WO2002022490A1 - Pre-warming structure for a linear charger - Google Patents

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WO2002022490A1
WO2002022490A1 PCT/EP2001/009093 EP0109093W WO0222490A1 WO 2002022490 A1 WO2002022490 A1 WO 2002022490A1 EP 0109093 W EP0109093 W EP 0109093W WO 0222490 A1 WO0222490 A1 WO 0222490A1
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WO
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nozzle
preheating
tube
nozzles
packs
Prior art date
Application number
PCT/EP2001/009093
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German (de)
French (fr)
Inventor
Hans Armbruster
Micheal RÖMER
Frank Seja
Michael Wolf
Original Assignee
Tetra Laval Holdings & Finance S.A.
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Priority to BR0113817-0A priority patent/BR0113817A/en
Priority to EP01974123A priority patent/EP1317394B1/en
Priority to AT01974123T priority patent/ATE262480T1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C7/00—Concurrent cleaning, filling, and closing of bottles; Processes or devices for at least two of these operations
    • B67C7/0073—Sterilising, aseptic filling and closing
    • 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
    • B65B55/02—Sterilising, e.g. of complete packages
    • B65B55/04—Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging
    • B65B55/10—Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging by liquids or gases

Definitions

  • the invention relates to a preheating structure for a linear filler, in which packs can be moved intermittently in at least two parallel longitudinal rows under different processing stations for preheating, sterilizing and filling.
  • devices for generating heated compressed air, pipelines and at least two with the pipelines gene connected hot air nozzles are provided such that the surfaces of the packs can be acted upon with hot air.
  • packs Before filling packs, they are sterilized as packaged goods, particularly in the case of liquid foods. Different methods and forms of energy can be used to kill the bacteria on the surface of the pack, for example sterilizing packs with gases.
  • packs are often manufactured, sterilized and filled in large numbers per unit of time.
  • the packs are conveyed continuously, for example by a round filler, or intermittently, for example by means of a linear filler.
  • Such linear fillers similar to the type mentioned at the outset are known.
  • the respective pack has been warmed before filling and sterilizing.
  • the entire package is preheated to at least 60 ° C. in order to prevent the disadvantageous condensation of subsequently introduced sterilizing gases on the package walls.
  • the packs can be heated in that a carrier which receives the packs and which itself has heating devices, heats the packs.
  • hot gases for example hot air, are blown into the package before sterilization.
  • fans, pumps or compressors are used as appropriate devices in the preheating structure in order to bring the heated and preferably germ-free air to a pressure above atmospheric pressure and to introduce heat build-up.
  • This heated compressed air is pressed into the hot air nozzles via pipes and emerges from them onto the surfaces of the package to be heated. This impact can occur outside or inside.
  • the invention has for its object to improve the preheating for a Lihear loungeller so that even with the use of smaller amounts of sterilizing agent effective and sufficient sterilization with more uniform treatment of the packs takes place and the environment is less polluted.
  • a distributor box is provided which is connected to at least two nozzles and into which a feed pipe opens, the flow cross section of which is taken up by a swirl disk.
  • the temperature fluctuations can be reduced across many preheating stations, all of which are connected in parallel. It has been shown that the quantity fluctuation is also remarkably reduced by the distribution box.
  • the distribution box and, through this structure, even the upstream pipelines have storage functions which can also be understood as tank functions. As a result, the pressure in the distribution box at the at least two nozzles is evened out, with the result of smaller fluctuations in quantity.
  • the swirling and distribution of the warm air supplied to the nozzles are further improved by the aforementioned swirl disk, which extends across the feed pipe and therefore more or less completely takes up its flow cross section.
  • the warm gases still flowing in the longitudinal direction of the pipeline are given a swirl by the swirl disk, i.e. a rotating component around the longitudinal direction of the pipe with the desired effect of further turbulence and good distribution of the hot air and thus the temperature, even before it enters the distribution box.
  • the hot air generated is namely fed from the pipeline through the swirl disk into the feed pipe and from there into the distribution box, to which the at least two nozzles are attached so that the hot air is pressed out of the distribution box directly into the nozzles and then at the outlet end the respective pack is kept.
  • At least two distribution boxes in the preheating station are arranged next to one another in a transverse row, upstream of each supply pipe, a heating pipe is fastened with a heating rod, and a temperature sensor is fitted in the supply pipe.
  • a heating rod is installed in the preheating structure according to the invention, the heating output of which is controllable. In general, this is a temperature increase, which is why this piece of pipeline located upstream from the feed pipe is called the "heating pipe".
  • the warm air arriving before entry into the swirl disk and entry into the feed pipe passes the heating rod in the heating pipe and is heated to a greater or lesser extent depending on the temperature of the warm air measured in the end region of the feed pipe.
  • the control unit succeeds in setting the temperature difference of the warm air emerging at the individual nozzles to ⁇ 10 ° C. It has been shown that in such a case, any changes to the pack treated can then be neglected.
  • the swirl disk has the shape of a circular disk with a closed central region around the obliquely positioned blades, which partially close off sector-like openings, in a ring-like manner. If, in a preferred exemplary embodiment, the heating tubes are arranged lying in the vertical direction, then the swirl disk is arranged in an essentially horizontal plane and the flow is perpendicular. The pressurized warm air flows in the direction of the vertical heating pipe and hits the transversely arranged swirl disk, the central region being closed and passage of the warm air is only possible through the openings arranged around this central region.
  • the swirl disk For a particularly intensive swirling and thus a good distribution of possibly differently heated partial flows of the warm air, it receives a swirl, ie a rotational component around the longitudinal axis of the heating tube, this longitudinal axis being perpendicular to the swirl disk. Blades protrude at an angle from the level of the swirl disc and redirect the warm air that hits them like a stationary paddle wheel. Close radially from the side of the swirl disk the blades, which are each preferably planar, form an angle of between 20 and 60 °, preferably 40 °, with the plane of the swirl disk.
  • the swirl disk has a circular disk shape because the cross section of both the heating pipe and the feed pipe is circular disk-shaped.
  • the disk can of course be designed differently accordingly.
  • the openings have to be thought of as sector-like, with particular preference being given to considering a partial circular ring whose inner circumference coincides with the outer circumference of the closed central region and whose outer circumference is formed by a narrow, likewise closed partial circular ring, so that the swirl disk despite the Openings remains a piece.
  • Each opening can preferably be produced by cutting a blade out of the partial circular ring in a U-shape on three sides and bending it out on the fourth side from the plane of the swirl disk, for example downwards.
  • the heating pipes are connected to a bypass pipe of approximately the same diameter, at one end of which a closable blow-out opening is provided and the other end of which is closed.
  • the bypass pipe which extends over the area of all the heating pipes, runs approximately parallel to the distributor pipe and is preferably connected downstream to the respective heating pipe at its downstream end.
  • One end of this bypass tube is closed or opens onto the first heating tube, and the opposite end of the bypass tube can be opened with the aid of a remote-controlled valve in such a way that a blow-out opening is opened for special operating conditions.
  • bypass tube can also be used to reduce the volume flow with which the package is blown, for example to 10%, while the package carriers are being moved from one treatment station to the next. This can be done by opening the discharge opening with the help of a remote-controlled valve. This further reduces the likelihood that any particles or product residues on the package carrier will be introduced into the package.
  • the hot air nozzle has a nozzle tube with a narrowed outlet extending from the bottom of the distribution box to just above the top of the packing.
  • the distribution box has the shape of a flat box with four side walls of comparatively low height, which are connected at the bottom by a floor and at the top by an upper wall. In the upper wall there is a hole with a connection to the supply pipe, so that warm air is led out of the supply pipe can flow through this hole in the distribution box.
  • the hot air nozzles are located further out, so that the warm air flowing in initially flows with the swirl in the middle onto the floor and from there, so to speak, radially into the outer areas of the distribution box and over it Inlet openings of the individual nozzles.
  • Each nozzle is tubular with the nozzle tube mentioned, which is connected to the latter via the inlet openings in the bottom of the distributor box. Because the inlet opening is in the bottom of the distribution box, the nozzle tube extends away from this floor towards the outside of the distribution box in the direction of the package to be blown, usually on the top of the package.
  • the hot air nozzle has a nozzle tube which extends from the bottom of the distributor box to just above the top of the packing, the downstream end of which extends parallel to the longitudinal rows of the packing, parallel to the conveying direction of the packing extending overlaps at both ends and open at the bottom, the side walls of which have blowholes within the nozzle tube.
  • the first-mentioned embodiment with the nozzle tube, the outlet opening of which has a narrowed outlet in order to produce a throttling effect for the warm air belongs to the first embodiment of the package which is open at the top, for example a bottle made of plastic with an externally threaded bottle neck.
  • EBM bottles extrusion blow molding
  • HDPE high-density polyethylene
  • a nozzle tube extends from the bottom of the distribution box, but which has a comparatively larger inner diameter which is so large that, with a corresponding recess, the bottle neck with the dome still attached can be moved across the nozzle tube.
  • the packs or bottles run in a blower channel, which is therefore open at both ends and at the bottom, so that the channel shape is obtained only on two sides and above the bottle.
  • the nozzles with the downwardly extending nozzle tubes the nozzle tubes overlap the blowing channel in the second embodiment considered here.
  • the blow channel runs parallel to the direction of conveyance of the packs, because they are to be guided through the downstream end of the nozzle tube with the aid of this channel.
  • the blow channel also extends parallel to the longitudinal rows of the packs, because two packs are always conveyed under two nozzle pipes and then stopped for the preheating process.
  • the blower duct runs inside and, so to speak, "through” the nozzle tube, although the tube and blower duct are open at the bottom.
  • the side walls of the blower duct have blowholes in the region of the nozzle tube, that is to say inside the same, through which the hot air present under pressure in the nozzle tube goes inside.
  • holes can also be provided for the hot air to be applied to the packing surfaces.
  • the temperature sensor described above gives electrical control signals to the heating element in the respective heating tube via corresponding devices, so that a desired temperature profile of the hot air emerging from the outlet openings of the nozzles or through the blow holes of the nozzle tubes can be set.
  • FIG. 1 shows the cross section of important parts of the preheating structure shown broken off with a distribution box with two hot air nozzles arranged next to one another in the transverse direction
  • FIG. 2 shows a similar representation to FIG. 1, but two packs in the form of plastic bottles are shown arranged under the nozzles,
  • FIG. 3 broken off, in perspective and enlarged the arrangement of the swirl disk between the feed pipe and the heating pipe
  • 4 shows a perspective top view of the swirl disk
  • FIG. 5 shows a top view of the swirl disk in the flow direction of the warm air
  • FIG. 6 shows a cross-sectional view of the swirl disk along the line AA of FIG. 5
  • FIG. 7 shows the preheating structure with five distribution boxes which are arranged next to one another in the transverse direction and each have four nozzles, including the approximately horizontally extending distributor pipe and the bypass pipe
  • Figure 8 in section a similar structure to Figure 7, but without the bypass pipe
  • Figure 9 is a cross-sectional view of a warm air nozzle of an alternative embodiment with a blowing channel and Figure 10 partially broken two nozzle pipes and the blow channel with blow holes.
  • FIGS. 1 and 2 A core piece of the embodiment of the preheating structure according to the invention shown here is shown in FIGS. 1 and 2.
  • Warm air nozzles 3 are inserted in the through holes 2 of a nozzle carrier plate 1 and placed on shoulders 4.
  • the bottom 5 of a distribution box 6 is placed from above so that the interior of the nozzle is connected to the interior of the distribution box 6 via holes 7 in the bottom 5.
  • the distribution box 6 with the nozzles 3 is clamped to the nozzle carrier plate 1 by means of fastening screws 8 shown in FIGS. 7 and 8.
  • a temperature sensor 12 projects from the outside and is connected to a controller via the plug 13.
  • FIG. 2 shows, in addition to the one just described, the packing 21 arranged at a short distance below the outlet opening 20 of the nozzle 3, which is shown here as a one-piece, open PET bottle. It stands vertically on a conveyor, not shown, and has the top of the bottle neck 22, which is held without touching at a small but sufficient distance from the outlet opening 20 of the nozzle 3.
  • the packs 21 are moved in parallel longitudinal ranges as shown in FIGS.
  • FIG. 3 shows an enlarged view of the upper, upstream end of the feed pipe 11 with the lower connecting flange 15 and, above it, the upper connecting flange 16 at the lower, downstream end of the heating pipe 19. Between the flanges 15 and 16, the swirl disk 18 is inserted and is sealed on the outside via the sealing ring 23 established.
  • the swirl disk 18 is shown in three different views in FIGS. 4, 5 and 6. This can be seen in the form of a circular disk with a closed central region 24. Two partial circular rings extend around this, namely the inner partial circular ring 25 with the ring-shaped, sector-shaped openings 27 and the outer partial circular ring 26, which in turn is closed and via the radial webs 28 with the closed center area 24 is connected.
  • the inclined blades 29 can also be clearly seen, the angle of attack of which can be seen most clearly from the side view of the swirl disk 18 according to FIG. 6.
  • the swirl disk 18 is preferably made of stainless steel, the blades 29 being connected to the radial webs 28 via the bending lines 30 and being angled only downwards, so that the warm air is to be thought of flowing from top to bottom and only through the openings 27 crosses.
  • the preheating structure shown in somewhat more detail in FIGS. 7 and 8 has a flow meter 31 for the pressurized, low-germ preheating air which flows in the direction of arrow 32 past the inlet valve 33 into the distributor pipe 34. From this distributor pipe 34 with a larger diameter go five inlets 35 for feeding five heating pipes 19. Like the nozzle carrier plate 1, the distributor pipe 34 runs essentially horizontally, while the heating pipes 19 extend vertically downward from the inlets 35 to the flanges 15, 16 and open into the respective feed pipe 11 via the swirl disk 18. In the upper area of the respective heating tube 19, a heating rod 36 is attached, which is supplied with current via a current feedthrough in the cover 37. In this area there is also a further temperature sensor 38 connected to the heating rod control. When controlling the heating rods 36, the signal of the temperature sensor fixed in the feed pipe 11 is also taken into account.
  • connecting pieces 39 further downstream on the heating tubes 19 which connect the heating tubes 19 to a bypass tube 40 (this is only shown in the embodiment of FIG. 7). Its one end (on the left in FIG. 7) is designed as a connecting piece and is closed towards the outside, while the other end of the bypass tube 40 (on the right in FIG. 7) is provided with a blow-out opening 42 which can be opened or closed by a remote-controlled valve 41 , It has already been mentioned above that in the event of a machine standstill, if no preheating air is drawn from the nozzles 3, the blow-out opening 42 is opened, so that the main flow of the low-germ preheating air is removed through the bypass pipe 40. This is sufficient in every company Amount of hot air is available, the flow meter 31 gives a signal to a controller, not shown, for the supply of a larger or smaller amount of low-germ warm air.
  • the direction of conveyance of the packs 21 can be assumed in FIG. 8 against the viewing direction, while in FIG. 7 the direction of conveyance is to be thought to the left and is indicated by the arrow 43.
  • the circle shown in the center at the bottom in FIG. 8 shows the front view of the tip of the arrow 43.
  • the distribution boxes 6 serve to better distribute and swirl the supplied warm air and have the task of reducing the difference in the flow velocities of the air into the individual nozzles 3. While the diameter of the manifold in a preferred example is 3 inches, the diameter of the heating tubes and the bypass tube is approximately 2 inches. The temperature of the heating rods in normal operation is, for example, 110 ° C. It is then possible to keep the temperature of the warm air emerging from the outlet opening 20 of the nozzle 3 at 90 ° C. to 100 ° C. The packs 21 are heated under the nozzles during a standstill for a period of about 5 seconds.
  • the warm air nozzle 3 shown enlarged in FIGS. 1 and 2, contains a nozzle tube 44, so that the nozzle 3 has the shape of an elongated tube.
  • the nozzle tube 44 In the upstream (upper) two thirds of its length, the nozzle tube 44 has a main duct 45 of larger diameter, which is followed downstream by an outlet duct 46 with a smaller diameter in order to ultimately end at the bottom in the outlet opening 20.
  • the narrowed outlet or the outlet channel 46 with the smaller cross section represents a throttle for the warm air flowing vertically from top to bottom.
  • This structure of the nozzle 3 also serves to distribute the warm air more evenly.
  • the embodiment of the nozzle 3 according to FIGS. 1 and 2 serves mainly to act on the inner surface of a package 21 which is open at the top, in particular a PET bottle which is open at the neck 22.
  • FIGS. 9 and 10 there is also another embodiment of a warm air nozzle 3, as is illustrated clearly and enlarged in FIGS. 9 and 10.
  • a nozzle tube 44a in turn extends from the bottom of the distribution box (not shown here) to the top of the packing 21.
  • a fastening flange 47 for fastening the nozzle tube 44a to the nozzle carrier plate 1 and to the distributor box 6 is attached to the upper side thereof.
  • the upper opening 48 of the nozzle tube 44a again fits the holes 7 in the bottom 5 of the distribution box 6, so that the warm air flows in here from top to bottom.
  • the main channel 45a is in the nozzle tube 44a relatively large and can grip not only the bottle neck 22 of the pack 21, but also the dome 49 formed above it at a distance.
  • blower duct 50 In the downstream lower end of the nozzle tube 44a, between the dome 49 of the packing 21 and the nozzle tube 44a, there is a blower duct 50, the channel shape of which is open at the bottom is clearly visible in FIGS. 9 and 10.
  • the blow channel 50 which is open at both longitudinal ends, has blow holes 51, in particular on its side walls 54.
  • a further blow hole 52 is expediently provided in FIG. 9 in the closed top floor 53 of the blow channel 50.

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Abstract

The invention relates to a pre-warming structure for a linear charger. According to the invention, the packages can be displaced in an intermittent manner in at least two parallel longitudinal rows in-between differing work stations in order to warm, sterilise and fill. Said device comprises equipment for generating warm compressed air, pipes (19) and at least two air nozzles with warm air (3) connected to the pipes (19) in order to allow the surfaces of the packages to be exposed to warm air. The aim of the invention is to ensure effective and sufficient sterilisation even when smaller quantities of sterilisation agents are used and to ensure homogeneous treatment of packaging, while at the same time reducing the damage to the environment. A distributor (6) therefore is connected to at least two air nozzles for improving the turbulence and distribution of warm air upstream from the air nozzles (3). A feeder tube (11) flows into the distributor. The flow cross section is received by a rotating disk (18).

Description

Vorwärmaufbau für einen Linearfüller Preheating setup for a linear filler
Die Erfindung betrifft einen Vorwärmaufbau für einen Linearfüller, in welchem Packungen in wenigstens zwei parallelen Längsreihen intermittierend unter verschiedene Bearbeitungsstationen zum Vorwärmen, Sterilisieren und Füllen bewegbar sind, wobei in dem Vorwärmaufbau Einrichtungen zur Erzeugung von erwärmter Druckluft, Rohrleitungen und wenigstens zwei, mit den Rohrleitun- gen verbundene Warmluftdusen derart vorgesehen sind, daß die Oberflächen der Packungen mit Warmluft beaufschlagbar sind.The invention relates to a preheating structure for a linear filler, in which packs can be moved intermittently in at least two parallel longitudinal rows under different processing stations for preheating, sterilizing and filling. In the preheating structure, devices for generating heated compressed air, pipelines and at least two with the pipelines gene connected hot air nozzles are provided such that the surfaces of the packs can be acted upon with hot air.
Vor dem Befüllen von Packungen werden diese insbesondere bei flüssigen Nahrungsmitteln als Packungsgut sterilisiert. Zur Abtötung der auf den Packungsoberflächen befindlichen Bakterien kann man unterschiedliche Verfahren und Energieformen einsetzen, zum Beispiel Packungen durch Gase sterilisieren. In der Industrie werden Packungen häufig in größerer Stückzahl pro Zeiteinheit hergestellt, sterilisiert und gefüllt. Hierbei werden die Packungen kontinuierlich, zum Beispiel durch einen Rundfüller, oder intermittierend gefördert, zum Beispiel mittels eines Linearfüllers. Solche Linearfüller ähnlich der eingangs genannten Art sind bekannt. Zur Verbesserung der Sterili- sation hat man die jeweilige Packung vor dem Befüllen und Sterilisieren erwärmt. Bei einem bekannten Verfahren wird die gesamte Packung auf wenigstens 60°C vorerwärmt, um die nachteilige Kondensation nachfolgend eingeführter, sterilisierender Gase auf den Packungswänden zu verhindern. Das Erwärmen der Packungen kann dadurch erfolgen, daß ein die Packungen aufnehmender Träger, der selbst Heizeinrichtungen aufweist, die Packungen erhitzt. Alternativ gibt es auch Ver- fahren, bei denen heiße Gase, zum Beispiel Heißluft, vor dem Sterilisieren in die Packung eingeblasen werden.Before filling packs, they are sterilized as packaged goods, particularly in the case of liquid foods. Different methods and forms of energy can be used to kill the bacteria on the surface of the pack, for example sterilizing packs with gases. In industry, packs are often manufactured, sterilized and filled in large numbers per unit of time. The packs are conveyed continuously, for example by a round filler, or intermittently, for example by means of a linear filler. Such linear fillers similar to the type mentioned at the outset are known. To improve the sterilization, the respective pack has been warmed before filling and sterilizing. In a known method, the entire package is preheated to at least 60 ° C. in order to prevent the disadvantageous condensation of subsequently introduced sterilizing gases on the package walls. The packs can be heated in that a carrier which receives the packs and which itself has heating devices, heats the packs. Alternatively, there are also methods in which hot gases, for example hot air, are blown into the package before sterilization.
Um die Leistung von Linearfüllern zu steigern, hat man mehrere Bearbeitungslinien parallel nebeneinander angeordnet und die auf diesen Linien stehenden Packungen mit gleichem Takt intermittie- rend vorbewegt. In Richtung quer zu dieser Förderrichtung und damit quer zur Bearbeitungslinie befindet sich eine Reihe von Bearbeitungsstationen. Bei einem Stillstand der Packung kann zum Beispiel das Vorwärmen erfolgen. Nach dem Weiterbewegen wird die Packung später sterilisiert und befüllt.In order to increase the performance of linear fillers, several processing lines have been arranged in parallel next to each other and the packs on these lines have been moved intermittently with the same cycle. There are a number of processing stations in the direction transverse to this conveying direction and thus transverse to the processing line. When the package is at a standstill, preheating can take place, for example. After moving on, the package is later sterilized and filled.
Um mit warmer Luft die jeweilige Packung vorzuwärmen, verwendet man als entsprechende Einrichtungen in dem Vorwärmaufbau Gebläse, Pumpen oder Kompressoren, um die erwärmte und vorzugsweise keimfreie Luft auf einen Druck über Atmosphärendruck zu bringen und in den Vor- wärmaufbau einzuführen. Über Rohrleitungen wird diese erwärmte Druckluft in Warmluftdusen gedrückt und tritt aus diesen auf die zu erwärmenden Oberflächen der Packung auf. Dieses Auftreffen kann außen oder innen erfolgen.In order to preheat the respective pack with warm air, fans, pumps or compressors are used as appropriate devices in the preheating structure in order to bring the heated and preferably germ-free air to a pressure above atmospheric pressure and to introduce heat build-up. This heated compressed air is pressed into the hot air nozzles via pipes and emerges from them onto the surfaces of the package to be heated. This impact can occur outside or inside.
Bei bekannten Linearfüllern mit größerer Leistung, bei welchen mehrere Bearbeitungslinien parallel nebeneinander angeordnet sind, gelingt es mit Nachteil nicht, die an den Warmluftdusen austretende Warmluft überall auf gleicher Temperatur zu halten. Vielmehr hat man bislang Temperaturschwankungen am Ausgang der verschiedenen Warmluftdusen in Kauf genommen. Desgleichen hat man auch Schwankungen der Warmluftmengen über die Reihe von Bearbeitungsstationen festgestellt. Durch aufgewendete Energie und Zeit konnte ein Ausgleich erreicht werden, und eine ungleichmäßige Behandlung der Packungen wurde als nicht vermeidbar hingenommen.In known linear fillers with higher output, in which several processing lines are arranged in parallel next to one another, it is disadvantageously not possible to keep the warm air emerging at the hot air nozzles at the same temperature everywhere. Rather, temperature fluctuations at the outlet of the various hot air nozzles have so far been accepted. Likewise, fluctuations in the amount of hot air have been found across the series of processing stations. A balance could be achieved through the use of energy and time, and uneven treatment of the packs was accepted as unavoidable.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Vorwärmaufbau für einen Lihearfüller so zu verbessern, daß auch bei Einsatz geringerer Mengen Sterilisationsmittel eine effektive und ausreichende Sterilisation mit gleichmäßigerer Behandlung der Packungen erfolgt und die Umwelt weniger belastet wird.The invention has for its object to improve the preheating for a Lihearfüller so that even with the use of smaller amounts of sterilizing agent effective and sufficient sterilization with more uniform treatment of the packs takes place and the environment is less polluted.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß dadurch, daß zur Verbesserung der Verwirbelung und Verteilung der Warmluft aufstromig vor der Düse ein mit wenigstens zwei Düsen verbun- dener Verteilerkasten vorgesehen ist, in welchen ein Zuführrohr mündet, dessen Strömungsquer- , schnitt von einer Drallscheibe eingenommen ist. Bei der Entwicklung und Untersuchung des neuen Vorwärmaufbaues wurde festgestellt, daß sowohl die Mengen als auch die Temperatur der Warmluft über die einzelnen Warmluftdusen dadurch vergleichmäßigt werden kann, daß man die der Düse zugeführte Warmluft zuvor besser verteilt an die Bearbeitungsstationen (Vorwärmstationen) weitergibt, wobei eine Verwirbelung erheblich zu besseren Verteilungsergebnissen beiträgt. Leitet man die erzeugte Warmluft aus den Rohrleitungen nicht direkt der jeweiligen Düse zu, sondern sorgt man für eine Verwirbelung und Verteilung in einem Verteilerkasten, dann kann man die Temperaturschwankungen über viele Vorwärmstationen hinweg, die alle parallel geschaltet sind, reduzieren. Es hat sich gezeigt, daß durch den Verteilerkasten auch die Mengenschwankung bemer- kenswert reduziert wird. Der Verteilerkasten und durch diesen Aufbau sogar die vorgeschalteten Rohrleitungen haben Speicherfunktionen, die auch als Tankfunktionen aufgefaßt werden können. Dadurch wird der Druck im Verteilerkasten an den wenigstens zwei Düsen vergleichmäßigt mit der Folge geringerer Mengenschwankungen.This object is achieved according to the invention in that, in order to improve the swirling and distribution of the hot air upstream of the nozzle, a distributor box is provided which is connected to at least two nozzles and into which a feed pipe opens, the flow cross section of which is taken up by a swirl disk. During the development and investigation of the new preheating system, it was found that both the quantities and the temperature of the warm air via the individual hot air nozzles can be made more uniform by distributing the warm air supplied to the nozzle to the processing stations (preheating stations) in a better distribution beforehand, one Turbulence contributes significantly to better distribution results. If the hot air generated from the pipes is not fed directly to the respective nozzle, but if it is swirled and distributed in a distribution box, then the temperature fluctuations can be reduced across many preheating stations, all of which are connected in parallel. It has been shown that the quantity fluctuation is also remarkably reduced by the distribution box. The distribution box and, through this structure, even the upstream pipelines have storage functions which can also be understood as tank functions. As a result, the pressure in the distribution box at the at least two nozzles is evened out, with the result of smaller fluctuations in quantity.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist es also möglich, reproduzierbar recht genau gleiche Mengen Warmluft auf die Oberflächen der jeweiligen Packung zu führen und diese recht genau auf die gewünschte Temperatur vorzuwärmen. In der nachfolgenden Sterilisationsstation kommt man dann überraschenderweise mit einer geringeren Menge Sterilisationsmittel bei Erreichen des gleichen Effektes aus. Dadurch wird die Umwelt weniger belastet. Außerdem hat man festgestellt, daß bei unterschiedlich starker Vorwärmung Kunststoffpackungen unterschiedlich stark beeinflußt und gegebenenfalls sogar verändert werden. Mit dem Erwärmen der üblichen Kunststoffe für Packungen, zum Beispiel Polyethylen oder PET für Kunststoffflaschen, geht ein Schrumpfen einher, welches zwar gering ist, bei genaueren Bearbeitungsverfahren aber durchaus eine Rolle spielen kann. Durch die genauere Erwärmung der Packungen mit dem erfindungsgemäßen Vorwärmaufbau können Formänderungen durch den Schrumpfungsprozeß reproduzierbar für alle Packungen gleichmäßig gehalten werden.By means of the measures according to the invention, it is therefore possible to lead reproducible, exactly the same quantities of warm air to the surfaces of the respective packs and to preheat them to the desired temperature with great accuracy. One arrives in the subsequent sterilization station then surprisingly with a smaller amount of sterilizing agent when achieving the same effect. This means that the environment is less polluted. In addition, it has been found that with different degrees of preheating, plastic packs are influenced to different extents and may even be changed. With the heating of the usual plastics for packs, for example polyethylene or PET for plastic bottles, there is a shrinkage, which is small, but can play a role in more precise processing methods. Due to the more precise heating of the packs with the preheating structure according to the invention, shape changes due to the shrinking process can be kept reproducible for all packs.
Die Verwirbelung und Verteilung der den Düsen zugeführten Warmluft werden weiter durch die erwähnte Drallscheibe verbessert, die sich quer über das Zuführrohr erstreckt und deshalb seinen Strömungsquerschnitt mehr oder weniger ganz einnimmt. Die noch in Längsrichtung der Rohrleitung strömenden warmen Gase erhalten durch die Drallscheibe einen Drall, d.h. eine Rotations- komponente um die Längsrichtung des Rohres mit der gewünschten Wirkung einer weiteren Verwirbelung und guter Verteilung der Warmluft und damit der Temperatur, sogar schon vor Eintritt derselben in den Verteilerkasten. Die erzeugte Warmluft wird nämlich aus der Rohrleitung durch die Drallscheibe in das Zuführrohr geleitet und gelangt von dort in den Verteilerkasten, an welchem die wenigstens zwei Düsen so angebracht sind, daß die Warmluft aus dem Verteilerkasten direkt in die Düsen gedrückt und an deren Austrittsende dann auf die jeweilige Packung geführt wird.The swirling and distribution of the warm air supplied to the nozzles are further improved by the aforementioned swirl disk, which extends across the feed pipe and therefore more or less completely takes up its flow cross section. The warm gases still flowing in the longitudinal direction of the pipeline are given a swirl by the swirl disk, i.e. a rotating component around the longitudinal direction of the pipe with the desired effect of further turbulence and good distribution of the hot air and thus the temperature, even before it enters the distribution box. The hot air generated is namely fed from the pipeline through the swirl disk into the feed pipe and from there into the distribution box, to which the at least two nozzles are attached so that the hot air is pressed out of the distribution box directly into the nozzles and then at the outlet end the respective pack is kept.
Bei vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind wenigstens zwei Verteilerkästen in der Vorwärmstation in einer Querreihe nebeneinander angebracht, aufstromig vor jedem Zuführrohr ist je ein Heizrohr mit einem Heizstab befestigt, und in dem Zuführrohr ist ein Temperatursensor an- gebracht. Gemäß der Erfindung baut man also nicht einen einzigen Verteilerkasten für eine Vielzahl von in der Querreihe angeordneten Vorwärmstationen, sondern ordnet in dieser Querreihe die Verteilerkästen nebeneinander an, weil dadurch die Verteilung der Warmluftmengen und auch ihre Temperatur vergleichmäßigt werden.In an advantageous further embodiment of the invention, at least two distribution boxes in the preheating station are arranged next to one another in a transverse row, upstream of each supply pipe, a heating pipe is fastened with a heating rod, and a temperature sensor is fitted in the supply pipe. According to the invention, therefore, one does not build a single distribution box for a multiplicity of preheating stations arranged in the transverse row, but instead arranges the distribution boxes next to one another in this transverse row, because this distributes the distribution of the hot air quantities and also their temperature.
Darüberhinaus hat sich eine direkte Einflußnahme der Temperatur als besonders vorteilhaft erwiesen. In dem entgegen der Strömungsrichtung der Warmluft vor dem jeweiligen Zuführrohr angeordneten Heizrohr wird nämlich bei dem Vorwärmaufbau gemäß der Erfindung ein Heizstab eingebaut, dessen Heizleistung steuerbar ist. Im allgemeinen handelt es sich um eine Temperaturerhöhung, weshalb dieses, aufstromig von dem Zuführrohr angeordnete Stück der Rohrleitung „Heiz- rohr" genannt wird. Die vor Eintritt in die Drallscheibe und Eintritt in das Zuführrohr ankommende Warmluft streicht in dem Heizrohr an dem Heizstab vorbei und wird je nach der im Endbereich des Zuführrohres gemessenen Temperatur der Warmluft mehr oder weniger stark zusätzlich erwärmt. Dadurch können von Vorwärmstation zu Vorwärmstation, welche in der Querreihe nebeneinander angeordnet sind, alle Temperaturwerte aufeinander abgestimmt und stark vergleichmäßigt werden.In addition, direct influence of the temperature has proven to be particularly advantageous. In the heating tube arranged upstream of the respective supply pipe against the flow direction of the hot air, a heating rod is installed in the preheating structure according to the invention, the heating output of which is controllable. In general, this is a temperature increase, which is why this piece of pipeline located upstream from the feed pipe is called the "heating pipe". The warm air arriving before entry into the swirl disk and entry into the feed pipe passes the heating rod in the heating pipe and is heated to a greater or lesser extent depending on the temperature of the warm air measured in the end region of the feed pipe. As a result, from preheating station to preheating station, which are arranged next to one another in the transverse row, all the temperature values can be coordinated with one another and greatly evened out.
Bei Versuchen gelang es, Temperaturdifferenzen von 3°C zu halten. Selbst bei weniger genauerExperiments managed to keep temperature differences of 3 ° C. Even with less accuracy
Steuerung gelingt es, die Temperaturdifferenz der an den einzelnen Düsen austretenden Warmluft auf ≤ 10°C einzustellen. Es hat sich gezeigt, daß in einem solchen Falle etwaige Änderungen der behandelten Packung dann vernachlässigt werden können.The control unit succeeds in setting the temperature difference of the warm air emerging at the individual nozzles to ≤ 10 ° C. It has been shown that in such a case, any changes to the pack treated can then be neglected.
Günstig ist es gemäß der Erfindung ferner, wenn an einer im wesentlichen horizontalen Düsenträ- gerplatte vorzugsweise fünf Verteilerkästen mit vorzugsweise je vier Düsen in der Querreihe ange- ordnet und wenn alle Heizrohre mit einem Verteilerrohr verbunden sind. Die erzeugte, keimarme Warmluft gelangt in das erwähnte Verteilerrohr, welches direkt die Heizrohre speist. In Verlängerung der Heizrohre befinden sich die Zuführrohre, wobei die Drallscheibe vorzugsweise an dieser Verbindungsstelle zwischen dem abstromigen Ende des Heizrohres und dem aufstromigen Ende des Zuführrohres angeordnet ist. Von jedem Verteilerkasten gehen vier Warmluftdusen ab. Diese Düsen sind paarweise neben- und hintereinander angeordnet, wobei also zwei Düsen jeweils in einer Querreihe und zwei Düsen jeweils in einer Längsreihe angebracht sind. Dadurch können zwei parallele Längsreihen von Packungen immer unter zwei Vorwärmstationen fahren, dort angehalten und vorgewärmt werden, so daß der Förderer immer um zwei Packungen in Förderrichtung vorfährt, die im Abstand der Düsen hintereinander angeordnet sind. Der Aufbau gemäß der Erfindung erlaubt dadurch eine Vorwärmung von zwanzig Packungen gleichzeitig, und gleichwohl ist der Vorwärmaufbau einfach ausgestaltet, denn es ist nur ein einziges Verteilerrohr vorgesehen, welches im wesentlichen parallel zu der erwähnten Düsenträgerplatte verläuft und alle Heizrohre speist.It is also advantageous according to the invention if preferably five distributor boxes with preferably four nozzles each are arranged in the transverse row on an essentially horizontal nozzle carrier plate and if all heating pipes are connected to a distributor pipe. The generated, low-germ warm air reaches the manifold mentioned, which feeds the heating pipes directly. The supply pipes are located in an extension of the heating pipes, the swirl disk preferably being arranged at this connection point between the downstream end of the heating pipe and the upstream end of the supply pipe. Four hot air nozzles go out from each distribution box. These nozzles are arranged in pairs side by side and one behind the other, so that two nozzles are each installed in a transverse row and two nozzles each in a longitudinal row. As a result, two parallel longitudinal rows of packs can always run under two preheating stations, be stopped and preheated there, so that the conveyor always moves forward by two packs in the conveying direction, which are arranged one behind the other at a distance from the nozzles. The structure according to the invention thus allows preheating of twenty packs at the same time, and yet the preheating structure is simple in design, since only a single distributor pipe is provided which runs essentially parallel to the nozzle support plate mentioned and feeds all heating pipes.
Vorteilhaft ist es dabei, wenn erfindungsgemäß die Drallscheibe Kreisscheibenform hat mit einem geschlossenen Mittenbereich, um den schräg angestellten Schaufeln, die etwa sektorartige Öffnungen teilweise verschließen, kranzartig angeordnet sind. Stellt man sich bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Heizrohre in vertikaler Richtung liegend vor, dann ist die Drallscheibe in einer im wesentlichen horizontalen Ebene angeordnet und wird senkrecht angeströmt. Die unter Druck stehende Warmluft strömt in Richtung des vertikalen Heizrohres und trifft auf die quer angeordnete Drallscheibe, wobei der Mittenbereich geschlossen ist und ein Durchtritt der Warmluft nur durch die kranzartig um diesen Mittenbereich herum angeordneten Öffnungen möglich ist. Für eine besonders intensive Verwirbelung und damit gute Verteilung möglicherweise verschieden erwärmter Teilströme der Warmluft erhält diese einen Drall, d.h. eine Rotationskomponente um die Längs- achse des Heizrohres, wobei diese Längsachse senkrecht zu der Drallscheibe steht. Aus der Ebene der Drallscheibe stehen Schaufeln schräg angestellt heraus und lenken die auftreffende Warmluft wie ein stationäres Schaufelrad um. Radial von der Seite der Drallscheibe betrachtet schließen die jeweils in sich vorzugsweise ebenen Schaufeln mit der Ebene der Drallscheibe einen Winkel von zwischen 20 und 60°, vorzugsweise 40°, ein. Bei dem hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel hat die Drallscheibe Kreisscheibenform, weil der Querschnitt sowohl des Heizrohres als auch des Zuführrohres kreisscheibenförmig ist. Bei einer anderen Rohrgestalt kann die Scheibe selbstverständlich entsprechend anders ausgestaltet sein. Bei dem hier betrachteten Beispiel muß man sich die Öffnungen etwa sektorartig vorstellen, wobei besonders bevorzugt ein Teilkreisring betrachtet werden sollte, dessen Innenumfang mit dem Außenumfang des geschlossenen Mittenbereiches zusammenfällt und dessen Außenumfang durch einen schmalen, ebenfalls geschlossenen Teilkreisring gebildet wird, damit die Drallscheibe trotz der Öffnungen ein Stück bleibt. Vor- zugsweise kann man jede Öffnung dadurch herstellen, daß man aus dem Teilkreisring U-förmig eine Schaufel an drei Seiten herausschneidet und an der vierten Seite aus der Ebene der Drallscheibe, zum Beispiel nach unten, herausbiegt.It is advantageous if, according to the invention, the swirl disk has the shape of a circular disk with a closed central region around the obliquely positioned blades, which partially close off sector-like openings, in a ring-like manner. If, in a preferred exemplary embodiment, the heating tubes are arranged lying in the vertical direction, then the swirl disk is arranged in an essentially horizontal plane and the flow is perpendicular. The pressurized warm air flows in the direction of the vertical heating pipe and hits the transversely arranged swirl disk, the central region being closed and passage of the warm air is only possible through the openings arranged around this central region. For a particularly intensive swirling and thus a good distribution of possibly differently heated partial flows of the warm air, it receives a swirl, ie a rotational component around the longitudinal axis of the heating tube, this longitudinal axis being perpendicular to the swirl disk. Blades protrude at an angle from the level of the swirl disc and redirect the warm air that hits them like a stationary paddle wheel. Close radially from the side of the swirl disk the blades, which are each preferably planar, form an angle of between 20 and 60 °, preferably 40 °, with the plane of the swirl disk. In the preferred exemplary embodiment described here, the swirl disk has a circular disk shape because the cross section of both the heating pipe and the feed pipe is circular disk-shaped. In the case of a different tube shape, the disk can of course be designed differently accordingly. In the example considered here, the openings have to be thought of as sector-like, with particular preference being given to considering a partial circular ring whose inner circumference coincides with the outer circumference of the closed central region and whose outer circumference is formed by a narrow, likewise closed partial circular ring, so that the swirl disk despite the Openings remains a piece. Each opening can preferably be produced by cutting a blade out of the partial circular ring in a U-shape on three sides and bending it out on the fourth side from the plane of the swirl disk, for example downwards.
Besonders günstig ist es dabei, wenn erfindungsgemäß die Heizrohre mit einem Bypaßrohr etwa gleichen Durchmessers verbunden sind, an dessen einem Ende eine verschließbare Ausblasöffnung angebracht ist und dessen anderes Ende geschlossen ist. Aus Platzgründen ist es günstig, wenn das Bypaßrohr, welches sich über den Bereich aller Heizrohre erstreckt, etwa parallel zu dem Verteilerrohr verläuft und vorzugsweise abstromig mit dem jeweiligen Heizrohr an dessen abstro- migem Ende verbunden ist. Das eine Ende dieses Bypaßrohres ist geschlossen bzw. mündet an das erste Heizrohr, und das gegenüberliegende Ende des Bypaßrohres kann mit Hilfe eines ferngesteuerten Ventils derart geöffnet werden, daß für besondere Betriebszustände eine Ausblasöffnung geöffnet wird. Im Falle eines Maschinenstillstandes kann zum Beispiel kontinuierlich erzeugte Warmluft unter Druck über dieses Bypaßrohr nach außen abgeblasen werden, bis die Maschine wieder anläuft und die Warmluft wieder durch die Düsen in die Packungen geleitet wird. Das By- paßrohr kann ferner dazu benutzt werden, während des Verschiebens der Packungsträger von einer Behandlungsstation zur nächsten den Volumenstrom, mit dem auf den Packungsträger geblasen wird, zu verringern - zum Beispiel auf 10%. Dies kann durch ein Öffnen der Ausblasöffnung mit Hilfe eines ferngesteuerten Ventils erfolgen. Man erreicht so eine weitere Reduktion der Wahrscheinlichkeit, daß eventuell auf dem Packungsträger befindliche Partikel oder Produktreste in die Packung eingetragen werden.It is particularly advantageous if, according to the invention, the heating pipes are connected to a bypass pipe of approximately the same diameter, at one end of which a closable blow-out opening is provided and the other end of which is closed. For reasons of space, it is favorable if the bypass pipe, which extends over the area of all the heating pipes, runs approximately parallel to the distributor pipe and is preferably connected downstream to the respective heating pipe at its downstream end. One end of this bypass tube is closed or opens onto the first heating tube, and the opposite end of the bypass tube can be opened with the aid of a remote-controlled valve in such a way that a blow-out opening is opened for special operating conditions. In the event of a machine standstill, for example, continuously generated hot air can be blown out under pressure through this bypass pipe until the machine starts up again and the hot air is directed back into the packs through the nozzles. The bypass tube can also be used to reduce the volume flow with which the package is blown, for example to 10%, while the package carriers are being moved from one treatment station to the next. This can be done by opening the discharge opening with the help of a remote-controlled valve. This further reduces the likelihood that any particles or product residues on the package carrier will be introduced into the package.
Die Erfindung ist vorteilhaft weiter dadurch ausgestaltet, daß die Warmluftdüse ein sich vom Boden des Verteilerkastens weg bis dicht über die Oberseite der Packung erstreckendes Düsenrohr mit verengtem Austritt aufweist. Der Verteilerkasten hat bei dieser bevorzugten Ausführungsform die Gestalt eines flachen Kastens mit vier Seitenwänden von vergleichsweise geringer Höhe, die unten über einen Boden und oben über eine Oberwand verbunden sind. In der Oberwand befindet sich ein Loch mit Anschluß an das Zuführrohr, so daß aus dem Zuführrohr herangeführte Warmluft durch dieses Loch in den Verteilerkasten einströmen kann. Während das Loch zum Beispiel in der Mitte des Oberbodens des Verteilerkastens angeordnet ist, befinden sich die Warmluftdusen verteilt weiter außen, so daß die zuströmende Warmluft mit dem Drall zunächst mittig auf den Boden strömt und von dort sozusagen radial in die Außenbereiche des Verteilerkastens und über die Ein- laßöffnungen der einzelnen Düsen. Jede Düse ist rohrförmig ausgestaltet mit dem erwähnten Düsenrohr, welches über die Einlaßöffnungen im Boden des Verteilerkastens mit letzterem in Verbindung steht. Weil sich die Einlaßöffnung im Boden des Verteilerkastens befindet, erstreckt sich das Düsenrohr von diesem Boden weg nach außerhalb des Verteilerkastens in Richtung auf die anzublasende Packung, in aller Regel auf die Oberseite der Packung. Weil die Packungen reihenförmig unter den Warmluftdusen vorbeibewegt werden müssen, besteht ein kleiner Abstand zwischen der jeweiligen Oberseite der Packung und der Auslaßöffnung der Düse. Damit ergiben sich vollständige Bewegungsfreiheit der Packungen, ein einfacher Vorwärmaufbau mit stationären Düsen mit Düsenrohr und dennoch die einwandfreie Vorwärmwirkung.The invention is advantageously further developed in that the hot air nozzle has a nozzle tube with a narrowed outlet extending from the bottom of the distribution box to just above the top of the packing. In this preferred embodiment, the distribution box has the shape of a flat box with four side walls of comparatively low height, which are connected at the bottom by a floor and at the top by an upper wall. In the upper wall there is a hole with a connection to the supply pipe, so that warm air is led out of the supply pipe can flow through this hole in the distribution box. For example, while the hole is located in the middle of the top floor of the distribution box, the hot air nozzles are located further out, so that the warm air flowing in initially flows with the swirl in the middle onto the floor and from there, so to speak, radially into the outer areas of the distribution box and over it Inlet openings of the individual nozzles. Each nozzle is tubular with the nozzle tube mentioned, which is connected to the latter via the inlet openings in the bottom of the distributor box. Because the inlet opening is in the bottom of the distribution box, the nozzle tube extends away from this floor towards the outside of the distribution box in the direction of the package to be blown, usually on the top of the package. Because the packs have to be moved in rows under the hot air nozzles, there is a small distance between the respective top of the pack and the outlet opening of the nozzle. This gives the packs complete freedom of movement, a simple preheat setup with stationary nozzles with a nozzle tube and yet the perfect preheating effect.
Zweckmäßig ist es für eine alternative Ausführungsform von Packung, wenn erfindungsgemäß die Warmluftdüse ein sich vom Boden des Verteilerkastens weg bis dicht über die Oberseite der Pak- kung erstreckendes Düsenrohr aufweist, dessen abstromiges Ende einen sich parallel zur Förderrichtung der Packungen parallel zu den Längsreihen der Packungen erstreckenden, an beiden Enden und unten offenen Blasekanal übergreift, dessen Seitenwände innerhalb des Düsenrohres Blaslöcher aufweist. Die erstgenannte Ausführungsform mit dem Düsenrohr, dessen Auslaßöffnung einen verengten Austritt hat, um eine Drosselwirkung für die Warmluft zu erzeugen, gehört zu der ersten Ausführungsform von Packung, welche oben offen ist, zum Beispiel eine aus Kunststoff gefertigte Flasche mit oben befindlichem Flaschenhals mit Außengewinde. Die Auslaßöffnung endet dann in kurzem Abstand über dem oberen Rand des Flaschenhalses. Die zuletzt hier beschriebene Ausführungsform mit dem Blasekanal wendet sich an die Behandlung und Vorwärmung von geblasenen Kunststoffflaschen, die im oberen Bereich noch geschlossen sind. Es werden zum Beispiel sogenannte EBM-Flaschen (Extrusion Blow Moulding) aus Polyethylen, insbesondere High-Density Polyethylen (HDPE) hergestellt, deren Flaschenhals noch mit einem Dom vom Herstellungsvorgang her geschlossen ist. Nach dem Vorwärmen wird der Dom bei diesem Packungstyp keimfrei gemacht und dann abgeschnitten.It is expedient for an alternative embodiment of the packing if, according to the invention, the hot air nozzle has a nozzle tube which extends from the bottom of the distributor box to just above the top of the packing, the downstream end of which extends parallel to the longitudinal rows of the packing, parallel to the conveying direction of the packing extending overlaps at both ends and open at the bottom, the side walls of which have blowholes within the nozzle tube. The first-mentioned embodiment with the nozzle tube, the outlet opening of which has a narrowed outlet in order to produce a throttling effect for the warm air, belongs to the first embodiment of the package which is open at the top, for example a bottle made of plastic with an externally threaded bottle neck. The outlet then ends a short distance above the top of the bottle neck. The last embodiment described here with the blower channel is used for the treatment and preheating of blown plastic bottles which are still closed in the upper area. For example, so-called EBM bottles (extrusion blow molding) are made from polyethylene, in particular high-density polyethylene (HDPE), the bottle neck of which is still closed with a dome during the manufacturing process. After preheating, the dome of this type of pack is sterilized and then cut off.
Wie bei der ersten Ausführungsform erstreckt sich auch hier vom Boden des Verteilerkastens jeweils ein Düsenrohr, welches aber einen vergleichsweise größeren Innendurchmesser hat, der so groß ist, daß bei entsprechender Aussparung der Flaschenhals mit noch aufgesetztem Dom quer durch das Düsenrohr bewegt werden kann. Die Packungen bzw. Flaschen laufen in einem Blasekanal, der deswegen an beiden Enden und unten offen ist, so daß sich die Rinnenform nur auf zwei Seiten und oberhalb der Flasche ergibt. An zwei Stellen unterhalb des Verteilerkastens befinden sich ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform die Düsen mit den sich nach unten erstreckenden Düsenrohren, wobei die Düsenrohre bei der hier betrachteten zweiten Ausführungsform den Blasekanal übergreifen. Der Blasekanal verläuft parallel zur Förderrichtung der Packungen, denn diese sollen mit Hilfe dieses Kanals durch das jeweils abstromseitige Ende des Düsenrohres geführt werden. Der Blasekanal erstreckt sich auch parallel zu den Längsreihen der Packungen, denn es werden immer zwei Packungen unter zwei Düsenrohre gefördert und dann für den Vorwärmvorgang angehalten. Der Blasekanal verläuft innerhalb und sozusagen „durch" das Düsenrohr, wobei allerdings Rohr und Blasekanal nach unten offen sind. Die Seitenwände des Blasekanals haben im Bereich des Düsenrohres, d.h. also innerhalb desselben, Blaslöcher, durch welche die unter Druck im Düsenrohr anstehende Warmluft nach innerhalb des Blasekanals auf die Oberseite der Packung bzw. Flasche aufgeblasen werden kann. Zusätzlich können auch neben den Seitenwänden und insbesondere dem diese verbindenden Oberboden des Blasekanals Löcher für das Beaufschlagen der Packungsoberflächen mit Warmluft vorgesehen sein.As in the first embodiment, a nozzle tube extends from the bottom of the distribution box, but which has a comparatively larger inner diameter which is so large that, with a corresponding recess, the bottle neck with the dome still attached can be moved across the nozzle tube. The packs or bottles run in a blower channel, which is therefore open at both ends and at the bottom, so that the channel shape is obtained only on two sides and above the bottle. Located in two places below the distribution box similar to the first embodiment, the nozzles with the downwardly extending nozzle tubes, the nozzle tubes overlap the blowing channel in the second embodiment considered here. The blow channel runs parallel to the direction of conveyance of the packs, because they are to be guided through the downstream end of the nozzle tube with the aid of this channel. The blow channel also extends parallel to the longitudinal rows of the packs, because two packs are always conveyed under two nozzle pipes and then stopped for the preheating process. The blower duct runs inside and, so to speak, "through" the nozzle tube, although the tube and blower duct are open at the bottom. The side walls of the blower duct have blowholes in the region of the nozzle tube, that is to say inside the same, through which the hot air present under pressure in the nozzle tube goes inside In addition to the side walls and in particular the upper floor of the blowing channel connecting them, holes can also be provided for the hot air to be applied to the packing surfaces.
Die Anbringung der Warmluftdusen mit ihren Düsenrohren hat man sich so vorzustellen, daß in einer Düsenträgerplatte an 5 x 4 Stellen Löcher mit Schultern eingelassen sind, in welche am auf- stromigen Ende des jeweiligen Düsenrohres befindliche Befestigungsflansche eingelassen werden können. Auf jeweils vier Düsenrohre wird ein Verteilerkasten mit oberbodenseitig angebrachtem Zuführrohr aufgelegt und mittels Schrauben und Spannbolzen mit der Düsenträgerplatte ver- klemmt.The installation of the hot air nozzles with their nozzle pipes has to be imagined in such a way that holes with shoulders are inserted in 5 x 4 places in a nozzle carrier plate, into which mounting flanges can be inserted at the upstream end of the respective nozzle pipe. A distributor box with a feed pipe attached to the top is placed on each of four nozzle pipes and clamped to the nozzle carrier plate by means of screws and clamping bolts.
Der oben beschriebene Temperatursensor gibt über entsprechende Einrichtungen elektrische Steuersignale an den Heizstab in dem jeweiligen Heizrohr, so daß ein gewünschtes Temperaturprofil der aus den Auslaßöffnungen der Düsen oder durch die Blaslöcher der Düsenrohre austre- tenden Warmluft eingestellt werden kann.The temperature sensor described above gives electrical control signals to the heating element in the respective heating tube via corresponding devices, so that a desired temperature profile of the hot air emerging from the outlet openings of the nozzles or through the blow holes of the nozzle tubes can be set.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen. Bei diesen zeigen:Further advantages, features and possible applications of the present invention result from the following description of preferred embodiments in conjunction with the attached drawings. These show:
Figur 1 den Querschnitt wichtiger Teile des abgebrochen dargestellten Vorwärmaufbaus mit einem Verteilerkasten mit zwei in Querrichtung nebeneinander angeordneten Warmluftdusen, Figur 2 eine ähnliche Darstellung wie Figur 1 , wobei jedoch zwei Packungen in Form von Kunst- Stoffflaschen unter den Düsen angeordnet dargestellt sind,1 shows the cross section of important parts of the preheating structure shown broken off with a distribution box with two hot air nozzles arranged next to one another in the transverse direction, FIG. 2 shows a similar representation to FIG. 1, but two packs in the form of plastic bottles are shown arranged under the nozzles,
Figur 3 abgebrochen, perspektivisch und vergrößert die Anordnung der Drallscheibe zwischen Zuführrohr und Heizrohr, Figur 4 eine perspektivische Draufsicht auf die Drallscheibe, Figur 5 eine Draufsicht auf die Drallscheibe in Fließrichtung der Warmluft, Figur 6 eine Querschnittsansicht der Drallscheibe entlang der Linie A-A der Figur 5, Figur 7 den Vorwärmaufbau mit fünf Verteilerkästen, die in Querrichtung nebeneinander ange- ordnet sind und jeweils vier Düsen aufweisen, einschließlich des etwa horizontal verlaufenden Verteilerrohres und des Bypaßrohres, Figur 8 im Schnitt ein ähnlicher Aufbau wie Figur 7, jedoch ohne Bypaßrohr, Figur 9 die Querschnittsansicht einer Warmluftdüse einer alternativen Ausführungsform mit Blasekanal und Figur 10 perspektivisch und teilweise abgebrochen zwei Düsenrohre und den Blasekanal mit Blaslöchern.FIG. 3 broken off, in perspective and enlarged the arrangement of the swirl disk between the feed pipe and the heating pipe, 4 shows a perspective top view of the swirl disk, FIG. 5 shows a top view of the swirl disk in the flow direction of the warm air, FIG. 6 shows a cross-sectional view of the swirl disk along the line AA of FIG. 5, FIG. 7 shows the preheating structure with five distribution boxes which are arranged next to one another in the transverse direction and each have four nozzles, including the approximately horizontally extending distributor pipe and the bypass pipe, Figure 8 in section a similar structure to Figure 7, but without the bypass pipe, Figure 9 is a cross-sectional view of a warm air nozzle of an alternative embodiment with a blowing channel and Figure 10 partially broken two nozzle pipes and the blow channel with blow holes.
Ein Kernstück der hier gezeigten Ausführungsform des Vorwärmaufbaus gemäß der Erfindung ist in den Figuren 1 und 2 gezeigt. In den Durchtrittslöchern 2 einer Düsenträgerplatte 1 sind Warm- luftdüsen 3 durchgesteckt und auf Schultern 4 gesetzt. Der Boden 5 eines Verteilerkastens 6 wird von oben so aufgelegt, daß der Innenraum der Düse über Löcher 7 im Boden 5 mit dem Innenraum des Verteilerkastens 6 in Verbindung steht. Über in den Figuren 7 und 8 gezeigte Befestigungsschrauben 8 wird der Verteilerkasten 6 mit den Düsen 3 an der Düsenträgerplatte 1 festgespannt.A core piece of the embodiment of the preheating structure according to the invention shown here is shown in FIGS. 1 and 2. Warm air nozzles 3 are inserted in the through holes 2 of a nozzle carrier plate 1 and placed on shoulders 4. The bottom 5 of a distribution box 6 is placed from above so that the interior of the nozzle is connected to the interior of the distribution box 6 via holes 7 in the bottom 5. The distribution box 6 with the nozzles 3 is clamped to the nozzle carrier plate 1 by means of fastening screws 8 shown in FIGS. 7 and 8.
Etwa in der Mitte des Oberbodens 9 des Verteilerkastens 6 befindet sich das Lufteintrittsloch 10 mit am Oberboden 9 fest angebrachtem und von diesem aufragenden Zuführrohr 11. In dieses ragt von außen ein Temperatursensor 12, der über den Stecker 13 mit einer Steuerung verbunden ist.Approximately in the middle of the upper floor 9 of the distribution box 6 is the air inlet hole 10 with the supply pipe 11 firmly attached to the upper floor 9 and projecting therefrom. A temperature sensor 12 projects from the outside and is connected to a controller via the plug 13.
Am aufstromigen oberen Ende des Zuführrohres 11 ist der untere Anschlußflansch 15 angebracht, der zusammen mit dem oberen Anschlußflansch 16 über die gezeigten Klemmschrauben 17 die allgemein mit 18 bezeichnete Drallscheibe zwischen den Flanschen 15, 16 eingeklemmt haltert. Der obere Anschlußflansch 16 befindet sich am abstromseitigen unteren Ende des Heizrohres 19. Figur 2 zeigt zusätzlich zu dem eben beschriebenen die in geringem Abstand unter der Auslaßöffnung 20 der Düse 3 angeordnete Packung 21 , die hier als einstückige, oben offene PET-Flasche dargestellt ist. Sie steht senkrecht auf einem nicht dargestellten Förderer und weist oben den Flaschenhals 22 auf, der ohne Berührung in geringem aber ausreichendem Abstand von der Auslaßöffnung 20 der Düse 3 gehalten ist. Die Packungen 21 werden in parallelen Längsreichen gemäß Darstellung der Figuren 1 und 2 entgegen der Blickrichtung intermittierend nach vom bewegt und beim Anhalten der Flaschenhälse 22 unter der Auslaßöffnung 20 der Düse 3 innen mit Warmluft beaufschlagt. Figur 3 zeigt vergrößert das obere, aufstromseitige Ende des Zuführrohres 11 mit dem unteren Anschlußflansch 15 sowie darüber den oberen Anschlußflansch 16 am unteren, abstromseitigen Ende des Heizrohres 19. Zwischen die Flansche 15 und 16 ist die Drallscheibe 18 eingelegt und über den Dichtring 23 außen dichtend festgelegt.At the upstream upper end of the feed pipe 11, the lower connecting flange 15 is attached, which together with the upper connecting flange 16 holds the swirl disk, generally designated 18, clamped between the flanges 15, 16 via the clamping screws 17 shown. The upper connecting flange 16 is located at the downstream lower end of the heating tube 19. FIG. 2 shows, in addition to the one just described, the packing 21 arranged at a short distance below the outlet opening 20 of the nozzle 3, which is shown here as a one-piece, open PET bottle. It stands vertically on a conveyor, not shown, and has the top of the bottle neck 22, which is held without touching at a small but sufficient distance from the outlet opening 20 of the nozzle 3. The packs 21 are moved in parallel longitudinal ranges as shown in FIGS. 1 and 2 intermittently against the direction of view and when the bottle necks 22 stop under the outlet opening 20 of the nozzle 3, hot air is applied to the inside. FIG. 3 shows an enlarged view of the upper, upstream end of the feed pipe 11 with the lower connecting flange 15 and, above it, the upper connecting flange 16 at the lower, downstream end of the heating pipe 19. Between the flanges 15 and 16, the swirl disk 18 is inserted and is sealed on the outside via the sealing ring 23 established.
In drei verschiedenen Ansichten ist die Drallscheibe 18 in den Figuren 4, 5 und 6 dargestellt. Diese hat ersichtlich Kreisscheibenform mit einem geschlossenen Mittenbereich 24. Um diesen ziehen sich zwei Teilkreisringe, nämlich der innere Teilkreisring 25 mit den kranzartig angeordneten, sek- torförmigen Öffnungen 27 und der äußere Teilkreisring 26, der wiederum geschlossen ist und über die radialen Stege 28 mit dem geschlossenen Mittenbereich 24 in Verbindung steht. Man sieht ferner deutlich die schräg angestellten Schaufeln 29, deren Anstellwinkel am deutlichsten aus der Seitenansicht der Drallscheibe 18 gemäß Figur 6 hervorgeht. Bevorzugt besteht die Drallscheibe 18 aus Edelstahl, wobei die Schaufeln' 29 über die Biegelinien 30 mit den radialen Stegen 28 verbunden sind und nur nach unten abgewinkelt sind, so daß die Warmluft von oben nach unten strö- mend zu denken ist und nur durch die Öffnungen 27 streicht.The swirl disk 18 is shown in three different views in FIGS. 4, 5 and 6. This can be seen in the form of a circular disk with a closed central region 24. Two partial circular rings extend around this, namely the inner partial circular ring 25 with the ring-shaped, sector-shaped openings 27 and the outer partial circular ring 26, which in turn is closed and via the radial webs 28 with the closed center area 24 is connected. The inclined blades 29 can also be clearly seen, the angle of attack of which can be seen most clearly from the side view of the swirl disk 18 according to FIG. 6. The swirl disk 18 is preferably made of stainless steel, the blades 29 being connected to the radial webs 28 via the bending lines 30 and being angled only downwards, so that the warm air is to be thought of flowing from top to bottom and only through the openings 27 crosses.
Der in den Figuren 7 und 8 mit den Rohrleitungen etwas ausführlicher dargestellte Vorwärmaufbau weist einen Durchflußmesser 31 für die unter Überdruck stehende, keimarme Vorwärmluft auf, die in Richtung des Pfeils 32 an dem Einlaßventil 33 vorbei in das Verteilerrohr 34 strömt. Von diesem Verteilerrohr 34 mit größerem Durchmesser gehen fünf Einlasse 35 zur Speisung von fünf Heizrohren 19 ab. Ebenso wie die Düsenträgerplatte 1 verläuft das Verteilerrohr 34 im wesentlichen horizontal, während sich die Heizrohre 19 vertikal von den Einlassen 35 nach unten zu den Flanschen 15, 16 erstrecken und über die Drallscheibe 18 in das jeweilige Zuführrohr 11 münden. Im oberen Bereich des jeweiligen Heizrohres 19 ist ein Heizstab 36 angebracht, der über eine Stromdurchfüh- rung im Deckel 37 mit Strom versorgt wird. In diesem Bereich befindet sich auch noch ein weiterer, mit der Heizstabregelung verbundener Temperatursensor 38. Bei der Regelung der Heizstäbe 36 wird zusätzlich das Signal des im Zuführrohr 11 befestigten Temperatursensors berücksichtigt.The preheating structure shown in somewhat more detail in FIGS. 7 and 8 has a flow meter 31 for the pressurized, low-germ preheating air which flows in the direction of arrow 32 past the inlet valve 33 into the distributor pipe 34. From this distributor pipe 34 with a larger diameter go five inlets 35 for feeding five heating pipes 19. Like the nozzle carrier plate 1, the distributor pipe 34 runs essentially horizontally, while the heating pipes 19 extend vertically downward from the inlets 35 to the flanges 15, 16 and open into the respective feed pipe 11 via the swirl disk 18. In the upper area of the respective heating tube 19, a heating rod 36 is attached, which is supplied with current via a current feedthrough in the cover 37. In this area there is also a further temperature sensor 38 connected to the heating rod control. When controlling the heating rods 36, the signal of the temperature sensor fixed in the feed pipe 11 is also taken into account.
Im Verhältnis zu den oben befindlichen Einlassen 35 befinden sich weiter abstromig an den Heiz- röhren 19 unten Verbindungsstücke 39, welche die Heizrohre 19 mit einem Bypaßrohr 40 verbinden (dieses ist nur bei der Ausführungsform der Figur 7 dargestellt). Sein eines (in Figur 7 linkes) Ende ist als Verbindungsstück ausgestaltet und nach außen hin geschlossen, während das andere Ende des Bypaßrohres 40 (in Figur 7 rechts) mit einer Ausblasöffnung 42 versehen ist, die von einem ferngesteuerten Ventil 41 geöffnet oder geschlossen werden kann. Es wurde oben schon erwähnt, daß im Falle eines Maschinenstillstandes, wenn keine Vorwärmluft von den Düsen 3 abgerufen wird, die Ausblasöffnung 42 geöffnet wird, so daß der Hauptstrom der keimarmen Vorwärmluft durch das Bypaßrohr 40 abgenommen wird. Damit in jedem Betrieb eine ausreichende Menge Warmluft zur Verfügung steht, gibt der Durchflußmesser 31 ein Signal an eine nicht dargestellte Steuerung für die Zufuhr einer größeren oder kleineren Menge keimarmer Warmluft.In relation to the inlets 35 at the top, there are connecting pieces 39 further downstream on the heating tubes 19 which connect the heating tubes 19 to a bypass tube 40 (this is only shown in the embodiment of FIG. 7). Its one end (on the left in FIG. 7) is designed as a connecting piece and is closed towards the outside, while the other end of the bypass tube 40 (on the right in FIG. 7) is provided with a blow-out opening 42 which can be opened or closed by a remote-controlled valve 41 , It has already been mentioned above that in the event of a machine standstill, if no preheating air is drawn from the nozzles 3, the blow-out opening 42 is opened, so that the main flow of the low-germ preheating air is removed through the bypass pipe 40. This is sufficient in every company Amount of hot air is available, the flow meter 31 gives a signal to a controller, not shown, for the supply of a larger or smaller amount of low-germ warm air.
Die Förderrichtung der Packungen 21 ist in Figur 8 entgegen der Blickrichtung anzunehmen, wäh- rend in Figur 7 die Förderrichtung nach links vorn zu denken ist und mit dem Pfeil 43 angedeutet ist. Der in Figur 8 unten in der Mitte gezeigte Kreis mit dem Mittelpunkt zeigt die Vorderansicht der Spitze des Pfeils 43.The direction of conveyance of the packs 21 can be assumed in FIG. 8 against the viewing direction, while in FIG. 7 the direction of conveyance is to be thought to the left and is indicated by the arrow 43. The circle shown in the center at the bottom in FIG. 8 shows the front view of the tip of the arrow 43.
Die Verteilerkästen 6 dienen dem besseren Verteilen und Verwirbeln der zugelieferten Warmluft und haben die Aufgabe, den Unterschied der Strömungsgeschwindigkeiten der Luft in die einzelnen Düsen 3 zu reduzieren. Während der Durchmesser des Verteilerrohres bei einem bevorzugten Beispiel 3 Zoll beträgt, liegt der Durchmesser der Heizrohre sowie des Bypaßrohres bei etwa 2 Zoll. Die Temperatur der Heizstäbe beträgt bei einem normalen Betrieb beispielsweise 110°C. Es gelingt dann, die Temperatur der aus der Auslaßöffnung 20 der Düse 3 austretenden Warmluft bei 90°C bis 100°C zu halten. Das Beheizen der Packungen 21 erfolgt während des Stillstandes derselben unter den Düsen in einem Zeitraum von etwa 5 Sekunden.The distribution boxes 6 serve to better distribute and swirl the supplied warm air and have the task of reducing the difference in the flow velocities of the air into the individual nozzles 3. While the diameter of the manifold in a preferred example is 3 inches, the diameter of the heating tubes and the bypass tube is approximately 2 inches. The temperature of the heating rods in normal operation is, for example, 110 ° C. It is then possible to keep the temperature of the warm air emerging from the outlet opening 20 of the nozzle 3 at 90 ° C. to 100 ° C. The packs 21 are heated under the nozzles during a standstill for a period of about 5 seconds.
Die vergrößert in den Figuren 1 und 2 jeweils dargestellte Warmluftdüse 3 enthält ein Düsenrohr 44, so daß die Düse 3 die Gestalt eines länglichen Rohres hat. Das Düsenrohr 44 besitzt in den aufstromseitigen (oberen) zwei Dritteln seiner Länge einen Hauptkanal 45 größeren Durchmessers, dem sich abstromig nach unten hin ein Austrittskanal 46 mit kleinerem Durchmesser anschließt, um letztlich unten in der Auslaßöffnung 20 zu enden. Der verengte Austritt bzw. der Austrittskanal 46 mit dem kleineren Querschnitt stellt für die vertikal von oben nach unten strömende Warmluft eine Drossel dar. Auch dieser Aufbau der Düse 3 dient dem gleichmäßigeren Verteilen der Warm- luft. Die Ausführungsform der Düse 3 gemäß den Figuren 1 und 2 dient hauptsächlich dem Beaufschlagen der inneren Oberfläche einer oben offenen Packung 21 , insbesondere einer am Hals 22 offenen PET-Flasche.The warm air nozzle 3, shown enlarged in FIGS. 1 and 2, contains a nozzle tube 44, so that the nozzle 3 has the shape of an elongated tube. In the upstream (upper) two thirds of its length, the nozzle tube 44 has a main duct 45 of larger diameter, which is followed downstream by an outlet duct 46 with a smaller diameter in order to ultimately end at the bottom in the outlet opening 20. The narrowed outlet or the outlet channel 46 with the smaller cross section represents a throttle for the warm air flowing vertically from top to bottom. This structure of the nozzle 3 also serves to distribute the warm air more evenly. The embodiment of the nozzle 3 according to FIGS. 1 and 2 serves mainly to act on the inner surface of a package 21 which is open at the top, in particular a PET bottle which is open at the neck 22.
Es gibt aber auch eine andere Ausführungsform einer Warmluftdüse 3, wie sie deutlich und ver- größert in den Figuren 9 und 10 veranschaulicht ist.However, there is also another embodiment of a warm air nozzle 3, as is illustrated clearly and enlarged in FIGS. 9 and 10.
Bei der in den Figuren 9 und 10 gezeigten Warmluftdüse 3 erstreckt sich von dem hier nicht dargestellten Boden des Verteilerkastens weg bis dicht an die Oberseite der Packung 21 heran wiederum ein Düsenrohr 44a. An dessen Oberseite ist ein Befestigungsflansch 47 für die Befestigung des Düsenrohres 44a an der Düsenträgerplatte 1 und am Verteilerkasten 6 angebracht. Die obere Öffnung 48 des Düsenrohres 44a paßt wieder zu den Löchern 7 im Boden 5 des Verteilerkastens 6, so daß die Warmluft hier von oben nach unten einströmt. Der Hauptkanal 45a im Düsenrohr 44a ist verhältnismäßig groß und kann nicht nur den Flaschenhals 22 der Packung 21 , sondern auch den oberhalb an diesem angeformten Dom 49 mit Abstand umgreifen. Im abstromigen unteren Ende des Düsenrohres 44a liegt zwischen dem Dom 49 der Packung 21 und dem Düsenrohr 44a ein Blasekanal 50, dessen nach unten offene Rinnenform in den Figuren 9 und 10 deutlich ersichtlich ist. An den Stellen, wo die Düsenrohre 44a den Blasekanal 50 umgreifen, weist der an beiden Längsenden offene Blasekanal 50 insbesondere an seinen Seitenwänden 54 Blaslöcher 51 auf. Dadurch kann die durch die obere Öffnung 48 nach unten eintretende Warmluft aus dem Düsenrohr 44a durch die Blaslöcher 51 nach innen in den Blasekanal 50 und damit auf die Oberfläche des Domes 22 und des Flaschenhalses 22 aufgeblasen werden. Diese Packungsoberflächen wer- den dadurch erwärmt. Zweckmäßig ist in Figur 9 ein weiteres Blasloch 52 in dem geschlossenen Oberboden 53 des Blasekanals 50 vorgesehen. In the case of the hot air nozzle 3 shown in FIGS. 9 and 10, a nozzle tube 44a in turn extends from the bottom of the distribution box (not shown here) to the top of the packing 21. A fastening flange 47 for fastening the nozzle tube 44a to the nozzle carrier plate 1 and to the distributor box 6 is attached to the upper side thereof. The upper opening 48 of the nozzle tube 44a again fits the holes 7 in the bottom 5 of the distribution box 6, so that the warm air flows in here from top to bottom. The main channel 45a is in the nozzle tube 44a relatively large and can grip not only the bottle neck 22 of the pack 21, but also the dome 49 formed above it at a distance. In the downstream lower end of the nozzle tube 44a, between the dome 49 of the packing 21 and the nozzle tube 44a, there is a blower duct 50, the channel shape of which is open at the bottom is clearly visible in FIGS. 9 and 10. At the points where the nozzle pipes 44a encompass the blow channel 50, the blow channel 50, which is open at both longitudinal ends, has blow holes 51, in particular on its side walls 54. As a result, the warm air entering through the upper opening 48 downward can be blown from the nozzle tube 44a through the blow holes 51 into the blow channel 50 and thus onto the surface of the dome 22 and the bottle neck 22. This heats up these pack surfaces. A further blow hole 52 is expediently provided in FIG. 9 in the closed top floor 53 of the blow channel 50.
BezuqszeichenlisteLIST OF REFERENCES
1 Düsenträgerplatte 2 Durchtrittsloch1 nozzle support plate 2 through hole
3 Warmluftdüse3 warm air nozzle
4 Schulter4 shoulder
5 Boden des Verteilerkastens5 Bottom of the distribution box
6 Verteilerkasten6 distribution box
7 Löcher im Boden des Verteilerkastens7 holes in the bottom of the junction box
8 Befestigungsschraube 9 Oberboden 0 Lufteintrittsloch 1 Zuführrohr 2 Temperatursensor 3 Stecker 5 unterer Anschlußflansch 6 oberer Anschlußflansch 7 Klemmschraube 8 Drallscheibe 9 Heizrohr 0 Auslaßöffnung 1 Packung, Flasche 2 Flaschenhals 3 Dichtring 4 Mittenbereich der Drallscheibe 5 innerer Teilkreisring 6 äußerer Teilkreisring 7 sektorförmige Öffnung 8 radialer Steg 9 Schaufel 0 Biegelinie 1 Durchflußmesser 2 Pfeil, Strömungsrichtung 3 Einlaßventil 4 Verteilerrohr 5 Einlaß 6 Heizstab 7 Deckel 8 oberer Temperatursensor 9 Verbindungsstück 0 Bypaßrohr 1 ferngesteuertes Ventil 2 Ausblasöffnung 3 Pfeil, Förderrichtung der Packung 4, 44a Düsenrohr 5, 45a Hauptkanal 6 Austrittskanal 7 Befestigungsflansch 8 obere Öffnung 9 Dom an der Flasche 0 Blaslöcher 2 weiteres Blasloch 3 geschlossener Oberboden 4 Seitenwand des Blaskanals 8 fastening screw 9 top floor 0 air inlet hole 1 supply pipe 2 temperature sensor 3 connector 5 lower connection flange 6 upper connection flange 7 clamping screw 8 swirl disk 9 heating pipe 0 outlet opening 1 pack, bottle 2 bottle neck 3 sealing ring 4 center area of the swirl disk 5 inner partial circular ring 6 outer partial circular ring 7 sector-shaped opening 8 radial web 9 shovel 0 bend line 1 flow meter 2 arrow, flow direction 3 inlet valve 4 distributor pipe 5 inlet 6 heating element 7 cover 8 upper temperature sensor 9 connector 0 bypass pipe 1 remote-controlled valve 2 blow-out opening 3 arrow, direction of delivery of the pack 4, 44a nozzle pipe 5, 45a main duct 6 outlet duct 7 mounting flange 8 upper opening 9 dome on the bottle 0 blow holes 2 further blow hole 3 closed top 4 side wall of the blow channel

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Vorwärmaufbau für einen Linearfüller, in welchem Packungen (21) in wenigstens zwei parallelen Längsreihen intermittierend unter verschiedene Bearbeitungsstationen zum Vor- wärmen, Sterilisieren und Füllen bewegbar sind, wobei in dem Vorwärmaufbau Einrichtungen zur Erzeugung von erwärmter Druckluft, Rohrleitungen (19, 34, 40) und wenigstens zwei, mit den Rohrleitungen (19, 34, 40) verbundene Warmluftdusen (3) derart vorgesehen sind, daß die Oberflächen der Packungen (21) mit Warmluft beaufschlagbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung der Verwirbelung und Verteilung der Warmluft aufstromig vor der Düse (3) ein mit wenigstens zwei Düsen verbundener Verteilerkasten (6) vorgesehen ist, in welchem ein Zuführrohr (11) mündet, dessen Strömungsquerschnitt von einer Drallscheibe (18) eingenommen ist.1. preheating structure for a linear filler, in which packings (21) can be moved intermittently in at least two parallel longitudinal rows under different processing stations for preheating, sterilizing and filling, in the preheating structure devices for generating heated compressed air, pipes (19, 34, 40) and at least two hot air nozzles (3) connected to the pipelines (19, 34, 40) are provided in such a way that the surfaces of the packs (21) can be acted on with hot air, characterized in that to improve the swirling and distribution of the hot air upstream of the nozzle (3) there is a distributor box (6) connected to at least two nozzles, in which a feed pipe (11) opens, the flow cross section of which is taken up by a swirl disk (18).
2. Vorwärmaufbau nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Vertei- lerkästen (6) in der Vorwärmstation in einer Querrichtung nebeneinander angebracht sind, aufstromig vor jedem Zuführrohr (11 ) je ein Heizrohr (19) mit einem Heizstab (36) befestigt ist und in dem Zuführrohr (11) ein Temperatursensor (12) angebracht ist.2. preheating structure according to claim 1, characterized in that at least two distribution boxes (6) are attached in the preheating station in a transverse direction next to each other, upstream of each feed tube (11) a heating tube (19) with a heating rod (36) is attached and a temperature sensor (12) is mounted in the feed pipe (11).
3. Vorwärmaufbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einer im wesentlichen horizontalen Düsenträgerplatte (1) vorzugsweise fünf Verteilerkästen (6) mit vorzugsweise je vier Düsen (3) in der Querreihe angeordnet sind und daß alle Heizrohre (19) mit einem Verteilerrohr (34) verbunden sind.3. preheating structure according to claim 1 or 2, characterized in that on a substantially horizontal nozzle support plate (1) preferably five distribution boxes (6) with preferably four nozzles (3) are arranged in the transverse row and that all heating tubes (19) with one Distribution pipe (34) are connected.
4. Vorwärmaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drall- scheibe (18) Kreisscheibenform hat mit einem geschlossenen Mittenbereich (24), um den schräg angestellte Schaufeln (29), die etwa sektorartige Öffnungen (27) teilweise verschließen, kranzartig angeordnet sind.4. preheating structure according to one of claims 1 to 3, characterized in that the swirl disk (18) has a circular disk shape with a closed central region (24) around the inclined blades (29), which partially close approximately sector-like openings (27) , are arranged like a wreath.
5. Vorwärmaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Heiz- röhre (19) mit einem Bypaßrohr (40) etwa gleichen Durchmessers verbunden sind, an dessen einem Ende eine verschließbare Ausblasöffnung (42) angebracht ist und dessen anderes Ende geschlossen ist.5. Preheating structure according to one of claims 1 to 4, characterized in that the heating tube (19) are connected to a bypass tube (40) of approximately the same diameter, at one end of which a closable blow-out opening (42) is attached and the other end closed is.
6. Vorwärmaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Warmluftdüse (3) ein sich vom Boden (5) des Verteilerkastens (6) weg bis dicht über die6. preheating structure according to one of claims 1 to 5, characterized in that the hot air nozzle (3) from the bottom (5) of the distribution box (6) away to close to the
Oberseite (22) der Packung (21) erstreckendes Düsenrohr (44) mit verengtem Austritt (46) aufweist. Vorwärmaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Warmluftdüse (3) ein sich vom Boden (5) des Verteilerkastens (6) weg bis dicht über die Oberseite (22, 49) der Packung (21) erstreckendes Düsenrohr (44a) aufweist, dessen ab- stromiges Ende einen sich parallel zur Förderrichtung (43) der Packungen (21) parallel zu den Längsreihen der Packungen (21) erstreckenden, an beiden Enden und unten offenen Blasekanal (50) übergreift, dessen Seitenwände (54) innerhalb des Düsenrohres (44a) Blaslöcher (51, 52) aufweist. Has top (22) of the pack (21) extending nozzle tube (44) with a narrowed outlet (46). Preheating structure according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the warm air nozzle (3) extends from the bottom (5) of the distributor box (6) to the nozzle tube (44a) which extends close to the top (22, 49) of the packing (21) ), the downstream end of which overlaps a blowing channel (50) which extends parallel to the conveying direction (43) of the packs (21) and which is open at both ends and at the bottom and parallel to the longitudinal rows of the packs (21), the side walls (54) of which extend inside of the nozzle tube (44a) has blow holes (51, 52).
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