CH627374A5

CH627374A5 - Disposable filter

Info

Publication number: CH627374A5
Application number: CH87779A
Authority: CH
Inventors: Wolfgang Dr Hein; Peter Grundmann
Original assignee: Schleicher & Schuell Gmbh
Priority date: 1978-08-24
Filing date: 1979-01-30
Publication date: 1982-01-15
Also published as: JPS5531480A; DE2837058A1; FR2433965A1; CH628250A5; FR2433965B1; JPS6018445B2; DE2837058C2

Description

Die Erfindung betrifft einen Einmalfilter für die Druckfiltration der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Einmalfilter der in Rede stehenden Art sind Artikel der Massenproduktion. Sie bestehen gebräuchlicherweise aus Kunststoff, sind flach und dosenartig ausgebildet und haben typischerweise Durchmesser im Bereich von ca. 1 bis 5 cm. Das Filter eines solchen Einmalfilters ist üblicherweise eine Membran. Das Filter kann einschichtig oder mehrschichtig ausgebildet sein. Die Filterunterstützung ist gebräuchlicherweise im Gehäuseunterteil ausgebildet, kann auch als separate Filterunterstützungsscheibe ausgebildet und in das Gehäuseunterteil eingelegt sein.

Einmalfilter dieser Art werden überall dort eingesetzt, wo relativ kleine Fluidvolumina rasch und mit hohem Zuverlässigkeitsgrad zu filtrieren sind, insbesondere für die Sterilfiltration. Sie finden weiterhin zur Untersuchung kleiner Proben auf dem Gebiet des Umweltschutzes, auf dem Gebiet der Halbleitertechnik zur Herstellung hochreiner Reaktionslösungen und auf dem Gebiet der allgemeinen Laboratoriumstechnik Anwendung.

Ein Einmalfilter der eingangs genannten Art ist aus der Druckschrift DE 2 354 269 AI bekannt. Der Einmalfilter besteht aus einem Gehäuseoberteil mit axialem Zulaufanschluss, einem Gehäuseunterteil mit axialem Filtratablaufstutzen und einer Membran, die zwischen beide Teile eingespannt ist und in dem aus beiden Teilen zusammengesetzten Gehäuse eine druckbeaufschlagbare Zulaufkammer von einem Filtratraum trennt.

Sowohl das Gehäuseoberteil als auch das Gehäuseunterteil sind mit je einem Aussenflansch versehen, die mit komplementären axialen Profilen versehen sind. Beim Verschliessen des aus den beiden Teilen bestehenden Gehäuses des Einmalfilters werden die beiden Flansche der Gehäuseteile gegenein-andergepresst, wobei sie die Membran ringsum zwischen sich einspannen. Das so verschlossene Gehäuse wird dann durch Umspritzen mit Kunststoff unter Bildung eines die Flansche vollständig umgreifenden Umschliessungskörpers gasdicht und druckdicht verschlossen. Diese Art des Verschliessens eines Filtergehäuses ist an sich für einen Filter für Brennkraftmaschinen auch bereits aus der Druckschrift DE 1 576 348 B2 bekannt.

Druckfiltergehäuse der vorstehend beschriebenen Art mit umspritztem Umschliessungskörper aus Kunststoff zeichnen sich durch eine besonders gute Dichtheit und Druckfestigkeit aus. Für Einmalfilter, von denen eine geringere Druckfestigkeit gefordert wird, können die beiden aus Kunststoff bestehenden und mit Flanschen versehenen Gehäuseteile mit dem zwischem die Flansche eingelegten Membranfilter nach der Druckschrift DE 1 901 951 C3 auch direkt durch Ultraschall miteinander verschweisst werden.

Die Vielfalt der Einsatzmöglichkeiten für Einmalfilter der in Rede stehenden Art zwingt den Hersteller zur Fertigung solcher Einmalfilter in mehreren Typenserien, die sich bei gleichen Abmessungen des Filters und des Gehäuses beispielsweise durch die Porengrösse der Filter, durch das Membranmaterial und den Sterilitätszustand des Produktes unterscheiden. Ausgehend von der Tatsache, dass die fraglichen Einmalfilter nicht in kleinen Serien, sondern als Massenprodukt gefertigt werden, ergeben sich durch den Zwang zur Fertigung in zahlreichen Typenreihen Kennzeichnungsprobleme.

Aus der Praxis sind Einmalfilter der in Rede stehenden Art bekannt, bei denen alle Typenserien mit identischen Gehäusen gefertigt sind. Die Kennzeichnung der einzelnen Einmalfilter hinsichtlich ihrer Zugehörigkeit zu einer bestimmten Serie erfolgt auf dem Verschluss einer Blisterpackung. Dies ermöglicht eine kostengünstige und auftragsflexible Herstellung der Einmalfilter, weist aber den Nachteil auf, dass die einmal aus der Verpackung genommenen Filter nicht mehr identifizierbar sind. Dies kann jedoch ein erhebliches Gefahrenmoment bedeuten, beispielsweise bei Nutzung der Einmalfilter im medizinischen Bereich.

Zur Vermeidung dieser Gefahren ist aus der Praxis weiterhin bekannt, zumindest eines der beiden Gehäuseteile, aus denen das Gehäuse des Einmalfilters zusammengesetzt ist, mit einer individualisierend kennzeichnenden Prägung zu versehen. Dies erfordert jedoch die Herstellung spezifisch individualisierter Gehäuseteile für jede einzelne Typenserie. Dadurch müssen nicht nur für jede Typenserie gesonderte Formwerkzeuge hergestellt werden, sondern wird die Produktion der Filtergehäuse durch das Erfordernis eines häufigen Werkzeugwechsels beeinträchtigt. Die Einmalfilter werden dadurch signifikant verteuert. Ausserdem ist eine Zwischenlagerhaltung erforderlich.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, einen Einmalfilter der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei seiner Fertigung als Massenprodukt preiswert und auffällig nach verschiedenen Typenserien individualisiert werden kann, ohne dass für die verschiedenen Filtertypen individualisierte Gehäuseteile gefertigt werden müssen, und ohne dass bei der Verwendung von nichtindividualisierten Gehäuseteilen eine Individualisierung nur auf der Verpackung der Einmalfilter erfolgt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Einmalfilter der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art geschaffen, der erfindungsgemäss die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale aufweist.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt die einzige Figur, nämlich die

Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Einmalfilter im Axialschnitt.

Der in der Fig. 1 gezeigte Einmalfilter besteht im wesentlichen aus einem Gehäuseoberteil 1, einem Gehäuseunterteil 2 und einem zwischen diesen eingespannten Membranfilter 3, über dem im Gehäuseoberteil 1 ein flacher scheibenförmiger Druckraum 4 ausgebildet ist. Im Gehäuseoberteil 1 ist zentral ein Zulaufstutzen 5, im Gehäuseunterteil 2 zentral ein Ablaufstutzen 6 angeordnet. An der Unterseite des Gehäuseoberteils 1 ist ein kreisringförmiger Aussenflansch 7, an der Oberseite des Gehäuseunterteils 2 ein komplementärer kreisringförmiger Aussenflansch 8 ausgebildet. Die Flansche 7 und 8 sind durch

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einen einstückigen Verschlussring 9 aus Kunststoff druckbelastbar abgedichtet aufeinandergehalten.

Das Filter 3 ist mit seinem Aussenrand nicht zwischen die Gehäuseflansche 7 und 8 eingespannt, sondern ist durch einen am Gehäuseoberteil 1 ausgebildeten herabgezogenen Rand 10 dichtend eingespannt, der teleskopartig innen in das Gehäuseunterteil 2 eingreift. Dadurch werden die Dichtheit und die Druckbelastbarkeit des Druckraums 4 wesentlich erhöht.

Das Gehäuseoberteil 1 und das Gehäuseunterteil 2, zumindest jedoch das Gehäuseoberteil 1, bestehen aus klarem durchsichtigem Kunststoff, insbesondere aus schlagfestem Polystyrol. Der Verschlussring 9 besteht aus einem undurchsichtigen farbigen, vorzugsweise kräftigfarbigen Kunststoff.

Der herabgezogene Rand 10 des Gehäuseoberteils 1 ist vorzugsweise so ausgebildet, dass er unter Bildung einer Schnappverbindung den Oberrand des Gehäuseunterteils 2 leicht hintergreift. Dadurch erhält die aus dem Gehäuseoberteil 1, dem Gehäuseunterteil 2 und dem Filter 3 bestehende Zwischenbaugruppe bei leichter Montierbarkeit eine bequeme Handhabbarkeit.

Die aus dem Gehäuseoberteil 1, dem Gehäuseunterteil 2 und dem eingelegten Filter 3 bestehende zusammengesetzte Zwischenbaugruppe wird zur Fertigstellung des Einmalfilters anschliessend in ein Spritzgiessformwerkzeug eingesetzt. Das Formwerkzeug ist dabei so bemessen, dass beim Schliessen des Spritzgiesswerkzeugs das Gehäuseoberteil 1 und das Gehäuseunterteil 2 verhältnismässig fest gegeneinandergepresst wer-5 den. Dann wird der thermoplastische Kunststoff oder das warmverformbare und aushärtbare Harz in gebräuchlicher Weise in den Formhohlraum des Werkzeugs eingespritzt. Dabei bildet sich der Verschlussring 9 als die Flansche 7 und 8 fest verschweisst einstückig umgebendes Bauelement. Nicht io absolut fest und dicht aneinanderliegende Flächenbereiche der inneren Flächen der Flansche, die durch Fertigungsunge-nauigkeiten nie ganz auszuschliessen sind, werden während des Umspritzens des Verschlussringes 9 mit dem thermoplastischen Kunststoff, aus dem der Verschlussring 9 hergestellt i5 wird, ausgefüllt. Auf diese Weise ist nicht nur ein mechanisch fester Verbund zwischen dem Gehäuseoberteil 1 und dem Gehäuseunterteil 2, sondern unter allen Umständen und ohne jeden Fertigungsausschuss auch ein absolut dichter Verbund gewährleistet. Die hohe Dichtheit der so ausgebildeten Gehäuse-20 teilverbindung ist ergänzend auf die aus der Fig. 1 deutlich ersichtliche Labyrinthführung der Trennfuge zwischen den beiden Gehäuseteilen und dem Verschlussring 9 zurückzuführen.

1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Einmalfilter für die Filtration, Druckfiltration, Ultrafiltration und umgekehrte Osmose, bestehend aus einem Gehäuseoberteil mit einem Zulaufstutzen, einem Gehäuseunterteil mit einem Ablaufstutzen und einem scheibenförmigen Filterelement, das das Gehäuse innen in einen zulaufseitigen Druckraum und einen ablaufseitigen Filtratraum unterteilt, wobei beide Gehäuseteile aus Kunststoff bestehen und je einen Aus-senflansch aufweisen, über die das Gehäuse druckbelastbar dicht verschlossen ist, und zwar in der Weise, dass die aufein-anderliegenden Flansche aussen oberseitig, randseitig und unterseitig fest verschweisst mit einem dicht umschliessenden Verschlussring aus Kunststoff umspritzt sind, dadurch gekennzeichnet, dass für die Codedarstellung von Kenndaten des Filterelementes (3) der Verschlussring (9) aus farbigem, im wesentlichen undurchsichtigem Kunststoff besteht.

2. Einmalfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der beiden Gehäuseteile (1,2) aus klarem durchsichtigem Kunststoff besteht.