EP4338857A1 - Behälterreinigungsmaschine und reinigungsverfahren für behälter - Google Patents
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- EP4338857A1 EP4338857A1 EP23192956.3A EP23192956A EP4338857A1 EP 4338857 A1 EP4338857 A1 EP 4338857A1 EP 23192956 A EP23192956 A EP 23192956A EP 4338857 A1 EP4338857 A1 EP 4338857A1
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Definitions
- the present invention relates to a container cleaning machine according to independent claim 1 and a cleaning method for containers with a container cleaning machine according to independent claim 8.
- Container cleaning machines are basically known from the prior art. These include a suitable transport device for the containers to be cleaned, such as bottles.
- the transport device can include one or more receptacles, also called container cells, into which the containers can be placed and transported by the container cleaning machine.
- Known container cleaning machines usually include at least one cleaning bath in which a cleaning fluid is kept, into which the containers are completely or partially immersed in order to be cleaned.
- the technical problem to be solved is to provide a container cleaning machine and a cleaning method for containers with which the removal of even more aggressive dirt or labels can be achieved with the lowest possible energy expenditure and/or construction effort.
- the container cleaning machine for cleaning containers, such as bottles, comprises a cleaning bath and a transport device for transporting containers through the cleaning bath, the cleaning bath having at least one injector nozzle for causing a flow of a cleaning fluid in the cleaning bath along an outflow direction from the injector nozzle in the direction of a container transported through the cleaning bath.
- the injector nozzle can preferably work according to the Venturi principle and can therefore release more cleaning fluid from an outflow opening of the injector nozzle in the outflow direction than was supplied to the injector nozzle via a pump, for example.
- the injector nozzle can be connected via a screw cap or other fastening means to an outflow opening of a fluid circuit for the cleaning medium present in container cleaning machines.
- the container cleaning machine further comprises a suction for suctioning cleaning fluid from the cleaning bath and wherein the injector nozzle is arranged such that the outflow direction of the flow from the injector nozzle is in the direction of an outflow opening of the injector nozzle Suction is running.
- the suction can also be used to remove contaminants, such as detached labels or dirt from the container.
- the transport device runs between the injector nozzle and the suction, so that the flow hits a container transported by the transport device.
- the outflow direction forms an angle with a transport plane of a container in the transport device in a region in which the flow hits the container transported through the cleaning bath.
- the angle is particularly preferably between 5° and 85°, or between 20° and 75°, or between 35° and 65°.
- the transport device comprises a plurality of receptacles for receiving a container, the receptacles comprising an inflow opening and an outflow opening and the flow in the direction of the inflow opening in an area in which the flow hits the container transported through the cleaning bath Recording progresses.
- This embodiment ensures that cleaning medium can flow completely around the containers even in the receptacles, which improves the cleaning result.
- the injector nozzle can be arranged pivotably mounted on an oscillating shaft.
- the shaft can be designed as a hollow shaft and alternatively or additionally have transverse bores, whereby cleaning fluid can be supplied to the feed area of the injector nozzle. Due to the oscillating movement of the shaft, the outflow opening can accompany the container to be cleaned in the transport direction for a short period of time. In this way, the impact angle between the direction of flow of the cleaning fluid and the container to be cleaned can be changed and the treatment time can be increased. This improves the cleaning result.
- the cleaning method according to the invention for containers, such as bottles, with a container cleaning machine comprising a cleaning bath and a transport device for transporting the containers through the cleaning bath, the cleaning bath having at least one injector nozzle for causing a flow of a cleaning fluid in the cleaning bath along an outflow direction from the injector Nozzle in the direction of a container transported through the cleaning bath, includes applying cleaning medium to the containers through the injector nozzle at least partially during the transport of the containers through the cleaning bath.
- This process can improve the cleaning results of containers.
- the container cleaning machine further comprises a suction which sucks cleaning fluid out of the cleaning bath, and wherein the injector nozzle is arranged such that the outflow direction of the flow from the injector nozzle runs in the direction of an outflow opening of the injector nozzle for suction.
- Contaminants can thus be reliably removed from the container and simultaneously drawn off from the cleaning fluid in the cleaning bath.
- the transport device runs between the injector nozzle and the suction and the flow hits a container transported by the transport device.
- the outflow direction forms an angle with a transport plane of a container in the transport device in an area in which the flow hits the container transported through the cleaning bath.
- a force component can also be caused by the flow of the cleaning fluid tangentially to the surface of the container, so that the cleaning result is improved.
- the angle is between 5° and 85°, or between 20° and 75°, or between 35° and 65°
- the transport device comprises a plurality of receptacles for holding a container, the receptacles comprising an inflow opening and an outflow opening and the flow in an area in which the flow hits the container transported through the cleaning bath in the direction the inflow opening of the receptacle runs.
- This design of the injector nozzle allows a large amount of cleaning fluid to be transferred to the container.
- the injector nozzle can be arranged pivotably mounted on an oscillating shaft.
- the shaft can be designed as a hollow shaft and alternatively or additionally have transverse bores, whereby cleaning fluid can be supplied to the feed area of the injector nozzle. Due to the oscillating movement of the shaft, the outflow opening can accompany the container to be cleaned in the transport direction for a short period of time. In this way, the impact angle between the direction of flow of the cleaning fluid and the container to be cleaned can be changed and the treatment time can be increased. This improves the cleaning result.
- cleaning fluid is supplied to the injector nozzle via the feed area and exits from the outflow opening via the intake area and the outlet area, the amount of cleaning fluid emerging from the outflow opening being at least 2 times, or at least 3 times, or at least 4 times, or at least 5 times the amount of cleaning fluid supplied via the feed area.
- the forces acting on the container to remove dirt and/or labels can be particularly advantageously increased without increasing the amount of cleaning fluid actively supplied to the nozzle, for example by a pump, so that the energy required to be applied can be kept as low as possible.
- Fig. 1 shows a container cleaning machine 100 according to one embodiment.
- the container cleaning machine is basically designed as already known from the prior art.
- the container cleaning machine 100 can thus be arranged between a feed device 150 for containers, such as bottles, 130 and a discharge device 160 for cleaned containers 130.
- Feeding device 150 and removal device 160 can, for example, be designed as mass transporters in which the uncleaned containers 130 or the cleaned containers are transported in a disordered manner.
- a transport device 102 also extends within the container cleaning machine 100, by means of which the containers 130 can be transported, preferably individually and in an orderly manner, from the feed device 150 to the discharge device 160.
- the containers can be cleaned during their transport along the transport device 102.
- the container cleaning machine 100 includes a cleaning bath 101, which can be filled with a cleaning fluid 140, for example water (such as heated water) or an acidic solution or a basic solution. This is basically known from the prior art.
- the containers 130 which are to be supplied with the cleaning fluid in the cleaning bath, can be guided through it "upside down" (as shown schematically here).
- the container cleaning machine 100 can also include other devices for cleaning, such as further cleaning baths or spray devices for applying a cleaning medium or water or the like to the containers.
- At least one, preferably a plurality of injector nozzles 111 to 113 are arranged in the cleaning bath 101, each of which can cause a flow of a cleaning fluid within the cleaning bath 101 in such a way that the cleaning fluid leaves the injector nozzle 111 to 113 in an outflow direction and is discharged in the direction of a container 130 transported through the cleaning bath.
- a flow of cleaning fluid is effected by means of the injector nozzle 111 - 113 in the direction of the container to be cleaned, so that it is not only drawn by the cleaning fluid 140 within the cleaning bath, but also an additional cleaning effect due to the acting forces due to the applied flow the surface of the container is exerted.
- the at least one injector nozzle 111 to 113 is connected to a fluid circuit 114, which mixes the cleaning fluid 140 in the cleaning bath 101, in order to be supplied with the cleaning fluid.
- a fluid circuit 114 which mixes the cleaning fluid 140 in the cleaning bath 101, in order to be supplied with the cleaning fluid.
- the container cleaning machine further comprises one or more suction devices 131 to 133, via which cleaning fluid 140 can be sucked out of the cleaning bath 101.
- the suction units 131 to 133 can be designed as pumps and feed the extracted cleaning fluid 140, for example, to a collecting container 103, via which it is then fed via line 115, for example to the fluid circuit 114, optionally after filtering and/or after cleaning to remove contaminants and in particular labels removed from the containers, can be fed to be used again in the cleaning bath for cleaning containers.
- the injector nozzle 111 and the suction 131 are arranged relatively such that the outflow direction of the flow from the injector nozzle 111 runs in the direction of an outflow opening of the injector nozzle 111 to the suction 131.
- This relative arrangement can be implemented between an injector nozzle and a suction.
- the transport device runs between the injector nozzle 111 and the suction 131, so that in some embodiments It can be provided that the transport device 102 extends through the cleaning bath 101 in such a way that the injector nozzles 111 to 113 (if a plurality is provided, but in any case at least one injector nozzle 111) are arranged on one side of the transport device are and the one or more suction devices 131 to 133 are arranged on the opposite side of the transport device.
- Fig. 2 shows a further schematic view of a cleaning bath 101 of a container cleaning machine, as already referred to Fig. 1 was described.
- the containers 130 are guided in receptacles 221 through the cleaning bath 101 and preferably also through the entire container cleaning machine 100.
- Such recordings are generally known. They include an inflow opening 222, which usually coincides with the opening of the container 130 to be cleaned, and an outflow opening 223, which is located on the opposite side of the receptacle, so that it is in the area of the bottom of the container.
- the outflow opening 223 can be realized by perforating the bottom of the receptacle 221, particularly if no large (larger than 1cm 2 ) contamination of the container is to be expected.
- These receptacles 221 ensure safe transport of the containers in the container cleaning machine and at the same time cleaning fluid can flow around the containers in these receptacles.
- the outflow direction 271 to 273 of the cleaning fluid from the injector nozzles 111 to 113 is selected so that it corresponds to a transport plane T 1 to T 3 in the area in which the respective injector -Nozzle 111 to 113 caused flow of cleaning fluid hits the container, includes an angle ⁇ 1 to ⁇ 3 .
- This can be achieved reliably by using receptacles 221 and ensures that a targeted flow of cleaning fluid into the receptacles 221 is effected.
- this embodiment and in particular the arrangement of the injector nozzles such that an angle is formed between the transport planes T 1 to T 3 and the respective outflow direction 271 to 273 can also be present in embodiments in which no previously described receptacles 221 are provided .
- the angle between the outflow direction 271 to 273 and the transport plane of a container in the transport device in a region in which the flow hits the container transported through the cleaning bath is preferably between 5 ° and 85 °. This ensures that the flow reliably flows around the container 130 even in the receptacle 221 and that a force acting tangentially along the surface of the container is also exerted on the container. This tangentially acting force and the force acting perpendicularly on the surface of the container can together promote a cleaning result of the container.
- the angle is particularly preferably between 20° and 75° and in particular between 35° and 65°.
- An angle of 45 ° +/- 10 ° has proven to be particularly advantageous because, when choosing the appropriate angle, the force acting perpendicular to the surface of the container and the force acting tangentially to the surface of the container are essentially the same size, which is what is to be achieved The cleaning result is even more beneficial.
- Fig. 3 shows an embodiment of an injector nozzle based on the Venturi principle.
- this is screwed, for example, via a screw thread 390 to or in a wall of the cleaning bath 301, with a supply line 311 being able to supply cleaning fluid to the injector nozzle 300 as part of the fluid circuit 314.
- a pump 312 can be provided in the supply line 311 as part of the fluid circuit 314, which conveys cleaning fluid in the arrow direction 316 shown.
- the injector nozzle 300 initially comprises a feed area along the illustrated direction of movement 316 of the cleaning fluid, which is essentially formed by the feed line 311 and includes an opening 319.
- the cleaning fluid emerges from the supply line 311 and enters a feed area 313, which is at least partially open to the cleaning bath 301.
- This means that the inner region of the intake area 313 is fluidly connected to the cleaning bath 301, so that cleaning fluid 317 from the cleaning bath 301 is drawn into the intake area 313 by the Venturi effect, which is caused by the cleaning fluid flowing in the direction 316.
- the feed area 313 can be connected to the feed area or the feed line 311 via suitable connecting elements 315, which are shown in the cross-sectional drawing here can be seen, but do not completely seal off the intake area in a liquid-tight manner, so that, as already discussed above, cleaning fluid 317 from the cleaning bath 301 can penetrate into the intake area 313.
- the feed area tapers in the flow direction 316 of the cleaning fluid, so that the diameter tapers from an initially large diameter, which is preferably at least 10%, particularly preferably at least 50% larger than the diameter of the outlet opening 319 of the feed area 311, to a smaller diameter.
- This smaller diameter can optionally be larger than or equal to the diameter of the outlet opening 319 of the feed area 311.
- An outlet region 320 can then be provided, the diameter of which increases from the tapered end of the feed region 313 to the outflow opening 321, from which a quantity of cleaning fluid 318 then emerges.
- the amount of cleaning fluid 318 flowing out is greater than the amount of cleaning fluid 316 emerging from the outlet opening 319 of the feed area 311.
- the amount of cleaning fluid 318 can be at least twice as large or at least three times as large or at least four times as large, preferably at least five times as large as the amount of cleaning fluid emerging from the outlet opening 319 of the feed area.
- the injector nozzle is arranged pivotably mounted on an oscillating shaft.
- the shaft can be designed as a hollow shaft that carries cleaning fluid and can alternatively or additionally have transverse bores, whereby cleaning fluid can be supplied to the injector nozzle.
- the shaft represents part of the supply line 311 and is supplied with cleaning fluid via the pump 312.
- the shaft (and thus the injector nozzle) is pivoted back and forth via a suitable drive, so that the outflow opening 321 accompanies the container to be cleaned in the transport direction for a short period of time and then returns to a starting position for treating a following container. This further improves the cleaning result.
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Abstract
Behälterreinigungsmaschine (100) zum Reinigen von Behältern, wie Flaschen (130), umfassend ein Reinigungsbad (101) und eine Transporteinrichtung (102) zum Transportieren von Behältern durch das Reinigungsbad, wobei das Reinigungsbad wenigstens eine Injektor-Düse (111,112,113) zum Bewirken einer Strömung eines Reinigungsfluids in dem Reinigungsbad entlang einer Ausströmrichtung (271, 272, 273) aus der Injektor-Düse in Richtung eines durch das Reinigungsbad transportierten Behälters umfasst.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Behälterreinigungsmaschine gemäß unabhängigem Anspruch 1 sowie ein Reinigungsverfahren für Behälter mit einer Behälterreinigungsmaschine gemäß unabhängigem Anspruch 8.
- Behälterreinigungsmaschinen sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Diese umfassen eine geeignete Transporteinrichtung für die zu reinigenden Behälter, wie bspw. Flaschen. Die Transporteinrichtung kann eine oder mehrere Aufnahmen, auch Behälterzellen genannt, umfassen, in die die Behälter eingebracht und durch die Behälterreinigungsmaschine transportiert werden können.
- Bekannte Behälterreinigungsmaschinen umfassen üblicherweise wenigstens ein Reinigungsbad, in dem ein Reinigungsfluid vorgehalten wird, in das die Behälter ganz oder teilweise eingetaucht werden, um gereinigt zu werden.
- Es ist auch bekannt, in einem solchen Reinigungsbad einen oder mehrere Fluidkreisläufe zu realisieren, sodass das Reinigungsmedium durchmischt und eine Strömung in dem Reinigungsfluid bewirkt wird, was sich vorteilhaft auf das Reinigungsergebnis auswirken kann.
- Dennoch ist eine weitere Verbesserung des Reinigungsergebnisses notwendig, um bspw. auch stärkere Verschmutzungen oder Etiketten bevorzugt ohne größeren Energie- und/oder Materialeinsatz von den Behältern zu entfernen.
- Ausgehend vom bekannten Stand der Technik besteht die zu lösende technische Aufgabe somit darin, eine Behälterreinigungsmaschine sowie ein Reinigungsverfahren für Behälter anzugeben, mit denen eine Entfernung auch aggressiverer Verschmutzungen oder von Etiketten mit möglichst geringem Energieaufwand und/oder Konstruktionsaufwand zu erreichen.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Behälterreinigungsmaschine gemäß Anspruch 1 sowie das Reinigungsverfahren für Behälter mit einer Behälterreinigungsmaschine gemäß Anspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfasst.
- Die erfindungsgemäße Behälterreinigungsmaschine zum Reinigen von Behältern, wie Flaschen, umfasst ein Reinigungsbad und eine Transporteinrichtung zum Transportieren von Behältern durch das Reinigungsbad, wobei das Reinigungsbad wenigstens eine Injektor-Düse zum Bewirken einer Strömung eines Reinigungsfluids in dem Reinigungsbad entlang einer Ausströmrichtung aus der Injektor-Düse in Richtung eines durch das Reinigungsbad transportierten Behälters umfasst.
- Die injektor-Düse kann dabei bevorzugt nach dem Venturi-Prinzip arbeiten und somit mehr Reinigungsfluid aus einer Ausströmöffnung der Injektor-Düse in der Ausströmrichtung abgeben, als bspw. über eine Pumpe der Injektor-Düse zugeführt wurde. Insbesondere kann die Injektor-Düse über einen Schraubverschluss oder anderes Befestigungsmittel mit einer in Behälterreinigungsmaschinen vorhandenen Ausströmöffnung eines Fluidkreislaufs für das Reinigungsmedium verbunden werden.
- Durch Einsatz solcher Injektor-Düsen kann die auf die Behälter wirkende Strömung und damit der Impakt von Reinigungsfluid auf hartnäckigere Verschmutzungen oder Etiketten erhöht werden, was das Reinigungsergebnis günstig beeinflusst. Ferner ist bei bereits vorhandenen Behälterreinigungsmaschinen nur der Einbau der Injektor-Düsen notwendig, um diese hinsichtlich des zu erreichenden Reinigungsergebnisses zu verbessern. Damit besteht nur ein geringer konstruktiver Aufwand.
- In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Behälterreinigungsmaschine weiterhin eine Absaugung zum Absaugen von Reinigungsfluid aus dem Reinigungsbad umfasst und wobei die Injektor-Düse so angeordnet ist, dass die Ausströmrichtung der Strömung aus der Injektor-Düse in Richtung von einer Ausströmöffnung der Injektor-Düse zur Absaugung verläuft.
- Durch die Absaugung können auch Verunreinigungen, wie bspw. abgetrennte Etiketten oder Verschmutzungen des Behälters entfernt werden.
- In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Transporteinrichtung zwischen der Injektor-Düse und der Absaugung verläuft, sodass die Strömung auf einen mit der Transporteinrichtung transportierten Behälter trifft.
- Ein zuverlässiges Umströmen des Behälters und gleichzeitiges Entfernen von Verschmutzungen durch die Absaugung wird so sichergestellt.
- Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Ausströmrichtung mit einer Transportebene eines Behälters in der Transporteinrichtung in einem Bereich, in dem die Strömung auf den durch das Reinigungsbad transportierten Behälter trifft, einen Winkel einschließt.
- Hiermit wirkt eine Kraft zumindest teilweise tangential zur Oberfläche des Behälters, sodass Verschmutzungen auch bspw. in Richtung der Absaugung vom Behälter entfernt werden können.
- Besonders bevorzugt beträgt der Winkel zwischen 5° und 85°, oder zwischen 20° und 75°, oder zwischen 35° und 65°.
- In diesen Winkelbereichen wirken Kräfte tangential zur Oberfläche des Behälters besonders vorteilhaft.
- In einer Ausführungsform umfasst die Transporteinrichtung eine Vielzahl von Aufnahmen zum Aufnehmen eines Behälters, wobei die Aufnahmen eine Einströmöffnung und eine Ausströmöffnung umfassen und wobei die Strömung in einem Bereich, in dem die Strömung auf den durch das Reinigungsbad transportierten Behälter trifft, in Richtung der Einströmöffnung der Aufnahme verläuft.
- Mit dieser Ausführungsform wird sichergestellt, dass die Behälter auch in den Aufnahmen vollständig von Reinigungsmedium umströmt werden können, was das Reinigungsergebnis verbessert.
- In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Injektor-Düse in Strömungsrichtung der Reinigungsfluids durch die Injektor-Düse umfasst:
- einen Zuführbereich mit einem ersten Durchmesser und einer Pumpe zum Pumpen von Reinigungsfluid in Strömungsrichtung,
- einen zum Reinigungsbad hin zumindest teilweise offenen Einzugsbereich mit einem größeren Durchmesser als dem ersten Durchmesser, wobei sich der Einzugsbereich in Strömungsrichtung verjüngt
- einen Austrittsbereich mit einer Ausströmöffnung, und einem sich in Strömungsrichtung vergrößerndem Durchmesser.
- Mit dieser Ausgestaltung der Injektor-Düse kann eine große Menge Reinigungsfluid auf den Behälter ausgebracht werden.
- In einer Weiterbildung der Erfindung kann die Injektor-Düse auf einer oszillierenden Welle schwenkbar gelagert angeordnet sein. Dabei kann die Welle als Hohlwelle ausgeführt sein und alternativ oder zusätzlich Querbohrungen aufweisen, wodurch Reinigungsfluid zum Zuführbereich der Injektor-Düse zugeführt werden kann. Durch die oszillierende Bewegung der Welle kann die Ausströmöffnung den zu reinigenden Behälter über einen kurzen Zeitraum in Transportrichtung mitbegleiten. Auf diese Weise kann der Aufprallwinkel zwischen Strömungsrichtung des Reinigungsfluids und dem zu reinigenden Behälter veränderlich sein und die Behandlungszeit erhöht werden. Das Reinigungsergebnis wird dadurch verbessert.
- Das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren für Behälter, wie Flaschen, mit einer Behälterreinigungsmaschine umfassend ein Reinigungsbad und eine Transporteinrichtung zum Transportieren der Behälter durch das Reinigungsbad, wobei das Reinigungsbad wenigstens eine Injektor-Düse zum Bewirken einer Strömung eines Reinigungsfluids in dem Reinigungsbad entlang einer Ausströmrichtung aus der Injektor-Düse in Richtung eines durch das Reinigungsbad transportierten Behälters umfasst, umfasst ein Beaufschlagen der Behälter mit Reinigungsmedium durch die Injektor-Düse zumindest teilweise während des Transports der Behälter durch das Reinigungsbad.
- Mit diesem Verfahren kann das Reinigungsergebnis von Behältern verbessert werden.
- In einer Ausführungsform umfasst die Behälterreinigungsmaschine weiterhin eine Absaugung, die Reinigungsfluid aus dem Reinigungsbad absaugt, und wobei die Injektor-Düse so angeordnet ist, dass die Ausströmrichtung der Strömung aus der Injektor-Düse in Richtung von einer Ausströmöffnung der Injektor-Düse zur Absaugung verläuft.
- Verunreinigungen können so vom Behälter zuverlässig entfernt und gleichzeitig aus dem Reinigungsfluid im Reinigungsbad abgezogen werden.
- In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Transporteinrichtung zwischen der Injektor-Düse und der Absaugung verläuft und die Strömung auf einen mit der Transporteinrichtung transportierten Behälter trifft.
- Hiermit wird sichergestellt, dass die Strömung in Richtung der Absaugung auch die zu reinigenden Behälter umspült.
- Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Ausströmrichtung mit einer Transportebene eines Behälters in der Transporteinrichtung in einem Bereich, in dem die Strömung auf den durch das Reinigungsbad transportierten Behälter trifft, einen Winkel einschließt.
- Mit dieser Ausgestaltung kann eine Kraftkomponente durch die Strömung des Reinigungsfluids auch tangential zur Oberfläche des Behälters bewirkt werden, sodass das Reinigungsergebnis verbessert wird.
- Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Winkel zwischen 5° und 85°, oder zwischen 20° und 75°, oder zwischen 35° und 65° beträgt
- Bei einem Winkel zwischen Transportebene und Strömung in diesen Bereichen kann eine besonders gute Verbesserung des Reinigungsergebnisses erzielt werden.
- Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Transporteinrichtung eine Vielzahl von Aufnahmen zum Aufnehmen eines Behälters umfasst, wobei die Aufnahmen eine Einströmöffnung und eine Ausströmöffnung umfassen und wobei die Strömung in einem Bereich, in dem die Strömung auf den durch das Reinigungsbad transportierten Behälter trifft, in Richtung der Einströmöffnung der Aufnahme verläuft.
- Hiermit wird gewährleistet, dass ein zuverlässiges Reinigen der Behälter auch bei Transport in entsprechenden Aufnahmen bewirkt werden kann.
- In einer Ausführungsform umfasst die Injektor-Düse in Strömungsrichtung der Reinigungsfluids durch die Injektor-Düse:
- einen Zuführbereich mit einem ersten Durchmesser und einer Pumpe zum Pumpen von Reinigungsfluid in Strömungsrichtung,
- einen zum Reinigungsbad hin zumindest teilweise offenen Einzugsbereich mit einem größeren Durchmesser als dem ersten Durchmesser, wobei sich der Einzugsbereich in Strömungsrichtung verjüngt
- einen Austrittsbereich mit einer Ausströmöffnung, und einem sich in Strömungsrichtung vergrößerndem Durchmesser.
- Diese Ausgestaltung der Injektor-Düse erlaubt das Übertragen einer großen Reinigungsfluidmenge auf dem Behälter.
- In einer Weiterbildung der Erfindung kann die Injektor-Düse auf einer oszillierenden Welle schwenkbar gelagert angeordnet sein. Dabei kann die Welle als Hohlwelle ausgeführt werden und alternativ oder zusätzlich Querbohrungen aufweisen, wodurch Reinigungsfluid zum Zuführbereich der Injektor-Düse zugeführt werden kann. Durch die oszillierende Bewegung der Welle kann die Ausströmöffnung den zu reinigenden Behälter über einen kurzen Zeitraum in Transportrichtung mitbegleiten. Auf diese Weise kann der Aufprallwinkel zwischen Strömungsrichtung des Reinigungsfluids und dem zu reinigenden Behälter verändert und die Behandlungszeit erhöht werden. Das Reinigungsergebnis wird dadurch verbessert.
- Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Injektor-Düse über den Zuführbereich Reinigungsfluid zugeführt wird und über den Einzugsbereich und den Austrittsbereich aus der Ausströmöffnung austritt, wobei die Menge des aus der Ausströmöffnung austretenden Reinigungsfluids wenigstens dem 2-fachen, oder wenigstens dem 3-fachen, oder wenigstens dem 4-fachen, oder wenigstens dem 5-fachen der über den Zuführbereich zugeführten Menge Reinigungsfluid entspricht.
- Mit dieser Ausführungsform können die auf den Behälter wirkenden Kräfte zum Entfernen von Verschmutzungen und/oder Etiketten besonders vorteilhaft gesteigert werden, ohne die Menge des der Düse beispielsweise durch eine Pumpe aktiv zugeführten Reinigungsfluids zu erhöhen, sodass die notwendige aufzubringende Energie möglichst gering gehalten werden kann.
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- Fig. 1
- schematische Darstellung einer Behälterreinigungsmaschine gemäß einer Ausführungsform
- Fig. 2
- schematische Darstellung einer bevorzugten Anordnung einer Injektor-Düse in dem Reinigungsbad
- Fig. 3
- schematische Darstellung einer Ausgestaltung einer Injektor-Düse gemäß einer Ausführungsform
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Fig. 1 zeigt eine Behälterreinigungsmaschine 100 gemäß einer Ausführungsform. Die Behälterreinigungsmaschine ist grundsätzlich wie aus dem Stand der Technik bereits bekannt ausgebildet. So kann die Behälterreinigungsmaschine 100 zwischen einer Zuführeinrichtung 150 für Behälter, wie Flaschen, 130 und einer Abführeinrichtung 160 für gereinigte Behälter 130 angeordnet sein. Zuführeinrichtung 150 und Abführeinrichtung 160 können bspw. als Massentransporteure ausgestaltet sein, in denen die ungereinigten Behälter 130 oder die gereinigten Behälter ungeordnet transportiert werden. - Innerhalb der Behälterreinigungsmaschine 100 erstreckt sich ferner eine Transporteinrichtung 102, mittels der die Behälter 130 bevorzugt vereinzelt und geordnet von der Zuführeinrichtung 150 zu der Abführeinrichtung 160 transportiert werden können. Während ihres Transports entlang der Transporteinrichtung 102 können die Behälter gereinigt werden. Insbesondere umfasst die Behälterreinigungsmaschine 100 dazu ein Reinigungsbad 101, das mit einem Reinigungsfluid 140, bspw. Wasser (etwa erwärmtes Wasser) oder einer sauren Lösung oder einer basischen Lösung angefüllt sein kann. Dies ist aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt.
- Die Behälter 130, die in dem Reinigungsbad mit dem Reinigungsfluid beaufschlagt werden sollen, können durch dieses "kopfüber" (wie hier schematisch dargestellt) geführt werden. Neben dem Reinigungsbad 101 kann die Behälterreinigungsmaschine 100 auch noch weitere Vorrichtungen zum Reinigen, etwa weitere Reinigungsbäder oder Sprüheinrichtungen zum Beaufschlagen der Behälter mit einem Reinigungsmedium oder Wasser oder ähnlichem umfassen.
- In dem Reinigungsbad 101 ist erfindungsgemäß wenigstens eine, bevorzugt eine Vielzahl von Injektor-Düsen 111 bis 113 angeordnet, die jeweils eine Strömung eines Reinigungsfluids innerhalb des Reinigungsbads 101 derart bewirken können, dass das Reinigungsfluid die Injektor-Düse 111 bis 113 in eine Ausströmrichtung verlässt und in Richtung eines durch das Reinigungsbad transportierten Behälters 130 ausgebracht wird.
- Erfindungsgemäß wird so eine Strömung von Reinigungsfluid mittels der Injektor-Düse 111 - 113 in Richtung des zu reinigenden Behälters bewirkt, sodass dieser nicht nur durch das Reinigungsfluid 140 innerhalb des Reinigungsbads gezogen wird, sondern durch die beaufschlagte Strömung auch ein zusätzlicher Reinigungseffekt durch einwirkende Kräfte auf die Oberfläche des Behälters ausgeübt wird.
- Es kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Injektor-Düse 111 bis 113 mit einem Fluidkreislauf 114, der das Reinigungsfluid 140 in dem Reinigungsbad 101 durchmischt, verbunden ist, um so mit dem Reinigungsfluid versorgt zu werden. Durch Verwendung der Injektor-Düsen kann so auch eine effizientere Durchmischung des Reinigungsfluids 140 bewirkt werden, da sich Strömungen innerhalb des Reinigungsbads 101 ausbilden. Damit können auch unerwünschte Ablagerungen von Verunreinigungen, die von den Behältern erfolgreich entfernt wurden, im Reinigungsbad 101 vermieden werden.
- In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Behälterreinigungsmaschine weiterhin eine oder mehrere Absaugungen 131 bis 133 umfasst, über die Reinigungsfluid 140 aus dem Reinigungsbad 101 abgesaugt werden kann. Die Absaugungen 131 bis 133 können dabei als Pumpen ausgestaltet sein und das abgesaugte Reinigungsfluid 140 beispielsweise einem Auffangbehälter 103 zuführen, über den es dann mittels der Leitung 115 bspw. dem Fluidkreislauf 114, optional nach einer Filterung undloder nach einer Reinigung zum Entfernen von Verunreinigungen und insbesondere von den Behältern entfernten Etiketten, zugeführt werden kann, um erneut in dem Reinigungsbad zum Reinigen von Behältern verwendet zu werden.
- In einer Ausführungsform ist bevorzugt vorgesehen, dass die Injektor-Düse 111 und die Absaugung 131 derart relativ angeordnet sind, dass die Ausströmrichtung der Strömung aus der Injektor-Düse 111 in Richtung von einer Ausströmöffnung der Injektor-Düse 111 zur Absaugung 131 verläuft. Diese relative Anordnung kann zwischen jeweils einer Injektor-Düse und einer Absaugung realisiert sein.
- Hiermit wird eine Strömung durch die Injektor-Düse bewirkt, die unmittelbar in Richtung der Absaugung führt, was das Absaugergebnis des Reinigungsfluids verbessern kann. Gleichzeitig wird damit ein zuverlässiges Absaugen von, von einem Behälter entfernten Verunreinigungen, insbesondere Etiketten bewirkt.
- Wie hier dargestellt, kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Transporteinrichtung zwischen der Injektor-Düse 111 und der Absaugung 131 verläuft, sodass in einigen Ausführungsformen vorgesehen sein kann, dass sich die Transporteinrichtung 102 derart durch das Reinigungsbad 101 erstreckt, dass die Injektor-Düsen 111 bis 113 (sofern eine Vielzahl vorgesehen ist, in jedem Fall wenigstens jedoch die eine Injektor-Düse 111) auf der einen Seite der Transporteinrichtung angeordnet sind und die eine oder die mehreren Absaugungen 131 bis 133 auf der gegenüberliegenden Seite der Transporteinrichtung angeordnet sind.
- Hierdurch kann eine zuverlässige Strömung im Reinigungsbad 101 realisiert werden und ein zuverlässiges Entfernen von, von Behältern gelösten Verschmutzungen bewirkt werden.
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Fig. 2 zeigt eine weitere schematische Ansicht eines Reinigungsbads 101 einer Behälterreinigungsmaschine, wie sie bereits in Bezug aufFig. 1 beschrieben wurde. - In dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Behälter 130 in Aufnahmen 221 durch das Reinigungsbad 101 und bevorzugt auch durch die gesamte Behälterreinigungsmaschine 100 geführt werden. Solche Aufnahmen sind ganz grundsätzlich bekannt. Sie umfassen eine Einströmöffnung 222, die üblicherweise mit der Öffnung des zu reinigenden Behälters 130 zusammenfällt, und eine Ausströmöffnung 223, die sich auf der gegenüberliegenden Seite der Aufnahme befindet, sodass sich diese im Bereich des Bodens des Behälters befindet. Die Ausströmöffnung 223 kann, insbesondere wenn keine großen (größer als 1cm2) Verunreinigungen des Behälters zu erwarten sind, durch Perforierung des Bodens der Aufnahme 221 realisiert sein.
- Durch diese Aufnahmen 221 ist ein sicherer Transport der Behälter in der Behälterreinigungsmaschine gewährleistet und gleichzeitig können die Behälter in diesen Aufnahmen von Reinigungsfluid umströmt werden.
- In der hier dargestellten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Ausströmrichtung 271 bis 273 des Reinigungsfluids aus den Injektor-Düsen 111 bis 113 jeweils so gewählt wird, dass sie mit einer Transportebene T1 bis T3 in dem Bereich, in dem die von der jeweiligen Injektor-Düse 111 bis 113 bewirkte Strömung vom Reinigungsfluid auf die Behälter trifft, einen Winkel α1 bis α3 einschließt. Dies kann zuverlässig durch Verwendung von Aufnahmen 221 bewirkt werden und gewährleistet, dass eine zielgerichtete Strömung von Reinigungsfluid in die Aufnahmen 221 bewirkt wird. Diese Ausführungsform und insbesondere das Anordnen der Injektor-Düsen derart, dass ein Winkel zwischen den Transportebenen T1 bis T3 und der jeweiligen Ausströmrichtung 271 bis 273 gebildet wird, kann jedoch auch in Ausführungsformen vorhanden sein, in denen keine bisher beschriebenen Aufnahmen 221 vorgesehen sind.
- Bevorzugt beträgt der Winkel zwischen der Ausströmrichtung 271 bis 273 und der Transportebene eines Behälters in der Transporteinrichtung in einem Bereich, in dem die Strömung auf den durch das Reinigungsbad transportierten Behälter trifft, zwischen 5 °und 85 °. Hierdurch wird gewährleistet, dass die Strömung den Behälter 130 auch in der Aufnahme 221 zuverlässig umspült und zusätzlich eine entlang der Oberfläche des Behälters tangential wirkende Kraft auf den Behälter ausgeübt wird. Diese tangential wirkende Kraft und die senkrecht auf die Oberfläche des Behälters einwirkende Kraft können zusammen ein Reinigungsergebnis des Behälters begünstigen.
- Besonders bevorzugt beträgt der Winkel zwischen 20 ° und 75 ° und insbesondere zwischen 35 ° und 65 °. Ein Winkel von 45 ° +/- 10 ° hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, da bei Wahl des entsprechenden Winkels die senkrecht zur Oberfläche des Behälters wirkende Kraft und die tangential zur Oberfläche des Behälters wirkende Kraft im Wesentlichen gleich groß ist, was das zu erzielende Reinigungsergebnis noch günstiger beeinflusst.
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Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform einer Injektor-Düse, die auf dem Venturi-Prinzip basiert. - In der in
Fig. 3 dargestellten Ausführungsform der Injektor-Düse 300 ist diese bspw. über ein Schraubgewinde 390 mit oder in einer Wand des Reinigungsbads 301 verschraubt, wobei eine Zuführleitung 311 als Teil des Fluidkreislaufs 314 Reinigungsfluid der Injektor-Düse 300 zuführen kann. Dazu kann bspw. in der Zuführleitung 311 als Teil des Fluidkreislaufs 314 eine Pumpe 312 vorgesehen sein, die Reinigungsfluid in der dargestellten Pfeilrichtung 316 befördert. - Die Injektor-Düse 300 umfasst in dieser Ausführungsform entlang der dargestellten Bewegungsrichtung 316 des Reinigungsfluids zunächst einen Zuführbereich, der im Wesentlichen durch die Zuführleitung 311 gebildet wird und eine Öffnung 319 umfasst. In diesem Bereich tritt das Reinigungsfluid aus der Zuführleitung 311 aus und tritt in einen Einzugsbereich 313 ein, der zumindest teilweise offen zum Reinigungsbad 301 ist. Das bedeutet, dass der innere Bereich des Einzugsbereichs 313 fluidisch mit dem Reinigungsbad 301 verbunden ist, sodass Reinigungsfluid 317 aus dem Reinigungsbad 301 durch den Venturi-Effekt, der durch das in Richtung 316 strömende Reinigungsfluid bewirkt wird, in den Einzugsbereich 313 hineingezogen wird.
- Der Einzugsbereich 313 kann mit dem Zuführbereich bzw. der Zuführleitung 311 über geeignete Verbindungselemente 315 verbunden sein, die in der hier dargestellten Querschnittszeichnung zu erkennen sind, jedoch den Einzugsbereich nicht vollständig flüssigkeitsdicht abschließen, sodass, wie bereits oben diskutiert, Reinigungsfluid 317 aus dem Reinigungsbad 301 in den Einzugsbereich 313 eindringen kann.
- Der Einzugsbereich verjüngt sich in Strömungsrichtung 316 des Reinigungsfluids, sodass der Durchmesser von einem zunächst großen Durchmesser, der bevorzugt wenigstens 10%, besonders bevorzugt wenigstens 50% größer ist als der Durchmesser der Austrittsöffnung 319 des Zuführbereichs 311, auf einen kleineren Durchmesser verjüngt. Dieser kleinere Durchmesser kann optional größer als oder gleich groß wie der Durchmesser der Austrittsöffnung 319 des Zuführbereichs 311 sein. Anschließend kann ein Austrittsbereich 320 vorgesehen sein, dessen Durchmesser sich ausgehend von dem verjüngten Ende des Einzugsbereichs 313 bis zur Ausströmöffnung 321 vergrößert, aus der dann eine Menge an Reinigungsfluid 318 austritt.
- Durch diese Struktur der Injektor-Düse 300 kann erreicht werden, dass die Menge des ausströmenden Reinigungsfluids 318 größer ist als die Menge des aus der Austrittsöffnung 319 des Zuführbereichs 311 austretenden Reinigungsfluids 316. So kann bspw. durch geeignete Wahl der Geometrie der Injektor-Düse 300 die Menge des Reinigungsfluids 318 wenigstens doppelt so groß oder wenigstens dreimal so groß oder wenigstens viermal so groß, bevorzugt wenigstens fünfmal so groß wie die Menge des aus der Austrittsöffnung 319 des Zuführbereichs austretenden Reinigungsfluids sein.
- Hierdurch kann mit geringem Energieeinsatz eine verbesserte Strömung und insbesondere ein verbessertes Beaufschlagen von zu reinigenden Behältern mit Reinigungsfluid in dem Reinigungsbad 301 erreicht werden.
- In einer alternativen Ausführungsform (nicht gezeigt) ist die Injektor-Düse auf einer oszillierenden Welle schwenkbar gelagert angeordnet. Dabei kann die Welle als reinigungsfluid-führende Hohlwelle ausgeführt werden und alternativ oder zusätzlich Querbohrungen aufweisen, wodurch Reinigungsfluid der Injektor-Düse zugeführt werden kann. Die Welle stellt dabei einen Teil der Zuführleitung 311 dar und wird über die Pumpe 312 mit Reinigungsfluid versorgt.
- Über einen geeigneten Antrieb wird die Welle (und somit die Injektor-Düse) hin und her verschwenkt, so dass die Ausströmöffnung 321 den zu reinigenden Behälter über einen kurzen Zeitraum in Transportrichtung mitbegleitet und dann wieder in eine Ausgangsstellung zur Behandlung eines folgenden Behälters retourniert. Das Reinigungsergebnis wird dadurch noch weiter verbessert.
Claims (15)
- Behälterreinigungsmaschine zum Reinigen von Behältern, wie Flaschen, umfassend ein Reinigungsbad und eine Transporteinrichtung zum Transportieren von Behältern durch das Reinigungsbad, wobei das Reinigungsbad wenigstens eine Injektor-Düse zum Bewirken einer Strömung eines Reinigungsfluids in dem Reinigungsbad entlang einer Ausströmrichtung aus der Injektor-Düse in Richtung eines durch das Reinigungsbad transportierten Behälters umfasst.
- Behälterreinigungsmaschine nach Anspruch 1, wobei die Behälterreinigungsmaschine weiterhin eine Absaugung zum Absaugen von Reinigungsfluid aus dem Reinigungsbad umfasst und wobei die Injektor-Düse so angeordnet ist, dass die Ausströmrichtung der Strömung aus der Injektor-Düse in Richtung von einer Ausströmöffnung der Injektor-Düse zur Absaugung verläuft.
- Behälterreinigungsmaschine nach Anspruch 2, wobei die Transporteinrichtung zwischen der Injektor-Düse und der Absaugung verläuft, sodass die Strömung auf einen mit der Transporteinrichtung transportierten Behälter trifft.
- Behälterreinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Ausströmrichtung mit einer Transportebene eines Behälters in der Transporteinrichtung in einem Bereich, in dem die Strömung auf den durch das Reinigungsbad transportierten Behälter trifft, einen Winkel einschließt.
- Behälterreinigungsmaschine nach Anspruch 4, wobei der Winkel zwischen 5° und 85°, oder zwischen 20° und 75°, oder zwischen 35° und 65° beträgt.
- Behälterreinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Transporteinrichtung eine Vielzahl von Aufnahmen zum Aufnehmen eines Behälters umfasst, wobei die Aufnahmen eine Einströmöffnung und eine Ausströmöffnung umfassen und wobei die Strömung in einem Bereich, in dem die Strömung auf den durch das Reinigungsbad transportierten Behälter trifft, in Richtung der Einströmöffnung der Aufnahme verläuft.
- Behälterreinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Injektor-Düse in Strömungsrichtung der Reinigungsfluids durch die Injektor-Düse umfasst:- einen Zuführbereich mit einem ersten Durchmesser und einer Pumpe zum Pumpen von Reinigungsfluid in Strömungsrichtung,- einen zum Reinigungsbad hin zumindest teilweise offenen Einzugsbereich mit einem größeren Durchmesser als dem ersten Durchmesser, wobei sich der Einzugsbereich in Strömungsrichtung verjüngt- einen Austrittsbereich mit einer Ausströmöffnung, und einem sich in Strömungsrichtung vergrößerndem Durchmesser.
- Reinigungsverfahren für Behälter, wie Flaschen, mit einer Behälterreinigungsmaschine umfassend ein Reinigungsbad und eine Transporteinrichtung zum Transportieren der Behälter durch das Reinigungsbad, wobei das Reinigungsbad wenigstens eine Injektor-Düse zum Bewirken einer Strömung eines Reinigungsfluids in dem Reinigungsbad entlang einer Ausströmrichtung aus der Injektor-Düse in Richtung eines durch das Reinigungsbad transportierten Behälters umfasst, wobei das Verfahren ein Beaufschlagen der Behälter mit Reinigungsmedium durch die Injektor-Düse zumindest teilweise während des Transports der Behälter durch das Reinigungsbad umfasst.
- Reinigungsverfahren nach Anspruch 8, wobei die Behälterreinigungsmaschine weiterhin eine Absaugung umfasst, die Reinigungsfluid aus dem Reinigungsbad absaugt, und wobei die Injektor-Düse so angeordnet ist, dass die Ausströmrichtung der Strömung aus der Injektor-Düse in Richtung von einer Ausströmöffnung der Injektor-Düse zur Absaugung verläuft.
- Reinigungsverfahren nach Anspruch 9, wobei die Transporteinrichtung zwischen der Injektor-Düse und der Absaugung verläuft und die Strömung auf einen mit der Transporteinrichtung transportierten Behälter trifft.
- Reinigungsverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Ausströmrichtung mit einer Transportebene eines Behälters in der Transporteinrichtung in einem Bereich, in dem die Strömung auf den durch das Reinigungsbad transportierten Behälter trifft, einen Winkel einschließt.
- Reinigungsverfahren nach Anspruch 11, wobei der Winkel zwischen 5° und 85°, oder zwischen 20° und 75°, oder zwischen 35° und 65° beträgt.
- Reinigungsverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die Transporteinrichtung eine Vielzahl von Aufnahmen zum Aufnehmen eines Behälters umfasst, wobei die Aufnahmen eine Einströmöffnung und eine Ausströmöffnung umfassen und wobei die Strömung in einem Bereich, in dem die Strömung auf den durch das Reinigungsbad transportierten Behälter trifft, in Richtung der Einströmöffnung der Aufnahme verläuft.
- Reinigungsverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei die Injektor-Düse in Strömungsrichtung der Reinigungsfluids durch die Injektor-Düse umfasst:- einen Zuführbereich mit einem ersten Durchmesser und einer Pumpe zum Pumpen von Reinigungsfluid in Strömungsrichtung,- einen zum Reinigungsbad hin zumindest teilweise offenen Einzugsbereich mit einem größeren Durchmesser als dem ersten Durchmesser, wobei sich der Einzugsbereich in Strömungsrichtung verjüngt- einen Austrittsbereich mit einer Ausströmöffnung, und einem sich in Strömungsrichtung vergrößerndem Durchmesser.
- Reinigungsverfahren nach Anspruch 14, wobei der Injektor-Düse über den Zuführbereich Reinigungsfluid zugeführt wird und über den Einzugsbereich und den Austrittsbereich aus der Ausströmöffnung austritt, wobei die Menge des aus der Ausströmöffnung austretenden Reinigungsfluids wenigstens dem 2-fachen, oder wenigstens dem 3-fachen, oder wenigstens dem 4-fachen, oder wenigstens dem 5-fachen der über den Zuführbereich zugeführten Menge Reinigungsfluid entspricht.
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