DE69601710T2

DE69601710T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Verdrängen der Luft aus mit karbonisierten Getränken gefüllten Flaschen

Info

Publication number: DE69601710T2
Application number: DE1996601710
Authority: DE
Inventors: Olaf Dipl.-Ing. 45527 Hattingen Babel; Detlef 44623 Herne Bennewitz; Hans Dipl.-Ing. 45529 Hattingen Erler
Original assignee: Air Products and Chemicals Inc
Current assignee: Air Products and Chemicals Inc
Priority date: 1996-08-29
Filing date: 1996-08-29
Publication date: 1999-07-22
Anticipated expiration: 2016-08-30
Also published as: DE69601710D1; ES2130727T3; EP0827936A1; EP0827936B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Inertisierung des Kopfraumes von mit karbonisierten Getränken bzw. Bier gefüllten Flaschen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Bier wird in Abfüllanlagen so in Flaschen abgefüllt, daß im Kopfraum der Behälter ein Rest- Gasvolumen verbleibt. Dieses Restvolumen ist bei CO&sub2;-haltigen Bieren zunächst mit Kohlendioxid gefüllt. Da die Flaschen während des Transports von der Abfüllstation zur. Verschließstation der Umgebungsluft ausgesetzt ist, besteht auf diesem Laufweg die Gefahr des Eindringens von Sauerstoff in den Kopfraum, der die Keimbildung bei solchen Getränken fördert und somit ihre Haltbarkeit stark herabsetzt.
Aus dem obigen Grund wird das Bier beim Transfer von der Abfüllstation zur Verschließstation herkömmlicherweise durch das Einbringen eines gasförmigen oder flüssigen Mediums in den Kopfraum auf die Oberfläche des Bieres aufgeschäumt, so daß der entstehende Schaum das Gasvolumen und somit auch den eingedrungenen Sauerstoff aus dem Kopfraum verdrängt. Damit kann der Sauerstoffgehalt im Kopfraum im Moment des Verschließens der Flasche verringert werden.
Ein Beispiel für eine solche Aufschäumvorrichtung wird im deutschen Gebrauchsmuster Nr. 91 16 815 U1 offenbart. Mittels der hier beschriebenen Vorrichtung wird ein Flüssigkeitsstrahl, hier insbesondere Wasser, mit einem Druck von 40 bar in den Kopfraum der gefüllten Flaschen eingebracht. Der Impuls des Wasserstrahls kann dabei geregelt werden.
Nachteilig wirkt sich bei solchen Verfahren und Vorrichtungen gemäß dem Stand der Technik insbesondere aus, daß der Getränkeschaum nach der Hochdruck-Wassereinspritzung relativ großporig wird, so daß trotz größer Überschäummengen (2-5 ml/Flasche) keine besseren Sauerstoff-Werte im Kopfraum als 0,018 bis 0,1 mg/l im Mittel erreichbar sind. Die nachteilige große Überschäumung bringt eine hohe Abwasserbelastung und damit hohe Entsorgungskosten mit sich; auch sind die großen Überschäummengen mit Netto-Getränkeverlusten gleichzusetzen und damit natürlich an sich kostspielig.
Weitere oben beschriebene Verfahren werden in der EP-0 479 030 A1, der DE-A 21 34 640 und der DE-41 35 438 A1 aufgezeigt.
Ein Verfahren zur Behandlung von Behältern und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8 sind in der EP-0 723 982 offenbart. Gemäß diesem Dokument wird flüssiger Stickstoff auf der Oberfläche eines Getränks in einer Flasche positioniert und das Luftvolumen im Kopfraum wird durch die Expansion des vergasenden Stickstoffes verdrängt. Ein Aufschäumen findet nicht statt
Eine Füllhöhenkorrektur beim Abfüllen von Flüssigkeiten in Flaschen wird in der deutschen Offenlegungsschrift Nr. 4018660 A1 beschrieben. Hierbei wird ein Inertgas verwendet, um einen genau definierten Druck im Kopfraum einer Flasche aufzubauen, mittels dessen dann ein überschüssiges Flüssigkeitsvolumen aus der Flasche verdrängt wird. Nachteiligerweise entsteht hier kein gewolltes Aufschäumen; der bereits im Kopfraum der Flasche enthaltene Sauerstoff verbleibt darin und vermindert die Haltbarkeit des Getränks.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Kopfrauminertisierung bei mit Bier bzw. mit karbonisierten Getränken gefüllten Flaschen zu schaffen, die die oben genannten Nachteile des Standes der Technik überwinden. Insbesondere sollen mittels der Erfindung eine gute Haltbarkeit der abgefüllten Getränke und möglichst geringe Überschäumverluste erreicht werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Vorrichtung, wie sie im Anspruch 8 definiert ist, gelöst. Die Unteransprüche definieren bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Im folgenden wird stellvertretend auch für die karbonisierten Getränke im allgemeinen stets von Bier gesprochen.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Aufschäumung des Bieres liegt zunächst darin, daß der entstehende Schaum bei der Flüssigstickstoff-Aufschäumung wesentlich feinporiger als beispielsweise bei der Einspritzung von Wasser und damit wesentlich gasdichter wird. Die Menge des nach der Aufschäumung im Kopfraum verbleibenden Sauerstoffs wird dabei sehr gering und liegt in einem Bereich, der bei konventionellen Hochdruckeinspritzungen mit vergleichbaren Überschäumverlusten nicht annähernd erreichbar ist. Weiterhin vorteilhaft wirkt sich aus, daß der entstehende feinporige Schaum bei der Flüssigstickstoff-Injektion bezüglich der entstehenden Schaummenge sehr gut regelbar ist, so daß Überschäumverluste minimiert werden können. Damit können auch die an sich teuren und abwasserbelastenden Überschäumungen stark minimiert werden. Im Kopfraum der gefüllten Flasche erfolgt kein Gasaustausch mehr mit der Umgebungsluftt sondern lediglich mit dem inerten Stickstoff.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Aufschäumung besteht darin, daß, naturgemäß auch das Erfordernis spezieller Anlagentechnik zur Aufbereitung von keimfreiem Wasser entfällt weil kein Wasser mehr als Aufschäummittel verwendet wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchlaufen die Flaschen einen Abfüllförderer, einen Transferförderer und einen Verschließförderer, wobei die Einbringungsstelle für den flüssigen Stickstoff hinter dem Übergabepunkt der Behälter vom Abfüllförderer zum Transferförderer liegt. Gemäß einer solchen Ausgestaltung wird die Aufschäumung des Bieres bereits kurz nach der Füllung durchgeführt, d. h. es verbleibt wenig Zeit für die sauerstoffenthaltende Umgebungsluft, um in den Kopfraum einzudringen. Auch hierdurch wird der Sauerstoffanteil im Kopfraum nochmals minimiert.
Vorteilhafterweise wird der flüssige Stickstoff zur Einbringung in den Kopfraum der Flasche an einem oder mehreren Punkten einer in der Aufschäumeinrichtung enthaltenen Dosiereinrichtung impulsartig oder als Permanentstrom dosiert. Die Dosierungsmenge sowie der Beschickungsmodus ist jeweils in Abhängigkeit von der Größe sowie der Geschwindigkeit der durchlaufenden Behälter einzustellen.
Bevorzugt wird der in den Kopfraum einzubringende flüssige Stickstoff in einer in der Aufschäumeinrichtung enthaltenen Reinigungseinrichtung vor der Einbringung in den Kopfraum hochgereinigt. Durch die Verwendung hochreinen sterilen Stickstoffs dringen nur äußerst geringe Mengen an Verunreinigungen in das Bier bzw. in den Kopfraum ein, so daß auch durch diese Maßnahme die Haltbarkeit verbessert wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Menge des in den Kopfraum eindringenden flüssigen Stickstoffes durch einen Regler in der Aufschäumeinrichtung auf einen Wert eingestellt, bei dem kein zu hoher Überdruck in den Behältern entsteht, so daß Beschädigungen der Behälter vermieden werden können.
Der flüssige unterkühlte Stickstoff wird vorteilhafterweise mit einem regelbaren Überdruck im Bereich von ungefähr 2 bis 20 bar in den Kopfraum auf die Oberfläche des Bieres injiziert. Das Aufschäumen des Bieres wird durch die kinetische Energie des harten Strahls des flüssigen Stickstoffes bewirkt. Da verschiedenartige Biere auch unterschiedlich aufschäumen, kann der Überdruck, mit dem der flüssige Stickstoff in den Kopfraum eingebracht wird, jeweils passend genau so eingestellt werden, daß Überschäumverluste bei größtmöglicher Sauerstoffentfernung minimiert werden.
Um ein Mitreißen von Umgebungsluft durch das Einbringen des Strahls aus flüssigem Stickstoff in den Kopfraum zu verhindern, ist bei einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung vorgesehen, die den Stickstoffstrahl mit einem Schleier gasförmigen Stickstoffs umgibt. Damit wird, wenn schon ein Mitreißen von Umgebungsgas nicht verhindert werden kann, lediglich wiederum inerter Stickstoff in den Kopfraum eingebracht.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfaßt die Aufschäumeinrichtung eine Druckregelungsvorrichtung, die den in den Kopfraum auf die Oberfläche des Bieres zu injizierenden Stickstoff auf einen flüssigen unterkühlten Zustand mit einem regelbaren Überdruck in einem Bereich von ungefähr 2 bis 20 bar bringt.
Bevorzugt umfaßt die Aufschäumeinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Zufuhr für gasförmigen Stickstoff, eine Zufuhr für flüssigen Stickstoff, eine Druckregelungs- und Dosiereinrichtung für den abzugebenden flüssigen Stickstoff, eine Beschickungsleitung zur Zuführung des flüssigen Stickstoffes zur Injektionsstelle, ein Kapillarrohr und ein Abgasrohr. Das Kapillarrohr für den unterkühlten, unter Druck stehenden flüssigen Stickstoff hat einen Durchmesser von 0,3 bis 0,7 mm, vorzugsweise etwa 0,5 mm.
Der Außendurchmesser des Kapillarrohres liegt bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Bereich von 1,3 bis 1,9 mm und beträgt vorzugsweise 1,6 mm. In dem so definierten Bereich für den Leitungs- bzw. Düsenquerschnitt Endet ein geeigneter Wärmeübergang durch den Rohrquerschnitt statt, so daß eine Verstopfung der Düse aufgrund von Vereisung nicht auftritt.
Die Beschickungsleitung kann horizontal verlaufen, während die Düse an ihrem Ende nach einem nach unten abknickenden Bereich vertikal verläuft. Bevorzugt wird jedoch die gesamte Aufschäumeinrichtung so angeordnet sein, daß Beschickungsleitung und Düse in einer Linie vertikal verlaufen, damit nachteilige Effekte bei einer Umlenkung des Strahls aus flüssigem Stickstoff vermieden werden können.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht das Kapillarrohr aus Edelstahl oder vorteilhafterweise aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit, insbesondere aus Polytetrafluorethylen. Auch diese Materialauswahl ermöglicht einen vorteilhaften Wärmefluß, so daß Vereisungen der Düse vermieden werden können.
Der Innendurchmesser des Kapillarrohres sowie der Druck des abgegebenen Stickstoffs müssen aufeinander abgestimmt werden, um die für die Aufschäumung jeweils optimale Menge flüssigen Stickstoffs einstellen zu können. Durch die Zusammenwirkung aller zu treffenden Einstellungsmaßnahmen, d. h. Druckregelung des flüssigen Stickstoffs, geeignete Dosierung, geeignete Ausgestaltung des Kapillarrohres, können die oben beschriebenen Vorteile erreicht werden. Insbesondere können die Überschäumverluste im Vergleich zum Stand der Technik um 50% und mehr reduziert werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Aufriß einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Kopfrauminertisierung, insbesondere eine Aufschäumeinrichtung;
Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Kapillarrohr für unterkühlten, unter Druck stehenden flüssigen Stickstoff, das bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet wird;
Fig. 3 eine obere Ansicht einer erfindungsgemäßen Kopfraum- Inertisierungsvorrichtung und ihre Anordnung bezüglich eines Abfüllförderers, eines Transferförderers und eines Verschließförderers für Flaschen; und
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Druck- bzw. Temperaturregelungs- und Dosierungeinrichtung in der Aufschäumeinrichtung gemäß der Erfindung.
Im Aufriß der Fig. 1 ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Kopfrauminertisierung dargestellt. Die Aufschäumeinrichtung dieser Vorrichtung ist insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Sie umfaßt eine Druck- bzw. Temperaturregelungs- und Dosiereinrichtung 15, die fest am Boden verankert bei einem strichpunktiert angedeuteten Transferförderer 33 angeordnet ist. Der Transferförderer 33 fördert schon mit Bier befüllte Flaschen 18 von einem Abfüllförderer 31 zu einem Verschließförderer 32 (siehe Fig. 3).
Am Oberteil der Druck- bzw. Temperaturregelungs- und Dosiereinrichtung 15 ist eine Zufuhr 11 für gasförmigen Stickstoff als Anschluß dargestellt. An diesem Anschluß ist ein Manometer 12 angebracht, mit dem der Druck des einströmenden gasförmigen Stickstoffs überwacht werden kann. Weiterhin ist am Oberteil der Druck- bzw. Temperaturregelungs- und Dosiereinrichtung 15 der Anschluß 13 für die Zufuhr von flüssigem Stickstoff (im weiteren auch LIN = liquid nitrogen) angebracht. Mit dem Bezugszeichen 14 ist schließlich das dritte am Oberteil der Einrichtung 15 befindliche Bauteil, ein Abgasrohr, bezeichnet.
Die Druckregelungs- und Dosiereinrichtung 15 bereitet aus den zugeführten Stickstoffströmen einen impulsartig oder permanent strömenden Strom aus flüssigem Stickstoff, der in die Beschickungsleitung 16 eingebracht wird. Dieser Strom aus flüssigem Stickstoff ist unterkühlt und befindet sich auf einem Druckniveau von 2 bis 20 bar Überdruck, wenn er aus dem abgebogenen Kapillarrohr 17, welches sich an die Beschickungsleitung 16 anschließt, austritt und als Strahl in den Kopfraum einer Flasche 18 auf die Oberfläche des enthaltenen Bieres injiziert wird. In der Druckregelungs- und Dosiereinrichtung 15 werden der Druck, die Temperatur sowie die Menge des abzugebenden unterkühlten flüssigen Stickstoffstrahls so eingestellt, daß für eine bestimmte Biersorte mit einer vorgegebenen Karbonisierung bzw. einem vorgegebenen CO&sub2;-Gehalt immer ein Stickstoffstrahl injiziert wird, der eine Aufschäumung im Bier bewirkt, jedoch nicht zu hohen Überschäumverlusten führt. Die vorgenannten Parameter des flüssigen Stickstoffstrahls werden dabei immer so eingestellt, daß der Strahl auch bei seinem Austritt aus dem Kapillarrohr 17 (siehe Fig. 2), d. h. bei einer Entspannung auf Umgebungsdruck, noch im flüssigem Zustand verbleibt. Damit trifft ein "harter" flüssiger Stickstoffstrahl auf die Oberfläche des abgefüllten Bieres und regt durch seine kine tische Energie die Aufschäumung an. Im optimalen Fall trifft der Stickstoffstrahl auf eine schwarze Oberfläche.
Die entstehende Aufschäumung des abgefüllten Bieres ergibt bei der Verwendung eines Stickstoffsstrahls einen sehr feinporigen Schaum, der durch sein Aufsteigen im Kopfraum der Flaschen 18 das bis dahin dort enthaltene Gasvolumen verdrängt. Wegen seiner Feinporigkeit ist der entstehende Schaum hochgradig gasdicht und bewirkt eine Art Kolbenströmung im Flaschenhals. Dadurch verbleibt nur eine sehr geringe Menge des ursprünglichen Gasvolumens im Kopfraum; Luft aus der Umgebung kann schon wegen der Gasdichtigkeit des feinporigen Schaums nicht in den Kopfraum eindringen. Durch diesen Vorgang wird der Sauerstoffgehalt im Kopfraum beim Verschließen der Flaschen 18 auf einen sehr geringen Wert gebracht, der mit herkömmlichen Hochdruck-Wassereinspritzungen, bei denen grobporiger Schaum entsteht, bei weitem nicht erreicht werden kann. Mit einer solch geringen Menge an Sauerstoff im Kopfraum wird die Gefahr der Keimbildung minimiert; die Haltbarkeit des abgefüllten Bieres wird stark verbessert. Aufgrund der genauen Dosierung und der Einstellbarkeit der Werte für den Druck bzw. die Temperatur des injizierten Stickstoffstrahls erfolgt eine genau kontrollierbare Aufschäumung, und Überschäumverluste werden weitgehend verhindert, so daß auch Abwasserbelastungen verhindert werden können.
In der Fig. 2 ist das Ende des Kapillarrohrs 17 im Querschnitt dargestellt. Es können Edelstahlrohre mit geringer Wandstärke verwendet werden; bevorzugt kommen auch Kunststoffmaterialien wie Polytetrafluorethylen zum Einsatz.
Geeignete Wandstärken für die Kapillarwand 21 liegen in einem Innendurchmesserbereich von 0,3 bis 0,7 mm und vorzugsweise bei 0,5 mm. Ein Außendurchmesserbereich für die Rohrwand 21 kann mit 1,3 bis 1,9 mm, vorzugsweise 1,6 mm angegeben werden.
In der Fig. 3 ist die erfindungsgemäße Kopfraum Inertisierungsvorrichtung nochmals in einer Ansicht von oben gezeigt. In dieser Ansicht wird die Anordnung der Aufschäumeinrichtung 10 mit der Druckregelungs- und Dosiereinrichtung 15, der Beschickungsleitung 16 und dem Kapillarrohr 17 in Relation zu den Förderanlagen für die Flaschen 18 deutlich. An der linken Seite ist teilweise ein sich in Uhrzeigersinn drehender Abfüllförderer 31 dargestellt, von dem befüllte Flaschen 18 auf einen Transfer- bzw. Überführungsförderer 33 übergeben werden, welcher sich entgegen dem Uhrzeigersinn dreht. Kurz nach der Übergabestelle wird der unterkühlte flüssige Stickstoff unter Überdruck in eine am Transferförderer 33 positionierte Flasche 18 injiziert. Diese Injektion findet deshalb so kurz nach dem Befüllen der Flaschen 18 statt, damit während des Transfers so wenig Umgebungsluft wie möglich in die Kopfräume der Flaschen 18 eindringen kann. Die Einspritzung erfolgt nach dem vorher beschriebenen Funktionsprinzip. Während des Transportes im Transferförderer 33 schäumt die in den Flaschen 18 enthaltene Getränkeflüssigkeit auf, so daß bis zum Verschließen der Flaschen im Verschließförderer 33, der sich an dem Transferförderer 33 anschließt, keine Umgebungsluft in den Kopfraum der Flaschen 18 eindringen kann.
An dieser Stelle sollen noch weitere nicht dargestellte Möglichkeiten der Stickstoffinjektion erläutert werden.
Eine solche besteht darin, die Aufschäumvorrichtung 10 so anzuordnen, daß sie direkt über der Einspritzstelle gelegen ist und somit die Beschickungsleitung mit dem anschließenden Kapillarrohr in gerader Linie verlaufen. Dadurch werden nachteilige Effekte bei der Umlenkung des Strahls aus flüssigem Stickstoff vermieden.
Eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit besteht darin, an der Einspritzstelle eine Einrichtung vorzusehen, die deren Umgebung mit einem Schleier aus gasförmigem Stickstoff umgibt. Dadurch kann verhindert werden, daß Luftsauerstoff aus der Umgebung durch den Strahl des flüssigen Stickstoffs in den Kopfraum der Flaschen 18 mitgerissen wird.
In der Fig. 4 ist schematisch eine Druckregelungs- und Dosiereinrichtung 15 für den abzugebenden flüssigen Stickstoff dargestellt. Oben links sind zwei Zufuhreinrichtungen für flüssigen Stickstoff 13 und gasförmigen Stickstoff 11 dargestellt. Diese führen unter Zwischenschaltung von Druck- bzw. Temperaturregelungseinrichtungen 41, 42, 43, 44, 46, 47 in die Einrichtung 15.
Weiterhin wird die Dosierung bzw. die Druckregelung durch in Zwischenleitungen befindliche Regelungselemente 40, 45, 48, 49 vorgenommen. An der Unterseite dargestellt, tritt ein Strahl flüssigen unterkühlten Stickstoffes (LIN) aus der Druckregelungs- und Dosiereinrichtung 15 aus, der sich je nach den Anforderungen an das Aufschäumen auf einem Überdruck von 2 bis 20 bar befindet. Dies ist die Stickstoffströmung, die in die Beschickungsleitung 16 (siehe Fig. 1 und 3) eingebracht wird. An der Oberseite der Einrichtung 15 angedeutet, tritt gasförmiger Stickstoff N&sub2; aus, der dem in Fig. 1 dargestellten Abgasrohr 14 zugeführt und abgeblasen wird.
Wie schon erwähnt, wird durch das in Fig. 4 dargestellte Regelungssystem die Dosierung, der Druck des abzugebenden Stickstoffstrahls, auch in Abstimmung mit den Abmessungen des Kapillarrohrs 17 und der Beschickungsleitung 16, so eingestellt, daß für verschiedenartige Aufschäumanwendungen jeweils ein optimaler Strahl flüssigen Stickstoffs injiziert werden kann.
Obwohl bisher die Erfindung in Bezug auf die Flaschenabfüllung und Bieraufschäumung beschrieben wurde, versteht es sich, daß das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung auch zur Kopfrauminertisierung anderer Behälter, beispielsweise Dosen etc. sowie zum Aufschäumen anderer Getränke, beispielsweise Softdrinks etc., insbesondere karbonisierte Getränke verwendet werden können.

Claims

1. Verfahren zur Inertisierung des Kopfraumes von Flaschen (18), die mit karbonisierten bzw. kohlensäurehaltigen Getränken gefüllt sind, vorzugsweise mit Bier, mit den folgenden Schritten:

a) nach dem Einfüllen der Getränke, vorzugsweise Bier, in die Flaschen (18), werden die Flaschen zu einer Aufschäumeinrichtung (10) überführt,

b) ein Strahl aus unter Druck stehendem und unterkühltem flüssigem Inertgas, insbesondere Stickstoff, wird in dosierter und druckgeregelter Weise in den Kopfraum der Flasche (18) eingebracht und dazu gebracht, auf die Oberfläche des Getränks aufzutreffen, wobei er das Aufschäumen aufgrund seiner kinetischen Energie bewirkt,

c) aufgrund des resultierenden Aufschäumens wird das Gasvolumen, das vorher im Kopfraum enthalten war, aus diesem entfernt, und

d) die Flaschen (18) werden verschlossen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flaschen (18) durch einen Abfüllförderer (31), einen Überführungsförderer (33) und einem Verschlußförderer (32) hindurchgehen, wobei der Einbringpunkt für den flüssigen Stickstoff nach dem Übergangspunkt der Flaschen (18) vom Abfüllförderer (31) zum Überführungsförderer (33) angeordnet ist.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einbringung des flüssigen Stickstoffs in den Kopfraum der Flasche (18), der flüssige Stickstoff an einem oder an mehreren Punkten einer Dosiereinrichtung (15) impulsartig oder als Permanentstrom dosiert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der flüssige Stickstoff, der in den Kopfraum eingebracht wird, vor der Einbringung hochgereinigt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des flüssigen Stickstoffs, der in den Kopfraum eingebracht wird, auf einen Wert eingestellt wird, bei welchem kein zu hoher Überdruck in den verschlossenen Flaschen (18) gebildet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der flüssige unterkühlte Stickstoff in den Kopfraum auf die Oberfläche des Getränks bei einem regelbaren Überdruck eingespritzt wird, der im Bereich von 2 bis 20 bar liegt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahl des flüssigen Stickstoffs von einem Schleier aus gasförmigem Stickstoff umgeben ist, um zu verhindern, daß Umgebungsluft in den Kopfraum hinein mitgerissen wird.

8. Vorrichtung zur Inertisierung des Kopfraumes von Flaschen, die mit karbonisierten bzw. kohlenstoffhaltigen Getränken gefüllt sind, vorzugsweise mit Bier, mit:

a) einer Einrichtung (31) zum Füllen des Getränks in die Flaschen (18),

b) einer Einrichtung (10), zu welcher die Flaschen (18) überführt werden, nachdem sie gefüllt worden sind, und mittels welcher das vorher im Kopfraum der Flaschen (18) vorhandene Gasvolumen aus diesem entfernt wird,

c) einer Verschließvorrichtung (32) für die Flaschen (18) und

d) einer Einrichtung (16, 17) für die druckgeregelte Einbringung eines Strahls aus unter Druck stehendem, unterkühltem, flüssigem Inertgas, insbesondere Stickstoff, in den Kopfraum der Flaschen (18),

dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung ferner umfaßt:

e) eine Dosiereinrichtung (15) zum Einbringen des flüssigen Stickstoffs in den Kopfraum der Flaschen (18), mit welcher der flüssige Stickstoff impulsartig oder als Permanentstrom an einem oder mehreren Punkten dosiert wird, und

f) einer Druckregelungseinrichtung (15), mittels welcher der Stickstoff, der in dem Kopfraum auf die Oberfläche des Getränks eingespritzt werden soll, in einem flüssigen unterkühlten Zustand bei einem regelbaren Überdruck gebracht wird, der im Bereich von 2 bis 20 bar liegt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen Abfüllförderer (31), einen Überführungsförderer (33) und einen Verschlußförderer (32), wobei der Einbringpunkt für den flüssigen Stickstoff hinter dem Übergangspunkt der Flaschen (18) vom Abfüllförderer (31) zum Überführungsförderer (33) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, gekennzeichnet durch eine Reinigungseinrichtung, mittels welcher der flüssige Stickstoff, der in dem Kopfraum eingebracht werden soll, vor seiner Einbringung hochgereinigt wird.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, gekennzeichnet durch einen Regler, welcher die Menge des in den Kopfraum einzubringenden flüssigen Stickstoffes auf einen Wert einstellt, bei welchem kein zu hoher Überdruck in den verschlossenen Flaschen (18) gebildet wird.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, gekennzeichnet durch eine Aufschäumvorrichtung (10) mit

- einer Zufuhreinrichtung (13) für gasförmigen Stickstoff,

- einer Zufuhreinrichtung (11) für flüssigen Stickstoff,

- einer Druck- und/oder Temperaturregelungs- und Dosiereinrichtung (15) für zuzuführenden flüssigen Stickstoff,

- einer Beschickungsleitung (15) zum Zuführen des flüssigen Stickstoffs zum Einspritzpunkt,

- einem Kapillarrohr (17) am Ende der Beschickungsleitung (16) zum Zuführen des flüssigen Stickstoffs, und

- einer Ablaßleitung (14).

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungsleitung (16) und/oder das Kapillarrohr (20) einen Innendurchmesser von 0,3 bis 0,7 mm, vorzugsweise ungefähr 0,5 mm und einen Außendurchmesser von 1,3 bis 1,9 mm, vorzugsweise 1,6 mm haben.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungsleitung (16) und/oder das Kapillarrohr (12) aus Edelstahl und vorzugsweise aus einem Material mit geringer Wärmeleitung bestehen, insbesondere aus Polytetrafluorethylen.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, gekennzeichnet durch eine Schleiereinrichtung, mittels welcher der Strahl des flüssigen Stickstoffs durch einen Schleier aus gasförmigem Stickstoff umgeben wird, um das Mitreißen von Umgebungsluft in den Kopfraum zu verhindern.