PT773776E - Tampa vedante com perfuracao parcial e metodo e aparelho para efectuar uma perfuracao parcial numa tampa vedante - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO “Tampa vedante com perfuração parcial e método e aparelho para efectuar uma perfuração parcial numa tampa vedante”

CAMPO TÉCNICO O presente invento está relacionado com um método e um aparelho para efectuar uma perfuração parcial na membrana de uma tampa vedante, estando relacionado com uma tampa vedante fabricada a partir do referido método. O invento é particularmente adequado para a criação de uma tampa vedante com uma força de resistência de penetração mais controlada ou mais rigorosamente predeterminada, que deve ser superada através da inserção de uma cânula através da tampa vedante. O invento é também especialmente adequado para proporcionar uma tampa vedante com configurações especiais de perfurações parciais.

ANTECEDENTES DO INVENTO E PROBLEMAS TÉCNICOS LEVANTADOS PELA ARTE ANTERIOR

Os elementos de vedação ou tampas vedantes são de uso generalizado na indústria dos cuidados de saúde dedicada aos recipientes para líquidos, acomodando tipicamente as referidas tampas vedantes a inserção de uma agulha ou cânula através da qual o líquido pode ser adicionado ou removido do recipiente.

Tipicamente, as tampas vedantes são utilizadas em recipientes tais como frascos ou recipientes flexíveis do tipo saco de líquidos, tais como medicamentos ou soluções parentéricas e afins. Este tipo de tampas vedantes são também incorporadas em locais Y de conjuntos de tubos para infusão. As tampas vedantes proporcionam um acesso fácil à solução ou a outros líquidos por meio da utilização de uma agulha hipodérmica ou cânula que perfura a tampa vedante e que é inserida através da mesma.

As tampas vedantes são normalmente fabricadas a partir de borracha natural. Este material possui a propriedade inerente de manter a sua forma após ter sido perfurado. Como tal, o mesmo proporciona uma vedação excelente para um recipiente subsequentemente à perfuração inicial quando a cânula é inserida e mesmo depois de a cânula ter sido removida.

Algumas tampas vedantes convencionais possuem uma membrana totalmente sólida que tem de ser perfurada pela cânula. Outras tampas vedantes convencionais são

84 480 ΕΡ 0 773 776/ΡΤ 2 previamente fendidas para facilitar a penetração da cânula (ver US-A-2 906 423 ou EP-A-416 467). O tipo de tampa vedante com uma membrana sólida é, como é óbvio, preferencialmente utilizada naquelas aplicações em que a probabilidade de entrada de contaminante deva ser minimizada tanto quanto possível.

Por forma a minimizar a probabilidade de perfurações na pele humana, em resultado do mau uso de cânulas afiadas durante a execução de procedimentos de assistência médica, a utilização de cânulas “cegas” relativamente pouco afiadas está a tornar-se cada vez mais predominante. Um dos critérios de concepção que deve ser adaptado à utilização de cânulas cegas está relacionado com a força de perfuração necessária para inserir a cânula através de uma tampa vedante. Normal mente, deve ser exercida uma força substancial sobre a cânula cega para perfurar a tampa vedante, sobretudo uma tampa vedante do tipo não previamente fendido.

Por forma a auxiliar o utilizador a perfurar e penetrar adequadamente a tampa vedante com uma cânula cega, determinou-se que a parte central da membrana da tampa vedante pode ser provida de uma fenda parcial, de acordo com os princípios do presente invento. Especificamente, a fenda prolonga-se a partir da superfície interna da membrana da tampa vedante, mas apenas parcialmente através da espessura da membrana.

Uma espessura suficiente da membrana é deixada por cortar, de modo a proporcionar a função de vedação necessária e para proporcionar uma resistência suficiente à penetração, por forma a impedir a perfuração inadvertida da tampa vedante. Uma fenda parcial irá permitir que a parte não fendida da membrana da tampa vedante funcione inicialmente como uma barreira eficaz contra a entrada de contaminantes. A fenda parcial permite a utilização de uma membrana mais espessa para que após a perfuração através da cânula, haja suficiente espessura de material para proporcionar vedação adequada ou reforçada e resistência à entrada de contaminantes se a cânula estiver inserida ou se cânula estiver removida. A fenda ou corte parcial que se estende a partir da superfície interna da membrana da tampa vedante enfraquece a membrana e proporciona uma zona de perfuração preferencial à medida que a membrana é deformada para o interior através da ponta da cânula cega.

Mais particularmente, a cânula penetrante pressiona a membrana da tampa vedante até ser atingida a tensão extrema na espessura de material que não apresenta corte. Nesse momento, a parte não cortada da membrana da tampa vedante entra em ruptura, e a cânula passa através da membrana da tampa vedante. 84 480 ΕΡ 0 773 776/ΡΤ Ο processo através do qual a cânula cega penetra na membrana da tampa vedante depende da espessura da membrana da tampa vedante, da profundidade da perfuração ou fenda parciais, do módulo elástico do material, do poder lubrificante do material, do tamanho e da forma da cânula, bem como de outros factores. Para um determinado conjunto de valores para estes parâmetros é desejável proporcionar uma concepção de tampa vedante na qual todas as tampas vedantes com essa concepção requeiram substancialmente a mesma força para atingir a penetração por meio de urna cânula cega. Isto permitirá que o fabricante da tampa vedante esteja mais seguro da integridade da tampa vedante, tal como foi fabricada. Isto será igualmente útil ao utilizador que pode aprender a prever que seja necessária uma quantidade específica de força para perfurar um tipo especifico de tampa vedante com a cânula.

Um dos factores que afecta significativamente a força de perfuração necessária é a espessura da parte não cortada ou não fendida da membrana da tampa vedante acima da perfuração ou fenda parciais. Uma vez que a membrana da tampa vedante é de material elástico, normalmente uma borracha natural, o fabrico da membrana com uma espessura específica da membrana e uma espessura específica sem corte abaixo da inicial, a perfuração parcial é difícil do ponto de vista de proporcionar uma estrutura uniforme ou consistentemente idêntica em cada tampa vedante que é manufacturada.

Em particular, a perfuração parcial é formada na membrana da tampa vedante ao mover uma lança ou outra aresta de corte parcialmente para dentro da membrana da tampa vedante. Devido às tolerâncias de fabrico na moldagem da membrana, bem como à natureza resiliente do material da membrana, a espessura do material sem corte na membrana, acima da perfuração ou fenda parciais, pode variar de tampa vedante para tampa vedante. Em conformidade, seria desejável proporcionar um sistema destinado a um controlo mais rigoroso da espessura do material sem corte na membrana da tampa vedante, acima da perfuração parcial.

Seria igualmente vantajoso proporcionar a capacidade de criar configurações diferentes de perfuração parcial na membrana da tampa vedante. Seria, por exemplo, vantajoso proporcionar perfurações parciais melhoradas e maiores que estabelecessem uma área alvo de maiores dimensões ou especialmente definida.

Seria igualmente benéfica a possibilidade de proporcionar uma configuração melhorada de perfuração parcial com capacidades de vedação reforçadas. 4 84 480 ΕΡ 0 773 776/ΡΤ Ο presente invento proporciona uma tampa vedante melhorada, um método para o fabrico da tampa vedante e um aparelho para o fabrico da tampa vedante que possa adaptar concepções que possuam os benefícios e as características acima expostas.

RESUMO DO INVENTO O presente invento proporciona uma tampa vedante parcialmente perfurada de acordo com a reivindicação 20. O invento também proporciona um método de acordo com a reivindicação 1 e um aparelho de acordo com a reivindicação 17, para o fabrico das referidas tampas vedantes, com uma variação reduzida na espessura sem corte da membrana da tampa vedante, de modo a oferecer uma resistência de penetração mais consistente. O invento proporciona ainda uma inovadora tampa vedante, bem como um método e um aparelho para adaptar o fabrico de uma tampa vedante, em que a tampa vedante possui uma série de configurações de perfurações parciais especiais que proporcionam áreas alvo mais eficazes e/ou capacidades de vedação reforçadas.

De acordo com o método do presente invento, a membrana da tampa vedante é esticada à medida que é estabelecido o contacto entre um dos lados da membrana e uma parte de apoio. A penetração parcial da membrana é efectuada pelo outro lado da membrana, com pelo menos uma aresta de corte, a uma distância predeterminada da parte de apoio. Preferencialmente, a membrana é esticada de modo a elevar a tensão de tracção existente na membrana a menos de, mas no âmbito de, 10% da tensão extrema do material da membrana.

De acordo com um outro aspecto do invento, a membrana da tampa vedante é esticada ao mesmo tempo que submete uma das faces da membrana a uma carga de corte ou a uma carga de torção. A penetração parcial da membrana é então efectuada através de pelo menos uma aresta de corte, a uma distância predeterminada da parte de apoio.

Quando a distensão da membrana é finalizada após o corte da membrana, a perfuração parcial definida na membrana relaxada possui uma configuração diferente comparativamente à configuração que existia quando a membrana se encontrava sob tensão. A configuração relaxada pode proporcionar capacidades de vedação reforçadas e/ou zonas alvo diferentes ou melhoradas.

De acordo com um outro aspecto do presente invento, é proporcionada uma tampa vedante com uma membrana vedante elástica na qual a membrana inclui uma perfuração

84 480 ΕΡ 0 773 776/ΡΤ parcial criada através do processo que inclui as etapas de acordo com a reivindicação 20.

De acordo com um outro aspecto do presente invento, é proporcionado um aparelho para a criação de uma membrana elástica parcial mente perfurada numa tampa vedante, de acordo com a reivindicação 17.

Variadíssimas outras vantagens e características do presente invento tomar-se-ão imediatamente visíveis a partir da descrição pormenorizada do invento que passamos a fazer com base nas reivindicações e a partir dos desenhos anexos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Nos desenhos anexos que fazem parte da especificação e nos quais são utilizados números para designar partes correspondentes ao longo dos mesmos: a Fig. 1 é vista em perspectiva de um exemplo de frasco com uma virola a reforçar uma tampa vedante do tipo bujão que concretiza os princípios do presente invento; a Fig. 2 é uma vista fragmentária em corte transversal, bastante ampliada, do frasco, virola, e da tampa vedante da Fig. 1, mostrando no entanto ainda a Fig. 2 uma cobertura de protecção que pode ser aplicada; a Fig. 3 é uma vista semelhante à da Fig. 2. só que com a cobertura de protecção removida e mostrando uma cânula cega inserida através da tampa vedante; a Fig. 4 é uma vista simplificada parcialmente esquemática e parcialmente em corte transversal, de uma das etapas do método de criação de uma perfuração parcial na membrana da tampa vedante utilizada nas construções ilustradas nas Figs. 1-3; a Fig. 5 é uma vista semelhante à da Fig. 4 e ilustra uma etapa mais avançada do método ilustrado na Fig. 4; a Fig. 6 é uma vista semelhante à da Fig. 5 e ilustra uma etapa ainda mais avançada do método ilustrado nas Figs. 4 e 5; a Fig. 7 é uma vista que ilustra uma etapa do método análoga à exibida na Fig. 6, sendo embora o método da Fig. 7 utilizado com uma tampa vedante do tipo porta de adição; a Fig. 8 é uma vista parcial em corte transversal, mostrando uma etapa do método análoga à ilustrada na Fig. 6, mostrando no entanto a Fig. 8 a etapa do método aplicada numa tampa vedante do tipo porta de descida ou bujão de manga; a Fig. 9 é uma vista reduzida em corte transversal da tampa vedante completa, ilustrada na Fig. 8, mostrando no entanto a Fig. 9 a tampa vedante quando instalada num i

84 480 ΕΡ 0 773 776/ΡΤ 6 recipiente de porta; a Fig. 10 é uma vista em alçado lateral fragmentária de um aparelho para a criação de uma perfuração parcial numa tampa vedante do tipo porta de adição, ilustrado na Fig. 7, sendo uma parte do aparelho da Fig. 10 ilustrado em corte transversal enquanto uma posição deslocada de partes do aparelho da Fig. 10 é ilustrada em fantasma, através de linhas a tracejado; a Fig. 11 é uma vista em perspectiva explodida do aparelho exibido na Fig. 10; a Fig. 12 é uma vista em alçado lateral fragmentária de uma outra forma do aparelho tal como exibido na Fig. II, e tal como é adaptado para utilização juntamente com uma tampa vedante do tipo bujão ilustrada nas Figs. 1-6, sendo partes do aparelho da Fig. 12 mostrados em corte transversal; a Fig. 13 é uma vista em perspectiva explodida de uma parte do aparelho exibido na Fig. 12; a Fig. 14 é uma vista em alçado lateral fragmentária, de uma forma modificada do aparelho adaptado para utilização com uma tampa vedante do tipo porta de descida ou bujão de manga mostrados nas Figs. 8 e 9, sendo partes do aparelho exibidas no corte transversal da Fig. 14; a Fig. 15 é uma vista em perspectiva explodida de partes do aparelho ilustrado na Fig. 14; a Fig. 16 é uma vista em perspectiva esquemática ou em diagrama de uma parte da parte de apoio e da membrana da tampa vedante submetida a uma forma do processo do presente invento; a Fig. 17 é uma vista por cima de uma zona da membrana de uma tampa vedante sob tensão, mostrando uma perfuração parcial aberta; a Fig. 18 é uma vista semelhante à da Fig. 17, mostrando no entanto a Fig. 18 duas perfurações adicionais; a Fig. 19 é uma vista semelhante à Fig. 18, mostrando no entanto a Fig. 19 a parte da membrana da tampa vedante num estado consideravelmente relaxado e descomprimido; a Fig. 20 é uma vista em diagrama de urna pane central ou membrana de uma tampa vedante submetida a cargas que distendem a membrana radialmente, e submetida a uma carga de binário aplicada a uma face da membrana; a Fig. 21 é uma vista semelhante à da Fig. 21, mostrando no entanto a Fig. 21 a formação de uma perfuração parcial na tampa vedante sobre carga; a Fig. 22 é uma vista semelhante à da Fig. 21, mostrando no entanto a Fig. 22 a membrana num estado consideravelmente relaxado e descomprimido; a Fig. 23 é uma vista em alçado lateral em diagrama ou esquemática, de uma parte da zona central de uma tampa vedante ou membrana, submetida a uma força radial ou força de 84 480 ΕΡ 0 773 776/ΡΤ 7

distensão transversal, ao mesmo tempo que é exercida uma força de corte sobre uma das superfícies laterais da membrana; a Fig. 24 é uma vista semelhante à da Fig. 23, mostrando no entanto a Fig. 24 a penetração da membrana sob tensão com uma aresta de cone de uma lança; a Fig. 25 é uma vista semelhante à da Fig. 24, só que numa etapa subsequente do processo, com a membrana consideravelmente relaxada e descomprimida, e com a lança retirada da membrana; a Fig. 26 é uma vista em perspectiva explodida mostrando uma concretização alternativa do aparelho ilustrado na Fig. 10, em que o aparelho é adaptado para utilizar quatro lanças; e a Fig. 27 é uma vista em corte transversal, bastante ampliada, tirada em geral ao longo do plano 27-27 da Fig. 26; a Fig. 28 é uma vista em alçado lateral bastante ampliada de uma lança; a Fig. 29 é uma vista em corte transversal tirada em geral ao longo do plano 29-29 da Fig. 28; a Fig. 30 é uma vista em perspectiva fragmentária de quatro lanças em posição recolhida, relativa a uma tampa vedante do tipo porta de adição; e a Fig. 31 é uma vista lateral fragmentária tirada em geral ao longo do plano 31-31 da Fig. 28.

DESCRIÇÃO DAS CONCRETIZAÇÕES PREFERIDAS

Embora o invento seja susceptível de concretização sob variadíssimas formas, a presente descrição e os desenhos que a acompanham divulgam apenas algumas formas específicas, a título de exemplos do invento. Contudo, o invento não pretende ser limitado às concretizações descritas deste modo. O âmbito do invento encontra-se indicado nas reivindicações apensas.

Por forma a facilitar a descrição, os componentes de algumas formas do presente invento encontram-se descritos numa posição operacional típica, e termos como superior, inferior, horizontal, etc. são utilizados com referência a essa posição. Deverá entender-se, no entanto, que os componentes e os artigos do invento podem ser fabricados, armazenados, transportados, utilizados e vendidos em orientações diferentes das posições descritas.

As figuras que ilustram o método e o aparelho do invento exibem alguns elementos mecânicos que são conhecidos e que serão reconhecidos por alguém perito na arte. As 84 480 ΕΡ 0 773 776/ΡΤ 8

descrições pormenorizadas desses elementos não são necessárias para o entendimento do invento e, em conformidade, são aqui apresentadas apenas na medida em que tal for necessário para o entendimento das características novas do presente invento.

Com referência aos desenhos, a Fig. 1 ilustra um exemplo de frasco 30 para servir de recipiente a um líquido, como seja um fármaco líquido, um medicamento líquido, uma solução ou outro tipo de líquido. Tal como exibido pela Fig. 2, o frasco 30 inclui uma estrutura rígida 32 que termina num gargalo 34 que define uma abertura 36 que é tapada por uma tampa vedante 40 em forma de um bujão. A tampa vedante 40 do tipo bujão possui uma flange periférica ou zona alargada 42 assente sobre a extremidade distai do gargalo de recipiente 34. A tampa vedante do tipo bujão possui uma peça de tampão projectada para dentro 44 para engatar na superfície interior do gargalo de recipiente 34. A tampa vedante 40 do tipo bujão define igualmente uma zona central ou membrana 50. A tampa vedante 40 do tipo bujão é preferencial mente fixa ao gargalo de recipiente 34 através de uma virola periférica 56 que é deformada em tomo da parte periférica superior da tampa vedante 40 do tipo bujão e em torno de uma formação de rebordo 58 no gargalo de recipiente 34. A virola 56 define preferencialmente uma abertura central 60 que expõe uma parte da superfície superior ou exterior da membrana da tampa vedante tipo bujão 50. Preferencial mente, a superfície superior da membrana de tampa vedante 50 forma um anel anular 62 que define uma zona “alvo” contra a qual a extremidade distai de uma cânula cega 70 (Fig. 3) pode ser inicialmente posicionada.

Numa aplicação preferencial, uma cobertura de protecção 74 é proporcionada para ser adaptada à parte exterior da virola 56. A cobertura 74 possui uma flange exterior anular central 76, projectada para baixo, para encaixar dentro da abertura de virola 60, possuindo ainda a cobertura 74 uma flange interior anular 78 projectada para baixo, destinada a engatar na superfície anular exterior do anel de alvo 62 da tampa vedante do tipo bujão. A cobertura 74 pode ser normalmente retida de forma amovível na virola 56, por meio de grampeamento, de adesivo ou de um encaixe por fricção.

Para utilizar o frasco 30, a cobertura de protecção 74 é removida de modo a expor o anel dè alvo 62 na superfície exterior superior da membrana 50 da tampa vedante do tipo bujão. A cânula cega 70, tal como ilustrado na Fig. 3, pode então ser forçada contra a superfície da membrana 50 da tampa vedante do tipo bujão dentro do anel de alvo 62. 9 84 480 ΕΡ 0 773 776/ΡΤ

Na medida em que a tampa vedante 40 do tipo bujão foi descrita, a configuração em si é, em termos gerais, convencional. A tampa vedante 40 do tipo bujão é normalmente fabricada a partir de um material resiliente, como seja a borracha natural, que pode tratar-se de borracha gomosa ou similar.

De acordo com o presente invento, uma tampa vedante deste tipo pode ser melhorada. Mais especificamente, a membrana 50 é enfraquecida num ponto central com uma perfuração parcial ou fenda parcial 52 que se prolonga da superfície do lado interno, ou lado da membrana, até uma profundidade predeterminada no dentro da membrana. Uma espessura não perfurada ou não fendida T é definida entre a extensão mais interna da fenda 52 e a superfície de topo, ou exterior, da membrana 50 da tampa vedante do tipo bujão.

Quando a cânula cega 70 é empurrada com força suficiente contra o topo da membrana 50 da tampa vedante do tipo bujão, a cânula 70 penetra na membrana 50. Deste modo, pode utilizar-se uma membrana mais espessa do que seria possível se não existisse nenhuma perfuração ou fenda parcial 52. A membrana mais espessa proporciona uma vedação reforçada, proporcionando ainda uma barreira reforçada contra a entrada de contaminantes, tanto quando a cânula é inserida, como quando a cânula é removida. A espessura não perfurada ou não fendida T da membrana tem de possuir grossura suficiente para suportar pressões de líquidos no manuseamento normal, mas ser suficientemente fina para ser perfurada quando a cânula 70 é inserida manualmente. Numa concepção contemplada, a espessura não fendida ou não perfurada T é preferencialmente de mais ou menos 0,030 polegada. É desejável que a integridade da construção da tampa vedante seja assegurada, proporcionando meios para determinar de modo rigoroso a espessura não fendida T durante o fabrico. E igualmente desejável que cada tampa vedante de uma concepção específica possua consideravelmente a mesma espessura não fendida T, de modo que deverá ser aplicada consideravelmente a mesma força à cânula para possibilitar a penetração de cada uma das tampas vedantes. Isto dota o utilizador de uma força de reacção consistente de frasco para frasco e permite, assim, que o utilizador saiba de antemão o requisito de força de aplicação esperado para uma concepção específica de tampa vedante e da cânula cooperante.

Uma vez que a tampa vedante é moldada a partir de borracha natural, e uma vez que a fenda 52 deve ser cortada na borracha natural forçando uma lança contra a borracha natural, 84 480 ΕΡ 0 773 776/ΡΤ 10

pode ser difícil garantir que a espessura sem corte T possua a dimensão desejada de modo consistente. Assim, seria desejável utilizar um processo de corte que minimizasse as variações na espessura não fendida T durante o processo de fendimento.

Descobriu-se que, de acordo com o presente invento, a variação na espessura não fendida T pode ser reduzida de modo significativo por meio de corte de fenda 52 quando a membrana 50 da tampa vedante for substancial mente esticada ou sujeita, de qualquer outra forma, a uma tensão de tracção elevada. Preferencial mente, a tensão na membrana é inferior a, e no âmbito de, 10% da tensão extrema do material da membrana.

Mais especificamente, este processo é ilustrado para a tampa vedante 40 do tipo bujão nas Figs. 4-6. Na Fig. 4, a tampa vedante 40 do tipo bujão, tal como inicialmente moldada sem corte ou fenda parciais, é posicionada adjacente a uma parte de apoio 80. Numa forma v preferencial ilustrada, a parte de apoio 80 é alinhada no eixo longitudinal da tampa vedante 40. A parte de apoio 80 possui uma extremidade distai geralmente plana para engatar a membrana da tampa vedante. Normal mente, o anel de alvo 62 está posicionado de forma centrada e circunda uma zona alvo da superfície da membrana. No entanto, poder-se-iam providenciar outras formas finais de parte de apoio, tais como a forma de hemisfério ilustrada nas linhas a tracejado das Figs. 4-6. O processo pode ser aplicado a uma tampa vedante que não possua um anel de alvo.

Numa forma preferencial, a tampa vedante 40 é retida ou presa na sua periferia, tal como se encontra esquematicamente ilustrado na Fig. 5, por setas opostas 82. A parte de apoio 80 é avançada contra a tampa vedante e a parte central do elemento de tampa vedante 50 abaúla no sentido do movimento da parte de apoio 80. Esta acção faz distender a membrana 50 da tampa vedante tipo bujão e faz elevar a tensão de tracção (por ex., a tensão radial na espessura da membrana adjacente à parte de apoio 80). A tensão de tracção é elevada quase abaixo da tensão extrema do material. Em seguida, uma lança 90, que é alinhada no eixo longitudinal da tampa vedante 40 e que possui uma aresta de corte em forma de V 92, é avançada para o interior da membrana de tampa vedante 50 do lado oposto da parte de apoio 80. Isto faz aumentar a tensão na membrana de tampa vedante 50, sendo que a zona da membrana que entra em contacto com a aresta de corte 92 da lança rompe-se e forma uma fenda. O avanço da lança 90 relativamente à superfície lateral oposta da tampa vedante (ou, em alternativa, relativamente à extremidade distai da parte de apoio 80, ou relativamente a um ponto ou componente fixos) é cuidadosamente controlado. Uma paragem limite de

84 480 ΕΡ 0 773 776/ΡΤ 11 posicionamento (não ilustrada nas Figs. 4-6) deve ser preferencialmente aplicada.

Uma vez que a membrana de tampa vedante 50 é cortada a uma tensão de tracção mais elevada, obtém-se um controlo muito melhor relativamente à dimensão sem corte ou sem fenda T da membrana da tampa vedante. Para além disso, é necessário menos força para fazer avançar a lança 90 para o interior da membrana. Em algumas circunstâncias, o mesmo pode reduzir a necessidade de lubrificação da aresta de corte da lança e produzir uma maior longevidade da lança comparativamente a técnicas de fabrico convencionais.

Será igualmente desejável que cortando a fenda na membrana quando a membrana estiver sob uma tensão de tracção mais elevada, a fenda ou corte se abra à medida que a lança avança para o interior. Se a lança for removida quando a tampa vedante se encontrar ainda sob a tensão exercida pela elevação da parte de apoio 80, o corte permanece aberto e pode ser limpo de imediato (por ex., através de um jacto de ar não ionizado).

Uma vez que o corte ou fenda é feito na pane esticada ou convexa (por ex., abaulamento) da membrana da tampa vedante, pode ser utilizada uma lança maior (por ex., mais larga e mais robusta). Pode assim ser minimizada a tendência de ruptura da lança. Para além disso, uma lança maior proporciona mais material de aresta cortante que pode adaptar de vez em quando o afiamento durante o processo de fabrico no qual a mesma lança é utilizada para cortar várias tampas vedantes uma a uma. O inovador processo acima descrito pode ser aplicado com outros tipos de tampas vedantes, tais como tampas vedantes do tipo portas de adição e portas de descida ou bujões de manga. Especifícamente, a Fig. 7 ilustra o processo de criação de uma membrana parcialmente perfurada numa tampa vedante 102 do tipo porta de adição. A tampa vedante 102 do tipo porta de adição é mais ou menos semelhante à de bujão 40 acima descrita com referência às Figs. 1-6. No entanto, a tampa vedante 102 do tipo porta de adição não possui uma flange de extensão radial e possui uma parte um tanto mais comprida, que é adaptada para ser inserida no interior de um recipiente. A tampa vedante 102 do tipo porta de adição é normalmente instalada numa porta de adição ou anel de apoio, tal como o anel 250 ilustrado na Fig. 10 e pormenorizadamente descrito mais à frente. A instalação da tampa vedante 102 e do anel 250 é então fixa através de um vedante quente directamente à parede de um recipiente flexível do tipo saco (não ilustrado). A tampa vedante 102 do tipo porta de adição inclui uma saia 104 para a passagem do recipiente flexível através da parede. Uma ranhura anular 106 aloja a parede do recipiente que é selada à tampa vedante 102 do tipo porta de adição na abertura da parede do recipiente. 12 84 480 ΕΡ 0 773 776/ΡΤ A tampa vedante 102 do tipo porta de adição possui uma zona central ou membrana 108 semelhante à membrana 50 acima descrita com referência à tampa vedante 40 do tipo bujão ilustrada nas Figs. 1-6. A superfície exterior da membrana inclui um anel de alvo 110 anular que define a zona da membrana no interior da qual deverá ser inserida uma cânula cega (não ilustrada). A Fig. 7 ilustra a formação da perfuração parcial na membrana 108 por meio do avanço da lança 90 para o interior da membrana esticada e abaulada, de convexidade ascendente 108. O avanço da lança 90 é controlado por uma paragem de posicionamento adequada (não ilustrada na Fig. 7). A espessura sem corte abaixo do fundo da fenda formada pela lança é controlada mais imediata e mais rigorosamente, devido à tensão de tracção mais elevada que existe na membrana esticada 108.

As Figs. 8 e 9 ilustram uma tampa vedante do tipo porta de descida ou bujão de^ manga. Na Fig. 9, a tampa vedante completa e parcial mente perfurada é genericamente designada pelo número de referência 120 e a figura exibe-a instalada no gargalo 122 de um elemento de porta 124 que se encontra preso ao recipiente (não ilustrado) por técnicas convencionais (tal como a ligação por solvente). A tampa vedante 120 do tipo bujão de manga possui uma parte 126 tipo tampão que se prolonga para dentro para engatar de modo vedado a superfície cilíndrica interna do gargalo de recipiente 122. A tampa vedante 120 do tipo bujão de manga possui também uma tlange flexível e enrolável 130 que pode ser enrolada em cima do gargalo de recipiente 122 para fixar a tampa vedante 120 do tipo bujão de manga no seu devido lugar. Uma parte central da tampa vedante 120 do tipo bujão de manga define uma membrana 132 com uma fenda parcial ou perfuração parcial 134 no seu interior.

Antes da instalação do recipiente 124, a tampa vedante 120 possui uma configuração diferente, normalmente correspondente à ilustrada na Fig. 8, em que a flange enrolável 130 normalmente se projecta para fora afastando-se da membrana 132, na direcção oposta ao tampão interno 126. Tal como mostra a Fig. 8, a tampa vedante 120 pode incluir também um anel de alvo 136 na superfície exterior da membrana 132 da tampa vedante. A Fig. 8 ilustra o processo de corte da perfuração parcial ou fenda na membrana 132 da tampa vedante. Tal como no processo utilizado para criar as tampas vedantes 40 e 102 acima descritas com referência às Figs. 1-7, faz-se avançar uma parte de apoio 80 contra a superfície exterior da membrana de vedação 132. A parte de apoio 80 pode entrar em

84 480 ΕΡ 0 773 776/ΡΤ 13 contacto com um anel de alvo 136 e/ou com uma parte da superfície da membrana da tampa vedante dentro do anel de alvo 136. A membrana 132 da tampa vedante é esticada, abaulando para cima numa configuração convexa. Faz-se então avançar a lança 90 para o interior da membrana até que a aresta de avanço da lança 90 se encontre a uma distância predeterminada da parte de apoio 80 (ou, em alternativa, a parte de apoio 80 é avançada até a um ponto predeterminado correspondente de acordo com a medição relativamente a um ponto fixo). O processo acima descrito para o corte das perfurações parciais nas membranas das tampas vedantes 40, 102 e 120, contempla, em termos gerais, o movimento da parte de apoio 80 contra a membrana da tampa vedante e o movimento da lança 90 para o interior da membrana da tampa vedante. Será desejável, no entanto, que a parte de apoio possa permanecer estacionária enquanto a tampa vedante é deslocada contra a parte de apoio e que a lança possa ser subsequentemente avançada para o interior da tampa vedante. Alternativamente, a lança 90 poderá permanecer estacionária. A parte de apoio 80 seria então avançada contra a membrana da tampa vedante. com a tampa vedante em estado distendido, contra a lança estacionária 90.

Um aparelho para a criação da perfuração ou fenda parciais na membrana de vedação elástica está ilustrado nas Figs. 10 e 11. O aparelho ilustrado nas Figs. 10 e 11 é particularmente adequado para a criação da perfuração parcial na tampa vedante 102 do tipo porta de adição.

Nas Figs. 10 e 11, o aparelho é genericamente designado pelo número de referência 150. O aparelho inclui uma placa de base ou base 152. Um par de eixos 154 projecta-se para cima, a partir dos orifícios de recepção 156 para a base 152. Uma placa de apoio de lança 158 está disposta de modo deslizante nos eixos 154. Para este efeito, a placa de apoio de lança 158 define um par de orifícios 160 (Fig. 10) e um apoio ou casquilho 162 é disposto no interior de cada orifício 160 de modo a alojar um dos eixos 154 num orifício 164 definido no casquilho 162. A placa de suporte de lança 158 define um par de orifícios roscados 168, cada qual para alojar um pino de paragem roscado 170. Cada pino de paragem roscado 170 pode ser ajustado por meio de rosca para deslocar a extremidade distai mais baixa do pino 170 para cima ou para baixo, de modo a estabelecer o engate com a placa de base 152 quando a placa de lança 158 se encontra numa elevação pretendida e predeterminada (tal como ilustrado na Fig. 10 para a posição deslocada ilustrada em fantasma por meio de linhas a tracejado). 14 84 480 ΕΡ 0 773 776/ΡΤ A placa de base 152 define um orifício de alojamento roscado central 172 destinado a alojar um disco de ajuste roscado 174. O disco de ajuste roscado 174 define um orifício central 176 para alojar a parte inferior de uma parte de apoio normalmente cilíndrica 178 que possui uma extremidade distai superior 178 e uma flange intermédia de apoio 182. A parte inferior 178 da parte de apoio é alojada no interior do orifício 176 do disco de ajuste 174 e a parte de apoio pode então rodar livremente no interior do disco e em relação ao disco 174. A elevação do disco e, logo, da parte de apoio 80 suportada pelo mesmo, pode ser ajustada por meio do engate de um orifício adequado 184 no disco 174 e de posterior rotação do disco. O disco 174 define uma multiplicidade de orifícios de espaçamento igual 184 em tomo da circunferência. Na concretização preferencial, oito orifícios 184 são espaçados entre si a 45 graus. O acesso aos orifícios através de uma ferramenta apropriada é proporcionado por meio de uma abertura 190 na parte lateral da placa de base 152.

Quando o disco de ajuste 174 se encontrar posicionado na elevação pretendida dentro da placa de base 152, o disco 174 pode ser trancado nessa posição por meio de um parafuso de ajuste 194 (Fig. 11). Em particular, a placa de base 152 define um orifício roscado transversal 196, prolongando-se o orifício 196 a partir da superfície vertical traseira exterior da placa 152 em direcção ao orifício central 172. O parafuso de ajuste 194 é engatado por meio de rosca no orifício 196 e é virado para fazer avançar a extremidade distai do parafuso de ajuste 194 de modo a que engate com o disco de ajuste 174 para, deste modo, reter o disco de ajuste 174 e, assim, evitar que o disco 174 seja aparafusado para cima ou para baixo. A superfície superior da placa de base 152 define uma ranhura anular 198 (Fig. 10) que é concêntrica em relação ao orifício roscado 172. Um orifício 200 prolonga-se a partir da parte de cima do orifício 172 em direcção à superfície superior da placa de base 152, de modo a alojar a extremidade distai projectada da parte de apoio 80.

Uma placa intermédia 210 encontra-se montada na superfície de topo da placa de base 152. A placa intermédia 210 possui um anel anular que se projecta para baixo 212, destinado a ser alojado no interior da ranhura anular 198 definida na superfície de topo da placa de base 152.

Uma placa superior 218 é presa à superfície de topo da placa intermédia 210. Para este efeito, a placa superior 218 define um par de orifícios 220 que se encontram alinhados com

84 480 ΕΡ 0 773 776/ΡΤ 15 orifícios roscados 220 definidos na placa intermédia 210. São proporcionados parafusos de cabeça sextavada 226 para serem espalhados através dos orifícios de placa superior 220 e engatarem por meio de rosca na placa intermédia 210 nos orifícios roscados 222. A placa superior 218 define contra-orifícios 230 (Fig. 10) para alojar as cabeças alargadas dos parafusos de cabeça sextavada 226. A superfície superior da placa intermédia 210 define uma ranhura anular 234 para alojar um anel 238 que se projecta para baixo a partir da superfície de fundo da placa superior 218. A placa intermédia 210 define igualmente uma cavidade de alojamento aberta para cima e escalonada, incluindo um primeiro ressalto de diâmetro maior 240 e um ressalto de diâmetro mais pequeno 242. No fundo da cavidade, o ressalto de diâmetro mais reduzido 242 comunica com um orifício 246 definido na placa intermédia 210. O orifício 246 está alinhado com o orifício 200, embora possua um diâmetro superior ao mesmo, na placa de base 152, através da qual a parte de apoio 80 é projectada. A parte de apoio 80 prolonga-se para cima para o interior do orifício 246 na placa intermédia 210.

Um anel interno de apoio 250 encontra-se montado na placa intermédia 210. O anel de apoio 250 inclui uma parte de base cilíndrica de diâmetro inferior 252 e uma parte superior cilíndrica de diâmetro superior 256. O interior do anel de apoio 250 está adaptado para alojar a tampa vedante tal como ilustrado na Fig. 10. A parte de base 252 define um orifício através do qual a extremidade da membrana fechada da tampa vedante 102 pode ser projectada. A parte inferior 252 do anel de apoio 250 engata na ranhura 106 da tampa vedante tal como ilustrado na Fig. 10, de modo a centrar adequadamente a tampa vedante no interior do aparelho. A tampa vedante 102 é ainda retida pela acção de aperto da placa superior 218. A placa superior 218 define um orifício central 260 para adaptar o movimento descendente da lança 90 que é levado a cabo na placa 158 acima da placa superior 218. A placa 158 aloja um porta-lança 270 que é fixo através com um anel de retenção 272 ao fundo da placa 158 e que é engatado com um mostrador de ajuste 274 localizado na parte de cima da placa 158. Para este efeito, a placa 158 define um orifício central 280 e um contra-orifício alargado 282, virado para baixo, que comunica com o orifício 280. Uma superfície plana e anular 283 situada entre a parede cilíndrica do contra-orifício 282 e o orifício central 280 define uma multiplicidade de orifícios de rosca 284, para cada um dos mesmos receber uma espiga roscada de um parafuso de cabeça sextavada 286. Cada parafuso de cabeça sextavada é alojado num orifício 290 definido no anel de fricção 272. Os orifícios 290 não são 84 480 ΕΡ 0 773 776/ΡΤ 16

roscados e os parafusos de cabeça sextavada 286 fixam, assim, o anel de fricção 272 contra o porta-lança 270, de modo a exercer força sobre o porta-lança 270 e a reter o porta-lança 270 na placa 158. O porta-lança 270 define uma flange 300 que é alojada no interior do contra-orifício 282 no fundo da placa 158 juntamente com o anel de fricção 272. Uma parte central cilíndrica 304 projecta-se para baixo a partir da flange 300 no interior do anel de fricção 272. A parte 304 define um orifício aberto no sentido descendente 308 para alojar a lança 90. A lança 90 é inserida no interior do orifício 308 à profundidade pretendida e é retida no seu interior através de um parafuso de ajuste apropriado 3 12 que é alojado num orifício roscado 314 (Fig. 10), prolongando-se radiaimente na parte 304 a partir do orifício 308 através da superfície cilíndrica exterior da parte 304. O porta-lança 270 possui uma parte cilíndrica superior, de diâmetro reduzido 320, que se prolonga através do orifício 280 na placa 158 e para o interior de um orifício 324 definido no mostrador 274. O orifício 324 prolonga-se completamente ao longo do mostrador 274, e a parte cilíndrica 320 do porta-lança 270 prolonga-se para além da extremidade superior do mostrador 274, tal como ilustrado na Fig. 10. A parte cilíndrica 320 do porta-lança 70 define, portanto, uma ranhura ou rasgo de chaveta 330. A ranhura 330 aloja a extremidade distai de um parafuso de ajuste 334 que é engatado por meio de rosca a um orifício roscado 336 (Fig. 11) no mostrador 274. Serve o mesmo para trancar o porta-lança 270 contra rotação, em tomo de um eixo vertical no âmbito e relativamente ao mostrador 274.

Por fim, o porta-lança 270 pode ser trancado contra rotação, se assim se desejar, por meio de um parafuso roscado de ajuste 340 que se encontra engatado por meio de rosca no orifício roscado 344 (Fig. 11), definido na parte da frente da placa 158. A extremidade interna do parafuso de ajuste 340 prolonga-se para o interior do orifício 280 na placa 158, com vista a engatar na superfície cilíndrica de uma parte cilíndrica de diâmetro intermédio 350 definida pelo porta-lança 270 entre a parte cilíndrica superior 320 e a flange 300. O mostrador 274 é disponibilizado para permitir uma rotação fácil da lança 90 em tomo do seu eixo longitudinal, de modo a posicionar a aresta de corte em forma de V 92 numa orientação específica previamente seleccionada. É possível consegui-lo soltando primeiro o parafuso de ajuste 340 e rodando posteriormente o mostrador 274 para a posição desejada. O parafuso de ajuste 340 é seguidamente apertado para trancar o porta-lança 270 e o mostrador 274 na sua posição. 84 480 ΕΡ 0 773 776/ΡΤ 17

A placa 158 que suporta a lança 90 pode ser deslocada para cima e para baixo relativamente à placa de base (e relativamente à tampa vedante 102 nela montada), de modo manual ou por meio de sistemas de accionamento automático (por ex., meios de operação pneumáticos e hidráulicos, motores eléctricos, solenoides, etc. (não ilustrados)). A concepção pormenorizada de qualquer ou quaisquer destes sistemas destinados a deslocar a lança para cima e para baixo não faz parte do presente invento.

Será desejável que quando a tampa vedante 102 estiver adequadamente montada numa placa intermédia 210, a parte de apoio possa ser accionada para cima por meio de rotação adequada do disco de ajuste 174, de modo a distender a membrana da tampa vedante (tal como esquematicamente ilustrado na Fig. 7). Caso assim se pretenda, poderão ser providenciados mecanismos automáticos adequados para a rotação do disco de ajuste 174, com o objectivo de elevar e baixar a parte de apoio 80. Como alternativa, o disco de ajuste 174 pode ser completamente substituído por qualquer outro sistema adequado, destinado a efectuar o movimento vertical da parte de apoio 80. Como alternativa, a altura da parte de apoio 80 pode ser predeterminada e a tampa vedante e a placa de sujeição 218 podem ser instaladas de seguida, de modo a provocar a distensão imediata da membrana. A concepção e operação pormenorizadas deste tipo de sistemas não fazem parte do presente invento.

De modo a formar uma perfuração ou fenda parciais na tampa vedante 102, os pinos de paragem 170 são colocados na posição pretendida por meio de engate adequado por meio de rosca dos pinos 170 na placa 158. As posições verticais do pino 170 são definidas relativamente à extensão de projecção da lança 90 e relativamente à posição da parte de apoio 80 quando a parte de apoio 80 é elevada à sua posição máxima para distender a membrana da tampa vedante (tal como ilustrado em diagrama na Fig. 7).

Com os pinos de paragem 170 adequadamente posicionados, a parte de apoio 80 pode ser elevada (caso não se encontre já previamente elevada) a uma posição predeterminada, com o objectivo de distender a membrana da tampa vedante e de exercer sobre a membrana a tensão de tracção mais elevada e pretendida. A placa superior 158 é então deslocada para baixo de modo a formar uma fenda parcial na superfície interna da membrana da tampa vedante até os pinos de paragem 170 entrarem em contacto com a superfície superior da placa de base 152. Subsequentemente, a placa 158 é reposta na sua posição elevada e recolhida. Enquanto a parte de apoio 80 ainda se encontra na posição elevada, a fenda parcial que se formou permanece aberta e pode ser limpa, por exemplo, com ar não ionizado. Subsequentemente, a parte de apoio 80 é recolhida 84 480 ΕΡ 0 773 776/ΡΤ

18 para baixo de modo a aliviar a tensão exercida sobre a tampa vedante 102. A placa superior 218 pode ser retirada da instalação de modo a permitir a remoção da tampa vedante 102.

Numa das formas do método contempladas no presente invento, a parte de apoio 80 possui um diâmetro de aproximadamente 0,180 polegada para engatar a membrana de uma tampa vedante do tipo porta de adição e a aresta de cone da lança possui uma largura de aproximadamente 0,219 polegada para o corte da membrana de uma tampa vedante do tipo porta de adição.

Em face do acima exposto relativamente ao aparelho 150, será desejável que a placa intermédia 210 e a placa superior 218 funcionem como uma instalação de sujeição para prender a periferia da membrana da tampa vedante Para além disso, a placa de base 152, o disco de ajuste 174 e as placas 210 e 218 funcionam como meios de posicionamento para efectuar o movimento entre a pane de apoio e a instalação de sujeição, de modo a distender a membrana. Para além disso, o meio de accionamento para efectuar o movimento relativo entre a lança 90, por um lado, e a parte de apoio 80, instalação de sujeição e tampa vedante 102, por outro, podem ser caracterizados por incluírem os eixos 154 da placa de base e placa 158 montados no mesmo, bem como o sistema (manual ou automático) para a deslocação da placa 158 para baixo tal como esquematicamente ilustrado pela seta 360 da Fig. 10. Será desejável, no entanto, que o sistema possa ser modificado de modo a permitir que a placa 158 permaneça estacionária enquanto a placa de base é movida para cima para transportar consigo as placas 210 e 218 e a tampa vedante a ela presas.

As Figs. 12 e 13 ilustram uma modificação do aparelho para utilização com uma tampa vedante do tipo bujão, tal como uma tampa vedante 40 do tipo bujão descrita com referência às Figs. 1-6. O aparelho modificado é designado genericamente pelo número de referência 150’ nas Figs. 12 e 13. O aparelho 150’ inclui alguns componentes idênticos aos utilizados no aparelho 150 acima descrito com referência às Figs. 10 e 11. Em particular, o aparelho 150’ inclui uma placa de base 152 idêntica à placa de base 152 do aparelho 150. O aparelho 150’ inclui igualmente os componentes da lança e do suporte da lança que não se encontram mostrados nas Figs. 12 e 13, mas que são idênticos aos componentes de lança e de suporte da lança acima descritos e ilustrados nas Figs. 10 e 11. Em particular, com referência à Fig. 11, a lança 90, o suporte de lança 270. o anel de fricção 272, a placa 158, o mostrador 274, os pinos de paragem 170 e os eixos de montagem 154 podem ser incorporados sem qualquer alteração no aparelho 150’ ilustrado nas Figs. 12 e 13. De modo similar, na placa 152 do aparelho 150’ existe uma parte de apoio 80 e um disco de ajuste 174

84 480 ΕΡ 0 773 776/ΡΤ 19 que possuem a mesma estrutura e que operam de modo idêntico aos componentes com números iguais ilustrados nas Figs. 10 e 11 e previamente descritos com referência aos mesmos.

Na parte de cima da placa 152 encontra-se montada uma placa intermédia 210’ que possui um anel que se projecta para baixo 210’ alojado na ranhura anular 198 da parte de cima da placa de base 152. A parte de cima da placa intermédia 210' define uma ranhura anular 234’ para alojar um anel anular 238’ que se projecta para baixo a partir do fundo de uma placa superior 218’. As placas 210’ e 218’ são aparafusadas uma à outra por meio de parafusos de cabeça sextavada 226’, do mesmo modo que as placas 210 e 218 do aparelho 150 se encontram aparafusadas por meio dos parafusos de cabeça sextavada 226, tal como descrito acima com referência às Figs. 10 e 11. A placa superior 218’ define um primeiro orifício 239 abrindo para a parte de cima da placa 218’ e define um contra-orifício alargado 241’ que se abre para o fundo da placa 218’.

Um ressalto anular 240’ está definido entre o orifício 239’ e o contra-orifício 24Γ. Uma inserção de retenção 50’ é disposta no interior do orifício de placa 239’ e do contra-orifício 241’. O anel de retenção inserido 250’ possui uma flange 256’ assente sobre a superfície anular 240’. O anel de retenção 250’ possui ainda uma flange que se prolonga para o interior 252’ e que engata a flange da tampa vedante 42 do tipo bujão. O mesmo fixa uma das superfícies da membrana da tampa vedante contra uma superfície de apoio anular 243’ definida na placa intermédia 210’. A placa intermédia 210’ define igualmente um contra- < orifício 245’ para alojar uma parte exterior da flange do anel de inserção 252’ acima da flange da tampa vedante 42 do tipo bujão. A placa intermédia 210’ define igualmente um orifício central 246’ que se prolonga a partir da superfície de apoio anular 243’ para o fundo da placa 210’. O orifício 246’ está alinhado com o orifício 200 na placa de base 152 e está adaptado para receber a parte da parte de apoio 80 que se projecta para cima. O aparelho modificado 150’ é operado consideravelmente do mesmo modo que o aparelho 150 acima descrito com referência às Figs. 10 e 11. Em particular, após a tampa vedante 40 ter sido presa nas placas 210’ e 218’ e no anel 250’, a parte de apoio 80 é elevada de modo a forçar a membrana da tampa vedante para cima e distender a membrana da tampa vedante (tal como ilustrado através do diagrama na Fig. 5 e tal como acima descrito com referência à Fig. 5). Subsequentemente, a lança 90 (tal como transportada por uma instalação de placa superior, ilustrada na Fig. 10) é movida para baixo de modo a cortar uma fenda ou

84 480 ΕΡ 0 773 776/ΡΤ 20 perfuração parciais na membrana da tampa vedanté 40 do tipo bujão. Para um tipo de tampa vedante 40 do tipo bujão presentemente contemplado, o diâmetro da parte de apoio pode ser de 0,230 polegada. Caso assim se pretenda, a extremidade distai superior da parte de apoio 80 que engata a tampa vedante 40 pode ser hemisférica (tal como ilustrado em linhas a tracejado nas Figs. 4-6), ao invés de consideravelmente plana.

Na concretização ilustrada nas Figs. 12 e 13, a largura da aresta de corte em forma de V da lança é preferencialmente de cerca de 0,375 polegada para o tamanho de uma tampa vedante 40 do tipo bujão presentemente contemplada.

Uma outra modificação do aparelho 150 encontra-se ilustrada nas Figs. 14 e 15, tal como adaptada para a utilização juntamente com uma tampa vedante 120 do tipo porta de descida ou bujão de manga acima descrita com referência às Figs. 8 e 9. Na Fig. 14, o aparelho modificado é genericamente designado através do número de referência 150”. Uma série de componentes do aparelho modificado 150” são idênticos aos anteriormente descritos com referência à concretização 150 ilustrada nas Figs. 10 e 11. Com referência à concretização ilustrada nas Figs. 10 e 11, apenas a parte de apoio 80, a placa intermédia 210, a placa superior 218 e os componentes contidos nas placas 210 e 218 são diferentes dos do aparelho modificado 150”.

Em particular, o aparelho 150” inclui uma placa intermédia 210” com um anel anular que se projecta para baixo 212” destinado a ser alojado na ranhura anular 198 na superfície superior da placa de base 152. A placa intermédia 210” define um orifício 246” e um contra-orifício alargado 247” que se abre para baixo para a parte de cima da placa de base 152. Os orifícios 246” e 247” estão alinhados com o orifício de placa de base 200 para alojar a parte de apoio 80”. A parte de apoio 80” pode dispor de uma parte de extremidade distai cónica 81” ao invés de uma extremidade plana, tal como ilustrado na Fig. 8. O diâmetro mais relevante da parte de apoio 80” é de aproximadamente 0.176 polegada numa concretização presentemente contemplada.

Uma guia de parte de apoio 249” encontra-se montada no interior do orifício 246” e contra-orifício 247” da placa intermédia 210”. A guia 249” possui um tubo cilíndrico oco, que se projecta para cima 251” e uma flange de base 253”. O tubo cilíndrico 251” é alojado no orifício de placa intermédia 246”, e a flange 253” é alojada no contra-orifício 247”. Uma parte superior do tubo cilíndrico 251” prolonga-se para for a acima do orifício 21 84 480 ΕΡ 0 773 776/ΡΤ 246” e prolonga-se para além da parte de cima da placa intermédia 210”. A guia 249” define um orifício interno 255” para receber a parte de apoio 80”. A superfície superior da placa intermédia 210” define um canal ou ranhura anular 234” que abre para cima para alojar um anel 238” que se projecta para baixo a partir do fundo da placa superior 218”. A placa superior 218” está fixa à placa intermédia 210” por meio de dois parafusos de cabeça sextavada 226”, consideravelmente do mesmo modo que a placa superior da primeira concretização 218 se encontra fixa à placa intermédia 210 por meio de parafusos de cabeça sextavada 226, tal como acima descrito através das Figs. 10 e 11. A placa superior 218” define um orifício central 239” e um contra-orifício de diâmetro superior 241” (Fig. 14). Um anel de retenção 250” da tampa vedante é montado no interior da placa superior 218” em torno da tampa vedante 120 que se encontra disposta com a manga enrolável 130 alojada na extremidade distai do tubo de guia 251”.

Para este fim, o anel de retenção 250” define um orifício superior 402” para alojar a parte de tampão de tampa vedante 126, um orifício intermédio 404” para alojar a manga enrolável 130, e um orifício 406” de diâmetro mais largo 406” abrindo para baixo para a superfície superior da placa intermédia 210”. O anel de retenção 250” inclui uma flange de base 408” que é alojada no interior do contra-orifício de diâmetro superior 241” da placa superior 218”. Uma parte de diâmetro reduzido 409” do anel de retenção 250” que se projecta para cima a partir da flange de base 408” é alojada no orifício 239” da placa superior, projectando-se para além do mesmo. O aparelho modificado 150” pode ser operado de modo consideravelmente idêntico ao acima descrito para o aparelho 150. Em particular, a tampa vedante 120 está disposta sobre a guia 249” e fixa por meio do anel de retenção 250” por meio de fixação da placa superior 218” à placa intermédia 210”. Os pinos de paragem (não ilustrados nas Figs. 14 e 15, mas idênticos aos pinos de paragem 170 acima descritos com referência às Figs. 10 e 11) encontram-se posicionados do modo pretendido para estabelecer uma elevação mínima pré-definida da lança 90 (não exibida nas Figs. 14 e 15, mas substancialmente idêntica à da lança 90 acima descrita cóm referência às Figs. 10 e 11).

Com a lança inicialmente recolhida a uma posição elevada, a parte de apoio 80” é deslocada para cima por meio de rotação do disco de ajuste 174, de modo a distender a membrana da tampa vedante 120 do tipo porta de descida e submeter a membrana da tampa

84 480 ΕΡ 0 773 776/ΡΤ 22 vedante a uma tensão de tracção elevada (tal como ilustrado no diagrama da Fig. 8). A lança é depois movida para baixo por forma a cortar ou fender parcialmente a membrana da tampa vedante até que os pinos de paragem engatem a parte de cima da placa de base 152. Num tipo contemplado de tampa vedante 120 do tipo porta de descida, a largura da aresta de corte em forma de V da lança 90 é de aproximadamente 0,119 polegada.

Um outro aspecto do presente invento encontra-se ilustrado nas Figs. 16-25. Estas figuras ilustram em diagrama de que modo uma membrana de uma tampa vedante pode ser distendida e cortada por forma a proporcionar duas ou mais fendas parciais, ou de que modo a membrana distendida pode ser cortada ao mesmo tempo que submete o lado da membrana a uma sobrecarga adicional. Em particular, a Fig. 16 ilustra em diagrama uma zona central ou membrana 500 de uma tampa vedante (as partes periféricas da tampa vedante foram omitidas). A membrana de tampa vedante 500 está sujeita a forças radiais (indicadas pelas setas 502) utilizadas para distender a membrana. Isto impõe tensões de tracção sobre a membrana, actuando pelo menos uma componente das referidas tensões de tracção normalmente ao longo do plano da membrana.

Esta carga de tensão de tracção da membrana de tampa vedante 500 pode ser exercida com qualquer tipo de aparelho adequado (por ex„ aparelho 150, 150’ e 150” acima descritos com referência às Figs. 10-15), em que uma parte periférica da tampa vedante pode ser presa ou retida de outro modo, ao mesmo tempo que uma parte de apoio 80 é empurrada para cima contra a membrana de tampa vedante 500 de modo a provocar a distensão da membrana' 500. Enquanto a membrana é distendida e enquanto é sujeita a uma tensão de tracção radial consideravelmente uniforme, a lança 90 pode ser avançada para a membrana 500 de modo a efectuar um corte parcial através da membrana. O mesmo é ilustrado na Fig. 17 por meio do corte 508, permanecendo o corte 508 aberto após a remoção da lança 90, desde que a membrana 500 permaneça sujeita à tensão de tracção radial.

Tal como ilustrado na Fig. 18, podem ser feitos na membrana 500 um ou mais cortes adicionais. A Fig. 18 exibe um segundo corte adicional 510 e um terceiro corte adicional 512. Os três cortes 508, 510 e 512 são feitos enquanto a membrana 500 é distendida. Quando as forças de distensão exercidas sobre a membrana são aliviadas, a membrana 500 relaxa e regressa a um estado relaxado e consideravelmente isento de tensão, tal como ilustrado na Fig. 19. Na condição isenta de tensão, as fendas fecham-se. Na condição isenta de tensão, as partes extremas da segunda e da terceira fendas 510 e 512 separam-se. Na Fig. 19, a extremidade da esquerda do corte 510 na membrana relaxada é designada por 510B e a extremidade da direita do corte 510 é designado por 510A. De modo semelhante, a extremidade da esquerda do corte 512 na membrana relaxada é designada por 512A, e a

84 480 ΕΡ 0 773 776/ΡΤ 23 extremidade direita do corte 512 é designada por 512B. A configuração de três cortes ilustrada na Fig. 19 pode cobrir mais eficazmente uma zona ou região de alvo normalmente circular. A Fig. 20 ilustra a aplicação da carga de binário a um dos lados da membrana 500. A membrana é distendida, a:, com uma parte de apoio 80, tal como ilustrado na Fig. 16, podendo, simultaneamente, a parte de apoio ser rodada quando está em engate de fricção com a membrana, (por ex., nomeadamente 2 π radianos), de modo a atribuir algum deslocamento angular à membrana 500 tal como indicado pelas setas 520 na Fig. 20. A lança 90 pode então ser avançada para produzir um corte 522 na membrana 500.

Após a lança 90 ter sido removida e após as cargas de tracção e de torção terem sido removidas, a membrana 500 regressa ao seu estado não submetido a tensão, tal como ilustrado na Fig. 22, e o corte 522 fecha-se para assumir uma configuração normalmente em forma de S 522’. Esta configuração pode cobrir uma área mais ampla do que um simples corte a direito.

As Figs. 23-25 ilustram a formação de outra perfuração parcial numa membrana de tampa vedante 500 sob condições de carga diferentes. Tal como ilustrado na Fig. 23, uma parte de apoio é deslocada contra a parte de baixo da membrana de tampa vedante 500 que é retida na sua periferia, tal como indicado pelas setas 532 e 534. A parte de apoio 80 é inicialmente deslocada contra a membrana de tampa vedante 500 ao longo de uma linha de acção consideravelmente axial e engata a membrana de tampa vedante 500 consideravelmente na área central da tampa vedante, de modo similar ao ilustrado na Fig. 16. Subsequentemente, com a superfície extrema distai da parte de apoio 80 engatada por fricção com a superfície inferior da membrana 500, a pane de apoio é também deslocada lateralmente. Pelo menos uma componente do movimento da parte de apoio 80 é lateral. E estabelecida uma força F com uma componente vertical Fv e uma componente lateral Fl, o que tende a deslocar lateralmente uma parte inferior da membrana relativamente à superfície superior da membrana. Deste modo, o corte transversal da membrana 500 é submetido a uma carga de corte. Então, com a membrana 500 submetida à carga de corte, a lança 90 é avançada para o interior da membrana de modo a efectuar uma perfuração ou corte parciais, tal como ilustrado na Fig. 24.

Subsequentemente, a lança 90 é recolhida, a parte de apoio 80 é desengatada da membrana de tampa vedante 500 e as cargas são removidas a partir da membrana da tampa vedante. A membrana de tampa vedante 500 regressa, assim, ao seu estado relaxado, isento

84 480 ΕΡ 0 773 776/ΡΤ 24 de tensão. A tensão de corte através da espessura da membrana desce a zero e o corte assume uma configuração angular ou oblíqua relativamente às superfícies planares da membrana 500. O corte fechado encontra-se num ângulo normalmente oposto ao ângulo do gradiente da força de corte ao longo da espessura da membrana, tal como estabelecido sob a carga ilustrada na Fig. 23. O corte angular pode proporcionar uma tampa vedante reforçada ou auto-vedante comparável a um corte vertical a direito.

As Figs. 26-31 ilustram o uso de uma multiplicidade de lanças para a criação de perfurações ou cortes parciais numa membrana de tampa vedante.

As Figs. 26-31 ilustram uma modificação do aparelho para utilização com uma tampa vedante do tipo porta de adição, A porta de adição é genericamente designada pelo número de referência 102 da Fig. 26 e o aparelho é genericamente designado pelo número de referência 150’”. O aparelho 150”’ inclui alguns componentes idênticos aos utilizados no aparelho 150 acima descrito com referência às Figs. 10 e 11. Em particular, o aparelho 150”’ inclui uma placa de base 152, uma parte de apoio 80 e um disco de ajuste 174, que são cada um idênticos aos componentes identicamente numerados do aparelho 150. O aparelho modificado 150’” inclui igualmente uma placa de suporte 158 da lança que é idêntica à placa de suporte 158 da lança da concretização 150 ilustrada nas Figs. 10 e 11. A placa de suporte da lança possui um mostrador (não ilustrado na Fig. 28 mas idêntico ao mostrador 274 acima descrito com referência à Fig. 11). A placa de suporte 158 da lança está montada para ser movida para cima e para baixo em localizações (não ilustradas, mas idênticas às localizações 154 acima descritas com referência à Fig. 11). O aparelho 150”’ inclui também uma placa intermédia 210, uma placa superior 218, um anel de fricção 272 e um anel de apoio 250 que são os mesmos que os componentes numerados com o mesmo número acima descritos com referência à Fig. 11. O aparelho 150’” inclui um porta-lança 270 para segurar quatro lanças 90’”. O porta-lança 270”’ inclui uma flange 300’” alojada no contra-orifício 282 no fundo da placa 158 juntamente com o anel de fricção 272. O porta-lança 270 inclui uma parte cilíndrica central 304’” que se projecta para baixo a partir da flange 300’” no interior do anel de fricção 272. A parte 304’” define quatro orifícios abertos para baixo 308’” para alojar as lanças 90’”. Cada lança 90’” é alojada num dos orifícios 308’”. Cada lança 90’” é mantida dentro de um orifício 308’”, à elevação

84 480 ΕΡ 0 773 776/ΡΤ desejada, por meio de um parafuso de ajuste 309”’. Para este efeito, a parte 304’” do porta-lança 270”’ define quatro orifícios roscados de orientação radial 311’” (Fig. 27). Cada orifício 31Γ” possui uma parte interna de diâmetro reduzido 313’” que comunica com um orifício vertical 308”’. Cada parafuso de ajuste 309’” inclui uma parte extrema distai de diâmetro reduzido destinada a ser alojada no orifício de diâmetro mais reduzido 313’”, de modo a engatar na parte lateral de uma lança 90’”.

Na concretização preferencial ilustrada, cada lança 90’” possui uma parte de gargalo de diâmetro reduzido 602’” (Figs. 26 e 28) e a paite de gargalo de diâmetro reduzido 602’” é disposta no interior do orifício associado 308’” e presa através do parafuso de ajuste associado 309’”. Cada lança 90’” possui um entalhe plano 604 na parte de gargalo 602 para ser engatado pela extremidade distai de um parafuso de ajuste 309’”.

As Figs. 28-31 ilustram uma forma inovadora de cada uma das lanças 90’” abaixo do gargalo 602. Esta parte é designada pelo número 610. A parte 610 define uma superfície geralmente semicilíndrica, por um lado, e uma superfície geralmente em forma de V 616, por outro. Uma lâmina de conformar é definida na extremidade distai de fundo. A parte do porta-lança 270’” acima da flange 300’” possui a mesma estrutura que o porta-lança 270 acima descrito com referência às Figs. 10 e 11. O porta-lança 270”’ pode ser retido por ajuste na placa 158, do mesmo modo que o porta-lança 270 acima descrito com referência às Figs. 10 e 11.

Quando em funcionamento, a placa 158 é baixada para accionar as lanças 90’” parcialmente para o interior do diafragma da tampa vedante 102. O mesmo faz com que quatro cortes parciais 624 sejam feitos no diafragma, tal como ilustrado na Fig. 30. Os cortes são feitos enquanto o diafragma da tampa vedante é distendido através da parte de apoio, do mesmo modo acima descrito relativamente ao corte do diafragma 102 ilustrado nas Figs. 10 e 11.

Quando as quatro lanças 90’” são recolhidas a partir do diafragma da tampa vedante, é possível manter ainda o diafragma num estado distendido, de modo a manter os cortes abertos, tal como ilustrado na Fig. 30. O mesmo permite que os cortes sejam limpos, com ar não ionizado, por exemplo.

Será desejável que sejam proporcionadas outras configurações de cortes múltiplos (por ex., aumentando ou diminuindo o número de lanças 90’” e/ou alterando a orientação de uma 26 84 480 ΕΡ 0 773 776/ΡΤ ou mais lanças 90’”).

Tomar-se-á imediatamente evidente a partir da descrição pormenorizada supra do invento e pelas ilustrações do mesmo, que podem ser efectuadas inúmeras variações e modificações sem que nos afastemos do âmbito deste invento, tal como definido nas reivindicações.

Lisboa, 19. JUL. 2000

Por ABBOTT LABORATORIES - O AGENTE OEiGLAL -

Claims (21)

1. 84 480 ΕΡ 0 773 776/ΡΤ 1/4 REIVINDICAÇÕES 1. Método para criar uma membrana de vedação elástica e parcialmente perfurada numa tampa vedante, compreendendo as etapas de: (A) restringir a referida tampa vedante e aplicar forças elásticas de tracção radiais à referida membrana, possuindo as referidas forças de tracção radiais primeiras componentes actuando em direcções geralmente perpendiculares a uma primeira superfície da referida membrana e segundas componentes actuando em direcções geralmente paralelas à referida primeira superfície da referida membrana; (B) efectuar a penetração parcial da referida membrana por meio de engate de pelo menos uma aresta de corte numa segunda superfície da referida membrana, estando a referida segunda superfície localizada em oposição à referida primeira superfície, sendo a perfuração parcial formada através da referida segunda superfície a uma distância predeterminada da referida primeira superfície e atravessando a referida direcção de pelo menos uma das referidas segundas componentes das referidas forças de tracção radiais; e (C) desengatar a referida aresta de corte da referida membrana e terminar de aplicar as referidas forças de tracção radiais à referida membrana.
2. 2. Método de acordo com a reivindicação 1, em que a referida membrana é formada a partir de um material definido por uma tensão extrema e em que as forças de tracção radiais definem uma tensão de tracção na referida membrana e, para além disso, em que a referida etapa (A) é efectuada para elevar a tensão de tracção na referida membrana a menos de, e no âmbito de, 10% da tensão extrema do material da membrana.
3. 3. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual são aplicadas forças de tracção radiais na etapa (A) ao posicionar uma parte de apoio contra a primeira superfície da referida membrana de modo a distender a referida membrana.
4. 4. Método de acordo com a reivindicação 3, no qual a referida distensão é levada a cabo enquanto se sujeita a referida primeira superfície da referida membrana a uma carga de corte e a uma carga de torção.
5. 5. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual a referida etapa (A) é levada a cabo ao restringir uma parte periférica da referida tampa vedante e pelo posicionamento de uma parte de apoio contra a referida primeira superfície da referida membrana para distender a referida membrana. 84 480 ΕΡ 0 773 776/ΡΤ 2/4
6. 6. Método de acordo com a reivindicação I, no quai a referida etapa (B) inclui o avanço da referida aresta de corte para o interior da referida membrana a partir da segunda superfície, em direcção à referida primeira superfície, em que a distância predeterminada da penetração parcial é de aproximadamente 0,76 mm (0,03 polegada) da referida primeira superfície.
7. 7. Método de acordo com a reivindicação l, no qual a referida etapa (B) inclui proporcionar a referida aresta de corte com um perfil transversal normalmente em forma de V e de fazer avançar a referida aresta de corte para o interior da referida membrana.
8. 8. Método de acordo com a reivindicação l, no qual a referida etapa (B) inclui o avanço da referida pelo menos uma aresta de corte em mais do que um ponto para o interior da referida membrana.
9. 9. Método de acordo com a reivindicação 8, no qual a etapa (B) inclui o avanço de uma aresta de corte para o interior da referida membrana num primeiro ponto, a etapa (C) inclui a remoção da referida uma aresta de corte da referida membrana no referido primeiro ponto, a etapa (B) inclui o avanço subsequente da referida uma aresta de corte para o interior da referida membrana num segundo ponto, e a etapa (C) inclui a remoção da referida uma aresta de corte da referida membrana no referido segundo ponto.
10. 10. Método de acordo com a reivindicação 8, no qual a etapa (B) inclui o avanço de uma multiplicidade de arestas de corte para o interior da referida membrana.
11. 11. Método de acordo com a reivindicação 1. no qual a etapa (A) inclui a aplicação adicional de uma carga de binário à referida primeira superfície da referida membrana.
12. 12. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual a etapa (A) inclui a aplicação adicional de uma carga de corte à referida primeira superfície da referida membrana.
13. 13. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual a etapa (A) inclui a aplicação das referidas forças de tracção de modo a submeter a referida membrana a uma tensão radial consideravelmente uniforme.
14. 14. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual a etapa (A) inclui a restricção da referida tampa vedante em tomo de pelo menos uma parte da referida membrana.

    84 480 ΕΡ 0 773 776/ΡΤ 3/4
15. 15. Método de acordo com a reivindicação 4, no qual a etapa (A) inclui empurrar a referida parte de apoio contra a referida primeira superfície da referida membrana e fazer rodar a referida parte de apoio menos de dois π radianos, ao mesmo tempo que se dá o engate por fricção com a referida primeira superfície, por forma a aplicar uma carga de binário à referida membrana.
16. 16. Método de acordo com a reivindicação 4, no qual a etapa (A) inclui empurrar a referida parte de apoio numa primeira direcção contra a referida primeira superfície da referida membrana e deslocar, em concordância, a referida parte de apoio numa segunda direcção com uma componente vector de movimento normal mente perpendicular à referida primeira direcção, por forma a aplicar uma carga de cone à referida membrana.
17. 17. Aparelho destinado à criação de uma membrana de vedação elástica parcialmente perfurada numa tampa vedante, incluindo o referido aparelho: uma instalação de sujeição para prender uma periferia da referida tampa vedante em tomo de pelo menos uma parte da referida membrana; uma parte de apoio para engatar uma primeira superfície da referida membrana; uma instalação de posicionamento para efectuar o movimento relativo entre a referida parte de apoio e a referida instalação de sujeição, por forma a distender a referida membrana e submeter a referida membrana a uma força de tracção que tem uma primeira componente de força que actua pelo menos numa direcção normal mente perpendicular à referida primeira superfície da membrana e uma segunda componente de força que actua pelo menos numa direcção radial normalmente paralela à referida primeira superfície da referida membrana; no mínimo uma lança que define uma aresta de corte montada adjacente a uma segunda superfície da referida tampa vedante; e uma instalação de accionamento para efectuar o movimento relativo entre a referida lança e, em conjunto, da referida parte de apoio, da referida instalação de sujeição e da referida tampa vedante, de modo a efectuar a penetração parcial na segunda superfície da referida membrana com a referida aresta de corte a uma distância predeterminada da referida primeira superfície da referida membrana.
18. 18. Aparelho de acordo com a reivindicação 17, no qual a referida instalação de posicionamento aloja a rotação da referida parte de apoio quando engatada com a referida membrana.
19. 19. Aparelho de acordo com a reivindicação 17, que inclui ainda uma multiplicidade de 84 480 ΕΡ 0 773 776/ΡΤ 4/4 lanças e uma estrutura de montagem para manter essa mesma multiplicidade de lanças.
20. 20. Tampa vedante com uma membrana de vedação elástica na qual a referida membrana inclui uma perfuração parcial criada através do processo que inclui as etapas de: (A) distender a referida membrana ao posicionar uma parte de apoio contra uma primeira superfície da referida membrana de modo a aplicar forças elásticas de tracção radiais à referida membrana, possuindo as referidas forças de tracção radiais primeiras componentes actuando em direcções geralmente perpendiculares a uma primeira superfície da referida membrana e segundas componentes actuando em direcções geralmente paralelas à referida primeira superfície da referida membrana; e (B) efectuar a penetração parcial da referida membrana por meio de engate de pelo menos uma aresta de corte com uma segunda superfície da referida membrana, a uma distância predeterminada da referida primeira superfície da referida membrana.
21. 21. Tampa vedante de acordo com a reivindicação 20, em que a referida perfuração parcial é criada através do processo que inclui a etapa (A), na qual a referida parte de apoio é posicionada contra a referida primeira superfície da referida membrana enquanto que submete a referida primeira superfície da referida membrana a uma de uma carga de corte e carga de torção. Lisboa, 1¾ jul 2QOO Por ABBOTT LABORATORIES - O AGENTE OFICIAL - w aWIMO

    ENG.® ANTÓNIO JOÃO DA CUNHA FERREIRA Ag. Of. Pr. Ind. Ruo das Flores, 74 - 4.® ieoo LISBOA