JP2010501325A - 洗浄機内において瓶または類似の容器を処理する方法および洗浄機 - Google Patents

Abstract

洗浄機内において容器が、容器支持体の収容部内に配置されて、容器引渡し部と容器取り出し部との間において処理機械内に形成された送り区間において、複数の処理領域を通って動かされ、これらの処理領域のうち少なくとも１つが、液状の処理媒体を含む浸漬浴によって形成されている、洗浄機内において瓶または類似の容器を処理する方法。

Description

本発明は、特許請求の範囲第１項の上位概念に記載の方法、および特許請求の範囲第２２項の上位概念に記載の洗浄機に関する。

瓶またはその他の容器を洗浄するための洗浄機は、種々の構成において周知である。このような機械において容器の処理は、通常はとりわけ少なくとも１つの浸漬浴内において行なわれ、この浸漬浴は、動作準備された洗浄機において洗浄液（たとえばアルカリまたは酸）によって満たされている。循環する送りシステムによって、このシステムの容器支持体の収容部内に配置された容器は、浸漬浴を通って動かされるので、その際、容器は、完全に洗浄液内に沈められている。

容器の内面の処理に関して浸漬浴の洗浄液の作用を改善するために、浸漬浴の洗浄液内に沈んだ容器の内部に、処理媒体の処理噴流を、たとえば液体噴流または空気噴流を加えることは公知であり（特許文献１、特許文献２）、このようにして浸漬浴からの新しい処理液とそれぞれの容器内に存在する処理液の交換を、したがって洗浄効果を改善するようにする。その際、処理噴流を容器に加えることは、それぞれ処理ノズルを介して行われ、これらの処理ノズルは、垂直に立てられた、したがってその容器開口または口を上方に配向した容器の水平の運動経路の上において浸漬浴内に配置されている。

さらに瓶洗浄機において送りシステムにおける瓶のためのそれぞれの収容部にノズル管の形の処理ノズルを備えることは公知であり（特許文献３）、このノズル管は、瓶の口を通ってそれぞれの瓶収容部内に配置された瓶内に到達する。浸漬浴内において送りシステムは、転向部を形成しており、この転向部においてこのシステムの瓶収容部を有する送り要素は、送り方向に対して垂直に配向された水平の軸線の回りにおいて転向されている。浸漬浴の洗浄液内に沈んだ瓶を、追加的に内部も処理液によって処理するために、転向部に瓶収容部に同期して循環する接続部が設けられており、これらの接続部は、それぞれ処理媒体を供給する源に瓶収容部内に存在する処理ノズルを制御して接続する。すでに処理ノズルへのこれらの結合部の必要な連結および取り外しだけによって、機械的に手間のかかる、高価なかつ故障しやすい構造が生じる。

英国特許第１６８７５５号明細書 英国特許第２２４６５８号明細書 米国特許第８９９０１７号明細書

本発明の課題は、減少した構造上の費用において、浸漬浴の作用を改善するために、浸漬浴を通過する際に瓶または類似の容器の内部空間に処理噴流を効果的に加えることを達成する方法を示すことにある。

この課題を解決するために、特許請求の範囲第１項に相応する方法が形成されている。この方法が統合された洗浄機は、特許請求の範囲第２２項の対象である。

本発明において、処理噴流をそれぞれ処理される容器に加えることは、自由噴流法において行なわれ、すなわち容器開口または口を通して処理される容器の内部空間に処理噴流を加える処理ノズル装置または処理ノズルは、この容器の口からであるが、送りシステムの容器を収容する容器収容部からも間隔を置かれている。

さらに浸漬浴内において処理噴流を容器に加えることが行われるが、一方容器は、完全にではあるが、少なくとも容器の口はここにおける洗浄液内に沈められている。さらに転向部における送り区間の経過に基づいてその容器開口または口が下方に配向された容器だけに、かつすなわち少なくとも容器収容部における処理噴流によってそれぞれの容器の移動またはそれどころか持ち上げが行なわれない限り、処理噴流の方向に延びた容器の重量の成分がそれぞれの処理噴流のこれらの容器に作用する力に抗するように作用する容器だけに、それぞれの処理噴流が運び出されるように、送り区間の浸漬浴内に形成された転向部の範囲において容器に加えることが行なわれる。

処理の際に容器が有する配向の傾斜によって、それぞれの処理される容器の内部における処理液の求められる交換が追加的に促進される。

変形は、特許請求の範囲従属請求項の対象である。以下に本発明を実施例について図面により詳細に説明する。

瓶の形の容器を洗浄するための洗浄機を概略的な表示および側面図である。 本発明による処理ノズル装置の個別的な表示および側面図である。 図２の処理ノズル装置の１つのノズル列の処置ノズルを示す図である。 別の機能要素とともにリングノズルとして形成された処理ノズルを概略的な個別的な表示で示した図である。

図において、１は、瓶２を洗浄するための洗浄機である。ハウジング３によって形成された洗浄機１の内部空間において、送りシステム５が設けられており、この送りシステムによって洗浄すべき瓶２は、種々の処理領域を通って動かされ、しかも瓶入口６から洗浄液、たとえばアルカリ液を含む第１の浸漬浴７を通って、続いて洗浄液、たとえば酸を含む第２の浸漬浴８を通って、かつ種々の噴射洗浄位置９を通って動かされ、これらの噴射洗浄位置においてそれぞれ洗浄液による噴射噴流によって、かつ最終的に純水によって瓶外面および内面の噴射洗浄が行われるので、洗浄された瓶２は、送りシステム５によって最終的に瓶出口にまたは瓶放出部１４に達する。

送りシステムは、専門家にとって周知のように、送り方向Ａに互いに続いたかつ循環する送りチェーンによって動かされる多数の瓶かご１５からなり、これらの瓶かごのうちそれぞれが、初めに簡単化して示した構成において、送り方向Ａに対して垂直に互いに並べて配置された３つの瓶セル１６を形成している。それぞれの瓶セル１６において、瓶２は、これらの瓶の瓶口２．１が当該の瓶セル１６のその他の点において閉じた端部における開口１７と大体において重なり合っているように、心出しされて収容されている。

送りシステム５は、複数の転向部を有し、これらの転向部は、図１において一般的に１８−２２によって示されており、かつこれらの転向部のうち転向部１９は、浸漬浴８内にある。転向部１９の近くを通って動く際に、瓶２の瓶軸線ＦＡは、この転向部の水平の軸線に対して半径方向にまたはほぼ半径方向に配向されており、しかも瓶の口２．１およびここの近くを通って動く瓶セルの開口１７もこの軸線のほうに向いているように配向されている。

転向部１９に処理ノズル装置２３が設けられており、この処置ノズル装置は、瓶かご１５の運動に同期して、この転向部の軸線の回りにおいて循環するように駆動されている。図２および３に詳細に示した処理ノズル装置２３は、大体においてドラム状の支持体２４からなる。この支持体上に、それぞれ送り方向Ａに互いに連続する２つの瓶かご１５の軸線間隔に相当する均一な角度間隔を置いて、ノズル列２５が設けられており、これらのノズル列は、処理ノズル装置２３の回転運動（矢印Ｂ）の軸線に対して平行に延びており、かつそれぞれ１つの瓶かご１５あたりの瓶セル１６の数に相応して、３つの処理ノズル２６を有する。

動作中にある洗浄機１において、転向部１９、したがってこの転向部内に設けられた処理ノズル装置２３も、浸漬浴８内において処理液の液体水面のレベルの下にある。

瓶かご１５とともに動かされる瓶２は、転向部１９に接近する際に、まず瓶２の底部が下方にかつ瓶の瓶口２．１が上方に配向されているような配向を有する。転向部１９の範囲において瓶２は、このとき、瓶の底部がいよいよ上方にかつ瓶口がいよいよ下方に配向されるように、かつ瓶口２．１の範囲において瓶が開口１７を有する瓶セル１６の側１６．１に支持されるように、送りシステム５の送り区間の経過によって反転される。

個々の処理ノズル２６は、制御装置２７を介してポンプ２８の出口に結合されており、このポンプの入口は、フィルタ２９（微細フィルタ）を介して浸漬浴８に結合されており、この浸漬浴から洗浄液を吸入するようにする。制御装置２７を介してノズル列２５は、次のように制御されている。すなわちすでに瓶の瓶口２．１がすでに十分に下方に傾斜している限り転向部１９の範囲において反転された瓶２だけに、かつすなわちそれによりそれぞれの瓶セル１６の側１６．１に向かって瓶の重量の十分に大きな力成分が加わっている瓶２だけに、処理ノズル２６から処理噴流２６．１が持ち込まれるように制御されている。さらに制御された処理ノズル２６から出る処理噴流２６．１の圧力は、次のように調節されまたは調整されている。すなわちそれぞれの処理噴流２６．１の方向に作用するそれぞれ処理される瓶２の重量の力成分は、当該の瓶セル１６の開いた端部１６．２から瓶２を押し出すことに抗するように作用し、すなわちそれぞれの処理噴流２６．１によって処理される瓶２に及ぼされる力は、処理噴流の方向に有効なこれらの瓶２の重量の力成分よりも小さいか、または高々等しいように調節されまたは調整されている。同様に本発明によれば、それぞれ１列の瓶セル１６に付属するノズル列２５の処理噴流が、別のノズル列２５に関係なく制御することができまたは調整することができるように、処理ノズル２６を制御するための制御装置および処理ノズル２６への処理媒体の供給部を形成することが考慮されている。この処置様式によって、転向部１９の回転運動の間にノズル列２５から出る処理噴流の強さを、瓶２の重量の大きさに関して変化する力成分に整合することが可能になり、それにより処理媒体の交換は、なおさらに改善することができる。

いずれにせよそれぞれの瓶２は、処理または散水過程の間にも、完全に所属の瓶セル１６内に維持され、かつこの瓶の口２．２を開口１７に直接隣接したままにし、またはこの開口に最適に整列したままにする。

処理噴流２６．１を瓶内部空間に加えることによって、浸漬浴８からの新しい処理液と瓶内部空間内にある処理液との強力な交換が行われ、このことは、処理される瓶２内における処理液の作用の強化を可能にする。

処理噴流２６．１による瓶２の処理は、自由噴流法において行われ、すなわち瓶２にまたはその中に処理ノズルをドッキングしおよび／または挿入することなしに行われる。それどころか処理ノズル２６は、それぞれ瓶セル１６の側１６．１から、したがって瓶の口２．１からも間隔を置いている。

ポンプ２８は調整可能に構成されているので、このポンプによって送られる容積、およびポンプの出口において、したがって処理ノズル２６において発生する圧力は、調整可能または調節可能であり、しかも種々の質量を有する、したがって種々の重量を有する瓶２に処理ノズル装置２３を整合するために、調整可能または調節可能である。

たとえば瓶を十分に反転する転向部１９のすべての運動区間にわたって、したがってそれぞれの瓶セル１６内において処理噴流２６．１の作用に抗して十分な重量によって瓶を保持している転向部１９のすべての運動区間にわたって、処理ノズル２６から連続的に、または少なくとも１つの中断を含んで間欠的に、処理噴流が出るように、制御装置２７によって処理噴流２６．１は制御される。

処理ノズル２６の開口の横断面は、したがってこれらの処理ノズルから制御されて出る処理噴流２６．１の横断面は、瓶２内に向けられた処理噴流２６．１が、排出されまたは交換された洗浄液の流出を阻止しないように選定されている。たとえばリングノズルとしての処理ノズル２６のノズル開口の相応する形成によって、この交換プロセスは改善することができる。

図２に破線で暗示されたように、ポンプ２８に通じる供給区間において浸漬浴８から取り出された洗浄液は、加熱装置３０において加熱することができ、かつ／または調合装置３１において浸漬浴８の作用成分を形成する物質（化学物質）を追加調合することができるので、処理噴流２６．１を介して、それぞれ加熱したおよび／または“鋭くした”または作用について強化した処理液と存在する洗浄液の交換が行われる。

図４は、リングノズルとして形成された処理ノズル２６ａを示しており、この処理ノズルは、処理ノズル２６の代わりに利用することができる。処理ノズル２６ａは、中央のノズル開口３２を有し、このノズル開口は、それぞれの処理噴流２６．１を形成するために使われ、かつこのノズル開口は、制御部２７を介してポンプ２８の出口に結合されている。この構成においてポンプの入口は、他方においてフィルタ２９、加熱装置３０および調合装置３１を介して、浸漬浴８に結合されている。処理ノズル２６ａは、さらに吸入開口３３を有し、この吸入開口は、図示した構成において、ノズル開口３２をリング状に囲んでおり、かつこの吸入開口は、別のポンプ３４の入口に結合されており、このポンプの出口は、浸漬浴８に結合されている。この形成によって処理される瓶２から処理噴流２６．１によって排出されたまたは交換された処理液は、少なくとも部分的に吸入開口３３を介して吸入され、それにより処理される瓶２における洗浄液の交換は、著しく改善される。

前記のように本発明を１つの実施例において説明した。それにより本発明が基礎とする思想から外れることなく、変更および変形が可能であることは明らかである。

前記のことは、処理媒体が液状媒体であることを前提としている。原則的に処理媒体はガス状の媒体であってもよい。液状およびガス状の処理媒体の混合も、または両方の媒体による処理を順に行なうことを考えることができる。

１ 洗浄機
２ 瓶
２．１ 瓶の口
３ 洗浄機のハウジング
４ 洗浄機の内部空間
５ 送りシステム
６ 瓶入口または瓶引き渡し部
７，８ 浸漬浴
９−１３ 噴射位置
１４ 瓶出口または瓶放出部
１５ 瓶かご
１６ 瓶セル
１６．１ 瓶セル１６の閉じた端部
１６．２ 瓶セル１６の開いた端部
１７ 開口
１８−２２ 転向部
２３ 処理ノズル装置
２４ ドラム状の支持体
２５ ノズル列
２６，２６ａ処理ノズル
２６．１ ノズルまたは処理噴流
２７ 制御部
２８ ポンプ
２９ フィルタ、たとえば微細フィルタ
３０ 加熱装置
３１ 処理液を追加調合する調合装置
３２ ノズル開口
３３ 吸入開口
３４ ポンプ
Ａ 送り方向
Ｂ 処理ノズル装置２３の回転方向
ＦＡ 瓶軸線

Claims (40)

1. 洗浄機内において容器（２）が、容器支持体（１５）の収容部（１６）内に配置されて、容器引渡し部（６）と容器取り出し部（１４）との間における送りシステム（５）の送り区間において、複数の処理領域を通って動かされ、これらの処理領域のうち少なくとも１つが、浸漬浴（８）であり、その際、送り区間の経過を通して容器の開口（２．１）を上方に配向した位置から容器の開口（２．１）を下方に配向した位置へ容器（２）の反転を行いかつ浸漬浴（８）内において送り区間によって形成された転向部（１９）において、浸漬浴（８）内における各容器（２）の内部空間が、処理ノズル装置（２３）から処理媒体の処理噴流（２６．１）を加えられる、洗浄機（１）内において瓶または類似の容器（２）を処理する方法において、
   処理噴流（２６．１）が各々、処理される容器（２）および容器収容部から間隔を置いた処理ノズル装置（２３）によって発生し、かつ少なくとも処理噴流（２６．１）によって各々処理される容器（２）の運動が生じない限り、処理噴流（２６．１）の軸線方向に作用する重量のその力成分が処理噴流の力作用に抗するように作用する容器（２）だけが、少なくとも１つの処理噴流（２６．１）を加えられるように、処理噴流が制御されることを特徴とする方法。
2. 処理噴流（２６．１）に抗するほうに向けられたその重量の力成分が、処理噴流（２６．１）による力作用に等しいかまたはほぼ等しい容器（２）だけが、各処理噴流（２６．１）を加えられるように、処理噴流（２６．１）が制御されていることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 処理噴流（２６．１）の圧力および／または容積が、容器（２）の質量または重量に依存して調節されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
4. 処理噴流（２６．１）の圧力および／または容積が、処理の間に少なくとも一度変更されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一つに記載の方法。
5. 処理噴流（２６．１）が、容器（２）の処理の間に、少なくとも一度中断されることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
6. 処理噴流（２６．１）を発生するための処理媒体が、液状の媒体または処理液および／またはガス状の媒体であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一つに記載の方法。
7. 処理噴流（２６．１）を発生するための処理媒体が、たとえば少なくとも１つのポンプ（２８）を有する供給区間にわたって、浸漬浴（８）から取り出されることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
8. 処理媒体が、浸漬浴（８）からフィルタ処理して取り出されることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
9. ポンプ（２８）の圧力および／または送り量が、種々の質量を有するまたは種々の重量を有する容器（２）に整合するために、調節可能および／または調整可能であることを特徴とする、請求項７または８に記載の方法。
10. 処理ノズル装置（２３）から運び出す前に、処理媒体が、暖められまたは加熱されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一つに記載の方法。
11. 処理ノズル装置（２３）から運び出す前に、処理媒体内に、処理のために有効な添加物または材料が持ち込まれることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一つに記載の方法。
12. 処理媒体が、浸漬浴の材料を後から調合されることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
13. 処理される容器（２）において各処理噴流（２６．１）によってすでに存在する処理液が排除されるように、処理噴流（２６．１）が形成されており、かつそのように各々の容器（２）のほうに向けられていることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一つに記載の方法。
14. 処理ノズル装置（２３）または装置を形成するこれらの処理ノズル（２６，２６ａ）が、容器（２）とともに動かされることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一つに記載の方法。
15. 各々の処理噴流（２６．１）によって処理される容器（２）から排出される処理液が、容器開口（２．１）に隣接する少なくとも１つの吸入開口（３３）を介して少なくとも部分的に吸入されることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一つに記載の方法。
16. 各処理ノズル（２６，２６ａ）に設けられた、各々少なくとも１つの吸入開口（３３）を介して吸入が行なわれることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
17. 各々リング状に各処理ノズル（２６ａ）の回りを囲む吸入開口（３３）を介して吸入が行なわれることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
18. 転向部（１９）の少なくとも１つの水平の転向軸線に関して、処理噴流（２６．１）が、半径方向またはほぼ半径方向の外方に、処理される容器のほうに向けられていることを特徴とする、請求項１〜１７のいずれか一つに記載の方法。
19. 処理ノズル装置（２３）を形成する処理ノズル（２６，２６ａ）が、転向部（１９）の範囲において送り区間（５）によって少なくとも部分的に回りを囲まれる運動経路上において動かされることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
20. 容器支持体（１５）が、各々送りシステム（５）の送り方向（Ａ）に対して横向きに、各々１つの容器（２）のための少なくとも２つの収容部（１６）を有することを特徴とする、請求項１〜１９のいずれか一つに記載の方法。
21. 容器支持体が瓶かご（１５）であり、かつ収容部が瓶セル（１６）であることを特徴とする、請求項１〜２０のいずれか一つに記載の方法。
22. 送りシステムによって容器（２）が、容器支持体（１５）の収容部（１６）内に配置されて、容器引渡し部（６）と容器取り出し部（１４）との間における送りシステム（５）の送り区間において、複数の処理領域を通って動かされ、これらの処理領域のうち少なくとも１つが、浸漬浴（８）であり、送り区間の経過を通して容器の開口（２．１）を上方に配向した位置から容器の開口（２．１）を下方に配向した位置へ容器（２）の反転を行いかつ浸漬浴（８）内において送り区間によって形成された転向部（１９）が設けられており、かつ浸漬浴（８）内における各容器（２）の内部空間に処理媒体の処理噴流（２６．１）を加える処理ノズル装置（２３）が設けられている、送りシステム（５）によって瓶または類似の容器（２）を洗浄する洗浄機において、
    処理噴流（２６．１）を発生する処理ノズル装置（２３）が、近くを通って動かされる容器（２）および容器収容部から間隔を置いており、かつ処理ノズル装置（２３）を制御するために制御装置（２７）が設けられており、少なくとも処理噴流（２６．１）によって各々処理される容器（２）の運動が生じない限り、処理噴流（２６．１）の軸線方向に作用する重量のその力成分が処理噴流の力作用に抗するように作用する容器（２）だけが、少なくとも１つの処理噴流（２６．１）を加えられるようになっていることを特徴とする洗浄機。
23. 処理噴流（２６．１）に抗するほうに向けられたその重量の力成分が、処理噴流（２６．１）による力作用に等しいかまたはほぼ等しい容器（２）だけが、各処理噴流（２６．１）を加えられるように、処理ノズル装置（２３）を制御するための制御装置（２７）が形成されていることを特徴とする、請求項２２に記載の洗浄機。
24. 処理噴流（２６．１）の圧力および／または容積が、容器（２）の質量または重量に依存して調節可能であることを特徴とする、請求項２２または２３に記載の洗浄機。
25. 処理噴流（２６．１）の圧力および／または容積が、処理の間に少なくとも一度変更されるように、処理ノズル装置（２３）を制御するための制御装置（２７）が形成されていることを特徴とする、請求項２２〜２４のいずれか一つに記載の洗浄機。
26. 処理噴流（２６．１）が、容器（２）の処理の間に、少なくとも一度中断されるように、処理ノズル装置（２３）を制御するための制御装置（２７）が形成されていることを特徴とする、請求項２５に記載の洗浄機。
27. 処理噴流（２６．１）を発生するための処理媒体が、液状の媒体または処理液であることを特徴とする、請求項２２〜２６のいずれか一つに記載の洗浄機。
28. 処理ノズル装置（２３）のために少なくとも１つのポンプ（２８）を有する供給区間が設けられていることを特徴とする、請求項２２〜２７のいずれか一つに記載の洗浄機。
29. 処理噴流（２６．１）を発生するための処理媒体が、供給区間にわたって、浸漬浴（８）から取り出されることを特徴とする、請求項２８に記載の洗浄機。
30. 供給区間にフィルタ（２９）が設けられていることを特徴とする、請求項２８または２９に記載の洗浄機。
31. 供給区間に加熱装置（３０）が設けられていることを特徴とする、請求項２８〜３０のいずれか一つに記載の洗浄機。
32. 供給区間に調合装置（３１）が設けられていることを特徴とする、請求項２８〜３１のいずれか一つに記載の洗浄機。
33. ポンプ（２８）の圧力および／または送り量が、種々の質量を有するまたは種々の重量を有する容器（２）に整合するために、調節可能および／または調整可能であることを特徴とする、請求項２８または３２に記載の洗浄機。
34. 処理ノズル装置（２３）または装置を形成するこれらの処理ノズル（２６，２６ａ）が、容器（２）とともに動かされることを特徴とする、請求項２２〜３３のいずれか一つに記載の洗浄機。
35. 処理ノズル装置（２３）の処理ノズル（２６ａ）が、リングノズルとして形成されていることを特徴とする、請求項２２〜３４のいずれか一つに記載の洗浄機。
36. 処理ノズル（２６ａ）が、処理噴流（２６．１）のための各々１つのノズル開口（３２）および１つの吸入開口（３３）を形成していることを特徴とする、請求項３４に記載の洗浄機。
37. 転向部（１９）の少なくとも１つの水平の転向軸線に関して、処理噴流（２６．１）のための処理ノズル（２６，２６ａ）が、半径方向またはほぼ半径方向の外方に、処理される容器のほうに向けられていることを特徴とする、請求項２２〜３６のいずれか一つに記載の洗浄機。
38. 処理ノズル装置（２３）を形成する処理ノズル（２６，２６ａ）が、転向部（１９）の範囲において送り区間（５）によって少なくとも部分的に回りを囲まれる運動経路上において動かされることを特徴とする、請求項３６に記載の洗浄機。
39. 容器支持体（１５）が、各々送りシステム（５）の送り方向（Ａ）に対して横向きに、各々１つの容器（２）のための少なくとも２つの収容部（１６）を有することを特徴とする、請求項２２〜３８のいずれか一つに記載の洗浄機。
40. 容器支持体が瓶かご（１５）であり、かつ収容部が瓶セル（１６）であることを特徴とする、請求項２２〜３９のいずれか一つに記載の洗浄機。

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