JP2011508706A - 容器セル、特にボトルセル、そのような容器セルを有する容器ケージ、および容器セルの製造方法 - Google Patents

Abstract

セル壁部またはセルカバー（４）に取り囲まれたセル内部空間を洗浄する容器の収容のために有する、容器洗浄機械、特にボトル洗浄機械の容器セルであって、その際セルカバー（４）が、容器セル長さの少なくとも大部分にわたって金属薄板から造られている容器セル。

Description

本発明は、請求項１の上位概念に従う容器セル、請求項１４の上位概念に対応する容器ケージ、および請求項１５の上位概念に従う容器セルの製造方法に関する。

容器セルまたはボトルセルは、容器洗浄機械またはボトル洗浄機械における容器ケージまたはボトルケージの構成要素として公知であり、多数の容器ケージまたはボトルケージによって形成される搬送システムによって、各容器洗浄機械またはボトル洗浄機械のさまざまな洗浄ゾーンおよび処理ゾーンを通って搬送される間、そこで容器またはボトルを収容するために使用される（特許文献１）。ここで特に、これもまた公知であるのは、このような容器セルまたはボトルセル、詳しく言うとその壁部またはセルカバーは、シリンダー状または多角形状に形成されたパーツから成り、これに接していてだんだん細くなるパーツ（終端部領域）を形成していることで、その際セルカバーは容器セル長さの少なくとも大部分にわたって金属薄板から成ることである。

公知の容器セルにおいて不利なのは、特に、これら容器セル又はそのセルカバーが比較的大きな質量およびそれに伴う比較的大きな熱容量を有していることである。これは容器洗浄機械の運転の際に、さまざまな処理ゾーンの間の温度差に起因してと、およびこれによって引き起こされる、処理ゾーンを通って搬送される際の容器セルの絶え間ない加熱および冷却に起因して著しいエネルギー損失をもたらす。

独国特許出願公開１９５ ４２ ７７３号明細書

本発明の課題は、十分に高い機械的および熱的安定性のもと、およびセルカバーの簡易化された製造の可能性のもと、減少された熱容量を有する容器セルを提示することである。さらに本発明の範囲内で、エネルギー損失をさらに下げるために、容器セルの質量を下げることも努められる。

この課題の解決のために、請求項１に対応する容器セルが作製される。セルキャリアと複数の容器セルからなる容器ケージは請求項１４の主題である。容器セルの製造方法は、請求項１５の主題である。

金属薄板から例えば打ち抜きおよび曲げによって製造可能な本発明に係る容器セルは、その特別な形態を驚くべき方法によって、簡易化された製造、容器の洗浄または処理のために最善に選択可能な造形、および高い機械的および熱的安定性という利点と結びつけ、特に低下された質量および熱容量という利点とも結びつけ、そしてこれによって本発明に係る容器セルを備えられた容器洗浄機械の運転の際の本質的なエネルギーセーブが結び付けられ、詳しく言うとこれは、高硬度の金属薄板、例えば輪郭部分が所定の領域に設けられた薄鋼板を使用することによる。

金属薄板の輪郭部分はさまざまな方法で実現可能であり、例えば条溝（Ｓｉｃｋｅ）、リブ、型押し部分などによって実現可能である。本発明に係る有利な実施形では、輪郭部分は、その延在方向、造形などに関して各容器セルまたはセルカバーの形状に合わせられているのみならず、セルカバーの異なる領域に、部分的または局部的に異なって実施されており、詳しく言うと、一つの容器セルが容器洗浄機械の運転の間にさらされる、部分的または局所的に著しく異なる負荷が、強化された輪郭部分によって最善の方法で顧慮されるように実施されている。

容器セルの製造のために、本発明のこの実施形においては、原材料（Ａｕｓｇａｎｇｓｍａｔｅｒｉａｌ）として金属薄板が使用され、この金属薄板が、各容器セルのために寸法を仕立てられ輪郭部分を設けられており、つまり輪郭部分は原材料において、その方式、形状、大きさ、配置及び／又は延在方向に関してすでに（また部分的にまたは局所的に異なって）、これらが打ち抜きおよび曲げまたは原材料の形成の後に、容器セルまたはそこの輪郭部分によって強化された領域において、各領域のために必要な形態を、方式、形状、大きさ、配置及び／又は延在方向に関して有するよう、詳しく言うと例えばセルカバーの異なる領域においては異なって設けられている。

すでに上述した、金属薄板の輪郭部分形成のための方法のほかに、本発明に従い、「仕立てられたブランク」の概念の下でも知られている、寸法を仕立てられた薄板の使用が意図されている。その際、この寸法を仕立てられた薄板は、少なくとも二つの構成要素から成る。これら構成要素は、例えば異なる原材料品質及び／又は材料強度及び／又は幾何寸法のような異なる特性を有し、例えば溶接のような接合工程によって互いに接続される。少なくとも二つの構成要素の相互作用によって、これらはその総計において輪郭部分が形成された薄板を生じ、この薄板はしかしまた、例えば上述した方法によって追加的に条溝またはリブを設けられることも可能である。

本発明の改良形、利点、および適用可能性は、以下に続く実施例の説明および図からも明らかになる。その際、記載される及び／又は図として表される全ての特徴は、基本的にそれ自身または任意の組合せで本発明の主題であり、請求項内のそれらの組合せまたはそれらの従属関係には依存しない。請求項の内容もまた、明細書の構成要素に対して作成される。

セルキャリアとこのセルキャリアに設けられた複数のボトルセル又は容器セルから成る容器ケージの簡略部分斜視図。 図１の容器セルのさまざまな実施形態における、輪郭部分を形成された壁部（セルカバー）の図解による簡略部分図。 図１の容器セルのさまざまな実施形態における、輪郭部分を形成された壁部（セルカバー）の図解による簡略部分図。 図１の容器セルのさまざまな実施形態における、輪郭部分を形成された壁部（セルカバー）の図解による簡略部分図。 本発明の別の実施形に対応する容器セルの部分斜視図、上端部領域の図 図５の容器セルの異なる実施形における、輪郭部分を形成された壁部（セルカバー）の図解による簡略部分図。 図５の容器セルの異なる実施形における、輪郭部分を形成された壁部（セルカバー）の図解による簡略部分図。

以下に本発明を、実施例に対する図に基づき詳細に説明する。

図全般にわたり１でもって符号を付された容器ケージは、基本的には、好ましくは耐食性の薄鋼板から製作されるケース状のセルキャリア２と、複数のボトルセルまたは容器セル３から成る。このボトルセルまたは容器セルは、セルキャリア２の収容部２．１内にちょうど合うようはめ込まれており、この収容部に例えばロック部によって回転防止式かつ正確にしっかりと保持されている。

容器ケージ１は、ボトルまたはそのようなボトル状に形成された容器を洗浄するための図示されていない容器洗浄機械の構成要素であり、その際特に容器洗浄機械の搬送システムの構成要素である。この搬送システムは、同様の容器ケージ１を多数備えている。この容器ケージは固定ブラケット２．２でもって、自身のセルキャリア２と共に、各々両端部において、周回する搬送要素、例えば周回する搬送チェーンに保持されており、この搬送要素でもって洗浄を要する容器が洗浄ゾーンと処理ゾーンを通って動かされる。

容器セル３の一般的造形は、洗浄する容器またはボトルの造形に可能な限り理想的に合わせてあり、すなわち、各容器セル３の壁部４（セルカバー）は、互いに連続する二つの管状のパーツ４．１および４．２、ならびに錘状であってだんだん細くなっており、パーツ４．２に連続するパーツ４．３から構成されている。パーツ４．１およびパーツ４．２の領域で、容器セル３は、基本的に多角形または正方形の角を丸められた外部断面または内部断面を有している。パーツ４．１においては、容器セルは、図１のために選択された表現では、容器ケージの上側で開いており、すなわち容器セル３は、そこで開いたボトルセル端部または容器セル端部５を形成し、各ボトルを受け入れている。パーツ４．３に対しては、容器セル３内に収容される各容器が、その終端部領域（Ｍｕｅｎｄｕｎｇｓｂｅｒｅｉｃｈ）でもってぴったりと合っている。

セルキャリア２に取付けられた容器セル３は、パーツ４．１でもってこれからセルキャリア２の上側を越えて飛び出しており、パーツ４．２によってセルキャリア２内に収容されている。パーツ４．３はセルキャリア２の下側から飛び出している。容器セル３内に収容される容器の処理を可能とするため、壁部４には開口部６が設けられており、特にパーツ４．３の底部にも、多くのそのような開口部が設けられている。

容器セル３の独自性は、容器セルが、極めて薄い高硬度な金属薄板、例えば薄鋼板（例：ステンレス薄板（Ｅｄｅｌｓｔａｈｌｂｌｅｃｈ））から造られており、詳しく言うと表わされている実施形では、容器セル３の全質量とそれに伴う熱容量をできる限り小さく保つために、セルカバーまたはその壁部４の全領域において、その厚さが最大０．７ｍｍである、有利には明らかに０．７ｍｍより下である、例えばおよそ０．５ｍｍしかない金属薄板で造られている。

それにもかかわらず容器セルの十分な、特に機械的安定性を確保するために、容器セル３の壁部４は、少なくともクリティカルな領域においては、つまり、容器洗浄機械を運転する場合に力の作用のもと高い負荷を受ける領域においては、金属薄板の適切な構造化（Ｓｔｒｕｋｔｕｒｉｅｒｕｎｇ）により強化されている。

図１は、条溝７−１０の形のそのような強化部を示している。これら条溝は、形押し（Ｐｒａｅｇｅｎ）または圧延（Ｒｏｌｌｅｎ）によって金属薄版に設けられており、詳しく言うと、容器セル３の長手軸を取り囲んでそれぞれリング状に形成される条溝７，８および９は、開口部５の縁の領域（リブ７）、容器セル３の上端部および下端部の間またはセルキャリア２を越えて飛び出したパーツ４．１の下方の領域（リブ８）、並びに、パーツ４．３の下方の端部（リブ９）に設けられている。さらに、壁部４の金属薄板には、容器セル３の長手方向において延在する条溝も設けられている。これは図１において条溝１０として表されている。

図２および３は、輪郭部分（Ｐｒｏｆｉｌｉｅｒｕｎｇ）による、容器セル３の強化部の別の可能性を示している。図２において示されている実施形では、そこで４ａを付された壁部が、ここでもまた形押しか圧延によって金属薄板に設けられるリブまたは条溝１１および１２によって硬化されており、詳しく言うと表されている実施形では、これらリブは、金属薄板の変形されていない領域１３の共通の表面側を越えて飛び出すよう設けられている。更にリブまたは条溝１１および１２は、リブまたは条溝１１の長手延在部が、リブまたは条溝１２の長手延在部とある角度を形成し、例えばリブまたは条溝１１が、リブまたは条溝１２に対して直角または横向きに走るよう、例えば二つのリブまたは条溝１１の間にそれぞれ複数のリブまたは条溝１２が設けられるよう、そして全てのリブまたは条溝１１、および全てのリブまたは条溝１２のそれぞれのその長手延在部が、共通の方向に向けられるか、または基本的に共通の方向に向けられ、例えばリブまたは条溝１１が各容器セル３の長手延在部の方向に向き、リブまたは条溝１２がその容器セルの周囲方向を向くよう設けられている。

これを越えてリブまたは条溝１１および１２が飛び出している金属薄板の側は、その後例えば各容器セル３の外側面を形成するので、リブまたは条溝１１および１２の開いた側は、容器セル３の内部で追加的な流れ経路を形成し、この流れ経路を通って洗浄媒体が洗浄の際に流れ込むまたは流れ出すことができる。

図３は、壁部４ｂを示している。この壁部においては、この壁部を形成する金属薄板が、多数の、例えばクッション状またはドーム状の突出部１４を有する複数段の起伏を設けられた構造を有する。これら突出部１４は、金属薄板の形押しによって設けられており、形押しの前は元々平らである金属薄板の共通の側を越えて飛び出している。壁部４ｂはまた、容器セルの外側にも、内側にも飛び出す突出部を備えるよう構成されることも基本的に可能である。

図４は、別の実施形として、圧延（Ｗａｌｚｅｎ）により型押しされる金属薄板から造られる壁部４ｃを示している。詳しく言うと、壁部４ｃを形成する金属薄板は、少なくとも一つの表面側に、交差していてブリッジ状である領域またはリブ１５および１６を設けられており、これらが、容器セル３の機械的強度を基本的に定める格子状構造を形成し、この構造において、リブ１５および１６の間の領域１７は特に薄い薄板厚さを有しており、例えば薄板厚さ０．５ｍｍより下で実施されさえする。あるグループのリブ、例えばリブ１５は、容器セル３の例えば長手方向に延び、一方他のグループのリブ１６は、容器セル３の周囲方向に延びている。

とりわけこの実施形においては、壁部４ｃを形成する金属薄板を、容器セル３に対して寸法を仕立てて（ｍａｓｓｇｅｓｃｈｎｅｉｄｅｒｔ）形成する、すなわち、容器セル３の造形の輪郭部分（例えば配置、形状、断面形状、延在方向（Ｖｅｒｌａｕｆ）、リブ１５および１６の大きさ）に関して、最適に形成する可能性もまた存在する。これは例えば、容器セル３の長手方向に延びるリブ１５は、その造形及び／又はその延在方向が、容器セル３の形状に合わせられるよう行われ、詳しく言うと、当然、リブ１６を適切に合わせながら、および、もしかしたら一部異なる容器セル３の負荷をも考慮しつつ行われる。

図５は、容器セル１８のその上側開口端部の領域を部分図で示す。この容器セルは、容器セル１８が、少なくともその管状の、パーツ４．１およびパーツ４．２に対応するパーツに限っては、容器セル１８のために寸法を仕立てられて造られた金属薄板から、打ち抜き（Ｓｔａｎｚｅｎ）と曲げ（ｂｉｅｇｅｎ）によって造られている点で、容器セル３と異なっている。各壁部１９を形成する金属薄板は、原材料（金属薄板）から、適切な成型技術、例えば流体成型、圧延（Ｗａｌｚｅｎ）、型押し等を用いて、造形的に（ｐｌａｓｔｉｓｃｈ）、つまり原材料の材料処理（Ｍａｔｅｒｉａｌｆｌｉｅｓｓｅｎ）の下、構造化され、つまり突出部、例えば開口部５に対応する開口部２４の領域の異なる造形の突出部２０−２３を有して、並びに型押しによって状溝２５を有して設けられ、詳しく言うとここでもまた、そのほかの点では極端に小さい薄板厚さ、つまり好ましくは０．７ｍｍより小さい薄板厚さにおいて容器セル１８の十分高い強度を図るために設けられる。

容器セル１８は、寸法を仕立てられて突出部２０−２３、状溝２５を設けられている原材料（金属薄板）からその都度、これら突出部、状溝などを有する少なくとも一つのブランク（Ｚｕｓｃｈｎｉｔｔ）を打ち抜くこと、およびこのブランクを引き続いて曲げることによって、三次元の容器セル１８へと造られる。その際、曲げの後に互いに隣接する縁の領域２６は、適切な方法で互いに接続される。

寸法を仕立てられ輪郭部分を備える薄板からの容器セルの製造は、輪郭部分を、その造形及び／又は配置に関して容器セル１８に最適に設けることができ、詳しく言うと特に部分的に異なって設けることができる点、および硬くするためのみならず、他の機能、例えば容器セル１８をセルキャリアと最適に接続するためなどに設けることができる点で、特に有利である。

図６および７は、容器セル１８のための壁部１９ａまたは１９ｂの別の例を部分図で示す。この壁部は、原材料として使用される金属薄板の寸法を仕立てられた輪郭部分によって作られており、詳しく言うと図６の壁部１８ａにおいては、この壁部が、開口部２４を取り囲む縁の領域において、容器セル１８の外側を越えて飛び出し、回りをめぐっているリブ２７によって強化されており、そしてこのリブ２７に別の、容器セル１８の長手方向に延びるリブ２８が、その上端部でもって流れ込み、その際リブ２８がリブ２７を越えて飛び出している方式である。

図７は、壁部１９ｂの寸法を仕立てられた構造の同様の実施形を示す。ただし、リブ２７および２８は、それぞれ同一の高さを有しており、または同じ程度だけ容器セル１８の外側を越えて飛び出している。

本発明を、実施例によって上述の通り説明した。多くの変更形および変化形が、本発明の基礎となっている発明の思想の範囲を離れることなく可能であることは当然である。

容器セル３または１８の壁部が、薄い高硬度な金属薄板、例えば薄鋼板からなっていて、適切な輪郭部分によって少なくとも部分的に強化されている点、および容器セル３または１８が薄い壁状に実施されていることにより、これら容器セルの質量と、それに伴う熱容量がまた小さく保たれている点は、全ての実施形に共通である。

１ 容器ケージ
２ セルキャリア
２．１ セルキャリア２内の収容部
２．２ 固定連結金具
３ 容器セル
４，４ａ，４ｂ，４ｃ 容器セル３の壁部
４．１，４．２，４．３ 壁部４のパーツ
５ 開口部
６ 開口部
７，８，９，１０ リブまたは条溝
１１，１２ 条溝
１３ 変形されていない薄板領域
１４ 突出部
１５，１６ リブ
１７ リブ１５と１６の間の領域
１８ 容器セル
１９，１９ａ，１９ｂ 容器セル壁部
２０−２３ 突出部またはリブ
２４ 開口部
２５ 条溝
２６ 縁の領域
２７，２８ リブ

Claims (18)

1. セル壁部またはセルカバー（４，４ａ，４ｂ，４ｃ；１９，１９ａ，１９ｂ）に取り囲まれたセル内部空間を、洗浄する容器の収容のために有する、容器洗浄機械、特にボトル洗浄機械の容器セルであって、その際セルカバー（４，４ａ，４ｂ，４ｃ；１９，１９ａ，１９ｂ）が、容器セル長さの少なくとも大部分にわたって金属薄板から造られているものにおいて、
   金属薄板が、セルカバー（４，４ａ，４ｂ，４ｃ；１９，１９ａ，１９ｂ）の少なくとも部分領域において構造化された高硬度の金属薄板であって、この金属薄板が、少なくとも構造化部分以外において、薄板厚さの最大が０．７ｍｍであることを特徴とする容器セル。
2. 薄板厚さが、少なくとも構造化部分（７−１０，１１，１２，１４，２０−２３，２５，２７，２８）以外において０．７ｍｍより薄く、例えばおよそ０．５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の容器セル。
3. 金属薄板が、薄鋼板、例えばステンレス薄板であることを特徴とする請求項１または２に記載の容器セル。
4. 輪郭部分が、金属薄板内に設けられたリブまたは条溝（７−１０．１１．１２）、例えば型押し及び／又は圧延によって金属薄板内にもたらされた条溝（７−１０，１１，１２）によって形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の容器セル。
5. 金属薄板が、輪郭部分形成のために起伏を設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の容器セル。
6. 金属薄板が、輪郭部分形成のために好ましくは型押しによって、多数の部分的なアーチ部及び／又は突出部及び／又はくぼみを有して形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の容器セル。
7. 金属薄板が、輪郭部分形成のためにリブ（１５，１６，２７，２８）及び／又は突出部（２０−２３）を設けられており、これらリブ及び／又は突出部における薄板厚さが、これらリブ（１５，１６，２７，２８）及び／又は突出部（２０−２３）と境を接する領域（１７）よりも厚いことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の容器セル。
8. リブ（１５，１６，２７，２８）及び／又は突出部（２０−２３）が、原材料の造形的な成型、例えば圧延及び／又は型押し、または異なる特性を有する少なくとも二つの薄板を接続すること、または寸法測定によって造られていることを特徴とする請求項７に記載の容器セル。
9. セルカバー（４，４ａ，４ｂ，４ｃ；１９，１９ａ，１９ｂ）を形成する金属薄板が、輪郭部分（７−１０，１１，１２，１４，１５，１６，２０−２３，２５，２７，２８）の領域においても、最大０．７ｍｍの薄板厚さ、好ましくは０．７ｍｍよりも小さい薄板厚さ、有利にはおよそ０．５ｍｍの薄板厚さを有することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の容器セル。
10. リブ（１５，１６，２７，２８）及び／又は突出部（２０−２３）の領域におけるセルカバー（１９，１９ａ，１９ｂ）を形成する薄板の薄板厚さが、境を接している領域（１７）よりもファクター１．５−２分だけ大きいことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の容器セル。
11. セルカバー（１９，１９ａ，１９ｂ）が、輪郭部分（７−１０，１１，１２，１４，１５，１６，２０−２３，２５，２７，２８）を有して予製造された金属薄板から、詳しく言うと好ましくは打ち抜きと曲げによって製造されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の容器セル。
12. 輪郭部分（７−１０，１１，１２，１４，１５，１６，２０−２３，２５，２７，２８）が、薄鋼板から形成される原材料内にもたらされる際に、輪郭部分（７−１０，１１，１２，１４，１５，１６，２０−２３，２５，２７，２８）が、セルカバー（４，４ａ，４ｂ，４ｃ，１９，１９ａ１９ｂ）の形成の後に必要な長さ及び／又は向き及び／又は形状を有するようもたらされることを特徴とする請求項１１に記載の容器セル。
13. 輪郭部分（７−１０，１１，１２，１４，１５，１６，２０−２３，２５，２７，２８）が、特に方式及び／又は大きさ及び／又は延在方向において、部分的に異なって形成されていることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の容器セル。
14. 容器洗浄機械のための容器ケージであって、セルキャリア（２）およびセルキャリア（２）に設けられた複数の容器セル（３，１８）から成るものにおいて、容器セル（３，１８）が請求項１から１３のいずれか一項に従い形成されていることを特徴とする容器ケージ。
15. 容器洗浄機械、特にボトル洗浄機械のための容器セル（３，１８）であって、洗浄する容器を収容するためのセル内部空間を取り囲み、かつ容器セル長さの少なくとも大部分にわたって金属薄板から打ち抜きおよび曲げによって造られているセルカバー（４，４ａ，４ｂ，４ｃ，１９，１９ａ，１９ｂ）を有する前記容器セルを製造するための方法において、
    （ａ）少なくとも部分領域において輪郭部分（７−１０，１１，１２，１４，２０−２３，２５，２７，２８）を設けられた金属薄板を準備し、この金属薄板は、少なくとも輪郭部分以外において薄板厚さが最大０．７ｍｍであり、しかし有利には薄板厚さが０．７ｍｍよりも薄く、好ましくは０．５ｍｍの薄板厚さを有すること、
    （ｂ）少なくとも一つのブランクの打ち抜きが輪郭部分に関して、少なくとも一つのブランクをセルカバー（４，４ａ，４ｂ，４ｃ，１９，１９ａ，１９ｂ）内に形成した後に、輪郭部分がそこで必要な長さ及び／又は向き及び／又は造形を有するよう行われること、
    という方法ステップに特徴を有する製造方法。
16. 輪郭部分が、条溝及び／又はリブ（７−１０，１１，１２）及び／又は突出部（１４）を原材料内にもたらすことによって、好ましくは型押しによって造られることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
17. 輪郭部分（１５，１６，２０−２３，２７，２８）が、原材料の造形的な成型、例えば圧延、型押し等によって造られていることを特徴とする請求項１から１６のいずれか一項に記載の方法。
18. 輪郭部分（１５，１６，２０−２３，２７，２８）が、特に方式、形状、大きさ、配置及び／又は延在方向に関して、部分的に異なって造られていることを特徴とする請求項１から１７のいずれか一項に記載の方法。

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