EP2244688A1 - Mundstück und verfahren zur herstellung - Google Patents

Mundstück und verfahren zur herstellung

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Publication number
EP2244688A1
EP2244688A1 EP09707234A EP09707234A EP2244688A1 EP 2244688 A1 EP2244688 A1 EP 2244688A1 EP 09707234 A EP09707234 A EP 09707234A EP 09707234 A EP09707234 A EP 09707234A EP 2244688 A1 EP2244688 A1 EP 2244688A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
component
mouthpiece
reinforcing component
reinforcing
base material
Prior art date
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Granted
Application number
EP09707234A
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English (en)
French (fr)
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EP2244688B1 (de
Inventor
Peter Vischer
Erich Pfenniger
Beda Weber
Stefan Baumann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Medela Holding AG
Original Assignee
Medela Holding AG
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Filing date
Publication date
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Priority to PL09707234T priority Critical patent/PL2244688T3/pl
Publication of EP2244688A1 publication Critical patent/EP2244688A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2244688B1 publication Critical patent/EP2244688B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61J—CONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
    • A61J11/00—Teats
    • A61J11/0035—Teats having particular shape or structure
    • A61J11/0065—Teats having particular shape or structure for improving rigidity, e.g. anti-bite-through or anti-collapsing
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61J—CONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
    • A61J17/00—Baby-comforters; Teething rings
    • A61J17/10—Details; Accessories therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61J—CONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
    • A61J17/00—Baby-comforters; Teething rings
    • A61J17/001—Baby-comforters

Definitions

  • the invention relates to a mouthpiece with a bite guard and a method for producing a mouthpiece.
  • Mouthpieces for babies and toddlers are usually made of a soft elastic base material.
  • elastomers such as silicone or silicone rubber are used for this purpose.
  • EP 1 666 534 describes a process for the production of fiber-reinforced silicone rubber moldings in which liquid silicones are vulcanized in the presence of short and / or long fibers.
  • fibers natural, aramid, carbon or synthetic fibers or mixtures thereof are used.
  • Synthetic fiber materials include acetate, polyamide, polyester, polyolefin, polyvinyl alcohol and polyurethane fibers.
  • These moldings are suitable as membranes or sealing bodies, for jackets and as covers, but not for the mentioned use in the baby and toddler area.
  • the admixture of glass fibers proposed in US Pat. No. 6,010,656 is also unsuitable for the production of mouthpieces.
  • EP 1 293 323 discloses a method for injection molding of liquid silicone rubber for the production of baby bottle sucker and mouthpieces of anesthetic equipment, in which an improved mixing of the components is to be achieved. This is achieved by passing a multiple amount of the required material through the mixer into a reservoir and gradually discharging it from the reservoir to the injection unit of the injection molding machine.
  • the inventive mouthpiece with a bite guard has an elastomeric base material of at least one first component, wherein the bite protection is formed by a reinforcing component embedded in the base material, which originates from the same material or material group as the first component.
  • Component is understood here to mean a material which originates from one of the above substance or material group.
  • the reinforcement consists of the same material as one of the components, in particular one of the main components of the base material, no questionable additives are introduced.
  • no separate process step is necessary for the introduction of the reinforcing component, so that the mouthpiece can be produced easily, inexpensively and in a time-saving manner.
  • injection molding processes in particular single-stage injection molding processes, compression molding processes and transfer molding processes are suitable for the production.
  • the reinforcing component is formed by fibers which are particularly oriented in the base material, preferably oriented so as to reinforce the mouthpiece in preferred directions of tear.
  • platelet-shaped particles can also be used. These can have any shape. Vorzüg distract, however, they are square.
  • the entire mouthpiece is with the reinforcing component Mistake.
  • the mouthpiece can be manufactured easily and in particular in a single manufacturing step.
  • the mouthpiece has at least one first zone, which is provided with the reinforcing component, and at least one second zone, which is gain-component-free.
  • This at least one first zone lies in particular in preferred tear zones or fürbeisszonen the mouthpiece.
  • the base material is a multi-component material, the first component being a major component.
  • this first component is silicone, in particular liquid silicone or solid silicone rubber.
  • the first component preferably has a hardness of 15 to 50 Shore A, in particular 20 Shore A, on.
  • the reinforcing component has a hardness of 50 to 90 Shore A, in particular 70 Shore A.
  • the mouthpiece is preferably a sucking and chewing article for babies and toddlers or a component thereof. It is especially a bottle nipple, a pacifier, a drinking spout, a Teissring or another chewing object. But it can also be a mouthpiece of an anesthetic machine or ventilator or a mouthpiece of a respirator, such as a diving device.
  • the inventive method for producing a mouthpiece with a more elastomeric base material and a bite guard comprises the steps:
  • the first component and the reinforcing component can be mixed before or during the feeding into the shaping tool.
  • the reinforcing component is at least partially aligned during mixing or mixing.
  • the reinforcing component is approximately completely aligned.
  • At least one further component can be used to prepare the base material.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through an inventive mouthpiece, here a
  • Figure 2 is a schematic representation of an injection molding for producing the inventive mouthpiece according to a first variant of
  • Figure 3 is a schematic representation of an injection molding for producing the inventive mouthpiece according to a second variant of the method
  • Figure 4 is a schematic representation of an injection molding for producing the inventive mouthpiece according to a third variant of the method
  • FIGS. 5a to 5c show a schematic representation of a compression press installation for producing the inventive mouthpiece according to a fourth variant of the method in a first to third method step;
  • Figures 6a to 6c is a schematic representation of a compression molding machine for producing the inventive mouthpiece according to a fifth variant of the method in a first to third process step and
  • Figure 7 shows a longitudinal section through an inventive bottle nipple in a second embodiment.
  • a bottle nipple 7 is representative of all other mouthpieces described above. He has a common shape. This consists of a substantially frusto-conical hollow base body 71 with a downwardly adjacent circumferential flange 70 and at the other upper end of the base body 71 subsequent tapered neck 72, which has at least one mammalian opening 73 at its free end.
  • the mouthpiece 7 is made of an elastomeric base material 100, in which a reinforcing component 20 is embedded.
  • the reinforcing component 20 consists of fibers which are oriented in a directionally oriented manner. As can be seen in FIG.
  • platelets can also be used. These can be round, oval, rectangular or triangular or have any shape. The platelets may all have the same size and shape or vary in size and shape. Preferably, the platelets are square.
  • the mouthpiece has at least a first zone reinforced with the reinforcing fibers and at least one second zone free of reinforcing components.
  • the reinforced zone is preferably the neck 72 of the mouthpiece 7 and at least the transition region from the neck 72 to the main body 71.
  • the flange 70 is not reinforced.
  • the gain is at least in the "bite critical" area of the mouthpiece.
  • the base material 100 consists of at least one component. However, it preferably consists of two or more components, in particular in order to increase the crosslinking rate during manufacture and to improve aging resistance.
  • Suitable base materials are the known elastomers, in particular silicone, preferably liquid silicone or solid silicone rubber, latex, solid rubber mixtures or thermoplastic elastomers. Reference is further made to the elastomeric materials described in the above-cited prior art, which, if such
  • the base material preferably has a hardness of 15 to 50 Shore A, preferably 20 Shore A.
  • the at least one reinforcing component comes from the same group of materials or substances as the above-mentioned first component of the base material. It is preferably alignable. For example, it consists of elongated elements, such as fibers. If, for example, the base material is silicone or another res used thermoplastic elastomer, is also the reinforcing component silicone.
  • the reinforcing component consists of short fibers having a length of between 2 to 3 mm.
  • the ratio of its width to its length is preferably 1: 4 to 1: 5.
  • the reinforcing component preferably has a hardness of 50 to 90 Shore A, in particular 70 Shore A.
  • Such mouthpieces can be produced in various ways, in particular injection molding, compression molding and transfer molding processes are possible. Essentially, the known one-component and multi-component methods, in particular those described in the above-mentioned prior art, are used by admixing suitable additives as required.
  • FIG. 2 shows a first variant of a production method based on a schematically illustrated injection molding system.
  • a first dosing unit 1 is the first component 10, which preferably forms a main component of the resulting base material 100.
  • a second dosing unit 1 ' has a second component 10'.
  • These two components 10, 10 ' are each fed via a separate line, here called component line 11, 11', to a mixing chamber 3.
  • component line 11 here called component line 11'
  • the reinforcing component 20 is fed to the mixing chamber 3 via a further line, here referred to as the reinforcing component line 21.
  • the mixing chamber 3 is a valve block in which the ratio of the individual components fed to one another is controlled.
  • first mixing line 31 the individual components in the desired ratio to a static mixer 4 are supplied.
  • the static mixer 4 contains mechanical mixing elements such as stirrers and screws.
  • the individual components are completely mixed with one another before they are fed together to the injection molding machine 5 via a second mixing line 41.
  • the injection molding machine 5 has the usual areas or elements such as piston 50, runner 51, screw 52, thermal elements 53 and an injection mold 54.
  • the mouthpiece is preferably manufactured in a one-step injection molding process.
  • FIG. 3 shows a second variant of the production method. Again, an injection molding process is used. The same parts are therefore provided with the same reference numerals. Here, however, the at least one first and the at least one second component 10, 10 'are first mixed via the mixing chamber 3 and the static mixer 4, and the reinforcing component 20 is supplied to this mixture only subsequently. Together, they then return to the injection molding machine 5.
  • FIG. 4 which likewise shows an injection molding process
  • the first component 10 and the reinforcing component 20 are mixed with one another or in the second metering unit 2 there is not only the reinforcing component 20 but also a component of the base material. If this is the first component, another or the same component is present in the other dosing unit, which is denoted by 1 in the figure.
  • FIGS. 5a to 5c show a compression molding mold 6.
  • a blank T is used to produce the mouthpiece 7, which was previously extruded.
  • This blank 7 'already consists of the base material with the at least one first component 10 and the at least one reinforcing component 20. By extruding the reinforcing component 20 has already been aligned at least partially in the blank.
  • the blank 7 has a suitable shape depending on the desired end shape of the mouthpiece 7. Here he is a hollow cylinder section. But it can also be cone-shaped or have a different shape.
  • This blank is shortened to the desired length.
  • the blank thus cut to length is designated by the reference numeral 7 "in Figure 5a, and the cut blank 7" is now placed between two tool plates 60, 61 of the compression mold 6, which together form an internal cavity in the desired shape of the mouthpiece 7.
  • the two or more jaws 60, 61 are pressed together, as shown in Figure 5b.
  • the pressure on the blank 7 "presses it on the one hand into the desired shape and, on the other hand, aligns the material displacement and the external pressure with the reinforcing component As shown in FIG. 5c, the mouthpiece 7 can then be removed between the jaws 60, 61 become.
  • a preformed blank 7 '" is used instead of a hollow cylindrical blank T.
  • This blank can be manufactured, for example, by extrusion processes
  • the first component and the reinforcing component and any further components are already mixed together.
  • the reinforcing component is preferably also at least partially aligned here, as well as the method steps already described with reference to FIGS. 5a to 5c, which are thus not reproduced in any more detail.
  • Example 1 silicone suction hardness Shore A 37/60
  • a 2-component mixture of liquid silicone rubber (Elastosil LR 3043, hardness Shore A 37, Wacker-Chemie GmbH) is homogeneously mixed with vulcanized silicone rubber fibers (Elastosil LR 3043, hardness Shore A 60, Wacker-Chemie GmbH). From this mixture according to the invention are produced in the compression molding process at a mold temperature of 165 ° C suckers.
  • Example 2 Silicone sucker hardness Shore A 20/70 A 2-component mixture of liquid silicone rubber (Med-4970, hardness Shore A 20, NuSiI Technology - Europe) is homogenized with vulcanised silicone rubber (Med-4920, hardness Shore A 70, NuSiI Technology - Europe) mixed.
  • Suction cups are produced from this mixture in the compression molding process at a mold temperature of 165 ° C. according to the invention.
  • Example 3 Silicon vacuum hardness Shore A 40/70
  • a 2-component mixture HTV silicone mixture (Elastosil® R plus 4000, hardness Shore A 40, Wacker-Chemie GmbH) is mixed with a crosslinking catalyst (PT 2) and with vulcanized silicone rubber fibers (Med-4920, Shore A 70 hardness, NuSiI technology). Europe) homogeneously mixed on a mixing mill.
  • PT 2 crosslinking catalyst
  • vulcanized silicone rubber fibers Med-4920, Shore A 70 hardness, NuSiI technology
  • blanks are produced in the extrusion process, which are further processed according to the invention in the form of a cylindrical tube in the compression process at a mold temperature of 165 ° C to suckers.
  • the mouthpiece according to the invention and the method according to the invention for producing a mouthpiece make it possible in a simple manner to provide a through-bite guard without greatly increasing the cost of the production process or greatly restricting the choice of material. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

Ein Mundstück (17) weist einen Abbeissschutz auf. Es ist aus einem elastomeren Grundmaterial (100) mit mindestens einer ersten Komponente (10) gefertigt, wobei der Abbeissschutz durch eine im Grundmaterial eingebettete Verstärkungskomponente (20) gebildet ist, welche aus der gleichen Stoff- oder Materialgruppe wie die erste Komponente (10) stammt. Vorzugsweise besteht die Verstärkungskomponente aus Fasern.

Description

Mundstück und Verfahren zur Herstellung
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Mundstück mit einem Abbeissschutz sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Mundstücks.
Stand der Technik
Mundstücke für Babys und Kleinkinder, wie beispielsweise Flaschensauger und Schnuller, sind üblicherweise aus einem weichen elastischen Grundmaterial gefertigt. Beispielsweise werden hierfür Elastomere wie Silikon oder Silikonkautschuk verwendet.
Diese Mundstücke müssen hohen Qualitätsanforderungen genügen, da sie erheblichen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt werden. Um ein unerwünschtes Verschlucken von Kleinteilen zu verhindern, müssen die Mundstücke grundsätzlich so gefertigt sein, dass ein Abbeissen von Teilstücken durch das Kind nicht möglich ist. Dies stellt hohe Ansprüche an die Reissfestigkeit. Zudem müssen sämtliche Inhaltsstoffe strengen toxikologischen Anforderungen genügen, und eine Migration und Freisetzung von Inhaltsstoffen muss ausgeschlossen sein. Es sind zwar in der Polymerchemie allgemein Zusatzstoffe bekannt, welche die Festigkeit erhöhen. Ihre Beimischung in Elastomere ist für derartige Mundstücke jedoch oft nicht erlaubt.
DE 20 2005 011 043 schlägt deshalb vor, derartige Saug- und Kauartikel aus einem elastomeren Material zu fertigen, welchem zur Verstärkung mindestens ein flüssigkristallines Pigment (LC-Pigment) eingearbeitet ist. WO 2007/005427 schlägt vor, netzförmige Verstärkungsmittel in den Sauger einzuarbeiten.
In EP 1 666 534 wird ein Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Silikonkautschukformkörpern beschrieben, bei welchem Flüssigsilikone in Gegenwart von Kurz- und/oder Langfasern vulkanisiert werden. Als Fasern werden Natur-, Aramid-, Kohleoder synthetische Fasern oder Mischungen davon verwendet. Als synthetische Fasermaterialien werden Acetat-, Polyamid-, Polyester-, Polyolefin-, Polyvinylalkohol- und Po- lyurethanfasern genannt. Diese Formkörper eignen sich als Membrane oder Dichtungskörper, für Ummantelungen und als Abdeckungen, jedoch nicht für den erwähnten Einsatz im Baby- und Kleinkinderbereich. Auch die in US 6 010 656 vorgeschlagene Beimischung von Glasfasern ist zur Herstellung von Mundstücken nicht geeignet.
EP 1 293 323 offenbart ein Verfahren zum Spritzgiessen von Flüssigsilikonkautschuk zur Herstellung von Babyflaschensaugern und Mundstücken von Narkosegeräten, bei welchem eine verbesserte Durchmischung der Komponenten erzielt werden soll. Dies wird erreicht, indem eine mehrfache Menge des benötigten Materials durch den Mischer in ein Reservoir geführt wird und vom Reservoir nach und nach in die Einspritzeinheit der Spritzgiessmaschine abgegeben wird.
Darstellung der Erfindung
Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein Mundstück mit einem Abbeisschutz zu schaffen, welches die Qualitätsanforderungen für den Baby- und Kleinkindbereich erfüllt und deren Herstellung rationell und kostengünstig ist.
Diese Aufgabe lösen ein Mundstück mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Mundstücks mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13. Das erfindungsgemässe Mundstück mit einem Abbeissschutz weist ein elastomeres Grundmaterial aus mindestens einer ersten Komponente auf, wobei der Abbeissschutz durch eine im Grundmaterial eingebettete Verstärkungskomponente gebildet ist, welche aus der gleichen Stoff- oder Materialgruppe wie die erste Komponente stammt.
Unter Stoff- oder Materialgruppe werden hier beispielsweise Elastomere oder Thermoplaste verstanden.
Unter Komponente wird hier ein Material verstanden, welches aus einer der obigen Stoff- oder Materialgruppe stammt.
Da die Verstärkung aus demselben Material wie eine der Komponenten, insbesondere eine der Hauptkomponenten des Grundmaterials, besteht, werden keine bedenklichen Zusatzstoffe eingebracht. Zudem ist für das Einbringen der Verstärkungskomponente kein separater Verfahrensschritt notwendig, so dass sich das Mundstück einfach, kostengünstig und zeitsparend herstellen lässt. Zur Herstellung eignen sich insbesondere Spritzgussverfahren, insbesondere einstufige Spritzgussverfahren, Kompressionspressverfahren und Transferpressverfahren.
Vorzugsweise wird die Verstärkungskomponente durch Fasern gebildet, welche insbesondere richtungsorientiert im Grundmaterial angeordnet sind, wobei sie vorzugsweise so ausgerichtet sind, dass sie das Mundstück in bevorzugten Reissrichtungen verstärken.
Gute Resultate werden mit makroskopischen Fasern erzielt, welche vorzugsweise eine Länge von 2 bis 3 mm aufweisen. Vorzugsweise beträgt das Verhältnis der Breite der
Fasern zu ihrer Länge 1:4 bis 1:5.
Anstelle der Fasern oder zusätzlich zu diesen lassen sich auch plättchenförmige Teilchen verwenden. Diese können eine beliebige Form aufweisen. Vorzügsweise sind sie jedoch quadratisch.
In einer Ausführungsform ist das gesamte Mundstück mit der Verstärkungskomponente versehen. Dadurch lässt sich das Mundstück einfach und insbesondere in einem einzigen Fertigungsschritt fertigen.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Mundstück mindestens eine erste Zone auf, welche mit der Verstärkungskomponente versehen ist, und mindestens eine zweite Zone, welche verstärkungskomponentenlos ist. Diese mindestens eine erste Zone liegt insbesondere in bevorzugten Reisszonen bzw. Durchbeisszonen des Mundstücks. Dadurch lässt sich der Materialbedarf der Verstärkungskomponente optimieren und zudem wird erreicht, dass die übrigen Zonen äusserst flexibel und weich ausgestaltet werden können.
Vorzugsweise ist das Grundmaterial ein Mehrkomponentenmaterial, wobei die erste Komponente eine Hauptkomponente ist. Vorzugsweise ist diese erste Komponente Silikon, insbesondere Flüssigsilikon oder Festsilikonkautschuk.
Die erste Komponente weist vorzugsweise eine Härte von 15 bis 50 Shore A, insbesondere 20 Shore A, auf. Die Verstärkungskomponente weist eine Härte von 50 bis 90 Shore A, insbesondere 70 Shore A, auf.
Das Mundstück ist vorzugsweise ein Saug- und Kauartikel für Babys und Kleinkinder oder ein Bestandteil davon. Es ist insbesondere ein Flaschensauger, ein Schnuller, eine Trinktülle, ein Beissring oder ein anderer Kaugegenstand. Es kann aber auch ein Mundstück eines Narkosegeräts oder Beatmungsgeräts oder ein Mundstück eines Atmungsgeräts, beispielsweise eines Tauchgeräts, sein.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung eines Mundstücks mit einem elasto- meren Grundmaterial und einem Abbeissschutz, umfasst die Schritte:
- Verwendung einer ersten Komponente zur Bildung des elastomeren Grundmaterials,
- Verwendung einer Verstärkungskomponente zur Einbettung in das Grundmaterial, wobei die Verstärkungskomponente aus derselben Stoff- oder Materialgruppe wie die erste Komponente stammt,
- Mischen der ersten Komponente und der Verstärkungskomponente und - Zufuhren der ersten Komponente und der Verstärkungskomponente in ein Formgebungswerkzeug zwecks Formen des Mundstücks.
Dabei können die erste Komponente und die Verstärkungskomponente vor oder wäh- rend dem Zuführen in das Formgebungswerkzeug gemischt werden.
Vorzugsweise wird die Verstärkungskomponente beim Mischen oder in der Mischung mindestens teilweise ausgerichtet. Im Formgebungswerkzeug wird die Verstärkungskomponente annähernd vollständig ausgerichtet.
Zur Herstellung des Grundmaterials kann mindestens eine weitere Komponente verwendet werden.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Varianten des Verfahrens gehen aus den abhängigen Patentansprüchen hervor.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen, welche in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind, erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemässes Mundstück, hier ein
Flaschensauger;
Figur 2 eine schematische Darstellung einer Spritzgiessanlage zur Herstellung des erfindungsgemässen Mundstücks gemäss einer ersten Variante des
Verfahrens;
Figur 3 eine schematische Darstellung einer Spritzgiessanlage zur Herstellung des erfindungsgemässen Mundstücks gemäss einer zweiten Variante des Verfahrens; Figur 4 eine schematische Darstellung einer Spritzgiessanlage zur Herstellung des erfindungsgemässen Mundstücks gemäss einer dritten Variante des Verfahrens;
Figuren 5a bis 5c eine schematische Darstellung einer Kompressionspressanlage zur Herstellung des erfindungsgemässen Mundstücks gemäss einer vierten Variante des Verfahrens in einem ersten bis dritten Verfahrensschritt;
Figuren 6a bis 6c eine schematische Darstellung einer Kompressionspressanlage zur Herstellung des erfindungsgemässen Mundstücks gemäss einer fünften Variante des Verfahrens in einem ersten bis dritten Verfahrens- schritt und
Figur 7 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemässen Flaschensauger in einer zweiten Ausführungsform.
Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Wege zur Ausführung der Erfindung
In Figur 1 ist stellvertretend für alle weiteren oben beschriebenen Mundstücke ein Flaschensauger 7 dargestellt. Er weist eine übliche Form auf. Diese besteht aus einem im wesentlichen stumpfkegelförmigen hohlen Grundkörper 71 mit einem unten angrenzenden umlaufenden Flansch 70 und einem am anderen oberen Ende des Grundkörpers 71 anschliessenden verjüngten Hals 72, welcher an seinem freien Ende mindestens eine Säugöffnung 73 aufweist. Das Mundstück 7 ist aus einem elastomeren Grundmaterial 100 gefertigt, in welchem eine Verstärkungskomponente 20 eingebettet ist. Vorzugsweise besteht die Verstärkungskomponente 20 aus Fasern, welche richtungsorientiert ausgerichtet sind. Wie in der Figur 1 erkennbar ist, verlaufen sie vorzugsweise annähernd parallel zur Mantel- Oberfläche des Mundstücks bzw. zur Falllinie des Nippels und bilden so einen Durch- beissschutz gegen ein Durchbeissen der Mundstückwandung. Anstelle der Fasern oder zusätzlich zu diesen lassen sich auch Plättchen verwenden. Diese können rund, oval, rechteckig oder dreieckig sein oder eine beliebige Form aufweisen. Die Plättchen können alle dieselbe Grosse und Form aufweisen oder in Grosse und Form variieren. Vor- zugsweise sind die Plättchen quadratisch.
In einer anderen, in Figur 7 dargestellten Ausführungsform weist das Mundstück mindestens eine erste Zone auf, welche mit den Verstärkungsfasern verstärkt ist, und mindestens eine zweite Zone, welche verstärkungskomponentenfrei ist. Die verstärkte Zone ist vorzugsweise der Hals 72 des Mundstücks 7 und zumindest der Übergangsbereich vom Hals 72 zum Grundkörper 71. Der Flansch 70 ist nicht verstärkt. Somit befindet sich die Verstärkung mindestens im „beisskritischen" Bereich des Mundstücks.
Das Grundmaterial 100 besteht aus mindestens einer Komponente. Vorzugsweise be- steht sie jedoch aus zwei oder mehr Komponenten, insbesondere um bei der Herstellung die Vernetzungsgeschwindigkeit zu erhöhen und die Alterungsbeständigkeit zu verbessern. Als Grundmaterial eignen sich die bekannten Elastomere, insbesondere Silikon, vorzugsweise Flüssigsilikon oder Festsilikonkautschuk, Latex, Festgummimischungen oder thermoplastische Elastomere. Es wird ferner auf die im oben zitierten Stand der Technik beschriebenen elastomeren Materialien verwiesen, welche, sofern für derartige
Mundstücke zulässig, ebenfalls verwendet werden können. Das Grundmaterial weist vorzugsweise eine Härte von 15 bis 50 Shore A, vorzugsweise 20 Shore A, auf.
Die mindestens eine Verstärkungskomponente stammt aus derselben Material- oder Stoffgruppe wie die oben genannte erste Komponente des Grundmaterials. Sie ist vorzugsweise ausrichtbar. Beispielsweise besteht sie aus länglichen Elementen, wie beispielsweise Fasern. Wird beispielsweise als Grundmaterial somit Silikon oder ein ande- res thermoplastisches Elastomer verwendet, ist auch die Verstärkungskomponente Silikon.
Vorzugsweise besteht die Verstärkungskomponente aus Kurzfasern mit einer Länge zwischen 2 bis 3 mm. Das Verhältnis ihrer Breite zu ihrer Länge ist vorzugsweise 1 :4 bis 1:5. Die Verstärkungskomponente weist vorzugsweise eine Härte von 50 bis 90 Sho- re A, insbesondere 70 Shore A, auf.
Derartige Mundstücke lassen sich auf verschiedene Art und Weise herstellen, insbeson- dere Spritzgiessverfahren, Kompressionspressverfahren und Transferpressverfahren sind möglich. Es werden im wesentlichen die bekannten, insbesondere die im oben erwähnten Stand der Technik beschriebenen Ein- und Mehrkomponentenverfahren verwendet, indem je nach Bedarf geeignete Zusatzstoffe beigemischt werden.
In Figur 2 lässt sich eine erste Variante eines Herstellungsverfahrens anhand einer schematisch dargestellten Spritzgiessanlage beschreiben. In einer ersten Dosiereinheit 1 befindet sich die erste Komponente 10, welche vorzugsweise eine Hauptkomponente des resultierenden Grundmaterials 100 bildet. Eine zweite Dosiereinheit 1' weist eine zweite Komponente 10' auf. Diese zwei Komponenten 10, 10' werden über je eine separate Leitung, hier Komponentenleitung 11, 11' genannt, einer Mischkammer 3 zugeführt. In mindestens einer weiteren Dosiereinheit 2 befindet sich mindestens eine Verstärkungskomponente 20. Diese wird über eine weitere Leitung, hier Verstärkungskomponentenleitung 21 genannt, der Mischkammer 3 zugeführt.
Die Mischkammer 3 ist ein Ventilblock, in welchem das Verhältnis der einzelnen zugeführten Komponenten zueinander gesteuert wird. In einer weiteren Leitung, hier erste Mischleitung 31 genannt, werden die einzelnen Komponenten im gewünschten Verhältnis einem statischen Mischer 4 zugeführt. Der statische Mischer 4 enthält mechanische Vermischungselemente wie beispielsweise Rührer und Schnecken. Hier werden die ein- zelnen Komponenten vollständig miteinander durchmischt, bevor sie gemeinsam über eine zweite Mischleitung 41 der Spritzgiessmaschine 5 zugeführt werden. Die Spritzgiessmaschine 5 weist die üblichen Bereiche bzw. Elemente wie Kolben 50, Angusskanal 51, Schnecke 52, thermische Elemente 53 und eine Spritzgussform 54 auf. Hier wird das Mundstück vorzugsweise in einem einstufigen Spritzgussverfahren gefertigt.
In Figur 3 ist eine zweite Variante des Herstellungsverfahrens dargestellt. Auch hier wird ein Spritzgiessverfahren angewandt. Gleiche Teile sind deshalb mit gleichen Bezugszeichen versehen. Hier werden die mindestens eine erste und die mindestens eine zweite Komponente 10, 10' jedoch zuerst über die Mischkammer 3 und den statischen Mischer 4 vermischt und die Verstärkungskomponente 20 erst nachträglich dieser Mischung zugeführt. Gemeinsam gelangen sie anschliessend wieder in die Spritzgiessmaschine 5.
In der Variante gemäss Figur 4, welche ebenfalls ein Spritzgiessverfahren zeigt, werden nur die erste Komponente 10 und die Verstärkungskomponente 20 miteinander vermischt bzw. in der zweiten Dosiereinheit 2 befindet sich nicht nur die Verstärkungskomponente 20 sondern auch noch eine Komponente des Grundmaterials. Ist dies die erste Komponente, so ist in der anderen Dosiereinheit, welche in der Figur mit 1 bezeichnet ist, eine andere oder die gleiche Komponente vorhanden.
In all diesen Varianten findet bereits beim Mischen der Verstärkungskomponente 20 und der ersten Komponente 10 eine Teil- oder Vorausrichtung der Verstärkungskomponente 20 statt. Eine weitere bzw. die endgültige Ausrichtung erfolgt beim Einspritzen in die Spritzgussform bzw. während des Spritzgiessens.
Werden nur einzelne Teilbereiche des Mundstücks verstärkt, so erfolgt dies, indem der Rohling bereits Zonen mit weniger oder keinen Fasern aufweist.
In den Figuren 5a bis 5c ist eine Kompressionspressform 6 dargestellt. Hier wird zur Herstellung des Mundstücks 7 ein Rohling T verwendet, welcher vorgängig extrudiert wurde. Dieser Rohling 7' besteht bereits aus dem Grundmaterial mit der mindestens einen ersten Komponente 10 und der mindestens einen Verstärkungskomponente 20. Durch das Extrudieren wurde die Verstärkungskomponente 20 im Rohling bereits mindestens teilweise ausgerichtet.
Der Rohling 7' weist je nach gewünschter Endform des Mundstücks 7 eine geeignete Form auf. Hier ist er ein Hohlzylinderabschnitt. Er kann aber auch kegelförmig sein oder eine andere Form aufweisen. Dieser Rohling wird auf die gewünschte Länge gekürzt. Der so abgelängte Rohling ist in der Figur 5a mit dem Bezugszeichen 7" bezeichnet. Der abgelängte Rohling 7" wird nun zwischen zwei Werkzeugplatten 60, 61 der Kompressionspressform 6 gelegt, welche gemeinsam einen inneren Hohlraum in der gewünschten Form des Mundstücks 7 bilden. Die zwei oder mehr Backen 60, 61 werden zusammengepresst, wie dies in Figur 5b dargestellt ist. Durch den Druck auf den Rohling 7" wird dieser einerseits in die gewünschte Form gepresst und andererseits wird durch die Materialverschiebung und den äusseren Druck die Verstärkungskomponente ausgerichtet. Wie in Figur 5 c dargestellt ist, kann anschliessend das Mundstück 7 zwischen den Backen 60, 61 entnommen werden.
In der Variante gemäss den Figuren 6a bis 6c wird anstelle eines hohlzylinderförmigen Rohlings T ein vorgeformter Rohling 7'" verwendet. Dieser lässt sich beispielsweise durch Extrusionsverfahren fertigen. Auch hier sind die erste Komponente und die Ver- Stärkungskomponente sowie allfällige weitere Komponenten bereits miteinander vermischt. Zudem ist auch hier die Verstärkungskomponente vorzugsweise mindestens teilweise ausgerichtet. Des weiteren folgen die bereits anhand der Figuren 5a bis 5c beschriebenen Verfahrensschritte, welche somit nicht mehr detailliert wieder gegeben werden.
Im folgenden werden drei Beispiele angegeben:
Beispiel 1: Silikonsauger Härte Shore A 37 / 60
Eine 2-Komponentenmischung Flüssigsilikonkautschuk (Elastosil LR 3043, Härte Sho- re A 37, Wacker-Chemie GmbH) wird mit ausvulkanisierten Silikonkautschukfasern (Elastosil LR 3043, Härte Shore A 60, Wacker-Chemie GmbH) homogen vermischt. Aus dieser Mischung werden im Kompressionspressverfahren bei einer Werkzeugtemperatur von 165°C erfindungsgemäss Sauger hergestellt.
Beispiel 2: Silikonsauger Härte Shore A 20 / 70 Eine 2-Komponentenmischung Flüssigsilikonkautschuk (Med-4970, Härte Shore A 20, NuSiI Technology - Europe) wird mit ausvulkanisiertem Silikonkautschuk (Med-4920, Härte Shore A 70, NuSiI Technology - Europe) homogen vermischt.
Aus dieser Mischung werden im Kompressionspressverfahren bei einer Werkzeugtem- peratur von 165 °C erfindungsgemäss Sauger hergestellt.
Beispiel 3: Silikonsauger Härte Shore A 40 / 70
Eine 2-Komponentenmischung-HTV-Silikonmischung (Elastosil R plus 4000, Härte Shore A 40, Wacker-Chemie GmbH) wird mit einem Vernetzungskatalysator (PT 2) und mit ausvulkanisierten Silikonkautschukfasern (Med-4920, Härte Shore A 70, NuSiI Techno logy-Europe) homogen auf einem Mischwalzwerk vermischt.
Aus dieser Mischung werden im Extrusionsverfahren Rohlinge gefertigt, die in Form eines zylindrischen Rohres im Kompressionsverfahren bei einer Werkzeugtemperatur von 165°C erfindungsgemäss zu Saugern weiter verarbeitet werden.
Das erfϊndungsgemässe Mundstück und das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung eines Mundstücks ermöglichen auf einfache Art und Weise einen Durchbeiss- schütz, ohne dass das Herstellungsverfahren stark verteuert bzw. die Materialwahl stark eingeschränkt wird. Bezugszeichenliste
1 Dosiereinheit der ersten Komponente
10 erste Komponente
11 erste Komponentenleitung r Dosiereinheit der zweiten Komponente
10' zweite Komponente
11' zweite Komponentenleitung
100 elastomeres Grundmaterial
2 Dosiereinheit der Verstärkungskompon
20 Verstärkungskomponente
21 Verstärkungskomponentenleitung
3 Mischkammer
31 erste Mischleitung
4 Statischer Mischer
41 zweite Mischleitung
5 Spritzgiessmaschine
50 Kolben
51 Angusskanal
52 Schnecke
53 thermische Elemente
54 Spritzgussform
6 Kompressionspressform
60 erste Werkzeugplatte
61 zweite Werkzeugplatte
7 Mundstück T extrudierter Rohling
7" abgelängter Rohling
7'" vorgeformter Rohling
70 Flansch
71 Grundkörper
72 Hals
73 Saugöffnung

Claims

Patentansprüche
1. Mundstück mit einem Abbeissschutz, wobei das Mundstück ein elastomeres Grundmaterial (100) aus mindestens einer ersten Komponente (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Abbeissschutz durch eine im Grundmaterial (100) eingebettete Verstärkungskomponente (20) gebildet ist, welche aus der gleichen Stoff- oder Materialgruppe wie die erste Komponente (10) stammt.
2. Mundstück nach Anspruch 1, wobei die Verstärkungskomponente (20) mit der ersten Komponente (10) vermischt ist.
3. Mundstück nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Verstärkungskomponente (20) durch Fasern und/oder Plättchen gebildet ist, welche vorzugsweise makroskopisch sind.
4. Mundstück nach Anspruch 3, wobei die Fasern und/oder Plättchen richtungsorien- tiert im Grundmaterial (100) angeordnet sind.
5. Mündstück nach einem der Ansprüche 3 bis 4, wobei die Fasern eine Länge von 2 bis 3 mm aufweisen.
6. Mundstück nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die Fasern eine Breite und eine Länge aufweisen, deren Verhältnis zueinander 1 :4 bis 1 :5 beträgt.
7. Mundstück nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das gesamte Mundstück mit der Verstärkungskomponente (20) versehen ist.
8. Mundstück nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Mundstück mindestens eine erste Zone aufweist, welche mit der Verstärkungskomponente (20) versehen ist, und mindestens eine zweite Zone aufweist, welche Verstärkungskomponenten- los ist.
9. Mundstück nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Grundmaterial (100) ein Mehrkomponentenmaterial ist, wobei die erste Komponente (10) eine Hauptkom- ponente ist.
10. Mundstück nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die erste Komponente Silikon, insbesondere Flüssigsilikon oder Festsilikonkautschuk, ist.
11. Mundstück nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die erste Komponente (10) eine Härte von 15 bis 50 Shore A, insbesondere 20 Shore A, aufweist und die Verstärkungskomponente (20) eine Härte von 50 bis 90 Shore A, insbesondere 70 Shore A, aufweist.
12. Mundstück nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei es ein Saugnippel für eine Babyflasche, ein Schnuller, eine Trinktülle, ein Beissring oder ein Mundstück eines Beatmungsgeräts eines Narkosegeräts oder eines Atmungsgeräts ist.
13. Verfahren zur Herstellung eines Mundstücks, insbesondere eines Mundstücks gemäss einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Mundstück ein elastomeres
Grundmaterial und einen Abbeissschutz aufweist, umfassend die Schritte:
- Verwendung einer ersten Komponente (10) zur Bildung des elastomeren Grundmaterials,
- Verwendung einer Verstärkungskomponente (20) zur Einbettung in das Grundmaterial, wobei die Verstärkungskomponente (20) aus derselben Stoffoder Materialgruppe wie die erste Komponente (10) stammt,
- Mischen der ersten Komponente und der Verstärkungskomponente und
- Zuführen der ersten Komponente (10) und der Verstärkungskomponente (20) in ein Formgebungswerkzeug zwecks Formen des Mundstücks.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die erste Komponente (10) und die Verstärkungskomponente (20) vor oder während dem Zuführen in das Formgebungs- Werkzeug gemischt werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, wobei beim Mischen oder in der Mischung die Verstärkungskomponente (20) mindestens teilweise ausgerichtet wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die Verstärkungskomponente (20) im Formgebungswerkzeug annähernd vollständig ausgerichtet wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei mindestens eine zweite Komponente verwendet wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei als Verstärkungskomponente (20) makroskopische Fasern, vorzugsweise mit einer Länge von 2 bis 3 mm, und/oder Plättchen verwendet werden.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18, wobei als Formgebungswerkzeug vorzugsweise eine Spritzgussform oder eine Pressform verwendet wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 19, wobei als Stoff- oder Materialgruppe Silikon, insbesondere Flüssigsilikon oder Festsilikonkautschuk, verwendet wird.
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