VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM BEFÜLLEN EINES BEHÄLTERS MIT EINEM KARBONISIERTEN FÜLLPRODUKT

Abstract

 Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befüllen eines zu befüllenden Behälters (4) mit einem karbonisierten Füllprodukt, bevorzugt in einer Getränkeabfüllanlage, umfassend ein Füllventil (3) zum Befüllen eines zu befüllenden Behälters (4), eine Entlastungsanordnung (7) mit einem Entlastungsventil (70) zum Entlasten eines im befüllten Behälter (4) vorliegenden Überdrucks, und einen sterilen Bereich (6), in welchem zumindest eine Auslauföffnung (30) des Füllventils (3) zur Verbindung mit einer Behälteröffnung (40) des zu befüllenden Behälters (4) aufgenommen ist, wobei die Entlastungsanordnung (7) zur Entlüftung des Überdrucks in den sterilen Bereich (6) mit dem sterilen Bereich (6) kommuniziert.

Beschreibung

Technisches Gebiet

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Befüllen eines Behälters mit einem karbonisierten Füllprodukt, bevorzugt in einer Getränkeabfüllanlage.

Stand der Technik

[0002] Vorrichtungen sowie Verfahren zum Befüllen von Behältern mit einem karbonisierten Füllprodukt sind aus dem Stand der Technik wohlbekannt. Bei der Abfüllung karbonisierter Getränke wird der zu befüllende Behälter mit seiner Behältermündung typischerweise an ein Füllventil gepresst, mit einem Spanngas vorgespannt und daraufhin mit dem Füllprodukt befüllt. Anschließend muss der im Behälter vorliegende Überdruck in die Umgebung entlastet werden, bevor die Behältermündung von dem Füllventil gelöst wird, um ein Überschäumen des Füllprodukts zu verhindern.

[0003] In der WO 2010/000431 A1 ist ein Füllsystem zum sterilen Füllen von Flaschen oder dergleichen Behältern mit ein Füllgut gezeigt, mit wenigstens einem Füllelement zum Abgeben des flüssigen Füllgutes über eine Abgabeöffnung in den jeweiligen Behälter, mit einem sterilen Raum, in welchem die Abgabeöffnung des wenigstens einen Füllelementes angeordnet ist und in welchem die Behälter zumindest mit einem die jeweiligen Behälteröffnung aufweisenden Behälterabschnitt aufgenommen sind, mit einem Kessel, der einen zur Aufnahme des flüssigen Füllgutes dienenden Teilraum und darüberliegend einen Gasraum bildet, der mit einem sterilen gas- und/oder dampfförmigen Medium beaufschlagbar ist, sowie mit einer Einrichtung zum Druckausgleich im Gasraum des Kessels.

[0004] Die DE 10 2011 056 707 A1 zeigt ein Verfahren zum Befüllen von Behältern mittels eines Füllorgans, wobei das Füllorgan in einem ersten Befüllmodus zur regulären Befüllung des Behälters mit Flüssigkeit betrieben wird, wobei das Füllorgan nach einem Behälterdefekt für wenigstens einen Maschinentakt in einem zweiten Befüllmodus betrieben wird, wobei der erste Befüllmodus einen Schritt des kontrollierten Entlastens des Behälters nach der Befüllung umfasst.

[0005] Bei Getränkeabfüllanlagen sind aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten heraus lange Produktionszyklen gefordert. Beim Entlastungsvorgang werden jedoch immer Produktaerosole mit dem entlasteten Spanngas mitgerissen, wodurch sich Füllproduktpartikel in den Entlastungsleitungen ablagern. Da am Austritt der Entlastungsleitung ein Kontakt zwischen den abgelagerten Füllproduktpartikeln und der unsterilen Atmosphäre vorliegt, lagern sich dort Keime an. Die angelagerten Keime können sich in dieser Umgebung rasch vermehren, wodurch sich in der Entlastungsleitung ein Biofilm bildet, welcher bis zum Füllventil hochwachsen kann und den Behälter, das Füllventil und/oder das Füllprodukt kontaminieren kann. Die geforderten langen Produktionszyklen würden hierbei dazu ausreichen, dass sich solch ein durchgehender Biofilm bilden kann, welcher die Abfülleinheit und den Behälter verkeimen würde. Um dies zu vermeiden, sind die Produktzyklen begrenzt und die Reinigungszyklen kurz, was zu unerwünschten Stillstandzeiten der Getränkeabfüllanlage führt.

Darstellung der Erfindung

[0006] Ausgehend vom bekannten Stand der Technik ist es daher eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zum Befüllen eines Behälters mit einem karbonisierten Füllprodukt anzugeben.

[0007] Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Befüllen eines Behälters mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0008] Entsprechend wird eine Vorrichtung zum Befüllen eines zu befüllenden Behälters mit einem karbonisierten Füllprodukt, bevorzugt in einer Getränkeabfüllanlage, vorgeschlagen, umfassend ein Füllventil zum Befüllen eines zu befüllenden Behälters, eine Entlastungsanordnung mit einem Entlastungsventil zum Entlasten eines im befüllten Behälter vorliegenden Überdrucks, und einen sterilen Bereich, in welchem zumindest eine Auslauföffnung des Füllventils zur Verbindung mit einer Behälteröffnung des zu befüllenden Behälters aufgenommen ist. Erfindungsgemäß kommuniziert die Entlastungsanordnung zur Entlüftung des Überdrucks in den sterilen Bereich mit dem sterilen Bereich.

[0009] Dadurch, dass die Entlastungsanordnung mit dem sterilen Bereich kommuniziert und den Überdruck in den sterilen Bereich entlastet, kann es beim Entlasten des Behälters nicht zu einer Kontamination des Füllprodukts kommen. Da die Auslassöffnung der Entlastungsanordnung entsprechend in den sterilen Bereich mündet und mit diesem kommuniziert, ist die Belastung mit Mikroorganismen und Keimen an der Auslassöffnung der Entlastungsanordnung gegenüber den herkömmlich bekannten Anordnungen deutlich reduziert. Dadurch kann die Bildung von Biofilmen in der Entlastungsanordnung auch bei langen Produktionszyklen reduziert oder vermieden werden. Somit können im Vergleich zum Stand der Technik längere Produktzyklen der Vorrichtung und/oder einer die Vorrichtung aufweisenden Anlage, bevorzugt einer Getränkeabfüllanlage, bereitgestellt werden, ohne dass es zu einer signifikanten Verkeimung des Entlastungsbereichs kommt.

[0010] Weiterhin kann dadurch, dass die Entlastungsanordnung direkt in den sterilen Bereich entlüftet, auf eine aufwändige Verrohrung, welche aufwändig abzudichten und zu reinigen wäre, verzichtet werden.

[0011] Durch das direkte Entlüften der Belüftungsanordnung in den sterilen Bereich kann weiterhin auf dynamische Dichtungen im Bereich der Entlastungsanordnung verzichtet werden. So kann beispielsweise bei einer Rundläufer-Füllmaschine die Entlastungsanordnung von dem rotierenden Füllventil direkt in eine rotierende Wand eines den sterilen Bereich umgebenden Isolators führen, ohne dass im Bereich der Entlastungsanordnung relativ zueinander drehenden Teile und/oder Einheiten angeordnet sind. Mit anderen Worten rotiert die Entlastungsanordnung mit dem Füllerkarussell mit. Hierdurch können Anlagenkosten, sowie Wartungskosten und/oder Instandhaltungskosten gering gehalten werden.

[0012] Dadurch, dass die Entlastungsanordnung ein Entlastungsventil aufweist, kann ein Öffnen und Schließen der Entlastungsanordnung und somit das Entlasten des Behälters über das Entlastungsventil zeitlich gesteuert werden.

[0013] In einer bevorzugten Weiterbildung weist die Entlastungsanordnung einen Entlastungskanal mit einer Auslassöffnung auf, wobei die Auslassöffnung des Entlastungskanals in den sterilen Bereich mündet.

[0014] Dadurch kann der Weg, welcher ein im Behälter befindliches Spanngas durch die Entlastungsanordnung zurückzulegen hat, um in den sterilen Bereich entlassen zu werden, auf ein Minimum reduziert werden. Weiterhin kann dadurch die Position der Auslassöffnung in Bezug auf die Position der Auslauföffnung des Füllventils derart bereitgestellt werden, dass durch das Entlüften des Spanngases durch die Auslassöffnung keine Produktpartikel und/oder Produktaerosole an die Auslauföffnung des Füllventils oder auf die Außenseite oder den Mündungsbereich eines zu befüllenden oder eines befüllten Behälters gelangen.

[0015] Durch eine bevorzugte Ausbildung des Entlastungskanals mit einem Gefälle kann erreicht werden, dass Produktpartikel und/oder Produktaerosole aufgrund des Gefälles abgleiten und sich somit kein Biofilm bilden kann, welcher Teile der Vorrichtung und/oder das Füllprodukt kontaminieren könnte. Weiterhin kann dadurch sichergestellt werden, dass Kondensat eines Gases oder eines Dampfes oder eine Reinigungsflüssigkeit, welche zum Reinigen der Vorrichtung verwendet wird, an den Innenwänden der Entlastungsanordnung vollständig aus der Entlastungsanordnung ausfließen kann.

[0016] In einer bevorzugten alternativen Ausführungsform kommuniziert die Entlastungsanordnung mit einer sterilen Abluftverrohrung des sterilen Bereichs.

[0017] Dadurch, dass die Entlastungsanordnung mit einer sterilen Abluftverrohrung des sterilen Bereichs kommuniziert, können etwaige durch das Entlasten aus dem befüllten Behälter mitgerissene Füllproduktaerosole direkt in die Abluftverrohrung entlüftet werden, wodurch der sterile Bereich um den Behälter herum nicht beeinträchtigt wird und sich somit auch keine Füllproduktaerosole auf dem Behälter abscheiden. So kann die Auslassöffnung weit beanstandet von dem Behälter und dem Füllventil angeordnet werden.

[0018] In einer bevorzugten weiteren Ausführung kommuniziert die Entlastungsanordnung über einen Drehverteiler mit dem sterilen Bereich.

[0019] Dadurch kann bei einer Vielzahl von an einer Rundläufer-Füllmaschine angeordneten Vorrichtungen die Leitungsanordnung eines jeden Füllorgans mit einem gemeinsamen Drehverteiler verbunden sein, von welchem dann zumindest eine gemeinsame Abluftleitung in den sterilen Bereich mündet. Bevorzugt ist die Leitungsanordnung dabei zumindest teilweise in den Drehverteiler integriert. Hierdurch können Teileanzahl und/oder Materialbedarf sowie Anlagenkosten und/oder Wartungskosten gering gehalten werden und ein effizienter Betrieb bereitgestellt werden. Diese Ausbildung kann auch eine einfache Nachrüstung ermöglichen.

[0020] In einer bevorzugen Weiterbildung weist die Entlastungsanordnung eine Drosseleinheit zum kontrollierten Abbauen des Überdrucks auf.

[0021] Durch das Vorsehen der Drosseleinheit kann ein Volumenstrom des aus dem Behälter zu entlastenden Spanngases geregelt werden, um ein Entbinden des CO₂ aus dem Füllprodukt und/oder ein Aufschäumen des Füllprodukts und somit einen Füllverlust aufgrund eines zu schnellen oder gar schlagartigen Absenkens des Vorspanndrucks zu verhindern. So kann das Entlasten hinsichtlich des abzufüllenden Füllprodukts und des Behälters optimal eingestellt werden und beispielsweise der Verlauf des Entlastens hinsichtlich des Sättigungsdrucks des Füllprodukts eingestellt werden, da Behälter mit einem langen Hals und einem schmalen Kopfraum längere Entlastungszeiten benötigen, als Behälter mit einem kurzen Hals und einem großen Kopfraum. Falls erforderlich kann auch ein mehrstufiges Entlasten und/oder ein Entlasten in mehreren Schritten vorgesehen sein.

[0022] Die zu lösende Aufgabe wir auch mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0023] Entsprechend wird ein Verfahren zum Befüllen eines Behälters mit einem karbonisierten Füllprodukt, bevorzugt in einer Getränkeabfüllanlage, mittels einer Vorrichtung gemäß einer der oben genannten Ausführungsformen vorgeschlagen. Erfindungsgemäß wird ein in dem befüllten Behälter vorliegender Überdruck über die Entlastungsanordnung entlastet, wobei die Entlastungsanordnung den Überdruck in den sterilen Bereich entlüftet.

Kurze Beschreibung der Figuren

[0024] Bevorzugte weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

Figur 1

schematisch eine Rundläufer-Füllmaschine zum Befüllen eines Behälters mit einem Füllprodukt in einem Isolator, welche eine in direkt in den Isolator entlüftende Entlastungsanordnung umfasst;

Figur 2

schematisch die Rundläufer-Füllmaschine aus Figur 1, wobei die Entlastungsanordnung eine mit einem Drehverteiler verbundene und in den Isolator mündende Leitungsanordnung aufweist; und

Figur 3

schematisch die Rundläufer-Füllmaschine aus Figur 2, wobei die Entlastungsanordnung mit einer sterilen Abluftverrohrung verbunden ist.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele

[0025] Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente mit identischen Bezugszeichen bezeichnet. Um Redundanzen zu vermeiden, wird auf die widerholte Beschreibung dieser Elemente in der nachfolgenden Beschreibung teilweise verzichtet.

[0026] Figur 1 zeigt schematisch eine Rundläufer-Füllmaschine 100 mit einer Vielzahl von Füllorganen 1 zum Befüllen jeweils eines zu befüllenden Behälters 4 mit einem Füllprodukt. Über einen Produktzulauf 20 wird ein Produkttank 2, beispielsweise der schematisch gezeigte Zentralkessel, mit dem in die zu befüllenden Behälter 4 abzufüllenden Füllprodukt versorgt. Bei dem abzufüllenden Füllprodukt handelt es sich bevorzugt um ein karbonisiertes Füllprodukt, beispielsweise Softdrinks, Mineralwasser oder Bier.

[0027] Da die Kohlensäure unter atmosphärischen Druck aus dem Füllprodukt entbindet, ist der Produkttank 2 über eine Spanngaszuleitung 24 durch eingeleitetes Spanngas mit einem Überdruck beaufschlagt. Als Spanngas wird hierbei Kohlenstoffdioxid bereitgestellt, alternativ können auch andere Gase, wie Stickstoff oder Sauerstoff als Spanngas bereitgestellt sein. Entsprechend steht der Produkttank 2 unter einem Überdruck und über dem Füllprodukt liegt bevorzugt eine CO₂ Atmosphäre unter einem hinreichend hohen Druck vor, der ein Entbinden des CO₂ aus dem Füllprodukt verhindert, so dass das an den Füllorganen 1 entsprechend ein Füllprodukt mit der gewünschten Karbonisierung ansteht, welches dann entsprechend auf im Prinzip bekannte Weise in die zu befüllenden Behälter abgefüllt werden kann.

[0028] Der Produkttank 2 ist mit einem Füllventil 3 verbunden, durch welches ein zu befüllender Behälter 4 mit dem Füllprodukt befüllt wird. Der zu befüllende Behälter 4 ist in einer Behälteraufnahme 42 aufgenommen und wird durch diese mit seiner Behälteröffnung 40 beziehungsweise Mündung so an eine Auslauföffnung 30 des Füllventils 3 gedrückt, dass ein flüssigkeits- und gasdichter Kontakt zwischen Auslauföffnung 30 und Behälteröffnung 40 hergestellt ist.

[0029] Um zu verhindern, dass CO₂ während des Befüllens aus dem Füllprodukt entbindet und entsprechend während des Füllvorgangs ein starkes Aufschäumen des Füllprodukts stattfindet, welches ein effizientes Füllen verhindern würde, wird der zu befüllende Behälter 4 mit dem Spanngas vorgespannt. Das Spanngas kann beispielsweise aus dem Produkttank 2 über eine Spanngasleitung 22 über ein am Füllventil 3 vorgesehenes Ventil auf den zu befüllenden, bereits an die Auslauföffnung 30 gasdicht angepressten zu befüllenden Behälter 4 geleitet werden. Bei geöffnetem Füllventil 3 wird das Spanngas dann durch das in den Behälter 4 fließende Füllprodukt über ein Rückgasrohr wieder in den Produkttank 2 zurück verdrängt. Dieser Vorgang ist prinzipiell bekannt und wird auch als "Gegendruckfüllen" bezeichnet. Mit anderen Worten wird das Füllprodukt aus dem unter Überdruck stehenden Produkttank 2 in einen ebenfalls unter Überdruck stehenden zu befüllenden Behälter 4 gefüllt.

[0030] Vor dem Lösen des dann befüllten Behälters 4 von der Auslauföffnung 30 wird der in dem Behälter 4 vorliegende Druck kontrolliert abgelassen, um entsprechend auch in dieser Phase einem übermäßigen Entbinden des CO₂ entgegen zu wirken. Bei einem sofortigen Lösen der gasdichten Verbindung zwischen Behälteröffnung 40 und Auslauföffnung 30 würde der Überdruck nämlich schlagartig abgebaut werden, wodurch ein ebenfalls schlagartiges Entbinden eines Teils des im Füllprodukt gelösten CO₂ hervorgerufen werden würde und entsprechend ein Teil des Füllprodukts aus dem Behälter austreten beziehungsweise überlaufen kann. Durch das kontrollierte Ablassen des Überdrucks, was auch als "Entlasten" bezeichnet wird, kann diesem Überlaufen entsprechend entgegen gewirkt werden.

[0031] Um bei sauerstoffempfindlichen Produkten das Füllprodukt noch weiter zu schonen, kann der zu befüllende Behälter 4 vor dem eigentlichen Vorspannen vor dem Befüllen noch mit einem inerten Spülgas gespült werden - beispielsweise ebenfalls mit CO₂.

[0032] Ferner weist die Rundläufer-Füllmaschine 100 einen Isolator 5 auf, in dessen Inneren ein im Wesentlichen steriler Bereich 6 bereitstellt ist. Die Bereitstellung eines solchen sterilen Bereichs 6 ist prinzipiell für Getränkeabfüllvorrichtungen bekannt. Dabei sind die Auslauföffnung 30 des Füllventils 3 sowie die Behälteraufnahme 42 und der Behälter 4 in dem sterilen Bereich 6 angeordnet, so dass ein aseptisches Befüllen des Füllprodukts in den zu befüllenden Behälter 4 bereitgestellt ist. Mit anderen Worten kann der geöffnete, zu befüllende Behälter 4 in einer sterilen Atmosphäre zunächst zu der Behälteraufnahme 42 transportiert werden, von dieser aufgenommen werden und dann an die Auslauföffnung 30 angepresst werden. Nach dem Befüllen kann der dann befüllte Behälter 4 wieder von der Auslauföffnung 30 gelöst werden und weiterhin in der sterilen Atmosphäre zu einem nachgelagerten Verschließer transportiert werden. Durch das Bereitstellen des Isolators und der darin vorgehaltenen sterilen Atmosphäre kann entsprechend die Keimbelastung der zu befüllenden Behälter 4 sowie der befüllten Behälter 4 und des darin aufgenommenen Füllprodukts minimiert werden, so dass das Füllprodukt eine möglichst hohe Haltbarkeit erhält.

[0033] Dadurch, dass der Behälter 4 und die Auslauföffnung 30 in der sterilen Atmosphäre 6 geführt werden, kann einem Verkeimen dieser Elemente entgegengewirkt werden. Der sterile Bereich weist im Wesentlichen Atmosphärendruck auf, wobei im sterilen Bereich 6 im Vergleich zur unsterilen Atmosphäre außerhalb des Isolators 5 üblicher Weise ein leichter Überdruck bereitgestellt ist, um sicherzustellen, dass an etwaigen Leckstellen oder an Übergabeschleusen zur Übergabe der Behälter 4 in den sterilen Bereich 6 keine kontaminierenden Stoffe in den sterilen Bereich 6 gelangen.

[0034] Ferner ist in Figur 1 ein weiterer Behälter 4 gezeigt, welcher in einer weiteren Behälteraufnahme 42' aufgenommen ist. Die weitere Behälteraufnahme 42' befindet sich in Vergleich zur Behälteraufnahme 42 in einem abgesenkten Zustand, so dass der Behälter 4 und die Auslauföffnung 30 voneinander beabstandet sind. Die Behälteraufnahme 42' befindet sich hierbei in einer Übergabeposition zur Übergabe der Behälter 4, in welcher zu befüllende Behälter 4 von einem nicht gezeigten Einlaufstern übernommen werden und befüllte Behälter 4 an einen nicht gezeigten Auslaufstern übergeben werden. Bei der gezeigten Rundläufer-Füllmaschine 100 befinden sich die Übergabepositionen zum Entnahme und zur Rückführung nebeneinander, so dass ein großer Behandlungswinkel zur Behandlung der Behälter bereitgestellt ist. Der Produkttank 2 ist dabei um eine Rotationsachse R rotierend angeordnet. Alternativ kann der Produkttank auch starr angeordnet sein und das Füllprodukt über einen Drehverteiler an die einzelnen rotierenden Füllventile geleitet werden. Ebenso ist es möglich, den Produkttank als einen rotierenden Ringbehälter bereitzustellen.

[0035] Die fest an dem Produkttank 2 angeordneten Füllorgane 1 rotieren dabei konzeptbedingt mit dem Produkttank 2. Die Füllventile 3 sind mit einer rotierenden Isolatordecke 50 gasdicht verbunden, welche mit einer dynamischen Dichtung beispielsweise in Form eines Wasserschlosses 54 gegenüber einer starr angeordneten Isolatorwanne 52 gasdicht abgedichtet ist. Die Auslauföffnungen 30 sind hierbei derart angeordnet, dass sie von dem sterilen Bereich 6 umgeben ist.

[0036] Die Vorrichtung 1 aus Figur 1 weist ferner eine Entlastungsanordnung 7 auf, welche mit dem Füllventil 3 verbunden ist. Ein Entlastungsventil 70 ist vorgesehen, um das Öffnen und Schließen eines Gaswegs durch die Entlastungsanordnung 7 steuern beziehungsweise regeln zu können. Die Entlastungsanordnung 7 weist hierbei eine Entlastungsleitung 71 auf, deren Auslassöffnung 72 durch die Isolatordecke 50 in den sterilen Bereich 6 mündet. So wird bei einem Entlasten des befüllten Behälters 4 vor dem Lösen der gasdichten Verbindung zwischen Behälteröffnung 40 und Auslauföffnung 30 des Füllventils 3 das Spanngas direkt in den sterilen Bereich 6 entlüftet.

[0037] Durch diese Anordnung wird verhindert, dass es beim Entlasten des Behälters 4 zu einer Kontamination des Füllprodukts kommt, da die Auslassöffnung 72 der Entlastungsanordnung 7 nicht mit der unsterilen Atmosphäre in Verbindung kommt und somit auch keine Keime in die Entlastungsanordnung 7 gelangen. Ferner kann ausgeschlossen werden, dass sich während langer Produktionszyklen ein Biofilm in der Entlastungsanordnung 7 bildet, der die Entlastungsleitung 71 bis zum Füllventil 3 heraufwächst und der letztlich das Füllprodukt und/oder den zu befüllenden Behälter 4 kontaminiert. Somit wird im Vergleich zum Stand der Technik auf einfache Weise eine verbesserte Hygiene der Rundläufer-Füllmaschine 100 erreicht.

[0038] Die Entlastungsleitung 71 ist mit einem Gefälle versehen, so dass Produktpartikel und/oder Produktaerosole aufgrund des Gefälles abgleiten und sich somit kein Biofilm bilden kann, welcher Teile der Vorrichtung 1 und/oder das Füllprodukt kontaminieren würde. Weiterhin wird dadurch erreicht, dass Kondensat eines Gases oder eines Dampfes oder eine Reinigungsflüssigkeit, welche zum Reinigen der Vorrichtung 1 verwendet wird, an den Innenwänden der Entlastungsanordnung 7 vollständig aus der Entlastungsanordnung 7 ausfließen können.

[0039] Ferner ist in der Entlastungsanordnung 7 eine Drosselanordnung vorgesehen, mittels welcher ein Volumenstrom des aus dem befüllten Behälter 4 zu leitenden Spanngases regelbar ist, um kontrolliertes Entlüften zu erreichen und damit ein Aufschäumen des Füllprodukts und somit einen Füllverlust aufgrund eines zu schnellen Absenkens des Vorspanndrucks zu verhindern. So kann das Entlasten hinsichtlich des abzufüllenden Füllprodukts und des Behälters 4 optimal eingestellt werden und beispielsweise der Verlauf des Entlastens hinsichtlich des Sättigungsdrucks des Füllprodukts eingestellt werden.

[0040] Innerhalb des Behandlungswinkels sind an der Rundläufer-Füllmaschine 100 verschiedene Behandlungsbereiche vorgesehen, in welchen der Behälter 4 unterschiedlichen Behandlungsschritten unterzogen wird. Nach Vorbehandlungsschritten, wie Sterilisieren, Evakuieren und/oder Zwischenspülen wird der Behälter 4 mittels des Spanngases aus dem Produkttank 2 vorgespannt. Anschließend wird das Füllventil 3 geöffnet und das Befüllen des zu befüllenden Behälters 4 mit dem Füllprodukt beginnt. Nach Beendigung des Füllvorgangs und einer etwaigen erforderlichen Füllhöhenkorrektur müssen die Behälter 4 beruhigt und entlastet werden. Die nachfolgende Beruhigungs- und Entlastungsphase dient dazu, den Abfülldruck abzusenken, um ein Entbinden von CO₂ aus dem Füllprodukt und den damit verbundenen Füllverlust durch Schaumbildung zu vermeiden. In der Beruhigungszeit kann gasförmig vorliegendes CO₂ in dem Füllprodukt aufsteigen, so dass sie bei der Entlastung nicht zu einer Schaumbildung führen. Je nach Anforderungen kann das Entlasten auch in mehreren Schritten oder Stufen stattfinden. Nach dem Entlasten des Kopfraums des Behälters 4 über die Entlastungsanordnung 7 liegt in dem Behälter 4 wieder der im sterilen Bereich 6 herrschende Druck vor. Anschließend wird der Behälter 4 durch Herabsenken der Behälteraufnahme 42 in die Übergabeposition gebracht und dann bevorzugt an einen nachfolgend angeordneten Verschließer übergeben.

[0041] Figur 2 zeigt schematisch die Rundläufer-Füllmaschine 100 aus Figur 1, wobei die Entlastungsanordnung 7 eine mit einem Drehverteiler 8 verbundene Leitungsanordnung 73 aufweist. Die Entlastungsleitung 71 ist dabei starr angeordnet, wobei sie hierbei von dem Drehverteiler 8 in den sterilen Bereich 6 weist. Die Leitungsanordnung 73 einer jeden Vorrichtung 1 ist hierbei mit dem gemeinsamen Drehverteiler 8 verbunden, Hierdurch können Teileanzahl und/oder Materialbedarf sowie Anlagenkosten und/oder Wartungskosten gering gehalten werden und ein effizienter Betrieb gewährleistet werden.

[0042] Entsprechend findet auch hier wiederum ein Entlüften des befüllten Behälters 4 vor dem Lösen der gasdichten Verbindung zwischen der Auslauföffnung 30 des Füllventils 3 und der Behälteröffnung 40 des dann befüllten Behälters 4 in den Isolator 5 und damit in den sterilen Bereich 6 statt. Dadurch kann auch in dieser Ausführungsform sichergestellt werden, dass die Entlastungsleitung 71 mit ihrer Auslassöffnung 72 in den sterilen Bereich 6 mündet und sich damit keine Keime an und in der Entlastungsleitung 6 ansiedeln können, die letztendlich das Füllprodukt beeinträchtigen könnten.

[0043] Figur 3 zeigt schematisch die Rundläufer-Füllmaschine 100 aus Figur 2, wobei die Entlastungsanordnung 7 und insbesondere der Entlastungskanal 71 mit einer sterilen Abluftverrohrung 60 des sterilen Bereichs 6 verbunden ist. Durch die sterile Abluftverrohrung 60 wird ein Überdruck im sterilen Bereich 6 kontrolliert abgebaut beziehungsweise für einen steten Strom an steriler Zuluft in den sterilen Bereich 6 gesorgt, so dass der sterile Bereich 6 stets mit Sterilluft durchströmt wird. Vorteilhaft dient die Abluftverrohrung 60 auch als Drainageverrohrung.

[0044] Dadurch, dass der Entlastungskanal 71 mit der sterilen Abluftverrohrung 60 verbunden ist, wird wiederrum sichergestellt, dass der Entlastungskanal 71 mit seiner Auslassöffnung 72 in einen sterilen Bereich 6 mündet, in welchem Sterilluft vorliegt und entsprechend einer Beeinträchtigung des Entlastungskanals 71 durch Keime entgegengewirkt werden kann. Hierdurch ist die Auslassöffnung 72 weiterhin maximal beanstandet von dem Behälter 4 und der Auslauföffnung 30 des Füllventils 3 angeordnet, wodurch eine besonders hohe Sicherheit gegen das Hochwachsen von Biofilmen realisierbar ist.

[0045] Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in dem Ausführungsbeispiel dargestellt sind, miteinander kombiniert und / oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.

Bezugszeichenliste

[0046] 

100

Rundläufer-Füllmaschine

1

Füllorgan

2

Produkttank

20

Produktzulauf

22

Spanngasleitung

24

Spanngaszuleitung

3

Füllventil

30

Auslauföffnung

4

Behälter

40

Behälteröffnung

42, 42'

Behälteraufnahme

5

Isolator

50

Isolatordecke

52

Isolatorwanne

6

Steriler Bereich

60

Sterile Abluftverrohrung

7

Entlastungsanordnung

70

Entlastungsventil

71

Entlastungskanal

72

Auslassöffnung

73

Leitungsanordnung

8

Drehverteiler

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Befüllen eines zu befüllenden Behälters (4) mit einem karbonisierten Füllprodukt, bevorzugt in einer Getränkeabfüllanlage, umfassend ein Füllventil (3) zum Befüllen eines zu befüllenden Behälters (4), eine Entlastungsanordnung (7) mit einem Entlastungsventil (70) zum Entlasten eines im befüllten Behälter (4) vorliegenden Überdrucks, und einen sterilen Bereich (6), in welchem zumindest eine Auslauföffnung (30) des Füllventils (3) zur Verbindung mit einer Behälteröffnung (40) des zu befüllenden Behälters (4) aufgenommen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Entlastungsanordnung (7) zur Entlüftung des Überdrucks in den sterilen Bereich (6) mit dem sterilen Bereich (6) kommuniziert.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsanordnung (7) einen Entlastungskanal (71) mit einer Auslassöffnung (72) aufweist, wobei die Auslassöffnung (72) des Entlastungskanals (70) in den sterilen Bereich (6) mündet.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsanordnung (7) mit dem von einem Isolator (5) umschlossenen sterilen Bereich (6) kommuniziert.

4. Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsanordnung (7) mit einer sterilen Abluftverrohrung (60) des sterilen Bereichs (6) kommuniziert.

5. Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsanordnung (7) mit einem Drehverteiler (8) verbunden ist und über den Drehverteiler (8) mit dem sterilen Bereich (6) kommuniziert.

6. Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsanordnung (7) eine Drosseleinheit zum kontrollierten Abbauen eines Überdrucks in den sterilen Bereich (6) aufweist.

7. Verfahren zum Befüllen eines zu befüllenden Behälters (4) mit einem karbonisierten Füllprodukt, bevorzugt in einer Getränkeabfüllanlage, mittels einer Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein in dem befüllten Behälter (4) vorliegender Überdruck über die Entlastungsanordnung (7) entlastet wird, wobei die Entlastungsanordnung (7) den Überdruck in den sterilen Bereich (6) entlüftet.

8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Entlasten über einen Entlastungskanal (71) der Entlastungsanordnung (7) erfolgt, wobei eine Auslassöffnung (72) des Entlastungskanals (71) in den sterilen Bereich (6) mündet.

9. Verfahren gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Entlasten über die Entlastungsanordnung (7) in eine sterile Abluftverrohrung (60) des sterilen Bereichs (6) erfolgt.

10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Entlasten über eine mit einem Drehverteiler (8) verbundene Leitungsanordnung (73) der Entlastungsanordnung (7) erfolgt.

Zeichnung