DE19538092C1

DE19538092C1 - Entgasungsfilter

Info

Publication number: DE19538092C1
Application number: DE1995138092
Authority: DE
Inventors: Hans B Dr Sc Nat Lueck
Original assignee: Oxyphen GmbH Deutschland
Current assignee: Oxyphen GmbH Deutschland
Priority date: 1995-10-13
Filing date: 1995-10-13
Publication date: 1997-05-07
Anticipated expiration: 2015-10-14

Description

Die Erfindung betrifft ein Entgasungsfilter, insbesondere für eine Verpackung oder ein Behältnis, mit einer vliesverstärkten Membran.

Zur Gewährleistung eines Druckausgleichs zwischen einem geschlossenen Gehäuse und der Umgebung sind Druckausgleichselemente bekannt, die eine hydrophobe, mikroporöse Membran enthalten, die den Durchtritt der Luft in beiden Richtungen gestattet, einen Wasserdurchtritt jedoch aufgrund ihrer Hydrophobie sicher verhindert.

Weiterhin sind Rückschlagventile unterschiedlichster Konstruktion bekannt, die einen Gasdurchtritt in nur einer Richtung erlauben. Ein Druckausgleich kann dabei nur erfolgen, wenn der Druckgradient mit der freigegebenen Richtung des Rückschlagventils übereinstimmt.

Des weiteren ist aus der DE 84 11 549 U1 ein beidseitig wirkendes Differenzdruckventil für Heizungsanlagen bekannt, das aus einer Membrane, einer gummielastischen Scheibe, besteht, die in einen Stutzen randseitig eingespannt ist und mindestens einen die Mitte durchlaufenden Schlitz aufweist, der jeweils bei einem bestimmten Differenzdruck öffnet, so daß das Heizmedium jeweils zur Niederdruckseite abströmt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes Entgasungsfilter so weiterzubilden daß es zusätzlich eine einseitig gerichtete Ventilfunktion aufweist und sicher funktioniert und einfach herzustellen ist.

Die Lösung besteht darin, daß die vliesverstärkte Membran mit einer elastischen oder gummiartigen Folie, die mindestens einen inneren und/oder äußeren frei beweglichen Rand aufweist, abgedeckt ist, so daß randseitig bei einem membranseitigen Überdruck ein Gasdurchtrittspalt entsteht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Entgasungsfilters nach dem Anspruch 1, sind in den Unteransprüchen angegeben.

Als hydrophobe Membran kann eine vliesverstärkte Kapillarporenmembran verwendet werden. Für die als Rückschlagventil wirkende Folie wird ein elastisches bis gummiartiges Material eingesetzt. Die Fassung, in die oder auf die die Membran und die Folie aufgesiegelt oder aufgeklebt werden, kann aus einem schweiß- oder klebfähigen Material gespritzt sein.

Das neuartige Entlüftungsfilter mit Rückschlagventil eignet sich besonders zur Entgasung von Verpackungen und Behältnissen, die gasende chemische Substanzen oder Produkte aus dem Lebensmittelbereich enthalten, bei denen einerseits ein Druckausgleich mit der Umgebung gewährleistet werden und andererseits eine Luft- oder Feuchtigkeitseinwirkung auf die sich in der Verpackung oder dem Behältnis befindlichen Substanzen und Produkte unterbunden werden soll. Gleichzeitig wird sowohl ein Flüssigkeitsaustritt aus der Verpackung oder dem Behältnis als auch ein Flüssigkeitseintritt von der hydrophoben Membran wirksam verhindert.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 5 beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen Entgasungsfilter, der zum Einschweißen oder Einkleben vorgesehen ist,

Fig. 2 zeigt den Ausschnitt A zu Fig. 1, 4 und 5, vergrößert,

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht zu Fig. 1,

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch eine zweite Form des Entgasungsfilters,

Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch eine dritte Form des Entgasungsfilters.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 besteht das erfindungsgemäße Entgasungsfilter aus einem runden Kunststoffspritzteil (1), in dessen Boden sich eine Öffnung von vorzugsweise 3 bis 15 mm befindet, die durch ein Sandwich aus der vliesverstärkten Membran (5, 6) und der Folie (4) verschlossen ist. Das Sandwich wird auf einen Innenflansch (3) des Kunststoffspritzteiles (1) aufgeschweißt oder aufgeklebt.

Das in der Fig. 2 im Ausschnitt A vergrößert dargestellte Sandwich besteht aus einer mit einem Vlies (6) verstärkten hydrophoben Kapillarporenmembran (5), die mit einer Folie (4) abgedeckt ist.

Die Fig. 3 zeigt das Entgasungsfilter aus Fig. 1 in der Draufsicht. Hierbei ist die Lage eines Einschnittmusters (7) in der Folie (4) zu erkennen. Das Einschnittmuster (7) ist vorzugsweise dreistrahlig, es kann aber auch mehrstrahlig ausgeführt sein. Die Druckdifferenz bei dem sich die als Rückschlagventil arbeitenden Randbereiche dieser Einschnittanordnung öffnen, hängt sowohl von den Materialparametern als auch von der Länge der strahlenförmig geschnittenen zackenförmigen Laschen ab, und kann über die betreffenden Bemessungen vorgegeben werden. Das aus der Folie (4) und der vliesverstärkten Membran (5, 6) bestehende Sandwich ist in dem Boden des Kunststoffspritzteiles in ringförmige Innenflansche (3) eingeschweißt oder eingeklebt und somit geschützt angeordnet.

Alternativ ist die ventilbildende Folie (4) zentral auf der vliesverstärkten Membran (5, 6) fixiert und weist randseitig umlaufend, frei auf der Kapillarporenmembran (5) aufliegend, den zu öffnenden Ventilspalt auf.

Das Entgasungsfilter wird in eine kreisförmige Öffnung der Verpackung oder des Behältnisses mit seinem Außenflansch (2) eingeschweißt oder eingeklebt.

Ein Überdruck in der Verpackung oder dem Behälter führt zu einer Aufbiegung der Laschen der Folie (4), in deren Folge das Gas durch den Einschnitt entweichen kann. Bei einem Unterdruck in der Verpackung oder dem Behältnis wird die Folie (4) durch das Vlies (6) abgestützt, so daß eine Durchbiegung der Folie (4) nach Innen und ein Gasdurchtritt in diese Richtung sicher unterbunden ist.

Bei der runden Ausführungsform nach Fig. 4 besteht das erfindungsgemäße Entgasungsfilter ebenfalls aus einem Kunststoffspritzteil (1) dessen Mantel umlaufende Dichtwülste (9) aufweist, die beim Einpressen in eine Behälterbohrung einen festen und dichten Sitz gewährleisten.

Die Kunststoffspritzteile (1, 8) werden vorzugsweise aus Polyethylene, Polypropylene, ABS (Acrylnitril-Butadien- Styrol Copolymer), SAN (Styrol-Acrylnitril-Copolymer) oder einem anderen Material gefertigt, das sich gut spritzen läßt, ggf. für die Verpackung von Lebensmitteln zugelassen ist und mit der Vliesverstärkung (6) verschweißt werden kann. Die Kapillarporenmembran (5) besteht vorzugsweise aus einem hydrophobierten Polyethyleneterephthalat. Die Porengröße der Kapillarporenmembran (5) kann in dem Bereich von 0,1 bis 3 µm gewählt werden, wobei sich eine Porengröße im Bereich von 0,2 bis 0,8 µm als besonders vorteilhaft herausgestellt hat. Für die Membranverstärkung kann bevorzugt ein Vlies (6) aus Polyester oder Polyolefin mit einem Flächengewicht im Bereich von 30 bis 300 g/m² eingesetzt werden.

Eine weitere Ausführung zeigt Fig. 5. Der Dichtungsring (10) wird vorzugsweise aus NBR (Nitril-Butadien-Kautschuk) oder EPDM (Ethylene-Propylene-Kautschuk) hergestellt und mit dem Sandwich verklebt.

Claims

1. Entgasungsfilter, insbesondere für eine Verpackung oder ein Behältnis, mit einer vliesverstärkten Membran (5, 6), dadurch gekennzeichnet, daß diese mit einer elastischen oder gummiartigen Folie (4), die mindestens einen inneren und/oder äußeren frei beweglichen Rand aufweist, abgedichtet ist, so daß randseitig bei einem membranseitigen Überdruck ein Gasdurchtrittspalt entsteht.

2. Entgasungsfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (4) mindestens ein drei- oder mehrstrahliges, randbildendes Einschnittmuster (7) trägt.

3. Entgasungsfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (5) eine hydrophobierte Kapillarporenmembran ist.

4. Entgasungsfilter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (5) eine Porengröße im Bereich von 0,1 bis 3 µm hat.

5. Entgasungsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (5) mit einem Vlies aus Polyester oder Polyolefin armiert ist.

6. Entgasungsfilter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesverstärkung ein Flächengewicht im Bereich von 30 bis 300 g/m² hat.

7. Entgasungsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vliesverstärkte Membran (5, 6) und die Folie (4) in ein rundes Kunststoffspritzteil (1, 8) auf einen Innenflansch (3) aufgeschweißt oder aufgeklebt sind.

8. Entgasungsfilter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffspritzteil (1, 8) einen Außenflansch (2) und/oder mindestens einen mantelseitig umlaufenden Dichtwulst (9) trägt.

9. Entgasungsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vliesverstärkte Membran (5, 6) und die Folie (4) auf einen Dichtungsring (10) geklebt sind.