DE102006053370A1

DE102006053370A1 - Spritzstation einer Reinigungsmaschine für Flaschen oder dergleichen Behälter sowie Reinigungsmaschine mit wenigstens einer Spritzstation

Info

Publication number: DE102006053370A1
Application number: DE102006053370A
Authority: DE
Inventors: Bernd Molitor; Ulrich Wiedemann; Falk Dittrich
Original assignee: KHS GmbH
Current assignee: KHS GmbH
Priority date: 2006-11-10
Filing date: 2006-11-10
Publication date: 2008-05-15
Also published as: JP5215316B2; CN101534968A; EP2097184A1; JP2010509043A; MX2009004255A; BRPI0718092B1; RU2421287C2; CN101534968B; DE502007005101D1; ATE481186T1; EP2097184B1; WO2008055663A1; US8480813B2; US20100116295A1; RU2009122165A

Abstract

Spritzstation einer Reinigungsmaschine zum Reinigen von Flaschen oder dergleichen Behälter, mit wenigstens einer Spritzdüse zum Einbringen einer Spritz- oder Behandlungsflüssigkeit in die mit einer Behältermündung an der Spritzdüse mit einem Transportsystem vorbeibewegten Behälter während einer Spritzphase, in der sich der jeweilige Behälter im Wirkungsbereich der wenigstens einen Spritzdüse befindet, sowie mit Mitteln zur Änderung des Spritzstrahls während der jeweiligen Spritzphase.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzstation gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf eine Reinigungsmaschine gemäß Oberbegriff Patentanspruch 15, sowie auf ein Verfahren gemäß Oberbegriff Patentanspruch 17.
Behälterreinigungsmaschinen, insbesondere auch Flaschenreinigungsmaschinen sind bekannt. Bei derartigen Maschinen werden die Behälter für den Reinigungsprozess in Behälteraufnahmen oder -zellen, die an Behälterträgern oder Behälterkörben eines Transportsystems gebildet sind, mit diesem Transportsystem durch Behandlungszonen bewegt, und zwar u.a. auch durch Behandlungszonen, die jeweils von wenigstens einer Spritzstation gebildet sind und in denen eine Innenspritzung der Behälter erfolgt. Hierbei ist es insbesondere auch bekannt, die Spritzdüsen bzw. Düsenöffnungen einer solchen Spritzstation an Düsenwellen vorzusehen, die synchron mit der Transportbewegung des Transportsystems gedreht werden, und zwar für ein Schwenken der aus den Düsenöffnungen austretenden Spritzstrahlen und für eine vollständige Unterbrechung der Spritzstrahlen, wenn sich keine Behälter im Wirkbereich der Spritzdüsen befinden.
Weiterhin ist auch bekannt, die Spritzstrahlen pulsierend auszubilden, und zwar zunächst in der Form, dass der Zufluss des Spritzmediums an die Spritzdüsen einer Spritzstation jeweils vollständig dann unterbrochen wird, wenn sich kein Behälter oder Behälterträger im Wirkungsbereich der Düsen dieser Spritzstation befindet.
In einer weiteren Form wird der Spritzstrahl dann vollständig mehrfach unterbrochen, wenn sich Behälter im Wirkungsbereich der Düsen befinden.
Bei diesen bekannten Verfahren ist es von besonderem Nachteil, dass die in hoher Frequenz erfolgende, jeweils vollständige Unterbrechung der Spritzstrahlen zu zahlreichen unerwünschten Druckstößen führt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spritzstation aufzuzeigen, mit der ein verbessertes Einwirken der Behandlungsflüssigkeit auf die Behälter erreicht wird. Ebenfalls wird die Einsparung von Frischwasser angestrebt. Zur Lösung dieser Aufgaben ist eine Spritzstation entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Eine Behälterreinigungsmaschine ist Gegenstand des Patentanspruchs 15. Ein Verfahren ist Gegenstand des Patentanspruches 17.
Bekannte Reinigungsmaschinen zur Reinigung von Flaschen oder dergleichen Behälter arbeiten in der Regel taktweise, wobei die in den Behälterträgern aufgenommenen Behälter im Laufe einer Vielzahl von Arbeitstakten an allen zur vollständigen Behandlung der Behälter erforderlichen Behandlungsstationen vorbeigeführt werden. Bei mindestens einer dieser Behandlungsstationen handelt es sich um die so genannten Spritzstationen. Wie bekannt besteht die Funktion dieser Spritzstationen darin, in geeigneter Weise Flüssigkeit in das Innere oder aber auch an die Außenwände der Behälter oder aber auch sonstiger Einrichtungen zu spritzen. Das Zeitintervall der Flüssigkeitsabgabe, die so genannte Spritzphase kann zu den selben Zeitpunkten beginnen oder enden wie der Arbeitstakt, sie kann aber auch zeitversetzt zum Arbeitstakt sein. Die Spritzphase kann ebenfalls der Zeitdauer eines Arbeitstaktes entsprechen, oder aber auch kurzer als dieser sein.
Bei der erfindungsgemäßen Spritzstation wird während eines Arbeitstaktes, bzw. während einer Spritzphase, d.h. während der Zeitperiode, in der sich ein Behälter im Wirkungsbereich der wenigstens einen Spritzdüse befindet, der aus dieser Düse austretende Spritzstrahl wenigstens einmal gesteuert derart geändert, dass dieser Spritzstrahl zumindest in einer Teil- oder Zwischenphase der Spritzphase unterbrochen bzw. reduziert. Und zwar beispielsweise derart reduziert, dass er höhenmäßig vor der Behältermündung außerhalb des Behälters endet. In dieser Teil- oder Zwischenphase der Spritzphase kann dann eventuell verschmutzte Spritz- oder Behandlungsflüssigkeit beispielsweise vollständig aus dem Behälter ablaufen, in den sie zuvor über die wenigstens eine Spritzdüse eingebracht wurde, womit dann u.a. die Behandlung mit der in einer weiteren Teilphase in den Behältern über die Spritzdüse eingebrachte Behandlungsflüssigkeit erneut intensiviert wird.
Die Steuerung des Spritzstrahls erfolgt beispielsweise durch in einer Versorgungsleitung der Spritzdüse angeordnete Steuermittel, und zwar in der Form, dass die der Spritzdüse zugeführte Menge an Behandlungsflüssigkeit und/oder der Druck der Behandlungsflüssigkeit an der Spritzdüse während der Spritzphase wenigstens einmal geändert werden. Die Steuermittel sind dabei beispielsweise von einem Stromregelventil und/oder einer Pumpe mit einem geregelten, vorzugsweise frequenzgeregelten Antrieb gebildet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann eine Reduzierung des Spritzstahls auch dann erfolgen, wenn sich kein Behälter im Wirkungsbereich der wenigstens einen Spritzdüse befindet, wobei die Reduzierung vollständig, oder aber auch nur zu einem Teil, beispielsweise um 80% erfolgen kann.
Ist das Transportsystem so ausgebildet, dass die Behälterträger oder -körbe quer zur Transportrichtung jeweils mehrere Behälteraufnahmen oder -zellen für jeweils einen Behälter bilden, wie dies bei Behälterbehandlungsmaschinen in der Regel der Fall ist, so ist jeder Behälteraufnahme oder -zelle der Behälterträger jeweils wenigstens eine Spritzdüse zugeordnet.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
1 in sehr vereinfachter schematischer Darstellung eine Spritzstation einer Reinigungsmaschine für Flaschen, zusammen mit einem mehrere Aufnahmen bzw. Flaschenzellen bildenden Flaschenkorb eines Transportsystems der Reinigungsmaschine;
2 in schematischer Darstellung eine Seitenansicht der Spritzstation der 1;
3 in Positionen a–c unterschiedliche Zustände des Spritzstrahls der Spritzstation der 1 und 2.
In den Figuren ist 1 eine Spritzstation einer Reinigungsmaschine zum Reinigen von Flaschen 2, die mit einem eine Vielzahl von Flaschenkörben 3 aufweisenden Transportsystem durch verschiedene Behandlungszonen der nicht dargestellten Reinigungsmaschine bewegt werden, wie dies dem Fachmann bekannt ist. In der 1 ist die Bewegungs- oder Transportrichtung des Transportsystems bzw. der Flaschenkörbe 3 senkrecht zur Zeichenebene dieser Figur orientiert. In der 2 ist die Bewegungs- oder Transportrichtung der Flaschenkörbe 3 mit dem Pfeil A angedeutet. Jeder Flaschenkorb 3 bildet mehrere Aufnahmen bzw. Flaschenzellen 4, die zur Aufnahme jeweils einer Flasche 2 dienen und senkrecht zur Transportrichtung des Transportsystems aneinander anschließend im jeweiligen Flaschenkorb 3 gebildet sind.
Die Spritzstation 1 dient zur Innenspritzung der Flaschen 2, die hierfür in den Flaschenzellen 4 mit ihrer Flaschenachse in vertikaler Richtung orientiert und mit ihrer Flaschenmündung 2.1 nach unten gerichtet an der Spritzstation 1 bzw. über einem eine Vielzahl von Spritzdüsen 5 aufweisenden Verteiler- oder Spritzrohr 6 vorbeibewegt werden. Das Spritzrohr 6 mit den Spritzdüsen 5 befindet sich dabei unterhalb der Bewegungsbahn der die Spritzstation 1 passierenden Flaschenkörbe 3, und zwar derart, dass die Anzahl der Spritzdüsen 5 wenigstens gleich der Anzahl der Flaschenzellen 4 eines jeden Flaschenkorbes 3 ist und sich jede Spritzdüse 5 in vertikaler Richtung unterhalb der Bewegungsbahn jeweils einer Flaschenzelle 4 der Flaschenkörbe 3 befindet. Jeder aus einer Spritzdüse 5 in vertikaler Richtung nach oben austretende Spritzstrahl 7 kann somit durch die von den Flaschenzellen 4 nicht abgedeckten Flaschenmündungen 2.1 in die sich an der Spritzstation 1 vorbeibewegenden Flaschen 2 eintreten.
Das Spritzrohr 6 ist über eine Versorgungsleitung 8 mit einer Quelle 9 für die Behandlungsflüssigkeit, beispielsweise für ein flüssiges Reinigungsmedium, z.B. für Lauge, oder für Wasser, z.B. für Frischwasser verbunden. In der Leitung 8 sind eine Pumpe 10, welche die Behandlungsflüssigkeit in der erforderlichen Menge und mit dem erforderlichen Druck zur Verfügung stellt, sowie auf den Ausgang der Pumpe ein Stromregelventil 11 angeordnet, mit welchem über eine Steuereinrichtung 12 die aus den Spritzdüsen 5 austretenden Spritzstrahlen 7 beispielsweise synchron mit der Bewegung der Flaschenkörbe 3 gesteuert werden können, und zwar beispielsweise derart, dass der Zufluss der Behandlungsflüssigkeit an das Spritzrohr 6 reduziert oder unterbrochen wird, solange sich keine Flaschen 2 über den Spritzdüsen 5 bzw. im Wirkungsbereich der Spritzdüsen 5 befinden. Hierdurch wird u.a. eine erhebliche Einsparung an flüssigem Spritzmedium erreicht.
Weiterhin sind die Spritzstrahlen 7 durch das Stromregelventil 11 derart steuer- oder regelbar, dass sich während der jeweiligen Spritzphase, d.h. während der Zeitdauer, in der sich die Flaschen 2 des jeweiligen Flaschenkorbes 3 im Wirkungsbereich der Spritzstation 1 bzw. der Spritzdüsen 5 befinden, der Fluss des Spritzmediums an die Spritzdüsen 5 und/oder der Druck der Spitzflüssigkeit zumindest einmal geändert wird, und zwar beispielsweise derart, dass während der Spritzphase die Spritzhöhe H der Spritzstrahlen 7 wenigstens einmal verändert wird. Dies erfolgt beispielsweise in der in der 3 mit den Positionen a–c angegebenen Weise, d.h. am Anfang der jeweiligen Spritzphase wird die Behandlungsflüssigkeit dem Spritzrohr 6 in solcher Menge und/oder in einem solchen Druck zugeführt, dass die Spritzstrahlen 7 durch die jeweilige Flaschenmündung 2.1 in den Innenraum der jeweiligen Flasche 2 bis an den Flaschenboden reichen (Position a), dass im Anschluss daran in einer Teilphase die Menge der Behandlungsflüssigkeit und/oder der Druck derart reduziert sind, dass die Spritzstrahlen 7 unterhalb der jeweiligen Flaschenmündung 2.1 und somit außerhalb der Flaschen 2 enden und die Flaschen 2 somit leer laufen können, und dass dann im Anschluss daran in einer weiteren Teilphase die Strömungsmenge und/oder der Druck der Behandlungsflüssigkeit wieder soweit erhöht sind, dass die Spritzstrahlen 7 erneut innerhalb der jeweiligen Flasche 2 bis an deren Boden reichen (Position c).
Die Steuerung der Spritzstrahlen 7 in der vorstehend beschriebenen Weise erfolgt bei dieser Ausführungsform durch das beispielsweise elektrisch oder pneumatisch ansteuerbare Stromregelventil 11. Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, diese Steuerung durch einen geregelten oder gesteuerten, beispielsweise frequenzgesteuerten Antrieb der Pumpe 10 vorzunehmen, wobei bei dieser Ausführung auf das Stromregelventil 11 in der Leitung 8 verzichtet werden kann.
Bevorzugt sind in der Reinigungsmaschine in Transportrichtung A aufeinander folgend mehrere Spritzstationen 1 der vorbeschriebenen Art vorgesehen, wobei diese Spritzstationen dann auch für das Ausbringen von unterschiedlichen Spritz- oder Reinigungsflüssigkeiten ausgebildet sein können.
Durch eine entsprechende Steuerung der Bewegung des die Flaschenkörbe 3 aufweisenden Transportsystems und/oder durch eine gesteuerte Bewegung des die Spritzdüsen 5 aufweisenden Spritzrohres 6 ist dafür gesorgt, dass sich jede Flasche 2 über ein ausreichend großes Zeitintervall im Wirkungsbereich einer Spritzdüse 5 befindet, also für die Spritzphasen jeweils eine ausreichend große Zeitdauer zur Verfügung stehen. Dies ist dadurch erreichbar, dass beispielsweise dann, wenn sich die Flachenkörbe 3 im Wirkungsbereich der Spritzstation 1 befinden, die Transportgeschwindigkeit des diese Flaschenkörbe 3 aufweisenden Transportsystems reduziert wird und/oder das Spritzrohr 6 gesteuert mit den Flaschenkörben 3 mitbewegt wird.
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird.
Vorstehend wurde davon ausgegangen, dass die Spritzdüsen 5 jeweils einen in vertikaler Richtung nach oben orientierten Spritzstrahl 7 erzeugen. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, anstelle der Spritzdüsen 7 auch Spritzdüsenanordnungen vorzusehen, die jeweils mehrere Spritzstrahlen erzeugen und/oder Spritzdüsen oder Spritzdüsenanordnungen, die zur verbesserten Behandlung der Innenflächen der Flaschen 2 wenigstens einen sich während der Spritzphase bewegenden, z.B. schwenkenden Spritzstahl erzeugen.
Ebenfalls wurde vorstehend im Wesentlichen beschrieben, dass der wenigstens eine Spritzstrahl in das Innere der Behälter gelangt. Es liegt aber ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wenn der oder die Spritzstrahlen verändert werden, um beispielsweise Außenbereiche der Behälter und/oder Innen- oder Außenbereiche von Flaschenzellen 4 und/oder Flaschenkörben 3 zu bespritzen.
Ebenfalls gehört es zum Umfang der vorliegenden Erfindung, die Änderung des Spritzstrahles in Abhängigkeit vom zeitlichen Ablauf des Arbeitstakes vorzunehmen. So kann die Reduzierung des Spritzstrahles zum Beispiel zu einem ersten Zeitpunkte des Arbeitstaktes beginnen, und zu einem zweiten Zeitpunkt des Arbeitstaktes enden.

1: Spritzstation
2: Flasche
2.1: Flaschenmündung
3: Flaschenkorb
4: Flaschenzelle
5: Spritzdüse
6: Spritzrohr
7: Spritzstrahl
8: Leitung
9: Quelle für Behandlungsflüssigkeit
10: Pumpe
11: Stromregelventil
12: Steuereinrichtung
A: Transportrichtung
H: Höhe des Spritzstrahls

Claims

Spritzstation einer Reinigungsmaschine zum Reinigen von Flaschen oder dergleichen Behälter (2), mit wenigstens einer Spritzdüse (5) zum Einbringen wenigstens eines Spritzstrahls (7) einer Spritz- oder Behandlungsflüssigkeit in die mit einer Behältermündung (2.1) an der Spritzdüse (5) mit einem Transportsystem (3, 4) vorbeibewegten Behälter (2) während einer Spritzphase, in der der jeweilige Behälter (2) sich im Wirkungsbereich der wenigstens einen Spritzdüse (5) befindet, sowie mit Mitteln (10, 11, 12) zur Änderung des wenigstens einen Spritzstrahls (7), dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (10, 11, 12) zur Änderung des Spritzstrahls (7) derart ausgebildet sind, dass der wenigstens eine Spritzstrahl (7) während jeden Arbeitstaktes oder während jeder Spritzphase zumindest einmal geändert wird.
Spritzstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Spritzstrahls (7) während jeder Spritzphase wenigstens einmal unterbrochen wird.
Spritzstation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (H) des wenigstens einen Spritzstrahls (7) während jeden Arbeitstaktes oder während jeder Spritzphase wenigstens einmal ohne eine vollständige Unterbrechung des Spritzstrahls (7) verändert wird.
Spritzstation nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass während jedes Arbeitstaktes oder während jeder Spritzphase die Höhe des Spritzstrahls (7) derart geändert wird, dass der wenigstens eine Spritzstrahl (7) zumindest während eines Zeitintervalls oder einer Teilphase während der Spritzphase in den jeweiligen Behälter (2) reicht und in wenigstens einer weiteren Teilphase der Spritzphase vor der Behältermündung (2.1) außerhalb des Behälters (2) endet.
Spritzstation nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Spritzstrahl (7) zumindest während einer Teilphase der Spritzphase auf einen Bereich trifft, der höhenmäßig oberhalb der Behältermündung (2.1) liegt, auftrifft, z.B. auf den Behälterboden.
Spritzstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Spritzstrahl (7) derart gesteuert ist, dass er während des Arbeitstakte oder während der Spritzphase in wenigstens zwei Teilphasen bis in den jeweiligen Behälter (2), bevorzugt bis an den der Behältermündung (2.1) gegenüberliegenden Bodenbereich des Behälters (2) reicht und in einer Zwischenphase zwischen diesen Teilphasen vor der Behältermündung (2.1) außerhalb des jeweiligen Behälters (2) endet.
Spritzstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Spritzdüse (5) unterhalb der Bewegungsbahn der Behälter (2) bzw. der Behältermündungen (2.1) angeordnet ist.
Spritzstation nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Spritzstrahl (7) ausgehend von der Spritzdüse (5) vertikal oder im Wesentlichen vertikal nach oben gerichtet ist.
Spritzstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Steuerung des wenigstens einen Spritzstrahls (7) von einem in einer Versorgungsleitung (8) der wenigstens einen Spritzdüse angeordneten steuerbaren Ventil (11), beispielsweise Stromregelventil, und/oder von einem gesteuerten Antrieb einer Pumpe (10) für die Behandlungsflüssigkeit gebildet sind.
Spritzstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Transportsystem mit Behälterträgern (3), die jeweils mehrere quer oder senkrecht zur Transportrichtung (A) aneinander anschließende Aufnahmen (4) für die Behälter (2) bilden, jeder Behälteraufnahme (4) jeweils wenigstens eine Spritzdüse (5) zugeordnet ist.
Spritzstation nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzdüsen (5) an einem gemeinsamen Düsenträger vorgesehen sind.
Spritzstation nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenträger ein Spritzrohr (6) zur Verteilung der Behandlungsflüssigkeit an die Spritzdüsen (5) ist.
Spritzstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzdüsen (5) eine feste vertikale Orientierung aufweisen.
Spritzstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Spritzdüse (5) durch wenigstens einen Antrieb zumindest während der Spritzphase schwenkbar ist.
Behälterreinigungsmaschine zum Reinigen von Flaschen oder dergleichen Behälter, mit wenigstens einer Spritzstation, an der die Behälter (2) in Behälteraufnahmen (4) vorbeibewegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzstation entsprechend einem der vorhergehenden Ansprüche, ausgebildet ist.
Behälterreinigungsmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Transportrichtung (A) des Transportsystems aufeinander folgend wenigstens zwei Spritzstationen (1) vorgesehen sind.
Verfahren zum Betrieb einer Behälterreinigungsmaschine zum Reinigen von Flaschen oder dergleichen Behälter, mit wenigstens einer Spritzstation, an der die Behälter (2) in Behälteraufnahmen (4) vorbeibewegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Spritzstrahl während eines Arbeitstaktes oder während einer Spritzphase mindestens einmal verändert wird.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Spritzstrahl in seiner Höhe verändert wird.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass Höhe des Spritzstrahles ausgehend von einer ersten Höhe auf eine zweite Höhe reduziert wird, welche kleiner ist als die erste Höhe und gleichzeitig größer ist als Null.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Spritzstrahl auf die Höhe Null reduziert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 17–20, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung des Spritzstrahl gesteuert erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 17–21, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung des Spritzstrahls in Abhängigkeit vom zeitlichen Ablauf des Arbeitstaktes erfolgt.