-
Diese Erfindung betrifft ein Gerät zum Waschen oder
Abspülen von Behältern, wie z.B. Ampullen, Glasfläschchen und
Flaschen, und wird im folgenden als Spülgerät bezeichnet.
-
Figur 7 der beiliegenden Zeichnungen zeigt ein typisches
Gerät zum Spülen von Behältern nach dem Stand der Technik.
An einem Einlaßende eines Förderers 61 wird ein zu
spülender Behälter 62 zugeführt und in Aufrechtstellung auf einem
Förderer 61 plaziert, der wiederum den Behälter in einen
Wassertank 63 fördert. Beim Ablauf solcher Förderung wird
der Behälter mit Wasser gefüllt, das über eine Düse 64 von
oben eingespritzt wird. Der Behälter 62 wird zu einem
Auslaßende des Förderers von einem Förderer zu einer
Tragplatte 65 überführt, die mit einem Ultraschallwandler 66
verbunden ist, um eine Spülwirkung zu erzielen. Nach
Beendigung des Spülens wird der Behälter 62 durch einen
Hubförderer 67 auf einen Förderer 68 überführt, der dazu dient, den
Behälter 62 einem anschließenden Verfahren zuzuführen.
-
Das oben erwähnte Spülgerät des Standes der Technik
beinhaltet jedoch verschiedenartige Probleme, wie im folgenden
beschrieben wird.
-
Die Ultraschallwellen werden auf eine vorbestimmte Anzahl
von Behältern übertragen, die zufallsmäßig bewegt werden,
während sie in einer Gruppe gefördert werden.
Aufgrunddessen ist nicht nur die Zeit, für die die Ultraschallwellen
einem einzelnen Behälter ausgesetzt werden ungleichmäßig,
sondern das Ausmaß der Ultraschallwellen, der die Bodenwand
jedes einzelnen Behälters ausgesetzt wird, ist
ungleichmässig, was zu einer ungleichmäßigen Spülung führt.
-
Die Tragplatte 65, die zwischen dem Behälter 62 und dem
Ultraschallvibrator 66 angeordnet ist, dämpft unvermeidlich
die Ultraschallwellen und reduziert die
Spülungswirksamkeit.
-
Schließlich werden auf den Behälter 62 Ultraschallwellen
von seinem Boden übertragen und dementsprechend ist der
untere Teil den Ultraschallwellen stärker ausgesetzt als
der obere Teil des Behälters 62. Deshalb tritt eine
Glasabtragung aufgrund der Ultraschallwellen häufig im unteren
Teil des Behälters auf.
-
Ein vorbekanntes Behälterspülgerät wird in der
GB-A-l 171 652 offenbart, bei der eine Anordnung von
Schallköpfen mit einer üblichen Oszillationsübertragungsplatte
verbunden wird, die einen Teil der Basis eines Wassertanks
bildet, in der die Behälter gespült werden. Ein weiteres,
vorbekanntes Spülgerät ist in der Fr-A-2 366 215 offenbart.
-
Erfindungsgemäß umfaßt ein Gerät zum Spülen von Behältern
einen Förderer, der ausgelegt ist, den Behälter entlang
eines Weges zu fördern, einen Wassertank, in den der
Förderer mindestens teilweise eintaucht und
Ultraschall-Schwingungserzeuger, die angeordnet sind, um den Behälter
Ultraschallwellen auszusetzen, dadurch gekennzeichnet, daß
der Förderer ausgelegt ist, den Behälter entlang eines
Kreislaufes zu fördern, und daß das Spülgerät ferner
Führungsmittel umfaßt, die sich um den Förderer herum
erstrekken, und wobei die Führungsmittel angepaßt sind, um die
Seitenwand des Behälters reibungsmäßig zu berühren, so daß
sich der Behälter um seine eigene Achse dreht, während der
Förderer fördert, und daß die
Ultraschall-Schwingungserzeuger derart angeordnet sind, daß sie die Ultraschallwellen
auf die Seitenwand des Behälters richten, während dieser
innerhalb des Wassertanks gedreht wird.
-
Vorteilhafterweise wird der Förderer an seiner äußeren
Umfangsfläche mit flossen- oder rippenartigen Vorsprüngen
versehen, die sich vertikal erstrecken und umfangsmäßig
voneinander in regulären Abständen beabstandet sind; sowie
obere Schienen, schräg verlaufende Schienen und untere
Schienen, die sich um den Förderer herum erstrecken, um den
Boden des zu fördernden Containes abzustützen, sowie
Führungen, die mit den entsprechenden Schienen
zusammengehören.
-
Falls es gewünscht ist, kann über dem Container eine Düse
vorgesehen werden, um den Behälter mit Spülwasser zu
füllen, so daß der Behälter in den Wassertank zum Anbringen
der Ultraschallwellen eingetaucht ist. Zusätzlich kann eine
Heizvorrichtung unterhalb des Wassertanks vorgesehen
werden, die das Spülwasser erwärmt, um die Spülwirkung zu
verbessern.
-
Das Spülgerät dieser Erfindung ermöglicht den
Ultraschallwellen, deren Ausgangsleistung gesteuert ist, daß sie nicht
das Glas des Behälters beschädigen, sondern auf die
Seitenwand jedes Containers für eine vorbestimmte Zeitspanne
auftreffen, während der Behälter um seine eigene Achse unter
Reibungskontakt mit den Führungen gedreht wird, um eine
gleichmäßige Spülung des gesamten Behälters zu erzielen,
und dadurch eine gleichmäßige Qualität aufrechtzuerhalten.
-
Es ist deshalb ein Hauptvorteil der vorliegenden Erfindung,
Mittel vorzusehen, wodurch jeder Behälter wirksam und
gleichmäßig gespült wird, indem Ultraschallwellen
gleichmässig auf die Seitenwand des Behälters für eine vorbestimmte
Zeitspanne übertragen werden. Die Übertragung oder das
Aufbringen oder Anwenden der Ultraschallwellen, die direkt
auf den Behälter einwirken, stellt ein wirksames
Spülverfahren sicher.
-
Besondere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Spülgeräte werden im folgenden unter Bezugnahme auf die
beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
-
Es zeigt:
-
Fig. 1 eine Draufsicht, die eine Ausführungsform
eines Ampullenspülgerätes 50 zeigt, das nach
der Erfindung aufgebaut ist;
-
Fig. 2 eine Seitenansicht, die das Spülgerät 50
zeigt, teilweise im Schnitt, entlang einer
Linie II-II in Fig. 1;
-
Fig. 3(a) eine Seitenansicht, die die Beziehung der
oberen Schiene 22, der schräg verlaufenden
Schiene 23 und der unteren Schiene 24 zeigt;
-
Fig. 3(b) eine Seitenansicht, die eine Beziehung
zwischen der oberen Schiene 22 und der
unteren Schiene 24 in einer alternativen
Ausführungsform im Hinblick auf die in Fig. 3(a)
gezeigte Ausführungsform zeigt;
-
Fig. 4 eine Draufsicht, die eine Beziehung zwischen
der Führung 25 und einem Einlaßende 27 der
angrenzenden Führung 26 zeigt;
-
Fig. 5 eine Draufsicht, die die Weise zeigt, in der
die Führung 26 in Reibkontakt mit der
Seitenwand des Behälters gebracht werden kann;
-
Fig. 6 eine Darstellung, die das erfindungsgemäße
Spülgerät 50 zeigt, wie es im Zusammenhang
mit relevanten umfangsmäßig angeordneten
Apparaten angeordnet ist;
-
Fig. 7 eine schematische Darstellung, die ein
Spülgerät des Standes der Technik zeigt.
-
Obwohl die Erfindung zunächst im Hinblick auf eine Ampulle
als Beispiel eines verschlossenen Behälters beschrieben
wird, dürfte es einleuchten, daß die Erfindung hierauf
nicht beschränkt ist, sondern ebenfalls auf Behälter
verschiedener anderer Arten, wie z.B. Glasfläschchen, Flaschen
und Phiolen, anwendbar ist, soweit sie im wesentlichen
kreisförmige oder elliptische Querschnitte besitzen.
-
Fig. 1 ist eine Draufsicht auf ein Ampullenspülgerät 50,
und Fig. 2 ist eine Seitenansicht, einschließlich eines
Schnittes entlang der Linie II-II in Fig. 1.
-
Unter Bezugnahme auf diese Figuren wird das Spülgerät 50
der Erfindung im folgenden im Detail beschrieben. Ein
Förderer 11 relativ großer Breite wird um die Teile
entsprechend der Steuerriemenscheiben 12,13 innerhalb eines
Wassertanks 10 herum angeordnet und durch die
Steuerriemenscheibe 12 angetrieben, so daß er sich in
entgegengesetzter Uhrzeigerrichtung in einem umfangsmäßigen Weg bewegt
(d.h. in der Richtung, wie sie durch einen Pfeil in Fig. 1
angedeutet ist). Unter Bezugnahme auf Fig. 1 bezeichnet das
Bezugszeichen (I) ein Einlaßende und das Bezugszeichen (O)
ein Auslaßende des Förderers 11.
-
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wird die Drehung eines
Elektromotors 14, der unterhalb des Wassertanks 10
vorgesehen ist, über Gürtel 15,16 auf eine Ausgangswelle 17 an
einer Seite übertragen und über einen Gürtel 18 auf eine
Antriebswelle 19 der Steuerriemenscheibe 12.
-
Der Förderer 11 wird an dessen äußerer Umfangsfläche mit
flossenartigen Vorsprüngen 20 versehen, die sich senkrecht
erstrecken und seitlich voneinander in regelmäßigen
Abständen beabstandet sind, so daß eine Ampulle 21 zwischen jedem
Paar aneinandergrenzer Vorsprünge 20, 20 gehalten wird,
wobei die Ampulle 21 in der Richtung gefördert wird, wie
sie durch den Pfeil in den Fig. 1 und 2 gefördert ist,
während der Förderer 11 im Kreislauf läuft. Um den Förderer
11 herum werden obere Schienen 22, schräg verlaufende
Schienen 23 und untere Schienen 24 vorgeeehen, so daß die
Ampulle 21 mit ihrem Boden durch diese Schienen 22,23,24
abgestützt wird, während die Ampulle 21 gefördert wird.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 3(a) wird gezeigt, wie sich
die oberen Schienen bei einem relativ hohen Niveau
erstrekken, so daß sie mit dem oberen Teil des Förderers
zusammengehören, wodurch die Ampulle 21 über der Wasseroberfläche
39 getragen wird, während die unteren Schienen sich bei
einem relativ niedrigen Niveau erstrecken, so daß sie mit
dem unteren Teil des Förderers zusammengehören, wodurch die
Ampulle unterhalb der Wasseroberfläche 39 getragen wird.
Die schräg verlaufenden Schienen 23 dienen dazu, die
Position der Ampulle 21 allmählich in Richtung nach unten oder
oben zwischen den entsprechenden oberen Schienen 22 und den
entsprechenden unteren Schienen 24 zu verändern, während
der Förderer 11 auf seiner Kreisbahn läuft. Die
Ausgestaltung der schräg verlaufenden Schienen 23 ist nicht kritisch
und kann nicht-linear sein.
-
Entlang der Außenseite des Förderers 11 sind Führungen
25,26 vorgesehen, von denen die erstere dazu dient, die
Ampulle 21 zu halten, die durch die oberen Schienen 22 oder
die schräg verlaufenden Schienen 23 zwischen jedem Paar der
angrenzenden Vorsprünge 20,20 getragen wird, die an der
äußeren Umfangsfläche des Förderers 11 vorgesehen sind und
letztere dazu dient, die Ampulle 21 zu halten, die durch
die unteren Schienen 24 zwischen jedem Paar der
aneinandergrenzenden Vorsprünge 20,20 getragen wird, die an der
äußeren Umfangsfläche des Förderers 11 vorgesehen sind.
-
Bezugnehmend auf Fig. 4, ist ein Einlaßende 27 der Führung
26 leicht nach außen abgebogen, damit die Ampulle 21 glatt
von der Führung 25 zur Führung 26 überführt werden kann.
-
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, wird die Führung 26 in einen
Reibkontakt mit der Seitenwand der Ampulle 21 gebracht, so
daß die Ampulle 21 dadurch um ihre eigene Achse gedreht
wird, während der Förderer 11 auf seiner Kreisbahn läuft.
-
Bezugnehmend wiederum auf die Fig. 1 und 2 wird ein Paar
Ultraschallvibratoren 28 innerhalb des Wassertanks 10 an
beiden Seiten des Förderers 11 vorgesehen, so daß die
Seitenwand der Ampulle 21, die zwischen dem Förderer 11 und
der Führung 25 gehalten und gefördert wird, mit
Ultraschallwellen beaufschlagt und dadurch gespült werden kann.
-
Für einen nichtverschlossenen Behälter kann eine Düse 29 am
Einlaßende (I) des Förderers 11 unmittelbar oberhalb der
schräg verlaufenden Schiene 23 vorgesehen werden, und der
sich nach unten bewegende Behälter kann mit Spülwasser 30
gefüllt werden, das aus der Düse 29 eingespritzt wird,
während der Förderer 11 auf seiner Kreisbahn läuft, wie es
in Fig. 3(a) gezeigt wird.
-
Alternativ können die schräg verlaufenden Schienen 23
weggelassen werden, wie es bei der Ausführungsform, die
durch Fig. 3(b) gezeigt wird, der Fall ist, bei der die
oberen Schienen 22 derart angeordnet sind, daß sie mit dem
oberen Teil des Förderers 11 zusammengehören und dadurch
die Ampulle 21 über der Wasseroberfläche 39 tragen, während
die unteren Schienen 24 derart angeordnet sind, daß sie mit
dem unteren Teil des Förderers 11 zusammengehören und
dadurch die Ampulle unterhalb der Wasseroberfläche 39
tragen. In dieser Ausführungsform fällt die Ampulle
senkrecht zwischen jedes Paar der aneinandergrenzenden
Vorsprünge 20,20, die an der äußeren Umfangsfläche des
Förderers 11 ausgebildet sind, wenn die Ampulle 21 von der
oberen Schiene 22 zur unteren Schiene 24 überführt wird. In
dieser alternativen Ausführungsform wird, während Wasser
selbst im Wassertank eine schockabsorbierende Funktion
besitzt, eine Anordnung der unteren Schiene 24, auf die die
Ampulle 21 fällt, in jedem Fall mit einem
schockabsorbierenden Glied 24' versehen, das aus Gummi oder dergleichen
besteht.
-
Es wird wiederum auf Fig. 1 Bezug genommen, wo angrenzend
an das Einlaßende (I) des Förderers 11 ein Sternrad 32
vorgesehen wird, das dazu dient, die Ampulle 21 zu
überführen, die von einer Zuführeinheit 31 am Förderer 11 des
Spülgerätes aufgenommen wird, und wobei angrenzend an das
Auslaßende (O) des Förderers 11 ein Sternrad 33 vorgesehen
wird, das dazu dient, die Ampulle 21, die vom Förderer 11
des Spülgeräts aufgenommen wird, dem anschließenden
Verfahren zuzuführen. Es wird auf Fig. 2 wiederum Bezug genommen,
wo unterhalb des Wassertanks 10 eine Heizvorrichtung 34
vorgesehen wird, die dazu dient, eine Wassertemperatur
innerhalb des Wassertanks 10 von etwa 50ºC
aufrechtzuerhalten, wodurch die Spülwirkung verbessert wird.
-
Das erfindungsgemäße Spülgerät, das einen Aufbau besitzt,
wie er oben beschrieben worden ist, kann z.B., wie es in
Fig. 6 gezeigt wird, angeordnet werden, um zusammen mit
verschiedenartigen Einheiten, wie z.B. die Beschickungseinheit
31, eine Düsenspüleinheit 36, eine
Sterilisationstrocknereinheit 37 und eine Wasserzufuhreinheit 38, eine effiziente
Spülung des Behälters, wie z.B. die Ampulle, zu erzielen.
-
Das erfindungsgemäße Spülgerät 50 wird in der Weise
betrieben, wie es im folgenden beschrieben wird. Bezugnehmend auf
Fig. 1, werden die Ampullen 21, die von der Zuführeinheit
31 zum Sternrad 32 geführt worden sind, zu einem Einlaßende
(I) des Förderers 11 in die Räume geführt, die zwischen den
entsprechenden Paaren der aneinandergrenzenden Vorsprünge
20,20 ausgebildet sind, die an der äußeren Umfangsfläche
des Förderers 11 ausgebildet sind. Die Ampullen 21, die
nunmehr durch die obere Schiene 22 getragen werden, werden
in einer Linie mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit in
der Richtung gefördert, die durch den Pfeil angedeutet ist,
während der Förderer 11 auf seinem umfangsmäßigen Weg
läuft. Nachdem sie von der oberen Schiene 22 auf die schräg
verlaufende Schiene 23 überführt worden sind, werden diese
Ampullen 21 nunmehr durch den Förderer 11 allmählich nach
unten in Richtung auf die untere Schiene 24 zugefördert,
wie dieses durch Fig. 3(a) gezeigt wird. Mit der Anordnung,
die keine schräg verlaufende Schiene 23 besitzt, fallen die
Ampullen 21 abrupt auf die untere Schiene 24, wie dieses
durch Fig. 3(b) gezeigt wird.
-
Für die nicht verschlossenen Behälter 21 wird derselbe mit
Wasser 30 gefüllt, das aus der Düse 29 eingespritzt wird,
die darüber vorgesehen ist, wenn der Behälter 21 entweder
an der oberen Schiene 22 ist oder entlang der schräg
verlaufenden Schiene 23 gefördert wird. Mit der Anordnung, die
keine schräg verlaufende Schiene 23 besitzt, wird die Düse
29 oberhalb der oberen Schiene 22 vorgesehen, wie dieses in
Fig. 3(b) gezeigt wird.
-
Der mit Wasser 30 gefüllte Behälter 21 wird in Wasser
weiter unterhalb der Wasseroberfläche 39 eingetaucht und
perfekt in den Wassertank 10 eingetaucht, während der
Behälter 21 die untere Schiene 24 erreicht, wie es durch
Fig. 3(a), 3(b) gezeigt wird.
-
Nach der Überführung auf die untere Schiene 24 wird der
Behälter 21 an dem Ort gehalten, der zwischen jedem Paar
der aneinander angrenzenden Vorsprünge 20,20 gebildet ist,
die an der äußeren Umfangsfläche des Förderers 11 mit Hilfe
der Führung 26 ausgebildet sind, wie es durch Fig. 5
gezeigt wird. In diesem Zustand kommt die Führung 26 in einen
Reibkontakt mit der Seitenwand des Behälters 21 und unter
der Reibwirkung beginnt sich der Behälter 21 um seine
eigene Achse zu drehen, während der Förderer 11 läuft. Die
Seitenwand des geförderten Behälters 21 wird mit
Ultraschallwellen aus einem Paar der Ultraschallvibratoren 28
beauf schlagt, die an beiden Seiten des Förderers 11
entsprechend vorgesehen sind. Auf diese Weise kann der durch den
Förderer 11 geförderte und gleichzeitig um seine eigene
Achse unter Reibkontakt mit der Führung 26 gedreht Behälter
21 gleichmäßig mit Ultraschallwellen beauf schlagt bzw.
diesen ausgesetzt werden, und so einer wirksamen
Ultraschallspülung unterworfen werden. Ferner kann die
Ultraschallspülung für eine besondere Größe der zu spülenden
Behälter optimiert werden, indem lediglich eine Entfernung
zwischen dem Behälter 21 und den
Ultraschallschwingungserzeugern oder Vibratoren 28 eingestellt wird. Auch tritt
keine Beschädigung des bzw. der Behälter(s) durch Steuerung
der Zeit und Ausgangsleistung der Ultraschallwellen auf,
wenn die Behälter 21 in einer Linie mit vorbestimmter
Geschwindigkeit gefördert und ihre Seitenwände den
Ultraschallwellen für eine vorbestimmte Zeitspanne ausgesetzt
werden.
-
Der Behälter 21, der so angemessen gespült worden ist, wird
durch den Förderer 11 weiter gefördert und anschließend auf
die schräg verlaufende Schiene 23 überführt, die an der
gegenüberliegenden Seite vorgesehen ist, und zum Sternrad
33 am Auslaßende (O) des Förderers 11 abgegeben.
-
Schließlich wird der Behälter 21 für die anschließenden
Verfahren, wie z.B. der Düsenspüleinheit 36 oder er
Sterihsationstrocknungseinheit 37, überführt. Für geschlossene
Behälter kann die Düse, die dazu verwendet wird, den
Behälter mit Wasser oder einer anderen Flüssigkeit zu füllen,
weggelassen werden, da der verschlossene Behälter aufgrund
seines eigenen Gewichts unter Wasser versinkt.