[发明专利]薄膜阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种尤其用于流体（液态的、浆状的和/或气态的）介质的薄膜阀，具有阀体、薄膜和能通过驱动装置操纵的、用于对薄膜进行加载的连接件，其中，阀体和薄膜由塑料制成。

背景技术

薄膜阀是已知的，其具有带有流入侧和排出侧的阀体（DE202005002152U1）。此外，阀体具有能由薄膜密封的阀座，其中薄膜通过连接件与驱动装置的压挤件连接。已知的薄膜可以单层或者双层地设计。由WO2010/025905A1公开了一种单层薄膜，其也设计为与连接件一体形成或者连接件可以模制成型在该薄膜上。薄膜与阀体一样由相同的塑料制成，例如聚乙烯（PE）。此外，阀体和薄膜通过超声波焊接彼此固定地连接成流体密封的并且能够与驱动装置耦合的阀体单元。

通过将阀体和薄膜固定地连接成密封的阀体单元，阀体单元可以设计成一次性单元并且薄膜阀可以被集成在一次性管道系统中或者能预杀菌的制药设备中。因此，阀体单元可以廉价地形成作为用完即丢或者单次使用的阀体单元并且能够耦合至可再次使用的驱动装置或者与之连接。通过薄膜和阀体的固定连接，阀体单元在运输期间被密封。由此避免了对阀空间或者环境的污染。通过连接件与薄膜的固定连接，薄膜不仅仅在其关闭位置被压紧而且在其开启位置也被拉紧，从而在阀体中的阀腔相对大体积地设计并且由此可以实现对于过滤装置的管道系统来说的足够大的体积流量。然而在此需要指出的是，在关闭和开启位置之间的可实现的行程对于一些应用领域来说是不足的。此外，驱动装置必须施加相对大的力，从而使薄膜从一个阀位向另一个阀位移动。

DE10062790A1公开了一种薄膜阀，其具有由塑料制成的壳体、薄膜和中间件。此外，DE102005021583A1展示了一种具有模制的连接件的阀装置。

发明内容

因此，本发明的目的在于提出一种薄膜阀，其中薄膜能够容易地运动并且薄膜可以执行较大的行程。

根据本发明，该目的在前面所述类型的薄膜阀中由此实现，即阀体和薄膜由不同的塑料制成并且薄膜的塑料的弹性比阀体的塑料的弹性更大。

根据本发明的薄膜阀具有基本的优点，即通过使薄膜的塑料的弹性比阀体的塑料的弹性更大，用于使薄膜从关闭位置移动到开启位置或者相反移动的驱动力比现有技术中的更小。此外，可以毫无问题地实现大的行程，而不会损坏薄膜。由此可以实现较大的体积流量或者在受控的阀中的控制区域是较大的。

根据本发明的一个优选的设计方案，薄膜和连接件有不同的塑料制成。在此，薄膜的塑料比连接件的塑料更有弹性。在此，保持了薄膜的柔韧性和弹性并且进而确保了通过连接件的材料的较高的强度将用于运动薄膜的驱动力安全地传导至薄膜中。此外，连接件的高强度的材料确保了连接件可靠地安装在驱动装置上。

根据本发明的另一个优选的设计方案，阀体和连接件由相同的塑料制成。根据本发明的一个优选的设计方案，连接件和/或阀体由热塑塑料，尤其是由聚乙烯（PE），聚丙烯（PP），丙烯睛-丁二烯-苯乙烯（ABS），聚酰胺（PA），聚乳酸（PLA），聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），聚碳酸酯（PC），聚对苯二甲酸乙二酯（PET），聚苯乙烯（PS），聚醚醚酮（PEEK），聚氯乙烯（PVC），聚苯砜（PPSU）或者聚偏氟乙稀（PVDF）制成。

根据本发明的另一个优选的设计方案，连接件由薄膜的材料模制而成。另一个设计方案提出，连接件和薄膜是多组件注塑件，尤其是两组件注塑件。在该实施例中，连接件和薄膜在一个工序中完整地在注塑模具中制成。连接件与薄膜的连接不仅仅是形状配合的，而且是在一个从一种塑料到另一种塑料过渡区域中的材料混合来产生，这产生了一种深度更亲密的连接。

为了一方面能够将高的力可靠地从连接件传递到薄膜上，并且在另一方面对薄膜进行保护并且确保将连接件可靠地锚接在薄膜中而提出，连接件的支承在薄膜中的第一区域形成为蘑菇头形的。在此，蘑菇头形具有修圆的过渡区域，从而不会产生切口效应。

为了在开启过程中使得薄膜近似被抽吸，连接件的蘑菇头在其面对薄膜的端部上形成拱形，尤其是形成为凹进的或者凸起的。该拱形的区域由薄膜的材料填充。通过该拱形区域扩大了蘑菇头的表面，由此使得连接件与薄膜更好地连接。优选的是凹进的设计形式，其减少了在生产时的材料积累。

根据本发明的一个有利的实施例提出，连接件的远离薄膜的第二区域形成为用于将连接件固定在驱动装置上的锁定销。该锁定销与驱动装置卡锁，这在第一次关闭过程中自动地实现。为此不需要工具。