專利名稱:制造假體抽吸式套管的裝置和方法
技術領域:
本發明涉及制造假體抽吸式襯套(prosthetic suction liners)和涂層管形底襯的方法和裝置。
背景技術:
在1990年5月8日授予Klasson和Kristinsson的美國專利NO.4923474、1998年3月17日授予Laghi等的美國專利NO.5728168以及1998年11月3日授予Kania的美國專利NO.5830237中已說明這樣的假體抽吸式襯套。
在美國專利NO.9423474中所述的原始吸入襯套由硅樹脂彈性體制作,適合于用專利中充分說明的方式翻轉在假體使用人的殘肢上。
制造這種具有纖維外層的抽吸式襯套制造方法通常涉及多種注射模制過程,還可能涉及層合過程,該纖維外層粘接在一個或多個固化的合成彈性體內層上,設計這些模制過程和層合過程使之形成構成抽吸式襯套的各種層。在硅酮層和織物層之間形成緊密的結合是特別重要的,特別是在需要保持抽吸式襯套具有充分彈性,以使其能夠緊密地套在假體使用人的殘肢上,并且與該殘肢貼合得很好。
當必須將遠端假體連接配件裝在這種抽吸式襯套的遠端,特別是采用注射模制方法時,這種方法是很復雜的。
注射模制過程是很費時的,而且需要復雜的設備,以確保各種尺寸抽吸式襯套的精確形狀和厚度。在抽吸式襯套的內表面上注射模制厚的軟合成彈性體層采用注射模制技術也存在問題。
形成具有固化合成彈性體涂層或膜的連續涂層管形底襯的先有技術方法涉及很多不同的成本高的費時的方法。因此很需要用方便的低成本的方法能連續地在管形底襯上涂上合成彈性體層,使該合成彈性體層牢固地結合或粘接于該底襯,特別是在底襯是彈性的多孔織物時。
發明內容
本發明涉及制造大體錐形的端部密封的抽吸式襯套的方法,該抽吸式襯套具有織物外層、最好形成織物內表面上的薄的固化硅樹脂彈性體層以及鄰接該中間硅酮涂層的固化硅樹脂彈性體襯。該假體抽吸式襯套在其遠端具有遠端蓋子,采用這里描述的本發明所述的方法將假體“傘形”連接件嵌入在該吸入襯套的遠端中。該假體連接件露出于中心部分,從而可以用常規方式連接假體螺栓連接件。可以用本發明的方法在最內層的硅樹脂彈性體層中嵌入可選擇的增強層,以限制抽吸式襯套遠端部分的軸向拉伸,而同時在硅樹脂彈性體層中嵌入增強材料的那部分襯套中允許襯套材料側向膨脹。
本發明方法的一個方面涉及提供一段圓管形的彈性織物,該織物可以相對于管子的軸線縱向和橫向伸長;用連續的薄的固化硅樹脂彈性體覆蓋管形織物的內表面,該硅樹脂彈性體局部滲過該織物,很牢固地粘接在織物上,但是,不滲透整個織物厚度;可選擇地將一段增強的間襯材料固定在該涂層的管形織物的一個端部;將該段管形織物和選擇的增強件放置在模制裝置中;將該傘形假體連接附件放在模制裝置中;將硅樹脂彈性體遠端蓋子模制和固化在該段管形涂層織物和可選擇的增強間襯的一個端部上,使傘形假體連接件嵌入到遠端蓋的硅樹脂彈性體材料中,同時將遠端蓋結合于該段管形織物和選擇的增強間襯端部上;從該模制裝置中取出具有模制遠端蓋子的該段管形的織物,并將預定量的構成襯套內層的未固化硅樹脂加入到該管形織物和遠端蓋的封閉端部中;將其中裝有預定量未固化樹脂的管形織物和遠端蓋插入到陰模腔中,該陰模腔的確定的周面輪廓對應于假體抽吸式襯套所需要的外周面輪廓;將陽模部件從管形織物的開口端推入管形織物和遠端蓋子組件的內部,使其將未固化的硅樹脂彈性體冷鍛在模腔的整個長度上,該陽模部件的外部輪廓對應于該抽吸式襯墊所需要的內部輪廓,該模腔形成在陽模和陰模之間,從而可以使最內側的硅樹脂彈性體層完全形成要求的輪廓和厚度,然后在模鍛裝置中對最內側硅樹脂彈性體層進行預固化;從成形裝置中取出由管形織物和局部固化的硅樹脂彈性體層組成的已形成組件,然后完全固化最內側的硅樹脂彈性體層。
執行這種方法的裝置包括連續薄膜澆鑄裝置和加熱器,前者構造成可以連續在管形底襯上澆鑄未固化的合成彈性體薄膜涂層,澆鑄時采用低于大氣壓力的抽吸作用,將薄膜吸引到織物底襯的表面上,后者與連續薄膜澆鑄裝置串聯,配置成可以在涂膜期間連續固化該澆鑄合成彈性體薄膜,由此形成在其一個表面上覆蓋固化彈性體膜的一段連續管形底襯。
當采用這種澆鑄裝置將合成彈性體涂在多孔材料例如有彈性的織物上時,可以在澆鑄未固化合成彈性體膜期間調節所加的抽吸力,使得該膜本身局部地嵌入到織物的孔隙或小孔中,但避免合成彈性體完全穿透該織物的厚度。這樣,織物的相對的表面是沒有合成彈性體的,同時在該段管形織物的第一表面上形成連續的合成彈性體的密封膜。
在固化期間,可以調節加在涂復底襯上的張力,從而使該段涂復織物具有最佳質量,這種質量適合于由此生產的制品,或適合于隨后將該涂復底襯用在將該涂層制作成終端制品的任何方法中。
由此涂復的該段管形底襯可以翻轉過來,使固化的合成彈性體涂層位于底襯的內側。然后將管形的涂復底襯切成大約相當于用該段涂復底襯制造的各段制品的長度,并將增強材料的管形間襯固定在該段管形底襯端部中的一端,該段底襯例如用來制作假體抽吸式襯套。
如上所述,遠端蓋子可以模制在由該段管形的有彈性的涂層織物底襯的一個端部上,假體連接件附件或傘形件被嵌入到該遠端蓋中。
在制造假體抽吸式襯套的方法中很希望應用這種連續涂層的管形底襯,在具體特定實施例中,該底襯包括管形的彈性織物,例如可以在縱向和橫向拉伸的圓環形針織織物,該合成彈性體由硅樹脂彈性體構成,該硅樹脂彈性體的配方使得該硅樹脂彈性體可以在未固化的條件下在實用的溫度范圍內澆鑄成連續的膜。該涂層的織物保持其彈性,因為在固化的狀態下該硅樹脂彈性體具有彈性。該固化的硅樹脂彈性體膜的表面可以保留一些粘性,使得它可以容易地粘接于隨后的硅樹脂彈性體層。
冷鍛裝置包括陰模,該陰模最好包括吸氣裝置,在將陽模部件推入到陰模中之前。以吸引該管形織物,使其與陰模的內壁緊密接觸。該陽模部件按照抽吸式襯套最內側硅樹脂彈性體層的所需內部輪廓形成,將該陽模推入到先前放置在織物和遠端蓋子組件的封閉端部內的未固化硅樹脂彈性體中,迫使該彈性體縱向通過形成在陰模或陽模之間的模腔,從抽吸式襯墊的封閉端部流到其近端的開口端部。這種方法為方便起見可以稱作冷鍛方法。
可以控制陽模部件推入的速度以使未固化的硅樹脂彈性體完全流過在陰模和陽模部件之間形成的模腔,特別是在陽模和陰模部件之間的間隙沿模制裝置的長度變化時。
可以將導向桿插入到嵌入在由該段預成型管形涂層織物、遠端蓋、和假體連接件構成的遠端蓋子中的假體連接件。該陰模包括在遠端的孔,該孔配置成可以接收該導向桿,從而可使該段涂層織物和遠端蓋居中定位在陰模中,然后將陽模部件推入到陰模中,將未固化的硅樹脂彈性體樹脂冷鍛到在陽模和陰模部件之間的模腔中。
隨后可以加熱陽模和陰模,在模腔中初步固化硅樹脂彈性體,最后從膜中取出有彈性的織物,硅樹脂彈性體的薄膜和硅樹脂彈性體的最后內層構成的層合組件。
下面參考隨后的附圖和說明,詳細說明構成本發明主題的方法和裝置。
圖1是縱向截面圖,示出按本發明方法制作的抽吸式襯套;圖2是圖1所示抽吸式襯套的遠端視圖;圖3是沿圖1的III-III線截取的截面圖;圖4是圖3的放大圖,示出抽吸式襯套側壁的細節;圖5示出采用本發明涂層方法制作的封閉管形套管;圖6~10示出圖1所示抽吸式套管的已固化硅樹脂彈性體內層的幾何尺寸;圖11是彈性織物在被折疊和縫合形成一段彈性管形織物的方法中,該彈性織物的展開部分的示意圖;圖12示意地表示在連續方法中用于將合成彈性體膜澆鑄管形襯墊一個表面上的連續涂層系統;圖13和14示出圖12所示裝置的細節;圖15示出增強間襯,該間襯縫合在一段已經涂有連續的固化硅樹脂彈性體膜的有彈性織物的一個端部上;圖16示出模制裝置,該裝置用于將遠端蓋子模制在一段先前已經涂層的彈性管形織物上,該有彈性管形織物已經在其一個端部形成一段管形增強間襯;圖17~21示意示出一種方法,該方法用圖17所示的裝置將遠端蓋子模制在管形織物上;圖22是細節圖,示出一個組件的遠端部,該組件由在該織物內表面上涂有連續硅樹脂彈性體的彈性管形織物、增強間襯、遠端蓋子以及嵌入到遠端蓋子中的假體連接件構成;圖23示意示出一種方法,該方法用于將預定量的未固化硅樹脂彈性體注入到圖22所示預成型組件封閉端部;圖24示出冷鍛系統,該系統利用陰模腔和陽模部件結合在一起形成模腔,在該模腔中冷鍛預先注入的未固化硅樹脂彈性體,使其完全充滿模腔;圖25示出圖24所示的位于封閉狀態下的模具系統;和圖26示出圖25中的細部XXV。
具體實施例方式
圖1用截面圖示意示出假體抽吸式襯套10,該襯套用本文所述的方法和裝置形成。該襯套部分由在其內表面上的復合彈性體材料12和在其外表面上的有彈性的織物層14構成,該有彈性的織物層至少伸到其遠端區域16,在該遠端區域上配置遠端蓋子18,該蓋子具有嵌入其中的剛性假體連接件20,該連接件例如由鋁或其它金屬或其它剛性塑料例如尼龍構成。
該襯套10被形成為端部封閉的錐狀管形部件,像這種抽吸式襯套的常規形狀一樣。該遠端蓋子18牢固地使假體連接件20結合于抽吸式襯套10,同時該假體在襯套的遠端構成緩沖和穩定表面。該假體連接件20最好包括螺紋孔22,該螺紋孔可以以這種技術中熟知的方式擰入螺紋假體螺釘連接件。
圖2以端視圖示出抽吸式襯套,該端視圖是從襯套的遠端看去的端視圖。
圖3是沿圖1的III-III線截取的截面圖,示出復合彈性體材料12、有彈性的織物層14以及第二硅樹脂彈性體材料連續薄膜層24,該薄膜層局部嵌入到彈性織物層14中,但是不完全透過該織物層。中間層24在它的相對側面上粘接于復合的彈性材料12,由此由復合彈性材料12、合成彈性體層24和彈性織物14構成的整個組件至少在徑向方向可以自由地彈性膨脹。
復合的彈性體材料層12可以有嵌入到其中的增強織物間襯26或具有這樣特性的其它適合增強襯,這些特性使得在必須限制襯套軸向拉伸的襯套應用中復合彈性體層12可以可靠地抗縱向拉伸,但它允許抽吸式襯套徑向自由膨脹。環形針織玻璃纖維或尼龍材料是優選的。
圖4是圖3的放大圖,更詳細示出本發明制造的復合彈性體材料以及用這種材料制造的抽吸式襯套40的斷面。層12可以是新型的復合彈性體材料,該材料包括固化的硅樹脂彈性體,該硅樹脂彈性體包含硅油以及分散在整個硅樹脂彈性體層中的空心微球28。
圖3和圖4還示出嵌入到硅樹脂彈性體層的增強間襯纖維26,但是應當明白,這種增強纖維是選擇性的,并延伸到襯套的遠端部分,以限制襯套在遠端部分的軸向伸展。該增強纖維26當然不構成上述基本復合彈性體材料的一部分。
具體是,復合的彈性體材料層12本身可以看作為一種新的和實用的專利復合彈性體材料,該材料不依賴于纖維28、外部織物14以及中間涂層。
在優選實施例中,該復合彈性體材料12主要由硅樹脂彈性體構成,該硅樹脂彈性體可以從加利福尼亞州的Carpinteria市的NusiTechnology公司買到,其產品名稱為CF 13-2188。對于硅樹脂彈性體的更詳細說明可以參考本發明受讓人擁有的在2000年10月24日提出的正審查的美國專利NO.6136039。
嵌入硅樹脂彈性體材料層12中的是空心熱塑性微球,該微球由聚合物殼和密封的起泡劑構成。用在本發明此實施例中的具體熱塑性微球可以從瑞典的AKZO NOBEL公司買到的膨脹微球,其商品名稱為EXPANCEL,產品編號為NO.551DE。
該微球28的密度為0.005~1.25g/cm3,最好為0.05g/cm3。
為了更詳細了解EXPANCEL微球的配方,可參考EXPANCEL的技術公報29以及EXPANCEL的產品說明書及材料安全資料手冊,所有這些資料可從AKZO NOBEL公司獲得(公司地址S-850,13sundsvall,Sweden)。
包含在復合彈性體材料中的硅油可以從GE Bayer Silicones GmbH公司(地址D 51 368 Leverkusen,Germany)買到,其商品名稱為Baysilone Fluid M350。
在優選配方中,該復合彈性體層12包括50~99.4%重量的硅樹脂彈性體,最好包括77.25%的硅樹脂彈性體;0.5~45%重量的硅油,最好包括10%的硅油;0.1~5%重量的微球,最好包括0.75%的微球。
該復合彈性體層12還可以包括一種或多種摻入到硅樹脂彈性體中的皮膚保護劑,例如凡士林和蘆蕓。在優選實施例中,凡士林占復合彈性體層的重量可高達20%,最好為11.9%。輔助皮膚保護劑例如蘆蕓所占重量可以高達3%,最好為0.1%。
雖然如上所述的EXPANCEL空心微球是優選的,但是應當明白,可以采用其它的密度在0.005~1.24g/cm3最好為0.05g/cm3的空心微球。
按如上方法配制,復合彈性體層的優選實施例將具有0.5~1.3g/cm3的密度,最好為0.94g/cm3;大于0.1Pa,最好大于0.5Pa的抗張強度;13~62,最好為22的硬度(00)(durometer(00));5~250kPa,最好為20kPa的100%模量;以及0~30,最好為8的壓縮系數(compression set)。
應當明白,可以采用不同的或其它的皮膚保護劑,這取決于皮膚保護劑所保護的皮膚的狀態。作為典型抽吸式套管,凡士林和蘆蕓可認為對復合的塑料層提供了很好的特性,這種復合塑料層通常直接接觸或緊鄰假體使用人的皮膚。
當復合的彈性體材料12與有彈性的織物層14層合或粘合時,在優選實施例中的這一層14可以為87%尼龍、13%Spandex纖維(聚氨基甲碳乙酯彈性纖維屬名)構成的Supplex Nylon環形針織織物,該針織物采用每28針/2.5cm進行針織,其每平方碼的重量為6.9盎司,其統幅每碼(linear yard)的重量為12盎司。這種Supplex Nylon可以從加拿大魁北克的Montreal的Agmont Inc公司買到,其名稱為5095。這種材料的成品幅寬為60英寸(152.4cm),沿其長度和寬度基本上可以發生彈性形變適合于作假體抽吸式襯套。
增強纖維26可以是環形針織的織物,該織物由基本上不膨脹的連鎖纖維構成(至少在用于假體抽吸式襯套的負載范圍內不膨脹),其中,在該編織物嵌入到復合彈性體層12中時,該針織結構是使得該層26可以在縱方向強力抗拉伸,而在徑向方向可以自由橫向膨脹。可以采用任何合適的可以提供這種特性的增強間襯作該層26,但是作為適用的材料最好采用環形的針織玻璃纖維或尼龍材料,只要它具有上述的各向異性的特性。
該織物層14通常是透氣的,一般用平針針織的有彈性的織物制作,該織物已經卷成一個管,然后沿管長度的對接邊緣縫合在一起。面向復合彈性體層12的織物層14的內表面上覆蓋固化硅樹脂彈性體薄層24,該薄層局部地嵌入到織物14的纖維中,但沒有完全透過該織物14。在嵌入到織物中的同時使硅樹脂彈性體層24固化,使得它牢固地粘接于該織物,最好使得該織物和硅樹脂彈性體層24不滲透空氣。硅樹脂彈性體薄層24形成與上述復合彈性體層12相結合的良好結合面。
該硅樹脂彈性體層24最好從加利福尼亞州Carpinteria市的NuSil Technology公司購買,其產品編號為NO CF15-2188。由復合彈性體層12、涂層24和彈性織物14相組合的物理特性包括抗張強度大于1Pa,最好大于2Pa;100%模量為5~300kPa,最好為55kPa。
遠端蓋子18由硅樹脂彈性體制作,該硅樹脂彈性體包括98%重量的硅樹脂彈性體,彈性體型號為MED-4950或MED-4050或CF15-2188,所有這些硅樹脂彈性體可以從NuSil Technology公司買到,其余部分(2%)由顏料混合物構成,例如用12.5份的Luca s顏料NO.2408、12.5份的Lucas顏料NO.2439和75份的Lucas顏料NO.2510混合的顏料粉末,所有這些顏料可以從Fr.Schoenfeld GmbH and Co.公司買到,這些硅樹脂彈性體包括材料應用鉑固化系統;在150℃溫度下,加壓固化時間為50min;硬度為45~55;抗張強度為1000英鎊/英寸2(6.9MPa);拉伸率為400%,抗撕裂強度為230ppi(40.3kN/M)。
如圖5所示,封閉套管30例如能夠封閉假體插座上端和殘肢之間間隙的如專利NO.571208所示的套管包括外部織物層32,該織物層是有彈性的多孔織物或透氣織物,在該織物上已經覆蓋連續的已固化硅涂層34,覆蓋方式與如圖1~4所示和上面說明的將涂層24粘接在吸入套筒材料的層14上的方式相同。
套管30的內表面包括復合彈性體材料36,該材料的形成方式與圖1~4所示的和說明的復合彈性體層12的形成方式相同。可以調節復合彈性體材料36厚度,以適應封閉套管的要求。該復合彈性體層36緊密地結合和粘接于涂層34。由織物32、涂層34和復合彈性體層36構成的聯合組件可以按照用作假體密封套管的要求在徑向和縱向充分膨脹。
在優選實施例中的外部織物層32可以是環形羅紋針織織物,由95%尼龍和5%Lycra構成,對于12cm寬的管用220針/2.5cm,而對于14cm寬的管用264針/2.5cm針織為1×1羅紋織物。該織物可以從北卡羅來納州Monroe市的RX-Textile公司買到。
用復合彈性體材料層12制作的抽吸式襯套的優選形式示于圖6~10(圖中省略該織物,因為不太必要)。該復合彈性體材料包括具有硅油和空心微球的固化硅樹脂彈性體層以及外層織物,被模制成錐形的抽吸式襯套40,該襯套具有厚度均勻的封閉遠端部42和環形的外部輪廓44(見圖10),其外表面44曲率半徑的圓心位于第一中心縱軸46上,該縱軸穿過抽吸式襯套40。這種抽吸式襯套的幾何形狀示于圖6~10。另外,下面的表1說明了6~10中所示的變數,也示出了對于不同尺寸抽吸式襯套一些變數的典型值,這些典型值列于表名為“典型變數值”的表的左欄中。
表1典型變數說明
典型變數值尺寸Rrad1 HH1 HH2 HH3 HhtolRRad2ThaAngle Hfh prox OffsetThpHstThtop12 19rrad1+Hst80Hhtot-HH1-Tha450 44.1 6 3 40 3 3 20 114 22.5 rrad1+Hst80Hhtot-HH1-Tha450 48.1 6 3 40 3 3 20 116 25.5 rrad1+Hst80Hhtot-HH1-Tha450 51 6 3 40 3 3 20 118 28.5 rrad1+Hst80Hhtot-HH1-Tha450 53.8 6 3 40 3 3 20 120 31.5 rrad1+Hst80Hhtot-HH1-Tha450 56.7 6 3 40 3 3 20 121 33.5 rrad1+Hst80Hhtot-HH1-Tha450 58.6 6 3 40 3 3 20 122 35.5 rrad1+Hst80Hhtot-HH1-Tha450 60.5 6 3 40 3 3 20 123.537.5 rrad1+Hst80Hhtot-HH1-Tha450 62.4 6 3 40 3 3 20 125 40rrad1+Hst80Hhtot-HH1-Tha450 64.7 6 3 40 3 3 20 126.542.5 rrad1+Hst80Hhtot-HH1-Tha450 67.1 6 3 40 3 3 20 128 45rrad1+Hst80Hhtot-HH1-Tha450 69.5 6 3 40 3 3 20 130 48rrad1+Hst80Hhtot-HH1 Tha450 72.3 6 3 40 3 3 20 132 51rrad1+Hst80Hhtot-HH1-Tha450 75.1 6 3 40 3 3 20 134 54rrad1+Hst80Hhtot-HH1-Tha450 78 6 3 40 3 3 20 136 57rrad1+Hst80Hhtot-HH1-Tha450 80.8 6 3 40 3 3 20 138 60.5 rrad1+Hst80Hhtot-HH1-Tha450 84.2 6 3 40 3 3 20 140 64rrad1+Hst80Hhtot-HH1-Tha450 87.5 6 3 40 3 3 20 142.567.5 rrad1+Hst80Hhtot-HH1-Tha450 90.8 6 3 40 3 3 20 145 71.5 rrad1+Hst80Hhtot-HH1-Tha450 94.6 6 3 40 3 3 20 1
抽吸式襯套40包括環形彎曲的內側前壁部分50和后壁部分54,前者的第一曲率半徑的圓心位于前部曲面第二縱軸52上,該軸縱向伸過抽吸式襯套,靠近第一中心軸46的前側,后者的第二曲率半徑的圓心位于第三縱軸56上,該縱軸相對于中心軸46位于后側,上述第一、第二和第三縱軸46、52和56均位于一個共同的縱向和側向延伸的假想平面60內(見圖10),該平面平分前壁部分和后壁部分50和54,其中第二和第三軸52和56位于第一軸46的相對兩側,彼此間錯開預定的距離。因此,這種配置形成的后壁比前壁薄,如圖10所示。
前壁和后壁部分50和54在內直徑相對的過度壁部分62彼此相交,該壁部分62相對連接的前壁和后壁部分沿套管的長度切向伸展,使得抽吸式襯套沿過度區域62的內壁表面在厚度、曲率或橫截面輪廓方面沒有急劇的變化,如圖10清楚示出的。
在示出的實施例中,套管前部分和后部分內表面的曲率半徑沿它們相應的第二和第三軸彼此相等,如圖10所示。形成如圖6~10所示抽吸式套管內部輪廓的公式示于圖6的底部,可以用這一公式來控制計算機輔助的加工機器(例如車床),這種車床可用來制作成形該襯套內部輪廓的陽模元件。
在抽吸式套管40的近端區域(套管的開口端)形成凸緣區域66,其中復合彈性體材料的厚度在靠近頂部邊緣68時逐漸變薄。前壁50凸緣部分66的內表面如圖9所示,在靠近頂部邊緣68時,向內形成錐形,如編號70所示,而后壁54凸緣部分66的近端部外表面也向內形成圓錐形,如圖9的72所示。最好,套管的頂邊緣68與套管其余部分的厚度相比相對較薄。
套管的遠端42曲率上是球面,與套管的鄰接側壁沿切線相連接,以便形成平滑的內部輪廓和外部輪廓作為錐形的上部分和球面形封閉端部分42之間的套筒過度部分。該端部分42的厚度可以與前壁50的厚度相同。該后壁部分54從與套管遠端前壁相等的厚度過度到要求薄壁段的那段套管長度上的薄壁部分。因此,在較薄的后壁部分54和在套管遠端的壁部分的整個厚度之間形成平滑的過度區域74。
如圖1所示的抽吸式襯套可以按照下面說明的本發明的方法用下面說明的用于執行此方法的裝置制造。
對應于層14的織物層開始制作成平的條100,如圖11所示,然后將該平條卷成管子形狀,使其該平條的兩個相對側邊緣對接,接著沿對接的邊緣102進行縫合,由此形成一段連續的管形的彈性織物101,該織物可以用作抽吸式襯套例如抽吸式襯套10的外層。
涂布該管形織物101的連續膜澆鑄裝置包括垂直延伸的桿103,該桿103具有穿過它的導管104,該導管與真空泵106連通,該真空泵的操作由控制裝置107控制,控制的方式在下面更詳細地說明。
沿該垂直桿103的長度配置澆鑄區域105,沿該區域配置環形的連續環形薄膜澆鑄裝置108,未固化的管形彈性體膜或層可以經該澆鑄裝置擠壓出來,擠壓成連續的大體垂直的不間斷的薄膜,該薄膜大體共軸地圍繞該桿102或任何底襯材料,該底襯材料可以沿桿102的表面前進,通過該膜澆鑄裝置108。
擠壓通過該膜澆鑄裝置108的涂膜材料源110通過導管112、泵114和控制系統116連接于該澆鑄裝置,該控制系統用于控制泵114的操作。
該薄膜澆鑄裝置108還具有加熱和冷卻系統118,該系統包括循環系統,該循環系統可利用泵120使加熱或冷卻介質循環通過該膜澆鑄裝置108,該泵120由控制系統122控制。
真空室或低于大氣壓的氣室124連接于該薄膜澆鑄裝置108的上表面,由此在真空通過套管128加于該氣室126時形成低于大氣壓力的氣室126,該導管128例如在薄膜澆鑄裝置操作期間可以通過導管104連接于真空泵106,從而在氣室126中產生低于大氣壓的壓力,或可以采用分開的吸氣管109達到此目的。
桿102的下端部伸過加熱或固化區,該區包括加熱爐130,該加熱爐可以包括例如輻射加熱部件或電熱部件132,該加熱部件構成固化熱源,固化從薄膜澆鑄裝置108擠壓出的薄膜。
配置沿桿102長度軸向間隔開的環形張力控制墊136,用于控制在所述裝置中已涂層的底襯的張力,控制方式下面詳細說明。
在桿102上形成環形配置的抽氣口140或等價的裝置,該抽氣口與空氣通道144連通,該空氣通道又與桿102中的空氣通道104連通。該抽氣口可以形成在固定于桿102的環形部件上,形成的位置是桿102上形成小孔144的位置,使得在抽氣口140和通道104連通。由泵106所加的真空由此可以在包圍桿102的區域加在該抽氣口140上。
織物前移驅動部件150配置成靠近桿102,位于真空室124的上面,以便與固定于桿102的相對固定的導向部件152配合。該驅動部件150由馬達154轉動,該馬達可在連接于馬達的控制器55的控制下操作。當將底襯插在驅動部件150和底座152之間時,該底襯將按照可轉動部件150的驅動方向沿桿102前移。
在膜澆鑄裝置108上的小口按照該薄膜或涂層要求的特性成形,該小口用于擠壓或排出從源110供給的管形薄膜材料或涂層材料155,可利用所示的涂膜系統涂上該薄膜或涂層材料。從薄膜澆鑄裝置108中形成的連續環形槽口擠壓出相當薄的涂層,或也可以以同樣方式涂上相當厚的涂層。
調節氣室126中的真空,以使從薄膜澆鑄裝置108擠壓出的薄膜115和前移通過該薄膜澆鑄裝置的底襯之間形成初步接觸,接觸方式下面說明。其后,當底襯是透氣時,該吸氣裝置140將把未固化的薄膜材料吸引到底襯中,吸引到要求的程度,例如如果需要前移通過薄膜澆鑄裝置的底襯相反表面上保持沒有涂層的底襯時,則只需吸引到使該未固化薄膜材料部分穿過底襯的厚度。如果在需要完全穿過前移通過薄膜澆鑄裝置的多孔底襯,則可以在抽氣裝置140上施加更高的抽吸力。
可以按照已知的原理調節加熱器130,使其完全固化從膜澆鑄裝置108擠壓出的薄膜,并通過調節涂層底襯穿過加熱裝置的前移速度來調節這種固化的固化時間和溫度,該已知的原理涉及涂層中的可固化膜的固化例如固化硅樹脂彈性體。
下面說明圖12所示的膜澆鑄系統的操作,說明的范圍是用固化硅樹脂彈性體膜覆蓋彈性的管形織物。將一段前面形成的管形彈性織物例如多孔的或透氣的織物110垂直向上地套在該桿102上,使該織物的下端套在部件152上,然后使其通過吸氣室126、薄膜澆鑄裝置108,然后再套在吸氣裝置140上,并穿過加熱器130,然后繞在卷筒160上,該卷筒160可由馬達162轉動,轉動速度可按照控制器164的信號控制。可以配置惰輥166,它能使涂復織物的方向在桿102的下端變向,以便將織物前移到卷筒160。
當該段織物101套在桿102上時,該織物便以可控的速度向下沿桿102運動,同時啟動真空泵106,并且未固化的管形硅樹脂彈性體樹脂膜從澆鑄裝置108中向外擠壓出來,形成靠近牽引通過該薄膜澆鑄裝置108的織物101的環形薄膜片。從薄膜澆鑄裝置108擠壓出的薄膜的內邊緣開始可以用手粘接在織物101的表面上,由此薄膜126有效地封閉真空室126的底部,使得隨后可以利用低于大氣壓的壓力向內抽吸該薄膜,該低于大氣壓的壓力通過織物的孔穴與織物101的外表面連通,使得該薄膜在織物前移通過該薄膜澆鑄裝置108時均勻地壓靠在織物整個外周面的表面上。
該織物穿過前移機構150和152,該機構通過使輥150沿一個方向轉動,使得該織物沿桿102向下移動。強制驅動織物101穿過真空裝置126防止在卷軸160轉動時過大的張力作用在該織物上。最好盡可能使織物底襯保持在相對松弛的狀態下,但是如果需要,在織物穿過該薄膜澆鑄裝置108或穿過加熱器130時,可以在織物上加上預定的張力。
如圖14詳細示出的,該抽吸裝置140將吸引未固化的柔性的連續不斷的彈性體薄膜層,使其與透氣的底襯織物14緊密接觸,或粘接在該織物上,粘接到涂層織物具體應用所需要的程度。
具有未固化樹脂涂層的織物,然后通過該加熱器130,在該加熱器中,該涂層在要求的溫度下固化要求的時間,該溫度和時間全由待固化的澆鑄膜的特性按照已知的原理確定。
在加熱器130中,可以利用環形張力控制墊部件136控制在涂層織物上的張力,該控制墊部件在織物沿桿102前移時,可以將預定的摩擦力作用在織物的內側上,同時在織物穿過加熱器時,還可使織物稍微徑向膨脹一些。可以按照織物和所加的涂層調節該環形部件136的數目。
可利用編號118、120、122表示的加熱或冷卻系統可選擇地加熱或冷卻該薄膜澆鑄裝置108。加熱或冷卻的程度取決于澆鑄在織物101表面上的薄膜的成分。
現在可以利用收集在卷筒160上的得到的涂膜的管形織物,在隨后的方法中用來制造抽吸式襯套或可以作任何其它的需要將連續固化涂層覆蓋在彈性底襯上的應用。
在此實施例中,澆鑄在織物101上的膜對應于上述的膜24,而織物101相當于上面圖1~4所示的硅樹脂彈性體襯套的織物外層14。
在用上述裝置涂層彈性織物101之后,將涂層的織物切成如圖15所示的長度,然后采用例如縫合方法將一段管形增強間襯材料169縫合在涂層織物的端部。該間襯170相當于圖1所示抽吸式襯套中的層26。該增強間襯最好包括聯鎖的纖維,例如環形的針織管形織物,該織物具有很強的抗縱向拉伸能力,但是容易在徑向方向拉伸。
然后加工各段的涂層織物和增強間襯,使其能夠接收遠端蓋子(下面說明),該遠端蓋子模制在該段涂層織物101的一個端部,使其密封上述端部,并將一部分間襯170嵌入到涂層管形織物的內部,閱讀示于圖16的遠端蓋子模制裝置的說明可以明顯看出這些。
可以應用上述涂層裝置在管形底襯上簡單地形成多個連續涂層,方法是使前面已涂層的管形底襯以上述同樣的方式通過涂層裝置。例如,可以利用圖12所示的涂層裝置形成圖5所示的封閉套管,方法是首先在管形彈性織物的一個表面上形成硅樹脂彈性體的連續涂層,然后使已涂層的織物在通過薄膜澆鑄裝置108,同時通過澆鑄裝置108擠壓出相當于圖5所示層36的復合彈性材料。然后使該層36在加熱器130中固化。
在圖16中示出加壓模制裝置,該模制裝置用于將遠端蓋子模制在其上固定有增強間襯169的一段涂層彈性織物101的一端上。該模制裝置包括下部陰模腔170,該陰模腔作成可以在該腔中模制遠端蓋的外部形狀,該陰模腔包括中心導向孔172;加熱元件174,該元件最好是電熱元件;壓力室176,該壓力室與氣動泵178連通,該泵可由控制器180控制,該控制器連接于可選擇地增加壓力室176壓力的截流閥182。氣動壓力孔184圍繞陰模170的支承件186沿圓周間隔開配置。
該支承件186利用軸承188可轉動地裝在底座187上,使得陰模支承件186可以相對于底座187繞轉動軸線轉動,下面說明模制裝置的上部分。圖中示意示出垂直支承件189,該支承件在底座187和模制裝置的上部分之間延伸。該支承件189可以是桿或柱子,在桿或柱子之間是開口區域,形成陰模170和模制裝置上部分的入口。
模制裝置的上部分支承在陰模170的上面,包括陽模插塞壓緊裝置190和相配合的壓緊圓筒192,該圓筒可滑動地支承該陽模和壓緊裝置190,以便相對于壓緊圓筒192進行往復運動。該陽模和壓緊裝置190由例如桿194或等價的裝置支承,該桿連接于氣動缸196,可操作該氣動缸控制陽模和壓緊裝置190移向和移離壓緊圓筒192遠端的運動,從而有效地打開和封閉壓緊圓筒192的遠端或下端。
壓緊圓筒192的內部具有真空室196,該室通過導管200和截流閥202與真空泵198連通。該泵198和截流閥202在控制器204的控制下操作,使得利用泵198可以將真空加在真空室196上,從而可選擇地在陽模和壓緊裝置190和壓緊圓筒192遠端之間形成通過間隙195的流入氣流。
由壓緊圓筒192和陽模和壓緊裝置190構成的整個組件可以利用第二氣動缸或液壓缸208進行往復運動,移向和移離陰模170,該液壓缸的操作受到控制器210和適當的截流閥212的控制,由此壓緊缸192和陽模和壓緊裝置190可以向前移動與陰模170相配合,而在陽模和壓緊裝置190的底表面和陰模170的表面之間形成模腔。
可選擇的導向小孔插桿214居中伸過陽模和壓緊裝置190當在陽模和陰模190、170之間模制的遠端蓋上需要保留一個孔時,插入陰模中的導向開口172。如果假體連接件被模制在該端蓋上,則這種小孔是需要的。
可以用中心控制面板220控制和操作所有的各種泵、閥門、控制器以及加熱部件174,該控制面板采用常規的控制技術,包括采用數字計算機處理器。
下面結合圖18~22,說明圖17所示的模制裝置的操作,在具有上述假體連接件和控制膨脹的增強間襯的涂層彈性織物上模制端蓋時,需要這種模制裝置。首先,將一段如圖15所示的其上縫合有增強間襯169的涂層彈性織物101套在陰模支承件186上,而使增強間襯170的自由端套在壓緊圓筒192的遠端區域上,如圖17所示。此時陽模和壓緊裝置190處于伸出位置,由此在陽模和壓緊裝置190和壓緊圓筒192的遠端之間露出間隙195。然后用泵160將真空加在真空室196內,該真空室196將通過間隙195抽吸增強間襯170的自由端部。
然后使陽模和壓緊裝置190相對于壓緊圓筒192移到其上部的或封閉的位置,有效地封閉間隙195并壓緊在陽模和壓緊裝置190和壓緊圓筒192之間的增強間襯170的自由端部,如圖18所示。
然后使陰模支承件186相對于底座轉動約1/4圈,使得在管形增強間襯170上形成扭曲的收縮部分218,該收縮部分在該段涂層的彈性織物101的一個端部上有效地形成密封,并在壓緊圓筒192內留下一段自由的管形增強間襯170,在此實施例中的桿部件214穿過增強間襯170扭曲部分218的中心區域。
如圖20所示,隨后突然將壓力加在壓力室176中,該氣壓將該段涂復的彈性織物向外和向上吹到壓貼著圓筒192外表面,該壓緊圓筒具有抽吸孔219,有助于完成這一操作,如圖20所示。
剛性的假體連接“傘形”部件224隨后用未固化的彈性體打底或涂在上面,該彈性體可與連接件裝置和用于在模腔中模制遠端蓋子的彈性體緊密結合,該模腔形成在陽模和壓緊裝置190和陽模170之間。然后將打底的和涂層的假體連接件裝置224放置在陰模170中,使得該連接件裝置224與模具表面的底部間隔開,而其連接件部分226伸過孔172。然后將預定量未固化彈性體材料225(該材料可以與打底的彈性體相同)放入到陰模腔170中,放在連接件裝置224的上面,然后使壓緊圓筒192和相連接的陽模和壓緊裝置190以及涂層的彈性織物和增強間襯170移向陰模170,使其在模腔中壓縮和成形該未固化的彈性體材料,從而使得該材料的一側貼合在陰模170的表面上,而使其另一側貼合在陽模和壓緊裝置190的表面上。在這種方法中,可使假體連接件224完全嵌入到模腔中的硅樹脂彈性體材料中,使得該連接件完全由彈性體覆蓋。例如圖21示出這種狀態。
在適當的時間啟動加熱部件174,將陰模170加熱到對于硅酮彈性體適當的固化溫度,固化用于形成遠端蓋子的硅樹脂彈性體和涂在假體連接件224上的打底的彈性體。該彈性體隨后被固化,形成如圖23所示的相當牢固的遠端蓋子230,有一段自由長度的增強間襯170留在涂層的彈性織物101內。該遠端蓋230還同時粘接扭曲的增強間襯218,而陽模和陰模表面共同成形涂層織物101遠端的內部和外部輪廓。選擇用于端蓋230的彈性體,使其對作為假體抽吸式襯套一部分的遠端蓋子提供需要的特性。
然后將管形的涂層彈性織物101、端蓋230和增強間襯170構成的預成型組件放置在圖23所示的容器234中,將該段織物101和增強間襯170的內部遠端露出來,并可以將預定量的未固化彈性體襯套樹脂材料232例如相當于圖1所示復合彈性體材料12的硅樹脂彈性體注入到圖24所示的開口遠端中。容器236為硅樹脂彈性體樹脂源,通過控制器240可以操作準確的計量泵238,從而將準確量的未固化彈性體232注入到容器234中,即注入到已經由端蓋230封口的該段管形彈性織物的開口遠端部內。
然后將局部充滿的預型件放置在陰模腔或成形模具腔242內,如圖24所示,使得該段涂層織物101完全伸過陰模腔242的長度。該陰模腔242形成在陰模支承構件244內,該支承構件244包括抽吸口246,可以用閥門248將真空加到該抽吸口上,以便抽吸該預成型的涂層的彈性織物101和遠端蓋230,將它們抽吸到與陰模腔242緊密貼合。該支承件244包括可以給予能量的加熱器250,而使陰模支承件的溫度上升到裝在涂層織物套管14遠端內的彈性體的固化溫度。
裝上陽模部件或陽模插塞252,使其可以相對于陰模支承件244往復運動,使得該插塞可以沿軸向移入和移出由陰模242構成的模腔。配置氣動缸裝置或液壓缸裝置254,使得陽模部件252在控制器256的控制下可移向和移離陰模腔242,該控制器可以與加熱器250的控制器形成一體。
陽模252的外部輪廓被成形為具有預定的形狀,從而形成一種模具模腔,該模具模腔在陽模252完全進入陰模腔242時,形成如圖25所示的模腔。當陽模252進入陰模腔242時,該未固化的彈性體252便被冷鍛或驅動到在陽模252和陰模242的內壁之間的模腔中,逐步從預成型涂層織物的遠端部和遠端蓋擠壓到管形織物101的近端開口。該陽模252的外表面被成形為占據陽模252和陰模242之間模腔的彈性體材料所限定的內部形狀,而陰模腔242被成形為在模腔中與彈性體相結合的織物101所限定的外部輪廓。陽模252的輪廓還包括適當的表面區域,該表面區域被設計來增強未固化彈性體從預型件的遠端流到其近端的均勻流動,從而確保在陽模和陰模部件之間的模腔完全和均勻地由先前注入到管形彈性織物101中未固化的彈性體材料充滿,該彈性體材料的量應足以充滿該模腔。
為便于將該段涂層織物101引入到陰模腔242中,將具有螺紋近端的導向桿253擰入到假體連接件242上,然后再將該段織物101裝入到陰模腔內。在支承件244的底部形成孔253’,以便在使該段織物101進入陰模腔時接收該導向桿253。
為確保該段完成的冷鍛產品是均勻的,可以在織物套管101的一個端部上形成鎖定環251,該環與陽模252相配合,可以限制在陽模和陰模匯聚時由未固化彈性體232形成的冷鍛襯套的長度。
在適當時間啟動加熱器250,按照選擇用于充滿模腔的橡膠材料,將模腔中的彈性體232在適當溫度下固化適當的時間。也可以將加熱器257裝在陽模252上。
圖26示出陰模腔242、加熱器250、涂層織物101、該織物上的涂層155以及包含嵌入增強間襯的最內側彈性體層232以及陽模252位置的放大細節。在模腔中固化彈性體后,取出陽模252,隨后從陰模242中取出由織物101、彈性體涂層155和最內側彈性體層232完全結合成一體的組件。然后取下導向桿,這樣便形成相當于圖1所示抽吸式襯套10的完全形成的抽吸式襯套,該襯套可以隨時用于細部的加工和最后的應用。
當最內側的彈性體層232由上述圖1~4所示的復合彈性體材料構成時,該陰模和陽模可以加熱到100℃的溫度,而且該彈性體的可以固化時間約為6分鐘。
可以按照上述圖6~10所示的抽吸式套管10的層12的內周面輪廓成形陽模252的外部輪廓。
盡管上面已經說明構成本發明主題的本發明方法和裝置的具體實施例,但是應當明白,可以對該方法和裝置進行各種改型而不會超出本發明的宗旨和范疇。
管形織物101可以形成為各種長度,具有或不具有縱向接縫,另外可以用任何適合的材料代替增強間襯170,包括在不用間襯時用織物101本身,以形成圖16所示裝置中的扭曲封閉部分。
可以用圖12~15所示的涂層裝置來涂層任何的管形材料,包括無孔的或不透氣的管形材料,當涂層無孔的管形材料時,可以調節真空室126中的真空,以確保適當的粘接于移動的管形底襯的外表面,并且不需采用抽吸孔140。同樣,可以調節控制張力的部件136,使其可以接納在裝置中要涂層的特定管形底襯。
可以在開口管101已經被裝入到陰模腔242以后,直接將預定量的未固化硅樹脂彈性體注入到該開口管101內。
本發明所屬技術領域的普通技術人員可以想像出與上述具體實施例不同的其它各種變化,應當明白,上述具體的步驟和裝置僅僅是例示性的。
權利要求
1.一種制造管形部件的方法,該管形部件具有連續不斷的固化彈性體樹脂涂層,該樹脂涂層覆蓋在該管形部件兩個相對表面的一個表面上,該方法包括形成連續的垂直延伸的不間斷的未固化彈性體管形樹脂層;在樹脂層和將要施加該樹脂層的管形元件的上述一個表面之間加上低于大氣壓的抽吸力,使該樹脂層被抽吸貼合在該管形部件上述表面的一個表面上,與此同時使該管形部件相對于連續形成的樹脂層連續運動時,該管形部件大體垂直取向,與彈性體樹脂的管形層形成大體共軸的關系,直至上述一個表面覆蓋上述未固化的樹脂層和上述未固化的樹脂層粘接在上述一個表面上;以及在上述彈性體樹脂粘接在該管形部件的一個表面上時,固化上述彈性體樹脂。
2.如權利要求1所述的方法,其特征在于,上述管形部件由多孔的材料構成,該方法包括將低于大氣壓的壓力加在上述管形部件的與將要由未固化彈性體樹脂管形層涂層的表面相對的表面上,從而使未固化的彈性體樹脂管形層被抽吸貼合在要涂層的一個表面上,從而在管形部件多孔材料上以及在管形部件和彈性體樹脂未固化層之間形成低于大氣壓壓力的狀態。
3.如權利要求2所述的方法,其特征在于,還包括在上述抽吸步驟期間將上述未固化的彈性體樹脂層至少部分抽吸到上述管形部件多孔材料的孔穴中,由此使未固化的彈性體樹脂層進一步粘接在該管形部件的一個表面上。
4.如權利要求2或3所述的方法,其特征在于,還包括選擇有彈性的織物作為構成上述管形部件的材料。
5.如權利要求1所述的方法,其特征在于,包括選擇硅樹脂作為上述未固化的彈性體樹脂層。
6.如權利要求2或3所述的方法,其特征在于,包括選擇有彈性的織物材料用于上述管形部件的材料。
7.一種管形部件,該管形部件具有連續不間斷的固化彈性體樹脂層,該彈性體樹脂層粘接在該管形部件兩個相對表面的一個表面上,該管形部件利用如權利要求1~6中任一項所述的方法制造。
8.一種復合管形部件,包括一段連續的管形部件,該管形部件由多孔材料構成,該材料在其一個側面上涂有連續不斷的彈性體樹脂層,該彈性體樹脂層僅部分地伸入該多孔材料的孔隙。
9.如權利要求8所述的復合管形部件,其特征在于,該樹脂層是硅樹脂。
10.一種復合管形部件,包括一段連續的由彈性多孔織物構成的管形部件,該織物在其一個側面上涂有連續不斷的已固化彈性體樹脂層,該彈性體樹脂層僅部分伸入到該織物的孔隙中。
11.如權利要求10所述的涂有樹脂的管形部件,其特征在于,上述彈性織物是管形的編織材料。
12.一種形成一段連續管形部件的方法,該管形部件具有連續不斷的彈性體樹脂層,該彈性體樹脂層覆蓋和粘接于該管形部件兩個相對側面中的一個側面上,該方法包括沿大體縱向和垂直向下的方向相對于并通過保持在低于大氣壓壓力下的涂層區域連續輸送管形部件;在上述涂層區域中,在執行上述輸送步驟的同時,在上述彈性體樹脂層和上述管形部件的上述一個側面之間加上低于大氣壓的壓力,由此可將連續不斷的管形未固化彈性體樹脂層覆蓋并粘接在上述管形部件的上述一個側面上;以及在上述彈性體樹脂粘接于上述管形部件的上述一個側面時,固化上述彈性體樹脂。
13.如權利要求12所述的方法,其特征在于,上述管形部件用透氣的具有孔隙的材料構成,該方法還包括在上述彈性體樹脂層和上述管形部件的上述一側之間提供低于大氣壓的壓力,方法是使上述管形部件的相對側面受到上述低于大氣壓壓力的作用,使該低于大氣壓壓力通過透氣部件的孔隙作用在要涂層的管形部件的該側面上。
14.如權利要求12所述的方法,其特征在于,還包括選擇有孔隙的透氣材料作為形成管形部件的材料,還包括將未固化的彈性體樹脂層至少部分地抽吸到該管形部件上述一個側面上的該透氣材料的孔隙中,方法是在未固化的彈性體樹脂層已經粘接在該管形部件的一個側面后,在管形部件的相對側面上加上低于大氣壓的壓力,并使該低于大氣壓的壓力通過孔穴作用在未固化的彈性體樹脂層上。
15.如權利要求12、13或14所述的方法,其特征在于,還包括以下步驟選擇彈性織物作為構成管形部件的材料,在固化步驟期間徑向膨脹和縱向拉伸該管形部件。
16.用于將連續不斷樹脂層加在連續管形底襯一個表面上的設備,包括涂層區域,包括連續的樹脂澆鑄裝置,該裝置配置成將連續不斷的管形未固化彈性體樹脂涂層材料層輸送到涂層區域中;上述涂層區域包括低于大氣壓的氣室,該氣室配置成在氣室中形成低于大氣壓的壓力,在操作該設備期間,上述涂層材料層將承受該壓力;加熱區域,靠近上述涂層區域,上述加熱區域包括加熱裝置;以及送料機構,該送料機構配置成沿底襯的縱方向接觸和送料連續的管形底襯,并使該管形底襯順序通過上述低于大氣壓的氣室、涂層區域以及上述加熱區域。
17.如權利要求16所述的設備,其特征在于,包括垂直延伸的桿部件;該桿部件居中順序穿過上述低于大氣壓的氣室、涂層區域以及加熱區域;上述桿部件配置成支承要涂層的管形底襯,該底襯沿著上述桿部件的長度伸展通過上述低于大氣壓氣室、涂層區和加熱區;
18.如權利要求17所述的設備,其特征在于,上述桿部件包括導管,該導管具有終止于上述低于大氣壓壓力氣室中的部分,該桿部分還具有一向上述導管輸送低于大氣壓壓力的裝置。
19.如權利要求17或18所述的設備,其特征在于,上述桿部件包括導管,該導管具有在至少一個抽吸口終止的部分,該抽吸口位于在涂層區域和加熱區域之間的上述桿的外部區域。
20.如權利要求17、18和19所述的設備,其特征在于,還包括縱向間隔開的摩擦襯墊部件,該部件沿上述桿部件配置,上述襯墊部件包括環形部件,每個環形部件具有外直徑,該外直徑與要涂層管形部件的所需內直徑相關,至少一個上述襯墊部件配置在上述加熱器中。
21.如權利要求16~20中任一項所述的設備,其特征在于,上述送料機構包括驅動輥,該輥配置成摩擦接合管形部件,使得管形部件可以相對于和沿著上述桿部件前移,移過上述涂層區和加熱器。
22.如權利要求16所述的設備,其特征在于,上述樹脂涂層裝置包括加熱裝置,該加熱裝置配置成向輸送到澆鑄裝置的樹脂材料提供加熱能量。
23.如權利要求16所述的設備,其特征在于,上述樹脂涂層裝置包括冷卻裝置,該冷卻裝置配置成向輸送到澆鑄裝置的樹脂材料提供冷卻能量。
24.一種將遠端蓋子模制在一段預成型管形套管部件開口端上的方法,該管形套管由彈性織物以及與上述端蓋結合成一體的多孔管形增強間襯構成,該方法包括以下步驟形成一段預成型管形套管部件,該部件由彈性織物構成,具有開口端部;將一段管形增強間襯部件固定在該管形套管部件的開口端,使得套管部件和間襯部件大體共軸地延伸,該間襯部件由相互結合的纖維構成,該纖維配置成使得間襯部件是多孔的,而且可以在套管縱方向具有很強的抗拉伸特性,但是在橫向的半徑方向,該間襯部件可以容易地拉伸;在靠近套管部件開口端部處,使間襯部件繞其中心軸線扭曲,由此可利用扭曲的間襯部件有效地封閉套管部件的開口端;形成陰模,該陰模具有陰模腔,該陰模腔的尺寸和形狀對應于與套管部件相結合的遠端蓋的所需外部輪廓;將預定量的未固化端蓋彈性體樹脂注入到陰模腔中;形成陽模部件,該部件的尺寸和形狀與陰模配合,使得陽模部件與陰模形成模制關系時,形成一個封閉的模腔,該模腔限定遠端蓋子的外部輪廓;將一部分延伸超過扭曲部分的間襯部件配置到管形套管的鄰接開口端內部;將陽模部件放置在位于管形套管中的間襯套管部分內;使陽模部件、間襯套管和管形套管前移,使其與陰模形成模制關系,因而間襯部件的扭曲部分和未固化的遠端蓋樹脂一起伸到封閉的模腔中,使得樹脂透過間襯部件的多孔材料,并封閉套管部件的開口端;在模腔中固化樹脂;以及從模腔中取出模制的遠端蓋子和增強間襯,其中套管部件先前的開口端由模制的遠端蓋子封閉,而且增強間襯同心地位于靠近遠端蓋子的套管端部區域內側。
25.如權利要求24所述的方法,其特征在于,上述管形套管包括內壁,該方法還包括以下步驟,即在將上述遠端蓋子模制在該套管部件的開口端部之前在上述套管的內壁上加一層連續不斷的彈性體樹脂膜。
26.如權利要求24所述的方法,其特征在于,還包括以下步驟,即將剛性的傘形假體連接部件放入到裝有上述預定量未固化彈性體遠端蓋子的上述陰模腔中,然后固化遠端蓋子使連接部件嵌入到遠端蓋樹脂中。
27.一種假體懸置套管的預制件,包括管形套管,該套管包括有彈性的織物,上述套管包括開口端;遠端蓋子,該遠端蓋模制在管形套管的開口端,并封閉該開口端;管形間襯增強部件,該部件共軸地固定在該套管部件的開口端,其一部分嵌入到該遠端蓋子中,而另一部分在套管部件的開口區域內共軸地延伸。
28.如權利要求27所述的預制件,其特征在于,該預制件包括嵌入到遠端蓋子中的假體傘形連接部件。
29.如權利要求27所述的預制件,其特征在于,上述套管部件具有內壁,并包括涂在上述套管部件內側壁表面上的連續不斷的固化彈性體樹脂膜層。
30.如權利要求29所述的預制件,其特征在于,上述膜涂層和遠端蓋子包括硅樹脂彈性體材料。
31.如權利要求27所述的預制件,其特征在于,上述間襯增強部件是環形的編織材料,該材料選自由玻璃纖維和尼龍構成的一組材料。
32.一種制造適用于假體的套管部件的方法,上述套管部件包括管形的彈性織物部件,該織物部件具有遠端蓋子,該遠端蓋子固定于套管部件的一端并封閉該端部,該方法包括以下步驟將預定用于形成上述固化彈性體層的預定量未固化彈性體樹脂放入到該套管部件封閉端部的內部;將套管部件和未固化的彈性體樹脂放入到陰模腔中,該陰模腔的內部輪廓對應于上述套管部件所需的外部輪廓;將陽模部件放置在套管部件中,該陽模部件的外部輪廓對應于套管部件所需的內部輪廓,然后將陽模部件推入到套管部件和陰模腔中,直至相對于陰模腔達到模制位置,在模制位置上限定在陽模部件和陰模腔之間的封閉模腔,上述套管位于模腔中,靠近陰模的內壁,未固化的彈性體樹脂占據該封閉模腔的其余部分,使陽模部件相對于陰模腔和未固化樹脂運動,由此可使上述樹脂分散在密封的模制腔中,并貼合在套管部件的內部;計算上述預定量的未固化彈性體樹脂以便可以填充上述封閉的模腔;在上述封閉模腔中固化彈性體樹脂,使其粘接于套管部件的內部;從陰模腔中取出陽模部件、管形套管部件、遠端蓋子以及固化的彈性體層。
33.如權利要求32所述的方法,其特征在于,該方法包括將管形增強間襯部件固定在上述套管部件的封閉端部,使得該間襯部件在靠近上述套管部件內表面的套管部件中自由地延伸;上述間襯部件包括相互結合的纖維,該纖維配置成使得間襯部件是多孔的,而且沿套管的縱向方向具有很強的抗拉伸特性,但是在橫的徑向方向則可以容易拉伸;將上述預定量未固化彈性體樹脂放在套管部件中的步驟包括將上述預定量的未固化彈性體樹脂放置在間襯部件內,由此通過陽模部件的運動可使上述未固化彈性體樹脂分散到封閉的模腔內,然后在固化時上述間襯部件嵌入到未固化的彈性體樹脂材料中并與該彈性體樹脂形成一體。
34.如權利要求32所述的方法,其特征在于,該方法包括在使陽模部件前移到陰模腔中期間,采用抽吸力將上述管形套管部件抽吸貼合在陰模腔的內壁上,該抽吸力是抽吸位于管形套管和陰模腔內壁之間的區域中空氣形成的力。
35.如權利要求32所述的方法,其特征在于,該方法包括在將上述預定量的未固化彈性體樹脂注入到上述套管部件中之前,用固化的連續不斷的彈性體樹脂層覆蓋上述管形套管部件的內表面,由此在將套管部件放入陰模腔之前,上述固化彈性體樹脂層密封上述構成套管部件的上述有彈性織物的內表面,然后固化填充上述模腔的上述未固化彈性體,使其粘接在上述連續彈性體樹脂層上。
36.如權利要求32所述的方法,其特征在于,該方法包括選擇硅樹脂作未固化的彈性體樹脂。
37.如權利要求35所述的方法,其特征在于,該方法包括選擇硅樹脂作為涂在上述套管部件內部上的上述連續固化彈性體層,并選擇硅樹脂作為放置在該套管部件封閉端部內的上述未固化彈性體樹脂。
38.一種用于假體懸置套管的預制件,包括管形套管,包括有彈性的織物;管形間襯增強部件,該增強部件共軸地固定于該套管部件的開口端,上述間襯增強部件包括相互結合的纖維,該纖維配置成使得該間襯增強部件是多孔的,并且在套管縱方向具有很強的抗拉伸特性,但是該增強件在徑向方向可以容易地進行彈性拉伸;上述管形套管具有用連續不斷彈性層覆蓋的內壁。
全文摘要
一種制造管形部件的方法,在該部件的外表面上具有連續不斷的固化彈性體樹脂層,該方法包括以下步驟形成連續不斷的未固化彈性體樹脂管形層;通過在樹脂層和管形部件的表面之間施加抽吸力,使該樹脂層貼合在要涂覆的管形部件表面上,因而使樹脂粘接在管形部件的表面上。然后可以固化該橡膠樹脂,形成最終制品。公開一種執行這種方法的設備,該設備順序包括包含壓力低于大氣壓氣室的涂覆區域;加熱區域;使該管形部件相對涂層區域和加熱區域前進的送料機構。還公開一種將遠端蓋子模制在一段預成型管形套管部件開口端部的方法,該預成型管形套管部件可用于制作假體。還公開一種方法,該方法采用陰模和陽模部件模制應用于假體的套管部件,該陽模和陰模部件用于將作為一層的未固化彈性體樹脂分布到管形彈性織物套管部件上。
文檔編號A61L27/18GK1429091SQ01809540
公開日2003年7月9日 申請日期2001年3月14日 優先權日2000年3月14日
發明者H·亞努森, F·托爾斯坦森, S·A·阿斯蓋爾森, P·埃納森 申請人:奧蘇爾公司