DE19616616C2 - Dichtungsscheibe für eine Verschlußkappe für Behältnisse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsscheibe für eine Verschlußkappe für Behältnisse, insbesondere für Flaschenverschlüsse für mit Sauerstoff reagierende Substanzen, alkoholische Getränke oder Weine, und ein Verfahren zur Herstellung einer Dichtungsscheibe.

Dichtungsscheiben sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Für die Verwendung in Flaschenverschlüssen werden sie in entsprechender Größe gefertigt, beispielsweise mit Durchmessern von 16,6 bis 45,0 mm oder 12,0 bis 115,0 mm. Die kleinen Dichtungsscheiben sind in beispielsweise Alu­ miniumverschlußkappen, die größeren in Kunststoffverschlußkappen, bei Schraubverschlüssen für die Flaschen eingefügt.

Aus der US-PS 4,818,577 und der US-PS 4,930,646 ist es bekannt, eine Dichtungsscheibe aus einer oberen Schicht aus Polyethylenschaum und einer darunter angeordneten Schicht aus "Saran", also einem Polyvinylidenchlorid vorzusehen. Es wird eine Sperrwirkung gegen den Austritt von gasförmigen Bestandteilen aus dem Flascheninneren angestrebt.

Aus der DE-GM 72 40 238 ist es bekannt, eine Dichtungsscheibe aus einer Schicht aus Polyolefinschaum, insbesondere Polyethylenschaum, und einer Schicht aus einem gasdichten Kunststoff, insbesondere einer Verbundschicht aus Polyethylenterephthalat und Polyvinylchlorid (PVC) zu fertigen. Letztere Schicht wird als Diffusionssperre mit der PVC-Schicht zur Behälteröffnung hin angeordnet, um eine Dichtigkeit gegen ein Ausgasen von zum Beispiel Kohlendioxid zu verhindern oder ein Eindiffundieren von Sauerstoff in ein Behältnis.

Aus der EP 0 332 725 A1 ist eine in einen Verschluß aus Polyolefin, zum Beispiel Polypropylen, eingegossene Dichtscheibe mit einer zum Behälterinhalt gerichteten Schicht aus einem Organosol, darüber einer Metallfolie, einer Schicht aus Polyolefincarboxylsäure und einer Schicht aus einem thermoplastischen Polyolefin, zum Beispiel Polypropylen, bekannt. Diese Dichtscheibe sollte hitzeresistent und resistent gegen Pasteurisation sein und wenig Gas- und/oder Flüssigkeitsdurchtritt zulassen, insbesondere für Vakuum- und Druckbefüllung geeignet sein.

Zum Verschließen von Weinflaschen oder Sektflaschen ist es bekannt, Korken zu verwenden. Die Korken wurden in früheren Zeiten zumeist mit einer aus Blei oder Zinn bestehenden Kapsel überzogen. Heutzutage wird anstelle des Bleis meist eine Aluminiumschicht oder PVC-Schrumpfkapsel verwendet. Oftmals erweist sich die Verwendung von Korken zum Verschließen von Wein- oder Sektflaschen als nachteilig, da sich an der Unterkante des Korkens auf der dem Wein oder Sekt zugewandten Seite schimmelähnliche Bakterien bilden. Diese Erscheinung ist dem Wein oder Sekt qualitätsmäßig sehr abträglich. Darüberhinaus ist die Verwendung von Korken zum Verschließen von Wein- oder Sektflaschen bei derzeitigen 1000-Stück-Preisen von DM 200 bei guten Qualitäten ein nicht zu vernachlässigender Kostenfaktor. Aus diesem Grund und aus Gründen der leichteren Öffnung und Möglichkeit des Wiederverschliessens werden mit steigender Tendenz in den letzten Jahren Aluminiumschraub­ verschlüsse auch für Weinflaschen verwendet. Die Dichtungsscheiben bestehen beispielsweise aus Polyethylenschaum.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verhältnismäßig kostengünstige Dichtungsscheibe für eine Verschlußkappe für Behältnisse, insbesondere für Flaschenverschlüsse für mit Sauerstoff reagierende Substanzen, alkoholische Getränke oder Weine zu schaffen, die die geschilderten Nachteile der bekannten Korken vermeidet und den Behältnisinhalt sicher vor Qualitätsverlust, insbesondere durch im Behälter mit eingeschlossenen Sauerstoff, schützt. Eine weitere Aufgabe ist auf die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung einer Dichtungsscheibe gerichtet.

Diese Aufgabe wird mit einer Dichtungsscheibe für eine Verschlußkappe für Behältnisse gelöst, die eine Schicht aus einer sauerstoffundurchlässigen Substanz und eine Schicht aus einer sauerstoffentziehenden Substanz aufweist, wobei die Schicht aus der sauerstoffentziehenden Substanz auf der dem Behältnisinhalt zuzuwendenden Seite angeordnet ist. Bezüglich des Verfahrens wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.

Dadurch wird eine Dichtungsscheibe, insbesondere für Flaschenverschlüsse für mit Sauerstoff reagierende Substanzen, alkoholische Getränke oder Weine geschaffen, die einerseits beispielsweise den in dem alkoholischen Getränk oder Wein enthaltenen gasförmigen Bestandteil des Alkohols am Durchtritt durch die Dichtungsscheibe nach außen hindert und zum anderen das Eintreten von Sauerstoff oder sonstigen unerwünschten Gasen in das Flascheninnere verhindert.

Eine beim Verschließen der Flaschen zwischen Flascheninhalt und Verschluß unweigerlich mit eingeschlossene Sauerstoffmenge wird durch die sauerstoffentziehende Substanz, beispielsweise Daraform, aufgenommen. Dadurch wird diejenige Komponente, die einen offenstehenden Wein nach kurzer Zeit ungenießbar macht, aus der noch ungeöffneten Weinflasche entzogen. Der Wein ist also länger haltbar und keinen Qualitätsverlusten ausgesetzt. Das Einwirken von Sauerstoff auf den Wein kann in Verbindung mit der Lagerzeit und Temperatur zu unerwünschten Geschmacksveränderungen des Weins führen. Das normalerweise übliche zunehmend gesundheitlichen Bedenken begegnende Schwefeln des Weines kann dann eingeschränkt werden oder ganz entfallen. Die Dichtungsscheibe liefert auch einen Beitrag zu den Hygienebestrebungen beispielsweise der Europäischen Gemeinschaft. An ihr können sich keine Bakterien festsetzen, die, wie die von üblichen Korken, auf der europäischen Verbotsliste stehen.

Im Verhältnis zu Korken gesehen, ist auch auf den deutlichen Kostenvorteil hinzuweisen, bei verbesserter Funktionstüchtigkeit.

Im Prinzip wird eine Dichtungsscheibe für eine Verschlußkappe für Behältnisse, insbesondere für Flaschenverschlüsse für mit Sauerstoff reagierende Substanzen, alkoholische Getränke oder Weine, geschaffen, bei der die Dichtungsscheibe eine Schicht aus einer sauerstoffundurchlässigen Substanz und eine Schicht aus einer sauerstoffentziehenden Substanz aufweist.

Vorzugsweise weist sie eine weitere Schicht aus Polyethylenschaum auf. Die Dichtungsscheibe wird auf der Seite ihrer ersten Schicht aus Polyethylen­ schaum vorteilhaft von einem Aluminiumschraubverschluß abgedeckt. Die Polyethylenschicht wird vollflächig von der Schicht aus der sauerstoff­ undurchlässigen Substanz, insbesondere Polyvinylidenchlorid, abgedeckt.

Die sauerstoffentziehende Schicht weist vorteilhaft die sauerstoffentziehende Substanz Polyolefincarboxylsäure auf, speziell als Copolymer in Verbindung mit weiteren Polyolefinen. Ein unter dem Markennamen Daraform gehandeltes Erzeugnis ist besonders geeignet. Alternativ kann auch EVOH oder ein anderes derartiges Material verwendet werden. Zum Auftragen auf die Schicht aus Polyvinylidenchlorid wird die Daraform-Schicht extrudierbar gemacht. Dadurch weist sie eine saubere, feste Konsistenz auf.

Daraform ist sensorisch einwandfrei, d. h. geschmacklich tritt keinerlei Beeinflus­ sung des Flascheninhalts ein, also insbesondere des Weines, der auch im übri­ gen - etwa optisch - unbeeinträchtigt bleibt.

Die Dichtungsscheibe kann entweder vor dem Zudrehen des Aluminium­ schraubverschlusses in die Verschlußkappe eingelegt oder in sonstiger Weise auf dem Behältnisrand befestigt werden. Beispielsweise kann sie auch zunächst auf eine Flaschenhalsöffnung aufgelegt und der Aluminiumschraubverschluß anschließend darübergestülpt werden. Durch das Zudrehen, Anrollen oder sonstige Befestigen des Aluminiumschraubverschlusses auf dem Flaschenhals wird zugleich eine Belastung als Druckbelastung aufgebracht. Dadurch wird die Dichtungsscheibe auf eine geringere Dicke zusammengepreßt.

Die Schicht aus Polyvinylidenchlorid erfüllt eine Doppelfunktion. Zum einen hin­ dert sie gasförmige Bestandteile, wie beispielsweise Alkohol, am Durchtreten vom Flascheninneren nach außen durch die Dichtungsscheibe hindurch. Zum anderen verhindert sie das Eintreten von Sauerstoff oder sonstigen Gasen in den Bereich der Daraformschicht. Die vorzugsweise über der Polyvinyliden­ chloridschicht vorgesehene Polyethylenschaumschicht sorgt durch Kompres­ sionskraft (bei elastischer Wiedererholung) für den entsprechenden Klemm­ druck und dadurch für eine Abdichtung. Durch die Dicke der Schicht und deren elastische Gestaltung werden Toleranzen der Verschlüsse und Flaschenhälse ausgeglichen. So wird beispielsweise auch jedwede Flüssigkeit (auch in Dampfform), die von außen in die Flasche eindringen könnte, am Eindringen gehindert. Zudem verleiht die Polyethylenschaumschicht der Dichtungsscheibe aufgrund ihrer erheblich größeren Dicke im Vergleich zu den beiden anderen Schichten Stabilität und eine besonders gute Handhabbarkeit.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im folgenden mehrere Ausfüh­ rungsbeispiele von Dichtungsscheiben anhand der Zeichnungen beschrieben.

Diese zeigen in:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Flasche mit einer Verschluß­ kappe mit erfindungsgemäßer Dichtungsscheibe,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Dichtungs­ scheibe gemäß Fig. 1 und

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dichtungsscheibe.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Flasche 1 mit einer Verschluß­ kappe 2 mit einer Dichtungsscheibe 3. Die Verschlußkappe 2 ist ein Schraub­ verschluß. Sie ist zum Verdeutlichen der innenliegenden Dichtungsscherbe 3 zum Teil gebrochen dargestellt. Die Verschlußkappe 2 ist beispielsweise aus Aluminium hergestellt.

Die Dichtungsscheibe 3 besteht aus drei Schichten. Die oberste, mit der Ver­ schlußkappe 2 verbundene Schicht 4 ist aus Polyethylenschaum hergestellt. Unterhalb der Schicht 4 ist eine Schicht 5 aus Polyvinylidenchlorid vorgesehen. Unterhalb der Schicht 5, und damit direkt an den Flaschenhalsrand angrenzend und auf dessen Öffnung auflagernd, ist eine Schicht 6 aus einer sauerstoff­ entziehenden Substanz, beispielsweise Daraform, vorgesehen.

Die Schicht 6 aus Daraform entzieht der geschlossenen Flasche die beim Einfüllvorgang des beispielsweise alkoholischen Getränkes, insbesondere Weins, den in die Flasche mit eingebrachten Sauerstoff. Der bei üblichen Wein­ flaschenverschlüssen, insbesondere Korken, aber auch bei Drehverschlüssen mit üblichen Dichtscheiben mit eingeschlossene Sauerstoff kann zum sogenannten "Kippen" des Weines führen. Jedenfalls kann es zu Geschmacksveränderungen des Weines kommen. Die Daraformschicht 6 entzieht diesen Sauerstoff und ermöglicht somit die bleibende Qualität des Flascheninhaltes, insbesondere Weines.

Durch die Abdeckung der Schicht 6 aus Daraform durch die Schicht 5 aus Polyvinylidenchlorid wird sichergestellt, daß nur der Sauerstoff von unten, nämlich aus dem Flascheninneren, durch die Daraformschicht 6 aufgesogen wird, nicht aber von außen aus der Umgebung der Flasche. Die Menge des so abgezogenen und aufgesogenen Sauerstoffs wird daher überschaubar und ist relativ gering. Die Daraformschicht 6 soll also nicht aus einer einmal geöffneten und dann wieder verschlossenen Flasche den beim Öffnungsvorgang und teilweisen Entleeren der Flaschen eingedrungenen Sauerstoff aus dieser wieder entfernen und den Flascheninhalt haltbar machen, sondern sie soll lediglich den ursprünglich mit beim Flaschenbefüllen eingedrungenen Sauerstoff aufnehmen, ebenso wie den eventuell noch aus dem Wein austretenden Sauerstoff.

Die Schicht 5 aus Polyvinylidenchlorid blockt somit einen etwaigen Gasdurchtritt in das Flascheninnere und von dem Flascheninneren nach außen hin ab. Aus dem Flascheninneren kann insbesondere nicht der Alkohol als gasförmiger Bestandteil nach außen treten. Sauerstoff aus der Umgebung der Flasche kann nicht nach innen in den Bereich der Daraformschicht oder durch diese hindurch gelangen.

Die Schicht 4 aus Polyethylenschaum dient einerseits als Verbindungsmittel der zwei anderen Schichten mit der Verschlußkappe 2. Anstelle der Polyethylen­ schaumschicht kann aber auch eine Schicht aus einem anderen Material mit entsprechenden Eigenschaften gewählt werden.

In Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Dichtungs­ scheibe 3 gemäß Fig. 1 dargestellt. Die oberste Schicht 4 aus Polyethylen­ schaum weist beispielsweise eine Dichte von 250 g/m² auf. Die Dicke der Schicht liegt beispielsweise bei 2 mm. Die Oberseite 7 der Schicht 4 aus Polyethylenschaum lagert nach dem Einfügen in die Verschlußkappe 2 direkt an deren Innenseite an und wird in einer Haltesicke im Verschluß gehalten. Sie kann im Verschluß aber auch durch ein Klebemittel befestigt sein. Teilweise reicht bereits die eigene Klebewirkung oder Haftwirkung der Schicht zum Befestigen in der Verschlußkappe 2 aus.

Von ihrer Unterseite 8 her wird die Schicht 4 aus Polyethylenschaum vollflächig von der mittleren Schicht 5 aus Polyvinylidenchlorid abgedeckt. Polyvinyli­ denchlorid ist eine Doppelchlorverbindung, die auch als PVDC-Folie bezeichnet wird. Die Firma Dow Chemical stellt Polyvinylidenchlorid unter dem Markenna­ men "Saran" her. Die Dicke der Schicht 5 aus Polyvinylidenchlorid liegt bei­ spielsweise bei 19 µm. Diese sehr geringe Dicke der Schicht 5 reicht zum Ent­ falten der Sperrwirkung insbesondere für den gasförmigen Alkohol und gegen den Eintritt des gasförmigen Sauerstoffs aus.

An der Unterseite 9 der Schicht 5 ist die unterste Schicht 6 aus der sauerstoff­ entziehenden Substanz Daraform vorgesehen. Unter dem Produktnamen Daraform der Firma Grace Chemicals verbirgt sich chemisch eine Mischung aus Polyolefincarboxylsäure mit weiteren Polyolefinen, auch als Copolymere dargestellt. Daraform ist völlig PVC-frei und bindet Sauerstoff. Die dritte Schicht 6 aus Daraform ist beispielsweise etwa 0,25 mm oder 0,5 mm dick. Zum Auftragen auf die Unterseite 9 der mittleren Schicht 5 aus Polyvinylidenschlorid wird die unterste Schicht 6 aus Daraform extrudiert. Sie erhält dadurch eine saubere, feste Konsistenz.

Die Gesamtdicke der Dichtungsscheibe 3 beträgt nach dem Aufeinanderfügen der drei Schichten 4, 5, 6 etwa 2,3 mm. Die Dichtungsscheibe 3 wird entweder vorab in eine vorgefertigte Aluminiumverschlußkappe 2 eingefügt und darin befestigt oder eingeklemmt. Die drei Schichten 4, 5, 6 der Dichtungsscheibe 3 haften dabei bereits aufeinander. Beim Anroll-Vorgang oder sonstigen Befestigen der Aluminiumverschlußkappe 2 auf dem Flaschenhals wird diese zusätzlich mit einer Last von 120 bis 180 kg belastet. Die in dem Verschluß liegende Dichtungsscheibe 3 wird dabei auf ca. 1 mm Dicke zusammengepreßt. Das Flascheninnere wird dadurch luftdicht mittels der Dichtungsscheibe 3 und der Verschlußkappe 2 verschlossen.

Je nach dem Anwendungsgebiet für die Dichtungsscheibe 3 kann es zweck­ mäßig sein, die Schicht 6 aus Daraform in einer anderen als der genannten Dicke zu fertigen. Die Dichtungsscheibe 3 ist nicht nur für Verschlüsse für Weinflaschen oder anderer alkoholischer Getränke verwendbar, sondern überall dort, wo einem Behälterinneren mit eingeschlossener, unerwünschter Sauerstoff entzogen werden soll.

Die Unterseite 10 der untersten Schicht 6 aus Daraform ist direkt in Kontakt mit dem Flascheninneren, also dem dort eingeschlossenen Sauerstoff. Daraform ist resistent gegen Alkohol, Weinsäure und andere Substanzen, die im Lebensmittelbereich verwendet werden, und ist darüberhinaus sensorisch einwandfrei. Bei Verwendung einer anderen sauerstoffentziehenden Substanz als Daraform sollte darauf geachtet werden, daß diese andere Substanz nicht von dem Flascheninhalt angegriffen werden kann. Die Substanz sollte bei Weinflaschen also resistent gegen beispielsweise Alkohol und Weinsäure sein.

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dichtungsscheibe 3. Die Dichtungsscheibe 3 weist eine obere Schicht 5 aus Polyvinylidenchlorid und eine untere Schicht 6 aus einer sauerstoffentziehenden Substanz, beispielsweise Daraform, auf. Es wäre zwar möglich, die Dichtungsscheibe 3 lediglich aus Daraform herzustellen. Dies wäre jedoch vergleichsweise teuer, da Daraform ein Vielfaches von Polyethylen­ schaum kostet. Abgesehen davon würde diese einzige Schicht aus Daraform nicht nur den Sauerstoff aus dem Flascheninneren aufsaugen, sondern ebenfalls den Sauerstoff aus der Umgebung der Flasche ansaugen und aufsau­ gen. Es ist daher sehr viel günstiger, die Daraformschicht 6 auf ihrer Oberseite 13 mit der abblockenden Schicht aus Polyvinylidenchlorid abzudecken. Eine Verschlußkappe 2 kann dann auch direkt über dieser Schicht 5 aus Poly­ vinylidenchlorid vorgesehen werden.

Claims (9)

1. Dichtungsscheibe für eine Verschlußkappe für Behältnisse, insbesondere für Flaschenverschlüsse für mit Sauerstoff reagierende Substanzen, alkoholische Getränke oder Weine, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsscheibe (3) eine Schicht (5) aus einer sauerstoffundurchlässigen Substanz und eine Schicht (6) aus einer sauerstoffentziehenden Substanz aufweist, wobei die Schicht (6) auf der dem Behältnisinhalt zuzuwendenden Seite der Dichtungsscheibe (3) angeordnet ist.

2. Dichtungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (5) aus Polyvinylidenchlorid besteht.

3. Dichtungsscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (6) Polyolefincarboxylsäure enthält, insbesondere in Verbindung mit weiteren Polyolefinen als Copolymer.

4. Dichtungsscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht (4) aus Polyethylenschaum oberhalb der Schicht (5) vorgesehen ist.

5. Dichtungsscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (4) als obere Schicht von der Verschlußkappe (2) abgedeckt ist, daß die Schicht (5) die Schicht (4) auf deren Unterseite (8) vollflächig abdeckt und daß die Schicht (6) die Schicht (5) auf deren Unterseite (9) abdeckt.

6. Dichtungsscheibe nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (4) eine Dichte von 250 g/m² und eine Dicke von 2 mm aufweist.

7. Dichtungsscheibe nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (5) eine Dicke von 19 µm aufweist.

8. Dichtungsscheibe nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (6) aus Daraform besteht und eine Dicke von 0,25 bis 0,5 mm aufweist.

9. Verfahren zur Herstellung einer Dichtungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (4) mit der Schicht (5) auf ihrer Unterseite (8) vollflächig abgedeckt und mit dieser haftend verbunden wird, daß die Schicht (6) auf der Unterseite (9) der Schicht (5) aufgebracht oder aufgeschäumt und verbunden wird, daß die Dichtungsscheibe (3) mit der Oberfläche (7) der Schicht (4) in eine Verschlußkappe (2) eingefügt oder mit der Unterseite (10) der Schicht (6) auf ein Behältnis (1) aufgefügt wird, und daß die Dichtungsscheibe (3) durch Belasten der Verschlußkappe (2) bei deren Anrollen oder sonstigem Befestigen auf dem Behältnis (1) auf eine geringere Dicke zusammengepreßt wird als der Herstellungsdicke der Dichtungsscheibe (3) entspricht.