DE102021001127A1

DE102021001127A1 - Verfahren und Einrichtung zur Aufbereitung von wiederverwendbaren Mehrwegbechern

Info

Publication number: DE102021001127A1
Application number: DE102021001127.9A
Authority: DE
Inventors: Markus Klemann; Klaus Rudolph
Original assignee: Oekorast GmbH
Current assignee: Oekorast GmbH
Priority date: 2021-04-19
Filing date: 2021-04-19
Publication date: 2022-10-20

Abstract

Ein Verfahren und eine Einrichtung zur Aufbereitung von wiederverwendbaren Mehrwegbechern gehend davon aus, dass nach einer Benutzung einzeln bereitgestellte Becher erfassbar sind. Von diesen als Abfallbecher bewertete werden aussortiert, jeweilige als wiederverwendbar bewertete werden zumindest einer Reinigungsphase unterzogen und danach können aufbereitete Becher als gereinigte Füllbecher zumindest einer weiteren Benutzung zugeführt werden. Erfindungsgemäß werden in einer Annahmestellung mit nach unten weisender Becheröffnung bereitgestellte Becher zumindest einer steuerbaren ersten Eingangskontrolle zugeführt. Mittels dieser können jeweilige als nicht verwendbar klassifizierte Abfallbecher sowie jeweilige als verwendbar klassifizierte Leerbecher sortiert werden. Zumindest diese werden dann mittels einer vertikalen Zuführbewegung einer zumindest eine Spülphase sowie eine Trocknungsphase sowie einer Entkeimungsphase realisierenden Aufbereitung zugeführt. Die gereinigten und getrockneten Leerbecher werden zumindest einer zweiten Endkontrolle unterzogen, so dass bei dieser als Abfallbecher bewertete Becher aussortierbar und als wiederverwendbar bewertete Becher als Füllbecher zur wiederholten Benutzung direkt ausgebbar sind oder diese einem Magazin zugeführt werden.

Description

Die Erfindung ist auf ein Verfahren zur Aufbereitung von wiederverwendbaren Mehrwegbechern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Einrichtung zur Aufbereitung von Mehrwegbechern zu deren wiederholter Befüllung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13 gerichtet.
Zur reinigenden Aufbereitung von Behältern des täglichen Bedarfs oder Industriebehältern sind entsprechende Einrichtungen seit langem bekannt. Bereits aus DE 15 03 862 1965 und US 1,997,792 1932 sind Behälterwaschmaschinen bekannt, bei denen auf einem Transportband oder radialen Transportschienen die Behälter bewegt und getaktet einer jeweiligen Reinigungsphase zugeführt werden.
Bei einem Vorschlag gemäß DE 41 36 923 A1 (1991) wird ein Getränkeautomat vorgeschlagen, bei dem ein vom Benutzer zu personalifizierender Mehrwegbecher einer einzigen Reinigungskammer so zugeführt werden kann, dass Menge und Intensität der Reinigungs- und Trocknungsmedien auf den einzeln zu reinigenden Mehrwegbecher abgestimmt werden können. Mit einer Einrichtung gemäß DE 41 26 260 C1 (1991) wird ein Becherrücknahmeautomat gezeigt, bei dem jeweilige benutzte Becher in einem Bechereinwurfraum aufgenommen werden und mit nach unten gekehrter Becheröffnung in einen als Stapelschacht ausgebildeten Sammelraum gelangen.
Aus G 93 03 765.1 (1993) ist ein Becherspendeautomat zu entnehmen, der mit einer Spülfunktion für ein spezielles Trinkgefäß kombiniert ist. Dabei ist vorgesehen, dass der Eingabe- und Spülvorgang zeitlich und räumlich unabhängig vom Ausgabevorgang innerhalb des Automaten abläuft. Dabei ist vorgesehen, dass zu diesem Automaten ein Trinkgefäß gehört, das durch die untere, umlaufende Prallkante sowie vorspringende Greifzone an einen Fördermechanismus innerhalb des Automaten angepasst ist. Die Anwendung des Systems für Mehrwegbecher ist dabei nicht vorgesehen.
Bei den Systemen gemäß DE 195 01 559 A1 (1995) und DE 196 22 183 A1 (1996) werden jeweilige Vorrichtungen zum Sortieren und/oder Sammeln von Materialien vorgeschlagen, wobei Einweg- oder Mehrwegpackungen, Trinkbecher, Flaschen o. dgl. angesprochen sind. Mit diesen Vorrichtungen können als fehlerhaft bewertete Materialien sortiert werden oder im Bereich einer das entsprechende Material aufnehmenden Aufstandsfläche so gereinigt werden, dass zur Sortierung notwendige Codier-Einrichtungen fehlerfrei arbeiten können. Eine Aufbereitung von Mehrwegbechern zu deren wiederholter Nutzung ist dabei nicht vorgesehen.
Die Vorrichtung zum Reinigen von Gefäßen gemäß DE 297 22 449 U1 (1997) ist auf ein System zum Reinigen und Trocknen von über einen Aufnahmekopf gestülpten Trinkgefäßen vorgesehen. Mit den dabei vorgesehenen Bauteilen ist lediglich das Verspritzen eines Reinigungsmittels an den Innenflächen des Trinkgefäßes vorgesehen. Danach ist in der gleichen Bedienposition das Einbringen von Druckluft möglich, so dass der Trocknungsprozess für beispielsweise Becher, Tassen o. dgl. verbessert ist. Eine vollumfängliche Reinigung von Mehrwegbechern ist mit diesem System nicht möglich.
Aus DE 100 00 660 A1 (2000) sind ein Verfahren und ein Gerät zur Ausgabe, Rücknahme und Reinigung von Geschirrteilen bekannt. Dabei sieht das System vor, dass die Ausgabe der Geschirrteile gegen einen Berechtigungsausweis oder eine Berechtigungsmarke erfolgt und damit bei Rückgabe der Geschirrteile eine Zurückerstattung von Pfandgebühren realisiert werden kann. In das System ist das Aussortieren von Abfallteilen integriert, wobei die Transport- und Reinigungsstationen auf die Verarbeitung von Messern, Gabeln, Löffeln, Tellern und Bechern so ausgerichtet sind, dass eine allgemeine „Reinigungsstation“ für unterschiedlichste Strukturen der Geschirrteile vorzusehen ist. Die speziellen Reinigungsbedingungen für wiederverwendbare Mehrwegbecher können mit diesem System nicht realisiert werden.
Gemäß DE 601 12 298 T2 (2001) wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Reinigen und Desinfizieren eines Lebensmittelbehälters vorgeschlagen, wobei eine spezielle Entkeimung eines becherförmigen Lebensmittelreservoirs vorgesehen ist. Dabei kann ein Gehäuseinnenraum nach Einführung eines Entkeimungsmittels so verschlossen werden, dass nach einer frei wählbaren Einwirkzeit ein Entkeimungsvorgang realisiert ist und mittels einer antimikrobiellen Substanz der Lebensmittelbehälter für eine Wiederverwendung einsetzbar ist. Diese spezielle Anwendung von Spülmittelzusätzen ist für wiederverwendbare Mehrwegbecher nicht notwendig.
Aufbauend auf GB 565,183 (1944) und DE 194 41 25 1969 ist auch in DE 10 2009 016 245 B4 (2009) eine Einrichtung zum Reinigen von Kunststoffbehältern gezeigt, wobei jeweilige „Durchlaufeinrichtungen“ mit vertikal von oben bzw. unten wirkenden Spülreinigungsstrahlen vorgesehen sind. Derartige Wascheinheiten können mit entsprechender Trocknungseinheit in linearer Richtung so kombiniert sein, dass im Bereich von Großküchen o. dgl. eine effiziente Becherreinigung erreicht werden kann. Derartige Systeme sind für die Aufbereitung von Mehrwegbechern im öffentlichen Raum nicht geeignet. Ein ähnliches System in Form einer Spülanlage für Maßkrüge ist in DE 20 2013 003 636 U1 (2013) gezeigt.
Gemäß DE 10 2016 123 554 B3 (2016) ist ein Rückgabeautomat vorgeschlagen, mit dem einen Deckel aufweisende Becher in Form von Ein- oder Mehrwegbechern gesammelt werden können. Die Vorrichtung ist so aufgebaut, dass eine Rückgabeeinrichtung für Becher und eine Sammeleinrichtung für Deckel in einer Baueinheit kombiniert sind. Eine wiederverwendbare Aufbereitung der aufgenommenen Teile ist nicht vorgesehen.
Aus DE 20 2017 006 320 U1 (2017) ist eine Durchlauf-Spülmaschine zu entnehmen, die im gewerblichen Bereich eingesetzt werden kann. Dabei ist vorgesehen, dass gegenüber Haushalts-Spülautomaten (mit meist einer Spülkammer) ein höherer Durchsatz erreicht werden soll. Die vorgeschlagene Durchlauf-Spülmaschine soll eine einfache und kompakte Fördereinrichtung aufweisen, um einen mobilen Einsatz bei Großveranstaltungen oder Festivals zu ermöglichen. Die vorgeschlagene Konstruktion weist als Fördereinrichtung ein als Drehteller oder Antriebsstern ausgebildetes System auf, so dass in Drehrichtung gleichzeitig mehrere Sprühdüsen in den Innenraum der Mehrwegbecher gerichtet werden können. In das getaktet umlaufende System können entsprechende Klarspülzonen und Trocknungszonen integriert werden, wobei auch eine Stapelung der von unten gereinigten Kunststoffbecher möglich ist. Eine vollständige Reinigung und Trocknung der Mehrwegbecher in einem geschlossenen System ist damit nicht möglich. Bei einem ähnlichen System gemäß DE 20 2018 004 286 U1 (2018) ist ein geschlossener Reinigungsraum vorgesehen, wobei diese Einrichtung auf die Verarbeitung von Kälbereimern gerichtet ist, die in dem geschlossenen Behälter einer Reinigungs- und Spülflüssigkeit ausgesetzt werden können. Die in Form der Kälbereimer zu reinigenden Behälter werden dabei weitgehend in Einzelschritten in das System eingebracht.
Aus DE 20 2020 104 689 U1 (2020) ist eine Ausgabemaschine für Tassen und andere Behälter bekannt, bei der die Behälter auf einem linear beweglichen Boden so aufgelegt werden, dass die aus einem keramischen oder glasartigen Material bestehenden Behälter stabil fixiert werden können und die von einem Saugnapf erfassten Behälter mittels eines elektromechanischen Arms in jeweilige Reinigungs- und/oder Trocknungspositionen verlagert werden können. Bei diesem System ist eine „Einzelbearbeitung“ der Behälter ohne entsprechende Magazine vorgesehen, so dass insbesondere in regelmäßiger Benutzung befindliche persönliche Becher unter hygienischen Gesichtspunkten optimal zu reinigen sind und damit Abfall weitgehend vermieden wird. Eine Reinigung und Sammlung von wiederverwendbaren Mehrwegbechern ist mit diesem System nicht möglich.
Ausgehend vom aufgezeigten Stand der Technik befasst sich die Erfindung mit dem Problem, für wiederverwendbare Mehrwegbecher ein effizientes Aufbereitungsverfahren bereitzustellen, dessen optimal aufeinander abstimmbare Verfahrensschritte ausgehend von der Annahme der Becher bis zu deren Bereitstellung mit geringem Aufwand und damit mit kurzer Durchlaufzeit realisierbar sind. Die dafür vorgesehene Einrichtung weist in einer kompakten Aggregatanordnung effizient wirksame Steuerungs- und Reinigungskomponenten auf, so dass für die Platzierung des Systems im öffentlichen Raum ein vergleichsweise geringer Stellraum erforderlich ist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit einem Verfahren zur Aufbereitung von wiederverwendbaren Mehrwegbechern mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 12. Die zur Lösung der Aufgabe vorgesehene Einrichtung weist die Merkmale des Anspruchs 13 auf. Zu dieser Einrichtung sind weitere Ausgestaltungen aus den Ansprüchen 14 bis 33 zu entnehmen.
Das Verfahren zur Aufbereitung von wiederverwendbaren Mehrwegbechern geht davon aus, dass nach einer Benutzung einzeln vorliegende Becher erfasst werden können. Von diesen können als Abfallbecher bewertete Becher aussortiert werden, so dass jeweilige als wiederverwendbar bewertete Becher zumindest einer Reinigungsphase zu unterziehen sind. Diese aufbereiteten Becher können dann als gereinigte Füllbecher zumindest einer weiteren Benutzung zugeführt werden. Die erfindungsgemäße Verfahrensführung sieht nunmehr vor, dass die nach Gebrauch vorzugsweise in einer Annahmestellung mit nach unten weisender Becheröffnung bereitgestellten Becher zumindest einer steuerbaren ersten Eingangskontrolle zugeführt werden. Dieser erste Verfahrensschritt ist darauf gerichtet, dass mittels dieser Eingangskontrolle jeweilige als nicht verwendbar klassifizierte Abfallbecher sowie jeweilige als verwendbar klassifizierte Leerbecher sortiert werden. Danach ist vorgesehen, dass die als verwendbar aussortierten Leerbecher insbesondere mittels einer vertikalen Zuführbewegung einer zumindest eine Spülphase sowie eine Trocknungsphase realisierenden Aufbereitung zugeführt werden. Nach dieser Aufbereitung ist vorgesehen, dass die gereinigten und getrockneten Leerbecher nunmehr zumindest einer zweiten Endkontrolle unterzogen werden können. In dieser Phase können die als Abfallbecher bewerteten Becher aussortiert und als wiederverwendbar bewertete Becher als Füllbecher zur wiederholten Benutzung wahlweise direkt ausgegeben oder einem Magazin zugeführt werden. In dieser Phase ist es vorteilhaft eine Entkeimungsposition vorzugsweise mittels UV-Strahler (UV) im Bereich des Prozesskarussells oder auch Magazins zu integrieren, um damit sicherzustellen, dass die gereinigten Becher auf diese Weise entkeimt werden.
Eine optimale Verfahrensführung wird dadurch erreicht, dass zumindest die in Annahmestellung mittels einer sensorischen, vorzugsweise optischen Eingangskontrolle als verwendbar erfassten Leerbecher sowohl bei deren Zuführung in die Reinigungsphase als auch nach der zweiten Endkontrolle einer jeweiligen vertikalen Zu- bzw. Abführbewegung unter Schwerkraftwirkung ausgesetzt werden. Dabei ist es möglich, dass die unter Schwerkraftwirkung in die nächste Bearbeitungsphase bewegten Becher am jeweiligen Bewegungsende weitgehend selbsttätig zentriert werden und damit eine optimale weitere Verfahrensführung erreicht werden kann.
Eine denkbare Bewegungssteuerung ist darauf gerichtet, dass die Leerbecher nach einer jeweiligen Phase der vertikalen Zu- und/oder Abführbewegung auch mittels einer eine Schub- und/oder Schwenkbewegung realisierenden Horizontalverlagerung weiterbewegt werden können.
In das System sind eine erste und eine zweite Kontrolle für die jeweils bewegten Becher vorgesehen, wobei insbesondere die bei der zweiten Endkontrolle abgeleiteten Abfallbecher einer Nachbearbeitung und/oder Nachprüfung zugeführt werden können.
Ausgehend davon, dass vorzugsweise eine optische Eingangskontrolle erfolgt, ist vorgesehen, dass an den einzeln zugeführten Leerbechern sowohl eine Erfassung von Barcodes o. dgl. Markierungen als auch eine Erfassung des Verschmutzungsgrades durchgeführt werden können. Es versteht sich, dass die bei dieser ersten Eingangskontrolle aussortierten Abfallbecher wahlweise auch zur wiederholten Kontrolle zurückgeführt oder ggf. entsorgt werden können.
Die optimale Bereitstellung der gebrauchten Becher in das System sieht vor, dass die zugeführten Leerbecher mit nach unten weisender Becheröffnung in einer Annahmeebene jeweils auf Markierungen, Beschädigungen, Verschmutzungen und/oder Dichtigkeit geprüft werden können. Denkbar ist dabei auch, dass in dieser Phase eine horizontale Schwenkverlagerung zur Kontrollposition hindurchgeführt wird.
In zweckmäßiger Ausführung ist vorgesehen, dass die erste Eingangskontrolle mit einem System zur Pfanderstattung zusammenwirkt. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass eine von der Markierung abhängige Pfandausgabe an den Systemnutzer ausgelöst werden kann. Die bei dieser ersten Eingangskontrolle nicht angenommenen Leerbecher können durch einen Kundenentscheid ohne Pfanderstattung weitergeleitet, gereinigt und einer Sondernutzung zugeführt werden. Insbesondere ist vorgesehen, dass die bei der Endkontrolle aussortierten Leerbecher nachbearbeitet oder entsorgt werden.
Die Verfahrensführung sieht vor, dass sowohl die erste Eingangskontrolle als auch die zweite Endkontrolle mittels jeweiliger optischer Systeme, insbesondere einer Smart-Kamera, durchgeführt werden. Dazu weist das System für die Erfassungs-, Reinigungs- und Trocknungsvorgänge eine zentrale Steuerungseinheit auf. Damit wird erreicht, dass zumindest die wesentlichen Phasen des Becherdurchlaufs ausgehend von optischer Prüfung, Annahme, Überführung in die Reinigungsphase bis hin zur Sortierung der getrockneten Füllbecher weitgehend automatisch durchgeführt werden.
Die für die Verfahrensführung vorgesehen Einrichtung zur Aufbereitung der wiederverwendbaren Mehrwegbecher geht davon aus, dass bereits im Stand der Technik Lösungen bekannt sind, bei denen gebrauchte Leerbecher zumindest einer vorzugsweise mit einer Pfanderstattung versehenen Annahme zugeführt werden. Allgemein bekannt ist auch, dass Becher, Tassen o. dgl. Behälter ausgehend von der Annahme der gebrauchten Leerbecher als wiederverwendbar bewertete Leerbecher ausgewählt werden können und danach einer Reinigung zuführbar sind. Diese Reinigung ist ihrerseits mit einer die gereinigten Leerbecher als wiederverwendbare Füllbecher aufnehmenden Ausgabe verbindbar.
Die erfindungsgemäße Ausführung der Einrichtung sieht nunmehr vor, dass eine in einem weitgehend geschlossenen Umbehälter angeordnete und als zentrale Basisbaugruppe mit einem Prozesskarussell versehene Aggregateinheit aufgebaut ist. Das erfinderische Konzept sieht nunmehr vor, dass in einer Sammelebene über dem Prozesskarussell jeweilige Komponenten einer Eingangskontrolle, einer Annahme und einer ersten Sortierung angeordnet sind. Damit wird erreicht, dass erfasste und bewertete Leerbecher ausgehend von der Sammelebene nunmehr in einer vertikalen Zuführbewegung in das Prozesskarussell einleitbar sind. Von diesem die zentrale Basisbaugruppe bildenden Prozesskarussell wird eine Reinigungs-, Trocknungs- und Entkeimungsposition definiert, so dass unterhalb dieser ein die auch hier unter Schwerkraftwirkung eingeleiteten Füllbecher im gebrauchsfertigen Zustand aufnehmendes Magazin angeordnet sein kann. Denkbar ist dabei auch, dass die unter Schwerkraftwirkung aus der Reinigungsphase ausgeleiteten Füllbecher auch einer aus dem Umbehälter herausführenden Ausgabe zugeführt werden können.
Die Einreichung ist so konzipiert, dass diese auch mit einzeln von Hand bedienbaren Eingabe-, Reinigungs- und/oder Ausgabestationen versehen sein kann. In vorteilhafter Ausführung ist vorgesehen, dass die Einrichtung als eine vollautomatisch betreibbare Kombinationseinheit ausgebildet ist. Ausgehend von der Basiskonstruktion ist vorgesehen, dass die bei der Eingangskontrolle auswählbaren Leerbecher unter Schwerkraftwirkung wahlweise dem Prozesskarussell, einer Aussortierung oder einer Nachbewertung zugeführt werden können. Bei optimaler Ausführung ist vorgesehen, dass die an der Aufnahme kontrollierten Leerbecher direkt in das Prozesskarussell eingeleitet werden, wobei hier auch ein Sammler für eine Warteposition der ausgewählten Leerbecher denkbar ist.
Als „Schwerkraft-Basisbaugruppe“ ist in dem System das Prozesskarussell vorgesehen. Dabei weist dieses für die einzeln einfallenden Leerbecher vorzugsweise jeweilige getaktet anzufahrende Stationen auf. Diese Stationen sind in Form

- einer Aufnahmeposition,
- einer Spülposition,
- einer Trocknungsposition,
- einer Prüfposition,
- einer Entkeimungsposition
- einer Ausleitposition und
- einer zu dieser optionalen Übernahmeposition

Ausgehend von diesem Grundaufbau ist vorgesehen, dass für einen kontinuierlichen Becherdurchlauf bei gleichzeitiger Aktivierung sämtlicher Stationen jeweils ein Vorschub um einen Takt zur nächsten Station vorgesehen ist. In zweckmäßiger Ausführung ist dabei vorgesehen, dass die Leerbecher im Bereich der Reinigungs-Trocknungs- und Entkeimungsebene auf einem jeweiligen Kreisbogenquerschnitt verlagert werden. Dazu weist das Prozesskarussell eine vertikale Hochachse auf. Denkbar ist auch, dass die Stationen durch eine lineare Verschiebung der getakteten Becher bedienbar sind.
Die Einrichtung ist so konzipiert, dass ausgehend von der Aufnahmeposition der hier einfallende Leerbecher in einer vorzugsweise kreiszylindrischen Rohrkammer über eine obere Einlassöffnung aufgenommen wird. Dabei ist vorgesehen, dass der Umfangsrand der nach unten weisenden Becheröffnung im Bereich einer drehbar angetriebenen Grundplatte des Prozesskarussells auf vorzugsweise zwei kreisringförmig beabstandeten Leitschienen auflegbar ist. Diese Leitschienen erstrecken sich im radialen Abstand zueinander und unterhalb der Grundfläche der Rohrkammer und verschneiden sich mit deren Öffnungsdurchmesser.
Nach einer gemeinsamen Verlagerung von Rohrkammer und in dieser befindlichem Leerbecher gelangt dieser in die Spülposition. Hier wird ein die Rohrkammer von oben verschließender Spülkopf aufgesetzt. Gleichzeitig kann von unten in den Leerbecher eine vorzugsweise rotierend antreibbare Spüllanze eingeführt werden. Für diesen nacheinander oder gleichzeitig ausführbaren Spülvorgang, der sowohl eine Vorwäsche als auch eine Nachwäsche umfassen kann, wird entsprechendes Wasser im Bereich des Spülkopfes und der Spüllanze eingesetzt. Dieses gebrauchte Wasser kann vorzugsweise insgesamt in einem Fördersystem unterhalb der Spülposition aufgefangen werden, so dass eine Wiederverwendung effektiv möglich wird.
In der Spülposition ist vorgesehen, dass mittels der Spüllanze eine 360°-Rotation ausgeführt wird und dabei jeweilige nach oben, zur Innenwandung des Leerbechers und nach unten gerichtete Sprühstrahlen aus den jeweiligen Düsen wirksam sind. Dabei ist vorgesehen, dass nach diesem Spülvorgang der vorzugsweise gleichzeitig eingesetzte Spülkopf nach oben und die in den Innenraum des Leerbechers eingeführte Spüllanze nach unten aus ihrer jeweiligen Arbeitsposition rückführbar sind. In vorteilhafter Ausführung ist vorgesehen, dass dieser Arbeitsprozess kontinuierlich in der einfahrenden und ausfahrenden Position stattfindet.
Die optimale Gestaltung der Einrichtung im Bereich der Trocknung sieht vor, dass die in die Trockenposition überführte Rohrkammer-Leerkammer-Einheit mit einer diese oberseitig verschließenden sowie vorzugsweise vertikal verfahrbaren Zulufteinheit zusammenwirkt. Diese wirkt ihrerseits mit einer bis in den Nahbereich des Becherbodens von unten in den Leerbecher einführbaren Sauglanze zusammen. Dabei wird erreicht, dass im Innenraum der Rohrkammer eine kombinierte Blas-Saug-Zone erzeugt wird. Damit wird am Außenumfang des Leerbechers jeweiliges Restwasser des vorzugweise mittels Hochgeschwindigkeit eingebrachten Zuluft- bzw. Windstromes restlos aufgenommen und weitergeleitet. Dabei ist ein Luftzirkulationsvolumen von 20 bis 60 Liter /Sek. vorgesehen. Es hat sich gezeigt, dass dabei gleichzeitig ein in den Innenraum des Leerbechers gelenkter Luftstromanteil mit einer zwangsgeführt erhöhten Geschwindigkeit eine vollständige Wasserableitung an der Innenwandung des Leerbechers bewirkt. Damit wird insgesamt eine effiziente Trocknung des gereinigten Leerbechers erreichbar.
Eine weitere Ausgestaltung dieser Trockenposition sieht vor, dass ein unter Unterdruck in der Sauglanze erzeugter Luftstrom als im Kreislauf geführte, zirkulierende als „Arbeitsluft“ regenerierte im Bereich der Zuluft- bzw. Windstromeinheit nutzbar ist.
Die weitere Ausgestaltung dieses Teilbereichs der Einrichtung sieht vor, dass die obenliegende Zulufteinheit im Bereich eines den Verschluss der Rohrkammer bewirkenden Dichtrings mit einer zentralen Düsenscheibe versehen ist. Diese weist ihrerseits jeweilige bogenförmige Ausströmöffnungen auf. Diese Ausströmöffnungen sind so ausgeführt, dass ein austretender Blasluftstrom mit Überdruck auf den Außenumfang des Leerbechers ausgerichtet werden kann und damit der Trocknungsprozess wesentlich verbessert wird. Dabei ist vorgesehen, dass im Bereich der Düsenscheibe ein entgegen der zugeführten Strömungsrichtung der Zuluft kegelig verlaufender und anderenends an der Ausströmöffnung der Düsenscheibe angrenzender Leitkegel in das System integriert wird, um eine Bündelung des Luftstromes zu bewirken.
Eine weitere Ausführung sieht vor, dass die Sauglanze im Bereich ihres in den Leerbecher einführbaren Kopfes mit zumindest einem radial umlaufend an der Sauglanze angeordneten und dabei mit seinem Außendurchmesser zur Innenwandung des Leerbechers einen Ringspalt definierenden Leitring versehen ist. Damit wird erreicht, dass mit dem Außendurchmesser des Leitrings variable Ringspalte für die Saugposition vorgegeben werden können und damit für die angesaugte Luft eine den Trocknungsvorgang verbessernde Luftbeschleunigung erreicht wird.
Eine vorteilhafte Ausbildung der Einrichtung im Bereich der Prüfposition zur Endkontrolle sieht vor, dass die in diesen Bereich verlagerte Rohrkammer-Leerkammer-Einheit von einer insbesondere optischen Kontrollbaugruppe erfasst wird. Diese ist so ausgerichtet, dass vorzugsweise eine Prüfung des Innenraumes des nach unten ausgerichteten Leerbechers durchführbar ist und eine Feststellung zum Reinigungszustand erfolgt. Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass sowohl eine optische Prüfung am Außenumfang des Leerbechers als auch des Innenraums des Leerbechers mittels einer jeweiligen Kamera o. dgl. Erfassungssystem vorgesehen sein kann. In dieser Phase ist es vorteilhaft eine Entkeimungsposition vorzugsweise mittels UV-Strahler (UV) im Bereich des Prozesskarussells oder auch Magazins zu integrieren, um damit sicherzustellen, dass die gereinigten Becher auf diese Weise entkeimt werden.
Die weitere Ausgestaltung des Systems im Bereich der Ausleitposition sieht vor, dass die hier getaktet zugeführte Rohrkammer-Leerbecher-Einheit wahlweise für eine Ableitung des als wiederverwendbar klassifizierten Leerbechers einsetzbar ist oder als negativ bewertete Leerbecher einer Entsorgung in einer unter dem Karussell befindlichen Übernahmeeinheit zugeführt werden.
Eine weitere Ausgestaltung des Systems sieht spezifische Bereiche im Bereich der beiden kreisringförmigen Leitschienen vor. Dabei sind die im Bereich der Ausleitposition befindlichen Leitschienen jeweils mit einem gelenkig nach außen bzw. innen verlagerbaren Schwenkabschnitt versehen, mit denen eine Baugruppe nach Art einer „Weiche“ definiert wird. Dabei ist vorgesehen, dass in der Schließposition der Schwenkabschnitte die negativ bewerteten Leerbecher zur Entsorgung getaktet zur Übernahmeposition weiterleitbar sind. Für die als wiederverwendbar bewerteten Leerbecher ist vorgesehen, dass diese unter Schwerkraftwirkung nach unten zu einer Ausgabestation o. dgl. abgeleitet werden können. Dazu bilden die Schwenkabschnitte in einer entsprechenden Öffnungsstellung einen Freiraum, durch den hindurch die Leerbecher aus dem Prozesskarussell ausgeleitet werden.
Die als komplexes System in weitgehend geschlossenem Zustand aufzubauende Einrichtung ist so konzipiert, dass in deren Nahbereich, insbesondere angrenzend an eine Ausgabestation, an den Umbehälter eine mit diesem zusammenwirkende und die gesäuberten Leerbecher übernehmende Nutzeinheit in Form eines Bechergeberautomaten, Getränkeautomaten, eines Kaffeeautomaten o. dgl. angeordnet werden kann. Damit ist ein effektiver „Kreislauf“ für die wiederverwendbaren Mehrwegbecher konzipierbar.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die erfindungsgemäße Einrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren anhand von Zeichnungen näher erläutert sind. In der Zeichnung zeigen:

1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Ausführung einer Einrichtung zur Aufbereitung von wiederverwendbaren Mehrwegbechern,
2 ein Horizontalschnitt der Einrichtung gemäß einer Linie I-I in 1,
3 ein Horizontalschnitt der Einrichtung gemäß einer Linie II-II in 1,
4 bis 6 jeweilige vergrößerte Ausschnittdarstellungen des Systems im Bereich einer Spülposition in unterschiedlichen Spülphasen,
7 bis 10 jeweilige Einzeldarstellungen des Systems im Bereich einer Trocknungsposition in unterschiedlichen Trocknungsphasen,
11 eine vergrößerte Querschnittsdarstellung einer im Bereich der Trocknung vorgesehenen Düsenscheibe,
12 eine Prinzipdarstellung der im System vorgesehenen Entkeimungs- und Prüfpositionen,
13 und 14 jeweilige Prinzipdarstellungen der Ausleitung eines gereinigten Füllbechers aus dem Prozesskarussell,
15 und 16 jeweilige perspektivische Prinzipdarstellungen der Einrichtung mit geöffneten Seitenwänden.

In 1 ist eine insgesamt mit E bezeichnete Einrichtung zur Aufbereitung von wiederverwendbaren Mehrwegbechern 1 dargestellt. Mit dieser Einrichtung E kann ein Aufbereitungsverfahren für die Mehrwegbecher 1 realisiert werden, wobei davon auszugehen ist, dass diese Mehrwegbecher 1 nach einer Benutzung einzeln bereitgestellt und von der Einrichtung E erfasst werden können. Es ist davon auszugehen, dass von diesen Zuführteilen in Form von Bechern, Tassen o. dgl. Behältern beschädigte Teile als Abfall aussortiert werden. Auch bekannt ist, dass verschiedene Formen von Behältern einer Reinigungsphase unterzogen werden und danach diese aufbereiteten Teile in Form von Leerbechern als nunmehr „gereinigte“ Füllbecher zumindest einer weiteren Benutzung zugeführt werden können. Das mit der Einrichtung E zu realisierende Verfahren geht davon aus, dass die nach Gebrauch vorzugsweise in einer Annahmestellung mit nach unten weisender Becheröffnung 2 bereitgestellten Becher 1 zumindest einer steuerbaren ersten Eingangskontrolle 3 zugeführt werden. Mittels dieser ersten Eingangskontrolle 3 werden jeweilige als nicht verwendbar klassifizierte Abfallbecher 1.1 sowie jeweilige als verwendbar klassifizierte Leerbecher 1.2 sortiert (1, rechts oben). Danach sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, dass die als verwendbar klassifizierten Leerbecher 1.2 mittels einer vertikalen Zuführbewegung Z einer zumindest eine Spülphase (4 bis 6) sowie eine Trocknungsphase (7 bis 10) realisierenden Aufbereitung A zugeführt werden. Danach werden die nunmehr getrockneten Leerbecher 1.3 (10) zumindest einer zweiten Endkontrolle 3.1 (12) unterzogen. Die bei dieser Endkontrolle 3.1 als Abfallbecher 1.4 bewerteten Becher werden aussortiert (13), und jeweilige als wiederverwendbar bewertete Becher können nunmehr als Füllbecher 1.5 zur wiederholten Benutzung direkt ausgegeben werden. Vorteilhaft ist vorgesehen, die gereinigten Füllbecher 1.5 einem Magazin o. dgl. Aufbewahrungsstation 4 zuzuführen (1).
Bei der Einrichtung gemäß 1 werden die gebrauchten Leerbecher 1 zumindest einer vorzugsweise mit einer Pfanderstattung 5 versehenen Aufnahme 6 zugeführt. Ausgehend von diesem Bereich der Aufnahme 6 wird deutlich, dass die Einrichtung E insgesamt in einem weitgehend geschlossenen Umbehälter UB angeordnet ist. In diesem Umbehälter UB ist als zentrale Basisbaugruppe eine mit einem antreibbaren Prozesskarussell 7 versehene Aggregateinheit A angeordnet. Diese vorteilhafte „Vertikalanordnung“ zeichnet sich dadurch aus, dass über dem eine Sammelebene 8.1 definierenden Prozesskarussell 7 die jeweiligen Komponenten einer Eingangskontrolle 3, einer Annahme 6 und einer ersten Sortierung S angeordnet werden können. Damit wird erreicht, dass die im oberen Bereich erfassten und bewerteten Leerbecher 1.2 in vertikaler Zuführbewegung Z in das Prozesskarussell 7 eingeleitet werden können. Dabei ist vorgesehen, dass unterhalb einer von diesem Prozesskarussell 7 definierten Reinigungs- und Trocknungsebene 8.2 ein die auch hier unter Schwerkraftwirkung Z' eingeleiteten Füllbecher 1.5 im gebrauchsfertigen Zustand aufnehmendes Magazin 4 und/oder eine Ausgabe (nicht näher dargestellt) aus dem Umbehälter UB vorgesehen sind/ist.
Mit dieser Bauteilkombination kann eine vollautomatische Ausführung der Einrichtung E konzipiert werden. Denkbar ist dabei auch, dass die Einrichtung E einzelne, von Hand bedienbare Eingabe-, Reinigungs- und/oder Ausgabestationen aufweisen kann. Mit nicht näher dargestellten Steuerungsbaugruppen wird jedoch ein Konzept verfolgt, mit dem die Einrichtung E als eine vollautomatisch betreibbare Kombinationseinheit ausgeführt werden kann. Ausgehend von der Verfahrensführung sieht die Einrichtung E vor, dass die bei der Eingangskontrolle 3 auswählbaren Leerbecher 1.2 unter Schwerkraftwirkung Z' wahlweise dem Prozesskarussell 7, einer Aussortierung (Becher 1.4, 13) oder einer Nachbewertung und Entkeimung (41, 41' 12) zuführbar sind. Ebenso ist denkbar, dass die in der Aufnahme 6 kontrollierten Leerbecher 1.2 direkt in das Prozesskarussell 7 eingeleitet werden oder in dem dargestellten Sammler 9 eine Warteposition einnehmen.
Eine vorteilhafte Ausführung zur Sterilisation der Becher sieht die Integration einer UV-Einheit in das System vor. Diese Einheit leicht dargestellt, kann im Bereich des Prozesskarussells von oben 41 3 und unten 41' 12 angeordnet sein, oder der Zuführung des Magazins 4 vorgesehen sein. Aus der geschnittenen Darstellung der Einrichtung E gemäß 3 wird eine denkbare Ausführung des Prozesskarussells 7 deutlich. Für die einzeln einfallenden Leerbecher 1.2 weist das Prozesskarussell 7 eine Grundplatte 10 mit jeweiligen durch Öffnungen definierten Stationen auf. Dies sind im Einzelnen (entsprechend der Vorschubrichtung R) eine Aufnahmeposition 11, eine Spülposition 12, eine Trocknungsposition 13, eine Prüfposition 14, eine Ausleitposition 15 und eine zu dieser optionalen Entkeimungsstation und Übernahmeposition 16. Mit dieser ggf. auch erweiterbaren Struktur des Prozesskarussells 7 können die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte in einer optimalen Abfolge auf engem Raum und mit wenigen zusätzlichen Stelloperationen realisiert werden. Damit wird ein insgesamt effektiv einsetzbares Aufbereitungskonzept mit geringem Raumbedarf realisiert.
Die Einrichtung E ist dabei so konzipiert, dass für einen weitgehend kontinuierlichen Becherdurchlauf bei gleichzeitiger Aktivierung sämtlicher der Stationen 11 bis 16 jeweils ein Vorschub um einen Takt in Richtung R zur nächsten Station vorgesehen ist. Damit wird erreicht, dass die Leerbecher 1.2 im Bereich der Reinigungs- und Trocknungsebene 8 auf einem jeweiligen Kreisbogenabschnitt verlagerbar sind.
Aus einer Zusammenschau von 3 und 15 wird deutlich, dass ausgehend von der Aufnahmeposition 11 (die sich unter dem Sammler 9.1 befindet) der hier einfallende Leerbecher 1.2 in einer vorzugsweise kreiszylindrischen Rohrkammer 17 über eine obere Einlassöffnung 18 aufnehmbar ist. Bei dieser vertikalen Zuführung wird erreicht, dass der Umfangsrand 19 der nach unten weisenden Becheröffnung 2 nunmehr im Bereich der drehbar angetriebenen Grundplatte 10 des Prozesskarussells 7 auf vorzugsweise zwei kreisringförmigen Leitschienen 20, 21 auflegbar ist (5). Aus der Draufsicht gemäß 2 und 3 wird deutlich, dass sich die Leitschienen 20, 21 mit radialem Abstand zueinander unterhalb der Grundfläche der jeweiligen Rohrkammer 17 erstrecken und sich mit dieser Grundfläche verschneiden.
Aus der Zusammenschau von 3 mit der vergrößerten Darstellung gemäß 4 wird deutlich, dass nach gemeinsamer Verlagerung von Rohrkammer 17 und in dieser befindlichem Leerbecher 1.2 in die Spülposition 12 ein die Rohrkammer 17 von oben verschließender Spülkopf 22 aufsetzbar ist (Pfeil 22'). Außerdem kann von unten in den Leerbecher 1.2 eine vorzugsweise rotierend antreibbare Spüllanze 23 eingeführt werden (Pfeil 23'). In der Wirkstellung kann diese Spüllanze 23 auch eine Drehbewegung gemäß Pfeil 23" ausführen. Vorteilhaft kann dabei das sowohl bei einer Vorwäsche als auch bei einer Nachwäsche zugeführte Wasser des Spülkopfes 22 und das Wasser der Spüllanze 23 gemeinsam in einem Filtersystem unterhalb der Füllposition aufgefangen werden (nicht näher dargestellt). Damit ist eine Mehrfachnutzung des Spülwassers möglich.
Ein effektiver Reinigungsprozess im Innenraum des Leerbechers 1.2 wird dadurch erreicht, dass mittels der Spüllanze 23 eine 360°-Rotation 23" ausgeführt wird. Dabei sind jeweilige nach oben, zur Innenwandung des Leerbechers 1.2 und nach unten gerichtete Sprühstrahlen aus jeweiligen Düsen so wirksam, dass eine vollständige Reinigung des Innenraums gewährleistet wird. Es versteht sich, dass nach diesem inneren und äußeren Spülvorgang der vorzugsweise gleichzeitig eingesetzte Spülkopf 22 nach oben und die in den Innenraum des Leerbechers 1.2 eingeführte Spüllanze 23 nach unten aus ihrer jeweiligen Arbeitsposition rückführbar sind. Dabei ist vorgesehen, dass der Arbeitsprozess kontinuierlich in der einfahrenden und ausfahrenden Position der beiden Strahler ausführbar ist.
Nach diesem Spülvorgang kann der erfasste Becher in die Trockenposition 13 überführt werden. In dieser Trockenposition wirkt die Rohrkammer-Leerbecher-Einheit (7 bis 10) mit einer diese oberseitig verschließenden sowie vorzugsweise vertikal verfahrenden Windstrom- bzw. Zulufteinheit 24 zusammen. Für eine Reinigung des Leerbechers 1.2 im innenliegenden Bodenbereich ist vorgesehen, dass in den Leerbecher 1.2 eine zusätzliche Sauglanze 25 eingeführt werden kann.
Aus den Ablaufbildern gemäß 7 bis 10 wird deutlich, dass im Innenraum 26 der Rohrkammer 17 mittels der Windströmungen eine kombinierte Blas-Saug-Zone (9) erzeugbar ist. Damit wird erreicht, dass am gesamten Außenumfang des Wandungsmantels des Leerbechers 1.2 jeweiliges Restwasser mittels des Windstromes restlos aufgenommen wird und weiterleitbar ist. Gleichzeitig bewirkt ein in den Innenraum 26 des Leerbechers 1.2 gelenkter Luftstromanteil mit seiner zwangsgeführt erhöhten Strömungsgeschwindigkeit auch eine vollständige Wasserableitung an der Innenwandung des Leerbechers 1.2 (9).
In vorteilhafter Ausführung ist vorgesehen, dass ein einen Unterdruck in der Sauglanze 25 erzeugender Luftstrom als im Kreislauf geführte zirkulierende Zuluft im Bereich der oberen Windstrom-Zulufteinheit 24 genutzt werden kann. Die entsprechenden Leitungssysteme sind nicht näher dargestellt. Aus einer Zusammenschau von 10 und 11 wird deutlich, dass die obenliegende Zulufteinheit 24 im Bereich eines den Verschluss (9) der Rohrkammer 17 bewirkenden Dichtrings 27 mit einer zentralen Düsenscheibe 28 versehen ist. Diese weist ihrerseits jeweilige bogenförmige Ausströmöffnungen 29, 30 auf. Aus 11 wird der im Wesentlichen symmetrische Aufbau der Düsenscheibe 28 deutlich, wobei diese vier zentrale Ausströmöffnungen 29 und vier äußere Ausströmöffnungen 30 aufweist. Mit diesem Konzept wird erreicht, dass ein aus diesen Ausströmöffnungen 29, 30 austretender Blasluftstrom (9) mit Überdruck auf den Außenmantel des Leerbechers 1.2 ausrichtbar ist.
Eine vorteilhafte Weiterbildung im Bereich der Düsenscheibe 27 sieht vor, dass in diese ein entgegen der zugeführten Strömungsrichtung der Zuluft kegelig verlaufender und anderenends an den Ausströmöffnungen 29, 30 der Düsenscheibe 27 angrenzender Leitkegel 31 vorgesehen ist. Damit kann eine gezielte Luftführung zu den Ausströmöffnungen 29, 30 hin erreicht werden (10).
Eine weitere Ausbildung der Sauglanze 25 sieht vor, dass diese im Bereich ihres in den Leerbecher 1.2 einführbaren Kopfes 32 mit zumindest einem radial umlaufend an der Sauglanze 25 angeordneten und dabei mit seinem Außendurchmesser zur Innenwandung des Leerbechers 1.2 einen Ringspalt 33, 33' definierenden Leitring 34, 35 versehen ist. Damit wird erreicht, dass mit dem Außendurchmesser des Leitrings 34, 35 jeweils auch variable Ringspalte 33, 33' für die Optimierung der Saugposition vorgebbar sind. Es hat sich gezeigt, dass damit für die angesaugte Luft eine den Trocknungsvorgang verbessernde Luftbeschleunigung erreicht werden kann. Dabei kann der Leitring 34, 35 auch konisch geformt sein, so dass die Aufbauflächen parallel zur konischen Innenwand des Bechers ausrichtbar sind ( 8).
In 12 ist eine vergrößerte Ausführung des Verfahrensablaufs im Bereich der in die Prüfposition 14 zur zweiten Endkontrolle verlagerten Rohrkammer-Leerbecher-Einheit dargestellt. Prinzipiell ist vorgesehen, dass eine insbesondere optische Kontrollbaugruppe zur Reinigungskontrolle eingesetzt wird. Dabei kann vorzugsweise eine Prüfung des Innenraums 26 des nach unten ausgerichteten Leerbechers 1.2 durchgeführt und ein Signal über den Reinigungszustand zur Steuerung des Systems weiterleitet werden. In der gemäß 12 dargestellten Ausführung ist sowohl eine optische Prüfung am Außenumfang des Leerbechers 1.2 als auch des Innenraums des Leerbechers 1.2 mittels jeweils einer Kamera o. dgl. Erfassungssystem 36, 36', 36" vorgesehen. Dabei ist vorzugsweise an dieser Position gemäß 12 sowohl am Außenumfang des Leerbechers 1.2 als auch im Innenraum des Leerbechers 1.2 eine Entkeimung mittels jeweils eines UV-Strahlers o. dgl. 41, 41' vorgesehen.
Nach dieser Prüfposition 14 gelangt die Rohrkammer-Leerbecher-Einheit getaktet in die mit 15 bezeichnete Ausleitposition. Hier kann wahlweise eine Ableitung des als wiederverwendbar klassifizierten Leerbechers 1.2 erfolgen, oder ein als negativ bewerteter Leerbecher 1.2 wird einer Entsorgung in einer Übernahmeeinheit 16 zugeführt (3).
Aus 3 wird deutlich, dass die beiden kreisringförmigen Leitschienen 20, 21 im Bereich der Ausleitposition 15 jeweils mit einem verlagerbaren Schwenkabschnitt 37, 38 versehen sind. Diese Verlagerung kann durch eine Gelenkverbindung an einem Ende des jeweiligen Schwenkabschnitts 37, 38 realisiert werden. Ebenso ist denkbar, dass die beiden Schwenkabschnitte 37, 38 jeweils gegensinnig nach innen bzw. außen verlagert werden (Pfeil 39, 40).
In einer denkbaren logischen Folge ist dabei vorgesehen, dass in kreisringförmiger Schließposition der Schwenkabschnitte 37, 38 die als negativ bewerteten Leerbecher 1.2 zur Entsorgung getaktet zur Übernahmeposition 16 weitergeleitet werden können. Alternativ dazu ist - bei in Öffnungsstellung einen Freiraum bildenden Schwenkabschnitten 37, 38 (Position 15, 3) - der als wiederverwendbar bewertete Leerbecher 1.2 unter Schwerkraftwirkung (Bewegungspfeil Z', 1) nach unten zum Magazin 4 bzw. einer Ausgabestation leitbar.
Eine optimale Anwendung der Einrichtung E kann dadurch erreicht werden, dass die Einrichtung E im Nahbereich ihrer Ausgabestation bzw. des Magazins 4 weitgehend im Nahbereich an den Umbehälter UB angrenzend eine mit diesem zusammenwirkende und die gesäuberten Leerbecher 1.3 übernehmende Nutzeinheit in Form eines Getränkeautomaten, eines Kaffeeautomaten o. dgl. aufweist.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der dieses repräsentierenden Einrichtung E wird ein System vorgeschlagen, mit dem eine vollständige Reinigung von Mehrwegbechern in einem Zeitfenster von 10 bis 30 Sekunden realisiert werden kann. Die in das System als zentrale Spülkammer integrierte Rohrkammer 17 ermöglicht eine weitgehend „frei schwebende“ Aufnahme unterschiedlicher Bechergrößen ohne zusätzliche Justier- und Fixieranforderungen. Damit können unterschiedliche Bechergrößen effektiv bearbeitet werden, da durch den zielgerichteten Wasserdruck im Innenraum der Becher eine mittige Lage erreicht wird und damit „Schmutzecken“ zuverlässig vermieden werden. Durch die kombinierte Anwendung einer Blas-Saug-Konstruktion im Bereich der Trocknung wird eine überraschend schnelle Trocknungsphase realisierbar. Mit den zur Kontrolle eingesetzten optischen Systemen in Form von Smart-Kameras kann sowohl innen als auch außen eine schnelle Prüfung durchgeführt werden, so dass eine effektive Sortierung der Becher erreicht wird. Durch integrierte Sammelsysteme wird eine effektive Abfallbeseitigung erreicht, und mit wiederholt einsetzbare Spülwasser wird ebenfalls ein Beitrag zum Umweltschutz geleistet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 15038621965 [0002]
US 19977921932 [0002]
DE 4136923 A1 [0003]
DE 4126260 C1 [0003]
DE 19501559 A1 [0005]
DE 19622183 A1 [0005]
DE 29722449 U1 [0006]
DE 10000660 A1 [0007]
DE 60112298 T2 [0008]
DE 19441251969 [0009]
DE 102009016245 B4 [0009]
DE 202013003636 U1 [0009]
DE 102016123554 B3 [0010]
DE 202017006320 U1 [0011]
DE 202018004286 U1 [0011]
DE 202020104689 U1 [0012]

Claims

Verfahren zur Aufbereitung von wiederverwendbaren Mehrwegbechern (1), die nach einer Benutzung als einzeln bereitgestellte Becher erfassbar sind, wobei von diesen als Abfallbecher (1.1) bewertete aussortiert, jeweilige als wiederverwendbar bewertete (1.2) zumindest einer Reinigungsphase (A) unterzogen und danach diese aufbereiteten Becher als gereinigte Füllbecher (1.5) zumindest einer weiteren Benutzung zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die nach Gebrauch vorzugsweise in einer Annahmestellung mit nach unten weisender Becheröffnung (2) bereitgestellten Becher (1) zumindest einer steuerbaren ersten Eingangskontrolle (3) zugeführt, mittels dieser jeweilige als nicht verwendbar klassifizierte Abfallbecher (1.1) sowie jeweilige als verwendbar klassifizierte Leerbecher (1.2) sortiert und zumindest diese mittels einer vertikalen Zuführbewegung (Z) einer zumindest eine Spülphase sowie eine Trocknungsphase realisierenden Aufbereitung (A) zugeführt werden, derart, dass danach gereinigte und getrocknete Leerbecher (1.3) zumindest einer zweiten Endkontrolle (3.1) unterzogen, bei dieser als Abfallbecher (1.4) bewertete Becher aussortiert und als wiederverwendbar bewertete Becher als Füllbecher (1.5, 1.5') zur wiederholten Benutzung direkt ausgegeben oder einem Magazin (4) zugeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die in Annahmestellung (6) mittels einer sensorischen, vorzugsweise optischen Eingangskontrolle (3) als verwendbar erfassten Leerbecher (1) sowohl bei der Zuführung in die Reinigung (A) als auch nach der Endkontrolle (3.1) einer jeweiligen vertikalen Zu- bzw. Abführbewegung (Z, Z') unter Schwerkraftwirkung ausgesetzt werden und dabei eine weitgehend selbsttätige Zentrierung am Bewegungsende in einer Bearbeitungsposition bzw. einer Aufbewahrungslage erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leerbecher nach einer jeweiligen Phase der vertikalen Zu- und/oder Abführbewegung (Z, Z') mittels einer eine Schub- und/oder Schwenkbewegung (R, R') realisierenden Horizontalverlagerung weiterbewegt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die bei der Endkontrolle (3.1) abgeleiteten Abfallbecher einer Nachbearbeitung und/oder Nachprüfung zugeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass während der Eingangskontrolle (3) von einzeln zugeführten Leerbechern (1) an diesen sowohl eine Erfassung von Barcodes o. dgl. Markierungen (M) als auch eine Erfassung des Verschmutzungsgrades durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Eingangskontrolle (3) aussortierte Abfallbecher (1.1) wahlweise zur wiederholten Kontrolle zurückgeführt oder entsorgt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mit nach unten weisender Becheröffnung zugeführten Leerbecher (1) in dieser Annahmeebene (8.1) jeweils auf Markierung, Beschädigung, Verschmutzungsgrad und/oder Dichtigkeit geprüft werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass vorzugsweise die Eingangskontrolle (3) mit einem System zur Pfanderstattung (5) zusammenwirkt, derart, dass eine von der Markierung (M) abhängige Pfandausgabe an den Systemnutzer ausgelöst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die bei der Eingangskontrolle (3) nicht angenommenen Leerbecher (1.1) durch einen Kundenentscheid ohne Pfanderstattung weitergeleitet, gereinigt und einer Sondernutzung zugeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die bei der Endkontrolle (3.1) aussortierten Leerbecher (1.4) nachbearbeitet oder entsorgt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Eingangskontrolle (3) als auch die Endkontrolle (3.1) mittels jeweiliger optischer Systeme (36, 36', 36"), insbesondere einer Smartkamera, durchgeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass für den Erfassungs-, Reinigungs- und Trocknungsvorgang (6, A) eine zentrale Steuerungseinheit verwendet wird, derart, dass zumindest die wesentlichen Phasen des Becherdurchlaufs ausgehend von optischer Prüfung (3), Annahme (11), Überführung (Z) in die Reinigungsphase bis hin zur Sortierung der getrockneten Füllbecher (1.5) weitgehend automatisch ausgeführt werden.
Einrichtung zur Aufbereitung von wiederverwendbaren Mehrwegbechern, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei gebrauchte Leerbecher zumindest einer vorzugsweise mit einer Pfanderstattung (5) versehenen Annahme (6) zugeführt werden, von dieser aus zumindest die als verwendbar sortierten Leerbecher (1.2) einer Reinigung (A) zuführbar sind und diese ihrerseits mit einer die gereinigten Leerbecher (1.3) als wiederverwendbare Füllbecher (1.5) aufnehmenden Ausgabe (4) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (E) eine in einem weitgehend verschließbaren Umbehälter (UB) angeordnete und als zentrale Basisbaugruppe mit einem antreibbaren Prozesskarussell (7) versehene Aggregateeinheit (E) umfasst, wobei über dem eine Sammelebene(8.1) definierenden Prozesskarussell (7) jeweilige Komponenten einer Eingangskontrolle (3), einer Annahme (6) und einer ersten Sortierung (S) angeordnet sind, derart, dass auswählbare Leerbecher (1.2) in einer vertikalen Zuführbewegung (Z) in das Prozesskarussell (7) einleitbar sind und dabei im Wesentlichen unterhalb einer von diesem Prozesskarussell (7) definierbaren Reinigungs- und Trocknungsebene (8) ein die auch hier unter Schwerkraftwirkung (Z') eingeleiteten Füllbecher (1.5) im gebrauchsfertigen Zustand aufnehmendes Magazin (4) und/oder eine Ausgabe (Pfeil B) aus dem Umbehälter (UB) vorgesehen sind/ist.
Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass diese mit einzeln von Hand bedienbaren Eingabe-, Reinigungs- und/oder Ausgabestationen (6, A, 4) versehen ist.
Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass diese (E) als eine vollautomatisch betreibbare Kombinationseinheit ausgebildet ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die bei der Eingangskontrolle (3) auswählbaren Leerbecher (1.2) unter Schwerkraftwirkung wahlweise dem Prozesskarussell (7), einer Aussortierung oder einer Nachbewertung zuführbar sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Aufnahme (6) kontrollierten Leerbecher (1.2) direkt in das Prozesskarussell (7) einleitbar sind und/oder in einem als Magazin vorgesehenen Sammler (9) eine Warteposition einnehmen.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Prozesskarussell (7) für einzeln einfallende Leerbechern (1.2) vorzugsweise jeweils eine Station in Form - einer Aufnahmeposition (11), - einer Spülposition (12), - einer Trocknungsposition (13), - einer Prüfposition (14), - einer Entkeimungsposition - einer Ausleitposition (15) und - einer zu dieser optionalen Übernahmeposition (16) aufweist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass für einen kontinuierlichen Becherdurchlauf (R) jeweils ein Vorschub um einen Takt zur nächsten der Stationen vorgesehen ist, derart, dass die Leerbecher (1.2) im Bereich der Reinigungs- und Trocknungsebene (8) auf einem jeweiligen Kreisbogenabschnitt verlagerbar sind, wobei vorzugsweise nach jedem Takt eine gleichzeitige Aktivierung der Bearbeitungsphasen sämtlicher Stationen auslösbar ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von der Aufnahmeposition (11) der hier einfallende Leerbecher (1.2) in einer vorzugsweise kreiszylindrischen Rohrkammer (17) über eine obere Einlassöffnung (18) aufnehmbar ist, derart, dass dabei der Umfangsrand (19) der nach unten weisenden Becheröffnung (2) im Bereich einer drehbar angetriebenen Grundplatte (10) des Prozesskarussells (7) auf vorzugsweise zwei kreisringförmige Leitschienen (20, 21) auflegbar ist, die sich im radialen Abstand zueinander unterhalb der Grundfläche der Rohrkammer (17) erstrecken und sich mit dieser verschneiden.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass nach gemeinsamer Verlagerung von Rohrkammer (17) und in dieser befindlichem Leerbecher (1.2) in die Spülposition (12) ein die Rohrkammern(17) von oben verschließender Spülkopf (22) aufsetzbar ist (Pfeil 22'), von unten in den Leerbecher (1.2) eine vorzugsweise rotierend antreibbare Spüllanze (23) einführbar ist (Pfeil 23') und dabei das sowohl bei einer Vorwäsche als auch bei einer Nachwäsche zugeführte Wasser des Spülkopfes (22) und das Wasser der Spüllanze (23) gemeinsam in einem Filtersystem unterhalb der Spülposition auffangbar sind.
Einrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Spüllanze (23) eine 360°-Rotation (23") ausführbar ist und dabei jeweilige nach oben, zur Innenwandung des Leerbechers (1.2) und nach unten gerichtete Sprühstrahlen aus jeweiligen Düsen wirksam sind, wobei nach diesem Spülvorgang der vorzugsweise gleichzeitig eingesetzte Spülkopf (22) nach oben und die in den Innenraum des Leerbechers (1.2) eingeführte Spüllanze (23) nach unten aus ihrer Arbeitsposition rückführbar sind, derart, dass der Spülprozess kontinuierlich in der einfahrenden und ausfahrenden Position stattfindet.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die in die Trockenposition (13) überführte Rohrkammer-Leerbecher-Einheit mit einer diese oberseitig verschließenden sowie vorzugsweise vertikal verfahrbaren Windstrom-Zulufteinheit (24) und mit einer bis in den Nahbereich des Becherbodens von unten in den Leerbecher (1.2) einführbaren Sauglanze (25) zusammenwirkt.
Einrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass im Innenraum (26) der Rohrkammer (17) eine kombinierte Blas-Saug-Zone erzeugbar ist und damit am Außenumfang des Leerbechers (1.2) jeweiliges Restwasser mittels des Windstroms restlos aufgenommen wird und weiterleitbar ist, wobei gleichzeitig ein in den Innenraum (26') des Leerbechers (1.2) gelenkter Luftstromanteil mit einer zwangsgeführt erhöhten Strömungsgeschwindigkeit eine vollständige Wasserableitung an der Innenwandung des Leerbechers (1.2) bewirkt.
Einrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass ein einen Unterdruck in der Sauglanze (25) erzeugender Luftstrom als im Kreislauf geführte zirkulierende Zuluft im Bereich der Windstrom-Zulufteinheit (24) nutzbar ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 25 dadurch gekennzeichnet, dass die obenliegende Zulufteinheit (24) im Bereich eines den Verschluss der Rohrkammer (17) bewirkenden Dichtrings (27) mit einer zentralen Düsenscheibe (28) versehen ist, die ihrerseits jeweilige bogenförmige Ausströmöffnungen (29, 30) aufweist, derart, dass ein aus diesen Ausströmöffnungen (29, 30) austretender Blasluftstrom mit Überdruck auf den Außenumfang des Leerbechers (1.2) ausrichtbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Düsenscheibe (28) ein entgegen der zugeführten Strömungsrichtung der Zuluft kegelig verlaufender und anderenends an den Ausströmöffnungen (29, 30) der Düsenscheibe (28) angrenzender Leitkegel (31) vorgesehen ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Sauglanze (25) im Bereich ihres in den Leerbecher (1.2) einführbaren Kopfes (32) mit zumindest einem radial umlaufend an der Sauglanze (25) angeordneten und dabei mit seinem Außendurchmesser zur Innenwandung des Leerbechers (1.2) einen Ringspalt (33, 33') definierenden Leitring (34, 35) versehen ist, derart, dass mit dem Außendurchmesser des Leitrings (34, 35) variable Ringspalte (33, 33') für die Saugposition vorgebbar sind und damit für die angesaugte Luft eine den Trocknungsvorgang verbessernde Luftbeschleunigung erreichbar ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der in die Prüfposition (14) zur Endkontrolle (3.1) verlagerten Rohrkammer-Leerbecher-Einheit eine insbesondere optische Kontrollbaugruppe (K) wirksam ist, derart, dass vorzugsweise eine Prüfung des Innenraums des nach unten ausgerichteten gesäuberten Leerbechers (1.3) durchführbar und der Reinigungszustand feststellbar ist. Denkbar ist auch, dass in dem Gesamtsystem eine näher dargestellte Entkeimungsphase integriert ist. Dabei ist die Entkeimung in unterschiedlichen Phasen denkbar, vorzugsweise mittels UV-Strahler (41, 41') im Bereich des Prozesskarussells (7) oder des Magazins (4).
Einrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl eine optische Prüfung am Außenumfang des Leerbechers (1.3) als auch des Innenraums des Leerbechers (1.3) mittels jeweils einer Kamera o. dgl. Erfassungssystem (36, 36', 36") vorgesehen ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der von der Rohrkammer-Leerbecher-Einheit getaktet erreichten Ausleitposition (15) wahlweise eine Ableitung des als wiederverwendbar klassifizierten Leerbechers (1.3) erfolgt oder als negativ bewertete Leerbecher (1.4) einer Entsorgung in einer Übernahmeeinheit (16) zuführbar sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden kreisringförmigen Leitschienen (20, 21) im Bereich der Ausleitposition (15) jeweils mit einem verlagerbaren (Pfeil 39, 40) Schwenkabschnitt (37, 38) versehen sind, derart, dass in deren kreisringförmiger Schließposition die negativ bewerteten Leerbecher (1.4) zur Entsorgung getaktet zur Übernahmeposition (16) weiterleitbar sind oder bei in Öffnungsstellung (F") einen vergrößerten Freiraum (F-F') bildenden Schwenkabschnitten (37, 38) der als wiederverwendbar bewertete Leerbecher (1.3) unter Schwerkraftwirkung nach unten (Pfeil Z') zu einer Ausgabestation (4) o. dgl. ableitbar ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (E) im Nahbereich ihrer Ausgabestation (4) angrenzend an den Umbehälter (UB) eine mit diesem zusammenwirkende und die gesäuberten Leerbecher (1.5') übernehmende Nutzeinheit (N) in Form eines Bechergeberautomaten, Getränkeautomaten, eines Kaffeeautomaten o. dgl. aufweist.