マウスピース及びその製造方法

专利摘要:
マウスピースは噛み切り防止特性を有する。マウスピースは、少なくとも１つの第１の成分を有するエラストマー母材から製造され、母材内に埋め込まれる強化成分が噛み切り防止特性を形成し、この強化成分は第１の成分と同じ物質群又は材料群から得られる。強化成分は好ましくは繊維からなる。
公开号:JP2011510765A
申请号:JP2010545342
申请日:2009-01-27
公开日:2011-04-07
发明作者:プフェニガー エーリッヒ；バウマン シュテファン；ヴェーバー ベーダ；ヴィッシャー ペーター
申请人:メデラ ホールディング アーゲー；
IPC主号:A61J11-00

专利说明:

[0001] 本発明は、噛み切り防止特性を有するマウスピース、及びマウスピースの製造方法に関する。]
背景技術

[0002] 乳幼児用のマウスピース、例えば哺乳瓶の乳首や容器の吸引乳首は、通常、柔らかく弾力性のある母材から製造される。例えば、このために、シリコーン又はシリコーンゴム等のエラストマーが使用される。]
[0003] これらのマウスピースは、かなりの機械的ストレスにさらされるため、厳しい品質要求に応じなければならない。小さい部品を不要に飲み込まないように、マウスピースの形状は、原則として、子供が部分を噛み切れないようにしなければならない。これには、極度に高い引っ張り強度が求められる。さらに、原料の全ては、厳しい毒性学的要求を満たさなければならず、原料の転移や放出があってはならない。高分子化学において、強度を高める公知の添加剤があるが、この種のマウスピース用のエラストマーに混合することは許可されていない場合が多い。]
[0004] このため、特許文献１は、吸ったり噛んだりするためのこれらの品物を、補強のための少なくとも１つの液晶顔料（ＬＣ顔料）を組み込んだエラストマー材料から製造することを提案する。]
[0005] 特許文献２は、吸引乳首に網状の強化剤を組み込むことを提案する。]
[0006] 特許文献３は、短繊維及び／又は長繊維の存在下で液体シリコーンを加硫処理することによる、繊維強化シリコーンゴム成形品の製造方法を記載する。使用する繊維は、天然繊維、アラミド繊維、炭素繊維又は合成繊維、あるいはこれらの混合物を含む。上記合成繊維材料は、アセテート繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリビニルアルコール繊維、及びポリウレタン繊維を含む。これらの成形品は、膜又はシールとして、被覆材料用、及び保護カバーとしては好適であるが、乳幼児に対する上述の使用には適さない。特許文献４で提案されるガラス繊維の混合物もまた、マウスピースの製造には不適である。]
[0007] 特許文献５は、哺乳瓶用の吸引マウスピースや麻酔器のマウスピースを製造するための、液体シリコーンゴムの射出成形方法を開示しているが、この場合の目的は、成分の配合を良くするためであり、これは、いろいろな量の必要材料を混合器を通して容器に送り、徐々に容器から射出成形機の射出ユニットに放出することによって達成される。]
先行技術

[0008] ＤＥ ２０ ２００５ ０１１ ０４３
ＷＯ ２００７／００５４２７
ＥＰ １６６６５３４
ＵＳ ６０１０６５６
ＥＰ １２９３３２３]
発明が解決しようとする課題

[0009] 従って、本発明の目的は、噛み切り防止特性を有し、乳幼児に対する品質要求を満たし、効率的で費用効果の高い方法によって製造されるマウスピースを提供することである。]
課題を解決するための手段

[0010] この目的は、特許請求項１の特徴を有するマウスピースと、特許請求項１３の特徴を有するマウスピースの製造方法によって達成される。]
[0011] 本発明の、噛み切り防止特性を備えたマウスピースは、少なくとも１つの第１の成分からなるエラストマー母材を含み、母材内に埋め込まれた強化成分が、噛み切り防止特性を形成し、この強化成分は第１の成分と同じ物質群又は材料群から得られる。]
[0012] この場合の物質群又は材料群とは、例えば、エラストマー又は熱可塑性物質を意味する。]
[0013] この場合の成分とは、上記物質群又は材料群の１つから得られる材料を意味する。]
[0014] 強化材は、成分の１つ、特に母材の主成分の１つと同じ材料から成るため、有害な添加物は導入されない。さらに、強化成分の導入に必要な別の工程も必要でないため、簡単で安価で、時間を節約する方法によって、マウスピースを製造できる。特に好適な製造方法は、射出成形法であり、１段階射出成形法、圧縮成形法及びトランスファー成形法がより好ましい。]
[0015] 好ましくは、繊維が強化成分を形成し、特に、繊維は母材内で一方向に配向されて配置され、好ましくは、この配向が、マウスピースを好ましい破壊方向で強化するような向きである。]
[0016] 好ましくは、長さが２〜３ｍｍのマクロ繊維であると、良い結果が得られる。長さに対する繊維の幅の比率は、好ましくは、１：４〜１：５である。]
[0017] 繊維の代わりに、又は繊維に加えて、プレート状の粒子又はチップを使用することができる。このチップは如何なる形状でもよいが、好ましくは正方形である。]
[0018] １つの実施形態では、マウスピース全体が強化成分を有する。この方法は、マウスピースの簡単な製造、特に１段階製造工程での製造を可能にする。]
[0019] 別の実施形態では、マウスピースの少なくとも１つの第１のゾーンが強化成分を有し、マウスピースの少なくとも１つの第２のゾーンは強化成分を有さない。この少なくとも１つの第１のゾーンは、特に、マウスピースの好ましい破壊ゾーン又は咬み切りゾーンに位置する。従って、強化成分用の材料に対する要求が最適化される。さらに、このアプローチは、残っているゾーンを極めて曲げやすく柔らかな形状とすることができる。]
[0020] 母材は、好ましくは、多成分材料であり、第１の成分が主成分である。この第１の成分は、好ましくはシリコーンであり、特に液体シリコーン又は固体シリコーンゴムである。]
[0021] 第１の成分の硬さは、好ましくは１５〜５０ショアＡ、より好ましくは２０ショアＡである。強化成分の硬さは、５０〜９０ショアＡ、より好ましくは７０ショアＡである。]
[0022] マウスピースは、好ましくは、乳幼児が吸ったり噛んだりするための品物、又はその構成要素である。特に、容器の吸引乳首、哺乳瓶の乳首、飲み口、又はおしゃぶり、又は任意の他の噛むための品物である。しかしながら、また、麻酔器又は換気装置のマウスピース、又は呼吸器、例えば潜水器具のマウスピースであってもよい。]
[0023] エラストマー母材を有し、噛み切り防止特性を備えたマウスピースの製造のための本発明の方法は、
−第１の成分を用いてエラストマー母材を形成する工程、
−前記母材内に埋め込むための強化成分を使用する工程であって、前記強化成分は第１の成分と同じ物質群又は材料群から得られ、
−第１の成分及び強化成分を混合する工程、及び
−マウスピースを成形するために、第１の成分及び強化成分を成形金型に導入する工程を含む。]
[0024] この場合、第１の成分及び強化成分は、成形金型に導入する前または導入する時に混合してもよい。]
[0025] 好ましくは、強化成分は、混合工程中、又は混合物内で、少なくともある程度配向している。強化成分は、成形金型内でほぼ完全に配向するようになる。]
[0026] 少なくとも１つのさらなる成分を、母材の製造のために使用することができる。]
[0027] 本方法の他の有利な実施形態及び変形形態は、従属請求項から明らかである。]
図面の簡単な説明

[0028] 図１は、本発明のマウスピース（この場合容器の吸引乳首）の長手方向の断面図である。
図２は、本方法の第1の変形による、本発明のマウスピースの製造のための射出成形システムの略図である。
図３は、本方法の第２の変形による、本発明のマウスピースの製造のための射出成形システムの略図である。
図４は、本方法の第３の変形による、本発明のマウスピースの製造のための射出成形システムの略図である。
図５ａは、本方法の第１〜第３の工程における第４の変形による、本発明のマウスピースの製造のための圧縮成形システムの略図である。
図５ｂは、本方法の第１〜第３の工程における第４の変形による、本発明のマウスピースの製造のための圧縮成形システムの略図である。
図５ｃは、本方法の第１〜第３の工程における第４の変形による、本発明のマウスピースの製造のための圧縮成形システムの略図である。
図６ａは、本方法の第１〜第３の工程における第５の変形による、本発明のマウスピースの製造のための圧縮成形システムの略図である。
図６ｂは、本方法の第１〜第３の工程における第５の変形による、本発明のマウスピースの製造のための圧縮成形システムの略図である。
図６ｃは、本方法の第１〜第３の工程における第５の変形による、本発明のマウスピースの製造のための圧縮成形システムの略図である。
図７は、容器用の、本発明の吸引乳首の第２の実施形態の長手方向の断面図である。] 図１ 図２ 図３ 図４ 図５ａ 図５ｂ 図５ｃ 図６ａ 図６ｂ 図６ｃ
発明を実施するための最良の形態

[0029] 本発明を、添付の図を参照に、好ましい実施例を用いて以下説明する。
同一部分は同一の引用符号で示した。
図１は、容器用の吸引乳首７を示し、上述の他のマウスピースの全てを代表する。これは従来の形状を有し、実質的に先を切り取った錐体の形の中空本体７１から構成され、下部には隣接する周辺フランジ７０を、本体７１の他の側、つまり上端には隣接する狭窄した首部７２を持ち、この首部の自由端が少なくとも1つの吸い込み開口部７３を有する。] 図１
[0030] マウスピース７は、中に強化成分２０が埋め込まれたエラストマー母材１００から製造されている。好ましくは、強化成分２０は、一方向に配向した繊維から成る。図１からわかるように、これらは、好ましくは、マウスピースの曲面又は乳首の落下線（ｆａｌｌ ｌｉｎｅ）にほぼ平行に伸びることによって、マウスピースの壁を噛み切れない噛み切り防止特性を形成する。繊維の代わりに、又は繊維に加えて、プレート又はチップを使用できる。これらの形は、円形、楕円形、矩形又は三角形が可能であるが、任意の形状を有することができる。チップは全て同じサイズ及び形状を有することが可能であり、又は形状及びサイズが異なっていてもよい。好ましくは、正方形である。] 図１
[0031] 図７に示す他の実施形態では、マウスピースは、少なくとも１つの、強化繊維によって強化された第１のゾーンと、少なくとも１つの、強化成分のない第２のゾーンを有する。強化されたゾーンは、好ましくは、マウスピース７の首部７２と、少なくとも首部７２から本体７１への移行領域である。フランジ７０には強化材がない。従って、強化材は、少なくともマウスピースの「噛まれやすい」領域に配置される。] 図７
[0032] 母材１００は、少なくとも１つの成分から成る。しかしながら、特に製造時の架橋速度を上げ、耐老化性を高めるためには、２つ以上の成分から成るのが好ましい。公知のエラストマーは好適な母材であり、特にシリコーン、好ましくは液体シリコーン又は固形シリコーンゴム、ラテックス、固形ゴム混合物又は熱可塑性エラストマーである。さらに、上述の従来技術に記載したエラストマー材料を参照し、この種のマウスピースに許可される限り、これらを同様に使用できる。母材の硬さは好ましくは１５〜５０ショアＡ、好ましくは２０ショアＡである。]
[0033] 少なくとも１つの強化成分は、上述の母材の第１成分と同じ材料群又は物質群から得られる。好ましくは配向可能である（ｏｒｉｅｎｔａｂｌｅ）。例えば、繊維等の細長い要素から成る。従って、例えば、母材としてシリコーン又は他の熱可塑性エラストマーを用いる場合、強化成分もシリコーンである。]
[0034] 好ましくは、強化成分は、長さが２〜３ｍｍの短繊維から成る。これらの長さに対する幅の比は、好ましくは１：４〜１：５である。強化成分の硬さは、好ましくは５０〜９０ショアＡ、特に７０ショアＡである。]
[0035] この種のマウスピースは、様々な方法で製造でき、好ましい方法としては、特に、射出成形法、圧縮成形法及びトランスファー成形法である。用いる方法は、基本的に公知の方法であり、特に、必要に応じて適切な添加剤を混合した、上記従来技術で述べた単成分及び複数成分法である。]
[0036] 製造方法の第１の変形を、射出成形システムの略図を用いて図２に示す。好ましくは結果として得られる母材１００の主成分を形成する、第１の成分１０は、第１の計量ユニット１の中に配置される。第２の計量ユニット１’は、第２の成分１０’を含む。これら２つの成分１０，１０’は、それぞれ別々のライン（ここでは成分ライン１１，１１’と呼ぶ）を通って、混合室３内に導入される。少なくとも１つの強化成分２０が、少なくとも１つのさらなる計量ユニット２に配置される。これは、さらなるライン（ここでは強化成分ライン２１と呼ぶ）を通って導入される。] 図２
[0037] 混合室３はバルブブロックであり、中で、導入された個々の成分の割合が制御される。さらなるライン（ここでは第１の混合ライン３１と呼ぶ）では、個々の成分が所望の割合で静的ミキサー４に導入される。静的ミキサー４は、撹拌器やスクリュー等の機械的な混合要素を含む。この場合、個々の成分は、第２の混合ライン４１を通って射出成形機５に一緒に導入される前に、互いと完全に混合される。]
[0038] 射出成形機５は、ラム５０、給水路５１、スクリュー５２、熱素子５３及び射出成形金型５４等の通常の領域又は要素を含む。この場合、マウスピースは、好ましくは一段射出成形法で製造される。]
[0039] 図３は、本製造方法の第２の変形を示す。ここでは再び、射出成形法が用いられる。従って、同一の部分は同一の引用符号を持つ。しかしながら、少なくとも１つの第１の成分と、少なくとも１つの第２の成分１０，１０’は、この場合、まず、混合室３及び静的ミキサー４を通って混合され、強化成分２０は、この混合の後初めて導入される。これらは、その後、再び、一緒に射出成形機５に至る。] 図３
[0040] 図４の変形では、同様に射出成形法を示すが、第１の成分１０と強化成分２０だけが互いに混合されるか、又は、第２の計量ユニット２内に強化要素２０だけでなく母材の成分も配置される。この成分が第１の成分である場合、図中１で示した他方の計量ユニットには、他の成分又は同じ成分が存在する。] 図４
[0041] これらの変形全てにおいて、強化成分２０の部分的又は事前の配向は、強化成分２０及び第１の成分１０の混合時に既に起こる。さらなる配向又は最終的な配向は、射出成形金型への射出時、又は射出成形工程中に起こる。]
[0042] マウスピースの個々の小区域だけを強化する場合、プリフォーム自身が繊維のわずかなゾーン又は繊維のないゾーンを含むことによって達成される。]
[0043] 図５ａ〜５ｃは圧縮成形金型６を示す。ここでは、マウスピース７の製造のためにプリフォーム７’を使用し、予め押し出してある。このプリフォーム７’はそれ自身、少なくとも１つの第１の成分１０と少なくとも１つの強化成分２０を有する母材から成る。押し出し法により、強化成分２０は、プリフォーム内で少なくともある程度配向している。] 図５ａ 図５ｂ 図５ｃ
[0044] プリフォーム７’は、マウスピース７の所望の最終的な形状に応じて、適当な形状を有する。ここでは、中空円筒形である。しかしながら、円錐又は任意の他の形状でもよい。このプリフォームは、所望の長さまで短くされる。このように長さをカットしたプリフォームを、図５ａに引用符号７’’で示す。次に、長さをカットしたプリフォーム７’’を、圧縮成形金型６の２つの成形プレート６０，６１の間に置き、これらが一緒になって、所望の形状のマウスピース７内の内部空洞を形成する。２以上のジョー（ｊａｗ）６０，６１を、図５ｂに示すように、ともにプレスする。プリフォーム７’’にかかる圧力は、まず第一に、プリフォームを所望の形状に圧縮し、強化成分も、材料の変位と外圧によって配向される。その後、図５ｃからわかるように、ジョー６０，６１の間のマウスピース７が取り外される。] 図５ａ 図５ｂ 図５ｃ
[0045] 図６ａ〜６ｃの変形では、中空円筒形のプリフォーム７’の代わりに、予め成形されたプリフォーム７’’’を使用する。予め成形されたプリフォームは、例えば、押し出し法によって製造できる。ここでは再び、第１の成分と強化成分、及び任意のさらなる成分が、この段階までに互いに混合されている。さらに、この場合もまた、強化成分は、好ましくは少なくともいくらか配向している。その後、図５ａ〜５ｃで上述した工程が続く。従って、これらの詳細については繰り返さない。] 図５ａ 図５ｂ 図５ｃ 図６ａ 図６ｂ 図６ｃ
[0046] 以下、三つの実施例を挙げる。
実施例１：シリコーンの吸引乳首、ショアＡ硬度３７／６０
２成分混合物である液体シリコーンゴム（Ｅｌａｓｔｏｓｉｌ ＬＲ ３０４３、ショアＡ硬度３７、Ｗａｃｋｅｒ−Ｃｈｅｍｉｅ ＧｍｂＨ）を、完全に加硫処理したシリコーンゴム繊維（Ｅｌａｓｔｏｓｉｌ ＬＲ ３０４３、ショアＡ硬度６０、Ｗａｃｋｅｒ−Ｃｈｅｍｉｅ ＧｍｂＨ）と均一に混合する。]
[0047] 本発明により、圧縮成形法を用いて、この混合物から、金型温度１６５℃で、吸引乳首を製造する。]
[0048] 実施例２：シリコーン吸引乳首、ショアＡ硬度２０／７０
２成分混合物である液体シリコーンゴム（Ｍｅｄ−４９７０、ショアＡ硬度２０、ＮｕＳｉｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｅｕｒｏｐｅ）を、完全に加硫処理したシリコーンゴム（Ｍｅｄ−４９２０、ショアＡ硬度７０、ＮｕＳｉｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ−Ｅｕｒｏｐｅ）と均一に混合する。]
[0049] 本発明により、圧縮成形法を用いて、この混合物から、金型温度１６５℃で、吸引乳首を製造する。]
[0050] 実施例３：シリコーンの吸引乳首、ショアＡ硬度４０／７０
２成分混合物であるＨＴＶシリコーン混合物（Ｅｌａｓｔｏｓｉｌ Ｒ ｐｌｕｓ ４０００、ショアＡ硬度４０、Ｗａｃｋｅｒ−Ｃｈｅｍｉｅ ＧｍｂＨ）を、架橋触媒（ＰＴ ２）、及び、完全に加硫処理したシリコーンゴム繊維（Ｍｅｄ−４９２０、ショアＡ硬度７０、ＮｕＳｉｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ−Ｅｕｒｏｐｅ）と、混合ロールで均一に混合する。]
[0051] この混合物を用いて、押し出し法でプリフォームを製造し、この円柱管の形をしたプリフォームを、本発明により、金型温度１６５℃での圧縮法によってさらに処理し、吸引乳首を得る。]
[0052] 本発明のマウスピース、及び、マウスピースの製造のための本発明の方法は、簡単な方法で、製造コストをあまり高めることなく、又は材料の選択をあまり制限することなく、噛み切り防止特性を付与することができる。]
[0053] １ 第１の成分のための計量ユニット
１０ 第１の成分
１１ 第１の成分ライン
１’ 第２の成分のための計量ユニット
１０’ 第２の成分
１１’ 第２の成分ライン
１００エラストマー母材

２強化成分のための計量ユニット
２０ 強化成分
２１ 強化成分ライン

３混合室
３１ 第１の混合ライン

４ 静的ミキサー
４１ 第２の混合ライン

５射出成形機
５０ラム
５１供給路
５２スクリュー
５３熱素子
５４射出成形金型

６圧縮成形金型
６０ 第１の金型プレート
６１ 第２の金型プレート

７マウスピース
７’ 押し出されたプリフォーム
７’’ 長さカットされたプリフォーム
７’’’ 予め成形したプリフォーム
７０フランジ
７１ 本体
７２ 首部
７３吸引開口部]

权利要求:

請求項1
噛み切り防止特性を備えたマウスピースであって、少なくとも１つの第１の成分（１０）からなるエラストマー母材（１００）を含み、前記母材（１００）内に埋め込まれた強化成分（２０）が、噛み切り防止特性を形成し、前記第１の成分（１０）と同じ物質群又は材料群から得られるマウスピース。
請求項2
前記強化成分（２０）が前記第1の成分（１０）と混合される、請求項１に記載のマウスピース。
請求項3
繊維及び／又はチップが前記強化成分（２０）を形成し、前記繊維及び／又はチップが好ましくは巨視的（ｍａｃｒｏｓｃｏｐｉｃ）である、請求項１又は２に記載のマウスピース。
請求項4
前記繊維が、前記母材（１００）内に一方向に配向して配置される、請求項３に記載のマウスピース。
請求項5
前記繊維の長さが２〜３ｍｍである、請求項３又は４に記載のマウスピース。
請求項6
前記繊維の長さに対する幅の比が１：４〜１：５である、請求項３〜５のいずれかに記載のマウスピース。
請求項7
前記マウスピース全体が前記強化成分（２０）を有する、請求項１〜６のいずれかに記載のマウスピース。
請求項8
前記マウスピースの少なくとも1つの第１のゾーンが前記強化成分（２０）を有し、前記マウスピースの少なくとも1つの第２のゾーンが強化成分を有さない、請求項１〜７のいずれかに記載のマウスピース。
請求項9
前記母材（１００）が多成分材料であり、前記第１の成分（１０）が主成分である、請求項１〜８のいずれかに記載のマウスピース。
請求項10
前記第1の成分がシリコーンであり、より好ましくは液体シリコーン又は固体シリコーンゴムである、請求項１〜９のいずれかに記載のマウスピース。
請求項11
前記第1の成分（１０）の硬度が１５〜５０ショアＡ、より好ましくは２０ショアＡであり、前記強化成分（２０）の硬度が５０〜９０ショアＡ、より好ましくは７０ショアＡである、請求項１〜１０のいずれかに記載のマウスピース。
請求項12
哺乳瓶の吸引乳首、乳首、飲み口、又はおしゃぶり、又は換気装置又は麻酔器又は呼吸器のマウスピースである、請求項１〜１１のいずれかに記載のマウスピース。
請求項13
エラストマー母材を含み、噛み切り防止特性を有するマウスピース、より好ましくは請求項１〜１２のいずれかに記載のマウスピースの製造方法であって、−第1の成分（１０）を用いて前記エラストマー母材を形成する工程、−前記母材内に埋め込むための強化成分（２０）を使用する工程であって、前記強化成分（２０）が前記第1の成分（１０）と同じ物質群又は材料群から得られ、−前記第1の成分と前記強化成分を混合する工程、及び−前記マウスピースを成形するために、前記第1の成分（１０）と前記強化成分（２０）を成形金型に導入する工程を含む方法。
請求項14
前記第1の成分（１０）及び前記強化成分（２０）を、前記成形金型への導入前又は導入時に混合する、請求項１３に記載の方法。
請求項15
前記混合工程中又は前記混合物内で、前記強化成分（２０）が少なくともある程度まで配向される、請求項１３又は１４に記載の方法。
請求項16
前記強化成分（２０）が、前記成形金型内でほぼ完全に配向するようになる、請求項１３〜１５のいずれかに記載の方法。
請求項17
少なくとも1つの第２の成分が使用される、請求項１３〜１６のいずれかに記載の方法。
請求項18
前記強化成分（２０）としてマクロ繊維及び／又はチップを使用し、前記繊維が好ましくは２〜３ｍｍの長さを有する、請求項１３〜１７のいずれかに記載の方法。
請求項19
前記成形金型として、好ましくは射出成形金型又は圧縮成形金型を使用する、請求項１３〜１８のいずれかに記載の方法。
請求項20
前記物質群又は材料群として、特に液体シリコーン又は固体シリコーンゴムを使用する、請求項１３〜１９のいずれかに記載の方法。