<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft einen Rinser mit einer Duseneinrichtung, welche Spritzdüsen zum Ausspulen der Innenräume von Flaschen aufweist, und einer kontinuierlich bewegten Transporteinrichtung, insbesondere einer die Flaschen klemmend mitnehmenden Gripperkette, zum Vorbeiführen der von der Transporteinrichtung aufgenommenen und in beliebigen Abständen entlang der Transporteinrichtung angeordneten Flaschen an der Düseneinrichtung, wobei die Transporteinrichtung einen in einer vertikalen Ebene liegenden Wendebogen zum Wenden der Flaschen In eine Überkopfposition der Flaschen aufweist.
Derartige Vorrichtungen zum Ausspülen von Flaschen sind bekannt und werden als "Linear- Rinser" bezeichnet Diese Linear-Rlnser dienen zur Entfernung von evtl. In der Flasche vorhandenen Glasscherben und von Staub, insbesondere auch bei Flaschen aus Neuglas. Ein derartiger Ausspülvorgang, gegebenenfalls mit Heisswasser, wird üblicherweise vor der Abfüllung der Flasche durchgeführt. Neben der Ausspülung des Innenraums der Flasche kann diese auch an der Aussenseite abgespritzt werden, insbesondere mit Heisswasser zur Erwärmung der Flasche Bei herkömmlichen Linear-Rinsern der eingangs genannten Art werden die Flaschen zum Ausspülen ihrer Innenräume mittels der Transporteinrichtung an einem Düsenstock vorbeigeführt, an welchem in Transportrichtung der Flaschen mehrere Spritzdüsen mit Abstand voneinander angeordnet sind.
Die in einer Oberkopfposition am Düsenstock entlang geführten Flaschen überqueren mit ihren Mündungen diese Spritzdüsen nacheinander.
Weiters sind sogenannte Kreis-Rinser bekannt. Bei diesen werden die zugeführten Flaschen an einer Übergabestelle getaktet aufgenommen, von einem Greifarm gefasst und in eine Überkor position gewendet, in welcher eine Spritzdüse zum Ausspülen des Innenraums der Flasche in ihre Mündung eingeführt wird. Diese Spritzdüsen sind an der Oberseite einer in einer horizontalen Ebene liegenden, sich um eine vertikale Achse drehenden Scheibe angeordnet, wobei sich der Greifer mitsamt der von ihm gehaltenen Flasche über einen Winkelbereich von mehr
<Desc/Clms Page number 2>
als 3000 mit dieser Scheibe mitdreht. Anschliessend wird die Flasche von der Düse abgehoben, vom Greifer gewendet und an einer Übergabestelle einer Abtransporteinrichtung zugeführt.
Diese Kreis-Rinser erlauben zwar eine intensive Ausspülung der Flasche bei einem im Vergleich zu Linear-Rinsern geringeren Wasserverbrauch, sie sind jedoch aufgrund ihres komplizierten mechanischen Aufbaus, der insbesondere aus der Notwendigkeit der getakteten Aufnahme der Flaschen resultiert, wesentlich teurer als die Linear-Rinser.
Ein Kreisrinser ist auch aus der US-PS 4, 104, 081 bekannt. Bei diesem werden die Flaschen getaktet von Haltern aufgenommen und um eine parallel zur Transportrichtung liegende Achse, um die die Halter schwenkbar gelagert sind, in eine Überkopfposition verschwenkt. In der Folge werden die Flaschen an einem vertikal stehenden, entsprechend der Transportgeschwindigkeit der Flaschen rotierenden Düsenrad vorbeigeführt, wobei jeder in einem Halter angeordneten Flasche eine Düse zum Ausspülen der Flasche in definierter Weise zugeordnet ist. Bei dieser Einrichtung ist somit eine getaktete Aufnahme der Flaschen und eine definierte Zuordnung der Position einer Flasche zu derjenigen einer Düse erforderlich.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Rinser der eingangs genannten Art bereitzustellen, der sich durch einen verringerten Verbrauch an Reinigungsmedium und eine verbesserte Ausspülung der Flaschen auszeichnet, dabei aber kostengünstig herstellbar ist. Erfindungsgemäss gelingt dies bei einem der Rinser der eingangs genannten Art dadurch, dass die Düseneinrichtung ein vertikal stehendes, um eine horizontale Achse drehbar gelagertes Düsenrad umfasst, entlang von dessen Umfang mehr als zweihundert, vorzugsweise mehr als dreihundert Spritzdüsen verteilt sind, wobei das Düsenrad in der Drehrichtung, die der Bewegungsrichtung der Flaschen entlang des Düsenrades entspricht, angetrieben ist.
Im Vergleich zu einem herkömmlichen Linear-Rinser mit feststehendem Düsenstock kommt es aufgrund der am Umfang dieses Düsenrades angeordneten Düsen, die mit den Flaschen mitbewegt werden, vorzugsweise mit der gleichen Bewegungsgeschwindigkeit, zu einer längeren Verweildauer einer Düse im Mündungsbereich einer Flasche. Abrisse des Strahls des Reinigungsmediums am Rand der Flaschenmündung, die bei herkömmlichen Linear-Rinsern beim Vorbeiführen der Flasche an den Spritzdüsen auftreten, werden dadurch verringert bzw. verhindert, was zu einer höheren Effizienz des Ausspülvorganges führt. Im Gegensatz zu einem Kreis-Rinser erfolgt bei einer erfindungsgemässen Einrichtung dabei aber der Transport der Flaschen mittels der Transporteinrichtung kontinuierlich und es ist keine getaktete Aufnahme bzw.
Übergabe der Flaschen erforderlich.
Bevorzugterweise ist zur Einsparung von Reinigungsmedium vorgesehen, dass jeweils nur diejenigen Spritzdüsen mit Reinigungsmedium beaufschlagt sind, die in einem Sektor des Düsen-
<Desc/Clms Page number 3>
rades liegen, der dem Abschnitt der Transporteinrichtung, in welchem die Ausspülung der Flaschen erfolgt, gegenüberliegt. in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Umfangsfläche des Düsenrades eine sich in ihrem Querschnitt von aussen nach innen verjüngende Nut vorgesehen, wobei die Spritzdüsen am Nutengrund angeordnet sind. Dadurch wird in einfacher Weise eine Ausrichtung der Mündungen der Flaschen in eine Position oberhalb der Düsen erreicht.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand des in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. In der Zeichnung zeigen : Fig. 1 und Fig. 2 eine Seitenansicht und eine Draufsicht auf die Düseneinrichtung mit einer schematischen Darstellung des die Düseneinrichtung enthaltenden Teils des Rinsers ; Fig. 3 einen Schnitt des Düsenrades entlang der Linie A-A von Fig. 4 ; Fig. 4 einen Schnitt des Düsenrades entlang der Linie B-B von Fig. 3 und Fig. 5 ein vergrössertes Detail von Fig. 4.
Die Flaschen 1 werden in herkömmlicher Weise in der Richtung des Pfeils 2 (vgl. Fig. 1) zugeführt und von einer Transporteinrichtung 3 in Form einer sogenannten Gripperkette übernommen. Wie im linken Teil von Fig. 2 schematisch angedeutet ist, umfasst eine solche Gnpperkette in bekannter Weise an Trägern 4 geführte Ketten 5, an denen gegeneinander gerichtete Zapfen 6 angebracht sind, welche die Flaschen 1 klemmend halten. Die Ketten 5 sind kontinuierlich bewegt und die von der Transporteinrichtung mitgenommenen Flaschen sind an dieser in beliebigen Abständen voneinander angeordnet. Die Abstände der gegenüberliegenden Zapfen 6 sind zum Transport eines bestimmten Flaschentyps eingestellt. Für einen anderen Flaschentyp mit einem unterschiedlichen Durchmesser kann der Abstand der Träger 4 verändert werden.
Die der Transporteinrichtung zugeführten Flaschen werden zunächst entlang eines in einer vertikalen Ebene liegenden Wendebogens geführt und so in eine Überkopfposition überführt, da das Ausspülen der Flaschen in einer Position der Flaschen erfolgt, in der ihre Mündung nach unten weist. Über einen weiteren Wendebogen, der in Fig. 1 nicht sichtbar Ist, werden die ausgespülten Flaschen wiederum zurück in eine stehende Position überführt, in welcher sie von einem Förderband abtransportiert werden.
Diese Teile des Rinsers sind in herkömmlicher Weise aufgebaut und werden hier nicht genauer erläutert.
Bei einem erfindungsgemässen Rinser wird die Düseneinrichtung zum Ausspülen der Flaschen von einem vertikal stehenden, um eine horizontale Achse drehbar gelagerten Düsenrad 7 gebildet. Der Tragrahmen für das Düsenrad 7 umfasst eine Schwinge 8, die um eine horizontale Ach-
<Desc/Clms Page number 4>
se verschwenkbar am Grundrahmen 9 des Rinsers gelagert ist. Durch Verdrehung einer Gewindespindel10, die am Grundrahmen 9 drehbar gelagert ist und die durch ein mit der Schwinge 8 starr verbundenes Teil 11 mit einem Innengewinde tritt, kann die Höhe des Düsenrades zur Anpassung an unterschiedliche Flaschentypen verÅandert werden. Im Tragrahmen 12 des Düsenrades 7 ist eine Hohlwelle 13 drehbar gelagert, die von einem Antriebsmotor 14 antreibbar ist und die mit dem Düsenrad 7 starr verbunden ist.
Durch diese Hohlwelle 13 erfolgt die Zufuhr des Reinigungsmediums, insbesondere Heiss- oder Kaltwasser. Dazu ragt das vom Düsenrad abgewandte Ende der Hohlwelle in einen Kopf 15, wobei die Hohlwelle 13 Im Kopf 15 drehbar gelagert ist und die Zufuhr des Reinigungsmediums durch den Kopf 15 erfolgt.
Die Hohlwelle 13 führt in eine zentrale Hohlkammer 16 im Düsenrad 7, in die das Reinigungsmedium, vorzugsweise Heiss- oder Kaltwasser, durch die Hohlwelle zugeführt wird. Diese zentrale Hohlkammer 16 ist als Zylinderraum ausgebildet, von welchem aus Zuführleitungen 17 für die am Umfang des Düsenrades 7 angeordneten Spritzdüsen 18 ausgehen. In der Hohlkammer 16 ist eine Steuerscheibe 19 vorgesehen, die unverdrehbar auf einer Achse 20 festgelegt ist.
Die Achse 20 ragt durch eine mittels einer Dichtung 21 abgedichteten Durchführung aus der Hohlkammer 16 bzw. aus dem Düsenrad 7, wobei zwischen der Achse 20 und dem Düsenrad 7 weiters ein Lager 22 vorgesehen ist. Die Achse 20 ist mit einem Haltearm 23 des Tragrahmens 12 starr verbunden und kann somit zusätzlich zur Hohlwelle 13 einen Teil der Lagerkräfte für das Düsenrad 7 aufnehmen.
Die Steuerscheibe 19 wird von einem metallischen Scheibenkörper 24 gebildet, auf dem ein Dichtring 25 aus Kunststoff angeordnet ist. Die Umfangsfläche des Scheibenkörpers 24 Ist konisch ausgebildet und die Umfangsfläche der Steuerscheibe 19 (das ist die Aussenfläche des Dichtrings 25) weist abgesehen von einem Bereich, in dem der Dichtring 25 mit einer Ausnehmung 26 versehen ist, ebenfalls eine konische Form auf. Diese konische Umfangsfläche der Steuerscheibe 19 bzw. des Dichtrings 25 liegt an einer konischen Fläche 27 an der zylindrischen Mantelfläche der Hohlkammer 16 an. Von einer Feder 28, die auf der Achse 20 angeordnet ist und sich gegen die Steuerscheibe 19 und die Innenwandung der Hohlkammer 16 abstützt, wird die Steuerscheibe gegen die Fläche 27 gedrückt.
Die Reibung zwischen dem Scheibenkörper 24 und dem Dichtring 25 ist dabei grösser als die Reibung zwischen dem Dichtring 25 und der Fläche 27, so dass der Dichtring 25 zusammen mit dem Scheibenkörper 24 feststeht und die Fläche 27, in der die Zuführleitungen 17 münden, sich am Dichtring 25 vorbeibewegt. Es werden somit jeweils jene Zuführleitungen 17 mit Reinigungsmedium beaufschlagt, die gerade im Bereich der Ausnehmung 26 hegen. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, erstreckt sich die Ausnehmung 26 über ein Viertel des Umfangs der Steuerscheibe 19. Die jeweils in diesem Bereich liegenden Zuführleitungen 17 und die diesen Zuführleitungen 17 zugeordneten Spritzdüsen 18 werden beaufschlagt.
Dies sind diejenigen Spritzdüsen, die jeweils in einem Sektor
<Desc/Clms Page number 5>
des Düsenrades 7 liegen, der dem Abschnitt der Transporteinrichtung 3, in welchem die Ausspülung der Haschen erfolgt, gegenüberliegt Der Dichtring 25 weist an einer Stelle, die vorzugsweise im Bereich der Ausnehmung 26 des Dlchtnngs 25 liegt, eine spaltförmig Unterbrechung 29 auf, d. h., er ist mittels eines Querschnittes aufgeschnitten. Diese Unterbrechung ermöglicht einerseits den Druckausgleich zwischen den auf den beiden Seiten der Steuerscheibe 19 liegenden Bereichen der Hohlkammer 16, andererseits ermöglicht er die Anpassung des Dichtringes 25 an die Fläche 27.
Die zentrale Hohlkammer 16 ist in einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse 30 des Dü- senrades vorgesehen. Dieses Gehäuse 30 ist über einen Flansch 31 mit einem Ringkörper 32 aus Kunststoff verbunden, in dessen Umfangsfläche die Spritzdüsen 18 angeordnet sind. Im Ringkörper des Düsenrades sind unter der Umfangsfläche mehrere, vorzugsweise acht bis sechzehn Kammern 33 angeordnet, die sich über jeweils gleiche Kreisbogen erstrecken und nur durch eine dünne Trennwand getrennt sind und insgesamt kreisförmig im Ringkörper 32 angeordnet sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwölf derartige Kammern 33 vorgesehen.
Jede dieser Kammern 33 ist über einen Schlauch 34 mit einer Zuführleitung 17 verbunden (in Fig. 2 sind der Übersichtlichkeit halber die Schläuche 34 zur Zufuhr des Reinigungsmediums ebenso wie die Spritzdüsen 18 nicht eingezeichnet). Die Kammern 33 werden durch kreisbogenförmige Ausnehmungen in der Seitenfläche des Ringkörpers 32 gebildet, die durch eine Ringscheibe 35 geschlossen sind, an welcher Anschlüsse 36 für die Schläuche angebracht sind.
Zwischen der Umfangsfläche des Ringkörpers 32 und jeder Kammer 33 sind mehrere radiale Bohrungen angebracht, in die die Spritzdüsen 18 bildende Röhrchen eingebracht sind. Pro Kammer sind vorzugsweise zwanzig bis vierzig solcher Spritzdüsen angebracht. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind dreissig Spritzdüsen pro Kammer vorgesehen, so dass das Düsenrad 7 insgesamt 360 Spritzdüsen aufweist, die entlang des Umfangs des Düsenrades 7 gleichmässig verteilt sind.
In der Umfangsfläche des Düsenrades 7 bzw. des Ringkörpers 32 ist eine sich in ihrem Querschnitt von aussen nach innen verjüngende Nut 37 vorgesehen. Die Austrittsöffnungen der Spritzdüsen 18 sind im Bereich des Nutengrundes vorgesehen und stehen über diesen bevorzugterweise geringfügig vor, so dass ein definierter Spritzstrahl erreicht wird. Mittels dieser Nut werden die an das Düsenrad von der Transporteinrichtung 3 herangeführten Flaschen derart zentnert, dass ihre Mündungen in achsialer Richtung des Düsenrades gesehen oberhalb der Spritzdüsen zum Liegen kommen. Eine exakte Ausrichtung der von der Transporteinrichtung 3 aufgenommenen Flaschen ist dadurch nicht erforderlich.
<Desc/Clms Page number 6>
Die Drehgeschwindigkeit der Spritzdüsen 7 entspricht im wesentlichen, vorzugsweise genau, der Transportgeschwindigkeit der Flaschen entlang des Düsenrades. Eine unterhalb des Mündungsbereiches der Flasche 1 liegende Spritzdüse 18 bleibt daher während einer bestimmten Strecke, vorzugsweise während der gesamten Ausspritzstrecke unterhalb des Mündungsbereichs der Flasche. Durch einen entsprechend kleinen Abstand der einzelnen Spritzdüsen 18 entlang der Umfangsfläche des Düsenrades 7 kann sichergestellt werden, dass mindestens jeweils eine Spritzdüse 18 unterhalb des Mündungsbereichs der Flasche 1 liegt.
Verschiedene Modifikationen des gezeigten Ausführungsbeispiels sind denkbar und möglich.
Beispielsweise könnte die Zufuhr des Reinigungsmediums auch durch die, in diesem Fall hohl ausgebildete Achse 20 erfolgen. Der Druckausgleich zwischen den beiden Seiten der Steuerscheibe 19 könnte in diesem Fall durch entsprechende Öffnungen in die Achse 20 erfolgen.
Anstelle der Schläuche 34 könnten auch in die Kammern 33 mündende radiale Bohrungen im Ringkörper 32 vorgesehen sein. Anstelle der Steuerscheibe 19 könnte auch eine andere Art der Steuerung der Beaufschlagung der jeweils freizugebenden Düsen vorgesehen sein, beispielsweise eine Steuerung über elektromagnetische Ventile. Anstelle einer Ausnehmung 26 im Dichtring könnte dieser auch als Ringsegment, vorzugsweise als %-Ring ausgebildet sein. Zur Lagerung dieses Ringsegments auf der Aussenfläche des Scheibenkörpers 24 könnte in diesem eine Nut angebracht sein.