具有六角形烟囱状部和中心偏移的注射器槽的制作方法

本发明涉及注射器槽。特别地，本发明涉及一种具有这样的几何结构的注射器槽，其中多个注射器可以牢固地单独地嵌套在彼此靠近的烟囱状部中，而不会损害注塑模具完整性。

背景技术

注射器槽通常是基本上平面的托盘，其位于注射器筒中并且具有多个单独的嵌套单元，这些嵌套单元通常称为烟囱状部，每个嵌套单元都能够接收注射器，以在各种制造过程中容纳、运输和注射器。注射器槽通常用于例如预填充的注射器的自动组装过程中。注射器槽的烟囱状部具有确定的中心到中心距离，中心到中心距离必须保持准确，以确保槽与现有的制造、包装和填充设备兼容。近年来，注射器槽的数量大小一直在增加，160个烟囱状部/槽可能成为新的标准。

这导致注射器烟囱状部形成得更加靠近在一起，特别是对于由于集成安全系统而需要更大烟囱状部直径的槽。随着标准圆形烟囱状部更加靠近在一起，这种槽的可模塑性可能变得不可能和/或注塑模具的几何结构可能变得更薄并且不那么坚固。反过来，制造周期时间增加，并且模具寿命缩短。

因此，需要一种具有烟囱状部的注射器槽，该烟囱状部槽符合标准必需的中心到中心距离，但是其可以针对注射成型进行优化。

根据一个实施例，本发明涉及一种具有六边形结构的注射器槽，该注射器槽能够实现更坚固的模具几何结构，但是其还保留了槽烟囱状部和注射器的制造商指定的中心到中心距离，使得该槽是可接受用于现有的自动化和填充设备中。在另一个实施例中，本发明还涉及一种注射器槽，其减少或消除了注射器槽在灭菌后程序(例如，通过γ辐射、环氧乙烷、高压灭菌等)时可能表现出的麻烦和不可预测的翘曲状况。

技术实现要素：

简而言之，在一个实施例中，本发明涉及一种注射器槽，该注射器槽包括平面基部和多个嵌套单元，所述多个嵌套单元从所述基部延伸并且由所述基部互连。每个嵌套单元包括中空六边形主体，该中空六边形主体具有第一开口端和相对的第二开口端。

附图说明

当结合附图阅读时，将更好地理解前述发明内容以及本发明优选实施例的以下详细描述。出于说明本发明的目的，在附图中示出了目前优选的实施例。然而，应该理解，本发明不限于所示的精确布置和机构。在附图中：

图1a是根据本发明的实施例的注射器槽的俯视图；

图1b是图1a的注射器槽的侧立视图；

图2是图1a的注射器槽的侧透视图；

图3是图1a的注射器槽的纵剖透视图；

图4a是根据本发明另一实施例的注射器槽的俯视图。

图4b是图4a的注射器槽的侧立视图；

图5是图4a的注射器槽的侧透视图；

图6a是图4a的注射器槽的其中布置有注射器的单个烟囱状部的顶部透视图；

图6b是图4a的注射器槽的其中布置有注射器的单个烟囱状部的底部透视图；

图6c是图4a的注射器槽的其中布置有注射器的单个烟囱状部的顶部透视局部视图；

图7是根据本发明另一个实施例的注射器槽的顶部透视局部视图，且注射器布置在一个烟囱状部中；

图8是根据本发明的另一个实施例的注射器槽的单个烟囱状部的顶部透视图；

图9a-9d是示出了将注射器插入到根据本发明的另一个实施例的注射器槽的单个烟囱状部的进程的透视图；

图10是根据本发明的另一个实施例的注射器槽的顶部透视局部视图，其中注射器布置在一个烟囱状部中；

图11a是根据本发明的另一个实施例的注射器槽的局部顶部透视图。

图11b是图11a的注射器槽的单个烟囱状部的局部横截面图；

图12是根据本发明另一个实施例的注射器槽的顶部透视局部视图。

图13a-13d描绘了根据本发明另一个实施例的各种烟囱状部几何结构的示意图。

图14是根据本发明的另一个实施例的注射器槽的顶部透视图。

图15是已知的注射器槽的顶部透视图；

图16是根据本发明的另一个实施例的注射器槽的透视局部视图。

图17是根据本发明的另一个实施例的注射器槽的单个烟囱状部的透视图。

图18是图19的烟囱状部的顶视平面图，其中布置有注射器；

图19是根据本发明的另一个实施例的注射器槽的侧透视图。

图20是图19的注射器槽的俯视图。

图21a是图19的注射器槽的侧立视图；

图21b是图21a中所示的注射器槽的一部分的放大视图；

图22a是根据本发明的另一个实施例的注射器槽的多个烟囱状部的透视局部视图；

图22b是图22a中所示的多个烟囱状部的另一个透视局部视图；

图23a是根据本发明的另一个实施例的注射器槽的多个烟囱状部的透视局部视图；

图23b是图23a中所示的多个烟囱状部的另一个透视局部视图；

图23c是图23a中所示的多个烟囱状部的透视局部视图，其中注射器布置在一个烟囱状部中；

图23d是图23a中所示的多个烟囱状部的俯视平面图，其中注射器布置在一个烟囱状部中；以及

图23e是图23a中所示的多个烟囱状部中的一个烟囱状部的透视图，其中烟囱状部的内部的某些部分以虚线示出。

具体实施方式

现在将详细参考附图中所示的本发明的当前实施例。应该注意的是，附图是简化的形式，并未按精确比例绘制。在以下描述中使用某些术语仅是为了方便而不是限制性的。词语“右”、“左”、“顶”、“底”和“下”表示参考的附图中的方向。词语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”表示参考的附图中的操作顺序，但不将这些步骤限制为所描述的确切顺序。词语“向内”和“向外”分别指的是朝向和远离装置的几何中心及其指定部分的方向。除非在此具体阐述，否则术语“一(a)”、“一(an)”和“该”不限于一个元件，而是应理解为“至少一个”。术语包括上述词语，其衍生词和类似含义的词语。

详细参照附图，其中相同的数字和字符始终表示相同的元件，在图1a-23e中示出了根据本发明的注射器槽的当前优选实施例。首先参考图1a-3，通常标记为10的注射器槽包括多个单个嵌套单元，在此称为烟囱状部12。槽10可包括被接纳在多个烟囱状部12中的每个烟囱状部内的注射器34(例如，参见图6a-6c)。

槽10通常被配置为平面托盘。虽然本实施例配置有被构造为平面方形托盘的槽10，但是槽10可替代地配置成适合于其预期用途的任何平面方式，诸如平面圆形、矩形、椭圆形或八边形托盘。

参照图1a-1b，槽包括基部16，该基部16具有第一表面16a和相对的第二表面16b。每个烟囱状部12都包括大致中空主体14，该大致中空主体14从基部16的第一表面16a向远侧延伸。中空主体14包括远离基部16的第一开口端14a和靠近基部16的第二开口端14b。中空主体14还包括大致光滑的内壁表面20和外壁表面22。

参照图1a-1b和图2-3，在第一实施例中，每个烟囱状部12优选地具有六边形形状或几何结构。因此，每个烟囱状部12都具有六个侧壁18和六条连接线(也称为顶点或拐角)24。六边形烟囱状部12在点到点、顶点到顶点或角到角的方向上对称地对齐。也就是说，烟囱状部12相互连接为使得一个烟囱状部12的每条线/顶点/拐角24也形成另一个烟囱状部12的线/顶点/拐角24。每个烟囱状部12因此与至少一个其它烟囱状部12共享至少一条线/顶点/拐角24。更优选地，除了周边烟囱状部12之外，每个烟囱状部12的每条线/顶点/拐角24与另一个烟囱状部12的每条线/顶点/拐角24共用。因此，每个烟囱状部12与两个或更多个其它烟囱状部12共享公共线/顶点/拐角24。

沿线到线取向布置的六边形烟囱状部12自然也形成邻接的壁26，所述邻接的壁26有利于注射成型。如图15的现有技术槽所示，圆形烟囱状部不允许制造不产生对注射成型不利的几何结构的连续壁而，即薄壁工具几何结构。根据第一优选实施例的槽10的几何结构允许维持预定的中心到中心距离d(例如，根据制造商所要求的)，即，一个烟囱状部12的中心c与相邻的烟囱状部12的中心c之间的预定距离d，而没有过度的侧壁18厚度。

六边形烟囱状部12的线到线布置自然地在烟囱状部12之间产生空隙30，更具体地是三角形空隙30。本领域技术人员将理解，空隙30可以具有基于烟囱状部12的形状的任何形状。在一个方面中，为了进一步提高可模塑性并且缩短制造周期时间，在每个三角形空隙30的第一和第二开口端30a、30b之间设置中间壁28(最好参见图3)。中间壁28优选地具有与空隙30的几何结构一致的形状(例如，三角形中间壁28)。中间壁28水平定向(即，垂直于每个烟囱状部12的主体14延伸的方向)。这样的壁28允许更浅的注塑成型拉伸并且增加模具坚固性。

在第二优选实施例中，多个六边形烟囱状部12以蜂窝图案布置，以便维持烟囱状部12的预定的中心到中心距离d，更具体地说，维持将被放置在每个烟囱状部12内的注射器之间的预定的中心至中心距离d(图4a-6c)。也就是说，烟囱状部12相互连接使得一个烟囱状部12的至少一个侧壁18，优选每个侧壁18也形成另一个烟囱状部12的侧壁18(即，邻接的壁)，使得在相邻的烟囱状部12之间不形成三角形或其它空隙。每个烟囱状部12因此与至少一个其它烟囱状部12分享至少一个侧壁18。更优选地，除了外围烟囱状部12之外，每个烟囱状部12的每个侧壁18与另一个烟囱状部12的侧壁是共用的。因此，每个烟囱状部12与多个其它烟囱状部12共享共同的侧壁18。

通常，仅使用基于所需中心到中心烟囱状部距离的蜂窝结构将需要过大的壁厚来形成其上可以放置注射器的凸缘的平台，这对于注射成型是不利的。本发明的第二优选实施例避免了这种过大的壁厚。特别地，每个六边形烟囱状部12具有相对大的直径，其能够维持预定的中心到中心距离d，但是也不具有过多的侧壁18厚度。因此，每个烟囱状部12的直径dc通常大于注射器34的凸缘的直径。这样，注射器凸缘不能搁置在烟囱状部侧壁18上。

在图1a-6c所示的实施例中，每个烟囱状部12的整个主体14位于平面基部16的一侧上，即，位于基部16的第一表面16a上。在另一个实施例中，如图19-21b所示，主体14的第一部分从基部16的第一表面16a向远侧延伸，并且主体14的第二部分从基部16的第二表面16b向远侧延伸。换句话说，基部16位于每个空心体14的第一开口端14a和第二开口端14b之间的中间点处。优选地，基部16位于第一和第二端14a、14b之间的几何中心点处，但是应理解，基部16可以位于两个端部14a、14b之间的任何位置。

这样，基部16基本上用作在多个烟囱状部12的中线平面中延伸的外围凸缘，并且为槽10提供强度和刚度，以减少在模制期间发生的翘曲效应(例如，通过促进一致的冷却)，后模塑(例如，通过促进更均匀的收缩)和灭菌(例如，通过提供更耐受灭菌温度的坚固几何结构)。周边凸缘16还进一步增强了可模塑性并减少了注塑周期时间，允许更浅的拉伸和增加的模具坚固性。

在一个实施例中，例如如图19-21b所示，槽10还包括多个加固构件或加强构件42。优选地，多个加强构件42设置在基部16的第一表面16a上和第二表面16b上。更优选地，多个加强构件42围绕多个烟囱状部12设置在基部16的第一表面16a和第二表面16b的周边上。在一个实施例中，加强构件42是细长的加强肋42，每个加强肋42都具有靠近烟囱状部12的第一端42a和靠近基部16的边缘的相对的第二端42b。优选地，每个加强肋42都从基部12的周边边缘朝向烟囱状部12成一角度延伸，为基部12提供刚度和强度。

在一个实施例中，弧形边缘脊44也从平面基部16大致垂直地延伸并且限定边缘孔46(参见例如图1a-3和图19-20)。在另一个实施例中，平面基部16的部分仅凹入或凹进以形成边缘孔46(参见例如图4a-5)。一个或多个边缘孔46优选地被包括在基部16中，使得用户能够通过边缘孔46插入手指或工具以便于抓握。边缘肋44(如果存在的话)为靠近边缘孔46的基部16提供刚度和强度。边缘孔46和边缘肋44不限于包含在基部16的边缘中，而是可以替代地定位在基部16上几乎任何位置处。

在一个实施例中，为了防止注射器通过烟囱状部12掉落，同时还保持每个注射器34在相应的烟囱状部12内居中(即，同心布置)并且防止注射器34在烟囱状部12内过度移动，至少一个烟囱状部12，更优选地是多个烟囱状部12各自包括至少一个保持构件32，更优选地包括多个保持构件32(参见图4和图6c)。每个保持构件32优选地是径向向内延伸的构件。例如，每个保持构件32都可以被配置为形成在每个烟囱状部12的内壁表面20上的纵向延伸肋。保持构件32可以替代地被配置为从六边形烟囱状部12侧壁18的一个或多个内表面20延伸的靠近第一远端14a的环形肋、凸缘、凸缘状肋、凸块、壁、搁架、钉子等。

在本实施例中，如图4-6c所示，每个保持构件32呈纵向延伸的肋的形式，其从每个烟囱状部12的第一远端14a朝向第二近端14b延伸。因此，每个肋32都具有靠近每个烟囱状部12的第一远端14a的第一端32a和靠近每个烟囱状部12的第二近端14b的第二端32b。因此，在使用中，注射器34凸缘在每个烟囱状部12的第一远端14a的平面上方搁置在一个或多个保持构件32的暴露表面上(第一端32a)，如图6a和图6c所示。优选地，每个肋32都沿着每个烟囱状部12的整个高度或长度延伸(即，从第一远端14a延伸到第二近端14b)，但是应当理解，每个肋32不需要一直延伸到第二近端14b。在另一个实施例中，如图10所示，一个或多个肋32，并且更优选地每个肋32都可以被倒角(优选地在第一端32a处)，以帮助将注射器34定心在相应的烟囱状部12内并且保持注射器34凸缘被包含在其中。这样的配置还可以防止在注射器34插入到烟囱状部12期间将安全系统(未示出)卡在倒角肋32上。

在另一个实施例中，如图7所示，每个保持构件32都呈纵向延伸肋的形式，其不延伸到每个烟囱状部12的第一远端14a(即，烟囱状部12的敞开顶部)。也就是说，每个肋32从第二近端14b朝向第一远端14a延伸，但在到达第一远端14a之前终止。因此，肋32的第一端32a位于第一远端14a的平面下方。这样，在使用中，注射器34凸缘搁置在每个烟囱状部12的第一远端14a的平面下方的一个或多个保持构件32的暴露表面(即，第一端32a)上。

在另一个实施例中，如图8所示，每个保持构件32呈环形架或肩部的形式，从靠近第一远端14a的烟囱状部12主体14的内表面20向内延伸。更具体地，搁架32形成在第一远端14a的平面下方，使得在使用中，注射器34凸缘搁置在在每个烟囱状部12的第一远端14a的平面下方的搁架32的暴露表面上。搁架32可以仅围绕主体14的内周边的一部分延伸，但是优选地围绕其整个内周边延伸。

在另一个变型中，如图9a-9d所示，切口、斜面或凸出部几何结构在每个烟囱状部12的第一远端14a(即，顶部)处实现。每个烟囱状部12的第一开口端14a包括至少一个凸出部36a和至少一个相关联的凹部36b，使得注射器凸缘34a接触所述至少一个凸出部36a并且在其上行进，并且随后搁置在所述至少一个相关的凹部36b中。更具体地，在第一远端14a处，第一多个侧壁18被设置为圆的凸出部36a，而第二多个侧壁18设置有切口36b。这种几何结构允许注射器凸缘34a最初接触并且通过凸出部36a或在凸出部36a上行进然后搁置在切口36b上，使得注射器凸缘34a通过重力、机械辅助(例如，振动)、倾斜或任何其它类似的运动下落或凸出到相应烟囱状部12内的中心位置，如图9a-9d所示的进展中所示。

凸出部几何结构的另外两种变型分别示于图22a-22b和图23a-23e中。图22a-22b和图23a-23e的变型的凸出部50、54以类似于图9a-9d的凸出部36a的方式起作用。在图22a-22b和图23a-23e的变型中，凸出部50、54仍然形成在每个烟囱状部12的第一远端14a处，但是形成在六边形烟囱状部壁18的内部。这是有益的，因为烟囱状部12的整体几何结构更紧凑，并且不会干扰特卫强密封、填充等。

在图22a-22b的凸出部几何结构中，第一和第二相对且对称的锥形凸出部50设置在每个烟囱状部12的在其第一远端14a处的内表面20上。在使用中，当注射器凸缘34a落入烟囱状部12中时，它自然地落入由凸出部50形成的凸缘形凹部52中，从而便于将注射器34定向到所需的中心到中心距离d。类似于图9a-9d的实施例，注射器凸缘34a通过重力、机械辅助(例如，振动)、倾斜或任何其它有助于使凸缘34a掉落到凹部52中的运动而落入或凸出到相应烟囱状部12内的中心位置。对称凸出部设计使得注射器34能够在相对的凸出部50的顶部和/或边缘上平衡。

在图23a-23e的凸出部几何结构中，提供第一和第二不对称凸出部54。凸出部54呈相对的倾斜表面的形式，注射器凸缘34a可在凸出部上滑动和/或旋转以向下行进到凹部56中。类似于图9a-9d的实施例，注射器凸缘34a通过重力、机械辅助(例如，振动)、倾斜或任何其它有助于使凸缘34a掉落到凹部56中的运动而落入或凸出到相应烟囱状部12内的中心位置。

不对称凸出部设计更有效地利用重力，因为注射器凸缘34a将总是落在倾斜面(即，倾斜凸出部54)上或落入凹部56中。非对称凸出部设计还包括进入在底部凸出部54下方的凸缘凹部56的垂直下降部58。垂直下降部58将阻止注射器34使凸出部54向上倒转(例如，在运输、填充等期间)并且摆脱必要的中心到中心的公差。应当理解，这种垂直下降部也可以被包括在图22a-22b的对称凸出部设计中。

在另一个实施例中，如图11a所示，本发明涉及一种注射器34'，其具有与烟囱状部12的形状一致的形状和尺寸的凸缘34a'。也就是说，凸缘34a'具有大致六边形几何结构或形状。优选地，烟囱状部12的主体14在其第一端14a处的内周边的尺寸和轮廓使得注射器凸缘34a'压配合在烟囱状部12内，如图11b所示。然而，应该理解的是，烟囱状部12可以包括一个或多个卡扣珠、凸块、隆起、肋等，以便于注射器凸缘34a'在烟囱状部12内的对中和捕捉。

除了对准几何结构之外，还有利的是确保直径或宽度大于注射器34筒的直径或宽度的安全系统在移除期间不会被卡在槽10的底部上，这是一种特别是在利用烟囱状部12内的壁架或肋条的实施例中存在的风险。相应地，至少在这样的实施例中，每个烟囱状部12都包括在内壁表面20上的一个或多个倒角38，以防止在移除期间卡在烟囱状部12上，如图12所示。

图13a-13d示出了根据本发明的烟囱状部12几何结构的各种其它实施例。在这些实施例中，烟囱状部12不再具有六边形几何结构，而是仍然以蜂窝图案布置，以便提供其上可以搁置注射器34凸缘的表面，以维持预定的中心到中心距离d，以及使侧壁厚度最小化。

图14示出了根据本发明的另一个实施例，其中六边形烟囱状部12以间隔开的方式布置，使得侧壁18不是邻接的，并且空隙或间隙19围绕每个烟囱状部12。也就是说，除了位于槽10的外周边上的烟囱状部12之外，均匀的间隙19完全围绕每个烟囱状部12。每个烟囱状部12之间的均匀间隙19导致模具的均匀冷却。相反，圆形烟囱状部之间的间隙，如在图15的现有技术槽中，将产生不同的厚度，这对模具加热和冷却是不利的。

在另一个实施例中，如图16所示，每个烟囱状部12的主体14包括多个纵向延伸的狭缝48，这些狭缝48将主体14分成多个间隔开的部分。主体14的一个或多个部分可以形成为弯曲构件40，用于改善注射器34筒和凸缘在相应烟囱状部12内的固定和定心。注射器34在烟囱状部12中的定心和固定使得能够实现注射器34在运输和/或装运过程的一致的填充和最少的移动。弯曲构件40可以具有一种几何结构，诸如从烟囱状部12的主体14的一端14a、14b朝向另一端14a、14b成角度、渐缩或倾斜，以便允许构件40易于弯曲，并且继而，允许容易插入和取出注射器34。

可以理解，弯曲构件的概念并不限于六边形几何结构的烟囱状部12，而是可以用在各种几何结构的烟囱状部上，诸如例如圆形、方形、三角形等。

在另一个实施例中，如图17-18所示，烟囱状部12可以仅具有一个弯曲构件40，该弯曲构件40为从一个方向插入其中的注射器34提供支撑，从而有意地使烟囱状部12内的注射器34筒偏离中心。然而，为了补偿，烟囱状部12图案同样偏离中心，使得一旦注射器34完全插入烟囱状部12内，注射器34就在烟囱状部12内居中并且对准以用于填充位置。

本领域技术人员将理解，在不脱离其广泛的发明构思的情况下，可以对上述实施例进行改变。因此，应该理解，本发明不限于所公开的特定实施例，而是旨在覆盖所附权利要求的精神和范围内的修改。