DE2622012A1 - Stopfen aus kunststoff zum verschliessen von behaeltern - Google Patents

Description

• Stopfen aus Kunststoff zum Verschliessen
• von Behältern Die Erfindung betrifft einen Stopfen aus Kunststoff zum Verschliessen von Behältern, der eine Längsachse in Einsteckrichtung, ferner mindestens eine Stirnfläche und einen Mantel hat. Unter Kunststoffen für den eigentlichen Stopfen werden im wesentlichen aliphatische Kunststoffe verstanden.
• Der Stopfen kann dabei sowohl ein Vollkörper als auch ein Schaum mit Zellstruktur sein. Dabei wird ein Stopfen als aus Kunststoff bestehend oder als Yunststoffstopfen bezeichnet, wenn der Hauptanteil aus kunststoff ist. Die Verwendung von Kunststoff für Stopfen ist bekannt, beispielsweise von Polyolefinen (I)T-GHm 1 966 087) oder von Polystyrol (DT-GI:m 1 726 710).
• Alle für Stopfen bekannte TÆunststoffe baben eine verhältnismässig hohe Permeabilität für Gase,z.P. für SO2, CO2, 027 so daß die bekannten Kunststoff stopfen lediglich eine Ahdichtung der Behalter gegen Verlust von festen oder flüssigen Stoffen gewähren. Die Durchlässigkeit dieser bekannten Stopfen für bestimmte Gase ist dabei um ein Vielfaches höher als bei Stopfen aus Kork. Beispielsweise ist die Durchlässigkeit von CO2 bei Stopfen aus einem Polya"thylen-Vinylazetat-Copolrwer-Schaum etwa zwanzig mal höher als bei Stopfen aus Kork.
• Für viele in den Behältern aufbewahrten Flüssigkeiten ist der Verlust von Gasen nachteilig. Beispielsweise sind im Wein die verschiedensten gasförmigen Stoffe gelöst, wie GeschmacEs- oder Geruchsstoffe, Schwefeldioxid, Kohlendioxid usw. ei der Füllung der Flaschen sind die Gehalte an Gasen im Wein in bestimmter gewollter Weise aus verschiedensten Gründen eingestellt. Die Einstellung soll sich nicht verändern. Es ist also ein möglichst wenig gasdurchlässiger Abschluß gegen den die Flasche umgebenden Raum erwünscht.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Stopfen aus Kunststoff so abzuwandeln, daß sie in wesentlichen in Achsrichtung gasdicht sind und die Gasdichtheit mit der von Naturkorken entsprechender Grösse vergleichbar oder höher ist.
• Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass eine oder mehrere im wesentlichen gasdichte, den ganzen oder im wesentlichen den ganzen Querschnitt überdeckende Schichten vorhanden sind.
• Soweit der Ausdruck gasdicht oder Gasdichtheit verwendet wird, ist dabei nicht eine üblicherweise gar nicht vorhandene absolute Gasdichtheit zu verstehen. Der Ausdruck soll nur bedeuten, dass die Gasdurchlässigkeit verhältnismässig gering ist.
• Dabei wird stets eine Gasdichtheit angestrebt, die mit der eines üblichen Korkens ähnlicher Dimension gleichwertig oder günstiger ist.
• Die mindestens eine im wesentlichen gasdichte Schicht kann an einer beliebigen Stelle des Stopfens angeordnet sein. Wichtig ist nur, dass der ganze oder im wesentlichen der ganze Querschnitt überdeckt wird. Beispielsweise kann eine Schicht an einer Stirnseite oder im Innern im Abstand von einer Stirnfläche sein. Es ist auch möglich, mehrere Schichten an verschiedenen Stellen anzubringen.
• Vorzugsweise ist die mindestens eine Schicht eben und quer zur Längsachse angeordnet, wobei die Schichtdicke gleichmässig sein kann.
• Der Hinweis, wonach die gasdichte Schicht im wesentlichen den Querschnitt überdecken soll, ist so zu verstehen, dass eine einzige Schicht beispielsweise nicht ganz bis zum Rand reichen muss oder irgendwo eine oder mehrere kleinere Unterbrechungen haben kann. lIierdurch ergeben sich in manchen Fällen günstigere mechanische Verhältnisse, da dann an einzelnen stellen ein integraler Zusammenhalt oder eine Stoffschlüssigkeit des Kunststoffes des Stopfens erreicht wird, eine Stoffschlüssigkeit, die bei einer vollen inneren Querschnittsschicht nicht ohne weiteres vorhanden ist. Um eine Stoffschlüssigkeit zu erreichen, könnte auch so vorgegangen werden, dass mehrere gegeneinander in Achsrichtung versetzte, nicht den ganzen Querschnitt überdeckende Schichten angebracht werden, die in Richtung der Längsachse einen vollen oder einen im wesentlichen vollen Querschnitt ergeben und sich gegebenenfalls auch überdecken. Der Anteil der Bereiche der Schichten kann dabei bei mehreren Schichten beliebig gewählt werden.
• Erfindungsgemäss könnte beispielsweise eine erste innere konzentrische Schicht vorhanden sein, die lediglich etwa 90 % überdeckt, wobei in vielen Fällen die mangelnde Gasdichtheit am Rand in Kauf genommen werden kann. Doch könnte zur Verminderung der Gasdurchlässigkeit versetzt zu dieser ersten Schicht noch mindestens eine zweite Ring schicht angeordnet sein, die mindestens den nicht abgedeckten Teil der ersten Schicht in Achsrichtung gesehen überdeckt. Damit wäre gewährleistet, dass der eigentliche Kunststoffkörper des Stopfens insgesamt eine Stoffschlüssigkeit aufweist. In ähnlicher Weise könnte eine verhältnismässig grosse Ring schicht bis zum Rand des Stopfens reichen und ein zentraler Durchgang von etwa 10 % frei bleiben, um so im wesentlichen den ganzen Querschnitt zu überdecken. Der freibleibende Durchgang könnte dann gegebenenfalls durch mindestens eine in Achsrichtung versetzte Scheibe abgedeckt sein. Allgemein sei jedoch darauf hingewiesen, dass bei mehreren Schichten die Bereiche dieser Schichten beliebig gewählt werden können.
• In manchen Fällen kann es günstig sein, auch die Mantelfläche ganz oder teilweise mit einer solchen, im wesentlichen gasdichten Schicht zu versehen.
• Eine besonders vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Schicht als Platte oder Folie ausgebildet ist, die dann an der entsprechenden Stelle des Stopfens angebracht wird.
• Dabei kann die Platte oder Folie homogen, also lediglich aus einem Werkstoff sein, beispielsweise aus Aluminium oder Polyester oder Polyäthylen, doch kann es auch günstig sein, eine Verbundfolie zu verwenden.
• Eine Verhundfolie kann gemäss der Frfindung beispielsweise aus folgenden Schichten zusammengesetzt sein: Polyathlenschicht, Polyvinylidenchloridschicht oder einer ähnlichen im wesentlichen gasdichten Polymerschicht; Polyäthylenschicht , Aluminiumschicht; Polyäthylen schicht, Polyesterschicht, Aluminiumschicht, Polyü.thylenschicht.
• In diesem Zusammenhang sei auf folgendes hingewiesen.
• In Fällen in denen die erwünschte Funktion sowohl von der Dichtfunktion als auch von anderen technologischen Funktionen (z.P. Biegesteifigkeit, Dehnverhalten bei mechanischen Belastungen es Stopfens) von Einfachfolien nicht mehr optimal erfüllt wird, werden vorzugsxreise Verbundfolien verwendet, die meist Figenschaftskomhinationen aufweisen, die die Einfachfolien nicht erbringen können. So ist z.n. die Knickbruchanfälligkeit von Aluminiunfolien stark herabgesetzt, wenn man eine Polyester-Altmlinillmverbundfolie verwendet.
• Was die Form des Stopfens anbelangt, so kann dieser irgendeine hekannte Ausführungsform haben. Keinesfalls muß der Stopfen zylindrisch sein. In den meisten Fellen wird er sogar eine etwas konische Gestalt haben. Statt einer zweiten Stirnfläche kann auch ein Kopf wie bei einem Sektstopfen angebracht sein.
• Ein wichtiger Gesichtspunkt ist die Kostenminimierung der Herstellung. Dabei sind die Folienkosten und die Kosten für die Einbringung in Betracht zu ziehen. Wenn z.B. das Einhringen ins Innere und das Aufbringen auf die Stirnfläche eines Stopfens zur Wahl stehen, so ist das Aufbringen in ein Verhältnis zur Spaltarbeit bei Einbringen ins Innere zu setzen. Dieser Vergleich wird von Kunststoff zu Kunststoff, z.B. wegen der Härte, und von Folie zu Folie, z.B.
• wegen des Preises, verschieden ausfallen. Ein weiteres Kriterium ist das Preis/Funktionsverhaltnis. Um eine möglichst hohe Gasdichtheit zu erreichen, können möglichst dicke Folien oder auch besonders gasdichte Folien verwendet werden, während vom Preis her möglichst dünne und vom Rohstoff möglichst billige Folien vorzuziehen wären. Aufgrund der allgemeinen Angaben ist jedoch der Fachmann in der Lage, hier die günstigen Verhältnisse in bezug auf Materialart und Dicke in jedem speziellen Anwendungsfall selbst zu treffen.

Claims (12)

1. Patentansprüche: f Stopfen aus Kunststoff zum Verschliessen von Behältern, der eine Längsachse in Einsteckrichtung, ferner mindestens eine Stirnfläche und einen Mantel hat, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine oder mehrere im wesentlichen gasdichte, im wesentlichen den ganzen Querschnitt überdeckende Schichten vorhanden sind.
2. 2. Stopfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht an mindestens einer der Stirnseiten und/oder im Abstand von einer Stirnseite im Innern des Stopfens angeordnet ist.
3. 3. Stopfen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht im wesentlichen quer zur Längsachse ist.
4. 4. Stopfen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche durch eine im wesentlichen gasdichte Schicht abgedeckt ist.
5. 5. Stopfen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine einfache Folie als Schicht vorgesehen ist.
6. 6. Stopfen nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbundfolie als Schicht vorgesehen ist.
7. 7. Stopfen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht eine Folie aus Aluminium und/oder Polyester und/oder Polyäthylen aufweist.
8. 8. Stopfen nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundfolie eine Trägerschicht aufweist, die eine ausreichende mechanische Festigkeit hat, und dass die Trägerschicht an mindestens einer Seite mit einer im wesentlichen gasdichten Uberzugsschicht versehen ist.
9. 9. Stopfen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht im wesentlichen gasdicht ist.
10. 10. Stopfen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren Schichten diese in Achsrichtung gegeneinander versetzt sind und jeweils den Querschnitt nur teilweise überdecken.
11. 11. Stopfen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Schichten in Achsrichtung gesehen gemeinsam den ganzen Querschnitt überdecken.
12. 12. Stopfen nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten in Achsrichtung gesehen sich gegen sei tig teilweise überdecken.