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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Verschlusselement für
Behälter
für Getränke oder andere
Nahrungsmittel.
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Die Erfindung wurde entwickelt unter
besonderer Bezugnahme auf Verschlüsse von Weine enthaltenden
Flaschen, stille oder perlende Weine oder auch Sekt.
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Auf dem Gebiet der Verschlüsse von
Weinflaschen ist das am weitesten verbreitete Verschlusselement
der Korken. Wie in 1 gezeigt,
ist der Korken 10 in die Öffnung 12 einer Flasche
eingesetzt, und zwar mit Hilfe einer Abfüllmaschine, die ihn vor dem
Einsetzen in den Flaschenhals radial zusammenpresst.
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Bei den traditionellen Korken sind
die Poren oder Spalten des Korkens, in 1 mit 14 bezeichnet, im Verhältnis zu
der Längsachse 16 der
Flasche und des Korkens in querverlaufender Richtung angeordnet.
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Während
des Abfüllvorgangs
erfolgt das Zusammenpressen des Korkens 10 in tangentialen
und radialen Richtungen im Verhältnis
zu der Korkstruktur. Nach dem vollständigen Einsetzen des Korkens 10 sollte
der abdichtende Verschluss der Flasche durch die mechanische Reaktion
gesichert sein, die der Korken an der Innenwand des Flaschenhalses ausübt. Da Kork
ein absolut nicht isotropes Material ist, verändert sich die elastische Reaktion
des Korkens 10 entlang der zylindrischen Oberfläche im Kontakt
mit dem Flaschenhals. Genauer gesagt ist die elastische Reaktion
des Korkens 10 in radialer Richtung der Korkstruktur grösser als
in tangentialer Richtung der genannten Struktur.
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Trotz des Vorhandenseins einer unterschiedlichen
elastischen Reaktion entlang dem Umfang des Stopfens, hat Kork eine
sehr viel höhere
elastische Eigenschaft als jene aus anderen Materialien, wie zum
Beispiel Gummi oder natürliche
oder synthetische Harze. Genauer gesagt hat Kork eine Fähigkeit des
Auffangens der Verformung infolge der statischen Kompression, die
sehr viel grösser
ist als jene von anderen Materialien, wie zum Beispiel die obengenannten.
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Ausserdem verbessert Kork die organoleptischen
Eigenschaften des Weines und trägt
mit der Zeit durch chemische Phänomene
zu dessen Reife bei, von denen eins das Bilden von Ethylestern betrifft,
die dem Wein den Geschmack von gereifter Frucht verleihen, und die
sich zwischen den im Kork enthaltenen Fettsäuren und dem im Wein vorhandenen
Ethylalkohol bilden.
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Während
ein gutes mechanisches Verhalten ein Verdienst sei es des natürlichen
Korks wie auch des Korkagglomerates ist, kann dasselbe nicht in
Bezug auf die organoleptischen Ei genschaften des Weines behauptet
werden, die sich im Falle der Verwendung von Korkagglomerat als
Verschlusselement wesentlich verschlechtern, vor allem wenn dieses
sich in direktem Kontakt mit dem Wein befindet.
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Die 2 zeigt
ein Verschlusselement nach Art eines Bajonett- oder Schraubmittels 18 von
bis heute bekannter verwendeter Art zum Verschliessen von Behältern von
Nahrungsmittelkonserven. Das Verschlusselement 18 hat einen
Körper
aus Metall oder synthetischem Material, in welchen Verbindungsmittel 20 eingearbeitet
sind, geeignet, mit entsprechenden, an der äusseren Oberfläche der
Flasche angeformten Verbindungsmitteln 22 zusammenzuwirken.
Die Verbindungsmittel, die eins mit dem anderen 20 und 22 zusammenarbeiten,
bilden einen Verschluss der Öffnung
des Behälters
nach Art eines Bajonett- oder Schraubmittels.
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Das Verschlusselement 18 enthält ebenfalls ein
Dichtungselement 24, das normalerweise aus einer Scheibe
aus geschäumtem,
synthetischen Material (zum Beispiel Polyurethan) gebildet ist,
die als Dichtung wirkt.
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Während
der Benutzung ist das Dichtungselement 24 gegen den oberen
Rand der Öffnung
der Flasche gepresst, um einen abdichtenden Verschluss der Flasche
zu bilden. Die Verschlusselemente dieser Art sind nur für kurze
Zeit wirksam, weil das das Dichtungselement 24 bildende
Material während
einer längeren
Zeit unter der Wirkung einer statischen Kompression einer besonders
unwiderruflichen Verformung unterliegt.
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Diese Art von Verschlusselement kann
folglich nicht zum Verschliessen von Weinflaschen verwendet werden,
wo es notwendig ist, für
sehr lange Zeiten das Fehlen des Gasaustausches mit der Umwelt zu
gewährleisten,
vor allem wegen der hohen Verderblichkeit und Empfindlichkeit der
Substanz.
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DE-C-120 771 beschreibt solch einen
Verschluss, bei welchem das Dichtungselement aus Kork hergestellt
sein kann.
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Der traditionelle Korken ist unter
den heute verfügbaren
Lösungen
der einzige, der das Erreichen der besten Ergebnisse bei der Aufbewahrung
von Wein erlaubt, auch wenn diese Art von Verschluss nun verschiedene
Probleme aufweist. Die Hauptprobleme, die bei seiner Benutzung auftreten,
beziehen sich auf die wichtigsten Eigenschaften des Korks, nämlich dessen
mechanisches Verhalten und die dem Wein verliehenen organoleptischen
Eigenschaften.
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Tatsächlich ist Kork ein pflanzliches
Material mit sehr grosser Veränderlichkeit
der Werte der Hauptparameter (unter anderem die Porosität), die es
nicht erlaubt, eine gleichbleibende Qualität zu erhalten. Andererseits
ist dies auch einer veralteten Produktionstechnologie zuzuschreiben,
die sich nicht auf eine vollständige
wissenschaftliche Kenntnis des Rohmaterials stützt.
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Folglich haben wir bei der Verwendung
der herkömmlichen
Korken häufig
Probleme der „Undichtheiten" und/oder dem Auftreten
von einem anomalen fehlenden oder schlechten Geschmack des Weines.
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Neuere Versuche der Anmelderin haben
unter anderem gezeigt, dass die Undichtheiten nicht nur entlang
den Glaswänden
auftreten (zurückzuführen vorwiegend
auf einen verhältnismässig kleinen Durchmesser
des Korkens), sondern auch langsam entlang den axialen und tangentialen
Richtungen der Korkstruktur.
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Ausserdem werden die herkömmlichen
Korken unter Verwendung fast der gesamten Dicke der Korkrinde hergestellt,
darunter auch der äussere
Teil (dicht an der sogenannten Rückseite
der Rinde), der nicht homogen ist und die Neigung hat, aus der Umwelt
verunreinigende, flüchtige
Substanzen von Unkrautvertilgungsmitteln und chlorierten Pestiziden aufzunehmen,
deren Vorhandensein im äusseren Teil
der Korkrinde bewiesen wurde.
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Solche chlorierten verunreinigenden
Substanzen geben häufig
zum Entstehen von 2,4,6 Trichloranisol Anlass, welches der Hauptgrund
dafür ist, dass
dem Wein ein anomaler schlechter Geschmack verliehen wird.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik hat
die vorliegende Erfindung den Zweck, ein Verschlusselement zu liefern,
das auf Dauer gesehen eine Abdichtung gewährleistet, die besser ist als
jene der herkömmlichen Korkverschlüsse, wobei
gleichzeitig die vorhandenen Probleme dieser herkömmlichen
Lösung
vermieden werden, sowie auch die Grenzen der Verschlusselemente
nach Art der Schraub- oder Bajonettmittel.
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Nach der vorliegenden Erfindung wird
der erwähnte
Zweck erreicht durch ein Verschlusselement, welches die Eigenschaften
aufweist, die Gegenstand der Ansprüche bilden.
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Die vorliegende Erfindung wird nun
im Detail unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben,
die rein als ein nicht begrenzendes Beispiel beigefügt werden,
und von denen
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1 und 2, bereits vorstehend beschrieben,
zwei Verschlusselemente nach der bekannten Technologie zeigen, und
zwar zeigt 1 ein Verschlusselement
für eine
Flasche als natürlichen Korkverschluss
und 2 zeigt ein Verschlusselement
nach Art eines Bajonett- oder Schraubmittels für Nahrungsmittel- oder Getränkebehälter;
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3 ist
ein axialer Schnitt von einem Verschlusselement nach der vorliegenden
Erfindung;
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3a ist
ein axialer Schnitt von einem Verschlusselement nach der Erfindung
vor dem Einsetzen des Kork-Dichtungsmittels;
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5 und 6 sind schematische perspektivische
Ansichten, die Teile der Korkrinde zeigen, aus welcher die Dichtungsmittel
nach der Erfindung erhalten werden, verglichen mit dem Produkt oder
dem Korken herkömmlicher
Art; und
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6 und 7 sind schematische perspektivische
Ansichten, welche zwei Dichtungsmittel nach alternativen Herstellungsformen
der vorliegenden Erfindung zeigen.
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Unter Bezugnahme auf die 3 ist mit 30 ein
Verschlusselement aus metallenem oder synthetischem Material von
der Art bezeichnet, die geeignet ist, eine Verbindung mit dem Flaschenhals 32 nach Art
eines Bajonett- oder Schraubmittels herzustellen. Das Verschlusselement 30 enthält, wie
an und für sich
bekannt ist, Verbindungsmittel 34, die mit entsprechenden
Verbindungsmitteln 36, angeformt an den Flaschenhals 32,
zusammenarbeiten, um eben die Verbindung nach Art eines Schraub-
oder Bajonettmittels herzustellen.
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In das Innere des ausreichend tiefen
Verschlusselementes 30 wird in Übereinstimmung mit den Zwecken
der vorliegenden Erfindung ein Dichtungsmittel 38 eingesetzt,
bestehend aus einem Körper
aus natürlichem
gekochten Kork (als Alternative auch roher oder nicht gekochter
Kork), angeordnet mit den Poren oder Spalten 40 parallel
zu der Längsachse 42 des
Flaschenhalses.
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Das Korkprodukt 38 hat,
bevor es in das Verschlusselement nach Art eines Bajonett- oder Schraubmittels
eingesetzt wird, einen grösseren Durchmesser,
auch um 100%, als der Innendurchmesser des Verschlusselementes 30.
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Solch ein Wert muss jedoch rein als
hinweisend verstanden werden und unterliegt der Veränderung
in Funktion der Eigenschaften des Rohmaterials.
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Die Dicke des Korkproduktes 38 kann
ebenfalls je nach Anforderungen unterschiedlich sein, und solche
Dicke muss ausreichend sein, um dem Korkprodukt 38 die
notwendige Festigkeit zu verleihen, seine Aufgabe als Dichtungsmittel
zu erfüllen.
Das Einsetzen des Korkproduktes 38 in das Innere des Verschlusselementes 30 sollte
mit Hilfe einer normalen Abfüllmaschine
oder anderen industriellen Vorrichtungen erfolgen.
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Die Tatsache, dass die Poren 40 des
Dichtungsmittels 38 parallel zu der Achse des Flaschenhalses
verlaufen, kann zunächst
vom Gesichtspunkt der Dichtungseigenschaften her als ein Nachteil
erscheinen. Tatsächlich
aber ist das radiale Zusammenpressen des Korkproduktes 38 ausreichend,
um das vollkommene Schliessen der Poren 40 zu bewirken,
und folglich bietet das Korkprodukt 38 flüssigkeitsdichtende
Eigenschaften, die besser sind als jene der herkömmlichen Korkverschlüsse.
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Während
der Anwendung wird das Korkprodukt 38 gegen den Rand der
Flaschenöffnung 32 gedrückt, und
zwar infolge der axialen Resultierenden der Drehbewegung des Verschlusselementes 30 im Verhältnis zu
den Verbindungsmitteln nach Art von Schraub- oder Bajonettmitteln
an der Flasche.
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Unter Bezugnahme auf die 4 und 5 wird das Dichtungsmittel 38 nach
der vorliegenden Erfindung aus einem Bereich der Korkrinde erhalten,
der sich dicht am inneren Teil befindet (die sogenannte „Bauchseite"), also im Gegensatz
zu dem, was bei den herkömmlichen
Korken 10 geschieht, zu deren Herstellung fast immer die
gesamte Dicke der Rinde verwendet werden muss.
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Die Tatsache, das Mittel 38 mit
seiner Längsachse
parallel zu den Poren 40 anstatt rechtwinklig zu den Poren
herzustellen, wie es bei einem Korken 10 von herkömmlicher
Art der Fall ist, erlaubt die Verwendung eines Dichtungsmittels
oder einer Dichtung mit einem entschieden grösseren Durchmesser als jenen
der herkömmlichen
Korkverschlüsse.
Tatsächlich
ist in diesem Falle die Begrenzung durch die Dicke der Rinde, die
normalerweise gering ist, nicht mehr vorhanden.
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Wie vorstehend bereits gesehen, erlaubt
der grosse Durchmesser des Dichtungsmittels 38 das Schliessen
der Poren 40 durch deren radiales Zusammenpressen. Der
Teil der Korkrinde, aus welchem das Dichtungsmittel nach der Erfindung
erhalten wird, ist frei von verunreinigenden Substanzen, die häufig bereits
im Wald aufgenommen werden und dafür verantwortlich sind, dass
dem Wein ein anomaler Geschmack verliehen wird.
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Zurückgehend auf die 3 können wir beobachten, dass,
wenn das Korkprodukt 38 gegen den Rand des Flaschenhalses
gepresst ist, dieses in seinem kreisförmigen Kontaktbereich einer
Kompressionskraft unterzogen ist, die entlang der radialen Richtung
der Korkstruktur verläuft
(eine Richtung parallel zu den Poren 40). Dieser Aspekt
ist besonders vorteilhaft, weil es sich um die Richtung handelt,
die ein besseres mechanisches Verhalten im Verhältnis zu dem der axialen und
tangentialen Richtungen aufweist, da das Rohmaterial nicht isotrop
ist.
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Das Dichtungsmittel 38 nach
der vorliegenden Erfindung erlaubt folglich, ein exzellentes mechanisches
Verhalten und einen hohen Reinheitsgrad des Materials zu erhalten.
Das Verschlusselement nach der vorliegenden Erfindung kann im Falle von
stillen Weinen wie auch im Falle von perlenden Weinen verwendet
werden, wie „Schaumweine" oder Champagner,
wie auch in jedem anderen Falle, in welchem ein Verschlusssystem
gewünscht
ist, das über
eine lange Zeit den Austausch mit der Umwelt verhindert. In dem
Falle, in welchem das Verschlusselement 30 nach der Erfindung
zum Verschliessen von perlende Weine, Schaumweine oder Champagner
enthaltenden Flaschen verwendet wird, kann es aussen mit einem weichen
Material abgedeckt werden (zum Beispiel synthetischer oder natürlicher Schaumstoff),
um Schäden
im Falle des schnellen Abspringens des Verschlusselementes 30 von
der Flasche während
des Öffnens
zu vermeiden.
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Das Verschlusselement 30 kann
an Glasflaschen wie auch an Behältern
aus synthetischem Material sowie an Verpackungen verschiedener Art
angebracht werden, wenn diese mit einem verhältnismässig starren Öffnungsteil
zum Anbringen eines Verschlusselementes nach Art eines Schraub-
oder Bajonettmittels versehen sind.
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In den 6 und 7 sind zwei Varianten des Dichtungsmittels
nach der Erfindung gezeigt. Bei der Alternative wie in 6 enthält das Dichtungsmittel 38 eine
Schicht aus natürlichem
Kork 44, die mit einer Schicht aus Korkagglomerat verbunden
ist. Die Schicht aus natürlichem
Kork 44 hat die Poren parallel zur Längsachse des Dichtungsmittels 38 angeordnet,
wie in dem vorstehend beschriebenen Fall.
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Diese Alternative erlaubt es, Einsparungen in
Bezug auf die Kosten des Rohmaterials zu erhalten, wobei ein exzellentes
mechanisches Verhalten beibehalten wird.
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Die Schicht aus natürlichem
Kork 44 wird nur einen Bruchteil im Verhältnis zur
Dicke des Korkproduktes insgesamt betragen.
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Die Dicke der Schicht aus Korkagglomerat 46 verleiht
auf jeden Fall dem Dichtungsmittel 38 die notwendige Festig keit,
welche das radiale Zusammenpressen des Mittels in einer Abfüllmaschine
erlaubt. Der Teil des natürlichen
Korks 44 ist während der
Benutzung dem Innenteil des Behälters
zugewandt, wodurch folglich jeder Kontakt zwischen dem Nahrungsmittelprodukt
und dem Korkagglomerat vermieden wird.
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Bei der Alternative wie in 7 ist das Produkt 38 aus
zwei oder mehr Körpern 48 aus
Kork gebildet, die miteinander verbunden sind und die Ausrichtung
der Spalten oder Poren stets parallel zu der Achse des genannten
Produktes haben. Wie in den anderen vorstehend beschriebenen Fällen kann
der Querschnitt kreisförmig
oder von jeder anderen Geometrie sein (zum Beispiel quadratisch,
achteckig, dreieckig usw.).
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Unter Beibehaltung des Prinzips der
Erfindung können
die Konstruktionsdetails und Ausführungsformen weitreichend verändert sein,
was die oben beschriebene und gezeigte Ausführung betrifft, ohne dabei
aus dem Zweckbereich der vorliegenden Erfindung, wie beansprucht,
herauszugehen.