EP2326477A1 - Verfahren zum herstellen von behälterzellen - Google Patents

Verfahren zum herstellen von behälterzellen

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Publication number
EP2326477A1
EP2326477A1 EP09777503A EP09777503A EP2326477A1 EP 2326477 A1 EP2326477 A1 EP 2326477A1 EP 09777503 A EP09777503 A EP 09777503A EP 09777503 A EP09777503 A EP 09777503A EP 2326477 A1 EP2326477 A1 EP 2326477A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
container
cell
container cell
blank
injection molding
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP09777503A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernd Molitor
Thomas Stienen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KHS GmbH
Original Assignee
KHS GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by KHS GmbH filed Critical KHS GmbH
Publication of EP2326477A1 publication Critical patent/EP2326477A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0053—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor combined with a final operation, e.g. shaping
    • B29C45/0055—Shaping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto
    • B08B9/08—Cleaning containers, e.g. tanks
    • B08B9/20—Cleaning containers, e.g. tanks by using apparatus into or on to which containers, e.g. bottles, jars, cans are brought
    • B08B9/42—Cleaning containers, e.g. tanks by using apparatus into or on to which containers, e.g. bottles, jars, cans are brought the apparatus being characterised by means for conveying or carrying containers therethrough
    • B08B9/423—Holders for bottles, cell construction
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    • B29C45/0055—Shaping
    • B29C2045/0058—Shaping removing material

Definitions

  • the invention relates to a method for producing plastic container cells by injection molding according to the preamble of claim 1.
  • Container cleaning machines for cleaning reusable containers, such as reusable bottles, are known in various designs. Within such a container cleaning machine, the containers are generally accommodated in container cells of container or bottle baskets guided through various treatment stations or zones in the interior of the container cleaning machine, wherein very different temperatures prevail within these treatment zones.
  • the disadvantage here is that in the injection molding process only container cells can be produced reproducibly, the jacket of which has a sufficiently large minimum wall thickness, wherein the minimum wall thickness to be maintained depends on numerous factors, for example u.a. depends on the size of the container cells to be produced, the plastic material used, etc.
  • the production by means of the injection molding process also does not allow the production of an outer contour of the container cells in any design and / or structuring, in particular it is necessary to avoid structures with undercuts that are not demoldable without a high cost of tooling costs. This is especially true for structures in the form of openings, Ausklin- kung, holes, even in the form of lattice or cage-like structures, etc. Due to these restrictive requirements of the injection molding can be, especially at an economically acceptable cost for the injection molding tools used only geometrically Produce simpler structures for container cells, with a substantially smooth and closed Be Strukturerzellenmantel.
  • Object of the invention to show a method with which an inexpensive production of container cells with an optimized in terms of strength, mass and thus heat capacity design and / or structuring is possible.
  • a method according to claim 1 is formed.
  • first of all the production of a container cell blank which has at least the basic shape of the later container cell is, if possible, already formed with structures or design features, in particular also with those for the function and / or the attachment and / or the strength the subsequent container cell are necessary, but can be removed from the mold without difficulty in injection molding, so for example, have no undercuts, which lie in planes transverse to the axial direction in which the demolding of the respective container cell blank takes place in injection molding.
  • this axis is the longitudinal axis of the respective container cell blank or the finished container cell.
  • this blank is processed in terms of further optimization in terms of shaping and / or mass.
  • This optimization is carried out, for example, by introducing openings and / or notches and / or openings and / or by removing material on surfaces to reduce the wall thickness, etc.
  • the goal here is in particular the reduction of mass and thus the heat capacity of the container cell while maintaining the for the Use in a cleaning machine required strength.
  • the invention is based on the finding that it is possible in a surprising manner by the at least one further step required following the injection molding of the blank to produce container cells which, with sufficient strength, have a greatly reduced heat capacity, and in that case the Additional costs of subsequent processing of the container cells alone are at least largely compensated for by the simplification of the mold used in injection molding, but in any case for the user of such container cells, these additional costs can be amortized by the savings achieved in energy costs already after a short time.
  • the invention is further based on the finding that large portions of the surfaces and / or the lateral surface of container cells can be removed without detriment to their strength, whereby the heat content or the heat capacity is significantly reduced.
  • a reduction of the mass and thus the heat capacity of the container cells by 25-30%, in a particularly advantageous embodiment even by 40-50% compared to the heat capacity of conventional, produced by injection molding container cells readily possible.
  • FIG. 1 is a simplified partial perspective view of a container basket consisting of a cell carrier with a plurality of bottle or container cells provided on this cell carrier;
  • FIG. 2 is a perspective detail view of a container cell;
  • FIG. 3 shows the container cell of Figure 2 in side view.
  • FIG. 4 shows a representation similar to FIG. 2 with another structuring produced by the aftertreatment
  • Fig. 5 is a schematic block diagram for explaining the method according to the invention in the manufacture of the container cells.
  • the container basket generally designated 1 in FIG. 1, consists essentially of a box-type cell carrier 2 made of sheet steel and of a plurality of bottle or container cells 3, which are respectively fitted in receptacles 2.1 of the cell carrier 2 and positioned in a secure manner against rotation are held.
  • the container basket 1 is part of a container cleaning machine not shown for cleaning bottles or similar bottle-like containers and in particular part of a transport system of the container cleaning machine, which has a plurality of similar bottle baskets 1, with their cell carriers 2 at both ends with fastening tabs 2.2 on rotating transport elements, for example are held on circulating transport chains and with which the containers to be cleaned are moved through cleaning and treatment zones of the cleaning machine.
  • the treatment of the container takes place at different temperatures, in such a way that the temperature of the container and thus the container baskets 1 and in particular the container cells 3 when passing the individual treatment zones, starting from a container task at which the container into the container baskets.
  • each container cell 3 is composed of a tubular portion 4, which in the illustrated embodiment has a substantially polygonal or square outer and inner cross-section with rounded corners and in the illustration of Figure 1 at the top of the container basket 1 open is there or forms the open bottle or container cell end, as well as from an adjoining the section 4 downwards, frusto-conically tapered mouth region or section 5 together.
  • a tubular portion 4 which in the illustrated embodiment has a substantially polygonal or square outer and inner cross-section with rounded corners and in the illustration of Figure 1 at the top of the container basket 1 open is there or forms the open bottle or container cell end, as well as from an adjoining the section 4 downwards, frusto-conically tapered mouth region or section 5 together.
  • Against the inner surface of the section 5 is the respective received in the container cell 3 container with its mouth area.
  • the container cell z. B. by locking twist-proof and held firmly on the cell carrier 2, in such a way that the portion 4 projecting with a portion above the top of the cell
  • openings are provided in the wall of each container cell 3, in particular openings 6 in the section 5 which, in the illustrated embodiment, are in the longitudinal direction L of the container cell 3
  • the section 4 at the top of the container cell 3 with a thickened, over the other outer surface of the container cell protruding edge region 8 trained.
  • the container cell 3 is provided on the outer surface of the section 4 with a fastening structure, in the form of a slightly protruding edge 9 over the outer surface and in the form of locking lugs or locking strips 10 - 12.
  • the production of the container cells 3 is carried out in one piece by injection molding of a suitable plastic and by a material-removing machining after injection molding, as will be explained in more detail below.
  • each container cell 3 takes place according to FIG. 5 in at least two steps.
  • an ingot 3a is first respectively produced with an injection mold or station 13.
  • This blank 3a already has the basic shape of the container cell 3, consisting of the sections 4 and 5, wherein the respective blank 3a, for example, at least with a part of the necessary for the function and / or fastening and / or stability basic structure, ie is provided with at least a portion of the openings 6 and 7 and / or the reinforced edge portion 8 and / or the edge 9 and / or the latches 10, 11 and / or 12, as far as these functional element or structures are easily demoulded during injection molding.
  • Each blank 3a produced is then subsequently material-removing or removing in a work station 14 according to a predetermined program, for example using at least one mechanical, material-removing tool, e.g. by milling and / or by water jet cutting and / or by laser cutting, preferably by laser cutting with a guided in a liquid or water jet laser beam, for example, for introducing openings and / or holes and / or openings and / or notches in the section 4 and / or 5 of the blank 3a and / or for the structured reduction of the wall thickness at the section 4 and / or 5 or at portions of these sections.
  • the water cutting method, but also the laser cutting method and with a guided in a liquid or water jet laser beam allow reworking of the blanks 3a, with high operating speed without affecting the properties of the plastic material used for the production.
  • the structures necessary for the function and / or attachment can be produced, in particular also those structures which would be difficult to demold.
  • the post-processing in the processing station 14 to produce the openings 6 and 7, as well as the edge 9 and the locking lugs 10, the latter by reducing the thickness of the wall or section 4 between the edge 9 and the respective strip-like locking lug 10 or by introducing an opening 15 in the section 4 to form the edge 9 and the edge opposite strip-like locking lug 10.
  • Other necessary for the function and / or attachment of the container cells 3 structures can be generated by the post , In particular, all structures that form perpendicular or transverse to the container cell longitudinal extent or axis-oriented undercuts.
  • This subsequent patterning or processing of the blanks 3a in the work station 14 then takes place, for example, in such a way that grid, lattice, cage and / or rod-shaped structures for the container cells 3 result in the sections 4 and / or 5,
  • the aftertreatment can take place in such a way that notches 16 are formed at the upper edge of section 4 and a grid-like structure consisting of a multiplicity of openings 17 and webs 18 lying therebetween is produced underneath.
  • a grid-like structure consisting of a multiplicity of openings 17 and webs 18 lying therebetween is produced underneath.
  • further slot-shaped openings 19 extending in the direction of the longitudinal axis L can also be introduced (FIG. 4).
  • post-processing may cause a material erosion, i. a reduction of the wall thickness of the cell jacket takes place, as indicated by the hatched areas 20 in FIG.
  • the inventive method with the production of the container cell blanks 3a by injection molding and subsequent material removal reworking of the blanks 3a makes it possible in a surprising manner, the container cells 3 inexpensive to produce with sufficient strength and greatly reduced mass and with greatly reduced heat capacity, the additional cost of the subsequent Processing of the blanks 3a can be at least partially offset by the simplification of the injection molds. Without affecting the function and / or the strength of the container cells 3, the mass and thus also the heat capacity of the container cells 3 by the inventive method in comparison to conventional plastic container cells in the same size by at least 25 - 30%, in particularly advantageous embodiments even by more than 40%, for example even be reduced by about 50%.
  • a method according to the invention is likewise provided, in which the material chips or material sections or material residues arising during the processing of the container cell blanks (3a) are used for the production of new container cell blanks (3a). By doing so, it becomes possible to reduce the amount of plastic material required for manufacturing the container cell blanks (3a) and to further reduce the manufacturing cost.

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Abstract

Verfahren zum Herstellen von Behälter- oder Flaschenzellen für Behälterreinigungsmaschinen, insbesondere Flaschenreinigungsmaschinen, mit einem von einem Zellenmantel umschlossenen Zelleninnenraum aus Kunststoff durch Spritzgießen. Dieses Verfahren umfasst folgende Verfahrensschritte: - Herstellen jeweils eines Behälterzellenrohlings (3a) durch Spritzgießen aus Kunststoff und - anschließende materialabtragende oder -entfernende oder -durchtrennende Bearbeitung des Behälterzellenrohlings Zur Erzeugung von für die Funktion und/oder Befestigung der Behälterzelle (3) notwenigen Strukturen und/oder zur Reduzierung der Masse der hergestellte Behälterzelle.

Description

Verfahren zum Herstellen von Behälterzellen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Behälterzellen aus Kunststoff durch Spritzgießen gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.
Behälterreinigungsmaschinen zum Reinigen von Mehrwegbehältern, wie beispielsweise Mehrwegflaschen, sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Innerhalb einer solchen Behälterreinigungsmaschine werden die Behälter grundsätzlich in Be- hälterzellen von Behälter- oder Flaschenkörben aufgenommen durch verschiedene Behandlungsstationen oder -zonen im Inneren der Behälterreinigungsmaschine geführt, wobei innerhalb dieser Behandlungszonen sehr unterschiedliche Temperaturen herrschen.
Während des Durchlaufs durch die Reinigungsmaschine nehmen somit alle umlaufenden Elemente, also nicht nur die zu reinigenden Behälter, sondern auch die Behälterzellen in etwa die jeweils in den einzelnen Behandlungszonen herrschenden Temperaturen an. Dies bedeutet, dass auch Behälterkörbe und auch Behälterzellen beim Durchlauf durch die verschiedenen Behandlungszonen zunächst erwärmt und dann wieder abgekühlt werden und hierbei Wärmeenergie in einem ganz erheblichen Ausmaß von Behälterzonen höherer Temperatur in Behälterzonen niedrigerer Temperatur verschleppt wird, ohne das es in der gewünschten Art und Weise möglich ist, diese verschleppte Wärmeenergie in der gewünschten Menge wirksam zu nutzen oder zurückzugewinnen. So beträgt beispielsweise die Temperatur der Be- hälterzellen am Behältereinlauf sowie am Behälterauslauf einer Reinigungsmaschine etwa 35-400C und erreicht in Behandlungszonen höherer Temperatur, beispielsweise in Laugenbädern, eine Temperatur von ca. 800C.
Da bereits eine Behälterreinigungsmaschine mittlerer Größe insgesamt 15.000 - 20.000 Behälterzellen aufweist und beim Betrieb der Reinigungsmaschine jede Behälterzelle 3 - 4-mal je Stunde umläuft, ergibt sich bereits durch die Verschleppung von Wärmeenergie, die durch die Behälterzellen aus Behandlungszonen höherer Temperatur in Behandlungszonen niedrigerer Temperatur erfolgt, ein ganz erheblicher Wärmeverlust.
Es wurde bereits versucht, zur Reduzierung der Wärme- oder Energieverluste die Wärmekapazität der Behälterzellen zu reduzieren, und zwar durch Reduzierung der Masse und damit der Wärmekapazität sowie durch die Verwendung von Kunststoff, d.h. durch die Herstellung der Behälterzellen im Spritzgießverfahren aus Kunststoff.
Nachteilig hierbei ist, dass im Spritzgießverfahren reproduzierbar nur Behälterzellen hergestellt werden können, deren Mantel eine ausreichend große Mindestwanddi- cke aufweist, wobei die einzuhaltende Mindestwanddicke von zahlreichen Faktoren, beispielsweise u.a. von der Größe der herzustellenden Behälterzellen, vom verwendeten Kunststoffmaterial usw. abhängt.
Weiterhin gestattet die Herstellung mittels des Spritzgießverfahrens auch nicht die Erzeugung einer Außenkontur der Behälterzellen in beliebiger Gestaltung und/oder Strukturierung, insbesondere ist es erforderlich, Strukturen mit Hinterschneidungen zu vermeiden, die ohne einen hohen Aufwand an Werkzeugkosten nicht entformbar sind. Dies gilt insbesondere auch für Strukturen in Form von Öffnungen, Ausklin- kungen, Löchern, auch in Form von gitter- oder käfigartigen Strukturen usw. Bedingt durch diese einschränkenden Vorgaben des Spritzgießverfahrens lassen sich, insbesondere bei einem wirtschaftlich vertretbaren Aufwand für die verwendeten Spritzgießwerkzeuge lediglich geometrisch einfachere Strukturen für Behälterzellen herstellen, und zwar mit einem im Wesentlichen glatten und geschlossenen Behäl- terzellenmantel.
Aufgabe der Erfindung es, ein Verfahren aufzuzeigen, mit dem eine preiswerte Fertigung von Behälterzellen mit einer hinsichtlich Festigkeit, Masse und damit Wärmekapazität optimierten Gestaltung und/oder Strukturierung möglich ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt zunächst die Herstellung eines Behälterzellenrohlings, welcher zumindest die Grundform der späteren Behälterzelle aufweist, nach Möglichkeit aber bereits mit Strukturen oder Gestaltungsmerkmalen ausgebildet ist, insbesondere auch mit solchen, die für die Funktion und/oder die Befestigung und/oder die Festigkeit der späteren Behälterzelle notwendig sind, sich aber problemlos beim Spritzgießen entformen lassen, also beispielsweise keine Hinterschneidungen aufweisen, die in Ebenen quer zur Achsrichtung liegen, in der beim Spritzgießen das Entformen des jeweiligen Behälterzellenrohlings erfolgt. De- se Achse ist in der Regel die Längsachse des jeweiligen Behälterzellenrohlings bzw. der fertig gestellten Behälterzelle. In einer anschließenden Nachbehandlung, die in einem Verfahrensschritt oder aber in mehreren Teilschritten erfolgen kann, wird dann dieser Rohling im Sinne einer weiteren Optimierung bezüglich der Formgebung und/oder der Masse bearbeitet. Diese Optimierung erfolgt beispielsweise durch Einbringen von Öffnungen und/oder Ausklinkungen und/oder Durchbrüchen und/oder durch Abtragen von Material an Flächen zur Reduzierung der Wanddicke usw. Ziel ist hierbei insbesondere die Reduzierung der Masse und damit der Wärmekapazität der Behälterzelle unter Beibehaltung der für die Verwendung in einer Reinigungsmaschine erforderlichen Festigkeit.
Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass es in überraschender Wei- se durch den wenigstens einen weiteren, im Anschluss an das Spritzgießen des Rohlings erforderlichen Arbeitsschritt möglich ist, Behälterzellen herzustellen, die bei ausreichender Festigkeit eine stark reduzierte Wärmekapazität aufweisen, und dass dabei die Mehrkosten der nachträglichen Bearbeitung der Behälterzellen allein schon durch die Vereinfachung des beim Spritzgießen verwendeten Werkzeugs zumindest großteils kompensiert werden, auf jeden Fall aber für den Anwender derartiger Behälterzellen sich diese Mehrkosten durch die erzielte Einsparung bei E- nergiekosten bereits nach kurzer Zeit amortisieren.
Der Erfindung liegt weiterhin die Erkenntnis zugrunde, dass große Anteile der Ober- flächen und/oder der Mantelfläche von Behälterzellen ohne Nachteil für deren Festigkeit entfernt werden können, wodurch der Wärmeinhalt bzw. die Wärmekapazität deutlich reduziert wird. Im Einzelnen ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Reduzierung der Masse und damit der Wärmekapazität der Behälterzellen um 25- 30%, in besonders vorteilhafter Ausgestaltung sogar um 40 - 50 % dem Vergleich zur Wärmekapazität herkömmlicher, durch Spritzgießen hergestellter Behälterzellen ohne weiteres möglich.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Dies zeigen: Fig. 1 In vereinfachter perspektivischer Teildarstellung ein Behälterkorb bestehend aus einem Zellenträger mit mehreren an diesem Zellenträger vorgesehenen Flaschen- oder Behälterzellen; Fig. 2 in perspektivischer Einzeldarstellung eine Behälterzelle; Fig. 3 die Behälterzelle der Figur 2 in Seitenansicht;
Fig. 4 eine ähnliche Darstellung wie Figur 2 bei einer anderen durch die Nachbehandlung erzeugten Strukturierung;
Fig. 5 ein schematisches Blockdiagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens beim Herstellen der Behälterzellen.
Der in der Figur 1 allgemein mit 1 bezeichnete Behälterkorb besteht im Wesentlichen aus einem, aus Stahlblech gefertigten kastenartigen Zellenträger 2 und aus mehreren Flaschen- oder Behälterzellen 3, die jeweils in Aufnahmen 2.1 des Zellen- trägers 2 passend eingesetzt und an diesem verdrehungssicher und fest positioniert gehalten sind.
Der Behälterkorb 1 ist Bestandteil einer nicht dargestellten Behälterreinigungsmaschine zum Reinigen von Flaschen oder dergleichen flaschenartig ausgebildeten Behältern und dabei speziell Bestandteil eines Transportsystems der Behälterreinigungsmaschine, welches eine Vielzahl gleichartiger Flaschenkörbe 1 aufweist, die mit ihren Zellenträgern 2 jeweils beidendig mit Befestigungslaschen 2.2 an umlaufenden Transportelementen, beispielsweise an umlaufenden Transportketten gehalten sind und mit denen die zu reinigenden Behälter durch Reinigungs- und Behand- lungszonen der Reinigungsmaschine bewegt werden. In den Behandlungszonen erfolgt das Behandeln der Behälter bei unterschiedlichen Temperaturen, und zwar derart, dass die Temperatur der Behälter und damit auch der Behälterkörbe 1 sowie insbesondere der Behälterzellen 3 beim Passieren der einzelnen Behandlungszonen ausgehend von einer Behälteraufgabe, an der die Behälter in die Behälterkörbe 1 eingebracht werden, zunächst zunimmt und vor Erreichen einer Behälterabgabe, an der die gereinigten Behälter aus den Behälterkörben 1 entnommen werden, wieder abnimmt. Hierdurch erfolgt bei jedem Umlauf ein Aufwärmen und anschließendes Abkühlen auch der Behälterkörbe 1 und der Behälterzellen 3, beispielsweise zwischen Temperaturen im Bereich von 35-400C und 8O0C, und damit eine erhebli- che Verschleppung von Wärmeenergie aus Behandlungszonen höherer Temperatur in anschließende Behandlungszonen niedriger Temperatur. Diese verschleppte Wärmeenergie, die in der Regel nicht oder allenfalls nur mit erheblichem Aufwand unzureichend genutzt werden kann, ist entscheidend auch abhängig von der Masse und damit von der Wärmekapazität der Behälterzellen 3.
Die allgemeine Formgebung der Behälterzellen 3 ist grob an die Formgebung der zu reinigenden Behälter bzw. Flaschen angepasst, d.h. der Mantel bzw. die Wandung jeder Behälterzelle 3 setzt sich aus einem rohrartigen Abschnitt 4, der bei der dargestellten Ausführungsform einen im wesentlichen polygonartigen oder quadratischen Außen- und Innenquerschnitt mit abgerundeten Ecken aufweist und bei der Darstellung der Figur 1 an der Oberseite des Behälterkorbes 1 offen ist bzw. dort das offene Flaschen- oder Behälterzellenende bildet, sowie aus einem an den Abschnitt 4 nach unten hin anschließenden, sich kegelstumpfförmig verjüngenden Mündungsbereich bzw. Abschnitt 5 zusammen. Gegen die Innenfläche des Abschnittes 5 liegt der jeweilige in der Behälterzelle 3 aufgenommene Behälter mit seinem Mündungsbereich an. Mit dem Abschnitt 4 ist die Behälterzelle z. B. durch Verrasten verdrehungssicher und fest an dem Zellenträger 2 gehalten, und zwar derart, dass der Abschnitt 4 mit einem Teilabschnitt über die Oberseite des Zellenträgers 2 und der Abschnitt 5 über die Unterseite des Zellenträgers 2 vorstehen.
Um die Behandlung des jeweiligen, in einer Behälterzelle des aufgenommenen Be- hälters zu ermöglichen, sind in der Wandung jeder Behälterzelle 3 Öffnungen vorgesehen, und zwar insbesondere Öffnungen 6 in dem Abschnitt 5, die bei der dargestellten Ausführungsform als sich in Längsrichtung L der Behälterzelle 3 erstreckende Schlitze ausgeführt sind, sowie auch eine Vielzahl von Öffnungen 7 am Boden des Abschnitts 5. Zur Verstärkung des offenen Flaschen- oder Behälterzelle- nendes ist der Abschnitt 4 an der Oberseite der Behälterzelle 3 mit einem verdickten, über die sonstige Außenfläche der Behälterzelle wegstehenden Randbereich 8 ausgebildet. Weiterhin ist die Behälterzelle 3 an der Außenfläche des Abschnitts 4 mit einer Befestigungsstruktur versehen, und zwar in Form eines über die Außenfläche leicht wegstehenden Randes 9 sowie in Form von Rastnasen oder Rastleisten 10 - 12. Die Herstellung der Behälterzellen 3 erfolgt einstückig durch Spritzgießen aus einem geeigneten Kunststoff und durch eine materialentfernende Bearbeitung nach dem Spritzgießen, wie dies nachstehend noch näher erläutert wird.
Um die Masse und die Wärmekapazität der Behälterzelle 3 und damit die in einer Reinigungsmaschine aus Behandlungszonen höherer Temperatur in Behandlungszonen niedrigerer Temperatur verschleppte Wärmemenge möglichst gering zu halten, und zwar bei der Möglichkeit, die Behälterzellen 3 in einem vereinfachten Spritzgießverfahren bzw. mit einem einfachen Spritzgießwerkzeug herstellen zu können, erfolgt die Fertigung jeder Behälterzelle 3 entsprechend der Figur 5 in wenigstens zwei Schritten.
In einem ersten Schritt wird mit einer Spritzgießform oder -Station 13 zunächst jeweils ein Rohling 3a erzeugt. Dieser Rohling 3a weist bereits die Grundform der Behälterzelle 3 auf, und zwar bestehend aus den Abschnitten 4 und 5, wobei der jeweilige Rohling 3a beispielsweise auch zumindest mit einem Teil der für die Funktion und/oder das Befestigen und/oder die Stabilität notwendigen Grundstruktur, d.h. zumindest mit einem Teil der Öffnungen 6 und 7 und/oder dem verstärkten Randbereich 8 und/oder dem Rand 9 und/oder den Rasten 10, 11 und/oder 12 versehen ist, soweit diese Funktionselement oder -strukturen beim Spritzgießen leicht entformbar sind. Jeder hergestellte Rohling 3a wird dann anschließend in einer Arbeitsstation 14 nach einem vorgegebenen Programm materialabhebend oder -entfernend bear- beitet, beispielsweise unter Verwendung wenigstens eines mechanischen, materialabtragenden Werkzeugs, z.B. durch Fräsen und/oder durch Wasserstrahl- Schneiden und/oder durch Laser-Schneiden, vorzugsweise durch Laser-Schneiden mit einem in einem Flüssigkeits- oder Wasserstrahl geführten Laserstrahl, und zwar beispielsweise zum Einbringen von Öffnungen und/oder Löchern und/oder Durch- brüchen und/oder Ausklinkungen in den Abschnitt 4 und/oder 5 des Rohlings 3a und/oder zur strukturierten Reduzierung der Wandstärke am Abschnitt 4 und/oder 5 oder aber an Teilbereichen dieser Abschnitte. Das Wasserschneidverfahren, aber auch das Laserschneidverfahren und mit einem in einem Flüssigkeits- oder Wasserstrahl geführten Laserstrahl ermöglichen ein Nachbearbeiten der Rohlingen 3a, mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit ohne Beeinträchtigung der Eigenschaften des für die Herstellung verwendeten Kunststoffmaterials.
Mit der Nachbearbeitung können z.B. die für die Funktion und/oder Befestigung notwendige Strukturen erzeugt werden, insbesondere auch solche Strukturen, die schwer entformbar wären. So ist es beispielsweise möglich, mit der Nachbearbeitung in der Bearbeitungsstation 14 die Öffnungen 6 und 7 zu erzeugen, sowie auch den Rand 9 und die Rastnasen 10, und zwar letztere durch Reduzierung der Dicke der Wandung bzw. des Abschnittes 4 zwischen dem Rand 9 und der jeweiligen leistenartigen Rastnase 10 oder durch Einbringen einer Öffnung 15 in den Abschnitt 4 zur Bildung des Randes 9 und der diesem Rand gegenüber liegenden leistenartigen Rastnase 10. Auch andere für die Funktion und/oder Befestigung der Behälterzellen 3 notwendige Strukturen können durch die Nachbearbeitung erzeugt werden, insbe- sondere sämtliche Strukturen, die senkrecht oder quer zur Behälterzellenlängs- erstreckung oder Achse orientierte Hinterschneidungen bilden.
Zusätzlich zu diesen für die Funktion und/oder Befestigung der Behälterzellen not- wendigen, beim Spritzgießen nur schwer bzw. nur mit einem erheblichen Werkzeugaufwand herstellbaren Strukturen werden bei der Nachbearbeitung weitere Strukturen zur Reduzierung der Masse und damit der Wärmekapazität erzeugt, und zwar wiederum durch Einbringen von Löchern und/oder Durchbrüchen und/oder Ausklinkungen und/oder Materialabtrag usw., ohne dass dadurch die Funktion und Festigkeit der jeweiligen Behälterzelle 3 beeinträchtigt wird. Diese nachträgliche Strukturierung oder Bearbeitung der Rohlinge 3a in der Arbeitsstation 14 erfolgt dann beispielsweise in der Form, dass sich netz-, gitter-, käfig- und/oder stabförmi- ge Strukturen für die Behälterzellen 3 in den Abschnitten 4 und/oder 5 ergeben, und zwar bevorzugt Strukturen, die über den gesamten oder zumindest über den größe- ren Teil des Umfangs der Mantelfläche verteilt sind und/oder sich in Längsrichtung L oder im Wesentlichen in Längsrichtung der jeweiligen Behälterzelle 3 über einen möglichst großen Teil der Behälterzellenlänge erstrecken.
Beispielsweise kann die Nachbehandlung so erfolgen, dass am oberen Rand des Abschnitts 4 Ausklinkungen 16 sowie darunter liegend eine gitterartige Struktur bestehend aus einer Vielzahl von Öffnungen 17 und dazwischen liegenden Stegen 18 erzeugt werden. Zusätzlich zu den schlitzförmigen Öffnungen 6 können noch weitere, sich in Richtung der Längsachse L erstreckende schlitzförmige Öffnungen 19 eingebracht werden (Figur 4). Außerdem kann durch die Nachbearbeitung ein Mate- rialabtrag, d.h. eine Reduzierung der Wandstärke des Zellenmantels erfolgen, wie dies mit den schraffierten Bereichen 20 in der Figur 3 angedeutet ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren mit der Herstellung der Behälterzellenrohlingen 3a im Spritzgießverfahren und mit dem anschließenden materialentfernenden Nachbearbeiten der Rohlingen 3a ermöglicht es in überraschender Weise, die Behälterzellen 3 preiswert mit ausreichender Festigkeit und stark reduzierter Masse und mit stark reduzierter Wärmekapazität herzustellen, wobei die Mehrkosten für die nachträgliche Bearbeitung der Rohlinge 3a durch die Vereinfachung der Spritzgießwerkzeuge zumindest teilweise ausgeglichen werden können. Ohne die Funktion und/oder die Festigkeit der Behälterzellen 3 zu beeinträchtigen, können die Masse und damit auch die Wärmekapazität der Behälterzellen 3 durch das erfindungsgemäße Verfahren im Vergleich zu herkömmlichen Behälterzellen aus Kunststoff in gleicher Größe um mindestens 25 - 30 %, bei besonders vorteilhaften Ausgestaltungen sogar um mehr als 40 %, beispielsweise sogar um etwa 50 % reduziert werden.
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne das dadurch der, der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird.
So ist beispielsweise erfindungsgemäß ebenfalls ein Verfahren vorgesehen, bei welchem die bei der Bearbeitung der Behälterzellenrohlinge (3a) anfallenden Materialspäne oder Materialabschnitte oder Materialreste für die Herstellung neuer Behälterzellenrohlinge (3a) verwendet werden. Durch diese Vorgehensweise wird es ermöglicht, die Menge des zur Herstellung der Behälterzellenrohlinge (3a) benötig- ten Kunststoffmaterials zu reduzieren, und die Herstellungskosten weiter zu senken.
Bezugszeichenliste
1 Behälterkorb
2 Zellenträger
2.1 Aufnahme des Zellenträgers
2.2 Befestigungslasche des Zellenträgers 2
3 Behälterzelle
3a Behälteruzellenrohling
4, 5 Abschnitt des Behälterzellenmantels
4.1 Teillänge des Abschnittes 4
6, 7 Öffnung
8 Verstärkung
9 überstehender Rand
10, 11 , 12 Rastnase
13 Spritzgießstation
14 Arbeitsstation
15 Ausnehmung oder Öffnung
16 Ausklinkung
17 Öffnung
18 Steg
19 Längsschlitz
20 reduzierter Wandbereich
Behälterzellenlängsachse

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen von Behälter- oder Flaschenzellen (3) für Behälterreinigungsmaschinen, insbesondere für Flaschenreinigungsmaschinen, mit einem von einem Zellenmantel (4, 5) umschlossenen Zelleninnenraum aus Kunststoff durch Spritzgießen, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende Verfahrensschritt umfasst:
- Herstellen jeweils eines Behälterzellenrohlings (3a) durch Spritzgießen aus Kunststoff und
- anschließende materialabtragende und/oder -entfernende und/oder - durchtrennende Bearbeitung des Behälterzellenrohlings (3a) zur Erzeugung von für die Funktion und/oder Befestigung der Behälterzelle (3) notwenigen Strukturen (6, 7, 9, 10, 11) und/oder zur Reduzierung der Masse der Behälterzelle (3) in wenigstens einem Nachbehandlungsschritt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitung am Behälterzellenmantel (4, 5) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitung durch Wasserstrahl-Schneiden und/oder Laser-Schneiden, vorzugsweise durch Laser-Schneiden in einem Flüssigkeits- oder Wasserstrahl und/oder unter Verwendung wenigstens eines mechanischen, materialabtragenden oder - entfernenden oder -trennenden Werkzeugs, beispielsweise durch Fräsen erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bearbeitung im und/oder am Behälterzellenrohling (3) wenigstens eine Struktur mit mindestens einer Fläche erzeugt wird, die zumindest teilweise in einer Ebene liegt, welche quer zu einer Achse (L) orientiert ist, in der das Entformen des Behälterzellenrohlings (3a) beim Spritzgießen erfolgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Behälterzellenrohling (3a) materialabtragend und/oder - entfernend derart bearbeitet wird, dass die Masse der hergestellten Behälterzelle (3) nur etwa 50 - 60 % oder nur etwa 70 - 85 % der Masse des Behälterzellenrohlings (3a) beträgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bearbeitung in den jeweiligen Behälterzellenrohling (3a) Löcher und/oder Durchbrüche und/oder Auslinkungen eingebracht und/oder die Wandstärke des Behälterzellenrohlings (3a) zumindest in einem Teilbereich (20) reduziert wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälterzellenrohling (3a) derart bearbeitet wird, dass zumindest ein Teilbereich seiner Mantelfläche eine netz- und/oder gitter- und/oder käfig- und/oder stabförmige Struktur aufweist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitung der Behälterzellenrohlinge (3a) auf einer Mehrach- senbearbeitungsmaschine erfolgt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bei der Bearbeitung der Behälterzellenrohlinge (3a) anfallenden Materialspäne oder Materialabschnitte für die Herstellung neuer Behälterzellenrohlinge (3a) verwendet werden.
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