[发明专利]一种用于接收乳头的装置及其制造方法

说明书

发明的技术领域

本发明涉及一种用于接收乳头的装置，它包括围绕着用于接收所述乳头的管道的一层柔性薄壁，其中该壁在朝向管道的方向上具有内侧面而在背离管道的方向上具有外侧面。

本发明还涉及制造这种装置的一种方法。

发明背景

从US-A-1285079中已知一种上述类型的装置，该装置包括乳头衬管的一部分，衬管通常由腈橡胶制成。

在橡胶制品的生产过程中，在材料方面经常出现不均匀的问题，间断部分可能包括诸如空气或杂质粉粒等。当对橡胶制品施加载荷时裂纹就可能出现，在这种情况下，裂纹首先出现在与间断部分相连接处。

众所周知，对于橡胶制品的强度来说，表面裂纹比橡胶制品的内部裂纹更加危险。因此，阻止橡胶制品表面层中裂纹的形式就显得尤其重要。

当橡胶制品老化时，由于橡胶弹性下降在其表面层中也会出现微裂纹。这些裂纹会扩展，即增大，尤其是在对橡胶制品加载时，橡胶随时间增长而弹性下降的一个原因就是这种材料是吸湿性的。

一种新的用腈橡胶制成的乳头衬管所含水份不到0.3％。乳头衬管使用时，在抽取过程中与奶液接触，而在其后的清洗过程中又与洗涤溶液接触。奶液和洗涤溶液都包含水份，水份被乳头衬管的橡胶材料所吸收。橡胶材料吸收的水份越多，乳头衬管的弹性降低越多。而且，橡胶材料中的应力会因此而增加。当一种由腈橡胶制成的已知乳头衬管报废时，它包含大约3％的水份。

此时，由于弹性下降和在抽取过程中乳头衬管的强制运动，乳头衬管中已出现了裂纹。乳头衬管的运动引发了其中的应力，从而促使裂纹产生。

发明目的

本发明的目的在于完成一种接收乳头的装置，该装置比已知的这类装置寿命要长。

发明概述

上述目的可以通过开始所述的一种装置来达到，其特征在于薄壁外侧面的至少一部分上装有大量的表面扩大物，它们的形状、尺寸及分布使得它们形成了对薄壁外侧面裂纹扩展的阻碍。因而实现了降低薄壁材料出现疲劳的危险性。

所述表面扩大物制做在薄壁外侧面上，以便人为地制造相互间距很小的间断，这种间断不限于诸如正常表面裂纹的尖锐的边沿，而是在薄壁外侧面的凹陷和凸起间形成平缓的过渡。

人为的间断与尖锐的自然产生的裂纹相比，导致裂纹形成的危险基本较小；在相同载荷强度下，尖锐的裂纹边沿处的应力比圆整的裂纹边沿处的应力大得多，因而更易造成材料的疲劳。

尽管有这些人为的间断，如果表面层中也出现了裂纹，那么裂纹在表面扩大物处必定要转向，无论这些表面扩大物由凹陷组成还是由凸起组成。这种转向需要有能量，那么裂纹的生长就可以用此方法进行阻碍。

因而人们发现，单位面积上布置的表面扩大物越多，对裂纹生长的防止效果就越好。

然而应当指出，如US-A-1285079中公开的肋板型式的人为间断是不能阻碍裂纹生长的，因为这类肋板的尺寸比乳头衬管表面层的厚度大得多。

根据本发明的第一个实施方案，薄壁外侧面表面的面积至少比内侧面表面面积大10％。根据本发明的第二个实施方案，外侧面表面积至少比内侧面表面积大50％。根据本发明的第三个实施方案，外侧面表面积至少比内侧面表面积大200％。

优选地，基本上穿过所述管道的表面扩大物的延伸部分与薄壁的厚度相比是微不足道的。

优选地，薄壁内侧面基本上没有表面扩大物，这样就达到了与奶液接触的装置表面可以很容易地进行清洗。

合适地是，薄壁外侧面上的表面扩大物包括凸起。另一方面，薄壁外侧面的表面扩大物也可包括凹陷。

单位面积上的表面扩大物的数量是每平方厘米至少100个。根据第二个实施方案。单位面积上的表面扩大物的数量是每平方厘米至少1000个。

这样就实现了表面的扩大，表面扩大物很小而且基本均匀地分布于柔性壁的外侧面上。

所述装置优选地构成乳头衬管的一部分。

表面扩大物除了增加强度阻止裂纹形成之外，它已被确认能够保证水从薄壁外侧面更大的蒸发量。

这种蒸发有助于水份在橡胶中较慢地进行积蓄，即橡胶缓慢地被水份所饱和，从而有利于延长装置寿命。

本发明还包括一种制造上述类型装置的方法，其中制做了一种具有内侧面的模具，内侧面上具有适用于生产所述表面扩大物的凹凸部分，而且该模具用于模制所述装置。从而实现了生产本发明的装置的一种简单和廉价的方法。生产方法可以用注模法，传递模塑法，压模法和铸造法。