Способ очистки бутылок или подобных емкостей в машине для очистки и машина для очистки
Изобретение относится к области очистки бутылок или подобных емкостей. Способ состоит в том, что емкости располагают в посадочных местах держателей и перемещают по транспортному тракту транспортной системы между местом загрузки и местом выгрузки через несколько зон обработки, по меньшей мере, одной из которых является ванна для погружения. На образованном транспортным трактом внутри ванны повороте выполняют переворачивание емкостей из положения отверстием вверх, в положение отверстием вниз. Внутреннее пространство каждой емкости обрабатывают в ванне струей обрабатывающей среды из соплового устройства. Сопловое устройство отстоит от емкости и гнезда для нее, а управляют струей с возможностью обработки, по меньшей мере, одной струей только тех емкостей, действующая в осевом направлении струи, составляющая веса которых противодействует силовому воздействию обрабатывающей струи, по меньшей мере, настолько, что это исключает движение соответствующей емкости за счет струи. Напор и/или объем струй устанавливают в зависимости от массы или веса емкостей. Устройство для осуществления способа помимо перечисленных в способе конструктивных элементов содержит еще и средство управления обрабатывающим сопловым устройством. Изобретение обеспечивает повышение эффективности очистки при уменьшении конструктивных затрат. 2 н. и 36 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к способу в соответствии с ограничительной частью п.1 формулы изобретения и к машине для очистки в соответствии с ограничительной частью п.22 формулы изобретения.
Машины для очистки бутылок или иных емкостей известны в разных выполнениях. В таких машинах очистка емкостей происходит обычно, в том числе, по меньшей мере, в одной ванне для погружения, которая при готовой к эксплуатации машине наполнена очищающей жидкостью, например щелочью или кислотой. С помощью вращающейся транспортной системы емкости, расположенные в гнездах держателей этой системы, движутся через ванну, в результате чего они полностью погружены в очищающую жидкость.
Для улучшения очистки внутренних поверхностей емкостей очищающей жидкостью ванны в документах GB 168755 и GB 224658 описана обработка погруженных в очищающую жидкость емкостей изнутри обрабатывающей струей обрабатывающей среды, например струей жидкости или воздуха, чтобы улучшить, таким образом, замену имеющейся в соответствующей емкости обрабатывающей жидкости новой обрабатывающей жидкостью из ванны и, тем самым, также эффект очистки. Обработка емкостей обрабатывающей струей осуществляется при этом посредством обрабатывающих сопел, которые расположены в ванне выше горизонтальной траектории движения вертикально стоящих емкостей, т.е. направленных вверх своим отверстием или горлышком.
Из документа US 899017 известно, что в машине для очистки бутылок каждое гнездо для одной бутылки в транспортной системе снабжено обрабатывающим соплом в виде сопловой трубки, которая входит в расположенную в соответствующем гнезде бутылку через ее горлышко. В ванне транспортная система образует поворот, на котором имеющий гнезда для бутылок транспортный элемент этой системы повернут вокруг ориентированной перпендикулярно направлению транспортировки горизонтальной оси. Чтобы обрабатывать погруженные в очищающую жидкость ванны бутылки дополнительно также изнутри обрабатывающей жидкостью, на повороте расположены вращающиеся синхронно с гнездами присоединения, которые соединяют имеющиеся в гнездах обрабатывающие сопла соответственно с источником для подачи обрабатывающей среды. Одно только необходимое подключение и отключение этих соединений к обрабатывающим соплам приводит к механически сложной, дорогой и подверженной сбоям конструкции.
Задачей изобретения является создание способа, с помощью которого при уменьшении конструктивных затрат достигалась бы эффективная обработка обрабатывающей струей внутреннего пространства бутылок или подобных емкостей при прохождении через ванну для погружения с целью улучшения действия ванны. Эта задача решается посредством способа по п.1 формулы изобретения. Машина для очистки, с помощью которой осуществляется этот способ, является объектом п.22 формулы изобретения.
Согласно изобретению обработка соответствующей емкости обрабатывающей струей происходит свободноструйным методом, т.е. устройство из обрабатывающих сопел или обрабатывающее сопло, обрабатывающей струей которого внутреннее пространство очищенной емкости обрабатывается через ее отверстие или горлышко, отстоит от этого горлышка емкости и от размещающего в себе емкость гнезда транспортной системы.
Далее обработка емкостей обрабатывающей струей осуществляется в ванне для погружения, пока емкости погружены в ее очищающую жидкость полностью, однако, по меньшей мере, своим горлышком.
Затем обработка емкостей в зоне сформированного в ванне поворота транспортного тракта происходит таким образом, что соответствующая обрабатывающая струя направляется только на те емкости, которые за счет прохождения транспортного тракта на повороте своим отверстием или горлышком направлены вниз и у которых проходящая в направлении обрабатывающей струи составляющая их веса противодействует воздействующей на эти емкости силе, соответствующей обрабатывающей струи, по меньшей мере, настолько, что это препятствует смещению или даже приподнятою соответствующей емкости обрабатывающей струей в гнезде.
Наклон или ориентация емкостей при обработке дополнительно способствует желаемой замене обрабатывающей жидкости внутри каждой очищенной емкости.
Варианты выполнения изобретения являются объектами зависимых пунктов. Изобретение более подробно поясняется ниже на примере с помощью чертежей, на которых представлено следующее:
фиг.1 - вид сбоку машины для очистки емкостей в виде бутылок;
фиг.2 - вид сбоку обрабатывающего соплового устройства;
фиг.3 - обрабатывающие сопла ряда сопел обрабатывающего соплового устройства;
фиг.4 - обрабатывающее сопло, выполненное в виде кольцевого сопла вместе с другими функциональными элементами.
На фиг.1 представлена машина 1 для очистки бутылок 2. В образованном корпусом 3 внутреннем пространстве 4 машины 1 расположена транспортная система 5, с помощью которой очищаемые бутылки 2 движутся через различные зоны обработки, а именно от бутылочного входа 6, в том числе через первую ванну 7 для погружения, содержащую очищающую жидкость, например щелочь, затем через вторую ванну 8 для погружения, содержащую очищающую жидкость, например кислоту, и через различные зоны 9 ополаскивания, в которых происходит ополаскивание внешних и внутренних поверхностей бутылок струями очищающих жидкостей, и в заключение чистой водой, при этом очищенные бутылки 2 поступают с помощью транспортной системы 5 к бутылочному выходу или месту 14 выгрузки.
Транспортная система 5 состоит известным специалисту образом из множества примыкающих друг к другу в направлении А транспортировки и движущихся с помощью транспортных цепей бутылочных гнезд 15, каждое из которых в изображенном в сильно упрощенном варианте выполнения образует три расположенные рядом перпендикулярно направлению А транспортировки бутылочные ячейки 16. В каждой бутылочной ячейке 16 бутылка 2 центрирована таким образом, что она своим горлышком 2.1, в основном, совпадает с отверстием 17 на закрытом конце соответствующей бутылочной ячейки 16.
Транспортная система 5 имеет несколько поворотов 18-22, из которых поворот 19 находится внутри ванны 8. При движении мимо поворота 19 бутылки 2 ориентированы своей осью FA радиально или приблизительно радиально к горизонтальной оси этого поворота, а именно таким образом, что горлышки 2.1 и отверстия 17 движущихся там мимо бутылочных ячеек обращены к этой оси.
На повороте 19 расположено обрабатывающее сопловое устройство 23, приводимое во вращение синхронно с движением бутылочных гнезд 15 вокруг оси этого поворота. Более подробно изображенное на фиг.2 и 3 обрабатывающее сопловое устройство 23 состоит, в основном, из барабанного держателя 24. На нем с равными угловыми промежутками, соответствующими осевому расстоянию между двумя следующими друг за другом в направлении А транспортировки бутылочными гнездами 15, расположены ряды 25 сопел, которые проходят параллельно оси вращательного движения (стрелка В) обрабатывающего соплового устройства 23 и в соответствии с числом бутылочных ячеек 16 на каждое бутылочное гнездо 15 содержат три обрабатывающих сопла 26.
У находящейся в эксплуатации машины 1 поворот 19 и, тем самым, также расположенное в его пределах обрабатывающее сопловое устройство 23 расположены в ванне 8 ниже уровня зеркала обрабатывающей жидкости.
Движущиеся в бутылочных гнездах 15 бутылки 2 при приближении к повороту 19 имеют сначала такую ориентацию, что они своим дном направлены вниз, а горлышком 2.1 - вверх. В зоне поворота 19 бутылки 2 переворачиваются затем за счет прохождения транспортного тракта транспортной системы 5 так, что они своим дном все больше поворачиваются вверх, а горлышком 2.1 - вниз и в его зоне опираются на имеющую отверстие 17 сторону 16.1 бутылочных ячеек 16.
Отдельные обрабатывающие сопла 26 через устройство 27 управления соединены с выходом насоса 28, вход которого через фильтр 29 (фильтр тонкой очистки) соединен с ванной 8 для всасывания из нее очищающей жидкости. Устройство 27 управляет рядами 25 сопел таким образом, что обрабатывающие струи 26.1 из обрабатывающих сопел 26 подаются только в такие бутылки 2, которые в зоне поворота 19 уже перевернуты настолько, что они своим горлышком 2.1 уже достаточно наклонены вниз и за счет этого с достаточно большой составляющей своего веса прилегают к стороне 16.1 соответствующей бутылочной ячейки 16. Напор выходящих из управляемых обрабатывающих сопел 26 обрабатывающих струй 26.1 установлен или отрегулирован так, что действующая в направлении соответствующей обрабатывающей струи 26.1 составляющая веса данной обработанной бутылки 2 противодействует ее выталкиванию из открытого конца 16.2 данной бутылочной ячейки 16, т.е. усилие, оказываемое данной обрабатывающей струей 26.1 на бутылку 2, меньше или самое большее равно действующей в направлении обрабатывающей струи составляющей веса этой бутылки 2.
Устройство для управления обрабатывающими соплами 26 и подачей обрабатывающей среды к ним выполнено таким образом, что управлять или регулировать соответствующие одному ряду бутылочных ячеек 16 обрабатывающие струи одного ряда 25 сопел можно независимо от других рядов 25 сопел. Это позволяет согласовать напор выходящих из ряда 25 сопел обрабатывающих струй во время вращательного движения поворота 19 с изменяющимися по величине составляющими веса бутылок 2, благодаря чему можно еще более улучшить замену обрабатывающей среды.
Каждая бутылка 2 даже в процессе обработки или ополаскивания полностью остается в соответствующей бутылочной ячейке 16 и своим горлышком 2.1 ориентирована непосредственно рядом с отверстием 17 или оптимально по нему.
За счет обработки внутреннего пространства бутылки обрабатывающей струей 26.1 происходит интенсивная замена находящейся внутри бутылки обрабатывающей жидкости новой обрабатывающей жидкостью из ванны 8, что повышает интенсивность действия обрабатывающей жидкости в бутылке 2.
Обработка бутылок 2 обрабатывающими струями 26.1 происходит свободноструйным методом, т.е. без примыкания обрабатывающих сопел 26 к бутылкам 2 и/или без их ввода в бутылки 2. Напротив, обрабатывающие сопла 26 отстоят от стороны 16.1 бутылочных ячеек 16 и, тем самым, от бутылочных горлышек 2.1.
Насос 28 выполнен регулируемым, так что подаваемый им объем, а также созданное на выходе насоса и, тем самым, на обрабатывающих соплах 26 давление можно регулировать или устанавливать, а именно для согласования обрабатывающего соплового устройства 23 с бутылками 3 разной массы и, тем самым, разного веса.
Устройство 27 управляет обрабатывающими струями 26.1, например, так, что они по всему тракту движения поворота 19, на котором (тракт движения) бутылки достаточно перевернуты и, тем самым, с достаточным усилием удерживаются в соответствующей бутылочной ячейке 16 против действия обрабатывающих струй 26.1, выходят из обрабатывающих сопел 26 непрерывно или периодически, по меньшей мере, с одним прерыванием.
Сечение отверстий обрабатывающих сопел 26 и, тем самым, сечение выходящих из них обрабатывающих струй 26.1 выбраны так, что направленная в бутылку 2 обрабатывающая струя 26.1 не препятствует вытеканию вытесненной или замененной очищающей жидкости. За счет соответствующего выполнения отверстий обрабатывающих сопел 26, например, в виде кольцевых сопел, можно улучшить этот процесс замены.
Как обозначено на фиг.2 прерывистыми линиями, существует возможность подогрева отбираемой из ванны 8 очищающей жидкости в ведущей к насосу 28 питающей линии в нагревательном устройстве 30 и/или ввода в нее в дозирующем устройстве 31 образующего активный компонент ванны 8 вещества (химиката), так что посредством обрабатывающих струй 26.1 каждый раз происходит замена имеющейся очищающей жидкости нагретой и/или «укрепленной» или усиленной в своем действии обрабатывающей жидкостью.
На фиг.4 изображено выполненное в виде кольцевого сопла обрабатывающее сопло 26а, которое может найти применение вместо обрабатывающего сопла 26. Обрабатывающее сопло 26а имеет центральное отверстие 32, которое предназначено для образования обрабатывающей струи 26.1 и через устройство 27 управления связано с выходом насоса 28. В этом варианте выполнения вход насоса 28 через фильтр 29, нагревательное устройство 30 и дозирующее устройство 31 соединены с ванной 8. Обрабатывающее сопло 26а имеет далее всасывающее отверстие 33, которое в данном варианте кольцеобразно охватывает отверстие 32 и связано с входом дополнительного насоса 34, выход которого соединен с ванной 8. За счет этого выполнения вытесненная из обработанной бутылки или замененная обрабатывающей струей 26.1 обрабатывающая жидкость, по меньшей мере, частично отсасывается через всасывающее отверстие 33, в результате чего существенно улучшается замена очищающей жидкости в обработанной бутылке 2.
Изобретение описано на одном примере его выполнения. Понятно, что возможны изменения и модификации, не выходящие за рамки лежащей в основе изобретения идеи.
Выше рассуждения были основаны на том, что обрабатывающая среда является жидкой средой. Однако обрабатывающая среда может быть также газообразной средой. Возможны также смеси жидких и газообразных обрабатывающих сред или последовательная обработка обеими средами.
1. Способ обработки бутылок или подобных емкостей (2) в машине (1) для очистки, в которой емкости (2), расположенные в посадочных местах (16) держателей (15), перемещают по транспортному тракту транспортной системы (5) между местом (6) загрузки и местом (14) выгрузки через несколько зон обработки, по меньшей мере, одной из которых является ванна (8) для погружения, причем на образованном транспортным трактом внутри ванны (8) повороте (19), на котором за счет прохождения транспортного тракта выполняют переворачивание емкостей (2) из положения, в котором они направлены своим отверстием (2.1) вверх, в положение, в котором они направлены своим отверстием (2.1) вниз, внутреннее пространство каждой емкости (2) обрабатывают в ванне (8) обрабатывающей струей (26.1) обрабатывающей среды из обрабатывающего соплового устройства (23), отличающийся тем, что соответствующую обрабатывающую струю (26.1) формируют с помощью обрабатывающего соплового устройства (23), отстоящего от обработанной емкости (2) и гнезда для нее, и управляют обрабатывающей струей (26.1) с возможностью обработки, по меньшей мере, одной обрабатывающей струей (26.1) только тех емкостей (2), действующая в осевом направлении обрабатывающей струи (26.1) составляющая веса которых противодействует силовому воздействию обрабатывающей струи (26.1), по меньшей мере, настолько, что это исключает движение соответствующей обработанной емкости (2) за счет обрабатывающей струи (26.1), причем напор и/или объем обрабатывающих струй (26.1) устанавливают в зависимости от массы или веса емкостей (2).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обрабатывающими струями (26.1) управляют с возможностью обработки соответствующей обрабатывающей струей (26.1) только тех емкостей (2), у которых направленная против обрабатывающей струи (26.1) составляющая их веса, по меньшей мере, равна или, в основном, равна силовому воздействию обрабатывающей струи (26.1).
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что напор и/или объем обрабатывающих струй (26.1) изменяют во время обработки, по меньшей мере, один раз.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что обрабатывающие струи (26.1) прерывают во время обработки емкости (2), по меньшей мере, один раз.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что обрабатывающая среда для создания обрабатывающих струй (26.1) представляет собой жидкую среду или обрабатывающую жидкость и/или газообразную среду.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что обрабатывающую среду для создания обрабатывающих струй (26.1) отбирают из ванны (8), например, содержащей, по меньшей мере, один насос (28) питающей линии.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что обрабатывающую среду отбирают из ванны (8) в отфильтрованном состоянии.
8. Способ по п.6, отличающийся тем, что напор и/или подачу насоса (28) устанавливают и/или регулируют для согласования с емкостями (2) разной массы или разного веса.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед выдачей из обрабатывающего соплового устройства (23) обрабатывающую среду нагревают.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед выдачей из обрабатывающего соплового устройства (23) в обрабатывающую среду вводят эффективную для обработки добавку или активное вещество.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что действующее вещество из ванны вводят в обрабатывающую среду дозировано.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что обрабатывающие струи (26.1) формируют и направляют на соответствующую емкость (2) с возможностью вытеснения посредством соответствующей обрабатывающей струи (26.1) уже имеющейся в обработанной емкости (2) обрабатывающей жидкости.
13. Способ по п.1, отличающийся тем, что обрабатывающее сопловое устройство (23) или образующие его обрабатывающие сопла (26, 26а) перемещают вместе с емкостями (2).
14. Способ по п.1, отличающийся тем, что обрабатывающую жидкость, вытесненную из обработанной емкости (2) посредством соответствующей обрабатывающей струи (26.1), по меньшей мере, частично отсасывают через, по меньшей мере, одно соседнее с отверстием (2.1) емкости всасывающее отверстие (33).
15. Способ по п.14, отличающийся тем, что отсос осуществляют через, по меньшей мере, одно всасывающее отверстие (33), выполненное на соответствующем обрабатывающем сопле (26, 26а).
16. Способ по п.14, отличающийся тем, что отсос осуществляют через всасывающее отверстие (33), кольцеобразно охватывающее соответствующее обрабатывающее сопло (26, 26а).
17. Способ по п.1, отличающийся тем, что по отношению, по меньшей мере, к одной горизонтальной оси поворота (19) обрабатывающие струи (26.1) направляют на емкости (2) радиально или, в основном, радиально наружу.
18. Способ по п.17, отличающийся тем, что образующие обрабатывающее сопловое устройство (23) обрабатывающие сопла (26, 26а) перемещают по траектории, по меньшей мере, частично охватываемой транспортным трактом (5) в зоне поворота (19).
19. Способ по п.1, отличающийся тем, что держатели (15) емкостей имеют поперек направления (А) транспортировки транспортной системы (5), по меньшей мере, два посадочных места (16), каждое для одной емкости (2).
20. Способ по любому из пп.1-19, отличающийся тем, что держатели емкостей выполнены в виде бутылочных гнезд (15), а посадочные места выполнены в виде бутылочных ячеек (16).
21. Машина для очистки бутылок или подобных емкостей (2), содержащая транспортную систему (5), с помощью которой емкости (2), расположенные в посадочных местах (16) держателей (15), движутся по транспортному тракту транспортной системы (5) между местом (6) загрузки и местом (14) выгрузки через несколько зон обработки, по меньшей мере, одной из которых является ванна (8) для погружения, по меньшей мере, один, образованный транспортным трактом внутри ванны (8), поворот (19), на котором за счет прохождения транспортного тракта осуществляется переворачивание емкостей (2) из положения, в котором они направлены своим отверстием (2.1) вверх, в положение, в котором они направлены своим отверстием (2.1) вниз, и обрабатывающее сопловое устройство (23) для обработки внутреннего пространства каждой емкости (2) в ванне (8) обрабатывающей струей (26.1) обрабатывающей среды, отличающаяся тем, что создающее обрабатывающие струи (26.1) обрабатывающее сопловое устройство (23) отстоит от движущихся мимо емкостей (2) и посадочных мест (16), при этом установлено устройство (27) управления обрабатывающим сопловым устройством (23), выполненное с возможностью обработки, по меньшей мере, одной обрабатывающей струей (26.1) только тех емкостей (2), действующая в осевом направлении обрабатывающей струи (26.1) составляющая веса которых противодействует ее силовому воздействию, по меньшей мере, настолько, что это исключает движение соответствующей обработанной емкости (2) за счет обрабатывающей струи (26.1), причем напор и/или объем обрабатывающих струй (26.1) устанавливается в зависимости от массы или веса емкостей (2).
22. Машина по п.21, отличающаяся тем, что устройство (27) управления обрабатывающим сопловым устройством (23) выполнено с возможностью обработки соответствующей обрабатывающей струей (26.1) только тех емкостей (2), у которых направленная навстречу ей составляющая их веса, по меньшей мере, равна или, в основном, равна силовому воздействию обрабатывающей струи (26.1).
23. Машина по п.21, отличающаяся тем, что устройство (27) управления обрабатывающим сопловым устройством (23) выполнено с возможностью изменения напора и/или объема обрабатывающих струй (26.1) во время обработки, по меньшей мере, один раз.
24. Машина по п.23, отличающаяся тем, что устройство (27) управления обрабатывающим сопловым устройством (23) выполнено с возможностью прерывания обрабатывающих струй (26.1) во время обработки емкости (2), по меньшей мере, один раз.
25. Машина по п.21, отличающаяся тем, что обрабатывающая среда для создания обрабатывающих струй (26.1) представляет собой жидкую среду или обрабатывающую жидкость.
26. Машина по п.21, отличающаяся тем, что в питающей линии для обрабатывающего соплового устройства (23) установлен, по меньшей мере, один насос (28).
27. Машина по п.26, отличающаяся тем, что по питающей линии обрабатывающая среда для создания обрабатывающих струй (26.1) отбирается из ванны (8).
28. Машина по п.26, отличающаяся тем, что в питающей линии установлен фильтр (29).
29. Машина по п.26, отличающаяся тем, что в питающей линии установлено нагревательное устройство (31).
30. Машина по п.26, отличающаяся тем, что в питающей линии установлено дозирующее устройство (31).
31. Машина по п.26, отличающаяся тем, что напор и/или подача насоса (28) устанавливаются и/или регулируются для согласования с емкостями (2) разной массы или разного веса.
32. Машина по п.21, отличающаяся тем, что обрабатывающее сопловое устройство (23) или образующие его обрабатывающие сопла (26, 26а) выполнены с возможностью перемещения вместе с емкостями (2).
33. Машина по п.21, отличающаяся тем, что обрабатывающие сопла (26, 26а) обрабатывающего соплового устройства (23) выполнены в виде кольцевых сопел.
34. Машина по п.32, отличающаяся тем, что обрабатывающие сопла (26, 26а) образуют соответственно отверстие (32) для обрабатывающей струи (26.1) и всасывающее отверстие (33).
35. Машина по п.21, отличающаяся тем, что по отношению, по меньшей мере, к одной горизонтальной оси поворота (19) обрабатывающие сопла (26, 26а) для обрабатывающих струй (26.1) направлены на емкости радиально или приблизительно радиально наружу.
36. Машина по п.34, отличающаяся тем, что образующие обрабатывающее сопловое устройство (23) обрабатывающие сопла (26, 26а) выполнены с возможностью движения по траектории, по меньшей мере, частично охватываемой транспортным трактом (5) в зоне поворота (19).
37. Машина по п.21, отличающаяся тем, что держатели (15) емкостей имеют поперек направления (А) транспортировки транспортной системы (5), по меньшей мере, два посадочных места (16), каждое для одной емкости (2).
38. Машина по любому из пп.21-37, отличающаяся тем, что держатели емкостей выполнены в виде бутылочных гнезд (15), а посадочные места выполнены в виде бутылочных ячеек (16).
