单体式血清移液管及其生产方法与流程

文档序号:14955149发布日期:2018-07-17 23:24阅读:563来源:国知局

本申请要求2015年11月25日提交的美国临时申请系列第62/259,811号,2016年04月26日提交的美国临时申请系列第62/327,823号,以及2016年10月05日提交的美国临时申请系列第62/404,677号的优先权,本文以其作为基础并将其全文通过引用结合于此。

本公开一般地涉及单体式血清移液管以及通过例如吹塑或真空成形的形成方法。

技术背景

目前,通过如下方式制造单体式血清移液管:(a)将嘴状物(mouthpiece)移液管组件和吸头(tip)移液管组件焊接到中空管上;或者(b)对厚壁中空管进行再加热以及向下拉制和在一端或两端对移液管进行修整以形成嘴状物和吸头。这些方法分别在部件成本、材料浪费、质量或性能方面具有某些缺点。



技术实现要素:

任选地,移液管可以包括长度、纵轴和围住了空间的内部弯曲表面。移液管还可包括具有第一直径和第一厚度的吸头区域。吸头区域可以与具有第二直径和第二厚度的主体区域相连。第二直径可以大于第一直径。主体区域可以与具有第三直径和第三厚度的嘴区域相连。第二直径可以大于第三直径。第二厚度可以小于第一厚度或第三厚度。内部弯曲表面在吸头区域与主体区域之间或者在主体区域与嘴区域之间可以不含凸起物或脊状物。

任选地,生产移液管的方法可以包括如下步骤:提供型坯,将型坯插入模具中,以及对型坯进行吹塑或真空成形以形成具有模具的形状的移液管。型坯是热的预成形件,例如,管形状的挤出物形式。型坯可能没有其离开挤出步骤时那么热,并且可以将这种热的部件直接放在模具中。在一些实施方式中,也可以使用冷的预成形件。型坯可以具有纵轴和围住了空间的内部弯曲表面。模具可以具有模具腔以及近端和远端模具端部特征。移液管可以具有远端和近端。

任选地,生产移液管的方法可以包括如下步骤:提供型坯,将型坯插入具有至少两个模具腔的模具中,以及对型坯进行吹塑或真空成形以形成具有所述至少两个模具腔的形状的至少两个移液管。型坯可以具有纵轴和围住了空间的内部弯曲表面。每个模具腔可以具有近端和远端模具端部特征。所述至少两个移液管可分别具有近端和远端。

将在以下详细描述中给出了本公开的其他特征和优点,在阅读和理解该详细描述之后,其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言是显而易见的,或者通过实施包括以下权利要求书和附图在内的详细描述的本文所述的实施方式而被认识。

应理解,前面的一般性描述和以下的详细描述都描述了各种实施方式且都旨在提供用于理解所要求保护的主题的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对各种实施方式的进一步理解,附图并入本说明书中并构成说明书的一部分。附图例示了本文所描述的各种实施方式,且与描述一起用于解释所要求保护的主题的原理和操作。

附图说明

以下是结合附图进行的附图说明。为了清楚或简明起见,附图不一定按比例绘制,附图的某些特征和某些视图可以按比例放大显示或示意性显示。

图1a-1d显示根据本公开的单体式血清移液管的一个例子。

图2a-2d显示根据本公开通过吹塑形成单体式血清移液管的一个示例性方法。

图3a-3c显示根据本公开通过真空成形形成单体式血清移液管的一个示例性方法。

图4a-4c显示根据本公开的包含模具内划痕(in-score)特征的一个示例性模具。

图5a-5e显示根据本公开的包含模具内切割(in-cut)特征的一个示例性模具。

图6a-6e显示根据本公开的包含替代性模具内切割(in-cut)特征的一个示例性模具。

图7显示根据本公开的形成的一系列3个单体式血清移液管的一个例子。

图8显示根据本公开的形成的一系列5个单体式血清移液管的一个例子。

图9显示根据本公开的形成的一系列单体式血清移液管的一个例子。

图10显示根据本公开的包含分离腔的一个示例性模具。

图11显示根据本公开的包含模具捏夹特征的一个示例性模具。

图12显示根据本公开的包含模具捏夹特征的一个示例性模具组件。

图13显示根据本公开的包含具有偏移的中心线的相邻模具的一个示例性模具组件。

在本说明书中使用下面的附图标记:

10移液管

11内部弯曲表面

12嘴区域

13嘴

14主体区域

15吸头

16吸头区域

17体积刻度

18空间

19过滤器

20嘴-主体过渡区域

21主体-吸头过渡区域

22嘴厚度

24主体厚度

26吸头厚度

30外侧表面

31内侧表面

32嘴直径

34主体直径

36吸头直径

40模具

42模具腔

44半模具

46半模具

48真空腔

50型坯

51内部弯曲表面

55型坯厚度

58空间

64模具端部特征

66模具端部特征

70内划痕特征

71内划痕特征

72内划痕特征

73内划痕特征

80模具腔

82模具腔

84模具腔

86模具腔

88模具腔

90内切割特征

91内切割特征

92内切割特征

93内切割特征

94内切割特征

95内切割特征

96内切割特征

97内切割特征

100压缩空气

110移液管

111移液管

112移液管

113移液管

114移液管

120模具组件

122模具组件段

130挤出物输出

184分离腔

186分离腔

194捏夹特征

196捏夹特征

结合附图进行阅读时将更好地理解上述内容以及下面的详细描述。应理解的是,权利要求不限于附图所示布置和工具。除此之外,附图所示外观是可以被用于实现所述的设备功能的许多装饰性外观中的一种。

具体实施方式

在以下详细描述中,为了提供对本发明的透彻理解,陈述了许多具体的细节。但是,对本领域技术人员清楚的是,本发明可以在没有这些具体细节中的一些或全部的情况下实施。在其它情况中,为了不使本发明难理解,可能没有详细描述众所周知的特征或工艺。此外,类似或相同的附图编号可用于标识共有或类似的元件。

本公开涉及单体式血清移液管。根据本公开的方面,可以制造具有改善的产品可靠性和功能性能的单体式血清移液管。此外,本文所揭示的制造方法可以降低成本和材料浪费,并且增加单体式血清移液管的生产速度。

根据本公开的一个方面,图1a-1d显示根据本公开的示例性移液管10,其可以根据本公开所揭示的方法形成。如(显示了吸头区域16)的图1b、(显示了主体区域14)的图1c和(显示了嘴区域12)的图1d所示,移液管10可以包括围住了空间18的内部弯曲表面11。移液管10可包括纵轴。移液管10可以包括嘴13和吸头15。移液管可以包括过滤器19。移液管10可以包括一系列的体积刻度17,来表明目前储存在移液管10中的液体的体积。移液管10可以对尺寸进行适当调节以装纳特定的液体体积,例如,1ml、2ml、5ml、10ml、25ml、50ml、或100ml。移液管10可以由任意合适的材料(包括聚合物,例如聚苯乙烯和聚丙烯,和玻璃)制造。移液管10可以具有嘴区域12、主体区域14和吸头区域16,每个部分分别在图1b-1d的放大图中显示。每个区域可具有对应的壁厚:嘴厚度22、主体厚度24和吸头厚度26,以及具有对应的直径:嘴直径32、主体直径34和吸头直径36。移液管10可以在嘴区域12与主体区域14之间具有嘴-主体过渡区域20。移液管10可以在主体区域14与吸头区域16之间具有主体-吸头过渡区域21。

可以分别从外部测量嘴状物、主体和吸头直径32、34、36。任选地,嘴厚度22、吸头厚度26或者嘴厚度22和吸头厚度26这两者可以类似于主体厚度24。例如,嘴厚度22、吸头厚度26和主体厚度24的每一个可以是0.4-1.5mm、或者0.6-1.0mm、或者0.75mm。任选地,嘴厚度22、吸头厚度26或者嘴厚度22和吸头厚度26这两者可以比主体厚度24更厚。例如,嘴厚度22和吸头厚度26的每一个可以是0.3-2.5mm、或者0.5-1.0mm、或者0.75mm。例如,主体厚度24可以小于0.6mm、或者小于0.4mm、或者约0.25mm。可以分别在移液管10的外表面上,在相对点之间测量直径32、34、36。主体直径34可以大于嘴直径32或吸头直径36。例如,主体直径34可以是4.0-25.0mm。具体的主体直径34可以取决于移液管10计划装纳的液体体积。取决于体积,主体直径34可以是:4.0-5.0mm,或者约为4.5mm;或者6.0-7.0mm,或者约为6.5mm;或者7.5-8.5mm,或者约为8.0mm;或者9.0-10.0mm,或者约为9.5mm;或者14.0-15.0mm,或者约为14.5mm;或者17.5-18.5mm,或者约为18.0mm;或者24.0-25.0mm,或者约为24.5mm。对应于吹塑移液管的不同移液管体积的示例性主体直径、主体厚度和吸头厚度如下表i所示。

表i

嘴区域和吸头区域12、16中的厚度强化可以在使用过程中提供某些优点,例如,相比于如果它们更薄的情况,嘴区域和吸头区域12、16可能会更难以受到破损或破坏。此外,当包装在无菌包装中时,更厚的嘴区域和/或吸头区域12、16使得无菌包装破损的可能性较低,这可降低使用前发生污染的风险。作为使用吹塑或真空成形来生产移液管10的结果,可以产生特定的嘴厚度12、主体厚度14和吸头厚度16。

任选地,移液管10可以在嘴区域12与主体区域14之间的嘴-主体过渡区域20中或者在主体区域14与吸头区域16之间的主体-吸头过渡区域21中没有凸起物或脊状物,无论是在移液管的内侧表面31还是移液管的外侧表面30。没有凸起物或脊状物的过渡区域20、21可以被称作基本光滑过渡区域。在基本光滑过渡区域20、21中不含凸起物或脊状物可以是使用吹塑或真空成形来生产作为单件的移液管10的结果(代替,分开地形成区域12、14、16中的一个或多个,然后后续(通过例如,可能产生焊接接缝的焊接)将区域12、14、16接合起来)。过渡区域20、21中基本光滑的内侧表面31可以降低颗粒和流体滞留,否则的话在此类区域中它们可能绕着凸起物或脊状物积累。至少对于该区域,基本光滑过渡区域20、21可以改善移液管10的性能,例如,增强体积刻度17的精确度。例如,当通过首先拉制或形成移液管主体然后将吸头区域和/或嘴区域附连来组装移液管时,移液管在进行这种连接的位置的内表面或外表面会存在接缝或失配或者台阶或凸起物或脊状物。此外,可能在(例如,超声焊接的)组装过程期间产生残留物或颗粒,这可能在移液管内侧产生不希望的污染。

根据本公开的另一个方面,图2a-2d显示采用吹塑生产移液管10的示例性方法。可以将型坯50(或者管或预成形件)插入模具40中。通常,型坯50会是空心圆柱体的形状。任选地,型坯50可以是空心六边形壁棱柱,或者其他形状。型坯50可以包括围住了空间58的内部弯曲表面51。如图2b所示,型坯50可以具有型坯厚度55。型坯50可以由任意合适的材料(包括聚合物,例如聚苯乙烯和聚丙烯,和玻璃)制造。可以通过例如挤出聚合物熔体以形成空心圆柱形管,来制造型坯50。在插入之前,可以将型坯50加热至位于制造型坯50的材料发生软化的温度范围内。软化范围包括材料可易于成形的温度范围。模具可以包括模具腔42。模具可以包括半模具44、46。模具可以包括模具端部特征64、66,其可以是刀片、刀、或者锋利边缘,用于对型坯50或移液管10进行切割或划痕。如图2a和2c所示,半模具44、46可以绕着型坯50合上,而不是将型坯50插入已经合上的半模具44、46中。如图2c所示,可以将压缩空气100引入空间58中,产生不同压力。压缩空气的压力可以是例如0.05-1.5mpa。如图2d所示,空间58中的正压空气将型坯50推入模具腔42中,形成具有模具腔42的形状的移液管10。由于吹塑过程期间的双轴向膨胀,通过吹塑形成移液管10可以增强移液管10的韧性。在模制过程中,可以将诸如体积刻度17之类的表面特征引入到移液管10的表面。可以通过数种不同技术来产生这些表面特征,单独或者相互组合使用。这些技术包括:对模具腔42进行印刷或者印刻,以产生模具表面特征,其在模制过程中对应移液管表面特征;或者将墨沉积到模具腔42的表面上,然后墨在模制过程中转移到移液管10的外表面;或者将标签插入模具腔42中,其在模制过程中附着到移液管10的外表面。一旦移液管10充分冷却,可以打开模具40,例如,通过打开半模具44、46,以及与弹出移液管10。任选地,半模具44、46可以以弧形打开。然后可以将新的型坯插入模具40中,以及重复该过程。

根据本公开的另一个方面,图3a、3b和3c显示采用真空成形生产移液管10的示例性方法。真空成形工艺类似于上文所述的吹塑工艺,不同之处在于,真空成形工艺依靠型坯50外侧的负压差而不是型坯50内侧的正压差。可以将型坯50(或者管或预成形件)插入模具40中。在插入之前,可以将型坯50加热至位于制造型坯50的材料发生软化的温度范围内。如图3a和3b所示,半模具44、46可以绕着型坯50闭合。不同于吹塑工艺,如图3c所示,可以通过经由真空腔48引入真空,将负压空气引入(型坯52外侧的)模具腔42中。引入的真空的压力可以是例如0.01-0.09mpa。模具腔42中的负压空气将型坯52拉制成模具腔42的形状。一旦移液管10充分冷却,可以打开模具40,例如,通过打开半模具44、46,以及可以弹出移液管10。然后可以将新的型坯插入模具40中,以及重复该过程。

根据本公开的另一个方面,图4a-4c显示模具40,所述模具40包括模具腔80、82、84以及内划痕(in-scorefeature)特征70、71、72、73。如图4a所示,模具40可以包括一个或多个内划痕特征70、71、72、73,它们可分别作为砍口(undercut)。内划痕特征70、71、72、73设计成在嘴区域12和吸头区域16对移液管10进行划痕,以辅助形成嘴13和吸头15。内划痕特征70、71、72、73可全部位于单个模具腔80内,或者可以位于分开的相邻模具腔80、82、84内,或者甚至将相邻模具分开。由于不同模具腔80、82、84是分开的,分开的模具40在内划痕特征70、71、72、73上施加作用力,导致从移液管分离多余的移液管材料。任选地,不同模具腔80、82、84之间的温度差可有利地增加内划痕特征70、71、72、73处的应力,导致增强分离效率。使用内划痕特征70、71、72、73可以消除或减少在模具外侧进行模制后切割过程的需求。

根据本公开的另一个方面,图5a-5e显示模具40,所述模具40包括模具腔80、82、84以及内切割(in-cutfeature)特征90、91、92、93。如图5a所示,模具40可以包括一个或多个内切割特征90、91、92、93,它们可分别提供锋利点(sharppoint)。当将型坯50吹塑(或者真空成形)成移液管10时,内切割特征90、91、92、93的锋利点可以导致移液管材料在内切割特征90、91、92、93处或者靠近内切割特征90、91、92、93是足够薄的,这使得移液管10从相邻移液管或者相邻移液管材料分离,从而在移液管10中形成嘴13和吸头15。模具腔80和84在内切割特征90、91、92、93的点位处的较大直径可以帮助使得移液管材料薄化,并且从而有助于切割过程。内切割特征90、91、92、93可全部位于单个模具腔80内,或者可以位于分开的相邻模具腔80、82、84内,或者甚至将相邻模具分开。使用内切割特征90、91、92、93可以消除或减少在模具外侧进行模制后切割过程的需求。

根据本公开的另一个方面,图6a-6e显示模具40,所述模具40包括模具腔80、82、84以及内切割(in-cutfeature)特征94、95、96、97。如图6a所示,模具40可以包括一个或多个内切割特征94、95、96、97,它们可分别提供锋利点(sharppoint)。可以将型坯50挤出到模具腔80、82、84中。型坯50的直径可以等于移液管的嘴外直径或者吸头内直径的直径。内切割特征94、95、96、97的锋利点可以从半模具44、46突出,从而当模具40闭合时,由于内切割特征94、95、96、97与型坯50之间的干扰接触,在锋利点的位置对型坯50进行切割。内切割特征94、95、96、97可全部位于单个模具腔80内,或者可以位于分开的相邻模具腔80、82、84内,或者甚至将相邻模具分开。使用内切割特征94、95、96、97可以消除或减少在模具外侧进行模制后切割过程的需求。

根据本公开的另一个方面,图7显示模具40,所述模具40包括模具腔80、82、84,其中形成了3个移液管110、111、112。可以拉制并根据进一步详述描述的分离特征分离移液管110、111、112。作为一个例子,可以通过模具特征件64、66切割移液管110、111、112,所述模具特征件可以是刀片、刀、或者锋利边缘,用于对型坯50或移液管112进行切割或划痕。参考图10-13所述,其他示例性分离特征件可以包括分离腔184、186(如图10所示)、捏夹特征件194、196(如图11-12所示)或者具有偏移中心线的模具组件的模具(如图13所示)。

任选地,移液管110和111可以排列成使得它们的吸头区域相互相邻。任选地,移液管111和112可以排列成使得它们的嘴区域相互相邻。将移液管排列成吸头对吸头和嘴对嘴可以增强生产效率和降低生产成本。例如,通过将移液管排列成吸头对吸头和嘴对嘴,可以减少产生的移液管废料量。作为替代,移液管111和112可以排列成使得移液管111和112中的第一个的嘴区域与移液管111和112中的另一个的吸头区域相邻。从嘴厚度到吸头厚度的大的台阶式变化在模具40中提供了这样一个位置,在该位置,移液管111和112上的作用力有助于分离并且可以导致增强分离效率。

根据本公开的另一个方面,图8显示模具40,所述模具40包括模具腔80、82、84、86、88,其中形成了5个移液管110、111、112、113、114。可以拉制并通过模具特征件64、66切割移液管110、111、112、113、114,所述模具特征件可以是刀片、刀、或者锋利边缘,用于对型坯50或移液管113进行切割或划痕。例如,可以拉制移液管112、113,从而在每个移液管中形成吸头区域。如果拉制了移液管112、113形成吸头区域,吸头厚度可能会小于上文所述情况(即,可能小于0.4mm)。然后可以(例如,采用模具特征件64、66)切割移液管112、113,从而在每个移液管中形成吸头。类似地,可以拉制移液管113、114,从而在每个移液管中形成嘴区域。然后可以(例如,采用模具特征件64、66)切割移液管113、114,从而在每个移液管中形成嘴。任选地,可以将过滤器插入移液管113、114中的每一个的嘴区域中。以串联或装配线形成移液管可以增强生产速度。例如,在具有4个模具腔的模具40中,每分钟可以形成多达2400个移液管。任选地,可以将模具腔排列成圆形布置,从而它们沿着它们的纵轴是平行的。此类圆形布置可以在增强生产速度和效率方面提供额外的好处。

根据本公开的另一个方面,图9显示包括多个模具组件段122的模具组件120。作为预先形成型坯和将型坯插入模具中的替代,可以从挤出物输出130挤出聚合物熔体,以形成型坯或预成形件,同时使得型坯或预成形件依次与所述多个模具组件段122接触。模具组件段122包括腔,当其与模具组件120结合时,它们的成形使得在多个部分将移液管110、111、112形成为模具组件段122的尺寸。模具组件段122的长度可以约为0.25-14英寸。例如,模具组件段122的长度可以约为0.50-10英寸,或者约为1.0-7.0英寸或者甚至约为2.0-4.0英寸。可以间歇或连续地将压缩空气施加到模具组件120中,以形成模具组件120的形状的移液管110、111、112。或者,可以间歇或连续地通过经由(未示出的)真空腔引入真空,将负压空气引入到(移液管110、111、112外侧的)模具组件120中。当连续引入压缩空气或者负压空气时,可以通过改变模具组件段122与移液管110、111、112接触的速度和/或通过改变挤出物输出130的输出速度,来形成移液管110、111、112的嘴、主体和吸头。可以拉制并通过模具特征件64、66切割移液管110、111、112,所述模具特征件可以是刀片、刀、或者锋利边缘,用于对移液管110、111、112进行切割或划痕。

没有预先形成型坯的方面可以增强生产速度。可以从模具组件段122形成径向见证线(radialwitnessline),以及可以从模具接触模具组件120的分界线上形成轴向见证线(axialwitnessline)。这些见证线可以是起到各种移液管应用中的体积刻度作用的表面特征。

将本文所揭示的方法描述成包括施加压缩空气或负压空气以产生本文所述的移液管。但是,也考虑本公开的方面还可包括当形成移液管时应用材料记忆。如本文所用,材料记忆是材料(特别是塑料)在释放了内应力之后返回至先前形状或尺寸的倾向性,这是通过例如从预成形件吹塑制品时通过分子取向产生的。在某些方面,材料记忆可用于移动或者可辅助移动型坯50进入模具腔42或者模具组件段122的腔中,以形成移液管。在具有小的厚度的移液管中,材料记忆可能足以移动型坯50以形成移液管的形状。但是,在某些方面,材料记忆可以结合施加压缩空气或负压空气使用,以形成移液管的形状。

本公开的方面还涉及方法和模具特征,其有助于通过从相邻移液管或相邻移液管材料分离移液管来形成单个移液管。将参照图10-13描述分离特征和分离方法,其中,在如下一个或多个中显示了某些分离特征:(a)模具,其中预先形成型坯并插入模具中,以及采用型坯50外侧的负压差或者型坯50内侧的正压差成形;或者(b)多个模具组件段122,其中,从挤出物输出130挤出聚合物熔体以形成型坯或预成形件,同时使得型坯或预成形件依次与所述多个模具组件段122接触。分离特征仅在(a)或(b)中的一个显示,应理解的是,本文所述的每个分离特征和分离工艺可以被包含在没有显示该特定分离特征的(a)或(b)中的另一个中。

根据本公开的另一个方面,图10显示根据本公开的包含分离腔的一个示例性模具。如所示,相邻模具腔82、84之间的区可以包括至少一个分离腔184、186。当不同的模具腔82、84分离时,移液管材料膨胀进入所述至少一个分离腔184、186中,以及移液管材料的厚度在所述至少一个分离腔184、186中下降。此类移液管材料厚度的下降进而导致材料裂开,从而提供相邻移液管材料在模具中分离并且形成单独移液管111、112的点。优选地,移液管111、112在模具中分离。但是,作为替代,所述至少一个分离腔184、186可以在移液管111、112之间提供较弱的区域,在该位置,移液管111、112可以在从模具取出之后容易地分离它们。如上文所述,移液管111、112可以排列成吸头对吸头、嘴对嘴,或者排列成使得移液管111和112中的第一个的嘴区域与移液管111和112中的另一个的吸头区域相邻。

图10所示的所述至少一个分离腔184、186显示具有与模具腔42连通的开口以及从开口延伸的相互平行的等长壁。但是,本文所述的所述至少一个分离腔184、186不限于此类形状,并且可以是形成与模具腔42连通的腔的任意形状。例如,所述至少一个分离腔184、186的壁可以从开口延伸形成圆形或椭圆形腔。又例如,所述至少一个分离腔184、186的壁可以从开口以斜角延伸。

根据本公开的另一个方面,图11显示根据本公开的包含分离模具捏夹特征的一个示例性模具。根据本公开的另一个方面,图12显示根据本公开的包含分离模具捏夹特征的一个示例性模具组件。如图11所示,相邻模具腔82、84之间的区域可以包括至少两个相对的捏夹特征194、196,或者如图12所示,模具组件段122中的至少一个可以包括至少两个相对的捏夹特征194、196。不同于可以是刀片、刀或者锋利边缘的模具端部特征64、66,所述至少两个相对的捏夹特征194、196包括平坦表面,当半模具44、46绕着型坯50闭合或者当将聚合物挤出进入到模具组件段122的腔中的时候,所述平坦表面并在一起形成捏夹位置。所述至少两个相对的捏夹特征194、196之间的捏夹位置形成移液管材料厚度下降的区。此类移液管材料厚度的下降进而导致材料裂开,从而提供相邻移液管材料在模具中分离并且形成单独移液管111、112的点。优选地,移液管111、112在模具中分离。但是,作为替代,所述至少两个相对的捏夹特征194、196之间的捏夹位置可以在移液管111、112之间提供较弱的区域,在该位置,移液管111、112可以在从模具取出之后容易地分离它们。

所述至少两个相对的捏夹特征194、196可以构造成使得捏夹特征194、196不是固定的。例如,所述至少两个相对的捏夹特征194、196可以构造成在模具腔82、84中移动或者在模具组件段122的腔中移动,使得捏夹特征中的第一个194的平坦表面朝向捏夹特征中的第二个196的平坦表面移动,从而在捏夹位置向移液管材料上施加压力。此类压力可有助于形成在模具中分离相邻移液管材料并形成单独移液管111、112的点。

或者,可以在没有所述至少两个相对的捏夹特征194、196的情况下,在模具腔82、84内或在模具组件段122的腔内形成捏夹位置。在模具腔82、84内,移液管111、112之间的区可以包括窄通道,在该窄通道中,形成了移液管材料厚度降低的区。此类移液管材料厚度的下降进而导致材料裂开,从而提供相邻移液管材料在模具中分离并且形成单独移液管111、112的点。类似地,模具组件段122的一些腔可以包括窄通道,在该窄通道中,形成了移液管材料厚度降低的区。此类移液管材料厚度下降的区可以导致材料裂开。但是在例如图9所示的模具组件120中,插入后续的模具组件段122可在窄通道内在移液管材料上施加压力。此类压力可有助于形成在模具中分离相邻移液管材料并形成单独移液管111、112的点。

图13显示根据本公开的包含具有偏移的中心线的相邻模具的一个示例性模具组件。如所示,相邻模具组件段122的偏移中心线在相邻模具组件段122之间形成界面,在该位置,剪切了移液管材料,从而提供了相邻移液管材料在模具中分离并且形成单独移液管111、112的点。优选地,移液管111、112在模具中分离。但是,在相邻模具组件段122之间的界面处可以在移液管111、112之间形成台阶,在该位置,移液管111、112可以在从模具取出之后容易地分离它们。如上文所述,移液管111、112可以排列成吸头对吸头、嘴对嘴,或者排列成使得移液管111和112中的第一个的嘴区域与移液管111和112中的另一个的吸头区域相邻。

根据本公开的另一个方面,可以控制模具腔82、84内或者模具组件段122内的温度条件,以有助于从相邻移液管或相邻移液管材料分离移液管。作为一个例子,移液管之间的区域可以相对于模具腔82、84或者模具组件段122的腔的其他区局部冷却,以有助于从相邻移液管或相邻移液管材料分离移液管。作为另一个例子,移液管之间的区可以相对于模具腔82、84或者模具组件段122的腔的其他区局部冷却,以有助于移液管材料的收缩和从相邻移液管或相邻移液管材料分离移液管。可以通过局部地控制空气的温度或者模具腔的构建材料和/或移液管之间的区中的模具组件段材料的温度,来产生上文所述的温度条件。

实施例

根据图7所述的方法,制造10ml和25ml移液管,吹塑形成单体式移液管。将冷的预成形件插入吹塑模具中并加压(10-20psi),然后用来自模具的辐射热加热。该过程进行约40分钟,使得模具加热、形式膨胀和模具冷却。取出部件并进行测量。

表2显示这些实验移液管的吸头部分、主体部分和嘴部分的内直径(id)、外直径(od)和厚度(单位,mm)测量。

表2

从表2可以看出,吸头厚度和嘴厚度大于通过吹塑制造的实验移液管的主体厚度。这些测量与采用模具预测的厚度是一致的。

表3显示采用吹塑模型的预测测量(根据图7所示的方法)。计算得到的最终尺度是基于使得预成形件中的材料与最终目标部件直径平衡,然后求解厚度。

表3

表3显示,采用模型数据,通过图7和图8所示方法形成的移液管会导致移液管的相比于主体厚度更厚的吸头和/或嘴区域。在一些实施方式中,吸头或嘴状物中仅一个比主体厚度更厚。这些数据是示例性的。可以调节建模条件,或者可以使用具有轮廓或形状的型坯来调节吸头或嘴处的厚度。

表4显示吹塑之后(根据图8所示方法)拉制吸头部分的技术。采用这种技术,在通过吹塑或真空模制形成移液管之后拉制吸头,取决于形成移液管之后拉制吸头的程度,吸头厚度可以是任意厚度。

表4

表5显示通过常规方式制造的移液管(costar和alp牌移液管)的现有技术例子所得到的测量。第一栏显示通过拉制制造的单体式移液管。第二栏显示通过如下方式制造的移液管:拉制主体,然后在分开的制造步骤中,将吸头附连或者在例子中是将吸头和嘴附连。表5显示,在现有技术例子中,测得的主体厚度通常大于或等于嘴厚度。虽然装配的移液管的嘴厚度可以比主体厚度更厚,但是这些移液管是通过拉制移液管主体然后将嘴部件附连到移液管主体装配得到的。这总是会在进行这种连接的地方的移液管的内表面或外表面中存在接缝或者失配或者台阶或者凸起物或脊状物。此外,可能在(例如,超声焊接的)组装过程期间产生残留物或颗粒,这可能在移液管内侧产生不希望的污染。对于较小的移液管(1ml和2ml移液管),通过添加嘴或吸头装配移液管是不实际的(*)。这些移液管太小。对于较大的移液管,拉制移液管是不实际的。这些通常需要装配(**)。

表5

根据本公开的方面(1),提供了一种移液管。移液管包括:长度、纵轴和围住了空间的内部弯曲表面;具有吸头直径和吸头厚度的吸头区域,其中,吸头区域与主体区域相连,所述主体区域具有主体直径和主体厚度,其中,所述主体直径大于吸头直径,以及其中,所述主体区域与嘴区域相邻,所述嘴区域具有嘴直径和嘴厚度,其中,所述主体厚度小于所述吸头厚度或所述嘴厚度中的一个,以及其中,所述内部弯曲表面在所述吸头区域与所述主体区域之间或者所述主体区域与所述嘴区域之间的过渡区域中是基本光滑的。

根据本公开的另一个方面(2),提供了方面(1)的移液管,其中,所述主体厚度小于所述吸头厚度。

根据本公开的另一个方面(3),提供了方面(1)的移液管,其中,所述主体厚度小于所述嘴厚度。

根据本公开的另一个方面(4),提供了方面(1)的移液管,其中,所述内部弯曲表面沿着移液管的长度是基本光滑的。

根据本公开的另一个方面(5),提供了方面(1)至(4)中任一项的移液管,其中,所述吸头厚度大于或等于0.3mm。

根据本公开的另一个方面(6),提供了方面(1)至(4)中任一项的移液管,其中,所述吸头厚度大于或等于0.6mm。

根据本公开的另一个方面(7),提供了方面(1)至(6)中任一项的移液管,其中,所述主体厚度小于或等于0.6mm。

根据本公开的另一个方面(8),提供了方面(1)至(6)中任一项的移液管,其中,所述主体厚度小于或等于0.4mm。

根据本公开的另一个方面(9),提供了方面(1)至(8)中任一项的移液管,其中,所述嘴厚度大于或等于0.3mm。

根据本公开的另一个方面(10),提供了方面(9)的移液管,其中,所述嘴厚度大于或等于0.6mm。

根据本公开的另一个方面(11),提供了一种生产移液管的方法。该方法包括如下步骤:(a)提供型坯或预成形件,所述型坯或预成形件具有纵轴和围住了空间的内部弯曲表面;(b)将所述型坯或预成形件插入模具中,所述模具具有模具腔以及近端和远端模具端部特征;以及(c)对所述型坯或预成形件进行吹塑或真空成形,以形成具有所述模具的形状的移液管,所述移液管具有近端和远端。

根据本公开的另一个方面(12),提供了方面(11)的方法,其中,步骤(c)涉及对所述型坯或预成形件进行吹塑。

根据本公开的另一个方面(13),提供了方面(11)的方法,其中,步骤(c)涉及对所述型坯或预成形件进行真空成形。

根据本公开的另一个方面(14),提供了方面(11)至(13)中任一项的方法,其中,所述近端和远端模具端部特征是孔。

根据本公开的另一个方面(15),提供了方面(11)至(14)中任一项的方法,该方法还包括:在步骤(b)之前对模具腔进行印刷的步骤以产生模具表面特征,其中,在步骤(c)过程中,在移液管上形成对应于所述模具表面特征的移液管表面特征。

根据本公开的另一个方面(16),提供了方面(11)至(15)中任一项的方法,该方法还包括:在步骤(b)之前在模具腔的表面上沉积墨的步骤,其中,在步骤(c)过程中,所述墨被转移到移液管的表面。

根据本公开的另一个方面(17),提供了方面(11)至(16)中任一项的方法,该方法还包括:在步骤(b)之前将标签插入所述模具腔中的步骤,其中,在步骤(c)过程中,所述标签附着到所述移液管。

根据本公开的另一个方面(18),提供了方面(11)至(17)中任一项的方法,该方法还包括在步骤(c)之后对所述远端进行拉制以形成移液管吸头的步骤。

根据本公开的另一个方面(19),提供了方面(11)至(18)中任一项的方法,其中,所述模具腔包括切割特征或划痕特征,它们构造成在步骤(c)期间或者在步骤(c)之后对移液管进行切割或划痕。

根据本公开的另一个方面(20),提供了方面(11)至(19)中任一项的方法,该方法还包括在步骤(c)之后在移液管的远端对其进行切割或划痕的步骤,以形成或准备形成远端孔。

根据本公开的另一个方面(21),提供了方面(11)至(20)中任一项的方法,该方法还包括在步骤(c)之后在移液管的近端对其进行切割或划痕的步骤,以形成或准备形成近端孔。

根据本公开的另一个方面(22),提供了方面(21)的方法,该方法还包括将过滤器插入移液管的形成的近端孔的步骤。

根据本公开的另一个方面(23),提供了一种生产多个移液管的方法。该方法包括如下步骤:(a)提供型坯或预成形件,所述型坯或预成形件具有纵轴和围住了空间的内部弯曲表面;(b)将所述型坯或预成形件插入模具中,所述模具具有至少两个模具腔,其中,每个模具腔具有近端和远端模具端部特征;以及(c)对所述型坯或预成形件进行吹塑或真空成形,以形成具有所述至少两个模具的形状的至少两个移液管,所述至少两个移液管分别具有近端和远端。

根据本公开的另一个方面(24),提供了方面(23)的方法,其中,步骤(c)涉及对所述型坯或预成形件进行吹塑。

根据本公开的另一个方面(25),提供了方面(23)的方法,其中,步骤(c)涉及对所述型坯或预成形件进行真空成形。

根据本公开的另一个方面(26),提供了方面(23)至(25)中任一项的方法,其中,所述近端和远端模具端部特征是孔。

根据本公开的另一个方面(27),提供了方面(23)至(26)中任一项的方法,其中,所述至少两个移液管排列在所述至少两个模具腔中,使得至少两个移液管的近端相互紧密靠近。

根据本公开的另一个方面(28),提供了方面(23)至(27)中任一项的方法,其中,所述至少两个移液管排列在所述至少两个模具腔中,使得至少两个移液管的远端相互紧密靠近。

根据本公开的另一个方面(29),提供了方面(23)至(28)中任一项的方法,该方法还包括:在步骤(b)之前对所述至少两个模具腔进行印刷的步骤以产生模具表面特征,其中,在步骤(c)过程中,在所述至少两个移液管上形成对应于所述模具表面特征的移液管表面特征。

根据本公开的另一个方面(30),提供了方面(23)至(29)中任一项的方法,该方法还包括:在步骤(b)之前在所述至少两个模具腔的表面上沉积墨的步骤,其中,在步骤(c)过程中,所述墨被转移到所述至少两个移液管的表面。

根据本公开的另一个方面(31),提供了方面(23)至(30)中任一项的方法,该方法还包括:在步骤(b)之前将标签分别插入所述至少两个模具腔的步骤,其中,在步骤(c)过程中,标签分别附着到所述至少两个移液管。

根据本公开的另一个方面(32),提供了方面(23)至(31)中任一项的方法,该方法还包括在步骤(c)之后对所述至少两个移液管中的至少一个的远端进行拉制,从而在所述至少两个移液管中的所述至少一个中形成移液管吸头的步骤。

根据本公开的另一个方面(33),提供了方面(32)的方法,其中,拉制在所述至少两个移液管中分别形成了移液管吸头。

根据本公开的另一个方面(34),提供了方面(32)至(33)中任一项的方法,其中,通过使得所述至少两个模具腔中的至少两个相互远离和相互分离移动,实现拉制形成移液管吸头。

根据本公开的另一个方面(35),提供了方面(23)至(34)中任一项的方法,其中,所述至少两个模具腔包括切割特征或划痕特征,它们构造成在步骤(c)期间或者在步骤(c)之后对所述至少两个移液管进行切割或划痕。

根据本公开的另一个方面(36),提供了方面(23)至(35)中任一项的方法,该方法还包括在步骤(c)之后在所述至少两个移液管的远端对其进行切割或划痕的步骤,以形成或准备形成远端孔。

根据本公开的另一个方面(37),提供了方面(23)至(36)中任一项的方法,该方法还包括在步骤(c)之后在所述至少两个移液管中的至少一个的近端对其进行切割或划痕的步骤,以形成或准备形成近端孔。

根据本公开的另一个方面(38),提供了方面(37)的方法,该方法还包括将过滤器插入所述至少两个移液管中的至少一个的近端孔的步骤。

根据本公开的另一个方面(39),提供了方面(23)至(38)中任一项的方法,其中,所述模具在所述至少两个模具腔之间还包括至少一个分离腔,以及其中,所述方法还包括:在步骤(c)之后,通过使得一部分的型坯或预成形件被吹塑或真空成形到所述至少一个分离腔中,来分离所述至少两个移液管的步骤。

根据本公开的另一个方面(40),提供了方面(39)的方法,其中,所述至少一个分离腔包括与所述至少两个模具腔连通的开口,以及其中,所述至少一个分离腔还包括从所述开口延伸的相互平行的壁。

根据本公开的另一个方面(41),提供了方面(39)的方法,其中,所述至少一个分离腔包括与所述至少两个模具腔连通的开口,以及其中,所述至少一个分离腔还包括从所述开口以斜角延伸的壁。

根据本公开的另一个方面(42),提供了方面(39)的方法,其中,所述至少一个分离腔包括圆形形状。

根据本公开的另一个方面(43),提供了方面(23)至(38)中任一项的方法,其中,所述模具在所述至少两个模具腔之间还包括至少两个相对的捏夹特征,以及其中,所述方法还包括:在步骤(c)之后,通过在一部分的型坯或预成形件中形成捏夹位置,来分离所述至少两个移液管的步骤。

根据本公开的另一个方面(44),提供了方面(43)的方法,其中,所述至少两个相对的捏夹特征包括平坦表面。

根据本公开的另一个方面(45),提供了方面(43)的方法,其中,所述至少两个相对的捏夹特征构造成在所述至少两个模具腔中移动,以及其中,在一部分的型坯或预成形件中形成捏夹位置包括使得所述至少两个相对的捏夹特征移动,从而向所述一部分的型坯或预成形件施加压力。

根据本公开的另一个方面(46),提供了方面(23)至(38)中任一项的方法,其中,所述模具在所述至少两个模具腔之间还包括窄通道,以及其中,所述方法还包括:在步骤(c)之后,通过使得一部分的型坯或预成形件被吹塑或真空成形到所述窄通道中,来分离所述至少两个移液管的步骤。

根据本公开的另一个方面(47),提供了方面(41)的方面,其中,使得一部分的型坯或预成形件被吹塑或真空成形到所述窄通道中在一部分的型坯或预成形件中形成了捏夹位置。

根据本公开的另一个方面(48),提供了方面(23)至(38)中任一项的方法,其中,所述至少两个模具腔构造成使得所述至少两个模具腔中的第一个的中心线与所述至少两个模具腔中的第二个的中心线发生偏移,以及其中,所述方法还包括:在步骤(c)之后,通过使得一部分的型坯或预成形件被吹塑或真空成形到所述至少两个模具腔中,来分离所述至少两个移液管的步骤。

根据本公开的另一个方面(49),提供了一种生产多个移液管的方法。该方法包括:(a)将聚合物熔体挤出到具有多个模具段的模具组件的至少一个模具段中,以形成型坯或预成形件,其中,所述多个模具段包括形状用于形成移液管的腔;以及(b)对所述型坯或预成形件进行吹塑或真空成形,以形成具有模具段腔的形状的至少两个移液管,所述至少两个移液管分别具有近端和远端。

尽管已经参考有限数量的实施方式描述了本发明,但是受益于本公开的本领域技术人员可以理解能够在不背离本发明所揭示的范围的前提下进行其他的实施方式。因此,本发明的范围应仅由权利要求书限定。

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