DE4225092A1 - Flaschenstoepsel aus elastischem kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Flaschenstöpsel aus einem elastischen Kunststoffmaterial, beispielsweise für Wein- oder Sektflaschen.

Im Stand der Technik werden zum Verschließen von Weinflaschen noch weitgehend Korkstopfen verwendet. Diese zeichnen sich re­ gelmäßig durch die erforderliche Dichtigkeit gegenüber Gasen und Flüssigkeiten aus. Da es sich hierbei aber um ein Naturpro­ dukt handelt, ist die Qualität des Korkes sehr schwankend. Dar­ über hinaus ist es unbedingt erforderlich, daß die verschlosse­ nen Flaschen liegend gelagert werden, damit ein Austrocknen des Korkes und eine damit verbundene Gasdurchlässigkeit vermieden wird. Diese notwendige horizontale Lagerung der Flaschen beein­ trächtigt eine optimale Auslastung eines Lagerraumes. Als Nach­ teil von Korkstopfen wird auch empfunden, daß Korkmehl in die Flaschen abgegeben wird, sich Pilze bilden und/oder der Ge­ schmack des Flascheninhaltes beeinflußt wird. Schließlich wird eine häufig nötige chemische Behandlung des Korkens als störend und manchmal auch den Geschmack des Weines negativ beeinflus­ sende Maßnahme empfunden.

Im Stand der Technik sind darüber hinaus vielfach gespritzte Flaschenstöpsel aus elastischem Kunststoff, die mittels eines Stöpselziehers aus einer verschlossenen Flasche entfernt werden können, beschrieben worden; beispielsweise in der FR-PS 22 94 931. Solche Stopfen haben sich aber nicht durchsetzen können. Diese Stopfen des Standes der Technik erfordern nämlich regelmäßig aufwendige Herstellungsverfahren. Darüber hinaus ge­ währleistet keiner der bekannten Kunststoffstöpsel die erfor­ derliche Dichtigkeit gegenüber Gasen.

Lediglich als Verschluß von Sektflaschen sind Flaschenstöpsel aus elastischem Kunststoff häufiger zu beobachten. Auch diese weisen oft nicht die erforderliche Dichtigkeit gegenüber Gasen auf. Verschiedentlich ist versucht worden, diesen Nachteil da­ durch zu beheben, daß in dem Kunststoffstopfen kleinere Kork­ zylinder eingesetzt wurden oder zusätzlich über dem Kopfteil des Stöpsels eine Metallscheibe oder Folie aufgeschweißt oder eingebörtelt wurde. Diese Flaschenstöpsel haben nun aber die Bedürfnisse des Marktes, insbesondere wegen der aufwendigen Verbundkonstruktion, jedoch nicht befriedigen können.

Es ist somit kein Flaschenstöpsel aus elastischem Kunststoff bekannt, der ernsthaft als Ersatz für den immer knapper werden­ den Kork angesehen werden könnte.

Es ist bekannt, daß mit zunehmender Elastizität bzw. steigendem E-Modul die Dichtigkeit der Kunststoffe gegenüber Gasen, wie Sauerstoff und Kohlendioxid, abnimmt. Eine gewisse Elastizität ist für ein Stöpselmaterial aber erforderlich, da herstellungs­ bedingte Toleranzen der Flaschenhälse, in die die Stöpsel ein­ gesetzt werden sollen, zu überbrücken sind. Diese Schwankungen können bei einem Mündungsquerschnitt von beispielsweise 18,5 mm bei ±0,5 mm liegen. Aus diesem Grunde kommt als Stöpselmate­ rial härterer Kunststoff mit geringerer Gas-Permeation nicht in Frage. Eine Verminderung der Diffusion von Sauerstoff und Koh­ lendioxid durch den Kunststoff (meistens Polyethylen) kann des­ halb aus dem üblicherweise verwendeten elastischen Kunststoff­ material selber heraus nicht erzielt werden. Es mag zwar ver­ einzelt möglich sein, mit speziellen elastischen Kunststoffen eine höhere Dichtigkeit zu erzielen. Zu beachten ist aber, daß es sich bei Flaschenstöpseln um ein Massenprodukt handelt. Hier sucht die Fachwelt nach einer Lösung mit einem möglichst preis­ günstigen Material, das leicht herzustellen und darüber hinaus leicht wiederzuverwerten ist. Üblicherweise handelt es sich hier also um gebräuchliche Kunststoffe wie Polyethylen und dgl.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Flaschenstöpsel aus preiswertem, elastischem Kunststoff bereitzustellen, der die erforderliche Gasdichtigkeit aufweist.

Dieses Problem wird durch einen Flaschentöpsel aus elastischem Kunststoff gelöst, wobei zwischen zwei axial hintereinander an­ geordneten, aus dem elastischen Kunststoff bestehenden Stöpsel­ teilen querliegend eine dünne, im Vergleich mit den Stöpseltei­ len gasundurchlässige Schicht angeordnet ist. Weitere Ausbil­ dungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen 2 bis 5 an­ gegeben.

Die zylindrischen Stöpselteile des Flaschenstöpsels bestehen vorzugsweise aus Polyethylen. Die Flaschenstöpsel können in an sich bekannter Weise erhalten werden; beispielsweise durch ein Spritzgußverfahren. Zusätzlich ist es denkbar, die Kunststoff­ teile aus einer elastischen Hülse zu gestalten, wobei gegebe­ nenfalls der Kern mit einem anderen oder dem gleichen Kunst­ stoffmaterial ausgeschäumt wird. Alternativ können die Stöpsel­ teile aus geschäumtem Kunststoff bestehen. Vorzugsweise wird die dünne, weitgehend gasundurchlässige Schicht durch eine Folie ausgebildet, die mit den zylindrischen Stöpselteilen verklebt oder verschweißt ist. Diese Folie besteht aus speziel­ lem Kunststoff mit sehr niedriger Permeation oder beispielswei­ se aus Aluminium. Bevorzugt wird eine Folie, die im Kern aus einem Kunststoff sehr niedriger Durchlässigkeit für beispiels­ weise CO₂ und/oder O₂ mit einer beidseitigen Beschichtung vor­ zugsweise aus dem Material der übrigen Stöpselteile.

Die Dicke der Folie beträgt vorzugsweise 0,01 bis 0,03 mm. Als Folienmaterial eignet sich Ethylen-Vinylalkohol Copolymer.

Vorzugsweise wird Polyethylen-Co-Vinylalkohol verwendet, das zusätzlich beidseitig mit 0,02 bis 0,08 mm Polyethylen (beispielsweise LD-PE) beschichtet sein kann.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß mittels der erfin­ dungsgemäßen Flaschenstöpsel eine deutlich verbesserte Dichtig­ keit gegenüber Gasen zu beobachten ist. Das gilt ganz besonders bei einer Polyethylen beschichteten Folie, da diese Beschichtung eine Wasseraufnahme des Ethylen-Vinylalkohol-Copolymers weitge­ hend verhindert.

Es wäre zwar möglich, Flaschenstöpsel aus elastischem Kunst­ stoff an ihrem äußeren Ende mittels aufgeschweißter oder ein­ gebördelter Metallscheiben oder Folien gegen eine Gas-Per­ meation abzudichten. Es wurde nun aber festgestellt, daß gerade auch diese aufwendig herzustellenden Verbundkonstruktionen nicht die erforderliche Dichtigkeit aufweisen. Vermutlich kön­ nen die Gase durch Rundungen am Mündungsende trotzdem noch leicht austreten.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß die dünne gasundurchlässige Schicht Aussparun­ gen 6 vorsieht. Die Aussparungen können sich punktförmig über die gesamte Schicht erstrecken. Sie können aber auch lediglich nahe am Umfang des Flaschenstöpsels angeordnet sein. Schließ­ lich ist es auch möglich, eine Aussparung ringförmig um den Umfang des Flaschenstöpsels vorzusehen.

Die Aussparungen bringen den Vorteil mit sich, daß in gewissem Maße ein gezielter Gasdurchsatz stattfinden kann. Dieser kann beispielsweise der Alterung des Weines dienen. Darüber hinaus kann bei dieser Ausführung die mechanische Anbindung zwischen oberem und unterem Kunststoffteil durch die Aussparungen hin­ durch verstärkt werden, wobei die Stöpselteile durch die Aus­ sparungen hindurch einstückig miteinander verbunden sind.

Nach der besonderen Ausgestaltung des Anspruchs 6 soll der Fla­ schenstöpsel für beispielsweise Weinflaschen vorgesehen sein, wobei sich dieser mittels eines Korkenziehers aus dem Flaschen­ hals entfernen läßt.

Bei dieser Ausführungsform kann bereits die querliegende Zwi­ schenwand die Funktion eines weitgehend gasdichten Zwischenele­ mentes erfüllen. Denkbar ist aber auch, daß diese Ausführungs­ form der Erfindung derart abgewandelt wird, daß keine gasun­ durchlässige Schicht zwischen den beiden Stöpselteilen vorge­ sehen ist. Diese kann dann an anderer Stelle, beispielsweise am axialen oberen Ende des Stöpsels angeordnet sein.

Vorzugsweise wird aber die Zwischenwand selber durch die dünne gasundurchlässige Schicht gebildet.

Besonders bevorzugt ist, daß jeder der Vorsprünge eine sich über einen Winkel von 200 bis 360° erstreckende Wendelfläche mit einer bei Korkenziehern üblichen Gewindesteigung bildet.

Die Ausgestaltung der Erfindung mit zwei in axialer Richtung in den Löchern ausgebildeten hinterschnittfreien Vorsprüngen hat den Vorteil, daß der Flaschenstöpsel in besonders einfacher Weise hergestellt werden kann, zieht man in Vergleich einteili­ ge Flaschenstöpsel in Betracht, bei denen eine umlaufende Wen­ del für den Korkenzieher ausgebildet werden müßte. Ein derarti­ ger Flaschenstöpsel wäre nicht frei von Hinterschneidungen und würde beispielsweise ein aufwendigeres Spritzgußverfahren er­ fordern.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform betrifft die Er­ findung Flaschenstöpsel, bei denen der obere Stöpselteil eine Handhabe aufweist, mittels der der Flaschenstöpsel aus einer Flasche gezogen werden kann. Vorzugsweise weist ein solcher Flaschenstöpsel, bei dem es sich beispielsweise um einen Sekt­ korken handeln kann, an seiner Außenseite Querrippen auf.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung wird in Anspruch 10 angegeben.

Eine Abwandlung hierzu ist ein Flaschenstöpsel nach Anspruch 11. Beim Öffnen einer mit einem solchen Flaschenstöpsel ver­ schlossenen Flasche mittels eines Korken- oder Stöpselziehers wird das dabei ausgeübte Drehmoment vom Stöpselkern über die Längsrippen auf den Stöpselmantel übertragen. Wenn dieser be­ sonders fest im Flaschenhals sitzt, so daß er sich anfangs nicht ohne weiteres herausdrehen und -ziehen läßt, so üben die Längsrippen unter der Einwirkung des vom Stöpselzieher aufge­ brachten Drehmoments kontrahierende Kräfte auf den Stöpselman­ tel aus und vermindern die Kräfte, mit denen dieser am Fla­ schenhals anliegt. Infolgedessen läßt sich der erfindungsgemäße Flaschenstöpsel verhältnismäßig leicht aus dem Flaschenhals herausziehen. Dies gilt auch dann, wenn der Flaschenhals nahe seiner Mündung eine mehr oder weniger ausgeprägte Verengung aufweist.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung hat eine ringförmige Ver­ tiefung nahe dem axial äußeren Ende des Flaschenstöpsels. Diese ringförmige Vertiefung am Stöpselende verhindert, daß sich der Flaschenstöpsel bei Überdruck langsam herausdrückt.

Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Flasche mit einem erfindungsgemäßen Stöpsel.

Hierbei ist die gasundurchlässige Schicht in einem Bereich an­ geordnet, in dem maximale radiale Kräfte zwischen Flasche und Flaschenstöpsel wirksam sind. Gerade bei dieser Anordnung der Schicht kann eine maximale Gasundurchlässigkeit des gesamten Stöpsels gewährleistet werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden mit wei­ teren Einzelheiten erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 Axialschnitte durch je einen Flaschenstöpsel;

Fig. 3 einen weiteren Flaschenstöpsel in Draufsicht;

Fig. 4 den Axialschnitt IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 die Ansicht V in Fig. 4;

Fig. 6 den Querschnitt VI-VI in Fig. 4;

Fig. 7 und 8 je eine Variante von Fig. 6 und

Fig. 9 eine Flasche mit einem erfindungsgemäßen Fla­ schenstöpsel.

Der Flaschenstöpsel 1 der Fig. 1 ist insbesondere für Weinfla­ schen geeignet. Dieser Flaschenstöpsel kann beispielsweise aus Polyethylen der unter der Handelsbezeichnung "Lupolen 1804H" bekannten Art sein. Zwischen einem oberen Stöpselteil 2 und einem unteren Stöpselteil 3 ist eine dünne, weitgehend gas­ undurchlässige Schicht 4 angeordnet. Diese besteht aus Poly­ ethylenvinylalkohol und ist mit Polyethylen beschichtet. Die Dicke beträgt etwa 0,1 mm. Die gasdichtende dünne Folie ist hier im oberen Viertel des Flaschenstöpsels vorgesehen. Anders ausgedrückt heißt das, daß die Folie etwa in dem Bereich liegt, wo infolge der Elastizität des verwendeten Kunststoffs die stärksten Kräfte auf den Flaschenhals wirken.

Der Flaschenstöpsel 1 hat außen im wesentlichen zylindrische Gestalt, wobei er zum axial inneren Ende eine Verjüngung 70 und zum axial äußeren Ende des Flaschenstöpsels nahe diesem eine ringförmige Vertiefung 50 aufweist, an die eine Schulter 80 einstückig angeformt ist. In die ringförmige Vertiefung 50 rastet beim Einpressen des Flaschenatöpsels 1 in den Flaschen­ hals 90 eine in dessen Mündungsbereich üblicherweise ausgebil­ dete Engstelle derart ein, daß der Flaschenstöpsel 1 von einem im Flascheninneren herrschenden Überdruck von beispielsweise 1 bis 2 bar nicht herausgedrückt werden kann.

Der Flaschenstöpsel der Fig. 2 ist ein Sektkorken, bei dem der obere Stöpselteil 2 eine Handhabe 32 aufweist. Der unter Stöp­ selteil 1 hat Querrrippen 34. Die übrigen Bezugszeichen haben die gleiche Bedeutung wie bereits zuvor bei Fig. 1 geschildert.

Die Stöpselteile 2 und 3 des Flaschenstöpsels 1 nach Fig. 4 haben je einen Kern 44 mit einem axialen Loch 16, 26, in dem ein üblicher Korkenzieher geführt werden kann. Der Innendurch­ messer der axialen Löcher 16, 26 ist deshalb etwas größer als der Außendurchmesser der Wendeln üblicher Korkenzieher. Gemäß Fig. 4 haben die Löcher 16, 26 eine entweder zylindrische oder leicht konische glatte Innenwand. Unmittelbar angrenzend an die Schicht 4 ist bei jedem der beiden Stöpselteile 2 und 3 ein Ge­ windeabschnitt 35 vorgesehen, der durch die axialen Löcher 16, 26 und die beiden Vorsprünge 18, 28 gebildet wird. Bei dieser Anordnung nach Fig. 4 sind die beiden Stöpselteile 2, 3 in axia­ ler Richtung derart hintereinanderliegend miteinander verbun­ den, daß die beiden Vorsprünge 18, 28 zusammen einen Körper er­ geben, in dem ein Korkenzieher nach Durchstoßen der Zwischen­ wand 30 formschlüssig gehalten wird. Der Gewindeabschnitt 35 ist im Vergleich zum Durchmesser der axialen Löcher 26, 16 ver­ engt und ergibt mit den Vorsprüngen 28, 18 eine etwa wendelför­ mige Nut, deren Steigung einen Mittelwert der bei handelsübli­ chen Korkenziehern vorkommenden Steigungen darstellt.

Der Kern 44 des Flaschenstöpsels 1 ist von einem Mantel 42 durch einen zylindrischen Ringraum 46 getrennt, der sich von den axial äußeren Enden der zylindrischen Kunststoffteile 2, 3 in Richtung auf die querliegende Zwischenwand 30 erstreckt. Im dargestellten Beispiel (s. Fig. 3 und 5) wird der Ringraum 46 durch fünf Längsrippen 48 überbrückt. Die Längsrippen 48 haben mindestens annähernd die gleiche Länge wie der Ringraum 46 und sind in gleichmäßigen Winkelabständen zueinander derart ange­ ordnet, daß sie sich vom Stöpselkern 44 entgegen der in Fig. 3 mit einem Pfeil angedeuteten Einschraubdrehrichtung eines han­ delsüblichen Korkenziehers zum Mantel 42 erstrecken.

Im dargestellten Beispiel (Fig. 3 und 5) sind die Längsrippen 48 eben; ihre vorwiegend radial nach außen und in Einschraubdreh­ richtungen des Korkenziehers nach vorne weisenden Flächen sind Tangenten an die kreiszylindrische Innenwand des Loches 16. Die Längsrippen 48 können aber auch die Form je eines Abschnitts einer archimedischen Spirale aufweisen. Vorteilhaft ist in je­ dem Fall die dargestellte oder eine ähnliche, bezüglich der Einschraubdrehrichtung nach hinten weisende Anordnung der Längsrippen 48. Diese sind dann besonders gut geeignet, Ein­ schraubdrehmomente, die von einem Korkenzieher auf den Kern 44 ausgeübt werden, unmittelbar in Zugkräfte umzusetzen, die auf den Mantel 42 übertragen werden und auf diesen kontrahierend einwirken.

Die Fig. 6 bis 8 zeigen genauer, in welcher Form Aussparungen 6 in der dünnen gasundurchlässigen Schicht 4 angeordnet sein kön­ nen.

Eine erfindungsgemäß verschlossene Flasche 60 zeichnet sich durch besondere Dichtigkeit aus.

Liste der Bezugszeichen

 1 Flaschenstöpsel
 2 oberes zylindrisches Kunststoffteil
 3 unteres zylindrisches Kunststoffteil
 4 gasundurchlässige Schicht
 6 Aussparungen
14, 24 freie Stirnseiten
16, 26 axiale Löcher
30 querliegende Zwischenwand
35 Gewindeabschnitt
18, 28 Vorsprünge
32 Handhabe
34 Querrippen
42 Mantel
44 Kern
46 Ringraum
48 Längsrippen
50 ringförmige Vertiefung
60 Flasche
70 Verjüngung
80 Ringschulter
90 Flaschenhals

Claims (13)

1. Flaschenstöpsel (1) aus elastischem Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei axial hintereinander angeordneten, aus dem elastischen Kunst­ stoff bestehenden Stöpselteilen (2, 3) querliegend eine dünne, im Vergleich mit den Stöpselteilen (2, 3) gasundurchlässige Schicht (4) angeordnet ist.

2. Flaschenstöpsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (4) eine mit den Stöpselteilen (2, 3) verklebte oder verschweißte Folie ist.

3. Flaschenstöpsel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie aus Ethylen-Vinylalkohol Copolymer besteht, vorzugsweise beidseitig mit Polyethylen beschichtet.

4. Flaschenstöpsel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schicht (4) Aussparungen (6) vorgesehen sind.

5. Flaschenstöpsel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stöp­ selteile (2, 3) durch die Aussparungen (6) hindurch einstückig miteinander verbunden sind.

6. Flaschenstöpsel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stöpselteile (2, 3)

• - je ein von einer freien Stirnseite (14, 24) ausgehendes axiales Loch (16, 26) zum Einführen eines Korkenziehers aufwei­ sen und
• - die gasundurchlässige Schicht (4) Bestandteil einer die beiden Löcher (16, 26) voneinander trennenden querliegenden Zwischenwand (30) ist, die mit einer Korkenzieherspitze per­ forierbar ist, wobei
• - in den Löchern (16, 26) je ein in axialer Richtung hinter­ schnittfreier Vorsprung (18, 28) ausgebildet ist, und
• - die beiden Stöpselteile (2, 3) derart miteinander verbun­ den sind, daß die beiden Vorsprünge (18, 28) zusammen einen Körper ergeben, in dem ein Korkenzieher nach Durchstoßen der Zwischenwand (30) formschlüssig gehalten wird.

7. Flaschenstöpsel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stöp­ selteile (2, 3) mit beidseitig offenen Löchern (16, 26) herge­ stellt sind und die Zwischenwand (30) nur von der Folie gebil­ det ist.

8. Flaschenstöpsel nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Vorsprün­ ge (18, 28) eine sich über einen Winkel von 200 bis 360°C er­ streckende Wendelfläche mit einer bei Korkenziehern üblichen Gewindesteigung bildet.

9. Flaschenstöpsel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Stöpsel­ teil (3) eine Handhabe (32) aufweist, mittels der der Fla­ schenstöpsel aus einer Flasche gezogen werden kann.

10. Flaschenstöpsel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mantel (42) des Flaschenstöpsels von einem Kern (44) durch einen Ringraum (46) getrennt ist, wobei Mantel (42), Ringraum (46) und Kern (44) sich über mindestens die Hälfte der Gesamtlänge des Stöpselteils bzw. der Stöpselteile (2, 3) erstrecken und der Ringraum (46) durch einzelne, den Kern mit dem Mantel (42) verbindende Längsrippen (48) überbrückt ist.

11. Flaschenstöpsel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrippen (48), in einem Querschnitt durch den Flaschenstöpsel (1) be­ trachtet, bezogen auf den Drehsinn, in dem ein Stöpselzieher in den Kern (44) einschraubbar ist, sich rückwärts geneigt vom Kern (46) zum Mantel (42) erstrecken.

12. Flaschenstöpsel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er eine ringför­ mige Vertiefung (22) nahe dem axial äußeren Ende des Flaschen­ stöpsels hat.

13. Flasche (60) zur Aufbewahrung flüssiger Inhaltsstoffe, verschlossen mit einem Flaschenstöpsel (1) nach einem der vor­ stehenden Ansprüche, wobei die gasundurchlässige Schicht (4) in einem Bereich angeordnet ist, in dem maximale radiale Kräfte zwischen Flasche und Flaschenstöpsel wirksam sind.