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Ventilartiger Verschluß von Behältern Die Erfindung betrifft einen
ventilartigen Verschluß von zu entlüftenden und/oder durch Dampf zu sterilisierenden
Behältern, der aus einem durch Schmelzen seiner Hüllmasse frei werdenden Festkörper
besteht.
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Bekannte derartige Verschlußkörper sind als Freifallventile ausgebildet,
die gegebenenfalls auch ein Beschwergewicht tragen.
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Im Gegensatz hierzu ist der erfindungsgemäße Verschlüß als gesteuertes
Ventil ausgebildet, indem der Festkörper des Ventils unter der Belastung einer Druckfeder
steht, die bis zum Wiedcrerstarren der geschmolzenen Hüllmasse wirksam bleibt.
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Durch den auf dem Festkörper auch dann noch lastenden Federdruck,
wenn die Hülhnasse desselben geschmolzen ist, wird dieser gewaltsam gegen die Wandung
der zu seiner Aufnahme bestimmten Einsenkung in der Behälterdecke gepreßt. Dadurch
wird jeglicher Durchgang von Gasen und Dampf sowohl von innen nach außen als auch
umgekehrt mit Sicherheit verhindert. Fehlt dieser federnde Anpreßdruck, wie es bei
den bekannten Ventilverschlüssen der Fall ist, dann bilden sich in der beim Erhitzen
zähflüssig gewordenen Schmelzmasse infolge des Austritts von Gasen aus dem Innern
der Behälter Kanäle, die den Zutritt von Außenluft zum Behälterinhalt ermöglichen,
wodurch das Sterilbleiben desselben gefährdet wird. Der dauernd unter Federdruck
stehende Ventilverschluß hat ferner bei Massensterilisation von mit diesem versehenen
Behältern in einem Autoklaven den Vorteil, daß der Autoklav bereits vor dem Wiedererstarren
der Schmelzmasse geöffnet werden kann, ohne befürchten zu müssen, daß sich die Schmelzmasse
verlagert und in ihr infolge des Druckunterschiedes zwischen dem Innern der Behälter
und dem Innenraum des Autoklaven Kanäle entstehen, die einen Gas- oder Dampfdurchgang
ermöglichen. Damit wird die Massensterilisierung gleichzeitig beschleunigt.
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Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht.
Es zeigen Abb. z einen Längsmittelschnitt durch einen zu entlüftenden Behälter vor
und Abb.2 nach dem Aufbringen des Ventilverschlusses auf den Deckel des Behälters,
Abb. 3 eine Einrichtung für Reihenverschluß. Der Behälter f, beispielsweise eine
übliche Konservendose, hat in der Decke d eine trichterförmige Einsenkung
b mit Öffnung
a an der Spitze derselben. Unterhalb der Einsenkung
ist eine Schale k mit ihrem Rand am Deckel d befestigt, die Mantelöffnungen o aufweist.
Um die Lage der Schale k gegenüber der Einsenkung und an der Decke des Behälters
zu sichern, kann diese mit einer Sicke versehen sein, die den umgefalzten Rand der
Schale k einklemmt. Die
Einsenkung b bildet den Sitz für einen mit
einem Außenmantel gl aus Schmelzmasse versehenen
| Körper g aus einem umschmelzbaren Werkstpffrü |
| Als Schmelzmasse kommt eine ':\-letallegie |
| in Betracht, die z. B. folgende Zusarnmensetz-q |
hat: q. Teile Wismut, z Teile Blei, i Teil Zinn, i Teil Cadmium.
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Diese Legierung schmilzt bei 66'. Indessen kann jede andere
höher oder niedriger schmelzende Metallegierung zur Anwendung gelangen, wie es die
jeweiligen Verhältnisse erheischen. Die den Ventilkörper von dem Ventilsitz fernhaltende
Schmelzmasse hat eine solche Gestalt, daß er die Öffnung re in der Einsenkung vor
dem Verflüssigen nicht zusetzt. Hierzu hat der Ventilkörper bei kegeliger _ Gestalt
der Einsenkung b Kugelform. Ein Teil der geschmolzenen ,Masse sammelt sich in der
Schäle k, wodurch ein zusätzlicher Flüssigkeitsabschluß v für die Öffnung a der
Einsenkung b hergestellt wird, während der verbleibende Teil der geschmolzenen Masse
sich über den festen Ventilkörper verbreitet und nach Abkühlen und Verfestigen den
Körper auf seinem Sitz festhält oder an die Wandung der Einsenkung anlötet.
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Soll oder kann der Behälterinhalt nach dem Entlüften nicht erhitzt
werden, dann erfolgt das Schmelzen der Schmelzmasse durch örtliches Erhitzen: Dazu
können die Andruckglieder der Trockenkammer, des Autoklaven o. dgl. oder diejenigen
des Kastens m elektrisch, etwa durch Heizdrähte oder Kontakte y, beheizt werden.
Gegebenenfalls kann zum Abkühlen der elektrischen Widerstände der Deckel des Kastens
Hohlräume und in diesen ein Kühlmittel, etwa Wasser, enthalten.
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Statt des örtlichen Beheizens auf elektrischem Wege kann auch Dampf,
heiße Flüssigkeit o. dgl. hierzu benutzt werden, in welchem Fall die erwähnten Hohlräume
im Kastendeckel öder den Fachwänden der Trockenkammer zum Durchleiten des Heizmittels
dienen.
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Sollen medizinische Präparate, Nahrungsmittel o. dgl. in den Behältern
sterilisiert werden, dann wird nach dem Evakuieren im Autoklav en Dampf in die Kästen
und auch in die Behälter selbst eingelassen. Auf diese Weise wird der Dampf unmittelbar
zum Schmelzen des Schmelzgutes mitbenutzt.
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Je nach Bedarf kann natürlich ein Schmelzgut benutzt werden, das bei
einer höheren als der Ster ilisiertemperatur schmilzt, in welchem Falle ein örtliches
Beheizen der Andruckglieder, wie zuvor beschrieben, stattfindet.
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Nach Einbringen des von der Schmelzmasse umhüllten, starren Ventilkörpers
in die Behältereinsenkung b wird dieser durch Druckwirkung ständig gegen die Öffnung
a der Einsenkung getrieben, ohne diese jedoch dadurch zu versperren, da die den
Festkörper einhüllende Schmelzmasse das: verhindert. Zurre Niederdrücken des Ventilkörpers
ist entweder jeder
| ehälter mit einer vorübergehend am Behälter- |
| ' "' ekel befestigten Druckfeder oder es sind die |
| ,ockenkammern, Autoklaven, Schüsselno:dgl:, |
| "in welche die Behälter zur Bearbeitung ihres |
Inhaltes untergebracht werden, mit Fachbrettern versehen, deren Höhe etwa derjenigen
der Behälter gleicht und die den Einsenkungen gegenüber befindliche Andruckglieder
für die schmelzbaren Ventilkörper (Lötpillen) besitzen.
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Vorteilhaft können statt der Fachbretter Kästen m (Abb. 3) verwendet
werden, die nach Einsetzen einer Anzahl von Behältern in diese zu mehreren in einen
Autoklaven, eine Trockenkammer o. dgl. eingebracht werden. Die Kastendeckel n tragen
in die Einsenkungen vier Behälterdecken ragende Scheiben i oder Streifen j, z.-B.
aus Aluminium. Die Kästen sind mit Löchern ;~, für den Luft-, Dampf- oder sonstigen
Durchgang versehen.
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Eine Anzahl so vorbereiteter Behälter werden mit den nach oben gerichteten,
gelochten Einsenkungen im Deckel in eine Trockenkammer, Schüssel oder einen Autoklaven
o. dgl. eingesetzt, die luftdicht abgeschlossen sind. Dann wird der die Behälter
aufnehmende Kasten mittels einer Vakuumpumpe entlüftet sowie hierauf bis zum Schmelzpunkt
der Metalllegierung o. dgl. erhitzt.
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Beim Schmelzen der Hülle g1 des Ventilkörpers g wird dieser von der
ihn umgebenden Schmelzmasse frei und unter der Wirkung des Andruckgliedes in die
Einsenkung eingekeilt, wodurch die Einsenkungsöffnung a derart wirksam verschlossen
wird, daß Luft, Dampf o. dgl, weder in den Behälter ein- noch aus diesem austreten
kann: Bei der erörterten Behandhrngsweise, bei der der Dampf durch die kleinen Öffnungen
a im Deckel der Behälter zwecks Sterilisierens des Inhaltes derselben, vornehmlich
Nahrungsmittel, wie Früchte, Gemüse, Fleisch, Fische o. dgl., eintritt, kann das
Sterilisieren ohne Zusatz von Wasser oder anderen Flüssigkeiten erfolgen. Wird der
Inhalt bereits in entsprechend vorbereitetem Zustande eingesetzt, so kann das Kochen
des Gutes zugleich mit dem Sterilisieren vor sich gehen, hierauf das selbsttätige
luftdichte Verschließen folgen und so eine erhebliche Zeit-und Kostenverringerung
bei erhöhter Leistung erzielt werden, weil das Kochen im Dampf und unter Vakuum
geschieht.
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Die Form und das Einbringen der Einsenkungen in den Behältern können
wechseln, wenn nur der Durchgang von Luft und Dampf gesichert bleibt und erreicht
wird, daß sie durch die Metallegierung oder das sonstige Verschlußmittel zugesetzt
werden, ohne daß Teile davon in das Behälterinnere gelangen.
Das
Verschließen der Behälteröffnung mittels eines kleinen schmelzenden Metallstückes
kann auch auf mittelbarem Wege vor sich gehen. Hierbei wird die Öffnung im Deckel
des Behälters durch einen Kautschukpfropfen verschlossen, der unter der Schließwirkung
einer Feder steht. Die Feder wird durch ein untergeschobenes Schmelzmetallstück
in Offenlage gehalten. Beim Schmelzen wird die Feder frei und schließt die Öffnung
mittels des Kautschukpfropfens.