DE10242509B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Regenerieren von retournierten Mehrwegflaschen aus Kunststoff - Google Patents

Abstract

Verfahren zum Regenerieren von in Kästen (2) retournierten, deformierten Mehrwegflaschen (1) aus Kunststoff, insbesondere aus PET, dadurch gekennzeichnet, dass die Regenerierung allein durch eine Erwärmung der in den Kästen (2) befindlichen, verschlossenen Mehrwegflaschen (1) mittels Heißluft erfolgt, die eine maximale Temperatur von ca. 100°C aufweist.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regenerieren von retournierten Mehrwegflaschen aus Kunststoff gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine zu dessen Durchführung geeignete Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
• Mehrwegflaschen aus Kunststoff, insbesondere aus PET, haben gegenüber Mehrwegflaschen aus Glas den Vorzug des geringeren Gewichts und sind praktisch unzerbrechlich. Sie kommen daher insbesondere in der Getränkeindustrie verstärkt zum Einsatz.
• Die gebrauchten, meist vom Verbraucher wieder mit der Verschlusskappe versehenen Mehrwegflaschen aus Kunststoff werden in der gleichen Weise wie Mehrwegflaschen aus Glas vom Verkaufsort in Kästen zurück zum Abfüller retourniert, dort ggf. auf Paletten in Hallen zwischengelagert und schließlich nach dem Entpalettieren der Kasten durch eine Auspackmaschine entnommen, auf Förderbändern abgestellt und in die Abfüllanlage eingeschleust.
• Es hat sich nun gezeigt, dass retournierte Mehrwegflaschen aus Kunststoff, die längere Zeit niedrigen Temperaturen ausgesetzt waren, häufig deformiert sind. Ursache hierfür ist insbesondere der durch Abkühlung im Flascheninneren entstehende Unterdruck, der bei den vom Verbraucher mit Schraubkappen verschlossenen Flaschen die besagten Deformationen verursacht. Diese Flaschen können sich im Kasten verklemmen und kippen auf Grund ihrer geringeren Standfestigkeit beim Auspacken häufig um, wodurch gravierende Störungen in der Abfüllanlage verursacht werden.
• Es wurde daher bereits in der DE 100 565 2001 vorgeschlagen, mit speziellen Packköpfen innerhalb der Auspackmaschine die Verschlüsse der retournierten Mehrwegflaschen aus Kunststoff zu durchstoßen, die Flaschen mit Luft aufzublasen und durch Einfüllen von Wasser die Standfestigkeit zu erhöhen. Das Regenerieren findet somit während des Auspackens statt. Der Effekt dieses bekannten Verfahrens ist durchaus akzeptabel, jedoch ist der apparative Aufwand sowie der Verbrauch an Betriebsmitteln extrem hoch und die Störungsanfälligkeit der Auspackmaschine mit den speziellen Packköpfen wird erhöht.
• Bei einem anderen bekannten Verfahren nach der DE 299 22 623 U1 werden die in Richtung Auspackmaschine transportierten Kästen kontrolliert und es werden die Kästen mit deformierten Mehrwegflaschen auf einen Bypass- Transporteur aussortiert. Dort werden nur die aussortierten Mehrwegflaschen einer nicht näher definierten Wärmebehandlung unterzogen und dann durch spezielle Zentrierglocken mit integrierten Hohlnadeln mit einer bestimmten Menge Wasser gefüllt und mit Druckluft beaufschlagt. Die Kästen mit den so regenerierten Mehrwegflaschen werden dann wieder auf den zur Auspackmaschine führenden Transporteur eingeschleust. Diese bekannte Vorrichtung erfordert sehr viel Raum und hohe Investitionskosten und behindert den Zufluss der Kästen zur Auspackmaschine.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Regenerieren von retournierten Mehrwegflaschen aus Kunststoff zu schaffen, das einfach und kostengünstig arbeitet. Außerdem soll eine kompakte und betriebssicher Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens geschaffen werden.
• Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 8 gelöst.
• Beim erfindungsgemäßen Verfahren und bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung findet keine mechanische, störungsanfällige Einwirkung auf die Mehrwegflaschen statt. Statt dessen wird durch die schonende, gezielte Erwärmung mit Heißluft die in den verschlossenen Flaschen befindliche Luft erwärmt und dadurch eine Druckerhöhung verursacht, welche die deformierten Flaschen weitgehend in ihre Ursprungsform zurückbringt. Aufgrund der geringen Masse moderner Mehrwegflaschen aus Kunststoff ist hierfür nur wenig Zeit erforderlich und auch der Energieverbrauch ist relativ gering.
• Ein vorheriges sortieren der Kästen oder der Mehrwegflaschen ist nicht erforderlich, und es können gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung alle zur Auspackmaschine laufenden Mehrwegflaschen, ob deformiert oder nicht deformiert, der Wärmebehandlung mit Heißluft unterworfen werden. Dadurch ergibt sich ein besonders einfacher störungsfreier und kompakter Aufbau der zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildeten Vorrichtung bzw. Anlage.
• Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
• Im Nachstehenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
• 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zum Regenerieren von retournierten Mehrwegflaschen aus Kunststoff
• 2 den Schnitt A-B nach 1.
• Die Vorrichtung 3 nach 1 und 2 ist zum Behandeln von Mehrwegflaschen 1 aus PET für Getränke, im Nachstehenden kurz Flaschen 1 genannt, eingerichtet. Die Flaschen 1 befinden sich noch in ihren Kästen 2, in denen sie von der Verkaufsstelle zum Abfüller retourniert worden sind.
• Die Vorrichtung 3 umfasst im wesentlichen einen Förderer 4 und eine mit Heißluft arbeitende Heizeinrichtung 5. Sie weist ferner ein Gestell 10 auf, das den Förderer 4 und die Heizeinrichtung 5 trägt.
• Der Förderer 4 besitzt ein endloses Fördermittel 11, z. B. in Form einer Stabkette, Mattenkette oder einer Röllchenkette, das mit Durchtrittsöffnungen 9 für die Heißluft versehen ist. Das Fördermittel 11 läuft über mehrere im Gestell 10 drehbar gelagerte Rollen 12, von denen eine mit einem Antriebsmotor 13 verbunden ist. Durch diesen wird das Fördermittel 11 in Richtung des Pfeils 14 kontinuierlich angetrieben. Wie die 2 zeigt, ist das Fördermittel 11 etwas breiter als ein Kasten 2 und sein förderndes Obertrum ist im wesentlichen horizontal ausgerichtet.
• Das fördernde Obertrum des Fördermittels 11 ist über den größten Teil seiner Länge allseitig von dem Heißlufttunnel 15 der Heizeinrichtung 5 umgeben. Der Tunnel 15 ist zur Bildung eines Heißluftkanals doppelwandig ausgebildet und an seiner Innenseite mit einer Vielzahl von Blasdüsen 8 ausgestattet, die durch Pfeile angedeutet sind. Die Blasdüsen 8 werden im einfachsten Fall durch Öffnungen oder Ausklinkungen in der inneren Tunnelwand gebildet. Im erweiterten unteren Bereich des Tunnels 15 ist eine Anzahl von elektrischen Heizspiralen 7 angeordnet die durch ein an der Unterseite des Tunnels 15 angeordnetes Gebläse 6 mit Umgebungsluft versorgt werden. Die Anordnung ist derart getroffen, dass die von den Heizspiralen 7 erwärmte, aus den Blasdüsen 8 austretende Luft eine Temperatur von ca. 100°C aufweist und einen mittig auf dem Fördermittel 11 stehenden Kasten 2 von oben, von unten, von links und von rechts anströmt. Die heiße Luft dringt durch die im Kasten 2 vorhanden Öffnungen in dessen Innenraum ein und beaufschlagt die Außenwand der im Kasten 2 befindlichen Flaschen 1. Da die üblichen Kunststoffkästen für Getränkeflaschen an der Oberseite ganz und an der Unterseite weitgehend offen sind, während die Seitenwände mit den Grifföffnungen weniger offen sind, ist die Anordnung der Blasdüsen 8 an der Ober- und Unterseite wesentlich dichter als links und rechts. Erforderlichenfalls kann die Temperatur der Heißluft mittels eines Temperaturfühlers geregelt werden.
• Die vorbeschriebene Vorrichtung 3 ist in den in Pfeilrichtung antreibbaren, mit seitlichen Geländern 16 versehenen Transporteur T des sogenannten Trockenteils einer nicht weiter gezeigten Abfüllanlage für die Flaschen 1 integriert. Der Förderer T transportiert die Kästen 2 mit den retournierten Flaschen 1 von einem Entpalettierer in einer Reihe zu einem Auspacker, wo die Flaschen 1 aus den Kästen 2 entnommen und auf einem weiteren Transporteur abgesetzt werden. Es passieren somit alle entpalettierten Kästen 2 auf ihrem Weg zum Auspacker die Vorrichtung 3.
• Dabei werden die in einer Reihe transportierten Kästen 2 durch die Geländer 16 des Transporteurs T vor der Vorrichtung 3 exakt ausgerichtet und mittig an den Förderer 4 übergeben, so dass sie in der in 2 gezeigten Position mittig durch den Tunnel 15 der Heizeinrichtung 5 laufen. Hierdurch wird eine möglichst gleichmäßige Erwärmung der Flaschen 1 realisiert. Der Förderer 4 kann durch seinen Antriebsmotor 13 erforderlichenfalls etwas schneller angetrieben werden als der Transporteur T, um den Abstand zwischen den Kästen 2 im Sinne einer optimalen Heißluftzufuhr zu vergrößern.
• Während des kontinuierlichen Passierens des Heißlufttunnels 15 wird den Flaschen 1 ausreichend Wärme zugeführt, um in den mit Schraubkappen dicht verschlossenen Flaschen einen Druckanstieg zu bewirken, der die Flaschen 1 in ihre Originalform zurückbildet. Durch die erhöhte Temperatur der Flaschenwandung wird dieser Effekt unterstützt. Flaschen 1 ohne Verschluss werden lediglich erwärmt und können dann wieder abkühlen, wobei durch die Temperaturbegrenzung der Heißluft auf 100°C keinerlei negative Auswirkungen auf das Kunststoffmaterial entstehen können.
• Damit der vorstehend beschriebene, allein durch die Heißluftzufuhr bewirkte Regenerierungseffekt der Mehrwegflaschen 1 entsteht, ist die Vorrichtung 1 vor dem eventuell in der Abfüllanlage integrierten Abschrauber für die Verschlusskappen aufgestellt. Außerdem ist die Transportstrecke und Transportzeit von der Vorrichtung 1 zum Auspacker so dimensioniert, damit die zugeführte Wärme durch die Flaschenwandung hindurch die in der Flasche 1 eingeschlossene Luft ausreichend erwärmen kann, um die gewünschte Regenerierung der Flaschen 1 zu realisieren, bevor diese im Auspacker aus den Kästen 2 herausgenommen werden.
• Für den Fall, das die Kästen 2 keine deformierten Flaschen 1 enthalten, z. B. in den Sommermonaten, kann das Gebläse 6 mit den Heizspiralen 7 ausgeschaltet werden und es wird lediglich durch den Antriebsmotor 13 der Förderer 4 betrieben. Die Kästen 2 mit den retournierten Mehrwegflaschen 1 laufen dann ohne Wärmebehandlung vom Entpalettierer zum Auspacker.

Claims (12)

1. Verfahren zum Regenerieren von in Kästen (2) retournierten, deformierten Mehrwegflaschen (1) aus Kunststoff, insbesondere aus PET, dadurch gekennzeichnet, dass die Regenerierung allein durch eine Erwärmung der in den Kästen (2) befindlichen, verschlossenen Mehrwegflaschen (1) mittels Heißluft erfolgt, die eine maximale Temperatur von ca. 100°C aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heißluft von oben, unten und mindestens zwei gegenüberliegenden Seiten an die Kästen (2) mit den darin befindlichen Mehrwegflaschen (1) herangeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Erwärmen mittels Heißluft eine bestimmte Zeit vor dem Auspacken der Mehrwegflaschen (1) aus den Kästen (2) erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Erwärmen der Mehrwegflaschen (1) mittels Heißluft vor dem Abschrauben der Verschlusskappen erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kästen (2) mit den Mehrwegflaschen (1) während des Erwärmens mit Heißluft kontinuierlich und mit Abstand vorwärts bewegt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass alle der Auspackstation zugeführten Kästen (2) unabhängig vom Zustand der in ihnen befindlichen Mehrwegflaschen (1) mit Heißluft beaufschlagt werden.
7. Vorrichtung (3) zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Förderer (4) für Kästen (2) mit retournierten Mehrwegflaschen (1) aus Kunststoff und eine die auf dem Förderer (4) transportierten Kästen (2) und Flaschen (1) mit Heißluft beaufschlagende Heizeinrichtung (5).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (5) einen Tunnel (15) aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (5) mindestens ein Gebläse (6), eine Heizspirale (7) und eine Vielzahl von Blasdüsen (8) aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderer (4) mit Öffnungen (9) zum Durchtritt von Heißluft versehen ist und die Heizeinrichtung (5) die Kästen (2) mit den Mehrwegflaschen (1) von oben, von unten und von beiden Seiten des Förderers (4) her mit Heißluft beaufschlagt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderer (4) direkt zu einer Auspackmaschine führt.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasdüsen (8) oben und unten dichter angeordnet sind als seitlich.