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EP1048365B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Überkopf-Behandlung von Flaschen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Überkopf-Behandlung von Flaschen Download PDF

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Publication number
EP1048365B1
EP1048365B1 EP20000103832 EP00103832A EP1048365B1 EP 1048365 B1 EP1048365 B1 EP 1048365B1 EP 20000103832 EP20000103832 EP 20000103832 EP 00103832 A EP00103832 A EP 00103832A EP 1048365 B1 EP1048365 B1 EP 1048365B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
containers
treated
treatment
nozzle
bottle
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP20000103832
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1048365A2 (de
EP1048365A3 (de
Inventor
Jürgen Rung
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KHS GmbH
Original Assignee
KHS GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KHS GmbH filed Critical KHS GmbH
Publication of EP1048365A2 publication Critical patent/EP1048365A2/de
Publication of EP1048365A3 publication Critical patent/EP1048365A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1048365B1 publication Critical patent/EP1048365B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto
    • B08B9/08—Cleaning containers, e.g. tanks
    • B08B9/20—Cleaning containers, e.g. tanks by using apparatus into or on to which containers, e.g. bottles, jars, cans are brought
    • B08B9/28—Cleaning containers, e.g. tanks by using apparatus into or on to which containers, e.g. bottles, jars, cans are brought the apparatus cleaning by splash, spray, or jet application, with or without soaking
    • B08B9/34—Arrangements of conduits or nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B6/00—Cleaning by electrostatic means

Definitions

  • the invention relates to a method or a device according to the preamble of patent claim 1 or 4.
  • a device designed in the manner of a rinser in which the bottle grippers are provided on a machine part or rotor revolving around a vertical axis and the bottles which are gripped by the bottle grippers and initially face downwards are turned outward by radial pivoting be so that the bottles are after turning with the bottle mouth over a nozzle opening forming a nozzle tube for the treatment medium.
  • This nozzle tube is at least when the treatment is carried out with a gaseous or vaporous treatment medium, introduced through the bottle mouth from below into the interior of the used bottle. Problems often arise with respect to the required sterility of the treated bottles, especially with respect to the sterility of the bottle mouth.
  • the medium used in the aftertreatment can also serve to remove residues or drops of a liquid treatment medium (eg water) that have reached the bottle mouth or to prevent such drops or residues from getting into the bottle.
  • a liquid treatment medium eg water
  • This aftertreatment which takes place with the sterilization medium (eg water vapor) or with sterile air, becomes before the turning back and / or the turning back the bottle is made in its original starting position and thus prevents that in this turning residues of a treatment medium and get into the interior of the bottle with these germs.
  • the media are guided in these rotary machines via rotary valves to the individual nozzles, as known from DE A1 35 04 999.
  • rinsers are used to blow out newly blown or supplied by supply pallets new bottles before the filling process or to apply sterile air.
  • pure plastic bottles whose reasoned by electrostatic charge recording of dirt particles in the ambient air is difficult to prevent.
  • the strong adhesion of these dirt particles means that, despite careful and intensive rinsing, residual particles can repeatedly remain in or on the bottle and lead to complaints.
  • the invention has for its object to counteract the electrostatic charging of such bottles or the inclusion of positive or negative electrical charge to the environment.
  • the discharge electrode is formed as a tip and arranged on the nozzle edge.
  • Each incoming bottle 2 is detected and turned by a bottle gripper 7 provided on the rotor 1, so that the bottle bottom 2 'finally faces upwards and the bottle mouth 2''downwards.
  • This turning which takes place in a first angular region I following the inlet star 4, takes place in such a way that the respective bottle 2 with its bottle bottom 2 'is pivoted radially outwards.
  • the bottle 2 is treated in a further, subsequent angle range II.
  • a subsequent angular range III of the rotary movement of the rotor 1 the respective bottle 2 is returned to its original position and placed on the rotor 1.
  • the curve 8, shown with a broken line shows the vertical projection of the lower region of the bottles 2 when the rotor 1 rotates.
  • each bottle gripper 7 is associated with a vertical nozzle tube 9 forming a treatment position.
  • the nozzle tubes 9 are offset on the rotor 1 at equal angular intervals about its axis of rotation or provided on an element, not shown, of the bottle gripper 7, so that each nozzle tube 9 is detected at one of the associated bottle gripper 7 and turned bottle 2 below this turned bottle, and although coaxially or approximately coaxially with the axis of the inverted bottle 2, as shown in FIG. 2.
  • Each nozzle tube 9 has a nozzle channel 10 with an upper outlet or nozzle opening 11 and is displaceable in a vertical direction in a bearing and distributor element 12 for a given stroke, by an actuating element 13, which in the illustrated embodiment is formed by a pneumatic cylinder is.
  • each nozzle tube 9 is connected to a line 15 for warm water. Furthermore, each nozzle tube 9 is connected via the distributor element 12 and an individually controllable valve 18 to a line 17 for carrying out steam.
  • Fig. 2 shows at the lower end of the nozzle tube 9, a control valve 18, with which the respective nozzle tube 9 and the local channel can be emptied.
  • the valves 14, 16 and 18 are, for example, electrically or pneumatically operated valves.
  • the device consists of the nozzle tube 9 with nozzle channel 10, wherein in this extended nozzle channel 10, a discharge electrode 19 is arranged, with which a charge equalization of the bottle material can be made.
  • the medium used is charged with positively and / or negatively charged ions for complete charge equalization.
  • the discharge electrode 19 is formed as a tip and arranged at the front nozzle edge.
  • the nozzle tube 9 serve as grounding and / or reinforcement of the ion production.
  • the high-voltage cable 20 is guided in a glass tube 21 cast and resistant to corona partial discharges.
  • the discharge electrode 19 is height-adjustable with the nozzle tube 9 via a lifting element 13, so that both the outer shell of the bottles 2 and the interior thereof can be treated.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)
  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, bzw. eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1, bzw. 4.
  • Ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung sind aus der DE-A-42 29 580 bekannt.
  • Verfahren sowie Vorrichtungen zur Überkopf-Behandlung von Flaschen sind in unterschiedlichsten Ausführungen bekannt. Bekannt ist insbesondere auch eine nach Art eines Rinsers ausgebildete Vorrichtung, bei der die Flaschengreifer an einem um eine vertikale Achse umlaufenden Maschinenteil bzw. Rotor vorgesehen sind und die von den Flaschengreifern erfassten, zunächst mit ihrem Boden nach unten weisenden Flaschen durch radiales Schwenken nach außen gewendet werden, so dass sich die Flaschen nach dem Wenden mit der Flaschenmündung über einem eine Düsenöffnung bildenden Düsenrohr für das Behandlungsmedium befinden. Dieses Düsenrohr wird zumindest dann, wenn die Behandlung mit einem gas- oder dampfförmigen Behandlungsmedium erfolgt, durch die Flaschenmündung von unten her in den Innenraum der wendeten Flasche eingeführt. Probleme ergeben sich oftmals in bezug auf die geforderte Keimfreiheit der behandelnden Flaschen, und zwar speziell auch in bezug auf die Keimfreiheit der Flaschenmündung.
  • Bei dem Verfahren nach DE-A-42 29 580 erfolgt nach Beendigung wenigstens einer Behandlungsphase oder auf diese zeitlich folgend eine Beaufschlagung der Flaschenmündung der jeweiligen Flasche mit einem Strahl eines dampf- oder gasförmigen Mediums, und zwar aus einer Düsenöffnung, die mit Abstand der Flaschenmündung gegenüberliegend vorgesehen ist. Der aus der Düsenöffnung austretende Strahl läßt sich dabei so einstellen, dass er nicht, allenfalls nur ganz geringfügig in die jeweilige Flasche eintritt, aber an der Flaschenmündung eine radial nach außen und zumindest teilweise auch axial entlang der Außenfläche der Flasche verlaufende Strömung erzeugt. Ist das bei der Nachbehandlung verwendete Medium ein Sterilisationsmedium, z. B. Wasserdampf, so wird hiermit eine optimale Sterilisation der Flasche im Bereich der Flaschenmündung erreicht.
  • Das bei der Nachbehandlung verwendete Medium kann auch dazu dienen, an die Flaschenmündung gelangte Reste oder Tropfen eines flüssigen Behandlungsmediums (z. B. Wasser) zu entfernen oder zu verhindern, dass derartige Tropfen oder Reste in die Flasche gelangen. Diese Nachbehandlung, die mit dem Sterilisationsmedium (z. B. Wasserdampf) oder mit steriler Luft erfolgt, wird vor dem Zurückwenden und/oder beim Zurückwenden der Flasche in ihre ursprüngliche Ausgangslage vorgenommen und verhindert somit, dass bei diesem Zurückwenden Reste eines Behandlungsmediums und mit diesem Keime in den Innenraum der Flasche gelangen. Die Medien werden bei diesen Rundläufermaschinen über Drehschieber zu den einzelnen Düsen geführt, wie aus der DE A1 35 04 999 bekannt.
  • Ferner werden solche Rinser dazu benutzt, frisch geblasene oder von Zulieferpaletten herangeführte Neuflaschen vor dem Befüllungsvorgang auszublasen bzw. mit Sterilluft zu beaufschlagen. Insbesondere bei Verwendung von reinen Kunststoff-Flaschen ist deren durch elektrostatische Aufladung begründete Aufnahme von in der Umgebungsluft befindlichen Schmutzpartikeln nur schwer zu verhindern. Die starke Haftung dieser Schmutzpartikel führt dazu, dass trotz sorgfältiger und intensiver Spülung immer wieder Restpartikel in oder an der Flasche verbleiben und zu Beanstandungen führen können.
  • Vorgestellt wurde diesbezüglich eine Vorrichtung entsprechend der US 4,313,767. Diese Vorrichtung ist dazu vorgesehen, an Behälterböden anhaftende Feststoffe/Schmutzpartikel zu entfernen, wozu ionisiertes Gas eingesetzt wird, welches die dem Behälter anhaftende elektrostatische Ladung entfernen soll. Die Verwendung von weiteren ionisierten Medien, wie z.B. Flüssigkeiten oder Dämpfe, welche sowohl die Reinigung des Behälters selbst, als auch den Ladungsabbau verbessern würden, sieht diese Schrift nicht vor.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, der elektrostatischen Aufladung solcher Flaschen bzw. der Aufnahme positiver oder negativer elektrischer Ladung gegenüber der Umgebung entgegenzuwirken.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß Anspruch 4 gelöst.
  • Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, dass die Entladeelektrode als Spitze ausgebildet und am Düsenrand angeordnet ist.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben
  • Mit der vorgeschlagenen Vorrichtung lassen sich die durch elektrostatische Aufladung bei der Reinigung und Befüllung solcher Flaschen auftretenden Probleme vermeiden.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 in sehr vereinfachter Darstellung und in Draufsicht eine Vorrichtung zum Behandeln von Flaschen in Form eines Rinsers umlaufender Bauart,
    • Fig. 2 in vereinfachter Darstellung eine an einem Flaschengreifer gehaltene, gewendete Flasche sowie ein unter der Flasche angeordnetes Düsenrohr einer Behandlungsstation und
    • Fig. 3 eine weitere Ausbildung einer Düseneinheit.
  • In den Figuren ist 1 der um eine vertikale Maschinenachse in Richtung des Pfeils A umlaufende Rotor einer als Rinser ausgebildeten Vorrichtung zum Behandeln von Flaschen 2, die der Vorrichtung über einem Transporteur 3 und einem Einlaufstern 4 zugeführt und die nach dem Behandeln über einen Ausschubstern und einem Transporteur 6 abgeführt werden, auf dem die Flaschen 2 wiederum aufrechtstehend, d. h. mit ihrem Boden unten abgeführt werden.
  • Jede einlaufende Flasche 2 wird von einem am Rotor 1 vorgesehenen Flaschengreifer 7 erfasst und gewendet, so dass der Flaschenboden 2' schließlich nach oben und die Flaschenmündung 2'' nach unten weisen. Dieses Wenden, welches in einem ersten, auf den Einlaufstern 4 folgenden Winkelbereich I stattfindet, erfolgt so, dass die jeweilige Flasche 2 mit ihrem Flaschenboden 2' radial nach außen geschwenkt wird. Nach dem Wenden erfolgt in einem weiteren, anschließenden Winkelbereich II das Behandeln der Flasche 2. In einem anschließenden Winkelbereich III der Drehbewegung des Rotors 1 wird die jeweilige Flasche 2 in ihre ursprüngliche Lage zurückgewendet und auf den Rotor 1 abgestellt. Die mit einer unterbrochenen Linie wiedergegebene Kurve 8 zeigt die vertikale Projektion des unteren Bereichs der Flaschen 2 bei umlaufenden Rotor 1.
    Bei der dargestellten Ausführungsform ist jedem Flaschengreifer 7 ein eine Behandlungsposition bildendes vertikales Düsenrohr 9 zugeordnet. Die Düsenrohre 9 sind am Rotor 1 in gleichen Winkelabständen um dessen Drehachse versetzt oder an einem nicht dargestellten Element des Flaschengreifers 7 vorgesehen, so dass sich jedes Düsenrohr 9 bei einer von dem zugehörigen Flaschengreifer 7 erfassten und gewendeten Flasche 2 unterhalb dieser gewendeten Flasche befindet, und zwar achsgleich oder in etwa achsgleich mit der Achse der gewendeten Flasche 2, wie dies in der Fig. 2 dargestellt ist.
  • Jedes Düsenrohr 9 besitzt einen Düsenkanal 10 mit einer oberen Austritts- bzw. Düsenöffnung 11 und ist in einem Lager- und Verteilerelement 12 für einen vorgegebenen Hub in vertikaler Richtung verschiebbar, und zwar durch ein Betätigungselement 13, welches bei der dargestellten Ausführungsform von einem Pneumatikzylinder gebildet ist.
  • Über das Verteilerelement 12 und ein individuell steuerbares Ventil 14 ist jedes Düsenrohr 9 mit einer Leitung 15 für warmes Wasser verbunden. Weiterhin ist jedes Düsenrohr 9 über das Verteilerelement 12 und ein individuell steuerbares Ventil 18 mit einer Leitung 17 zum Durchführen von Dampf verbunden.
  • Die Fig. 2 zeigt am unteren Ende des Düsenrohres 9 ein Steuerventil 18, mit welchem das jeweilige Düsenrohr 9 bzw. der dortige Kanal entleert werden kann. Die Ventile 14, 16 und 18 sind beispielsweise elektrisch oder pneumatisch betätigte Ventile.
  • Gemäß dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Vorrichtung aus dem Düsenrohr 9 mit Düsenkanal 10, wobei in diesem erweiterten Düsenkanal 10 eine Entladeelektrode 19 angeordnet ist, mit welcher ein Ladungsausgleich des Flaschenmaterials vorgenommen werden kann. Insbesondere wird dabei das verwendete Medium mit positiv und/oder negativ geladenen Ionen zum vollständigen Ladungsausgleich beaufschlagt. Zweckmäßig ist die Entladeelektrode 19 als Spitze ausgebildet und am vorderen Düsenrand angeordnet. Dabei kann das Düsenrohr 9 als Erdung und/oder Verstärkung der lonenproduktion dienen. Zweckmäßig ist dabei das hochspannungsführende Kabel 20 in einem Glasrohr 21 vergossen geführt und gegen Corona-Teilentladungen resistent. Die Entladeelektrode 19 ist mit dem Düsenrohr 9 über ein Hubelement 13 höhenmäßig bewegbar, so dass sowohl der Außenmantel der Flaschen 2 als auch deren Innenraum behandelt werden können.

Claims (8)

  1. Verfahren zur Überkopf-Behandlung, insbesondere zum Rinsen, von Behältnissen wie z.B. Flaschen (2) oder dergleichen, bei dem die Behältnisse durch mehrere an einem umlaufenden Transportelement (1) vorgesehene Flaschengreifer (7) auf einer sich zwischen einer Einlaufstelle (4) für die zu behandelnden Behältnisse und einer Auslaufstelle (5) für die behandelten Behältnisse erstreckenden Transportstrecke (8) mitgenommen und für die Überkopf-Behandlung gewendet werden, wobei die Behältnisse mit zumindest einem Behandlungsmedium behandelt werden, das an Arbeitsstationen unterhalb der gewendeten Behältnisse vorgesehenen Düsen (9) mittels Drehschieber und/oder einer Drehdurchführung zentral zugeführt wird und aus diesen Düsen ausgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Behandlungsmedium warmes Wasser oder Dampf verwendet wird, das beim Austritt aus der Düse (9) durch eine Entladeelektrode (19) mit positiv und/oder negativ geladenen Ionen zum vollständigen Ladungsausgleich der behandelten Behältnisse beaufschlagt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Behältnisse (2) mindestens im Innenraum mit dem Behandlungsmedium beaufschlagt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum und Außenmantel der Behälter (2) mit dem Behandlungsmedium beaufschlagbar sind.
  4. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, mit mehreren an einem umlaufenden Transportelement (1) vorgesehenen Flaschengreifern (7) zur Mitnahme der Behältnisse auf einer sich zwischen einer Einlaufstelle (4) für die zu behandelnden Behältnisse und einer Auslaufstelle (5) für die behandelten Behältnisse erstreckenden Transportstrecke (8) sowie zum Wenden der Behältnisse für die Überkopf-Behandlung, mit an Arbeitsstationen unterhalb der gewendeten Behältnisse vorgesehenen Düsen (9) für den Austritt von warmem Wasser oder Dampf als Behandlungsmedium, und mit einer zentralen angebrachten Zuführung für Behandlungsmedien mittels Drehschieber und/oder einer Drehdurchführung, dadurch gekennzeichnet, dass eine Entladeelektrode (19) zum Beaufschlagen des aus der Düse austretenden Behandlungsmediums mit positiv und/oder negativ geladenen Ionen zum vollständigen Ladungsausgleich der behandelnden Behältnisse beweglich angeordnet ist und über ein Hubelement (13) in die Behältnisse einfahrbar ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das hochspannungsführende Kabel (11) in einem Glasrohr (12) vergossen geführt ist und gegen Corona-Teilentladungen resistent ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Entladeelektrode (19) als Spitze ausgebildet und am Düsenrand angeordnet ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Entladeelektrode (19) mit der Düse (9) höhenverfahrbar gelagert ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die umschließende Düse (9) als Erdung und/oder Verstärkung der Ionenproduktion dient.
EP20000103832 1999-03-04 2000-02-24 Verfahren und Vorrichtung zur Überkopf-Behandlung von Flaschen Expired - Lifetime EP1048365B1 (de)

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EP1048365A2 EP1048365A2 (de) 2000-11-02
EP1048365A3 EP1048365A3 (de) 2002-09-25
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