DE1295468B

DE1295468B - Loesbarer Verschlussdeckel

Info

Publication number: DE1295468B
Application number: DE1966P0038900
Authority: DE
Inventors: Wyness Keith Gordon; Clegg Joseph
Original assignee: Porous Plastics Ltd
Current assignee: Porous Plastics Ltd
Priority date: 1965-03-04
Filing date: 1966-03-03
Publication date: 1969-05-14
Also published as: GB1146972A

Description

Die Erfindung betrifft einen lösbaren Verschlußdeckel für einen Behälter mit einer Abschlußwand, die eine Öffnung des Behälters überdeckt und eine feinporige Scheibe, die für Gas durchlässig, für Flüssigkeit jedoch undurchlässig ist, enthält.
Ein bekannter Verschluß deckel dieser Art enthält einen ringförmigen, massiven Teil mit einer Mittelöffnung, in die eine selbsttragende Scheibe aus einem flüssigkeitsdichten, jedoch gasdurchlässigen Werkstoff eingepaßt ist.
Bei Verschlüssen dieser Art ist es schwierig, sowohl eine ausreichende mechanische Festigkeit als auch eine genügende Gasdurchlässigkeit bei gleichzeitiger Undurchlässigkeit für Flüssigkeit zu erreichen. Für viele Anwendungsgebiete kann die geforderte Undurchlässigkeit für Flüssigkeiten nämlich nur mit sehr feinporigen Materialien erreicht werden.
Solche feinporigen Materialien müssen dann relativ dünn sein, um eine genügende Gasdurchlässigkeit zu erreichen, z. B. um einen Druckausgleich innerhalb einer vorgegebenen Zeit zu gewährleisten und das Ausbilden unzulässiger Überdrücke im Behälterinneren zu vermeiden.
Dieser Nachteil wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß an der Außenseite der feinporigen Scheibe ein selbsttragendes poröses Stützelement angeordnet ist.
Die Verwendung eines netztragenden porösen Stützelementes hat gegenüber anderen Abstützungen, z. B. einer gelochten Scheibe aus undurchlässigem Werkstoff, den Vorteil, daß die für den Gasdurchtritt wirksame Fläche der feinporigen Scheibe durch das Stützelement nur sehr wenig verringert wird.
Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 bis 5 zeigen jeweils eine Längsschnittansicht eines Schraubverschlusses gemäß der Erfindung.
Alle dargestellten Schraubverschlüsse enthalten eine Schraubkappe 10 mit einem Kragen 11, der ein Innengewinde 12 aufweist, das auf ein Außengewinde 13 am Hals 14 eines nicht näher dargestellten Behälters aufgeschraubt ist.
Die Schraubkappe 10 kann z. B. aus einer Kunststoffpreßmasse bestehen. Sie hat eine obere Abschlußwand 20, die von einer Öffnung 21 durchsetzt wird, deren Durchmesser etwa ein Drittel des Durchmessers der Schraubkappe beträgt.
In der Schraubkappe sind ein Stützelement 25 und eine aus einem verzug des Stützelementes bestehende feinporige Scheibe 26 angeordnet. Das Stützelement 25 besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem gummiartigen, porösen Material, das bei einer Gewindesteigung von 3/lf Zoll etwa 0,5 bis 0,9 mm dick sein kann. Die feinporige Scheibe 26 ist etwa 0,38 mm dick.
Für die feinporige Scheibe kann Kunstleder verwendet werden, das aus einer Fasergrundzone und einer Oberflächenzone besteht.
Die feinporige Scheibe kann auch aus feinporigem, weichmacherfreiem Polyvinylchlorid bestehen. Die Poren können einen Durchmesser zwischen 1 und 5 Fm haben.
Bei den in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispielen besteht die obere Abschlußwand 20' der Schraubkappe 10 aus einer Scheibe aus gesintertem Polyäthylen hoher Dichte, das Poren im Größenbereich von 50 bis 100 Fm hat. Die die obere Abschlußwand 20' bildende Scheibe wird von einem Flansch 30 aufgenommen, der vom oberen Ende 31 des Kragens 11 vorspringt und vorzugsweise mit der Scheibe 20' verschweißt ist, wenn der Kragen 11 aus massivem Polyäthylen hoher Dichte besteht. Wenn der Kragen 11 aus einem anderen Werkstoff besteht, kann die die obere Abschlußwand 20' bildende Scheibe mit dem Kragen 11 verklebt werden.
Auf der Innenseite der oberen Abschlußwand 20 kann unmittelbar die feinporige Scheibe 26 angeordnet sein. Wenn man zur Abdichtung der Schraubkappe bezüglich des Behälterhalses 14 keine zusätzliche Gummidichtung verwenden will, besteht die feinporige Scheibe 26 aus einem elastischen Material solcher Dicke, daß eine ausreichende Zusammendrückbarkeit gewährleistet ist, um die Kappe gegen ein Lösen bei Schwingungen zu sichern und eine einwandfreie Abdichtung zu gewährleisten. Bei einer Gewindesteigung von I16 Zoll genügt im allgemeinen eine Dicke von 0,8 mm für die feinporige Scheibe 26, wenn diese aus Weich-PVC oder einem elastomeren Polyurethan besteht. Für die Scheibe 26 können jedoch auch andere, weiter unten erwähnte Materialien verwendet werden.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel bildet die obere Abschlußwand 20' also gleichzeitig auch das Stütztelement für die feinporige Scheibe 26. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist noch ein zusätzliches Stützelement 25 vorhanden, das wie das Stützelement 25 in F i g. 1 ausgebildet sein kann.
Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 2 und 3 ist die für den Gasaustritt zur Verfügung stehende Fläche besonders groß.
Bei den in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispielen entspricht die Schraubkappe 10 im Aufbau und der Ausführung im wesentlichen der gemäß Fig. 1, die Öffnung 21 ist jedoch etwas größer als bei F i g. 1. Die Innenfläche 35 der oberen Abschlußwand 20 ist am Rand der Öffnung 21 ausgeschnitten und bildet einen Sitz 36, dessen Außendurchmesser etwas kleiner ist als der kleinste Innendurchmesser des Kragens 11. In den Sitz 36 ist ein scheibenförmiges Stützelement 25 aus gesintertem Polyäthylengranulat hoher Dichte eingesetzt, das die Öffnung 21 schließt. Die feinporige Scheibe 26 kann wie bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen ausgebildet sein.
Die Polyäthylenscheibe25 wird durch eine Passung der feinporigen Scheibe 26 in ihrem Sitz gehalten, so daß kein Verschweißen oder Verkleben erforderlich ist wie bei den Ausführungsbeispielen gemäß F i g. 2 und 3, trotzdem ist die Fläche, durch die Gase aus dem Inneren des Behälters entweichen können, praktisch ebenso groß wie bei den Ausführungsbeispielen gemäß F i g. 2 und 3.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 4 bildet das Stützelement 25 gleichzeitig einen Teil der oberen Abschlußwand der Schraubkappe. Bei F i g. 5 ist ähnlich wie bei F i g. 3 noch eine zusätzliche Stützelementschicht 25' vorhanden. Dies hat den Vorteil, daß die für einen sicheren Sitz der Schraubkappe und eine einwandfreie Abdichtung erforderlichen Bedingungen nicht durch die feinporige Scheibe, sondern durch das zusätzliche Stützelement 25' erfüllt zu werden braucht. Die feinporige Scheibe kann also bezüglich ihrer Gasdurchlässigkeit und Flüssigkeitsdichtigkeit optimal bemessen werden, ohne daß dabei Rücksicht auf die Elastizität und Zusammendrückbarkeit genommen werden muß.
Für die feinporige Scheibe können unter anderem folgende Materialien verwendet werden: Frei tragende oder mit einer Fasermatte verstärkte, feinporige Folien aus natürlichen oder synthetischen polymeren Materialien, wie Polymethylmethacrylat, Polystyrol, Nylon, Olefinmischpolymerisate, Nitrilgummi, Polyvinylchlorid/Nitrilgummimischungen mit geeigneten Vulkanisatoren, Weich-PVC und Polyurethanen. Diese Materialien werden mit löslichen Partikeln gemischt, z. B. NaCl, die nach Polymerisation und Bildung der Folien herausgelöst werden und die gewünschte Poren hinterlassen. Die Folie kann einen Faservlies oder einen Webstoff aus Nylon-, Polyester-, Baumwoll-, Rayonfasern oder Mischungen hiervon enthalten.
Kunstlederartige Werkstoffe aus einer mit polymeren Stoffen der oben angegebenen Art getränkten Fasermatten (Fasergrundzone) und einer hierauf aufgebrachten Oberfüchenzone (Narbenschicht). Die Fasergrundzone kann beispielsweise durch Imprägnieren eines Gewebes oder einer Fasermatte mit einer Weich-PVC-Lösung, die Natriumchloridteilchen enthält, Entfernen des Lösungsmittels, Aushärten des Polyvinylchlorids und Herauslösen des Natriumchlorids hergestellt werden.
Feinporige Folien, die gegebenenfalls mit Geweben oder Fasermatten verstärkt sind und Polyurethangummi, Weich-PVC u. dgl. enthalten, wobei diesem Hauptbestandteil schon während der Herstellung ein Imprägnierungsmittel zugesetzt wurde, z. B. ein Silicon, wie langkettige Polymerisate aus Dialkyl-oder Arylalkylsiloxangruppen.
Kunstlederartige Materialien aus einer mit polymeren Materialien imprägnierten Fasermatte und einer Oberfiächenschicht. Die polymeren Materialien können insbesondere Polyurethane, Weich-PVC, Mischpolymerisate aus Vinylchlorid mit Vinylidenchlorid, Vinylacetat, Butadien-Styrol-Mischpolymerisate, Polyacrylate oder Acrylonitrilgummi sein. Die Fasermatten oder Gewebe können aus Nylon- und/ oder Polyester- undloder Polypropylenfasern bestehen. Dem polymeren Material kann bei der Herstellung der kunstlederartigen Materialien ein Imprägnierungsmittel beigemischt werden, das das Endprodukt wasserabstoßend macht. Die Poren werden wieder durch Herauslösen von feinen Teilchen erzeugt.
Die feinporigen Folien oder kunstlederartigen Erzeugnisse können ein Imprägnierungsmittel enthalten, z. B. Silikone, wie Dialkyl- oder Arylalkyl-Siloxane.
Die Porengröße des Stützelementes liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 50 und 100 rom. Die Porengröße der feinporigen Scheibe kann im Bereich zwischen 1 und 5 rm liegen, insbesondere bei Verwendung in Verbindung mit wässerigen Lösungen.
Die feinporige Scheibe kann mittels einer porösen Kleberschicht am Stützelement befestigt sein.
Die Abdichtung des Verschlußdeckels gegen den Behälterhals kann mit einer eigenen Dichtung, z. B. einer Gummidichtung, oder durch die feinporige Scheibe selbst erfolgen, die dann vorzugsweise aus einem elastischen Werkstoff besteht. Die Abdichtung kann auch durch das Stützelement erfolgen, das dann aus einem elastischen und porösen Werkstoff besteht, der bei schwachem Zusammendrücken unporös wird.
Das Stützelement kann auch aus einem Naturprodukt bestehen, z. B. aus Leder.
Die starre Scheibe 20' und/oder das Stützelement 25 und/oder die feinporige Scheibe 26 und/oder die die feinporige Scheibe mit dem Stützelement verbindende Kleberschicht können mit einem Imprägnierungsmittel, z. B einem Silikon, insbesondere langkettigen Polymerisaten aus Dialkyl- oder Arylalkyl-Siloxaneinheiten, behandelt sein. Das Imprägnierungsmittel kann auch bei der Herstellung des Materials eingebracht worden sein.

Claims

Patentansprüche: 1. Lösbarer Verschlußdeckel für einen Behälter mit einer Abschlußwand, die eine Öffnung des Behälters überdeckt und eine feinporige Scheibe, die für Gas durchlässig, für Flüssigkeit jedoch undurchlässig ist, enthält, d a d u r c h g e k e n nzeichnet, daß an der Außenseite der feinporigen Scheibe (26) ein selbsttragendes poröses Stützelement (20', 25) angeordnet ist.
2. Verschlußdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (20', 25) aus einem starren, porösen, polymeren Kunststoff besteht.
3. Verschlußdeckel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Stützelementes (20', 25) eine Porengröße im Bereich zwischen 50 und 100 iim hat.
4. Verschlußdeckel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (20', 25) aus gesintertem Polyäthylen hoher Dichte besteht.
5. Verschlußdeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die feinporige Scheibe (26) aus einem feinporigen Kunststoff besteht.
6. Verschlußdeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die feinporige Scheibe (26) aus einem Material mit einer Porengröße zwischen 1 und 5 llm besteht.
7. Verschlußdeckel nach AnspruchS oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die feinporige Scheibe (26) aus feinporigem, weichmacherfreiem Polyvinylchlorid besteht.
8. Verschlußdeckel nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die feinporige Scheibe (26) aus einem Überzug auf einem Träger (20', 25), der dicker ist als der überzug, besteht.
9. Verschlußdeckel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (25) aus dem Stützelement besteht (F i g. 1).
10. Verschlußdeckel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (25) ein vom Stützelement (20') unabhängiges Bauteil ist (Fig. 3 und 5).
11. Verschlußdeckel nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein aus Stapelfasern gebildeter, mit einem polymeren Kunststoff imprägnierter Nadelfilz ist.
12. Verschlußdeckel nach Anspruch 8, 9, 10 oder 11 in Form einer Kappe mit einer an die Abschlußwand ansetzenden Seitenwand, die lösbar mit einem halsartigen Ansatz des Behälters zu verbinden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug (26) oder der mit dem Überzug versehene Träger aus einem elastischen Werkstoff besteht, der bei leichter Druckeinwirkung unporös wird und so dick ist, daß er eine Abdich- tung zwischen der Abschlußwand (20) und dem Rand des Behälters bewirkt.
13. Verschlußdeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die feinporige Scheibe (26) und/oder der Träger (25) und/oder das Stützelement (20') in den Poren einen Oberflächenüberzug aus einem Silikon enthält.