Zu den besonderen Anforderungen der Nahrungsmittelindustrie an Maschinen und Komponenten zählen die Einsetzbarkeit in viskosen und abrasiven Produkten sowie die Beständigkeit bei hohen Temperaturen und aggressiven Medien. Die eingesetzten Gleitringdichtungen sind somit nicht nur hohen steriltechnischen Anforderungen ausgesetzt, sondern müssen auch den enormen mechanischen und physikalisch-chemischen Bedingungen gerecht werden. Für diese Medien haben sich Gleitringdichtungen mit einem Metallfaltenbalg als vorteilhaft erwiesen, da sie keinen Elastomer als dynamisches Nebendichtelement besitzen. Dadurch wird Verschleiß auf der Welle bzw. Wellenschutzhülse sowie ein Abhängen der Dichtung bei Ablagerungen vermieden. Auch aus steriltechnischer Sicht haben Dichtungen mit dynamischem Nebendichtelement deutliche Nachteile, da durch die axiale Relativbewegung zwischen O-Ring und Welle Kontaminationen verschleppt werden können.
Allerdings sind Metallfaltenbalgdichtungen nicht grundsätzlich für den aseptischen Einsatz geeignet. Dies gilt insbesondere für die geschweißten Metallfaltenbälge, deren Falten durch radiales Verschweißen von formgepressten Metalllamellen hergestellt werden. Die Zwischenräume dieser Falten sind eng und spitzwinklig und somit schlecht zu reinigen. Von allen betrachteten Konstruktionen wurde daher das Konzept des gerollten Metallfaltenbalges als das erfolgversprechendste ausgewählt. Vorteile gegenüber geschweißten Metallbälgen sind die wesentlich verkürzte Schweißnaht und die glatten Konturen des Faltenbalges. Dieses Konzept weist einerseits gute mechanische Dichteigenschaften auf und kann andererseits so ausgelegt werden, dass sowohl auf der produktberührten, als auch auf der produktabgewandten Seite ein glattes, gut zu reinigendes Profil entsteht. Weiterhin sind alle Elastomere statisch, da die axialen Ausgleichsbewegungen durch den Rollbalg aufgenommen werden. Das Kontaminationsrisiko durch dynamische Elastomere wird somit ausgeschlossen. Der gute Wärmetransport über den metallischen Rollbalg ermöglicht, dass das gepumpte Produkt durch entsprechende Quenchvorlagen gezielt gekühlt oder erhitzt werden kann. Das führt zu einer verringerten mechanischen Belastung der Gleitringdichtung.
Bestimmte Eigenschaften von gerollten Metallfaltenbälgen können sich aber für aseptische Einsätze als negativ erweisen. So begegnet man hohen Drücken in der Regel durch Verstärkung des Balgmaterials, wodurch der Balg sehr steif und somit die Dichtungsfunktion deutlich eingeschränkt wird. Man begegnet diesem Problem durch eine Erhöhung der Faltenanzahl pro Längeneinheit und eine Reduktion der Spannungsspitzen im Balgmaterial. Erreicht wird dies durch V-förmig ausgeführte Falten. Weiterhin können durch den Einsatz von doppelwandigen Bälgen bei gleicher Druckbelastbarkeit eine verbesserte Flexibilität und geringere Axialkräfte erzielt werden. Die genannten Konstruktionsprinzipien hat John Crane erfolgreich bei der Saflex-Dichtungsfamilie umgesetzt. Diese wurde für Non-Food-Anwendungen mit heißen, viskosen oder abrasiven Medien entwickelt und diente nun als technologische Basis für die Entwicklung der Saflex-H-Hygienedichtung.
