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PATENTANSPRÜCHE
1. Überdruckventil für einen gasdichten Verpackungsbeutel, bestehend aus einem Ventilgehäuse mit einem Randflansch und einer tellerartigen Vertiefung und mit einem Ventilkörper innerhalb der Vertiefung dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (9) mit unter Spannung stehenden Abstzützteilen (9a, 10) einen nach innen vorspringenden Rand (6a) des Ventilgehäuses (4) untergreift und sich mit einem zentralen Teil (11) auf der Bodenoberfläche (71) der Vertiefung (5) abstützt, dass am Ventilkörper (9) ein elastisch verformbares Dichtungsorgan (12) angeformt ist, dessen Randzone dichtend an der Bodenoberfläche (71) der Vertiefung anliegt, dass ferner erste Öffnungen (8, 14,. 142), die das Beutelinnere mit der Innenseite des Dichtungsorgans (12) verbinden, und zweite Öffnungen (lOa, 15, 16, 161),
welche die Aussenseite des Dichtungsorgans (12) mit der Atmosphäre verbinden, vorgesehen sind und dass wenigstens an der Auflagestelle zwischen dem Dichtungsorgan (12) und der Bodenoberfläche (7,) ein viskoses Dichtungsmittel (20) vorhanden ist.
2. Überdruckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Öffnungen durch Bohrungen (8) im Boden (7) der Vertiefung (5) und durch kanalartige Ausnehmungen (14) im zentralen Teil (11) des Ventilkörpers (9) gebildet sind.
3. Überdruckventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kanalartigen Ausnehmungen (14) im zentralen Teil (11) des Ventilkörpers (9) als Spaltfilter ausgebildet sind.
4. Überdruckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Öffnungen durch Bohrungen (8) im Boden (7) der Vertiefung (5) und durch Öffnungen (142) eines Filterelementes (17) gebildet sind.
5. Überdruckventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (17) ein Blatt (18) ist, das ausserhalb der Bohrungen (8) in einer zusammenhängenden Fläche (19) dicht mit der Bodenaussenseite (72) des Ventilgehäuses (4) verbunden ist.
6. Überdruckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Randflansch (6) des Ventilgehäuses (4) mit der Innenseite des Verpackungsbeutels (1) verschweisst oder verklebt ist.
7. Überdruckventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verpackungsbeutel (1) innerhalb des Randflan- sches (6) eine durch einen geraden, bogen- oder winkelförmigen Einschnitt (15) gebildeten Durchbruch aufweist.
8. Überdruckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (4) und der Ventilkörper (9) aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen.
9. Überdruckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Boden (7) Ausnehmungen (73) von der unmittelbaren Auflagestelle zwischen dem Dichtungsorgan (12) und der Bodenoberfläche (7l) bis zu einem Abstand vom zentralen Teil (11) vorhanden sind, zum Zweck, die durch das Dichtungsmittel (20) überdeckte Fläche zu begrenzen.
10. Überdruckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Dichtungsmittel (20) ein Silikonöl verwendet ist.
Die Erfindung betrifft ein Überdruckventil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Überdruckventile dieser Art haben die Aufgabe, Gase abzuleiten, die vom eingefüllten Verpackungsgut erzeugt werden.
Diese würden die Beutel in unerwünschter Weise blähen, was unter anderem das Einfüllen solcherBeutel in Sammelkartons erschweren würde.
Es sind bereits verschiedenartige Ausführungsformen von Überdruckventilen der eingangs genannten Art bekannt. Verschiedene Ventile sind teuer in der Herstellung; andere arbeiten nur unzuverlässig. Aus der DE-OS 2634226 ist ein einfaches Überdruckventil bekannt, das ein tellerförmiges Kunststoffgehäuse und als Ventilorgan eine gummielastische Scheibe aufweist. Die Montage erfolgt durch thermoplastisches Verformen eines zentralen Haltekopfes für das Ventilorgan, z. B. mittels eines in Ultraschallschwingungen versetzten Werkzeuges.
Die Erfindung bezweckt, ein Überdruckventil der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass es bei einwandfreier Funktion sehr billig herzustellen ist.
Dies wird erfindungsgemäss durch die Ausbildung nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 erreicht.
Die Ausbildung nach den Patentansprüchen 2 bis 5 ermöglicht zudem die Anordnung von an sich bekannten Filtern in den Gasdurchgangskanälen, um zu verhindern, dass körniges Verpackungsgut die einwandfreie Abdichtung des Dichtungsorgans beeinträchtigen könnte.
In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele von erfindungsgemässen Überdruckventilen dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen gefüllten Beutel mit einem an der Innenseite angebrachten Überdruckventil;
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform eines Überdruckventils;
Fig. 3 eine Draufsicht auf das Ventil nach Fig. 2 bei teilweise weggeschnittener Beutelwand;
Fig. 4 einen Querschnitt in grösserem Massstab durch den zentralen Teil des Überdruckventils, nach Linie IV-IV in Fig. 5;
Fig. 5 einen Schnitt nach Linie V-V in Fig. 4;
Fig. 6 einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Überdruckventils;
Fig. 7 eine Draufsicht auf das Ventil nach Fig. 6;
Fig. 8 einen Querschnitt durch eine dritte Ausführungsform eines Überdruckventils, und
Fig. 9 eine Draufsicht auf das Ventil nach Fig. 8.
Die Fig. 1 zeigt einen z. B. mit gemahlenem Kaffee gefüllten, luftdichten Verpackungsbeutel 1, bei welchem in der Zone 2 oberhalb des Füllgutes an der Innenseite des Beutels ein Überdruckventil3 angeordnet ist. In den Fig. 2und 3 ist ein Beutelwandteil mit einer ersten Ausführungsform eines Überdruckventils in grösserem Massstab dargestellt.
Das Ventil umfasst ein Gehäuse 4 mit einer tellerartigen Vertiefung 5. Es weist einen Randflansch 6 auf, der mit der Beutelwand 1 luftdicht verschweisst oder verklebt ist. Der Randflansch 6 weist einen nach innen ragenden Rand 6a auf. Im Boden 7 sind um das Zentrum herum vier Bohrungen 8 angeordnet (vgl.
auch Fig. 4 und 5).
In der Vertiefung 5 des Gehäuses ist ein Ventilkörper 9 angeordnet. Er weist an seinem oberen Teil eine Mehrzahl von Armen 10 auf, die den Rand 6a untergreifen. Zwischen den Armen 10 sind Durchbrüche 10a vorhanden. Der untere Teil des Ventilkörpers 9 besteht aus einem zylindrischen Zapfen 11, der sich auf dem flachen Bodenteil 71 des Bodens 7 abstützt. Die Arme 10 weisen eine leichte Vorspannung auf, so dass der Ventilkörper 9 im Gehäuse festgeklemmt ist. Zugleich wird er zentriert. Am Ventilkörper 9 ist als eigentliches Dichtungsorgan eine elastisch verformbare, ringförmige Dichtungslippe 12 einstückig angeformt. Ihre äussere Randzone liegt mit Vorspannung dichtend auf dem flachen Bodenteil 71 auf.
Auf der linken Seite der Fig. 2 ist die Lage der Lippe 12 in entspanntem Zustand strichpunktiert angedeutet, während auf der rechten Seite die Lage der Lippe 12 im Falle eines Überdruckes im Beutelinneren strichpunktiert angedeutet ist.
Der zylindrische Zapfen 11 weist an seiner Stirnseite eine mittlere Ausnehmung 13 auf, welche die Mündungen der vier Bohrungen 8 umschliesst (Fig. 4, 5). Von dieser Ausnehmung 13 ragen kanalartige Ausnehmungen 141 radial nach aussen. Diese bilden die Gasdurchlässe und dienen zugleich als Spaltfilter, welche verhindern, dass Körnchen des Verpackungsgutes zu der Dichtlippe 12 gelangen können, wodurch die Abdichtung beeinträchtigt werden könnte. Die Höhe der kanalartigen Ausneh
mungen 14 beträgt etwa 1/10 bis 5/10 mm und wird zweckmässig der Korngrösse des jeweiligen Verpackungsgutes angepasst. Im Boden 7, unmittelbar bei der Auflagefläche zwischen der Lippe 12 und der Bodenfläche 71 bis zu einem Abstand vom Zapfen 11, ist eine Ausnehmung 73 vorhanden . Diese dient dazu, die Fläche eines Filmes von Dichtungsmittel 20. z. B. Silikonöl, zu beschränken, derart, dass die Lippe nicht kleben oder haften kann und die Lippe schon durch einen geringen Gasdruck abgehoben wird.
Die Beutelwand 1 weist innerhalb des Gehäuses 4 einen halbkreisförmigen Schlitz 15 auf. Der Schlitz könnte auch winkelförmig oder gerade ausgebildet sein. Die Anordnung eines Schlitzes anstelle einer ausgestanzten Öffnung hat den Vorteil, dass kein Abfallmaterial entsteht. das dann laufend von der Stanzmaschine entfernt werden müsste. Anstatt durch einen Schlitz könnte die Öffnung auch durch eine Perforation gebildet werden, d. h. mehrere Einstiche im zentralen Bereich des Ventils in der Beutelwand.
Falls sich bei einem Beutel 1 im Verpackungsgut Gas bildet, was zu einem inneren Überdruck und damit zu einer unerwünschten Blähung des Beutels führen würde, kann das Gas durch die Bohrungen 8 und die Ausnehmungen 14 zur Lippe 12 gelangen. Diese wird etwas angehoben, so dass das Gas durch die Durchbrüche zwischen den Armen 10 hindurch und durch den Schlitz 15 ins Freie gelangen kann. Ein Lufteintritt von aussen in den Beutel wird jedoch verhindert.
Das beschriebene Ventil kann z. B. vollständig oder teilweise aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen, auch Gummi wäre als Werkstoff möglich. Es ist billig herzustellen und durch einfaches Einpressen des Ventilkörpers 9 in das Gehäuse 4 zu montieren. Die beschriebene Ausführungsform des Überdruckventils ist auf der Aussenseite des Packungsbeutels nicht sichtbar.
Im Gegensatz dazu zeigen die Fig. 6,7,8 und 9 Ausführungsformen von Ventilen, die von aussen teilweise sichtbar sind. Die Beutelwand 1 weist hier eine runde Ausstanzung la auf. Das Gehäuse 4 des Ventils nach Fig. 6 und 7 weist eine einzige zentrale Bohrung 8a auf. Vom flachen Bodenteil 71 ragt in der Mitte ein zylindrischer Hohlzapfen 7a nach oben. Der Ventilkörper 9 umschliesst mit einer Ausnehmung 13a den Hohlzapfen 7a, wobei jedoch ein Spalt den Durchtritt des Gases ermöglicht. Die Stirnfläche des Zapfens 11 weist gleiche kanalartige Ausnehmungen 14l wie das erste Ausführungsbeispiel auf. Auch die Dichtlippe 12 ist gleich ausgebildet. Der Ventilkörper 9 untergreift mit dem als runde Scheibe 9a ausgebildeten Oberteil den nach innen ragenden Rand 6a. Eine Bohrung 16 ermöglicht den Gasdurchlass ins Freie.
Das Ventil nach den Fig. 8 und 9 weist im Boden 7 um das Zentrum herum angeordnet vier grosse Bohrungen 8 auf. In der Vertiefung 5 des Gehäuses 4 ist ein Ventilkörper 9 angeordnet.
Der Ventilkörper 9 untergreift mit dem als runde Scheibe 9a ausgebildeten Oberteil den nach innen ragenden Rand 6a. Eine Bohrung 16 ermöglicht den Gasdurchlass ins Freie. Der untere Teil des Ventilkörpers 9 besteht aus einem zylindrischen Zapfen 11, der sich auf dem flachen Bodenteil 71 abstützt und der schon beschriebenen Dichtlippe 12.
Die Dichtlippe 12 ist mittels eines Filterelementes 17, das viele kleine Öffnungen 142 mit weniger als 0,1 mm Durchmesser aufweist, vor Körnchen des Verpackungsgutes geschützt. Diese, zum Beispiel aus Sintermetall bestehenden, kurzen und runden Filterelemente können in alle Bohrungen 8 eingepresstwerden, oder, wie dargestellt, als Filterblatt 18 auf dem äusseren Bodenteil 72 dicht aufgeschweisst oder aufgeklebt werden.
Die erhöhten Kosten für Material und Befestigung der Filterelemente gegenüber den ersten zwei Ausführungsbeispielen rechtfertigen sich nur, um bei extrem feinkörnigem Verpakkungsgut, das vom Spaltfilter nicht zurückgehalten oder diesen verstopfen würde, einwandfreie Funktion des Ventils zu gewährleisten.
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PATENT CLAIMS
1. Pressure relief valve for a gas-tight packaging bag, consisting of a valve housing with an edge flange and a plate-like depression and with a valve body inside the depression, characterized in that the valve body (9) with tensioned support parts (9a, 10) has an inwardly projecting rim (6a) engages under the valve housing (4) and is supported with a central part (11) on the bottom surface (71) of the recess (5) such that an elastically deformable sealing member (12) is formed on the valve body (9), the edge zone of which seals abuts the bottom surface (71) of the depression, further that first openings (8, 14,. 142), which connect the inside of the bag with the inside of the sealing member (12), and second openings (10a, 15, 16, 161),
which connect the outside of the sealing member (12) with the atmosphere, are provided and that at least at the contact point between the sealing member (12) and the bottom surface (7,) there is a viscous sealing agent (20).
2. Pressure relief valve according to claim 1, characterized in that the first openings are formed by bores (8) in the bottom (7) of the recess (5) and by channel-like recesses (14) in the central part (11) of the valve body (9).
3. Pressure relief valve according to claim 2, characterized in that the channel-like recesses (14) in the central part (11) of the valve body (9) are designed as a gap filter.
4. Pressure relief valve according to claim 1, characterized in that the first openings through bores (8) in the bottom (7) of the recess (5) and through openings (142) of a filter element (17) are formed.
5. Pressure relief valve according to claim 4, characterized in that the filter element (17) is a sheet (18) which outside of the bores (8) in a coherent surface (19) tightly connected to the bottom outside (72) of the valve housing (4) is.
6. Pressure relief valve according to claim 1, characterized in that the edge flange (6) of the valve housing (4) is welded or glued to the inside of the packaging bag (1).
7. Pressure relief valve according to claim 4, characterized in that the packaging bag (1) within the edge flange (6) has an opening formed by a straight, arcuate or angular incision (15).
8. Pressure relief valve according to claim 1, characterized in that the valve housing (4) and the valve body (9) consist of a thermoplastic material.
9. Pressure relief valve according to claim 1, characterized in that in the bottom (7) recesses (73) from the immediate support point between the sealing member (12) and the bottom surface (7l) up to a distance from the central part (11) are available for Purpose to limit the area covered by the sealant (20).
10. Pressure relief valve according to claim 1, characterized in that a silicone oil is used as the sealing means (20).
The invention relates to a pressure relief valve according to the preamble of patent claim 1.
Pressure relief valves of this type have the task of deriving gases which are produced by the packaged goods.
This would undesirably inflate the bags, which among other things would make it difficult to fill such bags in cardboard boxes.
Various embodiments of pressure relief valves of the type mentioned at the outset are already known. Various valves are expensive to manufacture; others only work unreliably. A simple pressure relief valve is known from DE-OS 2634226, which has a plate-shaped plastic housing and a rubber-elastic disk as the valve member. The assembly is carried out by thermoplastic deformation of a central holding head for the valve member, for. B. by means of a tool set in ultrasonic vibrations.
The invention aims to design a pressure relief valve of the type mentioned in the introduction in such a way that it can be manufactured very cheaply if it functions properly.
This is achieved according to the invention by the training according to the characterizing part of patent claim 1.
The design according to claims 2 to 5 also allows the arrangement of known filters in the gas passage channels in order to prevent granular packaging material from impairing the perfect sealing of the sealing member.
The drawing shows three exemplary embodiments of pressure relief valves according to the invention. Show it:
1 shows a filled bag with a pressure relief valve attached to the inside;
2 shows a cross section through a first embodiment of a pressure relief valve;
Fig. 3 is a plan view of the valve of Fig. 2 with the bag wall partially cut away;
4 shows a cross section on a larger scale through the central part of the pressure relief valve, according to line IV-IV in Fig. 5.
Fig. 5 is a section along line V-V in Fig. 4;
6 shows a cross section through a second embodiment of a pressure relief valve;
Fig. 7 is a plan view of the valve of Fig. 6;
8 shows a cross section through a third embodiment of a pressure relief valve, and
9 is a plan view of the valve of FIG .. 8
Fig. 1 shows a z. B. filled with ground coffee, airtight packaging bag 1, in which a pressure relief valve 3 is arranged in zone 2 above the contents on the inside of the bag. 2 and 3, a bag wall part with a first embodiment of a pressure relief valve is shown on a larger scale.
The valve comprises a housing 4 with a plate-like recess 5. It has an edge flange 6 which is welded or glued airtight to the bag wall 1. The edge flange 6 has an inwardly projecting edge 6a. Four holes 8 are arranged in the bottom 7 around the center (cf.
also Fig. 4 and 5).
A valve body 9 is arranged in the recess 5 of the housing. On its upper part, it has a plurality of arms 10 which engage under the edge 6a. Openings 10a are provided between the arms 10. The lower part of the valve body 9 consists of a cylindrical pin 11 which is supported on the flat bottom part 71 of the bottom 7. The arms 10 are slightly pretensioned, so that the valve body 9 is clamped in the housing. At the same time, it is centered. An elastically deformable, annular sealing lip 12 is integrally formed on the valve body 9 as the actual sealing member. Its outer edge zone rests with a prestress on the flat bottom part 71.
The position of the lip 12 in the relaxed state is indicated by dash-dotted lines on the left-hand side of FIG. 2, while the position of the lip 12 is indicated by dash-dotted lines in the interior of the bag in the event of overpressure.
The cylindrical pin 11 has on its end face a central recess 13 which surrounds the mouths of the four bores 8 (FIGS. 4, 5). Channel-like recesses 141 project radially outward from this recess 13. These form the gas passages and at the same time serve as a gap filter, which prevent granules of the packaged goods from reaching the sealing lip 12, which could impair the seal. The height of the channel-like recess
mung 14 is about 1/10 to 5/10 mm and is appropriately adapted to the grain size of the respective packaging. A recess 73 is present in the base 7, directly at the contact surface between the lip 12 and the base surface 71 up to a distance from the pin 11. This serves to cover the surface of a film of sealant 20. As silicone oil, to limit such that the lip can not stick or stick and the lip is lifted by a low gas pressure.
The bag wall 1 has a semicircular slot 15 within the housing 4. The slot could also be angular or straight. The arrangement of a slot instead of a punched-out opening has the advantage that no waste material arises. which would then have to be continuously removed from the punching machine. Instead of a slot, the opening could also be formed by a perforation, i. H. several punctures in the central area of the valve in the bag wall.
If gas forms in a bag 1 in the packaged goods, which would lead to an internal overpressure and thus to undesirable bloating of the bag, the gas can reach the lip 12 through the bores 8 and the recesses 14. This is raised slightly so that the gas can escape through the openings between the arms 10 and through the slot 15. This prevents air from entering the bag from the outside.
The valve described can, for. B. consist entirely or partially of a thermoplastic, rubber would also be possible as a material. It is inexpensive to manufacture and can be assembled by simply pressing the valve body 9 into the housing 4. The described embodiment of the pressure relief valve is not visible on the outside of the packing bag.
In contrast, FIGS. 6, 7, 8 and 9 show embodiments of valves which are partially visible from the outside. The bag wall 1 here has a round punching la. The housing 4 of the valve according to FIGS. 6 and 7 has a single central bore 8a. A cylindrical hollow pin 7a projects from the flat bottom part 71 in the middle. The valve body 9 encloses the hollow pin 7a with a recess 13a, but a gap allows the gas to pass through. The end face of the pin 11 has the same channel-like recesses 14l as the first embodiment. The sealing lip 12 is also of the same design. The valve body 9, with the upper part designed as a round disk 9a, engages under the inwardly projecting edge 6a. A bore 16 allows gas to pass outside.
The valve according to FIGS. 8 and 9 has four large bores 8 arranged in the base 7 around the center. A valve body 9 is arranged in the recess 5 of the housing 4.
The valve body 9, with the upper part designed as a round disk 9a, engages under the inwardly projecting edge 6a. A bore 16 allows gas to pass outside. The lower part of the valve body 9 consists of a cylindrical pin 11 which is supported on the flat bottom part 71 and the sealing lip 12 already described.
The sealing lip 12 is protected from granules of the packaging material by means of a filter element 17, which has many small openings 142 with a diameter of less than 0.1 mm. These, for example made of sintered metal, short and round filter elements can be pressed into all the bores 8 or, as shown, tightly welded or glued to the outer bottom part 72 as a filter sheet 18.
The increased costs for material and attachment of the filter elements compared to the first two exemplary embodiments are justified only in order to ensure that the valve functions properly in the case of extremely fine-grained packaging material which would not be retained by the gap filter or which would block it.