CN101952179A - 具有压帽的塞盖装置以及装配有该装置的容器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种塞盖装置，用于包括具有轴线Δ的颈部的容器。所述装置包括：弹性体塞(2)；塑料盖(10)，能够覆盖颈部和在颈部中就位的塞，并且包括用于锁定在颈部上的锁定装置(11)；以及帽(30)，适于通过中央柱(31)安装在盖的顶部上，并且设置有通过至少一个连接辐板连接至中央柱的圆周压缘(32)。根据本发明，连接辐板是弹性可变形的，从而在轴向力的作用下，使压缘从升起位置(R)经中间位置(I)向降下位置(A)轴向移动，连接辐板在与压缘从升起位置(R)移动至中间位置对应的第一变形范围内的刚度K1大于连接辐板在与压缘从中间位置移动至降下位置对应的第二变形范围内的刚度K2。

Description

具有压帽的塞盖装置以及装配有该装置的容器
本发明涉及一种用于对具有颈部的容器进行塞盖的塞盖装置，还涉及装配有该装置的容器。
在药物容器领域，众所周知，玻璃瓶可用于存放以冷冻干燥形式、粉末形式或溶液形式的活性成分。这种瓶必须以密封的方式封闭，以使其容纳物保持在令人满意的保藏状态，直至其被使用的那一天。为了密封地封闭瓶，众所周知，可以使用包括弹性体塞的塞盖装置，该塞具有对气体、液体和细菌进行完全密封的功能。该装置还包括如专利文献FR 2900131、US 5678719或US 5421469中所述的可由塑性材料制成的锁定盖，锁定盖被设计为围绕塞保持就位，使其与外界隔离并且防止其撤出。
当使用用于冷冻干燥的药物的该塞盖装置时，例如，各个容器填充有大量用于冷冻干燥的药物，然后将对应的塞置于容器的颈部上或内以被固定于该颈部，并且保留与外界环境与容器内部之间的连通。然后，将以这种方式填充和预塞盖的容器成批置于使药物在其内脱水的冷冻干燥机的架子上。在对容器内的容纳物进行冷冻干燥期间，进行真空冷冻干燥，其确保以升华和蒸发的方式从药品中提取出水。
一旦药物完成脱水，在冷冻干燥机内将压力施加到所有容器的塞上，以确保容器被接合到容器颈部上或内的各个塞被密封地塞盖。这种成批塞盖通常只由弹性体塞实现，而没有使用锁定盖。因此，在各个容器从冷冻干燥机中出来时还需要对容器执行进一步的工作，以将锁定盖在容器上放置就位。因此，为了避免这种附加的操作，设想在冷冻干燥之前将相应的锁定盖置于每个预塞盖容器的塞上，以当在冷冻干燥机内塞被压入就位时，锁定盖也被放置就位。然而，现有技术的塞盖装置完成该操作还不能完全令人满意。
事实上，当需要移动盖以绕相应容器的颈部被锁定时，会产生摩擦力，其大小首先随着盖的零部件的制造公差而变化，其次随着所述部件盖被安装在容器颈部时的预定位而变化。因此，当在冷冻干燥机内使用压板锁定大量容器的盖时，由于盖的零部件的制造公差和压板的操作间隙，可能出现一些盖不能被正确锁定的情况。类似地，容器自身以及所使用塞的尺寸变化在封闭一批容器时具有负面影响。由于这些困难，至今，还没有决定在冷冻干燥机内同时在成批容器上将塞和锁定盖放置就位，因此需要在之后将盖放置就位，从而在包装冷冻干燥药物时执行复杂且高成本的操作。
更具体地，本发明的目的是通过提出一种塞盖装置来克服上述缺点，即使在考虑了瓶、塞、盖的零部件以及施加用于锁定盖的力的机械构件的制造公差的情况下，通过该装置能够有效地传递用于锁定盖的力。
为此，本发明涉及一种塞盖装置，用于对包括具有轴线Δ的颈部的容器进行塞盖，所述装置包括：
·弹性体塞；
·盖，由塑料材料制成，适于覆盖颈部和在颈部中就位的塞，并且设置有用于将其锁定至颈部的锁定装置；以及
·帽，通过中央柱安装在盖的顶部上，并且设置有通过至少一个连接辐板连接至中央柱的圆周压缘。
根据本发明，所述塞盖装置的特征在于，首先，连接辐板是弹性可变形的，从而在轴向力的作用下，使压缘从升起位置R经中间位置I向降下位置A轴向移动，其次，连接辐板在与压缘从升起位置R移动至中间位置I对应的第一变形范围内的刚度(raideur)K1大于连接辐板在与压缘从中间位置I移动至降下位置A对应的第二变形范围内的刚度K2。
使用这种连接辐板具有如下优点：一旦塞和盖完全接合并锁定，压缘塌陷从而只对压板施加小量的应力或反作用力，随后该板的作用力传递至尚未锁定的塞盖装置的压缘上。该传递能够增加尚未接合的塞盖装置上的可用的力，并且因此补偿由于尺寸和结构的离差导致的变化。因此，当容器从冷冻干燥机中撤出时，本发明还可以显著增加适当塞盖的容器的数量。
根据本发明的一个特征，连接辐板适于：当所述压缘从升起位置移动时，压缘施加增大的(croissante)反作用力，该反作用力在中间位置处达到最大值之后减小
Figure BPA00001197228100031
根据本发明的另一个特征，施加在帽的压缘上以使其从升起位置移动至中间位置的轴向压力的值大于使塞接合在容器颈部内以及使盖锁定至颈部所需的力。连接辐板这种刚度值能够确保仅当塞被正确地接合时和当盖被锁定在容器颈部时，压缘才降下。
根据本发明的又一个特征，仅压缘的升起位置是稳定位置，从而在停止施加轴向力的情况下，压缘自动地回到其升起位置。
根据本发明，盖的锁定装置可以多种方式实施，例如包括与盖成一体的锁定指。然而，根据本发明，该实施方式并不是必需的，锁定装置可以是单独的并且被安装在盖上或盖内。
因此，在一个实施方式中，锁定装置包括环，环至少部分地置于盖内，环包括环形顶板和与环形顶板成一体的圆周带，从圆周带延伸有至少两个弹性可变形的凸片，所述凸片在与所述带相对的位置处具有被设计为接合在容器颈部下方的对应锁定端。通过该锁定环能够有助于盖的制造，同时使其具有良好的外观。此外，在特定结构中，该实施方式能够清楚地将推入塞的阶段与将盖锁定至容器颈部的阶段分开，从而避免了推入塞和锁定盖所造成的累积应力。
在第一个变型的实施方式中，每个凸片沿基本轴向的方向远离环形顶板延伸，其锁定端向内弯曲以限定脚状物，所述脚状物被设计为抵靠在所述容器的颈部下方。
根据该第一变型的一个特征，每个凸片具有向外延伸的远端部分，并且每个凸片在远端部分的外表面上具有阻碍凸耳，所述阻碍凸耳被设计为与盖中的互补阻碍凹陷协作。
根据该第一变型的另一个特征，每个凸片的远端部分的内表面被成形为在锁定位置中抵靠容器的颈部。
根据该第一变型的又一个特征，每个凸片的、形成其脚状物的底端是加固的。
根据该第一变型的又一个特征，至少一个凸片在近端部分的外表面上具有装配肋部，所述装配肋部被设计为与阻碍凹陷协作，从而在盖完全接合在环上之前将环连接至盖。
在第二个变型的实施方式中，每个凸片从圆周缘朝向环形顶板延伸并且朝向环内延伸。
根据该第二变型实施方式的一个特征，盖具有裙部，该裙部在与帽相对的一端处设置有锁定装置，当盖完全接合到环上时，该锁定装置阻碍凸片的运动。
根据该第二变型的另一个特征，所述环包括外部环形带，所述外部环形带被设计为：当盖完全接合在环上时，该外部环形带包围盖的裙部。
根据该第二变型的又一个特征，盖包括锁定装置，所述锁定装置被设计为：当盖完全接合到环上时，该锁定装置与环形带的互补锁定装置协作以阻止盖的撤离。
本发明还涉及一种装配有本发明的塞盖装置的容器。
当然，本发明的各种形式、变型以及特征可以在相互兼容和互不排斥的范围内彼此结合而形成多种组合。
此外，参照附图给出的以下描述表现了本发明的其它各种特征，附图示出了本发明的塞盖装置的非限制性实施方式，其中：
图1是本发明的塞盖装置的轴向剖视图，在塞被完全推入且盖被锁定之前，该装置被预定位在容器的颈部上，帽处于升起位置；
图2是图1所示的塞盖装置的盖的轴向剖视图；
图3是图1所示的帽的分解立体图；
图4至6是类似于图1的轴向剖视图，示出了将塞盖装置放置就位的连续步骤。在图4中，帽处于升起位置，而在图5中，帽处于中间位置，并且在图6中，帽处于降下位置。
图7是曲线图，示出了在将塞推入和随后锁定盖的过程中施加在压缘或通过压缘施加的轴向力的值，其中，横坐标轴表示以毫米为单位的压缘运动，纵坐标表示以牛顿为单位的轴向力的绝对值；以及
图8是本发明的塞盖装置的变型实施方式的局部剖视图。
在图1中示出且整体由标号1表示的本发明的塞盖装置(dispositifde bouchage)被设计为以密封且牢固的方式封闭容器B的颈部C。为此，塞盖装置1包括弹性体塞2，塞2被设计为接合(s’engager)到容器颈部C中。塞2大体呈T形，并且具有被接合到颈部2内的管状主体3。主体3位于头部4之下，头部4限定了抵靠颈部C上边缘的圆周(périphérique)凸缘5。
塞盖装置还包括塑性材料制成的盖10，其适于如图5和6所示覆盖颈部C和在颈部C中就位的塞2。为了防止塞2以不合时宜的方式撤出，盖10设置有用于将其锁定至颈部的锁定装置11。在示出的实例中，盖10具有基本呈圆筒形且具有轴线Δ的圆周裙部12。盖10还包括与裙部12成一体的顶部13，并且顶部13设置有贯通的轴向孔(through axial bore)14。
在示出的实例中，用于锁定盖10的锁定装置11呈环11的形式，环11被设计为至少部分地置于盖10内。特别如图1和2所示，环11包括环形顶板(plafond)17，环形顶板17具有贯通的轴向开口18，当环11接合到所述盖内时，轴向开口18与盖10的孔14对准。顶板17的边缘由向下延伸的圆周带19限定，至少两个(在所示的实例中为八个)弹性可变形的凸片(languette)20从圆周带19延伸。在本实例中，每个凸片20沿远离顶板17的基本轴向方向从带19延伸。每个凸片19的自由端都朝向环11内弯曲以限定脚状物(pied)21，脚状物21被设计为接合在如下所示的容器R的颈部C下方。在示出的实例中，每个凸片的脚状物21相对于该凸片的其余部分较厚或者被加固，从而呈现出防止其被拉脱的良好性能。此外，每个凸片的远端部分22向外延伸并且在其外表面上具有阻碍凸耳23，当所述盖完全接合到锁定环上时，阻碍凸耳23与盖10中的互补的阻碍凹陷24协作。在示出的实例中，互补的凹陷24呈环形凹槽的形式，其位于环10的裙部12的内侧并且位于其底端附近。最后，至少一个(在所示的实例中为四个)凸片在其各自的近端部分的外表面上具有对应的装配肋部(nervure d’assemblage)25，该肋部被设计为与阻碍凹陷(本实例中的凹槽24)协作，从而在盖10完全接合到环11上之前将环11连接至盖10，如图1和2更具体地示出的那样。可以在图3中观察到，在四个装配肋部25中，仅有两个可见，而在图1、2和4至6中，只有一个装配肋部25可见。
本发明的塞盖装置1还包括具有中央或轴向柱31的帽30，柱31接合到轴向孔14中以将帽30连接至盖10。因此，帽30封闭轴向孔14并且在其被撤出之前封住经由孔14和开口18到塞2的任何通道。帽30还包括圆周压缘32，其经由至少一个(所示实例中恰好为一个)连接辐板(voile)33连接至柱31，连接辐板33是弹性可变形的以使压缘32能够在轴向力的驱动下轴向移动。因此，压缘被安装为在图1所示的升起位置R与图6所示的降下位置A之间移动。此外，辐板33适于使升起位置R为稳定位置而其他位置为不稳定位置。根据这个特征，当停止对其施加应力时，压缘自动回到升起位置R。
通过下面的方法使用以这种方式构造的塞盖装置1。
一旦容器填充有例如将被冷冻干燥的物质，就将塞2部分地接合到容器B的颈部中，如图1所示，并且将由锁定环11、盖10以及帽30形成的装配件定位在塞2上，环11的顶板17进而抵靠塞2的头部4。为了使其容纳物在冷冻干燥机中脱水，将以这种方式装配的容器B和以相同方式装配的其他相同赋形剂一同置于冷冻干燥机(未示出)内。应注意，为此，塞盖装置1被设计为使其处于如图1所示的半接合位置，其使得外界环境能够与容器内部相通，从而允许脱水过程中产生的蒸汽被除去。一旦完成脱水，装配有本发明的塞盖装置1且置于冷冻干燥机内的该组容器能够通过最终的方式被塞盖。
为此，通过如图1和图4至6中链线概略示出的压板P，沿箭头F1所指的方向，将压力施加到压缘32上。在第一阶段中，压力F1将塞完全推入容器颈部，直至头部4抵靠颈部C，如图4所示。应注意，在示出的实例中，凸片20的弯曲端21彼此之间分开得足够远从而不会干扰容器B的颈部，或者不会非常干扰容器B的颈部，从而不会增加推入塞4所需的应力。
图7示出了施加在塞盖装置1的压缘32上或通过塞盖装置1的压缘32施加的力随压缘32的运动而变化的值，因此，如上所述的推入阶段基本符合曲线的第一部分I。
一旦塞2被推入，保持施加在压缘32上的力，如曲线的第二部分II所示，以确保盖10接合在锁定环11上。首先，装配肋部25与环形凹槽24脱开，对应于曲线的IIa区，随后如图5所示，凸片20的锁定端21在颈部C下方、向内运动，对应于曲线的IIb区。如图5所示，继续推动盖10直至阻碍凸耳23进入凹槽24，对应于曲线的IIc区。在这个阶段，本发明的塞盖装置1被牢固地锁定在容器B上，从而以牢固密封的方式封闭容器。然而，由于尺寸和结构的离差，不可能确保置于冷冻干燥机中的一批容器中的所有容器的所有塞盖装置都被封闭。因此需要继续施加一个力并继续移动压板P，如曲线的III部分所示。在图5中所示的容器结构中，施加在压板上的应力主要传递到辐板33直到颈部C和顶部13之间存在连续抵靠。考虑到辐板33的弹性，所施加的力使压缘32从升起位置R朝向中间位置I移动。此外，考虑到辐板33的设计，在移动过程中，所述辐板施加大量阻力以防止压缘32塌陷，如曲线的IIIa部分所示。随后，一旦压缘32越过中间位置I，来自辐板33的阻力充分减小，因此来自压缘32的反作用力充分减小(曲线的IIIb部分，使得压板处可用的力自动传递至相邻的还没有被完全锁定的塞盖装置上。为了保证以连续方式进行塞盖，辐板33被设计为使压缘32从升起位置R到中间位置I所需的力大于将塞2完全推入和使环11与盖10被锁定所需的力。
因此，在对应于图7的曲线的I部分和II部分的塞盖阶段中，压缘32位于升起位置R，在与曲线的IIIa部分对应的阶段中，压缘32从升起位置R移动至中间位置I，以及在与曲线的IIIb部分对应的阶段中，压缘32从中间位置I移动至降下位置A。层的曲线的最后部分IIIc对应于：当力继续施加在压缘32上时，与压缘32以及塞盖装置1的多个零部件的弹性压缩相对应的板的运动。
当力停止施加在压缘32上且压板被移除时，在辐板33的弹性作用下，压缘32自发地回到其升起位置R。为了避免阻止压缘32和连接辐板33返回其初始结构的吸盘效应，帽30的圆周带34至少具有一个(示出的实例中为四个)通风孔35，其中两个在图3中可见。
此外，圆周带34设置有一连串粗糙的尖状物或块状物36，这些粗糙的尖状物或块状物分布在其外周，以便于握住帽30将其拔下，进而能够通过使其针穿过塞2的帽4的注射器，抽取容器B的容纳物。
在示出的实例中，为了在如图5所示的锁定位置中避免裙部10和装配肋部25之间的任何冲突，裙部10设置有中间凹槽41，一旦盖10完全接合至锁定环11上，装配肋部25就被定位在中间凹槽41内，如图5所示。
此外，可以注意到，在示出的实例中，在锁定位置中，每个凸片20的远端部分22的内表面基本抵靠容器B的颈部C，而每个凸片外表面在轴截面上呈现出大体V形结构。假定本发明的塞盖装置也被锁定在容器B的颈部C上，这样的设置使得每个凸片20能够抵抗施加在盖10或者凸片20的脚状物21上的拉脱应力而使其自身固定。
当然，根据本发明，可以采用完全不同于参照图1至6的上述方式实现盖10及相关的锁定装置。
因此，图8示出了塞盖装置1的另一实施方式，其中凸片20从圆周带19朝向环形顶板13向上延伸。环11还包括外部环形带45，其与带19协作以限定环形凹陷46，盖10的裙部12接合到凹陷46内。此外，与帽30相对的裙部12底端具有限定阻碍装置的形状，当盖完全接合在环10上时，阻碍装置阻碍凸片20的运动。最后，盖10的裙部12包括呈圆周唇47形式的锁定装置，该圆周唇与设置在带46上的互补锁定装置协作，在此实例中该互补锁定装置由环形凹槽48构成。一旦所述盖接合至锁环11上，锁定装置47和48防止盖10的任何不合时宜的撤出。
此外，上述实例中，压缘32和连接辐板33是单稳态的，当没有应力施加在其上时，连接缘自动回到升起位置R。然而，根据本发明，连接辐板33可被设计为使得压缘2成为双稳态的。在该情况下，当压缘越过中间位置I时，其自发地进入降下位置A。因此，只有压缘32的升起位置R和降下位置A是稳定的位置。
当然，可以在权利要求限定的范围内对本发明进行各种其它修改。

Claims (16)

1.一种塞盖装置，用于对包括具有轴线Δ的颈部(C)的容器(B)进行塞盖，所述装置包括：
·弹性体塞(2)；
·盖(10)，由塑性材料制成，适于覆盖所述颈部(C)和在所述颈部(C)中就位的所述塞(2)，并且设置有用于将所述盖(10)锁定至所述颈部(C)的锁定装置(11)；以及
·帽(30)，通过中央柱(31)安装在所述盖(10)的顶部上，并且设置有圆周压缘(32)，所述圆周压缘(32)通过至少一个连接辐板连接至所述中央柱，其特征在于，首先，所述连接辐板是弹性可变形的，从而在轴向力的作用下，使所述压缘从升起位置(R)经中间位置(I)向降下位置(A)轴向移动，其次，所述连接辐板在与所述压缘从所述升起位置(R)移动至所述中间位置(I)对应的第一变形范围内的刚度K1大于所述连接辐板在与所述压缘从所述中间位置(I)移动至所述降下位置(A)对应的第二变形范围内的刚度K2。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述连接辐板(33)适于：当所述压缘(32)从所述升起位置(R)移动时，所述压缘施加增大的反作用力，所述反作用力在所述中间位置处达到最大值之后减小。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，施加在所述帽(30)的所述压缘(32)上以使其从所述升起位置(R)移动至所述中间位置(I)的轴向力的值大于使所述塞(2)接合到所述容器(B)的所述颈部(C)中和使所述盖(10)锁定至所述颈部所需的力。
4.如权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，仅所述压缘(32)的所述升起位置(R)是稳定位置，从而在停止施加所述轴向力的情况下，所述压缘(32)自动返回至其升起位置。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，仅所述升起位置(E)和所述降下位置(A)是稳定位置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述锁定装置包括环(11)，所述环(11)至少部分地置于所述盖(10)内，所述环(11)包括环形顶板(13)和与所述环形顶板(13)成一体的圆周带(19)，从所述圆周带(19)延伸有至少两个弹性可变形的凸片(20)，所述凸片(20)在与所述带(19)相对的位置处具有接合在所述容器(B)的所述颈部(C)下方的对应锁定端。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，每个凸片(20)沿基本轴向的方向远离所述环形顶板(13)延伸，所述凸片(20)的锁定端(21)向内弯曲以限定脚状物，所述脚状物用于抵靠在所述容器(B)的所述颈部(C)下方。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，每个凸片(20)具有向外延伸的远端部分(22)，每个凸片在所述远端部分的外表面上具有阻碍凸耳(23)，所述阻碍凸耳(23)被设计为与所述盖(10)中的互补的阻碍凹陷(24)协作。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，每个凸片(20)的所述远端部分(22)的内表面被成形为在锁定位置中抵靠所述容器(B)的所述颈部(C)。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的装置，其特征在于，每个凸片的、形成其脚状物的底端是加固的。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的装置，其特征在于，至少一个所述凸片(20)在近端部分的外表面上具有装配肋部(25)，所述装配肋部(25)被设计为与所述阻碍凹陷协作，以在所述盖(10)完全接合到所述环上之前将所述环连接至所述盖(10)。
12.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，每个凸片(20)从所述圆周缘(19)朝向所述环形顶板(13)延伸并且朝向所述环(11)内延伸。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述盖(10)具有裙部(12)，所述裙部(12)在与所述帽(32)相对的一端设置有阻碍装置，当所述盖(10)完全接合在所述环(11)上时，所述阻碍装置阻碍所述凸片(20)的运动。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述环包括外部环形带(45)，所述外部环形带(45)被设计为：当所述盖(10)完全接合在所述环(11)上时，所述外部环形带(45)围绕所述盖(10)的所述裙部(12)。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述盖(10)包括锁定装置(47)，所述锁定装置(47)被设计为：当所述盖(10)完全接合在所述环(11)上时，所述锁定装置(47)与所述环形带(45)的互补锁定装置(48)协作以阻止所述盖(10)的撤离。
16.一种容器，装配有根据权利要求1至15中任一项所述的塞盖装置(1)。
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