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Title:
METHOD AND MACHINE FOR PREPARING BOTTLES FOR FILLING, AND METHOD OF FILLING BOTTLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1998/030491
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a method and machine for preparing bottles (11), in particular PET bottles, which are moved forwards along a conveying path in order to be filled. The invention also concerns a method of filling the bottles with a drink-forming filling material, the bottles (11) being grouped successively in rows transversely to the conveying direction (6) with their openings directed upwards, and then being aligned at spacings and centred. The bottles (11) are then pivoted in transverse rows into an at least approximately vertical position with their openings directed downwards, and are jointly rinsed on the interior with a cleaning agent. In a first drying station the rinsed bottles (11) are then dried on the interior and, after passing through the first drying station, are channelled into a sterile region (17b). After entering said sterile region, the bottles (11) are sterilized on the interior with a sterilizing agent, residues of said sterilizing agent being expelled from the sterilized bottles (11) in a second drying station. When the bottles (11) are to be filled with CO�2? and/or N�2?-containing filling material, they are subsequently wetted on the interior with sterile water and, after drying, are pivoted in a second turning process into a filling position in which their openings are directed upwards. The bottles (11) are then filled with the stipulated amount of filling material and sealed at least temporarily in a sealing station with a sealing part. Finally the sealed bottles (11) are channelled out of the sterile region (17b).

Inventors:
SCHROEDER KLAUS (DE)
STEINHAUSER ULRICH (DE)
Application Number:
PCT/EP1998/000028
Publication Date:
July 16, 1998
Filing Date:
January 05, 1998
Export Citation:
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Assignee:
GEA FINNAH GMBH (DE)
SCHROEDER KLAUS (DE)
STEINHAUSER ULRICH (DE)
International Classes:
B65B55/10; B67C7/00; B67C3/26; (IPC1-7): B67C7/00
Foreign References:
EP0120789A21984-10-03
DE3701915A11988-08-04
DE4332241A11995-03-30
Attorney, Agent or Firm:
Busse V. (Osnabr�ck, DE)
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Claims:
Patentansprüche:
1. Verfahren zum Vorbereiten von entlang einer Förderbahn vorbeweg ten Flaschen (11), insbesondere PETFlaschen, für eine Befüllung und Befül len mit einem ein Getränk bildenden Füllgut, bei dem die Flaschen (11) in Reihen quer zur Transportrichtung (6) mit nach oben weisender Flaschenöffnung gruppiert, auf Abstand ausgerichtet und zentriert werden, nach Abschlu der Gruppierung zu Querreihen die Flaschen (11) querrei henweise in eine zumindest annähernd vertikale Stellung mit nach unten wei sender Flaschenöffnung geschwenkt werden, die gewendeten Flaschen (11) einer Querreihe gemeinsam innenseitig mit einem Reinigungsmittel gespült werden, in einer ersten Trocknungsstation die Flaschen (11) der gespülten Querreihe innenseitig durch Austreiben von Reinigungsmittelresten getrocknet werden, die Flaschen (11) nach Durchlaufen der ersten Trocknungsstation in eine sterile Umgebung (17b) eingeschleust werden, nach Eintritt einer Flaschen reihe in den Sterilbereich die Flaschen (11) innen seitig mittels eines Sterilisationsmittels sterilisiert werden, in einer nachfolgenden zweiten Trocknungsstation aus den sterilisierten Fla schen (11) Sterilisationsmittelreste ausgetrieben werden, bei vorgesehener Befüllung der Flaschen (11) mit CO2 und/oder N2haltigem Füllgut die Flaschen (11) nachfolgend innenseitig mit sterilem Wasser benetzt werden, nach dem Trocknen und ggf. Benetzen die Flaschen (11) in einem zweiten Wendevorgang in eine Füllstellung mit nach oben weisender Flaschenöffnung geschwenkt werden, die Flaschen (11) anschlie end mit der vorgesehenen Menge an Füllgut be füllt werden, die befüllten Flaschen (11) in einer Verschlie station mit einem Verschlu teil zumindest vorläufig verschlossen werden, und die verschlossenen Flaschen (11) aus dem Sterilbereich (17b) ausgeschleust werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da die Flaschen (11) mit einem flüssigen, unter Druck von etwa 2 bis 4 bar, vorzugs weise etwa 3 bar, stehenden, auf eine Temperatur von etwa 40 bis 90"C, vor zugsweise etwa 45"C, erwärmten Reinigungsmittel bearbeitet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, da die Flaschen (11) in ihrem Innenraum mit einem Nebel aus Sterilisationsmittel beaufschlagt und die Nebeltröpfchen elektrostatisch auf der Innenwandfläche aufgebracht werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, da der Sterilisationsmittelnebel durch Ultraschall erzeugt und mittels Sterilluft in das Innere der Flaschen injiziert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, da in den beiden Trocknungsstationen Reinigungs bzw. Sterilisati onsmittelreste aus den Flaschen (11) durch Einblasen eines gasförmigen, auf eine Temperatur von etwa 40 bis 90"C, vorzugsweise etwa 60"C, erwärmten und unter Druck von etwa 2 bis 4 bar, vorzugsweise etwa 3 bar, stehenden Trocknungsmediums, vorzugsweise Sterilluft, aus dem Flaschen inneren aus getrieben werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, da zur Sterilisierung der Flaschen (11) ein vorgewärmtes, unter Druck stehendes, flüssiges Sterilisierungsmittel verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, da der Druck des Sterilisierungsmittels etwa 2 bis 4 bar, vorzugsweise etwa 3 bar, und die Temperatur etwa 40 bis 90"C, vorzugsweise etwa 45"C, beträgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, da das sterile Wasser für die Flaschenbenetzung eine erhöhte Temperatur, vorzugsweise etwa 30 bis 60"C, aufweist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, da die Flaschen (11) in einer intervallförmigen Förderbewegung durch die Maschine transportiert werden.
10. Maschine zum Vorbereiten von Flaschen, insbesondere PET Flaschen, für eine Befüllung und Befüllen mit einem ein Getränk bildenden Füllgut, mit einer die Flaschen entlang einer geraden Förderbahn durch die Maschine von einer Beladestation (9) zu einer Austragstation (10) transportierenden Fördervorrichtung (2), die eine Anzahl von in Querreihen gruppierten Fla schenhaltern (7) mit selbstausrichtenden und zentrierenden Greifertei len (12,13) aufweist, mit einer ersten Wendevorrichtung (14) zum gemeinsamen Wenden der Fla schenhalter (7) einer Querreihe von Flaschen (11), einer Sprühvorrichtung (15) zum gleichzeitigen Einbringen von Reinigungs mittel aufwärts in den Innenraum der Flaschen (11) einer Querreihe, einer ersten Trocknungsvorrichtung (16) zum gleichzeitigen Austreiben von Reinigungsmittelresten aus gereinigten Flaschen einer Querreihe mittels ei nes gasförmigen Trocknungsmediums, einer Vorrichtung (18) zum gleichzeitigen Einbringen eines Sterilisati onsmittels in den Innenraum getrockneter Flaschen (11) einer Querreihe, einer zweiten Trocknungsvorrichtung (24) zum gleichzeitigen Austreiben von Sterilisationsmittelresten aus steriiisierten Flaschen (11) einer Querreihe mit tels eines gasförmigen Trocknungsmediums, einer Vorrichtung (26) zum gleichzeitigen Benetzen des Innenraums der ge trockneten Flaschen (11) einer Querreihe mit sterilem Wasser, einer zweiten Wendevorrichtung (27) zum gemeinsamen Wenden der Fla schenhalter (7) einer Querreihe von Flaschen (11), einer Füllvorrichtung (28) für das gleichzeitige Befüllen einer Querreihe von Flaschen (11) mit Füllgut, einer Verschlie vorrichtung (29) zu einem zumindest vorläufigen Verschlie en der befüllten Flaschen (11) einer Querreihe durch Zuführen eines Ver schlu teils zu jeder Flasche (11), und einem einen Steriltunnel bildenden Gehäuse (21) mit einer der Sterilisations vorrichtung (18) vorgeordneten Einschleus (19) und einer der Ver schlie vorrichtung (29) nachgeordneten Ausschleusöffnung (22) mit einem Anschlu an eine den Innenraum des Gehäuses (21) mit Überdruck beauf schlagenden Sterilluftquelle (23) bzw. (25).
11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, da die Fördervorrichtung (2) als endloser Kettenförderer ausgebildet ist und relativ zu au enseitigen Förderketten (3,4) schwenk und in zwei unterschiedlichen Schwenkstellungen arretierbare Flaschenträger (5) umfa t, die jeweils eine Anzahl von quer zur Förderrichtung (6) nebeneinander angeordneten Fla schenhaltern (7) aufweisen, sich quer im wesentlichen über die Breite der För dervorrichtung (2) erstrecken und in Förderrichtung (6) mit gleichen Abständen aufeinanderfolgend an den Förderketten (3,4) abgestützt sind.
12. Maschine nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, da die Vorrichtung (18) zum Einbringen eines Sterilisationsmittels einen Ul traschallgenerator (62) zur Ultraschallvernebelung des Sterilisationsmittels und einen an eine Sterilluftquelle (23) angeschlossenen Injektor (64) mit Injektions düsen (66) für ein Einblasen von vernebeltem Sterilisationsmittel mittels Steril luft in den Innenraum der Flaschen (11) umfa t.
13. Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, da den Injektionsdüsen (66) eine elektrisch isoliert abgestützte Elektrode (67) und der Au enseite der in Sterilisationsstellung befindlichen Flaschen (11) Gegenelek troden (68) zugeordnet sind, zwischen denen ein das Aufbringen der Nebel tröpfchen des Sterilisationsmittels auf der Innenfläche der Flaschen (11) för derndes elektrisches Feld aufbaubar ist.
14. Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, da die den Injektionsdüsen (66) zugeordneten Elektroden (67) als zentrisch in den Düsen angeordnete Stabelektroden ausgebildet sind und den Flaschen (11) jeweils eine zylindrische Gegenelektrode zugeordnet ist, und die Injektionsdü sen (66) und die Gegenelektroden (68) aus einer Ausgangsstellung au erhalb der Flaschenbewegungsbahn in eine den Flaschen (11) jeweils zugeordnete Betriebsstellung und umgekehrt beweglich sind.
15. Maschine nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekenn zeichnet, da die Trocknungsvorrichtungen (16,24) zum Austreiben von Rei nigungs bzw. Sterilisationsmittelresten aus dem innenraum der Flaschen (11) eine der Anzahl der Flaschen (11) einer Querreihe entsprechende Anzahl von Blaslanzen (50)umfassen, die jeweils gleichzeitig von unten in oberhalb zuge ordnete Flaschen (11) einer Querreihe einführ und aus diesen wieder heraus bewegbar sind.
16. Maschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, da die Blaslanzen (50) bis dicht an den Flaschenboden heranführbar sind und an ih rem dem Flaschenboden gegenüberliegenden Stirnende eine erste Aus trittsöffnung (54) für Trocknungsmedium aufweisen, die von einer ersten Zulei tung (55) her mit Trocknungsmedium beaufschlagbar ist, und da die Blaslan zen (50) nahe ihrem Stirnende an ihrem Umfang mit zweiten Austrittsöffnun gen (56) versehen sind, die an eine gesonderte zweite Zuleitung (57) für Trocknungsmedium angeschlossen sind.
17. Maschinen nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, da die umfangsseitigen zweiten Austrittsöffnungen (57) dem Trocknungsmedium eine nach au en und schräg abwärts verlaufende Strömungsrichtung vorgeben.
18. Maschine nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekenn zeichnet, da die jeweils in einer Trocknungsvorrichtung (16;24) befindlichen Flaschen (11) mit ihrer Flaschenöffnung einem Leitorgan (59) gegenüberlie gen, das dem um die Blaslanze (50) herum aus der Flaschenöffnung austre tenden Trocknungsmedium eine zum Flaschenhals hin zurückgerichtete Strö mungsrichtung aufprägt.
19. Maschine nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekenn zeichnet, da die Zuleitungen (55,57) zu den ersten und zweiten Austrittsöff nungen (54,56) mittels gesonderter Ventile unabhängig voneinander beauf schlagbar sind.
20. Maschine nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekenn zeichnet, da die Blaslanzen (50) an ihrer Basis von einer Absaugvorrichtung (58', 58") umgeben sind, die in der oberen Endstellung der Blaslanzen der zu geordneten Flaschenöffnung nahe gegenüberliegt.
21. Maschine nach einem der Ansprüche 10 bis 20, dadurch gekenn zeichnet, da in den Zuleitungen (55,57) zu den Austrittsöffnungen (54,56) für Trocknungsmedium jeweils ein Sensor (60) zur Kontrolle der Beaufschlagung der Zuleitungen mit Druckmedium zugeordnet ist.
22. Maschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, da der Sensor eine einen Teil der Au enbegrenzung seiner Zuleitung bildende, flexi ble Manschette aufweist, die bei innenseitiger Beaufschlagung mit Trocknungsmedium expandiert und einen Kontrollschalter betätigt.
23. Maschine nach einem der Ansprüche 10 bis 22, dadurch gekenn zeichnet, da der Sterilisationsstation zwei Trocknungsvorrichtungen mit zwei Blaslanzengruppen nachgeordnet sind.
Description:
Verfahren und Maschine zum Vorbereiten von Flaschen für eine Befüllung und Befüllen der Flaschen Die Erfindung betriffl ein Verfahren und eine Maschine zum Vorbereiten von Flaschen für eine Befüllung und Befüllen von Flaschen, insbesondere PET- Flaschen, mit einem ein Getränk bildenden Füllgut.

Zahlreiche Getränke bedürfen zur Sicherung ihrer Haltbarkeit einer Abfüllung unter besonderen Bedingungen, die durch die Begriffe "Clean", "Ultraclean" bzw. "Aseptisch" beschrieben werden und bestimmte Keimzahlgrenzen (104, 10-6) beinhalten. Zur Sicherung der jeweiligen Bedingungen ist es beispiels- weise übiich, das Füilgut bei erhöhter Temperatur, beispielsweise 92"C, abzu füllen. Es ist auch bekannt, Flaschen zu sterilisieren und in steriler Umgebung zu befüllen (DE 37 01 915 Al), wobei die Flaschen durch Infrarotstrahler zu- nächst relativ hoch erhitzt und anschlie end vor dem Befüllvorgang abgekühlt werden. Solche Verfahren sind für Glasflaschen und dickwandige Kunst- stoffflaschen, nicht jedoch für dünnwandige PET-Flaschen einsetzbar, die nur eine geringe Formstabilität darbieten und nicht über 45"C erhitzt werden dür- fen, um nicht Einbu en an Formstabilität zu erfahren.

Die Erfindung befa t sich mit dem Problem, ein Verfahren und eine Maschine zu schaffen, die es bei hoher Leistungsfähigkeit ermöglichen, dünnwandige PET-Flaschen unter aseptischen Bedingungen mit ihrem Füllgut zu versehen.

Die Erfindung löst das Problem durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 10.

Hinsichtlich wesentlicher weiterer Ausgestaltungen wird auf die Ansprüche 2 bis 9 und 11 bis 23 verwiesen.

Verfahren und Maschine nach der Erfindung vermitteln den Flaschen eine Querreihengruppierung, bei der eine grö ere Anzahl von Flaschen, beispiels- weise neun Flaschen, in einer Querreihe gleichzeitigen Behandlungsvorgän- gen unterzogen werden können. Das Wenden der Flaschen in eine Stellung mit nach unten weisender Flaschenöffnung ermöglicht ein einfaches, wirksa- mes und schnelles Reinigen und Trocknen, Sterilisieren mit einem dafür geeig- neten Sterilisationsmittel sowie anschlie endes Austreiben von Sterilisations- mittelresten sowie schlie lich bei Bedarf auch ein Benetzen der Flaschen mit Sterilwasser für den Fall, da CO2- oder N2-haltige Getränke als Füllgut vorge- sehen sind. Nach erneutem Wenden der Flaschen kann dann eine Befüllung mit dem Füllgut erfolgen. Während der Sterilisierung der Flaschen bis zu dem Verschlu der Flaschen nach ihrer Befüllung befinden sich die Flaschen in-ei- ner aseptischen Umgebung, so da trotz Unterschreitens der Belastungs- grenztemperatur von 45"C im Flaschenmaterial in allen Verfahrensstationen die Gewähr gegeben ist, da die abgefüllten Getränke in den Flaschen die geforderte Haltbarkeit von üblicherweise etwa sechs Monaten haben.

Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Be- schreibung und der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel des Gegen- stands der Erfindung schematisch näher veranschaulicht ist. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf die Fördervorrichtung der Maschine nach der Erfindung, Fig. 2 eine schematische Seitenansicht zu Fig. 1, Fig. 3 ein Flie schema der Handhabungs- und Bearbeitungsvor- gänge, Fig. 4 eine schematische, dem Flie schema in Fig. 3 ähnliche Dar- stellung der Bearbeitungs- und Behandlungsaggregate der Maschine nach der Erfindung, Fig. 5 einen schematischen Querschnitt durch eine Blaslanze, Fig. 6 eine abgebrochene Detaildarstellung einer Trocknungsmittel- zuleitung mit Kontrollsensor, und Fig. 7 eine schematische Darstellung, teilweise im Schnitt eines Ste- rilisationsmittel-lnjektors.

Wie die Fig. 1 und 2 erkennen lassen, umfa t die erfindungsgemä e Maschine ein Maschinengestell 1, das eine Fördervorrichtung 2 abstützt. Die Fördervor- richtung 2 ist als endloser Kettenförderer ausgebildet und umfa t relativ zu au- enseitigen Förderketten 3,4 schwenk- und in zwei unterschiedlichen Schwenkstellungen arretierbare Flaschenträger 5, die jeweils eine Anzahl von quer zur Transportrichtung 6 nebeneinander angeordneten Flaschenhaltern 7 aufweisen. Die Flaschenträger 5 bilden eine sich quer im wesentiichen über die Breite der Fördervorrichtung 2 erstreckende Baueinheit und sind an den För- derketten 3,4 mit gleichen gegenseitigen Abständen aufeinanderfolgend ab- gestützt.

Mit Hilfe der Fördervorrichtung 2 werden die zu befüllenden Flaschen entlang einer durch eine Führung 8 des Maschinengestells 1 definierten geraden För- derbahn durch die Maschine von einer Beladestation 9 zu einer Austragstation 10 transportiert, wobei die Flaschen 11 in Reihen quer zur Transportrichtung 6 gruppiert und unabhängig von ihrem Durchmesser jeweils auf Abstand ausge- richtet und zentriert werden, und zwar mit Hilfe von selbstausrichtenden Grei- ferteilen 12,13 der Flaschenhalter 7.

Der Beladestation 9 ist in Transportrichtung 6 eine schematisch angedeutete Wendevorrichtung 14 (Fig. 2) nachgeordnet, in der die mit nach oben weisen- der Flaschenöffnung der Beladestation 9 zugeführten und in dieser Stellung von den Flaschen haltern 7 übernommenen Flaschen 11 querreihenweise in eine vertikale Stellung mit nach unten weisender Flaschenöffnung geschwenkt werden, und zwar durch Verschwenken jeweils eines gesamten Flaschenträ- gers 5 gegenüber den diesen abstützenden Förderketten 3,4.

Die Querreihen von Flaschen passieren nun bei intervallweiser Förderung zu- nächst eine Sprühvorrichtung 15 zum gleichzeitigen Einbringen von Reini- gungsmittel in einer aufwärts weisenden Strahlrichtung in den Innenraum der Flaschen 11 einer Querreihe. Dadurch werden die Flaschen 11 innenseitig ausgespült und von etwa in ihnen enthaltenen Partikeln, wie Staubteilchen oder dgl., gereinigt. Als Reinigungsmittel findet vorzugsweise steriles Wasser Verwendung, das unter Druck im Bereich von 2 bis 4 bar, vorzugsweise 3 bar, steht und eine Temperatur im Bereich von 40° bis 50"C, vorzugsweise etwa 45"C, aufweist.

Als nächstes passieren die gereinigten Flaschen 11 eine erste Trocknungsvor- richtung 16, mittels der aus sämtlichen Flaschen 11 der in der Trocknungssta- tion befindlichen Querreihe gleichzeitig im Innern der Flaschen 11 zurückge- bliebene Reinigungsmittelreste ausgetrieben werden. Als Trocknungsmittel findet bevorzugt eine erwärmte sterile Druckluft Verwendung, die in das Fla- scheninnere eingeblasen wird und unter Druck von etwa 2 bis 4 bar, vorzugs- weise 3 bar, steht und eine Temperatur im Bereich von etwa 40° bis 90"C, vor- zugsweise etwa 60"C, hat. Wenngleich die Druckluffiemperatur höher ist, als die Belastungsgrenztemperatur für das Material der Flaschen 11, führt dies nicht zu einer thermischen Beeinträchtigung der Flaschen 11, da bei der Kürze der Druckluftbeaufschlagung die Wandungen der Flaschen 11 keine Tempera- turen annehmen, welche die Belastungsgrenze überschreiten.

Bis zur ersten Trocknungsstation 16 befinden sich die Flaschen 11 in einem unsterilen Eingabe- und Waschbereich 17a (Fig. 3). Bei ihrem weiteren Trans- port zu einer eine Sterilisationsstation bildenden Sprühvorrichtung 18 tritt die die Trocknungsstation verlassende Flaschenreihe durch eine Einschleusöff- nung 19 hindurch in einen abgeschlossenen Innenraum 20 eines Gehäuses 21.

ein, in dem eine sterile Atmosphäre herrscht. Diese wird von Sterilluft gebildet, die unter Druck in den Innenraum 20 eingeblasen wird, den gesamten Raum einnimmt und aus der Einschleusöffnung 19 und einer Ausschleusöffnung 22 nach au en ausströmt, um so den Eintritt von mit Keimen belasteter Luft zu verhindern. Die Sterilluft wird von einer Sterilluftquelle 23 geliefert, an die auch das einen Sterilbereich 17b definierende, tunnelartige Gehäuse 21 ange- schlossen ist. Letzteres kann jedoch auch von einer unabhängigen Steril- luftquelle 25 mit Sterilluft beaufschlagt werden.

Von der Sprühvorrichtung 18 werden die Innenräume der Flaschen 11 einer Flaschen reihe gleichzeitig mit einem Sterilisationsmittel beaufschagt, das mit aufwärts weisender Strahlrichtung in das Flascheninnere eingebracht wird. Als Sterilisationsmittel findet bevorzugt Wasserstoffperoxyd (H202) Verwendung, jedoch kann auch jedes andere auf chemischem und/oder physikaiischem Wege sterilisierend wirkende Sterilisationsmittel in flüssiger oder in Dampfform Anwendung finden. In Druck und Temperatur kann das Sterilisationsmittel dem Reinigungsmittel entsprechen.

Nach dem Sterilisieren gelangen die Flaschen 11 zu einer zweiten Trocknungsstation 24, in der ähnlich wie in der ersten Trocknungsstation 16 mit Hilfe von temperierter Sterilluft Sterilisationsmittelreste aus dem Innern der Flaschen 11 ausgetrieben werden. Die Sterilluft für die zweite Trocknungssta- tion 24 stammt wie die für die erste Trocknungsstation 16 aus der Sterilluft quelle 23. Der Druck kann zwischen 2 bis 4 bar, vorzugsweise etwa 3 bar, be- tragen, und die Temperatur der Druckluft für die zweite Trocknungsvorrichtung 24 beträgt zwischen 40 und 90"C, vorzugsweise etwa 60"C.

Aus der von der zweiten Trocknungsvorrichtung 24 gebildeten zweiten Trocknungsstation gelangen die Flaschen 11 in eine Benetzungsstation 26, die allerdings nur dann benötigt wird bzw. zu betreiben ist, wenn in die Fla- schen 11 ein CO2- bzw. N2-haltiges Füllgut abgefüllt werden soll. In der von der Benetzungsvorrichtung 26 gebildeten Benetzungsstation werden sämtliche Innenräume der Flaschen 11 einer Querreihe gleichzeitig mit Sterilwasser be- netzt, wobei die Vorrichtung ähnlich den Vorrichtungen 15 bzw. 18 als Sprüh- vorrichtung ausgebildet ist, die das Sterilwasser mit aufwärts verlaufender Strahlrichtung von unten in die Flascheninnenräume einträgt.

Von der Benetzungsvorrichtung 26 gelangen die Flaschen 11 in eine zweite Wendevorrichtung 27, in der sie erneut gewendet werden und danach mit nach oben gerichteter Flaschenöffnung zumindest annähernd senkrecht ausgerich- tet sind. In dieser Stellung werden die Flaschen mit dem flüssigen Füllgut, be- vorzugt Softdrinks, befüllt, und zwar reihenweise gleichzeitig mittels einer Füll- vorrichtung 28.

Nach der Befüllung gelangen die befüllten Flaschen 11 zu einer ersten Ver- schlie vorrichtung 29, in der den Flaschenöffnungen ein Verschlu teil (nicht dargestellt) zugeführt wird. Das Verschlu teil kann beispielsweise eine Schraubkappe sein, wie sie für Schraubverschlüsse der unterschiedlichsten Arten Verwendung findet. Es kann einen vorläufigen Verschlu bilden, und in einer nachfolgenden zweiten Verschlie vorrichtung 30 kann durch Aufschrau- ben der Kappe der endgültige Verschlu gebildet werden. Aufsetzen und end- gültiges Verschlie en können jedoch auch bereits in der ersten Verschlie vor- richtung erfolgen, in welchem Falle die zweite Verschlie vorrichtung 30 enffal- len kann.

Im Bereich der ersten Verschlie vorrichtung 29 verlassen die Flaschen 11 den Innenraum 20 des den Sterilbereich 17b bildenden Gehäuses 21 durch die Ausschleusöffnung 22. Zu diesem Zeitpunkt ist die aseptische Befüllung ab- geschlossen und eine Kontaminierung des Füllgutes mit Keimen ausge- schlossen. Denn auch nach Verlassen des Sterilbereichs 17 b befinden sich die Flaschen 11 bis zum Erreichen der Austragstation 10 in einem Clean- Bereich 17 c, bevor sie dann über die Austragstation 10 gegebenenfalls weite- ren Bearbeitungsstationen wie Etikettier- oder Bed ruckungsstationen, einer Verpackungsstation etc. zugeführt werden.

Wie insbesondere den Fig. 3 und 4 entnommen werden kann, werden die Reinigungsvorrichtung 15 und die Benetzungsvorrichtung 26 bevorzugt aus der gleichen Quelle 31 mit Sterilwasser, das von Sterilkondensat gebildet sein kann, beaufschlagt, wobei das ablaufende Reinigungsmittel von einem Boden- teil 33 aufgefangen und von diesem zu einem Sammler 34 bzw. Ablauf über- führt wird. Die Sterilwasserquelle 31 kann auch Sprühköpfe 35,36 des Steril- bereichs 17b der Maschine mit Sterilwasser bei Durchführung von CIP-Reini- gungsvorgängen versorgen. Während der laufenden Produktion dienen die Sprühköpfe 35 allerdings zum Einblasen von Sterilluft in den Innenraum 20 des Gehäuses 21, um die sterile Überdruckatmosphäre zu bilden und aufrecht zu erhalten. Gleicherma en sind auch die Sprühköpfe 36 an die Sterilluftquelle 23 anschlie bar.

Das Füllgut wird aus einem Vorratsbehälter 37 zugeführt, der ebenfalls der ClP-Reinigung unterworfen werden kann, wie das durch den angedeuteten Sprühkopf 36 versinnbildiicht ist.

Die Versorgung der Sprühvorrrichtung 18 für das Einbringen von Sterilisati- onsmittel erfolgt von einer Sterilisationsmittelquelle 38 aus, von der auch eine Zulaufleitung 39 gespeist werden kann, die im Bereich eines Wärmetau- schers 40 zur Erwärmung der von der Quelle 23 gelieferten Sterilluft in die Sterilluftleitung einmündet und es ermöglicht, die Sterilluft mit Sterilisationsmit- tel zu versetzen. Sofern während eines Produktionsvorganges oder während eines ClP-Reinigungsvorganges die in den Innenraum 20 eingeführte Sterilluft mit Sterilisationsmittel versetzt wird, kann ein Abzug der mit Sterilisationsmittel angereicherten Sterilluft über Gebläse 40,41 vorgenommen werden, denen jeweils ein Katalisator 42 zu Trennungszwecken vorgeschaltet ist.

Sterilwasser wird über eine Abflu leitung 43, einem Sammler 44 bzw. Abflu entsprechend dem Sammler 34 zugeführt. Allerdings kann Sterilwasser auch im Kreislauf dem Innenraum 20 entnommen und zugeführt werden, wie das die Zirkulationsleitung 45 (Fig. 4) erkennen lä t.

Der sich in Transportrichtung 6 an das Gehäuse 21, in das zu Sterilisations- zwecken die Fördervorrichtung 2 auf ihrem Rückweg wieder eintritt, anschlie- ende Clean-Bereiche 17c, wird ebenfalls von Sterilluft in Form eines lamina- ren Vorhangs durchströmt, so da lediglich über nicht sterilisierte Kappen Kei- me in den Clean-Bereich 17c eingeschleppt werden. Um zu verhindern, da Keime in der Flaschenöffnung zugewandten Kappenbereich in die Flaschen 11 und das in ihnen enthaltene Füllgut gelangen können, können die Kappen entweder als Ganzes vor Eintritt in den Clean-Bereich 17c sterilisiert werden (in welchem Falle die Verschlie vorrichtungen 29 und auch 30 im Sterilbereich 17b Anordnung finden könnten), oder sie werden lediglich im flaschenfertigen Bereich vor ihrem Aufsetzen sterilisiert, beispielsweise durch Besprühen mit hei em Wasserdampf, einem sterilisierenden Aerosol oder dgl. mit Hilfe einer bei 46 angedeuteten Sprühdüse. Der zweiten Verschlie vorrichtung 30 kann eine Absaugeinrichtung 47 nachgeordnet sein, die dazu dient, au enseitig am Verschlu und am Flaschenhals anhaftende Sterilisationsmittelreste abzusau- gen, wenn beispielsweise mit durch Sterilisationsmittel angereicherte Sterilluft auch im Clean-Bereich 1 7c eingesetzt wird.

Die Trocknungsvorrichtungen 16,24 zum Austreiben von Reinigungs- bzw.

Sterilisationsmittelresten aus dem Innenraum der Flaschen 11 umfassen je- weils eine der Anzahl der Flaschen einer Querreihe entsprechende Anzahl von Blaslanzen 50, die jeweils gleichzeitig von unten in oberhalb zugeordnete Fla- schen einer Querreihe einführ- und aus diesen wieder herausbewegbar sind.

Dies ist in Fig. 5 durch die Pfeile 51 versinnbildlicht.

Die Blaslanzen 50 umfassen im einzelnen ein Au enrohr 52 und ein Innenrohr 53, die zueinander konzentrisch angeordnet und am Stirnende der Blaslanze 50 untereinander verbunden sind. In dem stirnseitigen Ende der Blaslanze 50 ist eine erste Austrittsöffnung 54 für Trocknungsmedium vorgesehen, die durch das innere Rohr 53 hindurch mit Trocknungsmedium versorgt wird, das über eine gesonderte Zuleitung 55 dem inneren Rohr 53 zugeführt wird. Nahe ihrem Stirnende weisen die Blaslanzen an ihrem Umfang zweite Austrittsöffnun- gen 56 auf, die an eine gesonderte zweite Zuleitung 57 angeschlossen sind, von der sie über den Ringraum zwischen den Rohren 52,53 mit Trocknungs- medium versorgt werden.

Im Betrieb werden die Blaslanzen 50 mitsamt ihrem Trägerteil 58 aus einer Stellung, in der sich die Stirnenden unterhalb der Flaschenöffnungen befinden, in eine obere Endstellung verlagert, in der sich die Stirnenden der Blaslan- zen 50 nahe dem Flaschen boden befinden. Sobald diese Stellung erreicht ist, wird Trocknungsmedium durch die Austrittsöffnung 54 ausgeblasen und da- durch der bodennahe Bereich der Flaschen 11 von Reinigungs- bzw. Sterili- sationsmittelresten befreit. Danach wird das Ausbladen von Trocknungsme- dium durch die Austrittsöffnung 54 beendet und Trocknungsmedium durch die Austrittsöffnungen 56 ausgeblasen, die dem Trocknungsmedium eine nach au en und schräg abwärts verlaufende Strömungsrichtung vorgeben, so da beim Einsetzen der Abwärtsbewegung der Blaslanzen 50 eine starke Aus- treibwirkung auf die noch in dem bodenfernen Bereich der Flaschen 11 befind- lichen Flüssigkeitsreste ausgeübt wird.

Im Basisbereich der Blaslanzen 50 sind diese jeweils mit einem oberhalb ihres Trägerteils 58 angeordneten Leitorgan 59 versehen, das dem um die Blas- lanze 50 herum aus der Flaschenöffnung austretenden Trocknungsmedium eine zum Flaschenhals hin zurückgerichtete Strömung aufprägt. Auf diese Weise wird durch die mitgerissenen Reinigungs- bzw. Sterilisationsmittelreste auch noch der Au enbereich des Flaschenhalses einer Reinigung bzw. Sterili- sation unterzogen.

Um die Austreibwirkung des aus den Austrittsöffnungen 54,56 der Blaslan- zen 50 austretenden Trocknungsmediums zu unterstützen, ist in der Oberseite des Trägerteils 58 eine die Basis jeder Blaslanze 50 umgebende Nut 58' aus- geformt, die über einen Saugkanal 58" an eine Unterdruckquelle anschlie bar ist. Dies verbessert und beschleunigt das Ausströmen von Trocknungsmedium aus der durch die Blaslanze 50 verengten Flaschenöffnung. Über diese Ab- saugung können auch die jeweiligen ausgetriebenen Flüssigkeitsreste abge- saugt werden, die ansonsten auch über einen Ablauf 59' an den Leitorganen 59 abgezogen werden kann.

Sobald die Blaslanze 50 ihre Abwärtsbewegung beendet hat, wird auch das Ausbringen von Blasluft durch die Austrittsöffnungen 56 beendet, was durch nicht näher veranschaulichte, in den Zuleitungen 55, 57 jeweils angeordnete, unabhängig voneinander betätigbare Ventile vorgenommen wird.

In den Zuleitungen 55,57 sind, wie das die Fig. 6 für eine Zuleitung 55 veran- schaulicht, jeweils Sensoren 60 für eine Kontrolle der Beaufschlagung der Zu- leitungen 55,59 mit Trocknungsmedium versehen. Solche Sensoren können jede geeignete, bekannte Ausbildung aufweisen, bestehen jedoch vorzugs- weise aus einer, einen Au enteil derAu enbegrenzung der jeweiligen Zulei- tung 55,57 bildenden flexiblen Manschette 61, die bei innenseitiger Beauf- schlagung mit Trocknungsmedium expandiert und über einen Stö el 62 einen Kontrollschalter 63 betätigt, der bei Nichtbetätigung eine Störmeldung veran- la t. Durch diese Kontrolle wird gewährleistet, da jede Flasche gleich behan- delt wird.

Das Sterilisationsmittel kann in der Sprühvorrichtung 18 mit Hilfe einer Sprüh- düse eingesprüht werden, wie sie in Fig. 2 und 4 angedeutet ist. Statt dessen besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Innenräume der Flaschen mit einem Nebel aus Sterilisationsmittel zu benetzen, wobei bevorzugt Wasserstoffper- oxid als Sterilisationsmittel eingesetzt wird. Die Sterilisationswirkung ist hierbei besonders günstig und beruht darauf, da der Sterilisationsmittelnebel in feiner Verteilung gezielt auf der gesamten Innenfläche der Flaschen aufgebracht werden kann.

Wie die Fig. 7 näher veranschaulicht, wird ein Sterilisationsmittelnebel von ei- nem Ultraschallgenerator 62 erzeugt und in einen in einer Leitung 63 geführ- ten, von der Sterilluftquelle 23 gelieferten Sterilluftstrom eingespeist, der im Arbeitstakt der Sprühvorrichtung 18 erzeugt wird und den Sterilisationsmittel- nebel in den Innenraum der Flaschen 11 in der Sprühvorrichtung 18 befördert.

Die Einführung des Sterilisationsmittelnebels in das Innere der Flaschen 11 erfolgt mit Hilfe eines Injektors 64, der mittels eines nicht näher veranschaulich- ten Hubantriebs, beispielsweise eines Druckmittelzylinders, in Richtung der Pfeile 65 vertikal aus einer unteren Ausgangsstellung unterhalb der Bewe- gungsbahn der Flaschen 11 in die in Fig. 7 veranschaulichte obere Betriebs- stellung bewegbar ist, in der seine Injektionsdüsen 66 in das Innere jeder Fla- sche 11 einer in Sterilisationsstellung befindlichen Flaschenreihe eingreifen.

Den Injektionsdüsen 66 ist jeweils eine elektrisch isoliert abgestützte Elektrode 67 zugeordnet, die sich bevorzugt koaxial durch das Düsenrohr der Injektions- düsen 66 erstreckt und über dieses ein Stück vorsteht. Jede Elektrode 67 wirkt mit einer der Au enseite der in Sterilisationsstellung befindlichen Flaschen 11 zugeordneten Gegenelektrode 68 zusammen, um ein elektrisches Feld aufzu- bauen, da zwischen Injektionsdüse 66 und der Wandung der Flaschen 11 wirksam ist und bewirkt, da die durch die Elektrode 67 elektrisch aufgelade- nen Nebeltröpfchen des Sterilisationsmittels entlang der Feldlinien gezielt zur Innenwand der Flaschen geführt und dort abgesetzt werden. Zur Erzeugung dieses elektrischen Feldes sind Elektrode 67 und Gegenelektrode 68 an eine Gleichspannungsquelle 69 angeschlossen.

Die Gegenelektrode ist bevorzugt wie bei dem in Fig. 7 veranschaulichten Bei- spiel als Zylinderkörper ausgeführt, der jeweils eine Flasche 11 am Au enum- fang und am Boden umgibt. Die Gegenelektroden sind mittels eines nicht dar- gestellten Antriebs, beispielsweise mittels eines Druckmittelzylinders, aus ihrer dargestellten abgesenkten Betriebsstellung vertikal aufwärts in eine Aus- gangsstellung bewegbar, in der sie sich au erhalb der Bewegungsbahn der Flaschen befinden und ein Einfahren der jeweils zu sterilisierenden Querreihe von Flaschen 11 in die Sterilisationsbetriebsstellung ermöglichen.

Nach Einlaufen einer zu sterilisierenden Querreihe von Flaschen 11 in die Sterilisationsbetriebsstellung werden gleichzeitig die Gegenelektroden 68 verti- kal abwärts in die dargestellte Betriebsstellung abgesenkt und der Injektor 64 aus seiner unteren Ausgangsstellung in die ebenfalls dargestellte Betriebsstel- lung angehoben, wonach das elektrische Feld durch Verbinden der beiden Elektroden mit der Gleichspannungsquelle 69 aufgebaut und synchron mit dem Arbeitstakt der Anlage eine Sterilluftströmung in der an die Sterilluftquelle 23 angeschlossenen Leitung 63 erzeugt wird, die den Sterilisationsmittelnebel in das Flascheninnere befördert.

Der den Sterilisationsmittelnebel erzeugende Ultraschallgenerator 62 kann über eine Ringleitung 70 mit der Sterilisationsmittelquelle 38 verbunden sein, kann jedoch auch mit einer nicht dargestellten gesonderten Sterilisationsquelle vor- und rücklaufseitig in Verbindung stehen.