CH692109A5 - Verschlussstopfen aus Kunststoff für Flaschen, flaschenartige und andere Behälter sowie Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Description

  



  Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verschlussstopfens aus Kunststoff, für Flaschen, flaschenartige und andere Behälter zur Lagerung von wässrigen, alkoholischen Lösungen sowie nach diesem Verfahren erhältliche geschäumte Verschlussstopfen. 



  Traditionelle Verschlüsse für Flaschen und flaschenartige Behälter wie Wein-, Sekt oder Branntweinflaschen und Lagerbehälter dafür sind Korken, die aus der Rinde der Korkeiche gewonnen werden. 



  Der natürlich gewonnene Kork kann jedoch den markant angestiegenen Bedarf an derartigen Verschlüssen nicht decken. 



  So wird die Korkeiche nur in geographisch begrenzten Gebieten angebaut. Sie wächst so langsam, dass Kork erstmals nach 25 Jahren gewonnen werden kann. Verursacht durch natürlich enthaltene organische Verbindungen, Mikroorganismen, Dünger, etc. wird Kork teilweise unbrauchbar für derartige Verschlüsse der genannten Behältnisse. 



  Hinzu kommt, dass die heute üblichen, dem Stand der Technik entsprechenden, chemischen, physikalischen, chemisch-physikalischen und biologischen Aufbereitungsverfahren beim natürlichen Korkzapfen (bei Vorliegen der entsprechenden Voraussetzungen) teilweise einen irreversiblen, sekundären Korkgeschmack erzeugen bzw. wirtschaftlich sehr aufwändig sind (z.B. Waschen in Javelwasser, Bestrahlen mit Mikrowellen- oder Gammastrahlen, Benetzen mit Substraten etc.). Die gesundheitlichen Auswirkungen der heute üblichen Aufbereitung des Naturkorks beim Konsumenten sind Gegenstand nicht abgeschlossener Untersuchungen. 



  Die durch chemische oder biologische Prozesse teilweise entstehenden, übelriechenden Substanzen führen beispielsweise bei 5 bis 10 Prozent der Weinflaschen zu dem sogenannten "Korkgeschmack". Weltweit werden hierdurch ca. 800 Millionen Flaschen Wein p.a. ungeniessbar, d.h. zu Ausschuss. 



  Hochwertige und qualitativ einwandfreie Verschlüsse aus Naturkork sind vergleichsweise teuer und bleiben hochwertigen, teueren Weinen oder Schaumweinen vorbehalten. 



  Für weniger hochwertige, alkoholische Getränke besteht hingegen ein Bedarf an einer kostengünstigen, geschmacksneutralen Alternative zu den traditionellen Korkverschlüssen. 



  So wurden für Wein Drehverschlüsse aus Metall und für Schaumwein (Sekt) Korken aus Kunststoff, die profilierte Polyethylenstopfen sind, eingesetzt, die jedoch von den Verbrauchern nur bedingt angenommen worden sind. Diesen Verschlüssen haftet der Makel von Billigware an. 



  Es wurde somit nach Alternativen gesucht, die im Aussehen und in der Anwendung, wie zum Beispiel bei den Abfüllanlagen, dem \ffnen durch Korkenzieher, einem natürlichen Kork möglichst nahe kommen soll. 



  So wurde ein künstlicher Korken vorgeschlagen, der aus selektierten Korkanteilen und einem Polyurethanbinder mithilfe eines chemischen Treibmittels (Expancel, Marke der Firma AKZO NOBEL aus Frankreich) hergestellt worden ist. 



  Weiter wurde vorgeschlagen, als Korkersatzmaterial chemisch geschäumtes Ethylen-Vinyl-Acetat zu verwenden, welches keine Duft- oder Geschmacksstoffe absondern soll (vertrieben von Novembal unter der Marke "Tage"). 



  Es war die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung, einen Kunststoffzapfen als wirtschaftlichen Ersatz für natürliche Korkverschlüsse zur Verfügung zu stellen, sowie ein Verfahren, mit dem ein derartiger Korkersatz auf einfache Art und Weise hergestellt werden kann. 



  Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Verschlussstopfens aus Kunststoff für Flaschen, flaschenartige und andere Behältnisse, wobei der Verschlussstopfen durch Schäumen eines schäumbaren Ausgangsmaterials erhalten wird, wobei zur Schäumung ein chemisches Treibmittel eingesetzt wird. 



  Ausgestaltungen des erfindungsgemässen Verfahrens sind den Ansprüchen 2 bis 4 entnehmbar. 



  Das Schäummittel benötigt zur Zersetzung und Gasabspaltung Wärme, was zur zügigen Abkühlung des umgebenden Materials beiträgt. Dadurch werden kürzere Zykluszeiten für die Herstellung ermöglicht. 



  Als geeignetes Herstellungsverfahren kann das Spritzgiessen eingesetzt werden. 



  Erfindungsgemäss wird die Schäumung durch ein endothermisch chemisches Treibmittel bewirkt. 



  Für das erfindungsgemässe Verfahren werden als chemische Treibmittel Substanzen eingesetzt, die keine bedenklichen Rückstände bilden. 



  Der Werkstoff und die Einzelkomponenten enthalten keine Weichmacher. 



  Erfindungsgemäss kann als Material für den Verschluss ein beliebiges, für den Verwendungszweck geeignetes, schäumbares Material verwendet werden. Beispiele für derartige Materialien sind thermoplastische Elastomere petrochemischer Herkunft. 



  Beispiele für thermoplastische Elastomere sind Copolyester, Polyätherester, Polyäther-Block-Amide, Polyurethan (TPU), thermoplastische Polyblends aus Polypropylen und Ethylen-Propylen-Terpolymer oder Nitrilkautschuke, Styrol-Block-Copolymere, wie zum Beispiel Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol, Styrol-Ethylen/Propylen-Styrol und Styrol-Butadien-Styrol, Ethylen-Vinyl-Acetat-Polymere, sowie auf den vorgenannten Werkstoffgruppen basierende Blends. Es können auch Polymere auf der Basis von Silikon eingesetzt werden. 



  Erfindungsgemäss können übliche Spritzgussverfahren eingesetzt werden, wie sie vielfach für die verschiedenen Anwendungszwecke eingesetzt werden und für das chemische Schäumen bekannt sind. 



  Vorzugsweise wird für die Herstellung von Verschlüssen für höherwertige Produkte das Spritzgussverfahren eingesetzt, da üblicherweise die Oberflächen von spritzgegossenen Artikeln im Bezug auf die Geschlossenporigkeit eine bessere Qualität aufweisen, als entsprechend erhaltene Artikel mit dem Extrusionsverfahren. 



  Die erfindungsgemässe Kombination von Werkstoffen und Herstellungsverfahren bewirkt eine wirtschaftliche Fertigung, eine anwendungstechnisch einfache Handhabung und eine konsumentenschützende Verwendung 



  Erfindungsgemässe geschäumte Verschlussstopfen, hergestellt nach dem erfindungsgemässen Verfahren sind den kennzeichnenden Merkmalen der Patentansprüche 5 bis 10 entnehmbar. 



  Der erfindungsgemässe, geschäumte, korkenähnliche Verschlussstopfen aus Kunststoff kann vorteilhaft als Ersatz für natürliche Korken für Wein-, Sekt- und Spirituosenflaschen oder als Stöpsel für flaschenähnliche und andere Behälter eingesetzt werden. Seine Abmessungen sind nicht limitiert. 



  Zusammensetzung, Eigenschaften und Migrationsverhalten der eingesetzten Werkstoffe und deren Einzelkomponenten entsprechen den nationalen und internationalen Gesetzen, Vorschriften und Normen. 



  Bei Flaschen, die mit dem erfindungsgemässen Verschlussstopfen ausgerüstet sind, ist zum Entfernen des Verschlussstopfens aus der Flasche eine Ziehkraft von 30 daN +/- 10 daN nötig. Es können herkömmliche Entzapfungsgeräte eingesetzt werden.

Claims (12)

1. Verfahren zur Herstellung eines Verschlussstopfens aus Kunststoff für Flaschen, flaschenartige und andere Behälter zur Lagerung von wässrigen, alkoholischen Lösungen, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussstopfen durch Schäumen eines schäumbaren Ausgangsmaterials erhalten wird, wobei zur Schäumung ein chemisches Treibmittel eingesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Herstellung ein Spritzgiessverfahren eingesetzt wird.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der schäumbare Kunststoff ausgewählt ist unter einem thermoplastischen Elastomer petrochemischer Herkunft.

4.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein endothermisch-chemisches Treibmittel verwendet wird, das zur Zersetzung und Gasabspaltung Wärme benötigt, wodurch zur zügigen Abkühlung des umgebenden Materials beigetragen wird und die Zykluszeiten für die Herstellung verkürzt werden.

5. Geschäumter Verschlussstopfen, hergestellt nach dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er den Zutritt von O2 und das Entweichen von freiem SO2 entsprechend wie ein natürlicher Korkzapfen verhindert.

6. Geschäumter Verschlussstopfen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass keine Migration des Werkstoffes oder dessen Einzelkomponenten entsprechend wie bei einem natürlichen Korkzapfen stattfindet.

7.

Geschäumter Verschlussstopfen nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass er beständig ist bei einer Lagerung des Inhaltes, einer wässrig-alkoholischen Lösung, bis zu 47% Alkohol.

8. Geschäumter Verschlussstopfen nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das geschäumte Material eine geschlossenporige Struktur aufweist.

9. Geschäumter Verschlussstopfen nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass er eine dichte geschlossenporige bedruckbare Aussenhaut aufweist.

10. Geschäumter Verschlussstopfen nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass er zum manuellen, halb automatischen oder automatischen Verschliessen der Flaschen oder flaschenartigen Behälter mittels Verschlussgeräten verwendbar ist.

11.

Flasche mit einem Verschlussstopfen nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zum Entfernen des Verschlussstopfens aus der Flasche eine Ziehkraft von 30 daN +/- 10 daN nötig ist.

12. Verwendung des geschäumten Verschlussstopfens nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 10 als Korken oder Stöpsel für Flaschen, flaschenartige und andere Behälter.