Flasche, Flaschenverschlusskappe, Verfahren und Maschine zum kaltaseptischen Befüllen mit Getränken

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft Flaschen, Flaschenverschlußkappen, Verfahren und eine Maschine nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 6, 7, 8 und 10.

[0002] Beim Befüllen von für den Endverbraucher bestimmten Kleinbehältern, wie Flaschen, mit Getränken besteht ein erhebliches Problem darin, das Getränk keimarm bis in den versandfertig verschlossenen Behälter zu bringen. Bei alkoholhaltigen und CO₂-haltigen Getränken, wie z.B. Bier oder Limonaden, wird das Problem durch die bakterizide Wirkung dieser Zusätze verringert. Besonders schwerwiegend ist dieses Problem aber beim Füllen alkoholfreier und CO₂-armer bzw. CO₂-freier Getränke, wie z.B. Fruchtsäfte, fruchtsafthaltige Getränke, Milch, Eistee, alkoholreduzierte Biere und Weine. Diese Getränke sind zumeist durch ihren hohen Nährstoffanteil von z.B. Zucker besonders gefährdet gegen Keime. Hinzu kommt, daß für den Endverbraucher bestimmte Getränke in Kleinbehältern nur mit längeren Verbrauchsfristen marktfähig sind. Hier hilft also nur aseptische, also völlig keimfreie Befüllung.

[0003] Aseptische Befüllung konnte sich bisher für Behälter der eingangs genannten Art nur mit Heißbefüllung durchsetzen. Das Getränk wird dabei mit keimtötenden Temperaturen gefüllt, so daß Sterilitätsprobleme beim Füllvorgang unkritisch sind. Nachteilig dabei sind aber thermische Geschmacksbeeinflussungen und erheblicher Heiz- und Kühlaufwand. Auch ist die erforderliche Beachtung fester Thermisierungszeiten, die beispielsweise aus Geschmacksgründen eingehalten werden müssen, beispielsweise bei Betriebs-störungen, sehr schwierig.

[0004] Vorzuziehen wäre eine kaltaseptische Befüllung, also eine Befüllung unter keimfreien Bedingungen mit vorsterilisiertem kaltem Getränk. Dann kann die z.B. thermisch erfolgende Sterilisierung in speziellen Einrichtungen optimiert werden. Betriebsstörungen während der Füllung schädigen das Gelränk nicht.

[0005] Für die kaltaseptische Befüllung ist es notwendig, das sterile Getränk unter sterilen Bedingungen in einen sterilen Behälter zu füllen und diesen unter sterilen Bedingungen zu verschließen. Dies hat sich im Stand der Technik bisher für Behälter der eingangs genannten Art als nicht machbar erwiesen, sondern nur für Kartonagenverpackungen zum Abfüllen von Milch und Fruchtsäften.

[0006] Es sind gangbare Wege bekannt, Behälter der eingangs genannten Art vor Erreichen der Füllmaschine oder auf deren Behandlungsplatz unmittelbar vor der Befüflung thermisch, z.B. mit Heißdampf oder z.B. mit einem bakteriziden, lebensmitteltechnisch unbedenklichen Gas, wie z.B. H₂O₂ zu sterilisieren. Auch die Befüllung unter sterilen Bedingungen ist nach dem Stand der Technik lösbar. Das anschließende Verschließen des Behälers erfordert aber stets den Transport des Behälters von der Füllmaschine zu einer nachgeschalteten Verschließmaschine, die auf Flaschen eine Verschlußkappe aufschraubt, einen Kronkorken aufdrückt. Auf diesem Transportweg lassen sich sterilc Bedingungen nicht oder nur mit unvertretbarem Aufwand, wie z.B. Sterilverkapselung der Maschinen, einhalten.

[0007] Aus dem Stand der Technik sind Füll- und Verschließmaschinen bekannt, bei denen auf einem Behandlungsplatz nacheinander die Flaschen gefüllt und anschließend, noch auf demselben Behandlungsplatz, verschlossen wird. Die dabei bestehenden technischen Probleme, beispielsweise mit der sterilen Einschleusung von Verschlußkappen und mit dem technisch schwierigen Aufschrauben der Verschlußkappen oder Aufdrücken von Kronkorken, sind praktisch nie gelöst worden.

[0008] Auch sind bereits Verschlusskappen für mit kohlesäurehaltigen Getränken gefüllte Flaschen in Form von Hebelverschlüssen (DE-PS 566 644) oder elastischen Kappen (US-PS 3 084 823) bekannt, in deren die Flaschenmündung abdeckender Wand zusätzliche Verschlüsse in Form elastischer Klappen ausgebildet sind. Diese Verschlüsse sollen das Befüllen der Flaschen erleichtern. Ihre Dichtwirkung ist jedoch äußerst gering und somit mit Sicherheit nicht ausreichend, um über längere Zeit hinweg das Eindringen von Keimen bzw. das Entweichen von Kohlensäure zu verhindern. Zum Einsatz bei einer sterilen Befüllung von Flaschen sind diese bekannten Verschlusskappen daher nicht geeignet.

[0009] Ähnlich verhält es sich bei einer bekannten Flasche, in deren Boden ein zusätzlicher Füllverschluss mit elastisch schließenden Dichtlippen angeordnet ist (GB 2 137 181 A). Auch hier ist keine dauerhafte Abdichtung des Flascheninneren gegeben.

[0010] Schließlich ist bereits ein Kunststoffbehälter bekannt, in dessen Boden ein zusätzlicher Maschinenverschluss ausgebildet ist, der nach dem Füllvorgang versiegelt wird (WO 95/29806). Zwar ist hierdurch eine dauerhafte Abdichtung möglich, ungünstig ist jedoch die umständliche Handhabung beim Füll- und Verschließvorgang, für den der Behälter um 180 Grad gedreht werden muss, sowie die aufwendige Herstellung des Behälterbodens. Diese ist nur bei speziellen Behältern möglich, nicht dagegen z.B. bei Glasflaschen.

[0011] Die Aufgaben der vorliegenden Erfindung bestehen darin, eine Flasche oder eine Verschlußkappe sowie ein Verfahren und eine Maschine der eingangs genannten Art zu schaffen, mit denen kaltaseptische Getränkeabfüllung mit vertretbarem technischem Aufwand möglich ist.

[0012] Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 6 7, 8 und 10 gelöst.

[0013] Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die aus dem Stand der Technik bekannten Vorschläge zur aseptischen Befüllung von Flaschen mit sofort anschließendem Verschließvorgang auf einem Behandlungsplatz daran scheiterten, daß stets versucht wurde, den üblichen, zur Bedienung durch den Verbraucher vorgesehenen Handverschluß zu verwenden, also eine Schraubkappe oder einen Kronkorken. Diese Verschlüsse sind jedoch nur mit aufwendiger Kinematik verschließbar, die am zum Füllen vorgesehenen Behandlungsplatz einer Füll- und Verschließmaschine zu erheblichen technischen Problemen führt. Die Erfindung sieht daher zusätzlich zu dem gewohnten Handverschluß, den der Verbraucher aus Gründen der einfachen Handhabung fordert, einen gesonderten Maschinenverschluß im Bereich der Flaschenmundung vor, der auf einfache Weise maschinell dauerhaft schließbar ist. Hierdurch wird das bisher ungelöste Problem der kaltaseptischen Getränkefüllung lösbar. Die Flasche kann beispielsweise verschlossen, z.B. mit dem Handverschluß verschlossen, und vorsterilisiert zur Füll- und Verschließmaschine gebracht und dort durch den Maschinenverschluß gefüllt werden. Am selben Behandlungsplatz, noch unter sterilen Bedingungen kann nun der Maschinenverschluß verschlossen werden, was bei einem speziell für diese Zwecke vorgesehenen Verschluß, der nicht auf die Verbrauchergewohnheiten Rücksicht zu nehmen braucht, leicht lösbar ist.

[0014] Dabei ist nach Anspruch 2 vorteilhaft ein Rohrstück vorgesehen, das besonders einfach von einer Maschine durch Quetschung od. dgl. verschließbar ist.

[0015] Die Konstruktion nach Anspruch 3 ergibt eine sehr flache Bauweise des Maschinenverschlusses, wenn dieser geschlossen ist, wodurch der optische Eindruck der Flasche und deren (Handhabbarkeit nicht gestört werden. Der Verschluß kann maschinell sehr einfach, z.B. durch Heißversiegeln, mit einem warmen Stempel erfolgen, wobei der Maschinenverschluß beispielsweise aus thermoplastisch schweißbarem Kunststoff besteht.

[0016] Nach Anspruch 4 kann der Maschinenverschluß in der Mündung einer Flasche vorgesehen, z.B. eingesetzt sein. Der Handverschluß, z.B. in Form einer Schraubkappe, kann dann später in einer der Fülleinrichtung nachgeschalteten Verschließvorrichtung aufgebracht werden, wobei es beim Transport der Flasche zur Verschließvorrichtung keine Sterilitätsprobleme gibt, da er mit dem Maschinenverschluß bereits steril verschlossen ist. Der Verbraucher kann nach Öffnen des Handverschlusses den Maschinenverschluß entfernen, der dazu geeignet ausgebildet sein kann, beispielsweise mit einer Ausreißlasche od. dgl.

[0017] Der erfindungsgemäße Maschinenverschluß ist, wenn er zum Verschließen dauerhaft verformt wird, für eine Wiederverwendung nicht geeignet und muß bei Mehrwegflaschen vor dem nächsten Füllvorgang ausgewechselt werden. Dies vereinfacht sich bei Ausbildung nach den Ansprüchen 5 und 6, wobei der Maschinenverschluß in der Verschlußkappe des Handverschlusses angeordnet ist. Er wird mit dieser auf einfache Weise ausgewechselt. Auch sitzt der Maschinenverschluß dann dort, nämlich über der Mündung der Flasche, wo üblicherweise die Fülleinrichtung an einer Flasche angreift. Es kann also die Fülleinrichtung weitgehend auf herkömmliche Weise konstruiert werden. Handelt es sich hei der Verschlußkappe um eine Schraubkappe, so ist diese heutzutage zumeist ohnehin aus Kunststoff ausgebildet und kann auf einfache Weise mit dem Maschinenverschluß einstückig hergestellt werden, der bei Verwendung thermoplastischen Materiales sehr einfach durch thermoplastische Verformung oder Verklebung verschlossen werden kann.

[0018] Verfahren zum Befüllen erfindungsgemäßer Flaschen sind in den Ansprüchen 7 und 8 angegeben.

[0019] Vorteilhaft sind dabei die Merkmale des Anspruches 9 vorgesehen. Beim Transport der mit Heißdampf oder Gas steriliserten Flasche mit offenem Maschinenverschluß zur Füll- und Verschließmaschine kann durch den offenen Maschinenverschluß Dampf oder Gas entweichen, so daß eine Schädigung des Getränks durch das Sterilisiermedium vermieden wird.

[0020] Eine Full- und Verschließmaschine zur Durchführung der genannten Verfahren ergibt sich aus Anspruch 10, wobei vorteilhaft gemäß Anspruch 11 eine Sterilisiervorrichtung vorgesehen ist, die den Maschinenverschluß in seinen Rand- und Außenbereichen nachsterilisert, um mit der Fülleinrichtung keimfrei ansetzen zu können.

[0021] In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1

einen schematischen Schnitt durch eine Kunststoffgetränkeflasche

Fig. 2

einen Schnitt durch eine Ausführungsform eines Maschinenverschlusses mit eingeführtem Füllrohr,

Fig. 3

den Maschinenverschluß der Fig. 2 in verschlossenem Zustand mit Verschließwerkzeug,

Fig. 4

einen Schnitt gemäß Fig. 2 durch eine weitere Ausführungsform des Maschinenverschlusses,

Fig. 5

den Maschinenverschluß der Fig. 4 in geschlossenem Zustand,

Fig. 6

im Schnitt der Fig. 2 einen Maschinenverschluß in einer weiteren Ausführungsform,

Fig. 7

einen Schnitt durch den Kopfbereich einer Schraubverschlußflasche mit in die Mündung eingesetztem Maschinenverschluß und aufzuschraubender Handverschlußkappe,

Fig. 8

einen Schnitt durch den Kopfbereich einer Kronkorkflasche mit in die Mündung eingesetztem Maschinenverschluß und verschlossenem Kronkorken und

Fig. 9

den Kopfbereich einer Kunststoffgetränkeflasche mit aufgeschraubter Verschlußkappe mit Maschinenverschluß, in Eingriff mit dem Behandlungskopf einer Füll- und Verschließmaschine.

[0022] Fig. 1 zeigt eine Kunststoffgetränkeflasche 8, die aber auch aus Glas bestehen könnte, mit zylindrischer Seitenwand 9, Hals 10 mit Halskragen 11 und eingewölbtem Boden 12.

[0023] Ein Maschinenverschluß 17 ist oben auf einer Verschlußkappe 16 des üblichen Schraubhandverschlusses der Flaschevorgesehen. Dies wird später noch gesondert erläutert.

[0024] Der in Fig. 1 erwähnte Maschinenverschluss 17 kann auf unterschiedliche Weise ausgebildet sein, wie im folgenden erläutert wird:

[0025] Die Fig. 2 und 3 zeigen einen Maschinenverschluß 18, der aus thermoplastischem Kunststoff besteht und in einer Öffnung der Deckwand 19 der Verschlußkappe 16 eingesetzt ist und mit einer Umfangsnut 20 abdichtend gehalten ist. Der Maschinenverschluß 18 besitzt eine durchgehende Öffnung 21 und auf seiner Außenseite einseitig befestigt einen Deckel 22.

[0026] In der geöffneten Stellung der Fig. 2 steht der Deckel 22 nach oben. Ein Füllrohr 23 mit Rückluftrohr 24 einer Füll- und Verschließmaschine kann durch die Öffnung 21 eintauchend den Behälter befüllen und wird in Pfeilrichtung herausgezogen. Ein beheizter Stempel 25 drückt dann den Deckel 22 herunter und verschweißt ihn thermoplastisch mit dem äußeren Rand der Öffnung 21, wie die Fig. 3 zeigt.

[0027] Die Fig. 4 und 5 zeigen in einer weiteren Variante einen Maschinenverschluß 35, der wie der Maschinenverschuss 18 in der Wand 19 eingesetzt ist. Bei dem Maschinenverschluß 35 verläuft die Öffnung 36 durch ein Rohrstück 37, das von dem Maschinenverschluß 35 nach außen absteht.

[0028] Maschinenseitig vorgesehene Klemmbacken 38 können in Pfeilrichtung zusammengedrückt werden, um das Rohrstück 37 in die Form der Fig. 5 zu quetschen. Besteht das Rohrstück 37 aus thermoplastischem Kunststoff, so kann durch Beheizen der Klemmbacken 38 eine absolut dichte Verschweißung erzielt werden.

[0029] Besteht das Rohrstück 37. aus Metall, so kann ebenfalls unter höherem Druck in die in Fig. 5 dargestellte Form gequetscht werden, wobei durch Kaltverschweißung völlig dichter Verschluß erzielt werden kann bzw. durch elektrische Verschweißung mittels geeigneter Strombeaufschlagung der Klemmbacken 38.

[0030] Alle unterschiedlichen Ausführungsformen des Maschinenverschlusses, die in den Fig. 2, 4, und 5 dargestellt sind, können auf unterschiedliche Weise mit der Wand 19 verbunden sein, entweder eingesteckt, wie in den Fig. 2, 4 und 5 dargestellt, eingeschraubt, einstückig mit der Wand 19 ausgebildet, wie in Fig. 6 dargestellt, oder können in nicht dargestellter Weise mit der Wand 19 durch Verschweißung oder Verklebung verbunden sein.

[0031] Fig. 6 zeigt in einer weiteren Ausführungsform einen Maschinenverschluß 39 mit einem Rohrstutzen 40, der einstückig mit der Wand 19 der Verschlußkappe ausgebildet ist. Je nach Material der Wand 19 kann in einer der zu den Fig. 4 und 5 beschriebenen Verschlußarten der Rohrstutzen 40 in die in Fig. 5 dargestellte Form gequetscht werden.

[0032] Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der ein Maschinenverschluß 41 in der Mündung einer nur mit ihrem Hals 42 dargestellten Flasche eingesetzt ist. Der Maschinenverschluß 41 mit Öffnung 43 ist durch die Mündung der Flasche in den Hals 42 eingesteckt und sitzt mit einem Flansch 43a auf deren Rand. Am unteren Ende der Öffnung 43 ist der Maschinenverschluß mit einer eigenelastisch federnden Klappe 44 verschlossen, die auf der linken Seite. wie dargestellt, mit dem Maschinenverschluß 41 einstückig verbunden ist.

[0033] Der Hals 42 trägt in seinem oberen Bereich ein Außengewinde, auf das eine herkömmliche Verschlußkappe 45 eines üblichen Handverschlusses mit Innengewinde aufschraubbar ist.

[0034] Fig. 8 zeigt den Hals 46 einer Kronkorkflasche. In die Mündung ist ein Maschinenverschluß 47 eingesetzt, der ähnlich wie der Maschinenverschluß 41 der Fig. 7 in die Mündung des Halses 46 paßt und mit einem Flansch 48 auf dessen Rand aufsitzt. In seinem Innenraum trägt der Maschinenverschluß 47 auf einer Bodenwand 49 ein Rohrstück 50, das in der zu den Fig. 4 und 5 beschriebenen Weise verschlossen ist. Über den Maschinenverschluß 47 hinweg ist ein Kronkorken 51 auf die Flasche aufgesetzt und angepreßt.

[0035] Bei den Ausführungsformen der Fig. 7 und 8 muß nach Abschrauben der Schraubkappe 45 bzw. nach Entfernen des Kronkorkens 51 der Maschinenverschluß entfernt werden. Dazu kann dieser mit einer nicht dargestellten Hilfseinrichtung versehen sein, wie beispielsweise einer Ausreißlasche od. dgl., die das Herausziehen von Hand ermöglicht. Es kann auch beispielsweise bei der Verschlußkappe 45 der Fig. 7 an deren Innenseite im oberen Bereich eine beispielsweise mit Haken oder entsprechenden Kanten vorgesehene Eingriffeinrichtung vorgesehen sein, die nach dem Aufschrauben unter den Flansch 43a greift und beim Wiederabschrauben diesen automatisch mit aus der Flaschenöffnung hinauszieht. Auf entsprechende Weise kann auch dafür gesorgt werden, daß bei der Ausbildung der Fig. 8 beim Öffnen des Kronkorkens 51 der Maschinenverschluß 47 über einen entsprechenden Eingriff mit dem Kronkorken 51 mit entfernt wird.

[0036] Für den Maschinenverschluß und dessen Behandlung beim Füllen und Verschließen sind weitere nicht dargestellte Varianten möglich. So können beispielsweise die Maschinenverschlüsse 35 und 39 der Fig. 4 und 6 auf einfache Weise dadurch verschlossen werden, daß ihnen auf das obere Ende des Rohrstutzens 37 bzw. 40 in die Öffnung hinein ein Tropfen eines geeigneten Klebemateriales gegeben wird, das die Öffnung verschließt. Dieses kann beispielsweise aus heiß zugegebenem thermoplastischem Kunststoff bestehen. In diesem Fall kann die Konstruktion des Maschinenverschlusses vereinfacht werden. So kann beispielsweise bei dem Maschinenverschluß 35 der Fig. 4 das aufragende Rohrstück 37 bei dieser Verschlußart weggelassen werden. Im Falle des Maschinenverschlusses 39 der Fig. 6 kann der Maschinenverschluß aus einem einfachen Loch in der Wand 19 bestehen.

[0037] Der Maschinenverschluß kann der Füll- und Verschließmaschine geschlossen zugeführt werden, wie beispielsweise der Maschinenverschluß 41 der Fig. 7 oder offen, wie beispielsweise der Maschinenverschluß 35 der Fig. 4. Bei dem geschlossen der Füll- und Verschließmaschine zugeführten Maschinenverschluß 41 der Fig. 7 ist dieser durch die elastisch federnde Klappe 44 verschlossen, die leicht geöffnet werden kann. Die Klappe 44 der Konstruktion der Fig. 7, könnte aber auch fest geschlossen ausgebildet sein und erst beim Füllen in einem Schneid- oder Durchstechvorgang, z.B. durch ein Füllrohr mit geeignet angeschliffener Spitze, geöffnet werden. Der anschließend erforderliche gut dichtende Verschluß kann dann in der zuvor beschriebenen Weise durch Aufbringen eines geeigneten Klebemateriales erreicht werden oder durch Wiederverschmelzen der Schnittstelle mit einem geeigneten Heißstempel. Diese Variante wäre auch bei der Ausführungsform der Fig. 2 möglich.

[0038] Fig. 9 zeigt in einem stark schematisierten Schnitt den Behandlungskopf 52 einer Füll- und Verschließmaschine in Füllstellung auf dem Kopf der in Fig. 1 dargestellten Flasche 8, und zwar in Ausführungsform mit einer Verschlußkappe 16, in deren Deckwand 53 der Maschinenverschluß 39 der Fig. 6 mit seinem Rohrstutzen 40 vorgesehen ist.

[0039] Die Verschlußkappe 16 ist vor Beginn des Füllvorganges außerhalb des dargestellten Behandlungskopfes 52 fest auf den Hals 10 der Flasche 8 geschraubt worden und dichtet auf deren Rand mit dem üblichen Dichtring 54.

[0040] Die Flasche 8 wird in dieser dargestellten Konfiguration mittels einer unter ihren Halskragen 11 fassenden Gabel 55 unter den Behandlungskopf 52 gebracht. Mit seinem Gehäuse 56 wird der Behandlungskopf 52 auf die Flasche aufgesetzt, und zwar im Ausführungsbeispiel mit einer Randdichtung 57 auf den Halskragen 11 dichtend aufgesetzt. Der Innenraum des Gehäuses 56 ist daher nun abgedichtet mit dem Innenraum der Flasche 8 verbunden, so daß auch unter Druck z.B. karbonisierte Getränke gefüllt werden können. Die Randdichtung 57 könnte in anderer Ausführungsform auch, den Rohrstutzen 40 umgreifend, von oben auf der Deckwand 53 der Verschlußklappe 16 aufsetzen.

[0041] Der Innenraum der Flasche 8 ist vorsterilisiert, z.B. mit Heißdampf oder geeignetem Gas, wie H₂O₂. Es empfiehlt sich jedoch, im Öffnungsbereich, also am oberen Rand des Rohrstückes 40, nachzusterilisieren und vorzugsweise den gesamten Innenraum des Gehäuses 56 zu sterilisieren, um hochsterile Füllbedingungen zu erreichen. Dies kann erreicht werden durch Einblasen von Heißdampf mit einem Dampfrohr 58, das auf den Mündungsbereich des Rohrstutzens 40 gerichtet ist. Anschließend wird ein Füllrohr 59 mit im Ausführungsbeispiel zentralem Rückluftrohr 60 durch den Rohrstutzen 40 bis in den Flaschenhals eingeführt. Durch das Füllrohr 59 wird Getränk in die Flasche gefüllt, während Gas durch das Rückluftrohr 60 entweichen kann.

[0042] Anschließend wird das Füllrohr 59 mit dem Rückluftrohr 60 nach oben herausgezogen. Nun treten die bereits in Fig. 4 erläuterten Klemmbacken 38 in Aktion, die im Ausführungsbeispiel über von oben herabragende Arme 61 betätigt werden. Die Klemmbacken 38 werden in Pfeilrichtung zusammengedrückt und verformen den Rohrstutzen 40 in die in Fig. 8 dargestellte Form, wobei er durch Zusammenquetschen, gegebenenfalls unter Verschweißung, dicht verschlossen wird.

[0043] Der Rohrstutzen 40 kann auch mit dem Stempel 25 der Fig. 3 unter Wärmeeinwirkung derart gequetscht und verschweißt werden, daß die Deckwand 53 der Verschlußkappe 16 fest verschlossen wird.

[0044] Dem Behandlungskopf 52 der Fig. 9, der zu mehreren auf einer karusselartig umlaufenden Verschließmaschine üblicher rotierender Bauart vorgesehen sein kann, können auf übliche Weise die Behälter 8 vorsterilisiert zugeführt werden. Die Vorsterilisierung kann durch Einblasen von Heißdampf oder z.B. H₂O₂ erfolgen. Auf dem Wege von der Sterilisiervorrichtung zum Behandlungskopf 52 kann dabei Dampf oder Gas durch den noch geöffneten Maschinenverschluß 39 entweichen. Ist der Befüll- und Verschließvorgang abgeschlossen, ist die Flasche bis auf gegebenenfalls noch vorzunehmende Etikettierung versandfertig.

[0045] Wird ein Maschinenverschluß der Ausbildung der Fig. 7 oder 8 verwendet, so wird in der Füllmaschine lediglich gefüllt. Die gefüllte und mit dem Maschinenverschluß 41 bzw. 47 verschlossene Flasche wird dann weiter zu einer Nachverschließmaschine befördert, die die Schraubkappe 45 bzw. den Kronkorken 51 des Handverschlusses aufsetzt.

[0046] Der Maschinenverschluß in den Ausführungsformen der Fig. 3 und 5 ist völlig dicht verschlossen und bedarf keiner Nachbehandlung. Im Falle der Ausführungsform der Fig. 5 könnte allerdings eine Nachbehandlung erfolgen durch Aufpressen des Heißstempels 25 der Fig. 3, um durch weitere Verformung das Rohrstück 37 flachzupressen. Dies würde zu einer ästhetisch ansprechenderen flachen Endform führen, die auch bei Transport und Stapelung der Behälter weniger stören würde.

Ansprüche

1. Flasche (8, 42, 46) als für Endverbraucher bestimmter Kleinbehälter für die aseptische kalte Befüllung mit Getränken in einer Füll- und Verschließmaschine mit einem vom Verbraucher zu bedienenden Handverschluss (16, 45, 51) und einem zusätzlichen Maschinenverschluss (17, 18, 35, 39, 41, 47) im Bereich der Flaschenmündung für die Befüllung und maschinelle Verschließung, dadurch gekennzeichnet, dass der Maschinenverschluss (17, 18, 35, 39, 41, 47) eine Öffnung (21, 36) aufweist, die von der Maschine durch Quetschung, Schweißung, thermoplastische Verformung oder Klebung verschließbar ist.

2. Flasche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (36) in einem von dem Maschinenverschluss (35, 39) nach außen weisenden Rohrstück (37, 40) angeordnet ist.

3. Flasche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Maschinenverschluss (18) einen Deckel (22) aufweist, der neben dem Rand der Öffnung (21) nach außen abstehend befestigt ist und der von der Maschine (25) nach Umlenken auf den Rand der Öffnung durch Schweißen oder Kleben verschließbar ist.

4. Flasche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Maschinenverschluss (41, 47) in der Flaschenmündung, in verschlossenem Zustand von der Verschlusskappe (45, 51) des Handverschlusses übergreifbar angeordnet ist.

5. Flasche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Maschinenverschluss (18, 35, 39) in der die Flaschenmündung überspannenden Deckwand (19, 53) der Verschlusskappe (16) des Handverschlusses ausgebildet ist.

6. Verschlusskappe (16) für den Handverschluss einer für den Endverbraucher bestimmten Flasche (8) für die aseptische kalte Befüllung mit Getränken in einer Füll- und Verschließmaschine, mit einer die Flaschenmündung überspannenden Deckwand (53), in der ein Maschinenverschluss (18, 35, 39) mit einer Öffnung (21, 36) vorgesehen ist dadurch gekennzeichnet, dass in der Deckwand (53), die Öffnung des Maschinenverschlusses durch Quetschung, Schweißung, thermoplastische Verformung oder Verklebung verschließbar ist.

7. Verfahren zum aseptischen kalten Befüllen einer Flasche (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 5 mittels einer Füll- und Verschließmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass in aufeinanderfolgenden Schritten die mit dem Handverschluss (16) auslieferungsfertig verschlossene und im Bereich der Flaschenmündung mit dem Maschinenverschluss (17, 18, 35, 39) versehene Flasche (8) innen sterilisiert, durch den Maschinenverschluss befüllt und anschließend an demselben Behandlungskopf (52) der Füll- und Verschließmaschine der Maschinenverschluss durch Quetschung, Schweißung, thermoplastische Verformung oder Klebung verschlossen wird.

8. Verfahren zum aseptischen kalten Befüllen einer Flasche (42, 46) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die im Bereich der Flaschenmündung mit dem Maschinenverschluss (41, 47) versehene Flasche innen sterilisiert, durch den Maschinenverschluss befüllt, dieser durch Quetschung, Schweißung, termoplastische Verformung oder Klebung verschlossen wird und anschließend die Flasche zu einem Nachverschließer zum Aufbringen und Verschließen des Handverschlusses (45, 51) gebracht wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Heißdampf oder Gas sterilisierte Flasche (8, 46) mit offenem Maschinenverschluss (18, 35, 39, 47) zur Füll- und Verschließmaschine (52) transportiert wird.

10. Füll- und Verschließmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine wenigstens einen Behandlungs kopf (52) aufweist mit einer Fülleinrichtung (23, 59), die mit dem Maschinenverschluss (18, 35, 39, 47) im Bereich der Flaschenmündung in füllenden Eingriff bringbar ist und dass eine Verschließeinrichtung (25, 38) vorgesehen ist, die nach dem Füllvorgang in Eingriff mit dem Maschinenverschluss (18, 35, 39, 47) bringbar ist, um diesen durch Quetschung, Schweißung, thermoplastische Verformung oder Verklebung zu verschließen.

11. Füll- und Verschließmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Behandlungskopf (52) eine Sterilisierungseinrichtung (58) aufweist, zur Sterilisierung der Öffnung des Maschinenverschlusses (39) und/oder seiner Umgebung vor dem Befüllen.

Claims

1. Bottle (8, 42, 46) as small container intended for retailing to end users, for aseptic cold filling with beverages in a filling and capping machine, with a manual closure (16, 45, 51) for operation by the user and an additional machine stopper (17, 18, 35, 39, 41, 47) in the region of the bottle mouth for filling and automatic capping, characterized in that the machine stopper (17, 18, 35, 39, 41, 47) has an opening (21, 36) closable by the machine by pinching, welding, thermoplastic forming or bonding.

2. Bottle according to Claim 1, characterized in that the opening (36) is arranged in a tube piece (37, 40) pointing outwards from the machine stopper (35, 39).

3. Bottle according to Claim 1, characterized in that the machine stopper (18) has a lid (22) attached near the rim of the opening (21) so as to stick out, and closable by the machine (25) by being welded or bonded to the rim of the opening after being folded down.

4. Bottle according to Claim 1, characterized in that the machine stopper (41, 47) is arranged in the bottle mouth so as to be overlapped by the cap (45, 51) of the manual closure in the closed condition.

5. Bottle according to Claim 1, characterized in that the machine stopper (18, 35, 39) is formed in the wall (19, 53) of the cap (16) of the manual closure covering the bottle mouth.

6. Cap (16) for the manual closure of a bottle (8) intended for retailing to the end user, for aseptic cold filling with beverages in a filling and capping machine, with a wall (53) covering the bottle mouth, in which a machine stopper (18, 35, 39) with an opening (21, 36) is provided, characterized in that the opening of the machine stopper in the wall (53) is closable by pinching, welding, thermoplastic forming or bonding.

7. Method for the aseptic cold filling of a bottle (8) according to any one of Claims 1 to 3 or 5 by means of a filling and capping machine, characterized in that, in successive steps, the bottle (8) after having been capped ready for delivery with the manual closure (16) and provided with the machine stopper (17, 18, 35, 39) in the region of the bottle mouth is sterilized internally and filled through the machine stopper, after which, at the same treatment head (52) of the filling and capping machine, the machine stopper is closed by pinching, welding, thermoplastic forming or bonding.

8. Method for the aseptic cold filling of a bottle (42, 46) according to Claim 4, characterized in that the bottle after having been provided with the machine stopper (41, 47) in the region of the bottle mouth is sterilized internally and filled through the machine stopper, which is closed by pinching, welding, thermoplastic forming or bonding, and the bottle is then taken to an after-capper to be fitted with the manual closure (45, 51).

9. Method according to Claim 7 or Claim 8, characterized in that the bottle (8, 46) after having been sterilized with hot steam or gas is transported to the filling and capping machine (52) with its machine stopper (18, 35, 39, 47) open.

10. Filling and capping machine for carrying out the method according to any one of Claims 7 to 9, characterized in that the machine has at least one treatment head (52) with a filling device (23, 59) which can be brought into filling engagement with the machine stopper (18, 35, 39, 47) in the region of the bottle mouth, and in that a capping device (25, 38) is provided which can be brought into engagement with the machine stopper (18, 35, 39, 47) after the filling operation, to close said stopper by pinching, welding, thermoplastic forming or bonding.

11. Filling and capping machine according to Claim 10, characterized in that the treatment head (52) has a sterilizing device (58) for sterilizing the opening of the machine stopper (39) and/or the surrounding area prior to filling.

Revendications

1. Bouteille (8, 42, 46) ayant la forme d'un petit récipient défini pour un consommateur final et qui doit être remplie d'une boisson à froid et de manière aseptique dans une machine de remplissage et de fermeture, comprenant une fermeture manuelle (16, 45, 51) actionnable par l'utilisateur ainsi qu'une fermeture supplémentaire à la machine (17, 18, 35, 39, 41, 47) située dans la zone de l'embouchure pour remplissage et fermeture à la machine,
caractérisée en ce que
la fermeture à la machine (17, 18, 35, 39, 41, 47) présente une ouverture qui peut être fermée par la machine par pincement, soudure, déformation thermoplastique et collage.

2. Bouteille selon la revendication 1,
caractérisée en ce que
l'ouverture (36) est placée dans une pièce tubulaire (37, 40) partant de la fermeture à la machine (35, 39) vers l'extérieur.

3. Bouteille selon la revendication 1,
caractérisée en ce que
la fermeture à la machine (18) comprend un couvercle, fixé près du bord de l'ouverture (21) en faisant saillie vers l'extérieur et qui, après basculement peut être soudé ou collé sur le bord de l'ouverture.

4. Bouteille selon la revendication 1,
caractérisée en ce que
la fermeture à la machine (41, 47) dans l'embouchure de la bouteille, est disposée de manière qu'à l'état fermé, le capuchon de fermeture (45, 51) de la fermeture manuelle puisse venir en prise par-dessus.

5. Bouteille selon la revendication 1,
caractérisée en ce que
la fermeture à la machine (18, 35, 39) est réalisée dans la paroi de couverture (19, 53) recouvrant l'embouchure de la bouteille, appartenant au capuchon de fermeture (16) de la fermeture manuelle.

6. Capuchon (16), pour la fermeture manuelle d'une bouteille définie pour le consommateur final et qui doit être remplie d'une boisson à froid et de manière aseptique dans une machine de remplissage et de fermeture, comprenant une paroi de fermeture (53) recouvrant l'ouverture de la bouteille avec dans cette paroi une fermeture à la machine (18, 35, 39) présentant une ouverture (21, 36),
caractérisé en ce que
dans la paroi (53) l'ouverture de la fermeture à la machine peut être fermée par pincement, soudure, déformation thermoplastique ou collage.

7. Procédé pour le remplissage à froid et aseptique d'une bouteille (8) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, au moyen d'une machine de remplissage et de fermeture,
caractérisé en ce que
par étapes successives, la bouteille (8) livrée obturée par la fermeture à main (16) et portant, dans la zone de son embouchure la fermeture à la machine (17, 18, 35, 39) est stérilisée intérieurement, remplie à travers la fermeture à la machine, puis sur la même tête de traitement (52) de la machine, la fermeture à la machine est obturée par pincement, soudure, déformation thermoplastique ou collage.

8. Procédé pour le remplissage à froid et aseptique d'une bouteille (42, 46) selon la revendication 4,
caractérisé en ce que
dans la zone de son embouchure, la bouteille équipée de la fermeture à la machine (41, 47) est stérilisée intérieurement, remplie par la machine à travers la fermeture à la machine qui est ensuite fermée par pincement, soudure, déformation thermoplastique ou collage, puis la bouteille est transférée à un dispositif auxiliaire de fermeture pour la mise en place et la fermeture de la fermeture manuelle (45, 51).

9. Procédé selon la revendication 7,
caractérisé en ce que
la bouteille (8, 46) stérilisée à la vapeur chaude ou au gaz est transportée avec sa fermeture à la machine (18, 35, 39, 47) ouverte, à la machine de remplissage ou de fermeture (52).

10. Machine de remplissage et de fermeture pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 9,
caractérisée en ce que
la machine comprend au moins une tête de traitement (52) comportant un dispositif de remplissage (23, 59) qui peut être amené en prise de remplissage avec la fermeture à la machine (18, 35, 39, 47) dans la zone de l'embouchure de la bouteille, et il est prévu un dispositif de fermeture (25, 38) qui, après le remplissage peut être amené en prise avec la fermeture à la machine (18, 35, 39, 47) pour fermer cette ouverture par pincement, soudure, déformation thermoplastique ou collage.

11. Machine de remplissage et de fermeture selon la revendication 10,
caractérisée en ce que
la tête de traitement (52) comprend un dispositif de stérilisation (58) pour stériliser l'ouverture de la fermeture à la machine (39) et/ou l'environnement de cette ouverture, avant le remplissage.

Zeichnung