Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum aseptischen bzw. sterilen Abfüllen von flüssigem Füllgut in Behälter, insbesondere in Flaschen, entsprechend Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens entsprechend Oberbegriff Patentanspruch 15.
In der Getränkeindustrie besteht vielfach das Problem, Trinkflüssigkeiten, wie beispielsweise Fruchtsäfte usw. in nicht-erhitztem Zustand und ohne Verwendung von chemischen Zusätzen in Behälter bzw. Flaschen derart abzufüllen, daß eine ausreichende Haltbarkeit des abgefüllten und verschlossenen Produktes gewährleistet ist. Dies setzt u.a. voraus, daß die Behälter beim Einbringen des flüssigen Füllgutes ein hohes Maß an Sterilität bzw. Keimfreiheit besitzen und dieses Maß an Sterilität auch bis zum Verschließen der Behälter aufrechterhalten bleibt.
Bekannt ist u.a. ein Verfahren zum Füllen von Flaschen mit einem unter Druck stehenden flüssigen Füllgut und unter Verwendung eines Gegendruckfüllers (US-PS 2695743), bei dem (Verfahren) die jeweils zu füllende und aufrechtstehend unter einem Füllelement angeordnete Flasche in einer der Füllphase vorausgehenden Sterilisationsphase mit dem die Behälter- bzw. Flaschenmündung aufweisenden Teil ihres Flaschenhalses in einer geschlossenen Kammer angeordnet ist und bei dem über ein Füllrohr, welches allerdings wegen der Steuerung des Flüssigkeitsventils des Füllelementes nur eine sehr kurze Länge aufweisen kann, in das Innere der Flasche ein Sterilisationsmedium in Form von Wasserdampf eingebracht wird. Der Wasserdampf strömt hierbei durch die Flaschenmündung und um diese Flaschenmündung herum auch in die geschlossene Kammer und kann aus dieser über ein Rückschlagventil an die Umgebung entweichen. Eine Erwärmung der Flaschen vor der Sterilisationsphase erfolgt bei diesem bekannten Verfahren nicht.
Nachteilig ist bei diesem bekannten Verfahren u.a., daß von der geschlossenen, sehr kleinvolumigen Kammer nur der an die Mündung der Flasche unmittelbar anschließende Teilbereich des Flaschenhalses aufgenommen ist und insbesondere das Füllrohr während der Sterilisationsphase nur mit einer ganz geringen Teillänge in das Innere der Flasche hineinreicht, so daß das untere, offene Ende des Füllrohres einen Abstand vom Boden der Flasche aufweist, der um ein Vielfaches größer ist als der Abstand zwischen dem offenen Ende des Füllrohres und der Flaschenmündung. Schon hierdurch sowie durch die Tatsache bedingt, daß in der kleinvolumigen Kammer nur der sich an die Mündung der Flasche unmittelbar anschließende Teilbereich des Flaschenhalses aufgenommen ist, ergibt sich nur eine ungenügende Sterilisation der jeweiligen Flasche, und zwar u.a. dadurch, daß nur eine ungenügende Umströmung der behandelten Flaschen mit dem Sterilisationsmedium sowie eine ungenügende Erhitzung der behandelten Flasche an ihren kritischen Flächen bzw. Bereichen erzielt werden. Schließlich erfordert dieses bekannte Verfahren für seine Durchführung auch eine relativ aufwendige Konstruktion, und zwar durch die Notwendigkeit einer Vielzahl von beweglichen Teilen am Füllelement sowie auch dadurch, daß ein spezielles Halteelement für den Flaschenverschluß in der Sterilisationskammer erforderlich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs geschilderten Art aufzuzeigen, mit welchem ein aseptisches Abfüllen von flüssigem Füllgut unter Gegendruck in Behälter, insbesondere in Flaschen ohne Einsatz von chemischen Hilfsmitteln in vereinfachter Weise besonders zuverlässig möglich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ausgebildet.
Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren während der Sterilisationsphase das heiße Sterilisationsmedium, welches bevorzugt Wasserdampf und dabei vorzugsweise gesättigter Wasserdampf ist, durch das Füllrohr in den Behälterinnenraum derart eingeleitet wird, daß es unmittelbar am Boden des Behälters aus dem Füllrohr austritt, ergibt sich während der Sterilisationsphase ein gleichmäßiger und intensiver Strom des heißen Sterilisationsmediums entlang sämtlicher, für die Keimfreiheit des Behälters kritischer Behälterflächen bzw. -bereiche, so daß insbesondere auch unter Berücksichtigung einer bevorzugt durchgeführten Erwärmung der Behälter in einer Vorwärmphase ein hohes Maß an Keimfreiheit in einem kurzen Behandlungszeitraum erreicht wird. Hierzu trägt vor allem auch bei, daß die Kammer zumindest während eines Teils der Sterilisationsphase geschlossen ist und sich während der Sterilisationsphase bzw. während dieses Teils der Sterilisationsphase ein relativ hoher Sterilisationsmediumdruck und damit auch eine hohe Sterilisationsmediumtemperatur in der Kammer einstellen können. Wesentlich bei der Erfindung ist aber auch, daß während der sich an die Sterilisationsphase anschließenden Füllphase die Kammer ebenfalls geschlossen ist, so daß das Abfüllen des flüssigen Füllgutes unter Gegendruck dadurch erfolgen kann, daß hierfür der in der Kammer herrschende bzw. eingestellte Druck verwendet wird. Hierdurch ergeben sich während der Sterilisationsphase und der Füllphase jeweils die gleichen Verhältnisse in bezug auf die Positionierung des Behälters insbesondere auch in Relation zu dem jeweiligen Füllelement und dessen Teilen. Hierdurch wird eine besonders einfache Steuerung der jeweils verwendeten Füllmaschine möglich und es ist insbesondere auch nicht notwendig, den Behälter mit seiner Behältermündung für die Füllphase und ein vorausgehendes Vorspannen in Dichtlage mit dem Füllelement oder einer das Füllrohr umschließenden Fläche dieses Füllelementes zu bringen.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird der für die Füllphase notwendige Gegendruck von dem Druck des Sterilisationsmediums gebildet, der sich am Ende der Sterilisationsphase in der Kammer eingestellt hat. In diesem Fall schließt sich dann die Füllphase unmittelbar an die Sterilisationsphase an.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird das Sterilisationsmedium nach Beendigung der Sterilisationsphase aus der Kammer entfernt oder abgelassen, und zwar entweder durch Öffnen der Kammer zur Atmosphäre hin oder aber dadurch, daß die Kammer mit einem Unterdruck beaufschlagt wird. Bevorzugt werden dabei beide, vorgenannten Verfahrensschritte zeitlich aufeinander folgend angewandt, wobei durch die Beaufschlagung der Kammer mit Unterdruck bzw. durch das Anschließen der Kammer an eine Unterdruckquelle auch nach dem Ablassen des Sterilisationsmediums an die Umgebung ev. noch in der Kammer oder im Behälterinnenraum verbliebene Reste an Sterilisationsmedium oder an Kondensat (Wasser) des Sterilisationsmedium mit Sicherheit restlos entfernt werden. Nach dem Ablassen bzw. Entfernen des Sterilisationsmediums erfolgt dann bei geschlossener Kammer ein Vorspannen dieser Kammer mit einem unter Druck stehenden Vorspannmedium, nämlich mit einem Inertgas (z.B. CO₂) oder mit steriler Luft. Nach diesem Vorspannen der Kammer wird dann die Füllphase eingeleitet.
Aufgabe der Erfindung ist es weiterhin, eine Vorrichtung aufzuzeigen, die in besonders vorteilhafter Weise zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 15 ausgebildet.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
Die in den Fig. 1-3 dargestellte Füllmaschine besitzt einen um eine vertikale Drehachse V umlaufenden Rotor 1 (Pfeil A), der bei der dargestellten Ausführungsform im wesentlichen zwei in vertikaler Richtung übereinander angeordnete Rotorteile 2 und 3 aufweist, die durch mehrere vertikale Tragsäulen 4 vorzugsweise höhenverstellbar miteinander verbunden sind. Durch eine am unteren Rotorteil 3 vorgesehene Kugeldrehverbindung 5 ist der Rotor 1 um die vertikale Drehachse V an einem ortsfesten Maschinengestell 6 im Bereich eines Fundamentenringes 7 dieses Maschinengestells drehbar gelagert. Am Außenumfang des oberen Rotorteils 2 sind in gleichmäßigen Winkelabständen um die Drehachse V gegeneinander versetzt mehrere, jeweils gleichartig ausgebildete Füllelemente 8 vorgesehen. Jedes Füllelement 8 besitzt ein Ventilgehäuse 9, in welchem ein zur Oberseite sowie zur Unterseite dieses Ventilgehäuses 9 hin offener Kanal 10 gebildet ist, der sich im wesentlichen aus den beiden Abschnitten 10′ und 10˝ zusammensetzt. An der Oberseite, d.h. im Bereich des Abschnittes 10′ ist der Kanal durch ein Abschlußelement 11 dicht verschlossen, durch welches (beispielsweise unter Verwendung einer nicht dargestellten Trennmembrane) ein Ventilstößel 12 hindurchgeführt ist, der mit seinem oberen Ende mit einer einen Elektromagneten aufweisenden Betätigungseinrichtung 13 zusammenwirkt, die auf der Oberseite eines Gehäuseteils 14 befestigt ist, welches auf der Oberseite des Ventilkörpers 9 sitzt. Beim Aktivieren der Betätigungseinrichtung 13 wird der Ventilstößel 12 mit Wirkung einer im Gehäuseteil 14 untergebrachten Druckfeder 15 aus seiner in der Fig. 3 wiedergegebenen Ruhestellung um einen bestimmten Betrag nach oben bewegt. An seinem unteren, im Inneren des Ventilgehäuses 9 bzw. im Kanal 10 vorgesehenen Ende besitzt der Ventilstößel 12 einen Ventilkörper 16, der bei der in der Fig. 3 dargestellten Ruhestellung des Ventilstößels 12 mit seiner in etwa kegelstumpfförmigen Umfangsfläche gegen einen Ventilsitz 17 dichtend anliegt, welch letzterer von einer kegelstumpfförmigen Fläche des Kanales 10 im Bereich einer Einschnürung dieses Kanals zwischen den Abschnitten 10′ und 10˝ gebildet ist. In der in der Fig. 3 gezeigten Ruhestellung des Ventilstößels 2 ist das von dem Ventilkörper 16 und dem Ventilsitz 17 gebildete Flüssigkeitsventil geschlossen. Durch Aktivieren der Betätigungseinrichtung 13 kann dieses Flüssigkeitsventil mit Wirkung der Druckfeder 15 geöffnet werden und stellt dann eine Verbindung zwischen den Abschnitten 10′ und 10˝ her. Die einzelnen Betätigungseinrichtungen 13 werden in einer noch später beschriebenen Weise von einer Steuerelektronik 18 angesteuert.
Das obere Ende des Kanales 10 jedes Füllelementes 8 ist mit dem einen Ende einer Leitung 19 verbunden, über die dem jeweiligen Füllelement 8 das in die Flaschen 20 abzufüllende flüssige Füllgut zugeführt wird, welches beispielsweise Fruchtsaft ist. Sämtliche Leitungen 19 sind mit ihrem anderen Ende über einen im Bereich der Drehachse V vorgesehenen Dreh-Verteiler 21 an eine gemeinsame, ortsfeste Füllgut- bzw. Flüssigkeitsleitung 22 angeschlossen, die über ein Absperrventil 23 zu einem nicht dargestellten Vorratsbehälter für das abzufüllende Füllgut führt.
Am unteren Ende, d.h. im Bereich des Abschnittes 10˝ mündet in den Kanal 10 das obere, offene Ende eines Kanales 24 eines an seinem unteren Ende ebenfalls offenen vertikalen Füllrohres 25, welches im Bereich seines oberen Endes in geeigneter Weise (vorzugsweise auswechselbar) am Ventilgehäuse 9 gehalten ist.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Ventilgehäuse 9 zweiteilig ausgebildet, d.h. dieses Ventilgehäuse besteht aus dem oberen, den Abschnitt 10′ des Kanales 10, aber auch noch den Ventilsitz 17 aufweisenden Teil 9′ sowie aus einem unteren Teil 9˝, in welchem der Abschnitt 10˝ des Kanales 10 hauptsächlich gebildet ist und an welchem auch das Füllrohr 25 mit seinem oberen Ende befestigt ist. Das untere Teil 9˝ ist an seiner dem oberen Teil 9′ abgewendeten Seite als eine nach unten hin offene, das Füllrohr 25 auf seiner gesamten Länge konzentrisch umschließende Glocke 26 derart ausgebildet, daß der Innenraum der Glocke 26 in vertikaler Richtung eine Höhe besitzt, die etwas größer ist als die Höhe der aufrecht stehenden Flaschen 20 und im übrigen der Innenquerschnitt der Glocke 26 an den Außenquerschnitt der Flaschen 20 derart angepaßt ist, daß die Glocke 26 jedes Füllelementes 8 jeweils eine Flasche 20 auf ihrer vollen Höhe und dicht umschließend aufnehmen kann, wie dies in der Fig. 3 dargestellt ist.
Unter jedem Füllelement 8 ist ein Flaschenteller 27 vorgesehen, der mittels einer an dem Rotorteil 3 vorgesehenen, an sich bekannten und in bekannter Weise gesteuerten Hubeinrichtung 28 in vertikaler Richtung auf- und abbewegbar ist (Doppelpfeil B), und zwar in der Form, daß der jeweilige Flaschenteller 27 in seiner obersten Hubstellung mit der die Standfläche für die Flaschen 20 bildenden Oberseite bzw. mit einer dort vorgesehenen Ringdichtung 29 abgedichtet gegen den die untere Öffnung der Glocke 26 umschließenden Rand dieser Glocke 26 anliegt und dadurch den Innenraum der Glocke 26 verschließt.
Im Bereich der horizontalen Trennebene zwischen den beiden Teilen 9′ und 9˝ des Ventilgehäuses 9 ist ein den Kanal 10 konzentrisch umschließender Ringkanal 30 gebildet, in welchen mit ihrem oberen Ende mehrere Kanäle 31 münden, die im Teil 9˝ gleichmäßig um den Abschnitt 10′ des Kanales 10 verteilt vorgesehen sind und mit ihrem unteren Ende jeweils in unterschiedlichen Winkeln an der den Innenraum der Glocke 26 oben begrenzenden Fläche des Teiles 9˝ münden, und zwar auch derart, daß diese Mündungsöffnungen der Kanäle 31 um das Füllrohr 25 verteilt vorgesehen sind. Der Ringkanal 30 steht mit einem Kanal 32 in Verbindung. Ein weiterer Kanal 33 steht mit einem Ende mit dem Abschnitt 10˝ des Kanales 10 in Verbindung, d.h. dieser Kanal 33 mündet bei der dargestellten Ausführungsform in Strömungsrichtung, in der das flüssige Füllgut bei geöffnetem Flüssigkeitsventil den Kanal 10 durchströmt, unmittelbar nach dem Ventilsitz 17 in den Abschnitt 10˝ des Kanales 10.
Jedes Füllelement 8 weist weiterhin einen Kanal 34 auf, der an das eine Ende einer Leitung 35 angeschlossen ist, über die dem jeweiligen Füllelement 8 Wasserdampf zugeführt wird und die mit ihrem anderen Ende über den Dreh-Verteiler 21 mit einer gemeinsamen, ortsfesten Dampfleitung 36 verbunden ist, die über ein Absperrventil 37 an eine nicht näher dargestellte Einrichtung zur Erzeugung von Wasserdampf (gesättigtem Wasserdampf) angeschlossen ist. Die beiden Kanäle 33 und 34 sind über Ventile 38 und 39, die beiden Kanäle 32 und 34 über ein Ventil 40 und die beiden Kanäle 32 und 33 über ein Ventil 41 miteinander verbindbar, wobei diese Ventile getrennt steuerbar sind und in der von dem Ventil 38 gebildeten Verbindung eine Drosseleinrichtung 42 und in der von dem Ventil 40 gebildeten Verbindung eine Drosseleinrichtung 43 vorgesehen sind. Die beiden Drosseleinrichtungen 42 und 43 sind jeweils von wenigstens einer Düse oder von einem einen verengten Querschnitt aufweisenden Kanalabschnitt gebildet.
Die vorgenannten Kanäle 32-34 sind in dem Ventilgehäuse 9 des jeweiligen Füllelementes 8 ausgebildet. Ebenso sind die Drosseleinrichtungen 42 und 43 in diesem Ventilgehäuse 9 vorgesehen. Auch die Ventile 38-41 sind bevorzugt nicht Einzelventile, sondern werden von einer nach Art eines Flachschiebers ausgeführten und eine Schieberscheibe aufweisenden Umschalt-Ventileinrichtung 44 gebildet, wobei diese Ventileinrichtung 44 bzw. deren Schieberscheibe mehrere Betriebsstellungen aufweist, die den jeweiligen, später noch beschriebenen Betriebs- bzw. Schaltzuständen der Ventile 38-41 entsprechen. Die Ventileinrichtung 44 bzw. ein mit deren Steuerscheibe verbundener Betätigungshebel wirken beim Umlauf des Rotors 1 mit abstandsweise und/oder in unterschiedlichen Ebenen angebrachten Steuerelementen, beispielsweise Steuerkurven oder Steuernocken an einem ortsfesten Steuerring 45 zusammen, um die Ventileinrichtung 44 bzw. deren Schieberscheibe in die jeweils erforderliche Betriebsstellung zu bringen. Selbstverständlich können die Ventile 38-41 auch Einzel- oder Mehrfachventile sein, die mechanisch durch die am Steuerring 45 vorgesehenen Steuerelemente, in diesem Fall aber bevorzugt elektrisch oder pneumatisch gesteuert werden.
In den Innenraum der Glocke 26 jedes Füllelementes 8 münden noch zwei weitere Leitungen 46 und 47, von denen die Leitung 46 zur gesteuerten Beaufschlagung der jeweiligen Glocke 26 mit einem Unterdruck bzw. Vakuum dient und die Leitung 47 eine Rückgas- bzw. Rückdampfleitung bildet, die bevorzugt möglichst nahe am unteren, offenen Ende der Glocke 26 in den Innenraum dieser Glocke 26 mündet. Jede Leitung 46, die bei der dargestellten Ausführungsform oberhalb der Leitung 47 in die zugehörige Glocke 26 einmündet, ist über ein eigenes Ventil 48 mit einem am Rotor 1 bzw. am oberen Rotorteil 2 vorgesehenen ringförmigen und die Drehachse V konzentrisch umschließenden Sammelkanal 49 verbunden, der seinerseits über den Dreh-Verteiler 21 mit einer ortsfesten, an eine Vakuumpumpe 50 angeschlossenen Leitung 51 verbunden ist. Es versteht sich, daß der Dreh-Verteiler 21 so ausgebildet ist, daß in ihm eine sichere Trennung der einzelnen Medien (Füllgut, Dampf sowie Unterdruck) gewährleistet ist.
Die Leitung 47 ist über eine Drossel- und Ventileinrichtung 52 und ein Rückschlagventil 53 mit einem ringförmigen, die Drehachse V konzentrisch umschließenden Sammelkanal 54 verbunden, der ebenfalls am oberen Rotorteil 2 vorgesehen ist. Die Drossel- und Ventileinrichtung 52 besteht aus der Parallelschaltung einer Drosseleinrichtung 55 und einer Serienanordnung, die aus einer Drosseleinrichtung 56 und einem Ventil 57 besteht. Die beiden Drosseleinrichtungen 55 und 56 sind wiederum von wenigstens einer Düse oder einem verengten Leitungsabschnitt gebildet, wobei beispielsweise die Drosseleinrichtung 55 einen Durchmesser von 0,71 mm und die Drosseleinrichtung 56 einen Durchmesser von 6 mm aufweisen. Die beiden Ventile 48 und 57 sind bei der dargestellten Ausführungsform elektrisch betätigbare Ventile, die von der Steuerelektronik 18 angesteuert werden. Die Verwendung der jeweils für sämtliche Füllelemente 8 gemeinsamen Sammelkanäle 49 und 54, von denen der Sammelkanal 54 einen Auslaß zur Atmosphäre hin aufweist, hat neben einer Vereinfachung der Konstruktion unter anderem auch den Vorteil, daß für alle Füllelemente 8 jeweils definierte Druckverhältnisse beim Öffnen der Ventile 48 und 57 vorliegen, wobei speziell der Sammelkanal 54 zusätzlich zu dem Rückschlagventil 53 auch sicherstellt, daß beim Abkühlen einer Glocke 26 (beispielsweise bei Maschinenstillstand) keine Luft angesaugt wird.
Grundsätzlich ist es auch möglich, die Ventile 48 und 57 mechanisch durch entsprechende, an einem ortsfesten Steuerring vorgesehene Steuerelemente beim Umlauf des Rotors 1 zu steuern, wobei die Funktion des Ventiles 48 und/oder 57 auch durch den Dreh-Verteiler 21 dadurch erreicht werden kann, daß dieser Dreh-Verteiler 21 als Dreh-Schieberventilanordnung ausgebildet ist.
Die beiden Ventile 23 und 37 sind bei der dargestellten Ausführungsform von vorzugsweise einstellbaren Druckreglern 59 und 60 gesteuert, und zwar derart, daß durch Öffnen und Schließen des Ventiles 37 bzw. des Ventiles 23 sich in der Leitung 35 ein vorgegebener bzw. eingestellter Dampfdruck und in der Leitung 22 ein vorgegebener bzw. eingestellter Druck für das flüssige Füllgut ergeben, wobei das Ventil 23 über den Druckregler 59 auch in Abhängigkeit von dem Dampfdruck in der Leitung 35 gesteuert wird, und zwar bevorzugt derart, daß das Ventil 23 erst dann öffnet, wenn in der Leitung 35 der vorgegebene bzw. eingestellte Dampfdruck vorhanden ist, also ein Abfüllen des flüssigen Füllgutes in die Flaschen 20 erst dann möglich ist, wenn durch einen genügenden Dampfdruck in der Leitung 35 auch ein ausreichendes Entkeimen bzw. Sterilisieren der Flaschen 20 gewährleistet ist.
Die zu füllenden Flaschen 20 werden der Füllmaschine über einen nicht näher dargestellten Transporteur aufrechtstehend zugeführt, wie dies in der Fig. 1 mit dem dortigen Pfeil C angedeutet ist. Die Flaschen 20 bewegen sich dann zunächst durch eine tunnelartige Vorwärmeinrichtung 61, in der die Flaschen 20 erwärmt bzw. erhitzt werden, was unter anderem dazu dient, die dem Füllen der Flaschen 20 mit dem flüssigen Füllgut (Füllphase) vorausgehende Sterilisationsphase zu verkürzen, aber auch einen ev. Flaschenbruch durch Temperaturschock während der Sterilisationsphase zu vermeiden. Die vorgewärmten Flaschen 20 werden dann über eine Transportstrecke 62 dem von einer Einteilschnecke 63 und einem Einschubstern 64 gebildeten Flascheneinschub zugeführt, an welchem die zu füllenden Flaschen 20 nacheinander an jeweils einen abgesenkten Flaschenteller 27 übergeben werden. Diese Übergabeposition ist in der Fig. 1 mit I angegeben.
Die gefüllten Flaschen 20 werden am Flaschenausschub, d.h. an der in der Fig. 1 mit III angegebenen Position von den abgesenkten Flaschentellern 27 abgenommen und gelangen mittels eines Transportelementes 65 an einen Verschließer 66. Um Wärmeverluste vor dem Verschließen der gefüllten Flaschen 20 zu vermeiden, ist die Transportstrecke 65 in einem nach außen hin abgeschlossenen Tunnel 67 ausgebildet, der bis an den Verschließer 66 reicht. Weiterhin ist auch aus dem gleichen Grunde der Ausschubbereich durch ein haubenartiges Gehäuse 68 abgedeckt. In diesem Gehäuse können die von den Flaschentellern 27 abgenommenen, gefüllten Flaschen 20 auch eine Wärmebehandlung, bevorzugt durch Gasflammen unterzogen werden.
Ist bei dem Füllen der Flaschen 20 eine der eigentlichen Füllphase vorausgehende Vorspannphase vorgesehen, bei der die Glocke 26 und damit auch die jeweilige Flasche 20 mit einem Inertgas (z.B. CO₂) oder mit steriler Luft vorgespannt wird, so ist der Kanal 32 jedes Füllelementes 8 über ein weiteres Ventil 69 mit einer Leitung 70 verbunden. Diese ist dann über den Dreh-Verteiler 21 an eine ortsfeste Leitung 72 angeschlossen, die über ein Absperrventil 71 zu einer nicht dargestellten Druckquelle für sterile Luft oder für Inertgas führt. Dem Ventil 71 ist ein vorzugsweise einstellbarer Druckregler 73 zugeordnet, mit dem durch entsprechendes Öffnen und Schließen des Ventiles 71 ein vorgegebener oder eingestellter Druck in der Leitung 72 eingeregelt wird. Der Druckregler 73 spricht aber auch auf den Druck in der Leitung 22 an, d.h. durch den Druckregler 73 wird das Ventil 71 so gesteuert, daß der Druck in der Leitung 72 um einen vorgegebenen oder eingestellten Betrag über dem Druck in der Leitung 22 liegt.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist zwischen den Positionen III und I noch ein ortsfestes Blech 75 vorgesehen, welches an dem Maschinengestell 6 so gehalten ist, daß dieses Blech 75 mit seinen Oberflächenseiten in horizontalen Ebenen und geringfügig unterhalb der Bewegungsbahn der Glocken 26 liegt.
Bei einer Ausführungsform erfolgt beim Umlauf des Rotors 1 in Richtung des Pfeiles A während der Positionen I und III das Sterilisieren sowie Füllen der Flaschen 20 in einer Weise entsprechend dem nachfolgenden Beispiel I.
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, daß Änderungen sowie Abwandlungen insbesondere auch hinsichtlich des beschriebenen Verfahrens möglich sind, ohne daß dadurch der die Erfindung tragende Erfindungsgedanke verlassen wird. So werden bei einer gegenüber dem Beispiel I vereinfachten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens der Füllbeginn bzw. die Füllphase nach dem Verfahrensschritt 4 eingeleitet, d.h. unter Verzicht auf die Verfahrensschritte 5-7 schließen sich die Verfahrensschritte 8-17 unmittelbar an den Verfahrensschritt 4 an, d.h. der Dampfdruck, der sich am Ende des Verfahrensschritt 4 in der Glocke 26 eingestellt hat, bildet bei dieser vereinfachten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens den Gegendruck am Beginn der Füllphase. Bei dieser Ausführung werden dann selbstverständlich auch die Ventile 69 und 71, die Leitungen 70 und 72, der Druckregler 73 sowie die Quelle für das unter Druck stehende Inertgas oder die unter Druck stehende sterile Luft nicht benötigt. Das Vorspannen der jeweiligen Glocke mit Dampf bzw. mit Inertgas vor dem Einleiten der Füllphase hat gegenüber dem Vorspannen mit steriler Luft den besonderen Vorteil, daß praktisch kein Sauerstoff in die Glocke 26 gelangt und demnach auch keine Sauerstoffaufnahme durch das Füllgut beim Abfüllen erfolgt, wodurch sich u.a. auch die Haltbarkeit des abgefüllten Füllgutes wesentlich verbessert.
Bei dem vorbeschriebenen, auch die Verfahrensschritte 5-7 des Beispiels I aufweisenden Verfahren werden für die von den Ventilen 38-41, 48, 57 und 69 gebildete Steuerventilanordnung insgesamt acht unterschiedliche Betriebsstellungen benötigt, während bei dem vereinfachten Verfahren ohne die Verfahrensschritte 5-7 und ohne die Ventile 48 und 69 insgesamt fünf unterschiedliche Betriebsstellungen für die Steuerventilanordnung ausreichend sind.
In der Fig. 4 sind für die einzelnen Verfahrensschritte 1 bis 17 der Ausführungsform nach Beispiel I die jeweiligen Betriebsstellungen der Steuerventilanordnung und die zugehörigen Schaltstellungen der Ventile 38-41, 48, 57 und 69 in tabellarischer Form wiedergegeben. In dieser Darstellung bedeuten jeweils "X" den geöffneten Zustand und "O" den jeweils geschlossenen Zustand der Ventile in den einzelnen Verfahrensschritten bzw. in den einzelnen, diesen Verfahrensschritten entsprechenden Betriebsstellungen a-h der von den Ventilen 38-41, 48, 57 und 69 gebildeten Steuerventilanordnung.
Bei einer weiteren Ausführungsform erfolgt das Sterilisieren sowie Füllen der Flaschen 20 in einer Weise entsprechend dem nachfolgenden Beispiel II.
Wie die vorstehenden Ausführungen zeigen, ist bei dem Verfahren nach Beispiel II, bei dem auf die Leitung 46 verzichtet ist, am Ende der Sterilisationsphase ein Ablassen des Sterilisationsmediums nicht erforderlich. Vielmehr erfolgt hier unmittelbar nach der Sterilisationsphase bzw. nach dem Verfahrensschritt 4 das Vorspannen.
Anstelle des oben beschriebenen Bleches 75 kann auch ein anderes Element vorgesehen sein, welches beim Beispiel I im Verfahrensschritt (17) bzw. beim Beispiel II im Verfahrensschritt (14) den Ringspalt bildet. Weiterhin ist es auch möglich, anstelle des Bleches 75 ein wannenförmiges, zwischen den Positionen III und I angeordnetes Element mit einem Abfluß vorzusehen. Erfolgt zwischen den Positionen III und I ein Reinigen der jeweiligen Glocke 26 sowie des Füllrohres 25 mit einer Reinigungsflüssigkeit (Wasser), so entfällt das Blech 75 oder anstelle des Bleches 75 ist das bereits angesprochene wannenförmige Element zum Auffangen und Abführen der Reinigungsflüssigkeit vorgesehen.
Anstelle der Dichtung 29 an dem jeweiligen Flaschenteller 27 kann auch eine entsprechende Dichtung am unteren offenen Ende der jeweiligen Glocke 26 vorgesehen sein. Weiterhin ist es auch möglich, anstelle der Sonde 74 das Füllrohr 25 als Sonde auszubilden bzw. mit einem entsprechenden Sondenkontakt zu versehen.