-
Die
Erfindung bezieht sich auf eine Behälterzelle gemäß Oberbegriff
Patentanspruch 1 sowie auf einen Behälterkorb entsprechend
Oberbegriff Patentanspruch 13.
-
Behälter-
oder Flaschenzellen als Bestandteil von Behälter- oder
Flaschenkörben bei Behälter- oder Flaschenreinigungsmaschinen
sind bekannt und dienen dort zur Aufnahme von Behältern
während ihres Transports mit einem von einer Vielzahl von
Behälter- oder Flaschenkörben gebildeten Transportsystem
durch die verschiedenen Reinigungs- und Behandlungszonen der jeweiligen
Behälter- oder Flaschenreinigungsmaschine (
DE 195 42 673 A1 ).
-
Bekannt
sind weiterhin auch Behälter- oder Flaschenzellen (
DE 42 42 375 A1 ),
deren Wandung oder Mantel jeweils aus einem zylindrischen oder polygonartig
ausgebildeten Abschnitt und einem sich daran anschließenden
verjüngenden Abschnitt (Mündungsbereich) besteht,
wobei der sich verjüngende Abschnitt sowie auch ein in
einem Zellenträger aufgenommener Teil des zylindrischen
oder polygonartigen Abschnitts vollständig aus Kunststoff
gefertigt sind, während ein über den Zellenträger
vorstehender und dem Mündungsbereich entfernter Teilabschnitt
des Mantels aus Metallblech gefertigt oder mit einem Metallblech
verstärkt ist.
-
Um
u. a. eine für die Positionierung und/oder Fixierung der
Behälter in den Behälterzellen und/oder für
die Behandlung der Behälter in den Behälterzellen
und/oder für die Strömung der Behandlungsmedien
in den Behälterzellen optimale Ausbildung, speziell auch
Formgebung und/oder Strukturierung der Zelleninnenflächen
bei vereinfachter Herstellung der Behälterzellen zu erreichen,
ist es auch üblich, derartige Behälterzellen vollständig
als Formteile aus Kunststoff zu fertigen. Nachteilig ist hierbei aber,
dass derartige Behälterzellen aus Kunststoff u. a. aus
Stabilitätsgründen eine relativ große
Masse und damit eine hohe Wärmekapazität aufweisen. Dies
führt beim Betrieb einer Behälterreinigungsmaschine
bedingt durch die Temperaturdifferenzen zwischen den verschiedenen
Behandlungszonen und durch das hierdurch verursachte ständige
Erhitzen und Abkühlen der Behälterzellen beim
Transport durch die Behandlungszonen zu erheblichen Energieverlusten.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Behälterzelle aufzuzeigen, die
bei hoher mechanischer sowie thermischer Stabilität und
bei insbesondere auch hinsichtlich Form und Strukturierung optimal
ausgebildeter Zelleninnenfläche eine reduzierte Wärmekapazität
aufweist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Behälterzelle
entsprechend dem Patenanspruch 1 ausgebildet. Ein Behälterkorb
bestehend aus einem Zellenträger und mehreren Behälterzellen
ist Gegenstand des Patentanspruchs 13.
-
Die
erfindungsgemäße Behälterzelle verbindet
durch ihre besondere Ausbildung in überraschender Weise
die Vorteile einer in einem einfachen Herstellungsverfahren produzierbaren
und zumindest an der Behälterzelleninnenfläche
für die Reinigung bzw. Behandlung der Behälter
optimal strukturierten und/oder geformten Behälterzelle
mit dem Vorteil einer reduzierten Wärmekapazität
und damit verbunden einer wesentlichen Energieeinsparung beim Betrieb
einer mit den erfindungsgemäßen Behälterzellen
ausgestatteten Behälterreinigungsmaschine.
-
Weiterbildungen,
Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben
sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich
dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination
grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig
von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil
der Beschreibung gemacht.
-
Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es zeigen:
-
1 in
vereinfachter perspektivischer Teildarstellung einen Behälterkorb
bestehen aus einem Zellenträger und mehreren an diesem
Zellenträger vorgesehenen Flaschen- oder Behälterzellen;
-
2–4 jeweils
in Teildarstellung einen Schnitt durch den Mantel bzw. die Wandung
einer Behälterzelle des Behälterkorbes bei unterschiedlichen Ausführungsformen
der Erfindung.
-
Der
in den 1 und 2 allgemein mit 1 bezeichnete
Behälterkorb besteht im Wesentlichen aus einem aus vorzugsweise
korrosionsbeständigem Stahlblech gefertigten, kastenartigen
Zellenträger 2 und aus mehreren Flaschen- oder
Behälterzellen 3, die jeweils in Aufnahmen 2.1 des
Zellenträgers 2 passend eingesetzt und an diesem
z. B. durch Verrasten verdrehungssicher und fest positioniert gehalten sind.
-
Der
Behälterkorb 1 ist Bestandteil einer nicht dargestellten
Behälterreinigungsmaschine zum Reinigen von Flaschen oder
dergleichen flaschenartig ausgebildeten Behältern und dabei
speziell Bestandteil eines Transportsystems der Behälterreinigungsmaschine,
welches eine Vielzahl gleichartiger Behälterkörbe 1 aufweist,
die mit ihren Zellenträgern 2 jeweils beidendig
mit Befestigungslaschen 2.2 an umlaufenden Transportelementen,
beispielsweise an umlaufenden Transportketten gehalten sind und
mit denen die zu reinigenden Behälter durch Reinigungs- und
Behandlungszonen der Reinigungsmaschine bewegt werden.
-
Die
allgemeine Formgebung der Behälterzellen 3 ist
grob an die Formgebung der zu reinigenden Behälter bzw.
Flaschen angepasst, d. h. der Mantel bzw. die Wandung jeder Behälterzelle 3 setzt
sich aus einem rohrartigen Abschnitt 4, der bei der dargestellten
Ausführungsform einen im Wesentlichen polygonartigen oder
quadratischen Außen- und Innenquerschnitt mit abgerundeten
Ecken aufweist und bei der Darstellung der 1 an der
Oberseite des Behälterkorbes 1 offen ist bzw.
dort das offene Flaschen- oder Behälterzellenende bildet,
sowie aus einem an den Abschnitt 4 nach unten hin anschließenden,
sich kegelstumpfförmig verjüngenden Mündungsbereich
bzw. Abschnitt 5 zusammen. Gegen den Abschnitt 5 liegt
der jeweilige, in der Behälterzelle 3 aufgenommene
Behälter mit seinem Mündungsbereich an.
-
Der
Abschnitt 4 steht mit einem Teilabschnitt 4.1 über
die Oberseite des Zellenträgers 2 vor und ist mit
einem Teilabschnitt 4.2 im Zellenträger 2 aufgenom men.
Der Abschnitt 5 steht über die Unterseite des
Zellenträgers 2 vor. Um die Behandlung des in der
Behälterzelle 3 aufgenommenen Behälters
zu ermöglichen, sind in der Wandung der Behälterzelle 3 Öffnungen 6 und 7 vorgesehen,
insbesondere auch eine Vielzahl von Öffnungen 7 am
Boden des Abschnitts 5.
-
Die
Besonderheit der Behälterzellen 3 besteht nun
darin, dass ihr Mantel bzw. ihre Wandung zumindest im gesamten Bereich 4,
vorzugsweise aber auch im Bereich 5 und damit auf jeden
Fall über den größeren Teil der Behälterzellen-Gesamtlänge mehrlagig,
d. h. zumindest zweilagig ausgebildet ist, nämlich aus
wenigstens einer Lage aus einem ersten Material für die
erforderliche Festigkeit bei geringer spezifischer Wärmekapazität
und aus wenigstens einer weiteren Lage aus einem zweiten Material,
welche u. a. einer Schonung der Behälter dient. Das erste
Material ist dabei beispielsweise Metall, das zweite Material ein
geeigneter Kunststoff, beispielsweise ein faserverstärkter
Kunststoff, z. B. glasfaserverstärkter Kunststoff. In diesem
Sinne bestehen die Behälterzellen 3 bei der dargestellten
Ausführungsform aus dem Tragkörper 8,
der zumindest den größeren Teil der Außenseite
bzw. Außenfläche der Behälterzellen 3 bildet
und aus vorzugsweise korrosionsbeständigem Stahlblech gefertigt
ist, sowie aus einer vorzugsweise die gesamte Behälterzelleninnenfläche
bildenden Lage oder Schicht 9 aus Kunststoff, beispielsweise
dem faserverstärkten Kunststoff, z. B. glasfaserverstärkten
Kunststoff.
-
Der
Tragkörper 8 ist beispielsweise als präge-
oder hydroverformtes Blechteil hergestellt, und zwar unter Verwendung
eines vorzugsweise korrosionsbeständigen Stahlbleches mit
einer Materialdicke im Bereich zwischen etwa 0,7 bis 1,0 mm. Die
Herstellung des Tragkörpers 8 erfolgt dann beispielsweise
so, dass aus dem Stahlblech jeweils zwei Tragkörperteile
oder -hälften geformt und diese miteinander verbunden werden,
bevor die Kunststoffschicht 9 aufgebracht wird. Als Ausgangsmaterial
für die Herstellung des Tragkörpers 8 kann
auch ein dünnwandiges Metall- oder Stahlrohr Verwendung
finden.
-
Die
Kunststoffschicht 9 ist beispielsweise von einem faserverstärktem
Kunststoff gebildet und/oder wird beispielsweise durch Sintern,
Aufspritzen, Tauchen oder auf andere geeignete Weise bei entsprechender
Formgebung der Behälterzelleninnenfläche aufgebracht.
-
Die 3 zeigt
in einer Darstellung wie 2 als weitere Ausführungsform
eine Behälterzelle 3a, die sich von der Behälterzelle 3 im
Wesentlichen nur dadurch unterscheidet, dass anstelle der Kunststoffschicht 9 eine
Kunststoffschicht 9a aus einem geschäumten Kunststoff
verwendet ist. Die Kunststoffschicht 9a wird z. B. in einem
Formgebungsprozess bzw. in einem Inmold-Verfahren am Tragkörper 8 vorgesehen
bzw. an diesen angespritzt. Grundsätzlich besteht auch
die Möglichkeit, die Kunststoffschicht 9a zunächst
als geschäumtes Kunststoff-Formteil herzustellen und anschließend mit
dem Tragkörper 8 zu verbinden. Die Kunststoffschicht 9a ist
zumindest an ihren freiliegenden Oberflächenseiten als
geschlossenporige Schicht mit möglichst glatter Oberfläche
ausgeführt. Die in der 3 wiederum
schematisch mit der Position 10 angegebenen Funktionselemente
u. a. für eine optimale Positionierung und/oder Halterung
der zu reinigenden Behälter, für die Schaffung
optimaler Strömungsverhältnisse in der Behälterzelle 3a sowie
für eine verbesserte Reinigung von schwer zugänglichen
Behälterbereichen und eine schonende Behandlung usw. sind
beispielsweise Bestandteil der Kunststoff 9a bzw. an dieser
Schicht mit angeformt.
-
Die
Behälterzelle 3 bzw. 3a hat u. a. den
Vorteil, dass durch den Formgebungsprozess beim Aufbringen der Kunststoffschicht 9 bzw. 9a die
Behälterzelleninnenfläche hinsichtlich ihrer Form,
ihres Verlaufs, ihrer Strukturierung, hinsichtlich angeformter Funktionselemente
(Position 10 der 2 und 3)
usw. in einem vereinfachten Herstellungsprozess so ausgebildet werden
kann, wie dies u. a.
- – für
eine optimale Positionierung und/oder Halterung der zu reinigenden
Behälter, insbesondere auch für eine Klemmung
von Behältern, speziell auch PET-Flaschen,
- – für optimale Strömungsverhältnisse
eines Reinigungs- oder Behandlungsmediums in den Behälterzellen 3,
auch für die Erzeugung einer Strömung mit Drall
zum verbesserten Ablösen und Austragen von Etiketten oder
Etikettenresten,
- – für eine verbesserte Reinigung von schwer
zugänglichen Behälterbereichen, beispielsweise von
Behälterhalsringen,
- – für eine schonende Behandlung der Behälter usw.
erforderlich ist.
-
Weiterhin
ist insbesondere das geschlossene Ende der jeweiligen Behälterzelle 3 bzw. 3a mit den
dortigen, eine gitterartige Struktur bildenden Öffnungen 7 in
besonders einfacher Weise durch entsprechende Formgebung der Kunststoffschicht 9 bzw. 9a realisierbar.
-
Zur
Verschleißminderung kann bei den Behälterzellen 3 bzw. 3a als
zusätzliche Lage oder Schicht eine Oberflächenbeschichtung
mit Nanopartikeln (z. B. mit Carbon-Nanofasermaterial) oder aus einer
diese Nanopartikel in einer geeigneten Matrix, z. B. polymeren Matrix
enthaltenden Masse vorgesehen sein, und zwar vorzugsweise an Innenflächen der
Behälterzellen 3 bzw. 3a insbesondere
dort, wo es zu einer Berührung mit Behältern kommt,
wie dies in der 2 für die Behälterzelle 3 mit
den Schichten 9.1 und 10.1 angedeutet ist.
-
Durch
den Tragkörper 8 besitzt die Behälterzelle 3 bzw. 3a eine
ausreichend hohe Stabilität, so dass unter Beibehaltung
des Vorteils einer für die Positionierung, Halterung und/oder
Reinigung der Behälter optimalen Formgebung der Behälterzelleninnenfläche
die Gesamtmasse der Behälterzelle 3 bzw. 3a und
dabei insbesondere auch die Masse an Kunststoff gering gehalten
werden kann, sich für die Behälterzelle 3 bzw. 3a also
eine im Vergleich zu herkömmlichen aus Kunststoff gefertigten
Behälterzellen erheblich reduzierte Wärmekapazität
ergibt, und zwar mit dem Vorteil einer erheblichen Energieeinsparung
beim Betrieb einer Behälterreinigungsmaschine. So kann
beispielsweise mit der beschriebenen Ausbildung der Behälterzellen 3 bzw. 3a im
Vergleich zu Behälterkörben mit herkömmlichen
aus Kunststoff gefertigten Behälterzellen eine Energieeinsparung
bis zu 18% erreicht werden.
-
Die
erfindungsgemäße Ausbildung verbindet also die
Vorteile einer optimalen Formgebung der Behälterzelleninnenfläche
mit einer erheblichen Reduzierung der Wärmekapazität
und damit einer erheblichen Energieeinsparung beim Betrieb einer
Reinigungsmaschine.
-
4 zeigt
als weitere Ausführungsform eine Behälterzelle 3b,
die sich von den Behälterzellen 3 und 3a dadurch
unterscheidet, dass die der Kunststoffschicht 9 bzw. 9a entsprechende
Kunststoffschicht 9b nur partiell aufgebracht ist, wodurch sich
eine weitere Reduzierung der Gesamtmasse des Kunststoffmaterials
ergibt. Das partielle Aufbringen kann in unterschiedlichster Form
erfolgen, beispielsweise dadurch, dass die Kunststoffschicht 9b nur
punkt- und/oder streifenförmig oder gitterartig aufgebracht
ist, oder aber mit entsprechenden Öffnungen oder Fenstern
versehen ist.
-
Sind
die Behälterzellen 3–3b an ihrer
Außenfläche mit einer Kunststoffschicht versehen,
so kann auch diese jeweils in der vorbeschriebenen Weise nur partiell
aufgebracht sein.
-
Die
Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben.
Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich
sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke
verlassen wird.
-
So
wurde vorsehend davon ausgegangen, dass die Kunststoffschicht 9 lediglich
an der Behälterzelleninnenseite vorgesehen ist. Grundsätzlich
besteht auch die Möglichkeit, den jeweiligen Tragkörper 8 auch
an der Außenseite mit einer Kunststoffschicht zu versehen,
um so durch einen vereinfachten Formgebungsprozess an der Flaschen-
oder Behälterzellenaußenfläche ebenfalls
komplexere Formen oder Strukturen zu realisieren, die z. B. für
eine vereinfachte Befestigung der Behälterzellen am Zellenträger 2 usw.
dienen. Allerdings stellt die Kunststoffschicht 9 nur an
der Innenseite die bevorzugte Lösung dar.
-
Weiterhin
ist es möglich, dass die Behälterzellen 3 bzw. 3a an
ihrer Innenseite und/oder Außenseite Kunststoffschichten
aufweisen, die hinsichtlich der Art des verwendeten Kunststoffmaterials,
der Eigenschaften dieses Materials, der verwendeten Zusätze,
insbesondere auch der Füller usw. unterschiedlich, aber
den jeweiligen Erfordernissen angepasst sind.
-
- 1
- Behälterkorb
- 2
- Zellenträger
- 3,
3a, 3b
- Behälter-
oder Flaschenzelle
- 4,
5
- Abschnitt
der Behälterzelle bzw. Behälterzellenwandung
- 4.1,
4.2
- Teilabschnitt
- 6,
7
- Öffnung
- 8
- Trägerkörper
aus korrosionsbeständigem Stahlblech
- 9,
9a, 9b
- Kunststoffschicht
- 9.1,
10.1
- Schichten
- 10
- Strukturierung
an der Behälterträgerinnenfläche
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 19542673
A1 [0002]
- - DE 4242375 A1 [0003]