DE1532545B2

DE1532545B2 - Verfahren zum abfuellen von fluessigkeiten in elastisch verformbare behaelter sowie verschluss und verschliesskopf zur ausfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE1532545B2
Application number: DE1967J0033030
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl.-Ing. Dr. 2000 Hamburg Evers
Original assignee: Interstabella AG, Chur (Schweiz)
Priority date: 1967-02-18
Filing date: 1967-02-18
Publication date: 1976-05-20
Also published as: DE1532545A1; CH483990A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abfüllen von gegen Sauerstoff bzw. Luft empfindlichen Flüssigkeiten in elastisch verformbare Behälter, insbesondere kugelzonenförmige Flaschen, bei dem die im Leerraum oberhalb des Flüssigkeitsspiegels vorhandene Luftmenge durch vorübergehendes Verkleinern des Rauminhaltes des Behälters mittels Zusammendrücken entfernt wird, sowie einen Verschluß und einen Verschließkopf zur Ausführung des Verfahrens.

Bei der Abfüllung von Getränken, insbesondere Bier, wird die Luft aus dem Leerraum der Flasche entfernt, um Veränderungen des Füllgutes durch Oxidation zu vermeiden und wegen des Druckanstieges bei einer Erwärmung den Partialdruck der Luft zu vermindern. Es ist bekannt, die im Leerraum enthaltene Luft durch Kohlensäure zu ersetzen.

Es ist ferner bekannt (DT-AS 11 36 600), die Luft aus dem Leerraum der Flasche dadurch zu entfernen, daß vorübergehend vor dem Füllen der Flasche durch mechanische Mittel der Flascheninhalt verkleinert wird, worauf die Flasche randvoll gefüllt und verschlossen wird. Hierauf wird die Flasche in ihrer Form so verändert, daß der Inhalt wieder vergrößert wird, bzw. die Flasche ihre ursprüngliche Gestalt wieder einnimmt, so daß über dem Flüssigkeitsspiegel ein luftleerer Raum entsteht. Es muß also während des Füllens und Verschließens der Flasche dafür gesorgt werden, daß der Flascheninhalt verkleinert ist.

Zum Verschließen der Einfüllöffnung eines Plastikbehälters, wobei die Einfüllöffnung von zwei hochstehenden Lappen gebildet wird, (GB-PS 9 59 433), ist es auch bekannt, durch Hineinschnappen des Deckels die Lappen in gegenseitige Anlage zu bringen, worauf sie verschlossen werden können. Dabei ist nicht beabsichtigt, einen luftleeren Raum oberhalb des Füllgutes des Behälters zu erzeugen.

Es ist ferner bekannt, als Dichtungseinlage in Kronenkorken eine Kunststoffscheibe mit konzentrisch angeordneten Rippen zu verwenden (DT-Gbm 18 98 233). Diese sollen eine bessere Abdichtung bewirken. Zum Aufsetzen von Kronenkorken sind auch Verschließköpfe bekannt (US-PS 18 48 695), bei denen

der Kronenkorken von einem Stempel auf den Flaschenrand gepreßt wird, während ein konisch ausgeformter Bördelring abgesenkt wird und den Kronenkorken seitlich umbördelt.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren anzugeben, das nach dem Füllen des Behälters die Entfernung der oberhalb des Füllgutes befindlichen Luft auf besonders einfache und wirkungsvolle Weise ermöglicht und das Verschließen des Behälters gestattet.

Diese Aufgabe ist bei dem Verfahren der eingangs geschilderten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Behälter durch Ausüben einer Kraft auf den aufgesetzten Verschluß axial zusammengedrückt wird, wobei durch seitliches Erfassen des Verschlusses dieser am dichten Aufsetzen auf den Behälterrand gehindert und ein Spalt belassen wird, durch den die Luft im Behälter entweicht, bis sich durch den Überdruck in dem Behälter dessen Widerstand gegen das axiale Zusammendrücken erhöht, worauf der Verschluß in dichtende Anlage mit dem Behälterrand gedrückt und verschlossen wird.

Die Kraft zum axialen Zusammendrücken der Flasche wird also über den Verschluß auf den Rand des Behälters übertragen, wobei zunächst ein Spalt gebildet wird, der das Austreiben der Luft gestattet, worauf dann der Verschluß dicht aufgesetzt wird. Nach der während des Schließvorganges durchgeführten Verdrängung der Luft wird also der Behälter entlastet und kehrt in seine ursprüngliche Gestalt zurück. So ergibt sich ein luftleerer Raum zwischen dem Flüssigkeitsspiegel und dem dichten Verschluß. Bei CCte-freien Flüssigkeiten wird dieses Vakuum entsprechend der jeweils vorhandenen Temperatur und den sich dabei ergebenden Partialdrücken vorwiegend von Wasserdampf und den geringen Luftmengen aufgefüllt werden, die in der Flüssigkeit bei atmosphärischem Druck gelöst waren. Die Lösungsmöglichkeit von Luft in Wasser ist bekanntermaßen wesentlich geringer als die Lösungsmöglichkeit von Kohlensäure bzw. Kohlendioxyd in ^₀ Wasser. Es ergibt sich auf diese Weise durch die Erfindung oberhalb des Flüssigkeitsspiegels in dem dicht verschlossenen Behälter ein Leerraum, der nur noch in äußerst geringen Mengen Luft bzw. Sauerstoff enthält, so daß die schädlichen Einwirkungen des ^₅ Sauerstoffes auf die Flüssigkeit auf ein Mindestmaß herabgesetzt sind.

Nach Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist der Behälter aber einen Leerraum auf, so daß selbst dann, wenn der thermische Ausdehnungskoeffizient des Behälters wesentlich kleiner ist als derjenige der Flüssigkeit und der Behälter nach Durchführung des erfindungsgemäß vorgesehenen Verfahrens erwärmt wird (sei es beispielsweise zum Zwecke einer Pasteurisierung, sei es auch mehr oder weniger zufällig durch Lagerung in warmen oder der Sonnenbestrahlung ausgesetzten Räumen), die Gefahr des Platzens oder auch einer insbesondere nicht erwünschten Verformung des Behälters nicht vorliegt.

Besonderen Vorteil bietet das Verfahren beim g₀ Abfüllen von CCh-haltigen Flüssigkeiten. Bei ihnen füllt sich das Vakuum mit Kohlensäuredämpfen derjenigen Kohlensäure, die in der Flüssigkeit gelöst ist, und zwar entsprechend dem Partialdruck der Kohlensäure bei der jeweils herrschenden Temperatur.

Die Größe der Verschließkräfte ist je nach Verschlußart sehr unterschiedlich, reicht aber normalerweise aus, um die elastische Flasche bis zu einem gewissen Grad zusammenzudrücken. Eine Ausbildung von Flaschen in Kugelzonenform, z. B. nach der deutschen Patentschrift 10 71 519, ist für den Effekt des Zusammendrückens der Flasche besonders günstig, da sich hier unter axialer Belastung ein einwandfreier Federweg in Richtung der Längsachse der Flasche, ähnlich wie bei einem Federbalg, ergibt.

Da die zum Verschließen erforderlichen Kräfte durch die Verschließvorrichtung senkrecht auf den Verschluß wirken, ist die Dichtungseinlage des Verschlusses während des Zusammendrückens der Flasche schon in Funktion, so daß sich im Flascheninneren ein Überdruck bildet.

Die Ansprüche 2 bis 7 sind auf verschiedene Ausbildungen von Verschlüssen gerichtet, mit denen das erfindungsgemäße Verfahren in vorteilhafter Weise durchführbar ist. Dabei ist der Verschluß bzw. die Dichtungseinlage des Verschlusses so ausgebildet, daß Kanäle entstehen, durch welche die Luft aus dem Flascheninneren nach außen entweichen kann, während der Behälter zum Austreiben der Luft axial zusammengedrückt wird, worauf bei Überschreiten einer vorbestimmten Kraft die Verformung der Dichtungseinlage und damit die abdichtende Wirkung eintritt.

Die Ansprüche 8 und 9 sind auf einen Verschließkopf zur Ausführung des Verfahrens unter Verwendung eines üblichen Kronenkorkens gerichtet. Dabei verhindert der Bördelring zum Zwecke des Austreibens der Luft aus der Flasche das dichte Aufsetzen des Kronenkorkens auf den Flaschenrand. In Abwandlung eines solchen Verschließkopfes kann ein Stützring vorgesehen sein, der erst nach Zurückziehen das dichte Aufsetzen des Verschlusses gestattet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine gemäß der DT-PS 10 71 519 ausgebildete gefüllte kugelzonenförmige Flasche, deren Füllung unter Aufrechterhaltung eines Leerraumes vorgenommen ist;

Fig.2 den Vorgang eines Verschließens dieser Flasche mit Hilfe einer Verschließvorrichtung,

F i g. 3 die gefüllte Flasche, nachdem sie mittels eines Verschlusses dicht verschlossen worden ist,

Fig.4 einen Schnitt durch den oberen Teil einer Flasche mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Verschluß während des Austreibens der Luft,

F i g. 5 einen Schnitt ähnlich der F i g. 4, jedoch nach dem dichten Verschließen dieses Verschlusses,

Fig.6 eine Darstellung ähnlich den Fig.4 und 5, jedoch unter Benutzung eines unterschiedlich ausgebildeten Verschlusses,

F i g. 7 eine Darstellung ähnlich der F i g. 6 mit einem ähnlich Fbezeichnet Verschluß, jedoch unter Benutzung eines besonderen Verschließorganes,

Fig.8 einen Schnitt durch den oberen Teil einer Flasche einschließlich eines erfindungsgemäß ausgebildeten Plastikverschlusses,

F i g. 9 eine schematische Darstellung des Bewegungsablaufes eines erfindungsgemäß ausgebildeten Verschließkopfes zur Ausführung der Erfindung mit Hilfe eines normal ausgebildeten Kronenkorkens, wobei die Stufen der Bewegungsfolge mit den Buchstaben A bis Fbezeichnet sind,

Fig. 10 eine vergrößerte Darstellung des Flaschenmundstückes, des Kronenkorkens und des erfindungsgemäß ausgebildeten Verschließkopfes, wobei entsprechend der F i g. 10 A bis Fdie Stufen der Bewegungsfolge mit den Buchstaben A bis Fbezeichnet sind.

F i g. 1 zeigt eine kugelzonenförmige Flasche in gefülltem Zustand. Der Flüssigkeitsspiegel 1 befindet sich etwa 3 bis 4 cm unterhalb des Flaschenrandes, so daß die Flasche zu etwa 97 % gefüllt ist.

Fig.2 zeigt die gleiche Flasche während des Verschließvorganges in einer marktüblichen Verschließmaschine. Der Verschließkopf 2 hat die elastische Flasche so weit zusammengedrückt, daß der Flüssigkeitsspiegel 1 bis zum Flaschenrand reicht. In dieser Stellung kommt die Dichtung des Verschlusses 3 zur Wirkung, und ein weiteres Zusammendrücken der Flasche verursacht sofort einen erheblichen Überdruck in Flascheninneren. Dadurch wird die an sich elastische Wand der Flasche gestützt und ist jetzt in der Lage, senkrecht wirkende Verschließkräfte, wie sie z. B. zum Umbördeln von Kronenkorken erforderlich sind, aufzunehmen. Nach Beendigung des Verschließvorganges, der auf die gleiche Art und Weise auch mit anderen Verschlüssen als Kronenkorken durchgeführt werden kann, nimmt die Flasche nahezu ihre ursprüngliche Gestalt gemäß F i g. 3 wieder an. Bei der Abfüllung von stillen Getränken wird die ursprüngliche Höhe nicht wieder ganz erreicht, da sich im Leerraum ein Vakuum aufbaut. Bei der Abfüllung von kohlensäurehaltigen Getränken wird dieses Vakuum aufgefüllt durch Kohlensäure, die sich infolge des Partialdruckgefälles zwischen Flüssigkeit und Leerraum entbindet.

Voraussetzung zum einwandfreien Funktionieren des erfundenen Verfahrens ist, daß die Kräfte zum Zusammenpressen der Flasche noch keine Abdichtung der Flaschenöffnung hervorrufen, da sonst die Luft nicht entweichen könnte. Zur Erfüllung dieser Voraussetzung sind verschiedene Lösungen möglich, die anhand der folgenden Abbildungen beispielhaft erläutert sind.

Damit die Luft während des Zusammendrückens der Flasche entweichen kann, wird ein Verschluß 3 mit einer Dichtungseinlage 4 oder einer Dichtungsmasse nach F i g. 4 verwendet. Die Oberfläche der Dichtungseinlage 4 ist absichtlich uneben, mit Vorsprüngen 22 versehen, zwischen denen radiale Kanäle 23 gebildet sind, durch ^₀ die Luft vom Flascheninneren nach außen entweichen kann. Die Formbeständigkeit des Dichtungswerkstoffes ist so gewählt, daß die Reaktionskraft der Flasche während des Zusammendrückens nicht ausreicht, die Oberfläche glattzupressen. Erst wenn die Flasche so weit zusammengedrückt ist, daß die Flüssigkeit bis zu den feinen Kanälen 23 der Dichtungseinlage 4 reicht, ist die Reaktionskraft der Flasche so weit angestiegen, daß der Dichtungswerkstoff durch Anlegen gegen den Flaschenhalsrand 24 verformt wird und die Abdichtung erfolgt. Der Anstieg der Reaktionskraft ist verursacht durch die Erhöhung der Federkraft in Abhängigkeit vom Federweg der Flasche und wird evtl. noch schlagartig vergrößert durch einen plötzlichen Aufbau von Überdruck in der Flasche, wenn die Flüssigkeit bis zu den Kanälen in der Dichtungsmasse gestiegen ist und sich damit der Strömungswiderstand gegenüber dem Durchströmen der verdrängten Luft vervielfacht.

Der sich aufbauende Überdruck in der Flasche stützt die Flaschenwand ab und setzt damit einem weiteren Zusammendrücken der Flasche erheblichen Widerstand entgegen. Hat jedoch erst eine geringe Verformung der Dichtungsmasse begonnen, so ist der weitere Anstieg der Reaktionskraft stark progressiv, da damit der Strömungswiderstand in den kleiner werdenden Kanälen schnell ansteigt und wiederum eine weitere Erhöhung des Überdruckes in der Flasche hervorruft. Nach dem vollständigen Abdichten der Dichtungseinla-

35

60 ge 4 erfolgt bei dem in F i g. 5 beispielhaft dargestellten Kronenkorken 3 der Bördelvorgang, indem der Kräuselrand 25 des Kronenkorkens 3 um den oberen Wulst 26 des Flaschenhalses 27 herumgebördelt wird.

Eine weitere Möglichkeit eines erfindungsgemäß ausgebildeten Kronenkorkens zeigt Fig.6. Ein Kronenkorken 28 ist in bekannter Weise vorgepreßt und mit den normalen Zacken 5 versehen. Damit zwischen der Dichtungseinlage 29 üblicher Art und dem Flaschenrand 24 ein Spalt zum Herausströmen der Luft beim Zusammendrücken der Flasche bleibt, sind jedoch an mehreren Stellen des Kronenkorkens 28 Verengungen 6 eingepreßt. Die Anzahl dieser Verengungen ist so gewählt, daß ihre Steifigkeit während des Zusammendrückens ausreicht, um eine Berührung zwischen der Dichtungseinlage 29 und dem Flaschenrand 24 zu verhindern. Erst auf den letzten Millimetern des Federweges der Flasche wird die Reaktionskraft der zusammengedrückten Flasche so groß, daß die Verengungen 6 elastisch auseinanderfedern und ein Verschließen des Kronenkorkens 28 in bekannter Weise erfolgen kann. Im extremen Fall kann auch jede Zacke 5 des Kronenkorkens 28 als Verengung 6 ausgebildet werden bzw. sein.

In Fällen, in denen die Steifigkeit der Verengungen zur Erzielung des maximalen Federweges der Flasche zu gering ist, wird eine Einrichtung nach F i g. 7 verwendet. Die normale Verschließmaschine wird mit speziellen Verschließköpfen ausgerüstet. Das Zusammendrücken der Flasche erfolgt mit einem Stützring 7, der so geformt ist, daß die Verengungen 6 nicht auseinanderspreizen können. Erst bei Erreichen der Endstellung der zusammengedrückten Flasche wird der weitere Druck auf den Kronenkorken entweder wegabhängig oder kraftabhängig gesteuert, zunächst vom Stempel 8 übernommen, hierdurch tritt der Stützring 7 außer Aktion, die Verengungen 6 spreizen auseinander, die Dichtungseinlage 29 kommt zur Anlage auf dem Flaschenrand 24. In weiterem Verlauf der Abwärtsbewegung des Verschließkopfes wird durch den Bördelring 9 in bekannter Weise die Bördelung des Kronenkorkens vollzogen.

F i g. 8 zeigt einen erfindungsgemäß ausgebildeten Plastikverschluß. In verschlossenem Zustand dichtet die zylindrische Sitzfläche 11 eines Stopfens 30, der zwecks Einführung in die Öffnung des Flaschenhalses 27 mit einem konischen Kopf 31 versehen ist. Der Verschluß hat Kanäle 12, durch die während des Zusammendrükkens der Flansche die Luft entweichen kann. Im konischen Kopf 31 des Stopfens 30 können weitere Kanäle 13 dieses Entweichen der Luft noch unterstützen. Erst bei Erreichen einer bestimmten Reaktionskraft der Flasche dehnt sich der äußere Mantel des Plastikverschlusses elastisch soweit, daß der Wulst 15 über den oberen Flaschenrand 26 gleitet. Damit wird die Dichtfläche 11 in die Öffnung des Flaschenhalses 27 eingeführt. Der Wulst 15 federt nach dem Übergleiten über den oberen Flaschenrand 26 wieder zusammen und hält jetzt auch gegen inneren Überdruck, z. B. bei kohlensäurehaltigen Getränken, den Verschluß in bekannter Weise geschlossen. Der Verschließvorgang kann durch Kanäle 14 oder Schlitze im unteren, konischen Teil des Stopfens 30 erleichtert werden. Ebenso kann der Dichtungseffekt des Stopfens durch bekannte, horizontal verlaufende Rillen oder Erhebungen, wie bei 34 angedeutet, ähnlich denen eines Plastik-Sektkorkens erhöht werden.

Alle bekannten Zusatzeinrichtungen, wie Abreißringe

zur Originalitätssicherung oder Laschen zum leichteren Öffnen des Verschlusses können angebracht werden. Falls die Steifigkeit des Wulstes 15 nicht ausreicht, die zum Zusammendrücken der elastischen Flasche erforderlichen Kräfte zu übertragen, kann eine ringförmige oder anders geartete Vorrichtung ähnlich dem vorher beim Kronenkorken in Fig. 7 beschriebenen Stützring 7 vorgesehen werden.

Die vorstehende Beschreibung führt als Ausführungsbeispiel nur Flaschen an, in welche Flüssigkeiten abgefüllt wurden. Das Verfahren läßt sich ebenso vorteilhaft auf andere, luftempfindliche Füllgüter anwenden, ebenso auf Gefäße, die nicht als Flaschen anzusprechen sind, wie Konservendosen, Becher usw.

Der Bördelring 9 des Verschließkopfes der Fig. 9 und 10 ist axial verschiebbar in einem nicht gezeigten Verschließkopfgehäuse gelagert, in dem überdies auf bekannte Weise ein Stempel 8 entgegen der Wirkung einer nicht dargestellten Feder gelagert ist. Ähnlich der Einrichtung nach Fig.7 arbeitet ein gemäß Fig.9 und 10 ausgebildeter Verschließkopf, jedoch ohne daß besonders geformte Kronenkorken mit Verengungen verwendet werden müßten. Der Verschließkopf hat in üblicher Weise einen Stempel 8 und einen Bördelring 9, die jedoch abweichend von normalen Verschließköpfen in bestimmter Reihenfolge relativ zueinander bewegt werden. Die Bewegungsfolge ist in den sechs Phasen A bis F in Fig. 9 dargestellt. Fig. 10 zeigt die entsprechenden Phasen A bis F in vergrößerter Darstellung mit Flaschenmundstück und Kronenkorken.

Die Funktion des vorher anhand der Fig. 7 beschriebenen Stützringes 7 wird hier von dem Bördelring 9 übernommen, so daß dieser beide Funktionen nacheinander, nämlich die des Abstützens der Zacken des Kronenkorkens beim Lufthinausdrängen und die des Umbördelns der Zacken beim endgültigen Verschließen ausführt.

Phase A (Fig. 10A) zeigt die Ausgangsstellung der Verschließeinrichtung vor Beginn des Verschließvorganges. Die Belastung der Flasche beträgt 0 kg, so daß auch der Verformungsweg einer beispielhaft angenommenen Kugelzonenflasche 0 mm beträgt. Die Marken 32 und 33 veranschaulichen die Stellung des Stempels 8 relativ zum Bördelring 9 und die des Bördelringes 9 relativ zum Flaschenhals. Die Innenseiten der Zacken 5 des Kronenkorkens 3 ragen noch nicht über den Wulst 26 am Flaschenhals; die Dichtungseinlage 4 des Kronenkorkens 3 liegt auf dem Flaschenrand 24 auf.

Der erste Bewegungsablauf (Fig. 10B) des Verschließkopfes in der Phase B führt den Bördelring 9 abwärts, während der Stempel 8 verharrt, was der Phase B entspricht. Durch den Druck auf die äußeren Spitzen der Zacken 5 des Kronenkorkens 3 hat sich dieser bis zum Anschlag an den Stempel 8 nach oben durchgewölbt. Die Berührungsflächen der Zacken 5 sind dabei auf der sich nach oben verjüngenden Fläche des Flaschenwulstes 26 in geringem Maß relativ zur etwas zusammengedrückten Flasche nach oben und innen gewandert. Bei der oben beispielhaft erwähnten Kugelzonenflasche betragen die Belastung der Flasche in dieser Stellung etwa 20 kg und die Verformung in axialer Richtung 1 bis 2 mm. Zwischen Dichtungseinlage 4 des Kronenkorkens 3 und Flaschenrand 24 hat sich ein

45

55 Hohlraum von ca. 1 bis 2 mm gebildet, durch den beim weiteren Zusammendrücken der Flasche Luft entweichen kann. Die Marken 32 und 33 veranschaulichen die gegenüber der Phase A veränderte relative Lage von Stempel 8, Bördelring 9 und Flaschenhals 27.

Der nächste Bewegungsschritt (Fig. 10C) führt Stempel 8 und Bördelring 9 gleichmäßig nach unten und bewirkt das eigentliche Hinausdrängen der Luft. In Phase C ist die beispielhafte Flasche etwa 6 mm zusammengedrückt und mit ca. 100 kg belastet. Da die Verformung der Flasche vorwiegend in Flaschenmitte erfolgt, wo der Durchmesser etwa dreimal und damit die Flasche etwa neunmal größer sind als am Flaschenhals, bewirken die 6 mm Verformung die Anhebung des Flüssigkeitsspiegels um ca. 9 · 6 = 54 mm. Diese 54 mm reichen vollkommen als Leerraum für den Abfüllvorgang aus. Die Kraft zum Zusammendrücken der Flasche wird gleichzeitig über Stempel 8 und Bördelring 9 auf den Flaschenwulst 26 übertragen, wobei der Bördelring 9 verhindert, daßdie Zacken 5 des Kronenkorkens 3 auseinanderspreizen und damit die Dichtungseinlage 4 zum Anliegen auf den Flaschenrand 24 bringen, während der Stempel 8 verhindert, daß sich der Kronenkorken 3 noch weiter nach oben durchwölbt und dabei bis zur Unbrauchbarkeit deformiert. Die Marken 32 und 33 sind gegenüber Phase B unverändert, da keine Relativbewegung von Stempel 8, Bördelring 9 und Flaschenhals zueinander erfolgte.

Der folgende Bewegungsschritt (Fig. 10D) führt den Stempel 8 weiter abwärts, während Bördelring 9 verharrt. Die Flasche wird noch um ein geringes Maß weiter verformt. Da die abstützende Wirkung des Bördelringes 9 entfällt, spreizen die Zacken 5 des Kronenkorkens 3 auseinander und gleiten über den Wulst 26 am Flaschenhals. Die Dichtungseinlage 4 des Kronenkorkens 3 kommt dabei auf dem Flaschenrand 24 zur Anlage und wird zusammengepreßt. Die Phase D zeigt das Ende dieses Bewegungsschrittes. Die Marke 32 wird gegenüber Phase C vergrößert, da sich Stempel 8 relativ zum Bördelring 9 bewegt hat, während die Marke 33 fast unverändert ist.

Es folgt nun der eigentliche Bördelvorgang (Fig. 10E) des Kronenkorkens, der zur Phase E führt. Der Stempel 8 verharrt in seiner Lage, während der Bördelring 9 abwärts bewegt wird und die Zacken 5 des Kronenkorkens 3 umbiegt, so daß sie sich in bekannter Weise hinter den Wulst 26 des Rezesses am Flaschenhals legen und damit eine bleibende Dichtigkeit der Dichtungseinlage 4 bewirken. Die Marken 32 und 33 zeigen deutliche Veränderung gegenüber Phase D, da sich der Bördelring 9 relativ zum Stempel 8 und zum Flaschenhals bewegt hat.

Damit ist der Verschließvorgang beendet (Fig. 10F). Bei Entlastung der Flasche federt diese zurück, und der sich hierbei wieder bildende Leerraum über dem Flüssigkeitsspiegel ist luftleer. Die Bewegung des Stempels 8 erfolgt bei Entlastung der Flasche gegenüber dem Bördelring 9 etwas verzögert, damit der Flaschenhals mit dem Kronenkorken 3 sicher aus dem Konus des Bördelringes 9 gleitet. Phase F zeigt den Verschließkopf wieder in Ausgangsstellung. Die Flasche ist verschlossen.

Hierzu 10 Blatt Zeichnungen 609521/5

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Abfüllen von gegen Sauerstoff bzw. Luft empfindlichen Flüssigkeiten in elastisch verformbare Behälter, insbesondere kugelzonenförmige Flaschen, bei dem die im Leerraum oberhalb des Flüssigkeitsspiegels vorhandene Luftmenge durch vorübergehendes Verkleinern des Rauminhaltes des Behälters mittels Zusammendrücken entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter durch Ausüben einer Kraft auf den aufgesetzten Verschluß axial zusammengedrückt wird, wobei durch seitliches Erfassen des Verschlusses dieser am dichten Aufsetzen auf den Behälterrand gehindert und ein Spalt belassen wird, durch den die Luft im Behälter entweicht, bis sich durch den Überdruck in dem Behälter dessen Widerstand gegen das axiale Zusammendrücken erhöht, worauf der Verschluß in dichtende Anlage mit dem Behälierrand gedrückt und verschlossen wird.

2. Verschluß mit Dichlungseinlage für Behälter, insbesondere kugelzonenförmige Flaschen, zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungseinlage (4) eine unebene Dichtfläche besitzt, welche nach Berührung mit dem Behälterrand radiale Kanäle (23) bildet, durch die Luft aus dem Fiascheninneren nach außen entweichen kann, wobei die Formbeständigkeit der Dichtungseinlage der zum Zusammendrücken des elastischen Behälters erforderlichen Kraft zunächst widersteht, bis bei Überschreiten einer vorbestimmten Kraft die Verformung der Dichtungseinlage (4) und damit die abdichtende Wirkung eintritt.

3. Verschluß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungseinlage in Kronenkorken, Schraubenverschlüssen, Aluminium-Abreißverschlüssen oder Plastikverschlüssen einbringbar ist.

4. Verschluß mit Dichtungseinlage für Behälter, insbesondere kugelzonenförmige Flaschen, zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Verschluß (28) Verengungen (6) eingepreßt sind, die während des Verschließvorganges zunächst ein Anliegen der Dichtungseinlage (29) an dem Behälterrand verhindern, so daß Luft entweichen kann, und die bei Überschreiten einer vorbestimmten Kraft auseinanderspreizen und über den oberen Flaschenhalswulst (20) gleiten.

5. Verschluß mit einer auf den Behälterrand aufsitzenden Wulst und einem in die Behälteröffnung greifenden Stopfen, insbesondere aus Plastik für Behälter, insbesondere kugelzonenförmige Flaschen zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wulst (15) durch Luftkanäle (12) unterbrochen ist und beim Aufsetzen auf den Behälterrand (26) ein Spalt zwischen dem Stopfen (30) und der inneren Kante der Flaschenöffnung gebildet ist.

6. Verschluß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der konische Teil (31) des Stopfens (30) Luftkanäle (13) enthält, die das Entweichen der Luft unterstützen.

7. Verschluß nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß vom Inneren des hohlen Stopfens (30) nach außen Kanäle (14) führen, so daß während des Verschließvorganges die Luft auch aus dem Hohlraum des Stopfens entweichen kann.

8. Verschließkopf zur Ausführung des Verfahrens

nach Anspruch 1 unter Verwendung eines Kronenkorkens, mit einem verschiebbar gelagerten Stempel, dadurch gekennzeichnet, daß ein konischer Bördelring (9) axial verschiebbar in dem Gehäuse des Verschließkopfes gelagert ist, und daß der Stempel (8) und der Bördelring (9) so gesteuert sind, daß der Konus des Bördelringes durch Druck auf die Zacken des Kronenkorkens während des Entweichens der Luft ein Anliegen der Dichtungseinlage verhindert, und daß anschließend der Stempel den Kronenkorken mit seiner Dichtungseinlage auf den Flaschenrand aufpreßt und der Bördelring den Kronenkorken umbördelt.

9. Verschließkopf nach Anspruch 8 für den Verschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Stempel (8) und dem Bördelring (9) ein Stützring (7) vorgesehen ist, der das Auseinanderspreizen der Verengungen des Verschlusses (6) verhindert, und daß erst nach Zurückziehen des Stützringes (7) die auseinandergespreizten Verengungen (6) durch den Stempel über den oberen Flaschenhalswulst (26) gleiten.