De kroonkurk, een nietig stukje onovertroffen staal

Expertartikelen | 2180 keer bekeken

Op 22 december 1892 vroeg William Painter octrooi aan op de uitvinding van de kroonkurk. Hij was al jaren bezig met oplossingen voor het afsluiten van flessen gezien een eerdere octrooiaanvrage uit 1886 (bottle stopper) en een aanvrage ingediend op 23 juni 1899. In de laatste worden twee type afsluitingen van flessen getoond. Een waarbij een stukje staalplaat in de opening van de fles geplaatst wordt en een waarbij een stuk staalplaat over de monding van de fles wordt geklemd. In beide oplossingen was een opening aangebracht om de sluiting eraf te kunnen trekken. De traditionele manier van openen was het gebruik van een kurkentrekker en daarop waren de vindingen afgestemd. De kurk zorgde voor de afsluiting.

In de octrooiaanvraag van 1892 wordt gerefereerd aan de octrooiaanvraag uit 1899 en wordt gemeld dat de huidige uitvinding een verbetering betreft van de eerder gedane uitvinding. Het staalplaat dekt de fles helemaal af en bevat geen opening meer en het kurk was dunner gemaakt.


De octrooi aanvraag uit 1892.

In de tweede claim van het octrooi uit 1892 wordt gemeld dat de rok van de kroonkurk die naar beneden steekt gebruikt kan worden om met een puntig voorwerp de kroonkurk te verwijderen. In een andere claim wordt vermeld dat het aangebrachte kurk niet alleen de inhoud afsluit maar ook het staalplaat beschermd tegen corrosie. Er werd dus al goed nagedacht over toepassingen.

Machine
Painter heeft tegelijkertijd met de kroonkurk ook een machine gepatenteerd om de kroonkurk op een fles te kunnen krimpen. Daarnaast zijn er in 1892 meerdere aanvragen gedaan voor varianten van de kroonkurk zoals wij die kennen. Painter ging de sluiting produceren en dit was het begin van een bedrijf dat nog steeds bestaat; Crown Cork and Seal, nu bekend als Crown.

De kroonkurken die in de eerste periode van de twintigste eeuw geproduceerd werden hadden niet allemaal hetzelfde aantal plooien in de rok. Dit is later gestandaardiseerd tot 23 plooien waarmee de kroonkurk een gestandaardiseerde sluiting werd.

Materiaal
Het schijfje kurk werd in sommige gevallen voorzien van een laagje papier met aluminiumfolie om flessen nog beter te kunnen afdichten. Later is het kurk vervangen door kunststof, een bepaalde compound, een polyetheen of polyvinylchloride.

In de jaren tachtig van de vorige eeuw is uitgebreid onderzoek gedaan naar het functioneren van verschillende inlage materialen van kroonkurken. Voor veel dranken is een zuurstofbarrière noodzakelijk en koolzuur moet in de fles blijven. De kroonkurk met een laagje aluminiumfolie laat het minste zuurstof door maar het percentage inlages dat beschadigd was, was hoog, veroorzaakt door perforatie van de zijkant van een dop als doppen los in een doos gestort worden. Uit het onderzoek bleek ook dat de vorm en de keuze van het inlagemateriaal groot verschil geeft in de hoeveelheid zuurstof die naar binnen migreert. Hoe dunner de inlage is ter plaatse van de afsluiting, des te minder zal er kunnen migreren en hoe dichter het materiaal, des te beter de barrière. Dat het zoals vaak om compromissen gaat mag duidelijk zijn want met een dunne weinig flexibele inlage kunnen toleranties en kleine beschadigingen (vooral van retourflessen) niet overwonnen worden. Het is dus een zoektocht naar het optimum.

Veiligheid
De kroonkurk fungeert ook als veiligheidsventiel voor flessen. Stel dat bier gaat gisten en dat er drukopbouw plaatsvindt, of dat er een te hoge druk ontstaat bij pasteurisatie, dan moet de dop eerder van de fles los komen dan dat de fles gaat springen. De afblaaswaarde van een kroonkurk ligt daarom aanzienlijk onder de minimale druk die een fles moet kunnen hebben.

Metaal weerkaatst straling en de dop wordt ook gebruikt om druk in de fles te kunnen meten zodat flessen die afgeblazen zijn uit de stroom gesorteerd kunnen worden. Taptone is het bedrijf dat dergelijke apparatuur levert.

Het is fascinerend dat een stukje staalplaat al bijna 125 jaar flessen afsluit en dat er nog steeds niet een goed werkend alternatief gevonden is. De kroonkurk waarvan de kosten minder dan een halve cent bedragen, voldoet als het gaat om afsluiten van flessen vrij goed. Voor het openen is echter een stuk gereedschap nodig, alhoewel veel mensen het ‘ploppen’ goed beheersen en een enkeling zelfs met zijn trouwring of de tanden een fles kan openen.

De ‘twist-off’ kroonkurk kan van een fles afgedraaid worden maar het schroefdraad op de fles is te kwetsbaar voor een retourfles.

Aluminium
Het eerste waar ontwerpers mee komen als alternatief voor staal is aluminium; goede barriëres, goed vervormbaar en veel mogelijkheden. Rip Cap Closure Systems kwam met een aluminium oplossing met een trekring aan de dop waarbij de dop zelf voorzien is van verzwakkingen zodat het scheurgedrag gestuurd wordt. De dop is echter substantieel duurder en de wijze van openen is nou niet direct ‘bierig’ te noemen. Het is lastig het goed te doen en het komt tuttig over.

De volgende stap is kijken naar kunststof. Een simpele berekening laat echter zien dat de hoeveelheid benodigd materiaal in combinatie met de noodzakelijke barriëre eigenschappen niet leiden tot een betaalbaar alternatief.

Voor wijnflessen is een glazen sluiting in gebruik. Deze kan echter geen druk weerstaan en is niet geschikt voor bier. De kostprijs zal ook boven die van de kroonkurk liggen. 

Willen we een alternatief verzinnen dat gemakkelijk van de fles gaat, bierig overkomt, een goede barrière heeft en minder dan een halve cent kost, dan zullen we met nieuwe materialen moeten komen.

De octrooi aanvraag uit 1892.

Aanmelden nieuwsbrief

Alles wat je zoekt, verpakt op één platform!
Meld jezelf aan voor onze nieuwsbrief en ontvang het laatste nieuws, innovaties, trends en ontwikkelingen uit de branche.

Deel dit artikel

Reacties (3)

Reageren
  • Willem II
    17.12.2015 - 15:50 uur | Willem II

    Leuk artikel, alleen jammer van de spelfauten en het rommelen met de jaartallen. Is het nu sinds 1992 of 1892?
    Enkele spelfauten:
    pasteurisaie
    het kruk was dunner gemaakt

    Roland onwaardig!

  • Paul Spies
    17.12.2015 - 14:52 uur | Paul Spies

    Zeer interessant stuk van de hoogleraar. Een tip voor hem is om het artikel eerst door een ander te laten lezen alvorens te publiceren. Dan zouden de typefouten in het woord kroonkruk er hoogstwaarschijnlijk uitgehaald zijn. Het neemt het interessante daarmee zeker niet weg!

  • Victor de Leeuw
    17.12.2015 - 14:43 uur | Victor de Leeuw

    Wat dacht je van een beugelfles,Grolsch ? Steeds herbruikbaar .