WO2022268522A1 - Fremdkörpererkennung in den flaschenzellen - Google Patents

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WO2022268522A1
WO2022268522A1 PCT/EP2022/065747 EP2022065747W WO2022268522A1 WO 2022268522 A1 WO2022268522 A1 WO 2022268522A1 EP 2022065747 W EP2022065747 W EP 2022065747W WO 2022268522 A1 WO2022268522 A1 WO 2022268522A1
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WO
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container
carrier
along
cleaning machine
cell
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Application number
PCT/EP2022/065747
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English (en)
French (fr)
Inventor
Engin GENCAN
Ruediger Preuss
Original Assignee
Khs Gmbh
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto
    • B08B9/08—Cleaning containers, e.g. tanks
    • B08B9/20—Cleaning containers, e.g. tanks by using apparatus into or on to which containers, e.g. bottles, jars, cans are brought
    • B08B9/42—Cleaning containers, e.g. tanks by using apparatus into or on to which containers, e.g. bottles, jars, cans are brought the apparatus being characterised by means for conveying or carrying containers therethrough
    • B08B9/423—Holders for bottles, cell construction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto
    • B08B9/08—Cleaning containers, e.g. tanks
    • B08B9/20—Cleaning containers, e.g. tanks by using apparatus into or on to which containers, e.g. bottles, jars, cans are brought
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/94—Investigating contamination, e.g. dust

Definitions

  • the invention relates to a container cleaning machine with a large number of cell carriers, which each accommodate a large number of container cells arranged one behind the other in a longitudinal direction of the carrier, the cell carriers being guided along a transport direction. Furthermore, the invention relates to a cell carrier and a method for operating a container cleaning machine.
  • the invention is based on container cleaning machines which are described, for example, in EP 1 813 358 A2 and EP 2 303 478 B1.
  • the container cleaning machine comprises a plurality of cell carriers extending along a longitudinal direction of the carrier, which each accommodate a plurality of container cells arranged one behind the other in the longitudinal direction of the carrier, the cell carriers usually being guided perpendicularly to the longitudinal direction of the carrier along a transport direction.
  • the direction of transport is understood to be the direction of movement of the cell carriers and the containers held therein, with multiple deflections taking place within the container cleaning machine in order to thoroughly clean the containers in the form of returnable bottles on their outside and inside.
  • Possible configurations of the cell carrier and the container cells accommodated by it are described in EP 1 281 447 B1 and DE 102015 113 668 A1.
  • the cell carriers can be manufactured from sheet metal, for example by stamping and bending.
  • the container cells are made of plastic and/or steel and are inserted into the cell carrier.
  • the container cells are held in the cell carrier, for example by a snap-in connection, in order to enable simple replacement in the context of maintenance in the event of wear or damage.
  • the cell carriers are guided in a circuit in succession through a loading area, a cleaning area and a delivery area, with the reusable bottles being inserted into the container cells in the loading area, for example with the aid of rotating mechanical guide elements, and being released from the container cells in the delivery area.
  • the object of the present invention is to further increase the reliability and operational safety of the container cleaning machine. Furthermore, a cell carrier for a container cleaning machine and a method for operating a container cleaning machine are also to be specified.
  • the object of the invention and the solution to the problem are a container cleaning machine according to patent claim 1, a cell carrier according to patent claim 11 and a method for operating a container cleaning machine according to patent claim 13.
  • the invention relates to a container cleaning machine with a multiplicity of cell carriers extending along a longitudinal direction of the carrier, which each receive a multiplicity of container cells arranged one behind the other in the longitudinal direction of the carrier, the carrier cells usually being guided perpendicularly to the longitudinal direction of the carrier along a transport direction.
  • the container cells have first passage openings aligned at least along a first line of sight and that at least one testing device with a transmitting and receiving assembly is arranged for detection along the first line of sight.
  • the present invention is based on the finding that foreign bodies remaining in the container cells when the container cells are loaded with containers to be cleaned, in particular returnable bottles, in many cases directly lead to a malfunction with an interruption in operation.
  • a foreign body left behind in a container cell means that no container in the form of a reusable bottle can be introduced at the corresponding position and then the operation is interrupted by a corresponding control in order to eliminate errors that have occurred by manual intervention by an operator.
  • foreign bodies can be detected at least along the first line of sight by means of the testing device having a transmitting and receiving assembly before the corresponding cell carrier with the container cells arranged thereon is again filled with containers, ie in particular reusable bottles.
  • the cell carriers are guided in a circuit in succession over a delivery area, a cleaning area and a delivery area, with the testing device then being arranged between the delivery area and the delivery area.
  • the spatial and functional division described applies in principle to the known types of container cleaning machines, with the feed area and the delivery area being provided at the same end in the case of single-end designs and at opposite ends of the container cleaning machine in the case of a two-end design.
  • the container cells each have two passage openings located opposite one another, with the passage openings of all the container cells being arranged in a row in alignment with one another, at least if the cell carrier and the container cells accommodated therein are not damaged or have deformations. As explained in more detail below, such defects can in principle also be determined within the scope of the invention.
  • the corresponding cell carrier and possibly also the corresponding container cell can be identified.
  • the corresponding cell carrier is subsequently not loaded at all or at least in part with containers, in particular in the form of reusable bottles.
  • the cell carriers are guided at least in sections within a machine housing along the direction of transport, with the transmitting and receiving assembly then being arranged outside or inside the machine housing, which has at least one detection opening for the transmitting and receiving assembly if it is arranged outside.
  • the transmitting and receiving assembly is easily accessible for maintenance purposes and protected from the interior of the machine housing, which may be damp and/or warm. In the case of an arrangement within the machine housing, no detection opening is required and the transmitting and receiving assembly is then also better protected against external influences and damage.
  • the transmitting and receiving assembly can be designed in the manner of a simple light barrier, in which case a light source as the transmitting unit and an associated sensor as the receiving unit are arranged opposite one another on the first line of sight. If there is a foreign body within at least one container cell along the first line of sight, the light beam emanating from the light source is deflected or at least weakened, so that the signal from the sensor is absent or weakened compared to a free line of sight.
  • the assigned cell carrier can then be reported to a machine control as being blocked, with the entire corresponding cell carrier then not being loaded by the machine control.
  • the cell carriers can be individually identified and assigned by a suitable machine control, so that the blocked cell carrier can then also be transferred to a maintenance position for maintenance, for example.
  • the transmitting and receiving assembly is formed by at least one first laser distance sensor.
  • the laser distance sensor can be arranged on only one side of the housing and recognize foreign bodies from there on the basis of the backscattered signal when the cell carriers with the container cells arranged therein are passed at the level of the first line of sight with the first passage openings aligned with one another.
  • the laser distance sensor can then also be used to determine the position of the detected foreign body with respect to the longitudinal direction of the carrier.
  • the corresponding position information can then also be used in a particularly advantageous manner as part of manual or else automated maintenance in order to be able to remove the corresponding foreign body immediately.
  • a foreign body present between two container cells that follow one another along the longitudinal direction of the carrier can also be determined.
  • the transmitting and receiving assembly has exactly one laser distance sensor for checking the first line of sight, foreign bodies can only be detected from one side. If a foreign body is then detected, the container cells lying in front of it along the line of sight are free at least at the level of the first passage openings and can optionally also be equipped with containers, ie in particular reusable bottles. However, it is possible that another foreign body is present behind the detected foreign body, the position of which is then initially unknown.
  • a laser distance sensor it is also possible according to a development for a laser distance sensor to be present on both sides of the line of sight for checking the first line of sight, in which case an offset is expedient to avoid mutual interference along the transport direction. If a foreign body is detected in the same container cell of a cell carrier with both laser distance sensors, this is the case at least at the level of the first passage openings around the single foreign body. Reliable operation is then immediately possible after the removal of the foreign body. If different foreign bodies are detected with two laser distance sensors, an area remains between them along the corresponding cell carrier that has not been checked. In the case of corresponding maintenance, it can then be expedient to separately check the container cells remaining between the detected foreign bodies.
  • a corresponding cell carrier with containers in the form of reusable bottles during a first run after maintenance, in order to then carry out a renewed check for foreign bodies before a first loading with the checking device.
  • the corresponding cell carrier when a foreign body is detected, the corresponding cell carrier is not or at least not completely covered with containers. However, the cell carrier is then usually passed through the container cleaning machine empty or only partially occupied prior to maintenance. It is also possible for the foreign body to be removed simply by the cleaning process, so that the error that was initially present is then no longer present when the check is repeated.
  • the first passage openings are expediently arranged in an area of the container cells in which foreign bodies are usually located and can therefore also be recognized. Against this background, however, it can also be useful to monitor an enlarged area of the container cells.
  • a light or laser beam emanating from the transmitting and receiving assembly can be moved perpendicularly or essentially perpendicularly to the longitudinal direction of the carrier and to the transport direction, for which purpose the through-openings are then designed, for example, as a type of slot .
  • the container cells can then be scanned to a certain extent along the passage openings, which are then designed as oblong holes.
  • the transmitting and receiving assembly is arranged to be adjustable perpendicularly to the longitudinal direction of the carrier and perpendicularly to the transport direction, with such an adjustment being carried out by a machine controller in particular for a targeted check of the container cells.
  • light and laser beams can also be moved in the desired manner by mirrors, optics or the like.
  • the container cells also have aligned second passage openings along a second line of sight that differs from the first line of sight.
  • the first line of sight and the second line of sight can then be offset along the transport direction or preferably perpendicular to the transport direction and perpendicular to the carrier longitudinal direction.
  • test devices with a number of light barriers or a number of laser distance sensors in the manner of a light grid can also be considered.
  • the first passage openings should be arranged at a position of the container cells at which foreign bodies can usually occur.
  • the first passage openings it is expedient for the first passage openings to be arranged in the area of a center plane running along the longitudinal direction of the carrier, which also forms a plane of symmetry in a conventional configuration of the container cells.
  • the cell carrier with a
  • Transport chain arrangement be guided along the transport direction.
  • the transport goods arrangement can have, for example, two transport chains that are parallel to one another.
  • the testing device according to the invention can also be used for checking the
  • the invention also relates to a cell carrier for a
  • Container cleaning machine with a plurality of receptacles for container cells arranged one behind the other in a longitudinal direction of the carrier and with boundary walls arranged at the ends in relation to the longitudinal direction of the carrier, it being provided according to the invention that at least one of the boundary walls has a wall opening.
  • the wall opening is intended to enable the previously described check, in which case the previously described first passage openings of the container cells are aligned with the at least one wall opening along the first line of sight in the case of a cell carrier provided with the container cells.
  • a cell carrier provided with the container cells.
  • the at least one wall opening and the passage openings of the container cells can have the same shape or a shape that is coordinated with one another.
  • the wall opening must also be correspondingly large.
  • a plurality of associated wall openings are preferably also provided.
  • the subject matter of the invention is also a method for operating a container cleaning machine, which is designed in particular as described above.
  • Cell carriers extending along a longitudinal direction of the carrier which each accommodate a plurality of container cells arranged one behind the other in the longitudinal direction of the carrier, are successively guided along a transport direction in a circuit over a loading area, a cleaning area and a delivery area.
  • containers in particular reusable bottles, are placed in the container cells in the delivery area, then cleaned in the cleaning area and released from the container cells in the delivery area.
  • a foreign body detection with at least one test device takes place for the container cells that are guided past, wherein when a foreign body is detected, the corresponding cell carrier is detected by the machine control.
  • the corresponding cell carrier is not or at least not fully equipped with containers in a restricted operation.
  • cell carriers with a foreign body are transferred into a maintenance position for maintenance.
  • the maintenance position can, for example, be selected in such a way that the individual cell carriers are then easily accessible.
  • Corresponding maintenance can be carried out both manually and by automatic devices such as a robot.
  • the position of the foreign body is determined along the longitudinal direction of the carrier.
  • the corresponding position can then be further processed and/or output for an operator.
  • the testing device expediently comprises a transmission and reception assembly, in particular an optical transmission and reception assembly.
  • a transmission and reception assembly in particular an optical transmission and reception assembly.
  • repetitive, fixed signal patterns result during normal operation.
  • a light or laser beam results in approximately a square-wave signal depending on the speed of the cell carriers along the transport direction and the size of the passage openings.
  • the machine control can be used to predetermine at least approximately when the individual cell carriers are moved past the testing device.
  • a recurring, characteristic signal also occurs between successive cell carriers.
  • the signals generated by the first aligned passage openings are shifted in time compared to an expected pattern, a change in the running properties of a transport chain arrangement with which the cell carriers are guided along the transport direction can be inferred.
  • a corresponding displacement can result, for example, from a certain lengthening of the transport chains, in which case suitable corrections can then be made by a machine controller on the basis of the signals recorded.
  • the signals of the testing device deviate from an expected pattern, it is also possible to conclude that the cell carrier is misaligned with the container cells it accommodates. If, for example, the cell carriers are initially slightly bent in relation to the longitudinal direction of the carrier, the first passage openings are no longer aligned exactly along the line of sight. An approximately rectangular pulse is then shortened and/or deformed. A machine control can also be used to determine and document changes in this regard over a longer period of time. The signal of Testing device can then also be used to correct the alignment of the cell carrier or the received container cells or to replace the corresponding cell carrier and/or at least one of the container cells.
  • Fig. 1 a container cleaning machine in a schematic representation
  • FIG. 2 shows a partial area of the container cleaning machine according to FIG. 1,
  • FIG. 3 shows a detailed view of a cell carrier of the container cleaning machine with a test device
  • Fig. 7 sensor signals for different operating states.
  • Fig. 1 shows a schematic side view of a container cleaning machine for cleaning a large number of containers in the form of reusable bottles 1.
  • a cell carrier 2 is arranged at each of the individual positions that follow one another along a transport direction, as shown in the following figures, which extends along a longitudinal direction of the carrier I, wherein each cell carrier 2 accommodates a plurality of container cells 3 arranged one behind the other in the longitudinal direction I of the carrier.
  • the cell carriers 2 are guided along the direction of transport with a transport chain arrangement 4 .
  • the reusable bottles 1 are placed in a loading area 5 in the container cells 3 and then cleaned in several stages in a cleaning area 6 on their outside and inside, before the cleaned reusable bottles are released from the container cells 3 in a delivery area 7 and usually fed to a subsequent filling will.
  • a testing device 8 is provided between the discharge area 7 and the feed area 5 .
  • FIG. 2 shows a section of the container cleaning machine on which the testing device 8 is arranged between the delivery area 7 and the delivery area 5 .
  • the container cells 3 arranged one behind the other along the longitudinal direction I of the carrier can be seen, each of which is provided in a known manner for accommodating a reusable bottle 1 .
  • FIG. 2 shows a section of the container cleaning machine on which the testing device 8 is arranged between the delivery area 7 and the delivery area 5 .
  • the container cells 3 arranged one behind the other along the longitudinal direction I of the carrier can be seen, each of which is provided in a known manner for accommodating a reusable bottle 1 .
  • FIG. 2 shows a section of the container cleaning machine on which the testing device 8 is arranged between the delivery area 7 and the delivery area 5 .
  • the container cells 3 arranged one behind the other along the longitudinal direction I of the carrier can be seen, each of which is provided in a known manner for accommodating a reusable bottle 1 .
  • FIG. 2 shows a section of the container cleaning machine on which the testing device
  • the cell carriers 2 are guided inside a machine housing 9 along the direction of transport, with a transmitting and receiving assembly of the testing device 8 in the form of a first laser distance sensor 10 being arranged outside the machine housing 9 .
  • the machine housing 9 has a detection opening 11 .
  • the laser distance sensor 10 By arranging the laser distance sensor 10 outside of the machine housing 9, it is easily accessible and on the other hand, less exposed to high temperatures, a humid environment or the like.
  • the container cells 3 have passage openings 13 aligned along a first line of sight 12 at the height of the laser distance sensor 10 and the detection opening 11 of the machine housing 9 (not shown in FIG. 3 ).
  • the cell carrier 2, in which the container cells 3 are arranged also has a wall opening 15 on an end boundary wall 14 at the same height.
  • the laser distance sensor 10 is arranged as a combined transmission and reception assembly of the testing device 8 for detection along the first line of sight 12 .
  • each container cell 3 two mutually opposite passage openings
  • the first line of sight 12 is then free.
  • a laser beam of the laser distance sensor 10 used for the measurement can pass the entire first line of sight 12, so that at most the distance to an opposite wall of the machine housing 9 is recorded by the laser distance sensor 10 in its function as receiving unit.
  • the foreign body specific cell carrier 2 and in relation to the cell carrier 2 are also assigned to a specific container cell 3 .
  • the machine control can then, if necessary in combination with suitable blocking means (not shown), prevent the corresponding cell carrier 2 from being loaded or at least completely loaded with reusable bottles. If individual areas or individual reusable bottles 1 can be held back along the longitudinal direction I of the carrier, at least the container cells 3 in front of the detected foreign body can be loaded using the position signal.
  • the cell carrier 2 that is not loaded or only partially loaded is then also guided through the cleaning area 3 . It is possible that the foreign body will be removed. When passing through the testing device 8 again, it is recognized that the foreign body is no longer present. The corresponding cell carrier can then be loaded again in the usual way with reusable bottles 1. While, according to the prior art, foreign bodies often lead to an immediate failure, a self-cleaning function can be achieved within the scope of the invention, which avoids maintenance and only temporarily leads to a slight reduction in capacity.
  • the container cells 3 of the other cell carriers 2 can be charged in the usual way over a longer period of time, so that there is a slight reduction in capacity over a longer period of time.
  • the foreign body must then usually be removed as part of maintenance work.
  • Corresponding maintenance work can, however, be planned and coordinated more easily. For example, the availability of appropriately qualified operators can also be taken into account. Maintenance can be carried out, for example, when the appropriate personnel are on site and prepared for the maintenance, for which purpose spare parts such as new container cells 3 can also be kept ready.
  • the passage openings are located in the area of a center plane running along the longitudinal direction I of the carrier, which also forms a plane of symmetry with respect to the individual container cells 3 .
  • the first passage openings 13 are therefore located in an area in which foreign bodies are expected.
  • FIGS. 4 and 5 show possible developments of the invention in order to cover a larger part or different locations of the interior of the container cells 3 .
  • the first passage openings 13 and the wall opening 15 are designed as oblong holes which extend perpendicular to the transport direction and perpendicular to the longitudinal direction I of the carrier.
  • the passage openings 13 designed as a slot and the wall opening 15 then run along a height h of the individual container cells 3.
  • the laser distance sensor 10 can be moved along the first passage openings 13 designed as a slot and the wall opening 15, so that the interior of the container cells 3 can be scanned over part of the height h to improve foreign body detection.
  • 5 shows, as a further possible embodiment, a testing device with a first laser distance sensor 10 and a second laser distance sensor 10', which are arranged one above the other along the height h of the container cells 3. This can also improve the detection of foreign bodies.
  • the position of a foreign body for the cell carrier 2 guided past it can be determined, whereby by determining the distance the foreign body can also usually be assigned to an individual container cell 3 or possibly also to an intermediate space between successive container cells 3.
  • Determining the position can also make maintenance work considerably easier, with the position of the foreign body being output to an operator, for example, or being used for automatic removal, for example by means of a robot.
  • the result is that the container cells 3 lying in front of the laser distance sensor 10 are free at least at the level of the first passage opening 13 .
  • the container cells 3 covered for the laser distance sensor 10 behind the detected foreign body no corresponding determination is possible.
  • a first laser distance sensor 10 and a second laser distance sensor 10' are provided on both sides of the first line of sight 12, which immediately one after the other determine the position of foreign bodies for each cell carrier guided past 2 can determine. If a foreign body is detected in the same container cell 3 with both laser distance sensors 10, 10', the first line of sight in front of and behind is free. If foreign bodies that are spaced apart from one another are determined, a further foreign body is usually to be expected in the container cells 3 remaining in between, and this may then have to be checked separately.
  • FIG. 7 shows, purely schematically, that during normal operation of the container cleaning machine, a repetitive, predetermined pattern of the signal from the testing device is to be expected.
  • a reference pattern I is expected, which is shown in highly simplified form in FIG. 7 as a rectangular pattern.
  • the testing device can also be used to determine other faults or deviations from specified values. If, for example, transport chains of a transport chain arrangement lengthen during operation, a temporally shifted pattern II results from reference pattern I. The corresponding lengthening of drive chains can then be taken into account or compensated for, for example, by a machine controller.
  • the correct alignment of the cell carrier with the container cells received by it can also be monitored using the signals recorded by the test device 8 .
  • the test device 8 For example, if a single cell carrier 2 faces is initially slightly bent in its longitudinal direction, the first passage openings of the corresponding container cells 3 are no longer completely aligned. A deformed pattern III then results, as is shown in FIG. 7 purely by way of example and in a highly simplified manner. Corresponding changes can also be recorded and analyzed in the long term in order to determine a need for maintenance if necessary.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Behälterreinigungsmaschine mit einer Vielzahl Zellenträgern (2), welche jeweils eine Vielzahl von in einer Trägerlängsrichtung (I) hintereinander angeordneten Behälterzellen (3) aufnehmen, wobei die Zellenträger (2) entlang einer Transportrichtung geführt sind. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Behälterzellen (3) zumindest entlang einer ersten Sichtlinie (12) fluchtende erste Durchtrittsöffnungen (13) aufweisen und dass zumindest eine Prüfeinrichtung (8) mit einer Sende- und Empfangsbaugruppe für eine Detektion entlang der ersten Sichtlinie (12) angeordnet ist. Gegenstand der Erfindung sind auch ein Zellenträger (2) für eine Behälterreinigungsmaschine sowie ein Verfahren zum Betrieb der Behälterreinigungsmaschine.

Description

Fremdkörpererkennung in den Flaschenzellen
Die Erfindung betrifft eine Behälterreinigungsmaschine mit einer Vielzahl von Zellenträgern, welche jeweils eine Vielzahl von in einer Trägerlängsrichtung hintereinander angeordneten Behälterzellen aufnehmen, wobei die Zellenträger entlang einer Transportrichtung geführt sind. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Zellenträger und ein Verfahren zum Betrieb einer Behälterreinigungsmaschine.
Große Mengen an Getränken werden in Mehrwegflaschen aus Kunststoff oder Glas vermarktet. Zur Reinigung dieser Mehrwegflaschen für eine erneute Befüllung werden innerhalb der Abfüllbetriebe Reinigungsmaschinen eingesetzt, welche in einem automatisierten Verfahren große Mengen durch ein Pfandsystem zurückgeführte Mehrwegflaschen reinigen und für eine erneute Befüllung bereitstellen.
Die Erfindung geht dabei von Behälterreinigungsmaschinen aus, welche beispielsweise in der EP 1 813 358 A2 und der EP 2 303 478 B1 beschrieben sind. Die Behälterreinigungsmaschine umfasst eine Vielzahl von sich entlang einer Trägerlängsrichtung erstreckenden Zellenträgern, welche jeweils eine Vielzahl von in der Trägerlängsrichtung hintereinander angeordneten Behälterzellen aufnehmen, wobei die Zellenträger üblicherweise senkrecht zu der Trägerlängsrichtung entlang einer Transportrichtung geführt sind. Als Transportrichtung wird dabei im allgemeinen Sinne die Bewegungsrichtung der Zellenträger sowie der darin aufgenommenen Behälter verstanden, wobei innerhalb der Behälterreinigungsmaschine mehrfach eine Umlenkung erfolgt, um die Behälter in Form von Mehrwegflaschen an ihrer Außenseite und an ihrer Innenseite einer gründlichen Reinigung zu unterziehen. Mögliche Ausgestaltungen der Zellenträger sowie der davon aufgenommenen Behälterzellen sind in der EP 1 281 447 B1 sowie der DE 102015 113 668 A1 beschrieben.
Die Zellenträger können beispielsweisedurch Stanzen und Biegen aus Blech hergestellt werden. Die Behälterzellen sind aus Kunststoff und/oder Stahl gefertigt und in den Zellenträger eingesetzt. Die Behälterzellen sind beispielsweise durch eine Rastverbindung in dem Zellenträger gehalten, um im Rahmen einer Wartung bei einem Verschleiß oder einer Beschädigung eine einfache Auswechslung zu ermöglichen.
Die Zellenträger werden in einem Kreislauf aufeinanderfolgend über einen Aufgabebereich, einen Reinigungsbereich und einen Abgabebereich geführt, wobei die Mehrwegflaschen beispielsweise mithilfe von rotierenden mechanischen Führungselementen in dem Aufgabebereich in die Behälterzellen eingesetzt und in dem Abgabenbereich aus den Behälterzellen abgegeben werden.
Zu weiteren fortlaufenden Ausgestaltungen und Eigenschaften einer gattungsgemäßen Behälterreinigungsmaschine wird auch auf das unter https://www.voutube.com/watch?v=353TZCPTc4M abrufbare Präsentations video der KHS-Gruppe zu der Behälterreinigungsmaschine KHS Innoclean SE verwiesen.
Mit den bekannten Behälterreinigungsmaschinen können ein sehr hoher Durchsatz sowie ein sehr hoher Automatisierungsgrad erreicht werden, auch wenn Wartungsarbeiten außerhalb üblicher Wartungsintervalle aufgrund von Betriebsstörungen nicht vollständig ausgeschlossen werden können. Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit der Behälterreinigungsmaschine weiter zu erhöhen. Des Weiteren soll auch ein Zellenträger für eine Behälterreinigungsmaschine und ein Verfahren zum Betrieb einer Behälterreinigungsmaschine angegeben werden.
Gegenstand der Erfindung und Lösung der Aufgabe sind eine Behälterreinigungsmaschine gemäß Patentanspruch 1 , ein Zellenträger gemäß Patentanspruch 11 sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Behälterreinigungsmaschine gemäß Patentanspruch 13.
Demnach betrifft die Erfindung eine Behälterreinigungsmaschine mit einer Vielzahl von sich entlang einer Trägerlängsrichtung erstreckenden Zellenträgern, welche jeweils eine Vielzahl von in der Trägerlängsrichtung hintereinander angeordneten Behälterzellen aufnehmen, wobei die Trägerzellen üblicherweise senkrecht zu der Trägerlängsrichtung entlang einer Transportrichtung geführt sind. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Behälterzellen zumindest entlang einer ersten Sichtlinie fluchtende erste Durchtrittsöffnungen aufweisen und dass zumindest eine Prüfeinrichtung mit einer Sende- und Empfangsbaugruppe für eine Detektion entlang der ersten Sichtlinie angeordnet ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass in den Behälterzellen verbleibende Fremdkörper bei einer Beschickung der Behälterzellen mit zu reinigenden Behältern, insbesondere Mehrwegflaschen in vielen Fällen unmittelbar zu einer Störung mit einer Betriebsunterbrechung führen. Gemäß dem Stand der Technik führt ein in einer Behälterzelle zurückgebliebener Fremdkörper dazu, dass an der entsprechenden Position kein Behälter in Form einer Mehrwegflasche eingeführt werden kann und dann durch eine entsprechende Steuerung der Betrieb unterbrochen wird, um den aufgetretenen Fehler durch einen manuellen Eingriff einer Bedienperson zu beseitigen.
Als Fremdkörper kommen dabei mit dem Leergut mitgeführte Fremdstoffe wie Stöcke, Steine und Bänder sowie auch beschädigte und/oder verklemmte Mehrwegflaschen einschließlich deren Bruchstücke in Betracht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können zumindest entlang der ersten Sichtlinie mittels der eine Sende- und Empfangsbaugruppe aufweisenden Prüfeinrichtung Fremdkörper ermittelt werden, bevor der entsprechende Zellenträger mit den daran angeordneten Behälterzellen erneut mit Behältern, also insbesondere Mehrwegflaschen befüllt wird.
Ausgehend von einem üblichen Aufbau der Behälterreinigungsmaschine ist üblicherweise vorgesehen, dass die Zellenträger in einem Kreislauf aufeinanderfolgend über einen Aufgabebereich, einen Reinigungsbereich und einen Abgabebereich geführt sind, wobei dann die Prüfeinrichtung zwischen dem Abgabebereich und dem Aufgabebereich angeordnet ist. Die beschriebenen räumliche und funktionelle Aufteilung gilt grundsätzlich für die bekannten Typen von Behälterreinigungsmaschinen, wobei der Aufgabebereich und der Abgabebereich bei Einend-Ausführungen an einem gleichen Ende und bei einer Zweiend-Ausführung an gegenüberliegenden Enden der Behälterreinigungsmaschine vorgesehen sind.
Es versteht sich, dass für die Bereitstellung der ersten durchgehenden Sichtlinie die Behälterzellen jeweils zwei einander gegenüberliegende Durchtrittsöffnungen aufweisen, wobei die Durchtrittsöffnungen sämtlicher Behälterzellen zueinander fluchtend in einer Reihe angeordnet sind, zumindest wenn die Zellenträger und die darin aufgenommenen Behälterzellen keine Beschädigungen oder Verformungen aufweisen. Wie nachfolgend weiter erläutert, können grundsätzlich auch solche Mängel im Rahmen der Erfindung festgestellt werden.
Wenn im Rahmen der Erfindung mit der Prüfeinrichtung für einen der Zellenträger bzw. der darin aufgenommenen Behälterzellen ein Fremdkörper und/oder eine mechanische Beschädigung festgestellt wird, so kann der entsprechende Zellenträger und gegebenenfalls auch die entsprechende Behälterzelle identifiziert werden. Nachfolgend wird der entsprechende Zellenträger insgesamt oder zumindest zum Teil nicht mit Behältern, insbesondere in Form von Mehrwegflaschen beschickt.
Auch wenn dann die gesamte Kapazität der Behälterreinigungsmaschine in einem gewissen Maße reduziert ist, kann eine unmittelbare Betriebsunterbrechung vermieden werden. Betriebsunterbrechungen können somit besser geplant und beispielsweise auf Zeiten mit einer geringeren Auslastung gelegt werden. Die Festlegung entsprechender Wartungsarbeiten kann dabei auch die zeitliche Verfügbarkeit entsprechend qualifizierter Bedienpersonen berücksichtigen.
Es ist auch möglich, zunächst mehrere der beschriebenen Störungen zu sammeln und dann bei einer Wartung gemeinsam zu beheben, wodurch insgesamt die Stillstandszeiten nicht nur besser planbar sind sondern auch wesentlich reduziert werden.
Gemäß einer üblichen Bauform der Behälterreinigungsmaschine werden die Zellenträger zumindest abschnittsweise innerhalb eines Maschinengehäuses entlang der Transportrichtung geführt, wobei dann die Sende- und Empfangsbaugruppe außerhalb oder innerhalb des Maschinengehäuses angeordnet ist, welches bei einer Anordnung außerhalb zumindest eine Detektionsöffnung für die Sende- und Empfangsbaugruppe aufweist. Bei einer Anordnung außerhalb des Maschinengehäuses ist die Sende- und Empfangsbaugruppe auch für Wartungszwecke leicht zugänglich und gegenüber dem unter Umständen feuchten und/oder warmen Innenraum des Maschinengehäuses geschützt. Bei einer Anordnung innerhalb des Maschinengehäuses wird keine Detektionsöffnung benötig und die Sende- und Empfangsbaugruppe ist dann auch besser gegen Einflüsse und Beschädigungen von außen geschützt.
Für die Ausgestaltung der Sende- und Empfangsbaugruppe ergeben sich im Rahmen der Erfindung unterschiedliche Ausgestaltungsmöglichkeiten.
Beispielsweise ist es möglich, dass die Sende- und Empfangsbaugruppe nach Art einer einfachen Lichtschranke ausgestaltet ist, wobei dann eine Lichtquelle als Sendeeinheit sowie ein zugeordneter Sensor als Empfangseinheit zueinander gegenüberliegend an der ersten Sichtlinie angeordnet sind. Wenn sich dann entlang der ersten Sichtlinie ein Fremdkörper innerhalb zumindest einer Behälterzelle befindet, wird der von der Lichtquelle ausgehende Lichtstrahl abgelenkt oder zumindest geschwächt, sodass gegenüber einer freien Sichtlinie das Signal des Sensors ausbleibt oder geschwächt ist.
Der zugeordnete Zellenträger kann dann einer Maschinensteuerung als blockiert gemeldet werden, wobei durch die Maschinensteuerung der gesamte entsprechende Zellenträger nachfolgend nicht beschickt wird. Die Zellenträger können durch eine geeignete Maschinensteuerung einzeln identifiziert und zugeordnet werden, sodass dann der blockierte Zellenträger für eine Wartung beispielsweise auch in eine Wartungsposition überführt werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Sende- und Empfangsbaugruppe von zumindest einem ersten Laserdistanzsensor gebildet. Der Laserdistanzsensor kann an lediglich einer Seite des Gehäuses angeordnet werden und von dort anhand des rückgestreuten Signals Fremdkörper erkennen, wenn die Zellenträger mit den darin angeordneten Behälterzellen auf Höhe der ersten Sichtlinie mit den zueinander fluchtendenden ersten Durchtrittsöffnungen vorbeigeführt werden. Durch den Laserdistanzsensor kann dann auch bezüglich der Trägerlängsrichtung die Position des detektierten Fremdkörpers bestimmt werden. Die entsprechenden Positionsinformationen können dann auf besonders vorteilhafte Weise auch im Rahmen einer manuellen oder auch automatisierten Wartung genutzt werden, um den entsprechenden Fremdkörper unmittelbar entfernen zu können.
Selbstverständlich kann durch die Bestimmung eines Abstandes auch ein zwischen zwei entlang der Trägerlängsrichtung aufeinanderfolgenden Behälterzellen vorhandener Fremdkörper ermittelt werden.
Wenn die Sende- und Empfangsbaugruppe für die Überprüfung der ersten Sichtlinie genau einen Laserdistanzsensor aufweist, so kann die Detektierung von Fremdkörpern nur von einer Seite erfolgen. Wenn dann ein Fremdkörper festgestellt wird, so sind die entlang der Sichtlinie davor liegenden Behälterzellen zumindest auf Höhe der ersten Durchtrittsöffnungen frei und können gegebenenfalls auch noch mit Behältern, also insbesondere Mehrwegflaschen bestückt werden. Allerdings ist es möglich, dass hinter dem detektierten Fremdkörper noch ein weiterer Fremdkörper vorhanden ist, dessen Position dann zunächst nicht bekannt ist.
Vor diesem Hintergrund ist es gemäß einer Weiterbildung auch möglich, dass für die Überprüfung der ersten Sichtlinie an beiden Seiten der Sichtlinie ein Laserdistanzsensor vorhanden ist, wobei dann zur Vermeidung einer gegenseitigen Beeinflussung entlang der Transportrichtung ein Versatz zweckmäßig ist. Wenn mit beiden Laserdistanzsensoren ein Fremdkörper in der gleichen Behälterzelle eines Zellenträgers ermittelt wird, so handelt es sich dabei zumindest auf der Höhe der ersten Durchtrittsöffnungen um den einzigen Fremdkörper. Nach der Entfernung des Fremdkörpers ist dann unmittelbar ein zuverlässiger Betrieb möglich. Sofern mit zwei Laserdistanzsensoren unterschiedliche Fremdkörper ermittelt werden, verbleibt dazwischen entlang des entsprechenden Zellenträgers ein Bereich, der nicht überprüft ist. Bei einer entsprechenden Wartung kann es dann zweckmäßig sein, die zwischen den detektierten Fremdkörpern verbleibenden Behälterzellen separat zu prüfen.
Zusätzlich oder alternativ ist es beispielsweise auch möglich, einen entsprechenden Zellenträger nach einer Wartung bei einem ersten Durchlauf noch nicht mit Behältern in Form von Mehrwegflaschen zu bestücken, um dann vor einer ersten Beschickung mit der Prüfeinrichtung eine erneute Prüfung auf Fremdkörper durchzuführen.
Wie bereits zuvor erläutert, wird bei der Ermittlung eines Fremdkörpers der entsprechende Zellenträger nicht oder zumindest nicht vollständig mit Behältern belegt. Der Zellenträger wird dann jedoch üblicherweise vor einer Wartung leer oder nur teilweise belegt durch die Behälterreinigungsmaschine geführt. Dabei ist es auch möglich, dass alleine durch den Reinigungsprozess der Fremdkörper entfernt wird, sodass dann der zunächst vorhandene Fehler bei einer erneuten Überprüfung nicht mehr vorhanden ist.
Entsprechend ist dann auch wieder eine Beschickung des entsprechenden Zellenträgers möglich. Während gemäß dem Stand der Technik ein verbleibender Fremdkörper in der Regel zu einem unmittelbaren Ausfall führen kann, wird dann im Rahmen der Erfindung sogar eine besonders vorteilhafte selbstreinigende Funktion erzielt, welche Stillstandszeiten vermeidet und lediglich kurzfristig die Kapazität der Reinigungsmaschine verringert. Die ersten Durchtrittsöffnungen sind zweckmäßigerweise in einem Bereich der Behälterzellen angeordnet, in dem sich Fremdkörper üblicherweise befinden und somit auch erkannt werden können. Vor diesem Hintergrund kann es jedoch auch zweckmäßig sein, einen vergrößerten Bereich der Behälterzellen zu überwachen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vor diesem Hintergrund vorgesehen, dass ein von der Sende- und Empfangsbaugruppe ausgehender Licht- oder Laserstrahl senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zu der Trägerlängsrichtung sowie zu der Transportrichtung bewegbar ist, wozu die Durchtrittsöffnungen dann beispielsweise als eine Art Langloch ausgeführt sind. Entlang der dann als Langloch ausgeführten Durchtrittsöffnungen können dann die Behälterzellen gewissermaßen gescannt werden.
Zu diesem Zweck kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Sende- und Empfangsbaugruppe senkrecht zu der Trägerlängsrichtung und senkrecht zu der Transportrichtung verstellbar angeordnet ist, wobei eine solche Verstellung insbesondere für eine gezielte Überprüfung der Behälterzellen von einer Maschinensteuerung durchgeführt wird. Licht- und Laserstrahlen können des Weiteren auch durch Spiegel, Optiken oder dergleichen in der gewünschten Weise bewegt werden.
Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die Behälterzellen auch entlang einer von der ersten Sichtlinie verschiedenen zweiten Sichtlinie fluchtende zweite Durchtrittsöffnungen aufweisen. Die erste Sichtlinie und die zweite Sichtlinie können dann entlang der Transportrichtung oder vorzugsweise senkrecht zu der Transportrichtung sowie senkrecht zu der Trägerlängsrichtung versetzt sein. Bei einer Ausgestaltung zumindest erster Durchtrittsöffnungen als Langloch kommen des Weiteren auch Prüfeinrichtungen mit mehreren Lichtschranken oder mehreren Laserdistanzsensoren nach Art eines Lichtgitters in Betracht. Wie zuvor erläutert, sollen die ersten Durchtrittsöffnungen an einer Position der Behälterzellen angeordnet sein, an der üblicherweise Fremdkörper auftreten können. Vor diesem Hintergrund ist es zweckmäßig, dass die ersten Durchtrittsöffnungen im Bereich einer entlang der Trägerlängsrichtung verlaufenden Mittelebene angeordnet sind, welche bei einer üblichen Ausgestaltung der Behälterzellen auch eine Symmetrieebene bildet.
In an sich bekannter Weise können die Zellenträger mit einer
Transportkettenanordnung entlang der Transportrichtung geführt sein. Die Transportgüteranordnung kann beispielsweise zwei zueinander parallele Transportketten aufweisen. Wie nachfolgend dargestellt, kann die erfindungsgemäße Prüfeinrichtung auch für die Überprüfung der
Laufeigenschaften der Transportkettenanordnung genutzt werden.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Zellenträger für eine
Behälterreinigungsmaschine mit einer Vielzahl von in einer Trägerlängsrichtung hintereinander angeordneten Aufnahmen für Behälterzellen und mit bezüglich der Trägerlängsrichtung endseitig angeordneten Begrenzungswänden, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass zumindest eine der Begrenzungswände eine Wandöffnung aufweist.
Die Wandöffnung ist dazu vorgesehen, die zuvor beschriebe Überprüfung zu ermöglichen, wobei dann bei einem mit den Behälterzellen versehenen Zellenträger die zuvor beschriebenen ersten Durchtrittsöffnungen der Behälterzellen mit der zumindest eine Wandöffnung entlang der ersten Sichtlinie fluchten. Bezüglich der weiteren Ausgestaltungen des Zellenträgers wird auch auf die Ausführungen zu der Behälterreinigungsmaschine verwiesen. Wenn beispielsweise eine Prüfung mit einer Lichtschranke oder mit zwei einander gegenüberliegenden Laserdistanzsensoren vorgesehen ist, so ist in beiden endseitigen Begrenzungswänden eine Wandöffnung vorzusehen.
Die zumindest eine Wandöffnung und die Durchtrittsöffnungen der Behälterzellen können eine gleiche oder aufeinander abgestimmte Form haben. Wenn beispielsweise die Durchtrittsöffnungen bei einer verstellbaren Prüfeinrichtung als Langloch ausgebildet sind, so muss auch die Wandöffnung entsprechend groß ausgeführt sein. Wenn die Behälterzellen mehrere Durchtrittsöffnungen an verschiedenen Positionen für die erste und zumindest eine zweite Sichtlinie aufweisen, sind vorzugsweise auch mehrere zugeordnete Wandöffnungen vorgesehen.
Gegenstand der Erfindung ist schließlich auch ein Verfahren zum Betrieb einer Behälterreinigungsmaschine, die insbesondere wie zuvor beschrieben ausgeführt ist. Sich entlang einer Trägerlängsrichtung erstreckende Zellenträger, welche jeweils eine Vielzahl von in der Trägerlängsrichtung hintereinander angeordneten Behälterzellen aufnehmen, werden entlang einer Transportrichtung in einem Kreislauf aufeinanderfolgend über einen Aufgabebereich, einen Reinigungsbereich und einen Abgabebereich geführt. In einem Normalbetrieb werden in dem Aufgabebereich Behälter, insbesondere Mehrwegflaschen, in die Behälterzellen eingesetzt, nachfolgend in dem Reinigungsbereich gereinigt und in dem Abgabebereich aus den Behälterzellen abgegeben. Zwischen dem Abgabebereich und dem Aufgabebereich erfolgt für die vorbeigeführten Behälterzellen eine Fremdkörpererkennung mit zumindest einer Prüfeinrichtung, wobei bei einer Erkennung eines Fremdkörpers der entsprechende Zellenträger von der Maschinensteuerung erfasst wird. Nachfolgend wird der entsprechende Zellenträger in einem eingeschränkten Betrieb nicht oder zumindest nicht vollständig mit Behältern bestückt.
Bevorzugte Ausgestaltungen des Verfahrens ergeben sich auch aus der Erläuterung der Behälterreinigungsmaschine selbst.
Des Weiteren ist es im Rahmen des Verfahrens zweckmäßig, wenn für die Wartung Zellenträger mit einem Fremdkörper in eine Wartungsposition überführt werden. Die Wartungsposition kann beispielsweise so gewählt sein, dass dann die einzelnen Zellenträger leicht zugänglich sind. Eine entsprechende Wartung kann sowohl manuell als auch durch automatische Einrichtungen wie einen Roboter erfolgen. Grundsätzlich ist es auch möglich, im Rahmen der Wartung einzelne Behälterzellen oder alternativ auch gesamte Zellenträger auszutauschen. Entnommene Zellenträger können dann separat aufgearbeitet werden.
Entsprechende Maßnahmen sind selbstverständlich auch dann möglich, wenn für die Wartung keine speziell dafür vorgesehene Wartungsposition angefahren wird.
Wie bereits zuvor im Zusammenhang mit der Behälterreinigungsmaschine erläutert, ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Position des Fremdkörpers entlang der Trägerlängsrichtung bestimmt wird. Die entsprechende Position kann dann weiterverarbeitet und/oder für eine Bedienperson ausgegeben werden.
Wie ebenfalls zuvor erläutert, umfasst die Prüfeinrichtung zweckmäßigerweise eine Sende- und Empfangsbaugruppe, insbesondere eine optische Sende- und Empfangsbaugruppe. Bei den exemplarisch beschriebenen Ausführungen in Form einer Lichtschranke sowie in Form eines Laserdistanzsensors ergeben sich bei einem Normalbetrieb wiederholende, festgelegte Signalmuster. Bei einer genauen Ausrichtung sämtlicher erster Durchtrittsöffnungen entlang der ersten Sichtlinie ergibt sich bei einem Licht- oder Laserstrahl in etwa ein Rechtecksignal in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Zellenträger entlang der Transportrichtung sowie der Größe der Durchtrittsöffnungen. Dabei ist zu beachten, dass anhand der Maschinensteuerung zumindest in etwa vorausbestimmt werden kann, wann die einzelnen Zellenträger an der Prüfeinrichtung vorbeigeführt werden.
Auch zwischen aufeinanderfolgenden Zellenträgern ergibt sich ein wiederkehrendes, charakteristisches Signal.
Wenn beispielsweise die von ersten fluchtenden Durchtrittsöffnungen erzeugten Signale gegenüber einem erwarteten Muster zeitlich verschoben sind, so kann dadurch auf eine Veränderung der Laufeigenschaften einer Transportkettenanordnung geschlossen werden, mit der die Zellenträger entlang der Transportrichtung geführt sind. Eine entsprechende Verschiebung kann sich beispielsweise durch eine gewisse Verlängerung der Transportketten ergeben, wobei dann anhand der aufgenommenen Signale durch eine Maschinensteuerung geeignete Korrekturen möglich sind.
Des Weiteren kann bei Abweichungen der Signale der Prüfeinrichtung von einem erwarteten Muster auch auf eine Fehlausrichtung der Zellenträger mit den davon aufgenommenen Behälterzellen geschlossen werden. Wenn beispielsweise die Zellenträger gegenüber der Trägerlängsrichtung zunächst geringfügig gebogen sind, so fluchten die ersten Durchtrittsöffnungen nicht mehr exakt entlang der Sichtlinie. Ein in etwa rechteckiger Puls ist dann verkürzt und/oder verformt. Durch eine Maschinensteuerung können diesbezüglich auch Veränderungen über einen längeren Zeitraum ermittelt und dokumentiert werden. Das Signal der Prüfeinrichtung kann dann auch dazu genutzt werden, die Ausrichtung der Zellenträger bzw. der aufgenommenen Behälterzellen zu korrigieren oder den entsprechenden Zellenträger und/oder zumindest eine der Behälterzellen auszutauschen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand exemplarischer Figuren erläutert.
Es zeigen: Fig.1 eine Behälterreinigungsmaschine in einer schematischen Darstellung,
Fig. 2 einen Teilbereich der Behälterreinigungsmaschine gemäß der Fig. 1 ,
Fig. 3 eine Detailansicht eines Zellenträgers der Behälterreinigungsmaschine mit einer Prüfeinrichtung,
Fig. 4 bis Fig. 6 alternative Ausgestaltungen zu der Fig. 3,
Fig. 7 Sensorsignale für verschiedene Betriebszustände.
Die Fig. 1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine Behälterreinigungsmaschine für die Reinigung einer Vielzahl von Behältern in Form von Mehrwegflaschen 1. An den einzelnen entlang einer Transportrichtung aufeinanderfolgenden Positionen ist wie in den nachfolgenden Figuren dargestellt jeweils ein Zellenträger 2 angeordnet, welcher sich entlang einer Trägerlängsrichtung I erstreckt, wobei jeder Zellenträger 2 eine Vielzahl von in Trägerlängsrichtung I hintereinander angeordneten Behälterzellen 3 aufnimmt. Die Zellenträger 2 sind entlang der Transportrichtung mit einer Transportkettenanordnung 4 geführt.
Die Mehrwegflaschen 1 werden in einen Aufgabebereich 5 in die Behälterzellen 3 eingesetzt und dann in mehreren Stufen in einem Reinigungsbereich 6 an ihrer Außen- und Innenseite gereinigt, bevor dann die gereinigten Mehrwegflaschen in einem Abgabebereich 7 aus den Behälterzellen 3 abgegeben und üblicherweise einer nachfolgenden Befüllung zugeführt werden.
Ausgehend von der beschriebenen üblichen Ausgestaltung der Behälterreinigungsmaschine ist zwischen dem Abgabebereich 7 und dem Aufgabebereich 5 eine Prüfeinrichtung 8 vorgesehen.
Die Fig. 2 zeigt einen Abschnitt der Behälterreinigungsmaschine, an dem die Prüfeinrichtung 8 zwischen dem Abgabebereich 7 und dem Aufgabebereich 5 angeordnet ist. Zu erkennen sind die entlang der Trägerlängsrichtung I hintereinander angeordneten Behälterzellen 3, welche jeweils in bekannter Weise für die Aufnahme einer Mehrwegflasche 1 vorgesehen sind. Zum Zwecke der Übersichtlichkeit sind in der Fig. 2 nur einzelne Behälterzellen 3 vollständig dargestellt, wobei jedoch wie üblich eine vollständige Belegung des Zellenträgers 2 mit Behälterzellen 3 vorgesehen ist.
Aus der Fig. 2 ist auch ersichtlich, dass die Zellenträger 2 innerhalb eines Maschinengehäuses 9 entlang der Transportrichtung geführt sind, wobei eine Sende- und Empfangsbaugruppe der Prüfeinrichtung 8 in Form eines ersten Laserdistanzsensors 10 außerhalb des Maschinengehäuses 9 angeordnet ist.
Wie in der Fig. 2 zu erkennen ist, weist das Maschinengehäuse 9 eine Detektionsöffnung 11 auf. Durch die Anordnung des Laserdistanzsensors 10 außerhalb des Maschinengehäuses 9 ist dieser einerseits gut zugänglich und andererseits weniger stark hohen Temperaturen, einer feuchten Umgebung oder dergleichen ausgesetzt.
In der Fig. 3 ist zu erkennen, dass die Behälterzellen 3 auf der Höhe des Laserdistanzsensors 10 sowie der Detektionsöffnung 11 des in der Fig. 3 nicht dargestellten Maschinengehäuses 9 entlang einer ersten Sichtlinie 12 fluchtende Durchtrittsöffnungen 13 aufweisen. Auch der Zellenträger 2, in dem die Behälterzellen 3 angeordnet sind, weist an einer endseitigen Begrenzungswand 14 auf der gleichen Höhe eine Wandöffnung 15 auf. Gemäß der Fig. 3 ist der Laserdistanzsensor 10 als kombinierte Sende- und Empfangsbaugruppe der Prüfeinrichtung 8 für eine Detektion entlang der ersten Sichtlinie 12 angeordnet.
Es versteht sich, dass für die Bereitstellung der durchgehenden ersten Sichtlinie
12 jede Behälterzelle 3 zwei einander gegenüberliegende Durchtrittsöffnungen
13 aufweist, wobei die Durchtrittsöffnungen 13 sämtlicher aufeinanderfolgenden Behälterzellen 3 in der beschriebenen Weise miteinander fluchten.
Wenn bei einem normalen Betrieb die Behälterzellen 3 nach der Entnahme der Mehrwegflaschen 1 an dem Abgabebereich 7 leer an den Laserdistanzsensor 10 vorbeigeführt werden, ist dann die erste Sichtlinie 12 frei. Ein für die Messung eingesetzter Laserstrahl des Laserdistanzsensors 10 kann die gesamte erste Sichtlinie 12 passieren, sodass allenfalls die Entfernung zu einer gegenüberliegenden Wand des Maschinengehäuses 9 von dem Laserdistanzsensor 10 in seiner Funktion als Empfangseinheit aufgenommen wird.
Wenn sich dagegen auf der Höhe der ersten Durchtrittsöffnungen 13 ein Fremdkörper in einer der Behälterzellen 3 befindet, so wird mit dem Laserdistanzsensor 10 der entsprechende Fremdkörper erkannt und lokalisiert. Mittels einer Maschinensteuerung kann dann der Fremdkörper einem bestimmten Zellenträger 2 sowie in Bezug auf den Zellenträger 2 auch einer bestimmten Behälterzelle 3 zugeordnet werden.
Durch die Maschinensteuerung kann dann gegebenenfalls in Kombination mit geeigneten, nicht dargestellten Sperrmitteln vermieden werden, dass der entsprechende Zellenträger 2 mit Mehrwegflaschen beschickt oder zumindest vollständig beschickt wird. Sofern entlang der Trägerlängsrichtung I einzelne Bereiche oder einzelne Mehrwegflaschen 1 zurückgehalten werden können, können anhand des Positionssignals zumindest die Behälterzellen 3 vor dem detektierten Fremdkörper bestückt werden.
Bei dem weiteren Betrieb der Behälterreinigungsmaschine wird dann auch der nicht oder nur zum Teil beschickte Zellenträger 2 durch den Reinigungsbereich 3 geführt. Dabei ist es möglich, dass der Fremdkörper entfernt wird. Bei einer weiteren Passage der Prüfeinrichtung 8 wird erkannt, dass der Fremdkörper nicht mehr vorhanden ist. Der entsprechende Zellenträger kann dann wieder in üblicher Weise mit Mehrwegflaschen 1 beschickt werden. Während gemäß dem Stand der Technik Fremdkörper häufig zu einem unmittelbaren Ausfall führen, kann somit im Rahmen der Erfindung teils eine selbstreinigende Funktion erreicht werden, welche eine Wartung vermeidet und lediglich temporär zu einer geringfügigen Reduzierung der Kapazität führt.
Wenn der Fremdkörper in der entsprechenden Behälterzelle 3 verbleibt, so können über einen längeren Zeitraum zumindest die Behälterzellen 3 der übrigen Zellenträger 2 in üblicher Weise beschickt werden, sodass sich dann über einen längeren Zeitraum eine geringfügige Verringerung der Kapazität ergibt. Der Fremdkörper ist dann üblicherweise im Rahmen von Wartungsarbeiten zu entfernen. Entsprechende Wartungsarbeiten können jedoch leichter geplant und koordiniert werden. Beispielsweise kann auch auf die Verfügbarkeit entsprechend qualifizierter Bedienpersonen Rücksicht genommen werden. Eine Wartung kann beispielsweise dann erfolgen, wenn entsprechendes Personal vor Ort und auf die Wartung vorbereitet ist, wozu gegebenenfalls auch Ersatzteile wie beispielsweise neue Behälterzellen 3 bereitgehalten werden können.
Zusätzlich oder alternativ ist es auch möglich, Wartungen zu bündeln und erst durchzuführen, wenn an mehreren Zellenträgern zwei Fremdkörper und/oder andere Beeinträchtigungen festgestellt sind.
Gemäß der Fig. 3 befinden sich die Durchtrittsöffnungen im Bereich einer entlang der Trägerlängsrichtung I verlaufenden Mittelebene, welche in Bezug auf die einzelnen Behälterzellen 3 auch eine Symmetrieebene bildet. Die ersten Durchtrittsöffnungen 13 befinden sich damit in einem Bereich, in dem Fremdkörper erwartet werden.
Um einen größeren Teil oder verschiedene Stellen des Innenraums der Behälterzellen 3 zu erfassen, zeigen die Figuren 4 und 5 mögliche Weiterbildungen der Erfindung.
Gemäß der Fig. 4 sind die ersten Durchtrittsöffnungen 13 sowie die Wandöffnung 15 als Langlöcher ausgestaltet, welche sich senkrecht zu der Transportrichtung und senkrecht zu der Trägerlängsrichtung I erstrecken. Die als Langloch ausgeführten Durchtrittsöffnungen 13 sowie die Wandöffnung 15 verlaufen dann entlang einer Höhe h der einzelnen Behälterzellen 3. Der Laserdistanzsensor 10 ist gemäß der Fig. 4 entlang den als Langloch ausgeführten ersten Durchtrittsöffnungen 13 sowie der Wandöffnung 15 bewegbar, sodass der Innenraum der Behälterzellen 3 über einen Teil der Höhe h gewissermaßen gescannt werden kann, um die Erkennung von Fremdkörpern zu verbessern. Die Fig. 5 zeigt als weitere Ausgestaltungsmöglichkeit eine Prüfeinrichtung mit einem ersten Laserdistanzsensor 10 sowie einen zweiten Laserdistanzsensor 10‘, die entlang der Höhe h der Behälterzellen 3 übereinander angeordnet sind. Auch dadurch kann die Erfassung von Fremdkörpern verbessert werden.
Mit dem in Fig. 3 dargestellten Laserdistanzsensor kann die Position eines Fremdkörpers für die daran vorbeigeführten Zellenträger 2 bestimmt werden, wobei durch die Bestimmung des Abstandes der Fremdkörper auch üblicherweise einer einzelnen Behälterzelle 3 oder gegebenenfalls auch einem Zwischenraum zwischen aufeinanderfolgenden Behälterzellen 3 zugeordnet werden kann.
Durch die Bestimmung der Position können auch Wartungsarbeiten erheblich erleichtert werden, wobei die Position des Fremdkörpers beispielsweise für einen Bediener ausgegeben oder auch für eine automatische Entnahme beispielsweise mittels Roboter genutzt werden kann.
Wenn mit dem Laserdistanzsensor 10 ausgehend von der Fig. 3 ein Fremdkörper ermittelt wird, so ergibt sich auch, dass die ausgehend von dem Laserdistanzsensor 10 davor liegenden Behälterzellen 3 zumindest auf der Höhe der ersten Durchtrittsöffnung 13 frei sind. Bezüglich der für den Laserdistanzsensor 10 hinter dem detektierten Fremdkörper verdeckten Behälterzellen 3 ist jedoch keine entsprechende Feststellung möglich.
Vor diesem Hintergrund ist gemäß einem weiteren in Fig. 6. dargestellten Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass an beiden Seiten der ersten Sichtlinie 12 ein erster Laserdistanzsensor 10 sowie ein zweiter Laserdistanzsensor 10' vorgesehen sind, welche unmittelbar nacheinander die Position von Fremdkörpern für jeden vorbeigeführten Zellenträger 2 bestimmen können. Wenn mit beiden Laserdistanzsensoren 10, 10' ein Fremdkörper in der gleichen Behälterzelle 3 ermittelt wird, so ist die erste Sichtlinie davor und dahinter frei. Wenn voneinander beabstandete Fremdkörper ermittelt werden, so ist üblicherweise allenfalls in den dazwischen verbleibenden Behälterzellen 3 ein weiterer Fremdkörper zu erwarten, wobei dieses dann gegebenenfalls separat zu überprüfen sind.
Grundsätzlich ist es auch möglich, nach einer Wartung den entsprechenden Zellenträger erst dann wieder mit Mehrwegflaschen 1 zu beschicken, wenn der entsprechende Zellenträger 2 die Prüfeinrichtung 8 passiert hat und kein Fremdkörper festgestellt wurde.
In der Fig. 7 ist rein schematisch dargestellt, dass bei einem normalen Betrieb der Behälterreinigungsmaschine mit einem sich wiederholenden, vorgegebenen Muster des Signals der Prüfeinrichtung zu rechnen ist. Abhängig von der Größe der ersten Durchtrittsöffnungen 13 sowie der Geschwindigkeit der Zellenträger 2 entlang der Transportrichtung wird ein Referenzmuster I erwartet, welches stark vereinfacht in der Fig. 7 als Rechteckmuster dargestellt ist.
Zusätzlich zu Fremdkörpern können mit der Prüfeinrichtung auch weitere Störungen oder Abweichungen von Vorgabewerten bestimmt werden. Wenn sich beispielsweise bei dem Betrieb Transportketten einer Transportkettenanordnung verlängern, so ergibt sich ausgehend von dem Referenzmuster I ein zeitlich verschobenes Muster II. Die entsprechende Verlängerung von Antriebsketten kann dann beispielsweise durch eine Maschinensteuerung berücksichtigt bzw. ausgeglichen werden.
Auch die korrekte Ausrichtung der Zellenträger mit den davon aufgenommenen Behälterzellen kann anhand der aufgenommenen Signale der Prüfeinrichtung 8 überwacht werden. Wenn beispielsweise ein einzelner Zellenträger 2 gegenüber seiner Längsrichtung zunächst leicht verbogen ist, so fluchten die ersten Durchtrittsöffnungen der entsprechenden Behälterzellen 3 nicht mehr vollständig. Es ergibt sich dann ein verformtes Muster III, wie es rein exemplarisch und stark vereinfacht in der Fig. 7 dargestellt ist. Entsprechende Veränderungen können auch langfristig aufgenommen und analysiert werden, um gegebenenfalls einen Wartungsbedarf festzustellen.

Claims

Patentansprüche
1. Behälterreinigungsmaschine mit einer Vielzahl von Zellenträgern (2), welche jeweils eine Vielzahl von in einer Trägerlängsrichtung (I) hintereinander angeordneten Behälterzellen (3) aufnehmen, wobei die Zellenträger (2) entlang einer Transportrichtung geführt sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Behälterzellen (3) zumindest entlang einer ersten Sichtlinie (12) fluchtende erste Durchtrittsöffnungen (13) aufweisen und dass zumindest eine Prüfeinrichtung (8) mit einer Sende- und Empfangsbaugruppe für eine Detektion entlang der ersten Sichtlinie (12) angeordnet ist.
2. Behälterreinigungsmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Zellenträger (2) innerhalb eines Maschinengehäuses (9) entlang der Transportrichtung geführt sind und dass die Sende- und Empfangsbaugruppe entweder innerhalb des Maschinengehäuses (9) oder außerhalb des dann eine Detektionsöffnung (11) für die Sende- und Empfangsbaugruppe aufweisenden Maschinengehäuses (9) angeordnet ist.
3. Behälterreinigungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sende- und Empfangsbaugruppe von zumindest einem ersten Laserdistanzsensor (10) und/oder einer Lichtschranke gebildet ist.
4. Behälterreinigungsmaschine nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Prüfeinrichtung und eine weite Prüfeinrichtung (8‘) an gegenüberliegenden Seiten, insbesondere versetzt zueinander, des Maschinengehäuses (9) angeordnet sind.
5. Behälterreinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellenträger (2) in einem Kreislauf aufeinanderfolgend über einen Aufgabebereich (5), einen Reinigungsbereich (6) und einen Abgabebereich (7) geführt sind, wobei die Prüfeinrichtung (8) zwischen dem Abgabebereich (7) und dem Aufgabebereich (5) angeordnet ist.
6. Behälterreinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sende- und Empfangsbaugruppe senkrecht zu der Trägerlängsrichtung (I) und senkrecht zu der Transportrichtung verstellbar angeordnet ist.
7. Behälterreinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälterzellen (3) entlang einer von der ersten Sichtlinie (12) verschiedenen zweiten Sichtlinie (12) fluchtende zweite Durchtrittsöffnungen (13) aufweisen.
8. Behälterreinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellenträger (2) mit einer Transportkettenanordnung (4) entlang der Transportrichtung geführt sind.
9. Behälterreinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Durchtrittsöffnungen (13) im Bereich einer entlang der Trägerlängsrichtung (I) verlaufenden Mittelebene angeordnet sind.
10. Behälterreinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälterzellen (3) für die Aufnahme von Mehrwegflaschen (1 ) eingerichtet sind.
11. Zellenträger (2) für eine Behälterreinigungsmaschine, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, mit einer Vielzahl von in einer Trägerlängsrichtung (I) hintereinander angeordneten Aufnahmen für Behälterzellen (3) und mit bezüglich der Trägerlängsrichtung endseitig angeordneten Begrenzungswänden (14), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass zumindest eine der Begrenzungswände (14) eine Wandöffnung (15) aufweist.
12. Zellenträger (2) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass erste Durchtrittsöffnungen (13) aufweisende Behälterzellen (3) in die zugeordneten Aufnahmen eingesetzt sind, wobei die ersten Durchtrittsöffnungen (13) und die zumindest eine Wandöffnung (15) entlang einer ersten Sichtlinie (12) fluchten.
13. Verfahren zum Betrieb einer Behälterreinigungsmaschine, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei Zellenträger (2), welche jeweils eine Vielzahl von in einer Trägerlängsrichtung (I) hintereinander angeordneten Behälterzellen (3) aufnehmen, entlang einer Transportrichtung in einem Kreislauf aufeinanderfolgend über einen Aufgabebereich (5), einen Reinigungsbereich (6) und einen Abgabebereich (7) geführt werden, wobei in einem Normalbetrieb in dem Aufgabebereich (5) Behälter in die Behälterzellen (3) eingesetzt, nachfolgend in dem Reinigungsbereich (6) gereinigt und in dem Abgabebereich (7) aus den Behälterzellen (3) abgegeben werden, wobei zwischen dem Abgabebereich (7) und dem Aufgabebereich (5) für die vorbeigeführten Behälterzellen (3) eine Fremdkörpererkennung mit zumindest einer Prüfeinrichtung (8) erfolgt, wobei bei einer Erkennung eines Fremdkörpers der entsprechende Zellenträger (2) von einer Maschinensteuerung erfasst wird und wobei der entsprechende Zellenträger (2) nachfolgend in einem eingeschränkten Betrieb nicht oder zumindest nicht vollständig mit Behältern bestückt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei für eine Wartung Zellenträger (2) mit einem Fremdkörper in eine Wartungsposition überführt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei mit der Prüfeinrichtung (8) die Position des Fremdkörpers entlang der Trägerlängsrichtung (I) bestimmt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die Zellenträger (2) mit einer Transportkettenanordnung (4) entlang der Transportrichtung geführt werden und wobei aus einem Signal der Prüfeinrichtung (8) Laufeigenschaften der Transportkettenanordnung (4) bestimmt werden.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei aus einem Signal der Prüfeinrichtung (8) eine korrekte Ausrichtung der Zellenträger (2) mit den davon aufgenommenen Behälterzellen (3) überwacht wird.
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