DE102019124760A1

DE102019124760A1 - Gefäßverschluß mit Dichtungselement

Info

Publication number: DE102019124760A1
Application number: DE102019124760.8A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Kintscher; Andreas Maniera
Original assignee: Silgan White Cap Manufacturing GmbH
Current assignee: Silgan White Cap Manufacturing GmbH
Priority date: 2019-06-11
Filing date: 2019-09-13
Publication date: 2020-12-17

Abstract

Ein Gefäßverschluss (1, 21, 41, 61) umfasst ein Dichtungselement (3, 23, 43, 63). Das Dichtungselement (3, 23, 43, 63) umfasst eine Polymerzusammensetzung. Die Polymerzusammensetzung umfasst zwischen 5 Gew.-% und 50 Gew.-% eines ersten Polymers, wobei das erste Polymer ein random-Copolymer ist, das eine Shore D Härte, gemessen nach DIN ISO 7619-1 bei 23 °C, von mindestens 35 aufweist; und zwischen 50 Gew.-% und 95 Gew.-% eines zweiten Polymers, wobei das zweite Polymer ein Polyolefin ist, das eine Shore A Härte, gemessen nach DIN ISO 7619-1 bei 23 °C, von maximal 90 aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gefäßverschluss, beispielsweise einen Schraubverschluss, mit einem Dichtungselement. Auch betrifft die Erfindung ein Gefäß, das mit einem solchen Gefäßverschluss verschlossen ist oder in einem Verfahren befüllt und verschlossen wird, um ein verschlossenes und befülltes Gefäß herzustellen.
Aus dem Stand der Technik sind PVC-freie Polymerzusammensetzungen für Dichtungselemente in Gefäßverschlüssen bekannt. Bekannte Polymerzusammensetzungen, die kein PVC enthalten, sind relativ kostenintensiv und zeigen oft - verglichen mit PVChaltigen Zusammensetzungen - deutlich erhöhte Sauerstoffdurchlässigkeitswerte.
Hohe Sauerstoffdurchlässigkeitswerte sind unerwünscht. Durch einen relativ hohen Sauerstoffeintritt in ein befülltes und verschlossenes Gefäß, reduziert sich die Qualität des Füllguts relativ schnell.
Beispielsweise aus WO 2015/010718 sind Zusammensetzungen bekannt, die einen Sauerstoff-Scavenger (dort Natriumsulfit) umfassen, um den Eintritt von Sauerstoff in das befüllte und verschlossene Gefäß zu reduzieren. Natriumsulfit in Zusammensetzungen für Dichtungselemente von Gefäßverschlüssen ist oft unerwünscht, da dieses Sulfitsalz in das Füllgut übergehen und bei Verbrauchern allergieähnliche Reaktionen hervorrufen kann.
Eine Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Polymerzusammensetzung bereitzustellen, die als Dichtungselement in einem Gefäßverschluss eingesetzt werden kann, die sehr geringe Sauerstoffdurchlässigkeitswerte aufweist und zu akzeptablen Kosten herstellbar ist.
Gelöst wird die Aufgabe durch einen Gefäßverschluss nach Anspruch 1, der ein Gefäß nach Anspruch 24 verschließen kann, und der in einem Verfahren zur Herstellung eines verschlossenen und befüllten Gefäßes nach Anspruch 30 eingesetzt werden kann.
Der Gefäßverschluss umfasst ein Dichtungselement. Das Dichtungselement umfasst eine Polymerzusammensetzung, die ein erstes Polymer und ein zweites Polymer umfasst. Das erste Polymer ist zwischen 5 Gew.-% und 50 Gew.-% (oder zwischen 5 Gew.-% und 75 Gew.-%) in der Polymerzusammensetzung enthalten und bei dem ersten Polymer handelt es sich um ein random-Copolymer mit einer Shore-D-Härte von mindestens 35 (gemessen nach DIN ISO 7619-1 bei 23°C und einer Haltezeit von 15 s). Das zweite Polymer ist zwischen 50 Gew.-% und 95 Gew.-% (oder zwischen 25 Gew.-% und 95 Gew.-%) in der Polymerzusammensetzung enthalten. Das zweite Polymer ist ein Polyolefin mit einer Shore-A-Härte von maximal 85 (gemessen nach DIN ISO 7619-1 bei 23°C und einer Haltezeit von 15 s).
Typischerweise umfasst der Gefäßverschluss einen Träger aus Metall, Kunststoff oder Metall und Kunststoff (Composite-Verschluss). Der Träger des Gefäßverschlusses kann mit einem Haftlack beschichtet sein, insbesondere wenn der Träger aus Metall ist oder Metall umfasst. Auf den Träger kann die Polymerzusammensetzung aufgetragen werden und das Dichtungselement darauf geformt werden. Ebenso kann das Dichtungselement außerhalb des Träger geformt und anschließend in den Träger eingelegt werden, wobei das Dichtungselement anderweitig zur Haftung an den Träger (z.B. über Druck und Temperatur) gebracht werden kann.
Das Dichtungselement kann im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildet sein oder im Wesentlichen ringförmig ausgebildet sein.
Bei klassischen Gefäßverschlüssen, z.B. bei Nockendrehverschlüssen, wird der überwiegende Teil des Dichtungselements in dem flächigen Bereich des Trägers gebildet, sodass ein oberes Ende einer Gefäßmündung mit dem Dichtungselement in Kontakt gerät, wenn der Gefäßverschluss ein Gefäß verschließt.
Insbesondere bei Press-on Twist-off-Gefäßverschlüssen (PT-Gefäßverschlüssen) kann auch ein erheblicher Anteil des Dichtungselements im Schürzenbereich des Trägers gebildet werden. Bei Composite-PT-Gefäßverschlüssen, beispielsweise bei unter dem Markennamen Band-Guard vertriebenen Gefäßverschlüssen, kann ein Kunststoffgewinde des Gefäßverschlusses mit einem Gegengewinde eines Gefäßes (z.B. ein Glasgefäß mit Außengewinde) zusammenwirken.
Ein PT-Gefäßverschluss wird beim Verschließen eines Gefäßes auf die Gefäßmündung aufgepresst (Press-on) während das Dichtungselement im erwärmten Zustand ausreichend fließfähig ist. Ein Außengewinde im Mündungsbereich des Gefäßes verursacht ein Innengewinde (als Negativ des Außengewindes) in dem Dichtungselementbereich auf der Schürze des Gefäßverschlussträgers, wobei das Innengewinde nach dem Erhärten des Dichtungselements bestehen bleibt. Entfernt wird der PT-Gefäßverschluss von dem Gefäß durch eine Drehbewegung (Twist-off).
Ein Comonomer des ersten Polymers kann Propen sein, das erste Polymer kann also ein random-Propen-Copolymer sein.
Der Comonomeranteil von Propen in dem ersten Polymer kann bei mehr als 50 mol-%, bevorzugt mehr als 60 mol-%, liegen. Speziell kann der Comonomeranteil von Propen in dem ersten Polymer bei mindestens 70 mol-%, bevorzugt bei mindestens 80 mol-%, liegen.
1-Buten kann ein Comonomer des ersten Polymers sein. In dem random-1-Buten-Copolymer kann der Comonomeranteil von 1-Buten bei mehr als 50 mol-%, bevorzugt bei mehr als 60 mol-%, liegen. Der Comonomeranteil von 1-Buten in dem ersten Polymer kann mindestens 75 mol-%, bevorzugt mindestens 90 mol-%, betragen.
Auch Ethen kann ein Comonomer des ersten Polymers als random-Copolymer sein, sodass das erste Polymer ein random-Ethen-Copolymer sein kann. Der Anteil des Comonomers Ethen in dem ersten Polymer kann weniger als 50 mol-% betragen, insbesondere liegt der Comonomeranteil von Ethen bei weniger als 40 mol-% oder sogar bei weniger als 30 mol-%. Speziell liegt der der Anteil von Ethen als Comonomer in dem Copolymer bei höchstens 20 mol-%, insbesondere bei höchstens 10 mol-%.
Ebenso kann 1-Hexen oder 1-Octen ein Comonomer des ersten Polymers sein. Das entsprechende random-1-Hexen-Copolymer oder random-1-Octen Copolymer kann 1-Hexen oder 1-Octen als Comonomer mit einem Anteil von weniger als 50 mol-% enthalten.
Ethen als Comonomer des ersten Polymers kann einen Anteil von weniger als 50 mol-% besitzen.
Speziell ist das erste Polymer ein random-Propen-Ethen-Copolymer, insbesondere mit einem Comonomeranteil an Propen von mehr als 50 mol-% und einem Anteil von Ethen von weniger als 50 mol-%. Bevorzugt weist das random-Propen-Ethen-Copolymer einen Comonomeranteil an Propen von zumindest 80 mol-% und einen Comonomeranteil von Ethen von maximal 20 mol-% auf.
Bevorzugt ist das erste Polymer ein random-Propen-1-Hexen-Copolymer oder ein random-Propen-1-Octen Copolymer, speziell mit einem molaren Propen-Anteil von mehr als 50 mol-% und einem Anteil von 1-Hexen oder 1-Octen von weniger als 50 mol.-%. Insbesondere liegt der Comonomeranteil von Propen in dem random-Copolymer bei mindestens 70 mol-% und der Comonomeranteil von 1-Hexen oder 1-Octen bei höchstens 30 mol-%.
Es ist auch bevorzugt, dass das erste Polymer ein random-1-Buten-Ethen-Copolymer ist, wobei der 1-Buten-Anteil in dem Copolymer besonderes bevorzugt mehr als 50 mol-% beträgt und der Anteil von Ethen in dem Copolymer weniger als 50 mol-% beträgt. Speziell liegt der Comonomeranteil von 1-Buten in dem random-1-Buten-Copolymer bei zumindest 90 mol-% und der Comonomeranteil von Ethen in dem Copolymer liegt bei höchstens 10 mol-%.
Das erste Polymer kann ein random-Propen-Copolymer sein, wobei Ethen, 1-Hexen oder 1-Octen ein Comonomer des ersten Polymers sein kann.
Das erste Polymer kann ebenso ein random-Ethen-Copolymer sein, wobei Propen oder 1-Buten ein Comonomer des ersten Polymers sein kann.
Das erste Polymer kann ein Bipolymer sein.
Die Dichte des ersten Polymers kann größer als 0,890 g/cm³ sein. Insbesondere kann die Dichte des ersten Polymers zwischen 0,890 g/cm³ und 0,930 g/cm³ liegen. Speziell liegt die Dichte des ersten Polymers zwischen 0,895 g/cm³ und 0,920 g/cm³. In einer Ausführungsform kann die Dichte des ersten Polymers zwischen 0,890 g/cm³ und 0,905 g/cm³ liegen. Die Dichte kann nach DIN EN ISO 1883-1 bestimmt werden.
Die Dichte des zweiten Polymers kann kleiner als 0,890 g/cm³ sein. Speziell ist die Dichte des zweiten Polymers kleiner als 0,880 g/cm³. Insbesondere zeigt das zweite Polymer eine Dichte zwischen 0,890 g/cm³ und 0,860 g/cm³. Auch kann die Dichte des zweiten Polymers zwischen 0,880 g/cm³ und 0,865 g/cm³ liegen.
Der MFI (mass flow index) des zweiten Polymers kann kleiner als 30 g/10 min, speziell kleiner als 10 g/10 min, besonders bevorzugt kleiner als 5 g/10 min sein, wobei der MFI nach DIN EN ISO 1133 bei 190 °C und 2,16 kg bestimmt ist. Der MFI des zweiten Polymers kann zwischen 0,5 g/10 min und 50 g/10 min oder zwischen 0,5 g/10 min und 3 g/10 min liegen.
Das zweite Polymer kann keine Schmelztemperatur T_m aufweisen, insbesondere keine Schmelztemperatur Tm zwischen 40 °C und 125 °C aufweisen. Die Schmelztemperatur T_m kann durch die zweite Aufheizkurve einer DSC-Messung bei einer Heizrate von 10 °C min^-1 bestimmt werden.
Der MFI (DIN EN ISO 1133) des ersten Polymers kann bei einer Temperatur von 190 °C und einem Gewicht von 2,16 kg mehr als 500 g/10 min, insbesondere mehr als 800 g/10 min, speziell mehr als 1000 g/10 min liegen. Der MFI des ersten Polymers kann zwischen 1000 g/10 min und 1500 g/10 min oder zwischen 1000 g/10 min und 1400 g/10 min liegen.
Der MFI (DIN EN ISO 1133) des ersten Polymers kann bei einer Temperatur von 230 °C und einem Gewicht von 5,0 kg kleiner als 50 g/10 min, insbesondere kleiner als 30 g/10 min, speziell kleiner als 10 g/10min, sein. Der MFI des ersten Polymers kann zwischen 4 g/10 min und 10 g/10 min liegen.
Insbesondere kann der MFI des ersten Polymers bei einer Temperatur von 230 °C und einem Gewicht von 5,0 kg kleiner als 75 g/10 min, speziell kleiner als 50 g/10 min, bevorzugter kleiner als 30 g/10 min, sein. Der MFI des ersten Polymers kann zwischen 10 g/10 min und 30 g/10 min liegen.
Das erste Polymer kann einen Schmelzpunkt T_m zwischen 80 °C und 160 °C aufweisen. Die Schmelztemperatur T_m kann durch die zweite Aufheizkurve einer DSC-Messung bei einer Heizrate von 10 °C/min bestimmt werden. Speziell kann der Schmelzpunkt T_m des ersten Polymers zwischen 100 °C und 160 °C liegen.
Der Schmelzpunkt T_m des ersten Polymers kann zwischen 80 °C und 140 °C liegen, bevorzugt zwischen 90 °C und 110 °C betragen.
Der Schmelzpunkt T_m des ersten Polymers kann auch zwischen 100 °C und 140 °C liegen, speziell zwischen 110 °C und 140°C, besonders bevorzugt zwischen 125 °C und 140 °C.
In einem Ausführungsbeispiel kann der Schmelzpunkt T_m des ersten Polymers zwischen 120 °C und 160 °C liegen, speziell zwischen 140 °C und 160°C, besonders bevorzugt zwischen 145 °C und 160 °C.
Das erste Polymer kann eine Shore-D Härte (DIN ISO 7619-1, 23°C, 15 s) zwischen 40 und 80 aufweisen. Bevorzugt liegt die Shore-D Härte des ersten Polymers zwischen 50 und 70, speziell zwischen 57 und 67.
Das zweite Polymer kann ein Copolymer sein, also ein Polyolefin-Copolymer. Speziell ist das zweite Polymer ein random-Copolymer, also ein random-Polyolefin-Copolymer.
1-Buten kann ein Comonomer des zweiten Polymers sein und/oder Ethen kann ein Comonomer des zweiten Polymers sein.
Speziell ist das zweite Polymer ein 1-Buten-Ethen-Copolymer, besonders bevorzugt ein random-1-Buten-Ethen-Copolymer.
Der Comonomeranteil von 1-Buten in dem zweiten Polymer kann bei mehr als 50 mol-% liegen. Bevorzugt liegt der Comonomeranteil von 1-Buten in dem zweiten Polymer bei mindestens 60 mol-% oder sogar bei mindestens 80 mol-%.
Die Shore-A Härte (DIN ISO 7619-1, 23°C, 15 s) des zweiten Polymers kann zwischen 30 und 85 liegen. Bevorzugt liegt die Shore-A Härte des zweiten Polymers zwischen 40 und 80, besonders bevorzugt zwischen 50 und 70, speziell zwischen 55 und 65.
In der Polymerzusammensetzung kann das erste Polymer zwischen 10 Gew.-% und 40 Gew.-% enthalten sein. Das erste Polymer kann auch zwischen 15 Gew.-% und 35 Gew.-%, bevorzugt zwischen 20 Gew.-% und 30 Gew.-%, in der Polymerzusammensetzung enthalten sein.
In der Polymerzusammensetzung sind insbesondere zwischen 55 Gew.-% und 85 Gew.-% des zweiten Polymers enthalten. Bevorzugt liegt der Gehalt des zweiten Polymers in der Polymerzusammensetzung zwischen 60 Gew.-% und 80 Gew.-%, speziell zwischen 65 Gew.-% und 75 Gew.-%.
Gewichtsprozentangaben von Komponenten in der Polymerzusammensetzung beziehen sich auf das Gesamtgewicht aller Komponenten in der Polymerzusammensetzung.
Die Polymerzusammensetzung kann weitere polymere Bestandteile neben dem ersten und zweiten Polymer enthalten.
Die Polymerzusammensetzung kann auch als polymere Komponenten nur das erste Polymer und das zweite Polymer enthalten, wobei Additive zusätzlich enthalten sein können.
Die Polymerzusammensetzung kann eine Polyolefinzusammensetzung sein, so dass die Polymerzusammensetzung als polymere Komponenten ausschließlich Polyolefine umfasst, wobei Additive als nicht-Polyolefine in der Polymerzusammensetzung enthalten sein können.
Es ist bevorzugt, dass die Polymerzusammensetzung maximal 10 Gew.-% von Komponenten enthält, die bei 20 °C und 1000 hPa flüssig sind. Speziell enthält die Polymerzusammensetzung maximal 5 Gew.-% einer solchen Komponente und speziell ist die Polymerzusammensetzung frei von einem Bestandteil, der bei 20 °C und 1000 hPa flüssig ist, dies im Rahmen der analytischen Möglichkeiten am Anmeldetag oder Prioritätstag.
Die Polymerzusammensetzung kann frei von PVC (Polyvinylchlorid) sein.
In einer Ausführungsform kann die Polymerzusammensetzung frei von einem Copolymer sein, das Styrol als Comonomer aufweist.
Die Polymerzusammensetzung kann auch frei von Homo-Polypropylen sein.
In der Polymerzusammensetzung können bis zu 15 Gew.-% Additive enthalten sein. Insbesondere sind in der Polymerzusammensetzung bis zu 8 Gew.-% Additive enthalten, besonders bevorzugt maximal 6 Gew.-% Additive.
Additive in der Polymerzusammensetzung können ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus: Pigmente, Nukleierungsmittel, Aufheller, Stabilisatoren, Tenside, Gleitmittel, Antioxidantien und Kombinationen hiervon.
Es ist bevorzugt, dass die Polymerzusammensetzung keinen Sauerstoff-Scavenger enthält.
Die Polymerzusammensetzung kann einen statischen Reibungskoeffizienten (bestimmt nach DIN EN ISO 8295 von maximal 0,50 aufweisen, insbesondere einen statischen Reibungskoeffizienten von maximal 0,40 aufweisen. Speziell liegt der statische Reibungskoeffizient der Polymerzusammensetzung zwischen 0,30 und 0,40 oder zwischen 0,20 und 0,32.
Die Sauerstoffdurchlässigkeitsrate der Polymerzusammensetzung kann weniger als 600 cm³ m^-2 d^-1 bar^-1, bevorzugt weniger als 500 cm³ m^-2 d^-1 bar^-1, mehr bevorzugt weniger als 450 cm³ m^-2 d^-1 bar^-1 betragen, speziell maximal 400 cm³ m^-2 d^-1 bar^-1 betragen. Besonders bevorzugt liegt die Sauerstoffdurchlässigkeitsrate der Polymerzusammensetzung zwischen 300 cm³ m^-2 d^-1 bar^-1 und 400 cm³ m^-2 d^-1 bar^-1 oder zwischen 320 cm³ m^-2 d^-1 bar^-1 und 500 cm³ m^-2 d^-1 bar^-1.
Die Sauerstoffdurchlässigkeitsrate kann nach DIN 53380 gemessen werden. Die Rate der Sauerstoffdurchlässigkeit der Polymerzusammensetzung in dem Gefäßverschluss hat einen Einfluss auf die mögliche Lagerdauer eines mit dem Gefäßverschluss verschlossenen Gefäßes, das mit einem Lebensmittel befüllt ist.
Die Gesamtmigration der Polymerzusammensetzung kann maximal 1,20 mg cm^-2, bevorzugt maximal 1,00 mg cm^-2, besonders bevorzugt maximal 0,80 mg cm^-2, noch bevorzugter maximal 0,75 mg cm^-2, betragen. Die Gesamtmigration der Polymerzusammensetzung nach DIN-EN 1186-14 bestimmt werden kann. Insbesondere liegt die Gesamtmigration der Polymerzusammensetzung zwischen 0,50 mg cm^-2 und 0,80 mg cm^-2 oder zwischen 0,80 mg cm^-2 und 1,10 mg cm^-2.
Wird ein befülltes Gefäß durch einen Gefäßverschluss mit einem Dichtungselement aus der Polymerzusammensetzung verschlossen und bei einem Oberflächen-/Massenverhältnis von 1 cm^-2 Kontaktfläche des Dichtungselementes zu 0,02 kg Masse des Füllguts in dem Gefäß, wird ein Gesamtmigrationsgrenzwert von 60 mg kg^-1 eingehalten.
Es ist bevorzugt wenn das Dichtungselement des Gefäßverschlusses aus der Polymerzusammensetzung besteht, also beispielsweise das Dichtungselement keine zusätzliche aufgebrachte Folie umfasst.
Unterschiedliche Polymere in der Polymerzusammensetzung können sich durch ihre physikalischen Eigenschaften (z.B. Dichte, Schmelztemperatur, Härte, usw.) unterscheiden. Copolymere können sich auch durch ihren Aufbau (Block-Copolymer, random-Copolymer, usw.) unterscheiden. Auch können sich Copolymere durch die Art ihrer Comonomere (Ethen, Propen, usw.) unterscheiden.
Der Gefäßverschluss kann einen Träger und das Dichtungselement umfassen. Der Träger kann einen flächigen Abschnitt und einen Schürzenabschnitt umfassen. Speziell kann der Träger Metall, Kunststoff oder Metall und Kunststoff umfassen. Insbesondere ist der Hauptbestandteil des Trägers Metall oder Kunststoff, insbesondere Metall.
Der Gefäßverschluss kann ein Schraubverschluss sein. Bevorzugt ist der Gefäßverschluss ein Nockendrehverschluss. Der Gefäßverschluss kann auch ein Press-on Twist-off-Gefäßverschluss oder ein Composite-Verschluss sein.
Ein offenbarter Gefäßverschluss kann ein Gefäß verschließen. Das Gefäß umfasst eine Gefäßmündung und eine verschließbare Öffnung am Ende der Gefäßmündung. Diese Öffnung verschließt einer der offenbarten Gefäßverschlüsse.
Das Gefäß kann ein Glasgefäß, Kunststoffgefäß oder Metallgefäß sein. Insbesondere ist das Gefäß ein Glasgefäß.
Der Gefäßverschluss, der die Öffnung des Gefäßes verschließt, kann einen Träger und das Dichtungselement umfassen. Der Träger kann eine untere Seite aufweisen und die Gefäßmündung ein oberes Ende aufweisen. Das Dichtungselement des Gefäßverschlusses ist typischerweise zwischen die Gefäßmündung und dem Träger des Gefäßverschlusses eingeklemmt, so dass das Dichtungselement sowohl am oberen Ende der Gefäßmündung als auch an der unteren Seite des Trägers anliegt. Speziell ist die Höhe des Dichtungselements zwischen dem oberen Ende der Gefäßmündung und der unteren Seite des Trägers maximal 1,0 mm. Bevorzugt ist diese Höhe maximal 0,8 mm und besonders bevorzugt maximal 0,7 mm. Die Höhe kann in axialer Richtung des Gefäßes bestimmt werden.
Analog dazu kann die Höhe des Dichtungselements zwischen dem oberen Ende der Gefäßmündung und der unteren Seite des Trägers mindestens 0,2 mm betragen. Speziell beträgt die Höhe mindestens 0,4 mm und besonders bevorzugt mindestens 0,5 mm. Die Messung der Höhe des Dichtungselements kann in axialer Richtung des Gefäßes erfolgen.
Besonders bevorzugt liegt die Höhe des Dichtungselements zwischen dem oberen Ende der Gefäßmündung und der unteren Seite des Trägers zwischen 0,3 mm und 0,9 mm.
Beträgt beispielsweise die Höhe des Dichtungselements vor dem Aufbringen des Gefäßverschlusses auf ein Gefäß 1,2 mm, sorgt ein Eindruck des oberen Endes der Gefäßmündung in das Dichtungselement (Höhe zwischen oberen Ende der Gefäßmündung und unterer Seite des Trägers von maximal 1,0 mm) ohne dass das Dichtungselement durchschnitten wird (Höhe des Dichtungselements zwischen oberen Ende der Gefäßmündung und unterer Seite des Trägers von mindestens 0,2 mm) für eine hohe Dichtigkeit des mit dem Gefäßverschlusses verschlossenen Gefäßes.
Bevorzugt herrscht in dem geschlossenen Gefäß ein Vakuum. Der absolute Druck in dem geschlossenen Gefäß kann maximal 200 hPa betragen. Speziell beträgt der absolute Druck in dem verschlossenen Gefäß maximal 100 hPa.
Das mit dem Gefäßverschluss verschlossene Gefäß kann ein Sicherheitsmaß von maximal 10 mm aufweisen, speziell ist das Sicherheitsmaß maximal 8 mm. Bevorzugt beträgt das Sicherheitsmaß maximal 6 mm. Am meisten bevorzugt beträgt das Sicherheitsmaß maximal 4 mm.
Zur Bestimmung des Sicherheitsmaßes wird ein mit einem Nockendrehverschluss verschlossenes Gefäß bei Raumtemperatur (23°C) für einen Zeitraum von 30 Minuten gelagert. Die relative Position des Gefäßverschlusses zu dem Gefäß wird durch Anbringen einer Markierung auf der Gefäßverschlussschürze und der Gefäßwand so markiert, dass die umfängliche Distanz zwischen der Markierung auf der Gefäßverschlussschürze und der Gefäßwand null ist. Die Markierungen liegen auf einer Geraden, die parallel zur Längsachse des Gefäßes ist. Anschließend wird der Gefäßverschluss vollständig von dem Gefäß durch Abschrauben entfernt. Nachfolgend wird der Gefäßverschluss auf das Gefäß aufgelegt und angedreht, bis ein leichter Widerstand spürbar ist. Der Gefäßverschluss wird also fingerfest angedreht. Anschließend wird die umfängliche Distanz zwischen der Markierung auf der Gefäßverschlussschürze und der Markierung auf der Gefäßwand gemessen. Die gemessene Distanz entspricht dem Sicherheitsmaß ausgedrückt in mm.
Durch die zumindest abschnittsweise starke Steigung der Gewindegänge von Gefäßen und Nockendrehverschlüssen, ist die Präzision der Messung des Sicherheitsmaßes hoch, da der Punkt, an dem ein leichter Widerstand während des Andrehens des Gefäßverschlusses spürbar ist (fingerfest), präzise bestimmbar ist. Typischerweise liegt die Präzision der Messung des Sicherheitsmaßes an verschlossenen Gefäßen, die unter gleichen Bedingungen verschlossen wurden, durch verschiedene Personen bei etwa ±1 mm.
Durch ein passendes Sicherheitsmaß wird sichergestellt, dass das Dichtungselement eine elastische Kraft auf zumindest das obere Ende der Gefäßmündung ausübt, wenn das Gefäß mit dem Gefäßverschluss verschlossen ist. Dadurch ergibt sich eine hohe Dichtigkeit des Innenraums des verschlossenen Gefäßes.
Ein verschlossenes und befülltes Gefäß kann hergestellt werden, indem ein Gefäß mit einer Gefäßmündung und einer verschließbaren Öffnung am Ende der Gefäßmündung bereitgestellt wird. Das Gefäß wird mit einem (festen und/oder flüssigen) Lebensmittel durch die Öffnung des Gefäßes befüllt und die Öffnung des Gefäßes mit einem offenbarten Gefäßverschluss verschlossen.
Die Öffnung des Gefäßes kann einen Durchmesser von mindestens 20 mm aufweisen. Insbesondere ist der Durchmesser der Öffnung des Gefäßes maximal 120 mm.
Das Gefäß kann ein Glasgefäß, Kunststoffgefäß oder Metallgefäß sein.
Der Gefäßverschluss kann, bevor die Öffnung des Gefäßes mit dem Gefäßverschluss verschlossen wird, bei einer Temperatur von mindestens 90 °C behandelt werden. Eine solche Behandlung kann beispielsweise mit Wasserdampf durchgeführt werden.
In dem Gefäß kann ein Kopfraum gebildet werden, nachdem das Gefäß mit dem Lebensmittel befüllt wurde. Der Kopfraum in dem Gefäß ist nach der Befüllung der Abschnitt des Gefäßinhalts, in dem kein Lebensmittel vorhanden ist. Dem Kopfraum kann Dampf zugeführt werden, bevor der Gefäßverschluss auf das Gefäß aufgebracht wird und damit die Öffnung des Gefäßes verschlossen wird. Insbesondere kann der Dampf Wasserdampf sein.
Der absolute Druck in dem verschlossenen und befüllten Gefäß kann maximal 200 hPa betragen. Speziell kann der Druck in dem verschlossenen und befüllten Gefäß maximal 100 hPa betragen.
Zur Bildung eines Eindrucks der Gefäßmündung in das Dichtungselement kann das Dichtungselement während des Verschließens der Öffnung des Gefäßes mit dem Gefäßverschluss und/oder einer thermischen Behandlung des verschlossenen und befüllten Gefäßes mindestens 0,2 mm in axialer Richtung des Gefäßes verformt werden. Bevorzugt beträgt diese Verformung des Dichtungselements mindestens 0,4 mm. Speziell beträgt die Verformung mindestens 0,5 mm.
Analog dazu kann das Dichtungselement zur Bildung eines Eindrucks der Gefäßmündung in das Dichtungselement während des Verschließens der Öffnung des Gefäßes mit dem Gefäßverschluss und/oder einer thermischen Behandlung des verschlossenen und befüllten Gefäßes um maximal 1,0 mm verformt werden. Insbesondere beträgt die Verformung maximal 0,8 mm. Bevorzugter beträgt die Verformung maximal 0,7 mm. Dies jeweils in axialer Richtung des Gefäßes.
Besonders bevorzugt beträgt die Verformung des Dichtungselements zwischen 0,3 mm und 0,9 mm.
Das Lebensmittel kann aseptisch in das Gefäß eingefüllt werden.
Das Lebensmittel kann auch mit einer Temperatur von maximal 10 °C in das Gefäß gefüllt werden.
Das Lebensmittel kann auch mit einer Temperatur zwischen 10 °C und 70 °C in das Gefäß gefüllt werden.
Ebenso kann das Lebensmittel mit einer Temperatur zwischen 70 °C und 98 °C in das Gefäß gefüllt werden.
Innerhalb des Verfahrens kann das verschlossene und befüllte Gefäß thermisch behandelt werden. Dabei liegt die Temperatur der thermischen Behandlung oberhalb der Temperatur des (festen und/oder flüssigen) Lebensmittels während der Befüllung des Gefäßes damit.
Die thermische Behandlung kann bei einer Temperatur von mindestens 60°C erfolgen.
Auch kann die thermische Behandlung bei einer Temperatur von maximal 135°C erfolgen (zwischen 60 °C und 135 °C). Insbesondere erfolgt die thermische Behandlung bei einer Temperatur von bis zu 135°C (zwischen 60 °C und 135 °C) bei einem absoluten Umgebungsdruck von maximal 4,0 bar, bevorzugt bei einem absoluten Umgebungsdruck zwischen 1,0 bar und 4,0 bar.
Bevorzugt ist der Druck in dem verschlossenen Gefäß während einer thermischen Behandlung geringer als der Druck außerhalb des verschlossenen Gefäßes.
Die Ausführungsformen der Erfindung sind anhand von einem Beispiel dargestellt und nicht auf eine Weise, in der Beschränkungen aus den Figuren in die Patentansprüche übertragen oder hineingelesen werden. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren geben gleiche Elemente an.

1 zeigt eine Seitenansicht eines Nockendrehverschlusses 1 mit einem ringförmigen Dichtungselement 3, teilweise als Schnitt;
2 zeigt eine Seitenansicht des Nockendrehverschlusses 1 mit dem Dichtungselement 3 auf einem Gefäß 5, teilweise als Schnitt;
3 zeigt den Nockendrehverschluss 1 mit dem Dichtungselement 3 in einer Untersicht;
4 zeigt eine isometrische Ansicht eines Composite-Verschlusses 61 (Combi-Twist);
5 zeigt teilweise einen axialen Schnitt des Composite-Verschlusses 61 (Combi-Twist) von 4;
6 zeigt eine Seitenansicht eines Press-on Twist-off-Verschlusses 21 (PT-Verschluss) mit einem Dichtungselement 23, teilweise als Schnitt;
7 zeigt eine Seitenansicht des PT-Verschlusses 21 mit dem Dichtungselement 23 auf einem Gefäß 25, teilweise als Schnitt;
8 zeigt eine Draufsicht des PT-Verschlusses 21;
9 zeigt eine Seitenansicht eines Composite-Verschlusses 41 (Band-Guard) mit einem Dichtungselement 43, teilweise als Schnitt;
10 zeigt eine Seitenansicht des Composite-Verschlusses 41 (Band-Guard) mit dem Dichtungselement 43 auf einem Gefäß 45, teilweise als Schnitt;
11 zeigt eine Draufsicht des Composite-Verschlusses 41 (Band-Guard);
12 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Nockendrehverschlusses von 2.

Die 1 und 3 zeigen einen Nockendrehverschluss 1. Der Nockendrehverschluss 1 umfasst einen metallischen Träger 11 und ein Dichtungselement 3. In der Darstellung der 2 ist der Nockendrehverschluss 1 auf ein Gefäß 5 aufgebracht. An dem unteren Ende des Nockendrehverschlusses 1 ist eine Einrollung 9 ausgebildet. Mehrere Nocken 7 sind umfänglich verteilt aus der Einrollung 9 ausgebildet. Nocken 7 sind durch eine axiale Verformung der Einrollung 9 geformt und erstrecken sich radial weiter zur Mitte des Nockendrehverschlusses 1 als die Einrollung 9. Der in den 1 bis 3 abgebildete Nockendrehverschluss 1 umfasst vier Nocken 7, die umfänglich gleichmäßig verteilt ausgebildet sind. Die Schnitte, die in den 1 und 2 teilweise abgebildet sind, entsprechen dem Schnitt III-III in 3.
Nahe dem radial äußeren Endabschnitt des Nockendrehverschlusses 1 ist ein Kanal 2 in dem oberen Abschnitt 10 des Trägers 11 ausgebildet. Das Dichtungselement 3 ist zumindest teilweise in dem Kanal 2 angeordnet. In dieser Ausführungsform ist das Dichtungselement 3 ringförmig ausgestaltet, in anderen Ausführungsformen kann das Dichtungselement 3 scheibenförmig ausgestaltet sein, dies insbesondere wenn der Durchmesser des Nockendrehverschlusses klein (z.B. maximal 30 mm) ist.
Zur Haftvermittlung zwischen dem metallischen Träger 11 und dem Dichtungselement 3 ist typischerweise ein Haftlack auf die Seite des metallischen Trägers 11 aufgebracht, die mit dem Dichtungselement 3 in Kontakt steht.
In 2 ist der Nockendrehverschluss 1 auf ein Gefäß 5 aufgebracht. Das Gefäß 5 umfasst eine Gefäßmündung 5a als oberen Abschnitt des Gefäßes 5. Die Gefäßmündung umfasst ein Gewinde 6 und ein oberes Ende 4 der Gefäßmündung 5a. Das Gewinde 6 ist umlaufend im Bereich der Gefäßmündung 5a ausgebildet und erstreckt sich umlaufend aufwärts oder abwärts (in Abhängigkeit des Blickwinkels).
Zum Aufbringen des Nockendrehverschlusses 1 auf ein Gefäß 5 werden Nocken 7 mit Abschnitten des Gewindes 6 in Kontakt gebracht und der Nockendrehverschluss 1 im Uhrzeigersinn relativ zum Gefäß 5 gedreht. Durch die Ausgestaltung des Gewindes 6 und die Interaktion der Nocken 7 mit dem Gewinde 6 bewegt sich das obere Ende 4 der Gefäßmündung 5a in Richtung des Dichtungselements 3 während der Drehbewegung des Nockendrehverschlusses 1 relativ zu dem Gefäß 5. Durch eine weitere Drehbewegung des Nockendrehverschlusses 1 drückt das obere Ende 4 der Gefäßmündung 5a in das Dichtungselement 3 ein und verformt dieses, sodass ein Abschnitt des oberen Endes 4 der Gefäßmündung 5a von dem Dichtungselement 3 bedeckt ist, wodurch das Gefäß 5 dicht verschlossen ist. Ein dichter Verschluss des Gefäßes 5 ist insbesondere notwendig, um einem erhöhten Druck während einer thermischen Behandlung des verschlossenen Gefäßes 5 bei Temperaturen oberhalb von 70 °C, 90 °C oder sogar oberhalb von 120 °C Stand zu halten.
Der Nockendrehverschluss 1, wie in den 1 bis 3 abgebildet, umfasst einen Safety Button 10b, der in dem oberen Abschnitt 10 des Trägers 11 ausgebildet ist. Aufgrund der Steigung 10a in dem oberen Abschnitt 10 des Trägers 11 klappt der Safety Button 10b in Richtung der Mitte des Gefäßes, wenn ein ausreichend großer Unterdruck in dem Gefäß vorliegt. Ein solches Vakuum kann durch das Einbringen von Wasserdampf in das Gefäß vor dem Verschließen des Gefäßes mit dem Verschluss erzeugt werden.
Öffnet ein Verbraucher das Gefäß, indem der Gefäßverschluss entfernt wird, steigt der Druck in dem Gefäß auf Umgebungsdruck und der Safety Button 10b klappt von der Mitte des Gefäßes weg. Das Umklappen des Safety Buttons 10b wird von einem charakteristischen Geräusch begleitet, durch das ein Verbraucher erkennen kann, dass vor dem Öffnen des Gefäßes ein Vakuum in dem Gefäß geherrscht hat.
Die 4 und 5 zeigen einen Composite-Verschluss 61 (Combi-Twist), der analog zu dem beschriebenen Nockendrehverschluss 1 durch eine Drehbewegung auf ein Gefäß aufgebracht werden kann und durch eine Drehbewegung von dem Gefäß entfernt werden kann.
Der Composite-Verschluss 61 umfasst einen Träger mit einem oberen metallischen Abschnitt 71 und einem Kunststoff-Abschnitt 72, der L-förmig geformt ist. Nahe dem radialen Ende des metallischen Abschnitts 71 des Trägers ist ein Kanal 78 geformt und eine Rollung 77 ist am radialen Ende des metallischen Abschnitts 71 ausgebildet. Ein Dichtungselement ist zumindest teilweise in dem Kanal 78 angeordnet.
Mehrere, auf der Innenseite des Kunststoff-Abschnitts 72 gebildete Gewindeelemente 74a, 74b kontaktieren mit einem Gegengewinde im Bereich der Mündung eines Gefäßes (nicht dargestellt), auf das der Composite-Verschluss 61 aufgebracht werden soll. Der Kunststoff-Abschnitt 72 des Composite-Verschlusses 61 umfasst weiterhin eine Originalitätssicherung 73, die ähnlich der Originalitätssicherung wie in den 9 bis 11 ausgestaltet ist und mit Blick auf die 9 bis 11 näher beschrieben wird.
Wird der Composite-Verschluss 61 auf ein Gefäß durch eine Drehbewegung aufgeschraubt, ergibt sich eine analoge Interaktion der Gefäßmündung des Gefäßes mit dem Dichtungselement des Composite-Verschlusses 61 wie anhand des Nockendrehverschlusses 1 beschrieben.
In den 6 bis 8 ist ein Press-on Twist-Off-Verschluss 21 (PT-Verschluss) abgebildet. Der PT-Verschluss 21 umfasst einen metallischen Träger 31 mit einer Einrollung 29 am unteren Ende des Trägers 31 und einem Safety Button 30a in dem oberen Abschnitt 30 des Trägers 31.
Ein Dichtungselement 23 ist sowohl im Bereich des oberen Abschnitts 30 des Trägers 31 als auch in erheblichem Umfang auf der Schürze des Trägers, die sich ausgehend von dem oberen Abschnitt 30 des Trägers 31 nach unten erstreckt, ausgebildet. Der PT-Verschluss 21 wird im Gegensatz zu dem Nockendrehverschluss 1 und dem Composite-Verschluss 61 bei einem Aufbringen auf ein Gefäß 25, auf die Gefäßmündung 25a aufgepresst. Während des Aufpressens auf die Gefäßmündung 25a ist das Dichtungselement 23 ausreichend weich, um Gewindeelemente 26 der Gefäßmündung 25a elastisch zu umschließen. Typischerweise wird hierfür das Dichtungselement 23 vor dem Aufbringen des PT-Verschlusses 21 auf ein Gefäß 5 mit Wasserdampf behandelt, um die nötige Weichheit des Dichtungselements 23 zu verursachen. Nach Abkühlung des Dichtungselements 23 ist ein Gegengewinde in Form eines Negativs der Gewindeelemente 26 der Gefäßmündung in dem Dichtungselement 23 gebildet.
Ein oberes Ende 24 der Gefäßmündung 25a kontaktiert das Dichtungselement 23.
Zum Öffnen des Gefäßes 25, wird der PT-Verschluss 21 durch eine Drehbewegung von dem Gefäß 25 entfernt.
9 bis 11 zeigen einen Composite-Verschluss 41 (Band-Guard), der analog zu dem beschriebenen PT-Verschluss 21 funktionsfähig ist.
Der Composite-Verschluss 41 umfasst einen Träger mit einem metallischen Abschnitt 51 und einem Kunststoff-Abschnitt 52, eine Originalitätssicherung 53 und einen Safety Button 50a. Die Originalitätssicherung 53 ist so ausgestaltet, dass diese von dem übrigen Composite-Verschluss 41 entfernt wird, wenn der Composite-Verschluss 41 von einem Gefäß 45 entfernt wird, und dient der Überprüfbarkeit eines Verbrauchers, ob der Composite-Verschluss 41 bereits von dem Gefäß 45 entfernt wurde. Der Safety Button 50a ist analog zu dem Safety Button 10b des Nockendrehverschlusses 1 ausgestaltet und funktionsfähig.
Der Kunststoff-Abschnitt des Composite-Verschluss 41 kann mehrere axial verlaufende Einbuchtungen 56 umfassen, um die Stabilität des Verschlusses zu erhöhen.
Ein Dichtungselement 43 ist so in dem Composite-Verschluss 41 angeordnet, dass dieses sowohl den metallischen Abschnitt 51 als auch den Kunststoff-Abschnitt 52 kontaktiert. Zum Verschließen eines Gefäßes 45 wird der Composite-Verschluss 41 auf die Gefäßmündung 45a des Gefäßes 45 aufgepresst, sodass zumindest das obere Ende 44 der Gefäßmündung 45a das Dichtungselement 43 kontaktiert.
Der Kunststoff-Abschnitt 52 des Trägers umfasst mehrere versetzte Vorsprünge 54, die mit Gewindeelementen 46 der Gefäßmündung 45a interagieren. Zum Öffnen eines Gefäßes 45, das mit dem Composite-Verschluss 41 verschlossen ist, kann der Composite-Verschluss 41 relativ zu dem Gefäß 45 verdreht werden.
Der Abstand h₃ eines Dichtungselements 3 zwischen einem oberen Ende 4 einer Gefäßmündung 5a eines Gefäßes 5 und der unteren Seite eines Trägers 11 des Verschlusses 1 ist in 12 mit Blick auf einen Nockendrehverschluss 1 dargestellt und hier beschrieben. Analog ist der Abstand (Höhe) h₃ für andere Verschluss-Typen zu bestimmen.
Das zwischen der Gefäßmündung 5 und dem Träger 11 des Gefäßverschlusses 1 eingeklemmte Dichtungselement 3 besitzt eine Höhe h₃, die gegeben ist, wenn ein Gefäß 5 mit dem Verschluss 1 verschlossen ist. Ist die Höhe h₃ zu gering droht eine Durchschneidung des Dichtungselements 3, wodurch die Dichtigkeit des verschlossenen Gefäßes 5 beeinträchtigt sein kann. Ist die Höhe h₃ zu groß, ist die Dichtigkeit des verschlossenen Gefäßes beeinträchtigt, da die Kontaktfläche zwischen dem oberen Ende 4 der Gefäßmündung 5a und dem Dichtungselement 3 nicht ausreichend groß ist. Um einen passenden Eindruck des oberen Endes 4 der Gefäßmündung 5a in das Dichtungselement zu erreichen, ist die Zusammensetzung des Dichtungselements 3 maßgebend.
Beispiele:

Beispiele von Polymerzusammensetzungen für Dichtungselemente in einem Gefäßverschluss sind in Tabelle 1 dargestellt. Tabelle 1

	Beispiel 1	Beispiel 2	Beispiel 3
Komponente
random-1-Buten-Ethen-Copolymer A, Gew.-%	71,9	71,9	71,9
random-Propen-Ethen-Copolymer, Gew.-%	24,0
random-Propen-1-Hexen-Copolymer, Gew.-%		24,0
random-1-Buten-Ethen-Copolymer B, Gew.-%			24,0
Additive, Gew.-%	4,1	4,1	4,1
Eigenschaften
Reibungskoeffizient, dimensionslos	0,30	0,24	0,26
Gesamtmigration, mg cm^-2	1,0	0,9	0,9
Sauerstoffdurchlässigkeitsrate, cm³ m^-2 d^-1 bar^-1	479	478	356

Das random-1-Buten-Ethen-Copolymer A ist ein Beispiel für ein zweites Polymer in der Polymerzusammensetzung. Das random-1-Buten-Ethen-Copolymer besitzt eine Shore A Härte (23 °C, 15 s) von 60, einen MFI (190 °C, 2,16 kg) von 1,3 g/10 min und eine Dichte von 0,870 g/cm³. Das random-1-Buten-Ethen-Copolymer A zeigt keinen Schmelzpunkt, also besitzt das random-1-Buten-Ethen-Copolymer A keine Schmelztemperatur T_m, die durch die zweite Aufheizkurve einer DSC-Messung bei einer Heizrate von 10 °C min^-1 bestimmt werden kann.
Das random-Propen-Ethen-Copolymer ist ein Beispiel für ein erstes Polymer in der Polymerzusammensetzung. Das random-Propen-Ethen-Copolymer besitzt eine Shore D Härte (23 °C, 15 s) von 58, einen MFI (190 °C, 2,16 kg) 7 g/10 min und eine Dichte von 0,900 g/cm³. Die Schmelztemperatur T_m des random-Propen-Ethen-Copolymers liegt bei 135 °C.
Das random-Propen-1-Hexen-Copolymer ist ein Beispiel für ein erstes Polymer in der Polymerzusammensetzung. Das random-Propen-1-Hexen-Copolymer besitzt eine Shore D Härte (23 °C, 15 s) von 62, einen MFI (230 °C, 5,0 kg) von 20 g/10 min und eine Dichte von 0,900 g/cm³. Das random-Propen-1-Hexen-Copolymer besitzt eine Schmelztemperatur T_m von 153 °C.
Ein random-Propen-1-Octen-Copolymer kann das random-Propen-1-Hexen-Copolymer in der in Tabelle 1 gezeigten Rezeptur des Beispiels 2 ersetzen. Das random-Propen-1-Octen-Copolymer kann ähnliche (±10 %) Eigenschaften wie das random-Propen-1-Hexen-Copolymer aufweisen. Die Zusammensetzung nach Beispiel 2 mit dem random-Propen-1-Octen-Copolymer kann ähnliche (±10 %) Eigenschaften wie die Zusammensetzung nach Beispiel 2 der Tabelle 1 aufweisen.
Das random-1-Buten-Ethen-Copolymer B ist ein Beispiel für ein erstes Polymer in der Polymerzusammensetzung. Das random-1-Buten-Ethen-Copolymer besitzt eine Shore D Härte (23 °C, 15 s) von 62, einen MFI (190 °C, 2,16 kg) von 1200 g/10 min und eine Dichte von 0,910 g/cm³. Die Schmelztemperatur T_m des random-1-Buten-Ethen-Copolymers B liegt bei 103 °C.
Die physikalischen Eigenschaften der Beispiele für das erste Polymer und das zweite Polymer sind nach den oben angegebenen Normen bestimmt.
Das random-1-Buten-Ethen-Copolymer A und das random-1-Buten-Ethen-Copolymer B können sich durch ihre physikalischen Eigenschaften unterscheiden. Beispielsweise kann der MFI (190 °C, 2,16 kg oder 230 °C, 5,0 kg) des random-1-Buten-Ethen-Copolymers A niedriger sein als der MFI des random-1-Buten-Ethen-Copolymer B, die Dichte des random-1-Buten-Ethen-Copolymers A kann geringer sein als die Dichte des random-1-Buten-Ethen-Copolymers B und/oder die Härte (Shore A oder Shore D) des random-1-Buten-Ethen-Copolymers A kann geringer sein als die Härte des random-1-Buten-Ethen-Copolymers B.
Auch kann sich das random-1-Buten-Ethen-Copolymer A von dem random-1-Buten-Ethen-Copolymer B durch die Comonomeranteil unterscheiden. Der Comonomeranteil von Ethen in dem random-1-Buten-Ethen-Copolymer A kann höher oder niedriger sein als der Comonomeranteil von Ethen in dem random-1-Buten-Ethen-Copolymer B und/oder der Comonomeranteil von 1-Buten in dem random-1-Buten-Ethen-Copolymer A kann niedriger oder höher sein als der Comonomeranteil von 1-Buten in dem random-1-Buten-Ethen-Copolymer B.
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 2015/010718 [0004]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN EN ISO 1883-1 [0025]
DIN EN ISO 1133 [0027, 0029, 0030]
DIN EN ISO 8295 [0055]
DIN-EN 1186-14 [0058]

Claims

Gefäßverschluss (1, 21, 41, 61) mit einem Dichtungselement (3, 23, 43, 63), wobei das Dichtungselement (3, 23, 43, 63) eine Polymerzusammensetzung umfasst; die Polymerzusammensetzung umfassend ... (a) zwischen 5 Gew.-% und 50 Gew.-% eines ersten Polymers, wobei das erste Polymer ein random-Copolymer ist, das eine Shore D Härte, gemessen nach DIN ISO 7619-1 bei 23 °C, von mindestens 35 aufweist; und (b) zwischen 50 Gew.-% und 95 Gew.-% eines zweiten Polymers, wobei das zweite Polymer ein Polyolefin ist, das eine Shore A Härte, gemessen nach DIN ISO 7619-1 bei 23 °C, von maximal 90, insbesondere maximal 85, aufweist.
Gefäßverschluss nach Anspruch 1, wobei Propen ein Comonomer des ersten Polymers ist, insbesondere der Comonomeranteil von Propen in dem ersten Polymer mehr als 50 mol-% beträgt.
Gefäßverschluss nach Anspruch 1 oder 2, wobei das erste Polymer ein random-Propen-Ethen-Copolymer oder ein random-Propen-1-Hexen-Copolymer ist oder ein random-Propen-1-Octen-Copolymer ist.
Gefäßverschluss nach Anspruch 1, wobei 1-Buten ein Comonomer des ersten Polymers ist, insbesondere der Comonomeranteil von 1-Buten in dem ersten Polymer mehr als 50 mol-% beträgt.
Gefäßverschluss nach Anspruch 4, wobei das erste Polymer ein random-1-Buten-Ethen-Copolymer ist.
Gefäßverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das erste Polymer eine Dichte von mindestens 0,890 g cm-³ aufweist, insbesondere mehr als 0,890 g cm^-3 aufweist, und/oder das zweite Polymer eine Dichte von weniger als 0,890 g cm^-3, insbesondere weniger als 0,880 g cm^-3, aufweist
Gefäßverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das erste Polymer einen Schmelzpunkt T_m zwischen 80 °C und 160 °C aufweist, wobei die Schmelztemperatur T_m durch die zweite Aufheizkurve einer DSC-Messung bei einer Heizrate von 10 °C min^-1 bestimmt wird.
Gefäßverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das erste Polymer eine Shore D Härte, gemessen nach DIN ISO 7619-1 bei 23 °C, zwischen 40 und 80, bevorzugt zwischen 50 und 70, besonders bevorzugt zwischen 57 und 67, aufweist.
Gefäßverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das zweite Polymer ein (random-)Copolymer ist.
Gefäßverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei 1-Buten ein Comonomer des zweiten Polymers ist, insbesondere das zweite Polymer ein (random-)1-Buten-Ethen-Copolymer ist.
Gefäßverschluss nach Anspruch 10, wobei der Comonomeranteil von 1-Buten in dem zweiten Polymer mehr als 50 mol-%, bevorzugt mindestens 60 mol-%, besonders bevorzugt mindestens 80 mol-%, beträgt.
Gefäßverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das zweite Polymer eine Shore A Härte, gemessen nach DIN ISO 7619-1 bei 23 °C, zwischen 30 und 85, bevorzugt zwischen 40 und 80, besonders bevorzugt zwischen 50 und 70, noch bevorzugter zwischen 55 und 65, aufweist.
Gefäßverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das erste Polymer zwischen 10 Gew.-% und 40 Gew.-%, bevorzugt zwischen 15 Gew.-% und 35 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 20 Gew.-% und 30 Gew.-%, in der Polymerzusammensetzung enthalten ist.
Gefäßverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das zweite Polymer zwischen 55 Gew.-% und 85 Gew.-%, bevorzugt zwischen 60 Gew.-% und 80 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 65 Gew.-% und 75 Gew.-%, in der Polymerzusammensetzung enthalten ist.
Gefäßverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Polymerzusammensetzung maximal 10 Gew.-%, bevorzugt maximal 5 Gew.-%, einer bei 20 °C und 1000 hPa flüssigen Komponente umfasst, besonders bevorzugt die Polymerzusammensetzung keine bei 20 °C und 1000 hPa flüssige Komponente umfasst.
Gefäßverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Polymerzusammensetzung eine Polyolefinzusammensetzung ist.
Gefäßverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die Polymerzusammensetzung bis zu 15 Gew.-%, bevorzugt bis zu 8 Gew.-%, besonders bevorzugt bis zu 6 Gew.-%, Additive umfasst.
Gefäßverschluss nach Anspruch 17, wobei die Additive ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus: Pigmente, Nukleierungsmittel, Aufheller, Stabilisatoren, Tenside, Gleitmittel, Antioxidantien und Kombinationen davon.
Gefäßverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei der Gefäßverschluss einen Träger (11, 31, 51, 71) und das Dichtungselement (3, 23, 43, 63) umfasst, wobei der Träger (11, 31, 51, 71) Metall und/oder Kunststoff umfasst, insbesondere Metall oder Kunststoff als Hauptbestandteil umfasst.
Gefäßverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei der Gefäßverschluss (1, 21, 41, 61) ein Schraubverschluss, insbesondere ein Nockendrehverschluss (1), ein Press-on-Twist-off-Verschluss (21) oder ein Composite-Verschluss (41, 61) ist.
Gefäßverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei die Polymerzusammensetzung eine Sauerstoffdurchlässigkeitsrate, bestimmt nach DIN 53380, von weniger als 600 cm³ m^-2 d^-1 bar^-1, bevorzugt von weniger als 500 cm³ m^-2 d^-1 bar^-1, mehr bevorzugt von weniger als 400 cm³ m^-2 d^-1 bar^-1, aufweist.
Gefäßverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 21, wobei die Polymerzusammensetzung eine Gesamtmigration, bestimmt nach DIN-EN 1186-14, von maximal 1,20 mg cm^-2, bevorzugt von maximal 1,0 mg cm^-2, besonders bevorzugt von maximal 0,8 mg cm^-2, aufweist.
Gefäßverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 22, wobei die Polymerzusammensetzung einen statischen Reibungskoeffizienten, bestimmt nach DIN EN ISO 8295, von maximal 0,50, bevorzugt von maximal 0,40, besonders bevorzugt von maximal 0,30, aufweist.
Gefäß (5, 25, 45) mit einer Gefäßmündung (5a, 25a, 45a) und einer verschließbaren Öffnung am Ende der Gefäßmündung, wobei die Öffnung mit einem Gefäßverschluss (1, 21, 41, 61) nach einem der Ansprüche 1 bis 23 verschlossen ist.
Gefäß nach Anspruch 24, wobei das Gefäß ein Glasgefäß, Kunststoffgefäß oder Metallgefäß ist.
Gefäß nach Anspruch 24 oder 25, wobei der Gefäßverschluss einen Träger (11, 31, 51, 71) und das Dichtungselement (3, 23, 43, 63) umfasst, und wobei das Dichtungselement zwischen einem oberen Ende (4, 24, 44) der Gefäßmündung und einer unteren Seite des Trägers (11, 31, 51, 71) eine Höhe (h₃) von maximal 1,0 mm, bevorzugt maximal 0,8 mm, besonders bevorzugt maximal 0,7 mm, in axialer Richtung des Gefäßes aufweist.
Gefäß nach einem der Ansprüche 24 bis 26, wobei der Gefäßverschluss einen Träger (11, 31, 51, 71) und das Dichtungselement (3, 23, 43, 63) umfasst, und wobei das Dichtungselement zwischen einem oberen Ende (4, 24, 44) der Gefäßmündung und einer unteren Seite des Trägers (11, 31, 51, 71) eine Höhe (h₃) von mindestens 0,2 mm, bevorzugt mindestens 0,4 mm, besonders bevorzugt mindestens 0,5 mm, in axialer Richtung des Gefäßes aufweist.
Gefäß nach einem der Ansprüche 24 bis 27, wobei der absolute Druck in dem verschlossenen Gefäß maximal 200 hPa, bevorzugt maximal 100 hPa, ist.
Gefäß nach einem der Ansprüche 24 bis 28, wobei das Gefäß ein Sicherheitsmaß von maximal 10 mm, bevorzugt maximal 8 mm, besonders bevorzugt maximal 6 mm, am meisten bevorzugt maximal 4 mm, aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines verschlossenen und befüllten Gefäßes, mit den Schritten: (a) Bereitstellen eines Gefäßes (1, 21, 41, 61) mit einer Gefäßmündung (5a, 25a, 45a) und einer verschließbaren Öffnung am Ende der Gefäßmündung; (b) Befüllen des Gefäßes mit einem Lebensmittel durch die Öffnung des Gefäßes; (c) Verschließen der Öffnung des Gefäßes mit einem Gefäßverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 23.
Verfahren nach Anspruch 30, wobei die Öffnung des Gefäßes einen Durchmesser von mindestens 20 mm aufweist, insbesondere einen Durchmesser von höchstens 120 mm aufweist.
Verfahren nach Anspruch 30 oder 31, wobei das Gefäß ein Glasgefäß, Kunststoffgefäß oder Metallgefäß ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 32, wobei der Gefäßverschluss bei einer Temperatur von mindestens 90 °C behandelt wird, bevor die Öffnung des Gefäßes mit dem Gefäßverschluss verschlossen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 33, wobei das Gefäß nach dem Befüllen mit einem Lebensmittel einen Kopfraum aufweist, der kein Lebensmittel umfasst, und dem Kopfraum Dampf, insbesondere Wasserdampf, zugeführt wird, bevor die Öffnung des Gefäßes mit dem Gefäßverschluss verschlossen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 34, wobei der absolute Druck in dem verschlossenen und befüllten Gefäß maximal 200 hPa, bevorzugt maximal 100 hPa beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 35, wobei das Dichtungselement des Gefäßverschlusses während des Verschließens der Öffnung des Gefäßes mit dem Gefäßverschluss und/oder einer thermischen Behandlung des verschlossenen und befüllten Gefäßes um mindestens 0,2 mm, bevorzugt mindestens 0,4 mm, besonders bevorzugt mindestens 0,5 mm, in axialer Richtung des Gefäßes zur Bildung eines Eindrucks der Gefäßmündung in das Dichtungselement verformt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 36, wobei das Dichtungselement des Gefäßverschlusses während des Verschließens der Öffnung des Gefäßes mit dem Gefäßverschluss und/oder einer thermischen Behandlung des verschlossenen und befüllten Gefäßes um maximal 1,0 mm, bevorzugt maximal 0,8 mm, besonders bevorzugt maximal 0,7 mm, in axialer Richtung Gefäßes zur Bildung eines Eindrucks der Gefäßmündung in das Dichtungselement verformt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 37, wobei das verschlossene und befüllte Gefäß bei einer Temperatur thermisch behandelt wird, die oberhalb der Temperatur des Lebensmittels während der Befüllung des Gefäßes liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 38, wobei das verschlossene und befüllte Gefäß bei einer Temperatur von mindestens 60 °C thermisch behandelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 39, wobei das verschlossene und befüllte Gefäß bei einer Temperatur zwischen 60 °C und 135 °C, bevorzugt bei einem das Gefäß umgebenden absoluten Druck von maximal 4,0 bar, thermisch behandelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 38 bis 40, wobei der Druck in dem verschlossenen und befüllten Gefäß während der thermischen Behandlung geringer ist als Druck außerhalb des verschlossenen Gefäßes.
Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 41, wobei das Lebensmittel mit einer Temperatur von maximal 10°C, in das Gefäß gefüllt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 42, wobei das Lebensmittel aseptisch in das Gefäß eingefüllt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 41, wobei das Lebensmittel mit einer Temperatur zwischen 70 °C und 98 °C in das Gefäß gefüllt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 41, wobei das Lebensmittel mit einer Temperatur zwischen 10 °C und 70 °C in das Gefäß gefüllt wird.