專利名稱：制造帶封蓋的玻璃陣列板的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于生物或化學(xué)分析的玻璃多孔分析板。
背景技術(shù)：
分子結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系，在生物和其他化學(xué)基礎(chǔ)系統(tǒng)的研究中是一基本問題。結(jié)構(gòu)-功能間的關(guān)系對(duì)于理解例如酶功能、細(xì)胞通信、以及細(xì)胞控制和反饋機(jī)理等是至關(guān)重要的。已知某些大分子可作用并結(jié)合于其他具有特定三維空間和電子分布的分子。任何具有這種特異性的大分子被認(rèn)為是受體，無論該大分子是酶、蛋白質(zhì)、糖蛋白、抗體、DNA、RNA的寡核苷酸序列等物質(zhì)。與受體結(jié)合的各種不同分子就是配體。
藥物發(fā)現(xiàn)是一類依賴于結(jié)構(gòu)-功能關(guān)系研究結(jié)果的開發(fā)工作。大多數(shù)現(xiàn)代藥物的發(fā)現(xiàn)涉及發(fā)現(xiàn)新的配體，而這些配體與生物學(xué)上重要的受體需要有所需模式的特異性。因此，通過使用能快速產(chǎn)生和篩選大量配體的方法和設(shè)備，能夠大大減少將新藥投放市場(chǎng)所需的時(shí)間。
一種常用的產(chǎn)生這些配體的方法，是在固相樹脂上合成配體文庫。自從引入了肽、寡核苷酸和其他多聚核苷酸的固相合成方法后，已經(jīng)開發(fā)了采用固相策略的新方法，采用自動(dòng)或手工技術(shù)，這些方法能夠產(chǎn)生數(shù)以千計(jì)并在某些情況下數(shù)以百萬計(jì)的各種肽或核酸聚合物。這些可產(chǎn)生化合物家族或文庫的合成策略，通常被稱為“組合化學(xué)”或“組合合成”策略。
目前用于化合物文庫的儲(chǔ)存格式是96孔格式的多孔板，它通常是用聚丙烯制成并且具有橡皮塞板或熱封蓋。某些過程和化學(xué)反應(yīng)需要化學(xué)試劑(可以是反應(yīng)劑、溶劑、或溶于溶劑中的反應(yīng)劑)被保持在惰性或無水條件下，以防止活性基團(tuán)與分子氧、水蒸汽或其他物質(zhì)反應(yīng)。對(duì)潮濕敏感的化學(xué)反應(yīng)例子包括肽化學(xué)、核酸化學(xué)、有機(jī)金屬、雜環(huán)、以及通常用于構(gòu)建組合化學(xué)文庫的化學(xué)反應(yīng)。用于儲(chǔ)存合成的化學(xué)物質(zhì)的溶劑通常是二甲基亞砜(DMSO)。
用聚合物制成的儲(chǔ)存板，具有如下缺點(diǎn)；它不能承受在組合化學(xué)反應(yīng)和儲(chǔ)存過程中有時(shí)需遇到的極端溫度變化(-20℃至370℃)。
用玻璃制造多孔板是解決這一問題以及使用聚合物時(shí)其他固有問題(如樣品與構(gòu)成板的基本聚合物發(fā)生作用)的解決辦法。然而，玻璃是不能注塑成形的，而且將玻璃坯壓成96孔板模型極其困難。一種目前用于制造玻璃多孔板的方法涉及膛削過程。在該過程中，對(duì)符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)96孔板印痕(footprint)的硼硅酸鹽玻璃板坯進(jìn)行切削加工，即在板坯上膛出96個(gè)孔。然而，這種方法是極其昂貴的。
另一種制造玻璃多孔板的方法涉及真空熱成形。如共同轉(zhuǎn)讓的法國專利申請(qǐng)96-13530中所述，用這種方法，可通過對(duì)薄玻璃板進(jìn)行真空熱成形從玻璃制得小的多孔板。這種技術(shù)提供的孔體積為每個(gè)孔200微毫升至0．1微毫升。盡管這種體積對(duì)于高通量篩選性生物分析的用途(旨在保存樣品和試劑)是方便的，然而對(duì)于在有機(jī)溶劑中的化學(xué)合成、在有機(jī)溶劑中的藥物或藥物候選物質(zhì)的儲(chǔ)存、或需要封蓋的長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存情況可能太小了。
使用玻璃制成的可密封型多孔板，可擴(kuò)展用于組合化學(xué)術(shù)中儲(chǔ)存裝置的用途。玻璃多孔板還可用于下列任務(wù)與儀器進(jìn)行接口連接、萃取、衍生、合成等。
發(fā)明概述因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種可經(jīng)濟(jì)上有效地用玻璃制造的多孔板。此外，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種制造玻璃多孔板的方法，它可產(chǎn)生孔設(shè)計(jì)不同而獨(dú)特的多孔板。本發(fā)明的另一目的是提供一種玻璃多孔板，它具有可與外界環(huán)境封閉隔開的孔，例如通過隔片方式。本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供能夠承受溫度劇烈變化的多孔板。
本發(fā)明涉及一種制造用于生物和化學(xué)分析、實(shí)驗(yàn)和儲(chǔ)存的玻璃多孔板的方法。該方法包括步驟將第一段熔融玻璃帶輸送和沉積在一個(gè)模具的表面上，該模具具有在其中含至少一個(gè)孔成形凹穴的模腔和周邊表面，該第一段的帶覆蓋在模腔和周邊表面上；讓第一段帶與模腔內(nèi)表面基本上貼合(conform)，從而在第一段帶中形成至少一個(gè)孔；將第二段熔融玻璃帶輸送和沉積在先已沉積的第一段熔融玻璃帶的暴露表面上；對(duì)第二段帶在至少一個(gè)孔的大致中心上方?jīng)_孔，從而形成板所自含的(self contained)一系列沖孔，這些孔可通過第二段中的沖孔進(jìn)入。
本發(fā)明的玻璃多孔板是基本上矩形的且具有四周裙部的板，它是由一均一的玻璃板制成的，具有多個(gè)孔，每個(gè)孔具有側(cè)壁、底表面和頂表面，頂表面上有能夠被密封裝置(例如多塞的橡膠墊)密封的一個(gè)孔。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是本發(fā)明玻璃多孔板(其中一角被切去)的透視圖。
圖2是制造玻璃多孔板的本方法起始階段的透視剖視圖。
圖3是制造玻璃多孔板的本方法后面的中間階段的透視剖視圖。
圖4是制造玻璃多孔板的本方法后面階段的部分剖面圖。
圖5是本發(fā)明玻璃多孔板的部分剖面圖。
圖6是本發(fā)明的裝有封閉墊和讓針進(jìn)入的玻璃多孔板的部分剖視圖。
圖7是另一種制造本發(fā)明玻璃多孔板方法的透視剖視圖。
發(fā)明詳述圖1顯示了一種能用此處公開的成形方法生產(chǎn)的玻璃多孔板的典型例子。玻璃板10為96孔板的形式，在其上表面有許多個(gè)孔開口14。板的尺寸和孔12之間的間距宜符合微板(microplate)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，即四周具有裙部的板中含有96個(gè)孔，每個(gè)孔的體積約500微升，深度為12毫米，以8×12矩陣(相互垂直的8孔一排和12孔一排)，其在x和y方向上各排中心線之間間隔約9毫米。板的總體高度、寬度和長(zhǎng)度尺寸以標(biāo)準(zhǔn)化為分別約14mm，85mm和128mm為宜。
現(xiàn)參見圖2，所示的是用于形成含一列陣孔的玻璃板的設(shè)備。該設(shè)備與在共同轉(zhuǎn)讓的PCT申請(qǐng)PCT／US97／20484(該文獻(xiàn)在此引用作為參考)中所公開的設(shè)備類似。一般，本方法包括下列步驟(a)將第一段的熔融玻璃帶輸送和沉積在一模具的表面上，該模具具有含至少一個(gè)孔成形凹穴的模腔和周邊表面，該第一段的帶覆蓋在模腔和周邊表面上；(b)讓第一段帶與模腔內(nèi)表面基本上貼合(conform)，從而在第一段帶中形成至少一個(gè)孔；(c)將第二段的熔融玻璃帶輸送和沉積在先已沉積的第一段熔融玻璃帶的暴露表面上；(d)在至少一個(gè)孔的大致中心上方對(duì)對(duì)第二段帶沖孔，從而形成一系列自含的孔，各個(gè)孔可通過第二段帶中相應(yīng)的孔進(jìn)入。熔融玻璃帶輸送時(shí)的粘度約為1000-5000泊，從而可實(shí)現(xiàn)以下情況(1)第二段熔融玻璃帶跨過第一段熔融玻璃帶形成的孔的全部表面，但不下垂到與第一段熔融玻璃帶形成的孔的全部表面完全接觸；(2)在第一和第二段熔融玻璃帶互相接觸的部位形成密封。
假設(shè)產(chǎn)品具有2層玻璃帶，玻璃帶的實(shí)際輸送可以這樣實(shí)現(xiàn)用一個(gè)玻璃輸出孔將一條帶在模腔上移動(dòng)2次，或者用2個(gè)分開的玻璃輸出孔將兩條帶在模腔上移動(dòng)。在制造玻璃多孔板時(shí)，帶的厚度較佳地約為1-3毫米，更佳地約為2毫米。在用這種厚度的帶制造板時(shí)，一個(gè)簡(jiǎn)單的園形輸送孔就足夠了。
再次參見圖2和3，用一個(gè)優(yōu)選例更詳細(xì)地闡述本發(fā)明方法。來自一共同玻璃窯(未示出)和一共同“主線”前爐20的熔融玻璃，被送至具有玻璃輸出孔22的輸送管中，該輸出孔22隨后將熔融玻璃流輸送至一套水冷滾筒24A／24B。一個(gè)前爐溫度控制裝置(未示出)可以控制熔融玻璃的溫度，從而可使輸送的玻璃流具有預(yù)定的受控玻璃粘度。兩個(gè)水冷滾筒24A／24B互相反向旋轉(zhuǎn)，將熔融玻璃擠壓成連續(xù)帶的形狀。
離開滾筒后，第一段熔融玻璃帶26就沉積在模具28上，該模具28沿一預(yù)定路徑移動(dòng)，較佳地沿著模具寬度方向移動(dòng)，盡管此熔融玻璃帶可以沿著模具長(zhǎng)度方向沉積。如圖2和3所示，模具28是一透視的沿一排孔切割的剖面示意圖。
第一段熔融玻璃帶26沉積下來，覆蓋在孔成形凹穴30和周圍的周邊表面32上。輸送過來后，第一段熔融玻璃帶26就隨后基本上貼合在孔成形凹穴30的內(nèi)表面上，從而以第一段熔融玻璃帶26形成孔34。第一段熔融玻璃帶26可以僅通過重力基本上貼合在進(jìn)成形凹穴22的內(nèi)表面上。
在一個(gè)優(yōu)選例中，該方法采用將真空施加于第一段帶26底表面下面的額外步驟，使第一段熔融玻璃帶26更好更快地貼合在孔成形凹穴30上。一旦全部的模具區(qū)域被第一段熔融玻璃帶26所覆蓋，就可在模具28和第一段帶26之間通過真空管線(未示出)施加真空。與真空源(未示出)相連的真空管線，與一系列的抽氣口36相通，抽氣口36通過模具本身并開口在模具與玻璃接觸的表面上數(shù)個(gè)部位，即在孔成形凹穴30的底部?？稍诔练e第一段熔融玻璃帶之后立即施加真空，或者在第一段帶26開始部分下垂在模腔的孔成形凹穴后立即施加真空。真空施加于玻璃和模具之間，就使得玻璃立刻與模具緊密接觸，從而使玻璃形成所需形狀，同時(shí)還引發(fā)第一段熔融玻璃帶26的冷卻和硬化。
現(xiàn)參見圖3，在第一段帶26通過重力或通過真空作用或這兩種作用而貼合于模腔后，模具28隨后沿著與方向A反向的另一預(yù)定路徑(即方向B)退回。如先前一樣，熔融玻璃流繼續(xù)從玻璃輸出孔22流出，到達(dá)相互反向旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)水冷滾筒24A／24B之間。這些滾筒就將熔融玻璃擠壓成連續(xù)的帶，即第二段熔融玻璃帶38，它沉積覆蓋在第一段熔融玻璃帶的暴露表面上。第二段熔融玻璃帶38只是位于第一段帶26上方，因?yàn)槿廴诓ＡУ恼扯容^低，所以它橫跨通過形成的孔。換言之，第二段熔融玻璃帶38基本上疊置在第一段熔融玻璃帶26的上方。
第一段和第二段帶的熔融玻璃在輸出時(shí)，其體積粘度通過特定玻璃的固有流動(dòng)粘度特性，應(yīng)能實(shí)現(xiàn)以下情況(1)第二段熔融玻璃帶38跨過先已沉積的第一段熔融玻璃帶的通道部分，但不下垂到與該通道部分完全接觸；(2)在第一和第二段熔融玻璃接觸的部位形成密封；熔融玻璃在輸出時(shí)的體積粘度約為1000-5000泊為宜。
因此，在第二段熔融玻璃帶沉積時(shí)，第一段熔融玻璃帶的體積粘度高于第二段的粘度，這是因?yàn)椴僮鲿r(shí)間較長(zhǎng)也即已經(jīng)發(fā)生了冷卻的緣故。此外，在第一段帶中，可能已經(jīng)產(chǎn)生了表面至模具的粘度梯度。然而，第一段的熔融玻璃帶不應(yīng)被冷卻到其表面粘度太大，以致于這兩段熔融玻璃帶在接觸時(shí)不能“粘合”(set-up)，因而無法形成所需的玻璃-玻璃密封。理想的是，應(yīng)維持體積粘度和表面粘度，使得上面詳述的密封可實(shí)現(xiàn)，即當(dāng)?shù)诙螏П惠斔秃统练e在第一段帶上時(shí)，玻璃粘度應(yīng)使得玻璃-玻璃密封能夠?qū)崿F(xiàn)。此外，還需要減少第一段的表面至模具的粘度梯度，不致于在這樣形成的玻璃板內(nèi)部產(chǎn)生不合適的應(yīng)力。通過使用低導(dǎo)熱材料構(gòu)成的滾筒和模具，從這兩段熔融玻璃帶表面上吸走的熱量就較少，從而產(chǎn)生的粘度梯度也較?。灰巡捎玫哪＞卟牧习ú讳P鋼420，而由鉻鎳鐵合金718制成的滾筒已被使用。此外，第二段的熔融玻璃帶沉積得越快，表面至模具粘度的差別就越小?？傊?，用于滾筒和模具的材料以及在兩段帶輸送之間的時(shí)間，可由本領(lǐng)域技術(shù)人員通過實(shí)驗(yàn)確定，從而形成具有可控內(nèi)部應(yīng)力的密封玻璃制品。模具溫度比玻璃通過滾筒時(shí)的溫度低大約400-600℃為好。應(yīng)注意的最后一個(gè)參數(shù)是，在輸送第一段的熔融玻璃帶和第二段的熔融玻璃帶之間的典型時(shí)間間隔約為1-2秒。
現(xiàn)參見圖2和3，模具28有一預(yù)定的形狀，該形狀的設(shè)計(jì)應(yīng)使產(chǎn)品符合所需的最終產(chǎn)品規(guī)格(即孔的陣列和四周的裙部)。
滾筒裝置在其兩個(gè)滾筒24A／24B上可具有加工的圖案，以便改變玻璃帶的厚度分布，并能將例如商標(biāo)或編號(hào)等印在所形成的玻璃板表面上。
第二段熔融玻璃帶38還宜經(jīng)受進(jìn)一步的成形措施。較佳地，如圖4所示，在第二段帶38沉積在第一段帶上后，將一個(gè)上真空成形頂蓋與第二段帶接觸，該頂蓋是一個(gè)具有多個(gè)凹穴的壓實(shí)蓋(plunger)，凹穴排列的陣列與模腔中凹穴的陣列基本一致。壓實(shí)蓋確?？自趦啥螏еg發(fā)生良好的玻璃-玻璃密封。通過與壓實(shí)蓋的凹穴液體相通的抽氣口施加真空。真空起著將第二段吸到與壓實(shí)蓋上凹穴接觸的作用。而被吸入抽氣口陣列中的玻璃部分隨后用相應(yīng)的氣焰陣列進(jìn)行修整而除去。此一操作可以在玻璃仍處于半熔融狀態(tài)時(shí)進(jìn)行，或在多孔板從模具上取出之后進(jìn)行?？梢杂枚喾N方式對(duì)玻璃修理，其中包括火焰、水噴射、鉆孔激光等方法。如圖5(本發(fā)明玻璃多孔板的部分剖面圖)所示，在修整后的板10上形成了具有約2毫米開口14的多個(gè)孔12。板的四周邊界是裙部。修整后的板可以裝入一個(gè)塑料框架中以便減少破碎的可能性。
在模具的外部，可通過合適地進(jìn)行模具設(shè)計(jì)而形成四周的裙部。四周的裙部對(duì)多孔板起構(gòu)架和支承的作用。在成形操作結(jié)束后，有必要將多余的玻璃從玻璃板的四周裙部除去，然后從模具上取下玻璃板。合適的修邊操作，不僅是將被從模具支承的產(chǎn)品與圍繞在模具四周的多余熱玻璃切開，而且使兩個(gè)玻璃層的外邊緣形成正確的密封。兩種合適的常規(guī)修邊操作，一“陽”一“陰”，分別公開于美國專利No．4，605，429(Rajnik)和3，528，791(Giffen)。此外，在修邊操作中也可采用磨料水噴射(它通過研磨作用去除材料)或激光切割技術(shù)。
上面公開的玻璃多孔板較佳地是由透明玻璃材料構(gòu)成的，更佳地是由具有優(yōu)異熱膨脹特性的硬玻璃(選自鈉-鈣硅酸鹽、硼硅酸鹽、鋁硅酸鹽、硼鋁硅酸鹽等)構(gòu)成。例如，已經(jīng)用Corning Code 7251玻璃生產(chǎn)出了玻璃包封(envelope)，該玻璃基本上由如下組成構(gòu)成，以氧化物的重量百分比表示77．4％SiO2，5．3％Na2O，15．4％B2O3，1．9％Al2O3，0．48Cl。
玻璃多孔板是所述方法的產(chǎn)品，它是一塊具有四周裙部的基本上矩形的板，該板由均勻玻璃形成，并且在其中有多個(gè)孔，每個(gè)孔具有側(cè)壁、底表面和頂表面，頂表面上有一個(gè)能夠被橡膠塞密封的孔。該板并不局限于96個(gè)孔的板。用此處描述的方法可以制造具有任何數(shù)目孔的板。此外，板的形狀不必局限于矩形?？梢韵胂?，通過改變模具設(shè)計(jì)，任何板的形狀都是可能的。
圖6顯示了本發(fā)明多孔板10的部分剖面圖，其中每個(gè)孔12被一塊模塑的聚合物密封墊13所封閉，該密封墊具有與板上孔的間隔相符的塞15構(gòu)成的陣列。密封墊13允許通過例如皮下注射針17或注射器的方式而進(jìn)入孔12。在墊上模制出一個(gè)錐形口19便于針的穿刺。采用這種密封墊13，可以使液體樣品21與外界密封隔開，從而可長(zhǎng)期保存，減少樣品的蒸發(fā)。
應(yīng)當(dāng)指出，存在制造本發(fā)明多孔板的其他方法。一種可用的方法包括下列步驟(a)將第一條即孔成形熔融玻璃帶21輸送和沉積在一個(gè)模具組件23的表面上，該模具組件具有含至少一個(gè)孔成形凹穴25的模腔24和周邊表面28，該條孔成形帶21覆蓋在模具組件的模腔24區(qū)域和周邊表面28上；(b)讓孔成形熔融玻璃帶21與模腔內(nèi)表面基本上貼合，從而以沉積的熔融玻璃帶形成多個(gè)孔；(c)將第二條即用于封閉的熔融玻璃帶22輸送和沉積在孔成形熔融玻璃帶21的外表面上；封閉帶22的粘度使封閉帶22(ⅰ)可跨過孔成形帶的孔表面，但不下垂到與孔成形帶的孔表面完全接觸，(ⅱ)在封閉帶22和孔成形帶21接觸的部位形成密封，從而使玻璃板具有至少一個(gè)被封閉的孔；(d)將此玻璃包封從模具上取下；(e)在至少一個(gè)孔的大致中心上方對(duì)封閉帶沖孔，從而形成一系列自含的孔，各個(gè)孔可通過穿透封閉帶的孔進(jìn)入。
參見圖7，來自一共同玻璃窯(未示出)和一共同“主線”前爐60(它被分成“Y”形輸送管道)的熔融玻璃，被輸送至不同的輸出孔61A和62A，這兩個(gè)輸出孔將玻璃熔體流分別輸送至2套水冷滾筒64A／64B和66A／66B。前爐溫度控制裝置(未示出)可分別控制各輸送管道的溫度，從而可輸送兩條具有不同玻璃粘度的熔融玻璃流。兩個(gè)固定輸出孔中的第一個(gè)輸出孔61A輸送熔融玻璃流至兩套水冷滾筒中的第一套64A和64B，這兩個(gè)滾筒相互反向旋轉(zhuǎn)，從而將熔融玻璃擠壓成離開滾筒時(shí)呈連續(xù)的帶形?？梢愿鶕?jù)所需產(chǎn)品尺寸所需要的帶厚度，調(diào)節(jié)這兩個(gè)滾筒形成合適的間距?？稍趦蓚€(gè)滾筒表面上加工成一定圖案，用來改變玻璃帶的厚度分布，并能將例如商標(biāo)或編號(hào)等印在所形成的玻璃板表面上。
孔成形熔融玻璃帶61在離開滾筒64A和64B時(shí)，就沉積在模具組件68上，該模具組件68沿預(yù)定路徑A(對(duì)應(yīng)于模具寬度方向)移動(dòng)。模具的設(shè)置也可使模具組件的移動(dòng)以及隨后帶的沉積都沿著模具的長(zhǎng)度方向。
較佳的是，在沉積時(shí)這條孔成形玻璃帶的體積粘度約為2000-5000泊。玻璃帶61沉積覆蓋在含孔成形凹穴72的模腔區(qū)域70和周圍的周邊表面區(qū)域74上。這條孔成形玻璃帶61一旦被輸送到模具上時(shí)，就與模腔內(nèi)表面基本上貼合，導(dǎo)致在輸送的熔融玻璃帶中形成多個(gè)孔。用于形成通道的的熔融玻璃帶61可僅通過重力基本上貼合于孔成形凹穴72的內(nèi)表面上。
如前述方法一樣，在一優(yōu)選例中，該方法采用將真空通過抽氣孔75施加在孔成形熔融玻璃帶61底表面下面的額外步驟(如前所述)，這可使熔融玻璃更好更快地貼合在模腔的孔成形凹穴72內(nèi)表面上。一旦全部的模具區(qū)域被熱玻璃帶所覆蓋，就可在模具和通道成形熔融玻璃帶61之間，通過真空管線(未示出)而施加真空。真空管線與位于模具各凹穴底部的抽氣孔相通，并且與真空源(未示出)相連?？稍诔练e孔成形熔融玻璃帶之后立即施加真空，或者在該條孔成形帶開始部分下垂于模腔的孔成形凹穴后立即施加真空。
在孔成形熔融玻璃帶61通過重力或通過真空作用或者這兩種作用而貼合于模腔后，模具組件68隨后進(jìn)一步沿著方向A移動(dòng)，然后位于上述第二套水冷滾筒66A／66B下方。如前所述，熔融玻璃流從第二個(gè)輸出孔62A被流出，互相反向旋轉(zhuǎn)的水冷滾筒66A／66B。然后，這兩個(gè)滾筒將熔融玻璃擠壓成連續(xù)的帶，即封閉帶62，它被沉積覆蓋在已經(jīng)貼合于模腔70并被模腔70支承的孔成形熔融玻璃帶61的表面上和周邊表面74。該條封閉熔融玻璃帶62簡(jiǎn)單地位于通道形成帶上方，因?yàn)榉忾]帶的粘度較高，所以它可橫跨在形成的通道上。
具體地說，當(dāng)沉積在孔成形帶61上時(shí)，封閉熔融玻璃帶62的體積粘度使封閉帶62跨過先已形成的孔76，但不下垂到與孔的表面接觸。此外，這兩條玻璃帶(包括孔成形帶和封閉帶)的溫度，應(yīng)使得兩條帶在接觸的部位可通過用于制造該選定產(chǎn)品的具體玻璃的固有流動(dòng)粘度特性而密封在一起。較佳地，在沉積在孔成形熔融玻璃帶61上方時(shí)，封閉帶62的體積粘度與孔成形帶沉積時(shí)的體積粘度相似，即體積粘度約為2000-5000泊。孔成形帶以稍低的起始體積粘度輸送，以便補(bǔ)償在輸送封閉帶之前的操作時(shí)間。
如前所述，用于滾筒和模具的材料以及在帶輸送之間的時(shí)間，可由本領(lǐng)域技術(shù)人員通過實(shí)驗(yàn)確定，從而形成具有可控內(nèi)部應(yīng)力的密封玻璃板。
封閉熔融玻璃帶62可如前述的單帶法中第二段那樣，進(jìn)行成形和修整。
還應(yīng)注意，第二段即封閉帶(上層)可以下垂進(jìn)入第一段即孔成形帶(底層)所形成的各孔中，但是不能與底層接觸。在這種實(shí)施例中，一系列孔是由上層和下層構(gòu)成的，并且在其間有封閉的空氣。可以通過對(duì)上層沖孔而形成孔，使外界的空氣與上層中的孔流體相通。這種設(shè)計(jì)在某些組合化學(xué)用途或過濾用途中是有用的。
盡管本發(fā)明目前的優(yōu)選例已經(jīng)如上給出，然而對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，很明顯可以在不背離本發(fā)明精神和下列權(quán)利要求所界定的本發(fā)明范圍的情況下，進(jìn)行各種不同變動(dòng)和修改。
權(quán)利要求
1．一種制造基本上由玻璃制成的多孔板的方法，其特征在于，它包括步驟(a)將第一條即孔成形熔融玻璃帶輸送和沉積在一模具組件的表面上，該模具組件具有在其中含至少一個(gè)孔成形凹穴的模腔和周邊表面，其中該孔成形帶覆蓋在模具組件的模腔和周邊表面上；(b)讓孔成形熔融玻璃帶與模腔的內(nèi)表面基本貼合，從而在該熔融玻璃帶中形成至少一個(gè)孔；(c)將第二條即封閉熔融玻璃帶輸送和沉積在孔成形熔融玻璃帶的外表面上，其中封閉帶的粘度使封閉帶(1)跨過孔成形帶的至少一個(gè)孔表面，但不下垂到與該孔表面完全接觸，和(2)在封閉帶和孔成形帶接觸的部位形成密封；(d)將玻璃制品從模具上取下；和(e)在至少一個(gè)孔的大致中心上方對(duì)封閉帶沖孔，形成一系列自含的孔，各孔可通過封閉帶中的孔進(jìn)入。
2．如權(quán)利要求1輸送的方法，其特征在于，還包括額外步驟將真空施加于形成通道的熔融玻璃帶的底表面下面，從而使孔成形帶基本上貼合于模腔的孔成形凹穴的內(nèi)表面。
3．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該沖孔步驟是由氣焰陣列進(jìn)行的。
4．如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，該沖孔步驟是在封閉帶仍處于熔融狀態(tài)下進(jìn)行的。
5．如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，該沖孔步驟是在該制品從模具上取出后進(jìn)行的。
6．一種制造基本上由玻璃制成的多孔板的方法，其特征在于，它包括步驟(a)將第一條即孔成形熔融玻璃帶輸送和沉積在一模具組件的表面上，該模具組件具有在其中含至少一個(gè)孔成形凹穴的模腔和周邊表面，其中該孔成形帶覆蓋在模具組件的模腔和周邊表面上；(b)讓孔成形熔融玻璃帶與模腔的內(nèi)表面基本貼合，從而在熔融玻璃帶中形成至少一個(gè)孔；(c)將第二條即封閉熔融玻璃帶輸送和沉積在孔成形熔融玻璃帶的外表面上，其中封閉帶的粘度使封閉帶(1)跨過并下垂進(jìn)入凹穴，但不與孔成形帶的至少一個(gè)孔的表面接觸，和(2)在封閉帶和孔成形帶接觸的部位形成密封；(d)將玻璃制品從模具上取下；和(e)在至少一個(gè)孔的大致中心上方對(duì)封閉帶沖孔。
7．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該沖孔步驟是由氣焰陣列進(jìn)行的。
8．如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，該沖孔步驟是在封閉帶仍處于熔融狀態(tài)下進(jìn)行的。
9．如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，該沖孔步驟是在該制品從模具上取出后進(jìn)行的。
10．一種用于化學(xué)或生物應(yīng)用的、基本上由玻璃制成的多孔板，其特征在于，它包括排列在基體中的多個(gè)孔，該基體被一玻璃片所覆蓋，該玻璃片有小的沖孔，這些小沖孔穿透該玻璃片且基本上與孔中心對(duì)齊，而且該沖孔能接受可移去的密封裝置。
11．如權(quán)利要求10所述的多孔板，其特征在于，該密封裝置是橡膠墊。
12．一種用于化學(xué)或生物應(yīng)用的、基本上由玻璃制成的多孔板，其特征在于，它包括排列在基體中的多個(gè)孔，該孔有側(cè)壁和底部，它們由底層和頂層的兩層玻璃片構(gòu)成，形成一空間；該頂層的玻璃片有一通孔，從而使該孔和該空間液體相通。
13．如權(quán)利要求1所述的多孔板，其特征在于，該孔的直徑約為2毫米。
14．一種制造基本上由玻璃制成的多孔板的方法，其特征在于，它包括步驟(a)將第一段熔融玻璃帶輸送和沉積在一模具表面上，該模具具有在其中含至少一個(gè)孔成形凹穴的模腔和周邊表面，其中該熔融玻璃帶覆蓋在模具的模腔和周邊表面上；(b)讓第一段熔融玻璃帶與模腔內(nèi)表面基本貼合，從而在第一段熔融玻璃帶中形成至少一個(gè)孔；(c)將第二段熔融玻璃帶輸送和沉積在早先沉積的第一段的暴露表面上，其中在輸送時(shí)，玻璃帶的粘度使得(ⅰ)第二段帶可跨過第一段帶的孔，而不會(huì)下垂到與第一段帶的孔完全接觸；和(ⅱ)在第一段熔融玻璃帶和第二段熔融玻璃帶接觸的部位形成密封，從而形成具有至少一個(gè)孔的玻璃板；(d)將玻璃板從模具上取下；和(e)在至少一個(gè)孔的大致中心上方對(duì)封閉帶沖孔。
15．一種玻璃多孔板，其特征在于，它包括基本上矩形的且具有四周裙部的板，它是由均一的玻璃板制成的且具有多個(gè)孔，每個(gè)孔具有側(cè)壁、底表面和頂表面，頂表面界定了能夠被密封裝置密封的孔。
16．如權(quán)利要求15所述的玻璃多孔板，其特征在于，它還包括與所述孔密封接觸的橡膠密封墊。
全文摘要
一種制造用于生物或化學(xué)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用的玻璃多孔板(10)的方法,其中將一條熔融玻璃帶(26,38)在模具(28)上方通過2次,從而使第一部分玻璃(26)取具(28)的形狀從而形成板的孔(12),而第二部分玻璃(38)覆蓋所述的孔并形成板的頂表面。在孔12的上方,通過頂表面沖出孔(14)以便進(jìn)出。
文檔編號(hào)B65D1/34GK1291170SQ99803157
公開日2001年4月11日 申請(qǐng)日期1999年2月16日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月18日
發(fā)明者J·G·安德森, T·L·A·達(dá)努克斯 申請(qǐng)人:康寧股份有限公司