[0001] Die Erfindung betrifft eine Dichtungseinlage zum Abdichten eines Behälters, insbesondere
einer Flasche, sowie ein Verfahren zum Überprüfen des Dichtigkeitszustandes bereits
verschlossener Behälter, insbesondere Flaschen mit Dichtungseinlage.
[0002] Herkömmliche Behältersysteme wie etwa Getränkeflaschen sind beispielsweise mit Schraubverschlüssen
aus Metall oder Kunststoff versehen, die den Behälter flüssigkeitsdicht abschließen.
Ein solcher einfacher Schraubverschluß ist ausreichend, wenn sich im Behälter eine
stille Flüssigkeit befindet und somit der vom Behälter innen auf den Verschluß ausgeübte
Druck im wesentlichen konstant bleibt. Wenn jedoch in einem Behälter ein kohlensäurehaltiges
oder sauerstoffhaltiges Produkt eingefüllt ist, besteht das Risiko eines unkontrollierten
Druckanstieges, beispielsweise durch Überfüllen der Flasche oder zu hohem Kohlensäure-
bzw. Sauerstoffgehalt der Füllung. Unter diesen Umständen ist ein dichtender Abschluß
des Behälterverschlusses nicht mehr gegeben und das in der Flasche vorhandene Gas
kann entweichen. Zur Lösung dieses Problems sind Dichtungseinlagen für einen Behälterverschluß,
insbesondere einen Flaschenverschluß bekannt, die die erforderliche Gasdichtigkeit
herstellen.
[0003] Bei diesen bekannten Dichtungseinlagen ist nachteilig, daß sie nach Befüllung des
Behälters auf die Behälteröffnung aufgesetzt werden, daraufhin jedoch notwendigerweise
eine gewisse Zeitspanne verstreicht, bis der Behälterverschluß aufgebracht wird. Bereits
während dieser Zeitspanne kann sich die Dichtungseinlage, beispielsweise bei Stillstand
der Abfüllanlage, wieder von der Behälteröffnung lösen und im schlimmsten Fall komplett
abspringen und von der Behälteröffnung herunterfallen oder zumindest verkanten. Diese
Gefahr besteht auch während des Aufbringens des Behälterverschlusses durch dabei auftretende
Erschütterungen. Dies führt dazu, daß der Behälterverschluß einen Behälter verschließt,
der keine Dichtungseinlage aufweist oder dessen Dichtungseinlage nicht richtig auf
der Behälteröffnung sitzt. Dies wiederum hat zur Folge, daß die erforderliche Gasdichtigkeit
nicht gegeben ist. Dies kann eine Ausschußrate von etwa 2-3‰ zur Folge haben, was
bei einem Durchsatz von mehreren 10.000 Flaschen pro Stunde einen erheblichen Nachteil
darstellt.
[0004] Demgegenüber liegt die Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungseinlage zum
Abdichten eines Behälters und ein Verfahren zum Überprüfen des Dichtigkeitszustandes
bereits verschlossener Behälter mit einer solchen Dichtungseinlage anzugeben, die
es ermöglichen, mangelhaft abgedichtete Behälter auszusortieren.
[0005] Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche gelöst.
[0006] Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, die Dichtungseinlage derart auszugestalten,
daß deren Anwesenheit und/oder Lage bei aufgebrachtem Behälterverschluß detektierbar
ist. Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf dem Grundgedanken, nach dem Auflegen
einer Dichtungseinlage und dem Verschließen der Behälteröffnung mit einem Behälterverschluß
die Anwesenheit und/oder Lage der Dichtungseinlage zu überprüfen.
[0007] Gemäß einer ersten Ausführungsform weist die Dichtungseinlage einen metallischen
Bestandteil auf. Dies ist erfindungsgemäß beispielsweise eine metallhaltige Flüssigkeit
oder Farbe, die auf die Dichtungseinlage aufgesprüht wird. Alternativ dazu weist die
Dichtungseinlage eine Metallschicht, beispielsweise in Form einer selbstklebenden
Metallfolie auf, die auf die Dichtungseinlage aufgebracht wird. Gemäß einer weiteren
Alternative ist die Dichtungseinlage mehrschichtig aufgebaut und eine im Inneren eingebettete
Schicht ist metallisch, beispielsweise eine Metallfolie. Gemäß einer alternativen
Ausführungsform ist die Dichtungseinlage mit einer farbigen Markierung, beispielsweise
in Form eines Kreuzes, versehen oder ist vollständig aus einem nicht-transparenten
Material.
[0008] Für den Fall, daß die Dichtungseinlage einen metallischen Bestandteil aufweist und
der Verschluß nicht aus Metall besteht, kann die Anwesenheit und/oder Lage der Dichtungseinlage
nach einem Verschließen des Behälters, beispielsweise mittels Röntgenbestrahlung oder
Hochfrequenz-Bestrahlung, detektiert werden. Dazu wird die verschlossene Behälteröffnung
vorzugsweise aus einer oder mehreren Richtungen bestrahlt und das reflektierte Signal
bzw. die reflektierten Signale werden anschließend entsprechend ausgewertet.
[0009] Im Falle einer optischen Markierung der Dichtungseinlage bzw. einer nicht-transparenten
Dichtungseinlage erfolgt die Detektion der Anwesenheit und/oder Lage der Dichtungseinlage
auf optischem Wege. Dazu ist vorzugsweise der Behälterverschluß aus einem transparenten
Material, so daß die Dichtungseinlage der optischen Detektion zugänglich ist. Auch
hier erfolgt die Detektion vorzugsweise aus einer oder mehreren Richtungen und die
ermittelten reflektierten Signale werden entsprechend ausgewertet.
[0010] Wenn diese Detektion ergibt, daß überhaupt keine Dichtungseinlage vorhanden ist,
da sie bereits vor dem Verschließen des Behälters von der Behälteröffnung durch einen
Überdruck im Behälterinneren abgesprengt wurde, oder die Dichtungseinlage auf der
Behälteröffnung nicht ordnungsgemäß sitzt, kann der verschossene Behälter, beispielsweise
eine Getränkeflasche mit kohlensäurehaltiger oder sauerstoffhaltiger Flüssigkeit,
ausgesondert werden.
[0011] Die erfindungsgemäße Dichtungseinlage weist einen Einlagebodenabschnitt und einen
Dichtungsrandabschnitt auf. Vorzugsweise ist die Dichtungseinlage eine kreisförmige
Scheibe, beispielsweise aus Kunststoff. In einer alternativen Ausführungsform liegt
der Dichtungsrandabschnitt in einer Ebene parallel zur Ebene des Einlagebodenabschnitts,
d.h. der Dichtungsrand bzw. Dichtungsrandabschnitt ist senkrecht zum Einlageboden
bzw. Einlagebodenabschnitt abgestuft angeordnet. Vorzugsweise hat die Dichtungseinlage
die Form einer Kreisscheibe und der Dichtungsrand verläuft umlaufend.
[0012] Der Dichtungsrand weist eine Dichtungsfläche auf, die eine Behälteröffnung abdichtet,
wenn die Dichtungseinlage auf einer Behälteröffnung zu liegen kommt. Vorzugsweise
weist die Dichtungseinlage eine integrierte Membran auf, die bei Überschreiten eines
Druckschwellwertes durchlässig für Flüssigkeit wird.
[0013] Die erfindungsgemäße Dichtungseinlage ist vorzugsweise für Behälterverschlüsse aus
Metall oder Kunststoff verwendbar, und insbesondere für Verschlüsse von Behältern
mit kohlensäurehaltigen bzw. sauerstoffhaltigen Flüssigkeiten bzw. Getränken.
[0014] Die Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
- Fig. 1:
- eine schematische Schnittansicht der erfindungsgemäßen Dichtungseinlage mit metallischem
Sicherungsstreifen;
- Fig.2
- eine schematische Draufsicht einer Dichtungseinlage, deren Einlageboden mit einer
metallhaltigen Farbe besprüht ist; und
- Fig. 3
- einen Behälterverschluß, der mit der erfindungsgemäßen Dichtungseinlage verwendbar
ist.
[0015] Fig. 1 zeigt eine Dichtungseinlage 1. Diese Dichtungseinlage 1 weist einen Einlageboden
2 und einen Dichtungsrand 3 auf. Der umlaufende Dichtungsrand 3 ist von dem Einlageboden
2 durch eine Stufe 6 abgesetzt. Der Dichtungsrand 3 kommt bei bestimmungsgemäßer Verwendung
auf einem Behälter zu liegen. Dazu weist er eine Dichtungsfläche 4 auf. Der Einlageboden
2 ragt in die Behälteröffnung hinein, und vorzugsweise liegt die Außenseite 7 der
Stufe an der Innenwand der Behälteröffnung an, um den dichtenden Abschluß zu unterstützen.
[0016] In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist auf dem Einlageboden 2 ein metallischer
Sicherungsstreifen 5 aufgebracht. Dieser wird beispielsweise mit einem druckempfindlichen
Klebstoff am Einlageboden 2 befestigt.
[0017] Fig. 2 zeigt eine alternative Ausführungsform. In dieser Ausführungsform weist der
Einlageboden 2 einen Bereich mit metallhaltiger Farbe 8 auf. Alternativ dazu ist der
Einlageboden mit einer Metallfolie versehen, die vergleichbar zu dem metallischen
Sicherheitstreifen 5 auf den Einlageboden 2 aufgeklebt wird.
[0018] In einer weiteren alternativen Ausführungsform ist die Dichtungseinlage 1 mehrlagig
aufgebaut, und insbesondere im Einlageboden 2 eine Metallschicht eingebettet.
[0019] Erfindungsgemäß weist die Dichtungseinlage 1 bereits vor dem Aufbringen auf die Behälteröffnung
den metallischen Bestandteil oder die optische Markierung auf. Alternativ dazu wird
die metallische bzw. optische Markierung erst in einem auf das Aufbringen auf die
Behälteröffnung anschließenden Schritt, aber vor dem Aufbringen des Behälterverschlusses
aufgebracht.
[0020] Im Falle einer Abfüllanlage für Getränke wird die Anwesenheit und/oder Lage der Dichtungseinlage
unmittelbar nach Verschließen der Flasche mit dem Behälterverschluß detektiert. Dies
geschieht durch eine geeignete Überprüfung mittels Röntgenstrahlung, Hochfrequenz-Bestrahlung
oder Licht (beispielsweise Infrarot).
[0021] Fig. 3 zeigt einen Behälterverschluß, der für die Verwendung der erfindungsgemäßen
Dichtungseinlage geeignet ist. Dieser besteht aus einem Körper 9, der auf die Behälteröffnung
aufschraubbar ist und einer Kappe 10, mit der die Öffnung 11 des Verschlusses verschließbar
ist.
1. Dichtungseinlage zum Abdichten eines Behälters, insbesondere einer Flasche, mit einem
Einlagebodenabschnitt (2) und einem Dichtungsrandabschnitt (3), dadurch gekennzeichnet, daß Lage und/oder Anwesenheit der Dichtungseinlage (1) bei aufgebrachtem Behälterverschluß,
insbesondere Flaschenverschluß, detektierbar ist.
2. Dichtungseinlage nach Anspruch 1, wobei die Dichtungseinlage (1) einen metallischen
Bestandteil aufweist.
3. Dichtungseinlage nach Anspruch 2, wobei der metallische Bestandteil eine auf die Dichtungseinlage
aufgebrachte metallhaltige Farbe (8) ist.
4. Dichtungseinlage nach Anspruch 2, wobei der metallische Bestandteil eine auf die Dichtungseinlage
aufgebrachte Metallfolie ist.
5. Dichtungseinlage nach Anspruch 2, wobei der metallische Bestandteil eine im Inneren
der Dichtungseinlage angeordnete Metallschicht ist.
6. Dichtungseinlage nach Anspruch 2, wobei der metallische Bestandteil ein auf die Dichtungseinlage
aufgebrachter Sicherungsstreifen (5) ist.
7. Dichtungseinlage nach Anspruch 1, wobei die Dichtungseinlage (1) eine farbige Markierung
aufweist.
8. Dichtungsanlage nach Anspruch 7, wobei die farbige Markierung ein Kreuz ist.
9. Dichtungseinlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei Anwesenheit und/oder Lage
der Dichtungseinlage mittels Röntgenstrahlen detektierbar ist.
10. Dichtungseinlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei Anwesenheit und/oder Lage
der Dichtungseinlage mittels Hochfrequenz-Bestrahlung detektierbar ist.
11. Dichtungseinlage nach Anspruch 1, 7 oder 8, wobei Anwesenheit und/oder Lage der Dichtungseinlage
optisch detektierbar ist.
12. Dichtungseinlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Dichtungsrandabschnitt
(3) umlaufend und senkrecht vom Einlagebodenabschnitt (2) abgestuft angeordnet ist.
13. Verwendung der Dichtungseinlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 für einen Behälterverschluß,
insbesondere Flaschenverschluß, aus Metall, insbesondere Aluminium.
14. Verwendung der Dichtungseinlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 für einen Kunststoffverschluß.
15. Verwendung der Dichtungseinlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 für Behälterverschlüsse
für kohlensäurehaltige oder sauerstoffhaltige Flüssigkeiten.
16. Verfahren zum Überprüfen des Dichtigkeitszustandes bereits verschlossener Behälter,
insbesondere Flaschen, mit einer Dichtungseinlage (1), insbesondere nach einem der
Ansprüche 1 bis 12, mit den Schritten:
a) Auflegen einer Dichtungseinlage (1) auf eine Behälteröffnung;
b) Verschließen der Behälteröffnung mit einem dazu geeigneten Behälterverschluß; und
c) Detektieren der Anwesenheit und/oder Lage der Dichtungseinlage (1).
17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei in Schritt c) das Detektieren der Anwesenheit und/oder
Lage der Dichtungseinlage (1) mittels Röntgenstrahlen erfolgt.
18. Verfahren nach Anspruch 16, wobei in Schritt c) das Detektieren der Anwesenheit und/oder
Lage der Dichtungseinlage (1) mittels Hochfrequenz-Bestrahlung erfolgt.
19. Verfahren nach Anspruch 16, wobei in Schritt c) das Detektieren der Anwesenheit und/oder
Lage der Dichtungseinlage (1) optisch erfolgt.
20. Verwenden des Verfahrens nach einem der Ansprüche 16 bis 19, in einer Abfüllanlage
für Flüssigkeiten, insbesondere kohlensäurehaltige oder sauerstoffhaltige Getränke.