DE10116854B4

DE10116854B4 - Waschanlage zum Reinigen von Behältnissen für den Transport und/oder die Aufbewahrung z. B. von Flaschen wie Getränkeflaschen

Info

Publication number: DE10116854B4
Application number: DE2001116854
Authority: DE
Inventors: Ulrich Klotzki
Original assignee: Individual
Current assignee: Klotzki Maschinenbau De GmbH
Priority date: 2001-04-04
Filing date: 2001-04-04
Publication date: 2005-07-07
Anticipated expiration: 2021-04-05
Also published as: DE10116854A1

Abstract

Vorrichtung zum Reinigen von Behältnissen (6) z. B. von Behältnissen für Flaschen, mit einer wendelartigen Transporteinrichtung, auf die über eine Beschickungseinrichtung (15) zugeführten Behältnisse (6) durch eine Reinigungskammer (1) an eine Entladestation (17) transportiert werden, wobei die Transportstrecke von Führungselementen (30) sowie von einer Vorschubeinrichtung gebildet ist, die die Behaltnisse (6) jeweils von einem Eingang zu einem Ausgang der Reinigungskammer (1) bewegt, und wobei in der Reinigungskammer (1) Spritzdüsen (13) verteilt am Umfang wenigstens eines, sich in Richtung der Achse der Wendel (5) erstreckenden Düsenhalterohr (27) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die wendelartige Transportstrecke mit ihrer Achse vertikal und zentrisch in der Reinigungskammer (1) angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Patentanmeldung befasst sich mit einer Waschanlage zum Reinigen von Behältnissen, die z. B. dem Transport und der Aufbewahrung von Flaschen dienen, gemäß dem Oberbegriff des Ansprüch 1.

Um eine gründliche Reinigung der oft sehr stark verschmutzten Behältnisse zu erreichen, sind Waschstraßen bekannt, die aus einem horizontal ausgerichteten Transportband bestehen auf das das zu waschende Behältnis entweder automatisch oder von Hand aufgestellt wird und das dann eine gegen Spritzwasser abgedichteten horizontale, meist langgestreckte Reinigungskammer durchläuft. In der Reinigungskammer sind Spritzdüsen angeordnet, die das Behältnis, z. B. einen Getränkeflaschenkasten von allen Seiten mit einem harten Heiß- und/oder Kaltwasserstrahl besprühen und damit die Verunreinigungen am Behältnis entfernen. Will man eine gründliche Reinigung erreichen, dann erstreckt sich die Reinigungskammer meist über eine Strecke von bis zu 10 m Länge. Dies bedeutet einen großen horizontalen Flächenbedarf. In jedem Abschnitt der Reinigungskammer müssen Spritzdüsen angeordnet sein um Reinigungsmittel über die Behältnisse zu sprühen. Derartige Anlagen benötigen nicht nur viel Fläche in der Horizontalen, sondern auch viel Pumpenleistung, da eine große Menge an Reinigungsmittel gefördert werden muss. Die Energiekosten sind entsprechend hoch. Die Transportbänder unterligen auf Grund der ständig feuchten Umgebung in Verbindung mit dem Schmutz von den zu reinigenden Behältnisse, der nicht immer vollständig in einen Sammelbehälter für das Reinigungsmittel gewaschen wird, einem großen Verschleiß.

Eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zum Reinigen von Behältern ist aus der DE 33 15 413 A1 bekannt.

Bei der bekannten Vorrichtung werden die zu reinigenden Behälter, nämlich Flaschenkästen auf einer als Wendel ausgeführten und von Führungselementen gebildeten Transportstrecke zwischen einer Behälteraufgabe und einer Behälterabgabe bewegt. Die Achse der Wendel ist hierbei in horizontaler Richtung orientiert, und zwar unter Verwendung einer Vorschubeinrichtung, die von sich um die Wendelachse bewegenden und sich über die gesamte Länge der Wendel erstreckenden stabförmigen Behältermitnahmen gebildet ist. Durch die horizontale Anordnung der Wendel ist es erforderlich, jeden Behälter zwischen zwei derartigen Aufnahmen formschlüssig aufzunehmen. Trotz des Vorteils einer relativ langen Reinigungsstrecke bei platzsparender Konstruktion durch die wendelartige Transportstrecke weist diese bekannte Vorrichtung eine aufwendige Konstruktion auf.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt diese Nachteile der bekannten Waschanlagen abzustellen. Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruch 1 gelöst, wobei die Erfindüng die Waschanlage auf einfache Konstruktionselemente zurückführt, deren Relativbewegungen zueinander vermindert, die bereits zur Endspülung benutzte Reinigungsflüssigkeit zum Vorspülen einsetzt und platzsparend, zumindest in ihrer horizontalen Erstreckung, baut und durch eine von der Horizontalen in die Vertikale weisende Konstruktion, die Abführung von gelösten Verschmutzungen in ein Auffangbecken bzw. Vorratstank fördert.

Vorteilhafterweise ist die Einrichtung, die den Vorwärtsschub der Behältnisse auf der Wendel bewirkt von einem oberen und einem unteren, mehrere Arme aufweisenden Drehkreuz gebildet, die um eine Mittelachse der Reinigungskammer synchron mit dem Vorschub der Beschickungseinrichtung rotieren und deren Arme am äussere Ende über mindestens eine vertikal sich erstreckende Stange miteinander verbunden sind, die an den Behältnissen bei deren Vortrieb zur Anlage kommt. Die Drehkreuze können über einen eigenen Antrieb verfügen oder mit der Antriebseinrichtung der Beschickungseinrichtung antriebsmässig verbunden sein. Ein solcher Antrieb für den Vorschub der Behältnisse ist besonders wartungsarm und zuverlässig, sowie einfach in seinem Aufbau. Die Behältnisse liegen bei ihrer Förderung durch die Reinigungskammer an einer inneren und äusseren Führungselement an, die ein Herunterfallen der Behältnisse von der Wendel verhindert. Die Führungselemente haben die gleiche Steigung wie die Wendel und folgen damit dieser, so dass sie eine Förderstrecke seitlich begrenzen. Die horizontale Beschickungs- und Entladestrecken weisen ebenfalls seitliche, die Behältnisse lenkende Führungselemente, die beidseitig von diesen Strecken angeordnet sind, auf. Durch die Führungselemente wird verhindert, dass die Behältnisse durch die Vorschubeinrichtung von der Wendel herabgedrückt werden.

Die den Vorschub bewirkende Einrichtung kann auch von einem Seilzug, einer Kette oder rotierenden Spirale gebildet sein, wobei Seilzug und Kette Mitnehmer aufweisen, die sich an das zu fördernde Behältnis anlegen und den Transport sicherstellen.

Sinnvoll ist es den Antrieb für die den Vorschub der Behältnisse bewirkende Einrichtung mit einem Abtrieb der Beschickungseinrichtung über eine Antriebswelle, Zahnräder, Reibräder, Ketten- oder Zahnriemenantrieb zu verbinden, um einen synchronen Lauf beider Einrichtungen sicherzustellen.

Weiter ist es vorteilhaft die Spritzdüsen einstellbar und deren Halterungen verstellbar auszubilden, damit die Menge der Reinigungsflüssigkeit und der Spritzwinkel der Düse zum zu reinigenden Behältnis hin optimal eingestellt werden können. Die Möglichkeit über einzelne, unabhängig von einander arbeitende Reinigungsflüssigkeitskreise, die mit Regelventilen ausgestattet sind, Durchflussmenge und Druck an den Spritzdüsen zu steuern, ist ebenfalls gegeben und verbessert die Wirkungsweise der gesamten Anlage.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn man die Stützelemente für die Reinigungskammer als Rohre ausbildet und durch diese die Reinigungsflüssigkeit zu den an den Stützelementen befestigten Spritzdüsen führt.

Weiter ist es zweckmässig den Austrittsquerschnitt der Spritzdüsen veränderlich zu gestalten, so dass er den über die Länge der Reinigungskammer sich ändernden Erfordernissen angepasst werden kann, z. B. im Beschickungsbereich und im Austragungsabschnitt grössere Düsenöffnungen als im Mittelabschnitt, wodurch zum Aufweichen der Verschmutzungen mit mehr Reinigungsflüssigkeit, im mittleren Abschnitt mit einem härteren Strahl zum Lösen der Verschmutzung und im Ausgangsbereich zum Nachspülen wieder mit mehr Reinigungsflüssigkeit gearbeitet werden kann. Zu diesem Zwecke können die einzelnen Spülkreise auch mit einstellbaren Regelventilen und/oder -düsen ausgestattet werden.

Bei einer Förderbewegung der Behältnisse, vertikal nach oben, bewirkt die von den oberen Behältnissen nach unten fliessende Reinigungsflüssigkeit eine Vorreinigung durch Aufweichen der neu in die Reinigungskammer eingeführten, verschmutzten Behältnisse, sowie ein Abschwemmen von bereits gelösten Schmutzpartikeln.

Eine Verbesserung der Spülung der Behältnisse, aus dem Zentralbereich der Reinigungskammer heraus, kann dadurch erreicht werden, dass die Spritzdüsen nicht auf dem Düsenhalterohr feststehend montiert werden, sondern an den jeweils einander gegenüberliegenden Enden eines zentrisch drehbar gelagerten Rohres mit einander gegenüberliegenden Austrittsöffnungen, so dass eine Reaktionsturbine, in der An eines Segerschen Wasserrades (früher genutzt bei Rasensprengern), entsteht. Die Wasserzuführung erfolgt über ein zentrales Rohr auf dem die Nabe jeder Reaktionsturbine gelagert ist. Es werden mehrere Reaktionsturbinen mit Abstand zueinander, übereinander angeordnet.

Figurenbeschreibung:
1
1 zeigt in einem Aufriss der Waschanlage den Innenraum der Reinigungskammer 1 mit der Transportstrecke für die Behältnisse, der Beschickungseinrichtung 15 und der Entladestation 17, sowie die beidseitig an der Förderstrecke für die Behältnisse angeordneten Führungselemente 30. Die Reinigungskammer 1 besteht aus einem vertikalem Rahmen aus vertikalen Rohrträgern 2 und horizontal angeordneten Verbindungsträgern 3, in deren Hohlräumen die Reinigungsflüssigkeit zu den Spritzdüsen 13 strömt. Die vertikalen Rohrträger 2, üblicherweise vier Stück, die eine rechteckige, gleichschenklige Grundfläche beschreiben, sind über horizontale Verbindungsträger 3 miteinander verbunden. Die Reinigungskammer 1 ist nach aussen mit Abdeckblechen 25 spritzwasserdicht umschlossen, die Montageöffnungen aufweisen, die ihrerseits mit zum Teil durchsichtigen, abnehmbaren Verkleidungen 24 verschlossen sind. Die Behältnisse 6 werden von der Beschickungseinrichtung 15 zur, auf gleichem Förderniveau angrenzenden Wendelplattform 26 angeliefert und von dort mittels der Stangen 11, oder einer Federfördereinrichtung 21 (2), oder einer Förderkette 22 (3) oder einem Seilantrieb 23 (4) zur Wendel 5 geschoben und über diese durch die Reinigungskammer 1 entlang der, z. B. einstellbaren Spritzdüsen 13 zum Ende der Reinigungskammer an die Entladestation 17 transportiert. Ketten- und Seilantrieb 22, 23 sind mit Mitnehmern 20 ausgestattet, die das Behältnis 6 an der Fördereinrichtung bis zur Entladestation halten und damit den Transport über die Wendel 5 zusammen mit den Führungselementen 30 sicherstellen. Die Reinigungsflüssigkeit ist in einem Vorratstank 7 aufbewahrt, aus dem sie mittels einer Pumpe 8 über eine Filtereinrichtung 9 abgesaugt und zu den Spritzdüsen 13, die mit Verteilerrohren 10, 27 und den Düsenträger 12 verbunden sind, gedrückt wird. Beim Ausführungsbeispiel sind die zentrisch innerhalb der Wendel vorgesehenen Spritzdüsen 13 auf einem U-förmig gebogenen, vertikal nach unten und koaxial zu einem Verteilerrohr 27 im Zentrum der Wendel 5 durch die Reinigungskammer 1 verlaufenden Düsenträger 12 angeordnet. Die Spritzdüsen 13 könnten aber ebenso gut gleich auf dem Verteilerrohr 27 befestigt sein. Die einen Vorschub der Behältnisse 6 auf der Wendel 5 bewirkenden Stangen 11 sind am äusseren Ende eines jeden Armes eines unteren und oberen mehrarmigen Drehkreuzes 29, 28 befestigt. Das obere Drehkreuz 28 wird von einem Vorschubantrieb 4 in Rotation versetzt, der synchron mit den Antrieben 16 und 18 des Vorschubs der Beschickungseinrichtung 15 und der Entladestation 17 läuft, so dass weder beim Beladen noch beim Entladen der Reinigungskammer ein Stau der Behältnisse auftritt. Beschickungseinrichtung 15 und Entladestation 17 werden zweckmässigerweise je von einem Bandförderer gebildet. Die Drehkreuze 28 und 29 sind horizontal drehbar in Lagern 14 gelagert und fixieren axial eine von den beiden Drehkreuzen 28 und 29 und den Stangen 11 gebildete Vorschubeinrichtung, deren seitliche Begrenzung Führungselementen 30, entlang der Förderstrecken, bilden.
Die Beschickung der Reinigungskammer ist wahlweise sowohl von unten als auch von oben möglich. Entsprechend der Wahl der Anordnung der Beschickungseinrichtung 15 und der Entladestation 17 ändert sich die Pfeilrichtung 19 zwischen Be- und Entladung.
2
2 zeigt schematisch einen Antrieb für den Vorschub der Behältnisse 6 über die Wendel 5 in der Reinigungskammer 1 mittels einer um ihre Längsachse sich drehenden Spiralfeder 21.
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3 zeigt schematisch den Einsatz eines Kettenantriebs 22 mit einem Mitnehmer 20 für die Behältnisse 6.
4
4 stellt schematisch einen Antrieb mittels eines Seils 23 dar, der ebenfalls einen Mitnehmer 20 für die Behältnisse 6 aufweist.
5
5 ist ein Querschnitt durch die Reinigungskammer 1. Möglichkeiten für die Befestigung der Spritzdüsen 13 sind hieraus erkennbar. Ebenso sind in diesem Beispiel die mehrarmigen Drehkreuze 28 und 29 mit vier Armen und die inneren und äußeren Führungselemente 30 dargestellt. An den Enden der Arme der Drehkreuze 28, 29 sind die jeweiligen Stangen 11 befestigt, die den Vorschub der Kasten 6 über die Wendel 5 bewirken.
6
In 6 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt bei dem eine erste Vorreinigungsstrecke „V" vorgesehen ist, die beispielsweise von oben mit verschmutzten Behältnissen beschickt wird und die am Ende der Vorreinigung über eine Übergabestrecke „Ü" die vorgereinigten Behältnisse an eine Endreinigungsstrecke „E" übergibt, aus der die gereinigten Behältnisse an einer Entladestation ausgegeben werden. Sowohl die Vorreinigungsstrecke „V" als auch die Endreinigungsstrecke entsprechen in ihrem jeweiligen Aufbau der in 1 dargestellten Waschstrasse für Behältnisse zur Aufbewahrung z. B. von Flaschen, nur mit geänderter Förderrichtung. Je nach Notwendigkeit und Verschmutzungsgrad der zu reinigenden Behältnisse können beliebig viele in 1 beschriebene Waschstrassen, wie beispielsweise für zwei in 6 dargestellt, hintereinander angeordnet und miteinander verbunden werden. Vorteilhaft ist es, abhängig vom Verschmutzungsgrad, die erste Stufe mit kaltem und die folgende Stufe mit heissem Wasser zu betreiben. Damit wird der grobe Schmutz bereits mit kaltem Wasser abge spült und die Endreinigung, die mit heissem Wasser erfolgt, heizt gleichzeitig die zu reinigenden Behältnisse auf, so dass sie dadurch nach der Reinigung schneller trocknen.
7
Figur zeigt eine Waschstrasse bei der zentrisch auf dem innen liegenden, konzentrisch zur Reinigungskammer 1 angeordneten Düsenhalterohr 27 rotierende Düsen 32 angeordnet sind, die in Form von Reaktionsturbinen (Segersches Wasserrad) arbeiten.

1: Reinigungskammer
2: Rohrträger
3: Verbindungsträger
4: Antrieb für Vorschubeinrichtung, z. B. Drehkreuz
5: Wendel
6: Behältnis
7: Vorratstank
8: Pumpe
9: Filtereinrichtung
10: Verteilerrohr
11: Stange
12: Düsenträger
13: Spritzdüsen
14: Lager
15: Beschickungseinrichtung
16: Antrieb Beschickungsstation
17: Entladestation
18: Antrieb Entladestation
19: Pfeilrichtung für Beschicken bzw. Entladen
20: Mitnehmer
21: Spiralfederfördereinrichtung
22: Förderkette
23: Seilantrieb
24: Verkleidung
25: Abdeckblech
26: Wendelplattform
27: Düsenhalterohr
28, 29: Drehkreuze (oberes und unteres)
30: Führungselemente
31: Spritzdüsenhalterung
32: Reaktionsturbinen
V: Vorreinigungsstrecke
E: Endreinigungsstrecke
Ü: Übergabestrecke

Claims

Vorrichtung zum Reinigen von Behältnissen (6) z. B. von Behältnissen für Flaschen, mit einer wendelartigen Transporteinrichtung, auf die über eine Beschickungseinrichtung (15) zugeführten Behältnisse (6) durch eine Reinigungskammer (1) an eine Entladestation (17) transportiert werden, wobei die Transportstrecke von Führungselementen (30) sowie von einer Vorschubeinrichtung gebildet ist, die die Behaltnisse (6) jeweils von einem Eingang zu einem Ausgang der Reinigungskammer (1) bewegt, und wobei in der Reinigungskammer (1) Spritzdüsen (13) verteilt am Umfang wenigstens eines, sich in Richtung der Achse der Wendel (5) erstreckenden Düsenhalterohr (27) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die wendelartige Transportstrecke mit ihrer Achse vertikal und zentrisch in der Reinigungskammer (1) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung von einem oberen und einem unteren, jeweils mehrere Arme aufweisenden Drehkreuz (28, 29) gebildet ist, dass die Drehkreuze jeweils die Mittelachse der Reinigungskammer (1) synchron mit einem Vorschub einer Beschickungseinrichtung (15) rotierend antreibbar sind und deren Arme über je eine vertikal sich erstreckende Stange (11) miteinander verbunden sind, die jeweils an einem Behältnis (6) zur Anlage kommen und diese auf der Wendel (5) vorwärts bewegen, wobei die Rotation der Drehkreuze (28, 29) mit dem Vorschub einer Beschickungseinrichtung (15) und einer Entladestation (17) synchronisiert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (11) ein Winkelprofil aufweist und an den Armen der Drehkreuze (28, 29) in einem solchen Abstand von der Drehachse angeordnet ist, dass das zu reinigende Behältnis (6) an einer Eckkante erfasst wird, die in Vorschubrichtung diagonal einem Führungselement (30) gegenüberliegt und dadurch das Behältnis gegen ein Führungselement (30) bei der Vorbewegung drückt.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehkreuze (28, 29) über einen eigenen Antrieb verfügen.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Antreib für die Drehkreuze (28, 29) mit der Beschickungseinrichtung (15) antriebsmäßig verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung für die Behältnisse (6) von einer rotierenden Spirale (21) oder von einem Seilzug (23) oder Kettenförderer (22) mit Mitnehmern (20) für die Behältnisse (6) gebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb für die Vorschubeinrichtung mit dem Antrieb der Beschickungseinrichtung (15) über eine Antriebswelle (Zahnräder, Reibräder, Ketten- oder Zahnriemenantrieb) verbunden den synchronen Lauf dieser Einrichtungen sicher stellt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzdüsen (13) querschnitts- und dichtungsmäßig einstellbar sind, sowie deren Halterung (31) schwenkbar über Gelenke ausrichtbar sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzdüsen (13) an voneinander unabhängig arbeitende Reinigungsflüssigkeitskreise angeschlossen sind, die mit getrennten Regelventilen ausgestattet eine Einstellung der Durchflussmenge und des Drucks zu den einzelnen Spritzdüsen erlauben.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Stützelemente der Reinigungskammer (1, 3) als Rohre, die von der Reinigungsflüssigkeit zu den an den Stützelementen befestigten Spritzdüsen (13) durchströmt werden, ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Austrittsquerschnitt der Spritzdüsen (13) in einzelnen Waschabschnitten der Reinigungskammer (1) unterschiedlich groß sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Reinigungskammern (1) hintereinander geschaltet und durch eine Übergangsstrecke (Ü) miteinander verbunden sind, und dass die Übergangsstrecke (Ü) die Entladestation (17) für die Vorreinigungsstrecke (V) dienende Reinigungskammer (1) gleichzeitig die Beschickungseinrichtung (15) für die nachgeschaltete Entreinigungsstrecke (E) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zentrisch in der Reinigungskammer (1) mehrere Reaktionsturbinen drehbar im vertikalen Abstand zueinander angeordnet sind, die sich um ein zentrales, vertikal durch die Reinigungskammer (1) erstreckendes, der Reinigungsmittelzufuhr dienendes Rohr, auf dem sie über eine Nabe gelagert sind und die zumindest zwei von der Nabe in entgegengesetzter Richtung sich erstreckenden Rohrarmen, deren Enden verschlossen sind, gebildet sind und die zumindest am äußeren Ende jedes Rohrarmes entgegen der Drehrichtung eine Austrittsöffnung für die Reinigungsflüssigkeit aufweisen, sodass das unter Druck stehende Reinigungsmittel einen Impuls auf die der Austrittsöffnung gegenüberliegende Rohrwandung ausübt und dadurch die Reaktionsturbine in eine rotierende Bewegung versetzt.