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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Reinigen von Flaschen. Derartige Vorrichtungen werden auch Waschmaschine genannt. In diesen Waschmaschinen werden die Flaschen in einem heißen Reinigungsmittel, wie etwa einer heißen Reinigungslauge gereinigt. Zur Entfernung der Lauge werden die Flaschen anschließend mit kaltem, klarem Wasser innen und außen abgesprüht bzw. ab- oder ausgespritzt.
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Um die Flaschen von einer Eingangsstation zu dem Reinigungsbecken und zu den Spritzdüsen zu führen, ist ein Förderer vorgesehen.
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Bei der Reinigung von Flaschen hat sich gezeigt, dass gelegentlich bei einigen Flaschen die Spülung mit kaltem Wasser nicht zufriedenstellend ist, so dass Reinigungsmittelreste in oder an der Flasche verbleiben können.
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Die
DE 3440315 A1 zeigt eine Maschine zum Reinigen und Sterilisieren von Glasflaschen mit verschiedenen Tauchbädern, bei der die Flaschen zuerst auf Temperaturen von ca. 80° gebracht, sodann abgekühlt und schließlich durch eine Ozonbehandlung sterilisiert werden. Um einen möglichst geringen Energieverbrauch aufzuweisen, sind an verschiedenen Stellen Wärmetauscher vorgesehen.
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Die
DE 198 46 322 A1 zeigt einen Rinser, der Flaschen kopfüber reinigt. Die Flaschen werden dabei mit einer warmen Flüssigkeit beaufschlagt, wobei ein vorhandener Temperatursensor die Temperatur des aus der Flasche nach dem Reinigungsvorgang wieder austretenden Mediums bestimmt. Mit dieser Methode können Flaschen erkannt werden, die nicht ausreichend gereinigt wurden, da von einem nicht ausreichend temperiertem Medium auf eine mangelnde Reinigung geschlossen wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, mit dem die Qualität der Reinigung überwacht und insbesondere eine zufriedenstellende Entfernung des Reinigungsmittels sichergestellt werden kann.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 9. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen offenbart.
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Durch die Reinigung in der heißen Reinigungsflüssigkeit werden die Flaschen erwärmt. Falls eine Flasche danach nicht ausreichend mit Wasser oder ggf. einer Reinigungslösung gespült wurde, das eine niedrigere Temperatur als die heiße Reinigungsflüssigkeit aufweist, so besitzt sie im Vergleich zu den anderen Flaschen eine leicht erhöhte Temperatur. Die Abkühlung der Flaschen kann auch stufenweise erfolgen. Die Vorrichtung weist eine Temperaturerfassungseinheit auf, mit der die Temperatur der Flaschen ermittelt werden kann. Flaschen mit einer zu hohen Temperatur deuten daraufhin, dass sie nicht ausreichend mit kaltem Wasser o. dgl. gespült bzw. ab- oder ausgespritzt wurden. Die Erfassung der Temperatur muss nicht die Bestimmung eines Wertes in °C, K oder Ähnliches sein, sondern kann auch durch die Bestimmung von einer durch die Temperatur beeinflussten Größe, bzw. eine von der Temperatur abhängigen Größe gegeben sein.
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Vorteilhafterweise ist eine derartige Temperaturerfassungseinheit unmittelbar stromab der Spritzdüsen angeordnet. Hier sind die Temperaturunterschiede am größten und somit am leichtesten detektierbar.
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Vorteilhaft ist es weiterhin, die Temperaturerfassungseinheit am Ausgang der Vorrichtung anzuordnen, da hier die Flaschen leicht zugänglich sind, und so eine Temperaturerfassung mit möglichst einfachen Mitteln möglich ist.
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Auch ist es möglich, eine Temperaturerfassungseinheit stromab des Ausgangs anzuordnen, da die Flaschen hier transportiert werden und so an der Temperaturerfassungseinheit vorbei transportiert werden können, was mit einfachen Mitteln eine Untersuchung aller Flaschen ermöglicht. Auch ein Aussortieren von ungenügend gespalten Flaschen oder Markieren zwecks späterer Ausscheidung ist somit leicht möglich.
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Die Temperatur kann auf verschiedene Art und Weise erfasst werden. So können kontaktlose Temperaturerfassungen aufgrund der Wärmestrahlung eingesetzt werden, wie auch Temperaturmessungen durch Kontakt der Flasche mit einem temperatursensitiven Element, wie etwa einem Thermoelement. Vorteilhaft ist beispielsweise die Temperaturerfassung mit einem Infrarottemperatursensor, einem Temperaturprofilmessgerät, einer Wärmebildkamera oder einem Linescanner. Mit diesen Einrichtungen ist eine hohe Temperaturauflösung erreichbar.
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Eine Unterscheidung von Temperaturdifferenzen von weniger als 10° Celsius, bevorzugterweise von weniger als 5° Celsius, noch bevorzugterweise von weniger als 2° Celsius und noch bevorzugterweise von weniger als 1° Celsius ist wünschenswert, um eine sichere Detektion von nicht ausreichend gespalten Flaschen zu ermöglichen.
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Die Waschmaschine kann einen Förderer umfassen, mit dem die Flaschen zum dem bzw. den Reinigungsbecken und zu den Spritzdüsen gefördert werden. Die Waschmaschine kann mehrere Spuren aufweisen, in denen die Flaschen nebeneinander gefördert werden. Hier kann eine Temperaturerfassungseinheit vorgesehen sein, die gleichzeitig die Temperatur von mehreren Flaschen nebeneinander erfasst. Jedoch ist es auch möglich, eine Temperaturerfassungseinheit vorzusehen, die senkrecht zur Förderrichtung der Flaschen bewegbar ist und somit die Temperatur von nebeneinander transportierten Flaschen nacheinander bestimmen kann.
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Die Temperatur von verschiedenen Flaschen kann verglichen werden, um auf ungenügend gespülte Flaschen schließen zu lassen.
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Wird festgestellt, dass systematisch die Flaschen einer Spur der Reinigungsmaschine nicht ausreichend mit kaltem Wasser oder kalter Reinigungslösung gespült sind, so kann dies beispielsweise daran liegen, dass eine oder mehrere der Spritzdüsen ganz oder teilweise verstopft sind. Hier kann dann auf Grund der Temperaturerfassung ein entsprechendes Signal gegeben werden bzw. eine Reinigungsprozedur für die Spritzdüsen durchgeführt werden.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nach dem Ausspritzen der Flaschen mit kälterem Wasser die Temperatur der Flaschen erfasst. Damit kann festgestellt werden, ob eine Flasche ausreichend ausgespritzt worden ist oder nicht.
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Eine Ausführungsform der Vorrichtung und des Verfahrens soll an Hand der beiliegenden Figuren erläutert werden. Dabei zeigt:
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1 eine schematische Schnittansicht einer Waschmaschine,
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2 eine schematische dreidimensionale Darstellung des Ausgangs einer Waschmaschine.
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3 eine schematische dreidimensionale Darstellung des Ausgangs einer anderen Waschmaschine.
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4 eine schematische Darstellung der Temperatur von Flaschen aus verschiedenen Spuren einer Waschmaschine.
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In 1 ist eine schematische Schnittansicht einer Vorrichtung 1 zum Reinigen von Flaschen 2 gezeigt. Die Flaschen 2 werden an einem Eingang 3 in die Vorrichtung 1 aufgenommen. In der Vorrichtung 1 ist ein Förderer 4 vorgesehen, an dem Käfige 5 angebracht sind, in die die Flaschen 2 eingesetzt werden können. In einer Reihe quer zur Förderrichtung sind mehrere Käfige oder Zellen nebeneinander angeordnet, so dass mehrere Flaschen 2 parallel nebeneinander mit dem Förderer 4 in Förderrichtung 11 gefördert werden können.
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Mit dem Förderer 4 werden die Flaschen 2 durch verschiedene Behandlungsstationen hindurchgeführt. Dies kann beispielsweise eine Entleerung, eine Vorweiche, eine Abspritzstation, ein Laugenbad 6, eine Abschwallstation, Trockenstufen, etc. umfassen. Weiterhin sind Spritzdüsen 7 vorgesehen, mit denen die Flaschen innen und außen mit klarem kaltem Wasser abgespritzt bzw. ausgespritzt werden können, um so Laugenreste oder Reste von sonstigen Reinigungsmitteln zu entfernen. Wie in 1 zu erkennen, sind die Spritzdüsen 7 im Wesentlichen am Ende der Förderstrecke angeordnet.
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In dem Laugenbad 6 befindet sich heiße Lauge, in die die Flaschen 2 eingetaucht werden, so dass die Lauge die Flaschen 2 auf der Innen- und Außenseite reinigen kann. Durch den Kontakt mit der heißen Lauge werden die Flaschen 2 erwärmt.
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Durch das Absprühen, bzw. Ausspritzen der Flaschen 2 mit kaltem Wasser werden Reinigungsmittelreste entfernt.
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Zusätzlich wird dabei auch die Temperatur der Flaschen wieder abgesenkt. Für die verschiedenen parallelen Spuren der Flaschen 2 sind jeweils mehrere Spritzdüsen in einer Reihe vorgesehen, die sich in Querrichtung zur Förderichtung erstreckt.
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Gegenüber von den Spritzdüsen 7 befinden sich weiterhin Schwallvorrichtungen 10, die Flüssigkeitsreste von einem eventuellen Hohlboden der Flaschen 2 entfernen können.
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In 1 ist eine Wärmebildkamera 9 gezeigt, die ein Wärmebild der Flaschen 2 stromab der Spritzdüsen 7 aufnehmen kann. Anstelle einer Wärmebildkamera, die recht kostenintensiv ist, können auch andere einfachere Temperatursensoren oder Linescanner eingesetzt werden. Für jede Spur kann eine eigene Temperaturerfassungseinheit vorgesehen sein. So lange sich die Flaschen 2 in den Käfigen 5 befinden, ist insbesondere die Ermittlung der Temperatur des Flaschenbodens an einer Stelle möglich, an der der Zugang zu dem Flaschenboden durch den Käfig oder sonstige Teile, die die Flasche 2 in dem Käfig 5 halten, nicht versperrt ist.
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Die mit der Temperaturerfassungseinheit 9 untersuchten Flaschen 2 werden am Ausgang 8 der Vorrichtung 1 ausgegeben.
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In 1 ist der Fall eines Einenders gezeigt, bei dem Flascheneingabe 3 und Flaschenausgabe 8 auf der selben Seite der Vorrichtung ist. Anstelle eines Einenders kann jedoch auch ein Zweiender vorgesehen sein, bei dem die Flaschenausgabe 8 an der gegenüberliegenden Seite der Flascheneingabe 3 ist.
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In 2 ist eine schematische Darstellung des Ausgangs 8 der Vorrichtung 1 gezeigt. Die Flaschen 2 werden in der Vorrichtung 1 auf eine Walze 16 o. dgl. mit entsprechenden Ausnehmungen oder Vorsprüngen für Flaschen 2 aufgesetzt und von der Walze 16 auf ein Förderband 12 abgestellt. Das Förderband 12 ist in 2 nur einspurig ausgebildet, kann jedoch auch mehrspurig ausgebildet sein.
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Mit dem Förderband 12 können die Flaschen 2 von dem Ausgang 8 wegtransportiert werden. Damit die Flaschen 2 auf dem Förderband 12 gehalten werden, ist ein Geländer 14 vorgesehen.
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In 2 ist ein Zustand dargestellt, bei dem die Flaschen 2 von der Walze 16 gerade auf dem Förderband 12 abgestellt wurden und noch nicht wegtransportiert wurden.
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Oberhalb der Position der Flaschen 2 bei der Flaschenausgabe 8 ist eine Temperaturerfassungseinrichtung 9 angeordnet. Diese kann so angeordnet sein, dass sie von mehreren oder allen Flaschen gleichzeitig die Temperatur erfasst. Sie kann jedoch auch wie in 2 dargestellt, in Richtung 18 hin und her beweglich sein, d. h. in einer Richtung senkrecht zur Förderrichtung 15 der Flaschen 2 innerhalb der Vorrichtung 1. Die Temperaturerfassungseinheit 9 ist hier somit parallel zu der Förderrichtung der Flaschen 2 in Richtung des Förderbandes 12 angeordnet. Die Temperaturerfassungseinheit 9 ist hierzu an einer Schiene 17 gelagert, mit der sie zu den verschiedenen Positionen der Flaschen 2 geführt werden kann. Dort kann die Temperaturfassungseinheit 9 jeweils die Temperatur einer Flasche 2 ermitteln.
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Anstelle einer Anordnung der Temperaturerfassungseinheit 9 unmittelbar oberhalb der Flaschen 2 kann auch eine leicht schräge oder seitliche Position vorteilhaft sein, bei der ein Blick auf den Flaschenkörper von einer Position seitlich oder seitlich von oben möglich ist.
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In 3 ist eine weitere Ausführungsform gezeigt, bei der die Temperaturerfassungseinheit 9 stromab des Ausgangs 8 angeordnet ist. Die Flaschen 2 können von dem Förderband 12 an der Temperaturerfassungseinheit 9 vorbeigeführt werden. So kann die Temperatur jeder einzelnen Flasche 2 erfasst werden.
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Nach der Erfassung der Temperatur der Flaschen 2 wird die gewonnene Information entsprechend ausgewertet.
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Hierzu kann beispielsweise eine Vorrichtung vorgesehen sein, mit der Flaschen aus dem Flaschenstrom ausgesondert oder markiert werden, die eine zu hohe Temperatur aufweisen.
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Derartig aussortierte oder markierte Flaschen können beispielsweise der Flaschenreinigung erneut zugeführt werden.
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In 4 ist ein Diagramm gezeigt, bei dem die Temperatur der Flaschen 2 für die verschiedenen Spuren S aufgetragen ist. Stellt sich heraus, dass systematische immer bei derselben Spur die Temperatur T einer Flasche 2 oberhalb von einem Grenzwert T1 liegt, so ist dies ein Zeichen dafür, dass die Spritzdüse 7 der entsprechenden Spur nicht ordnungsgemäß arbeitet. In der 4 ist dies beispielsweise bei einer Flasche der Spur 6 der Fall. Die Temperatur der Flasche der Spur 6 liegt oberhalb des Grenzwerts T1. Dies kann beispielsweise daran liegen, dass die eine, eine von mehreren oder mehrere der Düsen 7 für die Spur 6 verstopft sind. Eine andere Ursache kann sein, dass die Flaschen 2 auf Grund einer Deformation des Förderers 4 nicht mehr exakt über den Spritzdüsen 7 zentriert werden.
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In diesem Fall kann ein Warnsignal, ein Hinweis an das Bedienpersonal oder eine sonstige Mitteilung an das Bedienpersonal erfolgen. Auch kann eine automatische Reinigungsprozedur der entsprechenden Düse ausgelöst werden. So etwas kann beispielsweise das kurzfristige Erhöhen des Drucks auf eine entsprechenden Düse beinhalten. Auch kann die Zufuhr der Flaschen zur entsprechenden Spur gesperrt werden.
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Statt des Vergleichs der Temperatur einer Flasche mit einem Grenzwert oder zusätzlich zu diesem Vergleich, kann auch die Temperatur der Flaschen einer Reihe untereinander verglichen werden. Zeigen die Flaschen einer Spur hier systematisch immer den höchsten oder einen um einen bestimmten Wert höheren Temperaturwert, so weist dies auf Probleme bei der Spülung der Flaschen dieser Reihe hin.
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Bei dem Verfahren werden Flaschen 2 an dem Eingang 3 einer Vorrichtung 1 zum Reinigen von Flaschen in Käfige 5 eines Förderers 4 eingesetzt. Durch Transport entlang der Förderrichtung 11 werden die Flaschen 2 durch ein heißes Laugebad 6 geführt, in dem sie gereinigt werden. Durch den Kontakt mit der heißen Lauge werden die Flaschen 2 erwärmt.
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Anschließend werden die Flaschen 2 weiter durch den Förderer 4 zu den Spritzdüsen 7 geführt, die die Flaschen 2 von innen und außen mit kalten Wasser absprühen um Reinigungsmittelreste zu entfernen. Dabei erniedrigt sich die Temperatur der Flaschen 2 durch den Kontakt mit dem kalten Wasser.
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Nach dem oder auch bei dem Ausspritzen der Flaschen 2 wird die Temperatur der Flaschen 2 erfasst. Liegt die Temperatur der Flaschen 2 oberhalb von einem Schwellwert T1, oder höher als die Temperatur von benachbarten Flaschen werden die Flaschen 2 ausgesondert. Alternativ oder zusätzlich wird ein entsprechendes Warnsignal abgegeben, falls dies systematisch immer bei den Flaschen derselben Spur S auftritt. Das Signal kann das Bedienpersonal informieren oder eine automatische Reinigungsprozedur der Düse 7 der entsprechenden Spur S und/oder eine Sperrung der Flaschenzufuhr zu dieser Spur auslösen.
