DE10114660C2 - Füllorgan für stille Getränke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Füllorgan der im Oberbegriff des Anspruches 1 ge­ nannten Art.

Füllorgane für stille Getränke werden zumeist in gattungsgemäßer Ausbildung offen, also ohne Abdichtung des Auslaufes zum Behälterrand verwendet.

Da der Auslauf des Füllorgans gegenüber dem Behälter nicht abgedichtet ist, be­ steht die Gefahr von Verunreinigungen des Getränks mit Sauerstoff und Keimen. Werden sehr hohe Anforderungen an Sauerstofffreiheit und Keimfreiheit gestellt, so muß abgedichtet gefüllt werden, was den apparativen Aufwand erhöht.

Die DE 42 19 082 A1 und die DE 38 09 855 A1 zeigen nicht gattungsgemäße Fül­ lorgane, die während des Füllbetriebes den Behälter mit einer Glocke übergrei­ fen, deren unterer Rand gegenüber der Außenwand des Behälters eine Ringöff­ nung ausbildet. Dem Inneren der Glocke wird Reingas zugeführt, so dass der of­ fene Bereich zwischen Auslauf und Behälter gegen Verunreinigungen geschützt ist.

Füllorgane dieser Art benötigen jedoch zum Behälterwechsel einen relativen Hö­ henhub zwischen Füllorgan und Behälter mit entsprechendem apparativen Auf­ wand.

Aus der DE 22 27 059 A ist es ferner bei einer nicht gattungsgemäßen Konstrukti­ on bekannt, Behälter in einem Raum offen zu füllen, der mit Einrichtungen zur Erzeugung ionisierender Strahlen keimfrei gehalten wird.

Die DE 198 08 236 A1 zeigt eine gattungsgemäße Konstruktion, bei der die Ringdüse einen den Behälter umgebenden Sterilraum mit Sterilgas spült und au­ ßerdem die Außenseite des Auslaufs, die bei Kaltfüllung kondensatgefährdet ist, trocknet. Den offenen Abstand zwischen dem unteren Rand des Auslaufes und der Mündung des Behälters wird hinsichtlich Sauerstoffreiheit und Sterilität durch den umgebenden Sterilraum beschützt. Der von der Ringdüse erzeugte Ste­ rilgasringstrahl kann an dieser Stelle keine Wirkung mehr entfalten, da die Ringdüse in sehr großem Abstand zum Rand des bei dieser Konstruktion extrem langem Auslaufes liegt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein gattungsgemäßes Füllorgan zu schaffen, das bei einfacher Konstruktion eine hohe Abfüllqualität hinsichtlich Sauerstofffreiheit und Sterilität ermöglicht.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße Füllorgan weist eine Ringdüse auf, die in derart geringem Abstand zum Rand des Auslaufes angeordnet ist, dass sie konzentrisch zum Füll­ strahl einen ringförmigen bzw. schlauchförmigen Gasvorhang in Füllrichtung abstrahlt, der sich um den Auslauf und den Rand des Behälters erstreckt, bei Fla­ schen also um den Flaschenhals, und damit das Innere des Vorhanges gegen von außen eintretendes Gas, und somit gegen das Einschleppen von Sauerstoff und Keimen abdichtet. Es kann ein übliches keimfreies und sauerstofffreies Sterilgas, wie beispielsweise Stickstoff oder CO₂ verwendet werden. Da der erfindungsge­ mäß erzeugte Gasvorhang den Höhenabstand zwischen dem Füllorgan und dem Behälter überbrückt und abdichtet, kann das Füllorgan in ausreichendem Höhen­ abstand über dem Behälter angeordnet werden, um einen Behälterwechsel ohne Höhenhub zu ermöglichen.

Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 2 vorgesehen. Eine vorzugsweise ringförmig um das Füllorgan angeordnete Quelle sterilisierender Strahlung be­ strahlt den Behälterrand bzw. die Halsbereiche der Flasche sowie gegebenenfalls auch die Umgebung und sorgt zusätzlich für Keimfreiheit in diesem Bereich. Die Sterilität der Abfüllung wird dadurch weiter verbessert. Die Quelle kann gepulst oder ungepulst betrieben werden und geeignete sterilisierende Strahlung wie z. B. Gammastrahlung abgeben. Besonders für die vorliegenden Zwecke geeignet ist UV-Strahlung aus einer Ringleuchte.

Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 3 vorgesehen. Die Strahldüse, die vorzugsweise in die Behältermündung gerichtet ist, kann vor Beginn des Füllvor­ ganges Sterilgas in den Behälter blasen und diesen ausspülen, so daß dort vor­ handene Keime und Sauerstoff vor Beginn des Füllvorganges entfernt werden. Auch hierdurch wird die Sterilität und Sauerstofffreiheit des Füllvorganges wei­ ter verbessert. Das aus dem Behälter dabei austretende Gas wird von dem Gas­ vorhang entfernt. Gegebenenfalls enthaltene Keime werden von der sterilisieren­ den Strahlung abgetötet.

In der Zeichnung ist mit einer einzigen Figur die Erfindung beispielsweise und schematisch anhand einer teilgeschnittenen Seitenansicht eines erfindungsgemä­ ßen Füllorgans während des Füllens über einer Flasche dargestellt.

Als zu befüllender Behälter ist eine moderne, aus PET oder anderem Material gefertigte Getränkeflasche 1 dargestellt, die unter dem Rand 2 ihrer Mündung am Hals 3 den üblichen Halskragen 4 aufweist. Die Flasche 1 ist mit nicht darge­ stellten Mitteln beispielsweise mit einem unter den Halskragen 4 greifenden Halter in der dargestellten Position gehalten.

Oberhalb der Flasche ist ein Füllorgan 5 angeordnet mit einem in vereinfachter Darstellung als Rohr dargestellten Auslauf 6, aus dem Getränk 7, wie dargestellt, in die Flasche 1 gefüllt wird.

Der untere Rand 8 des Auslaufes 6 steht dabei im Abstand zum Rand 2 der Fla­ sche 1. Es wird also offen gefüllt. Diese Füllweise ist bei stillen Getränken, die drucklos gefüllt werden, üblich.

Um den Auslauf 6 herum ist, an diesem befestigt, eine Ringdüse 9 angeordnet, die mit nach unten parallel zum Auslauf 6 gerichteter Ringdüsenöffnung Gas nach unten abstrahlt, das der Ringdüse 9 über eine Zufuhrleitung 10 von einer nicht dargestellten Sterilgasquelle zugeführt wird. Das Gas wird in Richtung der Pfeile 11 nach unten ausgestoßen und bildet somit einen schlauchförmigen Gas­ vorhang mit Ringquerschnitt, der den Auslauf 6 und den Hals 3 der Flasche 1 umschließt.

Dadurch wird der Raum im Bereich des Randes 2 der Flasche 1 und zwischen der Flasche und dem Auslauf 6 gegen Zutritt von Sauerstoff und Keimen aus der Umgebung geschützt. Als Sterilgas kann z. B. Stickstoff oder CO₂ verwendet werden. Ein nicht dargestelltes Ventil in der Zufuhrleitung 10 kann so geschaltet werden, daß der Sterilgasvorhang nur während des Füllvorganges eingeschaltet ist.

Am Füllorgan 5, im Ausführungsbeispiel auf der Ringdüse 9 sitzend, ist eine Ringleuchte zur Erzeugung von UV-Licht vorgesehen. Diese weist einen Ringre­ flektor 12 und eine Ringlampe 13 auf. Sie strahlt in Richtung der Pfeile 14 nach unten auf den Bereich des Halses 3 und des Randes 2 der Flasche 1 und sorgt durch UV-Bestrahlung für eine weitere Verbesserung der Sterilität in diesem Be­ reich.

Das Füllorgan 5 weist ferner eine Strahldüse 15 auf, die im Ausführungsbeispiel im Inneren des Auslaufes 6 angeordnet und nach außen über eine Versorgungs­ leitung 16 angeschlossen ist. Der Strahldüse 15 wird ebenfalls Sterilgas unter Druck zugeführt und von dieser in Richtung des Pfeiles 17 in die Öffnung der Flasche 1 geblasen. Mit nicht dargestellten Ventilen ist die Strahldüse 15 so ge­ schaltet, daß sie vor Beginn des Füllvorganges Sterilgas in die Flasche 1 bläst, um diese zur Verringerung des Sauerstoffgehaltes und des Keimgehaltes auszu­ spülen. Die Strahldüse 15 kann in einer Ausführungsvariante auch neben dem Auslauf 6, auf die Mündung der Flasche 1 gerichtet, angeordnet sein.

Claims (3)

1. Füllorgan (5) zum offenen Abfüllen stiller Getränke (7) in Behälter (1), mit einem Auslauf (6), der mit seinem unteren Rand (8) im Höhenabstand über dem Behälter (1) angeordnet ist, wobei am Füllorgan (5) eine Steril­ gas in Füllrichtung abblasende Ringdüse (9) konzentrisch zum Auslauf (6) und oberhalb von dessen Rand (8) angeordnet ist, dadurch gekennzeich­ net, dass die Ringdüse (9) in derart geringem Höhenabstand über dem Rand (8) des Auslaufes (6) angeordnet ist, dass sie einen schlauchförmi­ gen Gasvorhang erzeugt, der den Höhenabstand zwischen Auslauf (6) und Behälter (1) überbrückend sich um den Rand (2) des Behälters (1) legt.

2. Füllorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Füllorgan (5) eine in Füllrichtung abstrahlende Quelle sterilisierender Strahlung (12, 13) angeordnet ist.

3. Füllorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Füllorgan (5) eine Sterilgas in Füllrichtung abblasende Strahldüse (15) angeordnet ist.