EP2244688B1 - Mundstück und verfahren zur herstellung - Google Patents

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EP2244688B1
EP2244688B1 EP09707234.2A EP09707234A EP2244688B1 EP 2244688 B1 EP2244688 B1 EP 2244688B1 EP 09707234 A EP09707234 A EP 09707234A EP 2244688 B1 EP2244688 B1 EP 2244688B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
component
mouthpiece
reinforcing component
reinforcing
fibres
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP09707234.2A
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English (en)
French (fr)
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EP2244688A1 (de
Inventor
Peter Vischer
Erich Pfenniger
Beda Weber
Stefan Baumann
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Medela Holding AG
Original Assignee
Medela Holding AG
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Publication date
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Publication of EP2244688B1 publication Critical patent/EP2244688B1/de
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61J—CONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
    • A61J11/00—Teats
    • A61J11/0035—Teats having particular shape or structure
    • A61J11/0065—Teats having particular shape or structure for improving rigidity, e.g. anti-bite-through or anti-collapsing
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61J—CONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
    • A61J17/00—Baby-comforters; Teething rings
    • A61J17/10—Details; Accessories therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61J—CONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
    • A61J17/00—Baby-comforters; Teething rings
    • A61J17/001—Baby-comforters

Definitions

  • the invention relates to a mouthpiece with a bite guard and a method for producing a mouthpiece.
  • Mouthpieces for babies and toddlers are usually made of a soft elastic base material.
  • elastomers such as silicone or silicone rubber are used for this purpose.
  • WO 2007/005427 A2 suggests incorporating reticulated reinforcing agents into the nipple.
  • EP 1 666 534 A1 describes a process for the preparation of fiber-reinforced silicone rubber moldings, in which liquid silicones are vulcanized in the presence of short and / or long fibers.
  • fibers natural, aramid, carbon or synthetic fibers or mixtures thereof are used.
  • Synthetic fiber materials include acetate, polyamide, polyester, polyolefin, polyvinyl alcohol and polyurethane fibers.
  • EP 1 293 323 A1 discloses a method for injection molding liquid silicone rubber for the manufacture of baby bottle aspirators and mouthpieces of anesthesia machines, in which an improved mixing of the components is to be achieved. This is achieved by passing a multiple amount of the required material through the mixer into a reservoir and gradually discharging it from the reservoir to the injection unit of the injection molding machine.
  • US 2002/030029 A1 discloses a pacifier having a core of a first material with a hard durometer and a softer outer shell.
  • US 2007/238063 A1 describes a nipple with ribs, which serve as reinforcing elements. These ribs are molded to the soft body.
  • EP 0 321 845 A shows a pacifier with an outer shell made of a highly tear-resistant silicone rubber and a filler made of a soft silicone rubber. This means that the pacifier is reinforced on the outside and soft on the inside.
  • DE 10 2006 022669 A1 relates to a pacifier with a soft base body and a security thread disposed therein.
  • US 5 673 806 A discloses a nipple with a spring disposed therein.
  • the inventive mouthpiece with a bite guard has an elastomeric base material of at least one first component, wherein the bite protection is formed by a reinforcing component embedded in the base material, which originates from the same material or material group as the first component.
  • Component is understood here to mean a material which originates from one of the above substance or material group.
  • the reinforcement consists of the same material as one of the components, in particular one of the main components of the base material, no questionable additives are introduced.
  • no separate process step is necessary for the introduction of the reinforcing component, so that the mouthpiece can be produced easily, inexpensively and in a time-saving manner.
  • injection molding processes in particular single-stage injection molding processes, compression molding processes and transfer molding processes are suitable for the production.
  • the reinforcing component is formed by fibers, which are arranged in particular directionally oriented in the base material, wherein they are preferably aligned so that they reinforce the mouthpiece in preferred directions of travel.
  • the ratio of the width of the fibers to their length is 1: 4 to 1: 5.
  • platelet-shaped particles can also be used. These can have any shape. Preferably, however, they are square.
  • the entire mouthpiece is with the reinforcing component Mistake.
  • the mouthpiece can be manufactured easily and in particular in a single manufacturing step.
  • the mouthpiece has at least one first zone, which is provided with the reinforcing component, and at least one second zone, which is gain-component-free.
  • This at least one first zone lies in particular in preferred tear zones or fürbeisszonen the mouthpiece.
  • the base material is a multi-component material, the first component being a major component.
  • this first component is silicone, in particular liquid silicone or solid silicone rubber.
  • the first component preferably has a hardness of 15 to 50 Shore A, in particular 20 Shore A, on.
  • the reinforcing component has a hardness of 50 to 90 Shore A, in particular 70 Shore A.
  • the mouthpiece is preferably a sucking and chewing article for babies and toddlers or a component thereof. It is especially a bottle nipple, a pacifier, a drinking spout, a Teissring or another chewing object. But it can also be a mouthpiece of an anesthetic machine or ventilator or a mouthpiece of a respirator, such as a diving device.
  • the first component and the reinforcing component can be mixed before or during the feeding into the forming tool.
  • the reinforcing component is at least partially aligned during mixing or mixing.
  • the reinforcing component is approximately completely aligned.
  • At least one further component can be used to prepare the base material.
  • FIG. 1 is representative of all other mouthpieces described above, a bottle sucker 7 shown. He has a common shape. This consists of a substantially truncated cone-shaped hollow body 71 with a bottom adjacent peripheral flange 70 and at the other upper end of the body 71 subsequent tapered neck 72, which has at least one suction port 73 at its free end.
  • the mouthpiece 7 is made of an elastomeric base material 100, in which a reinforcing component 20 is embedded.
  • the reinforcing component 20 consists of fibers which are aligned in a directional orientation. Like in the FIG. 1 can be seen, they run approximately parallel to the mantle surface of the mouthpiece or to the fall line of the nipple and thus form a fürbeisstik against biting through the Mund Swisswandung.
  • platelets can also be used. These can be round, oval, rectangular or triangular or have any shape. The platelets may all be of the same size and shape or vary in size and shape. Preferably, the platelets are square.
  • the mouthpiece has at least one first zone, which is reinforced with the reinforcing fibers, and at least one second zone, which is free of reinforcing components.
  • the reinforced zone is preferably the neck 72 of the mouthpiece 7 and at least the transition region from the neck 72 to the main body 71.
  • the flange 70 is not reinforced.
  • the gain is at least in the "bite critical" area of the mouthpiece.
  • the base material 100 consists of at least one component. Preferably, however, it consists of two or more components, in particular in order to increase the crosslinking rate in the production and to improve the aging resistance.
  • Suitable base materials are the known elastomers, in particular silicone, preferably liquid silicone or solid silicone rubber, latex, solid rubber mixtures or thermoplastic elastomers. Reference is also made to the elastomeric materials described in the above-cited prior art, which, if permitted for such mouthpieces, may also be used.
  • the base material preferably has a hardness of 15 to 50 Shore A, preferably 20 Shore A.
  • the at least one reinforcing component comes from the same group of materials or substances as the above-mentioned first component of the base material. It is alignable. It consists of fibers.
  • a base material is silicone or another thermoplastic elastomer used is also the reinforcing component silicone.
  • the reinforcing component consists of short fibers having a length of between 2 to 3 mm.
  • the ratio of its width to its length is preferably 1: 4 to 1: 5.
  • the reinforcing component preferably has a hardness of 50 to 90 Shore A, in particular 70 Shore A, on.
  • Such mouthpieces can be produced in various ways, in particular injection molding, compression molding and transfer molding are possible.
  • injection molding compression molding and transfer molding are possible.
  • the known one-component and multi-component methods are used by admixing suitable additives as required.
  • a first variant of a production method can be described with reference to a schematically illustrated injection molding system.
  • a first dosing unit 1 is the first component 10, which preferably forms a main component of the resulting base material 100.
  • a second dosing unit 1 ' has a second component 10'.
  • These two components 10, 10 ' are each fed via a separate line, here called component line 11, 11', to a mixing chamber 3.
  • component line 11 is a separate line, here called component line 11, 11', to a mixing chamber 3.
  • at least one further dosing unit 2 there is at least one reinforcing component 20. This is fed to the mixing chamber 3 via a further line, here referred to as the reinforcing component line 21.
  • the mixing chamber 3 is a valve block in which the ratio of the individual components fed to one another is controlled.
  • first mixing line 31 the individual components in the desired ratio to a static mixer 4 are supplied.
  • the static mixer 4 contains mechanical mixing elements such as stirrers and screws.
  • the individual components are completely mixed with each other before they are fed together via a second mixing line 41 of the injection molding machine 5.
  • the injection molding machine 5 has the usual areas or elements such as piston 50, runner 51, screw 52, thermal elements 53 and an injection mold 54.
  • the mouthpiece is preferably manufactured in a one-step injection molding process.
  • FIG. 3 a second variant of the manufacturing process is shown. Again, an injection molding process is used. The same parts are therefore provided with the same reference numerals.
  • the at least one first and the at least one second component 10, 10 ' are first mixed via the mixing chamber 3 and the static mixer 4, and the reinforcing component 20 is supplied to this mixture only subsequently. Together, they then return to the injection molding machine 5.
  • the first component 10 and the reinforcing component 20 are mixed together or in the second metering unit 2 is not only the reinforcing component 20 but also a component of the base material. If this is the first component, another or the same component is present in the other dosing unit, which is denoted by 1 in the figure.
  • FIGS. 5a to 5c a compression molding 6 is shown.
  • a blank 7 ' is used to produce the mouthpiece 7, which was previously extruded.
  • This blank 7 'already consists of the base material with the at least one first component 10 and the at least one reinforcing component 20.
  • the blank 7 has a suitable shape depending on the desired end shape of the mouthpiece 7. Here he is a hollow cylinder section. But it can also be spherical or have a different shape.
  • This blank is shortened to the desired length.
  • the cut to length blank is in the FIG. 5a
  • the cut-out blank 7 "is now placed between two tool plates 60, 61 of the compression mold 6, which together form an internal cavity in the desired shape of the mouthpiece 7.
  • the two or more jaws 60, 61 are pressed together as shown in FIG FIG. 5b is shown.
  • the pressure on the blank 7 "presses it into the desired shape and, on the other hand, it aligns the reinforcing component as a result of the material displacement and the external pressure FIG. 5c is shown, then the mouthpiece 7 between the jaws 60, 61 are removed.
  • a preformed blank 7 " is used, which can be produced by extrusion processes, for example.
  • the first component and the reinforcing component and any other components are already mixed together, and here too the reinforcing component is preferably at least partially aligned Furthermore, they already follow on the basis of FIGS. 5a to 5c described method steps, which are thus not given in detail again.
  • Example 1 silicone suction hardness Shore A 37/60
  • a 2-component mixture of liquid silicone rubber (Elastosil LR 3043, hardness Shore A 37, Wacker-Chemie GmbH) is homogeneously mixed with vulcanized silicone rubber fibers (Elastosil LR 3043, hardness Shore A 60, Wacker-Chemie GmbH). From this mixture according to the invention are produced in the compression molding process at a mold temperature of 165 ° C suckers.
  • Example 2 Silicon vacuum hardness Shore A 20/70
  • a 2-component mixture of liquid silicone rubber (Med-4970, hardness Shore A 20, NuSil Technology - Europe) is homogeneously mixed with fully vulcanized silicone rubber (Med-4920, hardness Shore A 70, NuSil Technology - Europe).
  • Example 3 Silicon vacuum hardness Shore A 40/70
  • a 2-component mixture HTV silicone mixture (Elastosil R plus 4000, hardness Shore A 40, Wacker-Chemie GmbH) is coated with a crosslinking catalyst (PT 2) and with vulcanized silicone rubber fibers (Med-4920, hardness Shore A 70, NuSil Technology-Europe ) homogeneously mixed on a mixing mill.
  • PT 2 crosslinking catalyst
  • vulcanized silicone rubber fibers Med-4920, hardness Shore A 70, NuSil Technology-Europe
  • blanks are produced in the extrusion process, which are further processed according to the invention in the form of a cylindrical tube in the compression process at a mold temperature of 165 ° C to suckers.
  • the inventive mouthpiece and the inventive method for producing a mouthpiece allow in a simple manner a fürbeisstik, without the production process is much more expensive and the choice of material is severely limited.

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Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft ein Mundstück mit einem Abbeissschutz sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Mundstücks.
    • Stand der Technik
  • Mundstücke für Babys und Kleinkinder, wie beispielsweise Flaschensauger und Schnuller, sind üblicherweise aus einem weichen elastischen Grundmaterial gefertigt. Beispielsweise werden hierfür Elastomere wie Silikon oder Silikonkautschuk verwendet.
  • Diese Mundstücke müssen hohen Qualitätsanforderungen genügen, da sie erheblichen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt werden. Um ein unerwünschtes Verschlucken von Kleinteilen zu verhindern, müssen die Mundstücke grundsätzlich so gefertigt sein, dass ein Abbeissen von Teilstücken durch das Kind nicht möglich ist. Dies stellt hohe Ansprüche an die Reissfestigkeit. Zudem müssen sämtliche Inhaltsstoffe strengen toxikologischen Anforderungen genügen, und eine Migration und Freisetzung von Inhaltsstoffen muss ausgeschlossen sein. Es sind zwar in der Polymerchemie allgemein Zusatzstoffe bekannt, welche die Festigkeit erhöhen. Ihre Beimischung in Elastomere ist für derartige Mundstücke jedoch oft nicht erlaubt.
  • DE 20 2005 011 043 U schlägt deshalb vor, derartige Säug- und Kauartikel aus einem elastomeren Material zu fertigen, welchem zur Verstärkung mindestens ein flüssigkristallines Pigment (LC-Pigment) eingearbeitet ist.
  • WO 2007/005427 A2 schlägt vor, netzförmige Verstärkungsmittel in den Sauger einzuarbeiten.
  • In EP 1 666 534 A1 wird ein Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Silikonkautschukformkörpern beschrieben, bei welchem Flüssigsilikone in Gegenwart von Kurzund/oder Langfasern vulkanisiert werden. Als Fasern werden Natur-, Aramid-, Kohleoder synthetische Fasern oder Mischungen davon verwendet. Als synthetische Fasermaterialien werden Acetat-, Polyamid-, Polyester-, Polyolefin-, Polyvinylalkohol- und Polyurethanfasern genannt. Diese Formkörper eignen sich als Membrane oder Dichtungskörper, für Ummantelungen und als Abdeckungen, jedoch nicht für den erwähnten Einsatz im Baby- und Kleinkinderbereich. Auch die in US 6 010 656 A vorgeschlagene Beimischung von Glasfasern ist zur Herstellung von Mundstücken nicht geeignet.
  • EP 1 293 323 A1 offenbart ein Verfahren zum Spritzgiessen von Flüssigsilikonkautschuk zur Herstellung von Babyflaschensaugem und Mundstücken von Narkosegeräten, bei welchem eine verbesserte Durchmischung der Komponenten erzielt werden soll. Dies wird erreicht, indem eine mehrfache Menge des benötigten Materials durch den Mischer in ein Reservoir geführt wird und vom Reservoir nach und nach in die Einspritzeinheit der Spritzgiessmaschine abgegeben wird.
  • US 2002/030029 A1 offenbart einen Schnuller mit einem Kern aus einem ersten Material mit einem harten Durometer und einer weicheren äusseren Schale. US 2007/238063 A1 beschreibt einen Sauger mit Rippen, welche als Verstärkungselemente dienen. Diese Rippen sind an den weichen Grundkörper angeformt. EP 0 321 845 A zeigt einen Schnuller mit einer Aussenhülle aus einem hoch reissfesten Silikonkautschuk und einem Füllmaterial aus einem weichen Silikonkautschuk. Das heisst, der Schnuller ist aussen verstärkt und innen weich ausgebildet. DE 10 2006 022669 A1 betrifft einen Schnuller mit einem weichen Grundkörper und einem darin angeordneten Sicherheitsfaden. US 5 673 806 A offenbart einen Sauger mit einer darin angeordneten Feder.
    • Darstellung der Erfindung
  • Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein Mundstück mit einem Abbeisschutz zu schaffen, welches die Qualitätsanforderungen für den Baby- und Kleinkindbereich erfüllt und deren Herstellung rationell und kostengünstig ist.
  • Diese Aufgabe lösen ein Mundstück mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Mundstücks mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11.
  • Das erfindungsgemässe Mundstück mit einem Abbeissschutz weist ein elastomeres Grundmaterial aus mindestens einer ersten Komponente auf, wobei der Abbeissschutz durch eine im Grundmaterial eingebettete Verstärkungskomponente gebildet ist, welche aus der gleichen Stoff- oder Materialgruppe wie die erste Komponente stammt.
  • Unter Stoff- oder Materialgruppe werden hier beispielsweise Elastomere oder Thermoplaste verstanden.
  • Unter Komponente wird hier ein Material verstanden, welches aus einer der obigen Stoff- oder Materialgruppe stammt.
  • Da die Verstärkung aus demselben Material wie eine der Komponenten, insbesondere eine der Hauptkomponenten des Grundmaterials, besteht, werden keine bedenklichen Zusatzstoffe eingebracht. Zudem ist für das Einbringen der Verstärkungskomponente kein separater Verfahrensschritt notwendig, so dass sich das Mundstück einfach, kostengünstig und zeitsparend herstellen lässt. Zur Herstellung eignen sich insbesondere Spritzgussverfahren, insbesondere einstufige Spritzgussverfahren, Kompressionspressverfahren und Transferpressverfahren.
  • Erfindungsgemäß wird die Verstärkungskomponente durch Fasern gebildet, welche insbesondere richtungsorientiert im Grundmaterial angeordnet sind, wobei sie vorzugsweise so ausgerichtet sind, dass sie das Mundstück in bevorzugten Reissrichtungen verstärken.
  • Gute Resultate werden mit makroskopischen Fasern erzielt, welche vorzugsweise eine Länge von 2 bis 3 mm aufweisen. Vorzugsweise beträgt das Verhältnis der Breite der Fasern zu ihrer Länge 1:4 bis 1:5.
  • Zusätzlich zu den Fasern lassen sich auch plättchenförmige Teilchen verwenden. Diese können eine beliebige Form aufweisen. Vorzugsweise sind sie jedoch quadratisch.
  • In einer Ausführungsform ist das gesamte Mundstück mit der Verstärkungskomponente versehen. Dadurch lässt sich das Mundstück einfach und insbesondere in einem einzigen Fertigungsschritt fertigen.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist das Mundstück mindestens eine erste Zone auf, welche mit der Verstärkungskomponente versehen ist, und mindestens eine zweite Zone, welche verstärkungskomponentenlos ist. Diese mindestens eine erste Zone liegt insbesondere in bevorzugten Reisszonen bzw. Durchbeisszonen des Mundstücks. Dadurch lässt sich der Materialbedarf der Verstärkungskomponente optimieren und zudem wird erreicht, dass die übrigen Zonen äusserst flexibel und weich ausgestaltet werden können.
  • Vorzugsweise ist das Grundmaterial ein Mehrkomponentenmaterial, wobei die erste Komponente eine Hauptkomponente ist. Vorzugsweise ist diese erste Komponente Silikon, insbesondere Flüssigsilikon oder Festsilikonkautschuk.
  • Die erste Komponente weist vorzugsweise eine Härte von 15 bis 50 Shore A, insbesondere 20 Shore A, auf. Die Verstärkungskomponente weist eine Härte von 50 bis 90 Shore A, insbesondere 70 Shore A, auf.
  • Das Mundstück ist vorzugsweise ein Saug- und Kauartikel für Babys und Kleinkinder oder ein Bestandteil davon. Es ist insbesondere ein Flaschensauger, ein Schnuller, eine Trinktülle, ein Beissring oder ein anderer Kaugegenstand. Es kann aber auch ein Mundstück eines Narkosegeräts oder Beatmungsgeräts oder ein Mundstück eines Atmungsgeräts, beispielsweise eines Tauchgeräts, sein.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung eines Mundstücks mit einem elastomeren Grundmaterial und einem Abbeissschutz, umfasst die Schritte:
    • Verwendung einer ersten Komponente zur Bildung des elastomeren Grundmaterials,
    • Verwendung einer Verstärkungskomponente zur Einbettung in das Grundmaterial, wobei die Verstärkungskomponente aus derselben Stoff- oder Materialgruppe wie die erste Komponente stammt,
    • Mischen der ersten Komponente und der Verstärkungskomponente und
    • Zuführen der ersten Komponente und der Verstärkungskomponente in ein Formgebungswerkzeug zwecks Formen des Mundstücks.
  • Dabei können die erste Komponente und die Verstärkungskomponente vor oder während dem Zuführen in das Formgebungswerkzeug gemischt werden.
  • Vorzugsweise wird die Verstärkungskomponente beim Mischen oder in der Mischung mindestens teilweise ausgerichtet. Im Formgebungswerkzeug wird die Verstärkungskomponente annähernd vollständig ausgerichtet.
  • Zur Herstellung des Grundmaterials kann mindestens eine weitere Komponente verwendet werden.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Varianten des Verfahrens gehen aus den abhängigen Patentansprüchen hervor.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen, welche in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind, erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemässes Mundstück, hier ein Flaschensauger;
    Figur 2
    eine schematische Darstellung einer Spritzgiessanlage zur Herstellung des erfindungsgemässen Mundstücks gemäss einer ersten Variante des Verfahrens;
    Figur 3
    eine schematische Darstellung einer Spritzgiessanlage zur Herstellung des erfindungsgemässen Mundstücks gemäss einer zweiten Variante des Verfahrens;
    Figur 4
    eine schematische Darstellung einer Spritzgiessanlage zur Herstellung des erfindungsgemässen Mundstücks gemäss einer dritten Variante des Verfahrens;
    Figuren 5a bis 5c
    eine schematische Darstellung einer Kompressionspressanlage zur Herstellung des erfindungsgemässen Mundstücks gemäss einer vierten Variante des Verfahrens in einem ersten bis dritten Verfahrensschritt;
    Figuren 6a bis 6c
    eine schematische Darstellung einer Kompressionspressanlage zur Herstellung des erfindungsgemässen Mundstücks gemäss einer fünften Variante des Verfahrens in einem ersten bis dritten Verfahrensschritt und
    Figur 7
    einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemässen Flaschensauger in einer zweiten Ausführungsform.
  • Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
    • Wege zur Ausführung der Erfindung
  • In Figur 1 ist stellvertretend für alle weiteren oben beschriebenen Mundstücke ein Flaschensauger 7 dargestellt. Er weist eine übliche Form auf. Diese besteht aus einem im wesentlichen stumpfkegelförmigen hohlen Grundkörper 71 mit einem unten angrenzenden umlaufenden Flansch 70 und einem am anderen oberen Ende des Grundkörpers 71 anschliessenden verjüngten Hals 72, welcher an seinem freien Ende mindestens eine Saugöffnung 73 aufweist.
  • Das Mundstück 7 ist aus einem elastomeren Grundmaterial 100 gefertigt, in welchem eine Verstärkungskomponente 20 eingebettet ist. Die Verstärkungskomponente 20 besteht aus Fasern, welche richtungsorientiert ausgerichtet sind. Wie in der Figur 1 erkennbar ist, verlaufen sie annähernd parallel zur Manteloberfläche des Mundstücks bzw. zur Falllinie des Nippels und bilden so einen Durchbeissschutz gegen ein Durchbeissen der Mundstückwandung. Zusätzlich zu der Fasern lassen sich auch Plättchen verwenden. Diese können rund, oval, rechteckig oder dreieckig sein oder eine beliebige Form aufweisen. Die Plättchen können alle dieselbe Grösse und Form aufweisen oder in Grösse und Form variieren. Vorzugsweise sind die Plättchen quadratisch.
  • In einer anderen, in Figur 7 dargestellten Ausführungsform weist das Mundstück mindestens eine erste Zone auf, welche mit den Verstärkungsfasern verstärkt ist, und mindestens eine zweite Zone, welche verstärkungskomponentenfrei ist. Die verstärkte Zone ist vorzugsweise der Hals 72 des Mundstücks 7 und zumindest der Übergangsbereich vom Hals 72 zum Grundkörper 71. Der Flansch 70 ist nicht verstärkt. Somit befindet sich die Verstärkung mindestens im "beisskritischen" Bereich des Mundstücks.
  • Das Grundmaterial 100 besteht aus mindestens einer Komponente. Vorzugsweise besteht sie jedoch aus zwei oder mehr Komponenten, insbesondere um bei der Herstellung die Vernetzungsgeschwindigkeit zu erhöhen und die Alterungsbeständigkeit zu verbessern. Als Grundmaterial eignen sich die bekannten Elastomere, insbesondere Silikon, vorzugsweise Flüssigsilikon oder Festsilikonkautschuk, Latex, Festgummimischungen oder thermoplastische Elastomere. Es wird ferner auf die im oben zitierten Stand der Technik beschriebenen elastomeren Materialien verwiesen, welche, sofern für derartige Mundstücke zulässig, ebenfalls verwendet werden können. Das Grundmaterial weist vorzugsweise eine Härte von 15 bis 50 Shore A, vorzugsweise 20 Shore A, auf.
  • Die mindestens eine Verstärkungskomponente stammt aus derselben Material- oder Stoffgruppe wie die oben genannte erste Komponente des Grundmaterials. Sie ist ausrichtbar. Sie besteht aus Fasern. Wird beispielsweise als Grundmaterial somit Silikon oder ein anderes thermoplastisches Elastomer verwendet, ist auch die Verstärkungskomponente Silikon.
  • Vorzugsweise besteht die Verstärkungskomponente aus Kurzfasern mit einer Länge zwischen 2 bis 3 mm. Das Verhältnis ihrer Breite zu ihrer Länge ist vorzugsweise 1:4 bis 1:5. Die Verstärkungskomponente weist vorzugsweise eine Härte von 50 bis 90 Shore A, insbesondere 70 Shore A, auf.
  • Derartige Mundstücke lassen sich auf verschiedene Art und Weise herstellen, insbesondere Spritzgiessverfahren, Kompressionspressverfahren und Transferpressverfahren sind möglich. Es werden im wesentlichen die bekannten, insbesondere die im oben erwähnten Stand der Technik beschriebenen Ein- und Mehrkomponentenverfahren verwendet, indem je nach Bedarf geeignete Zusatzstoffe beigemischt werden.
  • In Figur 2 lässt sich eine erste Variante eines Herstellungsverfahrens anhand einer schematisch dargestellten Spritzgiessanlage beschreiben. In einer ersten Dosiereinheit 1 befindet sich die erste Komponente 10, welche vorzugsweise eine Hauptkomponente des resultierenden Grundmaterials 100 bildet. Eine zweite Dosiereinheit 1' weist eine zweite Komponente 10' auf. Diese zwei Komponenten 10, 10' werden über je eine separate Leitung, hier Komponentenleitung 11, 11' genannt, einer Mischkammer 3 zugeführt. In mindestens einer weiteren Dosiereinheit 2 befindet sich mindestens eine Verstärkungskomponente 20. Diese wird über eine weitere Leitung, hier Verstärkungskomponentenleitung 21 genannt, der Mischkammer 3 zugeführt.
  • Die Mischkammer 3 ist ein Ventilblock, in welchem das Verhältnis der einzelnen zugeführten Komponenten zueinander gesteuert wird. In einer weiteren Leitung, hier erste Mischleitung 31 genannt, werden die einzelnen Komponenten im gewünschten Verhältnis einem statischen Mischer 4 zugeführt. Der statische Mischer 4 enthält mechanische Vermischungselemente wie beispielsweise Rührer und Schnecken. Hier werden die einzelnen Komponenten vollständig miteinander durchmischt, bevor sie gemeinsam über eine zweite Mischleitung 41 der Spritzgiessmaschine 5 zugeführt werden.
  • Die Spritzgiessmaschine 5 weist die üblichen Bereiche bzw. Elemente wie Kolben 50, Angusskanal 51, Schnecke 52, thermische Elemente 53 und eine Spritzgussform 54 auf. Hier wird das Mundstück vorzugsweise in einem einstufigen Spritzgussverfahren gefertigt.
  • In Figur 3 ist eine zweite Variante des Herstellungsverfahrens dargestellt. Auch hier wird ein Spritzgiessverfahren angewandt. Gleiche Teile sind deshalb mit gleichen Bezugszeichen versehen. Hier werden die mindestens eine erste und die mindestens eine zweite Komponente 10, 10' jedoch zuerst über die Mischkammer 3 und den statischen Mischer 4 vermischt und die Verstärkungskomponente 20 erst nachträglich dieser Mischung zugeführt. Gemeinsam gelangen sie anschliessend wieder in die Spritzgiessmaschine 5.
  • In der Variante gemäss Figur 4, welche ebenfalls ein Spritzgiessverfahren zeigt, werden nur die erste Komponente 10 und die Verstärkungskomponente 20 miteinander vermischt bzw. in der zweiten Dosiereinheit 2 befindet sich nicht nur die Verstärkungskomponente 20 sondern auch noch eine Komponente des Grundmaterials. Ist dies die erste Komponente, so ist in der anderen Dosiereinheit, welche in der Figur mit 1 bezeichnet ist, eine andere oder die gleiche Komponente vorhanden.
  • In all diesen Varianten findet bereits beim Mischen der Verstärkungskomponente 20 und der ersten Komponente 10 eine Teil- oder Vorausrichtung der Verstärkungskomponente 20 statt. Eine weitere bzw. die endgültige Ausrichtung erfolgt beim Einspritzen in die Spritzgussform bzw. während des Spritzgiessens.
  • Werden nur einzelne Teilbereiche des Mundstücks verstärkt, so erfolgt dies, indem der Rohling bereits Zonen mit weniger oder keinen Fasern aufweist.
  • In den Figuren 5a bis 5c ist eine Kompressionspressform 6 dargestellt. Hier wird zur Herstellung des Mundstücks 7 ein Rohling 7' verwendet, welcher vorgängig extrudiert wurde. Dieser Rohling 7' besteht bereits aus dem Grundmaterial mit der mindestens einen ersten Komponente 10 und der mindestens einen Verstärkungskomponente 20.
  • Durch das Extrudieren wurde die Verstärkungskomponente 20 im Rohling bereits mindestens teilweise ausgerichtet.
  • Der Rohling 7' weist je nach gewünschter Endform des Mundstücks 7 eine geeignete Form auf. Hier ist er ein Hohlzylinderabschnitt. Er kann aber auch kugelförmig sein oder eine andere Form aufweisen. Dieser Rohling wird auf die gewünschte Länge gekürzt. Der so abgelängte Rohling ist in der Figur 5a mit dem Bezugszeichen 7" bezeichnet. Der abgelängte Rohling 7" wird nun zwischen zwei Werkzeugplatten 60, 61 der Kompressionspressform 6 gelegt, welche gemeinsam einen inneren Hohlraum in der gewünschten Form des Mundstücks 7 bilden. Die zwei oder mehr Backen 60, 61 werden zusammengepresst, wie dies in Figur 5b dargestellt ist. Durch den Druck auf den Rohling 7" wird dieser einerseits in die gewünschte Form gepresst und andererseits wird durch die Materialverschiebung und den äusseren Druck die Verstärkungskomponente ausgerichtet. Wie in Figur 5c dargestellt ist, kann anschliessend das Mundstück 7 zwischen den Backen 60, 61 entnommen werden.
  • In der Variante gemäss den Figuren 6a bis 6c wird anstelle eines hohlzylinderförmigen Rohlings 7' ein vorgeformter Rohling 7'" verwendet. Dieser lässt sich beispielsweise durch Extrusionsverfahren fertigen. Auch hier sind die erste Komponente und die Verstärkungskomponente sowie allfällige weitere Komponenten bereits miteinander vermischt. Zudem ist auch hier die Verstärkungskomponente vorzugsweise mindestens teilweise ausgerichtet. Des weiteren folgen die bereits anhand der Figuren 5a bis 5c beschriebenen Verfahrensschritte, welche somit nicht mehr detailliert wieder gegeben werden.
  • Im folgenden werden drei Beispiele angegeben:
    • Beispiel 1: Silikonsauger Härte Shore A 37 / 60
  • Eine 2-Komponentenmischung Flüssigsilikonkautschuk (Elastosil LR 3043, Härte Shore A 37, Wacker-Chemie GmbH) wird mit ausvulkanisierten Silikonkautschukfasern (Elastosil LR 3043, Härte Shore A 60, Wacker-Chemie GmbH) homogen vermischt. Aus dieser Mischung werden im Kompressionspressverfahren bei einer Werkzeugtemperatur von 165°C erfindungsgemäss Sauger hergestellt.
    • Beispiel 2: Silikonsauger Härte Shore A 20 / 70
  • Eine 2-Komponentenmischung Flüssigsilikonkautschuk (Med-4970, Härte Shore A 20, NuSil Technology - Europe) wird mit ausvullcanisiertem Silikonkautschuk (Med-4920, Härte Shore A 70, NuSil Technology - Europe) homogen vermischt.
  • Aus dieser Mischung werden im Kompressionspressverfahren bei einer Werkzeugtemperatur von 165°C erfindungsgemäss Sauger hergestellt.
    • Beispiel 3: Silikonsauger Härte Shore A 40 / 70
  • Eine 2-Komponentenmischung-HTV-Silikonmischung (Elastosil R plus 4000, Härte Shore A 40, Wacker-Chemie GmbH) wird mit einem Vernetzungskatalysator (PT 2) und mit ausvulkanisierten Silikonkautschukfasern (Med-4920, Härte Shore A 70, NuSil Technology-Europe) homogen auf einem Mischwalzwerk vermischt.
  • Aus dieser Mischung werden im Extrusionsverfahren Rohlinge gefertigt, die in Form eines zylindrischen Rohres im Kompressionsverfahren bei einer Werkzeugtemperatur von 165°C erfindungsgemäss zu Saugern weiter verarbeitet werden.
  • Das erfindungsgemässe Mundstück und das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung eines Mundstücks ermöglichen auf einfache Art und Weise einen Durchbeissschutz, ohne dass das Herstellungsverfahren stark verteuert bzw. die Materialwahl stark eingeschränkt wird.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Dosiereinheit der ersten Komponente
    10
    erste Komponente
    11
    erste Komponentenleitung
    1'
    Dosiereinheit der zweiten Komponente
    10'
    zweite Komponente
    11'
    zweite Komponentenleitung
    100
    elastomeres Grundmaterial
    2
    Dosiereinheit der Verstärkungskomponente
    20
    Verstärkungskomponente
    21
    Verstärkungskomponentenleitung
    3
    Mischkammer
    31
    erste Mischleitung
    4
    Statischer Mischer
    41
    zweite Mischleitung
    5
    Spritzgiessmaschine
    50
    Kolben
    51
    Angusskanal
    52
    Schnecke
    53
    thermische Elemente
    54
    Spritzgussform
    6
    Kompressionspressform
    60
    erste Werkzeugplatte
    61
    zweite Werkzeugplatte
    7
    Mundstück
    7'
    extrudierter Rohling
    7''
    abgelängter Rohling
    7'''
    vorgeformter Rohling
    70
    Flansch
    71
    Grundkörper
    72
    Hals
    73
    Saugöffnung

Claims (18)

  1. Mundstück mit einem Abbeissschutz, wobei das Mundstück aus einem elastomeren Grundmaterial (100) aus mindestens einer ersten Komponente (10) gefertigt ist und wobei der Abbeissschutz durch eine Verstärkungskomponente (20) gebildet ist, welche aus der gleichen Stoff- oder Materialgruppe wie die erste Komponente (10) stammt, dadurch gekennzeichnet, dass diese Verstärkungskomponente (20) im das Mundstück bildenden Grundmaterial (100) eingebettet ist, dass sie mit der ersten Komponente (10) vermischt ist und dass sie durch Fasern gebildet ist, wobei die Fasern annähernd parallel zu einer Manteloberfläche des Mundstücks verlaufen.
  2. Mundstück nach Anspruch 1, wobei die Verstärkungskomponente (20) durch Fasern gebildet ist, welche vorzugsweise makroskopisch sind.
  3. Mundstück nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Fasern eine Länge von 2 bis 3 mm aufweisen.
  4. Mundstück nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Fasern eine Breite und eine Länge aufweisen, deren Verhältnis zueinander 1:4 bis 1:5 beträgt.
  5. Mundstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das gesamte Mundstück mit der Verstärkungskomponente (20) versehen ist.
  6. Mundstück nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Mundstück mindestens eine erste Zone aufweist, welche mit der Verstärkungskomponente (20) versehen ist, und mindestens eine zweite Zone aufweist, welche verstärkungskomponentenlos ist.
  7. Mundstück nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Grundmaterial (100) ein Mehrkomponentenmaterial ist, wobei die erste Komponente (10) eine Hauptkomponente ist.
  8. Mundstück nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die erste Komponente Silikon, insbesondere Flüssigsilikon oder Festsilikonkautschuk, ist.
  9. Mundstück nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die erste Komponente (10) eine Härte von 15 bis 50 Shore A, insbesondere 20 Shore A, aufweist und die Verstärkungskomponente (20) eine Härte von 50 bis 90 Shore A, insbesondere 70 Shore A, aufweist.
  10. Mundstück nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei es ein Saugnippel für eine Babyflasche, ein Schnuller, eine Trinktülle, ein Beissring oder ein Mundstück eines Beatmungsgeräts eines Narkosegeräts oder eines Atmungsgeräts ist.
  11. Verfahren zur Herstellung eines Mundstücks, insbesondere eines Mundstücks gemäss einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Mundstück ein elastomeres Grundmaterial und einen Abbeissschutz aufweist, umfassend die Schritte:
    - Verwendung einer ersten Komponente (10) zur Bildung des elastomeren Grundmaterials,
    - Verwendung einer Verstärkungskomponente (20) zur Einbettung in das Grundmaterial, wobei die Verstärkungskomponente (20) aus derselben Stoff- oder Materialgruppe wie die erste Komponente (10) stammt,
    - Mischen der ersten Komponente und der Verstärkungskomponente und
    - Zuführen der ersten Komponente (10) und der Verstärkungskomponente (20) in ein Formgebungswerkzeug zwecks Formen des Mundstücks.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die erste Komponente (10) und die Verstärkungskomponente (20) vor oder während dem Zuführen in das Formgebungswerkzeug gemischt werden.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei beim Mischen oder in der Mischung die Verstärkungskomponente (20) mindestens teilweise ausgerichtet wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Verstärkungskomponente (20) im Formgebungswerkzeug annähernd vollständig ausgerichtet wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei mindestens eine zweite Komponente verwendet wird.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei als Verstärkungskomponente (20) makroskopische Fasern, vorzugsweise mit einer Länge von 2 bis 3 mm, und/oder Plättchen verwendet werden.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei als Formgebungswerkzeug vorzugsweise eine Spritzgussform oder eine Pressform verwendet wird.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, wobei als Stoff- oder Materialgruppe Silikon, insbesondere Flüssigsilikon oder Festsilikonkautschuk, verwendet wird.
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