-
Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verfahren zum Befüllen eines mit einer Mündungsaußenseite und einer Mündungsöffnung versehenen Behälters in einer Getränkeabfüllanlage sowie einen Behälterverschluss, welcher zum Verschließen eines solchen Behälters geeignet ist.
-
Stand der Technik
-
Es ist bekannt, Behälter in Getränkeabfüllanlagen mit einem Schraubverschluss zu verschließen. Ein solcher Behälter, welcher mit einem Schraubverschluss verschlossen wird, wird üblicherweise mit einem Mündungsaußengewinde versehen und weist eine Mündungsöffnung auf, durch welche hindurch das Füllprodukt während des Befüllens des zu befüllenden Behälters in den Behälterinnenraum gelangen kann. Durch die Mündungsöffnung hindurch kann das Füllprodukt dann vom Endnutzer auch wieder entnommen werden.
-
Zum Verschließen von mit einem Mündungsaußengewinde versehenen Behältern sind zumindest zwei unterschiedliche Typen von Behälterverschlüssen bekannt, nämlich zum einen solche, welche bereits als Formteil vorgefertigt sind und welche in dieser Form mit der Mündungsaußenseite in Eingriff gebracht werden, und solche, welche zum in Eingriff bringen mit der Mündungsaußenseite dauerhaft verformt werden müssen.
-
Die bereits als Formteile vorliegenden Behälterverschlüsse können beispielsweise mit einem Innengewinde versehen sein, welches mit einem auf der Mündungsaußenseite vorgesehenen Außengewinde des befüllten Behälters beim Verschließen durch Aufschrauben in Eingriff gebracht wird. Für diesen Behältertyp und Verschlusstyp sind beispielsweise Kunststoffflaschen bekannt, welche ein vergleichsweise maßhaltiges Mündungsaußengewinde aufweisen, auf welches dann ein als Formteil ausgebildeter, das Innengewinde bereits aufweisender, Behälterverschluss aus Kunststoff aufgeschraubt wird.
-
Die dauerhaft verformten Behälterverschlüsse sind beispielsweise in Form von Kronkorken oder Aufrollverschlüssen bekannt, welche auf beispielsweise aus Glas hergestellten Behältern aufgebracht werden. Bekannt sind beispielsweise Aufrollverschlüsse, die auf ein Mündungsaußengewinde einer Glasflasche aufgerollt werden. Da solche Mündungsaußengewinde aufgrund der Fertigungstoleranzen und der Materialbeschaffenheit bei Glasbehältern nicht übermäßig maßhaltig sind, können durch Aufrollverschlüsse dennoch dichte Schraubverschlüsse bereitgestellt werden. Dabei wird eine Metallhülse über das Mündungsaußengewinde gestülpt und dann mittels eines Aufrollverschließers auf das bereits bestehende Gewinde aufgeformt.
-
Bekannt sind auch Kronkorken, die auf eine einen Hinterschnitt ausbildende Wulst auf der Mündungsaußenseite einer Glasflasche aufgeformt werden.
-
Es ist weiterhin bekannt, Behälterverschlüsse bereitzustellen, welche ein Dichtelement aufweisen, welches in die Mündungsöffnung des zu verschließenden Behälters eingeführt wird, wobei der Verschluss dann mechanisch mit der Mündungsaußenseite in Eingriff gebracht wird. Beispielsweise aus der
WO 91/18824 A2 ist ein Kronkorken bekannt, welcher ein solches in die Mündungsöffnung eingeführtes Dichtelement aufweist, welches konzentrisch von dem Kronenrand umgeben ist, welcher nach dem Einführen des Dichtelements in die Mündungsöffnung mittels eines Kronkorkers umgebördelt wird und entsprechend mit der Mündungsaußenseite mechanisch verriegelt wird. Das Dichtelement allein ist nicht dazu ausgebildet, den Kronkorken in der Behältermündung zu halten.
-
Weiterhin bekannt sind aus der
GB 527,140 Behälterverschlüsse, welche ein mit einem Innengewinde versehenes Formteil aufweisen, innerhalb dessen konzentrisch angeordnet ein Dichtelement vorgesehen ist, welches an dessen Oberfläche sägezahnartig ausgebildet ist. Das Dichtelement ist hier nicht dafür vorgesehen, den Behälterverschluss eigenständig in der Behältermündung zu halten, sondern dient lediglich als zusätzliche Abdichtung.
-
Beim Befüllen und Verschließen von Behältern wird üblicherweise der zu befüllende Behälter zunächst in einem Füller mit dem Füllprodukt befüllt und dann der befüllte Behälter an einen Verschließer übergeben. Dabei ist der Füller üblicherweise als Rundläuferfüller ausgebildet, wobei hier eine Vielzahl von Füllorganen auf einem Füllerkarussell umlaufen, welche bei einem Umlauf den Behälter mit dem Füllprodukt füllen. Der Verschließer ist üblicherweise als Rundläuferverschließer ausgebildet, wobei hier eine Vielzahl von Verschließorganen auf einem Verschließerkarussell umlaufen, welche bei einem Umlauf den Behälterverschluss auf den befüllten Behälter aufbringen und den Behälter mit diesem Behälterverschluss verschließen.
-
Bei der Übergabe der bereits befüllten aber noch nicht verschlossenen Behälters von dem Füller an den Verschließer kann es zu einem unerwünschten Überschwappen oder Überlaufen des Füllproduktes kommen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Füller und/oder der Verschließer jeweils mit hohen Geschwindigkeiten betrieben werden, so dass aufgrund der auf das Füllprodukt wirkenden Fliehkräfte und insbesondere aufgrund des Wechsels der Richtung der auf das Füllprodukt wirkenden Fliehkräfte beim Übergeben von einem Rundläuferkarussell an das nachfolgende Rundläuferkarussell eine erhöhte Überschwappneigung vorliegt.
-
Darstellung der Erfindung
-
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Verschließen eines Behälters anzugeben, welches die Überschwappneigung reduziert beziehungsweise ein Überschwappen verhindert.
-
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
-
Entsprechend wird ein Verfahren zum Befüllen eines mit einer Mündungsaußenseite und einer Mündungsöffnung versehenen Behälters mit einem Füllprodukt vorgeschlagen, umfassend die Schritte des Befüllens des Behälters mit dem Füllprodukt in einem Füller, des Aufbringens eines Behälterverschlusses durch Einführen eines Dichtelements des Behälterverschlusses in die Mündungsöffnung des mit dem Füllprodukt befüllten Behälters in dem Füller, des Übergebens des mit dem aufgebrachten Behälterverschluss versehenen Behälters an einen Verschließer, und des in Eingriff bringens des Behälterverschlusses mit der Mündungsaußenseite des Behälters in dem Verschließer zum festen Verschließen des befüllten Behälters.
-
Dadurch, dass in dem Füller zunächst ein Behälterverschluss mit dessen Dichtelement in die Mündungsöffnung des befüllten Behälters abdichtend eingebracht wird und der Behälterverschluss erst nach Übergabe an den Verschließer mit der Mündungsaußenseite des Behälters in Eingriff gebracht wird, kann erreicht werden, dass der mit dem Füllprodukt befüllte Behälter bereits im Füller vorläufig mittels des Behälterverschlusses verschlossen wird. Entsprechend kann ein Überschwappen, Auslaufen oder Verschütten von Füllprodukt während des Transportes vom Füller zum Verschließer vermieden werden. Gleichzeitig wird aber die Leistung des Füllers durch das Aufbringen des Behälterverschlusses nicht wesentlich beeinträchtigt, da das Einführen des Dichtelements des Behälterverschlusses in die Mündungsöffnung des befüllten Behälters durch eine einfache, schnell auszuführende Hubbewegung erreicht werden kann und das aufwändige in Eingriff bringen des Behälterverschlusses mit der Mündungsaußenseite nicht im Füller durchgeführt wird. Mit anderen Worten wird im Füller der Behälterverschluss lediglich aufgesteckt und das feste Verschließen findet dann erst im Verschließer statt.
-
Die Durchführung dieses Verfahrens zum Verschließen des Behälters ist besonders vorteilhaft anzuwenden bei Rotationsfüllern, welche mit einer besonders hohen Leistung betrieben werden und entsprechend mit einer hohen Rotationsgeschwindigkeit umlaufen, da bei diesen Anlagen das Übergeben der befüllten, aber in den herkömmlichen Anlagen noch nicht verschlossenen Behälter vom Füller an nachfolgende Transportvorrichtungen bezüglich eines etwaigen Überschwappens besonders kritisch ist. Durch das hier vorgeschlagene Verfahren, mittels welchem ein schnelles, vorläufiges Verschließen des Behälters durch das Einführen des Dichtelements in die Mündungsöffnung erreicht wird, kann nun auch bei solchen Anlagen sowohl ein spillagefreies Übergeben der befüllten Behälter aus dem Füller an den Verschließer erreicht werden, als auch ein zuverlässiges Verschließen der Behälter in bekannter Weise durch das in Eingriff bringen des Behälterverschlusses mit dem Mündungsaußengewinde des Behälters.
-
Bevorzugt ist auf der Mündungsaußenseite des Behälters ein Mündungsaußengewinde angeordnet und der Behälterverschluss weist ein Innengewinde auf, wobei mittels des Verschließers das Innengewinde des Behälterverschlusses mit dem Mündungsaußengewinde in Eingriff gebracht wird, um den befüllten Behälter fest zu verschließen.
-
In einer bevorzugten Alternative hierzu ist auf der Mündungsaußenseite des Behälters eine Außenkontur angeordnet und mittels des Verschließers wird der Behälterverschluss mit der Außenkontur in Eingriff gebracht, um den befüllten Behälter fest zu verschließen.
-
Hierbei ist besonders bevorzugt der Verschließer ein Schraubverschließer oder ein Aufrollverschließer und der Behälterverschluss wird im Verschließer mit einem Schraubvorgang oder einem Aufrollvorgang auf die Mündungsaußenseite aufgebracht. Entsprechend kann ein in Eingriff bringen des Behälterverschlusses mit den bekannten Verschließverfahren und den bekannten Verschließvorrichtungen erreicht werden. Lediglich ein Vorverschließer zum Aufbringen des Behälterverschlusses bereits im Füller ist zusätzlich notwendig, dafür kann auf die Verschlusszuführung beim Verschließer verzichtet werden.
-
Entsprechend kann durch das vorgeschlagene Verfahren eine Verbessung der Leistung des Füllers erreicht werden, da mit höheren Rotationsgeschwindigkeiten abgefüllt werden kann und dennoch kein Überlaufen und keine Spillagen zu befürchten sind.
-
Bevorzugt ist der Füller ein Rundläuferfüller und das Aufbringen des Behälterverschlusses auf den mit dem Füllprodukt befüllten Behälter wird in einem Abschnitt des Füllers durchgeführt, in welchem gegenüber dem Füllbetrieb reduzierte Fliehkräfte oder besonders bevorzugt keine Fliehkräfte auf das Füllprodukt wirken, besonders bevorzugt in einem tangentialen Auslaufbereich des Füllers. Damit kann ein Lösen eines Füllorgans von dem zu befüllenden Behälter und ein nachfolgendes vorläufiges Verschließen des befüllten Behälters erreicht werden, ohne dass die Gefahr eines Überschwappens oder Auslaufens des Füllprodukts besteht. Auf diese Weise kann auch ein Vorverschließer, mittels welchem der Behälterverschluss auf den befüllten Behälter aufgebracht wird, in einem Bereich oder Behandlungswinkel des Füllers angeordnet werden, der nicht für den eigentlichen Füllvorgang verwendet wird. So kann die Leistung der Anlage weiter erhöht werden oder der Füller kann kompakter gebaut werden.
-
Bevorzugt ist der Füller ein Blasfüller, ein Streckblasfüller oder ein Kammerfüller, besonders bevorzugt ein Rundläuferblasfüller, ein Rundläuferstreckblasfüller oder ein Rundläuferkammerfüller. Bei einer Ausbildung des Füllers in Form eines Blasfüllers oder Streckblasfüllers wird das Füllprodukt in den sich noch in der Blasform befindlichen, gerade mittels eines Blasverfahrens oder Streckblasverfahrens hergestellten Behälter eingefüllt. Das Füllprodukt kann dabei auch als Blasmedium zum hydraulischen Ausformen des Behälters verwendet werden.
-
Blasfüller und Streckblasfüller laufen üblicher Weise mit sehr hohen Geschwindigkeiten um, so dass das Übergeben der im Blasfüller oder Streckblasfüller befüllten Behälter an eine nachfolgende Verschließstation in den herkömmlichen Verfahren anspruchsvoll ist. Durch das vorgeschlagene vorläufige Verschließen des in dem Blasfüller oder Streckblasfüller befüllten Behälters durch das Einführen des Dichtelements des Behälterverschlusses in die Mündungsöffnung kann nun vor der Übergabe des befüllten Behälters an die Verschließstation oder eine Transportvorrichtung ein vorläufiges Verschließen des Behälters erreicht werden.
-
Vorteilhaft wird der mit dem aufgebrachten Behälterverschluss versehene Behälter mittels einer Transfervorrichtung an den Verschließer übergeben, bevorzugt mittels mindestens eines Transfersterns. Die Transfervorrichtung kann beispielsweise auch in Form eines Förderbandes ausgebildet sein.
-
Der Verschließer ist bevorzugt in Form eines Schraubverschließers oder Aufrollverschließers ausgebildet. Mittels eines Schraubverschließers können die in dem vorgelagerten Füller vorläufig aufgebrachten Behälterverschlüsse entsprechend beispielsweise mit dem Außengewinde des befüllten Behälters durch Aufschrauben in Eingriff gebracht werden. Durch die Verwendung eines Aufrollverschließers können die in dem Füller auf den befüllten Behälter vorläufig aufgebrachten Behälterverschlüsse ebenfalls mit dem Mündungsaußengewinde durch Aufrollen in Eingriff gebracht werden und so das finale Verschließen der Behälter erreicht werden.
-
Bevorzugt wird der Behälterverschluss in dem Füller so weit mit seinem Dichtelement in die Mündungsöffnung des befüllten Behälters eingetrieben, dass ein Innengewinde des Behälterverschlusses noch nicht in Eingriff mit dem Mündungsaußengewinde gebracht wird. Das Innengewinde des Behälterverschlusses kann dabei als Anschlag zur Regulierung der Eindringtiefe des Dichtelements in die Mündungsöffnung dienen.
-
Die oben gestellte Aufgabe wird weiterhin durch einen Behälterverschluss zum Verschließen eines eine Mündungsöffnung und ein Mündungsaußengewinde aufweisenden Behälters mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
-
Entsprechend wird ein Behälterverschluss zum Verschließen eines eine Mündungsöffnung und eine Mündungsaußenseite aufweisenden Behälters vorgeschlagen, wobei der Behälterverschluss eine Behälterkappe und ein konzentrisch zu der Behälterkappe angeordnetes Dichtelement umfasst. Erfindungsgemäß ist das Dichtelement so in die Mündungsöffnung des Behälters einführbar, dass eine vorläufige Abdichtung des Behälters erreichbar ist, ohne dass die Behälterkappe mit der Mündungsaußenseite des Behälters in Eingriff gebracht wird.
-
Das Dichtelement, welches in Einführrichtung entsprechend so dimensioniert sein muss, dass ein vorläufiges Abdichten des Behälters ohne Eingriff des Behälterverschlusses mit dem Mündungsaußengewinde des mit dem Füllprodukt befüllten Behälters erreicht wird, kann entsprechend ein vorläufiges Abdichten der Behältermündung während des Befüllprozesses bewirken.
-
Insbesondere kann so erreicht werden, dass nach dem Befüllen des Behälters in einer Füllstation der befüllte Behälter vorläufig verschlossen werden kann, bevor er einer Verschließstation zum eigentlichen Verschließen des Behälters durch in Eingriff bringen des Behälterverschlusses mit dem Mündungsaußengewinde zugeführt wird. Dadurch kann vermieden werden, dass auch bei hohen Maschinenleistungen ein Verschwappen des Füllproduktes bei der Übergabe des befüllten Behälters von der Füllstation an die Verschließstation vorkommen kann.
-
Bevorzugt weist die Behälterkappe ein Innengewinde auf, welches zum festen Verschließen des Behälters mit einem dem an der Mündungsaußenseite vorgesehenen Mündungsaußengewinde in Eingriff bringbar ist. Auf diese Weise kann im Verschließer ein in Eingriff bringen des Behälterverschlusses mit einem Drehverschließer auf prinzipiell bekannte Art durchgeführt werden.
-
In einer alternativen Ausgestaltung ist die Behälterkappe so ausgebildet, dass sie zum in Eingriff bringen mit einem auf der Mündungsaußenseite vorgesehenen Mündungsaußengewinde oder eine andere auf der Mündungsaußenseite vorgesehene Struktur aufrollbar ist. Auf diese Weise kann im Verschließer ein in Eingriff bringen des Behälterverschlusses mit einem Aufrollverschließer auf prinzipiell bekannte Art durchgeführt werden.
-
Eine bevorzugte Herstellbarkeit des Behälterverschlusses kann sich ergeben, wenn das Dichtelement einstückig mit der Behälterkappe ausgebildet ist.
-
Eine verbesserte Dichtleistung des Behälterverschlusses kann sich daraus ergeben, dass das Dichtelement aus einem anderen Material hergestellt ist, als die Behälterkappe. Damit kann das Dichtelement beispielsweise aus einem elastischen Material hergestellt sein, welches ein Halten des Dichtelements in der Mündungsöffnung unterstützt, und die Behälterkappe aus einem starren Material hergestellt sein, so dass beim in Eingriff bringen mit einem Außengewinde des Behälters hohe Haltekräfte erreicht werden können.
-
Um ein Herausdrücken des Behälterverschlusses aus der Behältermündung zu verhindern, weist das Dichtelement bevorzugt eine Druckentlastungsvorrichtung auf, welche einen Druckausgleich zwischen einem Behälterinnenraum des Behälters und der Umgebung bei vorläufig aufgebrachtem Behälterverschluss ermöglicht. Die Druckentlastungsvorrichtung ist besonders bevorzugt in Form einer Nut, in Form eines Schlitzes oder in Form eines Ventils ausgebildet.
-
Bevorzugt ist eine Abdichtvorrichtung vorgesehen, mittels welcher eine Abdichtung des Behälterinnenraums gegenüber der Umgebung bei fest aufgebrachtem Behälterverschluss erreicht werden kann, wobei die Abdichtvorrichtung bevorzugt in Form eines Abdichtflansches, einer Ringdichtung oder eines Dichtrings vorgesehen ist.
-
Weiterhin bevorzugt ist es, wenn das Dichtelement so weit über die Behälterkappe heraussteht, dass der Abstand des Dichtelements bis zum Anschlag der Behälterkappe mit der Mündungsaußenseite des Behälters so eingestellt ist, dass das Dichtelement eine zuverlässige vorläufige Abdichtung des Behälters ermöglicht.
-
Kurze Beschreibung der Figuren
-
Bevorzugte weitere Ausführungsformen und Aspekte der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
-
1 eine schematische Schnittdarstellung durch einen mit einem Mündungsaußengewinde versehenen Behälter, auf welchen ein Behälterverschluss aufgebracht ist;
-
2 eine schematische Schnittdarstellung eines Behälterverschlusses in einer ersten Ausführungsform;
-
3 eine schematische Darstellung des Aufbringens des Behälterverschlusses der 2 auf einen mit einem Mündungsaußengewinde versehenen Behälter durch Aufschrauben;
-
4 eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren Behälterverschlusses in Form eines Aufrollverschlusses;
-
5 eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren Behälterverschlusses in einem weiteren Ausführungsbeispiel;
-
6 eine schematische Schnittdarstellung eines Behälterverschlusses in einem weiteren Ausführungsbeispiel;
-
7 eine schematische Darstellung des Aufbringens des Behälterverschlusses der 2 und 3 durch Einführen des Dichtungselements in eine Mündungsöffnung des Behälters;
-
8 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Ausführung eines Verfahrens zum Verschließen eines Behälters.
-
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
-
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente mit identischen Bezugszeichen bezeichnet. Um Redundanzen zu vermeiden, wird auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente in der nachfolgenden Beschreibung teilweise verzichtet.
-
In 1 ist schematisch ein Behälter 100 gezeigt, welcher einen Behälterinnenraum 110 aufweist, in welchem ein schematisch angedeutetes Füllprodukt 120 aufgenommen ist.
-
Der Behälter 100 weist einen Mündungsbereich 10 auf, welcher eine Mündungsöffnung 12 umfasst. Die Mündungsöffnung 12 ist mit dem Behälterinnenraum 110 verbunden. Durch die Mündungsöffnung 12 hindurch kann das Füllprodukt in den Behälterinnenraum 110 des Behälters 100 eingebracht werden. Durch die Mündungsöffnung 12 hindurch kann der Nutzer das Füllprodukt 110 auch wieder aus dem Behälter 100 entnehmen.
-
Der Mündungsbereich 10 weist weiterhin eine Mündungsaußenseite 18 auf. Die Mündungsaußenseite 18 umfasst üblicher Weise geometrische Ausprägungen, die ein festes in Eingriff bringen eines ebenfalls schematisch angedeuteten Behälterverschlusses 2 ermöglichen. Auf die Ausgestaltung des Behälterverschlusses 2 wird weiter unten eingegangen.
-
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel des Behälters 100 ist auf der Mündungsaußenseite 18 ein Mündungsaußengewinde 14 vorgesehen, welches mit dem Mündungsbereich 10 des Behälters 100 einteilig ausgebildet ist. Das Mündungsaußengewinde 14 ist zum festen in Eingriff bringen eines mit einem zu dem Mündungsaußengewinde 14 komplementären Innengewinde 20 aufweisenden Behälterverschlusses 2 vorgesehen.
-
Ein solcher Behälter 100 ist prinzipiell bekannt und kann beispielsweise in Form einer Glasflasche ausgebildet sein, welche in ihrem Mündungsbereich 10 einen Mündungsaußenbereich 18 mit einem Mündungsaußengewinde 14 aufweist, welches direkt in das Glas eingeformt ist.
-
Ein solcher Behälter 100 kann beispielsweise auch ein geblasener beziehungsweise streckgeblasener Kunststoffbehälter sein, bei welchem der Mündungsbereich 10 üblicherweise bereits in dem Vorformling beziehungsweise Preform ausgeformt ist, aus welchem der Behälter 100 in einer Blas- oder Streckblasmaschine hergestellt wird. Bei einem Kunststoffbehälter ist üblicherweise unterhalb des Mündungsaußengewindes 14 auch noch ein umlaufender Tragring ausgebildet, welcher in der 1 der Übersichtlichkeit halber jedoch nicht gezeigt ist.
-
Auf den Mündungsbereich 10 des Behälters 100 wird ein Behälterverschluss 2 aufgebracht, um den mit dem Füllprodukt 120 befüllten Behälter 100 fest zu verschließen und auf diese Weise für die weitere Verarbeitung und für den Weitertransport zum Kunden vorzubereiten.
-
Der Behälterverschluss 2 ist in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel als Kunststoffformteil mit einer Behälterkappe 24 ausgebildet. In der Behälterkappe 24 ist ein Innengewinde 20 vorgesehen, welches mit dem Behälterverschluss 2 einstückig ausgebildet ist. In dem in 1 gezeigten Zustand des vollständig verschlossenen Behälters 100 ist der Behälterverschluss 2 durch ein Eingreifen des Innengewindes 20 des Behälterverschlusses 2 mit dem Mündungsaußengewinde 14 des Mündungsbereiches 10 des Behälters 100 fest verschlossen. Der Behälterverschluss 2 wird zum vollständigen Verschließen des Behälters 100 in einem Verschließer mit seinem Innengewinde 20 auf das Mündungsaußengewinde 14 des Behälters 100 aufgeschraubt.
-
Der Behälterverschluss 2 weist weiterhin ein Dichtelement 22 auf, welches in die Mündungsöffnung 12 des Mündungsbereiches 10 des Behälters 100 eingeführt ist. Das Dichtelement 22 dichtet dabei die Mündungsöffnung 12 ab.
-
2 zeigt schematisch eine Schnittdarstellung eines Behälterverschlusses 2, welcher eine als Kunststoffformteil ausgeformte Behälterkappe 24 aufweist, in welche auch das Innengewinde 20 eingeformt ist. Das Dichtelement 22 ist in die Behälterkappe 24 eingesetzt und in dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel durch ein anderes Material als die Behälterkappe 24 ausgebildet. Die Behälterkappe 24 kann zur Herstellung einer besonders zuverlässigen Verbindung beim Aufschrauben des Innengewindes 20 auf das Mündungsaußengewinde 14 des Behälters 100 aus einem härteren Kunststoff ausgebildet sein. Das Dichtelement 22 hingegen kann, um eine bessere Abdichtleistung zu erreichen, aus einem relativ dazu weicheren Kunststoff oder beispielsweise aus Gummi hergestellt sein.
-
In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Dichtelement 22 im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet und ist konzentrisch zu dem Innengewinde 20 des Behälterverschlusses 2 angeordnet. Das Dichtelement 22 ist dazu vorgesehen, in die Mündungsöffnung 12 des Mündungsbereiches 10 des Behälters 100 abdichtend einzudringen.
-
In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Dichtelement weiterhin mit einem Flansch 26 ausgebildet, welcher sich entsprechend radial von dem Dichtelement 22 nach außen erstreckt und welcher direkt in der Behälterkappe 24 aufgenommen ist. Wenn das Dichtelement 22 und der daran angeordnete Flansch 26 aus einem besonders abdichtenden Material hergestellt sind, kann auf diese Weise der Flansch 26 des Dichtelementes 22 auch als Dichtung an der Mündungsoberseite 16 des Behälters 100 dienen. Mit anderen Worten kann bei einem Aufschrauben der Behälterkappe 24 beziehungsweise seines Innengewindes 20 auf das Mündungsaußengewinde 14 des Behälters erreicht werden, dass auch die Mündungsoberseite 16 des Behälters 100 fest an den Flansch 26 angepresst wird und entsprechend eine gute Abdichtung erreicht werden kann.
-
Das Dichtelement 22 steht in dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel in Einführrichtung X, welche mit der Symmetrieachse 200 des Behälterverschlusses 2 zusammenfällt, über die Behälterkappe 24 hinaus. Auf diese Weise ist es möglich, dass das Dichtelement 22 in die Mündungsöffnung 12 des Behälters 100 eingeführt wird, um bereits eine vorläufige Abdichtung zu erreichen, bevor das Innengewinde 20 des Behälterverschlusses 2 in Eingriff mit dem Mündungsaußengewinde 14 des Behälters 100 gebracht wird.
-
In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel erstreckt sich das Dichtelement 22 in Einführrichtung X um einen Abstand a über die Behälterkappe 24 und auch über das Innengewinde 20 hinweg. Der Abstand a kann je nach Gestaltung der Behälterkappe 24 beziehungsweise je nach Gestaltung des Eingriffes des Behälterverschlusses 2 mit dem Mündungsaußengewinde 14 auch anders ausgestaltet sein. Der Behälterverschluss 2 muss jedoch so ausgestaltet sein, dass er zunächst ein Einbringen des Dichtelementes 22 in die Mündungsöffnung 12 des Behälters 100 ermöglicht, bevor der Behälterverschluss 2 mit dem Mündungsaußengewinde 14 des Behälters 100 in Eingriff gebracht wird.
-
Entsprechend kann, wie schematisch beispielsweise in 3 gezeigt ist, der Behälterverschluss 2 durch Einführen des Dichtelements 22 in die Mündungsöffnung 12 des Mündungsbereiches 10 des Behälters 100 vorläufig verschlossen werden. Dadurch, dass das Dichtelement 22 um den Abstand a über die Behälterkappe 24 beziehungsweise das Innengewinde 20 des Behälterverschlusses 2 in Einführrichtung X übersteht, kann entsprechend der Behälterverschluss 2 mit dem Dichtelement 22 in die Mündungsöffnung 12 eingetrieben werden und auf diese Weise ein Abdichten des Behälterinnenraumes 110 gegenüber der Umgebung erreicht werden, ohne dass der Behälterverschluss 2 mit dem Mündungsaußengewinde 14 in Eingriff gebracht wird. Vielmehr ist es in dem gezeigten Ausführungsbeispiel so, dass das Mündungsaußengewinde 14 an dem Innengewinde 20 des Behälterverschlusses 2 anstößt und entsprechend als Anschlag für das Eintreiben des Dichtelementes 22 in die Mündungsöffnung 12 dienen kann, wobei das Dichtelement 22 bereits so weit in die Mündungsöffnung 12 eingebracht werden kann, dass es von alleine hält.
-
Das zuverlässige Aufbringen des Behälterverschlusses 2 wird dann, so wie in 4 schematisch gezeigt, in einem Verschließer durch Aufschrauben beziehungsweise Rotieren des Behälterverschlusses 2 um die Achse 200 herum erreicht. Hierbei wird der Behälterverschluss 2 mit dem Mündungsaußengewinde 14 des Behälters 100 in Eingriff gebracht. Insbesondere kommt in dem gezeigten Ausführungsbeispiel das Innengewinde 20 des Behälterverschlusses 2 in Eingriff mit dem Mündungsaußengewinde 14 des Behälters 100.
-
Durch das Aufschrauben des Behälterverschlusses 2 auf den Behälter 100 wird gleichzeitig auch das Dichtelement 22 noch tiefer in die Mündungsöffnung 12 eingetrieben. Dabei wird auch erreicht, dass die Mündungsoberseite 16 des Mündungsbereiches 10 des Behälters 100 mit dem Flansch 26, welcher sich an das Dichtelement 22 anschließt, verpresst wird. Hierdurch wird eine weitere Abdichtung gewährleistet.
-
In 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Behälterverschlusses 2 gezeigt, welcher eine Behälterkappe 24 aufweist, welche aus einem relativ starren Material ausgebildet ist, um entsprechend ein relativ starres Innengewinde 20 innerhalb der Behälterkappe 24 bereitzustellen. Das Innengewinde 20 ist dazu vorgesehen, mit dem Mündungsaußengewinde 14 des Behälters 100 in Eingriff gebracht zu werden.
-
Das Dichtelement 22 ist in dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel einstückig mit der Behälterkappe 24 ausgebildet. Das Dichtelement 22 ist entsprechend aus dem gleichen Material ausgebildet, aus welchem auch das Innengewinde 20 ausgebildet ist. Auch in dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel steht das Dichtelement 22 um den Abstand a über das Innengewinde 20 in Einführrichtung X hinaus, um zu ermöglichen, dass der Behälterverschluss 2 mit dem Dichtelement 22 zunächst in die Mündungsöffnung 12 eingeführt werden kann, um auf diese Weise eine sichere vorläufige Abdichtung zu erreichen.
-
In dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Ringdichtung 30 vorgesehen, welche in dem zwischen dem Innengewinde 20 und dem Dichtelement 22 angeordneten Spalt im Behälterverschluss 2 angeordnet ist. Entsprechend wird auch hier, ähnlich wie in dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel, beim tatsächlichen in Eingriff bringen des Behälterverschlusses 2 mit dem Mündungsaußengewinde 14 des Behälters 100 die Mündungsoberseite 16 des Mündungsbereichs 10 des Behälters 100 durch Aufschrauben des Innengewindes 20 auf das Mündungsaußengewinde 14 gegen die Ringdichtung 30 gepresst, so dass auf diese Weise eine zuverlässige und vollständige Abdichtung erreicht werden kann.
-
In 5a ist schematisch eine Schnittdarstellung einer Variante des Behälterverschlusses 2 gezeigt, wobei der Schnitt in der Ebene A-A in 5 gelegt ist. Es ist zu erkennen, dass das Dichtelement 22 zwei Nuten 220 aufweist, welche nach innen eingezogen sind. Mit anderen Worten ist das Dichtelement 22 nicht vollständig zylinderförmig ausgebildet, sondern weist eingezogene Nuten 220 auf. Diese Nuten 220 dienen dazu, wenn der Behälterverschluss 2 mit dem Dichtelement 22 in die Mündungsöffnung 12 des Behälters 100 eingeführt ist, einen Druckausgleich zwischen dem Innenraum 110 des Behälters 100 und der Umgebung bereitzustellen. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass in dem Innenraum 110 ein übermäßiger Überdruck gegenüber der Umgebung aufgebaut wird, welcher zu einem Heraustreiben des nur vorläufig eingetriebenen Behälterverschlusses 2 aus dem Mündungsbereich 10 des Behälters 100 führen könnte. Die Nuten 220 sind bevorzugt so dimensioniert, dass sie zwar ein Entweichen von Gasen aus dem Innenraum 110 des Behälters in die Umgebung ermöglichen, andererseits jedoch ein Durchtreten von Flüssigkeit vermeiden. Anstelle der gezeigten zwei Nuten 220 kann auch nur eine einzige Nut oder aber auch eine Mehrzahl von Nuten vorgesehen sein.
-
Die Nuten 220 können sich über die gesamte Längserstreckung des Dichtelementes 22 hinweg erstrecken. Eine Abdichtung der Mündungsöffnung 12 findet bei dieser Ausbildung nur dann statt, wenn der Behälterverschluss 2 vollständig mit dem Behälter 100 in Eingriff gebracht wurde.
-
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Nuten 220 jedoch im Wesentlichen nur in dem Bereich, in welchem das Dichtelement 22 vorläufig in die Mündungsöffnung 12 im Mündungsbereich 10 des Behälters 100 eingetrieben wird. Entsprechend ist ein Druckausgleich über die Nuten 220 nur dann vorgesehen, wenn der Behälterverschluss 2 nicht vollständig auf den Behälter 100 aufgebracht ist. Wenn der Behälterverschluss 2 hingegen vollständig auf den Behälter 100 aufgebracht ist und das Dichtelement 22 weitgehend oder vollständig in die Mündungsöffnung 12 eingebracht ist, ist eine vollständige Abdichtung erreicht.
-
Anstelle der Nuten 220 können auch durchgehende Schlitze vorgesehen sein, welche in einem durch das mantelförmig ausgeformte Dichtelement 22 ausgebildeten zylinderförmigen Hohlraum 222 münden. Entsprechend kann ein Gasaustausch nicht nur entlang der Nuten zwischen dem Dichtelement 22 und der Mündungsöffnung 12 stattfinden, sondern das Gas kann zum Gasaustausch auch durch den zylinderförmigen Hohlraum 222 und durch den entsprechend ausgebildeten Schlitz hindurch direkt mit der Außenseite beziehungsweise der Umgebung kommunizieren, um ein übermäßiges Aufbauen eines Druckes im Behälter 100 zu vermeiden und dadurch ein unbeabsichtigtes Austreiben des Behälterverschlusses 2, solange dieser nur vorläufig aufgebracht ist, zu vermeiden.
-
In dem Ausführungsbeispiel der 6 ist ein weiterer Behälterverschluss 2 gezeigt, welcher ebenfalls eine Behälterkappe 24 aufweist, welche einstückig mit dem Dichtelement 22 ausgebildet ist. In einer Ringnut 224 des Dichtelements 22 ist ein Dichtring 32 aufgenommen, welcher beim Eintreiben des Behälterverschlusses 2 in Wechselwirkung mit der Mündungsöffnung 12 tritt. Über die Ausgestaltung des Dichtrings 32 kann entsprechend erreicht werden, dass beim Eintreiben des Behälterverschlusses 2 in die Mündungsöffnung 12 eine zuverlässige Abdichtung erreicht wird und der Behälterverschluss 2 in der Mündungsöffnung 12 gehalten wird, auch ohne dass der Behälterverschluss mit der Mündungsaußenseite 18 in Eingriff gebracht wurde. Diese zuverlässige Abdichtung wird auch aufrechterhalten, wenn der Behälterverschluss 2 in Eingriff mit der Mündungsaußenseite 18 des Behälters 100 gebracht wird.
-
In 7 ist ein Behälterverschluss 2 in einer weiteren Ausführungsform gezeigt, wobei in 7 ein so genannter Aufrollverschluss gezeigt ist. Hierbei weist der Behälterverschluss 2 eine Kappe 28 aus einem verformbaren Material, bevorzugt einem kaltverformbaren Material, auf, so wie beispielsweise einer Metallfolie. Die Kappe 28 ist in bekannter Weise dazu vorgesehen, auf ein Mündungsaußengewinde 14 eines Behälters 100 aufgebracht zu werden und dann mittels eines Aufrollverschließers mit dem Mündungsaußengewinde 14 des Behälters 100 in Eingriff gebracht zu werden.
-
In der Kappe 28 ist konzentrisch ein Dichtelement 22 vorgesehen, welches in eine Mündungsöffnung 12 eines zu verschließenden Behälters 100 einführbar ist. Weiterhin ist ein Flansch 26 vorgesehen, welcher wiederum einstückig mit dem Dichtelement 22 ausgebildet ist, ähnlich wie in 2, um auf diese Weise ein Abdichten auch mit einer Mündungsoberseite 16 des Mündungsbereichs 10 des Behälters 100 zu ermöglichen.
-
Das Dichtelement 22 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel so ausgebildet, dass ein vorläufiges Einführen des Dichtelementes 22 in die Mündungsöffnung 12 des Behälters 100 möglich ist, wodurch eine vorläufige Abdichtung erreicht werden kann. Das zuverlässige Verschließen des Behälters findet dann durch das in Eingriff bringen des Behälterverschlusses 2 und insbesondere der Kappe 28 mit dem Mündungsaußengewinde 14 statt. Hierbei wird zum in Eingriff bringen der Kappe 28 mit dem Mündungsaußengewinde 14 bevorzugt ein Aufrollverschließer verwendet. Anstelle des Mündungsaußengewindes 14 kann auf der Mündungsaußenseite 18 des Behälters 100 auf eine andersartig ausgebildete Kontur vorhanden sein, welche ein zuverlässiges in Eingriff bringen des Behälterverschlusses 2 mit dem Behälter 100 ermöglicht. Diese auf der Mündungsaußenseite 18 vorgesehene Kontur weist bevorzugt einen Hinterschnitt auf, um einem unbeabsichtigten Abziehen des Behälterverschlusses 2 entgegen zu wirken.
-
Die in den 1 bis 7 gezeigten Behälterverschlüsse sind insgesamt dazu geeignet, in zwei aufeinander folgenden Schritten (so wie beispielsweise in den 3 und 4 gezeigt) den bereits mit dem Füllprodukt versehenen Behälter 100 zu verschließen.
-
Hierzu wird der Behälterverschluss 2 noch im Füller zunächst mit dem Dichtelement 22 in die Mündungsöffnung 12 des Behälters 100 eingeführt beziehungsweise eingetrieben und auf diese Weise eine vorläufige Abdichtung erreicht. Der auf diese Weise vorläufig abgedichtete, mit dem Füllprodukt versehene Behälter kann dann an einen nachgelagerten Verschließer übergeben werden, in welchem das vollständige Verschließen des Behälters mittels des Behälterverschlusses 2 dadurch erreicht wird, dass die Mündungsaußenseite 18 des Behälters 100 mit dem Behälterverschluss 2 in Eingriff gebracht wird. Dieses in Eingriff bringen der Mündungsaußenseite 18 mit dem Behälterverschluss 2 kann beispielsweise durch Aufschrauben eines Innengewindes des Behälterverschlusses 2 auf ein an der Mündungsaußenseite 18 des Behälters 100 angeordnetes Mündungsaußengewinde 14 erreicht werden, oder aber beispielsweise durch das Aufrollen einer Kappe auf das Mündungsaußengewinde 14 oder einer anderen, an der Mündungsaußenseite 18 angeordneten geometrischen Struktur des Behälters 100 beispielsweise mittels eines Aufrollverschießers.
-
In 8 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Anlage zur Durchführung des Verfahrens gezeigt, wobei ein Füller 4 als Rotationsfüller ausgebildet ist. Der Füller 4 ermöglicht es, zu befüllende Behälter 100 mit einem Füllprodukt zu befüllen. Bevor der mit dem Füllprodukt befüllte Behälter an eine Transfervorrichtung 5 übergeben wird, welche den befüllten Behälter zu einem Verschließer 6 transportiert, wird mittels eines Vorverschließers 40 ein Behälterverschluss, so wie oben beschrieben, durch Einführen eines Dichtelements in die Mündungsöffnung des Behälters eingetrieben und der bereits mit dem Füllprodukt befüllte Behälter dadurch vorläufig verschlossen. Mit anderen Worten wird der mit dem Füllprodukt befüllte Behälter noch im Füller 4 beziehungsweise während der Führung im Füllerkarussell des Rundläuferfüllers mittels des Vorverschließers 40 mit dem Behälterverschluss 2 vorläufig verschlossen. Das vorläufige Verschließen des Behälters mittels des Vorverschließers 40 im Füllerkarussell hat den Vorteil, dass dieses Verschließen sehr schnell stattfinden kann, da der Behälterverschluss mit dem Dichtelement lediglich in die Mündungsöffnung des mit dem Füllprodukt befüllten Behälters eingetrieben werden muss. Entsprechend ist nur eine einfache Hubbewegung beziehungsweise Absenkbewegung notwendig, um ein vorläufiges Verschließen des Behälters zu erreichen. Danach wird der auf diese Weise vorverschlossene Behälter mittels der Transfervorrichtung 5 an den eigentlichen Verschließer 6 übergeben, in welchem ein in Eingriff bringen des Behälterverschlusses mit dem Mündungsaußengewinde 14 oder einer anderen an der Mündungsaußenseite 18 vorgesehenen Struktur vorgenommen wird. Der Verschließer 6 kann entsprechend beispielsweise ein Schraubverschließer oder ein Aufrollverschließer sein. Nach dem in Eingriff bringen des Behälterverschlusses mit der Mündungsaußenseite ist der Behälter fest verschlossen und kann der Weiterverarbeitung zugeführt werden.
-
Auf diese Weise kann erreicht werden, dass der mit dem Füllprodukt befüllte Behälter bereits nach der Befüllung mit dem Füllprodukt und noch im Füller 4 vorläufig verschlossen wird, so dass ein Überschwappen, Überlaufen oder andere Spillagen des im Behälter aufgenommenen Füllprodukts bei der Übergabe an den Verschließer 6, und insbesondere auch beim Transport mittels einer Transfervorrichtung 5, nicht auftreten können. Darüber hinaus kann auf diese Weise auch erreicht werden, dass Fremdkörper oder Fremdstoffe nicht in den Behälterinnenraum eindringen können, sobald das vorläufige Verschließen erreicht wurde. Entsprechend lässt sich mittels des Verfahrens und der Vorrichtung auch eine noch hygienischere und zuverlässigere Abfüllung erreichen.
-
Der Füller 4 kann beispielsweise ein mit einer besonders hohen Leistung betriebener Rundläuferfüller sein, bei dem die Gefahr besteht, dass aufgrund der auftretenden Fliehkräfte Füllprodukt nach dem Befüllen aus den befüllten Behältern austritt.
-
Bei einem solchen Hochleistungsfüller kann es sich beispielsweise auch um einen Blasfüller handeln, in welchem die zu befüllenden Behälter zunächst durch einen Blasvorgang oder Streckblasvorgang hergestellt werden und dann das Befüllen des Behälters mit dem Füllprodukt noch auf dem gleichen Rundläuferkarussell, also innerhalb des Blasfüllers, durchgeführt wird. Insbesondere kann dies auch ein Kammerfüller oder ein Vakuumblasfüller sein. Als Blasmedium kann auch das Füllprodukt selbst verwendet werden, so dass ein Ausbilden und Füllen der Behälter gleichzeitig stattfindet.
-
Das vorläufige Aufbringen des Behälterverschlusses auf den Behälter findet besonders bevorzugt in einem Bereich des Füllers statt, in welchem keine Fliehkräfte auf den befüllten Behälter wirken. Entsprechend kann auch ein tangentialer Behälterauslauf des Füllers ein prädestinierter Ort zur Anordnung des Vorverschließers 40 und entsprechend zum Aufbringen des Behälterverschlusses sein. Damit ist der befüllte Behälter dann mittels des aufgebrachten Behälterverschlusses vorverschlossen, so dass in den nachfolgenden Transport- und Behandlungsschritten Füllprodukt nicht mehr austreten kann.
-
Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den einzelnen Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Mündungsbereich
- 12
- Mündungsöffnung
- 14
- Mündungsaußengewinde
- 16
- Mündungsoberseite
- 18
- Mündungsaußenseite
- 100
- Behälter
- 110
- Behälterinnenraum
- 120
- Füllprodukt
- 2
- Behälterverschluss
- 20
- Innengewinde
- 22
- Dichtelement
- 24
- Behälterkappe
- 26
- Flansch
- 28
- Kappe
- 200
- Achse
- 220
- Nut
- 222
- zylinderförmiger Hohlraum
- 224
- Ringnut
- 30
- Ringdichtung
- 32
- Dichtring
- 4
- Füller
- 40
- Vorverschließer
- 5
- Transfervorrichtung
- 6
- Verschließer
- X
- Einführrichtung
- a
- Abstand
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- WO 91/18824 A2 [0007]
- GB 527140 [0008]
