Verfahren zum Abfüllen und Verschliessen von Behältern mit zweiteiligen Stopfen

Abstract

 Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abfüllen und Verschließen von Behältern, vorzugsweise Flaschen, die mit einem kappenartigen Verschlußelement verschlossen werden.
Gegenüber bekannten Verfahren soll ein sicherer Verschluß und ein hygienischer Mündungsbereich erzielt werden.
Hierzu sind folgende Verfahrensschritte vorgesehen:

a) nach beendeter Füllung erfolgt ein Aufschäumen der Flaschen mit minimiertem Überströmen der aufgeschäumten Flüssigkeit,

b) auf den Schaumpropfen wird ein erster Verschlußteil unter Bildung eines Dichtsitzes auf die Flaschenmündung aufgebracht,

c) mit Abdichtung der Flaschenmündung wird ein Absprühen der mit Flüssigkeits- und/oder Schaumresten behafteten Flaschenmündung eingeleitet, worauf

d) der eigentliche Hauptverschluß unter Ausschluß seiner Sauerstoffeinbringung in die Flaschenmündung auf die Flaschenmündung aufgebracht wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abfüllen und Verschließen von Behältern, vorzugsweise von Flaschen, bei dem in einer Abfülleinrichtung gefüllte Behälter mit einem kappenartigen, auf das Mündungsende eines Behälters aufsetzbaren Verschlußelement unter Bildung eines Dichtungspreßsitzes zwischen dem Verschlußelement und dem Behälter verschlossen werden sowie einen dazu geeigneten Verschluß.

[0002] Derartige Verfahren und Vorrichtungen werden vor allem in der Getränkeindustrie zum Abfüllen und Verschließen von Flaschen eingesetzt, wobei als Verschlußelement meistens ein sogenannter Kronenkorken verwendet wird. Um eine langfristige Haltbarkeit der abgefüllten Getränke zu gewährleisten, müssen an die Dichtigkeit des Verschlusses hohe Anforderungen gestellt werden. Dementsprechend ist zwischen dem Kronenkorken und der zu verschließenden Flasche ein hoher Dichtungspreßdruck erforderlich.

[0003] In herkömmlichen Vorrichtungen zum Füllen und Verschließen von Behältern kann der Schließvorgang innerhalb der Verschlußvorrichtung wegen ihrer großen Abmessungen daher nur verhältnismäßig weit von der Abfülleinrichtung entfernt erfolgen, was zur Folge hat, daß die abgefüllten Flaschen noch über einen verhältnismäßig langen Zeitraum geöffnet bleiben und die darin enthaltene Flüssigkeit der Umgebungsluft ausgesetzt ist. Dieser Einfluß der Umgebungsluft kann wesentlich die Haltbarkeit und den Geschmack eines abgefüllten Getränks beeinträchtigen.

[0004] Es wird daher angestrebt, Verschlußeinrichtungen zu schaffen, die möglichst nahe bei der Abfülleinrichtung installierbar oder in die Abfülleinrichtung integrierbar sind, so daß möglichst unmittelbar nach dem Abfüllen das Verschließen der Behälter erfolgen kann.

[0005] Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art (britische Patentschrift 628 539) weist die Verschließeinrichtung nur eine einzige Vorrichtung zum Eindrücken der Verschlüsse in die Behälterhälse auf, die eine komplizierte Konstruktion mit erheblichem Raumbedarf bildet und eine derartige Bauhöhe aufweist, daß es nicht möglich ist, die Verschließeinrichtung in unmittelbarer Nähe der zur Übergabe der gefüllten Behälter von der Flaschenfüllmaschine an den Sternaustragsrotor bestimmten Stelle anzuordnen. Die gefüllten und noch nicht verschlossenen Behälter durchlaufen daher eine verhältnismäßig lange Wegstrecke, bevor sie verschlossen werden. Die Folge ist, daß sich die Flüssigkeit während dieses Weges mit der Atmosphäre in Kontakt befindet und infolge dieses Oberflächenkontaktes der Flüssigkeit mit der Umgebungsluft eine unerwünschte Sauerstoffaufnahme erfolgt und keine hygienischen Verhältnisse gewährleistet sind. Ferner sind Erschütterungen und Klemmungen unvermeidlich, denen die Behälter zwischen der Abfüllung und dem Verschließen unterworfen sind, so daß heftige Bewegungen der Flüssigkeit innerhalb der gefüllten Behälter verursacht werden können. Diese haben meist ein Überfließen oder Überschwappen der Flüssigkeit insbesondere dann zur Folge, wenn die Behälter aus Kunststoff bzw. Kunststoff-Folien bestehen, die bei Stößen oder Schlägen empfindlich reagieren. Ein früheres Verschließen der gefüllten Behälter ist jedoch bei dieser Einrichtung, die sich infolge ihrer beträchtlichen Bauhöhe nicht näher an der Flaschenfüllmaschine anordnen läßt, nicht möglich.

[0006] Aus der US 34 94 094 ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein Behälter unmittelbar nach dem Abfüllen in einer ersten Verschließphase mit einem Kunststoffverschlußteil verschlossen wird, auf welches dann in einer zweiten Verschließphase ein herkömmlicher Kronenkorken aufgesetzt wird.

[0007] Ein Verfahren der eingangs erwähnten Art ist ferner aus der DE-AS 17 82 348 bekannt. In dieser Druckschrift ist ein Verfahren zum Verschließen von Flaschen mit Kunststoff-kappen in zwei Phasen beschrieben, wobei die Kunststoffkappen in der ersten Phase nur soweit auf die Flaschen aufgeschoben werden, daß die seitlichen Schürzen der Kunststoffkappen den dicksten Bereich des Mündungswulstes der Flasche gerade umfassen und in der zweiten Phase vollständig aufgeschoben werden, so daß die Kunststoffkappenverschlüsse mit ihrem Stirn- bzw. Bodenteil gegen den Mündungsrand der Flaschen zur Anlage kommen.

[0008] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem gegenüber bekannten Verfahren ein sicherer Verschluß und hygienische Mündungsbereiche erzielt werden können.

[0009] Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch die Merkmale der Ansprüche 1 bis 4 und der Unteransprüche aus.

[0010] In selbständiger Ausbildung wird ein dazu geeigneter Schraubverschluß vorgeschlagen, der sich dadurch auszeichnet, daß die Flaschen mit einem aus mehreren Teilen bestehenden Verschluß verschlossen werden und ein erster Teil dieses Verschlusses unmittelbar nach der Befüllung und/oder Aufschäumen der Flaschen auf die Flaschenmündung aufgebracht, eine Reinigung der Mündung erfolgt und im Anschluß daran der Hauptverschluß aufgebracht wird, wobei sich beide Verschlußteile klebstofffrei miteinander verbinden und als komplette Hafteinheit von der Flasche entfernbar sind.

[0011] Mit dem vorgeschlagenen Verfahren und dem zur Durchführung geeigneten Schraubverschluß ist auf einfache Weise ein unverzüglicher Verschluß nach Beendigung des Füllverfahrens und dem Aufschäumen der abgefüllten Flüssigkeit gegeben oder mit Beginn des Vorverschlußverfahrens, dem anschließend außerhalb des Füllmaschinenbereiches oder direkt in der Verschließmaschine der Hauptverschluß mit vorausgegangenem Absprühen des Mündungsbereiches folgt. Der Verbraucher kann diesen Verschluß als komplette Einheit entfernen, ohne daß zur Verbindung beider Verschlußteile Klebstoffe u. dgl., die insbesondere bei Getränken eine gesundheitliche Gefahr darstellen können, verwendet werden. Ferner ist insbesondere bei CO₂-haltigen Getränken, die zum gewünschten Aufschäumen neigen, vor dem Hauptverschluß eine einwandfrei Reinigung des Flaschenhalses bzw. des Mündungsbereiches möglich. Schließlich wird die im Schraubverschluß befindliche Luft nicht in die Flasche gedrückt, wodurch der Sauerstoffanteil im Flaschenhals weiter reduziert wird.

[0012] Mit diesem und dem Verfahren nach Anspruch 2 kann auch eine Vorabdichtung in der Verschließmaschine mit anschließender Besprühung des Mündungsbereichs und dann folgendem Verschluß der Flasche erfolgen. In beiden Fällen ist die Befreihung des Mündungsbereiches von Füllgutresten gewährleistet.

[0013] Im nachfolgenden wird die Erfindung anhand eines den Verschluß darstellenden Ausführungsbeispiels näher erläutert.

[0014] Die Behälter werden in einer normalen Füllmaschine behandelt, also beispielsweise mit CO₂ gespült, evakuiert, vorgespannt und mit dem Füllgut befüllt. Bei einer Ausbildung als rotierende Füllmaschine befindet sich im Auslaufbereich ein Übertragungsstern, dessen Sterntaschen die Behälter mindestens teilweise umfassen und auf einen als Plattenbandförderer ausgebildeten Transporteur entlassen. In diesem Übertragungsstern findet ein Aufschäumen der Flüssigkeit statt, um den im Flaschenhals befindlichen Sauerstoff auszutreiben. Unmittelbar im Anschluß daran oder in der Verschließmaschine werden die Mündungen 1 der Flaschen mit einem ersten Teil 2 eines Verschlusses 3 abgedichtet und im nachfolgenden mit Sprühflüssigkeit beaufschlagt, so daß die Schaumreste entfernt werden können und der nachfolgende zweite Teil 4 des Verschlusses 3 auf hygienisch einwandfreie Weise aufgeschraubt werden kann.

[0015] Der erste Teil 2 des Verschlusses 3 wird beispielsweise im Schleppverfahren aus einer Zufuhrrinne übernommen und auf die Mündung aufgepreßt. Nach der Reinigung des Mündungsbereiches kann dann der zweite Teil 4 des Verschlusses 3 auf herkömmliche Weise, beispielsweise mittels Schraubverschließer, aufgebracht werden.

[0016] Der erste Teil 2 dieses Verschlusses 3 ist vorzugsweise als Kappe ausgebildet und umschließt nach dem Aufsetzen die obere Mündung eines Behälters. Im zweiten Schritt wird der zweite äußere Teil 4 als eigentlicher Hauptverschluß aufgebracht. Dieser weist an seiner inneren Stirnseite eine Ausnehmung 5 auf, in die die Kappe 2 während des Aufbringens eingeführt und zentriert bzw. eingeklemmt wird. Eine solche Klemmung kann z. B. durch die Verformung der Stirnseite der Kappe 2 oder durch entsprechende Spreizung verformbarer Wandungsteile von Kappe 2 oder auch von entsprechenden Teilen des Hauptverschlusses erfolgen. Zweckmäßig ist hierzu an der unteren Stirnseite des äußeren Teils 4 eine Erhebung 6 vorgesehen, die auf die Stirnseite des inneren Teils 2 einwirkt und so eine Klemmung oder Verformung zur Klemmung bewirkt. Die Klemmverbindung kann noch dadurch unterstützt werden, daß der Außendurchmesser des ersten Teils 2 größer ist als der Innendurchmesser des Innengewindes 7 des äußeren Teils 4.

[0017] Gemäß dem Verfahren nach Anspruch 2 und den Figuren 2-4 wird der Verschluß ohne weitere Zusatzeinrichtungen vorzugsweise unmittelbar in der Verschließmaschine 8 auf die Mündung 1 aufgebracht. Dabei befindet sich der abdichtende Teil 2' des Verschlusses, wie in Fig. 3 dargestellt, im unteren Bereich der eigentlichen Verschlußkappe 2 und wird nach Übernahme durch die Verschlußköpfe zunächst abdichtend auf die Mündungsstirnseite verbracht. Dieser Abdichtungsvorgang kann durch Anpressen oder auch durch direktes Aufpressen des Dichtteils 2' erfolgen, so daß bereits der endgültige Verschluß der Flaschenmündung erfolgt. Im Anschluß daran kann eine Reinigungsbehandlung der äußeren Mündung durch Sprüheinrichtungen 9 erfolgen, worauf die äußere Verschlußkappe 2 aufgebracht bzw. aufgeschraubt wird. Hierzu können entsprechende Konturen am Mantel des abdichtenden Teils 2' des Verschlusses vorgesehen sein, die ein problemloses Überschrauben erlauben und auch eine entsprechende feste Verbindung beider Teile 2' und 4 nach erfolgtem Verschluß sichern.

[0018] Die Sprüheinrichtungen 9 können ortsfest oder umlaufend mit den Verschlußköpfen oder in diesen angeordnet sein.

Ansprüche

1. Verfahren zum Abfüllen und Verschließen von Behältern, vorzugsweise von Flaschen, bei denen in einer Abfülleinrichtung gefüllte Behälter mit einem kappen-artigen, auf das Mündungsende eines Behälters aufsetzbaren Verschlußelement unter Bildung eines Dichtungspreßsitzes zwischen dem Verschlußelement und dem Behälter verschlossen werden, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) nach beendeter Füllung erfolgt ein Aufschäumen der Flaschen mit minimiertem Überströmen der aufgeschäumten Flüssigkeit,

b) auf den Schaumpropfen wird ein erster Verschlußteil unter Bildung eines Dichtsitzes auf die Flaschenmündung aufgebracht,

c) mit Abdichtung der Flaschenmündung wird ein Absprühen der mit Flüssigkeits- und/oder Schaumresten behafteten Flaschenmündung eingeleitet, worauf

d) der eigentliche Hauptverschluß unter Ausschluß seiner Sauerstoffeinbringung in die Flaschenmündung auf die Flaschenmündung aufgebracht wird.

2. Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verschlußelement vorgesehen ist, dessen innerer abdichtender Verschlußteil im unteren Bereich der eigentlichen Verschlußkappe angeordnet ist und dieser auf die Mündung der Flasche abdichtend aufbringbar ist, worauf eine Mündungsreinigung erfolgt und darauf die Verschlußkappe über den inneren Verschlußteil aufgebracht und mit der Flaschenmündung verschraubt wird.

3. Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Aufsetzen des inneren abdichtenden Verschlußteils auf die Mündung mit Mitteln der Verschließmaschine in dieser durch ortsfeste oder umlaufende Sprüheinrichtungen eine Reinigung der Flaschenmündung erfolgt.

4. Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 unter Einbeziehung des Verfahrensschrittes a) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die weiteren Verfahrensschritte:

a) auf die Flaschenmündung wird eine Sprüheinrichtung aufgesetzt, mit der eine stirnseitige Abdichtung der Flasche und ein Rundumbesprühen mindestens des Verschlußbereiches erfolgt, worauf

b) mit Inertgas gefüllte Verschlüsse auf die Flaschenmündung aufgebracht werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Verschlußteil von der Flaschenmündung vorzugsweise selbsttätig entnommen und auf diese dichtend aufgepreßt wird, worauf der verbleibende Mündungsbereich gereinigt und im Anschluß der zweite Teil des Verschlusses auf diesen aufbringbar ist.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innere abdichtende Verschlußteil auf die Mündung abdichtend aufgepreßt und die äußere Verschlußkappe über den inneren Verschlußteil auf die Flaschenmündung drehbar aufbringbar ist.

7. Verfahren zum Abfüllen und Verschließen von Behältern vorzugsweise von Flaschen, bei denen in einer Abfülleinrichtung gefüllte Behälter mit einem kappenartigen, auf das Mündungsende eines Behälters aufsetzbaren Verschlußelement unter Bildung eines Dichtungspreßsitzes zwischen dem Verschlußelement und dem Behälter verschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Flaschen mit einem aus mehreren Teilen bestehenden Verschluß verschlossen werden und ein erster Teil dieses Verschlusses unmittelbar nach der Befüllung und/oder Aufschäumen der Flaschen auf die Flaschenmündung aufgebracht, eine Reinigung der Mündung erfolgt und im Anschluß daran der Hauptverschluß aufgebracht wird, wobei sich beide Verschlußteile Klebstoff-frei miteinander verbinden und als komplette Einheit von der Flasche entfernbar sind.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil dichtend mit der Flaschenmündung verbindbar und einrastbar mit dem Hauptverschluß ausgebildet ist.

9. Schraubverschluß für den Einsatz bei einem Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptverschluß als Schraubverschluß ausgebildet ist.

10. Schraubverschluß zum Verschließen von Behältern, bestehend aus einem ersten inneren Teil und einem zweiten äußeren Teil, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Teil (2) als eine die Flaschenmündung (1) umschließende Kappe und der zweite äußere Teil (4) als auf die Flaschenmündung (1) aufbringbarer Hauptverschluß ausgebildet ist, wobei dieser an seiner inneren Stirnseite eine Ausnehmung (5) aufweist, in die der erste Teil klemmbar einbringbar ist.

11. Schraubverschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmung des inneren Teils (2) durch die Verformung seiner Stirnseite erfolgt.

12. Schraubverschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmung des inneren Teils (2) durch eine Spreizung verformbarer Wandungsteile erfolgt.

13. Schraubverschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmung und/oder Spreizung durch eine Erhebung (6) an der unteren Stirnseite des zweiten äußeren Teils (4) erfolgt.

14. Schraubverschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des ersten Teils (2) größer als der Innendurchmesser des Innengewindes (7) des äußeren Teils (4) ist.

15. Schraubverschluß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Verschlußteil an seiner Mantelfläche mindestens einen Gewindegang aufweist, über den die Verschlußkappe aufschraubbar ist und sich mit diesem verbindet.

Zeichnung