(19)
(11) EP 0 457 189 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
21.11.1991  Patentblatt  1991/47

(21) Anmeldenummer: 91107522.4

(22) Anmeldetag:  08.05.1991
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5B08B 9/093
// B08B101/06
(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR GB IT

(30) Priorität: 18.05.1990 DE 9005694 U

(71) Anmelder: Frohn, Walter Dr.-Ing.
D-81545 München (DE)

(72) Erfinder:
  • Frohn, Walter Dr.-Ing.
    D-81545 München (DE)

(74) Vertreter: Freiherr von Welser, Hubert 
Stielerstrasse 7/I
D-80336 München
D-80336 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Vorrichtung zur Reinigung von Behältern


    (57) Vorrichtung zum Reinigen von Behältern, inbesondere von Behältern 5 für gefährliche Flüssigkeiten, die in Behälter 5 anpassbaren auf einem endlosen Kettenband 4 angeordneten Masken 8 schräg auf ihre Ausgußöffnung 9 gestellt taktweise durch Abtropfstationen 21, 22, eine Reinigungsstation 34, eine weitere Abtropfstation 22 vor der Reinigungsstation 34 und in der nachfolgenden Abtropfstation 44 können die Behälter 5 zur Restentleerung geschwenkt und gerüttelt werden. In der Reinigungsstation 34 wird das Behälterinnere allseitig von einem Düsenkopf 12 und seine inneren Schulterbereiche neben der Ausgußöffnung 9 von einer weiteren Düsenanordnung 35 mit Reinigungsflüssigkeit ausgespritzt sowie der Gewindestutzen 38 der Ausgußöffnung 9 von einem Düsenring 36 von außen besprüht, die an einer Lanze 14 in und an den Behälter 5 gefahren werden.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen von Behältern, insbesondere von Behältern für gefährliche Flüssigkeiten, in der die Behälter mit nach unten gekehrter Ausgußöffnung von endlosen in ihren Umkehrpunkten um horizontale Achsen umlaufenden Kettenbändern taktweise an den in gleichen Abständen hintereinanderliegenden Behandlungsstationen gefördert werden, in denen die Düsenköpfe in die Ausgußöffnungen der Behälter eingefahren werden können.

    [0002] Bekannte derartige Vorrichtungen dienen in den meisten Anwendungsformen zum Reinigen und auch zum Wiederfüllen von Büchsen, Flaschen oder kleineren Fässern für den Bedarf der Genuß- und Nahrungsmittelindustrie, die von verhältnismäßig leicht löslichen Inhaltsresten gereinigt werden sollen. Eine der eingangs genannten Vorrichtungen, beschrieben in DE A 38 24 379, ist für die Reinigung von kleineren flaschenartigen Behältern oder kleineren Fässern bestimmt. Bei ihr werden diese Behältnisse zunächst in mehreren Reinigungsstationen über Reinigungsköpfen unter Anheben vom Kettenband gespült und nach Durchgang durch eine Wartestation wieder von Füllköpfen gefüllt, wobei die Düsenköpfe auf die Armatur der Behälter passende Masken aufweisen.

    [0003] Mit keiner der bekannten Reinigungsvorrichtungen lassen sich die aus Kunststoff bestehenden stapelbaren Behälter für gefährliche Flüssigkeiten so reinigen, daß die gereinigten Behälter den geltenden und zu erwartenden Sicherheitsbedingungen und Vorschriften genügen. Die im Verkehr befindlichen Behälter für gefährliche Flüssigkeiten sind in vielen Fällen infolge ihrer Formgebung schwer oder nicht restlos entleerbar oder ihre Entleerung erfolgt nicht mit der notwendigen Sorgfalt. Es muß daher vor der Reinigung der Innenwände für eine vollständige und sichere Restentleerung gesorgt werden, wobei die erhaltenen Flüssigkeitsreste mit Sicherheit aufgefangen und entsorgt werden müssen. Ebenso muß die Reinigungsflüssigkeit vollständig entfernt werden, bevor der Behälter mit Luft ausgetrocknet wird.

    [0004] Hieraus ergibt sich die der Erfindung gestellte Aufgabe der sicheren Entleerung der Reste der vorher in den Behältern beförderten Flüssigkeit und der vollständigen Reinigung auch schwer zugänglicher Innenbereiche sowie der vollständigen Entleerung und Austrocknung der benutzten Reinigungsflüssigkeit. Ferner muß die Vorrichtung die ihr von Hand oder automatisch zugeführten Behälter in einfacher Weise aufnehmen und nach ihrer Behandlung wieder abgeben. Die Vorrichtung muß auch auf die verschiedenen Behälterformen und -größen leicht umstellbar sein sowie einen großen Durchsatz je Zeit ermöglichen.

    [0005] Die Aufgaben werden durch die in den Ansprüchen angegebenen Maßnahmen gelöst.

    [0006] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Diese zeigen
    Figur 1
    eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung
    Figur 2
    einen Schnitt in Ebene II-II in Figur 1
    Figur 3
    einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform im Schnitt in der Ebene III-III in Figur 1
    Figur 4
    einen Ausschnitt aus Figur 2, in Figur 2 mit II bezeichnet.


    [0007] Die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung weist ein langgestrecktes etwa 1,5 m hohes Gestell 1 auf, an dessen Enden je zwei horizontale Achsen 2 mit Kettenrädern 3 vorgesehen sind, auf denen ein endloses Kettenband 4 für den Transport der zu reinigenden Behälter 5 umläuft. Dieses Kettenband 4 besteht aus zwei seitlich angeordneten, auf den Kettenrädern 3 laufenden Gliederketten 6, die in Abständen von in etwa der üblichen Breite der Behälter 5 mit Querstäben 7 untereinander verbunden sind. Auf diesen Querstäben 7 sind Masken 8 für die Aufnahme der Behälter 5 angeordnet, die an die Form des Oberteils der Behälter 5 anpaßbar oder nach der Bauform der zur Reinigung anfallenden Behälter 5 auswechselbar sind und einen Durchbruch für die Ausgußöffnung 9 der Behälter 5 aufweisen.

    [0008] Die Behälter für gefährliche Flüssigkeiten haben üblicherweise eine Quaderform mit abgerundeten Ecken und Kanten meist rechteckiger Draufsicht. Die Ausgußöffnung 9 muß, um eine vollständige Entleerung des Behälters 5 zu ermöglichen, in der Mitte der Oberkante einer der Behälterschmalseiten 10 vorgesehen sein.

    [0009] Die Masken 8 sind so ausgestaltet, daß der aufgesetzte Behälter 5 mit seiner größeren Breitseite 11 quer zum Kettenband 4 und dessen Förderrichtung und zudem schräg mit seiner die Ausgußöffnung 9 aufweisenden Kante nach unten gestellt ist, um ein Auslaufen und Abtropfen der im Behälter 5 noch enthaltenen Rest- bzw. Reinigungsflüssigkeit zu ermöglichen.

    [0010] Die Quer- und Schrägstellung der Behälter 5 ermöglicht zudem einen langen Hubweg von Düsenköpfen 12, 13, die von einer Lanze 14 von einem Arbeitszylinder 15 schräg von unten und von der Außenseite des Gestells 1 in die Ausgußöffnung 9 des Behälters 5 eingefahren werden können.

    [0011] Wie Figur 2 dies zeigt, sind die Masken 8 an ihrer in Laufrichtung vorderen Seite an einem Querstab 7 des Kettenbandes 4 angelenkt und sie sind an ihrer Rückseite an dem nachfolgenden Querstab mit Langlöchern befestigt, um die Bewegung beim Umlauf um die Kettenräder 3 und die dabei eintretende Verkürzung der Abstände der Querstäbe 7 auszugleichen. Die Maske 8 liegt auf der für die Ausgußöffnung 9 des Behälters 5 bestimmten Seite parallel zu der Gliederkette 6, der in der Zeichnung linken, auf den beiden sie tragenden Querstäben 7 unmittelbar auf, auf ihrer anderen Seite bei der anderen Gliederkette 6' auf einem Lagerbock 16, wodurch sich die Schrägstellung des Behälters 5 ergibt. Dieser wird durch den Rahmen 17 in der Maske 8 festgehalten. Im Bereich der Ausgußöffnung 9 des Behälters 5 weist die Maske 8 eine Durchbrechung 18 für den Zugang der Düsenköpfe 12, 13 auf. In jeder Bearbeitungsstation kann ein von einem Arbeitszylinder 19 andrückbarer Niederhalter 20 auf dem Boden des Behälters 5 angreifen, der ihn in der Maske 8 festdrückt.

    [0012] Die Behälter 5 werden auf der in Figur 1 linken Seite des Gestells 1 von den sich am Kettenband 4 nach oben drehenden Masken 8 aufgenommen. Sie können dazu entweder von Hand oder automatisch von einem Förderband positioniert werden. Die Behälter 5 durchlaufen zunächst die Abtropfstationen 21 und 22, unter denen sich eine Auffangwanne 23 befindet, in der die sich aus den Behältern 5 entleerende Flüssigkeit gesammelt wird.

    [0013] Um ein restloses Entleeren von Flüssigkeiten höherer Viskosität zu erreichen, kann in der letzten Abtropfstation 22 eine Schwenk- und Rüttelvorrichtung vorgesehen sein, wie dies Figur 3 darstellt. Dazu muß die Make 8' auf der in der Zeichnung zu Figur 3 linken Seite entlang der Gliederkette 6 in einem Gelenk 24 nach oben schwenkbar sein und auf dem Lagerbock 16 lose aufliegen. Auf der in der Zeichnung rechten Seite ist ein Rüttler 25 vorgesehen. Dieser Rüttler 25 besteht aus einem seitlich am Gestell 1 schräg nach innen gestellten Arbeitszylinder 26, der eine Kolbenstange 27 aus- und einfahren kann, an deren oberen Ende ein Kopf 28 aus elastomerem Material vorgesehen ist. An den Masken 8 ist bei dieser Ausführungsform je ein Arm 29a vorgesehen, an dem der Kopf 28 angreift. Durch entsprechende Steuerung des Arbeitszylinders 26 kann der Behälter 5 entweder um das Gelenk 24 geschwenkt und/oder in einer, der Viskosität der zu entfernenden Restflüssigkeit entsprechenden Frequenz bei kleiner Amplitude gerüttelt werden. Auf der anderen Seite des Gestells 1 ist an einem feststehenden Arm 30 ein elastischer Puffer 31 vorgesehen, gegen den das obere Eck des Behälters 5 anschlägt und der ein Herauskippen des Behälters 5 bei der Schwenkbebewegung verhindert. Die Schwenk- und Rüttelbewegung des Rüttlers 25 erfolgt nicht nur gegen das Gewicht des Behälters 5, sondern vor allem gegen die Wirkung einer Feder 32, die zwischen der Maske 8 und dem Lagerbock 16 gespannt ist. Wenn ein solcher Rüttler 25 vorgesehen ist, müssen alle Masken 8, so wie vorstehend beschrieben, gegen die Kraft der Feder 32 um das Gelenk 24 schwenkbar sein.

    [0014] Die auf der Unterseite des Gestells 1 zurückgeführten leeren, nach unten hängenden Masken 8 würden für die Kraft der Feder 32 zu schwer sein und abkippen. Es sind daher an den Enden der Arme 29a Rollen 33 vorgesehen, die auf einer in den Zeichnungen nicht dargestellten Bahn laufen, sobald die Masken 8 auf die Unterseite des Gestells 1 um die in der Figur 1 rechten Kettenräder 3 nach unten geschwenkt werden.

    [0015] Nach der letzten Abtropfstation bzw. der mit der vorstehenden Rüttelvorrichtung versehenen Station 22 gelangen die Behälter 5 in die eigentliche Reinigungsstation 34, in der der Düsenkopf 13 durch ihre Ausgußöffnung 9 in sie eingefahren wird. Der Düsenkopf 13 ist am Ende der Lanze 14 angeordnet, die von dem Arbeitszylinder 15 in die Behälter 5 geschoben und nach Beendigung des Reinigungsvorgangs zurückgezogen wird und durch die Reinigungsflüssigkeit zum Düsenkopf 13 unter Druck zugeführt wird. Der Düsenkopf 13 weist Düsenöffnungen auf, durch die die gesamte Innenwandung Behälter 5 mit der Reinigungsflüssigkeit ausgespritzt wird. An der Lanze 14 ist eine weitere Düsenanordnung 35 vorgesehen, die beim Einfahren der Lanze 14 in den Behälter 5 kurz oberhalb der Ausgußöffnung 9 liegt und schräg nach unten gerichtete Düsenöffnungen aufweist, um die schwer zugänglichen inneren Schulterbereiche beiderseits der Ausgußöffnung 9 des Behälters 5 zu erreichen. Des weiteren ist an der Lanze 14 um diese liegend ein Düsenring 36 vorgesehen, der mit der Zuleitung für die Reinigungsflüssigkeit in der Lanze 14 mit einer Rohrleitung 37 in Verbindung steht und der bei ausgefahrener Lanze 14 außen um den Gewindestutzen 38 der Ausgußöffnung 9 liegt. Mit den nach innen gerichteten Düsen dieses Düsenringes 36 werden die Gewindegänge und der Ansatz des Gewindestutzens 38 besprüht, die von der im Behälter 5 enthalten gewesenen Flüssigkeit beim Verfüllen, Ausgießen und vor allem beim Abtropfen verunreinigt wurden. Um den Düsenring 36 ist eine an der Lanze 14 befestigte Auffangschale 39 vorgesehen, die mit einer Schlauchleitung 40 mit einem Sammelbecken 41 verbunden ist, in das die rückfließende Reinigungsflüssigkeit von einer Pumpe 42 abgezogen wird.

    [0016] In dieser Station 34 ist es vor allem notwendig, den Behälter 5 gegen den Druck des Aussprühens mit Reinigungsflüssigkeit in der Maske 8 durch Niederhalter 20 festzuhalten, der an einer am Gestell 1 feststehenden Stange 43 höhenverschiebbar befestigt ist.

    [0017] Nach der Reinigungsstation 34 folgt wieder eine Abtropfstation 44, die ebenfalls mit einem Rüttler 25 versehen sein kann wie die Station 22. Die Reste der Reinigungsflüssigkeit werden in eine Sammelwanne 45 entleert, die wiederum mit dem Sammelbehälter 41 über ein Rohr 46 in Verbindung steht.

    [0018] Die letzte Station ist die Trocknungsstation 47, in der, wie in der Reinigungsstation, ein Düsenkopf 13 von einer von einem Arbeitszylinder 15 bewegten Lanze 14 in die Ausgußöffnung 9 des Behälters 5 eingefahren werden kann. Durch diese Lanze 14 und die Düsen des Düsenkopfes 13 wird hier heiße Druckluft in den Behälter 5 eingeblasen, wobei wiederum die kritischen Räume der Behälterschultern durch die Düsenanordnung besonders berücksichtigt sind.

    [0019] An der Lanze 14 der Trocknungsstation 47 ist wie in der Reinigungsstation 34 eine Auffangschale 39 mit einer Schlauchleitung 40 zum Sammelbehälter 41 vorgesehen, um die noch abtropfenden Reste der Reinigungsflüssigkeit abzuführen.

    [0020] Nach Beendigung der Trocknung werden die Behälter 5 am in der Zeichnung zu Figur 1 rechten Ende des Gestells 1 bei der Abwärtsbewegung des Kettenbandes 4 entweder von Hand abgenommen oder bei Abkippen der Masken 8 auf ein Transportband abgegeben.

    [0021] Die Masken 8 bestehen aus einer Grundplatte 29, auf der der Rahmen 17, der aus in Langlöchern verschiebbaren Teilen 48, 49, 59, 51, sbteht. Diese Teile lassen sich an die jeweilige Behälterform einstellen und mit Flügelschrauben 52, 53, 54 sichern.

    [0022] Die gesamte Anlage ist in ihren einzelnen Funktionen und Bewegungen elektronisch gesteuert. Das Steuerpult ist in Figur 1 auf der linken Seite des Gestells 1 bei 55 gezeigt.

    Bezugszeichenverzeichnis



    [0023] 
    1
    Gestell
    2
    Achsen
    3
    Kettenräder
    4
    Kettenband
    5
    Behälter
    6,6'
    Gliederkette
    7
    Querstäbe
    8,8'
    Masken
    9
    Ausgußöffnung
    10
    Schmalseite von 5
    11
    Breitseite von 5
    12,13
    Düsenköpfe
    14
    Lanze
    15
    Arbeitszylinder
    16
    Lagerbock
    17
    Rahmen von 8
    18
    Durchbrechung von 8
    19
    Arbeitszylinder zu 20
    20
    Niederhalter
    21,22
    Abtropfstationen
    23
    Auffangwanne
    24
    Gelenk
    25
    Rüttler
    26
    Arbeitszylinder
    27
    Kolbenstange
    28
    Kopf zu 27
    29
    Grundplatte
    29a
    Arm
    30
    Arm an 1
    31
    Puffer
    32
    Feder
    33
    Rollen
    34
    Reinigungsstation
    35
    weitere Düsenanordnung
    36
    Düsenring
    37
    Rohrleitung
    38
    Gewindestutzen
    39
    Auffangschale
    40
    Schlauchleitung
    41
    Sammelbehälter
    42
    Pumpe
    43
    Stange
    44
    Abtropfstation
    45
    Sammelwanne
    46
    Rohr
    47
    Trocknungsstation
    48-51
    Halterungen
    52-54
    Flügelschrauben
    55
    Steuerpult



    Ansprüche

    1. Vorrichtung zum Reinigen von Behältern (5), insbesondere von Behältern für gefährliche Flüssigkeiten, in der die Behälter (5) mit nach unten gekehrter Ausgußöffnung (9) von endlosen in ihren Umkehrpunkten um horizontale Achsen (2) umlaufenden Kettenbändern (4) taktweise an den in gleichen Abständen hintereinanderliegenden Behandlungsstationen (21,21,34,44,47) gefördert werden, in denen Düsenköpfe (12,13) in die Ausgußöffnungen (9) der Behälter (5) eingefahren werden können,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Kettenband (4) zwei randseitige Gliederketten (6) aufweist, zwischen denen Querstäbe (7) angeordnet sind, an denen der Oberseite der zu reinigenden Behälter (5) angepasste mit dem Kettenband (4) umlaufende Masken (8,8') lösbar befestigt sind, das ferner im oberen Verlauf des Kettenbandes (4) eine Mehrzahl von Abtropfstationen (21, 22), eine Reinigungsstation (34) zum Ausspritzen der Behälter (5) mit einer Reinigungsflüssigkeit, danach eine weitere Abtropfstation (44) zum Entfernen der Reste der Reinigungsflüssigkeit und schließlich einer Trocknungsstation (47) zum Einblasen von Heißluft in die Behälter (5) vorgesehen sind, daß fernerdie Behälter (5) in den Masken (8) schräg mit ihrer Ausgußöffnung (9) als ihrem tiefsten Punkt anordenbar sind, und daß schließlich die Düsenköpfe (12,13) in die Ausgußöffnung (9) einfahrbar sind.
     
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Masken (8) mit einem der Form der Behälter (5) angepaßten Rahmen (17) versehen sind, der auf einer Grundplatte (29) angeordnet ist, die eine Durchbrechung (18) für die Ausgußöffnung (9) des Behälters (5) auf einer Seite aufweist, und daß die Grundplatte (29) an dieser Seite unmittelbar auf dem Kettenband (4) und auf ihrer gegenüberliegenden Seite zur Schrägstellung des Behälters (5) auf einem Lagerbock (16) auf dem Kettenband (4) aufliegt, wobei die vorauslaufende Seite der Grundplatte (29) bzw. des Lagerbocks (16) mit einem Querstab (7) des Kettenbandes (4) fest und mit ihrer bzw. ihren gegenüberliegenden Seiten mit Langlöchern an einem nachlaufenden Querstab (7) befestigt sind.
     
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (29) längs der für die Ausgußöffnung (9) des Behälters (5) bestimmten Seite an dem Kettenband (4) mit einem Gelenk (24) und mit ihrer anderen Seite auf dem Lagerbock (16) lose aufliegt, und daß ferner am Gestell (1) ein Rüttler (25) vorgesehen ist, der eine von einem Arbeitszylinder (26) verschiebbare Kolbenstange (27) mit einem Kopf (28) aus elastomerem Material aufweist, der auf einen an der Grundplatte (29) herausragenden Arm (29a) einwirkt, um den Behälter (5) zu schwenken oder ihn in einer auf die Viskosität der zu entleerenden Flüssigkeit eingestellten Frequenz zu rütteln, und daß des weiteren am Gestell (1) ein festehender Puffer (31) zum Abfangen der Schwenk- und Rüttelbewegungen des Behälters (5) höhenverstellbar vorgesehen ist.
     
    4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß an der Lanze (14) der Reinigungsstation (24) neben dem an ihrem Ende vorgesehenen mit auf die gesamte Innenwandung des Behälters (5) gerichteten Düsen versehenen Düsenkopf (12) eine nach Einfahren der Lanze (14) in die Ausgußöffnung (9) unmittelbar über dieser liegende Düsenanordnung (35) mit nach unten weisenden Düsen angeordnet ist.
     
    5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß an der Lanze (14) der Reinigungsstation (34) eine Auffangschale (39) für die rücklaufende Reinigungsflüssigkeit angeordnet ist, die mit einer Schlauchleitung (40) mit einem Sammelbehälter (41) verbunden ist.
     
    6. Vorrichtung nach Anspruch 1,5,
    dadurch gekennzeichnet, daß in der Auffangschale (39) ein die Lanze (14) umgebender Düsenring (36) vorgesehen ist, der nach innen gerichtete Düsen aufweist und daß bei einfahrender Lanze (14) in die Ausgußöffnung (9) dieser Düsenring (36) um den Gewindestutzen (38) der Ausgußöffnung (9) zu liegen kommt.
     
    7. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß nach der Reinigungsstation (34) eine weitere Abtropfstation (44) über eine mit dem Sammelbehälter (41) mit einem Rohr (46) verbundene Sammelwanne (45) vorgesehen ist.
     
    8. Vorrichtung nach Anspruch 1,7,
    dadurch gekennzeichnet, daß an der weiteren Abtropfstation (44) ein Rüttler (25) und ein Puffer (31) vorgesehen sind.
     
    9. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß an der Lanze (14) der Trocknungsstation (47) eine Auffangschale (39) vorgesehen ist, die mit einer Schlauchleitung (40) mit der Sammelwanne (45) verbunden ist.
     
    10. Vorrichtung nach Anspruch 1,5,
    dadurch gekennzeichnet, daß aus dem an der Grundplatte (29) herausragenden Arm (29a) eine Rolle (33) angeordnet ist, die auf einer Bahn um die Unterseite des Gestells (1) und die Auf- und Abstiegsseite des Kettenbandes (4) laufen kann.
     
    11. Vorrichtung nach Anspruch 1,2,5,6,9,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter (5) auf den Masken (8) mit ihrer Breitseite quer zur Bewegungsrichtung des Kettenbandes angeordnet sind und daß die Arbeitszylinder (15) der Lanzen (14) auf der Seite des Gestells (1) angeordnet sind und schräg nach oben in das Gestell (1) nach den Ausgußöffnungen (9) der Behälter (5) weisen und daß in der bzw. den Abtropfstationen (22,47) der Rüttler (25) auf der gleichen Seite wie die Arbeitszylinder (15) und auf der gegenüberliegenden Seite ein Puffer (31) angeordnet sind.
     




    Zeichnung