专利名称：组合的塑料卫生接头的制作方法
发明的背景本发明涉及塑料管、导管、软管、阀和有关连接器。本发明特别涉及组合的塑料卫生管接头。
美国联邦法规7C.F.R.$58.128提供了用于食品加工和药品工业的标准。这些系统的管道必须光滑，必须液体作层流流动，并且没有可形成能积聚污物和杂质的死区的不连续处。
通常，卫生系统用不锈钢制造。使用不锈钢有某些缺点，在和某种蛋白一起使用时，甚至可能导致腐蚀。此外，不锈钢管和导管比较贵，且难于加工。塑料管和接头一直在卫生器具中使用。曾经使用聚丙烯管，但由于它具有比预期快的变质倾向，所以不令人满意。在管子和接头中使用PFA解决了许多在使用不锈钢和其他塑料中产生的问题。可是，仍然发现PFA不能为卫生接头提供必需的刚性、弹性、耐久性和强度。图3表示将卫生接头固紧在一起的工业标准环形夹。塑料卫生接头在用这样的环形夹和工业标准不锈钢卫生接头连接一起时一直不令人满意。
现有的组合接头(如
图1和2所示)包含独立的连接零件，如内体部分10、内凸缘部分11、外加强套13和内凸缘部分14。这些设计由于其连接部分不充分而存在分离的可能性。此外，这些现有的组合接头的内体部分10可能具有如图1所示不均匀的内径16和外径17，从而有形成聚集污物的死区的可能性。尚无为申请人所知的组合接头使用PEEK的。希望有一种组合的塑料卫生接头适于和工业标准不锈钢环形夹结合使用。此外，可能也希望有一种其组合零件互相固定啮合在一起的组合塑料卫生接头。
本发明简介一种组合的卫生接头，其中内体部分固定在使接头具有强度和刚性的包围注塑加强套内。主体用一种诸如PFA的塑料制成，而外加强套用一种诸如PEEK的更坚强和更耐用的塑料制成。主体部分的连接端上有一凸缘部分。在围绕加强套凸缘的三个侧边上有一U形部分，用于将套固定在主体部分上。
附图简述图1为现有一种组合接头的剖视图，该接头在主体的外面有一加强套，该套紧靠在凸缘上。
图2为现有一种组合接头的剖视图，该接头的凸缘和加强套制成套体，且加强套并不固定在内部零件的本体上。
图3为现有一种钢夹的俯视图，该夹具用于将现有的不锈钢卫生连接件固定到一起。
图4为本发明的组合卫生连接件的剖视图。
图5为本发明另一组合卫生连接件的剖视图。
图6为本发明另一组合卫生接头的剖视图。
图7为本发明一种卫生接头的透视图，该接头在面对卫生接头的端面上有一加宽的接合部。
图8为图7所示接头的剖视图。
图9为本发明一种组合塑料接头的剖视图，该接头通过如图3所示的现有通用钢夹和通用不锈钢卫生接头连接在一起。
图10示本体部分注塑模的剖视图。
图11示加强套包围注塑模的剖视图。
详细说明图4，5，6，7和8表示本发明的组合卫生接头，并以一个统一的数字20代表。组合接头20原则上包括一个内本体22和一个加强套76。
内本体22最好用PFA注塑成形，但亦可采用其他的热塑性塑料。上述内本体22有一卫生接头连接端30，其上有凸缘部分34。卫生接头连接端30和凸缘部分34有一包含一O形环凹槽44的端面40。从O形环凹槽起径向向外为一外环边缘部分48。凸缘部分还有一个环状唇部52和一面朝外的环状凸缘部分表面56。
在一些实施例(即图4、5、8和9)中，内本体22在靠近凸缘部分34的地方有一颈部62，在靠近上述颈部62的地方为一凸环部分66。内本体22还有一个光滑的内孔68，该孔有一光滑的向内表面70和一外表面74。
再看图4，5，6，7和8，组合的塑料接头还有一个加强环或套76，该环或套在界面79处有一个和内本体的外表面74贴合的内表面78。加强套76有一U形部分80，和环状唇部52紧密贴合，并且围绕三个侧边，即上述凸缘部分的前边82、外边84和后侧边86伸展。加强环76就这样通过上述构形将内本体22限制住或固定住。图6中，加强套76仅沿着后侧边向下伸展到内本体22的颈部62为止。图4和5表示的形状则是加强套轴向往下伸展到颈部。加强套的理想优选材料为PEEK，它既有足够的强度将套牢牢固定在凸缘部分上，还有足够的强度和耐久性如图9所示将接头和其他类似接头或不锈钢接头箍夹在一起。
参看图3，那是一个现有的环形夹150，它利用3个通过一个紧定螺母154可以收紧的铰接段152使环形夹150的内径156减小。
加强环76的U形部分80和凸缘部分34结合形成组合塑料接头的凸缘90。上述凸缘有一倾斜的后侧边91。
参看图9，其左边部分为一常用的不锈钢卫生接头100。上述不锈钢接头有一螺纹端102和一凸缘端104。凸缘端104有一凸缘106和一O形环凹槽108。凸缘106和凸缘端104有一连接端110。凸缘106有一和塑料组合接头相似的后侧斜面116。
夹具150紧紧咬住接头凸缘90和106的后侧斜面91和116，作用像一个逆向压楔将相对的连接端面30和110压缩到一块。当紧定螺母154在相关接头之间形成一个高度整体的密封时，橡皮密封圈120便被压缩了。重要的是如图9所示，当压缩夹具150拧紧时，内本体的凸缘部分34便在加强套U形部分的内唇130和U形部分的后侧部分132之间受到压缩。夹紧作用就这样提供了一种使加强套76保持在凸缘部分34上的自锁作用，并且提供了一种更耐久和更坚固的加强套130和橡皮密封圈120的配合和咬合，同时也提供了一种互相协同动作的连接。
图8所示接头可以和不锈钢卫生接头结合使用，从而提供了一种将头部加宽的管子和接管咀140连接的方法，因而它是塑料卫生管道系统的一种方便的更换手段。
参看图10和11，组合的塑料接头一般按下述方式成形。首先，内本体部分在模具152中用PFA注塑成形。塑成的本体部分可以在注塑设备上冷却并从其中顶出。内本体然后在约500℃下固化数小时以便使上述接头予收缩。将经过予收缩的内本体部分利用一个作用在内本体上(如凸环66上)的轴向压缩力置入包围注塑模中，以便造成一个位于连接端和模具之间高度整体化的较低界面168。PEEK在高压下射入包围注塑具环绕内本体凸缘部分的型腔，并在轴向载荷加载的位于连接端和模具之间的界面上停止。组合的注塑件可以在注塑设备上冷却并从其中顶出。如图4、5、6和8所示，界面相当于加强套在O形环凹槽处的端面。
实践中，为大众熟悉的塑料夹亦可用来夹紧这些接头。
此处使用的名词“接头”应被理解为包括装在液体或卫生系统中的管子、导管、适配件、阀和其他任何设备上或和它们连接的连接器。
本发明可以用其他的具体形式实施而不脱离本发明属性的精神和实质，因此希望本实施例在所有方面均被视为示例性的而非限制性的。参照所附权利要求书而不是上述说明来显示本发明的范围。
权利要求
1.一种组合的卫生接头包括a)一个由PFA构成的注塑成形主体，上述主体有一个带凸缘部分的连接端，上述凸缘部分有一个带面向前的外环边缘部分的端面，一个由上述环形边缘部分径向向内的O形环凹槽，一个带径向向外环形表面的环形唇以及一个后侧表面；b)一个由PEEK构成的包围注塑加强套，上述加强套在上述凸缘的后侧边上、在上述环形唇上和在外环边缘部分上沿圆周方向伸展，上述加强套在上述外环边缘部分上结束。
2.按权利要求1的接头，其特征在于加强套在O形环凹槽处结束。
3.按权利要求1的接头，其特征在于本体有一靠近凸缘的颈部，加强套伸展到上述颈部。
4.按权利要求2的接头，其特征在于本体在相对于凸缘部分的颈部末尾还有一个凸环部分。
5.按权利要求4的接头，其特征在于接头具有一个其上有第二接头的第二端部。
6.一种组合的塑料接头包括a)一个注塑主体部件，其上有一贯通孔，主体零件有一带凸缘部分的连接端，凸缘部分有一周边，一前边和一后侧边；b)一个由刚性比主体部分大的塑料构成的加强环，该环有一U形部分，它从凸缘周边旁的凸缘部分伸展到上述凸缘的后侧。
7.按权利要求6的组合塑料接头，其特征在于本体部分用PFA构成。
8.按权利要求7的组合塑料接头，其特征在于加强环由PEEK构成。
9.按权利要求8的组合塑料接头，其特征在于凸缘部分的前边有一O形环凹槽。
10.按权利要求9的组合塑料接头，其特征在于加强环在凸缘前边上仅径向向内伸展到O形环凹槽。
11.按权利要求6的组合塑料接头，其特征在于在上述主体上还包含一个凸环，该凸环和凸缘部间隔，还包括在凸环和凸缘部分中间的一个颈部。
12.一种制造组合接头的方法，包括下述步骤1)注塑一个由PFA构成的主体部分，它有一个连接端，在上述连接端上有一凸缘部分，2)将上述主体部分在高温下固化，使上述主体部分收缩；3)将注塑模内的主体部分在连接端的介面上预先加载；以及4)将熔化的PEEK射入围绕凸缘部分伸展的模腔内，从而形成一个围绕主体部分的套。
13.按权利要求12的方法，其特征在于还包括当主体部分注塑成形时在连接端上形成一个环形凹槽的步骤。
14.按权利要求13的方法，其特征在于主体部分的预加载是轴向的，而界面在环形槽上，从而使该套在环形槽上结束。
15.按权利要求12的方法，其特征在于预加载是轴向的，而且在界面上预先加载。
16.按权利要求12的方法，其特征在于主体部分通过喷射成形，连接端有一面向外且横向于接头轴线的端面，且主体部分在上述端面上被予加载。
17.一种制造组合接头的方法，包括下述步骤1)注塑成形一塑料本体，它有一连接端，在上述连接端上有一凸缘部分，该凸缘部在上述连接端上有一带环形凹槽内轴向端面；2)对模具内的本体部分预先加载，在连接端上的环形凹槽处的界面上预加载；以及3)将熔化的塑料射入环绕凸缘部分伸展的模腔中，从而在凸缘处的本体周围形成一个套，上述塑料具有比本体部分更大的刚性。
18.按权利要求17的方法，其特征在于本体部分用PFA注塑成形。
19.按权利要求18的方法，其特征在于本体部分被固化，因而使上述本体部分在其上形成套前得到收缩。
20.按权利要求17的方法，其特征在于套PEEK注塑成形。
全文摘要
一种组合的卫生接头,其中内体部分固定在一包围注塑的加强套中,从而使接头具有强度和刚性。主体用诸如PFA的塑料制成,而外加强套则用更坚固耐久的塑料(诸如PEEK)制成。主体部分有一位于连接端上的凸缘部分。加强套有一围绕凸缘三个边并将套固定在本体部分上的U形部分。
文档编号F16L47/00GK1251645SQ98803800
公开日2000年4月26日 申请日期1998年2月5日 优先权日1997年2月5日
发明者J·C·林德, J·J·麦肯兹 申请人:氟器皿有限公司