DE102022122530A1 - Container cleaning machine for cleaning containers and method for cleaning a container - Google Patents
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Abstract
Behälterreinigungsmaschine zum Reinigen von Behältern, wie Flaschen, mit einer Transportvorrichtung zum Transportieren von Behältern und einer Ausbringvorrichtung zum Ausbringen eines Reinigungsfluids auf einen in der Transportvorrichtung transportierten Behälter, wobei die Ausbringvorrichtung ausgebildet ist, das Reinigungsfluid während einer Ausbringphase mit einer zeitlich veränderlichen Charakteristik auszubringen.Container cleaning machine for cleaning containers, such as bottles, with a transport device for transporting containers and a dispensing device for dispensing a cleaning fluid onto a container transported in the transport device, the dispensing device being designed to dispense the cleaning fluid during an dispensing phase with a time-varying characteristic.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Behälterreinigungsmaschine zum Reinigen von Behältern, wie Flaschen, entsprechend Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Reinigen eines Behälters entsprechend Anspruch 9.The present invention relates to a container cleaning machine for cleaning containers, such as bottles, according to claim 1 and a method for cleaning a container according to claim 9.
Stand der TechnikState of the art
Behälterreinigungsmaschinen und Verfahren zum Reinigen von Behältern sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. So werden in der getränkeverarbeitenden Industrie Behälterreinigungsmaschinen eingesetzt, die beispielsweise über eine Vielzahl von Reinigungsbädern und/oder Düsen verfügen, um die zu reinigenden Behälter, wie Glasflaschen, mit Reinigungsfluiden zu beaufschlagen, um beispielsweise Verschmutzungen zu entfernen oder die Behälter zu desinfizieren.Container cleaning machines and methods for cleaning containers are basically known from the prior art. In the beverage processing industry, container cleaning machines are used which, for example, have a large number of cleaning baths and/or nozzles in order to apply cleaning fluids to the containers to be cleaned, such as glass bottles, in order, for example, to remove contamination or to disinfect the containers.
Dabei ist es auch bekannt, die Behälter gezielt auch von innen zu reinigen, wobei eine Düse vorgesehen sein kann, die Reinigungsfluid in den Innenraum des Behälters einbringt. Während dies das Reinigungsergebnis grundsätzlich verbessern kann, sind dem Einbringen des Reinigungsfluids aufgrund des in dem Innenraum verbleibenden Reinigungsfluids gewisse Grenzen gesetzt, da sich durch das in dem Innenraum verbleibende Reinigungsfluid ein Gegendruck zu weiterem in den Innenraum einzubringendem Reinigungsfluid aufbaut. Dies kann je nach Prozessführung das Reinigungsergebnis nachteilig beeinflussen.It is also known to specifically clean the containers from the inside, whereby a nozzle can be provided which introduces cleaning fluid into the interior of the container. While this can fundamentally improve the cleaning result, there are certain limits to the introduction of the cleaning fluid due to the cleaning fluid remaining in the interior, since the cleaning fluid remaining in the interior creates a counter pressure to further cleaning fluid to be introduced into the interior. Depending on the process, this can have a negative impact on the cleaning result.
AufgabeTask
Ausgehend vom bekannten Stand der Technik besteht die zu lösende technische Aufgabe darin, eine Behälterreinigungsmaschine sowie ein Verfahren zum Reinigen von Behältern anzugeben, mit denen eine verbesserte Reinigung erzielt werden kann.Based on the known prior art, the technical problem to be solved is to provide a container cleaning machine and a method for cleaning containers with which improved cleaning can be achieved.
LösungSolution
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Behälterreinigungsmaschine zum Reinigen von Behältern gemäß Anspruch 1 sowie das Verfahren zum Reinigen von Behältern gemäß Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfasst.This object is achieved according to the invention by the container cleaning machine for cleaning containers according to claim 1 and the method for cleaning containers according to claim 9. Advantageous developments of the invention are covered in the subclaims.
Die erfindungsgemäße Behälterreinigungsmaschine zum Reinigen von Behältern, wie Flaschen, umfasst eine Transportvorrichtung zum Transportieren von Behältern und eine Ausbringvorrichtung zum Ausbringen eines Reinigungsfluids auf einen in der Transportvorrichtung transportierten Behälter, wobei die Ausbringvorrichtung ausgebildet ist, das Reinigungsfluid während einer Ausbringphase mit einer zeitlich veränderlichen Charakteristik auszubringen.The container cleaning machine according to the invention for cleaning containers, such as bottles, comprises a transport device for transporting containers and a dispensing device for dispensing a cleaning fluid onto a container transported in the transport device, the dispensing device being designed to dispense the cleaning fluid during an dispensing phase with a time-varying characteristic .
Unter einer „Ausbringphase“ soll im Folgenden eine Zeitspanne verstanden werden, in der die Ausbringvorrichtung das Reinigungsfluid auf den Behälter aufbringt. Dazu sollen keine Zeiträume vor oder nach dieser Ausbringphase zählen, während denen beispielsweise prozesstechnisch notwendig die Durchstrommenge von Reinigungsfluid durch die Ausbringeinrichtung erhöht wird oder erniedrigt wird, um das Ausbringen von Reinigungsfluid zu beginnen bzw. zu beenden. in diesem Sinne kann ein Ausbringvorgang verstanden werden als ein Zeitraum zwischen zwei Perioden, in denen die Ausbringvorrichtung kein Reinigungsfluid ausbringt. Der Ausbringvorgang umfasst eine erste Zeitspanne, die als Einschaltphase bezeichnet werden kann und während der beispielsweise mit dem Ausbringen von Reinigungsfluid begonnen wird, bis die Menge an Reinigungsfluid einen gewünschten Wert erreicht. Ein Beaufschlagen des Behälters findet während dieser Phase nicht notwendig statt. Daran schließt sich die Ausbringphase an, während der gezielt eine bestimmte Menge Reinigungsfluid aus der Ausbringvorrichtung ausgebracht wird und der Behälter mit diesem Reinigungsfluid beaufschlagt wird. An die Ausbringphase schließt sich eine Ausschaltphase an, die eine Zeitspanne umfasst, während der die Menge an Reinigungsfluid reduziert werden kann, bis schließlich kein Reinigungsfluid mehr ausgebracht wird und die Ausbringvorrichtung somit das Ausbringen von Reinigungsfluid beendet. Auch während der Ausschaltphase muss eine Beaufschlagung des Behälters mit dem ausgebrachten Reinigungsfluid nicht notwendig erfolgen.In the following, a “dispensing phase” is to be understood as a period of time in which the dispensing device applies the cleaning fluid to the container. This should not include periods before or after this application phase, during which, for example, the flow rate of cleaning fluid through the application device is increased or decreased as necessary in terms of process technology in order to begin or end the application of cleaning fluid. In this sense, an application process can be understood as a period between two periods in which the application device does not deliver any cleaning fluid. The application process includes a first period of time, which can be referred to as the switch-on phase, during which, for example, the application of cleaning fluid begins until the amount of cleaning fluid reaches a desired value. It is not necessary to pressurize the container during this phase. This is followed by the dispensing phase, during which a specific amount of cleaning fluid is specifically dispensed from the dispensing device and the container is supplied with this cleaning fluid. The dispensing phase is followed by a switch-off phase, which includes a period of time during which the amount of cleaning fluid can be reduced until finally no more cleaning fluid is dispensed and the dispensing device thus ends the dispensing of cleaning fluid. Even during the switch-off phase, it is not necessary to apply the applied cleaning fluid to the container.
Erfindungsgemäß umfasst die zeitlich veränderliche Charakteristik sämtliche Eigenschaften oder Parameter des auszubringenden Reinigungsfluids inklusive Parameter, die die Art und Weise des Ausbringens des Reinigungsfluids kennzeichnen. Unter dem Begriff der zeitlich veränderlichen Charakteristik ist somit eine abhängig von der Zeit t, die während der Ausbringphase verstreicht, verlaufende Änderung der Charakteristik. Dabei soll unter dem Begriff einer zeitlich veränderlichen Charakteristik keine triviale Abhängigkeit von der Zeit verstanden werden, also Charakteristika, die nicht funktional von der verstrichenen Zeit t während der Ausbringphase abhängen. Aus der Menge zeitlich veränderlicher Charakteristika in Form von Funktionen f(t) sollen also nur die Funktionen f verstanden werden, für die gilt f(t) ≠ c, wobei c eine willkürliche Konstante ist.According to the invention, the time-varying characteristic includes all properties or parameters of the cleaning fluid to be dispensed, including parameters that characterize the manner in which the cleaning fluid is dispensed. The term “time-varying characteristic” therefore refers to a change in the characteristic that depends on the time t that elapses during the application phase. The concept of a time-varying characteristic should not be understood as a trivial dependence on time, i.e. characteristics that do not functionally depend on the elapsed time t during the application phase. From the set of time-varying characteristics in the form of functions f(t), only those functions f should be understood for which f(t) ≠ c, where c is an arbitrary constant.
Durch zeitliche Veränderungen von Charakteristika des Ausbringens des Reinigungsfluids und/oder des Reinigungsfluids kann das Reinigungsergebnis verbessert werden, indem beispielsweise die Zusammensetzung des Reinigungsfluids geändert wird oder die Ausbringrichtung des Reinigungsfluids abhängig von der Zeit während der Ausbringphase variiert wird, um einen Gegendruck aufgrund des bereits ausgebrachten Reinigungsfluids zu reduzieren.The cleaning result can be improved by changing the characteristics of the application of the cleaning fluid and/or the cleaning fluid over time, for example the composition of the cleaning fluid is changed or the application direction of the cleaning fluid is varied depending on the time during the application phase in order to reduce a counterpressure due to the cleaning fluid that has already been applied.
Es kann vorgesehen sein, dass die Charakteristik einen Ausbringdruck, ein Reinigungsfluid, eine Konzentration einer chemischen Komponente des Reinigungsfluids, eine Temperatur des Reinigungsfluids, und/oder eine Durchflussmenge des Reinigungsfluids umfasst.It can be provided that the characteristic includes an application pressure, a cleaning fluid, a concentration of a chemical component of the cleaning fluid, a temperature of the cleaning fluid, and/or a flow rate of the cleaning fluid.
Gemäß dieser Ausführungsform umfasst die Charakteristik zumindest einen der genannten Parammeter, kann aber auch mehrere der genannten Parameter umfassen. Durch Variation dieser Charakteristika kann zum einen das Ziel der Reinigung bzw. der mit der Reinigung bewirkte Effekt verändert werden, indem beispielsweise während der Ausbringphase unterschiedliche chemische Zusammensetzungen des Reinigungsfluids verwendet werden, um beispielsweise mit einer chemischen Komponente zu desinfizieren oder mit einer anderen chemischen Komponente ein Entfernen biologischer Filme oder von Schmutz zu bewirken. Durch Änderung physikalischer Parameter (wie Richtung, Druck oder Temperatur oder Durchflussmenge) des Ausbringens kann ebenfalls der Reinigungseffekt verändert werden, indem beispielsweise eine höhere Temperatur des Reinigungsfluids genutzt wird, um den Behälter zu desinfizieren oder durch eine Veränderung des Drucks auch starke Verschmutzungen zu beseitigen.According to this embodiment, the characteristic includes at least one of the parameters mentioned, but can also include several of the parameters mentioned. By varying these characteristics, the goal of the cleaning or the effect caused by the cleaning can be changed, for example by using different chemical compositions of the cleaning fluid during the application phase, for example to disinfect with a chemical component or with another chemical component To remove biological films or dirt. By changing physical parameters (such as direction, pressure or temperature or flow rate) of the application, the cleaning effect can also be changed, for example by using a higher temperature of the cleaning fluid to disinfect the container or to remove heavy contamination by changing the pressure.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Ausbringelement beweglich in Richtung auf einen Behälter zu und von einem Behälter weg angeordnet ist und wobei die Charakteristik einen Abstand zu einer Öffnung eines Behälters umfasst.Furthermore, it can be provided that the dispensing element is arranged to be movable towards a container and away from a container and the characteristic includes a distance from an opening of a container.
Der Abstand kann dabei ein positiver Wert sein, der einen Abstand von der Öffnung zu einem außenliegenden (außerhalb des Behälters sich befindenden) Ausbringelerment charakterisiert. Der Abstand kann auch negativ sein, was im Folgenden unter einem Einbringen des Ausbringelements oder zumindest eines Teils des Ausbringelements (beispielsweise der Ausbringöffnung) in den Behälter verstanden werden soll. Hierdurch kann das Ausbringen des Reinigungsfluids auf bestimmte Teile des Behälters vorteilhaft erreicht werden.The distance can be a positive value that characterizes a distance from the opening to an external dispensing element (located outside the container). The distance can also be negative, which is to be understood below as an introduction of the dispensing element or at least a part of the dispensing element (for example the dispensing opening) into the container. In this way, the application of the cleaning fluid to certain parts of the container can be advantageously achieved.
In einer Ausführungsform ist das Ausbringelement ausgebildet, das Reinigungsfluid mit veränderlicher Strahlgeometrie auszubringen und wobei die Charakteristik die Strahlgeometrie umfasst.In one embodiment, the dispensing element is designed to dispense the cleaning fluid with a variable jet geometry and the characteristic includes the jet geometry.
Die Strahlgeometrie umfasst dabei sowohl die Richtung als auch die Form des ausgebrachten Strahls von Reinigungsfluid. In diesem Sinne muss der Reinigungsfluidstrahl nicht notwendig eine eindimensionale Form im Sinne eines Flüssigkeitsstrahls aufweisen, sondern kann beispielsweise das Reinigungsfluid in Form eines Kegels oder einer Dreiecksfläche umfassen. Die Strahlgeometrie muss dabei nicht symmetrisch sein, so dass beispielsweise auch ein Kegel mit elliptischem oder irregulärem Querschnitt senkrecht zur Bewegungsrichtung des Reinigungsfluids ausgehend von einer Ausbringöffnung des Ausbringelements mitumfasst ist. Durch Änderung der Strahlgeometrie kann das Reinigungsergebnis beeinflusst werden.The jet geometry includes both the direction and the shape of the applied jet of cleaning fluid. In this sense, the cleaning fluid jet does not necessarily have to have a one-dimensional shape in the sense of a liquid jet, but can, for example, comprise the cleaning fluid in the form of a cone or a triangular surface. The jet geometry does not have to be symmetrical, so that, for example, a cone with an elliptical or irregular cross section perpendicular to the direction of movement of the cleaning fluid starting from a discharge opening of the discharge element is also included. The cleaning result can be influenced by changing the jet geometry.
In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Strahlgeometrie wenigstens eines von einer Ausbringrichtung eines Reinigungsfluidstrahls, einer Querschnittsfläche des Reinigungsfluidstrahls in einer Ebene senkrecht zu der Ausbringrichtung des Reinigungsfluidstrahls, einer Strahlfläche des Reinigungsfluidstrahls in einer Ebene parallel zur Ausbringrichtung des Reinigungsfluidstrahls umfasst.In a further development of this embodiment it is provided that the jet geometry comprises at least one of a delivery direction of a cleaning fluid jet, a cross-sectional area of the cleaning fluid jet in a plane perpendicular to the delivery direction of the cleaning fluid jet, a jet surface of the cleaning fluid jet in a plane parallel to the delivery direction of the cleaning fluid jet.
Durch Änderung der Ausbringrichtung des Reinigungsfluids kann gezielt ein bestimmter Bereich eines Behälters mit Reinigungsfluid beaufschlagt werden. Durch Änderung der Querschnittsfläche kann gezielt der Reinigungsmitteldruck, der auf eine bestimmte Fläche des zu reinigenden Behälters trifft, variiert werden. Selbiges kann durch Änderung einer Strahlfläche bewirkt werden, wobei der Reinigungsfluidstrahl in diesem Fall nicht auf einen zweidimensionalen Reinigungsfluidstrahl beschränkt ist.By changing the direction of application of the cleaning fluid, a specific area of a container can be specifically supplied with cleaning fluid. By changing the cross-sectional area, the cleaning agent pressure that hits a specific area of the container to be cleaned can be varied in a targeted manner. The same can be achieved by changing a jet area, in which case the cleaning fluid jet is not limited to a two-dimensional cleaning fluid jet.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Strahlgeometrie eine Ausbringrichtung umfasst und wobei die Ausbringrichtung
Der Reinigungsfluidstrahl wird somit entlang eines Kegelmantels ausgebracht, wobei der Reinigungsfluidstrahl um die Mittelachse des Kegels präzediert. Dies kann insbesondere beim Einbringen des Ausbringelements in eine Öffnung des Behälters zum Beaufschlagen des Innenraums des Behälters vorteilhaft sein, da so der durch das bereits im Innenraum befindliche Reinigungsfluid bewirkte Gegenruck auf weiter in den Behälter einzubringenden Reinigungsfluid reduziert wird, was die in dem Behälter einbringbare Menge Reinigungsfluid pro Zeiteinheit günstig beeinflusst und damit das Reinigungsergebnis verbessert.The cleaning fluid jet is thus applied along a cone shell, with the cleaning fluid jet precessing around the central axis of the cone. This can be particularly advantageous when introducing the dispensing element into an opening of the container to act on the interior of the container, since the counter-pressure caused by the cleaning fluid already in the interior is reduced to the cleaning fluid to be introduced further into the container, which increases the amount that can be introduced into the container Cleaning fluid has a positive effect per unit of time and thus improves the cleaning result.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Ausbringelement an einem beweglichen Rahmen angeordnet ist und wobei der Rahmen während der Ausbringphase in Transportrichtung eines Behälters entlang der Transportvorrichtung mit dem Behälter mitbewegt werden kann, sodass ein Abstand des Ausbringelements zum Behälter in Transportrichtung des Behälters während der Ausbringphase im Wesentlichen konstant bleibt.In one embodiment it is provided that the dispensing element is arranged on a movable frame and wherein the frame can be moved along the transport device with the container during the dispensing phase in the transport direction of a container, so that a distance of the dispensing element from the container in the transport direction of the container during the dispensing phase remains essentially constant.
Dass der Abstand des Ausbringelements zum Behälter in Transportrichtung des Behälters während der Ausbringphase im Wesentlichen konstant bleibt, ist hier so zu verstehen, dass ein Abstand zwischen einem bestimmten Punkt des Behälters (beispielsweise das Mittelpunkt der Öffnung des Behälters) gemessen zu einem bestimmten Punkt des Ausbringelements in Transportrichtung des Behälters sich während der Ausbringphase höchstens um einen Wert ändert, der klein gegenüber den Abmessungen des Behälters in Transportrichtung des Behälters ist. Beispielsweise kann die maximale Änderung des Abstandes weniger als 50% oder weniger als 25% oder weniger als 10 % der Ausdehnung des Behälters in Transportrichtung betragen. Bevorzugt verändert sich der Abstand des Behälters zum Ausbringelement in Transportrichtung jedoch nicht oder die Abweichung der relativen Position während der Ausbringphase ist kleiner 2 mm. Mit dieser Ausgestaltung wird sichergestellt, dass das Reinigungsfluid möglichst während der gesamten Ausbringphase auf den Behälter aufgebracht wird.The fact that the distance of the dispensing element to the container in the transport direction of the container remains essentially constant during the dispensing phase is to be understood here as meaning a distance between a specific point of the container (for example the center of the opening of the container) measured to a specific point of the dispensing element in the transport direction of the container changes during the dispensing phase by a maximum of a value that is small compared to the dimensions of the container in the transport direction of the container. For example, the maximum change in distance can be less than 50% or less than 25% or less than 10% of the expansion of the container in the transport direction. However, the distance between the container and the dispensing element in the transport direction preferably does not change or the deviation of the relative position during the dispensing phase is less than 2 mm. This configuration ensures that the cleaning fluid is applied to the container throughout the entire application phase, if possible.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Transporteinrichtung eine Aufnahme zum Aufnehmen eines Behälters umfasst und wobei die Aufnahme eine Fixierung zum Fixieren eines Behälters während der Ausbringphase umfasst.Furthermore, it can be provided that the transport device comprises a receptacle for holding a container and wherein the receptacle comprises a fixation for fixing a container during the dispensing phase.
Mit dieser Ausgestaltung kann sichergestellt werden, dass der Behälter trotz variabler Charakteristik des Ausbringens des Reinigungsfluids in der Aufnahme nicht verrutscht oder beschädigt wird.With this configuration it can be ensured that the container does not slip or become damaged in the receptacle despite the variable characteristics of the cleaning fluid being dispensed.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Reinigen eines Behälters, wie einer Flasche, mittels einer Behälterreinigungsmaschine mit einer Transportvorrichtung zum Transportieren von Behältern und einer Ausbringvorrichtung zum Ausbringen eines Reinigungsfluids auf einen in der Transportvorrichtung transportierten Behälter, wobei die Ausbringvorrichtung ausgebildet ist, das Reinigungsfluid während einer Ausbringphase mit einer zeitlich veränderlichen Charakteristik auszubringen, umfasst ein Transportieren des Behälters zur Ausbringvorrichtung und ein Beaufschlagen des Behälters mit dem Reinigungsfluid während der Ausbringphase umfasst, wobei während der Ausbringphase die Charakteristik abhängig von der Zeit verändert wird. Mit diesem Verfahren wird das Reinigungsergebnis verbessert.The method according to the invention for cleaning a container, such as a bottle, by means of a container cleaning machine with a transport device for transporting containers and a dispensing device for dispensing a cleaning fluid onto a container transported in the transport device, the dispensing device being designed to supply the cleaning fluid during an dispensing phase with a Dispensing a time-varying characteristic includes transporting the container to the dispensing device and applying the cleaning fluid to the container during the dispensing phase, the characteristic being changed depending on the time during the dispensing phase. This process improves the cleaning result.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Charakteristik einen Ausbringdruck, ein Reinigungsfluid, eine Konzentration einer chemischen Komponente des Reinigungsfluids, eine Temperatur des Reinigungsfluids, und/oder eine Durchflussmenge des Reinigungsfluids umfasst. Ein Anpassen dieser Charakteristika erlaubt eine weitere Verbesserung des Reinigungsergebnisses.It can further be provided that the characteristic includes an application pressure, a cleaning fluid, a concentration of a chemical component of the cleaning fluid, a temperature of the cleaning fluid, and/or a flow rate of the cleaning fluid. Adjusting these characteristics allows a further improvement in the cleaning result.
In einer Ausführungsform wird das Ausbringelement während der Ausbringphase in Richtung auf den Behälter zu und/oder von dem Behälter weg bewegt und die Charakteristik umfasst einen Abstand zu einer Öffnung des Behälters. Hierdurch kann gezielt der Innenraum eines Behälters mit Reinigungsfluid beaufschlagt werden, was das Reinigungsergebnis des Innenraums verbessert.In one embodiment, the dispensing element is moved towards and/or away from the container during the dispensing phase and the characteristic includes a distance from an opening of the container. In this way, the interior of a container can be specifically supplied with cleaning fluid, which improves the cleaning result of the interior.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Ausbringelement das Reinigungsfluid während der Ausbringphase mit veränderlicher Strahlgeometrie ausbringt und wobei die Charakteristik die Strahlgeometrie umfasst. Durch Veränderung der Strahlgeometrie kann insbesondere der Druck, mit dem das Reinigungsfluid auf die Oberfläche des Behälters trifft, variiert werden, was das Reinigungsergebnis verbessern kann.It can further be provided that the dispensing element dispenses the cleaning fluid during the dispensing phase with a variable jet geometry and the characteristic includes the jet geometry. By changing the jet geometry, the pressure with which the cleaning fluid hits the surface of the container can be varied, which can improve the cleaning result.
In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Strahlgeometrie wenigstens eines von einer Ausbringrichtung des Reinigungsfluidstrahls, einer Querschnittsfläche des Reinigungsfluidstrahls in einer Ebene senkrecht zu der Ausbringrichtung des Reinigungsfluidstrahls, einer Strahlfläche des Reinigungsfluidstrahls in einer Ebene parallel zur Ausbringrichtung des Reinigungsfluidstrahls umfasst. Diese Ausführungsform erlaubt eine noch präzisere Steuerung des auf den Behälter auftreffenden Mediums.In a further development of this embodiment it is provided that the jet geometry comprises at least one of a delivery direction of the cleaning fluid jet, a cross-sectional area of the cleaning fluid jet in a plane perpendicular to the delivery direction of the cleaning fluid jet, a jet surface of the cleaning fluid jet in a plane parallel to the delivery direction of the cleaning fluid jet. This embodiment allows even more precise control of the medium hitting the container.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Strahlgeometrie eine Ausbringrichtung umfasst und wobei die Ausbringrichtung
Konstanten sind. Diese Ausgestaltung kann insbesondere ein Aufbauen eines Gegendrucks von bereits in den Behälter eingebrachtem Reinigungsfluid reduzieren, so dass die Menge an den Innenraum eines Behälters eingebrachten Reinigungsfluids vergrößert und das Reinigungsergebnis damit verbessert werden kann.are constants. This embodiment can in particular reduce the build-up of a counterpressure of cleaning fluid already introduced into the container, so that the amount of cleaning fluid introduced into the interior of a container luids can be enlarged and the cleaning result can be improved.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Ausbringelement an einem beweglichen Rahmen angeordnet ist und wobei der Rahmen während der Ausbringphase in Transportrichtung eines Behälters entlang der Transportvorrichtung mit dem Behälter mitbewegt werden kann, sodass ein Abstand des Ausbringelements zum Behälter in Transportrichtung des Behälters während der Ausbringphase im Wesentlichen konstant bleibt.Furthermore, it can be provided that the dispensing element is arranged on a movable frame and wherein the frame can be moved along the transport device with the container during the dispensing phase in the transport direction of a container, so that a distance of the dispensing element from the container in the transport direction of the container during the dispensing phase is in Essentially remains constant.
Die Zeit, während der das Reinigungsfluid auf die vorgesehene Stelle des Behälters trifft, kann somit vergrößert werden.The time during which the cleaning fluid hits the intended location of the container can thus be increased.
Kurze Beschreibung der FigurenShort description of the characters
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1 zeigt eine Ausführungsform einer Behälterbehandlungsmaschine1 shows an embodiment of a container treatment machine -
2a -d zeigen verschiedene Ausführungsformen einer zeitlich veränderlichen Charakteristik2a -d show different embodiments of a time-varying characteristic -
3a und b zeigen verschiedene Ausführungsformen von beweglich angeordneten Ausbringelementen3a and b show various embodiments of movably arranged dispensing elements
Ausführliche BeschreibungDetailed description
Die Behälterträger 131 können eine Vielzahl von Behälteraufnahmeplätzen aufweisen, die quer zur Transportrichtung der Behälterträger 131 angeordnet sind. Dadurch kann eine Vielzahl von Behältern 130 zeitgleich an einer jeweiligen Reinigungsstation vorbeigeführt oder hindurchgeführt werden, welche eine entsprechende Erstreckung quer zur Transportrichtung der Behälterträger 131 aufweisen kann. Dadurch lässt sich eine hohe Ausbringleistung der Behälterreinigungsmaschine 100 erreichen.The
Die Behälter 130 werden dann entlang der Transportvorrichtung 102 optional in den Behälterträgern 131 durch die Flaschenreinigungsmaschine 100 zu einer Abführeinrichtung 160 transportiert, in die sie nach durchlaufen der Behälterreinigungsmaschine übergeben werden können. Analog zur Zuführeinrichtung 150 kann die Abführeinrichtung 160 als ungeordneter Massentransporteur für den Transport der Behälter ausgestaltet sein. Auch andere Ausführungsformen sind hier denkbar.The
Innerhalb der Flaschenreinigungsmaschine kann die Transporteinrichtung die Behälter an einer Vielzahl von Reinigungsstationen vorbeiführen. So kann beispielsweise ein Reinigungsbad 170 vorgesehen sein, durch das die Behälter geführt und in das sie vollständig oder teilweise eingetaucht werden können. Das Reinigungsbad 170 kann mit einem Reinigungsfluid, beispielsweise Wasser oder einer sauren Lösung oder einer basischen Lösung gefüllt sein, um Verschmutzungen oder Kontaminationen zu entfernen.Within the bottle cleaning machine, the transport device can guide the containers past a large number of cleaning stations. For example, a
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Behälter 130 zumindest an einem Ausbringelement 111 bis 113 vorbeigeführt werden, wobei das Ausbringelement 111 ein Reinigungsfluid 114 in Richtung der Behälter ausbringen kann, um diese mit dem Reinigungsfluid 114 zu beaufschlagen. Das Ausbringelement 111 ist bevorzugt außerhalb eines Reinigungsbads 170 angeordnet und kann, wie beispielsweise hier dargestellt, an einem Rahmen 101 angeordnet sein, der bezüglich der Transporteinrichtung 102 feststehend ausgestaltet sein kann. Entsprechend der im Zusammenhang mit der
Die Ausbringelemente 111 bis 113 können grundsätzlich beliebig ausgebildet sein. Bevorzugt ist jedoch eine Ausführungsform als Düse zum Ausbringen eines Reinigungsfluidstrahls oder eines Reinigungsfluidnebels, der im Folgenden auch unter dem Begriff des Reinigungsfluidstrahls verstanden werden soll.The dispensing
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zumindest eine Charakteristik des während einer Ausbringphase, in der ein Ausbringelement 111 bis 113 Reinigungsfluid gezielt auf einen Behälter ausbringt, zeitlich verändert werden kann. Hiermit kann vorteilhaft das Reinigungsergebnis beeinflusst werden.According to the invention, it is provided that at least one characteristic of the can be changed over time during a dispensing phase in which a
Dabei umfasst der Begriff der Charakteristik des Ausbringens des Reinigungsfluids sowohl eine Eigenschaft des Reinigungsfluids selbst, wie beispielsweise einen Ausbringdruck, das verwendete Reinigungsfluid an sich, eine Konzentration einer chemischen Komponente des Reinigungsfluids, eine Temperatur des Reinigungsfluids und/oder eine Durchflussmenge des Reinigungsfluids. Zusätzlich sind darunter Charakteristika des Ausbringens des Reinigungsfluids, wie etwa die Ausbringrichtung oder die Strahlgeometrie, mit der das Reinigungsfluid aus dem Ausbringelement ausgebracht wird, zu verstehen. Auch eine veränderliche Position des Ausbringelements während der Ausbringphase und während des Ausbringens des Reinigungsfluids soll unter einer zeitlich veränderlichen Charakteristik verstanden werden.The term characteristic of the application of the cleaning fluid includes both a property of the cleaning fluid itself, such as an application pressure, the cleaning fluid used per se, a concentration of a chemical component of the cleaning fluid, a temperature of the cleaning fluid and/or a flow rate of the cleaning fluid. In addition, this includes characteristics of the delivery of the cleaning fluid, such as the delivery direction or the jet geometry with which the cleaning fluid is delivered from the delivery element. A variable position of the dispensing element during the dispensing phase and during the dispensing of the cleaning fluid should also be understood as a time-varying characteristic.
So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Temperatur des ausgebrachten Reinigungsfluids während der Ausbringphase verändert wird und zunächst die Behälter beispielsweise mit kaltem Wasser gepült werden und anschließend die Behälter mit einer erwärmten basischen oder sauren Lösung beaufschlagt werden. Hiermit können gewünschte Reinigungseffekte, wie beispielsweise zunächst das Einweichen von Verunreinigungen mit Wasser und das anschließende Auflösen von Verunreinigungen durch Beaufschlagen mit basischen oder sauren Lösungen zuverlässig erzielt werden, wobei der Komponenteneinsatz gering bleibt. Eine Änderung des Ausbringdrucks des Reinigungsfluids kann genutzt werden, um zum einen ein Benetzen der Oberfläche mit dem Reinigungsfluid und zum anderen (bei höherem Druck) ein Entfernen von Verunreinigungen zu bewirken.For example, it can be provided that the temperature of the applied cleaning fluid is changed during the application phase and the containers are first rinsed, for example, with cold water and then the containers are charged with a heated basic or acidic solution. With this, desired cleaning effects, such as first soaking contaminants with water and then dissolving contaminants by applying basic or acidic solutions, can be reliably achieved, while the use of components remains low. A change in the application pressure of the cleaning fluid can be used to, on the one hand, wet the surface with the cleaning fluid and, on the other hand (at higher pressure), to remove contaminants.
Dabei kann vorgesehen sein, dass eine zeitliche Veränderung des aufzubringenden Drucks eine Veränderung des Ausbringdrucks von 0,5 bar bis 20 bar, oder von 0,5 bar bis 10 bar, oder von 0,5 bar bis 7 bar umfasst, wobei der Maximaldruck je nach Druckbeständigkeit des Behälters gewählt werden kann, um Beschädigungen zu vermeiden.It can be provided that a change in the pressure to be applied over time includes a change in the application pressure from 0.5 bar to 20 bar, or from 0.5 bar to 10 bar, or from 0.5 bar to 7 bar, the maximum pressure depending can be selected according to the pressure resistance of the container in order to avoid damage.
Auch eine Veränderung der Durchflussmenge an Reinigungsfluid, das durch das Ausbringelement pro Zeiteinheit auf den Behälter ausgebracht wird, kann eine Verbesserung des Reinigungsergebnisses bewirken, indem durch ein Erhöhen der Durchflussmenge auch grobe Verunreinigungen zuverlässig vom Behälter wegespült werden können. Dabei kann die Durchflussmenge als Charakteristik während der Ausbringphase zeitlich abhängig variiert werden und beispielsweise zwischen 0,1 l/min bis 50 l/min oder 1 l/min bis 40 l/min oder bevorzugt 5 l/min bis 30 l/min variiert werden.Changing the flow rate of cleaning fluid that is applied to the container by the dispensing element per unit of time can also improve the cleaning result, in that even coarse contaminants can be reliably washed away from the container by increasing the flow rate. The flow rate can be varied as a characteristic during the application phase depending on time and can be varied, for example, between 0.1 l/min to 50 l/min or 1 l/min to 40 l/min or preferably 5 l/min to 30 l/min .
Als Reinigungsfluid kann insbesondere elektrisch chemisch aktiviertes Wasser (ECA-Wasser) zum Einsatz kommen. Dieses wird mittels eines Generators durch Membranzellenelektrolyse aus einer Natriumchloridlösung gewonnen. Bei diesem Verfahren werden die Natriumionen von den Chlorionen getrennt, so dass auf den beiden Seiten der Membranzelle eine alkalische Lösung und eine hypochlorige Säure vorliegen. Erstere kann vorteilhaft zur Reinigung verwendet werden, wobei letzere zur Desinfektion aufgrund des hohen Oxidationsreduktionspotenzials genutzt werden kann. Durch geeignete Zufuhr beider Lösungen zu einem Ausbringelement (beispielsweise durch isolierte Leitungen, die im Ausbringelement zusammenlaufen), kann über den zeitlichen Verlauf zunächst eine Reinigung und anschließend eine Desinfektion erfolgen, indem die Zusammensetzungen des Reinigungsfluids zeitlich verändert wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Zeitspanne während der Ausbringphase, während das alkalische Katolyt zur Reinigung verwendet wird, größer ist als die Zeitspanne, während der die Desinfektion erfolgt, da aufgrund des hohen Oxidationsreduktionspotenzials der hypochlorigen Säure die Desinfektion schnell erreicht werden kann.In particular, electrically chemically activated water (ECA water) can be used as a cleaning fluid. This is obtained from a sodium chloride solution using a generator through membrane cell electrolysis. In this process, the sodium ions are separated from the chlorine ions so that an alkaline solution and a hypochlorous acid are present on both sides of the membrane cell. The former can be used advantageously for cleaning, while the latter can be used for disinfection due to the high oxidation reduction potential. By appropriately supplying both solutions to a dispensing element (for example through insulated lines that converge in the dispensing element), cleaning and then disinfection can be carried out over time by changing the composition of the cleaning fluid over time. It can be provided that the time period during the application phase, while the alkaline catolyte is used for cleaning, is longer than the time period during which the disinfection takes place, since disinfection can be achieved quickly due to the high oxidation reduction potential of the hypochlorous acid.
Die
In der
In
Insbesondere kann in dieser Ausführungsform vorgesehen sein, dass der Kippwinkel β(t) als zeitliche Funktion zwischen einer Ausgangsstellung (in der hier der Reinigungsfluidstrahl 221 dargestellt ist) und einer maximalen Auslenkung (hier dargestellt mit dem Reinigungsfluidstrahl 221') verläuft. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Reinigungsfluidstrahl eine Pendelbewegung um die Ausgangslage vollführt, so dass der Reinigungsfluidstrahl über die Zeit t sowohl einen Ausschlag in Richtung der maximalen Auslenkung entsprechend der Position 221' und eine Auslenkung in die Gegenrichtung erfährt. Dabei können die maximalen Auslenkwinkel in beiden Richtungen identisch sein, so dass βmax = β-max gilt.In particular, in this embodiment it can be provided that the tilt angle β(t) runs as a function of time between an initial position (in which the cleaning
Durch Variation der Funktion β(t) kann der Verlauf der Bewegung des Reinigungsfluidstrahls 221 verändert werden.By varying the function β(t), the course of the movement of the cleaning
In
Der Öffnungswinkel kann beispielsweise in einem Winkelbereich von wenigen Graden, beispielsweise 2°, bis zu 45° variiert werden, wobei abhängig von den Anforderungen an die Reinigung die Zeitspanne, während der der Öffnungswinkel in einem bestimmten Wertebereich liegt, variiert werden kann.The opening angle can be varied, for example, in an angular range of a few degrees, for example 2°, up to 45°, whereby the period of time during which the opening angle lies in a certain value range can be varied depending on the cleaning requirements.
In
Hierin sind die Werte α und β grundsätzlich beliebige reellwertige Konstanten, wobei α und β verschieden oder gleich sein können. Sie sind α und β identisch, so beschreibt der Vektor
Mit dieser Ausführungsform kann besonders vorteilhaft das Innere eines Behälters mit Reinigungsfluid beaufschlagt werden, wobei beispielsweise bei nicht rotationssymmetrischen Behältern die Konstanten α und β verschieden voneinander gewählt werden können, um der Abweichung der Form des Behälters von einer rotationssymmetrischen Form Rechnung zu tragen. Insgesamt ist diese Ausführungsform besonders vorteilhaft, um den Aufbau von Druck von bereits in den Behälter eingebrachtem Reinigungsfluid zu minimieren und somit die in den Behälter einbringbare Menge Reinigungsfluid während der Ausbringphase zu erhöhen.With this embodiment, the interior of a container can be supplied with cleaning fluid particularly advantageously, for example in the case of non-rotationally symmetrical containers the constants α and β can be chosen differently from one another in order to take into account the deviation of the shape of the container from a rotationally symmetrical shape. Overall, this embodiment is particularly advantageous in order to minimize the build-up of pressure from cleaning fluid that has already been introduced into the container and thus increase the amount of cleaning fluid that can be introduced into the container during the application phase.
In der
Eine solche Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft bei einem in den Behälter 130 einzubringenden Ausbringelement 310, um so Beschädigungen zu vermeiden. Diese Ausführungsform ist auch besonders vorteilhaft in Verbindung mit den in Zusammenhang mit den
In der
Dies kann beispielsweise realisiert werden, indem das oder die Ausbringelemente 310 auf oder an einem Rahmen 351 angeordnet sind, wobei der Rahmen beispielsweise auf drehbar gelagerten Elementen 352 und 353 fest montiert ist und durch Drehung der drehbar gelagerten Elemente 352 und 353 der Rahmen 351 in Transportrichtung T mit den Aufnahmen 331 mitbewegt werden kann. Der Rahmen zusammen mit den Ausbringelementen kann in dieser Ausführungsform als Beaufschlagungseinrichtung 350 verstanden werden.This can be realized, for example, by arranging the dispensing element or
Mit dieser Ausführungsform kann auch das Einführen der Ausbringelemente 310 in die Behälter in den Behälteraufnahmen 331 bewirkt werden, da der Rahmen der Bewegung der drehbaren Elemente 352 und 353 folgt und somit nicht nur eine Bewegung in Transportrichtung T, sondern auch senkrecht dazu auf die Behälter zu und von diesen weg bewirkt.With this embodiment, the introduction of the dispensing
Diese Ausführungsform ist daher besonders vorteilhaft in Kombination mit der
Alternativ zu der Ausgestaltung als linear bewegbaren Rahmen 351 entsprechend der
Die im Zusammenhang mit den
Claims (15)
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