Флакон хорош ровно настолько, насколько надёжно он герметизируется укупоркой. В упаковке для IVD именно венчик горловины (neck finish), то есть резьбовая или профилированная верхняя часть ёмкости, определяет, какие колпачки, прокладки, капельные вставки и пробки подойдут, насколько надёжно упаковка сохранит герметичность при транспортировке и сможет ли с ней работать укупорочная машина или игла анализатора. Тем не менее коды вроде 28/410, GL 45 или «под обкатку 20 мм» часто переносят со старого чертежа, не проверяя, что именно они задают.

В этой статье рассмотрены основные системы обозначений, стоящие за ними размеры и вопросы, которые стоит задать до того, как закрепить тип горловины в спецификации. Точные допуски берутся из соответствующего стандарта или чертежа поставщика; приведённые ниже значения типовые и всегда должны сверяться с реальными чертежами флакона и укупорки.

Как читаются коды горловин GPI/SPI

Большинство пластиковых и многие стеклянные флаконы используют систему горловин, изначально разработанную Glass Packaging Institute (GPI) и Society of the Plastics Industry (SPI). Обозначение вида 28/410 (также пишется 28-410) состоит из двух частей:

  • Первое число (28): номинальный диаметр в миллиметрах. Он примерно соответствует размеру T, то есть наружному диаметру по резьбе.
  • Второе число (410): тип горловины, определяющий профиль резьбы, число витков и высоту венчика.

В упаковке для реагентов и лабораторий чаще всего встречаются три типа:

  • 400: низкий венчик примерно с одним полным витком резьбы. Распространён на широкогорлых флаконах и банках, например 38/400, 45/400 и 53/400.
  • 410: более высокий венчик примерно с полутора витками. Типичен для узкогорлых флаконов, флаконов-капельниц и дозирующих укупорок, например 20/410, 24/410 и 28/410.
  • 415: самый высокий из трёх, примерно с двумя витками. Применяется, когда нужна более длинная юбка колпачка или большее зацепление резьбы, например 20/415 и 24/415 на высоких узкогорлых флаконах.

При одном и том же диаметре шаг резьбы у типов 400, 410 и 415 обычно одинаков; например, горловина 28 мм типично имеет 6 витков на дюйм. Поэтому колпачок 28/400 иногда удаётся навинтить на горловину 28/410. Но это не гарантирует герметичности: более короткий колпачок 400 на горловине 410 оставляет открытую часть резьбы и видимый зазор над плечиком, а более высокий колпачок на низкой горловине может упереться в плечико раньше, чем сожмётся прокладка.

Ключевые размеры: T, E, H, S и I

РазмерОпределениеНа что влияет
TНаружный диаметр по резьбеЗацепление с колпачком, посадка колпачка, стойкость к срыву резьбы
EДиаметр по впадинам резьбыГлубина резьбы (T минус E) и стойкость к перескоку резьбы под моментом
HВысота от торца венчика до плечика или буртикаДлина юбки колпачка, зазор между колпачком и плечиком, положение кольца контроля вскрытия
SРасстояние от торца венчика до начала резьбыТочка первого зацепления и сжатие прокладки при заданном моменте
IМинимальный внутренний диаметр горлаПосадка уплотнительных пробок, капельных вставок и редукторов; доступ дозирующего сопла и иглы

На чертеже часто указывают ещё два элемента: уплотнительную поверхность, то есть плоский торец, к которому прижимается прокладка (её ширина и плоскостность важны для прокладок и индукционных мембран), и, на горловинах с контролем первого вскрытия, буртик или храповик, удерживающий кольцо TE.

Резьбы DIN и GL для лабораторной и аптечной тары

Европейская лабораторная посуда и многие виды аптечной тары следуют нормам DIN, а не GPI. Для диагностики важнее всего резьба GL (от немецкого Gewinde Laborglas) с округлым профилем, определённая в DIN 168. Число после GL примерно равно наружному диаметру резьбы в миллиметрах.

  • GL 45: стандартная горловина лабораторных бутылей для сред, типично от примерно 100 мл до нескольких литров. Вокруг неё сложился широкий ассортимент винтовых крышек, сливных колец, многопортовых крышек и дозаторов.
  • GL 32 и GL 25: применяются на небольших лабораторных бутылках и некоторых ёмкостях для реагентов.
  • GL 18 и GL 14: пробирки с винтовой крышкой, небольшие флаконы и соединители для трубок, часто с септой или открытой крышкой.

Резьбы GL не взаимозаменяемы с горловинами GPI близкого диаметра. Крышка GL 45 не обеспечит надёжной герметизации горловины 45/400, и наоборот, поскольку профиль и шаг резьбы различаются.

Ещё одна часто упоминаемая европейская горловина — DIN 18, стандартная горловина флаконов-капельниц из тёмного (янтарного) стекла (типично от 5 до 100 мл), применяемых в аптечной практике и для реагентов. К ней существует широкий выбор капельных вставок, крышек с пипеткой и винтовых крышек с контролем первого вскрытия. DIN 18 и 18/410 — обе горловины диаметром 18 мм, но с разной формой резьбы, поэтому сверьтесь с чертежом, прежде чем считать, что укупорка GPI подойдёт к флакону DIN.

Горловины под обкатку, защёлкивающиеся и специальные

Горловины под обкатку для флаконов

Флаконы для сывороток и инъекционного типа вообще не имеют резьбы. Резиновая пробка, типично из хлорбутила или бромбутила, вставляется в горло и фиксируется алюминиевым колпачком, обкатанным под буртиком горловины. Два распространённых размера — 13 мм для небольших флаконов и 20 мм, наиболее массовый размер для широкого диапазона объёмов. Колпачок флип-офф дополнительно имеет пластиковую кнопку, которая защищает пробку и показывает, вскрывался ли флакон. Посадка пробки зависит от внутреннего диаметра и внутренней геометрии горла (blowback), поэтому пробку, флакон и колпачок следует квалифицировать вместе.

Защёлкивающиеся и запрессовываемые укупорки

Защёлкивающиеся (snap) колпачки фиксируются на буртике горловины вместо резьбы, а запрессовываемые пробки и капельные наконечники держатся за счёт посадки с натягом в горле. Они быстро устанавливаются и открываются, но их герметичность сильно зависит от размера I и жёсткости обеих деталей, поэтому суммирование допусков нужно проверять во всём диапазоне температур хранения.

Укупорки с защитой от детей и контролем первого вскрытия

Укупорки с защитой от детей (CR), например типа «нажать и повернуть» или «сжать и повернуть», испытываются в составе упаковки целиком; повторно закрываемая упаковка CR оценивается по ISO 8317. Укупорки с контролем первого вскрытия (TE) имеют кольцо, которое разрывается при первом открытии и требует соответствующего удерживающего буртика или храповика под резьбой. В обоих случаях обычно нужен специально разработанный вариант горловины, а не просто стандартная резьба.

Горловины под конкретный анализатор и прокалываемые укупорки

Флаконы для реагентов автоматических биохимических и иммунохимических анализаторов часто имеют горловины, заданные конструкцией реагентного отсека анализатора, а не стандартами GPI или DIN. Положение горловины, диаметр отверстия и тип крышки должны соответствовать траектории иглы, держателю флакона и, при наличии, считывателю штрихкода. В качестве укупорки используются винтовые крышки, снимаемые перед загрузкой, прокалываемые крышки или септы с прорезью, через которые проходит игла, а также крышки, ограничивающие испарение. У совместимых флаконов-аналогов эта геометрия должна отвечать требованиям анализатора, поэтому их, как правило, изготавливают в отдельных пресс-формах.

Распространённые горловины: краткий обзор

ГорловинаТипичный диаметрТипичное применениеТипичные укупорки
18/410, 20/41018–20 ммНебольшие флаконы-капельницы и дозирующие флаконы, около 5–60 млВинтовые колпачки с капельной вставкой, колпачки с носиком
24/41024 ммУзкогорлые флаконы, около 30–250 млВинтовые колпачки с прокладкой, колпачки disc-top и дозирующие
28/400, 28/41028 ммФлаконы для реагентов и общего назначения, около 60–500 млВинтовые колпачки с прокладкой, индукционные мембраны, колпачки TE
38/40038 ммШирокогорлые флаконы и банки, около 100 мл–1 лВинтовые колпачки с прокладкой, индукционные мембраны
GL 45около 45 ммЛабораторные бутыли для сред, от около 100 мл до нескольких литровВинтовые крышки GL 45, сливные кольца, многопортовые крышки
GL 18, GL 32около 18 / 32 ммПробирки с винтовой крышкой, небольшие лабораторные бутылки, соединителиВинтовые крышки с септой или открытые, соединители для трубок
DIN 1818 ммФлаконы-капельницы из янтарного стекла, около 5–100 млКапельные вставки, крышки с пипеткой, винтовые крышки TE
Под обкатку 13 мм / 20 мм13 / 20 ммФлаконы для сывороток и инъекционного типаРезиновая пробка с алюминиевым колпачком или флип-офф
Под конкретный анализаторОпределяется производителемФлаконы для реагентов R1/R2 автоматических анализаторовВинтовые, прокалываемые, с септой или против испарения

Чек-лист: как выбрать горловину

Прежде чем закрепить тип горловины в спецификации, пройдите следующие пункты вместе с поставщиками флаконов и укупорки:

  • Тип уплотнения: чем будет обеспечиваться герметичность — прокладкой (вспененный ПЭ, с облицовкой из ПЭ или ПТФЭ), индукционной мембраной, пробкой или клапаном внутри горла либо резиновой пробкой? Для индукционной мембраны нужны плоская гладкая уплотнительная поверхность и ламинат, подобранный к материалу флакона.
  • Момент затяжки и отвинчивания: задайте момент затяжки для данного диаметра. Распространённое эмпирическое правило — примерно половина диаметра колпачка в мм, выраженная в in-lb; для 28 мм это около 12–17 in-lb (примерно 1,4–1,9 Н·м). Проверяйте момент отвинчивания после хранения, так как пластики со временем релаксируют.
  • Совместимость с капельницами и вставками: размер I и его допуск определяют, будет ли капельный наконечник или редуктор держаться на месте и обеспечивать герметичность. Испытывайте с реальной вставкой, а не с типовой.
  • Автоматическая укупорка: укупорочные патроны, моментные головки и питатели колпачков настраиваются под конкретную укупорку. Высота венчика, размер S и начало резьбы влияют на риск перекоса резьбы и время цикла.
  • Доступ иглы анализатора: для флаконов, находящихся в анализаторе, проверьте диаметр отверстия, положение горловины и мёртвый объём, а также то, прокалывает ли игла септу или требуется открытый флакон.
  • Материалы и химия: подтвердите совместимость материалов флакона, колпачка и прокладки с реагентом и проведите испытания на герметичность, стабильность и транспортировку для окончательной комбинации.

Горловины в ассортименте Linden

Linden Grup производит пластиковые флаконы, флаконы-капельницы и стеклянные флаконы со стандартными горловинами, а также совместимые флаконы для реагентов анализаторов с геометрией горловины, которой требуют их реагентные отсеки. Примеры — прозрачный стеклянный флакон 12 мл с алюминиевым обкатным колпачком и флакон-капельница из ПЭТ 10 мл. Если стандартная горловина не подходит к вашей укупорке или линии розлива, можно рассмотреть изготовление индивидуальной пресс-формы. Чтобы обсудить тип горловины или запросить чертежи и образцы, свяжитесь с нами.

Запрос коммерческого предложения

Форма запроса состоит из четырех шагов: изделия и количество, технические требования, данные компании, проверка и отправка. Отдел продаж отвечает в течение одного рабочего дня с предложением или уточняющими вопросами по спецификации.

Запросить предложение