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Flasche aus Metall für Bier, Limonaden oder sonstige Flüssigkeiten
.Die
Erfindung bezieht sich auf eine Flasche aus Metall mit aufgebördeltem Boden für
Bier, Limonaden, Wein, Säfte, Spirituosen oder sonstige Flüssiglseiten, die insbesondere
unter Verwendung eines Ironenkorks verschlossen wird.
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Es ist bereits bekannt, Flüssigkeiten. insbesondere Bier, in Metalldosen
einzufüllen. Dabei handelt es sich entweder um Dosen mit flachem Deckel oder um
flaschenförmig ausgebildete Ntetallgefäße. die einen konischen Hals und eine mit
einem Kronenkork zu verschließende öffnung besitzen.
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Die letztgenannten flaschenartigen Gefäße haben den Vorzug, daß ihr
Inhalt bequem ausgegossen werden kann und daß kein besonderes Werkzeug zum Einschneiden
von Öffnungen in den Deckel des Gefäßes nötig ist. Ferner haben sie den Vorzug.
daß zu ihrem Verschließen die allgemein üblichen Kronenkorkverschließmaschinen verwendet
werden können, während zum Verschließen der Dosen mit flachem DeckelSpezialverschlub
maschinen gebraucht werden müssen.
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Bei den flaschenartigen Gefäßen, die einen konischen Hals besitzen,
tritt beim Verschließen der Mündung mit dem Kronenkork ein erheblicher, in senkrechter
Richtung wirkender Druck auf, der ungefähr 200 bis 2sokg beträgt. Diesem erheblichen
Druck mulssen also die Flaschen standhalten.
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Bisher haben in die Praxis für die Verpackung von Bier nur zwei Vorschläge
Eingang gefunden. die aber beide von verzinntem Stahlblech, also Weißblech, als
Werkstoff ausgehen. Es ist selbstverständlich, daß bei der Verwendung dieses
Materials
ein verhältnismäßig hohes Gewicht der fertigen Flaschen resultiert.
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Bei der einen Art der genannten Flaschen bestehen Zarge, Oberteil
und Füllkopf aus einzelnen Teilen, die durch Falzen miteinander verbunden sind.
Die Zarge ist dabei in der bei Konservendosen üblichen Art mit einer Längsnaht verlötet.
Bei -diesen Flaschen muß also ein besonderer Wert auch auf das Überziehen der Lötnaht
mit einer Innenverkleidung gelegt werden, da an den Lötstellen die Gefahr besteht,
daß das Bier in seinem Geschmack beeinträchtigt wird. Deshalb wurden diese Flaschen,
wenn sie für längere Lagerzeit in gefülltem Zustand verwendet werden sollten, mit
einer Wachsschicht überzogen. Diese Wachsschicht hat jedoch den Nachteil, daß sie
insbesondere den bei dem Pasteurisieren auftretenden Temperaturen von etwa 700 nur
schwer standhält. Es ist deshalb im Zuge der Entwicklung dazu nasbergegangen worden,
auf der Innenseite mit einem Kunstharz versehene Blechtafeln zur Herstellung der
Flaschen zu verwenden.
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Die Folge davon ist, daß die Lötnaht frei bleiben muß, denn es ist
unmöglich, diese Flaschen nachträglich mit einem Kunststofflack zu versehen, da
dieEinbrenntemperatur desselben über der Schmelztemperatur des Lotes liegt. Es wurde
also bei diesen Flaschen die Möglichkeit einer Geschmacksbeeinflussung durch das
Lot in Kauf genommen. Mit anderen Worten, diese Flaschen sind nur für die Aufbewahrung
von Bier bei alsbaldigem Gebrauch bestimmt.
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Durch die Verbindung der Zarge mit dem Oberteil durch Falzen ergibt
sich bei dieser Art' der Flaschen noch ein vorspringender Rand an dem Falz, der
außerordentlich nachteilig ist. Bier ist- bekanntlich eine klebrige Flüssigkeit.
Beim Füllen der Flaschen kommt es häufig vor, daß zwischen dem Füllkopf derFüllmaschine
und dem oberen Rand des Flaschenkopfes Bier austritt. Dieses sammelt sich in oder
an dem Rand zwischen Zarge und konischem Oberteil und fiihrt dabei zu Verschmutzungen
und unschönem Aussehen. Es ist bisher nicht gelungen, bei derartigen Flaschen diesen
überstand vollständig zu beseitigen, da ein zumindest rechtwinkeliger Rand stets
stehenbleibt.
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Ein weiterer Nachteil dieser Art der Herstellung von Flaschen besteht
darin, daß sich die einzelnen Teile von Zarge, Oberteil und Boden, insbesondere
an den Nahtstellen, mehrfach überlappen, so daß dort Undichtigkeiten auftreten können,
die sich insbesondere beim Pasteurisieren bemerkbar machen.
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Alle diese Flaschen müssen deshalb in einem besonderen Verfahren auf
Dichtigkeit geprüft werden, wobei sich verhältnismäßig viel Ausschuß ergibt.
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Das andere Verfahren zur Herstellung derartiger Flaschen besteht
in der Herstellung von Zarge, Oberteil und Flaschenkopf aus einem einzigen Stück
Weißblech in einem mehrstufigen Ziehverfahren, während der Boden durch Falzen mit
der Zarge verbunden wird. Es entfällt dabei ein Teil der oben geschiLderten. Nachteile.
Dies wird aber dadurch erkauft, daß das vielstufige Ziehverfahren verhláItnismäßig
teuer und zeitraubend ist. Vor allem sind diese Flaschen, genau so wie die nach
dem ersten Verfahren hergestellten, verhältnismäßig schwer, sie wiegen ungefähr
8o bis 85 Gramm.
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Beiden- Verfahren ist die Verwendung von Weißblech, also von einem
Werkstoff gemeinsam, der infolge des Zinnmangels nur beschränkt zur Verfügung steht.
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Demgegenüber geht die Erfindung einen anderen Weg. Sie geht von der
Verwendung von Aluminium oder einer Aluminiumlegierung aus, die durch Fließpressen
(Kaltspritzverfahren) verformt wird.
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Es war bisher für unmöglich gehalten worden, Flaschen, die für ein
Verschließen mit einem Kronenkork geeignet sind, aus Aluminium überhaupt herzustellen,
da dieses Material für viel zu weich gehalten wurde, um den hohen, oben erwähnten
Schließdrüclren standzuhalten. Durch die erfindungsgemäße Verwendung von Aluminium
und Aluminiumlegierungen in Verbindung mit dem Fließpressen einerseits und durch
die Wahl eines besonderen Schulterwinkels zwischen Zarge und konischem Oberteil
andererseits, der nämlich mindestens 350 betragen soll, ist es gelungen, nunmehr
aus Aluminium eine Flasche herzustellen, die den Erfordernissen für die Verpackung,
insbesondere von Bier und anderen kohlensäure-baltigen Flüssigkeiten entspricht.
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Es ist zwar aus der Herstellung von Tuben bekannt, sich des Kaltspritzverfahrens
zu bedienen und die Tube mit einem verstärkten Oberteil auszustatten. Bei Tuben
liegen aber ganz andere Aufgaben und Gesichtspunkte vor, als bei der Herstellung
von Flaschen. Bei einer Tube wird gerade verlangt, daß die Tubenwandung weich und
nachgiebig sei, so daß die Tube im Laufe des Gebrauches aufgerollt werden kann.
Einen Druck in Richtung der Tubenachse vermag die Tube nicht aufzunbehmen, da die
Tube deformiert und zerstört werden würde. Der normale Verschluß einer Tube erfolgt
mit Hilfe einer Gewindekappe, niemals aber durch einen Kronenkorkverschluß oder
mit so hohen Drücken in axialer Richtung, wie diese bei mit Kronenkorkverschlüs
sen versehenen Flaschen auftreten. Es war eine überraschende Feststellung bei der
Erfindung, daß, durch die Herstellung nach dem Fließpreßverfahren mit verstärktem
konischen Oberteil und mit einem Schulterwinkel von mindestens 350, die bisher bei
den aus Metall hergestellten Bierflaschen mit Falzverbindung zwischen konischem
Oberteil und Zarge auftretenden Nachteile restlos beseitigt werden konnten und daß
derartige Flaschen in Massenherstellung und zu einem Preis gefertigt werden konnten,
der überhaupt erst ihre Einführung auf dem Markt und ihre Konkurrenzfähigkeit mit
Glasflaschen im Export begründete.
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Bei den erfindungsgemäßen Flaschen dient die Verstärkung des konischen
Oberteiles ausschließlich dem Zweck, die Widerstandsfähigkeit der Flasche gegen
den senkrechten, beim Aufsetzen des Kronenkorks auftretenden Druck zu erhöhen. Insbesondere
ist dies dann der Fall, wenn der Winkel, den der konische Oberteil mit dem oberen
Rand der
Flaschenzarge bildet, mindestens 350 beträgt. Die Stärke
der Wandung des konischen Oberteiles beträgt vorteilhaft das Doppelte der Stärke
der Wandung der Flaschenzarge.
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Es ist bei Stahlblechflaschen bekannt, in dem konischen Oberteil
Rippen einzudrücken.-, um ihm dadurch eine höhere Stabilität zu verleihen. Derartige
Verstärkullgen können auch bei den Flaschen gemäß der Erfindung Verwendung finden.
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Besonders widerstandsfähig gegen den erwähnten senkrechten Druck
wird die Flasche dann, wenn ihre Ausbildung so gewählt wird, daß der Winkel zwischen
konischem Oberteil und Zargenrand etwa 370 beträgt und die Dreiecke. die als Seiten
einerseits die Mittellinie der Flasche. den Radius dlerselben und die Verlängerung
der Wandung des konischen Oberteiles, andererseits den Radius der Flasche, die Mittellinie
und die an die Flaschenschulter und an den oberen Rand des Halses gelegte Tangente
besitzen, einander ähnlich sind. Das bedeutet mit anderen Worten, daß der Winkel,
den der konische Oberteil mit dem oberen Rand der Flaschenzarge bildet, gleich dem
Winkel ist, den die an die Flaschenschulter und an den oberen Rand des Halses gelegte
Tangente mit der senkrechten Mittellinie bildet. Jedoch ist diese Ausbildung nicht
unbedingt erforderlich.
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Der Boden der Flasche soll möglichst nach innen gewölbt sein, um
den hohen inneren Druck beim Pasteurisieren aufnehmen zu können.
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Ein wesentlicher Vorteil der Flasche nach der Erfindung besteht gegenüber
Glasflaschen außer in dem geringen Gewicht (eine erfindungsgemäße Flasche wiegt
nur etwa 50 bis 52 Gramm) und in der Unzerbrechlichkeit noch in ihrer Lichtundurchlässigkeit.
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Zweckmäßig ist es, die Flaschen mit einem Innenschutzlack in bekannter
Weise zu versehen.
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Da die Flaschen ohne Lötnaht hergestellt werden, ist das Einbrennen
eines solchen Lackes ohne weiteres möglich. Dadurch, daß der, wie erwähnt, vorteilhaft
nach innen gewölbte Boden der Flasche erst später aufgebördelt wird, besteht ferner
die Möglichkeit, die im Kaltspritzverfahren billig hergestellten und am ganzen Umfang
nahtlosen Flaschen auf ihrer ganzen Fläche mit Hilfe der bekannten WIaschinen zu
lackieren und zu bedrucken, was für ihre Verwendung als Massenartikel wesentlich
ist.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Flasche besteht darin,
daß der sich an den konischen Oberteil anschließende Halsteil. der mittels des Kronenkorks
verschlossen wird. im Fließpreßverfahren inbeliebigerLänge mit angeformt werden
kann, was bei den aus Blech gezogenen Flaschen beim Überschreiten einer gewissen
Halslänge komplizierter Ziehverfahren bedarf.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an dem Beispiel einer Flasche
mit rundem Querschnitt dargestellt. Es zeigt Fig. I eine Ansicht einer verschlossenen
Flasche, Fig. 2 einen Schnitt durch eine offene Flasche, Fig. 3 eine Ansicht des
oberen Teiles einer Flansche mit den eingezeichneten Dreiecken, Fig. 4 die Ansicht
einer Flasche im teilweisen Schnitt mit Rippen im konischen Oberteil, Fig. 5 eine
Draufsicht auf Fig. X, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5, Fig.
7 eine Flasche, bei der die in Fig. 3 dargestellten Verhältnisse nicht gegeben sind.
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In den Figuren ist mit I die Zarge der Flasche bezeichnet, die mit
dem st,äfker gehaltenen Oberteil 2 und dem gegenüber diesem stark ausgeführten Halsteil
3 aus einem Stück besteht. Der Halsteil besitzt die Nut 4 und an seiner oberen Kante
eine Abrundung 5 (Fig. 3) zum Aufsetzen des Kronenkorks und zum Aufsetzen des Füllkopfes
der Flaschenfüllmaschine. Der Boden 6 ist bei 7 auf die Flasche aufgebördelt. Die
Flasche kann durch den Kronenkork 8 verschlossen werden.
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Wie die Fig. 3 zeigt, sind die Winkel 9 und 10 einander gleich und
damit sind die Dreieclce, die einerseits aus dem Radius II, der Verlängerung 12
des konischen Oberteiles 2 bis zum Schnittpunkt mit der Mittellinie I3 und andererseits
aus der Mittellinie 13, der an die Flaschenschulter 14 und den oberen Rand 5 des
Halses 3 gelegten Tangente I5 sowie aus dem Radius II bestehen, nach den Gesetzen
der Geometrie einander ähnlich.
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Vorteilhaft ist es, die Winkel 9 und IO zu 37° zu wählen. Bei dieser
Größe und einer Dicke des Zargenteiles der Flasche von 0,35 mm und des Oberteiles
von 0,7 mm hält eine Flansche aus Leichtmetall mit einem Füllraum von 0,351 gemäß
der Erfindung einem Druck von 350 kg stand.
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Bei der in den Fig. 4 bis 6 dargestellten Ausführungsform der Erfindung
haben Zarge 1 und konischer Oberteil 2 die gleiche oder annähernd die gleiche Stärke.
Die Verstärkung des Oberteiles 2 erfolgt hierbei durch innen oder außen an ihm angebrachte
Rippen I6, welche insbesondere in Verbindung mit den angegebenen Winkelmaßen eine
denVerschließdruck einwandfrei aushaltende Flasche ergeben. Wie diese Figuren zeigen,
verlaufen die Rippen radial, wodurch sich die Möglichkeit ergibt, auch diese Art
von Flaschen im Kaltspritzverfahren herzustellen.
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Bei der Ausbildung der in Fig. 7 dargestellten Flasche sind die in
Fig. 3 dargestellten Winkelverhältnisse nicht gegeben. Jedoch beträgt auch bei dieser
Flasche derWinkelg zwischen dem konischen Oberteil und dem oberen Rand des Zargenteiles
I mindestens 350. Der Füllkopf 3 ist jedoch länger gehalten als es bei den anderen
dargestellten Flaschen der Fall ist, um die normalen Flaschenfüllautomaten verwenden
zu können. Außerdem hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, den Boden 6 der
Flasche nach innen bombiert auszubilden, damit er etwa entstehenden Drücken besser
standhält.
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PATENTANSPPVS CHE.