EP4403272A1 - Vorrichtung und verfahren zum spülen des innenraums eines behälters - Google Patents

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EP4403272A1
EP4403272A1 EP24152764.7A EP24152764A EP4403272A1 EP 4403272 A1 EP4403272 A1 EP 4403272A1 EP 24152764 A EP24152764 A EP 24152764A EP 4403272 A1 EP4403272 A1 EP 4403272A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
container
rinsing
jet
container mouth
nozzle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24152764.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rupert Meinzinger
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.)
Krones AG
Original Assignee
Krones AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Krones AG filed Critical Krones AG
Publication of EP4403272A1 publication Critical patent/EP4403272A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B55/00—Preserving, protecting or purifying packages or package contents in association with packaging
    • B65B55/24—Cleaning of, or removing dust from, containers, wrappers, or packaging ; Preventing of fouling
    • 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
    • B08B9/0804—Cleaning containers having tubular shape, e.g. casks, barrels, drums
    • B08B9/0813—Cleaning containers having tubular shape, e.g. casks, barrels, drums by the force of jets or sprays
    • 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
    • B08B9/28—Cleaning containers, e.g. tanks by using apparatus into or on to which containers, e.g. bottles, jars, cans are brought the apparatus cleaning by splash, spray, or jet application, with or without soaking
    • B08B9/34—Arrangements of conduits or nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B2209/00—Details of machines or methods for cleaning hollow articles
    • B08B2209/08—Details of machines or methods for cleaning containers, e.g. tanks

Definitions

  • the present invention relates to a device and a method for rinsing the interior of a container, for example a beverage bottle in a beverage filling plant.
  • the containers can be in the form of bottles that are rinsed out before the actual filling with the desired filling material.
  • the containers are held and transported with their container mouth facing downwards, i.e. in the direction of the acceleration due to gravity or its vector, by means of a conveyor device.
  • a rinsing liquid for example water or water containing surfactants, is injected from below through the container mouth into the interior of the container.
  • the jet of rinsing liquid is introduced in such a way that it hits the center of the container bottom in order to rinse the interior of the container as evenly as possible from the bottom to the container mouth.
  • the jet of rinsing liquid can be reinforced with compressed air.
  • a movable nozzle can also be provided through which the rinsing jet can be introduced into the interior of the container before it is above the nozzle dispensing the rinsing liquid.
  • a device which provides rinsing of the interior of a container, can, for example, be the EP 2 289 640 A1 be taken.
  • a device for rinsing the interior of a container preferably a beverage bottle in a beverage filling plant, comprising a container holder for receiving a container to be rinsed, which is designed to hold the container to be cleaned in a predetermined position at least for one rinsing process, in which the container is oriented with respect to the longitudinal axis of the container and/or a central axis of the container mouth for gravitational acceleration at an angle of inclination with the container mouth pointing downwards, and a rinsing nozzle for introducing a jet of rinsing liquid through the container mouth into the container.
  • the rinsing nozzle is arranged and designed to introduce the jet of rinsing liquid into the container mouth at an introduction angle oriented to the longitudinal axis of the container and/or the central axis of the container mouth.
  • the rinsing nozzle is arranged with its geometric nozzle axis at the introduction angle relative to the longitudinal axis and/or the central axis when the container is in the predetermined position in which the container holder specifies or defines the longitudinal axis of the container and the central axis of the container mouth.
  • the container holder comprises a receiving axis which corresponds to the longitudinal axis of the container received therein, wherein the container holder in the predetermined Position with its receiving axis inclined by the one inclination angle ⁇ with the receiving opening pointing downwards against the acceleration of gravity.
  • the rinsing nozzle is arranged and set up to introduce the jet of rinsing liquid into the container mouth at an angle oriented to the longitudinal axis of the container and/or the central axis of the container mouth, wetting and resulting contamination of the rinsing nozzle with the rinsing liquid emerging from the interior of the container and the rinsed-out dirt particles can be reduced or even completely avoided. Accordingly, any contamination of the rinsing nozzle that occurs with conventional devices and resulting contamination of a subsequent container with from a previously rinsed container, i.e. the transfer of particles such as germs or droplets, or contamination from container to container, can be reduced or even completely avoided.
  • the rinsing liquid can flow out of the container interior due to gravity without dripping onto the rinsing nozzle or only dripping to a small extent.
  • the inclination of the alignment of the rinsing nozzle relative to the longitudinal axis of the container and/or the central axis of the container mouth with the insertion angle makes it possible to position the rinsing nozzle closer to the container mouth compared to arrangements in which the rinsing nozzle is positioned in the direction of the longitudinal axis of the container and/or the central axis of the container mouth, in particular because the flow behavior of the rinsing liquid from the container interior is advantageous compared to an alignment oriented in the direction of the longitudinal axis and/or the central axis.
  • the inner wall can be rinsed comparatively effectively and evenly, particularly in an upper area of the container interior. This is because with a comparatively large distance, the quality, in particular the effect and uniformity, of the rinsing result in the upper area of the container wall can be reduced.
  • the container holder is preferably designed and configured to accommodate containers with predetermined dimensions.
  • the containers to be flushed are preferably designed in such a way that their longitudinal axis and the central axis of the container mouth coincide.
  • the longitudinal axis of the container then corresponds to the central axis of the container mouth and vice versa. Accordingly, the container is then oriented with the angle of inclination with the container mouth pointing downwards in relation to the longitudinal axis and the central axis of the container mouth for the acceleration due to gravity.
  • the container is rotationally symmetrical, as is the case with bottles in accordance with DIN 6075, or axially symmetrical to its longitudinal axis. In this case, too, the longitudinal axis and the central axis of the container mouth coincide.
  • a central axis of the jet of rinsing liquid can have an offset from the longitudinal axis of the container and/or the central axis of the container mouth, wherein the offset is preferably in a range greater than zero and smaller than the inner radius of the container mouth.
  • the nozzle axis of the rinsing nozzle can be arranged with an offset from the longitudinal axis of the container and/or the central axis of the container mouth.
  • the central axis of the jet of rinsing liquid and the longitudinal axis of the container are therefore skewed to one another; they do not intersect.
  • the nozzle axis of the rinsing nozzle and the longitudinal axis of the container are skewed to one another; they do not intersect.
  • the rinsing nozzle can therefore be arranged in such a way that the rinsing liquid in the container interior is subject to a swirl with respect to the inner surface after the jet of rinsing liquid emitted from the rinsing nozzle first hits an impact point on the inner surface of the container interior, i.e. flows through the container interior with a swirl. This can ensure that the inner surface is essentially completely wetted with rinsing liquid due to the resulting spread of the rinsing liquid.
  • the jet of rinsing liquid emitted from the rinsing nozzle and the outgoing rinsing liquid can be prevented from crossing, which could otherwise lead to a deflection and/or weakening of the rinsing jet.
  • tests have shown that flowing over the inner surface using a rotating rinsing liquid is additionally advantageous, since the rinsing liquid is able to contact essentially the entire inner surface for a longer period of time with greater force than is possible with conventional devices from the prior art.
  • the higher cleaning force is introduced by the angular momentum or spin caused by the centrifugal force.
  • the rinsing liquid Due to the rotation of the rinsing liquid, the rinsing liquid also covers a longer distance than if the rinsing liquid were introduced straight. This results in a longer contact time or exposure time of the rinsing liquid on the inner surface. In comparison to conventional devices with straight introduction, this means that less rinsing liquid is required for the same predetermined exposure time with the device according to the invention.
  • the rinsing nozzle is arranged in such a way that the jet of rinsing liquid impinges on the inner surface of the container in a neck area and/or in a shoulder area of the container. In this way, a particularly complete and uniform wetting of the inner surface of the container interior can be achieved.
  • the rinsing nozzle can be arranged such that the jet of rinsing liquid, more precisely its central axis or the nozzle axis of the rinsing nozzle, at its point of impact on the inner surface of the container encloses an angle of 85° to 90° with the surface normal of the inner surface at the point of impact, wherein the jet of rinsing liquid, more precisely its central axis or the nozzle axis of the rinsing nozzle, is preferably oriented substantially tangentially to the inner surface at the point of impact.
  • the insertion angle is preferably in a range of 5° to 45°, preferably 10° to 30°, particularly preferably 15° to 25°. It is particularly preferably 18°, 19°, 20° or 21°.
  • the angle of inclination can be in a range from 10° to 80°, preferably 15° to 75°, particularly preferably 20° to 60°, and very particularly preferably 25°, 30°, 35°, 40°, 45°, 50°, or 55°, or in a range between two of the above-mentioned individual values.
  • the rinsing nozzle can be arranged in the direction of the longitudinal axis of the container and/or the central axis of the container mouth at a predetermined distance from the container mouth.
  • the distance is understood here as the distance in the direction of the longitudinal axis of the container or the central axis of the container mouth that exists between an intersection point of a plane defined by the container mouth transverse to the longitudinal axis or central axis and the longitudinal axis or central axis on the one hand and a projection perpendicular to the longitudinal axis or central axis of the tip, i.e. the exit point of the jet of rinsing liquid, of the rinsing nozzle onto the longitudinal axis or central axis on the other hand.
  • the distance in the direction of the longitudinal axis is greater than the quotient of an inner radius of the container mouth and the tangent of the angle of inclination. Then the tip of the flushing nozzle is not below the container mouth in the horizontal direction, i.e. viewed perpendicular to the acceleration due to gravity, but at a horizontal distance from the container mouth.
  • the distance is preferably greater than or equal to the product of a predetermined factor k and the quotient of an inner radius of the container mouth and the tangent of the angle of inclination, with the factor k preferably being between 1.1 and 8.
  • the distance can be at least 10 mm, preferably at least 20 mm, particularly preferably 30 mm, and/or at most 150 mm, preferably at most 100 mm, very particularly preferably at most 80 mm and very particularly preferably at most 50 mm. In the above-mentioned range of the distance, it can be ensured that the rinsing nozzle is not hit by rinsing liquid and/or particles emerging from the container. In addition, effective and uniform rinsing of the entire inner surface of the container interior can be made possible.
  • the flushing nozzle can be arranged laterally offset from the container mouth with respect to the acceleration due to gravity, wherein a horizontal distance perpendicular to the acceleration due to gravity between the container mouth and the flushing nozzle is preferably at least 5 mm, preferably at least 7.5 mm, particularly preferably at least 10 mm, and very particularly at least 15 mm, 20 mm, 25 mm or 30 mm.
  • the rinsing nozzle can have a nozzle diameter of 1 mm to 4 mm, preferably 1.5 mm to 2.5 mm.
  • a flushing pressure of the flushing liquid in the flushing nozzle can preferably be 2 bar to 10 bar, more preferably 3 bar to 8 bar, particularly preferably 5 bar to 7 bar.
  • the device or the rinsing nozzle can be set up to rinse the container intermittently, wherein preferably at least two rinsing intervals are provided in which the container is supplied with the rinsing liquid, and between two consecutive rinsing intervals and preferably after the last rinsing interval, a discharge interval is provided in which rinsing liquid introduced into the container can flow out of the container due to gravity.
  • At least one rinsing interval preferably a majority of the rinsing intervals, particularly preferably all rinsing intervals, are preferably between 0.2 and 1.5 seconds, particularly preferably 0.4 to 0.8 seconds and very particularly preferably 0.5 seconds.
  • the rinsing intervals can be the same length or alternatively can be of different lengths.
  • the device comprises a control device (not shown here) for controlling the jet of rinsing liquid during the intermittent introduction of the jet of rinsing liquid into the container interior.
  • the run-out intervals can preferably be between 0.5 and 5 seconds, preferably 0.75 to 3 seconds and particularly preferably 1 to 2 seconds.
  • the run-out intervals can be the same length or different lengths.
  • a method for rinsing the interior of a container comprising holding a container to be cleaned in a predetermined position in which the container is held with a predetermined angle of inclination with the container mouth pointing downwards relative to its longitudinal axis of the container and/or the central axis of the container mouth for gravitational acceleration, and introducing a jet of rinsing liquid through the container mouth into the container.
  • the jet of rinsing liquid is introduced into the container mouth at an angle oriented to the longitudinal axis of the container and/or the central axis of the container mouth.
  • a central axis of the jet of rinsing liquid has an offset to the longitudinal axis of the container and/or the central axis of the container mouth when introduced into the container interior, wherein the offset preferably lies in a range greater than zero and smaller than the inner radius of the container mouth.
  • the jet of rinsing liquid preferably impinges on the inner surface of the container in a neck region and/or in a shoulder region of the container.
  • the jet of liquid is preferably introduced into the interior of the container in such a way that at its point of impact on the inner surface of the container it is aligned with the surface normal of the Inner surface at the point of impact encloses an angle of 85° to 90°, wherein the jet of rinsing liquid at the point of impact is preferably oriented substantially tangentially to the inner surface.
  • the insertion angle during insertion is in a range from 5° to 45°, preferably 10° to 30°, particularly preferably 15° to 25°. It can preferably be 18°, 19°, 20° or 21°.
  • the rinsing nozzle for introducing the jet of rinsing liquid in the direction of the longitudinal axis of the container and/or the central axis of the container mouth can be held at a predetermined distance from the container mouth, wherein the distance is preferably greater than the quotient of an inner radius of the container mouth and the tangent of the angle of inclination, wherein the distance is preferably greater than or equal to the product of a predetermined factor k and the quotient of an inner radius of the container mouth and the tangent of the angle of inclination, wherein the factor k is preferably between 1.1 and 8, and/or the distance is at least 10 mm, preferably at least 20 mm, particularly preferably 30 mm, and/or the distance is at most 150 mm, preferably at most 100 mm, very particularly preferably at most 80 mm and very particularly preferably at most 50 mm.
  • the rinsing nozzle for introducing the jet of rinsing liquid can be held laterally offset from the container mouth with respect to the acceleration due to gravity, wherein a horizontal distance perpendicular to the acceleration due to gravity between the container mouth and the rinsing nozzle is preferably at least 5 mm, preferably at least 7.5 mm, particularly preferably at least 10 mm, and very particularly at least 15 mm, 20 mm, 25 mm or 30 mm.
  • the jet of rinsing liquid when it exits a rinsing nozzle can have a diameter of 1 mm to 4 mm, preferably 1.5 mm to 2.5 mm and/or a rinsing pressure of the rinsing liquid can be 2 bar to 10 bar, preferably 3 bar to 8 bar, particularly preferably 5 bar to 7 bar.
  • the container can be rinsed intermittently, wherein preferably at least two rinsing intervals are provided in which the container is supplied with the rinsing liquid, and between two consecutive rinsing intervals and preferably after the last rinsing interval, a discharge interval is provided in which rinsing liquid introduced into the container can discharge from the container due to gravity, wherein the rinsing intervals are between 0.2 and 1.5 seconds, preferably 0.4 to 0.8 seconds and particularly preferably 0.5 seconds, wherein preferably all rinsing intervals are the same length or the rinsing intervals are of different lengths, and/or wherein preferably the discharge intervals are between 0.5 and 5 seconds, preferably 0.75 to 3 seconds and particularly preferably 1 to 2 seconds, wherein preferably all discharge intervals are the same length or the discharge intervals are of different lengths, and/or wherein preferably exactly three, four, five, six, seven, eight, nine or 10 rinsing intervals are provided.
  • the introduction step can therefore be divided into a plurality of alternating rinsing intervals and discharge intervals.
  • Figure 1 is a schematic side view of a device 1 for rinsing the interior of a container 2, in this case a beverage bottle in a beverage filling plant.
  • the device 1 comprises a container holder 3 for receiving a container 2 to be washed of predetermined dimensions. It is designed and configured to hold the container 2 to be cleaned in a predetermined position at least for one washing process, as described in more detail with regard to the following figures, in which the container 2 is oriented relative to the longitudinal axis 4 of the container 2, which due to the rotationally symmetrical design of the container 2 relative to the longitudinal axis 4 also corresponds to a central axis of the container mouth 5 of the container 2, to the acceleration due to gravity g, more precisely to the direction vector of the acceleration due to gravity g pointing towards the center of the earth, with an angle of inclination ⁇ with the container mouth 5 pointing downwards.
  • the container holder 3 comprises a receiving axis which corresponds to the longitudinal axis 4 of the container 2 received therein, the container holder 3 with its receiving axis being inclined against the acceleration due to gravity g by an angle of inclination ⁇ with the receiving opening pointing downwards.
  • the device 1 further comprises a rinsing nozzle 6 for introducing a jet 7 of rinsing liquid 9 through the container mouth 5 into the container interior.
  • the rinsing nozzle 6 is arranged such that the jet 7 of rinsing liquid 9 emerging from the rinsing nozzle 6 penetrates into the container mouth 5 at an introduction angle ⁇ to the longitudinal axis 4 of the container 2, thus also to the central axis of the container mouth 5.
  • the container holder 3 is attached to a stationary frame 11 of the device 1 in a Figure 1
  • the transport unit 10 is arranged in a transport direction 15 that projects perpendicularly to the plane of the drawing and is movable relative to the frame 11.
  • the transport device 10 comprises a plurality of container receptacles 3.
  • the device 1 optionally comprises a pump 13, which in the present case and not restrictively is designed as a high-pressure water pump that provides a pressure of 7 bar, and furthermore a valve 14, which in the present case and not restrictively is designed as an electromagnetically controlled shut-off valve, in order to supply rinsing liquid 9 to the rinsing nozzle, which in the present case and not restrictively is designed as a full-jet nozzle with a nozzle diameter of 2 mm, in the open switching state via a line 12.
  • a pump 13 which in the present case and not restrictively is designed as a high-pressure water pump that provides a pressure of 7 bar
  • a valve 14 which in the present case and not restrictively is designed as an electromagnetically controlled shut-off valve, in order to supply rinsing liquid 9 to the rinsing nozzle, which in the present case and not restrictively is designed as a full-jet nozzle with a nozzle diameter of 2 mm, in the open switching state via a line 12.
  • the rinsing nozzle 6 is arranged such that the jet 7 of rinsing liquid 9 strikes the inner surface 16 of the container 2 for the first time at an impact point 17 in a shoulder region 8 of the container 2, i.e. an area in which the transition from the bottle neck to the bottle body is located.
  • the rinsing liquid 9 moves on the inner surface 16 of the container 2 to the container bottom 21 arranged opposite the container mouth 5.
  • the rinsing nozzle 6 is arranged in the direction of the longitudinal axis 4 of the container 2 at a distance A from the container mouth 5, as described in more detail with reference to Figure 2 explained. By arranging the flushing nozzle 6 at a distance from the container mouth 5 in combination with the container holder 3 positioned at the angle of inclination ⁇ , it can be achieved that flushing liquid 9 emerging from the container 2 does not reach the flushing nozzle 6.
  • the inclination angle ⁇ is 45°
  • the insertion angle ⁇ is 19°
  • the pressure provided by the pump 13 is 7 bar and the distance A is 40 mm.
  • the rinsing nozzle 6 is arranged in such a way that the jet 7 of rinsing liquid 9 is oriented substantially tangentially to the inner surface 16 at its point of impact 17 on the inner surface 16 of the container 2.
  • Figure 2 shows schematically a detailed view of the device 1 from Figure 1 . It represents a sectional view along the longitudinal axis 4 and through the point of impact 17.
  • the reference symbol r denotes the radius of the container mouth 5
  • the reference range P1 the reference symbol
  • the distance A is divided in the longitudinal direction 4 by the projection point P1 into a first length I 1 and a second length I 2 . Accordingly, the horizontal projection of the distance A h is divided into a first horizontal length I h,1 and the horizontal distance a h .
  • the flushing nozzle 6 is not located below the container mouth 5 in the direction of the gravitational acceleration g, but in the horizontal direction next to or at a distance from the container mouth 5, if A > r tan ⁇
  • the distance A is preferably greater than the quotient of an inner radius of the container mouth and the tangent of the angle of inclination ⁇ , as expressed in equation (5).
  • the flushing nozzle is arranged laterally offset from the container mouth with respect to the acceleration due to gravity, wherein the horizontal distance a h perpendicular to the acceleration due to gravity g between the container mouth 5 and the flushing nozzle 6 is preferably at least 5 mm, preferably at least 7.5 mm, particularly preferably at least 10 mm, and very particularly at least 15 mm, 20 mm, 25 mm or 30 mm.
  • Figure 3 shows schematically a perspective side view of a detail of the device 1 from Figure 1 For reasons of clarity, the container holder 3 is not shown, only the container 2 held in it.
  • a nozzle axis of the rinsing nozzle 6 and thus also the central axis 20 of the jet 7 of rinsing liquid 9 emerging from the rinsing nozzle 6, which corresponds to the nozzle axis, is arranged with an offset B to the longitudinal axis 4 of the container 2 and the central axis of the container mouth 5.
  • the offset B is in a range greater than zero and smaller than the inner radius r of the container mouth 5.
  • the central axis 20 of the jet 7 of rinsing liquid 9 and the longitudinal axis 4 of the container 2 are thus skewed to one another; they do not intersect.
  • the rinsing nozzle 6 is therefore arranged in such a way that the rinsing liquid 9 in the container interior is subject to swirl after the jet 7 of rinsing liquid 9 emitted from the rinsing nozzle 6 first hits the inner surface 16 of the container interior at the impact point 17, i.e. it flows subject to swirl through the container interior.
  • This makes it possible for the inner surface 16 to be wetted essentially completely and particularly evenly with rinsing liquid 9 due to the resulting spread of the rinsing liquid 9 in the container interior.
  • an advantageous surge flow from the container interior results, as indicated by reference numeral 22.
  • Figure 4 shows schematically a sectional view through the container 2 held in the container holder (not shown) perpendicular to the longitudinal axis 4 at the level of the impact point 17, from which the offset B between the longitudinal axis 4 and the central axis 20 can again be clearly seen.
  • Figure 5 shows schematically in detail the geometric relationship between longitudinal axis 4 and central axis 20. If longitudinal axis 4 and central axis 20 are skewed to each other, the inclination angle ⁇ results as the (smaller) intersection angle which is enclosed between the longitudinal axis 4 and a parallel 20' of the central axis 20 which has been shifted to the longitudinal axis 4 by the offset B via parallel displacement of the central axis 20.
  • Out of Figure 6 is a schematic side view of the container 2 held in the container holder 3, from which a graphic representation of the fanning out stream 19 of rinsing liquid 9 after impact with the inner surface 16 of the container 2 at the impact point 17 can be seen.
  • the flow 19 of the rinsing liquid 9 spreads out in a helical manner, fanning out, to the container bottom 21 due to the tangential and oblique flow direction, i.e. skewed to the longitudinal axis 4.
  • the entire inner surface 16 is essentially flowed over.
  • the rinsing liquid 9 has a longer period of action on the inner surface 16 compared to designs with a straight inflow, in which the central axis of the jet 7 intersects the longitudinal axis 4.
  • a higher cleaning power is achieved due to the angular momentum (spin).
  • Another advantage is that the rinsing liquid 9 covers a longer distance due to the helical and fanning flow, which results in a longer contact time. Accordingly, less water is required for a given exposure time with a swirling inflow than with an inflow of flushing liquid without swirling.
  • the rotating rinsing liquid 9 accumulates at the container bottom 21 and cleans the container bottom 21 by means of its rotation.
  • the flushing interval i.e. the period of time in which the jet 7 of flushing liquid 9 is introduced into the container 2, is predetermined in such a way that the supply of flushing liquid 9 is interrupted before so much flushing liquid 9 has accumulated on the container bottom 21 that the accumulated flushing liquid 9 flows downwards again towards the container mouth 5 due to gravity.
  • the amount of flushing liquid 9 introduced at the container bottom 21 can thus reverse its current direction of movement downwards towards the container mouth under rotation due to gravity without significant obstruction or deceleration.
  • the flushing liquid 9 is still subject to rotation and washes over the inner surface 16, in particular also the neck region 24 of the container 2 again. This extends the exposure time without additional consumption of rinsing liquid 9. Due to the rotation in the direction of the container mouth 5, essentially the entire inner surface 16 is again rinsed, including the shoulder area 8 and the neck area 24.
  • the device 1 or the rinsing nozzle 6 is designed and constructed to intermittently rinse the container 2.
  • the device 1 preferably comprises a control device (not shown here) for controlling the flow 7 of rinsing liquid 9.
  • the control device can be designed to control the pump 13 and/or the valve 14.
  • a corresponding method for rinsing the interior of a container 2, here a beverage bottle in a beverage filling plant, for the device 1 from the Figures 1 to 7 is in view of the schematic flow diagram according to Figure 8 explained below.
  • the method comprises a step S10 of holding a container 2 to be cleaned in a predetermined position in which the container 2 is held with the container mouth 5 pointing downwards with respect to the longitudinal axis 4 of the container 2 and here corresponding to the central axis of the container mouth 5 to the acceleration due to gravity g at the angle of inclination ⁇ , and a step of introducing a jet 7 of rinsing liquid 9 through the container mouth 5 into the container 2, wherein the jet 7 of rinsing liquid 9 is oriented into the container mouth 5 at the angle of introduction ⁇ to the longitudinal axis 4 of the container 2 and corresponding to the central axis of the container mouth 5.
  • the step of introducing is therefore divided into a plurality of rinsing intervals S11 and discharge intervals S12.
  • Three flushing intervals S 11 are provided, in which the interior of the container 2 is supplied with the flushing liquid 9. Between two consecutive flushing intervals S11 and after the last flushing interval S11, a discharge interval S12 is provided, in which the flushing liquid 9 introduced into the container 2 is discharged as per the Figures 5 to 7 As already described in more detail, it can leak out of the container 2 due to gravity.
  • the flushing intervals S11 are 0.5 seconds, whereby in the present case all flushing intervals S11 are of the same length.
  • the draining intervals S12 are two seconds.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Spülen des Innenraums eines Behälters (2), bevorzugt einer Getränkeflasche in einer Getränkeabfüllanlage, umfassend eine Behälteraufnahme (3) zum Aufnehmen eines zu spülenden Behälters (2), die dazu eingerichtet ist, den zu reinigenden Behälter (2) zumindest für einen Spülvorgang in einer vorgegebenen Position zu halten, in welcher der Behälter (2) bezogen auf eine Längsachse (4) des Behälters (2) und/oder eine Mittelachse der Behältermündung (5) zur Erdbeschleunigung (g) mit einem Neigungswinkel (ϕ) mit nach unten gerichteter Behältermündung (5) orientiert ist, und eine Spüldüse (6) zum Einbringen eines Strahles (7) von Spülflüssigkeit (9) durch die Behältermündung (5) in den Behälter (2), wobei die Spüldüse (6) angeordnet und eingerichtet ist, den Strahl (7) von Spülflüssigkeit (9) mit einem Einbringwinkel (γ) zur Längsachse (4) des Behälters (2) und/oder der Mittelachse der Behältermündung (5) orientiert in die Behältermündung (5) einzubringen; sie betrifft ferner ein entsprechendes Verfahren.

Description

    Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Spülen des Innenraums eines Behälters, beispielsweise einer Getränkeflasche in einer Getränkeabfüllanlage.
    • Stand der Technik
  • Es ist bekannt, Behälter, die zur Befüllung mit einem Füllgut, beispielsweise mit einem Getränk, vorgesehen sind, vor dem Befüllen zu spülen. Beispielsweise können die Behälter in Form von Flaschen vorgesehen sein, die vor der eigentlichen Befüllung mit dem gewünschten Füllgut ausgespült werden. Hierbei werden die Behälter mit ihrer Behältermündung nach unten, also in Richtung der Erdbeschleunigung bzw. deren Vektors, mittels einer Fördereinrichtung gehalten und transportiert. Von unten erfolgt ein Einspritzen einer Spülflüssigkeit durch die Behältermündung in den Innenraum der Behälter, beispielsweise Wasser oder mit Tensiden versehenes Wasser.
  • Für ein möglichst gleichmäßiges Spülen des Innenraums des später zu befüllenden Behälters wird der Strahl der Spülflüssigkeit derart eingebracht, dass er mittig auf den Behälterboden auftrifft, um den Innenraum des Behälters möglichst gleichmäßig vom Boden aus zur Behältermündung zu spülen.
  • Um die Reinigungswirkung nochmals zu erhöhen, kann der Strahl von Spülflüssigkeit mit Druckluft verstärkt sein.
  • Um die Zeit zum Spülen zu verlängern, ist es bekannt, bereits beim Auf- und Abschwenken der Behälter in bzw. aus der Spülposition den Spülstrahl zu aktivieren, wobei der Spülstrahl in einer Pendelbewegung durch die Behältermündung in Richtung Behälterboden geführt wird. Auch kann eine bewegliche Düse vorgesehen sein, durch welche der Spülstrahl bereits in den Innenraum des Behälters eingebracht werden kann, bevor sich dieser oberhalb der die Spülflüssigkeit ausgebenden Düse befindet. Eine derartige Vorrichtung, die ein Spülen des Innenraums eines Behälters bereitstellt, kann beispielsweise der EP 2 289 640 A1 entnommen werden.
  • Ferner ist es bekannt, die Behälter während des Einbringens der Spülflüssigkeit in den Innenraum des Behälters bezogen auf die Längsachse des Behälters in einem Winkel zur Erdbeschleunigung zu halten, wie etwa der JP 2001 000 940 A oder der US 1 904 685 A zu entnehmen.
    • Darstellung der Erfindung
  • Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zum Spülen des Innenraums eines Behälters, bevorzugt einer Getränkeflasche in einer Getränkeabfüllanlage, sowie ein entsprechendes Verfahren bereitzustellen.
  • Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Spülen des Innenraums eines Behälters, bevorzugt einer Getränkeflasche in einer Getränkeabfüllanlage, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
  • Entsprechend wird eine Vorrichtung zum Spülen des Innenraums eines Behälters, bevorzugt einer Getränkeflasche in einer Getränkeabfüllanlage, vorgeschlagen, umfassend eine Behälteraufnahme zum Aufnehmen eines zu spülenden Behälters, die dazu eingerichtet ist, den zu reinigenden Behälter zumindest für einen Spülvorgang in einer vorgegebenen Position zu halten, in welcher der Behälter bezogen auf die Längsachse des Behälters und/oder eine Mittelachse der Behältermündung zur Erdbeschleunigung mit einem Neigungswinkel mit nach unten gerichteter Behältermündung orientiert ist, und eine Spüldüse zum Einbringen eines Strahles von Spülflüssigkeit durch die Behältermündung in den Behälter.
  • Die Spüldüse ist angeordnet und eingerichtet, den Strahl von Spülflüssigkeit mit einem Einbringwinkel zur Längsachse des Behälters und/oder der Mittelachse der Behältermündung orientiert in die Behältermündung einzubringen. Anders ausgedrückt ist die Spüldüse mit ihrer geometrischen Düsenachse mit dem Einbringwinkel relativ zur Längsachse und/oder der Mittelachse angeordnet, wenn sich der Behälter in der vorgegebenen Position befindet, in welcher die Behälteraufnahme die Längsachse des Behälters und die Mittelachse der Behältermündung vorgibt bzw. definiert.
  • Mit anderen Worten umfasst die Behälteraufnahme eine Aufnahmeachse, die der Längsachse des darin aufgenommenen Behälters entspricht, wobei die Behälteraufnahme in der vorgegebenen Position mit ihrer Aufnahmeachse um den einen Neigungswinkel ϕ mit nach unten weisender Aufnahmeöffnung gegen Erdbeschleunigung geneigt ist.
  • Dadurch, dass die Spüldüse angeordnet und eingerichtet ist, den Strahl von Spülflüssigkeit mit einem Einbringwinkel zur Längsachse des Behälters und/oder der Mittelachse der Behältermündung orientiert in die Behältermündung einzubringen, kann eine Benetzung und einer daraus resultierenden Verunreinigung der Spüldüse mit der aus dem Behälterinnenraum wieder austretenden Spülflüssigkeit und den ausgespülten Schmutzpartikeln vermindert oder gar gänzlich vermieden werden. Entsprechend kann eine bei herkömmlichen Vorrichtungen etwaige auftretende Verunreinigung der Spüldüse und einer daraus resultierenden Kontaminierung eines nachfolgenden Behälters mit aus einem zuvor gespülten Behälter, also ein Verschleppen von Partikeln wie Keimen oder Tröpfchen, bzw. eine Kontaminierung von Behälter zu Behälter, vermindert oder eben gar gänzlich vermieden werden.
  • Da der Behälter mit dem Neigungswinkel relativ zur Erdbeschleunigung positioniert ist, kann die Spülflüssigkeit schwerkraftbedingt aus dem Behälterinnenraum auslaufen, ohne oder nur in geringem Maße auf die Spüldüse zu tropfen. Die Schrägstellung der Ausrichtung der Spüldüse relativ zur Längsachse des Behälters und/oder zur Mittelachse der Behältermündung mit dem Einbringwinkel ermöglicht es, die Spüldüse in Vergleich zu Anordnungen, bei welcher die Spüldüse in Richtung der Längsachse des Behälters und/oder zur Mittelachse der Behältermündung positioniert ist, näher an die Behältermündung positionieren zu können, insbesondere, da das Auslaufverhalten der Spülflüssigkeit aus dem Behälterinnenraum sich gegenüber einer in Richtung Längsachse und/oder Mittelachse orientierten Ausrichtung vorteilhaft ausbildet. Aufgrund des vergleichsweise geringen Abstands kann das Spülen der Innenwand insbesondere in einem oberen Bereich des Behälterinnenraums vergleichsweise wirkungsvoll und gleichmäßig erfolgen. Denn bei vergleichsweise großem Abstand kann die Güte, insbesondere die Wirkung und die Gleichmäßigkeit, des Spülergebnisses im oberen Bereich der Behälterwand vermindert sein.
  • Die Behälteraufnahme ist vorzugsweise ausgebildet und eingerichtet, Behälter mit vorgegebenen Abmessungen aufzunehmen.
  • Die zu spülenden Behälter sind vorzugweise derart ausgebildet, dass ihre Längsachse und die Mittelachse der Behältermündung zusammenfallen. Anders ausgedrückt entspricht die Längsachse des Behälters dann der Mittelachse der Behältermündung und umgekehrt. Entsprechend ist der Behälter dann bezogen auf die Längsachse und die Mittelachse der Behältermündung zur Erdbeschleunigung mit dem Neigungswinkel mit nach unten gerichteter Behältermündung orientiert.
  • Ein besonders effektives Spülen kann erzielt werden, wenn der Behälter rotationssymmetrisch, wie beispielsweise bei Flaschen gemäß DIN 6075, oder achssymmetrisch zu seiner Längsachse ausgebildet ist. Auch dann fallen die Längsachse und die Mittelachse der Behältermündung zusammen.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann eine Mittelachse des Strahls von Spülflüssigkeit einen Versatz zur Längsachse des Behälters und/oder der Mittelachse der Behältermündung aufweisen, wobei bevorzugt der Versatz in einem Bereich größer Null und kleiner als der Innenradius der Behältermündung liegt. Mit anderen Worten kann die Düsenachse der Spüldüse mit einem Versatz zur Längsachse des Behälters und/oder der Mittelachse der Behältermündung angeordnet sein. Die Mittelachse des Strahls von Spülflüssigkeit und die Längsachse des Behälters sind mithin zueinander windschief, sie schneiden sich nicht. Anders ausgedrückt sind die Düsenachse der Spüldüse und die Längsachse des Behälters zueinander windschief, sie schneiden sich nicht.
  • Die Spüldüse kann folglich derart orientiert angeordnet sein, dass die Spülflüssigkeit im Behälterinnenraum nach dem erstmaligen Auftreffen des aus der Spüldüse ausgegebenen Strahls von Spülflüssigkeit auf einem Auftreffpunkt an der Innenoberfläche des Behälterinnenraums bezüglich der Innenoberfläche drallbehaftet ist, also drallbehaftet durch den Behälterinnenraum strömt. Hierdurch kann erzielt werden, dass die Innenoberfläche aufgrund der resultierenden Ausbreitung der Spülflüssigkeit im Wesentlichen vollständig mit Spülflüssigkeit benetzt wird.
  • Zudem kann verhindert werden, dass sich der aus der Spüldüse ausgegebene Strahl von Spülflüssigkeit und auslaufende Spülflüssigkeit kreuzen, was andernfalls zu einem Ablenken und/oder Schwächen des Spülstrahls führen könnte. Ein Überströmen der Innenoberfläche mittels einer rotierenden Spülflüssigkeit erwies sich bei Versuchen überraschenderweise als zusätzlich vorteilhaft, da die Spülflüssigkeit vermag, im Wesentlichen die komplette Innenoberfläche für einen längeren Zeitraum mit höherer Kraft zu berühren als dies bei herkömmlichen Vorrichtungen aus dem Stand der Technik möglich ist. Die höhere Reinigungskraft wird von dem Drehimpuls bzw. Drall durch die Zentrifugalkraft eingeleitet. Ebenfalls legt aufgrund der Rotation der Spülflüssigkeit die Spülflüssigkeit eine längere Strecke zurück als bei geradem Einbringen der Spülflüssigkeit. Daraus resultiert eine längere Berührungszeit bzw. Einwirkzeit der Spülflüssigkeit auf die Innenoberfläche. Im Vergleich zu herkömmlichen Vorrichtungen mit gerader Einbringung bedeutet dies, dass bei gleicher vorgegebener Einwirkungszeit durch die erfindungsgemäße Vorrichtung weniger Spülflüssigkeit benötigt wird.
  • Vorzugsweise ist die Spüldüse derart angeordnet, dass der Strahl von Spülflüssigkeit in einem Halsbereich und/oder in einem Schulterbereich des Behälters auf die Innenoberfläche des Behälters auftrifft. So kann ein besonders vollumfängliches und gleichmäßiges Benetzen der Innenoberfläche des Behälterinnenraums erzielt werden.
  • Um eine flächige Ausbreitung der Spülflüssigkeit entlang der Innenoberfläche in Richtung Behälterboden unter geringstmöglicher Spritzneigung beim Auftreffen zu erzielen, kann die Spüldüse derart angeordnet sein, dass der Strahl von Spülflüssigkeit, genauer dessen Mittelachse bzw. die Düsenachse der Spüldüse, an seinem Auftreffpunkt auf die Innenoberfläche des Behälters mit der Flächennormalen der Innenoberfläche am Auftreffpunkt einen Winkel von 85° bis 90° einschließt, wobei der Strahl von Spülflüssigkeit, genauer dessen Mittelachse bzw. die Düsenachse der Spüldüse, am Auftreffpunkt bevorzugt im Wesentlichen tangential zur Innenoberfläche orientiert ist.
  • Der Einbringwinkel liegt vorzugsweise in einem Bereich von 5° bis 45°, bevorzugt 10° bis 30°, besonders bevorzugt 15° bis 25°. Er beträgt besonders bevorzugt 18°, 19°, 20° oder 21°.
  • Alternativ oder zusätzlich kann der Neigungswinkel in einem Bereich von 10° bis 80°, bevorzugt 15° bis 75°, besonders bevorzugt 20° bis 60° liegen, und ganz besonders bevorzugt 25°, 30°, 35°, 40°, 45°, 50°, oder 55° betragen oder in einem Bereich zwischen zwei der vorstehend genannten Einzelwerte liegen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Spüldüse in Richtung der Längsachse des Behälters und/oder der Mittelachse der Behältermündung in einem vorgegebenen Abstand zur Behältermündung angeordnet sein. Der Abstand wird hier als jene Strecke in Richtung der Längsachse des Behälters bzw. der Mittelachse der Behältermündung verstanden, die zwischen einem Schnittpunkt einer durch die Behältermündung quer zur Längsachse bzw. Mittelachse definierten Ebene und der Längsachse bzw. Mittelachse einerseits und einer Projektion senkrecht zur Längsachse bzw. Mittelachse der Spitze, also dem Austrittsort des Strahles von Spülflüssigkeit, der Spüldüse auf die Längsachse bzw. Mittelachse andererseits vorliegt.
  • Vorzugsweise ist der Abstand in Richtung der Längsachse größer als der Quotient aus einem Innenradius der Behältermündung und dem Tangens des Neigungswinkels. Dann liegt die Spitze der Spüldüse in horizontaler Richtung, also senkrecht zur Erdbeschleunigung betrachtet, nicht unterhalb der Behältermündung, sondern mit einem horizontalen Abstand zur Behältermündung vor.
  • Der Abstand ist bevorzugt größer oder gleich dem Produkt eines vorgegebenen Faktors k und dem Quotienten aus einem Innenradius der Behältermündung und dem Tangens des Neigungswinkels, wobei bevorzugt der Faktor k zwischen 1,1 und 8 liegt. Alternativ oder zusätzlich kann der Abstand mindestens 10 mm, bevorzugt mindestens 20 mm, besonders bevorzugt 30 mm, und/oder höchstens 150 mm, bevorzugt höchstens 100 mm, ganz besonders bevorzugt höchstens 80 mm und ganz besonders bevorzugt höchstens 50 mm betragen. Im vorstehend genannten Bereich des Abstands kann zum einen erzielt werden, dass die Spüldüse nicht von aus dem Behälter wieder austretender Spülflüssigkeit und/oder Partikeln getroffen wird. Zudem kann ein wirksames und gleichmäßiges Spülen der gesamten Innenoberfläche des Behälterinnenraumes ermöglicht werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Spüldüse bezogen auf die Erdbeschleunigung seitlich versetzt zur Behältermündung angeordnet sein, wobei bevorzugt ein horizontaler Abstand senkrecht zur Erdbeschleunigung zwischen Behältermündung und Spüldüse mindestens 5 mm, bevorzugt mindestens 7,5 mm, besonders bevorzugt mindestens 10 mm, und ganz besonders mindestens 15 mm, 20 mm, 25 mm oder 30 mm beträgt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Spüldüse einen Düsendurchmesser von 1 mm bis 4 mm, bevorzugt von 1,5 mm bis 2,5 mm aufweisen.
  • Ein Spüldruck der Spülflüssigkeit in der Spüldüse kann vorzugweise 2 bar bis 10 bar, bevorzugt 3 bar bis 8 bar, besonders bevorzugt 5 bar bis 7 bar betragen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Vorrichtung bzw. die Spüldüse eingerichtet sein, den Behälter intermittierend zu spülen, wobei bevorzugt zumindest zwei Spülintervalle vorgesehen sind, in welchen der Behälter mit der Spülflüssigkeit beaufschlagt wird, und zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spülintervallen und bevorzugt nach dem letzten Spülintervalljeweils ein Auslaufintervall vorgesehen ist, in welchem im Behälter eingebrachte Spülflüssigkeit schwerkraftbedingt aus dem Behälter auslaufen kann. Zumindest ein Spülintervall, vorzugsweise eine Mehrzahl der Spülintervalle, besonders bevorzugt alle Spülintervalle, betragen bevorzugt zwischen 0,2 und 1,5 Sekunden, besonders bevorzugt 0,4 bis 0,8 Sekunden und ganz besonders bevorzugt 0,5 Sekunden. Die Spülintervalle können gleich lang sein oder alternativ unterschiedlich lang sein.
  • Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine hier nicht gezeigte Steuervorrichtung zum Steuern des Strahls von Spülflüssigkeit während des intermittierenden Einbringens des Strahles von Spülflüssigkeit in den Behälterinnenraum.
  • Die Auslaufintervalle können bevorzugt zwischen 0,5 und 5 Sekunden, bevorzugt 0,75 bis 3 Sekunden und besonders bevorzugt 1 bis 2 Sekunden betragen. Die Auslaufintervalle können gleich lang oder unterschiedlich lang sein.
  • Vorzugsweise sind genau drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun oder zehn Spülintervalle vorgesehen.
  • Die oben gestellte Aufgabe wird weiterhin durch ein Verfahren zum Spülen des Innenraums eines Behälters, bevorzugt einer Getränkeflasche in einer Getränkeabfüllanlage, mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der vorliegenden Beschreibung und den Figuren.
  • Entsprechend wird ein Verfahren zum Spülen des Innenraums eines Behälters, bevorzugt einer Getränkeflasche in einer Getränkeabfüllanlage, vorgeschlagen, umfassend das Halten eines zu reinigenden Behälters in einer vorgegebenen Position, in welcher der Behälter bezogen auf seine Längsachse des Behälters und/oder die Mittelachse der Behältermündung zur Erdbeschleunigung mit einem vorgegebenen Neigungswinkel mit nach unten gerichteter Behältermündung gehalten wird, und das Einbringen eines Strahles von Spülflüssigkeit durch die Behältermündung in den Behälter.
  • Der Strahl von Spülflüssigkeit wird mit einem Einbringwinkel zur Längsachse des Behälters und/oder der Mittelachse der Behältermündung orientiert in die Behältermündung eingebracht.
  • Durch das Verfahren können die hinsichtlich der Vorrichtung vorstehend und den Figuren nachstehend genannten Vorteile und Wirkungen in analoger Weise erzielt werden. Auf deren Wiederholung wird entsprechend an dieser Stelle verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.
  • Vorzugsweise weist eine Mittelachse des Strahls von Spülflüssigkeit beim Einbringen in den Behälterinnenraum einen Versatz zur Längsachse des Behälters und/oder der Mittelachse der Behältermündung auf, wobei bevorzugt der Versatz in einem Bereich größer Null und kleiner als der Innenradius der Behältermündung liegt.
  • Während des Einbringens trifft der Strahl von Spülflüssigkeit vorzugsweise in einem Halsbereich und/oder in einem Schulterbereich des Behälters auf die Innenoberfläche des Behälters auf.
  • Der Strahl von Flüssigkeit wird bevorzugt derart in den Behälterinnenraum eingebracht, dass er an seinem Auftreffpunkt auf die Innenoberfläche des Behälters mit der Flächennormalen der Innenoberfläche am Auftreffpunkt einen Winkel von 85° bis 90° einschließt, wobei der Strahl von Spülflüssigkeit am Auftreffpunkt bevorzugt im Wesentlichen tangential zur Innenoberfläche orientiert ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform liegt der Einbringwinkel während des Einbringens in einem Bereich von 5° bis 45°, bevorzugt 10° bis 30°, besonders bevorzugt 15° bis 25°. Er kann vorzugsweise 18°, 19°, 20° oder 21° betragen.
  • Der Neigungswinkel kann gemäß einer Ausführungsform in einem Bereich von 10° bis 80°, bevorzugt 15° bis 75°, besonders bevorzugt 20° bis 60° liegen, und ganz besonders bevorzugt 25°, 30°, 35°, 40°, 45°, 50°, oder 55° betragen und/oder in einem Bereich zwischen zwei der vorstehend genannten Einzelwerte liegen.
  • Zumindest während des Einbringens kann die Spüldüse zum Einbringen des Strahls von Spülflüssigkeit in Richtung der Längsachse des Behälters und/oder der Mittelachse der Behältermündung in einem vorgegebenen Abstand zur Behältermündung gehalten werden, wobei bevorzugt der Abstand größer ist als der Quotient aus einem Innenradius der Behältermündung und dem Tangens des Neigungswinkels, wobei der Abstand bevorzugt größer oder gleich dem Produkt eines vorgegebenen Faktors k und dem Quotient einem Innenradius der Behältermündung und dem Tangens des Neigungswinkels ist, wobei bevorzugt der Faktor k zwischen 1,1 und 8 liegt, und/oder der Abstand mindestens 10 mm, bevorzugt mindestens 20 mm, besonders bevorzugt 30 mm beträgt, und/oder der Abstand höchstens 150 mm, bevorzugt höchstens 100 mm, ganz besonders bevorzugt höchstens 80 mm und ganz besonders bevorzugt höchstens 50 mm beträgt.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die Spüldüse zum Einbringen des Strahls von Spülflüssigkeit bezogen auf die Erdbeschleunigung seitlich versetzt zur Behältermündung gehalten werden, wobei bevorzugt ein horizontaler Abstand senkrecht zur Erdbeschleunigung zwischen Behältermündung und Spüldüse mindestens 5 mm, bevorzugt mindestens 7,5 mm, besonders bevorzugt mindestens 10 mm, und ganz besonders mindestens 15 mm, 20 mm, 25 mm oder 30 mm beträgt.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann der Strahl von Spülflüssigkeit bei seinem Austritt aus einer Spüldüse einen Durchmesser von 1 mm bis 4 mm, bevorzugt von 1,5 mm bis 2,5 mm aufweisen und/oder ein Spüldruck der Spülflüssigkeit 2 bar bis 10 bar, bevorzugt 3 bar bis 8 bar, besonders bevorzugt 5 bar bis 7 bar betragen.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann der Behälter intermittierend gespült werden, wobei bevorzugt zumindest zwei Spülintervalle vorgesehen sind, in welchen der Behälter mit der Spülflüssigkeit beaufschlagt wird, und zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spülintervallen und bevorzugt nach dem letzten Spülintervalljeweils ein Auslaufintervall vorgesehen ist, in welchem im Behälter eingebrachte Spülflüssigkeit schwerkraftbedingt aus dem Behälter auslaufen kann, wobei die Spülintervalle zwischen 0,2 und 1,5 Sekunden, bevorzugt 0,4 bis 0,8 Sekunden und besonders bevorzugt 0,5 Sekunden betragen, wobei bevorzugt alle Spülintervalle gleich lang sind oder die Spülintervalle unterschiedlich lang sind, und/oder wobei bevorzugt die Auslaufintervalle zwischen 0,5 und 5 Sekunden, bevorzugt 0,75 bis 3 Sekunden und besonders bevorzugt 1 bis 2 Sekunden betragen, wobei bevorzugt alle Auslaufintervalle gleich lang sind oder die Auslaufintervalle unterschiedlich lang sind, und/oder wobei bevorzugt genau drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun oder 10 Spülintervalle vorgesehen sind.
  • Der Schritt des Einbringens kann mithin in eine Mehrzahl von alternierend aufeinanderfolgenden Spülintervallen und Auslaufintervallen unterteilt sein.
    • Kurze Beschreibung der Figuren
  • Bevorzugte weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
    • Figur 1
    schematisch eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Spülen des Innenraums eines Behälters;
    Figur 2
    schematisch eine Detailansicht der Vorrichtung aus Figur 1;
    Figur 3
    schematisch eine perspektivische Seitenansicht eines Details der Vorrichtung aus Figur 1;
    Figur 4
    schematisch eine Schnittansicht durch einen in der Behälterhalterung der Vorrichtung aus Figur 1 gehaltenen Behälter senkrecht zu dessen Längsachse;
    Figur 5
    schematisch im Detail eine geometrische Relation zwischen der Längsachse und einem Strahl von Spülflüssigkeit;
    Figur 6
    schematisch eine Seitenansicht des in der Behälteraufnahme gehaltenen Behälters der Vorrichtung aus Figur 1;
    Figur 7
    schematisch eine perspektivische Seitenansicht des in der Behälterhalterung gehaltenen Behälters aus Figur 6 während eines Auslaufens von Spülflüssigkeit; und
    Figur 8
    schematisch ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Spülen des Innenraums eines Behälters.
    Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
  • Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den unterschiedlichen Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen, und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.
  • In Figur 1 ist schematisch eine Seitenansicht einer Vorrichtung 1 zum Spülen des Innenraums eines Behälters 2, vorliegend einer Getränkeflasche in einer Getränkeabfüllanlage, gezeigt.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst eine Behälteraufnahme 3 zum Aufnehmen eines zu spülenden Behälters 2 vorgegebener Abmessungen. Sie ist dazu ausgebildet und eingerichtet, den zu reinigenden Behälter 2 zumindest für einen Spülvorgang, wie in Hinblick auf die folgenden Figuren näher beschrieben, in einer vorgegebenen Position zu halten, in welcher der Behälter 2 bezogen auf die Längsachse 4 des Behälters 2, welche aufgrund der rotationssymmetrischen Ausbildung des Behälters 2 bezogen auf die Längsachse 4 auch einer Mittelachse der Behältermündung 5 des Behälters 2 entspricht, zur Erdbeschleunigung g, genauer zum Richtung Erdmittelpunkt weisenden Richtungsvektor der Erdbeschleunigung g, mit einem Neigungswinkel ϕ mit nach unten gerichteter Behältermündung 5 orientiert ist. Mit anderen Worten umfasst die Behälteraufnahme 3 eine Aufnahmeachse, die der Längsachse 4 des darin aufgenommenen Behälters 2 entspricht, wobei die Behälteraufnahme 3 mit ihrer Aufnahmeachse um den einem Neigungswinkel ϕ mit nach unten weisender Aufnahmeöffnung gegen Erdbeschleunigung g geneigt ist.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst ferner eine Spüldüse 6 zum Einbringen eines Strahles 7 von Spülflüssigkeit 9 durch die Behältermündung 5 in den Behälterinnenraum.
  • Die Spüldüse 6 ist derart angeordnet, dass der aus der Spüldüse 6 austretende Strahl 7 von Spülflüssigkeit 9 mit einem Einbringwinkel γ zur Längsachse 4 des Behälters 2, also ebenso zur Mittelachse der Behältermündung 5, orientiert in die Behältermündung 5 eindringt.
  • Gemäß dieser optionalen Ausführungsform ist die Behälterhalterung 3 an einer zu einem ortsfesten Gestell 11 der Vorrichtung 1 in einer in Figur 1 senkrecht zur Zeichnungsebene hervorstehenden Transportrichtung 15 relativ zum Gestell 11 bewegbaren Transporteinheit 10 angeordnet. Analog umfasst die Transportvorrichtung 10 eine Mehrzahl von Behälteraufnahmen 3.
  • Zum Bereitstellen und Abschalten des Stahles 7 von Spülflüssigkeit 9 umfasst die Vorrichtung 1 optional eine Pumpe 13, welche vorliegend und nicht einschränkend als Wasserhochdruckpumpe ausgebildet ist, die einen Druck von 7 bar bereitstellt, und ferner ein Ventil 14, welches vorliegend und nicht einschränkend als elektromagnetisch gesteuertes Absperrventil ausgebildet ist, um der Spüldüse, welche vorliegend und nicht einschränkend als Vollstrahldüse mit einem Düsendurchmesser von 2 mm ausgebildet ist, im geöffneten Schaltzustand via einer Leitung 12 Spülflüssigkeit 9 zuzuführen.
  • Wie später noch genauer Figur 2 zu entnehmen, ist die Spüldüse 6 derart angeordnet, dass der Strahl 7 von Spülflüssigkeit 9 in einem Schulterbereich 8 des Behälters 2, also einem Bereich, in welchem sich der Übergang vom Flaschenhals zum Flaschenkörper befindet, an einem Auftreffpunkt 17 erstmalig auf die Innenoberfläche 16 des Behälters 2 auftrifft.
  • Vom Auftreffpunkt 17 aus bewegt sich die Spülflüssigkeit 9 auf der Innenoberfläche 16 des Behälters 2 bis zum gegenüber der Behältermündung 5 angeordneten Behälterboden 21.
  • Die Spüldüse 6 ist in Richtung der Längsachse 4 des Behälters 2 in einem Abstand A zur Behältermündung 5 angeordnet, wie näher in Bezug auf Figur 2 erläutert. Durch die zur Behältermündung 5 beabstandete Anordnung der Spüldüse 6 in Kombination mit der im Neigungswinkel ϕ positionierten Behälteraufnahme 3 kann erzielt werden, dass aus dem Behälter 2 wieder austretende Spülflüssigkeit 9 nicht an die Spüldüse 6 gelangt.
  • Vorliegend und nicht einschränkend betragen der Neigungswinkel ϕ 45°, der Einbringwinkel γ 19°, der durch die Pumpe 13 bereitgestellte Druck 7 bar und der Abstand A 40 mm.
  • Die Spüldüse 6 ist vorliegend derart angeordnet, dass der Strahl 7 von Spülflüssigkeit 9 an seinem Auftreffpunkt 17 auf die Innenoberfläche 16 des Behälters 2 im Wesentlichen tangential zur Innenoberfläche 16 orientiert ist.
  • Figur 2 zeigt schematisch eine Detailansicht der Vorrichtung 1 aus Figur 1. Sie stellt eine Schnittansicht entlang der Längsachse 4 und durch den Auftreffpunkt 17 dar. Darin sind mit dem Bezugszeichen r der Radius der Behältermündung 5, mit dem Bezugsreichen P1 der
  • Projektionspunkt des der Spüldüse 6 in horizontaler Richtung, sprich senkrecht zur Erdbeschleunigung g, am nächsten gelegenen Punkts P2 der Behältermündung 5 in Richtung der Erdbeschleunigung g auf die Längsachse 4, mit dem Bezugszeichen P3 eine Projektion der Düsenspitze 18 der Sprühdüse 6 in Richtung der Erdbeschleunigung g auf die Längsachse 4, mit dem Bezugszeichen Ah die Projektion des Abstand A in eine Ebene senkrecht zur Erdbeschleunigung g, und mit dem Bezugszeichen an ein horizontaler Abstand senkrecht zur Erdbeschleunigung g zwischen Behältermündung 5 und Spüldüse 6 angedeutet.
  • Der Abstand A ist in Längsrichtung 4 durch den Projektionspunkt P1 unterteilt in eine erste Länge I1 und eine zweite Länge I2. Entsprechend ist die horizontale Projektion des Abstands Ah unterteilt in eine erste horizontale Länge Ih,1 und den horizontalen Abstand ah.
  • Aus den vorstehenden Angaben lassen sich die folgenden Zusammenhänge ableiten: tan ϕ = r l 1
    Figure imgb0001
     l 1 = r tan ϕ
    Figure imgb0002
     l 2 = a h tan ϕ
    Figure imgb0003
     A = l 1 + l 2
    Figure imgb0004
     A = r tan ϕ + a h tan ϕ
    Figure imgb0005
  • Entsprechend liegt die Spüldüse 6 in Richtung der Erdbeschleunigung g gesehen nicht unterhalb der Behältermündung 5, sondern in horizontaler Richtung neben bzw. beabstandet zur Behältermündung 5, wenn A > r tan ϕ
    Figure imgb0006
  • Entsprechend ist der Abstand A vorzugsweise größer ist als der Quotient aus einem Innenradius der Behältermündung und dem Tangens des Neigungswinkels ϕ, wie in Gleichung (5) ausgedrückt. Der Abstand A ist bevorzugt größer oder gleich dem Produkt eines vorgegebenen Faktors k und dem Quotienten aus dem Innenradius r der Behältermündung 5 und dem Tangens des Neigungswinkels ϕ, also A = k ∗ r tan ϕ
    Figure imgb0007
  • Dann ist die Spüldüse bezogen auf die Erdbeschleunigung seitlich versetzt zur Behältermündung angeordnet, wobei bevorzugt der horizontale Abstand ah senkrecht zur Erdbeschleunigung g zwischen Behältermündung 5 und Spüldüse 6 mindestens 5 mm, bevorzugt mindestens 7,5 mm, besonders bevorzugt mindestens 10 mm, und ganz besonders mindestens 15 mm, 20 mm, 25 mm oder 30 mm beträgt.
  • Figur 3 zeigt schematisch eine perspektivische Seitenansicht eines Details der Vorrichtung 1 aus Figur 1. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist die Behälterhalterung 3 nicht mit abgebildet, sondern lediglich der darin gehaltene Behälter 2.
  • Eine Düsenachse der Spüldüse 6 und somit auch die der Düsenachse entsprechende Mittelachse 20 des aus der Spüldüse 6 austretenden Strahls 7 von Spülflüssigkeit 9 ist mit einem Versatz B zur Längsachse 4 des Behälters 2 und der Mittelachse der Behältermündung 5 angeordnet. Vorliegend liegt der Versatz B in einem Bereich größer Null und kleiner als der Innenradius r der Behältermündung 5. Die Mittelachse 20 des Strahls 7 von Spülflüssigkeit 9 und die Längsachse 4 des Behälters 2 sind somit zueinander windschief, sie schneiden sich nicht. Die Spüldüse 6 ist folglich derart orientiert angeordnet, dass die Spülflüssigkeit 9 im Behälterinnenraum nach dem erstmaligen Auftreffen des aus der Spüldüse 6 ausgegebene Strahls 7 von Spülflüssigkeit 9 im Auftreffpunkt 17 an der Innenoberfläche 16 des Behälterinnenraums drallbehaftet ist, also drallbehaftet durch den Behälterinnenraum strömt. Es ergibt sich daraus ein schraubenförmiger Verlauf, wie mittels des Bezugszeichens 19 für den Strom von Spülflüssigkeit auf der Innenoberfläche 16 Richtung Behälterboden 21 angedeutet. Hierdurch kann erzielt werden, dass die Innenoberfläche 16 aufgrund der resultierenden Ausbreitung der Spülflüssigkeit 9 im Behälterinnenraum im Wesentlichen vollständig und besonders gleichmäßig mit Spülflüssigkeit 9 benetzt wird. Zudem ergibt sich eine vorteilhafte Ausschwallströmung aus dem Behälterinnenraum, wie mittels des Bezugszeichens 22 angedeutet.
  • Figur 4 zeigt schematisch eine Schnittansicht durch den in der Behälterhalterung (nicht gezeigt) gehaltenen Behälter 2 senkrecht zur Längsachse 4 auf Höhe des Auftreffpunkts 17, aus welcher nochmals deutlich der Versatz B zwischen Längsachse 4 und Mittelachse 20 zu entnehmen ist.
  • Figur 5 zeigt schematisch im Detail die geometrische Relation zwischen Längsachse 4 und Mittelachse 20. Wenn Längsachse 4 und Mittelachse 20 zueinander windschief sind, ergibt sich der Neigungswinkel ϕ als der (kleinere) Schnittwinkel, welcher zwischen der Längsachse 4 und einer via Parallelverschiebung der Mittelachse 20 um den Versatz B auf die Längsachse 4 verschobenen Parallelen 20' der Mittelache 20 eingeschlossen ist.
  • Aus Figur 6 ist schematisch eine Seitenansicht des in der Behälteraufnahme 3 gehaltenen Behälters 2 gezeigt, aus welcher eine grafische Darstellung des auffächernden Stroms 19 von Spülflüssigkeit 9 nach dem Auftreffen auf Innenoberfläche 16 des Behälters 2 im Auftreffpunkt 17 zu entnehmen ist.
  • Vom Auftreffpunkt 17 breitet sich der Strom 19 vom Spülflüssigkeit 9 aufgrund der tangentialen und schräg, also zur Längsachse 4 windschief, eingeleiteten Strömungsrichtung schraubenförmig unter Auffächerung zum Behälterboden 21 aus. Dabei wird im Wesentlichen die komplette Innenoberfläche 16 überströmt. Beim Überströmen der Innenoberfläche 16 mittels der rotierenden Spülflüssigkeit 9 ergibt sich im Vergleich zu Ausführungen mit gerader Einströmung, bei welcher die Mittelachse des Strahls 7 die Längsachse 4 schneidet, ein vergrößerter Einwirk-Zeitraum der Spülflüssigkeit 9 an der Innenoberfläche 16. Zudem wird aufgrund des Drehimpulses (Dralls) eine höhere Reinigungskraft erzielt. Ebenfalls ist vorteilhaft, dass durch die schraubenförmige bzw. helixartige und auffächernde Strömung die Spülflüssigkeit 9 eine längere Strecke zurücklegt, woraus sich eine längere Berührungszeit ergibt. Entsprechend wird für eine vorgegebene Einwirkungszeit bei drallbehafteter Einströmung weniger Wasser benötigt als bei einer Einströmung von Spülflüssigkeit ohne Drallerzeugung.
  • Sobald die Spülflüssigkeit 9 über die Innenoberfläche 16 an den Behälterboden 21 geströmt ist, staut sich die rotierende Spülflüssigkeit 9 am Behälterboden 21 an und reinigt den Behälterboden 21 mittels ihrer Rotation.
  • Das Spülintervall, also die Zeitspanne, in welcher der Strahl 7 von Spülflüssigkeit 9 in den Behälter 2 eingebracht wird, ist derart vorgegeben, dass die Zufuhr der Spülflüssigkeit 9 unterbrochen wird, bevor so viel Spülflüssigkeit 9 am Behälterboden 21 angestaut wurde, dass durch die Schwerkraft die sich angesammelte Spülflüssigkeit 9 wieder nach unten Richtung Behältermündung 5 ausläuft. Somit kann sich die eingeleitete Menge von Spülflüssigkeit 9 am Behälterboden 21 unter Rotation schwerkraftbedingt ohne signifikante Behinderung oder Abbremsung in ihrer vorliegenden Bewegungsrichtung nach unten Richtung Behältermündung umkehren. Nach der Umkehrung des Stroms 20 von Spülflüssigkeit 9 in Richtung der Behältermündung 5 ist die Spülflüssigkeit 9 immer noch rotationsbehaftet und überspült die Innenoberfläche 16, insbesondere auch den Halsbereich 24 des Behälters 2 nochmals. Dies verlängert die Einwirkungszeit ohne Mehrverbrauch an Spülflüssigkeit 9. Durch die Rotation in Richtung der Behältermündung 5 wird abermals im Wesentlichen die komplette Innenoberfläche 16 überspült, einschließlich des Schulterbereichs 8 und des Halsbereichs 24.
  • Die komplette Überspülung des Halsbereichs 24 ist deutlich erkennbar am sich an der Behältermündung 5 beim Austritt aus dem Behälter 2 ausbildenden, sogenannten Flüssigkeitsschirm 23 von Spülflüssigkeit 9, welcher aus Figur 7, die schematisch eine perspektivische Seitenansicht des in der Behälterhalterung 3 (nicht gezeigt) gehaltenen Behälters 2 beim vorstehend beschriebenen Auslaufen der Spülflüssigkeit 9 zeigt, zu entnehmen ist.
  • Um die Spülwirkung nochmals zu erhöhen, ist die Vorrichtung 1 bzw. die Spüldüse 6 eingerichtet und ausgebildet, den Behälter 2 intermittierend zu spülen. Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung 1 eine hier nicht gezeigte Steuervorrichtung zum Steuern des Stroms 7 von Spülflüssigkeit 9. Die Steuervorrichtung kann eingerichtet sein, die Pumpe 13 und/oder das Ventil 14 zu steuern.
  • Ein entsprechendes Verfahren zum Spülen des Innenraums eines Behälters 2, hier einer Getränkeflasche in einer Getränkeabfüllanlage, für die Vorrichtung 1 aus den Figuren 1 bis 7 ist im Hinblick auf das schematische Ablaufdiagramm gemäß Figur 8 im Folgenden erläutert.
  • Das Verfahren umfasst einen Schritt S10 des Haltens eines zu reinigenden Behälters 2 in einer vorgegebenen Position, in welcher der Behälter 2 bezogen auf die Längsachse 4 des Behälters 2 und hier entsprechend der Mittelachse der Behältermündung 5 zur Erdbeschleunigung g mit dem Neigungswinkel ϕ mit nach unten gerichteter Behältermündung 5 gehalten wird, und einen Schritt des Einbringens eines Strahles 7 von Spülflüssigkeit 9 durch die Behältermündung 5 in den Behälter 2, wobei der Strahl 7 von Spülflüssigkeit 9 mit dem Einbringwinkel γ zur Längsachse 4 des Behälters 2 und entsprechend der Mittelachse der Behältermündung 5 in die Behältermündung 5 orientiert ist.
  • Der Schritt des Einbringens des Strahles 7 von Spülflüssigkeit 9, mithin das eigentliche Spülen des Behälterinnenraums erfolgt, wie oben bereits erwähnt, intermittierend. Der Schritt des Einbringens ist mithin unterteilt in eine Mehrzahl von Spülintervallen S11 und Auslaufintervallen S12.
  • Gemäß der optionalen Ausführungsform nach Figur 8 sind drei Spülintervalle S 11 vorgesehen, in welchen den Innenraum des Behälters 2 mit der Spülflüssigkeit 9 beaufschlagt wird. Zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spülintervallen S11 und nach dem letzten Spülintervall S11 ist jeweils ein Auslaufintervall S12 vorgesehen, in welchem im Behälter 2 eingebrachte Spülflüssigkeit 9 wie zu den Figuren 5 bis 7 bereits näher beschrieben schwerkraftbedingt aus dem Behälter 2 auslaufen kann.
  • Vorliegend und nicht einschränkend betragen die Spülintervalle S11 0,5 Sekunden, wobei vorliegend alle Spülintervalle S11 gleich lang sind. Vorliegend und nicht einschränkend betragen die Auslaufintervalle S12 zwei Sekunden.
  • Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Vorrichtung
    2
    Behälter
    3
    Behälteraufnahme
    4
    Längsachse
    5
    Behältermündung
    6
    Spüldüse
    7
    Strahl von Spülflüssigkeit
    8
    Schulterbereich
    9
    Spülflüssigkeit
    10
    Transportvorrichtung
    11
    Gestell
    12
    Leitung
    13
    Pumpe
    14
    Ventil
    15
    Transportrichtung
    16
    Innenoberfläche
    17
    Auftreffpunkt
    18
    Düsenspitze
    19
    Strom von Spülflüssigkeit
    20
    Mittelachse des Strahls
    21
    Behälterboden
    22
    Ausschwallströmung
    23
    Flüssigkeitsschirm
    24
    Halsbereich
    ϕ
    Neigungswinkel
    γ
    Einbringwinkel
    g
    Erdbeschleunigung
    A
    Abstand
    ah
    horizontaler Abstand
    B
    Versatz
    r
    Radius

Claims (15)

  1. Vorrichtung (1) zum Spülen des Innenraums eines Behälters (2), bevorzugt einer Getränkeflasche in einer Getränkeabfüllanlage, umfassend eine Behälteraufnahme (3) zum Aufnehmen eines zu spülenden Behälters (2), die dazu eingerichtet ist, den zu reinigenden Behälter (2) zumindest für einen Spülvorgang in einer vorgegebenen Position zu halten, in welcher der Behälter (2) bezogen auf eine Längsachse (4) des Behälters (2) und/oder eine Mittelachse der Behältermündung (5) zur Erdbeschleunigung (g) mit einem Neigungswinkel (ϕ) mit nach unten gerichteter Behältermündung (5) orientiert ist, und eine Spüldüse (6) zum Einbringen eines Strahles (7) von Spülflüssigkeit (9) durch die Behältermündung (5) in den Behälter (2),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Spüldüse (6) angeordnet und eingerichtet ist, den Strahl (7) von Spülflüssigkeit (9) mit einem Einbringwinkel (γ) zur Längsachse (4) des Behälters (2) und/oder der Mittelachse der Behältermündung (5) orientiert in die Behältermündung (5) einzubringen.
  2. Vorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spüldüse (6) derart angeordnet ist, dass eine Mittelachse des Strahls (7) von Spülflüssigkeit (9) einen Versatz (B) zur Längsachse (4) des Behälters (2) und/oder der Mittelachse der Behältermündung (5) aufweist, wobei bevorzugt der Versatz (B) in einem Bereich größer Null und kleiner als der Innenradius (r) der Behältermündung (5) liegt, und/oder dass die Spüldüse (6) derart angeordnet ist, dass der Strahl (7) von Spülflüssigkeit (9) in einem Halsbereich (24) und/oder in einem Schulterbereich (8) des Behälters (2) auf die Innenoberfläche (16) des Behälters (2) auftrifft.
  3. Vorrichtung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spüldüse (6) derart angeordnet ist, dass der Strahl (7) von Spülflüssigkeit (9) an seinem Auftreffpunkt (17) auf die Innenoberfläche (16) des Behälters (2) mit der Flächennormalen der Innenoberfläche (16) am Auftreffpunkt einen Winkel von 85° bis 90° einschließt, wobei der Strahl (7) von Spülflüssigkeit (9) am Auftreffpunkt (17) bevorzugt im Wesentlichen tangential zur Innenoberfläche (16) orientiert ist.
  4. Vorrichtung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einbringwinkel (γ) in einem Bereich von 5° bis 45°, bevorzugt 10° bis 30°, besonders bevorzugt 15° bis 25° liegt, und ganz besonders bevorzugt 18°, 19°, 20° oder 21° beträgt, und/oder dass der Neigungswinkel (ϕ) in einem Bereich von 10° bis 80°, bevorzugt 15° bis 75°, besonders bevorzugt 20° bis 60° liegt, und ganz besonders bevorzugt 25°, 30°, 35°, 40°, 45°, 50°, oder 55° beträgt oder in einem Bereich zwischen zwei der vorstehend genannten Einzelwerte liegt.
  5. Vorrichtung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spüldüse (6) in Richtung der Längsachse (4) des Behälters (2) und/oder der Mittelachse der Behältermündung (5) in einem Abstand (A) zur Behältermündung (5) angeordnet ist, wobei bevorzugt der Abstand (A) größer ist als der Quotient aus einem Innenradius der Behältermündung (5) und dem Tangens des Neigungswinkels (ϕ), wobei der Abstand (A) bevorzugt größer oder gleich dem Produkt eines vorgegebenen Faktors (k) und dem Quotient einem Innenradius der Behältermündung (5) und dem Tangens des Neigungswinkels (ϕ) ist, wobei bevorzugt der Faktor (k) zwischen 1,1 und 8 liegt, und/oder der Abstand (A) mindestens 10 mm, bevorzugt mindestens 20 mm, besonders bevorzugt 30 mm, und/oder der Abstand (A) höchstens 150 mm, bevorzugt höchstens 100 mm, ganz besonders bevorzugt höchstens 80 mm und ganz besonders bevorzugt höchstens 50 mm beträgt.
  6. Vorrichtung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spüldüse (6) bezogen auf die Erdbeschleunigung (g) seitlich versetzt zur Behältermündung (5) angeordnet ist, wobei bevorzugt ein horizontaler Abstand (ah) senkrecht zur Erdbeschleunigung (g) zwischen Behältermündung (5) und Spüldüse (6) mindestens 5 mm, bevorzugt mindestens 7,5 mm, besonders bevorzugt mindestens 10 mm, und ganz besonders bevorzugt mindestens 15 mm, 20 mm, 25 mm oder 30 mm beträgt, und/oder dass die Spüldüse (6) einen Düsendurchmesser von 1 mm bis 4 mm, bevorzugt von 1,5 mm bis 2,5 mm aufweist und/oder ein Spüldruck der Spülflüssigkeit (9) 2 bar bis 10 bar, bevorzugt 3 bar bis 8 bar, besonders bevorzugt 5 bar bis 7 bar beträgt.
  7. Vorrichtung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) und/oder die Spüldüse (6) eingerichtet ist, den Behälter (2) intermittierend zu spülen, wobei bevorzugt zumindest zwei Spülintervalle (S11) vorgesehen sind, in welchen der Behälter (2) mit der Spülflüssigkeit (9) beaufschlagt wird, und zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spülintervallen (S11) und bevorzugt nach dem letzten Spülintervall (S11) jeweils ein Auslaufintervall (S12) vorgesehen ist, in welchem im Behälter (2) eingebrachte Spülflüssigkeit (9) schwerkraftbedingt aus dem Behälter (2) auslaufen kann, wobei die Spülintervalle (S11) bevorzugt zwischen 0,2 und 1,5 Sekunden, besonders bevorzugt 0,4 bis 0,8 Sekunden und ganz besonders bevorzugt 0,5 Sekunden betragen, wobei bevorzugt die Spülintervalle (S11) gleich lang sind oder die Spülintervalle (S11) unterschiedlich lang sind, und/oder wobei bevorzugt die Auslaufintervalle (S12) zwischen 0,5 und 5 Sekunden, bevorzugt 0,75 bis 3 Sekunden und besonders bevorzugt 1 bis 2 Sekunden betragen, wobei bevorzugt die Auslaufintervalle (S12) gleich lang sind oder die Auslaufintervalle (S12) unterschiedlich lang sind, und/oder wobei bevorzugt genau drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun oder zehn Spülintervalle (S11) vorgesehen sind.
  8. Verfahren zum Spülen des Innenraums eines Behälters (2), bevorzugt einer Getränkeflasche in einer Getränkeabfüllanlage, umfassend das Halten eines zu reinigenden Behälters (2) in einer vorgegebenen Position, in welcher der Behälter (2) bezogen auf eine Längsachse (4) des Behälters (2) und/oder die Mittelachse der Behältermündung (5) zur Erdbeschleunigung (g) mit einem Neigungswinkel (ϕ) mit nach unten gerichteter Behältermündung (5) gehalten wird, und das Einbringen eines Strahles (7) von Spülflüssigkeit (9) durch die Behältermündung (5) in den Behälter (2),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Strahl (7) von Spülflüssigkeit (9) mit einem Einbringwinkel (γ) zur Längsachse (4) des Behälters (2) und/oder der Mittelachse der Behältermündung (5) orientiert in die Behältermündung (5) eingebracht wird.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mittelachse (20) des Strahls (7) von Spülflüssigkeit (9) einen Versatz (B) zur Längsachse (4) des Behälters (2) und/oder der Mittelachse der Behältermündung (5) aufweist, wobei bevorzugt der Versatz (B) in einem Bereich größer Null und kleiner als der Innenradius der Behältermündung (5) liegt, und/oder dass der Strahl (7) von Spülflüssigkeit (9) in einem Halsbereich (24) und/oder in einem Schulterbereich (8) des Behälters (2) auf die Innenoberfläche (16) des Behälters (2) auftrifft.
  10. Verfahren gemäß Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahl (7) von Spülflüssigkeit (9) an seinem Auftreffpunkt (17) auf die Innenoberfläche (16) des Behälters (2) mit der Flächennormalen der Innenoberfläche (16) am Auftreffpunkt (17) einen Winkel von 85° bis 90° einschließt, wobei der Strahl (7) von Spülflüssigkeit (9) am Auftreffpunkt (17) bevorzugt im Wesentlichen tangential zur Innenoberfläche (16) orientiert ist.
  11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Einbringwinkel (γ) in einem Bereich von 5° bis 45°, bevorzugt 10° bis 30°, besonders bevorzugt 15° bis 25° liegt, und ganz besonders bevorzugt 18°, 19°, 20° oder 21° beträgt, und/oder dass der Neigungswinkel (ϕ) in einem Bereich von 10° bis 80°, bevorzugt 15° bis 75°, besonders bevorzugt 20° bis 60° liegt, und ganz besonders bevorzugt 25°, 30°, 35°, 40°, 45°, 50°, oder 55° beträgt und/oder in einem Bereich zwischen zwei der vorstehend genannten Einzelwerte liegt.
  12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spüldüse (6) zum Einbringen des Strahls (7) von Spülflüssigkeit (9) in Richtung der Längsachse (4) des Behälters (2) und/oder der Mittelachse der Behältermündung (5) in einem Abstand (A) zur Behältermündung (5) gehalten wird, wobei bevorzugt der Abstand (A) größer ist als der Quotient aus einem Innenradius der Behältermündung (5) und dem Tangens des Neigungswinkels (ϕ), wobei der Abstand (A) bevorzugt größer oder gleich dem Produkt eines vorgegebenen Faktors (k) und dem Quotient einem Innenradius der Behältermündung (5) und dem Tangens des Neigungswinkels (ϕ) ist, wobei bevorzugt der Faktor (k) zwischen 1,1 und 8 liegt, und/oder der Abstand (A) mindestens 10 mm, bevorzugt mindestens 20 mm, besonders bevorzugt 30 mm, und/oder der Abstand (A) höchstens 150 mm, bevorzugt höchstens 100 mm, ganz besonders bevorzugt höchstens 80 mm und ganz besonders bevorzugt höchstens 50 mm beträgt.
  13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Spüldüse (6) zum Einbringen des Strahls (7) von Spülflüssigkeit (9) bezogen auf die Erdbeschleunigung (g) seitlich versetzt zur Behältermündung (5) gehalten wird, wobei bevorzugt ein horizontaler Abstand (ah) senkrecht zur Erdbeschleunigung (g) zwischen Behältermündung (5) und Spüldüse (6) mindestens 5 mm, bevorzugt mindestens 7,5 mm, besonders bevorzugt mindestens 10 mm, und ganz besonders mindestens 15 mm, 20 mm, 25mm oder 30 mm beträgt.
  14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahl (7) von Spülflüssigkeit (9) bei seinem Austritt aus einer Spüldüse (6) einen Durchmesser von 1 mm bis 4 mm, bevorzugt von 1,5 mm bis 2,5 mm aufweist und/oder ein Spüldruck der Spülflüssigkeit (9) 2 bar bis 10 bar, bevorzugt 3 bar bis 8 bar, besonders bevorzugt 5 bar bis 7 bar beträgt.
  15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (2) intermittierend gespült wird, wobei bevorzugt zumindest zwei Spülintervalle (S11) vorgesehen sind, in welchen der Behälter (2) mit der Spülflüssigkeit (9) beaufschlagt wird, und zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spülintervallen (S11) und bevorzugt nach dem letzten Spülintervall (S11) jeweils ein Auslaufintervall (S12) vorgesehen ist, in welchem im Behälter (2) eingebrachte Spülflüssigkeit (9) schwerkraftbedingt aus dem Behälter (2) auslaufen kann, wobei die Spülintervalle (S11) zwischen 0,2 und 1,5 Sekunden, bevorzugt 0,4 bis 0,8 Sekunden und besonders bevorzugt 0,5 Sekunden betragen, wobei bevorzugt alle Spülintervalle (S11) gleich lang sind oder die Spülintervalle (S11) unterschiedlich lang sind, und/oder wobei bevorzugt die Auslaufintervalle (S12) zwischen 0,5 und 5 Sekunden, bevorzugt 0,75 bis 3 Sekunden und besonders bevorzugt 1 bis 2 Sekunden betragen, wobei bevorzugt alle Auslaufintervalle (S12) gleich lang sind oder die Auslaufintervalle (S12) unterschiedlich lang sind, und/oder wobei bevorzugt genau drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun oder 10 Spülintervalle (S11) vorgesehen sind.
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