DE102020110899A1 - Verfahren zum Befüllen von Behältern - Google Patents

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Abstract

Vorgestellt wird ein Verfahren zum Füllen, insbesondere Druckbefüllen, von Behältern mit einem flüssigen Füllgut. Die vorliegende Erfindung zeichnet sich dabei insbesondere dadurch aus, dass die Füllphase bereits zu einem Zeitpunkt beginnt, zu dem der Druck innerhalb des jeweiligen Behälters noch unterhalb des während der Vorspannphase zu erreichenden Fülldrucks liegt.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Befüllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.
  • Mehr im Detail betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Befüllen von Behältern mit einer Behälterbehandlungsmaschine wie diese in der Getränkeindustrie, insbesondere Behälterbehandlungsmaschinen mit Leistungen von mehr als 10000 Behältern pro Stunde, insbesondere Behälterbehandlungsmaschinen mit einer Leistung von mehr als 50000 Behältern pro Stunde, zum Einsatz kommen kann. Insbesondere kann diese Behälterbehandlungsmaschine als Füllmaschine zum Befüllen von Behältern ausgebildet sein.
  • Füllmaschinen der genannten Art verfügen über eine Vielzahl von Behandlungsstationen bzw. -positionen welche auch als Füllstationen oder Füllpositionen verstanden werden können. An jeder Füllstation der Füllmaschine ist ein Füllelement oder Füllorgan mit einem Füllventil bzw. Flüssigkeitsventil vorgesehen, über dessen Abgabeöffnung das flüssige Füllgut in den Behälter abgegeben wird. Beispielsweise erfolgt die Abgabe des Füllgutes in die Behälter mittels eines so genannten „Freistrahlfüllens“.
  • Unter „Freistrahlfüllen“ oder „Freistrahlbefüllung“ wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Füllverfahren verstanden, bei dem das flüssige Füllgut dem zu befüllenden Behälter ab dem Flüssigkeitsventil in einem freien Füllstrahl oder Füllgutstrahl zuströmt, wobei die Strömung des Füllgutes nicht durch Leitelemente wie z.B. Ableitschirme, Drallkörper, kurze oder lange Füllrohre beeinflusst oder verändert wird. Freistrahlfüllen kann sowohl drucklos, also auch unter Druck erfolgen. Bei der drucklosen Freistrahlfüllung weist der Behälter Umgebungsdruck auf, wobei der Behälter in der Regel mit seiner Behältermündung oder -öffnung nicht am Füllelement anliegt, sondern von dem Füllelement bzw. von einer vorgesehenen Abgabeöffnung beabstandet ist. Liegt der Behälter bei der drucklosen Freistrahlfüllung doch mit seiner Behältermündung am Füllelement an, so stellt ein Gasweg eine Verbindung zwischen dem Innenraum des Behälters und der Umgebung her, wodurch eine drucklose Füllung ermöglicht wird. Bevorzugt entweicht über diesen Gasweg auch das im Behälter enthaltene und durch das in den Behälter einströmende Getränk verdrängte Gas in die Umgebung.
  • Erfolgt die Freistrahlfüllung unter einem vom Umgebungsdruck abweichenden Druck, so wird der Behälter mit seiner Mündung gegen das Füllelement angepresst und abgedichtet, der Druck im Innenraum des Behälters wird durch Beaufschlagung mit einem Spanngas oder durch Beaufschlagung mit einem Unterdruck auf diesen, vom Umgebungsdruck abweichenden Druck eingestellt, welcher sowohl über, als auch unter dem Umgebungsdruck liegen kann.
  • Verfahren und Füllsysteme zum Füllen von Behältern in Form von Flaschen mit einem flüssigen Füllgut sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt, insbesondere auch zum Druckfüllen, wobei bei diesen bekannten Verfahren und Füllsystemen der eigentlichen Füllphase, die z.B. aus wenigstens zwei Teilphasen in Form einer Schnellfüllphase und wenigstens einer Langsamfüllphase bestehen kann, zeitlich wenigstens eine Spülphase vorausgeht, in der der Innenraum der Behälter mit einem Spülgas, d.h. mit Inertgas, z.B. CO2-Gas gespült wird.
  • Bekannt ist speziell auch ein Verfahren zum Druckfüllen ( DE 42 25 476 A1 ), bei dem nach Abschluss der Füllphase zunächst eine Vorentlastung des jeweiligen in Dichtlage am Füllelement vorgesehenen Behälters auf einen noch über dem Atmosphärendruck liegenden Vorentlastungsdruck in eine für sämtliche Füllelemente des Füllsystems gemeinsame Vorentlastungskammer erfolgt und erst anschließend in einer Restentlastungsphase ein Restentlasten des jeweiligen Behälters auf Atmosphären- bzw. Umgebungsdruck. Bei diesem bekannten Verfahren ist auch vorgesehen, die Behälter mit dem Inertgas aus der Vorentlastungskammer zu spülen.
  • Aus dem Stand der Technik, nämlich der DE 10 2014 104 873 A1 , ist auch bereits ein Behälterbehandlungssystem für einen Getränke-Abfüllprozess bekannt, bei dem ein CO2-haltiges Getränk in einen evakuierten Behälter, insbesondere eine Flasche, gefüllt wird. Bei diesem Einfüllen in die evakuierte Flasche erfolgt der Füllvorgang blitzartig mit sehr hoher Geschwindigkeit, wodurch ein zeitnahes Entlasten und Abziehen des Behälters von der Füllstelle nicht möglich ist, da dieses unweigerlich zu einem übermäßigen Aufschäumen des Füllgutes führen würde. Der Füllvorgang wird daher in diesem bekannten Verfahren direkt an der Füllstelle mit dem Verschließprozess kombiniert. Dabei erfolgt der Verschließvorgang in einem geschlossenen Gasraum oberhalb der Flasche und unter einem Druck oberhalb des CO2-Sättigungsdruckes. Hierbei wird der zu befüllende Behälter vor dem eigentlichen Evakuieren mit einem dampfhaltigen Spülgas gespült.
  • Wenn sauerstoffempfindliche Produkte abgefüllt werden sollen, ist es auch bekannt, das Spülen in der Regel mehrfach durchzuführen, um einen Austausch der in den Behältern befindlichen und sauerstoffreichen Umgebungsluft gegen eine Sonderatmosphäre, die nahezu vollständig frei von Sauerstoff ist, bevorzugt eine möglichst reine CO2-Atmosphäre im Behälter, zu bewirken.
  • Nach dem letzten Spülen werden die Behälter auf den so genannten Fülldrück vorgespannt. Bei CO2 haltigen Füllgütern, beispielsweise Bier oder bestimmten Softdrinks, liegt der Fülldruck über dem Sättigungsdruck des im Füllgut gelösten CO2s, beispielsweise bei 5 bis 7 bar.
  • Durch das Vorspannen auf den Fülldruck wird vermieden, dass das im Füllgut gelöste CO2 beim Einströmen des Füllgutes in den Behälter aus diesem ausgast und somit zu einer unerwünschten, den Füllprozess erheblich verlangsamenden Schaumbildung führt.
  • Hält man ein Füllgut, in dem CO2 gelöst ist, unter Druck in einem Behälter, wobei der Druck beispielsweise einem Fülldruck entspricht, also einem Druck der über dem Sättigungsdruck des in dem Füllgut gelösten CO2 liegt, und entlastet dann diesen Behälter plötzlich auf einen unterhalb des Fülldruckes bzw. unterhalb des Sättigungsdruckes liegenden Druck, so ist zu beobachten, dass zwischen dem Zeitpunkt der Druckentlastung und dem Beginn des Ausgasens des CO2 aus dem Füllgut, also dem Beginn des Aufschäumens ein gewisses Zeitintervall vergeht. Die Größe dieses Zeitintervalls kann zwischen 0,5 und 1,5 Sekunden betragen.
  • Bei genauerer Betrachtung entstehen nach der Druckentlastung innerhalb des Füllgutes zunächst Blasen, die aus dem Füllgut austretenden CO2 enthalten. Die einzelnen CO2 Blasen beginnen unmittelbar nach ihrer Entstehung durch die Wirkung ihres eigenen Auftriebes aus dem Füllgut aufzusteigen. Erreichen diese Blasen den Füllgutspiegel kommt es zur Schaumbildung.
  • Hier setzt die vorliegende Erfindung an, sie will diesen beobachteten Effekt für weitere Optimierung der Füllprozesse, insbesondere für eine Verkürzung der Prozesszeit zwischen dem Einlaufen der ungefüllten, leeren Behälter in die Behälterfüllmaschine und dem Auslaufen der befüllten Behälter aus der Behälterfüllmaschine nutzbar machen.
  • Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Befüllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut aufzuzeigen, mit dem eine Verkürzung der Prozesszeit zwischen dem Einlaufen der ungefüllten, leeren Behälter in die Behälterfüllmaschine und dem Auslaufen der befüllten Behälter aus der Behälterfüllmaschine ermöglicht wird.
  • Diese Aufgabe wird durch Verfahren zum Befüllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche betreffen dabei besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
  • Gemäß einem wesentlichen Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Füllen, insbesondere Druckbefüllen, von Behältern mit einem flüssigen Füllgut unter Verwendung eines Füllsystems mit wenigstens einem Füllelement, bei dem vor dem Einleiten einer Füllphase der Innenraum des in Dichtlage an dem Füllelement angeordneten Behälter in einer Evakuierungsphase zumindest einmalig auf einen Unterdruck evakuiert und in zumindest einer Spülphase mit einem Inertgas und/oder Dampf und/oder dampfhaltigen Spülgas gespült wird, und wobei der Behälterinnenraum des jeweiligen Behälters nach der Evakuierungs- und Spülphase und vor einer abschließenden Entlastungsphase in einer Vorspannphase mit einem unter Druck stehenden Inert-Gas auf einen Fülldruck vorgespannt wird, der auf einem CO2 - Sättigungsdruck des abzufüllenden Füllgutes oder darüber liegt, und in der Füllphase mit einem flüssigen Füllgut gefüllt wird, bevor nach Beendigung dieser Vorspann- und Füllphase der jeweilige Behälter in der Entlastungsphase auf Atmosphärendruck entlastet wird.
    Beispielsweise, aber nicht zwingend, beträgt der im Behälter herrschende Restdruck während der Evakuierungsphase zwischen 0,05 und 0,15 bar.
  • Die vorliegende Erfindung zeichnet sich dabei insbesondere dadurch aus, dass die Füllphase bereits zu einem Zeitpunkt beginnt, zu dem der Druck innerhalb des jeweiligen Behälters noch unterhalb des während der Vorspannphase zu erreichenden Fülldrucks liegt. In anderen Worten wird also erfindungsgemäß die Füllphase gestartet, also mit der Füllphase begonnen, noch bevor die Vorspannphase beendet ist, also der jeweilige Behälter 2 vollständig auf einen Fülldruck vorgespannt ist, der auf einem CO2 - Sättigungsdruck des abzufüllenden Füllgutes oder darüber liegt. Damit dauert also die Vorspannphase noch zumindest während eines Zeitabschnitts der Füllphase an, ist also noch nicht vollständig abgeschlossen, wenn die Füllphase beginnt. Durch diese Vorgehensweise wird erreicht, dass die Prozesszeit, die ein Behälter zwischen dem Einlaufen in die Füllermaschine und dem Auslaufen aus der Füllermaschine um eine gewisse Zeitspanne verkürzt werden kann.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass zunächst die Vorspannphase und zeitlich nachgelagert die Füllphase gestartet wird, wobei die Füllphase bereits zu einem Zeitpunkt während der Vorspannphase beginnt, zu dem in der Vorspannphase der Druck innerhalb des jeweiligen Behälters noch unterhalb des Fülldrucks liegt.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass die Füllphase und die Vorspannphase gleichzeitig gestartet werden.
  • Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass zunächst die Füllphase und derart zeitlich nachgelagert die Vorspannphase gestartet wird, dass in der der Vorspannphase zeitlich vorgelagerten Füllphase bereits ein Anteil des Gesamtanteils des abzufüllenden Füllgut in den jeweiligen Behälter eingefüllt ist, bevor dieser entsprechende Behälter mittels der Vorspannphase auf den Fülldruck vorgespannt wird.
  • Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass die Füllphase vor dem Ende der Vorspannphase gestartet wird.
  • Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass mit dem Einleiten des flüssigen Füllgutes in der Füllphase bereits während des Vorspannens dieses Behälters in der Vorspannphase begonnen wird und zwar zu einem Zeitpunkt, an dem der in dem jeweiligen Behälter erreichte Ist-Vorspanndruck den Soll-Fülldruck noch nicht erreicht hat.
  • Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass Parameter, wie insbesondere die Temperatur des Füllgutes und/oder die Drücke während der Vorspannphase und/oder der Füllphase und/oder die Einströmgeschwindigkeit des einströmenden Füllgutes während der Füllphase derart eingestellt werden, dass im Behälter der Fülldruck dann erreicht wird, wenn die Zeitspanne zwischen dem Einströmen des Füllgutes und dem Beginn des Ausgasens des CO2 aus dem Füllgut gerade noch nicht abgelaufen ist.
  • Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass das flüssige Füllgut in der Füllphase bei einem Ist-Druck in den Behälter einzuströmen beginnt, der unterhalb des normalen Atmosphärendrucks liegt.
  • Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass das flüssige Füllgut in der Füllphase bei einem Ist-Druck in den Behälter einzuströmen beginnt, der nur knapp, insbesondere maximal 20%, unterhalb des Fülldruckes liegt.
  • Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass das flüssige Füllgut in der Füllphase bei einem Ist-Druck in den Behälter einströmt, der derart eingestellt wird, dass es bis zum Erreichen des Vorspanndruckes während der Vorspannphase zu einem Ausgasen des CO2 aus dem bereits eingefüllten Füllgut während der Füllphase und somit auch zu einem Aufschäumen des Füllgutes kommt.
  • Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass das Maß des Aufschäumens derart eingestellt wird, dass der so entstandene Schaum während der sich noch anschließenden Restfüllphase wieder vollständig vom Füllgut absorbiert wird.
  • Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass das flüssige Füllgut in der Füllphase bei einem Ist-Druck in den Behälter einströmt, der derart eingestellt wird, dass das im Füllgut gelöste CO2 beginnt innerhalb des Füllgutes Blasen zu bilden, die Zeitspanne bis zum Ende des parallel weiterhin erfolgenden Vorspannens der Vorspannphase aber nicht derart lang ist, dass die entstandenen CO2-Blasen aus dem Füllgut austreten können.
  • In Dichtlage mit dem Behandlungskopf oder Füllelement befindlicher Behälter bedeutet im Sinne der Erfindung, dass der jeweilige Behälter in der dem Fachmann bekannten Weise mit seiner Behältermündung dicht an den Behandlungskopf oder an das Füllelement bzw. an eine dortige Dichtung angepresst anliegt.
  • Unter „Behälter“ im Sinne der Erfindung werden jedwede Behälter verstanden, insbesondere Flaschen, Dosen, Becher etc., jeweils aus Metall, Glas und/oder Kunststoff, vorzugsweise aus PET (Polyethylenterephthalat).
  • „Füllmaschine umlaufender Bauart“ ist im Sinne der Erfindung eine Füllmaschine mit einem umlaufend angetriebenen Transportelement, vorzugsweise Rotor, und mit am Transportelement gebildeten Füllpositionen zum Füllen der Behälter.
  • Der Ausdruck „im Wesentlichen“ bzw. „etwa“ bedeutet im Sinne der Erfindung Abweichungen vom jeweils exakten Wert um +/- 10%, bevorzugt um +/- 5% und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen.
  • Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 in grob schematischer Darstellung und im Schnitt eine beispielhafte Ausführungsvariante eines Füllelement eines Füllsystems oder einer Füllmaschine zum Druckfüllen von Behältern in Form von Flaschen mit einem flüssigen Füllgut das zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Befüllung von Behältern geeignet ist;
    • 2 und 3 in vergrößerter Darstellung Details des beispielhaften Füllelementes der 1 ;
    • 4 in schematischer Einzeldarstellung das Spülrohr und den dieses Spülrohr umschließenden ringförmigen Rückgaskanal des beispielhaften Füllelementes der 1 ;
    • 5 in grob schematischer Darstellung und im Schnitt eine weitere beispielhafte Ausführungsvariante eines Füllelement eines Füllsystems oder einer Füllmaschine zum Druckfüllen von Behältern in Form von Flaschen mit einem flüssigen Füllgut das zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Befüllung von Behältern geeignet ist;
    • 6 in vergrößerter Darstellung Details des beispielhaften Füllelementes der 5.
  • Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden in den Figuren identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersichtlichkeit halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind.
  • Das in der 1 allgemein mit 1 bezeichnete beispielhafte Füllsystem ist Bestandteil einer Füllmaschine zum Füllen, vorzugsweise Druckfüllen, von Behältern 2 in Form von beispielsweise Flaschen mit einem flüssigen Füllgut und dabei insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Befüllung dieser Behältern 2 geeignet, bzw. eingerichtet.
  • Das als Ausführungsbeispiel dargestellte Füllsystem 1 umfasst u.a. eine Vielzahl von Füllelementen 3, die an einem für sämtliche Füllelemente gemeinsamen Füllgutkessel 4 vorgesehen sind, der insbesondere bei Ausbildung der Füllmaschine 1 als solche umlaufender Bauart als ein eine vertikale Maschinenachse ringförmig umschließender Ringkessel ausgeführt ist. Während des Füllbetriebes ist der Füllgutkessel 4 mit dem flüssigen Füllgut teilgefüllt, sodass im Inneren des Kessels ein unterer Flüssigkeitsraum 4.1 und darüber liegend ein oberer Gasraum 4.2 gebildet sind, welch letzterer von einem Inert-Gas (z.B. CO2-Gas) unter Druck (z.B. Fülldruck) ausgefüllt ist.
  • Jedes Füllelement 3 umfasst ein Füllelementgehäuse 5 mit einem Flüssigkeitskanal 6, der über eine Verbindung 7 mit dem Flüssigkeitsraum 4.2 in Verbindung steht und an der Unterseite des Füllelementgehäuses 5 eine ringförmige Füllgutabgabeöffnung 8 bildet, über die während der eigentlichen Füllphase das flüssige Füllgut dem jeweiligen in Dichtlage am Füllelement 3 angeordneten Behälter 2 zufließt. Zur gesteuerten Abgabe des Füllgutes in den jeweiligen Behälter ist in Strömungsrichtung des Füllgutes vor der Füllgutabgabeöffnung 8 ein Flüssigkeitsventil 9 vorgesehen, welches im Wesentlichen aus einem Ventilkörper 10 besteht, der zum Öffnen und Schließen des Flüssigkeitsventils 9 in einer vertikalen Füllelementachse FA gesteuert angehoben und abgesenkt wird und mit einem Ventilsitz im Flüssigkeitskanal 6 zusammenwirkt. Der Ventilkörper 10 ist an einem als Ventilstößel wirkenden Rückgasrohr 11 vorgesehen, welches mit seiner Achse achsgleich mit der Füllelementachse FA angeordnet ist, während der jeweiligen Füllphase mit einer unteren Teillänge in den oberen Bereich (Kopfraum) des Behälters 2 hineinreicht und mit einer Betätigungseinrichtung 12 zum Öffnen und Schließen des Flüssigkeitsventils 9 zusammenwirkt. Achsgleich mit der Füllelementachse FA ist weiterhin ein Spülrohr 13 angeordnet, welches ebenso wie das Rückgasrohr 11 am oberen und unteren Ende offen und von dem Rückgasrohr 11 mit Abstand umschlossen ist, sodass einerseits im Inneren des Rückgasrohres 11 ein ringförmiger das Spülrohr 13 umschließender Rückgaskanal 14 und andererseits im Spülrohr 13 ein Spülkanal 15 gebildet sind. Das Spülrohr 13 steht mit seinem unteren offenen Ende über das untere offene Ende des Rückgasrohres 11 vor.
  • Am oberen Ende mündet der Rückgaskanal 14 in einen im Füllelementgehäuse 5 gebildeten Gasraum 16. Analog hierzu mündet das obere Ende des Spülkanals 15 in einen ebenfalls im Füllelementgehäuse 5 ausgebildeten Gasraum 17. Die beiden Gasräume 16 und 17 sind Bestandteil von im Füllelementgehäuse 5 ausgebildeten gesteuerten Gaskanäle, die ganz allgemein mit 21 bezeichnet sind und über die in der nachstehend noch näher beschriebenen Weise verschiedene, auch der eigentlichen Füllphase vorausgehende Vorbehandlungen des Innenraumes des jeweiligen am Füllelement 3 in Dichtlage angeordneten Behälters 2 durchgeführt und/oder gesteuert werden.
  • Das Füllsystem 1 umfasst bei der dargestellten Ausführungsform weiterhin einen Vakuumkanal 18 sowie einen Entlastungskanal 19, die für sämtliche Füllelemente 3 des Füllsystems 1 gemeinsam vorgesehen und in der ebenfalls nachstehend noch näher beschriebenen Weise mit den gesteuerten Gaswegen 21 des jeweiligen Füllelementes 3 verbunden sind. Bei Ausbildung des Füllsystems 1 als Füllmaschine umlaufender Bauart sind der Füllgutkessel 4, Vakuumkanal 18 und der Entlastungskanal 19 an einem auch die Füllelemente 3 tragenden und um eine vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren Rotor 20 vorgesehen.
  • Zur Ausbildung der gesteuerten Gaswege 21 umfasst das Füllelement 3 bei der dargestellten Ausführungsform insgesamt sechs Gas- oder Steuerventile 21.1 - 21.6. Diese Ventile sind bevorzugt pneumatisch betätigbare Ventile und in Gaswegen 21 angeordnet, die eine gesteuerte Verbindung der Gasräume 16 und 17 mit dem Gasraum 4.2, mit dem Vakuumkanal 18 und mit dem Entlastungskanal 19 ermöglichen, wie dies nachstehend noch beschrieben wird.
  • Der Vakuumkanal 18 ist an eine nicht dargestellte Vakuumquelle oder Vakuumpumpe angeschlossen, die im Vakuumkanal 18 beispielsweise einen Unterdruck zwischen 90 mbar und 110 mbar, z.B. von etwa 100 mbar erzeugt. Der Entlastungskanal 19 dient bei der dargestellten Ausführungsform zur Aufnahme des Inert-Gases, z.B. des CO2-Gases beim Restentlasten des jeweiligen Behälters 2 am Ende der Füllphase auf Umgebungsdruck.
  • Beispielsweise ist obig beschriebene Füllsystems 1 dazu ausgebildet, bzw. eingerichtet, das erfindungsgemäß Verfahren zum Befüllen der Behälter 2 mit einem flüssigen Füllgut durchzuführen. Nachstehend wird davon ausgegangen, dass sich das Flüssigkeitsventil 9 sowie auch die Steuerventile 21.1 - 21.6 jeweils in ihrem geschlossenen Zustand befinden, sofern der geöffnete Zustand nicht ausdrücklich angegeben ist:
  • 1. Evakuierungsphase des jeweiligen Behälters 2
  • Bei in Dichtlage am Füllelement 3 angeordneten Behälter 2 wird der Innenraum dieses Behälters 2 durch Öffnen des Steuerventils 21.2 evakuiert, und zwar über den Rückgaskanal 14. Hierfür wird der Gasraum 16 durch Öffnen des Steuerventils 21.2 mit dem Vakuumkanal 18 verbunden.
  • 2. Spülphase des jeweiligen Behälters 2 mit Inert-Gas
  • Zum Spülen des Innenraums des in Dichtlage am Füllelement 3 angeordneten Behälters 2 werden der Gasraum 17 und damit der Spülkanal 15 durch Öffnen des Steuerventils 21.4 mit dem Entlastungskanal 19 sowie der Gasraum 16 und damit der Rückgaskanal 14 durch Öffnen des Steuerventils 21.2 mit dem Vakuumkanal 18 verbunden, sodass CO2-Gas aus dem Entlastungskanal 19 über den Spülkanal 15 in den evakuierten Innenraum des jeweiligen Behälters 2 einströmen und hierbei aus dem Behälterinnenraum verdrängtes Gas über den Rückgaskanal 14 in den Vakuumkanal 18 strömen kann. Es hat sich gezeigt, dass das den Umgebungsdruck entsprechende oder im Wesentlichen entsprechende Druckniveau im Entlastungskanal 19 bei dem Unterdruck, der sich durch die Verbindung des Behälterinnenraums mit dem Vakuumkanal eingestellt, für ein Spülen des Behälterinnenraums mit der erforderlichen Qualität ausreicht.
  • Dabei kann auch vorgesehen sein, dass sich die Evakuierungs- und Spülphase alternierend abwechseln und jeweils mehrmals aufeinanderfolgend durchgeführt werden.
  • 3. Abschließende Evakuierungsphase des jeweiligen Behälters 2
  • Für das endgültige Evakuieren des weiterhin in Dichtlage am Füllelement 3 angeordneten Behälters 2 ist der Behälterinnenraum bei weiterhin geöffnetem Steuerventil 21.2 über den Rückgaskanal 14 und den Gasraum 16 mit dem Vakuumkanal 18 verbunden, und zwar bei geschlossenem Steuerventil 21.4.
  • Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass vor dem Einleiten einer Füllphase der Innenraum des in Dichtlage an dem Füllelement 3 angeordneten Behälter 2 in einer abschließenden Evakuierungsphase zumindest einmalig auf einen Unterdruck von vorzugsweise 0,05 bis 0,15 Restdruck evakuiert wird.
  • 4. Vorspann- und Füllphase des jeweiligen Behälter 2:
  • Dabei wird der Behälterinnenraum des jeweiligen Behälters 2 nach der Evakuierungs- und Spülphase und vor einer abschließenden Entlastungsphase in einer Vorspannphase mit einem unter Druck stehenden Inert-Gas auf einen Fülldruck vorgespannt, der auf einem CO2 - Sättigungsdruck des abzufüllenden Füllgutes oder darüber liegt, und in der Füllphase mit einem flüssigen Füllgut gefüllt, bevor nach Beendigung dieser Vorspann- und Füllphase der jeweilige Behälter 2 in der Entlastungsphase auf Atmosphärendruck entlastet wird.
  • Erfindungsgemäß kann dabei bereits mit der Füllphase zu einem Zeitpunkt begonnen werden, zu dem der Druck innerhalb des jeweiligen Behälters noch unterhalb des während der Vorspannphase zu erreichenden Fülldrucks liegt. In anderen Worten wird also erfindungsgemäß die Füllphase gestartet, also mit der Füllphase begonnen, noch bevor die Vorspannphase beendet ist, also der jeweilige Behälter 2 vollständig auf einen Fülldruck vorgespannt ist, der auf einem CO2 - Sättigungsdruck des abzufüllenden Füllgutes oder darüber liegt. Damit dauert also die Vorspannphase noch zumindest während eines Zeitabschnitts der Füllphase an, ist also noch nicht vollständig abgeschlossen, wenn die Füllphase beginnt.
  • Zum Vorspannen des Behälterinnenraums in der Vorspannphase des weiterhin in Dichtlage am Füllelement 3 angeordneten Behälters 2 wird durch Öffnen des Steuerventils 21.3 der Gasraum 16 und damit auch der Rückgaskanal 14 mit dem Gasraum 4.2 des Füllgutkessels verbunden, sodass aus dem Gasraum 4.2 Inert-Gas unter Fülldruck in den evakuierten Behälterinnenraum einströmen kann.
  • Die Füllphase kann dabei eine Schnellfüllphase und eine Langsamfüllphase des jeweiligen Behälters 2 umfassen. Zum Schnellfüllen des in Dichtlage am Füllelement 3 angeordneten Behälters 2 wird das Flüssigkeitsventil 9 geöffnet. Gleichzeitig werden die Steuerventile 21.3 und 21.5 geöffnet, sodass das vom zufließenden Füllgut aus den Behälterinnenraum verdrängte Inert-Gas über den Rückgaskanal 14 und den Gasraum 16 sowie parallel hierzu über den das Steuerventil 21.5 aufweisenden gedrosselten Gasweg (Drossel 22) in den Gasraum 4.2 zurückströmen kann.
  • Zum Langsamfüllen des jeweiligen Behälters 2 ist bei weiterhin in Dichtlage am Füllelement 3 angeordneten Behälter 2 und geöffnetem Flüssigkeitsventil 9 lediglich das Steuerventil 21.5 geöffnet, sodass das vom zufließenden Füllgut aus den Behälterinnenraum verdrängte Inert-Gas nur gedrosselt über den Rückgaskanal 14, den Gasraum 16 und die Drossel 22 in den Gasraum 4.2 zurückfließen kann.
  • In einer bevorzugten Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass zunächst die Vorspannphase und zeitlich nachgelagert die Füllphase gestartet wird, wobei die Füllphase bereits zu einem Zeitpunkt während der Vorspannphase beginnt, zu dem in der Vorspannphase der Druck innerhalb des jeweiligen Behälters noch unterhalb des Fülldrucks liegt, also der der auf einem CO2 - Sättigungsdruck des abzufüllenden Füllgutes noch nicht, nicht vollständig, erreicht ist.
  • Auch kann vorgesehen sein, dass die Füllphase und die Vorspannphase gleichzeitig gestartet werden, also gleichzeitig beginnen.
  • Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass zunächst die Füllphase beginnt und zeitlich zum Beginn der Füllphase nachgelagert die Vorspannphase gestartet wird, und zwar derart, dass in der der Vorspannphase zeitlich vorgelagerten Füllphase bereits ein Anteil des Gesamtanteils des abzufüllenden Füllgut in den jeweiligen Behälter eingefüllt ist, bevor dieser entsprechende Behälter 2 mittels der Vorspannphase auf den Fülldruck, insbesondere den CO2 - Sättigungsdruck oder darüber, vorgespannt wird.
  • Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass die Füllphase vor dem Ende der Vorspannphase gestartet wird.
  • Vorteilhaft kann auch vorgesehen sein, dass mit dem Einleiten des flüssigen Füllgutes in der Füllphase bereits während des Vorspannens dieses Behälters in der Vorspannphase begonnen wird und zwar zu einem Zeitpunkt, an dem der in dem jeweiligen Behälter erreichte Ist-Vorspanndruck den Soll-Fülldruck noch nicht erreicht hat.
  • Besonders bevorzugt sind die Parameter, wie beispielsweise die Temperatur des Füllgutes und/oder die Drücke während der Vorspannphase und/oder der Füllphase und/oder die Einströmgeschwindigkeit des einströmenden Füllgutes während der Füllphase so eingestellt, bzw. gewählt, dass im Behälter 2 der Fülldruck genau dann erreicht wird, wenn die Zeitspanne zwischen dem Einströmen des Füllgutes und dem Beginn des Ausgasens des CO2s aus dem Füllgut gerade eben noch nicht abgelaufen ist. Auf diese Art und Weise wird jegliches Ausgasen und somit auch das Aufschäumen des Füllgutes verhindert, zumindest jedoch stark vermindert.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass das flüssige Füllgut in der Füllphase bei einem Ist-Druck in den Behälter 2 einzuströmen beginnt, der unterhalb des normalen Atmosphärendrucks liegt, d.h. also bei einem Unterdruck.
  • Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass das flüssige Füllgut in der Füllphase bei einem Ist-Druck in den Behälter 2 einzuströmen beginnt, der nur knapp, insbesondere maximal 20%, unterhalb des Fülldruckes liegt.
  • Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass das flüssige Füllgut in der Füllphase bei einem Ist-Druck in den Behälter 2 einströmt, der derart eingestellt ist, dass es bis zum Erreichen des Vorspanndruckes während der Vorspannphase zu einem Ausgasen des CO2s aus dem bereits eingefüllten Füllgut während der Füllphase und somit auch zu einem Aufschäumen des Füllgutes kommt. Wobei das Maß des Aufschäumens aber derart gering eingestellt wird, dass der so entstandene Schaum während der sich noch anschließenden Restfüllphase wieder vollständig vom Füllgut absorbiert wird.
  • Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass das flüssige Füllgut in der Füllphase bei einem Ist-Druck in den Behälter 2 einströmt, der derart eingestellt ist, dass das im Füllgut gelöste CO2 zwar beginnt innerhalb des Füllgutes Blasen zu bilden, die Zeitspanne bis zum Ende des parallel weiterhin erfolgenden Vorspannens der Vorspannphase aber nicht so lang ist, dass die entstandenen CO2-Blasen aus dem Füllgut austreten können. Vielmehr bilden sich die Blasen bei oder aber nach dem Erreichen des Fülldruckes wieder zurück, so dass das in den Blasen enthaltene CO2 wieder im Füllgut in Lösung zurückgeht.
  • 5. Füllende und Beruhigung des abgefüllten Füllgutes
  • Zur Beendigung der eigentlichen Füllphase wird bei geschlossenen Steuerventilen 21.1 - 21.6 auch das Flüssigkeitsventil 9 geschlossen.
  • 6. Restentlasten des jeweiligen Behälters 2
  • Nach Beendigung der Füllphase erfolgt bei weiterhin in Dichtlage am Füllelement 3 angeordneten Behälter 2 das Restentlasten des vom Füllgut nicht eingenommenen Kopfraumes sowie auch des Rückgaskanales 14, des Spülkanales 15 und zumindest teilweise der gesteuerten Gaswege 21 des Füllelementes 3 durch Öffnen der Steuerventile 21.1 und 21.4, d.h. durch Verbinden der Gasräume 16 und 17 mit dem Entlastungskanal 19.
  • Die 5 und 6 zeigen eine weitere beispielhafte Ausführungsvariante eines weitere Füllsystems 1a das ebenfalls dazu ausgebildet, bzw. eingerichtet, das erfindungsgemäß Verfahren zum Befüllen der Behälter 2 mit einem flüssigen Füllgut durchzuführen.
  • Mehr im Detail zeigen die 5 und 6 ein Einkammer-Füllsystem 1a mit Füllelementen 3a, die jeweils zumindest teilweise im Füllgutkessel 4a angeordnet sind und deren Füllgutabgabeöffnung 8a sich unmittelbar unterhalb des Füllgutkessels 4a befinden. Das Füllsystem 1a dient beispielsweise wiederum zum Druckfüllen von Behältern 2 in Form von Flaschen, die während des Füllprozesses in Dichtlage am jeweiligen Füllelement 3a angeordnet sind. Während des Füllprozesses ist der Füllgutkessel 4a mit dem Füllgut teilgefüllt, sodass sich wiederum der Flüssigkeitsraum 4.1 und der mit dem Druck (z.B. Fülldruck) eines Inert-Gases (z.B. CO2-Gas) beaufschlagte Gasraum 4.2 bilden.
  • Jedes Füllelement 3a besitzt einen Flüssigkeitskanal 6a, der mit dem Flüssigkeitsraum 4.1 in Verbindung steht und an der Unterseite des Füllelementes und unterhalb des Füllgutkessels 4a die ringförmige Abgabeöffnung 8a bildet, über die das Füllgut bei geöffnetem Flüssigkeitsventil 9a dem Behälterinnenraum des Behälters 2 zufließt. Der Ventilkörper 10a des Flüssigkeitsventils 9a ist auf einem Rückgasrohr 11 a vorgesehen, welches achsgleich mit der Füllelementachse FA angeordnet einen Gaskanal 14a bildet, der über ein als Nadelventil ausgebildetes Rückgasventil 29 in den Gasraum 4.2 mündet und durch einen nadelförmigen Ventilkörper 29.1 des Rückgasventils 29 gesteuert zum Gasraum 4.2 hin geöffnet und geschlossen werden kann. Zum Öffnen und Schließen des Flüssigkeitsventils 9a durch Anheben und Absenken des Ventilkörpers 10a sowie auch zum Öffnen und Schließen des Rückgasventils 29 durch Anheben und Absenken des nadelförmigen Ventilkörpers 29.1 relativ zum Rückgasrohr 11a dient eine Betätigungseinrichtung 12a. Diese ist beispielsweise als Hubeinrichtung derart ausgeführt, dass in einem ersten Öffnungshub zunächst der Ventilkörper 29.1 zum Öffnen des Rückgasventils angehoben und erst in einem zweiten Öffnungshub oder Weiterhub das Flüssigkeitsventil 9a geöffnet wird.
  • Das Füllsystem 1a weist weiterhin einen Vakuumkanal 18a sowie einen Entlastungskanal 19a auf, die jeweils für sämtliche Füllelemente 3a des Füllsystems 1 a gemeinsam vorgesehen sind, und zwar bei Ausbildung des Füllsystems 1a als Füllmaschine umlaufender Bauart mit dem als Ringkessel ausgebildeten Füllgutkessel 4a an der Unterseite dieses Kessels oder an einem um eine vertikale Maschinenachse umlaufend angetriebenen Rotor.
  • Für jedes Füllelement 3a oder eine Gruppe von beispielsweise jeweils zwei Füllelementen 3a sind gesteuerte Gaswege mit Steuerventilen 31.1 - 31.4 vorgesehen, mit denen analog zum Füllsystem 1 das Evakuieren und Spülen des Innenraums des jeweils in Dichtlage am Füllelement 3a angeordneten Behälters 2 erfolgt.
  • Um auch bei dem Füllsystem 1a ein Spülen der evakuierten und mit dem Vakuumkanal 18a verbundenen Behälter 2 mit dem Gas aus dem Entlastungskanal 19a zu ermöglichen, ist der nadelförmige Ventilkörper 29.1 des Rückgasventils 29 mit einem weiteren Gaskanal 32 ausgebildet, der ständig, d.h. auch bei geschlossenem Rückgasventil 29 mit dem Gaskanal 14a in Verbindung steht, d.h. die Fortsetzung des Gaskanals 14a bildet und über einen Gaskanal 33 und das Steuerventil 30 mit dem Entlastungskanal 19a verbunden ist.
  • Analog der obigen Beschreibung zu der Ausführungsvariante der 1 bis 4 ist auch das Füllsystem 1a der Ausführungsvariante der 5 und 6 insbesondere dazu ausgebildet, die Füllphase bereits zu einem Zeitpunkt beginnen kann, zu dem der Druck innerhalb des jeweiligen Behälters 2 noch unterhalb des während der Vorspannphase zu erreichenden Fülldrucks liegt. In anderen Worten wird also bei dem Füllsystem 1a die Füllphase gestartet, also mit der Füllphase begonnen werden, noch bevor die Vorspannphase beendet ist, also der jeweilige Behälter 2 vollständig auf einen Fülldruck vorgespannt ist, der auf einem CO2 - Sättigungsdruck des abzufüllenden Füllgutes oder darüber liegt. Damit dauert also die Vorspannphase noch zumindest während eines Zeitabschnitts der Füllphase an, ist also noch nicht vollständig abgeschlossen, wenn die Füllphase beginnt.
  • Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass eine Vielzahl von Änderungen oder Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der durch die Patentansprüche definierte Schutzbereich der Erfindung verlassen wird. Der Inhalt der Patentansprüche wird zum Gegenstand der Beschreibung erklärt.
  • Bezugszeichenliste
  • 1, 1a
    Füllsystem
    2
    Behälter
    3, 3a
    Füllelement
    4, 4a
    Füllgutkessel
    4.1
    Flüssigkeitsraum
    4.2
    Gasraum
    5, 5a
    Füllelementgehäuse
    6
    Flüssigkeitskanal
    7
    Verbindung
    8, 8a
    Abgabeöffnung
    9, 9a
    Flüssigkeitsventil
    10, 10a
    Ventilkörper
    11, 11a
    Rückgasrohr
    12, 12a
    Betätigungselemente
    13
    Spülrohr
    14, 14a
    Rückgaskanal
    15
    Spülkanal
    16, 17
    Gasraum
    18, 18a
    Vakuumkanal
    19, 19a
    Entlastungskanal
    20
    Rotor
    21.1 - 21.6
    Gas- oder Steuerventil
    22, 23
    Drossel
    24
    Verbindung
    25
    Durchflussmesser
    26
    Steuer- oder Regelkreis
    27
    Ventil
    28
    Drucksensor
    29
    Rückgasventil
    29.1
    Ventilkörper
    30
    Inert-Gaskanal
    31.1 - 31.4
    Gas- oder Steuerventil
    32
    Gaskanal
    33
    Verbindung
    34
    Gasweg
    FA
    Füllelementachse
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 4225476 A1 [0007]
    • DE 102014104873 A1 [0008]

Claims (13)

  1. Verfahren zum Füllen, insbesondere Druckbefüllen, von Behältern (2) mit einem flüssigen Füllgut unter Verwendung eines Füllsystems (1, 1a) mit wenigstens einem Füllelement (3, 3a), wobei vor dem Einleiten einer Füllphase der Innenraum des in Dichtlage an dem Füllelement (3, 3a) angeordneten Behälter (2) in einer Evakuierungsphase zumindest einmalig auf einen Unterdruck evakuiert und in zumindest einer Spülphase mit einem Inertgas und/oder Dampf und/oder dampfhaltigen Spülgas gespült wird, und wobei der Behälterinnenraum des jeweiligen Behälters (2) nach der Evakuierungs- und Spülphase und vor einer abschließenden Entlastungsphase in einer Vorspannphase mit einem unter Druck stehenden Inert-Gas auf einen Fülldruck vorgespannt wird, der auf einem CO2 - Sättigungsdruck des abzufüllenden Füllgutes oder darüber liegt, und in der Füllphase mit einem flüssigen Füllgut gefüllt wird, bevor nach Beendigung dieser Vorspann- und Füllphase der jeweilige Behälter (2) in der Entlastungsphase auf Atmosphärendruck entlastet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllphase bereits zu einem Zeitpunkt beginnt, zu dem der Druck innerhalb des jeweiligen Behälters (2) noch unterhalb des während der Vorspannphase zu erreichenden Fülldrucks liegt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst die Vorspannphase und zeitlich nachgelagert die Füllphase gestartet wird, wobei die Füllphase bereits zu einem Zeitpunkt während der Vorspannphase beginnt, zu dem in der Vorspannphase der Druck innerhalb des jeweiligen Behälters (2) noch unterhalb des Fülldrucks liegt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllphase und die Vorspannphase gleichzeitig gestartet werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst die Füllphase und derart zeitlich nachgelagert die Vorspannphase gestartet wird, dass in der der Vorspannphase zeitlich vorgelagerten Füllphase bereits ein Anteil des Gesamtanteils des abzufüllenden Füllgut in den jeweiligen Behälter eingefüllt ist, bevor dieser entsprechende Behälter (2) mittels der Vorspannphase auf den Fülldruck vorgespannt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllphase vor dem Ende der Vorspannphase gestartet wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Einleiten des flüssigen Füllgutes in der Füllphase bereits während des Vorspannens dieses Behälters in der Vorspannphase begonnen wird und zwar zu einem Zeitpunkt, an dem der in dem jeweiligen Behälter erreichte IST-Vorspanndruck den SOLL-Fülldruck noch nicht erreicht hat.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Parameter, wie insbesondere die Temperatur des Füllgutes und/oder die Drücke während der Vorspannphase und/oder der Füllphase und/oder die Einströmgeschwindigkeit des einströmenden Füllgutes während der Füllphase derart eingestellt werden, dass im Behälter (2) der Fülldruck dann erreicht wird, wenn die Zeitspanne zwischen dem Einströmen des Füllgutes und dem Beginn des Ausgasens des CO2s aus dem Füllgut gerade noch nicht abgelaufen ist.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Füllgut in der Füllphase bei einem Ist-Druck in den Behälter (2) einzuströmen beginnt, der unterhalb des normalen Atmosphärendrucks liegt.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Füllgut in der Füllphase bei einem Ist-Druck in den Behälter (2) einzuströmen beginnt, der nur knapp, insbesondere maximal 20%, unterhalb des Fülldruckes liegt.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Füllgut in der Füllphase bei einem Ist-Druck in den Behälter (2) einströmt, der derart eingestellt wird, dass es bis zum Erreichen des Vorspanndruckes während der Vorspannphase zu einem Ausgasen des CO2 aus dem bereits eingefüllten Füllgut während der Füllphase und somit auch zu einem Aufschäumen des Füllgutes kommt.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Maß des Aufschäumens derart eingestellt wird, dass der so entstandene Schaum während der sich noch anschließenden Restfüllphase wieder vollständig vom Füllgut absorbiert wird.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Füllgut in der Füllphase bei einem Ist-Druck in den Behälter (2) einströmt, der derart eingestellt wird, dass das im Füllgut gelöste CO2 beginnt innerhalb des Füllgutes Blasen zu bilden, die Zeitspanne bis zum Ende des parallel weiterhin erfolgenden Vorspannens der Vorspannphase aber nicht derart lang ist, dass die entstandenen CO2-Blasen aus dem Füllgut austreten können.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der CO2-Gehalt des abzufüllenden Füllgutes so eingestellt ist, dass dieser über dem CO2-Gehalt des fertig abgefüllten Füllgutes liegt, so dass CO2-Verluste während des Befüllens des Behälters durch den erhöhten CO2-Gehalt des Füllgutes ausgeglichen werden können.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1025744B (de) 1952-04-21 1958-03-06 Crown Cork & Seal Co Verfahren und Vorrichtung zum Fuellen von Flaschen
DE4225476A1 (de) 1992-08-01 1994-02-03 Seitz Enzinger Noll Masch Anordnung zum Füllen von Flaschen oder dergleichen Behältern
DE102014104873A1 (de) 2014-04-04 2015-10-08 Krones Ag Verfahren und Vorrichtung zum Befüllen eines Behälters mit einem Füllprodukt

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016108502A1 (de) * 2016-05-09 2017-11-09 Khs Gmbh Verfahren zum Füllen von Behältern

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1025744B (de) 1952-04-21 1958-03-06 Crown Cork & Seal Co Verfahren und Vorrichtung zum Fuellen von Flaschen
DE4225476A1 (de) 1992-08-01 1994-02-03 Seitz Enzinger Noll Masch Anordnung zum Füllen von Flaschen oder dergleichen Behältern
DE102014104873A1 (de) 2014-04-04 2015-10-08 Krones Ag Verfahren und Vorrichtung zum Befüllen eines Behälters mit einem Füllprodukt

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