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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von zumindest einseitig offenen Behältern, insbesondere von Kisten oder Körben.
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In der Lebensmittelindustrie bestehen hohe Anforderungen an die hygienischen Bedingungen. Dies betrifft auch die Handhabung von Behältern zur Aufnahme von Backwerk, Kuchen, Fleisch, Gemüse und anderen Lebensmitteln. Die Behälter müssen nach Gebrauch gründlich gereinigt und getrocknet werden. In ähnlicher Weise gilt dies für Behälter aus dem Automotive Sektor oder anderen Bereichen.
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Zum Waschen der Behälter sind Durchlaufwaschanlagen bekannt, siehe
DE 10 2007 023 402 A1 . Vorgesehen ist dort auch eine Trockenstation, in der die Behälter durch Zufuhr erwärmter oder verdichteter Luft getrocknet werden. Der Energieaufwand für die Zufuhr und das Erwärmen der Luft ist außerordentlich hoch, da die Waschflüssigkeit auf den Behältern haftet und entsprechend hohe Energie aufgebracht werden muss.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung, mit denen Behälter einfach und energiesparend getrocknet werden können.
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Zur Lösung der Aufgabe weist das erfindungsgemäße Verfahren die Merkmale des Anspruchs 1 auf. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Behälter von einem Förderer in eine Trockenstation hineingefördert werden und im Bereich der Trockenstation zumindest mittelbar rotierend angetrieben werden. Das Verfahren arbeitet nach dem Prinzip einer Zentrifugaltrocknung. Auf den Behältern noch vorhandenes Wasser wird abgeschleudert. Ein minimaler Rest verdunstet relativ schnell, auch ohne Erwärmung. Die Behälter sind vorzugsweise quaderförmig ausgebildet, Ecken und Kanten können gerundet sein, mit offener Oberseite und gelochten Wandungen bzw. mit Öffnungen und Durchbrüchen in den Wandungen. Auch können die Wandungen gitterartig ausgebildet sein. Letzen Endes müssen die Behälter nur so ausgebildet sein, dass eine Zentrifugaltrocknung möglich ist.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung werden die Behälter von einem Förderer kontinuierlich oder taktweise durch die Trockenstation hindurchgefördert. Die Trockenstation ist vorzugsweise nur Teil einer längeren Förderstrecke. Insbesondere ist der Förderer als Endlosförderer ausgebildet und läuft in einer aufrechten oder horizontalen Ebene um, etwa als Kettenförderer.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung wird jeder Behälter auf einem Träger gehalten und in die Trockenstation gefördert, wobei die Träger in der Trockenstation zumindest mittelbar rotierend angetrieben werden. Die Träger können Teile des Endlosförderers oder mit diesem verbunden sein und können auch als Aufnahmen für die Behälter bezeichnet werden.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung werden die Behälter mit nach unten weisender, offener Oberseite auf den Trägern gehalten, dabei von innen abgestützt und/oder durch einen Spreizorgan oder Klemmorgan gehalten und/oder von außen abgestützt, zumindest während die Behälter rotierend angetrieben werden. Die Behälter liegen somit verkehrt herum auf den Trägern und werden vorzugsweise von einem Zeitpunkt kurz vor Beginn der Rotation bis zum Stillstand der Rotation abgestützt oder behalten.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung werden die Behälter mit nach oben weisender offener Oberseite und nach unten weisender Unterseite auf den Trägern gehalten und dabei insbesondere von außen abgestützt. In diesem Fall kann als Träger beispielsweise ein oben offener, insbesondere wasserdurchlässiger Behälter verwendet werden, welcher dem zu trocknenden Behälter auch ähnlich sein kann, aber entsprechend größer sein muss.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung werden die Behälter in der Trockenstation zumindest mittelbar mittels Druckluft rotierend angetrieben oder mechanisch oder elektrisch. Die für das Trocknen erforderliche Rotationszeit ist relativ kurz. Entsprechend wird nur kurzzeitig eine Druckluftzufuhr benötigt. Die Druckluft kann ein Turbinenrad antreiben, welches mit dem Träger über eine Welle verbunden ist. Alternativ kann eine mechanische Übertragung einer Drehbewegung auf den Träger erfolgen, etwa über Zahnräder, Riemen oder Reibräder. Auch kann jeder Träger einen eigenen Elektromotor aufweisen, der in der Trockenstation mit Energie versorgt wird.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung werden die Behälter dem Förderer entlang einer Strecke mit Abwärtsgefälle zugeführt. Dies erleichtert die Übergabe der Behälter an die Träger.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung werden die Behälter stromabwärts der Trockenstation vom Förderer getrennt, insbesondere durch Hochdrücken der Behälter. Dies kann durch Leitorgane, Schienen, Kulissen oder dergleichen geschehen, so dass eine kontinuierliche oder taktweise Abförderung möglich ist.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung werden die Behälter in der Trockenstation mit geringerer Geschwindigkeit gefördert als außerhalb der Trockenstation. Dabei handelt es sich vorzugsweise um Durchschnittswerte der Geschwindigkeit, einerseits innerhalb der Trockenstation und andererseits außerhalb der Trocknungsstation. Durch die geringere Geschwindigkeit innerhalb der Trockenstation kann die für die Rotation zur Verfügung stehende Zeit erhöht werden. Möglich ist dies bei Verwendung eines Förderers mit nur zwei Trägern. Dadurch befindet sich stets nur ein Träger im Bereich eines Obertrums des Förderers.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung werden in der Trockenstation Antriebsorgane, zur Erzielung einer Rotation der Behälter, ein Stück weit mit den Behältern oder mit Trägern hierfür mitbewegt. Bei Erzeugung der Rotation durch Zufuhr von Druckluft zu einem Turbinenrad, welches über eine Welle mit einem Träger verbunden ist, kann es sich bei dem Antriebsorgan beispielsweise um eine verfahrbare Druckluftdüse handeln. In einer mechanischen Lösung kann ein Reibrad oder Antriebsriemen als Antriebsorgan auch ein Stück weit mit dem Förderer mitbewegt werden.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Trocknen von zumindest einseitig offenen Behältern weist die Merkmale des Anspruchs 9 auf. Vorgesehen sind eine Trockenstation und ein Förderer zum Fördern der Behälter bis in die Trockenstation, sowie wenigstens ein Antriebsorgan zur Erzielung einer Rotation der Behälter im Bereich der Trockenstation. Das Antriebsorgan beaufschlagt den Behälter zur Rotation desselben vorzugsweise nur mittelbar, also unter Zwischenschaltung weiterer Organe.
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Erfindungsgemäß kann der Förderer ein Endlosförderer sein, mit dem die Behälter kontinuierlich oder taktweise durch die Trockenstation förderbar sind. Ein Endlosförderer ist insbesondere für die kontinuierliche Beförderung der Behälter vorgesehen.
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Erfindungsgemäß kann der Förderer Träger zur Aufnahme der Behälter aufweisen, wobei die Träger durch das Antriebsorgan zumindest mittelbar rotierend antreibbar sind. Das Antriebsorgan kann die Träger unmittelbar beaufschlagen oder (mittelbar) unter Zwischenschaltung weiterer Organe.
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Erfindungsgemäß können die Träger oberhalb einer durch Förderelemente gebildeten Förderebene vorgesehen sein, wobei die Träger über Drehwellen mit Antriebsorganen verbunden sind, welche insbesondere unterhalb der Förderebene vorgesehen sind. Die Antriebsübertragungsorgane können an die Drehwellen angehängt sein oder auf andere Weise mit den Drehwellen verbunden sein.
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Erfindungsgemäß können als Antriebsübertragungsorgane Turbinenräder oder Reibräder vorgesehen sein. Die Energieübertragung erfolgt dann pneumatisch durch Druckluft, hydraulisch durch Flüssigkeitszufuhr oder mechanisch über einen Antriebsriemen oder ein weiteres Reibrad. Im letztgenannten Fall ist ein Reibrad das Antriebsübertragungsorgan und ein anderes Reibrad das Antriebsorgan.
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Erfindungsgemäß können als Antriebsorgane eine Druckluftdüse, eine Flüssigkeitsdüse, ein Reibrad oder ein Antriebsriemen vorgesehen sein. Das Antriebsorgan kann auch ein Stück weit innerhalb der Trockenstation verfahrbar sein, insbesondere ein Stück weit synchron zum Träger.
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Erfindungsgemäß können den Trägern Spreizorgane oder Klemmorgane zugeordnet sein zum Halten der Behälter auf den Trägern, wobei die Spreizorgane oder Klemmorgane insbesondere durch stationäre Führungsorgane bewegbar sind. Stationär bedeutet in diesem Fall, dass die Führungsorgane nicht in Förderrichtung mitbewegt werden. Es können aber auch verfahrbare Führungsorgane vorgesehen sein. Vorzugsweise handelt es sich bei den Führungsorganen um Kulissen, welche insbesondere die Spreizorgane oder Klemmorgane beaufschlagen. Dabei sind die Spreizorgane oder Klemmorgane bewegbar zwischen einer Haltestellung und einer Lösestellung.
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Erfindungsgemäß können Führungsorgane zum Ausrichten der Behälter im Anschluss an die Trockenstation vorgesehen sein. Die Führungsorgane wirken auf Träger, Behälter oder Antriebsübertragungsorgane oder andere Teile und sind vorzugsweise stationär am Förderer angeordnet, zum Beispiel als Kulissen. Die Führungsorgane wirken durch Bewegung des Trägers entlang der Führungsorgane.
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Gegenstand der Erfindung ist auch eine Durchlaufwaschanlage mit einer Vorrichtung, wie voranstehend beschrieben.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung im Übrigen und aus den Patentansprüchen. Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zum Trocknen von Behältern,
- 2 eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß 1,
- 3 eine schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung gem. 1.
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Ein Förderer 10 ist hier als Endlosförderer mit in aufrechten Ebenen umlaufenden Rollenketten 11, 12 ausgebildet. Der Förderer 10 läuft kontinuierlich um, kann aber auch taktweise angetrieben sein.
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Zwischen den Rollenketten 11, 12 gehalten und in Förderrichtung (Pfeil 13) mit Abstand zueinander sind insbesondere plattenförmige Halter 14 mit Trägern 15 als Aufnahmen für kistenförmige Behälter 16 vorgesehen. Die Behälter 16 können wenigstens teilweise wasserdurchlässig ausgebildet sein, beispielsweise mit gitterförmigen Böden und/oder Wandungen, können aber auch eine geschlossene Oberfläche aufweisen.
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Jeder Träger 15 weist im Ausführungsbeispiel der 1, 2 eine untere, flache Basis 17 und, davon ausgehend, zwei trapezförmige Bügel 18, 19 auf. Diese können an der Basis 17 federnd gelagert sein, sodass die Bügel mit Federdruck in Richtung auf eine Öffnungsstellung beaufschlagt sind, somit oberseitig auseinanderstreben und unterseitig an der Basis 17 schwenkbar gehalten sind.
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Alternativ sind Bügel 18, 19 fest an der Basis 17 montiert und dabei gespreizt zueinander gehalten, derart, dass die Bügel oberseitig einen größeren Abstand zueinander aufweisen als unterseitig.
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Von der Basis 17 erstreckt sich eine Drehwelle 20 durch den Halter 14 hindurch und ist an einem freien Ende mit einem Turbinenrad 21 als Antriebsübertragungsorgan versehen. Alternativ kann auch ein Reibrad oder ein anderes Antriebsübertragungsorgan vorgesehen sein.
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Der Förderer 10 ist etwa mittig mit einer Trockenstation 22 versehen. Es handelt sich um einen kurzen Förderabschnitt entlang eines Obertrums 23 des Förderers 10. Im Bereich der Trockenstation 22 werden die Träger 15 mit den Behältern 18 mittelbar drehend angetrieben, siehe Pfeile 24. Die Drehung erfolgt um die Drehwelle 20. Als Antrieb ist beispielweise im Bereich der Trockenstation 22 eine Druckluftquelle vorgesehen, deren Austrittsdüse (ebenfalls nicht gezeigt) auf das Turbinenrad 21 gerichtet ist. Für das Trocknen der Behälter 16 genügt eine kurzzeitige Rotation. Entweder ist die Austrittsdüse feststehend mit entsprechend langsam laufendem Förderer 10 oder die Austrittsdüse wird über einen kurzen Streckenabschnitt innerhalb der Trockenstation 22 mit dem jeweiligen Turbinenrad 21 mitgeführt. Analog gilt dies für einen Antrieb mittels Reibrad oder Riemen.
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Die Behälter 16 kommen von einem nicht gezeigten Zuförderer schräg abwärts auf den Förderer 10, siehe Pfeil 25. Dabei sind der Zuförderer und der Förderer 10 so aufeinander abgestimmt, dass die Bügel 18, 19 von unten in den umgekehrt liegenden Behälter 16 eintreten können und anschließend der Behälter 16 auf den Bügeln 18, 19 aufliegt, siehe beispielsweise 1 unterhalb der Pfeile 24. Abmessungen und Abstände der Bügel 18, 19 sind auf die Innenabmessungen des hier quaderförmigen Behälters 16 abgestimmt. Entsprechend liegt der Behälter 16 mit nur wenig Spiel auf den Bügeln 18, 19 auf. Unwuchten während der Rotation der Behälter 16 werden dadurch vermieden.
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Nach Verlassen der Trockenstation 22 werden die Behälter 16 an einen nicht gezeigten Abförderer übergeben, entweder schräg aufwärts, siehe Pfeile 26 oder schräg abwärts, siehe Pfeile 27.
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Die Behälter 16 rotieren im Bereich der Trockenstation 22. Aus Sicherheitsgründen kann oberhalb der Behälter 16 innerhalb der Trockenstation 22 ein sich in Förderrichtung erstreckender Niederhalter 28 vorgesehen sein. Dieser weist wenige Millimeter Abstand zu den Behältern 16 auf und ist nur wirksam, wenn im Fehlerfall ein Behälter 16 von den Bügeln 18, 19 abhebt. Die Länge des Niederhalters 28 markiert ungefähr den Bereich der Trockenstation 22.
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Wie zuvor beschrieben, liegen die Behälter 16 auf den Bügeln 18, 19 nur auf. Sofern die Bügel 18, 19 durch Federdruck beweglich sind, wird zusätzlich eine Klemmwirkung erzeugt bzw. ein Reibschluss. Die Bügel 18, 19 wirken dann als Spreizorgan. Zur Steuerung der Bewegung der Bügel 18, 19 können entlang des Förderers 10 Kulissen 29, 30 vorgesehen sein. Eine Kulisse 29 ist im Bereich einer eingangsseitigen Umlenkung 31 vorgesehen, die andere Kulisse 30 im Bereich einer ausgangseitigen Umlenkung 32. Durch die erste Kulisse 29 werden die Bügel 18, 19 am Spreizen gehindert, sodass der Behälter 16 mit ausreichendem Spiel auf den Bügeln 18, 19 ablegbar ist. Anschließend, vor Eintritt in die Trockenstation 22, endet die Kulisse 29, sodass die Bügel 18, 19 aufspreizen und den Behälter 16 innenseitig festklemmen können.
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Analog bewirkt die Kulisse 30 nach Verlassen der Trockenstation 22 ein leichtes Zusammendrücken der Bügel 18, 19, damit die Behälter 16 abnehmbar sind und auf den nicht gezeigten Abförderer gelangen können.
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Durch die Rotation der Behälter 16 im Bereich der Trockenstation 22 wird an den Behältern anhaftendes Wasser abgeschleudert. Um eine erneute Benetzung der bereits getrockneten Behälter 16 zu verhindern, kann der Förderer 10 zwischen den Trägern 15 jeweils Schutzwände 33 aufweisen, In 1 sind nur zwei Schutzwände 33 gezeichnet. Tatsächlich sind so viele Schutzwände 33 wie Träger 15 vorgesehen. Alternativ kann im Bereich der Trockenstation eine insbesondere quer zur Förderrichtung bewegbare Spritzschutzwand (nicht gezeigt) vorgesehen sein, welche zumindest in einer ersten Phase der Rotation eines Behälters vor den Behälter bewegt wird. Dadurch wird der vorangehende, bereits getrocknete Behälter geschützt.
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Die Träger 15 sind mittels der Lagerung der Drehwelle 20 im Halter 14 frei drehbar. Um eine aufnahmegerechte Ausrichtung der Bügel 18, 19 zu gewährleisten, ist als Führung eine weitere Kulisse 34 vorgesehen. Diese erstreckt sich nahezu um den gesamten Förderer 10, mit Ausnahme der Trockenstation 22 und begrenzt den Bewegungsraum der Basis 17, siehe insbesondere 2. Außerdem hat die Kulisse 34 die Aufgabe, die nach der Rotation in beliebiger Position ankommenden Träger 15 mit den Behältern 16 wieder auszurichten.
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Eine Abwandlung bzw. ein zweites Ausführungsbeispiel zeigt 3. Hier sind als Träger 35 kistenförmige Behälter vorgesehen, die zumindest stellenweise wasserdurchlässig und innen an die Außenabmessungen der Behälter 16 angepasst sind. Die Behälter 16 kommen ebenfalls mit der Oberseite nach unten in den Trägern 35 zu liegen, weisen aber vorzugsweise eine deutlich geringere Höhe als die Träger 35 auf.
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Zusätzlich kann der Niederhalter 28 als Sicherung im Bereich der Trockenstation 22 vorgesehen sein. Dabei ist der Niederhalter 28 mit nur wenigen Millimetern Abstand zu den Behältern 16 positioniert.
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Ebenfalls vorhanden ist die Kulisse 34 zum Ausrichten der Träger 35. Entfallen können die Kulissen 29, 30.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Förderer
- 11
- Rollenkette
- 12
- Rollenkette
- 13
- Pfeil (Förderrichtung)
- 14
- Halter
- 15
- Träger
- 16
- Behälter
- 17
- Basis
- 18
- Bügel
- 19
- Bügel
- 20
- Drehwelle
- 21
- Turbinenrad
- 22
- Trockenstation
- 23
- Obertrum
- 24
- Pfeile (Rotation)
- 25
- Pfeil (Zuförderer)
- 26
- Pfeile (Abförderer)
- 27
- Pfeil (Abförderer)
- 28
- Niederhalter
- 29
- Kulisse
- 30
- Kulisse
- 31
- Umlenkung (eingangsseitig)
- 32
- Umlenkung (ausgangsseitig)
- 33
- Schutzwände
- 34
- Kulisse
- 35
- Träger
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007023402 A1 [0003]
