dritte Kavität.
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Der zweite zylindrische Abschnitt bildet somit den Kanal des Endstücks aus. Dabei ist es vorteilhaft, dass der zweite zylindrische Abschnitt in der Ausnehmung, der den Formhohlraum axial begrenzenden Innenwand, aufgenommen ist. Dadurch ragt der zweite zylindrische Abschnitt über diese Innenwand, welche das distale Ende des Endstücks formt, hinaus. Durch diese Ausgestaltung wird gewährleistet, dass in den Kanal des Endstücks kein erstes Kunststoffmaterial eintritt und diesen somit verschließt. Auch hier ist es vorteilhaft, wenn der zweite zylindrische Abschnitt zentrisch in den Formholraums des zweiten Spritzgusskerns eingeführt wird, um eine konstante Wandstärke des Endstücks zu gewährleisten. Vorzugsweise ist der Formholraum des zweiten Spritzgusskerns konisch ausgestaltet, so dass ein konisches Endstück gebildet werden kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird das mit dem Innengewinde versehene Anschlusselement mittels einer vierten Kavität gebildet, welche durch einen Außenbereich des zweiten Spritzgusskerns und der inneren Wandung des Formhohlraums des ersten Werkzeugabschnitts gebildet wird. Vorzugsweise weist der Außenbereich des zweiten Spritzgusskerns Ausnehmungen und/oder Vorsprünge auf, durch welche das Innengewinde an dem Anschlusselement ausgebildet wird.
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Vorzugsweise wird die in Verfahrensschritt e) gebildete zweite Kavität durch eine innere Wandung des Formhohlraums des vierten Werkzeugabschnitts und durch Außenbereiche des Endbereichs des Spritzenkörpers gebildet. Diese Außenbereiche sind vorzugsweise die äußere Wandung des Endstücks und die innere Wandung beziehungsweise das Innengewinde des Anschlusselements. Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind an der inneren Wandung des Formhohlraums des vierten Werkzeugabschnitts Ausnehmungen und/oder Vorsprünge angeordnet, so dass das Verschlusselement mit entsprechenden Vorsprüngen, beispielsweise Längsrippen, gebildet wird. Solche Vorsprünge dienen dazu die Haptik des Verschlusselements zu verbessern beziehungsweise bilden diese Vorsprünge einen Griffansatz zum Abdrehen des Verschlusselements.
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Zwischen den Verfahrensschritten d) und e) wird der zweite Spritzgusskern von dem Anschlusselement des Spritzenkörpers entformt. Dabei wird der zweite Spritzgusskern durch eine Drehbewegung von dem Innengewinde des Anschlusselements entformt. Vorteilhafterweise wird die Drehbewegung des zweiten Spritzgusskerns durch einen Elektromotor, einen hydraulischen Antrieb oder einen anderweitigen Antrieb angetrieben.
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Zwischen den Verfahrensschritten d) und e) wird der dritte Werkzeugabschnitt von dem ersten Werkzeugabschnitt entfernt. Dies kann beispielsweise durch eine Relativbewegung vom ersten und dritten Werkzeugabschnitt zueinander erfolgen. Eine solche Relativbewegung könnte eine Drehbewegung oder eine translatorische Bewegung sein. Bevorzugt werden auch in Verfahrensschritt e) der erste und der vierte Werkzeugabschnitt relativ zueinander bewegt, so dass diese kontaktieren beziehungsweise aneinander anliegen. Diese Drehbewegung kann auch eine Drehbewegung oder eine translatorische Bewegung sein.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das erste Kunststoffmaterial durch eine erste Einspritzdüse, welche in dem zweiten Werkzeugabschnitt angeordnet ist, eingespritzt. Es wäre allerdings auch denkbar die erste Einspritzdüse in dem ersten Werkzeugabschnitt anzuordnen. Ferner ist es vorteilhaft, dass das zweite Kunststoffmaterial durch eine zweite Einspritzdüse, welche in dem vierten Werkzeugabschnitt angeordnet ist eingespritzt wird.
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Vorzugsweise weist der Formhohlraum des ersten Werkzeugabschnitts eine erste Öffnung auf, in welche der erste Spritzgusskern in Schritt b) eintritt. Vorteilhaft ist diese erste Öffnung in dem Bereich der ersten Kavität angeordnet. welche das proximale Ende des Spritzenkörpers bildet. Bevorzugt weist der Formhohlraum des ersten Werkzeugabschnitts eine zweite Öffnung auf, in welche der zweite Spritzgusskern in Verfahrensschritt b) eintritt.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist der zweite Werkzeugabschnitt eine Ausnehmung auf, welche zur ersten Kavität hin offen ist und mittels welcher eine Fingerauflage am proximalen Ende des Spritzenkörpers gebildet wird. Vorzugsweise ist die erste Einspritzdüse mit dieser Ausnehmung verbunden.
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Vorzugsweise ist der den ersten Spritzgusskern aufweisende zweite Werkzeugabschnitt zumindest abschnittsweise T-förmig ausgestaltet. Vorzugsweise weisen sowohl der erste als auch der zweite Werkzeugabschnitt Stirnflächen auf, die sich entlang einer zweiten Richtung (Y), welche senkrecht zu der axialen Richtung verläuft, erstrecken. Vorzugsweise liegen nach Verfahrensschritt b) diese Stirnflächen fest aneinander an. Vorzugsweise wird die erste Kavität, beziehungsweise die erste Öffnung des Formhohlraums des ersten Werkzeugabschnitts in axialer Richtung durch den zweiten Werkzeugabschnitt abgeschlossen.
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Vorzugsweise ist der den zweiten Spritzgusskern aufweisende dritte Werkzeugabschnitt zumindest abschnittsweise T-förmig ausgestaltet. Vorzugsweise weisen sowohl der erste als auch der dritte Werkzeugabschnitt Stirnflächen auf, die sich entlang einer zweiten Richtung (Y), welche senkrecht zu der axialen Richtung verläuft, erstrecken. Vorzugsweise liegen nach Verfahrensschritt b) diese Stirnflächen fest aneinander an. Vorzugsweise wird die erste Kavität beziehungsweise die zweite Öffnung des Formhohlraums des ersten Werkzeugabschnitts in axialer Richtung durch den dritten Werkzeugabschnitt abgeschlossen.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden der erste, zweite, dritte und vierte Werkzeugabschnitt individuell erwärmt und gekühlt. Die Erwärmung erfolgt vorzugsweise mittels eines Lasers. Die Laserwellenlänge ist vorteilhaft daraufhin abgestimmt, dass ein möglichst großer Anteil der Laserenergie von dem Werkzeugmaterial absorbiert werden kann. Die Verwendung eines Lasers hat zum Vorteil, dass sehr präzise die Auswahl des zu erwärmenden Werkzeugabschnitts erfolgen kann. Es wären jedoch auch anderweitige Erwärmungsmethoden denkbar wie beispielsweise Heizdrähte oder Ähnliches.
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Vorteilhafterweise erfolgt die Kühlung der Werkzeugabschnitte mittels eines Kühlmittels. Vorzugsweise enthalten solche Kühlmittel Wasser und/oder Stickstoff und/oder CO2.
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Durch die Kühlung des ersten, zweiten und dritten Werkzeugabschnitts beziehungsweise des Spritzenkörpers in Verfahrensschritt d) und durch die damit einhergehende thermische Kontraktion des Materials folgt eine Volumenschwindung des Spritzenkörpers. Demzufolge entformt dieser vorteilhaft bereits aus dem Formhohlraum des ersten Werkzeugabschnitts. Der Spritzenkörper bleibt vorteilhafterweise jedoch auf dem ersten Spritzgusskern angeordnet und kann somit die weiteren Verfahrensschritte erfahren.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird nach dem Verfahrensschritt f) der vierte Werkzeugabschnitt abgekühlt, wodurch das Verschlusselement abkühlt und durch die damit einhergehende Volumenschwindung aus dem Formhohlraum des vierten Werkzeugabschnitts entformt. Bevorzugt wird anschließend der Spritzenkörper mit dem integrierten Verschlusselement ausgeworfen und weiteren Prozessschritten zugeführt.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist der erste Spritzgusskern teleskopartig ausgestaltet. Vorzugsweise ist der zweite zylindrische Abschnitt relativ zu dem ersten Abschnitt verlagerbar. Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist der erste zylindrische Abschnitt eine durchgehende Bohrung auf in welcher ein weiteres zylindrisches Element, welches den zweiten zylindrischen Abschnitt umfasst, beweglich angeordnet ist. Dieses weitere zylindrische Element kann vorteilhaft mittels eines Antriebes in axialer Richtung (X) vor- und zurückverlagert werden. Bevorzugt befindet sich der zweite zylindrische Abschnitt in den Verfahrensschritten b) bis d) in einer maximalen axialen Position, so dass der zweite zylindrische Abschnitt den zweiten Spritzgusskern kontaktiert. Zwischen Verfahrensschritt d) und e) wird der zweite Abschnitt in axialer Richtung von dem dritten Werkzeugabschnitt weg verlagert. Bevorzugt tritt dann in dem nachfolgenden Verfahrensschritt f) der zweite Kunststoff in den Kanal des Endstücks ein, wodurch eine Abdichtung des Kanals erzeugt wird. Dadurch, dass das erste und zweite Kunststoffmaterial keine stoffschlüssige Verbindung eingehen, ist die Abdichtung lösbar. Vorzugsweise wird vor Anwendung der Spritze die Abdichtung mit dem Verschlusselement von der Spritze entfernt.
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Vorzugsweise sind das erste und das zweite Kunststoffmaterial unterschiedliche Materialien. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das erste Kunststoffmaterial ein Polymer-Kunststoff, bevorzugt ein Polyolefin, beispielsweise Polypropylen oder Polyethylen, besonders bevorzugt ein Cyclo-Olefines Polymer (COP) beziehungsweise ein Cyclo-Olefines Co-Polymer (COC). COC und COP sind im Gegensatz zu den teilkristallinen Polyolefinen wie Polyethylen und Polypropylen amorph und damit transparent. Derartige Kunststoffe zeichnen sich dadurch aus, dass sie eine hervorragende Biokompatibilität, insbesondere Blutverträglichkeit sowie eine äußerst geringe Wasseraufnahme/ Wasserdampfdurchlässigkeit aufweisen. Weiterhin zeigen diese Kunststoffe keine Reaktion mit den üblichen zur Anwendung kommenden Medikamenten.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das zweite Kunststoffmaterial ein thermoplastisches Elastomer.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind das erste und das zweite Kunststoffmaterial die gleichen Materialien. Vorteilhafterweise ist dieses Material ein Polymer-Kunststoff, bevorzugt ein Polyolefin, beispielsweise Polypropylen oder Polyethylen, besonders bevorzugt ein Cyclo-Olefines Polymer (COP) beziehungsweise ein Cyclo-Olefines Co-Polymer (COC) sind. Wie bereits erwähnt eignen sich COC/COP besonders gut für vorfüllbare Spritzen aufgrund der hohen Barriereeigenschaften. Eine derartige Ausgestaltung ist für vorfüllbare Spritzen besonders vorteilhaft, da das Verschlussmaterial während der gesamten Lagerdauer der vorgefüllten Spritze in Kontakt mit dem Medium (Medikament/ Impfstoff) in der Spritze ist. Durch die oben genannten Eigenschaften der Materialen COP und COC wird ein möglichst geringer Einfluss des Verschlussmaterials auf das Medium gewährleistet.
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Das einzuspritzende Kunststoffmaterial wird bevorzugt in einer Plastifiziereinheit plastifiziert. Eine solche Plastifiziereinheit umfasst unter anderem einen Plastifizierzylinder mit einer Schnecke und Heizelemente. Das plastifizierte Kunststoffmaterial wird dann vorzugsweise über einen Angusskanal der entsprechenden Einspritzdüse zugeführt.
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In der Einspritzphase wird dabei das plastifizierte Kunststoffmaterial über die jeweilige Einspritzdüse unter einem hohen Druck in die Kavität eingespritzt. Der Druck liegt dabei bevorzugt zwischen einem Wert von ca. 1 MPa und ca. 200 MPa. Das plastifizierte Kunst-stoffmaterial hat bei dem Einspritzen vorzugsweise eine Temperatur von einigen 100°C. Die die Kavität bildenden Elemente haben jedoch eine geringere Temperatur. Bei Kontakt mit den vergleichsweise kalten Wandbereichen der Kavität erstarrt der Kunststoff bei Erreichen des Erstarrungspunkts des jeweiligen Materials. Um eine möglichst homogene Verteilung des Kunststoffmaterials in der Kavität zu gewährleisten, muss das Kunststoffmaterial entsprechend schnell in die Kavität eingebracht werden. Die Einspritzgeschwindigkeit liegt vorzugsweise bei einigen 10 ccm/s. COC und COP, weisen eine vergleichbar niedrige Viskosität auf und sind besonders gut dafür geeignet um fein strukturierte, dünnwandige Bauteile auch über lange Fließwege fehlerfrei herstellen zu können.
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Nach einem vorteilhaften Gedanken der Erfindung werden die Kunststoffmaterialen jeweils über einen Heißkanal der entsprechenden Einspritzdüse zugeführt. Das von der Plastifiziereinheit zu der jeweiligen Einspritzdüse führende Angusssystem ist hierdurch vorteilhaft von dem Spritzgusswerkzeug thermisch isoliert. Bei anderweitigen Angusssystemen erstarrt nach dem Befüllen der Kavität das überbleibende Kunststoffmaterial in dem Angusssystem. Dieser sogenannte Anguss muss dann von dem Formteil abgetrennt werden. Dies erfordert zusätzliche Werkzeuge. Ferner muss das zusätzliche Kunststoffmaterial entsorgt werden. Bei der Verwendung eines Heißkanals wird das Angusssystem auf einer entsprechend hohen Temperatur gehalten, so dass der Anguss nicht erstarrt.
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Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung der anliegenden Figuren erläutert. Gleichartige Komponenten können in den verschiedenen Ausführungsformen gleiche Bezugszeichen aufweisen.
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In den Figuren zeigen:
- 1 eine Schnittdarstellung des Spritzgusswerkzeugs
- 2 eine weitere Schnittdarstellung des Spritzgusswerkzeugs;
- 3 eine weitere Schnittdarstellung des Spritzgusswerkzeugs;
- 4 eine Schnittdarstellung des Spritzgusswerkzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- 5 eine Schnittdarstellung des Spritzgusswerkzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- 6 eine Schnittdarstellung eines Spritzenkörpers;
- 7 eine Schnittdarstellung eines Spritzenkörpers gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- 8 eine Schnittdarstellung eines Spritzenkörpers gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- 9 eine Seitenansicht des Verschlusselements;
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In den 1 bis 3 ist das Spritzgusswerkzeug prinzipiell dargestellt in verschiedenen Phasen des erfindungsgemäßen Spritzgießverfahrens zum Herstellen eine Spritze (100) mit einem integrierten Verschlusselement (101).
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In Verfahrensschritt a) wird das Spritzgusswerkzeug (1) bereitgestellt, welches einen ersten (2), einen zweiten (3) und einen dritten Werkzeugabschnitt (4) umfasst, wobei der erste Werkzeugabschnitt (2) einen sich entlang einer axialen Richtung (X) erstreckenden beidseitig offenen Formhohlraum (5) aufweist und wobei der zweite Werkzeugabschnitt (3) einen ersten Spritzgusskern (6) und der dritte Werkzeugabschnitt (4) einen zweiten Spritzgusskern (7) aufweist.
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In Verfahrensschritt b) wird das Spritzgusswerkzeug (1) geschlossen, so dass der erste Werkzeugabschnitt (2) den zweiten (3) und dritten Werkzeugabschnitt (4) kontaktiert und der erste (6) und zweite Spritzgusskern (7) durch jeweils eine Öffnung (5a, 5b) in den Formhohlraum (5) des ersten Werkzeugabschnitts (2) in diesen eintreten und sich schließlich kontaktieren, wodurch diese Werkzeugabschnitte (2, 3, 4) eine erste Kavität (8) bilden.
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In Verfahrensschritt c) wird ein erstes Kunststoffmaterial in die erste Kavität (8) eingespritzt, wodurch ein hohlzylindrischer Spritzenkörper (102), an dessen distalen Ende (102a) ein Endbereich (103) angeordnet ist, ausgebildet wird, wobei der Endbereich (103) ein mit einem Innengewinde (104) versehenes Anschlusselement (105) und ein hohlzylindrisches Endstück (106), welches von dem Anschlusselement (105) zumindest abschnittsweise umrandet ist, aufweist.
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In Verfahrensschritt d) werden die Werkzeugabschnitte (2, 3, 4) abgekühlt, wodurch der Spritzenkörper (102) abkühlt und aushärtet.
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In Verfahrensschritt e) wird der erste Werkzeugabschnitt (2) mit einem einseitig geschlossenen Formhohlraum (9) versehenen vierten Werkzeugabschnitt kontaktiert, wodurch eine zweite Kavität (11) an dem distalen Ende (102a) des Spritzenkörpers (102) gebildet wird. Dies ist in 2 dargestellt.
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In Verfahrensschritt f) wird ein zweites Kunststoffmaterial in die zweite Kavität (11) eingespritzt, wodurch das Verschlusselement (101) an das Anschlusselement (105) angeformt wird, wobei das erste und das zweite Kunststoffmaterial keine stoffschlüssige Verbindung eingehen.
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In 3 ist schließlich die Spritze (100) mit dem integrierten Verschlusselement (101) in dem Spritzgusswerkzeug dargestellt. Das Verschlusselement (101) beziehungsweise der Spritzenkörper (102) werden weiter abgekühlt und härten somit aus. Anschließend wird der vierte Werkzeugabschnitt entfernt und die Spritze (100) mit dem integrierten Verschlusselement (101) kann ausgeworfen werden.
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Der Formhohlraum (5) des ersten Werkzeugabschnitts (2) weist eine Längserstreckung entlang der axialen Richtung (X) und eine Höhenerstreckung entlang einer zweiten Richtung (Y) auf. Ferner ist dieser Formhohlraum (5) hohlzylindrisch mit einer kreisförmigen Grundfläche ausgebildet. Darüber hinaus weist der Formhohlraum (5) des ersten Werkzeugabschnitts (2) eine erste Öffnung (5a), in welche der erste Spritzgusskern (6) in Verfahrensschritt b) eintritt und eine zweite Öffnung (5b), in welche der zweite Spritzgusskern (6) in Verfahrensschritt b) eintritt, auf.
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Der erste (6) und zweite Spritzgusskern (7) weisen ebenso eine Längserstreckung entlang der axialen Richtung (X) auf. Ferner sind diese zylindrisch ausgestaltet. Der erste Spritzgusskern (6) umfasst einen ersten zylindrischen Abschnitt (12) mit einem ersten Durchmesser (12a) und einen zweiten zylindrischen Abschnitt (13) mit einem zweiten kleineren Durchmesser (13a). Dabei sind der erste (12) und der zweite zylindrische Abschnitt (13) in axialen Richtung (X) angrenzend.
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Eine innere Wandung (5c) des Formhohlraums (5) des ersten Werkzeugabschnitts und eine äußere Wandung (12b) des ersten zylindrischen Abschnitts (12) des ersten Spritzgusskerns (6) einen ersten Abschnitt (8a) der ersten Kavität (8), mittels welchem der hohlzylindrischen Spritzenkörper (102) gebildet wird.
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Der zweite Spritzgusskern (7) weist einen in axialer Richtung (X) einseitig offenen Formholraum (14) und eine Ausnehmung (15) an einer den Formholraum (14) in axialer Richtung (X) begrenzenden Innenwand (14a) auf.
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In Verfahrensschritt b) wird der zweite zylindrische Abschnitt (13) des ersten Spritzgusskerns in der Ausnehmung (15) des zweiten Spritzgusskerns (7) teilweise aufgenommen. Eine äußere Wandung (13b) des zweiten zylindrischen Abschnitts (13) und eine innere Wandung (14a) des Formholraums (14) des zweiten Spritzgusskerns (7) bilden die dritte Kavität (16), mittels welcher das konische Endstück (106) ausgebildet wird. Durch die teilweise Aufnahme des zweiten zylindrischen Abschnitts (13) in der Ausnehmung (15) des Formhohlraums (14) ragt der zweite zylindrische Abschnitt (13) über die Innenwand (14a) hinaus. Durch diese Ausgestaltung wird gewährleistet, dass in den Kanal (108) des Endstücks (106) kein erstes Kunststoffmaterial eintritt und diesen somit verschließt.
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Das mit dem Innengewinde (104) versehene Anschlusselement (101) wird mittels einer vierten Kavität (17) gebildet. Diese vierte Kavität (17) wird durch Außenbereich (7a) des zweiten Spritzgusskerns (7) und der inneren Wandung (5c) des Formhohlraums (5) des ersten Werkzeugabschnitts (2) gebildet. Dieser Außenbereich (7a) des zweiten Spritzgusskerns (7) weist Ausnehmungen und Vorsprünge (7b) auf, durch welche das Innengewinde (104) an dem Anschlusselement (101) ausgebildet wird.
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Der den ersten Spritzgusskern (7) aufweisende zweite Werkzeugabschnitt (3) ist abschnittsweise T-förmig ausgestaltet. Der erste (2) als auch der zweite Werkzeugabschnitt (3) weisen Stirnflächen (2a, 3a) auf, die sich entlang der zweiten Richtung (Y) erstrecken. Diese Stirnflächen (2a, 3a) liegen nach Verfahrensschritt b) fest aneinander an. Die erste Kavität (8), beziehungsweise die erste Öffnung (5a) des Formhohlraums (5) werden somit in axialer Richtung (X) durch den zweiten Werkzeugabschnitt (3) abgeschlossen. Der zweite Werkzeugabschnitt (3) weist weiterhin eine Ausnehmung (20) auf, welche zur ersten Kavität (8) hin offen ist und mittels welcher eine Fingerauflage (107) am proximalen Ende (102b) des Spritzenkörpers (102) gebildet wird.
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Das erste Kunststoffmaterial wird dabei durch eine erste Einspritzdüse (18), welche in dem zweiten Werkzeugabschnitt (3) angeordnet ist, eingespritzt. Diese erste Einspritzdüse (18) ist mit der Ausnehmung (20) verbunden. Das erste Kunststoffmaterial wird also über diese Ausnehmung (20) in die erste Kavität (8) eingespritzt.
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Der den zweiten Spritzgusskern (7) aufweisende dritte Werkzeugabschnitt (4) ist ebenso abschnittsweise T-förmig ausgestaltet. Der erste (2) als auch der dritte Werkzeugabschnitt (4) weisen Stirnflächen (2b, 4a) auf, die sich entlang einer zweiten Richtung (Y) erstrecken. Nach Verfahrensschritt b) liegen diese Stirnflächen (2b, 4a) fest aneinander an und die erste Kavität (8) beziehungsweise die zweite Öffnung (5b) des Formhohlraums (5) werden somit in axialer Richtung durch den dritten Werkzeugabschnitt (4) abgeschlossen. Der zweite Spritzgusskern (7) ist dabei drehbar in einer Bohrung des dritten Werkzeugabschnitts (4) angeordnet. Der zweite Spritzgusskern (7) kann somit zwischen den Verfahrensschritten d) und e) durch eine Drehbewegung von dem Anschlusselement (105) beziehungsweise von dem Innengewinde (104) des Spritzenkörpers (102) entformt werden.
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Nach dem Entformen des zweiten Spritzgusskerns (7) und dem Entfernen des dritten Werkzeugabschnitts (4) kontaktiert der erste Werkzeugabschnitt (2) den vierten Werkzeugabschnitt (9). Die Stirnflächen (2b) des ersten Werkzeugabschnitts (2) legen also an entsprechenden Stirnflächen (9a) des vierten Werkzeugabschnitts (9) fest an. Wie in 2 erkennbar ragt das in Verfahrensschritt c) gefertigte Endstück (106) über die Stirnflächen (2b) des ersten Werkzeugabschnitts (2) hinaus und in den Formhohlraum (14) des vierten Werkzeugabschnitts (9) hinein.
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Die in Verfahrensschritt e) gebildete zweite Kavität (11) wird durch eine innere Wandung (14a) des Formhohlraums (14) des vierten Werkzeugabschnitts (9) und durch Außenbereiche des Endbereichs (103) des Spritzenkörpers (102) gebildet. Diese Außenbereiche sind die äußere Wandung (106a) des Endstücks (106) und die innere Wandung (105a) des Anschlusselements (105) beziehungsweise das Innengewinde (104) des Anschlusselements (105).
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An der inneren Wandung (10a) des Formhohlraums (10) des vierten Werkzeugabschnitts (9) sind Ausnehmungen und/oder Vorsprünge (10b) angeordnet, so dass das Verschlusselement (101) mit entsprechenden Vorsprüngen (101a), beispielsweise Längsrippen, gebildet wird. Solche Vorsprünge sind in 9 dargestellt.
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Das zweite Kunststoffmaterial wird durch eine zweite Einspritzdüse (19) in die zweite Kavität (11) eingespritzt. Diese zweite Einspritzdüse (19) ist in dem vierten Werkzeugabschnitt (9) angeordnet und mit dem Formhohlraum (10) des vierten Werkzeugabschnitts (9) verbunden.
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In den 4 und 5 ist ein Spritzgusswerkzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform dargestellt. Hierbei ist der erste Spritzgusskern (6) teleskopartig ausgestaltet, wobei der zweite zylindrische Abschnitt (13) relativ zu dem ersten Abschnitt (12) verlagerbar ist.
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In den Verfahrensschritten b) bis d) befindet sich dabei der zweite zylindrische Abschnitt (13) in einer maximalen axialen Position (21), so dass der zweite zylindrische Abschnitt (13) den zweiten Spritzgusskern (7) kontaktiert. Zwischen Verfahrensschritt d) und e) wird nun jedoch der zweite zylindrische Abschnitt (13) in axialer Richtung (X) von dem dritten Werkzeugabschnitt (4) weg verlagert. Es wird somit ein Abschnitt des inneren Kanals (108) des Endstücks (106) freigegeben, so dass in dem nachfolgenden Verfahrensschritt f) der zweite Kunststoff in den Kanal (108) des Endstücks (106) eintritt. Dieser eingetretene Kunststoff stellt eine Abdichtung des Kanals (108) beziehungsweise einen Dichtabschnitt (110) des Verschlusselements (101) dar. Eine entsprechend hergestellte Spritze (100) ist in 8 dargestellt.
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Die teleskopartige Ausgestaltung wird dadurch realisiert, dass ein zylindrisches stabförmiges Element in einer zentrisch angeordneten Durchgangsbohrung in dem ersten Spritzgusskern (6) angeordnet ist. Dieses zylindrische stabförmige Element umfasst den zweiten Zylindrischen Abschnitt (13) des ersten Spritzgusskerns (6) und kann relativ zu dem ersten zylindrischen Abschnitt in axialer Richtung (X) verlagert werden. Dies kann beispielsweise durch einen Antrieb erfolgen.
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In den 6 bis 9 sind entsprechende Ausführungsformen von Spritzen (100) mit einem integrierten Verschlusselement (101) dargestellt.
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Die dargestellten vorfüllbaren Spritzen (100) sind für medizinische Anwendungen geeignet und umfassen einen hohlzylindrischen Spritzenkörper (102) an dessen distalen Ende (102a) ein Endbereich (103) angeordnet ist. Der Endbereich (103) umfasst ein mit einem Innengewinde (104) versehenes Anschlusselement (105) und ein hohlzylindrisches Endstück (106), welches von dem Anschlusselement (105) zumindest abschnittsweise umrandet ist.
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Das Endstück (106) weist einen inneren Kanal auf, welcher einen kleineren Innendurchmesser (106b) als der Innendurchmesser (102c) des Spritzenkörpers (102) aufweist. Ferner ist der Außendurchmesser (102d) des Spritzenkörpers (102) größer als der Außendurchmesser (106c) des Endstücks (106). Das Endstück (106) ist in dieser Ausführungsform als ein Konus, dessen Außendurchmesser (106b) sich kontinuierlich verjüngt ausgebildet. Bevorzugt ist dabei eine flache Steigung zwischen 4% und 8%. Besonders bevorzugt ist der Konus gemäß der ISO-Norm 594 mit einer Steigung von 6% ausgebildet und stellt somit einen männlichen Luer-Konus dar. Es sind aber auch anderweitige Formen des Endstücks denkbar.
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Das Endstück (106) ist dabei zentrisch von derm Anschlusselement (105) umgeben. Ferner ist die Länge des Endstücks (106) entlang der Längsachse X1 größer als die Länge des Anschlusselements (105) entlang der Längsachse X1, so dass das Endstück (106) über das Anschlusselement (105) hervorstehend ist. Durch eine derartige Anordnung kann eine Verbindung zwischen der Spritze (100) und beispielsweise einem Transfersystem (hier nicht dargestellt) verriegelt und gegen ein versehentliches Lösen gesichert werden. Vorzugsweise ist das Endstück und das Anschlusselement (105) gemäß ISO-Norm 594 ausgestaltet, wodurch ein Luer-Lock System realisiert ist.
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In den 7 und 8 ist die Spritze (100) mit einem Kolben (109) versehen, Dabei ist in dem Hohlraum des Spritzenkörpers (102) ein Kolben (109), auch Kolbenstopfen oder Stopfen genannt, entlang einer Längsrichtung (X1) beweglich angeordnet. Dabei besteht zumindest die Mantelfläche des Kolbens (109) aus einem elastischen Material, so dass der Kolben dichtend an einer Innenwand des hohlzylindrischen Spritzenkörpers anliegt. Der Kolben (109) weist an seinem proximalen Ende eine Gewinde-Sackbohrung (109a) auf, in welche im Applikationsfall eine Kolbenstange mit einem kopfseitigen Gewinde einschraubbar ist. Alternativ sind anstatt einer Schraubverbindung auch anderweitige Verbindungsarten, wie beispielsweise Steckverbindungen, denkbar. Darüber hinaus ist der Kolben (109) an seinem distalen Ende in distaler Richtung (X1) konisch verjüngend bzw. spitz zulaufend ausgebildet. Gerade bei vorgefüllten Spritzen ist es besonders wichtig, dass der Kolben ausreichend dichtend an der Innenwand des Spritzenkörpers (102) anliegt, da ein unerwünschtes Austreten des sich in dem Hohlraum befindlichen Mediums (Medikament) verhindert werden soll. Ebenso ist ein Eintreten von Verunreinigungen in die Spritze unerwünscht. Gleichzeitig muss aber auch ein bequemes leichtgängiges Verschieben des Kolbens (109) möglich sein, um das Medium durch den Kanal des Endstücks (106) aus der Spritze (100) hinauszubefördern. Hierzu werden üblicherweise die Innenwände des Spritzenkörpers (102) beschichtet bzw. silikonisiert. Das elastische Material des Kolbens muss weiterhin verträglich gegenüber der zu wählenden Sterilisationsart sein.
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Derartige vorfüllbare Spritzen(-körper) werden vom Primärpackmittelhersteller unter Reinraumbedingungen hergestellt, abgepackt, sterilisiert und abfüllfertig direkt in den Reinraum des Abfüllers, beispielsweise ein Pharmazeut, geliefert und können ohne weitere Behandlungsschritte zur Abfüllung eingesetzt werden. Die vorfüllbaren Spritzen werden durch den Abfüller von der proximalen Seite bzw. der Flanschseite befüllt. Um dies zu ermöglichen, muss das distale Ende der Spritze (100) bzw. des Endstücks (106) mittels des Verschlusselements (101) vorher verschlossen sein.
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Nachdem der Spritzenkörper (102) mit dem erfindungsgemäßen Verschlusselement (101) von dem Abfüller seitens des proximalen Endes bzw. der Flanschseite mit dem Medium befüllt worden ist, wird der Kolben (109) eingesetzt. Der Kolben (109) wird dabei durch einen Greifer in radialer Richtung komprimiert und seitens der Flanschseite in den befüllten Spritzenkörper (102) eingeführt.
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In 8 ist eine Ausführungsform einer Spritze (100) mit einem integrierten Verschlusselement (101) dargestellt, wobei das Verschlusselement (101) einen Dichtabschnitt (110) aufweist. Dieser Dichtabschnitt (110) ragt in den inneren Kanal (108) des Endstücks (106) und dichtet diesen Kanal (108) somit ab. Dadurch dass das erste Kunststoffmaterial des Spritzenkörpers (102) und das zweite Kunststoffmaterial des Verschlusselements (101) keine stoffschlüssige Verbindung eingehen ist der Dichtabschnitt (110) mit dem Verschlusselements (101) aus dem Kanal (108) beziehungsweise von dem Spritzenkörper (102) lösbar.
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In 9 ist eine Seitenansicht des an dem Spritzenkörper (102) angeordneten Verschlusselements (101) dargestellt. Das Verschlusselement (101) ist kreiszylindrisch ausgebildet und weist an seiner Oberfläche Längsrippen und eine radial umlaufende Rippe auf.
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Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Spritzgusswerkzeug
- 2
- erster Werkzeugabschnitt
- 2a
- Stirnfläche des ersten Werkzeugabschnitts
- 2b
- Stirnfläche des ersten Werkzeugabschnitts
- 3
- zweiter Werkzeugabschnitt
- 3a
- Stirnfläche des zweiten Werkzeugabschnitts
- 4
- dritter Werkzeugabschnitts
- 4a
- Stirnfläche des dritten Werkzeugabschnitts
- 5
- Formhohlraum des ersten Werkzeugabschnitts
- 5a
- erste Öffnung des Formhohlraums
- 5b
- zweite Öffnung des Formhohlraums
- 5c
- innere Wandung des Formhohlraums
- 6
- erster Spritzgusskern
- 7
- zweiter Spritzgusskern
- 7a
- Außenbereich des zweiten Spritzgusskerns
- 7b
- Vorsprünge und Ausnehmungen am Außenbereich des zweiten Spritzgusskerns
- 8
- erste Kavität
- 9
- vierter Werkzeugabschnitt
- 9a
- Stirnfläche des vierten Werkzeugabschnitts
- 10
- Formhohlraum des vierten Werkzeugabschnitts
- 10a
- innere Wandung des Formhohlraums des vierten Werkzeugabschnitts
- 10b
- Ausnehmungen und Vorsprünge an innerer Wandung des Formhohlraums des vierten Werkzeugabschnitts
- 11
- zweite Kavität
- 12
- erster zylindrischer Abschnitt
- 12a
- erster Durchmesser
- 12b
- äußere Wandung des ersten zylindrischen Abschnitts
- 13
- zweiter zylindrischer Abschnitt
- 13a
- zweiter Durchmesser
- 13b
- äußere Wandung
- 14
- Formhohlraum des zweiten Spritzgusskerns
- 14a
- innere Wandung des Formhohlraums des zweiten Spritzgusskerns
- 15
- Ausnehmung
- 16
- dritte Kavität
- 17
- vierte Kavität
- 18
- erste Einspritzdüse
- 19
- zweite Einspritzdüse
- 20
- Ausnehmung des zweiten Werkzeugabschnitts
- 21
- maximale axiale Position
- 100
- Spritze
- 101
- Verschlusselement
- 102
- hohlzylindrischer Spritzenkörper
- 102a
- distales Ende des Spritzenkörpers
- 102b
- proximales Ende des Spritzenkörpers
- 102c
- Innendurchmesser des Spritzenkörpers
- 102d
- Außendurchmesser des Spritzenkörpers
- 103
- Endbereich
- 104
- Innengewinde
- 105
- Anschlusselement
- 106
- Endstück
- 106a
- äußere Wandung des Endstücks
- 106b
- Innendurchmesser des Endstücks
- 106c
- Außendurchmesser des Endstücks
- 107
- Fingerauflage
- 108
- Kanal des Endstücks
- 109
- Kolben
- 109a
- Gewinde-Sackbohrung des Kolbens
- 110
- Dichtabschnitt
- X
- axiale Richtung
- Y
- zweite Richtung
- X1
- Dichtabschnitt
