DE157019C

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Publication number: DE157019C
Application number: DE1903157019D
Authority: DE
Filing date: 1903-01-17
Anticipated expiration: 1923-01-18

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung j bildet ein Verfahren zur Herstellung eines aseptischen, keimfreien Verschlusses an Flaschen, welches ermöglicht, das Verschlußmaterial unter Ausschluß von Handberührung aseptisch auf die Mündung des Flaschenhalses zu' bringen und gegen dieselbe bezw. den Flaschenhals zu pressen.

Zwar sind Einrichtungen bekannt geworden,

ίο welche ein mechanisches Aufpressen des Verschlusses auf die Flaschenmündung unter Ausschluß von Handberührung ermöglichen, jedoch wirken dieselben nicht unter aseptischen, sondern unter antiseptischen Bedingungen,

d. h. es wird im letzteren Falle unvermeidbar mit dem zu entkeimenden Verschlußmaterial gleichzeitig der Inhalt des zu verschließenden Gefäßes der antiseptischen Einwirkung einer hohen Entkeimungstemperatur (Dampf temperatur) bezw. den durch dieselbe bedingten chemischen und biologischen Änderungen ausgesetzt, Durch die Einwirkung antiseptisch wirkender Mittel, insbesondere der notwendigen hohen Dampf temperatur auf den Flascheninhalt wird nämlich letzterer in seinen chemischen, physikalischen und biologischen Eigenschaften verändert, was speziell in bezug auf Milch, Heilserum sowie die sonstigen, bakteriellen Zersetzungen leicht unterworfenen Flüssigkeiten von äußerst nachteiligem Einfluß ist. So wird z. B. die rohe Kuhmilch durch die Einwirkung des Dampfes in ihren physikalischen Eigenschaften wesentlich nachteilig verändert, insofern die in ihr enthaltenen Eiweißkörper ihren nativen, physiologisch wertvollen Zustand verlieren, so daß die Milch zur Säuglingsernährung ungeeignet wird. In Anbetracht dieses Umstandes versuchte man, das Verschlußinaterial vorher der Einwirkung des sterilisierenden Mittels (des Dampfes) auszusetzen und dann mittels geeigneter Verkorkmaschinen in die Flaschenmündung zu pressen. Ganz abgesehen davon, daß dieses Verfahren sich nur für Korke anwenden ließ, welche infolge ihres gegen hohe Temperaturen zu wenig widerstandsfähigen Materials eine vollständige Sterilisation nicht gestatten, ist zu berücksichtigen, daß jene Korkmiaschinen die Berührung der Korke mit der Hand nicht ausschlossen und demnach beim Aufbringen auf die Flaschenmündung eine Reinfektion des vorher sterilisierten Korkes nicht vermieden werden konnte. Auch diesem Übelstande suchte man durch entsprechend vervollkommnete Vorrichtungen zu begegnen, gelangte aber in diesem Bestreben zu äußerst komplizierten, in jeder Beziehung unsicher λνϊΛεηόΐεη Vorrichtungen. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein Verfahren zur Herstellung eines aseptischen keimfreien Verschlusses an Flasehen, dessen besonderes Merkmal darin besteht, daß das Verschlußmaterial mit einem · fortlaufenden, sich an dem einen Ende abwickelnden, am anderen Ende aufwickelnden, der Berührung von Hand entzogenen Bande über bezw. auf die Flaschenmündung geführt wird, wodurch der angestrebte aseptische Flaschenverschluß mit verhältnismäßig einfachen Mitteln in überaus zuverlässiger und vollkommener Weise erreicht wird.

Zur Durchführung des soeben gekennzeichneten Verfahrens eignet sich jedes Material, welches der Entkeimungstemperatur von über 150⁰ C. ausgesetzt werden kann, ohne daß gerade diejenigen seiner Eigenschaften, welche es zur Erzielung" eines dichten, geruch- und geschmacklosen Verschlusses befähigen, leiden. So z. B. empfiehlt es sich, bleifreies Stanniol von entsprechender Stärke zu wählen, welches auf der der zu verschließenden Flaschenöffnung zugewendeten Seite mit einem quellbaren, elastischen Überzug versehen ist. Letzterer ist beispielsweise aus Carragheen oder Agar-Agar bestehend zu denken, welches, in einer 3- bis 5 prozentigen wässerigen Lösung mit 0,5 bis ι Prozent chemisch reinem Glyzerin auf die Stanniolfläche gebracht, nach dem Erstarren getrocknet werden kann. Das gekennzeichnete V erschlußmaterial kann, da Zinn bei 230⁰ schmilzt und Glyzerin bei 290⁰ siedet, in trockener Hitze von über 150⁰ sterilisiert werden, ohne daß der zur Dichtung· des Verschlusses bestimmte Überzug schmilzt oder sonstwie in seinen physikalischen Eigenschäften verändert wird.

.Um nun unter Benutzung beispielsweise dieses Verschlußmaterials das vorliegende Verfahren durchzuführen, wird ein langer Streifen des soeben gekennzeichneten Verschlußmaterials in zweckentsprechenden Abständen kreisförmig perforiert, so daß der Durchmesser der Kreise der nötigen Weite des Verschlusses entspricht. Nachdem hierauf der aufgerollte Streifen sterilisiert ist, wird derselbe durch geeignete Mittel unter Ausschluß von Handberührung so geführt, daß die perforierten Kreise zentrisch über die Flaschenmündung rücken, sodann, durch die Flaschenmündung· der emporgehobenen Flasche aus dem Streifen herausgetrennt, auf die Flaschenmündung zu liegen kommen und durch einen hebelartig oder irisartig wirkenden Mechanismus g'eg'en die Flaschenmündung und den Flaschenhals gepreßt werden. Dieser Vorgang erfolgt unter einer seitliche Luftzuströmungen abhaltenden Glasglocke oder einem Kasten, welcher den verschließenden Mechanismus überdeckt, so daß während der Ausführung des Verfahrens auch die Möglichkeit des Zutritts von Luftkeimen, die erfahrungsgemäß wenig zu befürchten ist, auf ein Minimum beschränkt wird.

Zum besseren Verständnis des gekennzeichneten Verfahrens sind auf den beiliegenden Zeichnungen beispielsweise diejenigen Mittel veranschaulicht worden, welche die Durchführung· des Verfahrens ermöglichen, und zwar zeigen die Fig. 1 und 2 das Verschlußmaterial in Streifenform im Querschnitt bezw.

Grundriß.

Fig. 3 und 4 veranschaulichen im Vertikalschnitt bezw. Grundriß die die Anpressung der kreisförmigen Verschlußscheibe gegen den Flaschenhals bewirkende Vorrichtung.

Fig. 5 und 6 stellen eine andere Ausführungsform dieser Vorrichtung ebenfalls im Vertikalschnitt bezw. Grundriß dar.

Die Fig. 7 und 8 lassen in Seitenansicht und teilweisem Schnitt eine Einrichtung erkennen, mittels welcher auf maschinelle Weise die Herstellung des Flaschenverschlusses möglichst schnell und bequem durchgeführt werden kann.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, ist ι das elastische Metallband, welches bei 2 mit einem Überzuge aus quellbarem, elastischem Material versehen ist. Die Stärke der Metallscheibe, welche obigen Darlegungen gemäß am- zweckmäßigsten aus bleifreiem Stanniol bestehen kann, ist natürlich eine verschiedene und wird davon abhängen, ob man bei dem Verschluß des Flaschenhalses Faltenbildungen zuläßt, in welchem Falle die Stanniolscheibe beliebig" dünn ausfallen kann, oder ob der Verschluß so herzustellen ist, daß infolge der Elastizität des Materials eine Faltenbildung· vermieden und eine gleichmäßige Materialverschiebung' bezw. Materialanstauung· an der Peripherie der kreisförmigen Scheiben 3 (Fig. 2) stattfindet. Im letzteren Falle wird die Dicke der zur Verwendung gelangenden Stanniolscheibe ein bestimmtes Maß nicht unterschreiten dürfen.

Die in Fig. 3 und 4 dargestellte -Einrichtung dürfte sich vorzugsweise für den ersteren der beiden soeben gekennzeichneten Fälle eignen, d. h. das feste Anlegen der ringförmigen Scheibe 3 an den Flaschenhals unter Faltenbildung ermöglichen.

Diese Vorrichtung besteht aus dem ringförmigen Teil 4 (Fig. 3), auf dessen Boden 5 die segmentartigen, aus Metall oder Hartgummi usw. bestehenden Teile 7 mittels der Stifte 8 (Fig. 4) drehbar befestigt sind. Gleichzeitig sind diese Flächen Segmente mittels ihrer Führungsstifte 9 in den Schlitzen 10 des Teiles 11 gleitend gelagert. Teil 11 ist mit dem Ring 12 mittels Schrauben verbunden und kann in dem feststehenden Ring 4 verdreht werden. Bei dieser Verdrehung werden die Stifte 9 ihre Lage zu den Bolzen 8 verändern, was zur Folge hat, daß je nach dem Drehungssinn die Segmente entweder sich vom Mittelpunkte des Ringes entfernen oder sich demselben nähern. Befindet sich nun im Mittelpunkte des Ringes 5 der Flaschenhals mit einer über denselben gestreiften, ringförmigen Scheibe 3, so \verden bei entsprechender Drehung des Ringes 12 die Teile 7 nach dem Flaschenhalse zu verschoben und legen sich, wie Fig. 4 er-

kennen läßt, fest um denselben, hierbei die Stanniolscheibe unter Faltenbildung an den Flaschenhals anpressend. Wenn der Flaschenhals eine Einkerbung besitzt, in welche die Segmente das Stanniol hineindrücken können, so ist der Verschluß gegen Lösen genügend gesichert; nötigenfalls kann durch Umbinde« mittels Faden oder Draht oder Umkleben mittels eines Papierstreifens eine absichtliche oder

ίο zufällige Entfernung des Verschlusses verhindert werden. Da die untere Fläche eier Stanniolscheibe mit Agar-Agar überzogen ist, so wird auch beim Kippen der Flasche, d. h. sobald die Flüssigkeit gegen den Ver-Schluß dringt, ein Undichtwerden des Verschlusses nicht zu befürchten sein, da die Schicht aus der über der Flüssigkeit stehenden Luft Wasserdampf aufnimmt und so, noch mehr aber bei direkter Berührung mit der betreffenden Flüssigkeit, sogleich aufzuquellen beginnt und hierdurch einen dichten Abschluß herbeiführt.

Handelt es sich darum, Stanniolscheiben von entsprechender Dicke unter Vermeidung von Falteiibildungen gegen den Flaschenhals zu drücken; so empfiehlt es sich, die in den Fig. 5 und 6 dargestellte Vorrichtung zu verwenden, weil dieselbe ein kräftiges Anpressen des Stanniolmaterials gegen den Flaschenhals bezw. ein Anpressen auf größere Halshöhe gestattet. Der Zeichnung gemäß besteht diese Vorrichtung aus dem ringförmigen Teil 13, in dessen Schlitzen die Preßbacken 15, 16, 17 gleitend gelagert sind. Diese gleiten aber mittels Zapfen 18 bezw. ig, 20 auch in dem Schlitz 21 bezw. 22,23 der ringförmigen Scheibe 24, welche mit dem Ring 25 durch Schrauben fest verbunden ist und in dem ringförmigen Teile 13 verdreht werden kann. Sobald dies stattfindet, werden die Preßbacken 15, 16, 17 sich je nach dem Drehungssinn entweder von dem Mittelpunkt des ringförmigen Teiles 13 entfernen oder sich demselben nähern. Die Preßbacken sind an der einen nach dem Mittelpunkte des ringförmigen Teiles 13 zu gerichteten Seite mit zylindrischen Aushöhlungen 26 bezw. 2¹J, 28 versehen, so daß, wenn dieselben sich bei entsprechender Drehung des Ringes 25 dem im Mittelpunkt befindlichen Flaschenhals nähern, sie den letzteren vollständig umhüllen und gleichzeitig ein scharfes Anpressen des Stanniolmaterials gegen den Flaschenhals ermöglichen.

Die in den Fig. 7 und 8 dargestellte Vorrichtung soll die Bildung des Flaschenverschlusses mittels der vorher gekennzeichneten Einrichtung gemäß Fig. 3 und 4 oder Fig. 5 und 6 in möglichst einfacher Weise mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit ermögliehen, ohne daß das zur Bildung des Flaschenverschlusses zur Benutzung gelangende Material dem infizierenden Einfluß der Luft ausgesetzt wird. Zu diesem Zweck ist in dem Maschinengestell 29 die Welle 30 drehbar gelagert, welche durch den bei 31 gelagerten Hebel 32 unter Vermittlung der Lenkstange 33 und der Kurbel 34 in der Weise betätigt bezw. gedreht werden kann, daß der den Apparat bedienende Arbeiter mit dem Fuß bei 35 auf den Hebel 32 tritt und denselben niederdrückt. Hierbei wird die Welle 30 und das auf ihr befestigte Zahnrad 36 angenähert eine Viertelumdrehung ausführen, wodurch die durch Rolle 39 geführte Zahnstange 37 mit dem an ihr befestigten Tisch 38 entsprechend angehoben wird. Letzterer kann zur Verminderung der Reibung sowohl an der einen als auch an der anderen Seite mit Rollen 40 bezw. 41 versehen sein, welche auf geeigneten Führungsschienen laufen. Beim Anheben des Tisches 38 wird die auf den Tisch gestellte Flasche 42 gegen den Stanniolstreifen 43 bewegt bezw. gedrückt. Hierbei wird eine durch die Perforierung begrenzte kreisförmige Scheibe 3 (Fig. 2) aus dem Stanniolstreifen herausgerissen und mit dem Flaschenhals in die Anpreßvorrichtung 44, welche die Einrichtung nach Fig. 3 und 4 oder 5 und 6 erhalten kann, gegen ein geeignetes, eventuell elastisches Widerlager geführt.

Wie aus den Fig. 3 und 4 bezw. 5 und 6 ersichtlich ist, ist der Ring 12 bezw. der Ring 25 auf seinem äußeren Umfang' als Schneckenrad ausgebildet, d. h. mit Schneckenradverzahnung 45 versehen. In diese Verzahnung greift die Schnecke 46 ein, deren Welle 47 unter Vermittlung konischer Räder durch Betätigung der Kurbel 48 gedreht werden kann. Sobald also der Flaschenhals mit der über ihn gestreiften Ringscheibe in die Anpreßvorrichtung 44 geführt ist, werden durch Drehen der Handkurbel 48 entweder die segmentartigen Scheiben 7 (Fig. 4) oder die Preßbacken 15, 16, 17 (Fig. 6) gegen das Stanniolmaterial bezw. den Flaschenhals gepreßt. Wenn die Herstellung des Flaschenverschlusses beendet ist, gibt der Arbeiter durch Absetzen des Fußes vom Tritt 35 den Hebel 32 frei, worauf der Tisch 38 infolge seines Übergewichtes nach unten gleitet, so daß die fertig verschlossene Flasche 42 entfernt und durch eine neu zu verschließende Flasche ersetzt werden kann.

Während der Abwärtsbewegung des Tisches 38 wird nun durch Knaggen 49 der bei 50 drehbar gelagerte Hebel 51 etwas angehoben, welch letzterer mit der Stange 52 den Sperrhebel 53, sowie das Sperrad 54 betätigt. Auf der Welle 55 des letzteren ist zugleich die Walze 56 befestigt, welche nun ebenfalls in

Umdrehung versetzt wird und mit Hilfe 'der Gegenwalze 57 den Streifen 43 von der Rolle 58 etwas abzieht bezw. auf die unter schwachem Federdruck oder durch Zuggewicht rotierende Rolle 59 auflaufen läßt. Auf diese Weise findet also eine Verschiebung des Streifens 43 in der Längsrichtung statt, welche zur Folge hat, daß nunmehr der nächste, durch die Perforierung abgegrenzte Scheibenteil 3 über den Flaschenhals gelangt. Sowohl die Rolle 58 als auch die Rolle 59 sind in dem bis auf Schlitze.62 bezw. 63 allseitig geschlossenen Kasten 60, 61 untergebracht, so daß eine Infektion seitens der Luft fast vollständig ausgeschlossen ist. Das auf die Rolle 59 sich aufwickelnde Stanniolband enthält die ringförmigen Scheiben 3 natürlich nicht mehr, da dieselben zu den Flaschenverschlüssen benutzt worden sind.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines aseptischen, keimfreien Verschlusses an Flaschen, bei welchen das vorher der Keimtötung unterworfene Verschlußmaterial unter Ausschluß von Handberührung über die Flaschenmündung geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe in Gestalt eines schrittweise fortlaufenden, sich an dem einen Ende abwickelnden, am anderen Ende aufwickelnden, der Berührung von Hand entzogenen Bandes auf die Flaschenmündung geführt und durch geeignete Mittel gegen letztere, sowie um den Flaschenhals gepreßt wird.

2. Zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 ein Metallband (1), in welchem durch Perforierungen abtrennbare Verschlußscheiben (3) abgegrenzt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.