(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動性媒体用の膜の漏れを検出する装置であって、該膜が、その平面的な広がりの少なくとも部分領域にわたって少なくとも２つの導電体（５、６または13、14）を備え、少なくとも一方の導電体が開口部を有する面として形成され、前記膜（１）が、流動性媒体が作用した際に、前記導電体（５、６または13、14）を相互に接続するか、または互いに分離する膨潤性不織布（８、19）を備えていることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記膜（１）が、少なくとも２つの膜層（３、４、13、14）からなるサンドイッチ構造を有し、前記導電体（５、６、13、14）が隣接する２つの膜層（３、４）の間に埋め込まれている請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記導電体（５、６、13、14）が重なり合って配置されている請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記膨潤性不織布（８）が導電性であり、前記導電体（５、６）が絶縁体（７）によって分離されている請求項１〜３のいずれか１項記載の装置。
【請求項５】
前記膨潤性不織布（19）が非導電性である請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記膨潤性不織布（８）が前記膜層（３、４）に対する平行層として挿入されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記膜（１）がPTFE膜層（３）とエラストマー膜層（４）を含む請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記膨潤性不織布（８、19）がPTFE膜層（３）に接続している請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
もう一方の導電体（６）が連続した面として形成されている請求項１〜８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
膨潤性不織布（８）が層として上に取り付けられているPTFE膜層（３）と、第１の導電体（５）としての開口部を有する面と、開口部を有する絶縁層（７）と、第２の導電体（６）としての連続する面と、エラストマー膜層（４）とからなる請求項１〜９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
第１の導電体（５）と絶縁層（７）にある開口部（12）が同様の形状である請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記導電体（13、14）が面部分（16、17）から構成され、前記導電体の双方（13、14）のそれぞれ連続する面部分（16、17）がブリッジ状に接触し、前記導電体の少なくとも一方（13）では、前記面部分（16）の間にある空間（18）が前記膨潤性不織布（19）で充填されている請求項１〜１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
PTFE膜層（３）と、これに続く、膨潤性不織布（19）が挿入されている面部分（16）を有する第１の導電体（13）と、該面部分（16）をブリッジ状に接続する第２の導電体（14）と、エラストマー層（４）とからなる請求項７、８、１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
前記膜（１）の個々の層が接着、加硫などによって相互に接続されている請求項１〜１３のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流動性媒体用の膜又はそのようなものの漏れを検出する装置であって、この膜が、その平面的な広がりの少なくとも部分領域にわたって少なくとも１つの電気的な導電体を備え、膜面の変化によって、導電体の電気抵抗の測定信号が変化する装置に関する。
【０００２】
このような種類の装置は主として、液体が膜によって外界から隔てられている場合や、液体を送出するために膜が用いられる場合に利用されている。このようなとき、液体の純度に対してしばしば非常に高い要求が課され、液体はいかなる不純物からも保護されている。このことは、たとえば食料品、化学品およびその他の液体を取り扱う場合に当てはまる。
【０００３】
【従来の技術】
ＥＰ ０ ７１５ ６９０により、可撓性材料の１つまたは複数の層からなる可撓性ポンプ膜が公知であり、これらの層のうち１つの層は圧縮された多孔性のポリテトラフルオロエチレンから形成され、この中に、膨張した多孔性のポリテトラフルオロエチレンからなる導電性繊維が埋め込まれている。導電性繊維はモニター装置に接続されており、膜の状態は、伝導率の変化を測定することによってモニターされる。しかしながら、このようにＰＴＦＥ層に繊維が埋め込まれている膜の製造は費用がかかり、コストが集中する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の課題は、できるだけ低コストであるとともに、膜にわずかな漏れが生じただけで確実な表示が行われるような、膜および同等のものの漏れを検出する装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
課せられた課題は、請求項１の構成要件によって解決される。すなわち、本発明の中心となる思想は、膜が、膜にある裂目などを通って液体が作用することによって膨潤する膨潤性不織布を備えており、膜に配置されている導電体が、相互に接続されているか、または互いに分離されているかのいずれかであることに基づく。導電体は、膜そのものの中に配置されるのではなく、膜の表面に配置される。膜の好ましい構成は、導電体が、少なくとも２つの層からなるサンドイッチ構造を有する隣接する２つの層の間に埋め込まれている場合に得られる。導電体は互いに重なり合うように配置され、絶縁体によって分離されているのが好ましい。膨潤性不織布によって、導電体を接続させるか、または分離させるかによって、膨潤性不織布は電気を通す材料から、または電気を通さない材料から構成される。
【０００６】
膨潤性不織布そのものを、膜層に対する平行層として挿入することができる。有利な実施形態によれば、膜はエラストマー層とＰＴＦＥ層により形成され、その間に膨潤性不織布と導電体が埋め込まれ、このとき膨潤性不織布はＰＴＦＥ層に接続されている。
【０００７】
一つの有利な解決法は、一方の導電体が連続した面として構成され、他方の導電体が開口部を有する面として構成される場合に得られる。この場合、たとえば、膜の、液体に対向する層をＰＴＦＥから構成することができ、この層の上に膨潤性不織布が設けられる。この膨潤性不織布の上には、開口部を有する面を有する第１の導電体が載置され、同様の開口部を有する絶縁層がこれに取り付けられる。次いで連続した面としての第２の導電体、さらにこれに続いてエラストマー層が接続される。このように構成された装置は、導電性の膨潤性不織布を備えており、この膨潤性不織布は液体が侵入することにより膨張して、第１の導電体および絶縁体の開口部に入り込み、ついには第２の導電体と密着することになる。このようにして導電体の電導性のある両面が相互に接続され、適当なモニター装置がこの状態を表示する。
【０００８】
別の同じく有利な実施形態では、導電体は、すなわち両者の面は電流遮断部のある面として構成されることが意図され、この場合、それぞれの導電体の連続する面部分は互いにブリッジ状に接触し、それによって両方の導電体面が電気を通すように接続される。少なくとも導電体の一方において、面部分の間にある空間が膨潤性不織布で充填される。この膨潤性不織布は、非電導性材料から選択される。この膨潤性不織布が液体と接触すると、直ちに膨潤性不織布は膨潤して両方の導電体面を互いに引き離し、この状態がモニター装置で表示される。
【０００９】
このような装置の構造は、ＰＴＦＥ膜層と、面部分の間に挿入された膨潤性不織布を備えるとともにＰＴＦＥ膜層の上に設けられた面部分からなる第１の導電体と、これらの面部分をブリッジ状に接続する第２の導電体と、第２の導電体の上に続くエラストマー膜層とから構成される。
【００１０】
本発明による装置の製造は、個々の層または導電体層を互いに接合して、接着または加硫することによる簡単な方法で行うことができる。しかもこのような膜は、高い可撓性を有し、高い強度を有する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１に示す膜の漏れを検出する装置は、実質的に、サンドイッチ構造の膜１と、測定信号を検出するための測定装置２から構成されている。液体に対向する膜層３はＰＴＦＥから形成されているのに対し、液体と反対の側を向いている膜層４はエラストマー層からなる。この両方の膜層３および４の間には、導電体５および６が配置されている。導電体５および６は絶縁体７によって分離されている。導電体６は連続した面であり、エラストマーからなる膜層４の上に層として取り付けられている。導電体５は開口部を有する面であり、ふるいの形状で構成されている。導電体５および６の間に介在する絶縁体７も、同様の形状を有する。ＰＴＦＥ膜層３に直接、層としてＰＴＦＥ膜３に取り付けられた膨潤性不織布８が設けられている。膨潤性不織布８は、導電性材料から形成されている。接続部９および１０を介して、導電体５および６は測定装置２と結合されている。膜層３のどこかの部位に漏れが生じて液体が膨潤性不織布８に達すると、直ちに膨潤性不織布は膨潤する。たとえば０．５ ｍｍの膨潤性層の場合、およそ２０倍の約１１ ｍｍへの膨潤がきわめて短時間で達成される。この膨潤によって、両方の導電体５および６は、図２に示すように相互に接続され、それによって導電体５および６の間で電気抵抗の変化が生じ、この変化に対応する表示が測定装置２に示される。図２では、すべての部分が図１の部分と同様である。ただしＰＴＦＥ膜層３には参照番号１１において裂目が示されており、液体が膨潤性不織布層８に達している。膨潤性不織布８は膨潤して、導電体５および絶縁体７の平面に画定される開放された開口部１２を充填し、それによって上述したような抵抗の変化が生じる。
【００１２】
膜１の利用分野に応じて、膜層３および４、ならびに膨潤性不織布８および導電体５、６は、材料および設計上の構成の点から選択される。本実施例ではＰＴＦＥ膜層によって、化学的な作用に対するきわめて高い耐性が達成される。それに対し、たとえばＰＴＦＥ膜層３の４倍の厚みを有する明らかに厚いエラストマー膜層４は、膜１に高い弾性と長い耐用年数をもたらす。さらに、このような膜１の層状の構造は、ＰＴＦＥ膜層３の漏れが早期に発見され、液体が外部に出ることがないので、高い安全性をもたらす。そのため、第２の障壁として外部への液体の通過を高密度に防御するエラストマー膜層４が、別個の安全措置として設けられている。
【００１３】
図３と図４には、膜１の別の実施形態が示されている。ＰＴＦＥからなる第１の膜層３と、エラストマーからなる第２の膜層４により形成されている膜１のサンドイッチ構造は変わらない。両方の膜層３および４の間には、導電体１３および１４が、同じく層の形態で挿入されている。導電体１３および１４は、互いに重なり合ってブリッジ状に接触する連続面部分を形成する。部分１５において重なり合う。個々の導電体１３および１４のそれぞれの面部分１６および１７は、本実施例ではほぼ同じ寸法で構成されている。導電体１３は膜層３に直接隣接している。個々の面部分１６の間に存在している空間１８は、膨潤性不織布１９によって充填されている。導電体１４には、エラストマーからなる膜層４が接している。
【００１４】
図４には、膜層３の裂目２０によって液体が膨潤性不織布１９に達した場合が図示されている。膨潤性不織布１９は該当する個所で膨潤し、両方の導電体１３および１４を互いに引き離す。これに対応する抵抗の変化が測定装置２によって読み取られる。導電体１３は膜層３と、また導電体１４は膜層４と、それぞれ堅固に結合されている。
【００１５】
図５には、個々の面部分１６および１７の相互の配置が平面図で示されている。膜層４の上に、導電体１４を形成する個々の面部分１７が取り付けられている。その上にブリッジ状に、個々の面部分１６を有する導電体１３が配置されている。面部分１６および１７は、部分１５のところで互いに重なり合っている。
【図面の簡単な説明】
【図１】損傷していない状態における、導電性の膨潤性不織布を備える膜の構造を示す断面図である。
【図２】漏れのある状態での、図１の膜を示す図である。
【図３】損傷していない状態における、非導電性の膨潤性不織布を備える膜の構造を示す断面図である。
【図４】損傷のある状態での、図３の膜を示す図である。
【図５】図３および図４の膜を示す平面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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