專利名稱：咬嘴及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有防咬掉特征的咬嘴(Mimdstiick)以及咬嘴的制造方法。 現(xiàn)有技術(shù)嬰兒和兒童用的咬嘴，例如奶嘴(Schnuller)和瓶用吸嘴(Flaschensauger)，通 常是由軟的彈性基體材料制造的。例如，為此使用諸如硅氧烷或硅橡膠的彈性體。這些咬嘴必須符合嚴(yán)格的質(zhì)量要求，這是因為它們暴露于相當(dāng)大的機械應(yīng)力下。 為了防止小的部分被不期望地吞咽，咬嘴的設(shè)計在原則上必須不能具有可被孩子咬掉的部 分。這就要求高的極限拉伸強度。此外，所有的成分必須符合嚴(yán)格的毒物學(xué)要求，并且不能 夠存在成分的遷移或釋放。盡管在聚合物化學(xué)中存在眾所周知的用于提高強度的添加劑， 但常常不允許將它們混入該類咬嘴用的彈性體中。DE 202005011043因而提出了由引入有用于增強的至少一種液晶顏料(LC顏料) 的彈性材料制成的用于吮吸和咀嚼的這些物品。W02007/005427提出了在吸嘴中引入網(wǎng)絡(luò)狀增強劑。EP 1666534描述了一種在短纖維和/或長纖維的存在下通過硫化液體硅氧烷來 生產(chǎn)纖維增強的硅橡膠模制品的方法。所用的纖維包括天然纖維、芳族聚酰胺纖維、碳纖維 或合成纖維或其混合物。提及的合成纖維材料包括醋酸纖維、聚酰胺纖維、聚酯纖維、聚烯 烴纖維、聚乙烯醇纖維和聚氨酯纖維。這些模制品適合用作膜或封條、用于覆蓋以及用作保 護罩，而不是用于嬰兒和兒童用品中所提及的用途。US 6010656中所提出的玻璃纖維的混 合物也不適用于咬嘴的生產(chǎn)。EP 1293323披露了一種用于液體硅橡膠注塑成型以用于制造嬰兒用瓶和麻醉機 的咬嘴的方法，該發(fā)明意圖實現(xiàn)更佳的組分混合。該目的的實現(xiàn)是通過將多種數(shù)量的所需 材料通過混合器輸入貯器并且從貯器逐漸排入注塑成型機的注射單元中。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種具有防咬掉特征并且符合嬰兒和兒童用品的 質(zhì)量要求的咬嘴，并且該咬嘴通過高效且成本有效的方法制造。該目的通過一種具有權(quán)利要求1的特征的咬嘴以及同樣通過一種具有權(quán)利要求 13的特征的用于制造咬嘴的方法得以實現(xiàn)。本發(fā)明的咬嘴具有防咬掉特征，并且包含由至少一種第一組分構(gòu)成的彈性基體材 料，其中嵌入在基體材料中的增強組分形成所述防咬掉特征并且源自與第一組分相同的物 質(zhì)組或材料組。此處的物質(zhì)組或材料組是指例如彈性體或熱塑性材料。此處的組分是指源自以上物質(zhì)組或材料組之一的材料。由于增強組分由與基體材料的組分之一，特別是基體材料的主要組分之一相同的 材料構(gòu)成，因而不會引入危險的添加劑。此外，引入增強組分不需要單獨的工藝步驟，因而
4咬嘴可以通過簡單、便宜以及節(jié)省時間的方法來制造。特別適合的制造工藝為注塑成型工 藝，更具體地是單級注塑成型工藝、壓縮成型工藝和傳遞模塑工藝。優(yōu)選的是，纖維形成增強組分，這些纖維更特別地在基體材料內(nèi)定向取向排列，其 取向優(yōu)選為使得它們在優(yōu)選的斷裂方向上增強咬嘴。采用長度優(yōu)選為2到3mm的粗纖維獲得了好的結(jié)果。纖維的寬度與其長度之比優(yōu) 選為1 4到1 5。代替纖維或除了纖維之外，可以使用片狀或碎片狀的顆粒。這些碎片可具有任意 形狀。優(yōu)選它們?yōu)榉叫蔚?。在一個實施方案中，整個咬嘴具有增強組分。該方法使得咬嘴的制造簡單，更特別 的是在單一制造步驟中制造咬嘴。在另一個實施方案中，咬嘴的至少一個第一區(qū)具有增強組分，并且咬嘴的至少一 個第二區(qū)沒有增強組分。所述至少一個第一區(qū)的位置更特別地在咬嘴的優(yōu)選斷裂區(qū)或咬斷 區(qū)中。由此，優(yōu)化對于增強組分的材料要求。此外，該方法允許將剩余區(qū)域設(shè)計為具有極大 的柔性和軟度?；w材料優(yōu)選為多組分材料，其中第一組分為主要組分。該第一組分優(yōu)選為硅氧 烷、特別是液體硅氧烷或固體硅橡膠。第一組分的硬度優(yōu)選為15 50邵氏A、更特別為20邵氏A。增強組分的硬度為 50到90邵氏A，更特別為70邵氏A0咬嘴優(yōu)選為嬰兒和兒童用的用于吮吸和咀嚼的物品或其組成部分。它尤其是瓶用 吸嘴、奶嘴、飲用管口或磨牙環(huán)或用于咀嚼的任意其它制品。但是，它也可以是麻醉機或通 氣裝置的咬嘴，或者呼吸設(shè)備例如潛水設(shè)備的咬嘴。本發(fā)明的用于制造具有彈性基體材料并具有防咬掉特征的咬嘴的方法包括以下 步驟-使用第一組分形成彈性基體材料，-使用增強組分用于嵌入在基體材料中，其中所述增強組分源自與所述第一組分 相同的物質(zhì)組或材料組，-使所述第一組分與所述增強組分混合，和_將所述第一組分和所述增強組分引入成形模具中以模制咬嘴。此處的第一組分和增強組分可以在引入成形模具之前或期間進行混合。優(yōu)選增強組分在混合過程中或者在混合物中至少在一定程度上取向。增強組分在 成形模具中變得幾乎完全取向。至少一種其它組分可以用來制備基體材料。本方法的其它有利實施方案和變化方案根據(jù)從屬權(quán)利要求是明顯的。附圖簡述以下采用示于附圖中的優(yōu)選實施例對本發(fā)明的主題進行解釋。

圖1示出沿本發(fā)明的咬嘴(在該情況下為瓶用吸嘴)截取的縱剖圖；圖2是用于根據(jù)本發(fā)明方法的第一變化方案制造咬嘴的注塑成型系統(tǒng)的圖；圖3是用于根據(jù)本發(fā)明方法的第二變化方案制造咬嘴的注塑成型系統(tǒng)的圖；圖4是用于根據(jù)本發(fā)明方法的第三變化方案制造咬嘴的注塑成型系統(tǒng)的5
圖5a到5c為用于在本發(fā)明方法的第一到第三步驟中根據(jù)本發(fā)明方法的第四變化 方案制造咬嘴的壓縮成型系統(tǒng)的圖；圖6a到6c為用于在本發(fā)明方法的第一到第三步驟中根據(jù)本發(fā)明的第五變化方案 織造咬嘴的壓縮成型系統(tǒng)的圖；圖7示出沿本發(fā)明的瓶用吸嘴的第二實施方案截取的縱剖圖。相同的部件已用相同的附圖標(biāo)記進行標(biāo)注。本發(fā)明的實施方式圖1示出瓶用吸嘴7，代表上述的所有其它咬嘴。其具有常規(guī)形狀。該吸嘴由基本 上為截錐形的中空主體71構(gòu)成，其底端具有鄰接的周緣70，在主體71的另一端即上端具有 鄰接的窄頸72，窄頸72的自由端具有至少一個吸孔73。吸嘴7由彈性基體材料100制成，其中已嵌入有增強組分20。優(yōu)選的是，增強組分 20由已定向取向的纖維構(gòu)成。如圖1可見，它們優(yōu)選與吸嘴的曲面或者與吸嘴的瀑布線大 致平行，從而形成防咬斷特征，以防止咬斷咬嘴壁。代替纖維或除了纖維之外，可以使用片 或碎片。它們可具有圓形、橢圓形、矩形或三角形形狀或者它們可具有任意形狀。碎片的尺 寸和形狀可以全都相同或者它們的形狀和尺寸可變。優(yōu)選它們?yōu)榉叫?。在另一個實施方案中，如圖7中所示，咬嘴具有至少一個被增強纖維增強的第一 區(qū)，并且具有至少一個不含增強組分的第二區(qū)。增強區(qū)優(yōu)選為咬嘴7的頸72和至少從頸72 到主體71的過渡區(qū)。周緣70沒有增強。增強的位置因此至少在咬嘴的“易咬”區(qū)中?；w材料100由至少一種組分構(gòu)成。但是，基體材料100優(yōu)選由兩種或更多種組 分構(gòu)成，尤其是為了在制造過程中提高交聯(lián)率以及為了提高抗老化性。已知的彈性體是合 適的基體材料，尤其是硅氧烷，優(yōu)選液體硅氧烷或固體硅橡膠、乳膠、固體橡膠混合物或熱 塑性彈性體。此外，可以提及以上引用的現(xiàn)有技術(shù)中所述的彈性材料，并且同樣可以使用它 們，只要它們可允許用于該類型的咬嘴即可?；w材料的硬度優(yōu)選為15 50邵氏A，優(yōu)選 20邵氏A。所述至少一種增強組分源自與基體材料的上述第一組分相同的材料組或物質(zhì)組。 其優(yōu)選為可取向的。例如，其由伸長的組分如纖維構(gòu)成。因此，如果例如使用硅氧烷或其它 熱塑性彈性體作為基體材料，則增強組分也是硅氧烷。優(yōu)選的是，增強組分由長度為2到3mm的短纖維構(gòu)成。它們的寬度與它們的長度 之比優(yōu)選為1 4到1 5。增強組分的硬度優(yōu)選為50 90邵氏A，特別是70邵氏A。這種咬嘴可以不同的方式制造，可能的方法特別是注塑成型方法、壓縮成型方法 和傳遞模塑方法。所用的方法大體上為已知的方法，并且更特別的是上述現(xiàn)有技術(shù)中所描 述的單組分和多組分方法，其中根據(jù)需要混合合適的添加劑。制造方法的第一變化方案可以利用注塑成型系統(tǒng)的圖描述于圖2中。第一組分 10 (優(yōu)選形成所得的基體材料100的主要組分)的位置在第一計量單元1中。第二計量單 元1，包含第二組分10，。這兩種組分10、10，在各種情況下通過此處稱為組分管線11、11， 的單獨管線引入到混合室3中。至少一種增強組分20位于至少一個其它的計量單元2中。 其通過此處稱為增強組分管線21的另一條管線引入到混合室3中?；旌鲜?是閥組，其中控制所引入的各組分的比率。在此處稱為第一混合管線31 的另一條管線中，以期望的比例將各組分引入到靜態(tài)混合器4中。靜態(tài)混合器4包括機械
6混合元件，例如攪拌器和螺桿。在這里，各組分彼此完全混合，然后它們一起通過第二混合 管線41引入到注塑成型機5中。注塑成型機5包括常規(guī)的區(qū)域或元件，例如沖壓機50、進料通道51、螺桿52、熱元 件53和注塑模54。在這里，優(yōu)選以單級注塑成型方法制造咬嘴。圖3示出制造方法的第二變化方案。這里同樣采用注塑成型方法。因而，相同的 部件具有相同的附圖標(biāo)記。但是，這里首先使所述至少一種第一組分和所述至少一種第二 組分10、10’通過混合室3和靜態(tài)混合器4進行混合，而增強組分20只是隨后引入到該混 合物中。然后它們再次一起輸入到注塑成型機5中。在根據(jù)圖4的變化方案中，同樣示出一種注塑成型方法，只是第一組分10和增強 組分20相互混合，并且分別地，在第二計量單元2中不僅存在增強組分20，也存在基體材料 的組分。如果該組分為第一組分，則另一種組分或相同的組分存在于圖中由1標(biāo)記的另一 計量單元中。在所有這些變化方案中，在增強組分20與第一組分10的混合過程中已經(jīng)發(fā)生增 強組分20的部分取向或預(yù)先取向。在注入注塑模的過程中或注塑成型過程中發(fā)生進一步 取向或最終取向。如果僅僅是咬嘴的個別子區(qū)得到增強，那么只是由于預(yù)制件本身包括具有較少纖 維或不具有纖維的區(qū)域。圖5a到5c示出壓模6。這里，預(yù)制件7’用于制造咬嘴7，并且已被預(yù)先擠出。該 預(yù)制件V本身由具有至少一種第一組分10和至少一種增強組分20的基體材料構(gòu)成。通 過擠出方法，增強組分20已經(jīng)至少在某種程度上在預(yù)制件中取向。預(yù)制件7’具有隨著咬嘴7的期望最終形狀而變的合適形狀。這里，其為中空圓柱 體的一部分。但是，它也可以是圓錐形或具有任意其它形狀。將該預(yù)制件縮短至期望的長 度。由此在圖5a中用附圖標(biāo)記7”來表示長度由此定制的預(yù)制件。然后將定長的預(yù)制件7” 放置在壓模6的兩個模板60、61之間，它們一起形成咬嘴7的期望形狀中的內(nèi)腔。如圖5b 所示，將兩個或更多個鉗夾60、61壓在一起。預(yù)制件7”上的壓力首先將其壓縮成期望的形 狀，并且增強組分也通過材料的位移和外壓而取向。如圖5c中所示，然后可以將咬嘴7從 鉗夾60,61之間移出。在根據(jù)圖6a到6c的變化方案中，采用預(yù)成形的預(yù)制件V ”代替中空圓柱體形狀 的預(yù)制件7’。例如，預(yù)成形的預(yù)制件可以通過擠出方法來制造。這里第一組分和增強組分 還有任意其它組分同樣在該階段彼此混合。而且，這里增強組分同樣優(yōu)選具有至少一些程 度的取向。然后按照圖5a到5c中所述的工藝步驟；因而對此不再詳細地進行重復(fù)。下面給出三個實施例。實施例1 硅氧烷吸嘴、邵氏A硬度37/60將作為2組分混合物的液體硅橡膠(Elastosil LR 3043，邵氏A硬度37， Wacker-Chemie GmbH)與全硫化的硅橡膠纖維(Elastosil LR3043,邵氏A硬度60， Wacker-Chemie GmbH)均勻混合。利用根據(jù)本發(fā)明的壓縮成型方法在165°C的模具溫度下由該混合物制造吸嘴。實施例2 硅氧烷吸嘴，邵氏A硬度20/70將作為2組分混合物的液體硅橡膠(Med-4970，邵氏A硬度20，NuSil Technology
7Europe)與全硫化的硅橡膠(Med-4920，邵氏A硬度70，NuSil Technology Europe)均勻混
口 O利用根據(jù)本發(fā)明的壓縮成型方法在165°C的模具溫度下由該混合物制造吸嘴。實施例3 硅氧烷吸嘴，邵氏A硬度40/70將作為2組分混合物的HTV硅氧烷混合物(Elastosil R plus 4000，邵氏A硬 度40，Wacker-Chemie GmbH)在混合輥上與交聯(lián)催化劑(PT2)和全硫化的硅橡膠纖維 (Med-4920，邵氏 A 硬度 70，NuSil Technology Europe)均勻混合。在擠出工藝中利用該混合物制造預(yù)制件，該預(yù)制件為圓柱管形狀，其根據(jù)本發(fā)明 通過壓縮工藝在165°C的模具溫度下進一步加工得到吸嘴。本發(fā)明的咬嘴和本發(fā)明的用于制造咬嘴的方法可利用簡單的方式提供防咬斷特 征，而不會顯著增加制造工藝的成本或者大幅限制材料的選擇。注釋
1第一組分的計量單元
10第一組分
11第一組分管;線
1，第二組分的計量單元
10’第二組分
11，第二組分1,線
100彈性基體材料
2增強組分的計量單元
20增強組分
21增強組分管;線
3混合室
31第一混合管;線
4靜態(tài)混合器
41第二混合管;線
5注塑成型機
50沖壓機
51進料通道
52螺桿
53熱元件
54注塑模
6壓模
60第一模板
61第二模板
7咬嘴
V擠出預(yù)制件
7”定長的預(yù)制件
7’”預(yù)成形預(yù)制件
8
71主體
72頸
73吸孔
權(quán)利要求
一種具有防咬掉特征的咬嘴，其中所述咬嘴包含由至少一種第一組分(10)構(gòu)成的彈性基體材料(100)，其特征在于，嵌入在所述基體材料(100)內(nèi)的增強組分(20)形成所述防咬掉特征并且源自與所述第一組分(10)相同的物質(zhì)組或材料組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的咬嘴，其中所述增強組分(20)與所述第一組分(10)混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的咬嘴，其中纖維和/或碎片形成所述增強組分(20)，并 且所述纖維和/或碎片優(yōu)選為宏觀的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的咬嘴，其中在所述基體材料(100)中排列有定向取向的所述 纖維。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的咬嘴，其中所述纖維的長度為2 3mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求3到5中任一項所述的咬嘴，其中所述纖維的寬度與長度之比為1 4 至Ij 1 5。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項所述的咬嘴，其中整個所述咬嘴具有所述增強組分 (20)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一項所述的咬嘴，其中所述咬嘴的至少一個第一區(qū)具有所 述增強組分(20)，并且所述咬嘴的至少一個第二區(qū)沒有增強組分。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中任一項所述的咬嘴，其中所述基體材料(100)為多組分材料， 其中所述第一組分(10)為主要組分。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9中任一項所述的咬嘴，其中所述第一組分為硅氧烷，尤其是液 體硅氧烷或固體硅橡膠。
11.根據(jù)權(quán)利要求1到10中任一項所述的咬嘴，其中所述第一組分的硬度為15 50 邵氏A，尤其是20邵氏A，并且所述增強組分(20)的硬度為50 90邵氏A，尤其是70邵氏 A0
12.根據(jù)權(quán)利要求1到11中任一項所述的咬嘴，其中所述咬嘴為嬰兒用瓶的吸嘴、奶 嘴、飲用管口、磨牙環(huán)，或者為通氣裝置或麻醉機或呼吸設(shè)備的咬嘴。
13.一種用于制造咬嘴、尤其是用于制造根據(jù)權(quán)利要求1到12中任一項所述的咬嘴的 方法，其中所述咬嘴包含彈性基體材料并且具有防咬掉特征，所述方法包括以下步驟-使用第一組分(10)形成彈性基體材料，-使用增強組分用于嵌入在所述基體材料中，其中所述增強組分(20)源自與所述第一 組分(10)相同的物質(zhì)組或材料組，-使所述第一組分與所述增強組分混合，和-將所述第一組分(10)和所述增強組分(20)引入成形模具中以模制所述咬嘴。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述第一組分(10)和所述增強組分(20)是在 弓I入所述成形模具之前或期間混合的。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法，其中在混合過程中或者在混合物中，所述增強 組分(20)至少在一定程度上取向。
16.根據(jù)權(quán)利要求13到15中任一項所述的方法，其中所述增強組分(20)在所述成形 模具中變得幾乎完全取向。
17.根據(jù)權(quán)利要求13到16中任一項所述的方法，其中使用至少一種第二組分。
18.根據(jù)權(quán)利要求13到17中任一項所述的方法，其中宏觀的纖維和/或碎片用作所述增強組分(20)，所述纖維優(yōu)選長度為2 3mm。
19.根據(jù)權(quán)利要求13到18中任一項所述的方法，其中注塑模或壓模優(yōu)選用作所述成形模具。
20.根據(jù)權(quán)利要求13到19中任一項的方法，其中尤其是液體硅氧烷或固體硅橡膠用作 所述物質(zhì)組或所述材料組。
全文摘要
一種咬嘴(17)具有防咬掉特征。其由具有至少一種第一組分(10)的彈性基體材料(100)制成，其中所述防咬掉特征由增強組分(20)形成，所述增強組分(20)嵌入在基體材料中并且源自與第一組分(10)相同的物質(zhì)或材料組。所述增強組分優(yōu)選由纖維構(gòu)成。
文檔編號A61J11/00GK101938969SQ200980104259
公開日2011年1月5日 申請日期2009年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月5日
發(fā)明者埃里?！し夷岣? 彼得·菲舍爾, 斯特凡·鮑曼, 貝達·韋伯 申請人:美德樂控股公司