DE19960860A1 - Verfahren zum Abfüllen und Verschließen von Behältern - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abfüllen und Verschließen von Behältern, vorzugsweise Flaschen, die mit einem kappenartigen Verschlußelement verschlossen werden. DOLLAR A Gegenüber bekannten Verfahren soll ein sicherer Verschluß und ein hygienischer Mündungsbereich erzielt werden. DOLLAR A Hierzu sind folgende Verfahrensschritte vorgesehen: DOLLAR A a) nach beendeter Füllung erfolgt ein Aufschäumen der Flaschen mit minimiertem Überströmen der aufgeschäumten Flüssigkeit, DOLLAR A b) auf den Schaumpfropfen wird ein erster Verschlußteil unter Bildung eines Dichtsitzes auf die Flaschenmündung aufgebracht, DOLLAR A c) mit Abdichtung der Flaschenmündung wird ein Absprühen der mit Flüssigkeits- und/oder Schaumresten behafteten Flaschenmündung eingeleitet, worauf DOLLAR A d) der eigentliche Hauptverschluß unter Ausschluß seiner Sauerstoffeinbringung in die Flaschenmündung auf die Flaschenmündung aufgebracht wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abfüllen und Verschließen von Behältern, vorzugsweise von Flaschen, bei dem in einer Abfülleinrichtung gefüllte Behälter mit einem kappenartigen, auf das Mündungsende eines Behälters aufsetzbaren Ver­ schlußelement unter Bildung eines Dichtungspreßsitzes zwischen dem Ver­ schlußelement und dem Behälter verschlossen werden sowie einen dazu geeigneten Verschluß.

Derartige Verfahren und Vorrichtungen werden vor allem in der Getränkeindustrie zum Abfüllen und Verschließen von Flaschen eingesetzt, wobei als Verschlußele­ ment meistens ein sogenannter Kronenkorken verwendet wird. Um eine langfristige Haltbarkeit der abgefüllten Getränke zu gewährleisten, müssen an die Dichtigkeit des Verschlusses hohe Anforderungen gestellt werden. Dementsprechend ist zwischen dem Kronenkorken und der zu verschließenden Flasche ein hoher Dichtungs­ preßdruck erforderlich.

In herkömmlichen Vorrichtungen zum Füllen und Verschließen von Behältern kann der Schließvorgang innerhalb der Verschlußvorrichtung wegen ihrer großen Abmes­ sungen daher nur verhältnismäßig weit von der Abfülleinrichtung entfernt erfolgen, was zur Folge hat, daß die abgefüllten Flaschen noch über einen verhältnismäßig langen Zeitraum geöffnet bleiben und die darin enthaltene Flüssigkeit der Umge­ bungsluft ausgesetzt ist. Dieser Einfluß der Umgebungsluft kann wesentlich die Halt­ barkeit und den Geschmack eines abgefüllten Getränks beeinträchtigen.

Es wird daher angestrebt, Verschlußeinrichtungen zu schaffen, die möglichst nahe bei der Abfülleinrichtung installierbar oder in die Abfülleinrichtung integrierbar sind, so daß möglichst unmittelbar nach dem Abfüllen das Verschließen der Behälter er­ folgen kann.

Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art (britische Patentschrift 628 539) weist die Verschließeinrichtung nur eine einzige Vorrichtung zum Eindrücken der Verschlüsse in die Behälterhälse auf, die eine komplizierte Konstruktion mit erheblichem Raum­ bedarf bildet und eine derartige Bauhöhe aufweist, daß es nicht möglich ist, die Ver­ schließeinrichtung in unmittelbarer Nähe der zur Übergabe der gefüllten Behälter von der Flaschenfüllmaschine an den Sternaustragsrotor bestimmten Stelle anzuordnen. Die gefüllten und noch nicht verschlossenen Behälter durchlaufen daher eine verhältnismäßig lange Wegstrecke, bevor sie verschlossen werden. Die Folge ist, daß sich die Flüssigkeit während dieses Weges mit der Atmosphäre in Kontakt be­ findet und infolge dieses Oberflächenkontaktes der Flüssigkeit mit der Umge­ bungsluft eine unerwünschte Sauerstoffaufnahme erfolgt und keine hygienischen Verhältnisse gewährleistet sind. Ferner sind Erschütterungen und Klemmungen un­ vermeidlich, denen die Behälter zwischen der Abfüllung und dem Verschließen un­ terworfen sind, so daß heftige Bewegungen der Flüssigkeit innerhalb der gefüllten Behälter verursacht werden können. Diese haben meist ein Überfließen oder Überschwappen der Flüssigkeit insbesondere dann zur Folge, wenn die Behälter aus Kunststoff bzw. Kunststoff-Folien bestehen, die bei Stößen oder Schlägen empfind­ lich reagieren. Ein früheres Verschließen der gefüllten Behälter ist jedoch bei dieser Einrichtung, die sich infolge ihrer beträchtlichen Bauhöhe nicht näher an der Flaschenfüllmaschine anordnen läßt, nicht möglich.

Aus der US 34 94 094 ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein Behälter unmittelbar nach dem Abfüllen in einer ersten Verschließphase mit einem Kunststoffverschlußteil verschlossen wird, auf welches dann in einer zweiten Verschließphase ein herkömmlicher Kronenkorken aufgesetzt wird.

Ein Verfahren der eingangs erwähnten Art ist ferner aus der DE-AS 17 82 348 bekannt. In dieser Druckschrift ist ein Verfahren zum Verschließen von Flaschen mit Kunststoffkappen in zwei Phasen beschrieben, wobei die Kunststoffkappen in der ersten Phase nur soweit auf die Flaschen aufgeschoben werden, daß die seitlichen Schürzen der Kunststoffkappen den dicksten Bereich des Mündungswulstes der Flasche gerade umfassen und in der zweiten Phase vollständig aufgeschoben wer­ den, so daß die Kunststoffkappenverschlüsse mit ihrem Stirn- bzw. Bodenteil gegen den Mündungsrand der Flaschen zur Anlage kommen.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der eingangs er­ wähnten Art zu schaffen, bei dem gegenüber bekannten Verfahren ein sicherer Ver­ schluß und hygienische Mündungsbereiche erzielt werden können.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch die Merkmale der Ansprüche 1 bis 4 und der Unteransprüche aus.

In selbständiger Ausbildung wird ein dazu geeigneter Schraubverschluß vorgeschla­ gen, der sich dadurch auszeichnet, daß die Flaschen mit einem aus mehreren Teilen bestehenden Verschluß verschlossen werden und ein erster Teil dieses Ver­ schlusses unmittelbar nach der Befüllung und/oder Aufschäumen der Flaschen auf die Flaschenmündung aufgebracht, eine Reinigung der Mündung erfolgt und im An­ schluß daran der Hauptverschluß aufgebracht wird, wobei sich beide Verschlußteile klebstofffrei miteinander verbinden und als komplette Hafteinheit von der Flasche entfernbar sind.

Mit dem vorgeschlagenen Verfahren und dem zur Durchführung geeigneten Schraubverschluß ist auf einfache Weise ein unverzüglicher Verschluß nach Beendigung des Füllverfahrens und dem Aufschäumen der abgefüllten Flüssigkeit gegeben oder mit Beginn des Vorverschlußverfahrens, dem anschließend außerhalb des Füllmaschinenbereiches oder direkt in der Verschließmaschine der Hauptver­ schluß mit vorausgegangenem Absprühen des Mündungsbereiches folgt. Der Ver­ braucher kann diesen Verschluß als komplette Einheit entfernen, ohne daß zur Ver­ bindung beider Verschlußteile Klebstoffe u. dgl., die insbesondere bei Getränken eine gesundheitliche Gefahr darstellen können, verwendet werden. Ferner ist insbe­ sondere bei CO₂-haltigen Getränken, die zum gewünschten Aufschäumen neigen, vor dem Hauptverschluß eine einwandfrei Reinigung des Flaschenhalses bzw. des Mündungsbereiches möglich. Schließlich wird die im Schraubverschluß befindliche Luft nicht in die Flasche gedrückt, wodurch der Sauerstoffanteil im Flaschenhals weiter reduziert wird.

Mit diesem und dem Verfahren nach Anspruch 2 kann auch eine Vorabdichtung in der Verschließmaschine mit anschließender Besprühung des Mündungsbereichs

und dann folgendem Verschluß der Flasche erfolgen. In beiden Fällen ist die Befrei­ hung des Mündungsbereiches von Füllgutresten gewährleistet.

Im nachfolgenden wird die Erfindung anhand eines den Verschluß darstellenden Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Behälter werden in einer normalen Füllmaschine behandelt, also beispielsweise mit CO₂ gespült, evakuiert, vorgespannt und mit dem Füllgut befüllt. Bei einer Aus­ bildung als rotierende Füllmaschine befindet sich im Auslaufbereich ein Übertra­ gungsstern, dessen Sterntaschen die Behälter mindestens teilweise umfassen und auf einen als Plattenbandförderer ausgebildeten Transporteur entlassen. In diesem Übertragungsstern findet ein Aufschäumen der Flüssigkeit statt, um den im Fla­ schenhals befindlichen Sauerstoff auszutreiben. Unmittelbar im Anschluß daran oder in der Verschließmaschine werden die Mündungen 1 der Flaschen mit einem ersten Teil 2 eines Verschlusses 3 abgedichtet und im nachfolgenden mit Sprühflüssigkeit beaufschlagt, so daß die Schaumreste entfernt werden können und der nachfol­ gende zweite Teil 4 des Verschlusses 3 auf hygienisch einwandfreie Weise auf­ geschraubt werden kann.

Der erste Teil 2 des Verschlusses 3 wird beispielsweise im Schleppverfahren aus einer Zufuhrrinne übernommen und auf die Mündung aufgepreßt. Nach der Rei­ nigung des Mündungsbereiches kann dann der zweite Teil 4 des Verschlusses 3 auf herkömmliche Weise, beispielsweise mittels Schraubverschließer, aufgebracht wer­ den.

Der erste Teil 2 dieses Verschlusses 3 ist vorzugsweise als Kappe ausgebildet und umschließt nach dem Aufsetzen die obere Mündung eines Behälters. Im zweiten Schritt wird der zweite äußere Teil 4 als eigentlicher Hauptverschluß aufgebracht. Dieser weist an seiner inneren Stirnseite eine Ausnehmung 5 auf, in die die Kappe 2 während des Aufbringens eingeführt und zentriert bzw. eingeklemmt wird. Eine sol­ che Klemmung kann z. B. durch die Verformung der Stirnseite der Kappe 2 oder durch entsprechende Spreizung verformbarer Wandungsteile von Kappe 2 oder auch von entsprechenden Teilen des Hauptverschlusses erfolgen. Zweckmäßig ist hierzu an der unteren Stirnseite des äußeren Teils 4 eine Erhebung 6 vorgesehen, die auf die Stirnseite des inneren Teils 2 einwirkt und so eine Klemmung oder Ver­ formung zur Klemmung bewirkt. Die Klemmverbindung kann noch dadurch unter­ stützt werden, daß der Außendurchmesser des ersten Teils 2 größer ist als der In­ nendurchmesser des Innengewindes 7 des äußeren Teils 4.

Gemäß dem Verfahren nach Anspruch 2 und den Fig. 2-4 wird der Verschluß ohne weitere Zusatzeinrichtungen vorzugsweise unmittelbar in der Ver­ schließmaschine 8 auf die Mündung 1 aufgebracht. Dabei befindet sich der ab­ dichtende Teil 2' des Verschlusses, wie in Fig. 3 dargestellt, im unteren Bereich der eigentlichen Verschlußkappe 2 und wird nach Übernahme durch die Verschlußköpfe zunächst abdichtend auf die Mündungsstirnseite verbracht. Dieser Abdichtungsvor­ gang kann durch Anpressen oder auch durch direktes Aufpressen des Dichtteils 2' erfolgen, so daß bereits der endgültige Verschluß der Flaschenmündung erfolgt. Im Anschluß daran kann eine Reinigungsbehandlung der äußeren Mündung durch Sprüheinrichtungen 9 erfolgen, worauf die äußere Verschlußkappe 2 aufgebracht bzw. aufgeschraubt wird. Hierzu können entsprechende Konturen am Mantel des abdichtenden Teils 2' des Verschlusses vorgesehen sein, die ein problemloses Überschrauben erlauben und auch eine entsprechende feste Verbindung beider Teile 2' und 4 nach erfolgtem Verschluß sichern.

Die Sprüheinrichtungen 9 können ortsfest oder umlaufend mit den Verschlußköpfen oder in diesen angeordnet sein.

Claims (15)

1. Verfahren zum Abfüllen und Verschließen von Behältern, vorzugsweise von Flaschen, bei denen in einer Abfülleinrichtung gefüllte Behälter mit einem kap­ penartigen, auf das Mündungsende eines Behälters aufsetzbaren Ver­ schlußelement unter Bildung eines Dichtungspreßsitzes zwischen dem Ver­ schlußelement und dem Behälter verschlossen werden, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• a) nach beendeter Füllung erfolgt ein Aufschäumen der Flaschen mit mini­ miertem Überströmen der aufgeschäumten Flüssigkeit,
• b) auf den Schaumpropfen wird ein erster Verschlußteil unter Bildung eines Dichtsitzes auf die Flaschenmündung aufgebracht,
• c) mit Abdichtung der Flaschenmündung wird ein Absprühen der mit Flüs­ sigkeits- und/oder Schaumresten behafteten Flaschenmündung eingeleitet, worauf
• d) der eigentliche Hauptverschluß unter Ausschluß seiner Sauerstoffeinbringung in die Flaschenmündung auf die Flaschenmündung aufgebracht wird.

2. Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verschlußelement vorgesehen ist, dessen innerer abdichtender Verschlußteil im unteren Bereich der eigentlichen Verschlußkappe angeordnet ist und dieser auf die Mündung der Flasche abdichtend aufbringbar ist, worauf eine Mündungsreinigung erfolgt und darauf die Verschlußkappe über den inneren Verschlußteil aufgebracht und mit der Flaschenmündung verschraubt wird.

3. Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Aufsetzen des inneren abdichtenden Verschlußteils auf die Mündung mit Mitteln der Verschließmaschine in dieser durch ortsfeste oder umlaufende Sprüheinrichtungen eine Reinigung der Flaschenmündung erfolgt.

4. Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 unter Einbeziehung des Ver­ fahrensschrittes a) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die weiteren Ver­ fahrensschritte:

• a) auf die Flaschenmündung wird eine Sprüheinrichtung aufgesetzt, mit der eine stirnseitige Abdichtung der Flasche und ein Rundumbesprühen mindestens des Verschlußbereiches erfolgt, worauf
• b) mit Inertgas gefüllte Verschlüsse auf die Flaschenmündung aufgebracht wer­ den.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Ver­ schlußteil von der Flaschenmündung vorzugsweise selbsttätig entnommen und auf diese dichtend aufgepreßt wird, worauf der verbleibende Mündungsbereich gereinigt und im Anschluß der zweite Teil des Verschlusses auf diesen aufbring­ bar ist.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innere ab­ dichtende Verschlußteil auf die Mündung abdichtend aufgepreßt und die äußere Verschlußkappe über den inneren Verschlußteil auf die Flaschenmündung drehbar aufbringbar ist.

7. Verfahren zum Abfüllen und Verschließen von Behältern vorzugsweise von Flaschen, bei denen in einer Abfülleinrichtung gefüllte Behälter mit einem kap­ penartigen, auf das Mündungsende eines Behälters aufsetzbaren Ver­ schlußelement unter Bildung eines Dichtungspreßsitzes zwischen dem Ver­ schlußelement und dem Behälter verschlossen werden, dadurch gekennzeich­ net, daß die Flaschen mit einem aus mehreren Teilen bestehenden Verschluß verschlossen werden und ein erster Teil dieses Verschlusses unmittelbar nach der Befüllung und/oder Aufschäumen der Flaschen auf die Flaschenmündung aufgebracht, eine Reinigung der Mündung erfolgt und im Anschluß daran der Hauptverschluß aufgebracht wird, wobei sich beide Verschlußteile Klebstoff-frei miteinander verbinden und als komplette Einheit von der Flasche entfernbar sind.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil dichtend mit der Flaschenmündung verbindbar und einrastbar mit dem Hauptverschluß ausgebildet ist.

9. Schraubverschluß für den Einsatz bei einem Verfahren nach den vorhergehen­ den Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptverschluß als Schraubverschluß ausgebildet ist.

10. Schraubverschluß zum Verschließen von Behältern, bestehend aus einem er­ sten inneren Teil und einem zweiten äußeren Teil, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Teil (2) als eine die Flaschenmündung (1) umschließende Kappe und der zweite äußere Teil (4) als auf die Flaschenmündung (1) aufbringbarer Hauptverschluß ausgebildet ist, wobei dieser an seiner inneren Stirnseite eine Ausnehmung (5) aufweist, in die der erste Teil klemmbar einbringbar ist.

11. Schraubverschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klem­ mung des inneren Teils (2) durch die Verformung seiner Stirnseite erfolgt.

12. Schraubverschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klem­ mung des inneren Teils (2) durch eine Spreizung verformbarer Wandungsteile erfolgt.

13. Schraubverschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klem­ mung und/oder Spreizung durch eine Erhebung (6) an der unteren Stirnseite des zweiten äußeren Teils (4) erfolgt.

14. Schraubverschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Außen­ durchmesser des ersten Teils (2) größer als der Innendurchmesser des In­ nengewindes (7) des äußeren Teils (4) ist.

15. Schraubverschluß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Verschlußteil an seiner Mantelfläche mindestens einen Gewindegang aufweist, über den die Verschlußkappe aufschraubbar ist und sich mit diesem verbindet.