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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Spülmodul entsprechend dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 und auf eine Spülvorrichtung,
die aus einer Vielzahl von Spülmodulen
besteht, die zur mehrstufigen Reinigung von Behältern bestimmt ist. Diese modulare
Spülvorrichtung
ist zum Entfernen von Schmiermittel und Getriebeöl von Dosen nach ihrer Herstellung
geeignet.
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Der
Dosenherstellungsprozess ist ein „nasser" Prozess. Die Dosen werden während der
unterschiedlichen Formgebungsverfahren geschmiert und müssen daher
gereinigt werden, bevor sie beschichtet oder gefüllt werden können. Eine
Reinigung der gerade hergestellten Dosen wird in einer Anzahl von Stationen
durchgeführt,
wobei üblicherweise
mit einem Spülen
der Dosen in Wasser und/oder in einem Reinigungsmittel begonnen
wird und wobei ein Spülen
mit entionisiertem Wasser den Abschluss bildet. Die Anzahl der Reinigungsstationen ändert sich
in Abhängigkeit
von dem Material, aus dem die Dosen hergestellt sind und den abschließenden Verfahrensschritten,
denen die Dosen unterworfen werden wie z. B. ein Ätzen, ein
Beschichten usw..
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Herkömmliche
Spülvorrichtungen
umfassen eine Vielzahl von Wasch- und diesen zugeordneten Trocknungsstationen,
durch welche hindurch die Dosen auf einem Förderband transportiert werden.
Die Dosen werden gekippt, so dass sich ihre offenen Enden in Berührung mit
dem Band befinden. Das Band weist eine offene mattenartige Struktur
auf, welche es ermöglicht,
dass die Reinigungslösung
in die Dosen gesprüht
und aus diesen ablaufen kann. Sobald die Dosen die Waschstation
der Vorrichtung durchlaufen, wird eine Reinigungslösung (z.
B. Wasser) unter hohem Druck aus Sprühdüsen auf die Innenseite und
die Außenseite
der Dosen gesprüht.
Nach einer jeden Waschstation gelangen die Dosen in die zugeordnete
Trocknungsstation der Spülvorrichtung, in
der sie getrocknet werden, und zwar unter Benutzung von Luftdüsen oder
Luftmessern, die auf die sich vorbei bewegenden Dosen gerichtet
werden. Das Reinigungsfluid läuft
aus den Dosen durch die Löcher
des Förderbandes
ab.
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Die
Stationen sind im allgemeinen linear entlang eines Förderbandes
angeordnet und es gibt üblicherweise
eine Anzahl solcher Wasch- und Trocknungsstationen, so dass die
Spülvorrichtung
dazu tendiert, ein großes
Bauvolumen zu beanspruchen. Ferner muss das Förderband, nachdem dieses durch die
Wasch- und Trocknungsstationen mit den Dosen bewegt wird, während einer
jeden Station des Verfahrens gewaschen und getrocknet werden, und
zwar zusätzlich
zu den Dosen, um eine wechselseitige Kontamination einander benachbarter
Stationen der Spülvorrichtung
zu vermeiden. Es können
ferner die Sprüh-
und Luftdüsen
daran gehindert sein, die Innenseiten der sich auf der Matte befindlichen
Dosen zu erreichen, durch die sie getragen werden. Die Matte begrenzt
somit den Ablauf des Reinigungsfluids aus den Dosen.
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In
der GB 2041338 A ist eine Vorrichtung zur Behandlung von Dosen beschrieben,
welche aus einer Anzahl von Modulen zusammengesetzt ist. Jeder Modul
besteht aus einem Paar Trommeln, die um vertikale Achsen drehbar
sind und die dazu benutzt werden, die Dosen durch die unterschiedlichen
Behandlungsstationen zu tragen. Während die Dosen durch die Vorrichtung
geführt
werden, gelangen sie von einer Trommel zur nächsten, so dass eine wechselseitige
Kontamination der Stationen minimiert wird. Diese Vorrichtung weist
zwar im Vergleich zu den herkömmlichen,
oben vorgestellten Spülvorrichtungen
eine kompaktere Bauweise auf – sie
benötigt jedoch
immer noch eine beträchtliche
Gesamtfläche.
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In
der CH 459787 ist eine zum Flaschenspülen bestimmte Vorrichtung entsprechend
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben, welche wiederum aus
einer Vielzahl drehbarer Trommeln besteht, durch welche die Flaschen
durch die Vorrichtung hindurch transportiert werden. Die Trommeln
sind um horizontale Achsen drehbar angeordnet, welche Achsen sich
parallel zueinander in der gleichen horizontalen Ebene erstrecken.
Dadurch, dass die Trommeln vertikal montiert werden, wird die durch
diese Vorrichtung benötigte
Standfläche
viel kleiner als in dem Fall, in welchem die horizontal angeordneten,
in der GB 2041338 A beschriebenen Trommeln benutzt werden. Ein Nachteil
dieser Anordnung besteht jedoch darin, dass die Flüssigkeit,
die zum Waschen und Spülen
der Flaschen benutzt wird, in den Flaschen verbleibt, bis diese
durch den Teil des Rotationszyklus bewegt werden, in welchem sie
sich in einer invertierten Position befinden.
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In
der EP-A-0374068 ist eine Maschine zum automatischen Spülen von
Flaschen beschrieben. Entlang eines, eine horizontalen Achse aufweisenden
Rades befinden sich Taschen, zur Aufnahme der Flaschen bestimmt
sind. Die Taschen sind gelenkig ausgebildet, so dass diejenigen,
welche Flaschen tragen, auf natürlichem
Wege vertikal orientiert werden, wobei der Flaschenhals nach unten
zeigt.
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In
der DE-A-40 16 950 ist eine kombinierte Wasch- und Trocknungsmaschine
zum Reinigen der Außenseiten
von Flaschen beschrieben. Auf einem Drehtisch ist mittels eines
Sternrades ein kontinuierlicher Fluss an Flaschen eingerichtet.
Der Drehtisch ist mit Mitteln zum Drehen einer jeden Flasche um ihre
Achse ausgerüstet,
während
sie mit Wasser besprüht
und gegen Bürsten
gedrückt
wird.
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In
der EP-A -063427 ist ein System zur Regelung von Pumpen, Ventilen,
Spulen und der Drehzahlen eines Antriebsmotors in einer drehbaren,
zum Waschen von Flaschen bestimmten Maschine beschrieben, und gleichermaßen zum
Justieren der Fluidpegel, der Konzentrationen und der Temperaturen.
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Das
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine modulare Spülvorrichtung
vorzuschlagen, welche eine geringere Standfläche (beispielsweise die Bodenfläche, die
durch die Vorrichtung belegt wird) aufweist als die vorstehend beschriebenen
Vorrichtungen des Standes der Technik, wobei ein ausreichender Abfluss
des Waschfluids und des Spülfliuds
aus der Vorrichtung aufrechterhalten wird. Man wird erkennen, dass
die Transporttrommeln (um horizontale Achsen drehbar) vertikal montiert
werden sollten, um das geringste Bauvolumen zu erreichen, wobei
bei dieser Anordnung jedoch kein ausreichender Fluss des Reinigungsfluids
aus den Behältern
erreichbar ist. Um einen maximalen Abfluss an Reinigungsfluid zu
erreichen, sollten die Trommeln horizontal (um vertikale Achsen
drehbar) angeordnet werden, wobei das offene Ende der Behälter in
Richtung auf den Boden hin orientiert sein sollte und im allgemeinen
unbehindert angelegt sein sollte. Diese Anordnung benötigt jedoch
wiederum mehr Standfläche.
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Dementsprechend
ist durch die vorliegende Erfindung ein Spülmodul bereitgestellt, der
aus wenigstens einer kreisförmigen,
um eine Achse drehbaren Aufnahme besteht, die dazu bestimmt ist,
Behälter
durch den Spülmodul
hindurch zu transportieren, wobei sie mittels eines Reinigungsfluids
gespült
werden, dadurch gekennzeichnet, dass die oder eine jede Aufnahme
entlang ihrer Peripherie zur Stützung der
Behälter
mit der Maßgabe
eingerichtet ist, dass deren offene Enden jederzeit während eines
Rotationszyklus nach unten zeigen und dass die Drehachse der oder
einer jeden Aufnahme unter einem solchen Winkel zu der Horizontalen
angeordnet ist, der ausreichend ist, um einen Abfluss der Reinigungsflüssigkeit
aus den Behältern
unter dem Einfluss der Schwerkraft sicherzustellen.
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Durch
die Erfindung wird ferner eine Spülvorrichtung entsprechend dem
Anspruch 11 bereitgestellt.
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Besondere
Ausführungsformen
der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
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Die
Aufnahmen sind unter einem leichten Winkel zu der Vertikalen angeordnet
(beispielsweise derart, dass sich ihre Drehachse unter einem Winkel zu
der Horizontalen erstreckt). Dies ermöglicht eine beträchtliche
Raumersparnis, wobei der genannte leichte Winkel einen entsprechenden
Abfluss an Reinigungsfluid aus dem Behälter unter dem Einfluss der Schwerkraft
ermöglicht.
Die Behälter
sind entlang der Peripherie der kreisförmigen Aufnahmen angeordnet,
vorzugsweise derart, dass sich ihre Längsachsen parallel zu der Drehachse
der Aufnahme erstrecken. Die Behälter
sind auf den Aufnahmen gestützt, wobei
den offenen Enden der Behälter
geringstmögliche
Hindernisse entgegen gesetzt werden. Eine derartige Montage der
Behälter
verbessert den Zugang für
Sprühdüsen und
Luftmesser, die jeweils zum Waschen und Trocknen der Behälter benutzt werden.
Die Behälter
sind dahingehend orientiert, dass ihre offenen Enden nach unten
gerichtet sind, so dass ein Abfluss des Reinigungsfluids erleichtert wird.
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Mit
Hinblick auf einen gerade Wandungen aufweisenden Behälter wie
z. B. eine Dose haben sich die Erfinder dazu entschlossen, die Aufnahmen unter
einem Winkel von 15° zu
der Vertikalen zu montieren (wobei sich deren Drehachse unter einem
Winkel von 15° zu
der Horizontalen erstreckt), wobei dies als ausreichend angesehen
worden ist, um einen entsprechenden Abfluss des Reinigungsfluids
aus dem Behälter
zu erreichen. Es ist offensichtlich, dass bei Behältern mit
besonders gestalteten Seitenwandungen oder beträchtlich reduzierten Halsdurchmessern die
Aufnahmen unter einem größeren Winkel
zu der Vertikalen montiert werden müssten, um einen ausreichenden
Abfluss zu erreichen.
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Vorzugsweise
umfasst jeder Spülmodul
eine Waschstation und eine Trocknungsstation. Die Waschstation und
die Trocknungsstation sind mit voneinander unabhängigen kreisförmigen Aufnahmen
versehen, die zum Transport der Behälter durch die Stationen bestimmt
sind und mit Mitteln, um die Behälter
von der einen Aufnahme zu der nächsten am
Ende einer jeden Station zu überführen. Durch die
Trocknungsstation wird die Menge an Feuchtigkeit minimiert, die
durch die Behälter
in den nächsten Spülmodul getragen
wird, so dass deshalb eine wechselseitige Verunreinigung vermindert
wird, während
die Behälter
von einem Spülmodul
zu dem nächsten
gelangen. Die Anordnung getrennter kreisförmiger Aufnahmen in der Waschstation
sowie der Trocknungsstation bringt den Vorteil mit sich, dass die
Aufnahme der Trocknungsstation im wesentlichen trocken bleibt, da
lediglich die nassen Behälter von
der Waschstation zu der Trocknungsstation des Spülmoduls überführt werden. Die Aufnahme der Trocknungsstation
ist nicht dem Sprühen
des Reinigungsfluids ausgesetzt. Auf diese Weise muss die Aufnahme
nicht durch die Luftmesser getrocknet werden und die Behälter können schneller
und wirksamer getrocknet werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung sind die Aufnahmen in der Waschstation und in der Trocknungsstation
um im wesentlichen horizontale Achsen angeordnet, die sich parallel
zueinander erstrecken, jedoch vertikal versetzt zueinander angeordnet
sind. Die Aufnahmen sind auf die Weise relativ zueinander gestaffelt
angeordnet, wobei sich die Aufnahme der Trocknungsstation oberhalb
der Aufnahme der Waschstation befindet. Auch diese Anordnung vermindert
die Standfläche
der Vorrichtung und bedeutet, dass die Abflüsse der beiden Aufnahmen in
den gleichen Sammeltank einmünden können.
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Die
Behälter
können
entlang der Peripherie einer jeden Aufnahme gestützt sein, und zwar zwischen
frei drehbaren Dornen und einer von diesen hinreichend beabstandeten
stationären
Führungsschiene,
welche der Kontur des Umfangs der Aufnahme folgt. Bei dieser Anordnung
ist die Aufnahme mit einer Anzahl Taschen versehen, die durch einander benachbarte
Dorne definiert werden, wobei die Behälter in den Taschen gestützt sind.
Die Aufnahme wird gedreht, so dass die Behälter an geeignet angeordneten
Sprühdüsen und
Luftmessern jeweils in der Waschstation und in der Trocknungsstation
vorbei bewegt werden. Vorzugsweise sind die Führungsschienen dahingehend
angeordnet, dass ein leichter Druck zwischen den Behältern und
den inneren Dornen besteht, so dass die Behälter um ihre Längsachsen
drehen, während
sie entlang der Sprühdüsen und
der Luftmesser auf der sich drehenden Aufnahme bewegt werden. Alternativ
können
die Dorne angetrieben werden, so dass auf diesem Wege die Behälter um
ihre Längsachse
gedreht werden.
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Alternativ
kann die Aufnahme die Form eines „Sternrades" annehmen, das mit
einer Vielzahl von Taschen entlang der Peripherie der Aufnahme versehen
ist. Eine stationäre
Führungsschiene
wird wiederum verwendet, um die Behälter zu stützen, während die Seiten der Taschen
die Behälter
entlang der Sprühdüsen und
Luftdüsen
bewegen.
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Vorzugsweise
bestehen die Kontaktpunkte auf den Dornen, Taschen und/oder den
Führungsschienen
(an Stellen, an denen die Behälter
berührt werden)
aus einem eine geringe Absorptionsfähigkeit aufweisenden nicht
abrasiven Werkstoff wie z. B. Polyethylen. Die Berührung zwischen
den Behälter
und den Dornen wird minimiert indem Materialringe entlang des Umfangs
der Dorne vorgesehen werden, z. B. in der Form von O-Ringen.
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Vorzugsweise
wird durch das Material der Berührungsflächen der
Führungsschienen
ein ausreichender Reibschluss mit den Behältern bereitgestellt, so dass
die Behälter
um ihre Längsachse
direkt angetrieben werden, während
sie entlang der Führungsschiene
durch die sich drehenden Aufnahmen bewegt werden.
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An
den Überführungspunkten
von einer Aufnahme zur nächsten
sind die Führungsschienen
mit der Maßgabe
abgeordnet, dass die Behälter
zwischen den Aufnahmen überführt werden.
Da das Risiko von Stauungen der Behälter an diesem Überführungspunkten
am größten ist,
sind die Führungsschienen
vorzugsweise mit der Maßgabe
ausgebildet, dass ein Zugang zu den Aufnahmen an diesen Stellen
gegeben ist, um jegliche Stauung zu beseitigen. Ein Zugang zu den
Taschen an den Übergabepunkten
kann beispielsweise dadurch bereit gestellt werden, dass ein unter
Federspannung stehender Teil der Führungsschiene eingerichtet
ist, welcher durch einen Betreiber geöffnet werden kann, um die Taschen
freizulegen.
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In
den Waschstationen der Spülvorrichtung wird
Reinigungsfluid (wie z. B. Wasser, entionisiertes Wasser oder Reinigungsmittel)
auf die sich vorbei bewegenden Behälter über Sprühdüsen aufgesprüht, die
entlang des Pfades des Trägerbandes
angeordnet sind. Vorzugsweise wird im Rahmen des letzten Spülmoduls
entionisiertes Wasser als Reinigungsfluid benutzt, um sicherzustellen,
dass die Behälter
die Spülvorrichtung
nicht in einem fettigen oder streifigen Zustand verlassen. Bei den
vorangegangenen Spülmodulen
kann als Reinigungsfluid Wasser benutzt werden. Vorzugsweise wird
das verbrauchte Reinigungsfluid eines jeden Spülmoduls in einem zugeordneten
Reservoir gesammelt und zur Versorgung der Sprühdüsen des vorgeordneten Spülmoduls
benutzt. Auf diese Weise werden die Behälter gewaschen, indem während ihrer
Bewegung durch die Spülvorrichtung
hindurch ein zunehmend saubereres Reinigungsfluid benutzt wird.
Diese Anordnung vermindert den Verbrauch an Wasser und Reinigungsmittel
der Spülvorrichtung.
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Die
Erfinder haben festgestellt, dass das Volumen an auf die Dosen aufgesprühtem Reinigungsfluid
wichtiger ist als der Druck, unter welchem die Düsen betrieben werden. Es sind
deshalb die Düsen oder
Sprühstangen
der Waschstationen des Spülmoduls
dahingehend angeordnet, dass die Strömungsgeschwindigkeit des Reinigungsfluids,
das über
die Behälter
geführt
ist, maximiert ist. Dies wird erreicht, indem mehr Düsen bereit
gestellt werden oder indem die Ausführungsformen der Düsen dahingehend
angepasst werden, dass eine höhere
Strömungsgeschwindigkeit
des Reinigungsfluids ermöglicht
wird. Dies erlaubt die Bereitstellung einer äußerst wirksamen Spülvorrichtung,
ohne daß Hochdruckpumpen benutzt
werden müssen,
die üblicherweise
bei herkömmlichen
Spülvorrichtungen
eingesetzt werden.
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Bei
einer Dosenherstellungsfertigungslinie handelt es sich bei den meisten
der Verunreinigungen auf den Dosen um Öle und Fette. Sobald Wasser als
Reinigungsfluid benutzt wird, tendieren diese Verunreinigungen dazu,
sich auf der Oberfläche
der Abwasserreservoirs anzusammeln und es müssen diese entfernt werden,
bevor das Wasser in den Sprühstangen
der vorgeordneten Spülmodule
verwendet wird. Schwimmende Verunreinigungsmittel können beispielsweise
durch eine einfache Wehranordnung entfernt werden. Vorzugsweise
weisen die Tankreservoirs eine ausreichende Größe auf, um sicher zu stellen,
dass das Wasser in den Reservoirs während einer hinreichenden Zeitspanne
gehalten wird, so dass sich Feststoffe auf dem Boden des Tanks absetzen
können,
bevor das Wasser rezykliert wird. Größere Tankreservoirs bewirken
auch eine Verdünnung jeglicher
Verunreinigungen, die von den Spülmodulen
her in die Tanks abfließen.
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In
den Trocknungsstationen der Spülverrichtung
werden Luftdüsen
oder Luftmesser auf die sich vorbei bewegenden Dosen gerichtet,
um soviel an Feuchtigkeit wie möglich
zu entfernen bevor sie in den nächsten
Spülmodul überführt werden.
Vorzugsweise wird innerhalb eines oder mehrerer der Spülmodule
ein Unterdruck eingestellt, um Dampf aus den Behältern zu entfernen und sie
so sauber wie möglich zu
halten. Beispielsweise können
in den Leitungen von den Spülmodul
Gebläse
vorgesehen sein, um den Dampf dieses Moduls zu entfernen.
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Die
Spülmodule
können
derart ausgebildet sein, dass sich die Waschstation und die Trocknungsstation
innerhalb des Moduls befinden. Beispielsweise dann, wenn die Waschstation
durch die Trocknungsstation voneinander getrennte, kreisförmige Aufnahmen
aufweisen, die gestaffelt angeordnet sind, können die Aufnahmen und die
Führungsschienen innerhalb
des Spülmoduls
ausgerichtet sein und in dieser Orientierung fest angeordnet sein, um
einen sanften Übergang
der Behälter
zwischen den Aufnahmen sicher zu stellen. Dies ermöglicht eine
Aufstellung der Spülvorrichtung
mit jeder beliebigen Anzahl an untereinander verbundenen Spülmodulen,
indem ein Modul als Grundposition benutzt wird, gegenüber welchem
die anderen Module ausgerichtet werden. Diese Anordnung erlaubt
auch ein einfaches Ersetzen eines einzelnen Spülmoduls, sobald dies notwenig
wird.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen beschrieben werden. Es zeigen:
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1 ein Blockdiagramm einer
Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Spülvorrichtung, welches
die Bewegungspfade von Wasser, Luft und Dosen durch die Vorrichtung
hindurch zeigt;
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2 eine Draufsicht auf die
kreisförmigen Aufnahmen
eines erfindungsgemäßen Spülmoduls;
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3 eine Seitenansicht der
in 2 gezeigten Aufnahmen,
die innerhalb eines Spülmoduls in
einer im wesentlichen vertikalen Anordnung angeordnet sind.
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Gemäß 1 umfasst die Spülvorrichtung drei
Spülmodule 1, 2 und 3 und
einen Vorspülmodul 4.
Ein jeder dieser Module umfasst eine Waschstation 11, 21, 31, 41 und
eine Trocknungsstation 12, 22, 32, 42.
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Ein
jeder der Spülmodule
ist mit einem eigenen Tankreservoir 13, 23, 33 versehen.
Vorzugsweise weisen die Tankreservoirs 13, 23, 33 ein
großes Volumen
(ungefähr
beispielsweise 2000 l) auf, um einen guten ausgewogenen Fluss zu
ermöglichen,
um Verunreinigungen auszugleichen und zu verdünnen und darüber hinaus
ein Absetzen von Feststoffen auf dem Boden der Tanks zu ermöglichen.
Die Hauptverunreinigungen des Waschvorgangs der Dosen sind Öle und Fette,
welche dazu tendieren, auf der Oberfläche der Tanks zu schwimmen.
Es ist deshalb jeder der Tanks 13, 23, 33 mit
einem Wehr 16, 26, 36 versehen, welches
ein Überströmen ausgehend
von der Oberfläche
des Tanks nach Maßgabe
einer Strömungsgeschwindigkeit
von ungefähr
einem Liter pro Minute ermöglicht.
Die Strömungsgeschwindigkeit des Überströmens kann
anhand einer visuellen Betrachtung und einer einfachen Kugelventilanordnung geregelt
werden. Alternativ kann die Überströmgeschwindigkeit
auch automatisch mittels einer Stauanlage und einer Strömungsmesseinrichtung
geregelt werden. Die Überströmung von
den Tanks 13, 23, 33 gelangt in die allgemeine
Abflussleitung der Fertigungseinrichtung.
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Die
Dosen werden der Spülvorrichtung
nach Maßgabe
unterschiedlicher Geschwindigkeiten zwischen 220 und 405 Dosen pro
Minute zugeführt.
Die Geschwindigkeit der Spülvorrichtung
ist an die Geschwindigkeit der Dosenherstellung angepasst, und zwar
zuzüglich
oder abzüglich
einer infolge der Benutzung einer Sensorkontrolle am Eingang der
Spülvorrichtung
sich ergebenden Änderung
der Geschwindigkeit.
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Die
Dosen gelangen in den Vorspülmodul 41 und
werden durch diesen Modul mittels einer drehenden kreisförmigen Aufnahme
transportiert. Während die
Dosen durch die Waschstation 41 bewegt werden, wird ein
Waschmedium (üblicherweise
Wasser) unter niedrigem Druck (ungefähr 2–3 bare) auf die Oberflächen der
Dosen gesprüht,
und zwar nach Maßgabe
einer Strömungsgeschwindigkeit
von ungefähr
10 bis 30 l pro Minute, vorzugsweise mit 25 l pro Minute. Die Sprühdüsen der
Waschstation 41 werden mittels der Niederdruckpumpe 14 ausgehend von
den Tankreservoir 13 versorgt.
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Die
Dosen gelangen anschließend
in die Trocknungsstation 42, in denen Luftgebläse unmittelbar
auf Dosen gerichtet sind, um soviel wie möglich an Feuchtigkeit von diesen
zu entfernen. Das verbrauchte Waschmedium kann unter Schwerkrafteinfluss
aus dem Vorspülmodul 4 in
eine allgemeine Abflussleitung innerhalb der Fertigungseinrichtung
abfließen.
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Anschließend werden
die Dosen zu einer anderen kreisförmigen Aufnahme überführt und
durch den Spülmodul 1 hindurch
transportiert. Während
die Dosen die Waschstation 11 durchlaufen wird ein Waschmedium
unter einem höheren
Druck (ungefähr 14
bare) auf die Oberflächen
der Dosen nach Maßgabe
einer Strömungsgeschwindigkeit
von ungefähr 100
bis 130 l pro Minute aufgesprüht.
Die zum Spülen bestimmten
Hochdrucksprühdüsen der
Waschstation 11 werden mittels der Hochdruckpumpe 15 ausgehend
von dem Tankreservoirs 13 versorgt. Die Hochdruckpumpe 15 weist
eine konstante Fördermenge auf,
wobei jedoch die Sprühdüsen unter
Verwendung eines Reglers eingestellt werden können, und zwar dahingehend,
dass etwas Wasser abgezweigt und zurück zu dem Tankreservoir 13 geführt wird.
Eine Verminderung der Mengen an Wasser, die zu dem Tank 13 zurückgeführt werden,
erhöht
den Druck innerhalb der Sprühdüsen.
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Am
Ende der Waschstation 11 gelangen die Dosen in einen Niederdruckteil
des Waschzyklus, in welchem sie mit einem Waschmedium unter niedrigem
Druck (ungefähr
2–3 bare)
nach Maßgabe
einer Strömungsgeschwindigkeit
von ungefähr
10 bis 30 l pro Minute besprüht
werden, vorzugsweise mit 25 l/min. Die Niederdrucksprühdüsen werden über die Niederdruckpumpe 24 aus
dem Tankreservoir 23 versorgt. Dieser abschließende Niederdruckteil
des Waschzyklus wird mit Waschmedium des Tankreservoirs 23 versorgt,
welches mit dem Spülmodul 2 in Verbindung
steht, um sicherzustellen, dass jegliche, auf den Dosen verbliebende
Feuchtigkeit, sobald sie in den Spülmodul 2 eintreten
so sauber ist wie das in dem Spülmodul
benutzte Waschmedium.
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Die
Dosen gelangen anschließend
in die Trocknungsstation 12, in denen Luftgebläse unmittelbar
auf diese gerichtet sind, um soviel wie möglich an Feuchtigkeit, die
sich auf diesen befindet, zu trocknen. Das verbrauchte Waschmedium
des Spülmoduls 1 kann
anschließend
unter Schwerkrafteinfluss in das Tankreservoirs 13 abfließen.
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Anschließend werden
die Dosen zu einer weiteren kreisförmigen Aufnahme überführt und durch
den Spülmodul 2 hindurch
transportiert. Während
die Dosen durch die Waschstation 21 gelangen wird ein Waschmedium
unter höherem
Druck (ungefähr
14 bare) auf die Oberflächen
der Dosen gesprüht,
und zwar nach Maßgabe
einer Strömungsgeschwindigkeit
von ungefähr
100 bis 130 l pro Minute. Die der Spülung dienenden Hochdrucksprühdüsen der
Waschstation 21 werden mittels der Hochdruckpumpe 25 von
dem Tankreservoir 23 versorgt.
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Am
Ende der Waschstation 21 gelangen die Dosen in einen Niederdruckteil
des Waschzyklus, in dem sie mit einem Waschmedium unter niedrigem Druck
und nach Maßgabe
einer Strömungsgeschwindigkeit
von ungefähr
10 bis 30 l pro Minute, vorzugsweise ungefähr 25 l pro Minute besprüht werden.
Die Niederdruckdüsen
werden unmittelbar durch die Versorgungseinrichtung der Fertigungseinrichtung
versorgt. In diesem Niederdruckteil des Waschzyklus wird Wasser
der Versorgungseinrichtung der Fertigungseinrichtung benutzt, um
Verunreinigungen in der Feuchtigkeit, die auf den Dosen geblieben
ist, sobald sie in den Spülmodul 3 gelangen, zu
minimieren. Die Versorgungseinrichtung der Fertigungseinrichtung
wird auch zur Frischfluidaufbereitung für die Tankreservoirs 13, 23 benutzt.
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Die
Dosen gelangen anschließend
in die Trocknungsstation 23, in denen Luftgebläse unmittelbar
auf diese gerichtet sind, um so viel wie möglich an Feuchtigkeit von diesen
zu entfernen. Das verbrauchte Waschmediums des Spülmoduls 2 kann
unter Schwerkrafteinfluss in das Tankreservoir 23 abfließen.
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Abschließend werden
die Dosen einer weiteren kreisförmigen
Aufnahme zugeführt
und durch den Spülmodul 3 hindurch
transportiert. Während
die Dosen durch die Waschstation 31 bewegt werden, wird
entionisiertes Wasser unter niedrigem Druck (ungefähr 4 bare)
auf die Oberflächen
der Dosen gesprüht,
und zwar nach Maßgabe
einer maximalen Strömungsgeschwindigkeit
von ungefähr
65 l pro Minute.
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Die
Dosen gelangen anschließend
in die Trocknungsstation 32, in der Luftgebläse unmittelbar auf
die Dosen gerichtet werden, um so viel wie möglich an Feuchtigkeit von diesen
zu entfernen. Das Abwasser des Spülmoduls 3 kann anschließend unter Schwerkrafteinfluss
in das Tankreservoir 33 abfließen. Das Wasser des Tankreservoirs 33 wird
zu der Versorgungseinrichtung der Fertigungseinrichtung mittels
einer Pumpe 34 zurückgeführt, und
zwar nach Maßgabe
einer Strömungsgeschwindigkeit,
die unterhalb derjenigen für
das entionisierte Wasser liegt, mittels welchem die Sprühdüsen der
Waschstation 31 versorgt werden (ungefähr mit beispielsweise 60 l pro
Minute).
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Die
Spülmodule 1, 2 und 3 sind
vorzugsweise identisch und anpassbar, so dass ein Austausch mit
anderen Modulen möglich
ist. Die Module sind dahingehend angeordnet, dass eine fluiddichte
Verbindung zusätzlicher
Spülmodule
am Eingang oder am Ausgang der Module möglich ist. Durch die Anordnung
wird ein flexibles System bereitgestellt, welches in einfacher Weise
erweitert werden kann, um erforderlichenfalls zusätzliche
Waschstationen bereitzustellen. Ferner können die Spülmodule entfernt und falls
notwendig ersetzt werden, beispielsweise für Reparatur- und Instandsetzungsarbeiten.
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In
den 2 und 3 ist ein Spülmodul entsprechend
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung gezeigt, welcher aus zwei kreisförmigen Aufnahmen 80, 90 besteht,
mittels welchen die Dosen jeweils durch die Wasch- und Trocknungsstation hindurch
transportiert werden. Die Dosen werden unmittelbar der Aufgabe der
Waschaufnahme 80 mittels Führungsschienen 60 zugeführt, die
sich auf der Aufgabe der Aufnahme 80 befinden. Eine Vielzahl
frei drehbarer Dorne 50 ist entlang des Umfangs der Aufnahmen 80, 90 angeordnet
und es werden die Dosen 70 in Taschen gehalten, die zwischen
den Dornen 50 definiert sind. Wie in 3 gezeigt werden die Dosen 70 in
den Taschen dahingehend gehalten, dass sich ihre Längsachsen
parallel zu den Drehachsen der Aufnahmen 80, 90 erstrecken.
Eine stationäre
Führungsschiene 60 ist
entfernt, jedoch in unmittelbarer Nähe der Kontur des Umfangs einer
jeden der Aufnahmen 80, 90 angeordnet. Der Abstand
zwischen der Führungsschiene 60 und
der Aufnahme 80, 90 ist ausreichend, um die Dose 70 innerhalb
der durch einander benachbarte Dorne 50 definierten Tasche zu
stützen,
wobei ein ausreichender Reibschluss derart besteht, dass die Dosen 70 um
ihre Längsachse
gedreht werden, während
sie sich entlang der stationären
Führungsschiene 60 bewegen.
Die Drehung der Dosen 70 wird durch Drehung der Dorne 50 um ihre
Längsachsen
erleichtert.
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Während sich
die Dosen 70 entlang der Peripherie der Aufnahme 80 bewegen
werden sie mittels einer Reihe von (nicht gezeigten) Sprühdüsen besprüht, die
mit der Maßgabe
angeordnet sind, dass ein Waschmedium über die inneren und äußeren Oberflächen der
Dosen 70 gesprüht
werden kann. Die Dosen 70 werden anschließend mittels
der Führungsschienen 60 zu
der Trocknungsaufnahme 90 überführt. Da der Überführungspunkt
durch die Fläche
gebildet wird, an der wahrscheinlich ein Stau der meisten Dosen
entsteht, sind die Führungsschienen 60 an
dieser Stelle mit einem unter Federspannung stehenden Gelenkabschnitt 65 versehen,
der durch einen Betreiber geöffnet
werden kann, um den Zugang zu den Aufnahmen 80, 90 am Übergabepunkt bereitzustellen.
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Sobald
die Dosen der Trocknungsaufnahme 90 überführt worden sind, werden sie
innerhalb der Taschen gestützt,
die zwischen benachbarten Dornen 50 und einer äußeren Führungsschiene 65 gebildet
sind, die sich entlang der Kontur des Umfangs der Aufnahme 90 erstreckt.
Während
sich die Dosen entlang der Peripherie der Trocknungsaufnahme 90 bewegen,
wirken eine Reihe Luftgebläse
oder Luftmesser (nicht gezeigt) auf diese ein, die mit der Maßgabe angeordnet
sind, dass sie so viel wie möglich
an Feuchtigkeit von den Dosen 70 entfernen.
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Wie
in 3 gezeigt, sind die
kreisförmigen Aufnahmen 80, 90 vorzugsweise
unter einem Winkel von 15° zu
der Vertikalen angeordnet, wobei sich die offenen Enden 71 der
Dosen 70 in Richtung auf den Boden erstrecken. Diese Anordnung
vermindert den Raumbedarf, der für
jeden Spülmodul
benötigt
wird, wobei gleichzeitig sichergestellt ist, dass ein ausreichender
Abfluss an Reinigungsfluid aus den Dosen gegeben ist, und zwar unter
Schwerkrafteinfluss. Die Dosen 70 werden durch die Dorne 50 und
die Führungsschienen 60 gestützt, wobei
Berührungsflächen so
klein wie möglich
gehalten werden. Bei dieser Anordnung ist das offene Ende 71 der
Dose nicht durch die Stützstruktur
der Aufnahmen und der Führungsschienen
beschränkt.
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Wie
in den 2 und 3 gezeigt, sind die Waschaufnahme 80 und
die Trocknungsaufnahme 90 dahingehend angeordnet, dass
sich ihre Drehachsen parallel zueinander erstrecken, jedoch vertikal versetzt
angeordnet sind, so dass sich die Trocknungsaufnahme 90 oberhalb
der Waschaufnahme 80 befindet. Durch diese Anordnung wird
die durch den Spülmodul
beanspruchte Bodenfläche
vermindert, wobei gleichzeitig ermöglicht wird, dass die Abflüsse beider
Aufnahmen 80, 90 in das gemeinsame Tankreservoir
einmünden.
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Die
Führungen,
die Sprühstangen
und die Dorne sind vorzugsweise unter Verwendung von schnell lösbaren Mechanismen
montiert, um eine einfache Instandhaltung sicherzustellen. Das für die Aufnahmen
benutzte Antriebssystem kann mittels eines Systems auf der Basis
von Gurten und Rollen, Servoantrieben, Ketten, Getrieben oder sonstigen passenden
Alternativen bereitgestellt werden. Um schließlich eine kompakte Baueinheit
darzustellen könnten
die Spülmodule
auf der Oberseite ihrer jeweiligen Tanks montiert sein.
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Das
zur Festhellung der Bewegung der Dosen durch die Spülvorrichtung
benutzte Regelungssystem ist bei allen Spülmodulen identisch. Die Regelungssysteme
sämtlicher
Spülmodule
sind zusammengefasst, um die Bewegung der Dosen verfolgen zu können, während sie
durch die unterschiedlichen Module der Spülvorrichtung bewegen werden.