[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Gewährleistung
eines Behältnisinnendrucks durch mehrfache Druckbeaufschlagung des Kopfraums eines
Behältnisses.
[0002] Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass es vorteilhaft sein kann, die im Kopfraum
eines Getränkebehälters enthaltene Luft, bspw. durch Einbringen von flüssigem oder
gasförmigem Stickstoff, zu verdrängen. Insbesondere die enorme Volumenausdehnung von
flüssigem Stickstoff bei dessen Übergang in die Gasphase bei Kontakt mit dem deutlich
über dem Siedepunkt des Stickstoffs temperierten Füllguts kann zum Verdrängen von
Luft (-sauerstoff) genutzt werden. Dadurch kann eine bessere Haltbarkeit des Füllguts,
wie beispielsweise einem Getränk, erreicht werden.
[0003] Weiterhin ist aus der
EP 2 226 179 A1 bekannt, dass das Einbringen von Stickstoff in den Kopfraum eines Behältnisses dazu
genutzt werden kann, das Schrumpfen von Behältnissen nach dem Abkühlen des heiß eingefüllten
flüssigen Füllguts zu verhindern oder zumindest zu reduzieren. Dies setzt jedoch eine
besondere Kontrolle der Behältnistemperatur und insbesondere die Einstellung einer
reduzierten Temperatur des Behältnisbodens voraus. Ebenso ist eine besonders stabile
Bodengeometrie notwendig, um die geforderte Stabilität zu gewährleisten. Das Verfahren
ist dennoch auf im Wesentlichen zylindrische Flaschengeometrien beschränkt.
[0004] Beim Einbringen von flüssigem Stickstoff in den Kopfbereich erfolgt dessen enorme
Volumenzunahme von etwa 1,24 l/kg auf etwa 0,8 m
3/kg (bei 273,15 K) beim Übergang in die Gasphase äußerst schnell. Kleinste Abweichungen
im Prozess, wie beispielsweise veränderte Umgebungstemperatur, veränderte Füllguttemperatur,
Volumenschwankungen des Kopfraumvolumens, Volumenschwankungen des eingebrachten flüssigen
Stickstoffs und der Zeit zwischen Einbringen des flüssigen Stickstoffs und dem Verschließen
des Behältnisses, haben daher einen enormen Einfluss auf den resultierenden Behältnisinnendruck.
Während ein leichter Behältnisinnendruck von beispielsweise 1,1 - 2 bar üblicherweise
gewünscht ist, da er im Vergleich zu einem zu geringen Behältnisinnendruck die weitere
Handhabung des Behältnisses, beispielsweise das Greifen, Etikettieren und Stapeln,
erleichtert, kann ein zu hoher Behältnisinnendruck das Bersten des Behältnisses verursachen.
[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und
ein Verfahren bereitzustellen, welche die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile
ausräumt.
[0006] Diese Aufgabe wird verfahrensseitig durch das Verfahren gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Vorrichtungsseitig löst die Vorrichtung gemäß Patentanspruch 7 diese Aufgabe.
[0007] Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung ist somit ein Verfahren zum Befüllen und Verschließen
eines dünnwandigen Kunststoffbehältnisses, insbesondere einer PET-Flasche, wobei durch
einen Blasformvorgang ein Kunststoffbehältnis aus einem Vorformling hergestellt wird,
und das Kunststoffbehältnis mit einem fließfähigen Medium und insbesondere einer Flüssigkeit
befüllt wird sowie ein Austauschmedium in das Kunststoffbehältnis eingebracht wird,
wodurch unter Ausbildung eines erhöhten Behältnisinnendrucks ein zumindest teilweises
Verdrängen des zuvor enthaltenen Mediums erfolgt und das Kunststoffbehältnis wenigstens
teilweise verschlossen wird.
[0008] Weiterhin ist erfindungsgemäß weiterhin vorgesehen, dass in wenigstens einem einen
Kopfraum des Kunststoffbehältnisses umgebenden Abschnitt einer Wandung des Kunststoffbehältnisses,
eine Wandung des Behältnisverschlusses oder zwischen einer Wandung des Kunststoffbehältnisses
und einer Wandung des Behältnisverschlusses mindestens eine Öffnung eingebracht wird
und durch diese oder über einen in Innenraum des Kunststoffbehältnisses ein vorgegebener
Behältnisinnendruck durch Zuführen und/oder Abführen eines gasförmigen Mediums eingestellt
wird.
[0009] Insbesondere ist dabei ein Verfahren bevorzugt, bei welchem das Kunststoffbehältnis
zuerst mit einem fließfähigen befüllt wird und bei dem in einem weiteren Schritt ein
Austauschmedium in das Kunststoffbehältnis eingebracht wird.
[0010] Ein bevorzugtes erfindungsgemäßes Verfahren ist somit ein Verfahren zum Befüllen
und Verschließen eines dünnwandigen Kunststoffbehältnisses, insbesondere einer PET-Flasche,
mit den Schritten:
- a) Herstellen eines Kunststoffbehältnisses durch einen Blasformvorgang aus einem Vorformling;
- b) Befüllen des Kunststoffbehältnisses mit einem fließfähigen Medium und insbesondere
einer Flüssigkeit;
- c) Austausch bzw. Verdrängen des im Kopfraum des befüllten Kunststoffbehältnisses
enthaltenen Mediums durch Einbringen eines Austauschmediums unter Ausbildung eines
erhöhten Behältnisinnendrucks und
- d) anschließendes, wenigstens teilweises Verschließen des Kunststoffbehältnisses.
Weiterhin ist verfahrensseitig vorgesehen, dass in wenigstens einem den Kopfraum des
Behältnisses umgebenden Abschnitt einer Wandung des Kunststoffbehältnisses, eine Wandung
des Behältnisverschlusses oder zwischen einer Wandung des Kunststoffbehältnisses und
einer Wandung des Behältnisverschlusses mindestens eine Öffnung eingebracht wird und
durch diese Öffnung im Innenraum des Behältnisses ein vorgegebener Behältnisinnendruck
durch Zuführen und/oder Abführen eines gasförmigen Mediums eingestellt wird.
[0011] Dieses Verfahren bietet die Möglichkeit, nach dem Befüllen des Behältnisses das im
Kopfraum des Behältnisses enthaltene Medium auszutauschen und so das Füllgut beispielsweise
von Sauerstoff oder Kontamination mit Fremdkörpern und/oder Bakterien zu schützen.
Weiterhin kann durch das Einbringen des Austauschmediums mit einem Überdruck gewährleistet
werden, dass nach dem Verschließen des Behältnisses das Behältnis aufgrund des erhöhten
Innendrucks von außen auf dieses wirkende Drücke, wie beispielsweise dem Druck von
Greifelementen oder den Druck beim Stapeln von Behältnissen, standhält.
[0012] Darüber hinaus bietet das Verfahren die Möglichkeit, den Druck in Schritt e) genauer
einzustellen. Wird beispielsweise in Schritt c) das zuvor im Kopfraum befindliche
Medium durch das Einbringen von flüssigem Stickstoff ausgetrieben, kann der resultierende
Behältnisinnendruck von vielen Faktoren beeinflusst werden, die das Einstellen eines
definierten Behältnisinnendrucks erschweren. Aufgrund des enormen Volumenzuwachses
beim Übergang in die Gasphase können bereits kleine Veränderungen im eingebrachten
Volumen des flüssigen Stickstoffs sehr große Auswirkungen auf den resultierenden Behältnisinnendruck
hervorrufen. Außerdem können unter anderem die Temperatur des Füllguts, beispielsweise
aufgrund der verkürzten zur vollständigen Verdunstung notwendigen Zeit, und die Zeit
zwischen Einbringen des Austauschmediums und dem Verschließen einen Einfluss auf den
resultierenden Behältnisinnendruck haben. Somit könnte der resultierende Behältnisinnendruck
zu gering sein oder - beispielsweise aufgrund größerer Mengen erst nach dem Verschließen
verdunstenden Stickstoffs - so hoch sein, dass die Gefahr des Berstens des Behältnisses
besteht. Ebenso ist denkbar, dass bei erhöhtem Druck eine Übersättigung von flüssigem
Füllgut an dem gasförmigen Austauschmedium auftritt und dieses beim Öffnen des Behältnisses
unter Schaumbildung und/oder Austreiben des Füllguts schlagartig austritt. Das Einstellen
eines vorgegebenen Behältnisinnendrucks in Schritt e) kann diese Problematik ausräumen.
Das Zuführen und/oder Abführen eines gasförmigen Mediums ermöglicht es, den zuvor
eingestellten Behältnisinnendruck auf die Erfordernisse der folgenden Behältnisbehandlungsschritte
anzupassen und so beispielsweise den sicheren Transport und/oder die Stapelbarkeit
zu gewährleisten und das Bersten durch zu hohen Behältnisinnendruck zu verhindern.
[0013] Vorteilhaft handelt es sich bei dem fließfähigen Medium um ein Getränk, welches weiter
bevorzugt erwärmt ist.
[0014] Bei einer anderen Verfahrensvariante wäre es bevorzugt auch denkbar, dass zuerst
ein Austauschmedium in das Kunststoffbehältnis eingebracht wird und das Kunststoffbehältnis
nach dem Einbringen des Austauschmediums mit dem fließfähigen Medium befüllt wird.
[0015] Das erfindungsgemäße Verfahren ist demnach auch auf ein Verfahren zum Befüllen und
Verschließen eines dünnwandigen Kunststoffbehältnisses, insbesondere einer PET-Flasche,
gerichtet, mit den Schritten:
- a) Herstellen eines Kunststoffbehältnisses durch einen Blasformvorgang aus einem Vorformling;
- b) Einbringen eines Austauschmediums in das Kunststoffbehältnis;
- c) Befüllen des Kunststoffbehältnisses mit einem fließfähigen Medium und insbesondere
einer Flüssigkeit, wodurch das sich im Kunststoffbehältnis enthaltene Austauschmedium
unter Ausbildung eines erhöhten Behältnisinnendrucks verdrängt wird; und
- d) anschließendes, wenigstens teilweises Verschließen des Kunststoffbehältnisses.
Weiterhin ist verfahrensseitig vorgesehen, dass in wenigstens einem den Kopfraum des
Behältnisses umgebenden Abschnitt einer Wandung des Kunststoffbehältnisses, einer
Wandung des Behältnis-Verschlusses oder zwischen einer Wandung des Kunststoffbehältnisses
und einer Wandung des Behältnisverschlusses mindestens eine Öffnung eingebracht wird
und in einem Schritt e) durch diese im Innenraum des Behältnisses ein vorgegebener
Behältnisinnendruck durch Zuführen und/oder Abführen eines gasförmigen Mediums eingestellt
wird.
[0016] Bevorzugt wird das Behältnis dabei vor dem Befüllen mit dem fließfähigen Medium mit
dem Austauschmedium gespült.
[0017] Darüber hinaus wäre es allerdings auch denkbar, dass bei einer weiteren vorteilhaften
Verfahrensvariante zuerst ein Austauschmedium in das Kunststoffbehältnis eingebracht
wird, anschließend das Kunststoffbehältnis mit dem fließfähigen Medium befüllt wird
und anschließen zum Einstellen des Behältnisinnendrucks ein gasförmiges Medium in
das Kunststoffbehältnis eingebracht oder aus diesem entfernt wird, wobei das Behältnis
während und/oder nach dieser Einstellung des Behältnisinnendrucks verschlossen wird.
[0018] Das erfindungsgemäße Verfahren ist demnach auch auf ein Verfahren zum Befüllen und
Verschließen eines dünnwandigen Kunststoffbehältnisses, insbesondere einer PET-Flasche,
gerichtet, mit den Schritten:
- a) Herstellen eines Kunststoffbehältnisses durch einen Blasformvorgang aus einem Vorformling;
- b) Einbringen eines Austauschmediums in das Kunststoffbehältnis;
- c) Befüllen des Kunststoffbehältnisses mit einem fließfähigen Medium und insbesondere
einer Flüssigkeit, wodurch das sich im Kunststoffbehältnis enthaltenen Austauschmedium
unter Ausbildung eines erhöhten Behältnisinnendrucks verdrängt wird;
- d) Einstellen eines vorgegebenen Behälterinnendrucks durch Einbringen oder Abführen
eines gasförmigen Mediums in oder aus dem Kunststoffbehältnis;
- e) wobei das Kunststoffbehältnis wenigstens zeitweise während des Einstellens des
vorgegebenen Behälterinnendrucks wenigstens teilweise verschlossen wird.
[0019] Bevorzugt handelt es sich bei dem gasförmigen Medium um Stickstoff. Besonders bevorzugt
wird das gasförmige Medium und insbesondere der Stickstoff kurz vor dem Verschließen
des Kunststoffbehältnisses in dieses eingebracht. Bevorzugt ist hierzu eine Einbringeinrichtung,
wie beispielsweise eine Düse, seitlich neben der Mündung des Kunststoffbehältnisses
angeordnet, die kontinuierlich Stickstoff in Richtung der Mündung sprüht. Besonders
bevorzugt wird das Kunststoffbehältnis dabei wenigstens zeitweise während des Sprühens
mit dem Stickstoff verschlossen.
[0020] In einer bevorzugten Variante des Verfahrens ist das Austauschmedium Stickstoff,
bevorzugt flüssiger Stickstoff. Stickstoff ist chemisch weitgehend innert. Somit sind
Reaktionen mit dem Füllgut weitgehend ausgeschlossen. Außerdem ist die Löslichkeit
von Stickstoff in wässrigen Lösungen begrenzt. Daher kann - zumindest bei bekannter
Füllhöhe - die benötigte Menge des Stickstoffs zum Austreiben des zuvor im Kopfraum
befindlichen Mediums (z.B. Luft) recht genau bestimmt werden. Stickstoff ist bei Raumtemperatur
gasförmig, so dass hohe Strömungsgeschwindigkeiten realisierbar sind, was vorteilhaft
für das vollständige Austreiben des zuvor im Kopfraum befindlichen Mediums ist. Als
besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von flüssigem Stickstoff erwiesen. Das
Zuführen des Austauschmediums und insbesondere des Stickstoffs kann dabei kontinuierlich
oder bevorzugt nicht kontinuierlich, durch beispielsweise einen sogenannten Droppler
erfolgen.
[0021] Insbesondere ist daher eine Verfahrensvariante bevorzugt, bei der die Ausbildung
des erhöhten Behältnisinnendrucks durch Volumenzunahme des Stickstoffs beim Übergang
von der flüssigen Phase in die Gasphase erfolgt. Nahezu unabhängig von der üblichen
Temperatur des Füllguts besteht nämlich eine derart hohe Temperaturdifferenz zwischen
flüssigem Stickstoff, welcher bei Normaldruck einen Siedepunkt von 77,15 K beziehungsweise
-196°C hat, und dem bevorzugt wässrigen Füllgut, welches üblicherweise Temperaturen
zwischen 268 K (-5°C, auch wässrige Lösungen können bei Temperaturen unterhalb 0°C
aufgrund der gelösten Stoffe fließfähig sein, was insbesondere bei empfindlichen Stoffen
wie Medikamenten eine flüssige Abfüllung unterhalb von 0°C ermöglicht) und 383 K (110°C)
aufweist, dass der Stickstoff schlagartig seinen Aggregatzustand ändert und in die
Gasphase übergeht. Da dabei die Temperaturdifferenz zwischen flüssigem Stickstoff
und Füllgut immer mindestens 150°C beträgt, ist der Einfluss verschiedener Füllguttemperaturen
auf die Geschwindigkeit der Änderung des Aggregatzustands des Stickstoffs von untergeordneter
Bedeutung für das vollständige Austreiben des zuvor im Kopfraum befindlichen Mediums.
Die Geschwindigkeit des Übergangs in die Gasphase wird im Wesentlichen durch ein Gaspolster
beeinflusst, welches sich zwischen dem Füllgut und dem flüssigen Stickstoff ausbildet
und als thermische Isolierung zwischen dem flüssigen Stickstoff und dem Füllgut dient.
Da das Gas aus dem Gaspolster jedoch entweicht, handelt es sich um eine dynamische
und flüchtige Isolierung, die durch den Aggregatzustand ändernden Stickstoff stetig
neu gebildet wird, bis kein flüssiger Stickstoff mehr vorliegt. Die dadurch erreichte
Verzögerung in der Änderung des Aggregatzustands ermöglicht vor dem vollständigen
Übergang des Stickstoffs in die Gasphase das Verschließen des Behältnisses und somit
das Aufbauen eines Überdrucks im Inneren des Behältnisses.
[0022] In einer bevorzugten Verfahrensvariante weist das fließfähige Medium (insbesondere
zum Zeitpunkt der Überführung in das Kunststoffbehältnis) eine Temperatur oberhalb
der Umgebungstemperatur, bevorzugt im Bereich von 40 - 110°C, weiter bevorzugt im
Bereich von 50 - 100°C, insbesondere bevorzugt im Bereich von 60 - 90°C auf. Insbesondere
bei Füllgut, welches bei erhöhter Temperatur abgefüllt wird, hat sich ein erhöhter
Behältnisinnendruck als vorteilhaft erwiesen, da so der beim Abkühlen des Füllguts
auftretende Volumenverlust ausgeglichen werden kann. Darüber hinaus sind insbesondere
heiß abzufüllende Güter oftmals steril und müssen vor Kontamination mit Fremdstoffen
geschützt werden. Das vorliegende Verfahren bietet hier durch die Ausbildung eines
Überdrucks im Behältnisinneren die Möglichkeit, das Einströmen von Fremdstoffen in
das Behältnisinnere zu verhindern. Somit bietet bei derart zu schützenden Füllgütern
das vorliegende Verfahren neben der Bereitstellung des Ausgleichsvolumens für die
temperaturabhängige Dichteänderung (und somit der daraus resultierenden Volumenänderung)
des Füllguts auch die Verhinderung der Kontamination, beispielsweise durch Bakterien.
[0023] Insbesondere, wenn das Füllgut eine Temperatur oberhalb der Umgebungstemperatur aufweist,
ist es vorteilhaft, wenn während und/oder nach einem Prozess, der bevorzugt aktiven
Kühlung des Füllguts das Einstellen des vorgegebenen Behältnisinnendrucks durch Zuführen
und/oder Abführen des gasförmigen Mediums erfolgt. Insbesondere bei Füllgütern, die
vor Kontamination geschützt werden müssen, ist es wichtig, dass auch während der durch
die Abkühlung eintretenden Volumenabnahme niemals ein Behältnisinnendruck vorliegt,
welcher unterhalb des Umgebungsdrucks liegt. Dies könnte nicht nur zur Verformung
des Behältnisses führen, sondern könnte aufgrund einströmenden Mediums die Kontamination
des Füllguts, beispielsweise durch Einschleppen von Bakterien, verursachen. Ebenso
wäre das Einströmen von Luft und somit Sauerstoff denkbar, welcher mit Substanzen
des Füllguts reagieren könnte und beispielsweise Aroma- und/oder Farbstoffe aufgrund
deren Oxidation inaktivieren könnte. Um den gegenüber der Umgebung erhöhten Behältnisinnendruck
auch nach dem Abkühlen des Füllguts sicherstellen zu können, ist es vorteilhaft, dass
das Einstellen des vorgegebenen Behältnisinnendrucks durch Zuführen und/oder Abführen
des gasförmigen Mediums zumindest auch anteilig nach Beendigung der Kühlung erfolgt.
"Nach Beendigung der Kühlung" soll in diesem Zusammenhang nicht so verstanden werden,
dass keine weitere Kühlung mehr erfolgen könnte, jedoch sollte die Abkühlung bereits
soweit abgeschlossen sein, dass auch bei weiterer Abkühlung gewährleitet ist, dass
die Volumenabnahme des Füllguts aufgrund dieser weiteren Abkühlung in einem so geringen
Rahmen bleibt, dass diese durch den im Behältnis eingestellten Behältnisinnendruck
unter Aufrechterhaltung eines geringeren, aber gegenüber der Umgebung weiterhin erhöhten
Behältnisinnendrucks kompensiert werden kann.
[0024] In einer weiter bevorzugten Verfahrensvariante wird das Einstellen des vorgegebenen
Behältnisinnendrucks durch Zuführen und/oder Abführen des gasförmigen Mediums während
und nach der Kühlung des Füllguts durchgeführt. So kann während der Abkühlung das
Unterschreiten eines Behältnismindestinnendrucks gewährleistet werden und auch nach
dem Abkühlen ein definierter Behältnisinnendruck eingestellt werden. Dabei kann das
Einstellen des vorgegebenen Behältnisinnendrucks durch Zuführen und/oder Abführen
des gasförmigen Mediums kontinuierlich erfolgen oder mehrfach durchgeführt werden.
Insbesondere bei schnell abkühlendem Füllgut bietet sich die kontinuierliche Kontrolle
und Anpassung des Behältnisinnendrucks auf einen Zieldruck durch Zuführen oder Abführen
des gasförmigen Mediums an.
[0025] Da die ständige Kontrolle und Anpassung des Drucks jedoch apparativ aufwendig ist,
bietet sich in vielen Fällen die diskontinuierliche Kontrolle und/oder Anpassung des
Behältnisinnendrucks an. Als diskontinuierliche Kontrolle und/oder Anpassung des Behältnisinnendrucks
wird jede Kontrolle und/oder Anpassung des Behältnisinnendrucks verstanden, bei welcher
mindestens eine Kontrolle und/oder Anpassung des Behältnisinnendrucks zeitlich und/oder
örtlich versetzt auf eine vorangegangene Kontrolle und/oder Anpassung des Behältnisinnendrucks
erfolgt. Die Zugänge zum Behältnisinneren für die jeweilige Kontrolle und/oder Anpassung
des Behältnisinnendrucks können dabei verschieden sein. So wäre es beispielsweise
denkbar, eine erste Anpassung des Behältnisinnendrucks über einen zwischen einer Mündung
und dem Behältnisverschluss bestehenden Zwischenraum durchzuführen und eine zweite
Kontrolle und/oder Anpassung des Behältnisinnendrucks über eine in einem den Kopfraum
des Behältnisses umgebenden Abschnitt einer Wandung des Kunststoffbehältnisses oder
einer Wandung des Behältnisverschlusses eingebrachte Öffnung.
[0026] Zum Erzeugen eines zwischen einer Mündung und dem Behältnisverschluss bestehenden
Zwischenraums wäre es möglich, dass der Behältnisverschluss zunächst noch nicht vollständig
an das Behältnis angeschraubt wird, sondern zunächst ein Austausch des gasförmigen
Mediums über den besagten Spalt erfolgt. Bevorzugt handelt es sich bei dem Behältnisverschluss
um einen Schraubverschluss, der insbesondere auf ein Außengewinde des Behältnisses
aufgeschraubt wird.
[0027] Bevorzugt wird unter einem zunächst noch nicht vollständigen Anschrauben des Behältnisverschlusses
an das Behältnis verstanden, dass etwa ein Drehverschluss zum gewissen Grad auf ein
Gewinde des Behältnisses aufgeschraubt wird, doch noch nicht dicht verschlossen wird.
Vorteilhaft wird jedoch der Behältnisverschluss bereits fest und damit abdichtend
an der Mündung des Behältnisses angeschraubt, was damit bevorzugt einem vollständigen
Verschließen des Behältnisses mit dem Behältnisverschluss entspricht.
[0028] Vorteilhaft wird die wenigstens eine in einem den Kopfraum des Behältnisses umgebenden
Abschnitt einer Wandung des Kunststoffbehältnisses oder einer Wandung des Behältnisverschlusses
mindestens vorgesehene Öffnung durch Durchstoßen der besagten Behältniswandung oder
einer Wandung des Behältnisverschlusses, beispielswiese mit einem nadelartigen Körper,
erzeugt. Bevorzugt kann dieser nadelartige Körper bzw. diese Nadel einen Durchmesser
haben, der kleiner ist als 4 mm, bevorzugt kleiner als 3 mm und besonders bevorzugt
kleiner als 2 mm. Dabei ist es auch möglich, dass die Nadel selbst erhitzt ist, um
die Behälterwand oder den Verschluss zu durchstoßen. Auf diese Weise kann das Material
des Behältnisses auch während des Durchstoßens lokal geschmolzen werden.
[0029] So ist es möglich, dass eine Temperatur der Nadel (zumindest in demjenigen Abschnitt,
der die Wandung des Behältnisses kontaktiert) größer ist als 60°C, bevorzugt größer
als 70°C, bevorzugt größer als 80°C und besonders bevorzugt größer als 90°C.
[0030] In einer weiteren vorteilhaften Variante dieses Verfahrens wird der Verschluss nach
dem Rückkühlen (unter definierten Umgebungsbedingungen, z.B. in einer Kammer) leicht
geöffnet, sodass eine Kommunikationsverbindung zwischen Umgebung und Behältnisinneren
hergestellt wird. Dies kann beispielsweise durch ein leichtes Aufdrehen des Verschlusses
erfolgen. Somit kann ein zumindest teilweiser Abbau des Überdrucks erfolgen. Dieser
Öffnungsvorgang kann dabei vorzugsweise so erfolgen, dass ein Garantieband nicht abreißt
und der Verschluss wieder normal zugedreht werden kann.
[0031] Bei der diskontinuierlichen Kontrolle und/oder Anpassung des Behältnisinnendrucks
bietet es sich weiterhin an, zwischen den Kontrollen und/oder Anpassungen des Behältnisinnendrucks
eine oder mehrere weitere Behandlungen des Behältnisses vorzusehen. Beispielsweise
ist es denkbar, dass durch die erste Kontrolle und/oder Anpassung des Behältnisinnendrucks
ein Behältnisinnendruck gewährleistet ist, welcher das Etikettieren des Behältnisses
(beispielsweise durch Gewährleistung einer ausreichenden Behältnissteifigkeit) ermöglicht.
Weiterhin sind Behandlungen wie Einstellen einer vorgegebenen Teilung zwischen auf
dem Transportpfad aufeinander folgenden Behältnissen, Versiegeln, Gruppieren, Einstellen
in Getränkekisten oder andere denkbar. So könnte bei der diskontinuierlichen Kontrolle
und/oder Anpassung des Behältnisinnendrucks der Behältnisinnendruck nach den jeweiligen
Anpassungen unterschiedlich sein und auf die jeweils folgenden Prozessschritte abgestimmt
sein. So könnte beispielsweise nach der ersten Kontrolle und/oder Anpassung des Behältnisinnendrucks
ein höherer Behältnisinnendruck anliegen, welcher das Etikettieren erleichtert und
erst nach einer zweiten Kontrolle und/oder Anpassung des Behältnisinnendrucks der
Behältnisinnendruck weiter abgesenkt werden.
[0032] Bevorzugt ist eine Variante des Verfahrens, bei welcher durch das Zuführen und/oder
Abführen eines gasförmigen Mediums ein Behältnisinnendruck eingestellt wird, welcher
im Bereich von 1,05 - 5 bar, bevorzugt 1,05 - 2 bar, weiter bevorzugt 1,1 - 1,5 bar,
insbesondere bevorzugt 1,1 - 1,5 bar liegt. Diese Angaben beziehen sich jeweils auf
den Absolutdruck. Bevorzugt besteht ein Druckgefälle zwischen dem Behältnisinneren
und der Umgebung im Bereich von 0,05 - 4 bar, bevorzugt im Bereich von 0,1 - 0,5 bar,
insbesondere bevorzugt im Bereich von 0,1 - 0,5 bar. In diesen Bereichen ist einerseits
eine ausreichend hohe Stabilität des jeweiligen Behältnisses gegeben, um dieses sicher
handhaben zu können und beispielsweise zu etikettieren. Andererseits liegt der Behältnisinnendruck
unterhalb eines kritischen Wertes, bei dem das Behältnis bersten oder sich verformen
könnte.
[0033] Bevorzugt bietet das Verfahren die Möglichkeit, den Behältnisinnendruck so einzustellen,
dass keine Beschränkungen hinsichtlich der Behältnisgeometrie bestehen. So ist es
bei dem Verfahren auch möglich, Behältnisse mit ovalem oder im Wesentlichen rechteckigem
Querschnitt zu behandeln. Ebenfalls ist es möglich, Behältnisse oder besondere Versteifungen
des Behältnisbodens gemäß dem beschriebenen Verfahren zu behandeln.
[0034] Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird nach dem Einstellen eines Behälterinnendrucks
durch ein Zuführen und/oder Abführen eines gasförmigen Mediums die Öffnung verschlossen
wird. Dies kann beispielsweise durch ein Verkleben oder ein Verschmelzen erfolgen.
Dabei kann zum Verschmelzen auch eine Ultraschalquelle zum Einsatz kommen
[0035] Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren werden die Behältnisse während ihrer Herstellung
und/oder während des Abfüllens und/oder während des Zuführens des gasförmigen Mediums
transportiert. Vorteilhaft werden die Behältnisse wenigstens abschnittsweise entlang
einer kreisbogenförmigen Bahn transportiert.
[0036] Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren werden die Behältnisse wenigstens abschnittsweise
durch einen Reinraum transportiert. Dies bedeutet, dass die hier beschriebenen Verfahrensschritte,
insbesondere auch der Schritt des Zuführens bzw. Einbringens oder Abführens des gasförmigen
Mediums, unter Reinraumbedingungen bzw. unter sterilen Bedingungen erfolgt. Dieser
Reinraum ist dabei bevorzugt mittels wenigstens einer Wandung gegenüber einer (unsterilen)
Umgebung abgedichtet bzw. abgetrennt. In einer weiteren bevorzugten Variante ist wenigstens
ein Abschnitt der Wandung gegenüber einem anderen Abschnitt der Wandung relativbeweglich,
wobei einer der Wandungsabschnitte zumindest abschnittsweise der Bewegung des Behältnisses
entlang des Transportpfades folgt.
[0037] Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren werden die Behältnisse sterilisiert. So
ist es möglich, dass die Behältnisse direkt nach ihrer Herstellung sterilisiert werden.
Es wäre jedoch auch möglich, dass bereits die Kunststoffvorformlinge vor dem Umformungsvorgang
zu Kunststoffflaschen sterilisiert werden. Damit ist es auch möglich, dass bereits
der eigentliche Umformungsvorgang zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffflaschen
unter sterilen Bedingungen erfolgt. Dieses Sterilisieren kann dabei beispielsweise
mittels eines Sterilisationsmediums, wie etwa Wasserstoffperoxid oder Peressigsäure,
erfolgen aber auch mittels Strahlung, beispielsweise Elektronenstrahlung. Es wird
jedoch darauf hingewiesen, dass es sich bei der Sterilisation um einen optionalen
Verfahrensschritt handelt. Dies gilt insbesondere bei denjenigen Produkten, bei denen
die Sterilität über das Erwärmen der einzufüllenden Flüssigkeit erreicht wird.
[0038] Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird die Behältniswandung in einer oberen
Hälfte des Behältnisses und insbesondere einem oberen Drittel des Behältnisses durchstoßen
(bzw. an dieser Stelle die Öffnung eingebracht). Der Begriff der oberen Hälfte ist
dabei auf eine Längsrichtung des Behältnisses bezogen, welche sich von einem Boden
des Behältnisses zu der Mündung des Behältnisses erstreckt. Vorteilhaft wird die Behältniswandung
in einem oberen Viertel, besonders bevorzugt in einem oberen Fünftel bezogen auf die
Längsrichtung durchstoßen. Besonders bevorzugt erfolgt das Durchstoßen der Behältniswandung
in einem Kopf- oder Schulterbereich des Behältnisses oder in einem Bereich in unmittelbarer
Nähe eines Tragrings des Behältnisses, beispielsweise unterhalb oder oberhalb des
besagten Tragrings. Es wäre jedoch auch möglich, dass die Wandung an einer anderen
Stelle, beispielsweise der Umfangswandung, durchstoßen wird, beispielsweise, wenn
die Behältnisse liegend transportiert werden. Ein Vorteil dieses Verfahrens besteht
darin, dass dann die Umfangswandung durchstoßen werden kann, welche in der Regel dünner
ist als die Wandung im Bereich der Mündung des Behältnisses. Zu diesem Zweck kann
ein Behältniswender verwendet werden. Dabei wäre es möglich, dass das Behältnis gedreht
wird und bevorzugt hierdurch der Behältnisverschluss (mit dem heißen Produkt) sterilisiert
wird.
[0039] Dabei ist es möglich, dass ein zweiter Behältniswender vorgesehen ist, der das Behältnis
wieder in die Ausgangsposition dreht. Es wäre jedoch auch denkbar, dass der gleiche
Behältniswender zweimal durchfahren wird.
[0040] Bei dieser Ausgestaltung ergibt sich eine Einrichtung, bei der das Behältnis zum
Liegen kommt und an der Seitenwandung (und insbesondere einem Bereich, in dem sich
im liegenden Zustand keine Flüssigkeit befindet) durchstoßen werden kann.
[0041] Bevorzugt wird die Öffnung in einem Bereich des Behältnisses eingebracht, in dem
bei stehendem Behältnis zum Zeitpunkt der Penetration keine Flüssigkeit vorhanden
ist. Auf diese Weise kann ein Austreten der Flüssigkeit durch die Öffnung verhindert
werden.
[0042] Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird die Öffnung, über welche dem Behältnis
das gasförmige Medium zugeführt wurde, nach dem Zu- oder Abführen des gasförmigen
Mediums wieder verschlossen bzw. versiegelt. Dieses Verschließen bzw. Versiegeln der
Öffnung kann dabei auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen. Im Folgenden wird
der Begriff des Versiegelns verwendet. Vorteilhaft wird dieses Versiegeln mittels
eines Verfahrens durchgeführt, welches aus einer Gruppe von Verfahren ausgewählt ist,
welche ein Schmelzen eines Abschnitts der Behältniswandung, ein Schmelzen eines Abschnitts
einer Umfangswandung des Behältnisverschlusses, oder eine Relativdrehung des Behältnisverschlusses
gegenüber dem Behältnis enthält.
[0043] So wäre es auch möglich, dass die Nadel, welche die Behältniswandung durchsticht,
warm ist und den durchstoßenen Bereich anschließend wieder verschließt. Daneben könnte
jedoch auch ein eigener Schweißkopf vorgesehen sein, der nach dem Rückzug der Nadel
auf das Loch gedrückt wird, um die Öffnung wieder zu verschließen.
[0044] Auch wäre es denkbar, dass ein "externer Schmelzpunkt" aufgebracht wird, der bevorzugt
aus einem Material besteht, welches sich von dem Material der Behältniswandung unterscheidet.
[0045] Dieses Versiegeln ist dabei während oder nach einem Verschließen des Behältnisses
mit dem Behältnisverschluss möglich.
[0046] Bevorzugt erfolgen sowohl das Herstellen der Öffnung als auch das Versiegeln der
Öffnung unter Reinraumbedingungen und/oder das Ausbilden des zwischen einer Mündung
und dem Behältnisverschluss bestehenden Zwischenraums innerhalb eines Reinraums. Vorteilhaft
erfolgen diese Vorgänge während einer Bewegung der Behältnisse und insbesondere während
eines Transports der Behältnisse in ihrer Transportrichtung. Neben oder anstelle des
Reinraums kann auch eine Kammer vorgesehen sein, welche insbesondere die Öffnung in
der Behältniswandung umgibt und mittels derer das gasförmige Medium in das Behältnis
eingebracht wird. Diese Kammer muss dabei nicht notwendig das gesamte Behältnis aufnehmen
können.
[0047] Bei Verwendung einer solchen Kammer kann zum einen der "Reinraum" (der durch diese
Kammer gebildet wird) verkleinert werden und andererseits kann dieser auch unter Überdruck
gesetzt werden, sodass es keiner eigenen Gaszuführungseinrichtung in den Behälter
bedarf, sondern das Gas "automatisch" nach der Penetration bzw. teilweisen Öffnung
in den Behälter eintritt.
[0048] Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird ein Verschließen bzw. Versiegeln des
Behältnisses (bzw. der Öffnung) mittels einer Inspektionseinrichtung überprüft. So
kann beispielsweise eine insbesondere optische Inspektion dahingehend durchgeführt
werden, ob die besagte Öffnung geschlossen wurde. Bevorzugt erfolgt diese Inspektion
berührungslos und besonders bevorzugt optisch.
[0049] Ein weiterer wesentlicher Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Befüllen
und Verschließen eines dünnwandigen Kunststoffbehältnisses, insbesondere einer PET-Flasche.
Eine solche Vorrichtung umfasst eine Blasformeinrichtung zum Herstellen eines Kunststoffbehältnisses
aus einem Vorformling und eine Fülleinrichtung zum Befüllen des Kunststoffbehältnisses
mit einem fließfähigen Medium und insbesondere einer Flüssigkeit. Weiterhin ist ein
Verschließer zum wenigstens teilweisen Verschließen des Kunststoffbehältnisses mit
einem Behältnisverschluss sowie mindestens eine Transporteinrichtung zum Transportieren
des Kunststoffbehältnisses entlang einer Transportrichtung auf einem Transportpfad
von einer der oben genannten Behandlungseinrichtungen zu einer stromabwärts folgenden
Behandlungseinrichtung vorgesehen. Wesentlich für diese Vorrichtung ist außerdem,
dass auf dem Transportpfad entlang der Transportrichtung stromabwärts und/oder stromaufwärts
der Fülleinrichtung eine Austauschmedieneinbringeinrichtung angeordnet ist, durch
welche ein Austauschmedium in das Kunststoffbehältnis einbringbar ist, wobei unter
Ausbildung eines erhöhten Behältnisinnendrucks das zuvor enthaltene Medium zumindest
teilweise verdrängbar ist.
[0050] Weiterhin ist bevorzugt auf dem Transportpfad entlang der Transportrichtung stromabwärts
und/oder stromaufwärts des Verschließers eine Einrichtung, z.B. eine Behältnisinnendruckeinstelleinrichtung
bzw. eine Öffnungserzeugungseinrichtung angeordnet, mittels welcher durch eine Öffnung,
welche in wenigstens einem den Kopfraum des Behältnisses umgebenden Abschnitt einer
Wandung des Kunststoffbehältnisses oder einer Wandung des Behältnisverschlusses angeordnet
ist oder dort erzeugt wird, oder über einen zwischen einer Mündung des Kunststoffbehältnisses
und dem Behältnisverschluss bestehenden Zwischenraum, im Innenraum des Behältnisses
ein vorgegebener Behältnisinnendruck durch Zuführen und/oder Abführen eines gasförmigen
Mediums einstellbar ist. Dabei kann diese Öffnung zum einstellen des Behältnisinnendrucks
verwendet werden.
[0051] Es wird demnach auch vorrichtungsseitig vorgeschlagen, mittels einer Austauschmedieneinbringeinrichtung
ein Austauschmedium in das Kunststoffbehältnis einzubringen, wobei dies entweder vor
oder nach dem Befüllen des Kunststoffbehältnisses mit dem fließfähigen Medium erfolgt.
Darüber hinaus kann ein Einbringen des gasförmigen Mediums, zur Einstellung des Behältnisinnendrucks
bevorzugt vor und/oder während und/oder nach dem Verschließen des Behältnisses vorgenommen
werden.
[0052] In einer bevorzugten Ausführungsform steht bei dieser Vorrichtung die Austauschmedieneinbringeinrichtung
mit einem Stickstoffreservoir in Fluidverbindung, aus welchem Stickstoff, bevorzugt
flüssiger Stickstoff, dosierbar in das Kunststoffbehältnis, abgebbar ist. Die Vorrichtung
ist in dieser Ausführungsform somit dazu geeignet und dazu vorgesehen, flüssigen Stickstoff
handhaben zu können und diesen bevorzugt in genau dosierter Menge in das Behältnisinnere
abgeben zu können. Dadurch kann ein schneller Austausch des im Kopfraum des Behältnisses
befindlichen Gases erreicht werden und - bei genauer Dosierung - bevorzugt auch der
daraus resultierende Behältnisinnendruck zumindest in einem vorgegebenen Rahmen eingestellt
werden.
[0053] Wird das Kunststoffbehältnis zuerst über die Fülleinrichtung mit dem fließfähigen
Medium befüllt, ist der Stickstoff aus dem Stickstoffreservoir bevorzugt in den Kopfraum
des befüllten Kunststoffbehältnisses abgebbar.
[0054] In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Behältnisinnendruckeinstelleinrichtung
mindestens ein über die Öffnung mit dem Kopfraum des befüllten Kunststoffbehältnisses
zumindest zeitweise in Fluidverbindung bringbares Ventil, welches bevorzugt regulierbar
ist, aufweist, mittels welchem ein Innendruck des Kunststoffbehältnisses vorwählbar
ist. Mittels eines solchen Ventils kann der Fluss des Austauschmediums - bevorzugt
dosiert - gesteuert werden.
[0055] In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist vorgesehen, dass auf dem
Transportpfad entlang der Transportrichtung stromabwärts der Austauschmedieneinbringeinrichtung
und stromaufwärts der Behältnisinnendruckeinstelleinrichtung eine Temperiereinrichtung,
bevorzugt eine Kühleinrichtung angeordnet ist, mittels welcher das Kunststoffbehältnis,
bevorzugt einschließlich des enthaltenen fließfähigen Mediums auf eine Zieltemperatur
im Bereich von 4 - 70°C, bevorzugt 10 - 50°C, insbesondere bevorzugt 20 - 30°C bringbar
ist. Durch eine solche Kühleinrichtung kann die Abkühlung heiß eingefüllter Füllguter
beschleunigt werden und somit die bei der Abkühlung auftretende Volumenänderung des
Füllguts beschleunigt werden. Nach Durchlauf der Temperiereinrichtung und dem Einstellen
der Temperatur des fließfähigen Mediums auf den oben angegebenen Bereich ist dessen
Volumenänderung bei weiterer Temperaturänderung möglichst so gering, dass die dabei
zu erwartende Volumenänderung durch den im Behältnis angelegten Überdruck an Austauschmedium
kompensiert werden kann.
[0056] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Temperiereinrichtung Düsen
auf, mittels welcher die Behältnisse mit einem Kühlmedium, beispielsweise Wasser,
beaufschlagbar sind.
[0057] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung auf dem Transportpfad
entlang der Transportrichtung stromabwärts einer Temperiereinrichtung und stromaufwärts
der Behältnisinnendruckeinstelleinrichtung eine Penetrationseinrichtung auf, welche
dazu geeignet und bestimmt ist, wenigstens einen Abschnitt der Wandung des Behältnisses
oder wenigstens einen Abschnitt der Umfangswandung des Behältnisverschlusses zu durchstoßen.
[0058] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung ist eine Verschließeinrichtung
vorgesehen, die derart ausgebildet ist, dass sie den Verschluss in zwei Schritten
an dem Behältnis anbringt, etwa zunächst nur mit wenigen Umdrehungen dafür sorgt,
dass der Verschluss an dem Behältnis hält, jedoch zwischen dessen Mündung und dem
Behältnisverschluss ein Zwischenraum ausgebildet wird, durch welchen das gasförmige
Medium zu- oder abführbar ist. Die Verschließeinrichtung könnte dann eingerichtet
sein, um erst zu einem späteren Zeitpunkt den Verschluss dichtend an dem Behältnis
zu fixieren.
[0059] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist eine Verschlussbehandlungseinrichtung
vorgesehen, welche nach dem Verschließen des Behältnisses wieder eine leichte Öffnung
desselben durchführt, beispielsweise durch Drehen des Verschlusses gegenüber dem Behältnis,
um einen zwischen dessen Mündung und dem Behältnisverschluss angeordneten Zwischenraum
auszubilden, durch welchen das gasförmige Medium zu- oder abführbar ist.
[0060] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung wenigstens
eine Versiegelungseinrichtung auf, welche dazu geeignet und bestimmt ist, die Öffnung,
durch welche dem Behältnis das gasförmige Medium zu- oder abführbar ist, zu verschließen
bzw. zu versiegeln. Wie oben erwähnt, kann es sich bei dieser Verschließeinrichtung
beispielsweise um eine Verschmelzungseinrichtung handeln, welche den Abschnitt des
Behältnisses, in dem die Öffnung erzeugt wurde, wieder verschmilzt. Allerdings wäre
es auch möglich, dass die Verschließeinrichtung die Einrichtung ist, welche den Behältnisverschluss
an das Behältnis anbringt. So könnte beispielsweise der Flaschenverschließer zunächst
einen Verschluss nur teilweise an das Behältnis anschrauben bzw. noch nicht vollständig
schließen. Erst in einem nachgeordneten Schritt könnte dieser Verschließvorgang vollendet
werden. Allgemein könnte dieser Vorgang in dem gleichen Verschließer, der die Behältnisse
mit Verschlüssen verschließt oder auch in einer eigenen Vorrichtung, durchgeführt
werden.
[0061] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung einen Reinraum
auf, innerhalb dessen die Behältnisse wenigstens zeitweise transportiert werden. Dieser
Reinraum kann dabei zumindest den Bereich umschließen, innerhalb dessen das Austauschmedium
und/oder das gasförmige Medium dem Behältnisinneren zu- oder abführbar ist. Dabei
ist es möglich, dass der Reinraum durch ein stehendes Gehäuse ausgebildet ist, es
wäre jedoch auch möglich, dass der Reinraum lediglich kanalartig den Transportpfad
der Behältnisse umgibt, wobei bevorzugt mindestens eine Wandung des Reinraums gegenüber
mindestens einer anderen Wandung des Reinraums relativbeweglich ist und zumindest
abschnittsweise der Transportbewegung der Behältnisse folgt. Auch wäre es möglich,
dass auch bereits die Umformungseinrichtung die Kunststoffvorformlinge innerhalb eines
Reinraums zu Kunststoffflaschen umformt. Daneben wäre es auch möglich, dass wenigstens
eine Kammer vorgesehen ist, innerhalb derer den Behältnissen das Austauschmedium und/oder
das gasförmige Medium zuführbar ist. Diese Kammer könnte beispielsweise als Hohlzylinder
ausgeführt sein, in dem die Behältnisse sich befinden.
[0062] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Penetrationseinrichtung
und/oder die Austauschmedieneinbringeinrichtung und/oder die Behältnisinnendruckeinstelleinrichtung
in einen Bereich der Verschließereinrichtung integriert, der die Behältnisse mit Verschlüssen
versieht. So könnte diese Penetrationseinrichtung beispielsweise in eine Greif- oder
Halteeinrichtung integriert sein, welche die Behältnisse während des Füllvorgangs
hält. Bevorzugt könnte diese Greifeinrichtung ein Halteelement aufweisen, welches
eine Drehung der Kunststoffflasche bezüglich ihrer Längsrichtung verhindert. Dieses
Element könnte beispielsweise als sogenannte Spikeplatte ausgeführt sein, welche das
Verschließerdrehmoment aufnimmt.
[0063] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Behältnisinnendruckeinstelleinrichtung
eine Drucksteuerungseinrichtung und/oder eine Druckregulierungseinrichtung auf, welche
dazu geeignet und bestimmt ist, den Druck, mittels dessen das gasförmige Medium in
die Behältnisse ein oder aus diesen hinausgebracht wird, zu steuern und/oder zu regeln.
So könnte beispielsweise eine Sensoreinrichtung vorgesehen sein, welche dazu geeignet
und bestimmt ist, den jeweiligen Druck des Gases innerhalb des Behältnisses zu bestimmen
und/oder den Druck, mit dem das Gas dem Behältnis zugeführt wird. Damit ist vorrichtungsseitig
bevorzugt eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung vorgesehen, welche den Druck,
mittels dem das Gas dem Behältnis zugeführt wird und/oder unter welchem sich das Gas
anschließend in dem Behältnis befindet, steuert und/oder regelt.
[0064] Es wird darauf hingewiesen, dass diese Drucksteuerungseinrichtung bei allen hier
beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen verwendet werden kann, also auch bei Varianten,
bei denen keine Penetration der Behältnisse in der Verschließeinrichtung stattfindet
oder welche penetrationsfrei abläuft.
[0065] Bevorzugt ist vorrichtungsseitig vorgesehen, dass der Transportpfad zumindest im
Bereich der Austauschmedieneinbringeinrichtung entlang eines Kreisabschnitts verläuft.
Bevorzugt ist in diesem Kreisabschnitt auch ein Verschließer angeordnet, welcher das
Behältnis zumindest teilweise verschließt. Weiter bevorzugt ist der Kreisabschnitt,
auf welchem während des Transports des Behältnisses das Verschließen erfolgt, größer
als bei aus dem Stand der Technik bekannten Anlagen. Dies ermöglicht, dass auf demselben
Kreisabschnitt sowohl das Verschließen der Behältnisse mit den Behältnisverschlüssen
als auch das Zuführen des Austauschmediums in das Behältnis ausführbar sind. Weiter
bevorzugt sind diese beiden Prozesse im Wesentlichen zeitgleich ausführbar. Insgesamt
ergibt sich somit eine kompaktere Ausgestaltungsmöglichkeit der Vorrichtung, da auf
diese Weise auf zwei separate Anlagenteile, nämlich Austauschmedieneinbringeinrichtung
und Verschließer, verzichtet werden kann.
[0066] Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die hier beschriebene Ausgestaltung mit der
Austauschmedieneinbringeinrichtung im Bereich des Verschließers nicht zwingend erforderlich
ist. Es ist auch möglich, dass die Austauschmedieneinbringeinrichtung stromabwärts
des Verschließers angeordnet ist und das Austauschmedium beispielsweise nach einem
(teilweisen) Öffnen des Behältnisverschlusses oder ein Durchstoßen einer Wandung des
Behältnisses oder dessen Verschlusses in einem späteren Behandlungsschritt, beispielsweise
in einem eigenen Aggregat durchführbar ist. Beispielsweise könnte die Austauschmedieneinbringeinrichtung
entlang einer Transportstrecke angeordnet sein, welche zwischen dem Verschließer und
einer weiteren Einrichtung, wie etwa einer Temperiereinrichtung, liegt.
[0067] In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung umfasst die Behältnisinnendruckeinstelleinrichtung
eine Kammer, welche das Behältnis zumindest teilweise umschließt. Weiter bevorzugt
ist vorgesehen, dass innerhalb dieser Kammer ein vorgegebener Druck anliegt und dieser
Druck durch die Öffnung in der Wandung des Kunststoffbehältnisses oder des Behältnisverschlusses
oder über einen zwischen der Mündung des Kunststoffbehältnisses und dem Behältnisverschluss
bestehenden Zwischenraum in den Innenraum des Behältnisses übertragen wird. Dabei
ist es vorteilhaft, wenn die Öffnung oder der Zwischenraum in der besagten Kammer
erzeugt werden. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn im Bereich der
Kammer Penetrationsmittel angeordnet sind. Als besonderes geeignet haben sich optische
Penetrationsmittel, wie beispielsweise Laser, erwiesen. So kann beispielsweise mittels
eines Lasers innerhalb der Kammer ein Loch in die Behältniswandung eingeschweißt werden,
was den Vorteil bietet, dass auf mechanische Elemente, wie die oben erwähnten Nadeln,
verzichtet werden kann. Auch das Versiegeln der Öffnung könnte eventuell mittels eines
Lasers durchgeführt werden. So ist es möglich, dass innerhalb dieser Kammer die Öffnung
mittels eines Lasers eingeschweißt wird und sich dann der korrekte Druck einstellt.
[0068] Diese Vorgehensweise weist darüber hinaus den Vorteil hoher Hygiene auf, da keine
mechanischen Komponenten an dem Behältnis angreifen.
[0069] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist vorgesehen, dass
das Einbringen der Öffnung in eine Wandung des Behältnisses in der Seitenwandung oder
im Boden erfolgt. Dazu weist die Vorrichtung bevorzugt eine Kippeinrichtung auf, welche
das bereits befüllte Behältnis kippt.
[0070] Dabei ist es bevorzugt, dass das Behältnis um etwa 90° gekippt wird und beispielsweise
in eine horizontale Lage gebracht wird, sodass der Einstich in die Seitenwand erfolgen
kann. Bei einem Stich in die Seitenwand ist eine Penetration im Bereich des späteren
Etikettierbereichs besonders vorteilhaft, da eventuelle optische Beeinträchtigungen
bereits durch ein Etikett verdeckt werden können.
[0071] Auch ist eine Penetration im Bodenbereich des Behältnisses denkbar, beispielsweise
in dem Anspritzpunkt. In diesem Bereich ist das Behältnis im Wesentlichen unverstreckt
und damit amorph. Dies gilt insbesondere bei einem Herstellungsverfahren für streckgeblasene
Behältnisse, wie PET-Behältnisse. Daneben steht im Bereich des Anspritzpunktes relativ
viel Material zur Verfügung, um anschließend die Öffnung wieder zu verschmelzen.
[0072] Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen.
[0073] Darin zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung des Verfahrens zur Gewährleistung eines Behältnisinnendrucks
durch mehrfache Druckbeaufschlagung des Kopfraums;
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausgestaltung einer Vorrichtung
zur Gewährleistung eines Behältnisinnendrucks durch mehrfache Druckbeaufschlagung
des Kopfraums.
[0074] Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung des Verfahrens zur Gewährleistung eines
Behältnisinnendrucks durch mehrfache Druckbeaufschlagung des Kopfraums. Dazu ist vorgesehen,
dass in einem ersten Verfahrensschritt 1 ein Kunststoffbehältnis durch einen Blasformvorgang
aus einem Vorformling hergestellt wird. Dieser wird anschließend in einem zweiten
Verfahrensschritt 2 mit einem fließfähigen Medium und insbesondere einer Flüssigkeit
befüllt. Anschließend ist vorgesehen, dass in einem weiteren Verfahrensschritt 3 das
im Kopfraum des befüllten Kunststoffbehältnisses enthaltene Medium durch Einbringen
eines Austauschmediums unter Ausbildung eines erhöhten Behältnisinnendrucks ausgetauscht
wird. Dies könnte beispielsweise durch das Einbringen flüssigen Stickstoffs erfolgen,
welcher bei Kontakt mit dem Füllgut verdunstet und so als Gas das zuvor im Kopfraum
des befüllten Kunststoffbehältnisses enthaltene Medium aus diesem verdrängt. Die Nutzung
von flüssigem Stickstoff hat gleichzeitig den Vorteil, dass das der Übergang in die
Gasphase an der Kontaktfläche mit dem Füllgut erfolgt und so ein von dort in Richtung
der Mündung verlaufender Stickstoffstrom ausgebildet wird, welcher das zuvor im Kopfraum
enthaltene Medium ebenfalls in dieser Richtung verdrängt.
[0075] Denkbar wäre alternativ allerdings auch, dass in einem Verfahrensschritt 2 ein Austauschmedium
in das Kunststoffbehältnis eingebracht wird und das Kunststoffbehältnis in einem Verfahrensschritt
3 mit einem fließfähigen Medium und insbesondere einer Flüssigkeit befüllt wird, wodurch
das sich im Kunststoffbehältnisses enthaltene Austauschmedium unter Ausbildung eines
erhöhten Behältnisinnendrucks verdrängt wird.
[0076] Nach dem Einbringen des Austauschmediums und des fließfähigen Mediums wird in einem
sich daran anschließenden Schritt 4 das Kunststoffbehältnis wenigstens teilweise verschlossen.
[0077] In dem darauf folgenden Schritt 5 ist in einer Verfahrensvariante vorgesehen, dass
in wenigstens einem den Kopfraum des Behältnisses umgebenden Abschnitt einer Wandung
des Kunststoffbehältnisses oder einer Wandung des Behältnisverschlusses mindestens
eine Öffnung eingebracht wird. Dieser Schritt 5 ist nicht zwingend erforderlich, sofern
durch andere Maßnahmen gewährleistet, ist, dass eine Öffnung vorliegt, durch welche
im darauf folgenden Schritt 6 das Zuführen und/oder Abführen eines gasförmigen Mediums
zum Einstellen des vorgegebenen Behältnisinnendrucks möglich ist. Dies könnte beispielsweise
durch nur teilweises Verschließen des Behältnisses in Schritt 4 erfolgen, wodurch
zwischen dem Behältnis und dem Verschluss ein Kanal verbleibt, durch welchen ein Gasaustausch
möglich ist.
[0078] In dem Schritt 6 ist vorgesehen, dass durch die in Schritt 5 eingebrachte Öffnung
oder den zwischen einer Mündung und dem Behältnisverschluss bestehenden Zwischenraum
(welcher im Rahmen dieser Erfindung ebenfalls als Öffnung verstanden werden soll)
im Innenraum des Behältnisses ein vorgegebener Behältnisinnendruck durch Zuführen
und/oder Abführen eines gasförmigen Mediums eingestellt wird. Dies könnte beispielsweise
derart realisiert sein, dass das Behältnis zumindest abschnittsweise, wobei dieser
Abschnitt die Öffnung einschließt, in einer Kammer angeordnet ist, in welcher der
gewünschte Behältnisinnendruck anliegt. Durch den Gasaustausch über die Öffnung kann
so der gewünschte Behältnisinnendruck auch im Inneren des Behältnisses eingestellt
werden. Alternativ dazu könnte auch das aktive Zu- oder Abführen des gasförmigen Mediums
vorgesehen sein, beispielsweise über eine zur in Schritt 5 zur Erzeugung der Öffnung
verwendete Hohlnadel.
[0079] Weiter alternativ wäre es auch denkbar, dass nach den Verfahrensschritten 1 - 3 in
einem vierten Verfahrensschritt 4 zum Einstellen eines vorgegebenen Behälterinnendrucks
ein gasförmiges Medium in das Kunststoffbehältnis eingebracht wird und in einem fünften
Verfahrensschritt 5, das Behältnis wenigstens zeitweise während des Einbringens des
gasförmigen Mediums verschlossen wird. Bei dieser Vorgehensweise entfällt der Verfahrensschritt
6. Eventuell könnte jedoch ein erneutes, bevorzugt teilweises Öffnen des Verschlusses
vorgesehen sein, um - beispielsweise nach Einstellung einer Zieltemperatur des Füllguts
- einen gewünschten Behältnisinnendruck bevorzugt dauerhaft einstellen zu können.
[0080] Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausgestaltung einer
Vorrichtung 10 zur Gewährleistung eines Behältnisinnendrucks durch mehrfache Druckbeaufschlagung
des Kopfraums. In der Figur 2 wird dabei beispielhaft die Verfahrensvariante gezeigt,
bei welcher das Kunststoffbehältnis zuerst befüllt wird, dann ein Austauschmedium
in das Kunststoffbehältnis eingebracht wird und das Behältnis anschließend verschlossen
wird.
[0081] Die Vorrichtung 10 umfasst eine nicht gezeigte Blasformeinrichtung, welche aus Vorformlingen
Kunststoffbehältnisse 11 herstellt. Diese werden einer Fülleinrichtung 14 zugeführt,
wo sie mit einem fließfähigen Medium und insbesondere einer Flüssigkeit befüllt werden.
Bei dem Füllgut kann es sich insbesondere um ein Getränk handeln. Bevorzugt handelt
es sich um ein heiß abgefülltes Füllgut. Das heiße Abfüllen ist insbesondere bei verderblichen
oder sterilen Füllguten vorteilhaft, da so die Kontaminierung mit hitzeempfindlichen
Keimen zumindest weitgehend vermieden werden kann und zumindest eine gewisse Sterilität
gewährleistet sein kann. Daher ist es möglich und in vielen Fällen auch vorteilhaft,
wenn zumindest einige der Behandlungseinrichtungen 14, 18, 19, 22 der Vorrichtung
innerhalb eines nicht gezeigten Reinraums angeordnet sind.
[0082] Bevorzugt handelt es sich bei der Fülleinrichtung 14 um eine rotierende Fülleinrichtung,
welche eine entlang des Umfangs eines Tragrads 13 eine Vielzahl von Behandlungseinrichtungen
12, hier Füllelemente aufweist, durch welche das Füllgut jeweils in eines der Behältnisse
11 einfüllbar ist.
[0083] Anschließend werden die befüllten Behältnisse 11 bevorzugt mittels einer Übergabeeinrichtung
15 an eine Austauschmedieneinbringeinrichtung 18 übergeben, welche ein Austauschmedium
in den Kopfraum des befüllten Kunststoffbehältnisses abgibt. Die Übergabeeinrichtung
15 ist bevorzugt als Transferstern ausgebildet und weist bevorzugt Halteeinrichtungen
16 auf, welche bevorzugt jeweils ein Behältnis 11 aufnehmen können. Die Übergabeeinrichtung
15 stellt gleichzeitig auch eine Transporteinrichtung zum Transportieren von Kunststoffbehältnissen
11 entlang einer Transportrichtung auf einem Transportpfad dar. Die Übergabeeinrichtung
15 kann so ausgebildet sein, dass sie die Teilung der Behältnisse verändert, also
den zwischen zwei entlang des Transportpfades aufeinander folgender Behältnisse bestehenden
Abstand verändert.
[0084] In der gezeigten Ausführungsform werden die Behältnisse 11 auch während der einzelnen
Behandlungsschritte an den jeweiligen Behandlungseinrichtungen 14, 18, 19, 22 transportiert,
so dass auch die Behandlungseinrichtungen 14, 18, 19, 22 selbst Transportrichtungen
sind.
[0085] In dem auf dem Transportpfad entlang der Transportrichtung stromabwärts der Übergabeeinrichtung
15 dargestellten Austauschmedieneinbringeinrichtung 18 wird das im Kopfraum des befüllten
Kunststoffbehältnisses enthaltene Medium durch Einbringen eines Austauschmediums unter
Ausbildung eines erhöhten Behältnisinnendrucks zumindest teilweise ausgetauscht. Dazu
ist an der Austauschmedieneinbringeinrichtung 18 mindestens eine, bevorzugt eine Vielzahl,
Austauschmedieneinbringeinheiten 17 angeordnet. Im gezeigten Beispiel ist die Austauschmedieneinbringeinrichtung
18 auch als Verschließer 18 ausgelegt, so dass auf demselben Tragrad das Kunststoffbehältnis
auch wenigstens teilweise mit einem Behältnisverschluss verschlossen wird. Das Verschließen
erfolgt in einem Sektor des durch das Tragrad gebildeten kreisabschnittsförmigen Transportpfades,
welcher auf den Sektor folgt, in welchem das Austauschmedium in das befüllte Kunststoffbehältnis
eingebracht wird.
[0086] Im vorliegenden Fall ist das Einbringen von flüssigem Stickstoff vorgesehen. Dieser
verdunstet bei Kontakt mit dem Füllgut und treibt aufgrund seiner dabei auftretenden
Volumenvervielfachung das zuvor im Kopfraum enthaltene Medium aus dem Behältnis 11
aus. Da der Übergang in die Gasphase primär an der Kontaktfläche mit dem Füllgut stattfindet,
bildet sich auf der Unterseite des flüssigen Stickstoffs ein Gaspolster aus, welches
als Isolationsschicht wirkt und das Verdunsten des Stickstoffs verzögert. Dadurch
wird gewährleistet, dass für einige Zeit flüssiger Stickstoff im Behältnisinneren
zur Verfügung steht. Solange noch flüssiger Stickstoff im Behältnisinneren vorhanden
ist, ist aufgrund dessen fortschreitender Verdunstung ein kontinuierlicher Gasstrom
in Richtung Mündung vorhanden, durch welchen das zuvor im Kopfraum enthaltene Medium
ausgetrieben wird und Kontamination des Füllguts und des Behältnisinneren von außen
vermieden wird. Bevorzugt wird der Verschluss durch den Verschließer 18 während dieser
Phase auf das Behältnis aufgebracht.
[0087] Der danach verdunstende Stickstoff kann nicht mehr ungehindert durch die Mündung
ausströmen, so dass im Behältnisinneren ein Überdruck aufgebaut wird. Bei nur teilweisem
Verschließen des Behältnisses, kann der Druck durch die verbleibende Öffnung langsam
abgebaut werden, bleibt jedoch über einen längeren Zeitraum oberhalb des Umgebungsdrucks,
so dass Kontaminationen durch Einströmen von Fremdstoffen von außen weiterhin vermieden
werden können.
[0088] Der im Behältnis 11 verbleibende Überdruck ist notwendig, um während der sich an
den Austausch Kopfraummediums anschließenden Temperierung in der Temperiereinrichtung
19 das Eindringen von Keimen zu vermeiden. Da während der Abkühlung des Füllguts dessen
Volumen üblicherweise abnimmt, kann durch den im Kopfraum bestehenden Überdruck diese
Volumenabnahme (über-) kompensiert werden, so dass der Behältnisinnendruck insgesamt
oberhalb des Umgebungsdrucks verbleibt.
[0089] Die Temperiereinrichtung 19 weist bevorzugt mindestens eine Abgabeeinrichtung 20
für ein Temperiermedium auf. Bevorzugt sind mehrere dieser Abgabeeinrichtungen 20
vorgesehen, welche in der Temperiereinrichtung 19 entlang des Transportpfades angeordnet
sind und während des Transports der Behältnisse durch die Temperiereinrichtung 19
die Behältnisse mit dem Temperiermedium beaufschlagen. In einer bevorzugten Ausgestaltung
handelt es sich bei der Temperiereinrichtung 19 um eine Kühleinrichtung, welche besonders
bevorzugt die zu kühlenden Behältnisse mit Kühlwasser beaufschlagt. Ist eine Erwärmung
der Behältnisse erwünscht (beispielsweise um sie nach der Kühlung wieder auf eine
Zieltemperatur zu bringen) könnte als Temperiermedium beispielsweise Strahlung wie
IR- und/oder Mikrowellenstrahlung eingesetzt werden.
[0090] Auf dem Transportpfad entlang der Transportrichtung ist stromabwärts des Verschließers
18 und im vorliegenden Beispiel auch stromabwärts der Temperiereinrichtung 19 eine
Behältnisinnendruckeinstelleinrichtung 22 angeordnet. Dieser werden die Behältnisse
nach dem zumindest teilweisen Verschließen und der Temperierung mittels einer Übergabeeinrichtung
21 zugeführt. In dieser Behältnisinnendruckeinstelleinrichtung 22 sind Behandlungseinrichtungen
23 vorgesehen, welche das Behältnis greifen und transportieren können und darüber
hinaus während des Transports durch eine Öffnung einen vorgegebenen Behältnisinnendruck
durch Zuführen und/oder Abführen eines gasförmigen Mediums einstellen. Dazu kann ein
nicht gezeigtes Reservoir des gasförmigen Mediums vorgesehen sein, aus welchem fehlendes
oder in welches überschüssiges Gas aus dem Kopfraum des Behältnisses ab- oder zugeführt
werden kann. Dazu stehen der Kopfraum des Behältnisses und das Reservoir zumindest
zeitweise in Fluidverbindung.
[0091] Die mindestens eine Öffnung ist wenigstens in einem den Kopfraum des Behältnisses
umgebenden Abschnitt einer Wandung des Kunststoffbehältnisses 11 oder einer Wandung
des Behältnisverschlusses angeordnet oder wird durch einen zwischen einer Mündung
des Kunststoffbehältnisses 11 und dem Behältnisverschluss bestehenden Zwischenraum
gebildet. Sie kann beispielsweise mittels einer nicht gezeigten Penetrationseinrichtung
eingebracht werden. Diese könnte Teil der Behandlungseinrichtung 23 und somit der
Behältnisinnendruckeinstelleinrichtung 22 sein.
[0092] Die Anmelderin behält sich vor, sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten
Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination
gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Bezugszeichenliste
[0093]
- 1-6
- Verfahrensschritt
- 10
- Vorrichtung
- 11
- Behältnis
- 12
- Behandlungseinrichtung
- 13
- Tragrad
- 14
- Fülleinrichtung
- 15
- Übergabeeinrichtung
- 16
- Halteeinrichtung
- 17
- Austauschmedieneinbringeinheit
- 18
- Austauschmedieneinbringeinrichtung, Verschließer
- 19
- Temperiereinrichtung
- 20
- Abgabeeinrichtung
- 21
- Übergabeeinrichtung
- 22
- Behältnisinnendruckeinstelleinrichtung
- 23
- Behandlungseinrichtung
1. Verfahren zum Befüllen und Verschließen eines dünnwandigen Kunststoffbehältnisses
(11), insbesondere einer PET-Flasche, wobei durch einen Blasformvorgang ein Kunststoffbehältnis
(11) aus einem Vorformling hergestellt wird, und das Kunststoffbehältnis (11) mit
einem fließfähigen Medium und insbesondere einer Flüssigkeit befüllt wird sowie ein
Austauschmedium in das Kunststoffbehältnis eingebracht wird, wodurch unter Ausbildung
eines erhöhten Behältnisinnendrucks ein zumindest teilweises Verdrängen des zuvor
enthaltenen Mediums erfolgt und das Kunststoffbehältnis wenigstens teilweise verschlossen
wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
in wenigstens einem einen Kopfraum des Kunststoffbehältnisses umgebenden Abschnitt
einer Wandung des Kunststoffbehältnisses (11) oder eine Wandung des Behältnisverschlusses
mindestens eine Öffnung eingebracht wird und durch diese Öffnung im Innenraum des
Kunststoffbehältnisses (11) ein vorgegebener Behältnisinnendruck durch Zuführen und/oder
Abführen eines gasförmigen Mediums eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Austauschmedium Stickstoff, bevorzugt flüssiger Stickstoff ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ausbildung des erhöhten Behältnisinnendrucks durch Volumenzunahme des Stickstoffs
beim Übergang von der flüssigen Phase in die Gasphase erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das fließfähige Medium eine Temperatur oberhalb der Umgebungstemperatur, bevorzugt
im Bereich von 40 - 110°C, weiter bevorzugt im Bereich von 50 - 100°C, insbesondere
bevorzugt im Bereich von 60 - 90°C aufweist.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
während und/oder nach einem Prozess der bevorzugt aktiven Kühlung des Füllguts das
Einstellen des vorgegebenen Behältnisinnendrucks durch Zuführen und/oder Abführen
des gasförmigen Mediums erfolgt.
6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Behältnisinnendruck eingestellt wird, welcher im Bereich von 1,05 - 7 bar, bevorzugt
1,1 - 5 bar, weiter bevorzugt 1,2 - 3 bar, insbesondere bevorzugt 1,25 - 2 bar oberhalb
des Umgebungsdrucks liegt.
7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
nach dem Einstellen eines Behälterinnendrucks durch ein Zuführen und/oder Abführen
eines gasförmigen Mediums die Öffnung verschlossen wird.
8. Vorrichtung (10) zum Befüllen und Verschließen eines dünnwandigen Kunststoffbehältnisses
(11), insbesondere einer PET-Flasche, umfassend eine Blasformeinrichtung zum Herstellen
eines Kunststoffbehältnisses aus einem Vorformling, eine Fülleinrichtung (14) zum
Befüllen des Kunststoffbehältnisses (11) mit einem fließfähigen Medium und insbesondere
einer Flüssigkeit; einem Verschließer (18) zum wenigstens teilweisen Verschließen
des Kunststoffbehältnisses mit einem Behältnisverschluss, und mindestens eine Transporteinrichtung
(15, 21) zum Transportieren des Kunststoffbehältnisses entlang einer Transportrichtung
auf einem Transportpfad von einer der oben genannten Behandlungseinrichtungen (14,
18) zu einer stromabwärts folgenden Behandlungseinrichtung,
dadurch gekennzeichnet, dass
auf dem Transportpfad entlang der Transportrichtung stromabwärts und/oder stromaufwärts
der Fülleinrichtung (14) eine Austauschmedieneinbringeinrichtung (18) angeordnet ist,
durch welche ein Austauschmedium in das Kunststoffbehältnis einbringbar ist, wobei
unter Ausbildung eines erhöhten Behältnisinnendrucks das zuvor enthaltene Medium zumindest
teilweise verdrängbar ist, und auf dem Transportpfad entlang der Transportrichtung
stromabwärts des Verschließers (18) eine Einrichtung angeordnet ist, mittels welcher
eine Öffnung in wenigstens einem den Kopfraum des Kunststoffbehältnisses (11) umgebenden
Abschnitt einer Wandung des Kunststoffbehältnisses (11) oder eine Wandung des Behältnisverschlusses
(2) einbringbar ist und wobei über diese Öffnung ein vorgegebener Behältnisinnendruck
durch Zuführen und/oder Abführen eines gasförmigen Mediums einstellbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Austauschmedieneinbringeinrichtung (18) mit einem Stickstoffreservoir in Fluidverbindung
steht, aus welchem Stickstoff, bevorzugt flüssiger Stickstoff, dosierbar in das Kunststoffbehältnis
(11) abgebbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 - 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Behältnisinnendruckeinstelleinrichtung (22) mindestens ein über die Öffnung mit
dem Kopfraum des befüllten Kunststoffbehältnisses (11) zumindest zeitweise in Fluidverbindung
bringbares Ventil, welches bevorzugt regulierbar ist, aufweist, mittels welchem ein
Innendruck des Kunststoffbehältnisses (11) vorwählbar ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 - 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
auf dem Transportpfad entlang der Transportrichtung stromabwärts und/oder stromaufwärts
der Austauschmedieneinbringeinrichtung (18) und stromaufwärts der Behältnisinnendruckeinstelleinrichtung
(22) eine Temperiereinrichtung (19), bevorzugt eine Kühleinrichtung angeordnet ist,
mittels welcher das Kunststoffbehältnis (11), bevorzugt einschließlich des enthaltenen
fließfähigen Mediums, auf eine Zieltemperatur im Bereich von 4 - 70°C, bevorzugt 10
- 50°C, bringbar ist.
12. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 7 - 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung eine Verschließeinrichtung aufweist, welche zum Verschließen der erzeugten
Öffnung geeignet ist, insbesondere nachdem ein Einstellen des Behälterinnendrucks
durch Zuführen und/oder Abführen eines gasförmigen Mediums erfolgt ist.