EP3419902B1 - Verfahren zur bodenausformung heissabgefüllter behälter - Google Patents

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EP3419902B1
EP3419902B1 EP16819048.6A EP16819048A EP3419902B1 EP 3419902 B1 EP3419902 B1 EP 3419902B1 EP 16819048 A EP16819048 A EP 16819048A EP 3419902 B1 EP3419902 B1 EP 3419902B1
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EP
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containers
fluid
bottoms
jet
container
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Bastian Tißmer
Ulrich Lappe
Arno Haner
Jochen Hirdina
Andreas Wutz
Gerald Huettner
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Krones AG
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Krones AG
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    • B67C3/22—Details
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Definitions

  • the invention relates to a method for shaping the bottom of hot-filled containers according to the preamble of claim 1 and a corresponding production system for hot filling of containers according to the preamble of claim 13, and as from the WO 2013/139874 A1 known.
  • the WO 2010/129402 A1 a Panelless bottle with a bottom membrane, which is pulled inwards into a final target position solely by the negative pressure created during cooling.
  • membranes or similar thin-walled floor areas usually do not have the desired dimensional stability and / or mechanical resistance when in use.
  • the WO 2013/139874 A1 propose to mechanically press the bottom of a panelless bottle inwards using a stamp while the bottle is clamped between a turntable and a centering bell.
  • this base formation also called base activation, requires a complicated lifting mechanism in the turntable.
  • the bottom is then formed in the area of a labeling machine or the like, that is to say at a comparatively late point in time, after the containers have largely cooled. In the meantime, however, the containers may already have deformed undesirably.
  • the containers are also handled until the base is shaped when the base is not activated. This makes reliable transport, for example upright containers, difficult and / or requires appropriately adapted means of transport.
  • the DE 10 2009 060 655 A1 discloses a device for cooling hot-filled containers, wherein a water jet can be sprayed onto a container bottom in a transfer line after a filling device with a water nozzle.
  • the stated object is achieved with a method according to claim 1. Accordingly, this is used to shape the bottom of hot-filled containers, such as bottles.
  • the containers are preferably made of plastic.
  • the bottoms of the hot-filled containers are pressed inwards, in particular when they cool down, from an outwardly turned state.
  • the bottoms are pressed inwards by at least one fluid jet and / or a fluid pressure wave.
  • the bottoms of the containers are moved from a so-called inactivated state to a so-called activated state.
  • the soil activation takes place in a fluid-induced manner without a body pushing the floors inwards, such as a stamp, a negative shape of the floor or the like.
  • the fluid jet and / or the fluid pressure wave can be directed onto the bottoms of the containers independently of the orientation of the containers, for example when the container is in an upright orientation, lying orientation or upside down orientation.
  • the condition of the bottoms turned outward is produced, for example, when the containers are stretch-blown.
  • the state turned inside out is preferably a quasi-stable state, which does not change when the empty containers are handled, when the containers are filled and when the containers are closed. It is only through the targeted action of a fluid pressure from the outside that the floor changes to an inwardly turned state.
  • the floors are preferably pressed inwards by a water jet, in particular a cooling water jet.
  • a water jet in particular a cooling water jet.
  • the bottoms can be pressed inwards in a production step immediately following the closing of the containers, in particular during neck sterilization, or, for example, when the containers are recooled.
  • a desired cooling effect and the activation of the container bottom can be brought about at the same time, in particular with a cooling water jet.
  • the bottoms are preferably pressed inwards by a compressed air jet.
  • Compressed air jets can be flexibly directed at the containers in different areas of filling systems, for example when transferring or transporting the containers between individual treatment stations.
  • a jet of compressed air would, for example, be used advantageously in the area of neck sterilization of the containers.
  • the floors are preferably pressed inwards by a shock wave.
  • a shock wave For example, such fluid pressure waves can be transmitted to the tank bottom by water and a flexible membrane made of rubber or the like applied to the bottoms.
  • Suitable shock wave generators work, for example, on the principle of a lithotripter.
  • the fluid jet and / or the fluid pressure wave are preferably directed onto the floors when the orientation is horizontal and in particular during the transport of the containers.
  • the bottoms can then be pressed inwards in a simple manner, particularly in the area of neck sterilization.
  • the floors are then activated immediately after the containers are closed. This reduces the likelihood that problems will arise when the containers with inactivated bottoms are transported and / or that the containers permanently deform in an undesirable manner on their side walls.
  • the fluid jet and / or the fluid pressure wave are preferably directed onto the floors when the orientation is upright and in particular during the transport of the containers.
  • the containers can then be suspended from below with at least one fluid jet and / or at least one fluid pressure wave, standing or standing on a longitudinally divided conveyor belt. Hanging or standing transportation of the containers is practical, for example, in the area of a container recooler.
  • the fluid jet and / or the fluid pressure wave act on the container, it is preferably fixed from above by an axial counter-bearing which acts in the longitudinal direction of the container. This prevents the containers from being lifted off a conveyor belt or the like during the action of the fluid jet and / or the fluid pressure wave, and in particular prevents the containers from falling over.
  • the fluid jet and / or the fluid pressure wave are preferably directed onto the floors.
  • no fluid pressure from above counteracts the fluid jet and / or the fluid pressure wave. Feeding the fluid jet and / or the fluid pressure wave from above is both space-saving and advantageous for maintenance.
  • the fluid jet and / or the fluid pressure wave are preferably directed onto the floors in the region of a neck sterilizer.
  • the floors are then activated particularly early, essentially immediately after the containers have been closed. Potential complications due to transport errors with inactivated soils can be minimized, as can the risk of permanent, uncontrolled deformation of the containers.
  • the fluid jet and / or the fluid pressure wave are preferably directed onto the floors in the region of a container recooler.
  • cooling of the filled container and activation of the container bottom can be achieved at the same time.
  • a fluid jet can be generated in the area of a container cooler with particularly little outlay on equipment.
  • the containers are preferably plastic panelless bottles. Bottles of this type can then be formed with particularly thin side walls and / or labeled and / or printed in a flexible manner. This not only saves plastic material, it also increases the design freedom with regard to possible container shapes and labels.
  • the bottom shape preferably reduces the volume of the container and thereby compensates for at least 50%, in particular at least 75%, of a negative pressure in the containers induced by the cooling of the hot-filled and closed containers. This can prevent undesired deformation of the container side walls.
  • a production system according to claim 13. Accordingly, this is used for hot filling of containers and comprises a filler and treatment machines and transport lines for the containers arranged downstream of the filler.
  • a pressure fluid source for at least one fluid jet and / or a fluid pressure wave for performing the method according to at least one of the above embodiments is arranged in the area of at least one of the treatment machines and / or transport routes.
  • the bottoms of the containers can thus be activated in a flexible manner at suitable points in the production system and in a gentle manner. Furthermore, the location of the soil activation can be adapted to the requirements of the container transport. This means that an undesired restriction or deterioration of the container transport due to still inactivated bottoms can be avoided in a targeted manner, both in the upright orientation of the containers and in the lying orientation or upside down.
  • the pressure fluid source for the at least one fluid jet and / or the at least one fluid pressure wave is preferably arranged in the region of a neck sterilizer and / or in the region of a container recooler.
  • the activation of the bottoms can then be carried out at a comparatively high temperature, in particular before the containers are largely or finally cooled.
  • the floors are more flexible when the temperature of the plastic is higher and can be activated with lower fluid pressure.
  • permanent, uncontrolled deformation of the containers, in particular in their side wall area can be avoided by activating the bottoms as early as possible after the containers have been closed.
  • fluids can be used particularly easily in the area of neck sterilizers and / or container recoolers.
  • water jets in the area of the tank recooler can be directed onto the tanks without problems and the emitted water can be collected again.
  • the method according to the invention for shaping the bottom of hot-filled containers 1 can take place, for example, in an upright orientation 2 and in particular during the transport of the containers 1.
  • the bottom 3 of the container 1 is subjected to a fluid jet 4 from a pressure fluid source 5 from below.
  • the fluid jet 4 can be a water jet, for example, which is directed onto the bottom 3 of the container 1 by means of a nozzle 5a of the pressure fluid source 5.
  • Water rebounding from the bottom 3 can be collected with a collecting trough 5b, which is preferably also designed as a splash guard, or similar collecting device.
  • FIG. 1A is the bottom 3 in an outwardly turned outer state 6 before performing the method according to the invention.
  • the Figure 1B shows the bottom 3 in an inwardly pressed and in particular finished inner state 7 after the implementation of the method.
  • the outer state 6 can also be referred to as the inactivated state of the base 3, the inner and in particular fully formed state 7 also as the activated state.
  • the complete activation of the base 3 is in principle also possible in several partial steps and / or in different plant areas.
  • the external state 6 can be referred to as a quasi-stable state, which is dimensionally stable without specific activation of the base 3, that is to say without the action of an external overpressure on the base 3, both when handling the empty container 1 and when filling and closing the container 1 is.
  • the finished bottom 3 has a final shape intended for later use.
  • the change between the outer state 6 and the inner state 7 of the bottom 3 takes place in that a particularly central portion 3a of the bottom 3 is pressed inwards from a quasi-stable outer position. It may be sufficient that the fluid jet 4 only moves the floor 3 into an unstable intermediate position 8 presses inside and the base 3 automatically goes from the intermediate position 8 to the inner state 7, see the Figure 1B . For example, it is possible to press the central section 3a elastically past a dead center at the intermediate position 8, with the result that the section 3a subsequently automatically turns into the inner state 7.
  • the container 1 has a volume V1 before hot filling and a volume V2 after bottom formation.
  • the compensatory volume reduction ⁇ V V1 - V2 to compensate for a negative pressure in the closed container 1 is generated by the change from the external state 6 to the internal state 7.
  • a hot-filled liquid product 9 is present in the closed container 1.
  • a partial volume V3 of the container 1 is filled with, in particular, hot air 10 above the product 9.
  • a smaller partial volume V4 with air 10 remains above the product 9.
  • the compensatory volume reduction ⁇ V compensates for a pressure drop caused by the cooling of the air 10 over the product 9.
  • the change in volume of the product 9 during cooling can be neglected approximately.
  • the fluid jet 4 is directed onto the floors 3 during a floor-free transport of the containers 1.
  • the containers 1 are moved by a transport means 11 in a transport direction 11a and in this case hang from the floor in holders 12, which at the same time serve as an upper axial abutment when the fluid jet 4 acts.
  • the holders 12 grip the containers 1, for example on the neck area 1b.
  • the containers 1 can alternatively stand on a transport means 13 which comprises, for example, two conveyor belts 13b running in a transport direction 13a.
  • the fluid jet 4 can then be directed onto the trays 3 between the two conveyor belts 13b.
  • the axial freedom of movement of the containers 1 is preferably limited by a separate axial counter bearing 14 in order to avoid excessive lifting of the containers 1 from the transport means 13 or even toppling over of the containers 1.
  • the counter bearing 14 could be, for example, a stationary slide rail or a belt or the like which moves actively or passively with the containers 1. Lateral stationary guide rails 15 or laterally moving belts can also be present.
  • the fluid jet 4 can be emitted cyclically from at least one stationary pressure fluid source 5 when the floor 3 runs through the working area of the pressure fluid source 5.
  • the pressure fluid source 5 could run with the containers 1 over a predetermined transport section in the transport direction 11a, 13a, or also several pressure fluid sources 5 with one container 1 each Align activating section 3a of bottom 3.
  • the at least one pressure fluid source 5 could, for example, oscillate in and against the transport direction 11a, 13a.
  • the fluid jet 4 can be a water jet, a compressed air jet or another gas jet. Compared to compressed air jets, water jets have the advantage of less noise and a better cooling effect.
  • Suitable collecting devices for the discharged water are, for example, collecting trays 5b or the like in the area of container coolers and neck sterilizers.
  • the Figure 2 shows schematically a production plant 20 for hot filling the containers 1. Accordingly, the containers 1 are filled with the hot product 9 in a filler 21 and transferred to a capper 23 by means of a transport route 22, which for example comprises at least one transfer star and / or linear conveyor.
  • a transport route 22 which for example comprises at least one transfer star and / or linear conveyor.
  • the containers 1 sealed therein are transferred to a neck sterilizer 25 by means of a transport path 24, which for example comprises at least one transfer star and / or linear conveyor.
  • a transport path 24 which for example comprises at least one transfer star and / or linear conveyor.
  • the containers 1 are brought into a lying orientation or transported upside down in a manner known per se in order to sterilize the neck region 1b of the containers 1 with the still hot product 9.
  • the containers 1 treated in this way are fed to a container recooler 26 by means of a further transport section 24, in which the containers 1 are cooled to a temperature suitable for further processing, for example to room temperature.
  • the cooled containers 1 can finally be transferred to a labeling machine 27 or the like for processing with the aid of a further transport path 24.
  • the fluid jet 4 can consist both of cooling water and of suitably tempered water in order not to hinder the neck sterilization process.
  • a fluid jet 4 consisting of compressed air is also conceivable.
  • At least one fluid jet 4 could be directed onto the container 1 for carrying out the method, for example in the form of tempered water, cooling water or compressed air.
  • the fluid jet 4 is preferably provided in the form of cooling water.
  • the bottoms 3 can be shaped in a compensatory manner and the recooling of the containers 1 can be carried out economically. Due to the collecting troughs for water or the like required for the recooling of the containers 1, the use of the fluid jet 4 results in only a small expenditure on equipment.
  • Transport routes 24, the neck sterilizer 25 and / or the container recooler 26 are preferably encapsulated in a housing for carrying out the method and / or equipped with collecting trays 5b or the like, for example for sound insulation and / or for splash water protection.
  • the neck sterilization of the container 1 can be carried out in a lying orientation 31 of the container 1 or upside down.
  • Upside down is to be understood to mean that the mouth region of the container 1 either points vertically downwards or has an orientation 32 pointing obliquely downwards, as exemplified in Figure 4 is shown.
  • the transport and recooling of the container 1 is in principle possible in any orientation 2, 31 and / or 32.
  • the Figure 3 illustrates schematically the transport of the container 1 in the area of the neck sterilizer 25.
  • the container 1 lies on a conveyor belt 33 and is axially stabilized by a lateral counter bearing 34.
  • the counter bearing 34 could be a stationary sliding plate as well as a belt or the like traveling in the transport direction 33a.
  • a fluid pressure wave 35 can be directed onto the floor 3 with the aid of a shock wave generator 36.
  • the shock wave generator 36 can be designed, for example, in the manner of a lithotripter and direct the fluid pressure wave 35 through a water reservoir 37 and a flexible membrane 38 onto the floor 3.
  • the Figure 4 furthermore illustrates a container 1 which is at an angle upside down during the implementation of the method in an orientation 32
  • Figure 4 alternatively schematically indicated as a compressed air jet.
  • the compressed air jet for example dispensed from a nozzle 5a, which can be designed to be stationary, for example as a slot nozzle running along a transport direction 39a, or can run along with the containers 1 via a transport section.
  • Transport means 39 which move the container 1 in the transport direction 39a are also schematically indicated.
  • the method according to the invention for shaping the bottom is preferably carried out before and / or during active recooling of the closed containers 1.
  • the containers 1 can then be transported early in the inner state 7 and in particular with the bases 3 fully formed. As a result, transport problems can be reduced, which could otherwise occur due to an interim deformation of the containers 1.
  • the base 3 has a lower rigidity in the hot state, so that lower fluid pressures are required to carry out the method than when the container 1 has been recooled.
  • the method according to the invention can be used as follows:
  • the containers 1 are preferably provided by a stretch blow molding machine (not shown) as a continuous product stream and are preferably so-called panelless containers or panelless bottles. This means that the containers 1 then have no compensation surfaces on their side walls provided for the vacuum compensation.
  • the containers 1 are preferably fed to the filler 21 with an air conveyor or the like as a continuous product stream.
  • the containers 1 are filled in the filler 21 with the product 9 hot at a product temperature of preferably at least 85 ° C., in particular 85 to 92 ° C.
  • the subsequently closed containers 1 are essentially transported into the area of the neck sterilizer 25 at the filling temperature of the product 9. There, the containers 1 are preferably brought into a lying orientation 31 or turned upside down in order to sterilize the neck region 1b of the containers with the still hot product 9.
  • the transport through the neck sterilizer 25 can take place either at a constant transport speed or in cycles.
  • a fluid jet 4 and / or a fluid pressure wave 35 in the area of the neck sterilizer 25 when the container 1 is at rest on the floor 3 and to direct the container 1 in front of and / or afterwards at a higher transport speed than the average transport speed of the transport routes 24 transport.
  • the action of the floors 3 with the fluid jet 4 and / or simplified with a fluid pressure wave 35 it would also be conceivable to move at least one pressure fluid source 5 and / or a shock wave generator 36 or similar pressure wave generator via a transport section with the containers 1 and to direct the fluid jet 4 and / or the fluid pressure wave 35 onto the floors 3.
  • the neck 1 After the neck 1 has been sterilized, it is passed on to the container recooler 26.
  • the container 1 can be brought into an upright orientation 2 again.
  • a bottom formation in the container recooler 26 can be carried out.
  • a fluid jet 4 in the form of cooling water is directed onto the floors 3.
  • a transport section can also be formed in the container recooler 26, in which the containers 1 stand still during the bottom formation and / or are transported more slowly than their average transport speed through the production plant 20. There are then correspondingly faster transport sections for compensation before or after the region of the bottom formation to train.
  • a plurality of nozzles 5a or the like which are arranged one behind the other in the transport direction 11a, 13a, can also be designed to emit fluid jets 4. These are then activated, for example, in cycles as soon as a container 1 crosses the area of a nozzle 5a. It would also be conceivable to move individual nozzles 5a with assigned floors 3 essentially at the respective transport speed. For this purpose, oscillating brackets for the nozzles 5a could be formed.
  • the recooled containers 1 are preferably transported downstream with finished bases 3, that is to say in the molded state 7, for further processing. Following the container recooling, the containers 1 are labeled and / or printed, for example in the labeling machine 27.
  • the containers 1 Due to the container recooling and the bottom shape, the containers 1 have a mechanically stable as well as intended shape for further processing. This minimizes possible problems during the transport and further processing of the container 1.
  • the compensatory volume reduction .DELTA.V can be specified by suitable shaping and size of the area 3a to be activated.
  • the compensatory base formation according to the invention by means of pressure fluid jet 4 and / or fluid pressure wave 35 is particularly gentle on the material and does not require stamps and actuating mechanisms to be adapted to the bases 3.
  • the fluid jets 4 and / or the fluid pressure waves 35 can be used without problems with different floor shapes and can be flexibly adapted to changed rigidity or other mechanical properties of the floors 3. Mechanical damage to the floor form can also be avoided in a simple manner.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
  • Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bodenausformung heißabgefüllter Behälter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine entsprechende Produktionsanlage zur Heißabfüllung von Behältern gemäß de Oberbegriff des Anspruchs 13, und wie aus der WO 2013/139874 A1 bekannt.
  • Die Heißabfüllung von Getränken oder dergleichen in Behälter erfolgt üblicherweise bei Produkttemperaturen von 70 bis 95°C. Beim Abkühlen der gefüllten und verschlossenen Behälter entsteht in diesen aufgrund des im Kopfraum der Behälter vorhandenen Luftvolumens ein Unterdruck. Insbesondere dünnwandige Kunststoffbehälter verformen sich dadurch nach innen. Für eine kontrollierte Verformung von Kunststoffbehältern können bekanntermaßen Vakuumausgleichsflächen, sogenannte Panels, in die Seitenwand der Behälter integriert werden. Derartige Ausgleichsflächen können aus gestalterischen Gründen unerwünscht sein und/oder eine Etikettierung der Seitenwände behindern. Daher wurden sogenannte Panelless-Flaschen vorgeschlagen, die keinerlei Vakuumausgleichsflächen auf ihren Seitenwänden aufweisen. Diesbezüglich beschreibt die WO 2010/129402 A1 eine Panelless-Flasche mit einer Bodenmembran, die allein durch dem beim Abkühlen entstehenden Unterdruck nach innen in eine endgültige Sollposition gezogen wird. Allerdings weisen Membranen oder dergleichen dünnwandige Bodenbereiche im Gebrauch meist nicht die gewünschte Formstabilität und/oder mechanische Widerstandskraft auf.
  • Alternativ schlägt die WO 2013/139874 A1 vor, den Boden einer Panelless-Flasche mit Hilfe eines Stempels mechanisch nach innen zu drücken, während die Flasche zwischen einem Drehteller und einer Zentrierglocke eingespannt ist. Diese Bodenausformung, auch Bodenaktivierung genannt, erfordert jedoch einen komplizierten Hubmechanismus im Drehteller. Außerdem erfolgt die Bodenausformung dann im Bereich einer Etikettiermaschine oder dergleichen, also zu einem vergleichsweise späten Zeitpunkt, nach weitgehendem Abkühlen der Behälter. Zwischenzeitlich können sich die Behälter jedoch bereits unerwünscht verformt haben.
  • Auch erfolgt die Handhabung der Behälter bis zur Bodenausformung im nichtaktiviertem Zustand des Bodens. Dies erschwert einen zuverlässigen Transport beispielsweise aufrechtstehender Behälter und/oder erfordert entsprechend angepasste Transportmittel.
  • Es wäre daher wünschenswert, den Boden von Panelless-Flaschen oder dergleichen Behältern mit einem möglichst geringen apparativen Aufwand und/oder möglichst frühzeitig nach dem Füllen und Verschließen im Sinn einer kompensatorischen Bodenaktivierung auszuformen.
  • Die DE 10 2009 060 655 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Kühlen von heißabgefüllten Behältern, wobei in einer Transferstrecke nach einer Fülleinrichtung mit einer Wasserdüse einen Wasserstrahl auf einen Behälterboden gespritzt werden kann.
  • Die gestellte Aufgabe wird mit einem Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Demnach dient dieses zur Bodenausformung heißabgefüllter Behälter, wie beispielsweise Flaschen. Die Behälter bestehen vorzugsweise aus Kunststoff. Die Böden der heißabgefüllten Behälter werden insbesondere beim Abkühlen von einem nach außen gestülpten Zustand nach innen gedrückt. Erfindungsgemäß werden die Böden durch wenigstens einen Fluidstrahl und/oder eine Fluiddruckwelle nach innen gedrückt. Die Böden der Behälter werden dabei von einem sogenannten inaktivierten Zustand in einen sogenannten aktivierten Zustand versetzt.
  • Die Bodenaktivierung erfolgt erfindungsgemäß fluidinduziert ohne einen die Böden nach innen drückenden Körper, wie beispielsweise einen Stempel, eine Negativform des Bodens oder dergleichen. Der Fluidstrahl und/oder die Fluiddruckwelle können prinzipiell unabhängig von der Orientierung der Behälter auf die Böden der Behälter gerichtet werden, beispielsweise bei aufrechtstehender Orientierung, liegender Orientierung oder auf dem Kopf stehender Orientierung der Behälter.
  • Der nach außen gestülpte Zustand der Böden wird beispielsweise beim Streckblasen der Behälter hergestellt. Der nach außen gestülpte Zustand ist vorzugsweise ein quasi-stabiler Zustand, der sich beim Handhaben der leeren Behälter, beim Füllen der Behälter und beim Verschließen der Behälter nicht ändert. Erst durch gezieltes Einwirken eines Fluiddrucks von außen auf den Boden wechselt dieser in einen nach innen gestülpten Zustand.
  • Vorzugsweise werden die Böden durch einen Wasserstrahl, insbesondere einen Kühlwasserstrahl, nach innen gedrückt. Dadurch können die Böden bei einem unmittelbar an das Verschließen der Behälter anschließenden Produktionsschritt nach innen gedrückt werden, insbesondere bei der Halssterilisation, oder beispielsweise beim Rückkühlen der Behälter. Insbesondere mit einem Kühlwasserstrahl lassen sich gleichzeitig eine gewünschte Kühlwirkung und die Aktivierung des Behälterbodens bewirken.
  • Vorzugsweise werden die Böden durch einen Druckluftstrahl nach innen gedrückt. Druckluftstrahlen lassen sich flexibel in unterschiedlichen Bereichen von Abfüllanlagen auf die Behälter richten, beispielsweise beim Transfer oder Transport der Behälter zwischen einzelnen Behandlungsstationen. Ein Druckluftstrahl wäre beispielsweise im Bereich einer Halssterilisation der Behälter vorteilhaft einsetzbar.
  • Vorzugsweise werden die Böden durch eine Stoßwelle nach innen gedrückt. Beispielsweise können derartige Fluiddruckwellen durch Wasser und eine an die Böden angelegte flexible Membran aus Gummi oder dergleichen auf den Behälterboden übertragen werden. Geeignete Stoßwellengeneratoren arbeiten beispielsweise nach dem Prinzip eines Lithotripters.
  • Vorzugsweise werden der Fluidstrahl und/oder die Fluiddruckwelle bei liegender Orientierung und insbesondere während des Transports der Behälter auf die Böden gerichtet. Die Böden lassen sich dann insbesondere im Bereich einer Halssterilisation auf einfache Weise nach innen drücken. Die Aktivierung der Böden erfolgt dann unmittelbar nach dem Verschließen der Behälter. Somit sinkt die Wahrscheinlichkeit, dass es bei einem Transport der Behälter mit inaktivierten Böden zu Problemen kommt, und/oder dass sich die Behälter dauerhaft in unerwünschter Weise an ihren Seitenwänden verformen.
  • Vorzugsweise werden der Fluidstrahl und/oder die Fluiddruckwelle bei aufrecht stehender Orientierung und insbesondere während des Transports der Behälter auf die Böden gerichtet. Die Behälter lassen sich dann hängend oder auf einem längs geteilten Förderband stehend von unten mit wenigstens einem Fluidstrahl und/oder wenigstens einer Fluiddruckwelle beaufschlagen. Ein hängender oder stehender Transport der Behälter ist beispielsweise im Bereich eines Behälterrückkühlers praktikabel.
  • Vorzugsweise werden die Behälter beim Einwirken des Fluidstrahls und/oder der Fluiddruckwelle von oben durch ein axiales und somit in Längsrichtung des Behälters wirkendes Gegenlager fixiert. Dadurch lässt sich ein Abheben der Behälter von einem Förderband oder dergleichen während des Einwirkens des Fluidstrahls und/oder der Fluiddruckwelle, und insbesondere ein Umfallen der Behälter, vermeiden.
  • Vorzugsweise werden der Fluidstrahl und/oder die Fluiddruckwelle bei kopfüber transportierten Behältern auf die Böden gerichtet. Dadurch wirkt dem Fluidstrahl und/oder der Fluiddruckwelle keinerlei Flüssigkeitsdruck von oben entgegen. Eine Zuführung des Fluidstrahls und/oder der Fluiddruckwelle von oben ist sowohl platzsparend als bei der Wartung vorteilhaft.
  • Vorzugsweise werden der Fluidstrahl und/oder die Fluiddruckwelle im Bereich eines Halssterilisators auf die Böden gerichtet. Die Aktivierung der Böden erfolgt dann besonders frühzeitig, im Wesentlichen unmittelbar nach dem Verschließen der Behälter. Potentielle Komplikationen aufgrund von Transportfehlern bei inaktivierten Böden lassen sich dadurch ebenso minimieren wie die Gefahr eines dauerhaften unkontrollierten Verformens der Behälter.
  • Vorzugsweise werden der Fluidstrahl und/oder die Fluiddruckwelle im Bereich eines Behälterrückkühlers auf die Böden gerichtet. Insbesondere bei Verwendung von wenigstens einem Wasserstrahl können gleichzeitig Kühlung des gefüllten Behälters und eine Aktivierung des Behälterbodens erzielt werden. Außerdem lässt sich ein Fluidstrahl im Bereich eines Behälterrücckühlers mit besonders geringem apparativen Aufwand erzeugen.
  • Vorzugsweise sind die Behälter Panelless-Flaschen aus Kunststoff. Derartige Flaschen lassen sich dann mit besonders dünnen Seitenwänden ausbilden und/oder auf flexible Weise etikettieren und/oder bedrucken. Dadurch kann sowohl Kunststoffmaterial eingespart werden als auch die gestalterische Freiheit hinsichtlich möglicher Behälterformen und Etiketten erweitert werden.
  • Vorzugsweise bewirkt die Bodenausformung eine Volumenverkleinerung des Behälters und kompensiert dadurch einen durch Abkühlen der heißabgefüllten und verschlossenen Behälter induzierten Unterdruck in den Behältern zu wenigstens 50%, insbesondere zu wenigstens 75%. Eine unerwünschte Verformung der Behälterseitenwände lässt sich dadurch vermeiden.
  • Die gestellte Aufgabe wird ebenso mit einer Produktionsanlage nach Anspruch 13 gelöst. Demnach dient diese zur Heißabfüllung von Behältern und umfasst einen Füller sowie stromabwärts des Füllers angeordnete Behandlungsmaschinen und Transportstrecken für die Behälter. Im Bereich wenigstens einer der Behandlungsmaschinen und/oder Transportstrecken ist eine Druckfluidquelle für wenigstens einen Fluidstrahl und/oder eine Fluiddruckwelle zum Durchführen des Verfahrens nach wenigstens einer der vorstehenden Ausführungsformen angeordnet.
  • Somit lassen sich die Böden der Behälter auf flexible Weise an geeigneten Stellen der Produktionsanlage und auf schonende Weise aktivieren. Ferner kann der Ort der Bodenaktivierung an die Erfordernisse des Behältertransports angepasst werden. Darunter ist zu verstehen, dass sich eine unerwünschte Einschränkung oder Verschlechterung des Behältertransports aufgrund noch inaktivierter Böden gezielt vermeiden lässt, sowohl in aufrechtstehender Orientierung der Behälter als auch in liegender Orientierung oder kopfüber.
  • Vorzugsweise ist die Druckfluidquelle für den wenigstens einen Fluidstrahl und/oder die wenigstens eine Fluiddruckwelle im Bereich eines Halssterilisators und/oder im Bereich eines Behälterrückkühlers angeordnet. Die Aktivierung der Böden lässt sich dann bei vergleichsweise hoher Temperatur, insbesondere vor einer weitgehenden oder endgültigen Abkühlung der Behälter durchführen. Die Böden sind bei erhöhter Temperatur des Kunststoffs flexibler und können mit geringerem Fluiddruck aktiviert werden. Ferner lässt sich eine dauerhafte unkontrollierte Verformung der Behälter, insbesondere in ihrem Seitenwandbereich, vermeiden, indem die Aktivierung der Böden möglichst frühzeitig nach dem Verschließen der Behälter erfolgt.
  • Außerdem können Fluide im Bereich von Halssterilisatoren und/oder Behälterrückkühlern besonders einfach angewendet werden. Beispielsweise lassen sich Wasserstrahlen im Bereich des Behälterrückkühlers unproblematisch auf die Behälter richten und das abgestrahlte Wasser wieder auffangen.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
    • Figur 1A, 1B
    eine schematische Darstellung des Verfahrens zur Bodenausformung;
    Figur 2
    eine schematische Darstellung einer Produktionsanlage für die Heißabfüllung von Behältern;
    Figur 3
    eine alternative Ausführungsform zur Bodenausformung liegender Behälter;
    Figur 4
    eine alternative Ausführungsform zur Bodenausformung kopfüber transportierter Behälter.
  • Wie die Figuren 1A und 1B erkennen lassen, kann das erfindungsgemäße Verfahren zur Bodenausformung heißabgefüllter Behälter 1 beispielsweise in einer aufrechten Orientierung 2 und insbesondere während des Transports der Behälter 1 erfolgen. Zu diesem Zweck wird der Boden 3 des Behälters 1 von unten her mit einem Fluidstrahl 4 aus einer Druckfluidquelle 5 beaufschlagt. Der Fluidstrahl 4 kann beispielsweise ein Wasserstrahl sein, der mittels einer Düse 5a der Druckfluidquelle 5 auf den Boden 3 des Behälters 1 gerichtet wird. Vom Boden 3 zurückprallendes Wasser kann mit einer Auffangwanne 5b, die vorzugsweise auch als Spritzwasserschutz ausgebildet ist, oder dergleichen Auffangeinrichtung aufgefangen werden.
  • In der Figur 1A ist der Boden 3 in einem nach außen gestülpten äußeren Zustand 6 vor der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Figur 1B zeigt den Boden 3 in einem demgegenüber nach innen gedrückten und insbesondere fertig ausgeformten inneren Zustand 7 nach der Durchführung des Verfahrens. Der äußere Zustand 6 kann auch als inaktivierter Zustand des Bodens 3 bezeichnet werden, der innere und insbesondere fertig ausgeformte Zustand 7 auch als aktivierter Zustand. Die vollständige Aktivierung des Bodens 3 ist prinzipiell auch in mehreren Teilschritten und/oder in unterschiedlichen Anlagenbereichen möglich.
  • Der äußere Zustand 6 kann als quasi-stabiler Zustand bezeichnet werden, der ohne gezielte Aktivierung des Bodens 3, also ohne Einwirken eines äußeren Überdrucks auf den Boden 3, sowohl bei der Handhabung der leeren Behälter 1 als auch beim Füllen und Verschließen der Behälter 1 formstabil ist. Der fertig ausgeformte Boden 3 hat eine für den späteren Gebrauch bestimmte endgültige Form.
  • Wie die Figur 1A schematisch andeutet, erfolgt der Wechsel zwischen dem äußeren Zustand 6 und inneren Zustand 7 des Bodens 3, indem ein insbesondere zentraler Abschnitt 3a des Bodens 3 aus einer quasi-stabilen äußeren Stellung nach innen gedrückt wird. Es kann ausreichend sein, dass der Fluidstrahl 4 den Boden 3 nur bis in eine labile Zwischenstellung 8 nach innen drückt und der Boden 3 ausgehend von der Zwischenstellung 8 selbsttätig in den inneren Zustand 7 übergeht, siehe die Figur 1B. Möglich ist beispielsweise ein elastisches Überdrücken des zentralen Abschnitts 3a über einen an der Zwischenstellung 8 vorhandenen Totpunkt hinaus, mit der Folge eines nachfolgend selbsttätigen Einstülpens des Abschnitts 3a bis in den inneren Zustand 7.
  • Der Behälter 1 hat vor der Heißabfüllung ein Volumen V1 und nach der Bodenausformung ein Volumen V2. Die kompensatorische Volumenverkleinerung ΔV = V1 - V2 zum Ausgleich eines Unterdrucks im verschlossenen Behälter 1 wird durch den Wechsel vom äußeren Zustand 6 in den inneren Zustand 7 erzeugt.
  • Im verschlossenen Behälter 1 ist ein heiß abgefülltes flüssiges Produkt 9 vorhanden. Vor Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist über dem Produkt 9 ein Teilvolumen V3 des Behälters 1 mit insbesondere noch heißer Luft 10 gefüllt. Nach Durchführung des Verfahrens verbleibt über dem Produkt 9 ein demgegenüber kleineres Teilvolumen V4 mit Luft 10. Durch die kompensatorische Volumenverkleinerung ΔV wird hierbei ein durch die Abkühlung der Luft 10 über dem Produkt 9 verursachter Druckabfall ausgeglichen. Hierbei kann die Volumenänderung des Produkts 9 beim Abkühlen näherungsweise vernachlässigt werden.
  • In der Figur 1A wird der Fluidstrahl 4 während eines bodenfreien Transports der Behälter 1 auf die Böden 3 gerichtet. Die Behälter 1 werden zu diesem Zweck von einem Transportmittel 11 in einer Transportrichtung 11a bewegt und hängen hierbei bodenfrei in Halterungen 12, die gleichzeitig als oberes axiales Widerlager beim Einwirken des Fluidstrahls 4 dienen. Die Halterungen 12 greifen die Behälter 1 beispielsweise am Halsbereich 1b.
  • Wie die Figur 1B verdeutlicht, können die Behälter 1 alternativ auf einem Transportmittel 13 stehen, das beispielsweise zwei in einer Transportrichtung 13a laufende Förderbänder 13b umfasst. Der Fluidstrahl 4 kann dann zwischen den beiden Förderbändern 13b hindurch auf die Böden 3 gerichtet werden.
  • Vorzugsweise wird die axiale Bewegungsfreiheit der Behälter 1 durch ein separates axiales Gegenlager 14 nach oben hin begrenzt, um ein übermäßiges Abheben der Behälter 1 vom Transportmittel 13 oder gar ein Umfallen der Behälter 1 zu vermeiden. Das Gegenlager 14 könnte beispielsweise eine stationäre Gleitschiene sein oder ein aktiv oder auch passiv mit den Behältern 1 mitlaufendes Band oder dergleichen. Ebenso können seitliche stationäre Führungsschienen 15 oder seitlich mitlaufende Bänder vorhanden sein.
  • Der Fluidstrahl 4 kann von wenigstens einer stationären Druckfluidquelle 5 taktweise abgegeben werden, wenn der Boden 3 durch den Arbeitsbereich der Druckfluidquelle 5 hindurch läuft. Es können auch mehrere Druckfluidquellen 5 in Transportrichtung 11a, 13a hintereinander liegend vorhanden sein, um den Übergang zwischen dem äußeren Zustand 6 und dem inneren Zustand 7 stufenweise und/oder an mehreren Behälter 1 gleichzeitig zu bewirken.
  • Bei der Bodenausformung könnte die Druckfluidquelle 5 über einen vorgegebenen Transportabschnitt in Transportrichtung 11a, 13a mit den Behältern 1 mit laufen oder auch mehrere Druckfluidquellen 5 mit je einem Behälter 1. Dadurch lässt sich die Einwirkzeit des Fluidstrahls 4 erhöhen und/oder dieser selektiv auf den zu aktivierenden Abschnitt 3a des Bodens 3 richten. Die wenigstens eine Druckfluidquelle 5 könnte zu diesem Zweck beispielsweise in und entgegen der Transportrichtung 11a, 13a oszillieren.
  • Der Fluidstrahl 4 kann ein Wasserstrahl sein, ein Druckluftstrahl oder ein anderer Gasstrahl. Wasserstrahlen haben gegenüber Druckluftstrahlen den Vorteil einer geringeren Geräuschentwicklung und einer besseren Kühlwirkung. Geeignete Auffangeinrichtungen für das abgegebene Wasser sind beispielsweise Auffangwannen 5b oder dergleichen im Bereich von Behälterrücckühlern und Halssterilisatoren.
  • Die Figur 2 zeigt schematisch eine Produktionsanlage 20 zur Heißabfüllung der Behälter 1. Demnach werden die Behälter 1 in einem Füller 21 mit dem heißen Produkt 9 gefüllt und mittels einer Transportstrecke 22, die beispielsweise wenigstens einen Transferstern und/oder Linearförderer umfasst, an einen Verschließer 23 übergeben.
  • Die darin verschlossenen Behälter 1 werden mittels einer Transportstrecke 24, die beispielsweise wenigstens einen Transferstern und/oder Linearförderer umfasst, an einen Halssterilisator 25 übergeben. In diesem werden die Behälter 1 auf an sich bekannte Weise in eine liegende Orientierung gebracht oder kopfüber transportiert, um den Halsbereich 1b der Behälter 1 mit dem noch heißen Produkt 9 zu sterilisieren.
  • Im Anschluss daran werden die derart behandelten Behälter 1 mittels einer weiteren Transportstrecke 24 einem Behälterrückkühler 26 zugeführt, in dem die Behälter 1 auf eine für die weitere Verarbeitung geeignete Temperatur, beispielsweise auf Raumtemperatur, abgekühlt werden.
  • Die abgekühlten Behälter 1 können schließlich mit Hilfe einer weiteren Transportstrecke 24 an eine Etikettiermaschine 27 oder dergleichen zur Verarbeitung übergeben werden.
  • Im Bereich des Halssterilisators 25 kann der Fluidstrahl 4 sowohl aus Kühlwasser bestehen als auch aus geeignet temperiertem Wasser, um den Prozess der Halssterilisierung nicht zu behindern. Ebenso denkbar ist ein Fluidstrahl 4 bestehend aus Druckluft.
  • Auch im Bereich der Transportstrecken 24 stromabwärts des Verschließers 23 könnte wenigstens ein Fluidstrahl 4 zur Durchführung des Verfahrens auf die Behälter 1 gerichtet werden, beispielsweise in Form von temperierten Wasser, Kühlwasser oder Druckluft.
  • Im Bereich des Behälterrückkühlers 26 wird der Fluidstrahl 4 vorzugsweise in Form von Kühlwasser bereitgestellt. Auf diese Weise lassen sich sowohl die Böden 3 kompensatorisch ausformen als auch die Rückkühlung der Behälter 1 auf wirtschaftliche Weise durchführen. Aufgrund der für die Rückkühlung der Behälter 1 erforderlichen Auffangwannen für Wasser oder dergleichen entsteht durch die Anwendung des Fluidstrahls 4 nur wenig apparativer Aufwand.
  • Transportstrecken 24, der Halssterilisator 25 und/oder der Behälterrückkühler 26 sind zur Durchführung des Verfahrens vorzugsweise in einem Gehäuse gekapselt und/oder mit Auffangwannen 5b oder dergleichen ausgestattet, beispielsweise zur Schalldämmung und/oder für einen Spritzwasserschutz.
  • Wie die Figuren 3 und 4 verdeutlichen, kann die Halssterilisierung der Behälter 1 in einer liegenden Orientierung 31 der Behälter 1 oder kopfüber erfolgen. Unter kopfüber ist zu verstehen, dass der Mündungsbereich der Behälter 1 entweder senkrecht nach unten weist oder eine schräg nach unten weisenden Orientierung 32 aufweist, wie beispielhaft in der Figur 4 dargestellt ist. Der Transport und die Rückkühlung der Behälter 1 ist prinzipiell in beliebiger Orientierung 2, 31 und/oder 32 möglich.
  • Die Figur 3 verdeutlicht schematisch den Transport der Behälter 1 im Bereich des Halssterilisators 25. Der Behälter 1 liegt zu diesem Zweck auf einem Förderband 33 und wird axial von einem seitlichen Gegenlager 34 stabilisiert. Das Gegenlager 34 könnte sowohl eine stationäre Gleitplatte sein als auch ein in Transportrichtung 33a mitlaufendes Band oder dergleichen.
  • Alternativ zum Fluidstrahl 4 kann eine Fluiddruckwelle 35 mit Hilfe eines Stoßwellengenerators 36 auf den Boden 3 gerichtet werden. Der Stoßwellengenerator 36 kann beispielsweise in Anlehnung an einen Lithotripter ausgebildet sein und die Fluiddruckwelle 35 durch ein Wasserreservoir 37 und eine flexible Membran 38 auf den Boden 3 richten.
  • Die Figur 4 verdeutlicht ferner einen während der Durchführung des Verfahrens in einer Orientierung 32 kopfüber schräg stehenden Behälter 1. Der Fluidstrahl 4 ist im Beispiel der Figur 4 alternativ als Druckluftstrahl schematisch angedeutet. Der Druckluftstrahl wird beispielsweise aus einer Düse 5a abgegeben, die sowohl stationär ausgebildet sein kann, beispielsweise als eine entlang einer Transportrichtung 39a verlaufende Schlitzdüse, oder über einen Transportabschnitt mit den Behältern 1 mitlaufen kann. Schematisch angedeutet sind ferner Transportmittel 39, die den Behälter 1 in der Transportrichtung 39a bewegen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bodenausformung wird vorzugsweise vor und/oder während einer aktiven Rückkühlung der verschlossenen Behälter 1 durchgeführt. Ein Transport der Behälter 1 ist dann frühzeitig im inneren Zustand 7 und insbesondere mit fertig ausgeformten Böden 3 möglich. Dadurch lassen sich Transportprobleme reduzieren, die ansonsten aufgrund einer zwischenzeitlichen Verformung der Behälter 1 auftreten könnten. Außerdem weist der Boden 3 im heißen Zustand eine geringere Steifigkeit auf, so dass zur Durchführung des Verfahrens geringere Fluiddrücke notwendig sind als bei fertig rückgekühltem Behälter 1.
  • Prinzipiell wäre eine Bodenausformung mittels Druckfluid 4 jedoch auch nach der Behälterrücckühlung denkbar, beispielsweise im Bereich der Etikettiermaschine 27.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann wie folgt gearbeitet werden:
    Die Behälter 1 werden vorzugsweise von einer Streckblasmaschine (nicht dargestellt) als kontinuierlicher Produktstrom bereit gestellt und sind vorzugsweise sogenannte Panelless-Behälter beziehungsweise Panelless-Flaschen. Das heißt, die Behälter 1 weisen dann keine für den Unterdruckausgleich vorgesehenen Ausgleichsflächen auf ihren Seitenwänden auf.
  • Die Behälter 1 werden dem Füller 21 vorzugsweise mit einem Luftförderer oder dergleichen als kontinuierlicher Produktstrom zugeführt. Die Behälter 1 werden im Füller 21 mit dem Produkt 9 heiß bei einer Produkttemperatur von vorzugsweise wenigstens 85°C, insbesondere von 85 bis 92°C, gefüllt.
  • Die anschließend verschlossenen Behälter 1 werden im Wesentlichen mit der Abfülltemperatur des Produkts 9 in den Bereich des Halssterilisators 25 transportiert. Dort werden die Behälter 1 vorzugsweise in eine liegende Orientierung 31 gebracht oder kopfüber gestellt, um den Halsbereich 1b der Behälter mit dem noch heißen Produkt 9 zu sterilisieren.
  • Der Transport durch den Halssterilisator 25 kann entweder mit gleichbleibender Transportgeschwindigkeit oder taktweise erfolgen. Beispielsweise wäre es denkbar, einen Fluidstrahl 4 und/oder eine Fluiddruckwelle 35 im Bereich des Halssterilisators 25 bei ruhendem Behälter 1 auf den Boden 3 zu richten und den Behälter 1 davor und/oder danach mit einer gegenüber einer mittleren Transportgeschwindigkeit der Transportstrecken 24 erhöhten Transportgeschwindigkeit zu transportieren. Dadurch wird das Beaufschlagen der Böden 3 mit den Fluidstrahl 4 und/oder mit einer Fluiddruckwelle 35 vereinfacht. Es wäre aber auch denkbar, wenigstens eine Druckfluidquelle 5 und/oder einen Stoßwellengenerator 36 oder dergleichen Druckwellengenerator über einen Transportabschnitt mit den Behältern 1 mit zu bewegen und den Fluidstrahl 4 und/oder die Fluiddruckwelle 35 dabei auf die Böden 3 zu richten.
  • Nach erfolgter Halssterilisation der Behälter 1 werden diese an den Behälterrückkühler 26 weitergeleitet. Hierbei können die Behälter 1 wieder in eine aufrechte Orientierung 2 gebracht werden. Alternativ oder ergänzend zu einer Bodenausformung im Halssterilisator 25 kann eine Bodenausformung im Behälterrückkühler 26 durchgeführt werden.
  • Zu diesem Zweck wird beispielsweise ein Fluidstrahl 4 in Form von Kühlwasser auf die Böden 3 gerichtet. Auch im Behälterrückkühler 26 kann eine Transportstrecke ausgebildet sein, bei der die Behälter 1 während der Bodenausformung stillstehen und/oder langsamer transportiert werden als deren mittlere Transportgeschwindigkeit durch die Produktionsanlage 20. Es sind dann entsprechend schneller laufende Transportabschnitte zur Kompensation vor beziehungsweise nach dem Bereich der Bodenausformung auszubilden.
  • Für die Bodenausformung im Rückkühler 26 können auch mehrere in Transportrichtung 11a, 13a hintereinander liegende Düsen 5a oder dergleichen zur Abgabe von Fluidstrahlen 4 ausgebildet sein. Diese werden dann beispielsweise taktweise aktiviert, sobald ein Behälter 1 den Bereich einer Düse 5a durchquert. Ebenso wäre es denkbar, einzelne Düsen 5a mit zugeordneten Böden 3 im Wesentlichen mit der jeweiligen Transportgeschwindigkeit mit zu bewegen. Hierzu könnten diesbezüglich oszillierende Halterungen für die Düsen 5a ausgebildet sein.
  • Die rückgekühlten Behälter 1 werden vorzugsweise mit fertig ausgeformten Böden 3, also im ausgeformten Zustand 7, zur Weiterverarbeitung stromabwärts transportiert. Im Anschluss an die Behälterrückkühlung werden die Behälter 1 beispielsweise in der Etikettiermaschine 27 etikettiert und/oder bedruckt.
  • Durch die Behälterrückkühlung und die Bodenausformung haben die Behälter 1 für die weitere Verarbeitung eine sowohl mechanische stabile als auch bestimmungsgemäße Formgebung. Dadurch werden mögliche Probleme beim Transport und der Weiterverarbeitung der Behälter 1 minimiert.
  • Mit Hilfe der fluidinduzierten Bodenausformung ließe sich in den fertig ausgeformten Behältern 1 auch ein vorgegebener Überdruck erzeugen, um Behälter mit besonders labilen Seitenwänden zusätzlich für die Weiterverarbeitung und/oder den Gebrauch zu stabilisieren. Zu diesem Zweck lässt sich die kompensatorische Volumenverkleinerung ΔV durch geeignete Formgebung und Größe des zu aktivierenden Bereichs 3a vorgeben.
  • Die erfindungsgemäße kompensatorische Bodenausformung mittels Druckfluidstrahl 4 und/oder Fluiddruckwelle 35 ist besonders materialschonend und erübrigt an die Böden 3 anzupassende Stempel und Betätigungsmechanismen.
  • Die Fluidstrahlen 4 und/oder die Fluiddruckwellen 35 lassen sich problemlos bei unterschiedlichen Bodenformen anwenden und flexibel auf geänderte Steifigkeit oder anderweite mechanische Eigenschaften der Böden 3 anpassen. Ebenso lassen sich mechanische Beschädigungen bei der Bodenausformung auf einfache Weise vermeiden.

Claims (14)

  1. Verfahren zur Bodenausformung heißabgefüllter Behälter (1) in einer Produktionsanlage für Heißabfüllung von Behältern, wobei die Böden (3) der Behälter, insbesondere beim Abkühlen, von einem nach außen gestülpten Zustand (6) nach innen gedrückt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Böden durch wenigstens einen Fluidstrahl (4) und/oder eine Fluiddruckwelle (35) von dem nach außen gestülpten Zustand nach innen gedrückt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Böden (3) durch einen Wasserstrahl, insbesondere einen Kühlwasserstrahl, nach innen gedrückt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Böden (3) durch einen Druckluftstrahl nach innen gedrückt werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Böden (3) durch eine Stoßwelle nach innen gedrückt werden.
  5. Verfahren nach wenigstens einem der vorigen Ansprüche, wobei der Fluidstrahl (4) und/oder die Fluiddruckwelle (35) bei liegender Orientierung (31) der Behälter (1), insbesondere während ihres Transports, auf die Böden (3) gerichtet werden.
  6. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Fluidstrahl (4) und/oder die Fluiddruckwelle (35) bei aufrecht stehender Orientierung (2) der Behälter (1), insbesondere während ihres Transports, auf die Böden (3) gerichtet werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Behälter (1) beim Einwirken des Fluidstrahls (4) und/oder der Fluiddruckwelle (35) durch ein axiales Gegenlager (14, 34) fixiert werden.
  8. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Fluidstrahl (4) und/oder die Fluiddruckwelle (35) bei kopfüber transportierten Behältern auf die Böden gerichtet werden.
  9. Verfahren nach wenigstens einem der vorigen Ansprüche, wobei der Fluidstrahl (4) und/oder die Fluiddruckwelle (35) im Bereich eines Halssterilisators (25) auf die Böden (3) gerichtet werden.
  10. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Fluidstrahl (4) und/oder die Fluiddruckwelle (35) im Bereich eines Behälterrückkühlers (26) auf die Böden (3) gerichtet werden.
  11. Verfahren nach wenigstens einem der vorigen Ansprüche, wobei die Behälter (1) Panelless-Flaschen aus Kunststoff sind.
  12. Verfahren nach wenigstens einem der vorigen Ansprüche, wobei die Bodenausformung eine Volumenverkleinerung (ΔV) des Behälters (1) bewirkt und dadurch einen durch Abkühlen der heißabgefüllten und verschlossenen Behälter induzierten Unterdruck in den Behältern zu wenigstens 50% kompensiert, insbesondere zu wenigstens 75%.
  13. Produktionsanlage (20) zur Heißabfüllung von Behältern (1), mit Behältern und mit einem Füller (21) und stromabwärts des Füllers angeordneten Behandlungsmaschinen (25, 26, 27) und Transportstrecken (24) für die Behälter, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich wenigstens einer der Behandlungsmaschinen und/oder Transportstrecken eine Druckfluidquelle (5) zum Erzeugen von Fluidstrahlen (4) und/oder ein Stoßwellengenerator (36) zum Erzeugen von Fluiddruckwellen (35) angeordnet und geeignet ist, ein Verfahren gemäß dem Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12 durchzuführen.
  14. Produktionsanlage nach Anspruch 13, wobei die Druckfluidquelle (5) und/oder der Stoßwellengenerator (36) im Bereich eines Halssterilisators (25) oder im Bereich eines Behälterrückkühlers (26) angeordnet ist/sind.
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