用于改进密封的用于两个封闭外壳之间的密封连接的装置的制作方法

1.本发明涉及一种用于两个外壳之间的密封连接的装置，每个外壳限定封闭容积，每个外壳包含设置有同轴互补法兰的门，一个外壳的门和另一外壳的门的法兰设置有至少一个周边密封件。
2.在本技术中，外壳应理解为是指限定容积的任何产品、组合件或设备。因此，它可以是绝缘体、接收器、容器或袋子。
3.封闭容积应理解为是指与外部环境隔离的封闭的容积。这可以特别地但非排他地是用于制备、储存和/或处理不得与外部或用户接触的产品的容积。
4.根据本发明的连接装置特别地但非排他地旨在连接两个外壳，以便在不破坏封闭的情况下将产品从一个外壳转移到另一外壳。这可以包括，例如，危险产品例如某些生物、化学或放射性产品的转移，组件例如塞子、小瓶、柱塞、注射器等的转移，环境控制装置例如培养基板、颗粒计数器等的转移，清洁系统的转移，液体、粉末、工具的转移，废物到外壳外部的转移和/或生产线生产或维护所需的任何元件的转移。
现有技术
5.将产品从一个容积转移到另一容积而不破坏这些容积的封闭是要解决的难题。为了解决这个问题，已经开发了双门密封连接的装置。这包括例如在专利申请fr2777822和fr3036054以及专利us6591662中描述的那些。
6.在这些文献中描述的双门连接装置由第一和第二门/法兰组合件形成，其中一个门/法兰组合件是必须将产品转移到外壳的门/法兰组合件，另一个门/法兰组合件是产品将从外壳转移的门/法兰组合件。待连接的外壳之一可以例如是容器型废物收集接收器，另一外壳可能是处理外壳。每个组合件的法兰限定由相关门关闭的通道开口，每个外壳的法兰和门通过通常由弹性体制成的密封件密封在一起。
7.在专利申请fr2777822和fr3036054中，外壳通过被称为卡口系统的方式彼此连接，法兰的阳型凸耳和容器的门分别接合在法兰的阴型凸耳和另一外壳的门中，随后是容器的旋转，该旋转允许容器的法兰被锁定到处理外壳的法兰上，还允许容器的门的法兰锁定到外壳的门，通过从其相应的法兰解锁门来解锁彼此连接的门。
8.在这种类型的连接装置中通常使用的密封件是呈杉树(或鱼叉)形状的唇形密封件。图1a至1c示出了带有此类密封件的双门布置的实例。这些连接装置整体上是令人满意的。然而，用于将法兰和门锁定在一起以及将门从其相应的法兰解锁以便使外壳的容积处于连通状态(反之亦然)的旋转移动由于密封件上的重复转移操作而施加循环应力。这就产生了密封件变形、扭曲和移动的风险，当外壳在给定其布置的情况下彼此连接时，并因此密封问题的出现导致外壳的封闭破坏。
9.在专利us6591662中，外壳通过由每个外壳的门支撑的磁性装置或通过作用在门之间的气动装置连接。门之间没有旋转移动。因此，这被称为静态环境。在这种类型的连接装置中使用的密封件是固体密封件，其提供更好的放置并确保令人满意的密封。然而，这种
类型的密封件仍然不适用于动态环境，例如可通过旋转移动致动的连接装置。
10.本发明的目的是通过提供一种用于两个封闭外壳之间的密封连接的装置来克服这些困难，该装置在所述外壳之间提供加强的、稳定的和耐用的密封。


技术实现要素：

11.为此，并且根据第一方面，本发明提供了一种用于在两个门之间的密封连接的装置，每个门设置有同轴互补法兰，该法兰有利地具有圆柱形联接接口，一个门和另一个门的法兰设置有至少一个周边密封件，所述装置的特征在于，每个所述周边密封件包含通过环形卷边在其外周部分中延伸的环形密封主体，支撑密封件的门和法兰一方面包含与密封主体的外周面互补的管状支承表面，并且另一方面包含用于与卷边接合的圆形凹槽，密封主体优选地包含与一个法兰和/或一个门接触的至少一个非平滑面。
12.因此，由于密封件及其带有支撑它们的部分的组合件的布置，设置在连接装置上的密封件对于当一个外壳连接到另一外壳时在元件相对于彼此的旋转移动期间以及当组件从一个外壳转移到另一外壳时在打开期间遇到的摩擦具有更大的阻力，反之亦然。
13.有利地，密封件具有“l”形横截面。这种配置提供了易于加工的优点。因此，这种配置使得可以降低密封困难的风险，并因此降低由于加工不良而破坏封闭的风险。
14.有利地，当门和法兰彼此连接时，密封件相对于横向平面对称地反转。
15.有利地，密封主体的外周面是平滑的。
16.有利地，密封主体具有不平滑的管状内周接触面和/或不平滑的环形前接触面。因此，这使得当容器连接到处理外壳时能够促进摩擦，因此加强密封。
17.有利地，密封主体的厚度大于环形卷边的厚度。
18.有利地，密封件全部或部分地由硅树脂材料或使带电剩磁的影响最小化或具有抗摩擦表面处理的其它材料制成。
19.有利地，密封件包含加强插入件。
20.这种类型的连接装置的优点在于，它可以用旋转机构来实现锁定和解锁门和法兰，同时提供类似于静态密封件的加强的、稳定的和耐用的密封件。
21.本发明还涉及一种用于法兰或门的密封件，该密封件旨在形成如上所述的连接装置，该密封件包含通过环形卷边在其外周部分中延伸的环形密封主体，所述密封主体有利地具有不平滑的管状内周面和/或不平滑的环形前面。管状内周面和环形前面限定了旨在与连接装置的一个法兰和/或一个门接触的面。
22.本发明还涉及一种门，该门设置在封闭外壳上并设置有如上所述的密封件。
23.本发明还涉及一种设置有上述密封件的封闭外壳。
24.本发明还涉及一种绝缘体，其包含限定通向外壳内部的出入开口的法兰，密封地关闭出入开口的门，以及由法兰或门支撑的如上所述的密封件。
附图说明
25.本发明的其它特征和优点将从以下参考附图对本发明的详细描述中变得显而易见，其中：
[0026]-图1a是用于两个外壳之间的密封连接的现有技术的装置的剖视图；
[0027]-图1b是图1a的连接装置的一个组件零件的剖视图；
[0028]-图1c是图1a的连接装置的另一组件零件的剖视图；
[0029]-图2是根据本发明的用于两个外壳之间的密封连接的装置的剖视图；
[0030]-图3是图2连接装置的一个组件零件的剖视图；
[0031]-图4示出了图3连接装置的组件零件的密封件；
[0032]-图4之二示出了图3连接装置的组件零件的密封件的替代实施例；
[0033]-图5是图2连接装置的另一组件零件的剖视图；
[0034]-图6示出了图5连接装置的组件零件的密封件；
[0035]-图6之二示出了图5连接装置的组件零件的密封件的替代实施例；
[0036]-图7示出了图2的连接装置，外壳朝向彼此打开而不破坏封闭；
[0037]-图8示出了图3组件零件的替代实施例；
[0038]-图8之二示出了构成图8的组件零件的门的分解透视图；
[0039]-图9示出了图5组件零件的替代实施例；
[0040]-图9之二是构成图9的组件零件的法兰的分解透视图。
[0041]
为了更清楚，各个实施例的相同或相似元件在所有附图中由相同的附图标记表示。
具体实施方式
[0042]
关于图2至7，描述了用于与外部环境隔离的两个外壳之间的密封连接的装置。每个外壳包含法兰3、7和门2、5，该门密封地关闭由相关联的法兰限定的开口。
[0043]
根据特定实施例，一个外壳是固定的，而另一外壳是可运输的外壳。固定外壳可以是处理外壳，而可运输外壳可以是容器或袋子。因此，处理外壳包含法兰7和门5，该门优选为圆形并密封地关闭由法兰7限定的开口。门5安装成相对于法兰7围绕与所述法兰相切的轴线铰接。类似地，容器包含法兰3和门2，该门密封地关闭由法兰3限定的开口。也是圆形的门2的尺寸适于装配在由处理外壳的门5的法兰7限定的开口中，以便允许所述门穿过开口。
[0044]
该连接装置包含两个部分，每个部分设置有同轴互补法兰，该法兰具有有利的圆柱形或圆锥形联接接口。每个部分由一个外壳的门形成，互补的法兰是限定相应外壳的出入开口的法兰。
[0045]
连接装置进一步包含两个周边密封件1、4。在所示的实施例中，一个密封件4由处理外壳的门5支撑，而另一密封件1由容器的法兰3支撑。当然很明显，在不脱离本发明的范围的情况下，可以提供密封件的相反布置。
[0046]
每个密封件1、4具有环形密封主体10、40，其具有有利的平行六面体横截面，并且所述主体通过环形卷边11、41在其外周延伸。根据优选实施例，每个密封件1、4具有大致l形的横截面(图4和6)。
[0047]
每个密封件1、4接收在为此目的设置在支撑所述密封件的零件(门或法兰)中的匹配形状的壳体中。因此，每个密封件布置成完全填充壳体，而不与与其相关联的门和法兰留下空隙或间隙。如图2所示，当容器连接到处理外壳时，处理外壳的门5的密封件4与容器的门2的圆形支撑表面22接触，而容器的法兰3的密封件1与处理外壳的法兰7的圆形支撑表面72接触(图2)。
[0048]
因此，更具体地，处理外壳的门5包含圆形凹槽50，环形卷边通过力接合在该圆形凹槽中(图3)。凹槽通向门5的外周面51，当处理外壳的门关闭时，该外周面与相关联的法兰7邻接。门的凹槽50由与密封主体40的外周面44互补的管状支承表面54限定(图3和4)。
[0049]
类似地，处理外壳的法兰3包含圆形凹槽20，环形卷边11通过力接合在该圆形凹槽中。凹槽20通向法兰3的内侧。法兰3的凹槽20由与密封主体10的外周面14互补的管状支承表面34限定(图5和6)。
[0050]
在绘示的实施例中，凹槽20和50布置成具有平坦底部和单一边缘。因此，这使得有可能便于将密封件1和4定位在其相应的凹槽20、50中，并且当插入密封件时保持密封件的总体几何形状。
[0051]
当安装在支撑它的零件中时，每个密封件1、4的密封主体具有两个面，当两个外壳连接时，该两个面一方面相对于相同部分的另一零件密封支撑密封件的零件，并且另一方面密封具有相同功能的零件(门/门或法兰/法兰密封件)。
[0052]
因此，更具体地，密封主体40的内周面42和环形(外)前面43分别限定相对于门5密封法兰7的第一密封面42和相对于容器的门2密封支撑门5的第二密封面43。“前面”应理解为是指单独朝向外壳的外侧的表面(即，不连接到另一外壳)。
[0053]
门的密封件4布置成使得与法兰7接触的密封面42在与门5的外周面51相同的平面中延伸，并且因此当处理外壳的门5关闭时，限定圆锥形密封接口，以及当容器连接到处理外壳，门关闭时也是如此。
[0054]
类似地，密封主体10的内周面12和前(或外)面13分别限定密封法兰3和门2的第一密封面12和相对于处理外壳的门5密封支撑门2的第二密封面13。
[0055]
法兰的密封件1布置成使得与门2接触的密封面12在与门2的内周面21相同的平面中延伸，并因此当容器的门2关闭时，以及当所述容器连接到处理外壳，门关闭时，限定了圆锥形密封接口。
[0056]
当接收器连接到处理外壳时，不管门是锁定在其相应的法兰上还是解锁，与容器的门2的支撑面22邻接的密封主体40的密封面43限定环形密封接口。当门从其相应的法兰解锁以允许两个外壳之间连通时，两个门2、5经由密封面43通过密封件4密封，而两个法兰3、7经由密封面13通过密封件1密封。
[0057]
如图2绘示的，当外壳彼此连接时，密封件定位成相对于横向平面对称地反转。
[0058]
在所述的实施例中，如图4和6示出的，密封面12、13、42、43是不平滑的，以便当将容器连接到处理外壳时促进摩擦，由此改进连接力。这还使得可以适当地限制密封件的表面与法兰或门的接触表面之间的摩擦。因此，密封面可以设置有刻痕、锯齿、齿、销，或可以具有促进摩擦的表面状态。
[0059]
在刚刚描述并在图2至7中示出的实施例中，凹槽20、50直接布置在支撑密封件的零件中，即处理外壳的门和容器的法兰3中，然后密封件1、4、100、400被压配合在这些凹槽中。为了便于安装和移除密封件，提供了替代实施例，其中支撑密封件的零件形成在两个分开的部分中。图8、8之二、9和9之二绘示了这种布置。
[0060]
因此，如这些附图示出的，门5由上部部分5a和下部部分5b组成，密封件4、400插入其间。部分5a、5b布置成在组装时限定接收密封件4、400的卷边41的凹槽50。
[0061]
类似地，法兰3由上部部分3a和下部部分3b组成，密封件1、100插入其间。部分3a、
3b布置成在组装时限定接收密封件1、100的卷边11的凹槽20。
[0062]
除了便于密封件1、100、4、400的安装之外，这种将密封件支撑成两个分离部分的零件的配置具有以下优点：由于卷边11、41在门5和法兰3的上部和下部部分之间的夹紧而允许加强密封件支撑，这在两个组装的门打开时提供了更好的密封强度。
[0063]
密封件的环形密封主体的厚度大于环形卷边的厚度。在绘示的实施例中，比率为3。这当然是一个实施例，并且在不脱离本发明的范围的情况下可以提供不同的厚度比。因此通过使在连接装置(外壳彼此的连接和门的打开)的使用期间经受应力的周边密封件的部分更“坚固”，减小了密封件变形、扭曲和移动的风险。
[0064]
有利地，密封件1、4由硅树脂材料或使剩磁的影响最小化的其它材料制成。还可以提供的是，密封件由抑菌材料制成以便防止细菌的繁殖。在申请ep316052中描述了抑菌材料的实例。
[0065]
在上述实施例中，密封件1、4由单一材料制成。然而可以提供的是，密封件包括插入件以便加强所述密封件并因此改进其强度。在图4之二和6之二中示出了这种类型的密封件的实例。在该实例中，每个密封件100、400由两个部分形成，一个部分形成密封件的柔性部分100a、400a(有利地由硅树脂材料或使剩磁的影响最小化的任何其它材料制成)，另一部分是插入件100b、400b，优选地由金属制成。在绘示的实施例中，每个插入件100b、400b具有l形横截面，其中最长的臂被布置成限定相关密封件的环形卷边，另一个臂被容纳在设置在柔性部分100a、400a中的匹配凹槽110、410中。
[0066]
根据本发明的密封件1、4、100、400的形状及其与连接装置的门和法兰的布置使得可以产生“坚固的”密封区域，即没有空腔或空隙(称为隐藏区域)，这与现有技术的密封件不同，现有技术的密封件具有促进液体和细菌滞留的这种类型的区域。
[0067]
根据本发明的密封件1的形状及其与连接装置的门和法兰的布置也使得可以使污染的环形区域(与外部环境接触的区域)最小化。
[0068]
根据本发明的密封件的形状及其与连接装置的门和法兰的布置还允许容易地安装和移除外壳的门和法兰中的密封件，并提供更好的可清洁性。
[0069]
本发明已经描述了关于容器与处理外壳的连接。当然很明显，本发明不限于这种类型的使用，因为其它类型的外壳能够彼此连接。
[0070]
以上通过实例描述了本发明。应理解，本领域技术人员能够在不脱离本发明的范围的情况下产生本发明的各种替代实施例。