CN100571872C - 具有可再封开口的封盖 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种封盖(4)，封盖(4)用于密封容器(1)，优选地密封用于贮液器板(W)的容器(W1)。封盖至少由以形成可再封开口的形式构造的顶层(2)和底层(3)组成。优选地，层(2，3)中的每个分别包含被构造为翻盖、挡板、隔板或蝶形阀的可再封开口，其中，可再封开口布置在彼此之上。在本发明的一个优选实施例中，第三可动层(9)布置在顶层和底层(2，3)之间。通过移动中间层(9)，可以封闭封盖(4)中的开口。

Description

具有可再封开口的封盖

技术领域

本发明涉及用于密封容器的封盖。

背景技术

用于化学分析的液体体积通常很小，大约在几微升的范围内。为了保护这些液体不会蒸发，需要用盖或类似的装置来覆盖放置了液体的容器。所述盖优选是气密性的。

在具有多个容器的贮液器板示例中，容纳将被分析的液体的各个容器通过封盖(优选为箔)被覆盖并使其保持气密性。所述封盖可以在用液体填充容器之后粘合或焊接到贮液器板上。封盖或箔例如分别包含铝。如果对这种贮液器板的容器中的液体进行分析，则吸液管或玻璃毛细管将穿过所述封盖并取出液体。

但是，这种开孔的过程可能损坏玻璃毛细管或者甚至污染液体。由于留下的孔，容器中的液体自身也将开始蒸发。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于容器的改进的密封装置。该目的是通过独立权利要求来实现的。本发明的其它实施例是另外的从属权利要求的主题。

对于化学分析来说，将被分析的物质通常溶解在溶剂中并装到容器中。有时候液体自身就是要被分析的物质。但是，在进一步处理之前填充溶剂或液体的容器仅具有很小的容积，该容积在从几微升至亚微升范围内。因此有必要使液体的蒸发保持为尽可能小。应当防止与露天的任何直接接触。

一种改进的密封是通过用于密封容器或器皿的封盖来实现的，该封盖包含被称为底层的第一层和被称为顶层、布置在第一层上方的第二层。第一层和第二层是以形成可再封开口的方式来构造的。可再封开口将防止液体的任何蒸发，并且在需要时进一步使吸液管或玻璃毛细管容易进入。使用可再封开口防止了对任何吸液管的损坏或对液体的污染。一旦液体被取出并且玻璃毛细管或吸液管从容器移除，则所述开口将再次封闭。使用一个在一个上方地布置的至少两层具有更好的气密性能。优选地，用于密封液体的封盖形成为箔，而顶层和底层是两个不同的箔层。

在本发明的第一实施例中，这些层中的至少一个包含翻盖。在本发明的第二实施例中，两个层中的至少一个包含蝶形阀。隔板和蝶形阀能够密闭地密封开口，由此防止任何液体的蒸发。

在本发明的进一步的实施例中，所述第一层和所述第二层中的至少一个包含活门活门、隔板或节气门。优选地，顶层和底层每个分别包含隔板、蝶形阀、节气门、活门或翻盖、或任何其它的装置和结构，这些装置允许它们形成穿过封盖的可再封开口。在另一个实施例中，顶和底箔层包含翻盖、活门或蝶形阀。

在本发明的实施例中，顶层或底层中的至少一个构造有穿过层的U形切口，由此形成隔板、蝶形阀、舌板(clapper)、活门或翻盖。通过使用第一和第二层中的至少一个中的U形切口形成翻盖或蝶形阀，可以减少产生成本，并且用于顶层或底层的材料也可以用于蝶形阀的隔板。

隔板、蝶形阀、活门、节气门或翻盖每个包含弯曲轴线。活门、翻盖、节气门、隔板或蝶形阀沿着该轴线弯曲。在本发明的一个实施例中，弯曲轴线大致平行地沿着隔板、蝶形阀、活门或翻盖与剩余材料层的连接部位。在这种情况下，弯曲轴线分别形成为弯曲折痕或咔哒式折痕(snap-off fold)。在各个层中形成U形切口的情况下，弯曲轴线形成在U形切口的平行侧的边缘之间。

在进一步的实施例中，第一层的所述隔板或蝶形阀、活门、翻盖或舌板的突变折痕或弯曲轴线未布置在第二层的隔板、蝶形阀、隔板、翻盖或舌板的弯曲轴线之上。这样的布置将提高可再封开口的封闭性能。此外，通过两层提高了针对空气的密封效果。

在本发明的进一步实施例中，第一和第二层中的至少一个包括叉形状的切口。交叉形状的切口形成可再封阀，其具有四个部分。可再封阀的每个部分包含转轴线。在进一步的实施例中，第二和第二层包含交叉形状切口，其中第二箔层的交叉形状切口与第一层的交叉形状切口错开大约45°地布置。在本发明的另一个实施例中，顶层包含涡轮盘状的可再封开口。

顶层和底层的不同结构形成可再封开口本身。但是，少量的空气可以流过切口形成结构。由于至少将顶层布置在第二层上，极大地减小了空气流过两个切口的可能性。这种布置被设置为气密性的，以防止布置在可再封开口之下的容器中的液体蒸发。顶层和底层的不同开口可以以任意组合方式布置。

在本发明的实施例中，通过在可再封开口附近的区域中进行聚合将顶层和底层粘结在一起。在本发明的另一个实施例中，顶层至少部分地层叠到第二层上，由此形成牢固且气密性的连接。优选地，在本发明的实施例中，顶层和底层是箔层。

在本发明的进一步的实施例中，封盖包含布置在顶层和底层之间的可动第三层。可动第三层用于封闭第一和第二层中的开口。在本发明的实施例中，可动的第三层形成为位于第一和第二层之间的可动箔层。在此实施例中，布置在顶层和底层之间的第三层被构造为形成滑动阀。在顶层和底层之间使用被构造为滑动阀的第三层或第三箔层允许在例如插入吸液管时容易地打开该开口，并封闭封盖中的开口以防止任何液体蒸发。此实施例允许直接到达液体而不接触封盖，由此防止由于触及封盖表面上的材料而产生的对液体的任何污染。

在本发明的实施例中，封盖包含用于移动第三层来封闭开口的装置。这种装置可以形成为锚件、钩等。在本发明的另一个实施例中，封盖包含至少布置在第三可动层和底层之间、在可再封开口的区域中的密封材料。该密封防止了第三可动层和底层之间的空气连接。密封例如包含特弗龙(Teflon)、硅树脂(Silicone)、PTFE(聚四氟乙烯)或任何其它的聚酰亚胺，并优选构造为围绕开口的区域的圆。密封也可以使用其它材料。

在本发明的另一个实施例中，可再封开口是圆形或椭圆形。在另一个实施例中，可再封开口形成为大致矩形的可再封开口。

至少一层包含聚酰胺、聚酰亚胺或聚酯材料。其还可以包含任何其它的聚合物化合物，包括液晶聚合物化合物。在进一步的实施例中，顶层包含导电涂层。例如，顶层可以包含铝。封盖自身可以具有小于400μm的厚度。优选地，封盖的每层包含大致40至100μm的厚度。在本发明的实施例中，封盖的可再封开口包含小于60mm²的面积。更具体而言，封盖开口的直径大约可以是在吸液管或玻璃毛细管被插入到容器中以提取一些液体时的吸液管或玻璃毛细管的直径相同的尺寸。

在本发明的进一步实施例中，封盖包含多个可再封开口。这种封盖用于密封贮液器板、微贮液器板或微板。贮液器板包含多个液体容器。根据本发明将封盖布置在贮液器板的顶上允许气密地密封容器，同时仍然能够容易地到达容器中的液体。在取回液体的过程中封盖不会被损坏。第一、第二和第三层中可再封开口的不同形式可以彼此独立地结合。它们可以采用布置在彼此顶上的箔层并彼此连接。通过在第一或第二层之间或者第一或第二层上布置具有可再封开口的附加层，可以实现更好地防止容器中的液体蒸发。

附图说明

通过结合附图参考以下对优选实施例更详细的描述，可以容易地认识并更好地理解本发明实施例的其它目的和许多附随的优点。所有的附图是简化的示意性视图，它们仅用于图示的目的而不限制本发明的保护范围。本质或者功能相同或相似的特征使用相同的参考标号。

图1示出本发明第一实施例的示意性俯视图。

图2示出穿过图1的I-II平面的示意图。

图3A至图7B示出本发明的不同实施例的穿过I-II平面的俯视图和侧视图。

图8示出不同的可再封开口和它们的弯曲轴线。

图9示出本发明的进一步实施例的示意性“分解”视图。

图10示出用于贮液器板的密封封盖的俯视图。

图11示出用于密封包含多个容器的贮液器板的三层密封封盖的另一个俯视图。

具体实施方式

现在参考图1和图2，图1和图2示出根据本发明第一实施例的封盖4的俯视图和沿着封盖4的I-II平面的侧视图。封盖形成为箔4。箔覆盖用于液体的容器1，并连接至该容器。容器1是这里未示出的贮液器板的一部分。容器1形成为其上侧具有半径R的锥体，图1中示作圆。容器1的半径R大于箔3的可再封开口的任何尺寸。分别打开封盖4或箔将允许到达放置在容器1中的液体。

箔4包含顶部箔层2。顶部箔层2包含可再封开口24，开口24直接布置在底部箔层3的第二可再封开口34上方。两个可再封开口24和34都构造成翻盖。

开口24是通过箔层2中的两个平行切口21和大致垂直于两个切口21的略微U形切口形成的。此外，顶部箔层2的可再封开口24包含弯曲轴线25。形成开口24的箔层材料在被向下推或向上拉时将沿着线25弯曲。由虚线所示的弯曲轴线25也略微成U形，以在向下推时产生张力。如果切割三侧，则弯曲轴线25将自动形成。但是，在此实施例中，顶部箔层沿着线25略微切开，以形成优选的弯曲轴线。在区域24中的顶部箔层2被向下推然后被释放之后，张力将自动地重新封闭该开口。箔层中的切口是通过激光感应切割工艺来产生的，由此在区域24中的箔层和周围的箔层之间形成非常小的间隙。但是，除了激光感应切割，也可以使用类似于微冲压或其它替代方法之类的不同方法。通过这些方法产生的切口由于足够小，使得较大量的空气不能穿过这些间隙流动。

顶层2结合到底层3。底层3也包含可再封开口34，开口34包含比顶层2的可再封开口24更大的面积。可再封开口34是通过两个平行切口31和进一步的略微U形切口33形成的。切口31大致平行于形成顶部箔层2的开口24或翻盖24所用的切口21。

可再封开口34的第四侧35形成弯曲轴线或弯曲折痕35，如虚线所示。切口31和33非常小。此外，具有可再封开口24的顶层2直接结合在底层3上。区域24直接连接至区域34，导致在两个箔层的可再封开口之间形成非常小或者甚至没有空间5A。顶层2的切口21、22和底层3的切口31、33形成在不同的区域上。流过这些切口中的一个的任何空气必须沿着两个可再封开口之间的非常小的区域5A，然后穿过另一个箔层的一个切口。这样的气流的可能性非常小。因此，将顶层2布置在底层3上，顶层2和底层3每个带有可再封开口，这样将极大地减少或者甚至防止任何空气从外部流入到容器1中。由此可以防止了容器1中的液体的蒸发。

为了进入到容器1中，箔的可再封开口必须被打开。这可以通过在区域24和34上推动，由此打开箔层2和3中的各个翻盖来实现。向下推动可动的箔层24和34将减小由吸液管或玻璃毛细管所施加的压力。由此可以防止对吸液管的损坏。由于弯曲轴线25和35布置在相对侧上，区域24和34中的箔层在不同方向上打开。箔层2的翻盖24以顺时针方向打开，而底层3的翻盖34以逆时针方向打开。该结构进一步改善了密封效果。

现在参考图3A和3B。图3A示出本发明另一个实施例的俯视图。顶层2是箔层，并包含两个切口21和22。切口21和22形成有90°的夹角，在顶层2中形成叉形的切口。切口21和22与它们的弯曲折痕25一起形成四个虚拟的三角形结构作为用于顶层的翻盖或蝶形阀。顶层2还包含顶层涂层2A。顶层涂层2A由金属(例如铝)制成。其覆盖蝶形阀的区域。金属涂层2A允许在从容器提取液体的尝试中更好地定位吸液管或玻璃毛细管。吸液管的定位描述在EP 04 000 688.4中，通过引用将其包括在这里。

顶层2通过叠层6连接至底层3。在底层3也形成为箔层并包含两个切口31和33，两个切口31和33形成叉形的切口，由此也构造成蝶形阀。切口31和33的交叉点布置在顶部箔层2的切口21和22的交叉点之下。此外，两个箔层2和3的叉形切口错开大约45°布置。

现在参考图4A和4B。顶层2和底层3通过聚合连接在一起以形成封盖。在制造过程中，顶层2和底层3未被完全聚合。在各个层的处理之后，在各个层中形成可再封开口。然后，顶层2布置在底层3上方。在布置之后，进行用于剩余的聚合过程的处理。聚合处理将顶层2连接至底层3，同时留下顶层和底层的未连接的可再封开口的区域。

顶层2包含涡轮盘状切口41，在此示例中切口41具有五个弯曲的切口。每个切口以从中心点42开始半径逐渐增大的螺旋状方式弯曲。形成的结构覆盖比底层3的可再封开口的区域略微更大的区域。底层3包含可再封开口34，开口34具有抛物线状的切口。中心点42布置在底层3的抛物线状可再封开口34的焦点上方。当然，其也可以布置在开口34上方的任意位置。

现在参考图5A和5B。图5A的封盖包含三个箔层2、3和8。顶部箔层2通过层压工艺层叠到中间箔层8。箔层8层叠到底部箔层3。叠层6和6A与箔层2、3和8相比较小。

根据图5A的实施例的箔的顶部箔层2包含三个切口，由此形成星状。中心点41布置在中间箔层8的可再封开口84的上方。第三箔层8的开口84形成为翻盖，该翻盖具有直接布置在形成底部箔层3的可再封开口34所用的切口31上方的弯曲轴线85。可再封开口84的弯曲轴线85和开口34的弯曲折痕轴线35由虚线表示。它们成90°的夹角。可再封开口34的面积略微大于可再封开口85的面积，可再封开口85的面积也小于顶部箔层2的可再封开口的面积。

当通过吸液管或玻璃毛细管从位于发明的箔的可再封开口之下的容器提取液体时，只要简单地推动吸液管穿过层2、8和3的可再封开口。在移除吸液管之后，层3、8、2的开口再次封闭，由此防止容器中剩余液体的任何蒸发。

现在参考图6A和6B。图6A和6B示出本发明的另一个优选实施例。封盖包含顶层2。顶层2包含圆形孔27。孔的直径大约为用于提取液体的吸液管或玻璃毛细管的最大直径。封盖还包含底层3，底层3也具有圆形孔37。孔37布置在顶层2的孔27的正下方。在顶层2和底层3之间布置箔层9。这个第三层9是可动的，可以被沿着I-II平面拉动。第三箔层9包含孔94。通过用锚件92拉箔层9，孔94可以布置在底层3的孔37的正上方。由此，中间箔层9提供了滑动阀，该滑动阀打开布置在底部箔层3的孔37下方的任何容器。

因为箔层9可以在顶层2和底层3之间移动，所以少量空气可能流入到层9和底层3之间的小空间中。为了防止液体蒸发出容器，设置密封7。密封7优选包含Teflon或Silicone，并采用围绕孔37形成圆。密封7是气密性的，并连接至底层3的表面。在它们的表面上可包含微结构，以形成甚至更好的密封效果。在推或拉布置在顶层2和底层3之间的箔层9时，密封7将防止箔层8和底层3之间的小区域中的任何空气流入到容器中。

现在参考图7A和7B。图7示出本发明的另一个实施例。本发明的此实施例中的封盖包含顶层2、底层3和布置在顶层与底层之间的箔层9。顶层2包含椭圆形的开口27。箔层9包含用于连接层9至外部系统的钩92，用于拉或推箔层9。箔层9还包括圆形开口94。通过移动箔层9，开口94布置在顶层2的开口27下方。底层3包含可再封开口34。可再封开口形成为翻盖或活门，其弯曲折痕轴线35布置在顶层2的开口27下方。此外，在顶层2和中间层9之间以及中间层9和底层3之间提供密封7。由此防止了容器内的液体分别蒸发到顶层2和中间层9或者底层3和中间层9之间的空间中。由于底层3的可再封开口34和可动的箔层9，改善了对蒸发的防止。

进一步的改进是将可再封开口实现为可动的中间层9。为了进入布置在发明的封盖的可再封开口之下的容器，移动中间可动层9直到其可再封开口布置在顶层2的开口27下方。使用打开发明的封盖的可再封开口所用的吸液管或其它类似的装置以向下推动层9和3的开口。在处理液体之后移除吸液管，再次封闭容器。

现在参考图8。图8示出箔层的可再封开口的不同实施例。虚线表示可再封开口的弯曲轴线。连续的线是箔层材料中的切口。切口35形成蝶形阀，而其它示例形成活门、隔板或简单的翻盖。用于构造可再封开口的箔层材料分别是牢固的或者是坚硬的，以在通过推或拉箔层材料打开开口之后确保重新封闭。

可以布置具有不同的可再封开口的不同层，以根据本发明的范围形成具有可再封开口的封盖。不同的层可以由相同材料制成，例如聚酰胺或聚酯或任何其它的有机材料。也可以使用聚酰亚胺材料。层还可以包含涂覆层，例如金属合金或附加的密封层。例如，将Silicone用作顶层和底层上的涂层可能是有用的，用于重新封闭形成可再封开口所用的切口。各层的可再封开口的区域可以是不同的尺寸。例如，顶层的可再封开口的区域可能小于底层的该区域。但是，其必须与用于从之下的容器提取液体的吸液管或玻璃毛细管的最大直径一样大。如果根据本发明的封盖的可再封开口的直径小于将被密封的容器的最大直径也是可以的。

现在参考图9。图9示出发明的封盖的示意性分解视图，该封盖带有用于具有多个容器的贮液器板所用的不同箔层。该封盖的底视图可以在图10中观察到。根据图9的发明的封盖包含顶部箔层2。顶部箔层2布置在可动箔层9的上方。层9包含锚件92和孔95。锚件用于沿着图9所示的z轴拉或推层9。另外，层2和可动层9以减小它们之间的滑动摩擦的方式来构造。在层2和层9之间的直接接触面积较大的情况下滑动摩擦增加。在水分子存在于可动层9和层2之间的空间中的情况下，该效果进一步增大。为了减小直接接触的面积，层9和2的表面都经过纳米结构化。这可以通过蚀刻两个层来实现。两个层的表面在显微尺度上变得粗糙，导致较小的直接接触面积。另外，与可动层9相比，通过不同地结构化层来减小层2的表面。例如，插入附加的开口。

此外，密封10布置在可动箔层9和第三箔层3A之间。最后，带有可再封开口35的第四箔层3B布置在箔层3A的开口之下。箔层3A的可再封开口35以与图4所示的类似方式构造成涡轮盘状。

根据本实施例的封盖或箔分别可以用于密封具有用于液体的多个容器的贮液器板。在用液体填充容器之前，封盖或箔被粘结或结合到贮液器板上，由此密封容器并防止液体蒸发。此外，封盖可以焊接至板的不同容器之间的板，由此防止容器之间的液体交换。为了填充和从容器中的一个提取任何液体，可动的箔9被推或拉，直到开口95位于顶层2的开口25之下并位于层3A的开口35A之上。但是，底层3B的可再封开口35仍然防止不需要的容器中的液体的任何蒸发。

现在参考图11。图11示出根据本发明的一个实施例的箔的俯视图，该箔用于密封具有多个容器W1的贮液器板W。

箔包含具有多个蝶形阀的箔层。发明的箔的可再封开口布置在贮液器板W的容器W1上方。然后，箔连接至贮液器板W。

Claims (18)

1.一种用于密封容器(1)的封盖(4)，包括：

底层(3)和布置在所述底层(3)上方的顶层(2)；

所述底层和所述顶层(2，3)每个都包含具有弯曲轴线(25，35)的开口结构以形成所述封盖(4)的可再封开口(24，34)，所述顶层(2)的开口结构直接布置在所述底层(3)的开口结构上方，其中，所述弯曲轴线(25，35)布置成彼此不重叠。

2.根据权利要求1所述的封盖，其中，所述底层(3)和顶层(2)中的至少一个的所述开口结构包含以下中的至少一个：翻盖和蝶形阀。

3.根据权利要求2所述的封盖，其中，所述翻盖或所述蝶形阀是通过所述底层和所述顶层(2，3)中的U形切口(22，31)形成的。

4.根据权利要求2所述的封盖，其中，所述开口结构包含蝶形阀，所述蝶形阀由叉形的切口形成。

5.根据权利要求4所述的封盖，其中，所述底层和所述顶层(3，2)的开口结构都包含叉形的切口，所述顶层(2)的叉形切口与所述底层(3)的叉形切口错开大约45°布置。

6.根据权利要求1所述的封盖，包括下述特征中的至少一个：

至少所述顶层(2)包含的可再封开口(24)是涡轮盘状的；

所述底层和所述顶层(3，2)通过聚合粘结在一起。

7.根据权利要求1所述的封盖，进一步包括可动的第三层(9)，所述第三层(9)布置在所述底层(3)和所述顶层(2)之间，用于封闭所述底层和所述顶层(3，2)中的开口结构形成的可再封开口。

8.根据权利要求7所述的封盖，包括下述特征中的至少一个：

所述第三层(9)被构造为形成滑动阀；

所述第三层(9)包含用于移动所述第三层(9)来封闭所述封盖(4)的开口的装置(92)；

所述封盖(4)包含密封(7)，所述密封(7)至少布置在所述第三层(9)和所述底层(3)之间、在所述可再封开口的区域内。

9.根据权利要求8所述的封盖，其中，所述密封(7)包含以下材料中的至少一种：特弗龙或其共聚物中的一种、硅树脂、PTFE。

10.根据权利要求1所述的封盖，其中，所述可再封开口是圆形、椭圆形或大致矩形。

11.根据权利要求8所述的封盖，其中，所述底层、所述顶层和所述第三层中的至少一个层(2，3，9)包含聚酰胺、或聚酰亚胺、或聚酯、或液晶聚合物。

12.根据权利要求1所述的封盖，其中，所述顶层(2)包含导电涂层(2A)。

13.根据权利要求1所述的封盖，其中，所述顶层(2)包含金属涂层(2A)。

14.根据权利要求1所述的封盖，其中，所述封盖(4)的厚度小于400μm。

15.根据权利要求1所述的封盖，其中，所述封盖(4)的可再封开口包含小于60mm²的面积。

16.根据权利要求1所述的封盖，其中，所述可再封开口的数目为多个，用于密封贮液器板(W)，所述贮液器板(W)包含用于装液体的多个容器(W1)。

17.根据权利要求16所述的封盖，包括下述特征中的至少一个：

所述封盖粘结和/或焊接到所述贮液器板(W)上；

所述封盖的底层(3)气密连接至所述贮液器板(W)的容器(W1)周围的贮液器板(W)材料。

18.一种用于在具有用于装液体的多个容器(1)的贮液器板(W)中提取或填充液体的方法，所述方法包括下列步骤：

为所述贮液器板(W)提供布置在所述贮液器板(W)的顶上的封盖(4)，所述封盖包括底层(3)和布置在所述底层(3)上方的顶层(2)，所述底层和所述顶层(2，3)每个都包含具有弯曲轴线(25，35)的开口结构以形成所述封盖(4)的可再封开口(24，34)，所述顶层(2)的开口结构直接布置在所述底层(3)的开口结构上方，其中，所述弯曲轴线(25，35)布置成彼此不重叠；

打开所述贮液器板的至少一个容器的所述可再封开口(24，34)；

从所述打开的容器提取液体或将液体填充到所述打开的容器中；

在所述提取或填充之后封闭所述打开的可再封开口。

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