生产部件数目减少的微型瓶的方法和由此获得的微型瓶

摘要

一种用于生产如下类型的微型瓶(1)的方法，该微型瓶包括：在第一端部(5)处封闭而在其第二端部(6)处敞开、并且能够容纳呈流体相的产品的管状容器或小瓶(2)；能够穿过所述第二端部(6)在所述小瓶(2)中密封地移动并且具有能够接纳来自所述小瓶(2)的流体的内腔(13)的柱塞(3)，柱塞(3)具有第一端部(9)和第二端部(11)，在第一端部(9)上设置有密封盖，第二端部(11)能够在小瓶(2)中以可移动的方式滑动并且在第二端部(11)处定位有膜滤器(16)，所述柱塞(3)和所述小瓶(2)是通过模制而获得的；柱塞(3)设置成被包覆模制到位于该柱塞的第二端部处的过滤器上，所述膜滤器与所述柱塞形成单一体。

说明书

技术领域

本发明涉及根据相应的独立权利要求的前序部分所述的用于生产微型瓶的方法和由此获得的微型瓶。

背景技术

如已知的，微型瓶具有管状柱塞，该管状柱塞具有与盖相连接的第一端部和存在过滤膜的第二端部。柱塞可以经由圆筒形本体的敞开的第一端部而通过该柱塞的第二端部插入到该圆筒形本体中，该圆筒形本体的第二端部是封闭的。

圆筒形本体容纳流体并且在该流体中通常存在颗粒。当管状柱塞进入到圆筒形本体(用作小瓶)中从而使得在该圆筒形本体的内壁与该柱塞的外壁之间形成密封以不使上述流体逸出时，流体穿过过滤器并且进入到柱塞中。

由此过滤后的流体随后可以通过使位于柱塞的第一端部处的盖分离或者借助于刺穿盖的注射器针头而被从柱塞取出以进一步使用。

为了获得柱塞与小瓶之间的完全密封，这些部件是通过模制来生产的，使得小瓶的内径和柱塞的外径具有非常近似的值。此外，该柱塞在其第二端部附近具有突出的卡圈，该突出的卡圈与小瓶的内壁干涉以确保所需的密封并且阻止小瓶中的流体在该小瓶的表面与柱塞的表面之间逸出。

已知的是使膜滤器与在两个相对的端部处敞开的环状支承体相联。在所述两个相对的端部中的一个端部处，一系列呈放射状设置的臂部在环状支承体与柱塞的第二端部连接之前将过滤器保持在此支承体中，所述臂部在所述臂部的端部中的一个端部处沿着所述支承体的轴线连接并且在所述臂部的端部中的另一端部处连接至所述支承体。

在膜滤器已定位于支承体中之后，该支承体必须被放置在柱塞上并且固定至该柱塞。

根据已知方法，这种连接是通过执行超声波焊接操作来产生的，然而，这种连接可能在容纳于小瓶中的流体穿过过滤器时释放可能污染所述流体的颗粒。

US7790197描述了一种过滤器的支承体与柱塞之间的不同的连接方法，该方法涉及生产具有适当的尺寸和形状的柱塞的第二端部和支承体、以及将所述支承体迫压到所述端部上以便将所述支承体固定至所述端部。由于处于接触状态的部件的变形和柱塞端部的边缘部件对过滤器的支承体的内台阶部的施压作用，因此在该边缘部件与该内台阶部之间实现了机械连接，以将过滤器固定至柱塞而不在小瓶中的流体穿过过滤器期间释放可能污染该流体的颗粒。

另外考虑到微型瓶部件(支承体和过滤器)的小尺寸，本解决方案涉及不易于执行的多个生产步骤。此外，机械连接可能一直使过滤器变形或损坏该过滤器，从而使得该过滤器的过滤质量至少部分地受到限制，这在部件已固定在一起之后无法检测到。

此外，这些部件的各自的生产涉及专用机器的使用，这增加了产品的成本。

最后，上述已知的解决方案由于膜滤器定位成远离柱塞的自由端而产生对于在流体从小瓶穿行至柱塞期间用于对该流体进行过滤而言“无效”的或者不可用的容积，这是因为在所述柱塞的自由端与所述过滤器之间存在环状支承体的放射状部件。

WO 2012/085006 A1描述了一种用于在液体的过滤中使用的过滤装置并且公开了：液体容器，该液体容器具有敞开端部和封闭端部；柱塞本体，该柱塞本体能够至少部分地在液体容器内沿着该液体容器的轴线移动，所述轴线在上述端部之间延伸，所述柱塞包括经由流体过滤路径而与液体容器流体连通的过滤室、以及设置在该流体过滤路径中的过滤器。该装置还包括可滑动的密封件，该密封件用于防止或阻止流体流在柱塞运动期间穿过该密封件。该密封件包括第一裙部，所述第一裙部在该第一裙部的一个端部处从柱塞延伸，该第一裙部具有这样的外表面：在使用中该外表面以可滑动的且密封的方式抵接小 瓶，并且该第一裙部至少在未压缩状态下在裙部与柱塞本体之间具有大致环状的间隔，该间隔大致平行于上述轴线延伸。在该专利中还公开了与第一裙部交迭的第二裙部。

此现有技术(从该现有技术获得独立权利要求的前序部分)公开了过滤器由固持环保持成连接至柱塞的本体，其中，该固持环可以通过干涉配合、搭扣配合等来固定过滤器。替代性地，可以通过超声波焊接将该环固定至上述本体，由此保持被固定在所述本体上的过滤器。

因此，上述现有技术公开了过滤器总是且仅借助于在使所述部件靠在一起并确保其适当的互相设置之后获得的机械连接来连接至该装置的本体。仅在此操作之后，才在保持环与该装置的本体之间进行胶合或焊接，由此将过滤器固定至本体。

因此，在现有技术中，过滤器在任何情况下都总是与该装置分离的单独本体，即，过滤器不与该装置形成不可分离的单一本体。

此外，WO 2012/085006没有公开任何过滤器与之在表面上且以不可分离的方式相连接以在该装置被使用时保护该过滤器免于变形的元件。

这个最后的特性既没有被US8202495和WO 2009/031171公开也没有被US8202495和WO 2009/031171提及，US8202495和WO2009/031171涉及在任何情况下都与本发明的主题不同的装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于生产微型瓶的方法，该方法采取下述办法：所述办法允许微型瓶的部件的数目被减少，从而在确保过滤器在柱塞中的正确定位并且因此确保存在于小瓶中的流体的最佳过滤的同时，相比于现有技术状况使专用机械的使用更少并且因此生产成本更低。

另一目的是提供一种用于获得下述微型瓶的方法：该微型瓶具有比已知方法的实施成本低的实施成本，由此成品的成本较低。

又一目的是提供一种用于生产下述微型瓶的方法：该微型瓶在其操作期间不释放在成品的使用期间可能污染微型瓶中容纳的流体的颗 粒，所述微型瓶因此确保了相当大的使用安全性。

本发明的另一目的是提供一种能够在将用于流体过滤的无效空间减小至最小值——几乎为零——的情况下获得微型瓶的方法，这允许小瓶中的所有流体在柱塞完全地插入在过滤器中时被过滤。

另一目的是提供一种微型瓶，在该微型瓶中，过滤器在将柱塞引入在小瓶中的过程中被适当地支承以便能够充分地抵抗在此运动期间由流体施加于过滤器的压力。

这些目的以及对于本领域技术人员而言将是显而易见的其他目的将通过根据所附权利要求所述的方法和微型瓶来实现。

附图说明

本发明的更好的理解将从仅仅通过非限制性示例给出的以下附图更清楚地显现出来，在附图中：

图1是根据本发明获得的微型瓶的分解立体图；

图2是图4中的微型瓶的一部分的正视图；

图3是沿着图2中的线3-3截取的截面图；以及

图4是图1的微型瓶的一部分的俯视图。

附图没有按比例来绘制，图1以比图2至图4中所示的比例更大的比例示出。

具体实施方式

参照所述附图，微型瓶总体上由1示出并且包括柱塞3和能够容纳流体的小瓶2。小瓶2具有第一封闭端部5和第二敞开端部6，第二敞开端部6允许柱塞3进入到小瓶2的能够容纳诸如医用流体之类的流体的内腔7中的一个内腔7内。

柱塞3具有管状本体8，管状本体8具有第一端部9和第二端部11，第一端部9能够容置盖(未示出)。

盖可以被强制地连接至第一端部9、或者第一端部9可以具有使其 能够与盖卡口连接的构型(适当地成形为用于此目的)。根据另一变体，本体8的第一端部9可以是带内螺纹或带外螺纹的并且盖具有对应的构型以便通过螺纹拧紧的方式连接至所述端部。

在这些端部之间具有腔13(位于柱塞内)，腔13设置有通气孔15，通气孔15有利地是同轴的并且略微靠近第一端部9而相对地设置(在示例中，存在两个这样的孔，但是也可以存在仅一个孔15)。孔15可以具有更大的直径或更小的直径，并且当存在多于一个的孔15时，这些孔可以具有相同的直径或截面(或贯通面积)、或者具有不同的直径。

此柱塞3和小瓶2由塑料材料制成并且是通过注射模制获得的。

在柱塞的第二端部11处具有横向于柱塞的纵向轴线W放置的膜滤器16。根据本发明，此过滤器在柱塞的模制期间被直接地固定至柱塞3的管状本体8。

换句话说，本体8被包覆模制到膜滤器16上，因此膜滤器16的周边边缘17被“嵌入”到、结合到所述本体的塑料材料中、或者被所述本体的塑料材料覆盖；因此过滤器16与所述本体形成“一体件”并且不会与所述本体意外地分离。因此，带有过滤器的柱塞是通过在单次(热)操作中进行模制(已知为包覆模制或插入模制)来获得的。

然而，在端部11处，柱塞3具有支承部分，该支承部分在图1中示出为放射状部分18，放射状部分18以柱塞的纵向轴线W为中心，放射状部分18能够保护过滤器16(该过滤器16位于上述端部11与所述放射状部分18之间)以在将柱塞3插入到小瓶2中期间免受流体施加于过滤器16的压力的影响。此支承部分18具有多个臂部，所述多个臂部在其端部中的第一端部处从柱塞的本体8朝向柱塞的轴线W突出，并且所述多个臂部在第二端部处连接至存在于所述轴线上的共用元件19。过滤器在端部11处的定位允许柱塞中的“无效”空间减小：该过滤器位于所述柱塞的端部处，当柱塞完全插入到小瓶中时，过滤器16触及小瓶的端部5，由此使小瓶中残留的液体量最小化，对于当前已知的解决方案来说，小瓶中残留的液体保留在所述小瓶2的腔7的底部与过滤器或膜16之间。

明显地，支承部分18与柱塞3的其余部分模制在一起，因此，根据本发明，优选地将支承部分18在本体8的模制期间固定至过滤器。 这使得所述过滤器与所述支承部分18的臂部相“结合”或者在任何情况下与所述臂部都是成一体的，从而使所述支承部分18能够在柱塞于小瓶2中相对移动时机械地承受小瓶2中的流体的压力。

根据变体，支承部分可以具有十字形形状或网格式形状或者其他适当的形状，以支承膜滤器16且同时使流体能够从小瓶2穿行至柱塞3。换句话说，此支承部分(或支承体)18在任何情况下都具有横向于轴线W定位或横向于柱塞的腔13定位的实心部(上述臂部)，所述实心部与上述流体穿行通过的开口交替设置。

此外，由于本解决方案，容纳在小瓶中的流体在通过已知方法将柱塞3压入到小瓶中以提取容纳在小瓶中的流体时不可能在过滤器16、本体8与小瓶2之间产生泄漏。

本体8还具有外部卡圈20，外部卡圈20能够在柱塞3的第二端部11在小瓶2中移动期间对小瓶2的限定腔7的界限的内壁21进行密封。

由于本发明，获得了与已知小瓶相比部件数目减小的微型瓶，这控制了微型瓶的成本并且使微型瓶的生产更快速。此外，由于过滤器在柱塞的生产阶段期间直接地连接至该柱塞，因此在所述生产方案中以及在所述最先进的微型瓶中不存在如下风险：所述微型瓶与所述柱塞的随后连接将导致对所述柱塞的损坏、导致不正确的定位、或者导致释放可能污染容纳在小瓶中的流体的物质。