專利名稱：注射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由合成樹脂制成的注射器。
密封墊32在外形上與王冠狀凸起34互補(bǔ)，并緊密安裝在王冠狀凸起34上。密封墊32具有滑動脊35，滑動脊35徑向朝外并與王冠狀凸起34對齊，密封墊32由彈性合成樹脂制成，因而凸起34可以與外筒4的內(nèi)壁表面4a保持緊密的滑動接觸。當(dāng)藥物被吸入外筒4時，活塞5被拔出，在外筒4中形成負(fù)壓。此時，由于密封墊32牢固地固定在凸緣33上，密封墊32在負(fù)壓下也不會與王冠狀凸起34相分離。
圖6所示傳統(tǒng)注射器31的缺點(diǎn)是，為了防止密封墊32脫落而設(shè)置了凸起34，因而注射器31的總長度比較大。安裝在凸起34上的密封墊32由與凸起34不同的材料制成。因此，需要單獨(dú)制備密封墊32和凸起34，并按照順序組合在一起。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種具有密封墊的注射器，所述密封墊能與外筒的內(nèi)壁表面保持極佳緊密接觸。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，提供一種注射器，其具有密封墊，該密封墊通過熱熔合或類似方法與由熱塑性合成樹脂制成的活塞的頂端連接在一起，密封墊由合成樹脂制成，例如熱塑性彈性體，其能夠與外筒的內(nèi)壁表面保持極佳緊密接觸。但是，當(dāng)合成樹脂的一個區(qū)域在存儲或類似過程中長時間與外筒的內(nèi)壁表面保持緊密接觸時，該區(qū)域會發(fā)生緩慢變形，因而其與外筒的內(nèi)壁表面的緊密接觸被削弱。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種注射器，包括外筒，其用于將注射針安裝其上，及活塞，其頂端連接有密封墊，該密封墊與所述外筒的內(nèi)壁表面保持緊密滑動接觸，密封墊與設(shè)置在活塞頂端的安裝基座相接合，且直徑小于活塞的頂端，密封墊具有可彎曲部分，當(dāng)密封墊與外筒的內(nèi)壁表面保持緊密接觸并朝著外筒頂端滑動時，可彎曲部分徑向向外朝著安裝基座活塞的軸線彎曲，密封墊與安裝基座相接合并留有間隙，用于使可彎曲部分朝著活塞頂端彎曲。
利用根據(jù)本發(fā)明的注射器，由于密封墊可以與活塞的頂端相接合，但并不需要與活塞的頂端保持配合，因此可以縮短注射器的總長度。
利用根據(jù)本發(fā)明的注射器，密封墊在其可彎曲部分與外筒的內(nèi)壁表面保持緊密接觸。當(dāng)活塞沿外筒的內(nèi)壁表面移動時，可彎曲部分朝向活塞的軸線彎曲。特別地，當(dāng)為了吸取藥物而使活塞朝向外筒的后端移動時，在注射器中形成負(fù)壓，可彎曲部分朝離開活塞方向彎曲。當(dāng)為了給患者注射藥物而使活塞朝向外筒的頂端移動時，可彎曲部分受到擠壓并朝向活塞彎曲。
密封墊與設(shè)置在活塞頂端的安裝基座相接合，并且直徑小于活塞頂端直徑，并留有間隙，從而使可彎曲部分能夠朝活塞頂端彎曲。因此，可彎曲部分能夠朝著活塞頂端彎曲進(jìn)入由安裝基座徑向向外限定的空間中。
結(jié)果，密封墊使其與通常部分不同的部分與外筒的內(nèi)壁表面保持緊密接觸。即使在儲存過程中密封墊發(fā)生緩慢變形，它還能與外筒的內(nèi)壁表面保持非常好的緊密接觸，而不受其緩慢變形的影響。
為了使可彎曲部分與外筒的內(nèi)壁表面保持緊密接觸，并使可彎曲部分對藥物吸入時產(chǎn)生的負(fù)壓和藥物注射時產(chǎn)生的正壓做出敏銳反應(yīng)，密封墊最好由肖氏A級硬度為20至70的合成樹脂制成。如果肖氏A級硬度小于20，則密封墊易于發(fā)生緩慢變形，并有可能不能與外筒的內(nèi)壁表面保持緊密接觸。如果肖氏A級硬度大于70，則可彎曲部分的彈性將減小，因而可彎曲部分將很難響應(yīng)于藥物吸入時產(chǎn)生的負(fù)壓或藥物注射時的壓力發(fā)生彎曲。
在根據(jù)本發(fā)明的注射器中，密封墊具有限定在遠(yuǎn)離活塞的表面中的環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽并從安裝基座徑向朝外設(shè)置，可彎曲部分包括從環(huán)形凹槽徑向朝外設(shè)置的密封墊的一部分，因而可彎曲部分可以繞環(huán)形凹槽的底部彎曲。使用這種結(jié)構(gòu)，密封墊可以使可彎曲部分更容易地彎曲。
如
圖1所示，根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的注射器1包括由合成樹脂制成的外筒4，外筒4具有上面安裝注射針2的錐形誘吸針座部3；及由合成樹脂制成的活塞5，在其頂端5a上具有密封墊6，密封墊6與外筒4的內(nèi)壁表面4a緊密地滑動接觸。
活塞5由合成樹脂制成，如聚苯乙烯，聚烯烴、聚酯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或類似化合物?；钊?包括一對板7a和7b，它們以相互交叉的方式結(jié)合，并在其后端具有用在推座的圓板8，而在前端具有圓板形的凸緣9(參看圖3(a)和圖3(b))。凸緣9具有安裝基座10，密封墊6與安裝基座10相接合。
如放大的圖2所示，密封墊6大體上為圓板形，并具有橫向朝外突出的彎曲側(cè)面11，該彎曲側(cè)面與外筒4的內(nèi)壁表面4a緊密接觸。密封墊6具有限定在其遠(yuǎn)離活塞5的表面中的環(huán)形凹槽13，環(huán)形凹槽13的直徑大于安裝基座10的直徑。密封墊6具有從環(huán)形凹槽13徑向朝外設(shè)置的可彎曲部分14。
當(dāng)密封墊6沿外筒4的內(nèi)壁表面4a滑動時，可彎曲部分14可以繞環(huán)形凹槽13的底部13a朝著活塞5的軸線彎曲?？蓮澢糠?4的結(jié)構(gòu)使環(huán)形凹槽13的底部13a與彎曲側(cè)面11頂部P之間的距離R1小于彎曲側(cè)面11的曲率半徑R2。
下面將結(jié)合圖3(a)和圖3(b)對密封墊6的操作進(jìn)行說明。
當(dāng)按照圖3(a)中箭頭所示方向拉動活塞5將藥物吸入外筒4中時，在外筒4中形成負(fù)壓?？蓮澢糠?4在形成的負(fù)壓作用下彎曲進(jìn)入環(huán)形凹槽13。結(jié)果，彎曲側(cè)面11的一部分比頂部P更靠近活塞5，此部分與外筒4的內(nèi)壁表面4a保持緊密接觸。
當(dāng)按照圖3(b)中箭頭所示方向推動活塞5將藥物注入患者體內(nèi)時，由于正壓施加在密封墊6上，可彎曲部分14朝向活塞5彎曲。此時，由于安裝基座10的直徑小于凸緣9的直徑，并且密封墊6以與凸緣9隔開的關(guān)系連接至安裝基座10，可彎曲部分14能夠彎曲進(jìn)入安裝基座10徑向朝外限定的空間內(nèi)。結(jié)果，彎曲側(cè)面11的一部分比頂部P更遠(yuǎn)離活塞5，此部分與外筒4的內(nèi)壁表面4a保持緊密接觸。
彎曲側(cè)面11的頂部P通常都與外筒4的內(nèi)壁表面4a保持緊密接觸。但是，當(dāng)密封墊6沿外筒4的內(nèi)壁表面4a滑動時，除了頂部P以外，彎曲側(cè)面11的一部分也與外筒4的內(nèi)壁表面4a保持緊密接觸。因此，即使密封墊6發(fā)生緩慢變形，密封墊6仍能與外筒4的內(nèi)壁表面4a保持非常好的緊密接觸，不受緩慢變形的影響。
密封墊6由合成樹脂塑成，所述合成樹脂的彈性負(fù)載壓頭硬度(肖氏A級硬度)通過JIS K6301規(guī)定的A級硬度計測量的范圍在20至70之間，這樣可以使可彎曲部分14易于彎曲，并與外筒4的內(nèi)壁表面4a保持緊密接觸。
根據(jù)注射器1的容量可以在上述范圍內(nèi)選擇肖氏A級硬度。例如，如果注射器1的直徑較小并且標(biāo)稱容量在1至3毫升之間，則可以使用柔軟的合成樹脂注模制成。如果注射器1的直徑較大并且標(biāo)稱容量在30至100毫升之間，則可以使用堅硬的合成樹脂注模制成。
肖氏A級硬度處于上述范圍內(nèi)的合成樹脂包括熱塑性彈性體，例如聚苯乙烯彈性體、聚烯烴彈性體、聚酯彈性體、聚酰胺彈性體、聚氯乙烯彈性體或類似彈性體，或者是加入聚苯乙烯的苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)，或者類似物。
聚苯乙烯彈性體可以是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯·丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯·丙烯-苯乙烯嵌段共聚物或類似物。
聚烯烴彈性體例如可以是聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對苯二甲酸四亞甲酯(PTMT)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)等的硬段和異丁烯-異戊二烯橡膠(IIR)、乙烯-丙烯-二烯烴三元共聚物、聚異性戊烷橡膠(PTPR)、天然橡膠(NR)、丁二烯橡膠(BR)、氯丁二烯橡膠(CR)、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、丙烯酸烷基酯-2-氯乙基乙烯基醚共聚物(ACM)、氯化聚乙烯(CPE)、腈-丁二烯橡膠(NBR)等的軟段組合而成。
聚酯彈性體可以是聚酯-聚醚型多嵌段共聚物、聚酯-聚酯型多嵌段共聚物等。聚酰胺彈性體可以是聚酰胺-聚醚型多嵌段共聚物、聚酰胺-聚酯型多嵌段共聚物等。
聚氯乙烯彈性體可以是高分子量聚氯乙烯樹脂和可塑性聚氯乙烯樹脂的共混混合物、部分交聯(lián)的聚氯乙烯樹脂和可塑性聚氯乙烯樹脂的共混混合物、聚氯乙烯樹脂-彈性體合金等。
聚氯乙烯-彈性體合金作為軟段可以包括部分交聯(lián)的腈-丁二烯橡膠、聚氨酯彈性體、聚酯彈性體等。
在上述實(shí)施例中，密封墊6具有限定在其遠(yuǎn)離活塞5的表面中的環(huán)形凹槽13，環(huán)形凹槽13從安裝基座10徑向朝外設(shè)置，可彎曲部分14從環(huán)形凹槽13徑向朝外設(shè)置。但是，密封墊6可以具有任何外形，只要它具有從安裝基座10徑向朝外設(shè)置的可彎曲部分14，并且當(dāng)活塞5被拔動或推動時能夠如圖(a)和圖3(b)所示運(yùn)轉(zhuǎn)。
圖4(a)至圖4(c)通過實(shí)例示出了不同形狀的密封墊6。
圖4(a)示出了一種密封墊6，在其遠(yuǎn)離活塞5的表面中具有凹口15，凹口15的直徑大于安裝基座10的直徑。密封墊6具有從凹口15徑向朝外設(shè)置的可彎曲部分14。
圖4(b)示出了一種密封墊6，在其靠近活塞5的表面中具有凹口16，凹口16的直徑大于安裝基座10的直徑。安裝基座10與凹口16相接合。密封墊6具有從凹口16徑向朝外設(shè)置的可彎曲部分14。
圖4(c)示出了一種密封墊6，在其遠(yuǎn)離活塞5的表面中具有凹口15，凹口15的直徑大于安裝基座10的直徑，在其靠近活塞5的表面中具有凹口16，凹口10的直徑大于安裝基座10的直徑。安裝基座10設(shè)置在凹口16中并與之相接合。密封墊6具有從凹口15、16徑向朝外設(shè)置的可彎曲部分14。
密封墊6可以通過熱熔合方法連接至活塞5的安裝基座10。在熱熔合方法過程中，密封墊6和安裝基座10被壓緊在一起并加熱。根據(jù)熱熔合方法，密封墊6可以由能夠與活塞5的材料熱熔合的合成樹脂注模制成，可以從上述作為密封墊6的材料中選擇所述合成樹脂。
下面將說明將密封墊6和安裝基座10壓緊在一起并加熱的熱熔合方法。
首先，根據(jù)已知的注塑工藝制成例如聚丙烯活塞5。隨后，如圖5(a)所示，活塞5被設(shè)置在由模具21a和21b組成的模具組件中。模具21a和21b共同具有與活塞5和密封墊6形狀互補(bǔ)的空腔22，及一個位于將被注模制成的密封墊6表面中心的銷子式注入口23。模具21b具有通道25，用于使銷子式注入口23與噴射注塑機(jī)24互相連通(請參看圖5(c))。
如圖5(b)所示，模具21a、21b和設(shè)置在其中的活塞5被封閉著。隨后，如圖5(c)所示，噴射注塑機(jī)24連接至模具21b中的通道25，并將熔化狀態(tài)的例如苯乙烯彈性體26注入空腔22中。在苯乙烯彈性體26注入產(chǎn)生的熱量和壓力作用下，密封墊6與活塞5熱熔合，因此活塞5與密封墊6連接為一體。
在熱熔合方法中，預(yù)先模制的活塞5被設(shè)置在模具21a、21b中。但是，密封墊6也可以預(yù)先注模制成，并隨后設(shè)置在模具21a、21b中。
可以通過溶劑焊接方法或粘合劑粘結(jié)方法將密封墊6連接至活塞5的安裝底座10。在溶劑焊接方法中，密封墊6和活塞5通過溶劑共同部分溶解，并隨后連接在一起。在粘合劑粘結(jié)方法中，密封墊6和活塞5通過粘合劑連接在一起。如果需要使用溶劑焊接方法或粘合劑粘結(jié)方法將密封墊6連接至活塞5的安裝底座10，則密封墊6可以使用任何合成樹脂塑成，只要其通過粘合劑、有機(jī)溶劑等對活塞5的材料具有粘結(jié)性就可以。
工業(yè)適用性本發(fā)明可以用于制造醫(yī)療儀器用一次性注射器。
權(quán)利要求
1.一種注射器，包括用于將注射針安裝在其上的外筒，和活塞，該活塞具有與其頂端相接合并與所述外筒的內(nèi)壁表面保持緊密滑動接觸的密封墊，所述密封墊與安裝在活塞頂端且其直徑小于所述活塞頂端的安裝基座相接合，所述密封墊具有可彎曲部分，當(dāng)密封墊與所述外筒的內(nèi)壁表面保持緊密接觸并朝著所述外筒頂端滑動時，所述可彎曲部分從所述安裝基座徑向向外朝著活塞的軸線彎曲，所述密封墊與所述安裝基座相連并具有間隙以便允許所述可彎曲部分能夠朝著活塞的頂端彎曲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注射器，其特征在于，其中所述密封墊由合成樹脂制成，所述合成樹脂的肖氏A級硬度范圍為20至70。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的注射器，其特征在于，其中所述合成樹脂包含選自下面材料組中的一種材料聚苯乙烯彈性體、聚烯烴彈性體、聚酯彈性體、聚酰胺彈性體、聚氯乙烯彈性體，及加入聚苯乙烯的苯乙烯-丁二烯橡膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的注射器，其特征在于，其中所述密封墊具有限定在其遠(yuǎn)離所述活塞的表面中的環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽并從所述安裝基座徑向朝外設(shè)置，所述可彎曲部分包括從所述環(huán)形凹槽徑向朝外設(shè)置的所述密封墊的一部分，由此所述可彎曲部分可以繞所述環(huán)形凹槽的底部彎曲。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的注射器，其特征在于，其中所述可彎曲部分具有與所述外筒的內(nèi)壁表面保持緊密接觸的彎曲表面，并且所述環(huán)形凹槽的底部與所述彎曲表面頂部之間的距離小于彎曲表面的曲率半徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的注射器，其特征在于，其中所述密封墊具有限定在其遠(yuǎn)離所述活塞的表面中的凹口，該凹口的直徑大于所述安裝基座的直徑，所述可彎曲部分包括從所述凹口徑向朝外設(shè)置的所述密封墊的一部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的注射器，其特征在于，其中所述密封墊具有限定在其靠近所述活塞的表面中的凹口，該凹口的直徑大于所述安裝基座的直徑，所述可彎曲部分包括從所述凹口徑向朝外設(shè)置的所述密封墊的一部分，所述安裝基座與所述凹口相接合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的注射器，其特征在于，其中所述密封墊具有限定在其遠(yuǎn)離所述活塞的表面中的第一凹口，該第一凹口的直徑大于所述安裝基座的直徑，其中所述密封墊具有限定在其靠近所述活塞的表面中的第二凹口，該第二凹口的直徑大于所述安裝基座的直徑，所述可彎曲部分包括從所述第一和第二凹口徑向朝外設(shè)置的所述密封墊的一部分，所述安裝基座與所述凹口相接合。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種具有密封墊的注射器，密封墊可以與外筒的內(nèi)壁表面保持非常好的緊密接觸，并且總長度縮短。密封墊6與設(shè)置在活塞5頂端的安裝基座10相接合，并具有可彎曲部分14，可彎曲部分14可以從安裝基座10徑向向外朝著的活塞5的軸線彎曲。密封墊6連接至安裝基座10，但留有間隙，當(dāng)密封墊6朝著注射針2滑動時，可彎曲部分14可以朝向活塞5的頂端彎曲。密封墊最好由肖氏A級硬度范圍為20至70的合成樹脂制成。密封墊6具有從安裝基座10徑向朝外限定的凹槽16，可彎曲部分14包括從凹槽徑向朝外設(shè)置的密封墊6的一部分。
文檔編號A61M5/315GK1416356SQ01806448
公開日2003年5月7日 申請日期2001年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月17日
發(fā)明者千葉篤, 市川和浩 申請人:株式會社托普