專利名稱：隔膜的制作方法
技術領域：
本發明涉及隔膜以及包括隔膜的系統。 在一個方面，本發明的特征為一種系統，該系統包括一個具有開口的帽，以及被構 形為與該帽相接合的一個隔膜。該隔膜包括一個具有第一寬度的第一部分，以及一個具有 小于該第一寬度的第二寬度的第二部分。該第二部分的尺寸和形狀被確定為有待被該帽的 開口所容納。 在另一方面，本發明的特征為一個隔膜，該隔膜被構形為與一個具有開口的帽相 接合。該隔膜包括一個具有第一寬度的第一部分，以及一個具有小于該第一寬度的第二寬 度的第二部分。該第二部分的尺寸和形狀被確定為有待被該帽的開口所容納。
多個實施方案可以包括以下特征中的一個或多個。該隔膜進一步包括一個第三部 分，該第三部分具有大于第二寬度的第三寬度。該第一寬度或該第三寬度中的至少一個是 大于該帽的開口的寬度。該第二部分是在該第一部分與該第三部分之間。該第二部分具有 的厚度基本上等于或大于該帽的厚度。該隔膜包括一種彈性體材料。該隔膜進一步包括一 個第三部分，該第三部分具有一種化學組成(如聚四氟乙烯)，這不同于該第一部分或該第 二部分的化學組成(如一種彈性體材料)。該第一寬度大于該帽的開口的寬度，并且該第 一部分是彈性地可變形的并且穿過該帽的開口是可通過的。該隔膜進一步包括一個第三部 分，該第三部分具有大于該第二寬度的一個第三寬度，該第二部分是在該第一部分與該第 三部分之間，該第一寬度大于該帽的開口的寬度，并且該第一部分是彈性地可變形的并且 穿過該帽的開口是可通過的。該隔膜進一步包括一個第四部分，該第四部分具有一個化學 組成，該化學組成不同于該第一、第二或第三部分的化學組成。 該系統可進一步包括一個容器。該容器可被構形為與該帽相接合，其中該容器具 有一個唇緣，并且該隔膜的尺寸和形狀被確定為當該容器與該帽相接合時該隔膜與該唇緣相接觸并將其密封。該容器可以被構形為與該帽相接合，其中該容器具有一個內表面，并且該隔膜的尺寸和形狀被確定為當該容器與該帽相接合時該隔膜與該內表面相接觸并將其密封。該容器可以被構形為與該帽相接合，其中該隔膜包括基本上與該容器的輪廓相匹配的一個外輪廓。 其他的方面和特征從對其實施方案的說明并且從這些權利要求中將是清楚的。
圖1是密封的容器的一個實施方案的簡圖。 圖2A是隔膜的一個實施方案的透視圖；并且圖2B是圖2A的隔膜的側視圖。
圖3A是隔膜的一個實施方案的透視圖；并且圖3B是圖3A的隔膜的側視圖。
圖4A是密封的容器的一個實施方案的部分簡圖；圖4B是密封的容器的一個實施方案的部分簡圖；并且圖4C是密封的容器的一個實施方案的部分簡圖。
圖5是隔膜的一個實施方案的截面簡圖。
具體實施例方式
圖1示出了一個容器20，該容器包含一種流體22，它由一個帽24以及一種彈性體隔膜26密封在該容器之內。帽24能夠通過一種擰接的螺紋連接28與容器20相接合，該螺紋連接將隔膜26緊固在帽與容器之間。更確切地說，帽24在其頂部壁31上具有一個開口 30，通過其中將隔膜26插入，并且如以下所說明，該隔膜具有的多個結構特征允許它保持附著到該帽上。當將帽24擰到容器20上時，隔膜26被緊固地壓縮在該帽與該容器之間，由此將該容器的口 36密封。如圖所示，隔膜26具有一個底部的部分32，容器20具有一個唇緣34，并且該底部部分與該唇緣相接觸并且壓在一起以形成一種不漏流體的密封。
在使用時，隔膜26作為一種屏障而防止在流體22與外部環境之間的污染。例如，如果流體22是對氧和/或濕氣敏感的，則隔膜26可以防止該流體的污染(例如降解)，和/或如果該流體是危險的，則該隔膜可以防止該流體的意外泄漏。通過用一個鋒利的管(如一個針頭或一個插管)穿剌隔膜26，可以將流體24從容器20中抽出和/或可以將材料放置在該容器中。當隔膜26被剌穿時，該隔膜的被壓縮的彈性體材料可以在使用該管將材料傳入或傳出容器20時在該管的周圍產生一種密封。當將該管從隔膜26中抽出時，該彈性壓縮的材料迫使剌孔閉合并且將容器20重新密封。其結果是，可以將材料傳入或傳出容器20而減少或基本上沒有污染。當隔膜需要替換時，將它從該帽中取出，并且可以將另一個隔膜附著到該帽上，該帽可以被再次使用。 隔膜26被設計為通過帽24的開口 30被插入，以保持附著在帽上，并與容器20相接合以形成一種密封。同樣參見圖2A和圖2B，隔膜26包括三個整體形成的部分一個第一部分38、一個第二部分40、以及一個第三部分42，它們對應地具有寬度WpW2、以及W3。如在此使用的，寬度是一個部分的平均寬度，并且對于一個總體上圓的部分，該寬度是該總體上圓的部分的平均直徑。 第一部分38被構形為將其從帽24的第一側(例如，內側)穿過，通過該帽的開口30，并且到達該帽的第二側(例如，外側)。為幫助第一部分38機械性地停留在適當的位置，該第一部分可以包括至少一個寬度，該寬度大于開口 30的寬度或直徑。同時，第一部分38的寬度足以允許該第一部分穿過開口 30。在使用中，第一部分38被有彈性地變形以便 將它通過開口 30插入，并且此后允許彈回到其未變形的形狀。為協助該插入，第一部分38 可以包括一個斜切的或楔形的壁部分44，如圖2B所示。在其他實施方案中，參見圖3A和圖 3B，第一部分38包括一個圓化的壁部分(例如，一個邊緣和/或一個拐角)46以幫助通過 開口 30易于插入。 第二部分40位于第一部分38與第三部分42之間并且被構形為與帽24的開口 30 相接合。如圖所示，第二部分40的寬度(W2)小于第一部分38的寬度以及第三部分42的 寬度(W2， W3)。第二部分40的寬度(W2)可以是小于、等于、或大于開口 30的寬度。例如， 第二部分40的寬度(W2)可以大于開口 30的寬度，這樣該第二部分可以穿過開口延伸并且 壓縮在定義該開口的帽24的多個部分上，由此幫助將隔膜26緊固在帽上。在某些實施方 案中，第二部分40的寬度(W2)與開口 30的寬度相比寬出約0.010至0.015英寸。參見圖 2B，第二部分40的厚度(T2)可以小于、等于、或大于帽24的頂部壁31的厚度。在一些實 施方案中，其中第二部分40的厚度(T2)小于或等于頂部壁31的厚度，隔膜26是可變形的 (例如，柔性的)，這樣該頂部壁的多個部分可以被放置在第一部分38與第三部分42之間。
第三部分42被構形為幫助隔膜26停留在適當的位置并與容器20形成一種密封。 為幫助隔膜26機械性地停留在適當的位置，第三部分42可以包括至少一個寬度，該寬度大 于開口 30的寬度或直徑，但仍允許該第三部分被放置在帽24與容器20之間，例如在該帽 的內部容積中。在某些實施方案中，第三部分42的寬度(W3)與其中定位該第三部分的帽 24的內部容積的寬度相比寬出約0. 010英寸至0. 015英寸，由此提供一種壓力裝配。對第 三部分42的厚度(T3)被選擇為允許帽24與容器20相接合，這樣第三部分可以被壓縮以 便與該容器形成一種嚴密的密封。為了與容器20形成這種密封，第三部分42可以被壓靠 在該容器的唇緣34上，如圖1所示。在其他實施方案中，第三部分42可以被壓靠在容器20 其他部分上。例如，參見圖4A，第三部分42'可以具有類似于橡皮塞的一個楔形的外輪廓 48，該外輪廓在容器20的邊緣50上壓縮以形成一種密封。在某些實施方案中，參見圖4B， 容器20'包括與第三部分42'的外輪廓48基本上相匹配的一個內表面輪廓52。其結果是， 第三部分42'可以被楔入容器20'的口 36'中以形成一種嚴密的密封。在另外的其他實施 方案中，參見圖4C，第三部分42"可以在容器20的唇緣24以及內表面輪廓52'二者上壓縮 以形成一種嚴密的密封。容器20的內表面輪廓以及第三部分42"的外表面輪廓可以是楔 形的并且被楔在一起以便形成一種密封，類似于圖4B所示的密封。 在某些實施方案中，返回參見圖2B，例如，隔膜24包括為增強該隔膜的化學穩定 性而提供的一個第四部分54。例如，一個容器可以包含一種材料，該材料可以與包含在隔膜 24中的一種材料發生反應，這會導致污染。通過用一種惰性材料對可以接觸容器中的材料 的隔膜24的選定的部分進行涂覆，可以減少這種污染。用于第四部分54的材料的實例包 括聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯、雙軸取向的聚丙烯(BOPP)、高密度聚乙烯(HDPE)、以及氟 化的乙烯-丙烯(FEP)。在某些實施方案中，可以在隔膜26的整個外表面上涂敷一種包括 在第四部分54中的惰性材料。 隔膜26可以包括(例如，形成自)任何能夠被反復穿剌而沒有或具有很少核化、 并且能夠對這些剌孔進行重新密封的材料。材料的實例包括彈性體，如橡膠(例如，丁基 橡膠)，LM 6040 (可從General Electric獲得的一種雙組分液體有機硅橡膠)，以及熱固化的橡膠(HCR)。 隔膜26可以通過常規技術(如注塑模制以及壓縮模制)來制作。在多個實施方案中，其中隔膜26包括第四部分54，在注射該隔膜的材料之前可將第四部分中的材料放置在模具中。也可以在制作隔膜26之后施加第四部分54。
雖然已經說明了多個實施方案，但本發明并不受此限制。 作為一個實例，隔膜26的部分38、40、42可以是完全實心的，或者在一些實施方案中這些部分中的一個、兩個、或三個可以是基本上空心的或部分空心的。例如，第二部分40以及第三部分42可以具有一個帶有空心的中心部分的環形形狀，而第一部分38可以是在一個容器的內容物與該外部環境之間提供了一個屏障的唯一部分。圖5示出了一個隔膜26'，它包括一個第一部分38'"、一個第二部分40'"、以及一個第三部分42'"，其中該第一和第二部分各自具有一個全空心的厚度，而該第三部分具有一個部分空心的厚度。其結果是，在使用隔膜26'時，第三部分42'"作為在容器的內容物與外部環境之間的一個屏障。減少在隔膜26中的材料量可以減少成本并且使空心管穿過該隔膜易于插入。
雖然圖1示出了第三部分42接觸帽24的一個扁平的表面，在某些實施方案中，該帽包括與該第三部分接觸的多個部分處的螺紋。這些螺紋可以切入可變形的第三部分42以便進一步將隔膜緊固到帽上。 隔膜的一個或多個部分(例如，部分3S、40、和/或42)可以具有一個非圓形的形狀。例如，一個或多個部分可以具有一種規則的或不規則的多邊形的形狀，該形狀具有三個、四個、五個、六個、七個、八個或更多的邊。帽的開口和/或容器的口 (例如，唇緣)可以相應地進行修改以便與隔膜相接合。 該帽可以通過螺紋連接之外的方式與該容器相接合。例如，這種帽可以被壓接到容器上、卡扣配合到該容器上、或者過盈配合安裝到該容器上。 該帽可以具有一個非圓形的形狀，例如，一種多邊形的形狀，為了易于抓握該形狀具有直的和/或彎曲的多個邊。 該帽可以具有一個非圓形的開口，并且穿過該開口延伸的隔膜的部分可以相應地確定尺寸和形狀。 其他實施方案是在以下權利要求的范圍之內。
權利要求
一種系統，包括一個帽，該帽包括一個開口；以及一個隔膜，該隔膜被構形為與該帽相接合，該隔膜包括具有一個第一寬度的一個第一部分，以及具有小于該第一寬度的第二寬度的一個第二部分，該第二部分的尺寸和形狀被確定為有待被該帽的開口所容納。
2. 如權利要求1所述的系統，其中該隔膜進一步包括具有大于該第二寬度的第三寬度 的一個第三部分。
3. 如權利要求2所述的系統，其中該第一寬度或該第三寬度中的至少一個是大于該帽 的開口的一個寬度。
4. 如權利要求2或3所述的系統，其中該第二部分是在該第一部分與該第三部分之間。
5. 如權利要求1至4中任一項所述的系統，其中該第二部分具有的一個厚度基本上等 于或大于該帽的厚度。
6. 如權利要求1至5中任一項所述的系統，其中該隔膜包括一種彈性體材料。
7. 如權利要求1所述的系統，其中該隔膜進一步包括具有一種化學組成的一個第三部 分，該化學組成不同于該第一部分或該第二部分的化學組成。
8. 如權利要求7所述的系統，其中該第三部分包括聚四氟乙烯并且該第一部分或該第 二部分包括一種彈性體材料。
9. 如權利要求1至8中任一項所述的系統，其中該第一寬度大于該帽的開口的寬度，并 且該第一部分是彈性地可變形的并且穿過該帽的開口是可通過的。
10. 如權利要求1所述的系統，其中該隔膜進一步包括具有一個第三寬度的一個第三 部分，該第三寬度大于該第二寬度，該第二部分是在該第一部分與該第三部分之間，該第一 寬度大于該帽的開口的寬度，并且該第一部分是彈性地可變形的并且穿過該帽的開口是可 通過的。
11. 如權利要求7至10中任一項所述的系統，進一步包括具有一種化學組成一個第四 部分，該化學組成不同于該第一、第二或第三部分的化學組成。
12. 如權利要求10或11所述的系統，進一步包括被構形為與該帽相接合的一個容器， 其中該容器具有一個唇緣，并且當該容器與該帽相接合時該隔膜的尺寸和形狀被確定為與 該唇緣相接觸并將其密封。
13. 如權利要求10或11所述的系統，進一步包括被構形為與該帽相接合的一個容器， 其中該容器具有一個內表面，并且當該容器與該帽相接合時該隔膜的尺寸和形狀被確定為 與該內表面相接觸并將其密封。
14. 如權利要求10或11所述的系統，進一步包括被構形為與該帽相接合的一個容器， 其中該隔膜包括基本上與該容器的輪廓相匹配一個外輪廓。
15. 如權利要求1至10中任一項所述的系統，進一步包括被構形為與該帽相接合的一 個容器，其中該容器具有一個唇緣，并且當該容器與該帽相接合時該隔膜的尺寸和形狀被 確定為與該唇緣相接觸并將其密封。
16. 如權利要求1至10中任一項所述的系統，進一步包括被構形為與該帽相接合的一 個容器，其中該容器具有一個內表面，并且當該容器與該帽相接合時該隔膜的尺寸和形狀 被確定為與該內表面相接觸并將其密封。
17.如權利要求1至10中任一項所述的系統，進一步包括被構形為與該帽相接合的一 個容器，其中該隔膜包括基本上與該容器的輪廓相匹配一個外輪廓。
全文摘要
一種系統包括一個具有開口的帽，以及被構形為與該帽相接合的一個隔膜。該隔膜包括具有第一寬度的一個第一部分，以及具有小于該第一寬度的第二寬度的一個第二部分。該第二部分的尺寸和形狀被確定為有待被該帽的開口所容納。
文檔編號B01L3/00GK101790420SQ200880104627
公開日2010年7月28日 申請日期2008年8月21日 優先權日2007年8月31日
發明者D·S·蒙托利, S·R·約翰遜 申請人:美國圣戈班性能塑料公司