BR112020019168B1

BR112020019168B1 - Método para sobremoldar materiais

Info

Publication number: BR112020019168B1
Application number: BR112020019168-0A
Authority: BR
Inventors: Donald Huber; Jonathan R. Freedman; Brian Tifft; Franklin Lee Lucas Jr.
Original assignee: Csp Technologies, Inc
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2018-09-28
Publication date: 2023-04-04
Also published as: PH12020551645A1; AU2018415828B2; AU2018415828A1; PE20211168A1; EP3774261B1; EP3774261A1; BR112020019168A2; WO2019190593A1; MX2020009916A

Abstract

Trata-se de um método para sobremoldar materiais que inclui: fornecer um primeiro material em um sulco em uma primeira porção de um molde, de modo que apenas uma superfície única do primeiro material seja exposta a uma porção vaga do molde; fornecer, por meio de um processo de moldagem por injeção, um segundo material em uma forma líquida na porção vaga do molde adjacente a, e em engate com, o primeiro material; e permitir que o segundo material solidifique e se torne diretamente acoplado ao primeiro material formando, desse modo, um componente único. Durante o método, a superfície única inteira do primeiro material é nivelada com um plano definido pela superfície externa da primeira porção do molde. O segundo material tem uma ou ambas dentre uma dureza maior quando solidificado do que a dureza do primeiro material e/ou uma temperatura de fusão mais alta do que a temperatura do primeiro material.

Description

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO 1. CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção refere-se a uma montagem de recipiente impermeável melhorada, e mais particularmente, se refere a uma montagem de recipiente impermeável que inclui uma vedação mole. A presente invenção se refere adicionalmente a um método para formar uma montagem de recipiente impermeável que tem uma vedação mole. A presente invenção também se refere a um método para formar uma vedação mole.

2. DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA

[0002] Recipientes de vários tamanhos que são projetados para impedir a infiltração de umidificação são comumente usados em aplicações que variam do armazenamento de artigos esportivos a mantimentos médicos. Geralmente, a complexidade e, consequentemente, o custo, de tais recipientes aumenta à medida que a capacidade de tais recipientes para resistir a infiltração de umidificação aumenta. Existe uma necessidade de que tais recipientes sejam altamente resistentes à infiltração de umidificação enquanto fabricáveis a um custo razoável.

[0003] No campo de embalagem de tira de teste diagnóstico, é conhecido o armazenamento de tais tiras em recipientes que formam vedações impermeáveis entre superfícies plásticas (duras). Por exemplo, uma vedação pode ser formada por uma configuração correspondente entre a saia de uma tampa e o aro externo ou rebordo de um corpo de recipiente. Tais vedações se demonstraram geralmente eficazes e úteis no fornecimento de uma vida-útil satisfatória para as tiras. Entretanto, a fabricação de tais recipientes pode resultar em um desvio padrão indesejavelmente amplo na impermeabilidade através de uma população de recipientes feitos durante um processo de moldagem por injeção automatizado.

[0004] O requerente determinou que incorporar um membro de vedação elastomérica para fornecer uma vedação por compressão (vedação mole) entre a tampa e o corpo de recipiente pode auxiliar na redução de transmissão de vapor de umidificação para o recipiente e também comprimir o desvio padrão mencionado acima. O requerente determinou única e adicionalmente que uma disposição de vedação dura em série com a disposição de vedação mole pode auxiliar no mantimento de uma vedação por compressão formada pela disposição de vedação mole e melhorar a impermeabilidade do recipiente. Entretanto, incorporar tal membro de vedação elastomérica ao projeto do recipiente não é um esforço simples. Um desafio é o de que as superfícies em interação da disposição de vedação dura devem ser livres de arranhões e linhas de divisão, o que afetaria de modo adverso a integridade da disposição de vedação dura. Como resultado de tal necessidade, a remoção do núcleo de moldagem por injeção necessário para formar uma tampa e reinserção de outro núcleo necessário para formar um elemento de vedação elastomérica na tampa pode resultar em arranhões/marcação de uma superfície de vedação na saia da tampa criando, desse modo, um ponto para ingresso de umidificação.

[0005] A fim de evitar tal arranhão/marcação da superfície dura da tampa, seria teoricamente preferencial fornecer primeiro o material elastomérico em uma cavidade de molde e, então, sobremoldar o material de resina polimérica mais rígida da tampa no material comparativamente mole. Entretanto, tal processo não foi possível com o uso de técnicas de moldagem por injeção convencionais. No campo de moldagem por injeção, sabe-se que um indivíduo deve injetar um plástico mole e de temperatura de fusão mais baixa sobre um plástico duro e de temperatura de fusão mais alta. Acredita-se que o processo não deve ser feito ao contrário. Desta maneira, devido ao fato de que o material duro de temperatura de fusão mais alta deslocaria o material mole de temperatura de fusão mais baixa, se o material mole fosse injetado primeiro em um processo de sobremoldagem. Entretanto, devido aos problemas observados acima associados à moldagem por injeção, um recipiente e a montagem de tampa que tem um elemento de vedação elastomérica, há uma necessidade por um processo de sobremoldagem que permite injetar o material duro no material mole.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0006] Consequentemente, os requerentes criaram métodos inventivos para sobremoldagem que permite injetar o material duro no material mole.

[0007] Como um aspecto da invenção, um método para sobremoldar materiais é fornecido. O método compreende: fornecer um primeiro material em um sulco em uma primeira porção de um molde de modo que apenas uma superfície única do primeiro material seja exposta a uma porção vaga do molde; fornecer, por meio de um processo de moldagem por injeção, um segundo material em uma forma líquida na porção vaga do molde adjacente a, e em engate com, o primeiro material; e permitir que o segundo material solidifique e se torne diretamente acoplado ao primeiro material formando, desse modo, um componente único. O segundo material tem uma ou ambas dentre uma dureza maior quando solidificado do que a dureza do primeiro material e/ou uma temperatura de fusão mais alta do que a temperatura do primeiro material.

[0008] Fornecer um primeiro material em um sulco pode compreender fornecer o primeiro material no sulco por meio de outro processo de moldagem por injeção.

[0009] O segundo material pode ser fornecido por meio do processo de moldagem por injeção de modo a fluir em uma direção geralmente paralela à superfície única do primeiro material que é exposta.

[0010] O método pode compreender adicionalmente remover o componente do molde.

[0011] Como outro aspecto da invenção, um método para formar uma montagem de tampa para uso com um recipiente na formação de uma montagem de recipiente é fornecido. A montagem de tampa inclui uma vedação formada de um primeiro material e uma tampa formada de um segundo material que tem um ou ambos dentre uma dureza maior quando solidificado do que a dureza do primeiro material e/ou uma temperatura de fusão mais alta do que a temperatura do primeiro material. O método compreende: fornecer, em um molde que tem uma porção que define o formato da tampa, o primeiro material em um sulco em uma primeira porção do molde, de modo que apenas uma superfície única do primeiro material seja exposta a uma porção vaga do molde; fornecer, por meio de um processo de moldagem por injeção, o segundo material em uma forma líquida na porção vaga do molde adjacente a, e em engate com, o primeiro material; e permitir que o segundo material solidifique e se torne diretamente acoplado ao primeiro material formando, desse modo, a montagem de tampa.

[0012] Fornecer um primeiro material em um sulco pode compreender fornecer o primeiro material no sulco por meio de outro processo de moldagem por injeção.

[0013] O segundo material pode ser fornecido por meio do processo de moldagem por injeção de modo a fluir em uma direção geralmente paralela à superfície única do primeiro material que é exposta.

[0014] O método pode compreender adicionalmente remover a montagem de tampa do molde.

[0015] O molde pode ter adicionalmente uma porção que define o formato do recipiente; o método pode compreender adicionalmente: antes de fornecer o segundo material na porção do molde que define o formato da tampa, fornecer, por meio do processo de moldagem por injeção, o segundo material na forma líquida na porção do molde que define o formato do recipiente; e permitir que o segundo material solidifique e se torne diretamente acoplado ao primeiro material formando, desse modo, a montagem de tampa.

[0016] Opcionalmente, em qualquer modalidade, o segundo material solidifica e forma uma montagem de recipiente em que o recipiente é formado integralmente com a tampa.

[0017] Opcionalmente, em qualquer modalidade, durante a formação de vedação em um processo de moldagem, a superfície única inteira do material que forma a vedação é nivelada com um plano definido pela superfície externa da primeira porção do molde.

[0018] O método pode compreender adicionalmente remover a montagem de recipiente do molde.

[0019] Ainda como outro aspecto da invenção, uma tampa formada de acordo com qualquer um dos métodos acima é fornecida.

[0020] Ainda como um aspecto adicional da invenção, uma montagem de recipiente formada de acordo com qualquer um dos métodos acima é fornecida.

[0021] Estes e outros objetivos, recursos e características da presente invenção, assim como os métodos de operação e funções dos elementos relacionados de estrutura e a combinação de partes e economias de fabricação, se tornarão mais evidentes mediante consideração da descrição e das reivindicações anexas a seguir com referência aos desenhos anexos, todas as quais formam uma parte deste relatório descritivo, em que referências numéricas semelhantes designam partes correspondentes nas várias figuras. Deve ser expressamente entendido, entretanto, que os desenhos têm o propósito de ilustração e descrição apenas e não se destinam a definir os limites da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0022] A invenção será descrita em combinação com os seguintes desenhos, em que referências numéricas semelhantes designam elementos semelhantes e em que:

[0023] a Figura 1 é uma vista em elevação lateral em corte de uma montagem de recipiente de acordo com uma modalidade exemplificativa da presente invenção mostrada com uma tampa disposta em uma posição aberta;

[0024] a Figura 2 é uma vista superior da montagem de recipiente da Figura 1 mostrada com a tampa disposta em uma posição aberta;

[0025] a Figura 3 é uma vista em elevação lateral em corte da montagem de recipiente das Figuras 1 e 2 mostradas com a tampa disposta em uma posição fechada;

[0026] a Figura 4 é uma vista em corte parcialmente esquemática que mostra moldes e núcleos usados enquanto uma montagem de recipiente, como ilustrado na Figura 1, é formada durante um processo de moldagem por injeção; e

[0027] a Figura 5 é uma vista detalhada da porção da Figura 4 indicada em 5.

[0028] a Figura 6 é uma vista em corte transversal ampliada do recipiente da Figura 3 que ilustra o engate da primeira e da segunda vedações em série para criar uma vedação impermeável.

[0029] as Figuras 7A e 7B são ilustrações esquemáticas que mostram a vedação mole da tampa imediatamente antes de engatar com a superfície de vedação dura do corpo (Figura 7A) após o engate de vedação da vedação mole da tampa com a superfície de vedação dura do corpo (Figura 7B).

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES EXEMPLIFICATIVAS

[0030] Conforme usado no presente documento, a forma singular de “um”, “uma”, “o” e “a” inclui referências no plural a menos que o contexto dite claramente de outro modo.

[0031] Conforme usado no presente documento, “e/ou” significa que um ou ambos os itens separados por tal terminologia estão envolvidos. Por exemplo, a expressão “A e/ou B” significa apenas A, apenas B ou tanto A quanto B.

[0032] Conforme usado no presente documento, a declaração que duas ou mais partes ou componentes são “acoplados” deve significar que as partes são unidas ou operam juntas direta ou indiretamente, isto é, através de uma ou mais partes ou componentes intermediários, enquanto uma ligação ocorre.

[0033] Conforme usado no presente documento, “diretamente acoplado” significa que dois elementos estão diretamente em contato um com o outro. Conforme usado no presente documento, “acoplado de modo fixo” ou “fixado” significa que dois componentes são acoplados de modo a se moverem enquanto um mantém uma orientação constante em relação ao outro.

[0034] Conforme usado no presente documento, “em torno de” em uma expressão como “disposto em torno de [um elemento, ponto ou eixo geométrico]” ou “se estende em torno de [um elemento, ponto ou eixo geométrico]” ou “[X] graus em torno de [um elemento, ponto ou eixo geométrico]”, significa circular, se estender ou ser medido em torno do mesmo. Quando usado em referência a uma medição ou de maneira similar, “cerca de” significa “aproximadamente”, isto é, em uma faixa aproximada relevante à medição, conforme seria entendido por um indivíduo de habilidade comum na técnica.

[0035] Conforme usado no presente documento, “geralmente” significa “de maneira geral” relevante ao termo modificado conforme seria entendido por um indivíduo de habilidade comum na técnica.

[0036] Conforme usado no presente documento, o termo “unitário” significa que um componente é criado como uma peça única ou unidade. Isto é, um componente que inclui peças que são criadas separadamente e, então, acopladas como uma unidade, não é um componente ou corpo “unitário”.

[0037] Conforme usado no presente documento, a declaração que duas ou mais partes ou componentes “engatam” uma com a outra deve significar que as partes exercem uma força uma contra a outra diretamente ou através de uma ou mais partes ou componentes intermediários.

[0038] Conforme usado no presente documento, o termo “número” deve significar um (1) ou um número inteiro maior do que um (isto é, uma pluralidade).

[0039] Conforme usado no presente documento, as expressões “engatar de modo vedável” ou “engate de vedação” devem se referir aos elementos que fazem contato um com o outro de modo que uma vedação geralmente impermeável seja formada entre os mesmos.

[0040] As expressões direcionais usadas no presente documento, como, por exemplo, e sem limitação, topo, fundo, esquerda, direita, superior, inferior, frontal, posterior, e derivados dos mesmos, se referem à orientação dos elementos mostrados nos desenhos e não limitam as reivindicações, a menos que expressamente declarado nas mesmas.

[0041] De modo geral, conforme usado no presente documento, o termo “impermeável” é definido como tendo uma entrada de umidificação (após três dias) de menos do que 1.500 μg de água, em outra modalidade, menos do que 500 μg de água, em uma modalidade adicional, menos do que 300 μg de água, ainda em outra modalidade, menos do que 150 μg de água, conforme determinado pelo seguinte método de teste: (a) colocar um grama, mais ou menos 0,25 grama de peneira molecular, no recipiente e registrar o peso; (b) fechar completamente o recipiente; (c) colocar o recipiente fechado em uma câmara ambiental em condições de 80% de umidificação relativa e 22,2 °C (72 °F); (d) após um dia, pesar o recipiente que contém a peneira molecular; (e) após quatro dias, pesar o recipiente que contém a peneira molecular; e (f) subtrair a amostra do primeiro dia da amostra do quarto dia para calcular a entrada de umidificação do recipiente em unidades de microgramas de água. Uma taxa preferencial de entrada de umidificação em um recipiente vedado impermeável produzido de acordo com um aspecto do conceito revelado está na faixa de cerca de 200 a 300 μg/dia de água ou menos. Uma vedação “impermeável”, portanto, é um engate de vedação que, sozinha, ou em combinação com engates de vedação adicionais, ajuda em tornar um recipiente “impermeável” pela definição acima.

[0042] Conforme usado no presente documento, o termo "vedável" significa que a cobertura do recipiente pode ser aberta ou aberta novamente e fechada ou fechada novamente muitas vezes (por exemplo, mais do que 10 vezes) e ainda reter suas propriedades impermeáveis.

[0043] Agora com referência às Figuras 1 e 2, uma montagem de recipiente vedável impermeável 10 de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção é ilustrada. A montagem de recipiente 10 inclui um recipiente 12 que tem uma base 14, uma cavidade interna 16, uma superfície externa 18, uma porção superior 20 e uma porção inferior 22. O recipiente 12 inclui adicionalmente um aro 24 que se projeta radialmente para fora na porção superior 20. O recipiente 12 também pode incluir um flange 26, separado por uma distância predeterminada do aro 24, que se projeta radialmente para fora da superfície externa 18 do recipiente 12.

[0044] Continuando com a referência às Figuras 1 e 2, a montagem de recipiente 10 inclui adicionalmente uma montagem de tampa 29 incluindo uma tampa 30 que tem uma base 32 e uma saia 34 que se estendem perpendicularmente da base 32 em torno da adjacência externa da base 32. Uma reentrância 36 é opcionalmente formada em uma parede interna 37 da saia 34 na ou próxima da base 32. A tampa 30 inclui adicional e opcionalmente uma alça de polegar 38 para facilitar a abertura e fechamento da montagem de recipiente 10. A tampa 30 é acoplada ao recipiente 12 por uma articulação 40. A alça 38 e a articulação 40 são preferencialmente posicionadas em extremidades opostas da tampa 30 e se estendem perpendicularmente da saia 34. A articulação 40 também pode ser fixada ao flange 26 do recipiente 12. A articulação 40 inclui opcionalmente uma reentrância 42 que funciona como um ponto de flexão durante a abertura e o fechamento da montagem de recipiente 10. A articulação 40 inclui opcionalmente dois elementos, 40A e 40B, respectivamente, formados em qualquer lado da reentrância 42. O primeiro elemento 40A pode ser fixado ao flange 26 do recipiente 12 (ou outra parte do recipiente 12) e o segundo elemento 40B é fixado à tampa 30. Conforme será discutido adicionalmente abaixo, em uma modalidade exemplificativa do conceito revelado, os elementos do recipiente 12 e da montagem de tampa 29 discutidos, desse modo, são produzidos por meio de um processo de moldagem por injeção. Na modalidade exemplificativa das Figuras 1 e 2, o recipiente 12 e a tampa 30 são formados (por meio de moldagem por injeção) de um material plástico como porções de um componente unitário único. Entretanto, deve ser observado que tais componentes podem ser alternativamente formados separadamente sem variar do escopo da presente invenção.

[0045] O recipiente 12, a tampa 30 e a articulação 40 podem ser feitos primariamente de um ou mais materiais termoplásticos moldáveis por injeção, incluindo, por exemplo, uma poliolefina, como polipropileno ou polietileno. De acordo com uma modalidade opcional, a montagem de recipiente 10 pode ser feita de uma mistura que compreende material primariamente termoplástico e uma proporção muito pequena de material de elastômero termoplástico (em que o produto endurecido final é essencialmente duro ou incompressível). Opcionalmente, uma construção de polímero da montagem de recipiente 10 (diferente da vedação 50, discutida abaixo) pode ter até 2% de TPE em peso.

[0046] A fim de fornecer uma vedação impermeável melhorada entre a tampa 30 e o recipiente 12, a montagem de tampa 29 inclui adicionalmente uma vedação compressível 50 que é de formato similar à porção superior 20 de recipiente 12 e a tampa 30 e que é formada de um material mole e/ou um material que tem um ponto de fusão mais baixo (por exemplo, um elastômero termoplástico) do que o ponto de fusão do material do qual o recipiente 12 e a tampa 30 são formados. Conforme usado no presente documento, os termos “elastômero” ou “material elastomérico” devem ser entendidos em um sentido amplo. Um elastômero particularmente preferencial para a vedação 50 é um elastômero termoplástico (TPE), opcionalmente um que tenha uma dureza Shore A de 20 a 50, preferencialmente de 20 a 40, mais preferencialmente de 20 a 35. Alternativamente, os termos “elastômero” ou “material elastomérico” podem incluir borrachas de silicone ou outros materiais resilientes e moles preferencialmente moldáveis por injeção apropriados para criar uma vedação por compressão contra uma superfície comparativamente dura (por exemplo, termoplástico). A formação da vedação 50 é discutida em detalhes abaixo.

[0047] A Figura 3 ilustra uma vista em corte transversal de montagem de recipiente 10 em uma posição fechada. Em tal posição fechada, a saia 34 de tampa 30 sobrepõe o recipiente 12 e repousa no flange 26 do mesmo. O aro 24 de recipiente 12 está situado no mesmo, e engata de modo vedável a reentrância 36 de parede interna 37 da saia 34 da tampa 30, criando, desse modo, uma disposição de vedação dura (por exemplo, um engate de vedação termoplástico a termoplástico). A vedação 50 fornece um engate de vedação adicional, a qual é comprimida entre a base 32 da tampa 30 e da porção superior 20 do recipiente 12 criando, desse modo, uma disposição de vedação mole. Deve ser observado que o recipiente 12 pode ser vedado e/ou vedado novamente aplicando-se, em um movimento único, pressão para baixo mediante a alça de polegar 38 ou base 32 da tampa 30 para obter uma vedação impermeável. Deve ser observado que, em tal posição fechada, as duas disposições de vedação diferentes, isto é, a disposição de vedação dura supracitada e a disposição de vedação mole, fornecem uma disposição de vedação melhorada sobre soluções existentes. A disposição de vedação dura também fornece uma disposição de fechamento de ajuste por pressão, que fornece a força de fechamento necessária para efetuar o engate de vedação mole e manter a montagem de recipiente 10 em uma posição fechada.

[0048] A fim de fornecer tal vedação impermeável melhorada, as superfícies em interação da disposição de vedação dura, isto é, as superfícies de aro 24 do recipiente 12 e da reentrância 36 de cobertura 30, devem ser livres de arranhões e linhas de divisão ou, de outro modo, a umidificação pode se transferir facilmente além de tal vedação dura. Como resultado de tal necessidade, a vedação 50 não pode ser sobremoldada na base 32 da tampa 30, visto que a remoção do núcleo necessária para formar a tampa 30 e a reinserção do outro núcleo necessário para formar a vedação 50 podem resultar em arranhões/marcações da superfície de reentrância 36, criando, desse modo, um ponto para entrada de umidificação. A fim de evitar tais arranhões/marcações da superfície de reentrância 36 da tampa 30, a tampa 30 é, em vez disso, unicamente sobremoldada na vedação 50, cujo exemplo é descrito abaixo em combinação com as Figuras 4 e 5.

[0049] Agora com referência às Figuras 4 e 5, um exemplo do processo de moldagem por injeção pelo qual a montagem de recipiente 10 é formada será discutido. Em uma etapa inicial, a vedação 50 é fornecida em um sulco 100 de um primeiro membro de núcleo 101 que é colocado em uma montagem de molde 102 (mostrada com hachura nas Figuras 4 e 5). O primeiro membro de núcleo 101 na modalidade ilustrada serve como uma primeira porção da montagem de molde 102, o primeiro membro de núcleo 101 que tem uma superfície externa 110 em que o sulco 100 é definido. A vedação 50 pode ser formada por meio de moldagem por injeção ou outro processo adequado e, conforme anteriormente discutido, é formada de um material de TPE mole, opcionalmente um que tem uma dureza Shore A de 20 a 50, preferencialmente de 20 a 40, mais preferencialmente de 20 a 35 (uma vez solidificado). A vedação 50 é fornecida no sulco 100, de modo que apenas uma superfície única, isto é, a superfície 50A, da mesma seja exposta. Preferencialmente, a superfície única inteira 50A da vedação 50 é nivelada com um plano 52 definido pela superfície externa 110 do primeiro membro de núcleo 101. A seguir, um fornecimento de plástico fundido, conforme mostrado em geral pelas setas de fluxo F, é injetado na montagem de molde 102 por meio de uma porta 103, opcionalmente localizada próxima da porção de montagem de molde 102 que corresponde à base 14 do recipiente 12. Após carregar a porção da montagem de molde 102 que corresponde ao recipiente 12 (isto é, o espaço em torno do núcleo 104), o fornecimento F de plástico fundido passa através da porção de montagem de molde 102 que corresponde à articulação 40 e para a porção que corresponde à tampa 30 e inclui a vedação 50, como esquematicamente ilustrado na Figura 5. Ao completar o restante da montagem de molde 102, o fornecimento F de plástico fundido flui geralmente paralelo à superfície exposta 50A de vedação 50 e, desse modo, geralmente não perturba a vedação anteriormente formada enquanto se sobremolda/liga à mesma. Após a montagem de molde 102 ter sido carregada, permite-se que o plástico fundido se resfrie/solidifique formando, desse modo, a montagem de tampa 29 (isto é, a tampa 30 com a vedação 50) e recipiente 12, o que compõe a montagem de recipiente completa 10. A montagem de recipiente 10 é, então, removida do molde 102. Opcionalmente, em uma modalidade alternativa, a montagem de tampa é formada em um molde separado do recipiente e subsequentemente montada com o mesmo.

[0050] Deve ser observado que a prática convencional em moldagem por injeção deve ser moldar um material mole em um material duro visto que, de outro modo, o material duro tenderá a forçar o material mole para fora do molde. Entretanto, de acordo com o conceito único revelado, protegendo-se de modo eficaz o material mole de vedação 50 no sulco 100 de modo que apenas a superfície 50A do mesmo seja exposta à porção vaga do molde de modo que a superfície inteira 50A seja nivelada com o plano 52 e, então, fazendo com que o fornecimento F de plástico duro passe geralmente paralelo e adjacente a tal superfície, o material duro plástico que forma o restante da montagem de recipiente 10 pode ser sobremoldado para a vedação 50, produzindo, desse modo, a superfície sem defeito de reentrância 36 anteriormente discutida.

[0051] Conforme ilustrado na Figura 2, a tampa 30, o recipiente 12 e a vedação 50 podem ter formato geralmente circular. Alternativamente, a tampa 30, o recipiente 12 e a vedação 50 podem ter formato não circular, sem considerar se o formato é simétrico ou assimétrico, sem variar em relação ao escopo da presente invenção. Outros formatos adequados incluem quadrado, triângulo, elipse, retângulo, trapezoide e vários outros. Por exemplo, os recipientes elípticos, como aqueles revelados na Publicação de Patente N° U.S. 20110127269, que é incorporada a título de referência ao presente documento em sua totalidade, podem ser vantajosamente moldados de acordo com conceitos revelados no presente documento. Se a montagem é fornecida com cantos, os mesmos podem ser quadrados ou redondos. É contemplado que as técnicas de moldagem, de acordo com o conceito revelado, seriam particularmente úteis na intensificação da vedação de recipientes não redondos, que tendem a ser mais difíceis de tornarem impermeáveis com o uso de apenas vedações duras mais convencionais (sem uma vedação dura a mole por compressão).

[0052] Em uma modalidade exemplificativa do conceito revelado, a vedação 50 tem uma espessura vertical de 0,25 mm a 1,25 mm.

[0053] A montagem de recipiente 10 pode ser geralmente de qualquer tamanho desejável necessário a fim de alojar o conteúdo desejável. Embora mostrada como sendo integralmente formada como um elemento unitário, deve ser observado que a tampa 30 e o recipiente 12 também podem ser formados como elementos separados e, então, montados juntos, enquanto a tampa 30 e a vedação 50 são formadas de outro modo geralmente conforme descrito no presente documento.

[0054] Um recurso opcional do conceito revelado é, agora, discutido. Com referência à Figura 6, é mostrada uma vista ampliada de uma porção da montagem de recipiente 10 mostrada na Figura 3. A porção superior 20 do recipiente 12 termina em uma borda de topo 211. A borda de topo 211 comprime a vedação 50 para fornecer um engate de vedação 264 quando a montagem de recipiente 10 é fechada, conforme discutido acima. A superfície de vedação compressível 230 da vedação 50 é configurada para ser comprimida por uma superfície superior comparativamente dura 211 da porção superior 20 do recipiente 12, quando a montagem de recipiente 10 é fechada. A vedação 50 na modalidade exemplificativa está opcionalmente na forma de um anel. O termo “anel”, conforme usado no presente documento, pode se referir a um elemento redondo anular com uma abertura central. Entretanto, um “anel” não é necessariamente limitado a tal configuração e pode incluir configurações não redondas assim como elementos elastoméricos que são carregados em, pelo menos em parte, no centro (isto é, em que uma abertura de um anel pode estar de outro modo). Desse modo, um “anel” pode incluir um membro elastomérico em formato de disco, por exemplo.

[0055] As Figuras 7A e 7B são ilustrações esquemáticas que mostram a vedação 50 imediatamente antes do engate com a superfície de vedação termoplástica do corpo (Figura 7A) após o engate de vedação 264 da vedação 50 com a superfície superior 211 do recipiente 12 (a Figura 7B, que é realmente uma vista ampliada da Figura 6). A compressão vertical da vedação 50 faz com que uma porção da vedação 50 deforme de modo elástico e resiliente e se expande radialmente em um vão 280 fornecido entre o recipiente 12 e a cobertura 30. Essa operação é, agora, explicada em detalhes.

[0056] A Figura 6 mostra um corte transversal ampliado parcial da montagem de recipiente 10 com a tampa 30 na posição fechada. A engate de vedação 264 na forma de uma vedação por compressão fornecida entre a superfície superior 211 do recipiente 12 e a vedação 50 faz com que o corte transversal da vedação 50 pareça levemente graduado ou endentado ao longo da superfície de engate 230 da vedação 50. Com propósitos ilustrativos, esta endentação é mais clara e pronunciada na vista ampliada mostrada na Figura 7B. A Figura 7A mostra o corte transversal da vedação 50 imediatamente antes de fazer contato com a superfície superior 211 do recipiente 12 para formar o engate de vedação 264. Conforme mostrado na Figura 7A, a vedação 50, quando não engatada com a superfície superior 211, não tem tal endentação. A endentação na superfície de engate 230 da vedação 50 é o produto de deformação elastomérica da vedação 50 resultante do engate de vedação 264 com a superfície superior de aro 211.

[0057] De modo notável, a vedação 50 (por exemplo, na forma de um anel) é não delimitada ou bloqueada por qualquer estrutura em um lado direito 50R ou lado esquerdo 50L imediato da mesma. Desse modo, quando a vedação 50 é comprimida verticalmente, uma porção da mesma se expande elasticamente ou migra radialmente para fora (para a esquerda), para dentro (para a direita) ou ambos. Um vão 280 é fornecido, por exemplo, entre a vedação 50 e a saia 34 da cobertura 30 para fornecer “espaço vivo” para o material de vedação para expandir radialmente quando engatado. A Figura 7B ilustra a porção radialmente expandida 50E da vedação (mostrada expandida na direção E da Figura 7B), que ocupa uma porção do vão 280. Na medida em que tal expansão aparece nas Figuras a ser exagerada em comparação com a implantação real, é meramente para propósitos de ilustração. Essa expansão radial para o recurso de espaço vazio fornece pelo menos duas funções importantes.

[0058] Primeiro, a mesma resulta no endurecimento da força de mola vertical entre o elastômero e o aro. Embora seja desejado que alguma leve força de mola seja fornecida para fortalecer ou reforçar a engate de vedação 264, a força de mola excessiva pode tender a reduzir a força de abertura de tal forma que o recipiente possa abrir inadvertidamente. Um equilíbrio deve ser atingido entre uma força de abertura desejavelmente baixa por um lado (especialmente para usuários idosos e/ou diabéticos) e uma força de abertura que é tão baixa que pode resultar em aberturas inadvertidas de recipiente, por exemplo, através de variações comuns de pressão que podem ocorrer no recipiente durante o transporte. Quando se permite que o material mole (por exemplo, elastômero) de vedação 50 se expanda radialmente, a força de mola vertical pode ser, desse modo, fornecida em um nível aceitável.

[0059] A segunda função importante é a área de superfície de contato entre as respectivas superfícies de vedação do engate de vedação 264 aumentar por meio de expansão radial do material relativamente mole da vedação 50. Esse aumento da área de superfície de vedação mole a dura (por exemplo, elastômero para termoplástico) fornece uma vedação mais robusta no sítio de engate de vedação 264.

[0060] Na técnica de moldagem, os métodos de acordo com aspectos opcionais do conceito revelado possibilitam que um indivíduo forneça a vedação 50 sem a mesma ser delimitada, bloqueada ou reforçada em um lado direito 50R ou lado esquerdo 50L imediato do mesmo, por exemplo, por uma extensão termoplástica na cobertura 30 ou outra estrutura.

[0061] Opcionalmente, uma montagem de recipiente de acordo com qualquer modalidade do conceito revelado pode ser vantajosamente usada para alojar tiras de teste diagnóstico, tiras de administração de fármaco, composições biológicas, suplementos, produtos farmacêuticos ou qualquer outro produto sensível à umidificação. Opcionalmente, uma montagem de recipiente de acordo com qualquer modalidade pode incluir na mesma um material dessecante (por exemplo, na forma de um polímero com dessecante, preferencialmente um polímero com dessecante de três fases) para absorver a umidificação na cavidade interna. O termo “polímero de três fases” se refere a um polímero com dessecante que compreende um polímero-base, dessecante e agente de canalização, por exemplo, conforme descrito nas Patentes n° U.S. 5.911.937. 6.080.350. 6.124.006. 6.130.263. 6.194.079. 6.214.255. 6.486.231. 7.005.459 e na Publicação de Patente N° U.S. 2016/0039955, em que cada uma é incorporada ao presente documento a título de referência, em sua totalidade. Vantajosamente, em um aspecto opcional da invenção, a vedação mole a dura em combinação com a vedação dura a dura (em série) reduz de modo confiável a entrada de umidificação. Isso, por sua vez, permite o uso reduzido de tal material dessecante, resultando em custos de fabricação mais baixos. Opcionalmente, um inserto de polímero com dessecante pode ser montado ou comoldado com o recipiente.

EXEMPLOS

[0062] A invenção será ilustrada em mais detalhes com referência aos seguintes Exemplos, mas deve ser entendido que a presente invenção não é considerada limitada a isso.

EXEMPLO 1

[0063] Os testes foram executados para medir a entrada de umidificação de frascos de 24 ml de acordo com a modalidade de recipiente mostrada nas Figuras 1 a 3 e feitos de acordo com os processos de moldagem por injeção discutidos no presente documento (Grupo A). As condições ambientes foram definidas a 30°C e 80% de umidade relativa. Havia 48 desses recipientes na população testada. Esses resultados de entrada de umidificação foram comparados com dados de teste reunidos de testes de uma população de 7.553 recipientes (Grupo B) que foram idênticos em aspectos de material em relação aos recipientes do Grupo A, exceto por os recipientes do Grupo B incluírem apenas uma vedação dura (plástico a plástico) - sem a vedação (elastômero a plástico) adicional (mole). A Tabela a seguir mostra uma comparação lado a lado dos dados coletados.

[0064] Como os dados mostram, a adição da segunda vedação resultou em uma redução significativa da entrada média e uma redução surpreendentemente significativa no desvio padrão da entrada de umidade. Essa redução significativa no desvio padrão é notável e importante a partir de um ponto de vista da produção. Essencialmente, a vedação mole em combinação com a vedação dura permite uma entrada de umidade muito mais controlada e previsível (isto é, variação menor) de modo que os orçamentos de umidade de recipiente possam ser atendidos de maneira muito mais precisa. Isso permite uma redução no material dessecante necessário por frasco e, por conseguinte, uma redução nos custos de produção associados à quantidade reduzida de material dessecante.

EXEMPLO 2

[0065] Os testes foram executados para medir a entrada de umidificação de frascos de 17 ml de acordo com a modalidade de recipiente mostrada nas Figuras 1 a 3 e feitos de acordo com os processos de moldagem por injeção revelados no presente documento (Grupo A’). As condições ambientes foram definidas a 30 °C e 70% de umidade relativa. Havia 144 desses recipientes na população testada. Esses resultados de entrada de umidificação foram comparados com dados de teste reunidos de testes de uma população de 2923 recipientes (Grupo B’) que foram idênticos em aspectos de material em relação aos recipientes do Grupo A’, exceto por os recipientes da Amostra B’ incluírem apenas uma vedação dura (plástico a plástico) - sem a vedação (elastômero a plástico) adicional (mole). A Tabela a seguir mostra uma comparação lado a lado dos dados coletados.

[0066]

[0067] De modo semelhante ao Exemplo 1, os dados mostram que a adição da vedação mole às montagens que têm a vedação dura resultou em uma redução significativa do ingresso médio e uma redução supreendentemente significativa no desvio padrão de entrada de umidificação.

[0068] Deve ser observado que as medições volumétricas nominais com referência aos frascos de tira de teste diagnóstico são aproximadas e geralmente entendidas na indústria. Por exemplo, um frasco de “17 ml” pode variar levemente em relação a essa medição volumétrica precisa, assim como um frasco de “24 ml”. Esses volumes de frasco são bem entendidos na indústria. Para abordar esta questão, para algumas modalidades, uma faixa volumétrica é fornecida, por exemplo, um recipiente que tem um volume interno de 12 ml a 30 ml.

[0069] Embora a invenção tenha sido descrita em detalhes com o propósito de ilustração com base no que foi atualmente considerado como as modalidades mais práticas e preferenciais, deve ser entendido que tais detalhes existem somente para esse propósito e que a invenção não é limitada às modalidades reveladas, mas, ao contrário, é destinada a cobrir modificações e disposições equivalentes que estão dentro do espírito e escopo das reivindicações anexas. Por exemplo, deve ser entendido que a presente invenção contempla que, na medida do possível, um ou mais recursos de qualquer modalidade podem ser combinados com um ou mais recursos de qualquer outra modalidade.

[0070] Nas reivindicações, quaisquer sinais de referência colocados entre parênteses não devem ser interpretados como limitantes à reivindicação. A expressão “que compreende” ou “incluindo” não exclui a presença de elementos ou etapas diferentes daquelas listadas em uma reivindicação. Em uma reivindicação de dispositivo que enumera diversos meios, diversos desses meios podem ser incorporados por um e o mesmo item de hardware. A expressão “um” ou “uma” precedente a um elemento não exclui a presença de uma pluralidade de tais elementos. Em qualquer reivindicação de dispositivo que numera diversos meios, diversos desses meios podem ser incorporados por um e o mesmo item de hardware. O mero fato de que certos elementos são declarados em reivindicações mutuamente dependentes não indica que esses elementos não podem ser usados em combinação.

Claims

1. Método para sobremoldar materiais CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: fornecer uma primeira porção (101) de um molde (102), em que a primeira porção do molde (102) tem uma superfície externa (110) em que um sulco (100) é definido; posicionar um primeiro material no sulco (100) de modo que apenas uma superfície única (50A) do primeiro material seja exposta a uma porção vaga do molde (102), sendo que a superfície única (50A) inteira do primeiro material é nivelada com um plano (52) definido pela superfície externa (110) da primeira porção (101) do molde (102); fornecer, por meio de um processo de moldagem por injeção, um segundo material em uma forma líquida na porção vaga do molde (102) adjacente a, e em engate com, o primeiro material; e permitir que o segundo material solidifique e se torne diretamente acoplado ao primeiro material formando, desse modo, um componente único, em que o segundo material tem uma ou ambas dentre uma dureza maior quando solidificado do que a dureza do primeiro material e/ou uma temperatura de fusão mais alta do que a temperatura do primeiro material.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que posicionar um primeiro material em um sulco (100) compreende posicionar o primeiro material no sulco (100) por meio de outro processo de moldagem por injeção.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o segundo material é fornecido por meio do processo de moldagem por injeção de modo a fluir em uma direção geralmente paralela à superfície única do primeiro material que é exposta.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente remover o componente do molde (102).

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro material é um material elastomérico que é injetado de forma líquida ao sulco (100) na primeira porção (101) do molde (102).

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERI ZADO pelo fato de que o segundo material é um material plástico, opcionalmente uma poliolefina, que tem uma dureza maior quando solidificada do que a dureza do primeiro material.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERI ZADO por ser para formar uma montagem de tampa (29) para uso com um recipiente (12), a montagem de tampa (29) incluindo uma vedação (50) formada do primeiro material e uma tampa (30) formada do segundo material.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: fornecer um molde (102) que tem uma porção que define o formato da montagem de tampa (29), em que uma primeira porção (101) do molde (102) tem uma superfície externa (110) em que um sulco (100) é definido; fornecer o primeiro material no sulco (100) de modo que apenas uma superfície única (50A) do primeiro material seja exposta a uma porção vaga do molde (102), sendo que a superfície única inteira do primeiro material é nivelada com um plano (52) definido pela superfície externa (110) da primeira porção (101) do molde (102); fornecer, por meio de um processo de moldagem por injeção, o segundo material em uma forma líquida na porção vaga do molde (102) adjacente a, e em engate com, o primeiro material; e permitir que o segundo material solidifique e se torne diretamente acoplado ao primeiro material formando, desse modo, a montagem de tampa (29).

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o segundo material é fornecido por meio do processo de moldagem por injeção de modo a fluir em uma direção geralmente paralela à superfície única do primeiro material que é exposta.

10. Método, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente remover a montagem de tampa (29) do molde (102).

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, CARACTERIZADO pelo fato de ser para formar uma montagem de recipiente vedável impermeável (10) compreendendo: fornecer um recipiente (12) e a montagem de tampa (29), ao qual o recipiente é acoplado.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que a vedação (50) tem uma dureza Shore A de 20 a 50, opcionalmente de 20 a 40, opcionalmente de 20 a 35.

13. Método, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, CARACTERIZADO pelo fato de que a montagem de tampa (2 9) tem uma base (32) e uma saia (34) que se estende perpendicularmente da base em torno da adjacência externa da base (32), em que a montagem de tampa (29) é acoplada ao recipiente (12) por uma articulação (40).

14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, CARACTERI ZADO pelo fato de que a vedação (50) está na forma de um anel, opcionalmente que tem uma espessura vertical de 0,25 mm a 1,25 mm.

15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 14, CARACTERI ZADO pelo fato de que se destina a armazenar tiras de teste diagnóstico.