EP0134830B1

EP0134830B1 - Spritzvorrichtung für Flaschenreinigungsmaschinen

Info

Publication number: EP0134830B1
Application number: EP83109149A
Authority: EP
Inventors: Günther Smusch; Wolfgang Borstelmann
Original assignee: Holstein und Kappert GmbH
Current assignee: Holstein und Kappert GmbH
Priority date: 1983-09-16
Filing date: 1983-09-16
Publication date: 1987-01-28
Also published as: DE3369499D1; EP0134830A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Spritzvorrichtungen für Reinigungsmaschinen, insbesondere Flaschenreinigungsmaschinen, mit einem ausserhalb eines die Spritzflüssigkeit zuführenden Spritzkastens angeordneten, absatzweise rotierenden und/oder oszillierenden zylindrischen Düsenkörper, dessen Düsen etwa lotrecht zur Drehachse des Düsenkörpers verlaufen.
Insbesondere bei Reinigungsmaschinen für wiederverwendbare Behälter wie Flaschen und dgl. besteht die Aufgabe, die Flaschen so zu reinigen, dass sie unbedenklich erneut mit der betreffenden Flüssigkeit befüllt und in den Verkehr gebracht werden können. Bei Reinigungsmaschinen für die Getränkeindustrie werden die zu reinigenden Flaschen vorzugsweise in an Zellenträgern angeordneten Zellen gehalten und durch die einzelnen Behandlungszonen transportiert. Nach Beendigung des eigentlichen Behandlungsvorganges erfolgt dann eine Aus- und Klarspülung, bei welcher die in den Zellen befindlichen Flaschen mit ihren Mündungen nach unten über Spritzstationen verfahren werden, die quer durch die Maschine verlaufen und für jede Flaschenzeile eine Spritzdüse aufweisen. Es ist dabei bekannt, als Spritzvorrichtungen rotierende Düsenrohre oder -wellen zu benutzen, die von den Flaschenträgern je nach Vorschubgeschwindigkeit der diese bewegenden Ketten absatzweise gedreht werden, so dass der Spritzstrahl in die Flaschenmündung trifft. Insbesondere ist aus einem Prospekt Nr. 27880 der Fa. Ortmann & Herbst, Hamburg, eine Spritzvorrichtung bekannt geworden, bei welcher eine Düsenwelle vorgesehen ist, die kreuzweise angeordnete Düsenbohrungen aufweist, welche mittels eines Drehsternes in Spritzaktion verbringbar sind. Diese Düsenbohrungen sind auf Abstand zueinander angeordnet und aussermittig einer zentrisch zur Flaschenmündung weisenden Austrittsöffnung angeordnet. Bei entsprechender Rotation des Antriebsstrens spritzt einmal eine in Bewegungsrichtung der Flaschen links zur Flaschenmündung versetzte Düsenbohrung und während des nächsten Spritztaktes die kreuzweise dazu verlaufende und rechts vom Zentrum der Flaschenmündung ausgerichtete Düsenbohrung. Demzufolge sind die Düsenbohrungen ungeachtet ihrer kreuzweisen Anordnung immer seitlich zum Zentrum der darüber hinweggeführten Flaschenmündung ausgerichtet. Insbesondere bei Flaschen unterschiedlicher Grösse oder bei einer Verkantung solcher Flaschen oder deren Schrägstellung in den Zellen können die Flaschenmündungen ungeachtet einer unteren zentrischen Zellenführung so weit ausserhalb des Bereiches der jeweiligen Spritzbohrung liegen, dass eine exakte Spritzung nicht vollzogen werden kann. Es ist demzufolge nicht auszuschliessen, dass die ein oder andere Flasche nicht in der erforderlichen Weise ausgespritzt wird. Dies ist insbesondere in der Getränkeindustrie, bei denen die Flaschen anschliessend mit Getränken befüllt werden, ausserordentlich gefährlich. Die wiederverwendbaren Flaschen durchfahren während ihrer Behandlung verschiedene Laugeabteilungen und dgl. Es muss deshalb dafür Sorge getragen werden, dass derartige Rückstände nicht in der anschliessend zu befüllenden Flasche verbleiben. Es werden deshalb mehrere Spritzabteilungen hintereinander angeordnet, womit ungeachtet der Schräglage einer solchen Flasche mit aller Wahrscheinlichkeit eine Düsenbohrung entsprechend günstig zu der Flaschenmündung ausgerichtet ist und eine entsprechende Ausspritzung der Flasche erfolgt. Dies hat aber wiederum zum Nachteil, dass eine entsprechend hohe Anzahl solcher Spritzstationen vorgesehen sein muss, wodurch sich der Wasserverbrauch insbesondere in der Klarspülzone entsprechend erhöht.
Ausgehend von diesem Stand der Technik hat sich die Erfindung nun die Aufgabe gestellt, die vorgenannten Nachteile generell auszuschliessen und eine Spritzung zu schaffen, die insbesondere bei kreuzweise auf Abstand zueinander angeordneten drehbaren Düsenbohrungen eine exakte Mittigspritzung auch bei verkanteten oder schräggestellten Flaschen sicherstellt, ohne dass dabei die Anzahl der hintereinander geschalteten Spritzstationen unnötigerweise erhöht und der Wasserverbrauch entsprechend gesteigert werden muss. Darüberhinaus liegt der vorliegenden Erfindung eine weitere Teilaufgabe zugrunde, mit welcher eine Spritzvorrichtung geschaffen werden soll, die einen variablen Spritzeffekt bzw. eine nach vorbestimmten Gesichtspunkten lenkbare Spritzbohrung bzw. eine lenkbare Spritzstrahlführung zulässt, es also ermöglicht, eine gezielte sphärische Spritzung einzusetzen, mit welcher von Spritzstation zu Spritzstation ganz bestimmte Bereiche eines solchen Flaschenhohlraumes bestrichen werden können und dennoch grundsätzlich auch bei einem solchen Vorgang eine Mittenspritzung gewährleistet ist.
Die Erfindung löst die Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch, dass für je eine Spritzstellung zwei oder mehreren Düsen nebeneinander und zusätzlich zu diesen mindestens zwei kreuzweise verlaufende Düsen vorgesehen sind, welche bei ihrer Drehbewegung derart verschiebbar gelagert sind, dass die jeweils in Spritzaktion befindliche Düsenöffnung in beliebiger Position zu einer darüber vorbeigeführten Gefässmündung verfahrbar ist.
In selbstständiger Ausgestaltung der Erfindung wird bei Spritzvorrichtungen für Flaschenreinigungsmaschinen, bei denen die Flaschen kontinuierlich und/oder diskontinuierlich vorbeigeführt werden, vorgeschlagen, dass die Düsenöffnung bzw. der daraus austretende Spritzstrahl während des Spritztaktes in an sich bekannter Weise zu der darüber geführten Flasche mitführbar und relativ zu dieser Bewegung mindestens teilweise durch Achsialverschiebung des Düsenkörpers durch den Behälterhohlraum im Sinne einer räumlichen Spritzstrahlkurve lenkbar ist.
Ferner gehört es zur Erfindung, dass bei mehreren hintereinander geschalteten Spritzvorrichtungen die Spritzbahnkurven entgegengesetzt verlaufen, derart, dass bei einem ersten Spritztakt mindestens eine Gefässteilhälfte und bei dem nachfolgenden zweiten Spritztakt die verbleibende Gefässteilhälfte durch die Spritzstrahlbahnkurve bestrichen und mindestens einmal bei diesem Bahnverlauf eine Mittigspritzung zur Gefässmündung durch Achsialverschiebung des rotierenden Düsenkörpers vollzogen wird.
Dabei hat es sich als zweckmässig erwiesen, dass der Düsenkörper vorzugsweise vier Düsenbohrungen in kreuzweise versetzter Anordnung aufweist, von denen von Spritztakt zu Spritztakt die Düsenbohrungen I, 11, 111 und IV und daran anschliessend wieder die Düsenbohrung I usw. in Spritzaktion verbringbar sind.
Mit der vorliegenden Erfindung ist es erstmalig möglich, eine beliebige und nach vorbestimmbaren Gesichtspunkten ausgerichtete räumliche Spritzung vorzusehen, mit welcher sichergestellt ist, dass ungeachtet der Lage von Flaschen in ihren Zellen eine exakte Mittenspritzung gegeben ist. Es kann je nach Anzahl der hintereinander angeordneten Spritzstationen zielgerichtet eine Mittenspritzung verbunden mit einer Teilraumspritzung und in der nachfolgenden Spritzstation eine Mittenspritzung mit Bestreichen des verbleibenden Flaschenhohlraumes vollzogen werden. Es hängt dabei lediglich von der Ausbildung der die Achsialverschiebung vornehmenden Verstelleinrichtung, beispielsweise einer Kurvenscheibe oder dgl. ab. Die Variationsmöglichkeiten sind zielgerichtet programmierbar. Hinzu kommt, dass durch die Anordnung von vier Düsen pro Spritzeinheit und deren ständige hintereinanderfolgende Beaufschlagung die Verstopfungsgefahr praktisch ausgeschlossen ist, also eine vierfach vergrösserte Sicherheit gegeben ist. Ungeachtet dessen werden bei Rotation derartiger Düsenbohrungen die gegebenenfalls mitgerissenen Partikel abgerieben und deren ständige Freihaltung sichergestellt.
Weitere Merkmale der Erfindung ergehen aus den noch verbleibenden Unteransprüchen.
Im nachfolgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 die Spritzvorrichtung im Querschnitt,
Fig. 2 einen geringfügig vergrössert dargestellten Düsenkörper,
Fig. 3 die Spritzvorrichtung in Seitenansicht,
Fig. 4 die Zuordnung der zu reinigenden Behälter,
Fig. 5 Varianten der Spritzstrahlbewegungsrichtung und
Fig. 6 die Bestreichungsflächen bei variabler Spritzung.

Gemäss dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Spritzvorrichtung aus einem vorzugsweise rechteckig ausgebildeten Spritzkasten 1, der quer zur Bewegungsrichtung 2 der Flaschen 3 in einer nicht weiter dargestellten Reinigungsmaschine angeordnet ist. Mit diesem Spritzkasten 1 sind Lagerböcke 4 verschraubt, die zur eigentlichen Aufnahme des Düsenkörpers 5 dienen, der zweckmässig, wie das Ausführungsbeispiel zeigt, als durchgehendes Rohr bzw. als durchgehende Welle ausgebildet ist. Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, weist die Düsenwelle 5 auf Abstand nebeneinander befindliche Düsenbohrungen I und 111 sowie zu diesen Bohrungen um 90° versetzte weitere Düsenbohrungen 11 und IV auf. Die Düsenwelle ist gemäss der in Fig. 1 dargestellten Ausführung in den Lagerböcken 4 gelagert, die ihrerseits eine untere Zuführöffnung 6 für die Spritzflüssigkeit aufweisen und im Austrittsbereich 7 des Spritzstrahls so ausgebildet sind, dass dieser bei Drehung der Düsenwelle einen bestimmten Winkelbereich bestreichen kann, d.h. in Fortbewegungsrichtung 2 der Flaschen 3 mit diesen bewegt werden kann, obwohl der eigentliche Spritzkasten 1 ortsfest angeordnet ist. Die Spritzflüssigkeit tritt durch eine Bohrung 8 des Spritzkastens in den Bereich der Zuführöffnung 6 des Lagerbocks 4 ein und von hier aus als zielgerichteter Spritzstrahl durch eine darüber befindliche Düsenbohrung I bis IV nach aussen. Die Spritzflüssigkeit selbst wird dem Spritzkasten 1 seitlich oder an geeigneter Stelle unter Druck zugeführt, so dass dieser ständig mit Flüssigkeit beaufschlagt ist.
Durch die Drehung des Düsenkörpers bzw. der Düsenwelle 5 gelangt der Spritzstrahl nur dann nach aussen, wenn dieser den oberen Austrittsbereich 7 des Lagerbocks 4 erreicht. In diesem Moment befindet sich die Flasche 3 beispielsweise auf der in Zeichnungsebene linken Seite des in Fig. 1 im Querschnitt dargestellten Spritzkastens 1. Die Flasche wandert dann weiter zur rechten Seite dieses Spritzkastens, wobei durch nicht dargestellte Flaschenkörbe auch eine Drehung der Düsenwelle 5 bewirkt wird, so dass der Spritzstrahl sich ständig mit der Flasche 3 mitbewegt und diese aus unterschiedlichen Winkelstellungen trifft. Sobald beispielsweise die Düsenbohrung I ihren Spritztakt beendet hat, tritt bei der nachfolgenden Flaschenreihe die um 90° versetzte Düsenbohrung 11 in Aktion, die aber aufgrund des Bohrungsdurchmessers und des zwischen beiden Bohrungen verbleibenden Materials nicht mittig zur darübergeführten Flaschenmündung zentriert ist. Um nun auch diese Bohrung exakt mittig zur Flaschenmündung während des Spritztaktes zu verfahren, erfolgt gleichzeitig zur Drehbewegung der Düsenwelle 5 auch deren geringfügige Achsialverschiebung, mit welcher eine exakte Mittenspritzung gewährleistet ist. Diese Achsialverschiebung der Düsenwelle 5 wird durch nicht weiter dargestellte Verstelleinrichtungen bewirkt, die beispielsweise am Ende einer solchen Düsenwelle angeordnet und als Kurvensteuerscheibe oder dgl. ausgebildet sein könnte. Je nach Ausbildung dieser Verstelleinrichtung kann nun eine beliebige Verfahrweise des Spritzstrahles durch die darüber befindliche Flasche erzielt werden. Ein solches Beispiel ergeht aus den Fig. 5 und 6, in denen dargestellt ist, dass der Spritzstrahl gemäss der in Fig. 5 strichpunktiert gezeichneten Linie diagonal durch die Flasche 3 verfahren werden kann. Bei Anordnung mehrerer Spritzstationen hintereinander kann der nächstfolgende Spritzstrahl die entgegengesetzte Richtung durchfahren, wodurch eine beliebige Flächenwirkung eines solchen Spritzstrahles innerhalb eines Flaschenhohlraumes erzielt werden kann. Ungeachtet dieser mit Fig. 5 und 6 angedeuteten Flächenspritzung kann bei entsprechender Ausbildung der die Düsenwelle 5 bewegenden Verstelleinrichtung eine praktisch räumliche Spritzung erreicht werden, die durch Überlagerung der Drehbewegung und Achsialverschiebung der Düsenwelle 3 erfolgt. Eine derartige räumliche Spritzung kann durch entsprechende Neigung der Düsenbohrungen zueinander oder in gleicher Richtung schräg zur Drehachse weiter verfeinert werden.
Die Verstelleinrichtung ist so ausgebildet, dass zunächst gemäss dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2 die Düsenbohrung I, im Anschluss daran die Düsenbohrung 11, dann die Düsenbohrung 111 und abschliessend die Düsenbohrung IV in Spritzfunktion versetzt wird. Sobald ein solcher Spritzzyklus durch entsprechende Drehung der Düsenwelle 5 abgeschlossen ist, tritt die Düsenbohrung I wieder in Aktion bis hin zur Düsenbohrung IV. Auf diese Weise wird eine exakte Ausspritzung der über dem Spritzkasten 1 hinweggeführten Flaschen 3 erzielt, wobei es nebensächlich ist, in welcher Stellung bzw. Lage sich die betreffenden Flaschen in ihren Zellen befinden. Es ist grundsätzlich immer eine Mittenspritzung über einen vorbestimmbaren Winkelbereich gewährleistet.

Claims

1. Spritzvorrichtung für Reinigungsmaschinen, insbesondere Flaschenreinigungsmaschinen, mit einem ausserhalb eines die Spritzflüssigkeit zuführenden Spritzkastens (1) angeordneten, absatzweise rotierenden und/oder oszillierenden zylindrischen Düsenkörper (5), dessen Düsen etwa lotrecht zur Drehachse des Düsenkörpers (5) verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass für je eine Spritzstellung zwei oder mehrere Düsen (I und 111) nebeneinander und zusätzlich zu diesen mindestens zwei kreuzweise verlaufende Düsen (11 und IV) vorgesehen sind, welche bei ihrer Drehbewegung derart verschiebbar gelagert sind, dass die jeweils in Spritzaktion befindliche Düsenöffnung in beliebiger Position zu einer darüber vorbeigeführten Gefässmündung verfahrbar ist.

2. Spritzvorrichtung für Reinigungsmaschinen, bei denen Flaschen (3) oberhalb der Spritzvorrichtungen mit nach unten gerichteten Mündungen kontinuierlich und/oder diskontinuierlich vorbeigeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenöffnung bzw. der daraus austretende Spritzstrahl während des Spritztaktes in an sich bekannter Weise zu der darüber geführten Flasche (3) mitführbar und relativ zu dieser Bewegung mindestens teilweise durch Achsialverschiebung des sich drehenden Düsenkörpers (5) durch den Behälterhohlraum im Sinne einer räumlichen Spritzstrahlkurve lenkbar ist.

3. Spritzvorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren hintereinander geschalteten Spritzvorrichtungen die Spritzbahnkurven entgegengesetzt verlaufen, derart, dass bei einem ersten Spritztakt mindestens eine Gefässteilhälfte und bei dem nachfolgenden zweiten Spritztakt die verbleibende Gefässteilhälfte durch die Spritzstrahlbahnkurve bestrichen und mindestens einmal bei diesem Bahnverlauf eine Mittigspritzung zur Gefässmündung durch Achsialverschiebung des rotierenden Düsenkörpers (5) vollzogen wird.

4. Spritzvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (5) vorzugsweise vier Düsenbohrungen (I-IV) in kreuzweise versetzter Anordnung aufweist, von denen von Spritztakt zu Spritztakt die vier Düsenbohrungen (I, II, III und IV) und daran anschliessend wieder die vier Düsenbohrungen in Spritzaktion verbringbar sind.

5. Spritzvorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenbohrungen (I-IV) geringfügig geneigt zu ihrer Rotationsachse angeordnet sind.

6. Spritzvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stirnseite des vorzugsweise durchgehenden Düsenkörpers (5) mit einer Achsialverstelleinrichtung gekoppelt ist.