DE2716299A1

DE2716299A1 - Druckausgleichsventil fuer einen verpackungsbehaelter

Info

Publication number: DE2716299A1
Application number: DE19772716299
Authority: DE
Inventors: Helge Ahrens; Otto Barthelmess; Klaus Dr Domke; Willi Glas
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1977-04-13
Filing date: 1977-04-13
Publication date: 1978-10-19
Also published as: NL7803936A; FR2387399A1

Description

Druckausgleichsventil für einen Verpackungsbehälter

Kurzübersicht;

Es wurde ein Druckausgleichsventil geschaffen, dessen Einzelteile, wie Ventilplatte und Ventilmembran, miteinander verklebt sind. Das Druckausgleichsventil ist derart gestaltet, daß seine Herstellung ausgehend von wenigen endlosen Werkstoffbahnen in wirtschaftlicher Weise erfolgen kann durch Zusammenführen der Bahnen und Heraustrennen der Ventile aus der entstandenen Werkst offbahnenkombinatlon. Weiterhin ist das Ventil im Bereich von Ventilsitzplatte und Ventilmembran derart gestaltet, daß ein viskoses Dichtmittel einsetzbar ist und der öffnungsdruck sich auch nach langer Zeit nur unwesentlich verändert. Die zuletzt genannten Gestaltungsmerkmale sind auch bei anderen als dem nachfolgend beschriebenen Ventil vorteilhaft anwendbar.

•09842/0242

Stand der Technik:

Durch die DT-OS 25 37 317 ist ein Druckausgleichsventil für ein Verpackungsbehältnis bekannt geworden, dessen wesentlichste Einzelteile eine mit einem Ventilloch versehene Ventilsitzplatte, eine das Ventilloch bedeckende Ventilmembran und ein deckungsgleich zur Ventilsitzplatte ausgerichtetes Ventilgehäuseteil sind, das in Form einer gelochten Scheibe ausgebildet ist. Bei diesem Ventil ist die Ventilsitzplatte ganzflächig mit Klebstoff beschichtet und ein Teil der klebenden Schicht ist mit einer Trennschicht bedeckt, die im wesentlichen an das Ventilloch heranreicht und sich höchstens entlang eines Teils der Randkante des Ventillochs erstreckt, so daß die Ventilmembran sowohl den von der Trennschicht freien Klebstoff als auch die Trennschicht entlang der Randkante des Ventillochs überlappt, derart, daß sich zwischen Ventilsitzplatte und der Ventilmembran ein Druckausgleichskanal bilden kann.

Das Aufbringen der Trennschicht bedeutet einen zusätzlichen Werkstoffaufwand und einen zusätzlichen Arbeitsgang. Das Auftragen von Klebstoff über die gesamte Fläche der Ventilsitzplatte ist in einfacher Weise möglich. Das Aufbringen der Trennschicht in Form eines dünnen Folienschlauches ist gut beherrschbar wie das Aufbringen der ebenfalls von einem Folienband ausgehend zugeführten Ventilmembran. Es blieb aber trotzdem noch die Aufgabe, die

809842/0242

Herstellungskosten für ein derartiges Ventil weiter zu senken, selbst wenn eine etwas größere Sorgfalt erforderlich ist.

Durch die beiden DT-OS 2} 41 905 und 23 6o 126 ist es bekannt, mehr oder weniger viskose Dichtmittel zwischen Ventilelementepaarungen einzuführen zwecks verbesserter Dichtheit gegen das Bindringen von Sauerstoff aus der Umgebungsluft in das Verpakkungsbehültnis. Deshalb wurde auch wahlweise viskoses Dichtmittel verwendet bei einem Ventil gemäß der zuerst genannten DT-OS 25 37 317. Hierbei stellte sich aber heraus, daß nach längerer Lagerzeit das Ventil erst bei wesentlich erhöhtem Druck zu öffnen beginnt, was sich zumindest auf das Aussehen des Verpackungsbehältnisses nachteilig auswirkt. Gegebenenfalls kann aber das Verpackungsbehältnis auch zu weit aufgebläht werden, so daß es schließlich selbst undicht wird. Diese Erscheinung der Erhöhung des Öffnungsdruckes war überraschend, denn innerhalb des Beobachtungszeitraumes verloren weder die Ventilmembran noch das Dichtmittel in nennenswerter Weise die ursprünglichen Eigenschaften.

809842/0242

Vorteile der Erfindung;

Durch Gestaltung eines Druckausgleichsventils gemäß dem Hauptanspruch ist eine Einsparung sowohl von Klebstoff als auch von Trennschichtwerkstoff erreicht worden. Der die Ventilsitzplatte teilweise bedeckende Klebstoffauftrag kann erzeugt werden durch streifenförmiges Auftragen auf eine solche Werkstoffbahn, aus der die Ventilsitzplatten später herausgetrennt werden.

Die Merkmale gemäß den Ansprüchen 2 bis 8 bewirken, daß auch nach langer Lager- oder Gebrauchsdauer der Ventile diese bei im wesentlichen gleich großen Drücken öffnen. Die beanspruchten Merkmale stellen sicher, daß eine bestimmte Mindestmenge bzw. Mindestdicke von Dichtmittel zwischen dem Ventilsitz und der Ventilmembran verbleibt, die sich, wenn das Ventil öffnen soll, leicht genug von der sich infolge ansteigendem Druck wölbenden Ventilmembran aufspalten läßt. Andererseits sorgt das verbleibende Dichtmittel nach dem Druckausgleich für ein sicheres Wiederverschließen.

Die Merkmale gemäß den Ansprüchen 9 bis 11 stellen sicher, daß die erwünschte Mindestmenge an Dichtmittel nicht in der Ventilsitzplatte oder der Ventilmembran versickert. Träte ein Versickern auf, so würde trotz der oben genannten Merkmale eine gewünschte Mindestmenge an Dichtmittel zwischen der Ventilsitzplatte und der Ventilmembran nicht vorhanden bleiben mit der Folge des voraussehbaren Nachteils von allmählich beginnender Undichtheit.

809842/0242

Zeichnungen;

Pig. 1 das erfindungsgemäße Druckausgleichsventil In sogenannter Explosionsdarstellung,

Fig. 2 eine Einzelheit des Druckausgleichsventils gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine anders ausgebildete Einzelheit für ein Ventil gemäß Fig. 1 und

Fig. 4 eine weitere Einzelheit, ebenfalls für ein Ventil gemäß Fig. 1.

Beschreibung:

Das Druckausgleichsventil 2 besteht im wesentlichen aus einer mit einem Ventilloch 3 versehenen Ventilsitzplatte 4, einer Ventilmembran 5* einem in Form einer mit einem Loch 6 versehenen Scheibe 7 ausgebildetem Ventilgehäuseteil 8 und einem Schutzdeckel 9.

809842/0242

Die Ventilsitzplatte 4 ihrerseits besteht aus Metall oder Kunststoff. Es ist aber auch möglich, die Ventilsitzplatte 4 aus einem preiswerten Verbundwerkstoff mit einer besonderen Sauerstoffbarriere und einer billigen Trägerschicht herzustellen.

Die Ventilsitzplatte 4 ist auf ihrer Ventilsitzseite 4a mit einer klebenden Schicht 10 versehen, welche nur einen Teil der Ventilsitzseite 4a bedeckt. Das Auftragen der Schicht 10 auf die Ventilsitzseite 4a ist technisch einfacher durchführbar als das Auftragen auf die Ventilmembran 5, was aber auch möglich wire.

Die Ventilmembran 5 besteht vorzugsweise aus Kunststoffolie, wie beispielsweise Polyvinylidenchlorid, das sehr gute Sauerstoff dichtigkeit aufweist.

Der Ventilgehäuseteil 8 weist eine zur Ventilmembran 5 und Ventilsitzplatte 4 gekehrte Klebeschicht 11 auf, mittels der die beiden letztgenannten Teile 5» 4 an dem zuerst genannten Teil 8 gehalten werden.

Mit der vorgenannten klebenden Schicht 10 wird ein Teil der Ventilmembran 5 an der Ventilsitzplatte 4 befestigt, derart, daß die Ventilmembran 5 vom Ventilloch JJ ausgehend sich aufwölben kann und zwischen dieser und der Ventilsitzplatte 4

809842/0242

ein Auslaßkanal entsteht, der in das Loch 6 des Ventilgehäuseteils 8 mündet.

Zu diesem Zweck ist die genannte Klebeschicht 10 derart auf die Ventilplatte 4 aufgetragen, daß sie einen Kreisflächenabschnitt bildet« dessen Begrenzungsebene im Bereich des Ventillochs 3 liegt. Bei der Fertigung wird zweckmäßigerweise so vorgegangen, daß die Klebeschicht 10 als fortlaufender Streifen auf die Werte · Stoffbahn aufgetragen wird, aus der die Ventilplatten herausgeschnitten werden.

Die Klebeschicht 10 kann annähernd an das Ventilloch 5 heranreichen, wie in den Fig. 1, 2, 5 dargestellt oder die Schicht 10 kann, wie aus Fig. 4 ersichtlich, so aufgetragen sein, daß ihre Begrenzungsebene das Ventilloch 3 überschneidet.

Der Schutzdeckel 9 ist mittels einer weiteren Klebeschicht 12 mit dem Ventilgehäuseteil 8 verbunden. Der Schutzdeckel 9 kann aus einer gelochten Folie oder porösem Papier bestehen.

Zur verbesserten Abdichtung ist zwischen der Ventilsitzplatte k und dem nicht mit der letzteren verklebten Teil der Ventilmembran 5 ein viskoses Dichtmittel 13 vorgesehen.

809842/0242

Außer bereits für diesen Zweck vorgeschlagenem Silikonöl und Polybutadien ist in vorteilhafter Weise Paraffinöl, Sesamöl oder Squalan verwendbar.

Dem Dichtmittel I^ kann Siliciumoxyd, Calciumcarbonat, Calciums ilikat, Natriumsalz, Kaliumsalz von niederen organischen Säuren, Magnesiumsalz, Calciumsalz, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Fumarsäure, Milchsäure, Weinsäure, Zitronensäure oder eine andere feinkörnige, physiologisch unbedenkliche, dichtmittelunlösliche und wenig hygroskopische, praktisch wasserunlösliche Substanz 14 beigemengt sein zu dem Zweck, daß zwischen der Ventilsitzplatte 4 und der Ventilmembran 5 ein wenn auch kleiner Mindestabstand vorhanden ist. Dieser Mindestabstand bewirkt, daß immer eine Schicht Dichtmittel 1} von einer Mindestdicke verbleibt, die leicht aufspaltbar ist, sobald entlang der Ventilmembran 5 ein Druckausgleichskanal entstehen soll.

Das selbe vorteilhafte öffnen des Ventils 2 ist erreichbar, wenn durch gezielt vorgesehene Unebenheiten beispielsweise an der Ventilsitzplatte 4 eine Mindestmenge von Dichtmittel I^ zwischen der Ventilsitzplatte 4 und dem beweglich ausgebildeten Teil der Ventilmembran 5 vorhanden ist und selbst bei Andrücken der Ventilmembran 5 gegen die Ventilsitzplatte 4 vorhanden bleibt. Die Unebenheiten können, wie in den Fig. 2 und j5 dargestellt, aus an der Ventilsitzplatte vorgesehenen Noppen 15 oder Wulsten 16 von eingedrückten Vertiefungen 17 bestehen.

8O98A2/02A2

Zur Unterstützung der genannten Maßnahmen für das Vorhandensein einer Mindestmenge an Dichtmittel 13 sind Ventilsitzplatte 4 und Ventilmembran 5 zumindest im Bereich ihrer mit dem Dichtmittel 13 in Berührung befindlichen Oberflächen aus einem Werkstoff hergestellt, der das Dichtmittel 13 nicht oder praktisch nicht aufzusaugen vermag. Ein geeigneter Werkstoff hierfür ist beispielsweise das bereits erwähnte Metall und das Polyvinylidenchlorid.

Die beschriebene Auswahl von Dichtmitteln 13, beigemengten Substanzen 14 und die Werkstoffauswahl ist, wie bereits in der Kurzübersicht erwähnt, auch für Druckausgleichsventile mit von der Fig. 1 abweichender Bauform vorteilhaft anwendbar.

Das beschriebene Druckausgleichsventil 2 ist mittels einer weiteren Klebeschicht 18 an eine gelochte Außenseite 19 eines nicht dargestellten Verpackungsbehälters anklebbar.

Für den Fall, daß das Ventil an der Innenseite eines nicht dargestellten Verpackungsbehälters anzuordnen wäre, würde das Ventilgehäuse 8 an dem letzteren angeklebt und der Schutzdeckel gegen die Ventilsitzplatte 4 geklebt werden, wie dies durch die DT-OS 25 37 317 bekannt ist.

809842/0242

-U-

Ergänzend wird noch hinzugefügt, daß es zweckmäßig sein kann, das Dichtmittel in geeigneter Weise zu färben, um dadurch jederzeit feststellen zu können, ob ausreichend Dichtmittel im Ventil vorhanden ist. Dieser Effekt kann in besonders einfacher Weise dadurch erzielt werden, daß dem Dichtmittel medizinische Kohle beigegeben wird, die sowohl färbt als auch gleichzeitig eine ähnliche Wirkung hat, wie die zuvor genannten feinkörnigen Zusätze.

«09842/0242

Claims

27 Ί 6299 ROBERT BOSCH GMBH 7OOO Stuttgart 50 Patentansprüche:

1. J Druckausgleichsventil für einen Verpackungsbehälter, bestehend aus einer mit einem Ventilloch versehenen Ventilsitζplatte, einer das Ventilloch bedeckenden Ventilmembran und einem deckungsgleich zur Ventilsitzplatte ausgerichtetes VentilgehHuseteil, das in Form einer gelochten Scheibe ausgebildet und mindestens zur Ventilsitzplatte und der Ventilmembran hin klebefJihig beschichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen der Ventilplatte (4) und der Ventilmembran (5) vorgesehenen Klebeschicht (10) einen Kreisflächenabsohnitt bildet, dessen Begrenzungsebene am Ventilloch (3) vorbeiführt oder letzteres in einem gewissen Bereich überschneidet.

&09842/02&2

ORIGINAL INSPECTED

2. Druckausgleichsventil, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen die Ventilsitzplatte (4) und die Ventilmembran (5) eingebrachtes viskoses Dichtmittel (13) aus Paraffinöl, Sesamöl oder Squalan besteht.

3. Druckausgleichsventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Dichtmittel (13) eine feinkörnige Substanz (14) beigemengt ist.

4. Druckausgleichsventil nach Anspruch ~5, dadurch gekennzeichnet, daß die feinkörnige Substanz (14) aus SiIiciumdioxyd besteht.

5. Druckausgleichsventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die feinkörnige Substanz (14) aus Calciumcarbonate Calclumsilikat, Natriumsalz, Kalziumsalz von niederen organischen Sauren, Magnesiumsalz, Calciumsalz, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Fumarsäure, Milchsäure, Weinsäure, Zitronensäure oder medizinischer Kohle besteht.

809842/0242

6. Druckausgleichsventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsitzplatte (4) und / oder die Ventilmembran (5) auf den zueinander gekehrten Seiten (4a) mit Erhebungen (15, 16) von vorbestimmter Höhe und Ausdehnung versehen sind.

7. Druckausgleichsventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen in Form von Noppen (15) ausgebildet sind.

8# Druckausgleichsventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen ausgebildet sind als Wulste (16) von in die Seite/n eingedrückten Vertiefungen (17).

9. Druckausgleichsventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Dichtmittel (15) hin gekehrten Seiten (4a) der Ventilsitzplatte (4) und der Ventilmembran (5) als Sickersperre für das Dichtmittel ausgebildet sind.

10. Druckausgleichsventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sickersperre aus Polyvinylidenchlorid besteht.

11. Druckausgleichsventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sickersperre aus Metall besteht.

809842/0242

12. Druckausgleichsventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtmittel (13) farbig
ist oder mit einem Farbzusatz versehen ist.

13. Druckausgleichsventil nach den Ansprüchen 3 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß als feinkörnige Substanz (14) medizinische Kohle dient.