DE2811017A1

DE2811017A1 - Vorrichtung und verfahren zum reinigen von behaeltern

Info

Publication number: DE2811017A1
Application number: DE19782811017
Authority: DE
Inventors: John William Maurice Clapp
Original assignee: THERMOPLASTIC COMPOUNDERS Ltd
Current assignee: THERMOPLASTIC COMPOUNDERS Ltd
Priority date: 1977-03-15
Filing date: 1978-03-14
Publication date: 1978-09-21
Also published as: FR2383879B1; AU3412078A; DD134058A5; JPS53133974A; AT379089B; ATA182978A; IT1107259B; FR2383879A1; US4170241A; GB1588312A; NL7802833A; JPS6123036B2; IT7867561A0; CA1082076A; AU512616B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Reinigen von Behältern, insbesondere Behältern aus Kunststoff und insbesondere ein Verfahren zum Reinigen wiederverwendbarer Transportbehälter, wie Kunststoffkästen.

Obwohl die erfindungsgemäße Vorrichtung in ihrer Anwendung zum Reinigen von Kunststofflaschenkästen, d.h. Kästen beschrieben wird, die zum Tragen von Milch-, Bier- und Saftflaschen Verwendung finden können, kann die Vorrichtung selbstverständlich auch zum Reinigen analoger Gegenstände wie Körbe, Tabletts, Schachteln und ähnlichen Behältern aus Kunststoff, Metall oder Glas verwendet werden, die bei der lebensmittelherstellenden und -verarbeitenden Industrie gebräuchlich sind. Während des Gebrauches werden die Kästen schmutzig und müssen daher üblicherweise nach jeder Verwendung gereinigt werden. SpritzgußgeformLe Plastikteile haben oft eine verwinkelte Konstruktion bestehend aus Teilwänden, Verstärkungsrippen, Zinkenöffnungen, Handgriffrücksprüngen, Bodenkonstruktionen und dergl. Der Schmutz, der sich an solchen Kästen ansammelt, besteht grundsätzlich aus zwei verschiedenen Arten, einmal der Oberflächenverschmutzung, die zu einer echten Verschmutzung werden kann und einer statischen Verschmutzung, letztere ist auf Kunststoffbehälter beschränkt und tritt in Form eines zähen grauen Films auf.

Bekannte Waschvorrichtungen arbeiten in der Regel mit Hochdruck-Flüssigkeitsstrahlen einer Reinigungslösung. Trotz regulär erfolgender Reinigung mit den bekannten Vorrichtungen verlieren die Kästen sehr schnell ihren

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Glanz (was darauf zurückzuführen ist, daß mit den Hochdruckstrahlen der graue Film nicht entfernt werden kann) und bauen sich allmählich Bereiche mit permanenter Verschmutzung auf, insbesondere an unzugänglichen Stellen, die von der mechanischen Abriebwirkung der Strahlen nicht erreicht werden.

Die Kästen werden dementsprechend bald unansehnlich, gegebenenfalls siedeln sich sogar Bakterien in den abgelagerten Schmutzpartien an, was zu einer Kollision mit den gesetzlichen Hygienevorschriften führt.

Es wurde nun festgestellt, daß die Kästen in das Stadium einer "neuen Reinheit" an allen Oberflächen gebracht werden können und daß sie auch anschließend in diesem gereinigten Zustand bleiben, wenn die Kästen regelmässig einem bestimmten Reinigungsverfahren unterzogen werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, die zu behandelnden Kästen oder dergl. in einem Tank mit einer heißen Reinigungslösung unterzutauchen und durch diesen Tank hindurchzuführen, während die Reinigungslösung gleichzeitig mit Ultraschallenergie beaufschlagt wird. Die Verweilzeit der Kästen in der Lösung, die Temperatur der Lösung, die Art und Konzentration des Reinigungsmittels und die Intensität der Ultraschallbehandlung sind dabei so aufeinander abgestimmt, daß sämtlicher Schmutz und Dreck von den Kästen entfernt wird, vorzugsweise sogar der graue Film von Kunststoffkästen.

Die Ultraschallbehandlung erzeugt in der Lösung Kavitationserscheinungen, die sich in einer gründlichen,

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jedoch gleichzeitig schonenden Reibwirkung an jeder Fläche des Kastens innen und außen äußern. Der Kasten sollte in der heißen Reinigungslösung vollständig untergetaucht sein, damit alle untergetauchten Flächen gereinigt werden können. Um dies auch bei Kästen mit einer Dichte zu erreichen, die kleiner ist als die von Wasser, ist es wünschenswert, ein mechanisches Führungssystem vorzusehen, das sicherstellt, daß die Kästen, während sie den Tank durchlaufen, vollständig unter der Oberfläche der heißen Reinigungslösung gehalten werden. Gemäß einem bevorzugten Verfahren wird dies durch ein System von Führungsschienen bewirkt, die zusammen einen Führungskanal definieren, durch welchen die Kästen hintereinanderfolgend durchgeschoben werden, beispielsweise entweder durch einen hin- und herlaufenden pneumatischen oder hydraulischen Kolben mit einer Klinkenanordnung oder auch durch einen Kettenförderer mit entsprechenden Anschlägen, der von einem elektrischen Motor angetrieben wird. Die Führungsschienen sollten so angeordnet sein, daß ihre Kontur an den Stellen an denen die Kästen in die Lösung eintauchen und aus dieser wieder auftauchen, die Enden der Kästen sich selbsttätig trennen. Die obere Fläche des Führungskanals, welche die Kästen definieren, sollte unterhalb der oberen Fläche der Lösung im Reinigungslösungstank liegen, wenn die Kästen die Ultraschallübertrager überlaufen. Mit solch einem System wird die mechanische Handhabung der Kästen im Tank auf ein Minimum gebracht, jeder Kasten schiebt einfach den nächsten Kasten vorwärts, wodurch die Notwendigkeit sowohl eines üblichen motorisierten Kettenförderers entfällt als auch eine mechanische Vorrichtung zum Vereinzeln der Kästen. Ge-

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maß einer bevorzugten Ausführungsform laufen die Führungsschienen noch durch einen Abtropf- und Trockenbereich. Vorzugsweise weisen die Führungsschienen zwischen dem Waschtank mit dem Lösungsmittel und dem Abtropfbereich eine Abwärtsstufe auf und eine nächste Abwärtsstufe zwischen dem Abtropfbereich und dem Trokkenbereich, so daß die Flüssigkeit beim Überlaufen der Stufen abgeschleudert wird. Die Führungsschienen können auch spiralförmig angeordnet sein, um ein Umdrehen der Kästen zu ermöglichen.

Die Lösung im Tank wird vorzugsweise bei einer Temperatur von wenigstens 65⁰C, insbesondere bei einer Temperatur zwischen 70 und 75⁰C gehalten.

Der Tank mit der Reinigungslösung enthält vorzugsweise ein nicht-schäumendes Reinigungsmittel, dessen Art und Konzentration von der Natur der zu entfernenden Verschmutzung und vom Grad der erforderlichen Reinigung abhängen. Aus gesundheitlichen und sicherheitstechnischen Gründen werden flüssige Reinigungsmittel bevorzugt. Es können jedoch auch pulverförmige Reinigungsmittel Verwendung finden. Für die Schmutzentfernung von Plastikkästen wurde eine Mischung von Alkalien mit nichtionischen Reinigungsmitteln als bevorzugt gefunden, um Fett, öl, Blut und andere eiweißhaltigen Verschmutzungen zu entfernen, da eine solche Mischung eine Suspendierung und Emulgierung der Schmutzstoffe fördert und eine Schaumbildung unterdrückt. Vorzugsweise wird Silicat mit den Alkalien gemischt, um in bekannter Manier als Korrosionsschutzstoff zu wirken, so daß das Reinigungsmittel auch für korrodierende Metalle verwendet werden kann. Das Reinigungsmittel kann einen bestimmten Farb-

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code aufweisen, um die Sicherheit und Gesundheit der Arbeit zu unterstützen, dies muß jedoch nicht in jedem Falle so sein. Das Reinigungsmittel sollte nicht parfümiert sein, so daß es keinen Geruch hinterläßt. Reinigungsmittel dieser Art sind bekannt und im Handel erhältlich.

In vielen Fällen der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es ausreichend, daß die regelmäßig mit dem Verfahren behandelten Kästen allmählich immer sauberer und nicht schmutziger werden. Für eine regelmässige Wartung bei der Reinigung neuer Kästen beträgt die bevorzugte Reinigungsmittelkonzentration etwa 0,5 bis 1 Gew.-%. Wenn das erfindungsgemäße Verfahren zum Reinigen bereits verschmutzter Kästen angewandt wird, sollte die Konzentration des Reinigungsmittels erhöht werden, beispielsweise auf 2 Gew.-%, bis der sich auf den Kästen angesammelte Schmutz vollständig entfernt ist. Automatische Dosiereinrichtungen, die vorzugsweise eine Membranpumpe enthalten sollten, können vorgesehen werden, um die Konzentration des Reinigungsmittels in der Lösung auf einer bestimmten Konzentration zu halten.

Um den Verlust von Waschmittel aus dem Waschtank in Grenzen zu halten, beispielsweise durch ein Austragen von Flüssigkeit in den Kästen, das in einem Hinübertragen des Waschmittels in den Abspülbereich führen würde, beinhaltet ein vorzugsweise angewandtes System zwisehen dem Waschtank und dem Abspülbereich eine Abtropfplatte. Diese ermöglicht es zusammen mit der Kontur der Führungsschienen und der sich noch in den Kästen

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befindenden Restwärme, daß die Kästen abtropfen und abtrocknen bevor sie in den Abspülbereich eintreten, so daß die abgetropfte Lösung in den Reinigungsmitteltank zurückfHessen kann. Bei hohen Fördergeschwindigkeiten der Kästen in den Schienen beschleunigt die erwähnte Stufe in den Schienen das natürliche Abtropfen obwohl es in diesem Fall wohl vor dem Eintreten in den Abspülbereich zu keinem vollständigen Trocknen kommt.

Nachdem die Kästen durch den Tank mit der Reinigungslösung gelaufen sind, werden sie vorzugsweise gespült, d.h. mit heißen oder kalten Wasserstrahlen bei niedrigem Druck Cz.B. 2,8 kg/cm²) abgespritzt, so daß restliches Reinigungsmittel entfernt wird, aber andererseits die Kästen statisch nicht aufgeladen werden. Gemäß einer besonders bevorzugten Anordnung insbesondere für Fördergeschwindigkeiten oberhalb von 20 Kästen pro min findet das Abspülen in zwei Stufen statt, einer ersten Stufe, hinter der Stelle des Auftauchens der Kästen aus der Reinigungslösung und an der Stelle, an denen die Kästen sich voneinander trennen und einer nachgeschalteten zweiten Stufe. In der ersten Spülstufe passieren die Kästen eine Rohrverzweigung, durch welche sie mit Wasserstrahlen relativen großen Durchmessers und niedrigem, z.B.

2,8 kg/cm²,oder mittlerem Druck, z.B. 5,6 kg/cm², beaufschlagt werden. Diese Strahlen rezirkulieren Reinigungslösung aus dem Waschtank und entfernen Restverschmutzungen, die sich während des Durchlaufens des Waschtanks gelöst haben, aber durch die Hauptreinigung im Tank noch nicht vollständig entfernt wurden. Der in der ersten Spülstufe entfernte Schmutz kehrt in den Tank mit Reinigungslösung zurück. Das Spülwasser in der nachgeschalte-

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ten zweiten Stufe ist relativ sauber und kann entweder recycled oder teilweise in das Abwasser geleitet werden.

Bei der Durchführung der erfindungsgemäßen Methode sammelt sich der von den Kästen entfernte Schmutz in suspendierter Form in der heißen Reinigungslösung an. Dies ist sicher unerwünscht, insbesondere da sich diese Schmutzteilchen nicht am Boden des Tanks absetzen, sondern infolge der Einwirkung der Ultraschallenergie in feinste Teilchen aufgespalten in der Flüssigkeit in Schwebe bloiben. Es ist dementsprechend sehr erwünscht, die verschmutzte Reinigungslösung kontinuierlich aus dem Tank abzuziehen, sie einer Zentrifugalreinigung zu unterwerfen und die so geklärte Reinigungslösung wieder in den Tank zurückzuleiten. Geeignete Zentrifugalklärvorrichtungen sind bekannt und im Handel erhältlich. In einer solchen Vorrichtung wird die zu reinigende Flüssigkeit einer Zentrifugalbeschleunigung sehr hoher Geschwindigkeit unterworfen, so daß die sich in der Flüssigkeit befindlichen Schmutzpartikel·, z.B. oberhalb einer Größe von 10 Micron sich auf einer Auskleidung aus Gummi oder einer ähnlichen Schale ablagern. Solche Schalen sind einfach zu entfernen und der sich angesammelt habende Schmutz aus Feststoffteilchen kann als Filterkuchen oder Schlamm in regelmäßigen Abständen davon abgenommen werden.

Durch die Zentrifugalbehandlung tritt in der Reinigungslösung Schaum auf. Ein solches Schäumen wird noch verstärkt, wenn eine Verseifung erfolgt, d.h. wenn Eiweißfette durch alkalische Reinigungsmittel in Seife umgesetzt werden. Durch den Schaum kann die Klärwirkung der Zentrifuge beeinträchtigt werden und eine übermäßige

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Schaumbildung' verhindert den Rücklauf der geklärten Flüssigkeit in den Waschtank. Es wird dementsprechend vorzugsweise hinter der Zentrifuge ein Vorrats- oder Haltetank vorgesehen, in welchen die geklärte Reinigungslösung eingeleitet wird und in der ein konstanter Wasserspiegel beispielsweise mittels eines bekannten Schwimmerventils aufrechterhalten wird. Dadurch kann der übermäßige Schaum über ein Wehr wenig oberhalb des Wasserspiegels im Tank zum Abwasser abströmen. Bei einem solchen System kann das Abströmen des Schaumes über das Wehr vorzugsweise durch die Vorsehung einer Sprühdüse unterstützt werden, durch welche der Schaum in Richtung des Wehrs mit zerstäubtem Wasser beaufschlagt wird und der Schaum auf diese Weise gezwungen wird, über das Wehr zum Abwasser abzufHessen.

Um die Sprühdüsen in einer letzten Spülstation mit Niederdruck vom gleichen Typ wie vorstehend beschrieben gegen Verstopfen zu schützen, kann zwischen einer Spülwasserpumpe und der Rohrverzweigung zum Spülen ein Hydrozyklon eingeschaltet sein. Geeignete Hydrozyklon-Vorrichtungen sind bekannt und im Handel erhältlich. Bei einer solchen Vorrichtung wird das zu klärende Spülwasser zentrifugal beschleunigt und darin enthaltene Schmutzpartikelchen, beispielsweise einer Größe oberhalb von 20 Micron werden zusammen mit einer gesteuerten Wassermenge zum Abfallwasser geleitet. Vorzugsweise wird dieses abgetrennte Spülwasser so geführt, daß es die Strömung des stabilisierten Schaums des Halte- oder Vorratstanks wie er vorstehend beschrieben wurde, vom Wehr zur Kanalisation unterstützt.

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Zusätzlich zu dem feinen Schmutz, der in der Reinigungslösung von den Kästen entfernt wird, sind diese oftmals mit größeren Abfallstücken, beispielsweise Papierstücken, Blättern und dergl. verschmutzt. Dieser Schmutz tendiert dazu auf der Oberfläche der Reinigungslösung im Reinigungsmitte ltank zu schwimmen. Um eine solche Grobverschmutzung zu entfernen ist vorzugsweise am Ausgangsende des Tanks ein Wehr vorgesehen, über welches die Tankflüssigkeit in eine Kammer fließt, in welcher ein Drahtkorb und nachfolgend feinere Maschenfilter angeordnet sind, die zum Zwecke der Reinigung in regelmäßigen Abständen entfernt werden können, über einen Auslaß der Kammer kann Reinigungslösung, die noch fein dispergierte Feststoffe enthält, mittels Schwerkraft der oben beschriebenen Zentrifugalklärvorrichtung zugeführt werden. Ein anderer Auslaß kann mit den Pumpen und Rohrverzweigungen der ersten Spülstufe in Verbindung stehen, damit diese ständig mit Flüssigkeit versorgt sind.

Das Auslaßwehr ist eine vorzugsweise nicht vertikale Wand, die sich von der Mitte des Tanks aus nach schräg außen erstreckt, um der Tendenz des auf der Flüssigkeitsoberfläche schwimmenden Materials entgegenzuwirken, abzusinken und nicht über das Wehr zu schwimmen.

Es besteht natürlich eine Tendenz für schwerere Schmutzstoffe, wie beispielsweise Sand, auf den Boden des Tanks abzusinken, im Boden des Tanks sind daher sogenannte "Schlammtüren" vorgesehen, die eine Reinigung des Tanks in regelmäßigen Abständen ermöglichen.

Eine Vielzahl -von Ultraschallgeneratoren und Übertragern sind im Handel erhältlich. Für das erfindungsgemäße Ver-

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fahren wird die Verwendung von entfernbaren, abtauchbaren Übertragern bevorzugt, mit denen die Kästen im Lösungsmitteltank einer Ultraschallbestrahlung bei einer Frequenz von wonigstens 25 kHz, vorzugsweise 40 kHz, unterzogen werden. Als Übertrager sind dafür piezo-elektrische Übertrager geeignet. Magneto-striktive Übertrager können jedoch ebenfalls verwendet werden, obwohl sie üblicherweise bei etwas niedrigeren Frequenzen, z.B. 20 kHz arbeiten.

Die geometrische Anordnung der Übertrager ist von Bedeutung. Vorzugsweise werden die Übertrager auf dem Boden des Tanks befestigt und die Kästen über wenigstens zwei Ultraschallübertrager nacheinander hinweggeführt.

Gemäß einer besonders bevorzugten Anordnung sind die Übertrager leicht schräg zur Horizontalen geneigt, so daß die Hauptrichtung der Ultraschallstrahlung zur Vertikalen leicht geneigt ist. Jeder Übertrager kann weiterhin von der Hittellinie des Tanks um eine kurze Strekke versetzt sein. In Förderrichtung der Kästen durch den Tank kann ein Ultraschallgenerator vorzugsweise nach einer Seite der Vertikalen und der andere Generator zur anderen Seite der Vertikalen geneigt sein. Dadurch werden "blinde Stellen" im Tank vermieden und sichergestellt, daß die Kästen beim Durchlaufen des Tanks insgesamt dem Ultraschall ausgesetzt sind, und entsprechend gereinigt werden. Zusätzlich können weitere Unterwasserübertrager an den Seiten des Tanks befestigt sein, so daß die Reinigungskraft noch ver- stärkt wird. Die Verweilzeit der Kästen in der Reinigungslösung und die Verweilzeit der Kästen oberhalb der Übertrager können gemäß dem erfindungsgemäßen Ver-

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fahren in weiten Grenzen variieren. Vorzugsweise soll die Verweilzeit nicht weniger als 12.s bzw. 6 s über den Ultraschallgebern betragen. Eine Verweilzeit von 18 s im Bad und von 9 s über den Ultraschallgebern kann für viele Fälle vorteilhaft sein. Längere Verweilzeiten können selbstverständlich auch bei besonders verschmutzten Kästen angewandt werden, es muß jedoch dabei beachtet werden, daß das erfindungsgemäße Verfahren zu reinigende Kästen eher durch wiederholte Behandlung gründlich reinigt als daß es die gesamte angesammelte Verschmutzung auf einmal entfernt.

Der Tank mit dem Reinigungsmittel und der Abspülbereich (wenn erwärmt) kann mittels geeigneter Einrichtungen auf Temperatur gehalten werden, beispielsweise durch Dampfrohre oder Eintaucherhitzer oder alternativ auch durch eine direkte Dampfeinleitung. Selbstverständlich sollte die Außenseite des Tanks thermisch isoliert sein, um die Energiekosten zum Warmhalten der Lösung zu vermindern.

Die Oberseite des Tanks sollte vorzugsweise mit einem thermisch isolierenden Deckel abgedeckt sein.

Die Vorrichtung, in welcher das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt wird, kann aus jedem geeigneten Material bestehen, der Tank für das Reinigungsmittel besteht vorzugsweise aus rostfreiem Stahl, der den erudierend wirkenden Kavitationseffekten widerstehen kann. Selbstverständlich muß auch beachtet werden, daß keine Materialien verwendet werden, die von dem vorwendeten Reinigungsmittel angegriffen werden, wie z.B. Aluminium, Zink und

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leichte Legierungen.

Das Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung können auf einem weiten Feld eingesetzt werden. Insbesondere kann die Erfindung in Molkereien, Bäckereien und Fleischfabriken eingesetzt werden, welche ihre Erzeugnisse in wieder zurücklaufenden Kunststoffkästen liefern.
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Nachfolgend ist eine Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beispielsweise beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht des Führungsstangensystems in leicht vergrößertem Maßstab,

Fig. 3 eine Ausführungsform der Vorrichtung zum Einführen der Behälter in die Vorrichtung,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der Zuführeinrichtung für die Behälter,

Fig. 5 und 6 schematische Querschnitte der Vorrichtung, wobei die Lage der Ultraschallgeber gezeigt ist,

Fig. 7 und 8 Seiten- und Draufsichten der ersten Spülstation,

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Fig. 9 eine Seitenansicht der Spül-, Trocken- und Schüttelbereiche der Vorrichtung,

Fig. 10 eine schematische Seitenansicht der Einrichtung zum Umdrehen der Behälter, und

Fig. 11 . eine schematische perspektivische Ansicht eines Teils der Vorrichtung zur Schaumentfernung .

Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Rahmen an und in dem die verschiedenen Bauteile befestigt sind. Die hauptsächlichen Bauteile sind ein Tank 1 mit einer Reinigungslösung, ein Paar Ultraschallübertrager 2, ein Führungsschienensystem 3, ein erster Abtropfabschnitt 4 und ein zweiter Abtropfabschnitt 5.

Das Führungsschxenensystem 3 weist ein Einlaßende auf, das in den verschiedenen Figuren auf der linken Seite gezeichnet ist und das aus einer Reihe von langgestreckten Führungsschienen besteht, die im Rahmen gehalten werden. Der zwischen den Führungsschienen definierte Förderweg läuft in den Tank 1 hinein und durch die Abtropfabschnitte 4 und 5 wieder nach oben. Das Führungsschienensystem kann sich auch in und durch einen geeigneten Trockner erstrecken. Eine Reihe von zu reinigenden Behältern werden vom Einlaß aus durch das Führungsschienensystem gedrückt, beispielsweise mittels einer endlosen umlaufenden Kette 6, die Anschläge 7 trägt, wie in Fig. 3 dargestellt ist, oder mittels einer hin- und herbewegten Klinke 8, die an einer Kolbenzylindereinrichtung 9 befestigt ist, wie in Fig. 4 gezeigt.

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Bei dem in Fig. 4 dargestellten System ist ein Förderband 10, das Teil der Vorrichtung sein kann, üblicherweise ein Förderer, wie er in einer Molkerei, Brauerei oder dergl. bereits installiert ist, so angeordnet, daß er die Behälter zum Eingangsende des Führungsschienensystems 3 liefert. Wenn die die Klinke 8 tragende Kolbenstange der Kolbenzylindereinheit 9 sich, wie durch Pfeile angedeutet, hin- und herbewegt, hintergreift die Klinke 8 das rückwärtige Ende aufeinanderfolgender Behälter und schiebt sie in das Führungsschienensystem.

Auf dem Boden des Tanks 1 sind ein Paar von Ultraschallübertragern 2 angeordnet, die wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt einen bestimmten Winkel zueinander aufweisen. Mit einem solchen Anwinkeln der beiden Übertrager wird verhindert, daß innerhalb des Tanks Bereiche entstehen bzw. sich bilden, die von der Ultraschallenergie nicht erreicht werden.

Nach dem Passieren der Übertrager 2 werden die Behälter in dem Führungsschienensystem 3 aus der Reinigungslösung des Tanks 1 herausgedrückt und laufen im ersten Abtropfabschnitt durch ein Sprühstangensystem 11. Dieses System wird von einer Pumpe 12 beliefert, welche mit einer Reinigungslösung gespeist wird, die über einen Puffertank 13 von Tank 1 abgezogen wird. Der Puffertank 13 weist einen mittleren Korb zum Abfangen von Blättern Papier und dergl. oder eine Reihe von Drahtfiltern 14 auf, um kleinere Teilchen abzufangen, die beim Waschen aus den Behältern herausgelöst wurden. Unmittelbar stromab vom ersten Abtropfabschnitt 4 ist eine Abtropfplatte 33 angeordnet, die nach abwärts gegen Tank 1 geneigt ist.

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Die Reinigungslösung, die von den Behältern abtropft, gelangt auf die Abtropfplatte 33 und wird zum Tank 1 zurückgeführt.

Stromab jeder der Abtropfabschnitte 4 und 5 befinden sich im Boden des Führungsschienensystems zwei Stufen 15. Jeder der aufeinanderfolgenden Behälter fällt, wenn er über eine der Stufen 15 gedrückt wird, auf den nachfolgenden Führungsschienenabschnitt, wobei der damit verbundene Stoß dazu beiträgt, die Spülflüssigkeit vom Behälter zu entfernen.

Ein Zentrifugalseparator 16 ist mit dem zweiten Auslaß des Puffertanks 13 verbunden und entfernt ständig suspendierte Feststoffteilchen aus der Reinigungslösung, die über Tank 13 abgezogen und an der Stelle 17 (Fig. 1) wieder in den Tank 1 zurückgepumpt wird. Der Zentrifugalseparator 16 wird in periodischen Abständen ausgeschaltet und der abgelagerte Feststoffkuchen entfernt, geeignete Ventile sind vorgesehen, damit dies in regelmäßigen Abständen durchgeführt werden kann, ohne daß der störungsfreie Lauf der Maschine behindert wird.

Die in Tank 1 befindliche Reinigungslösung kann durch Dampfrohre oder injizierten Dampf (ni,cht gezeigt) auf einer bestimmten Temperatur gehalten werden. Die Gesamtheit des Tanks 1 ist in geeigneter Weise thermisch isoliert.

Um ein Abtropfen oder Abfliessen der Reinigungslösung aus den Behältern zu erleichtern, kann im Führungsschienensystem 3 ein Umkehrabr.chnitt 18 vorgesehen sein, wie er in Fig. 10 dargestellt ist. Ein Umkehr-

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abschnitt 13 "ist dann wünschenswert, wenn die Kästen in die Vorrichtung so eingeführt werden, daß ihre Oberseite nach unten zu liegen kommt.

Am zweiten Abtropfabschnitt 5 ist eine Sprühstangenanordnung 19 um das Führungsschienensystem 3 herum angeordnet. Das an dem zweiten Abtropfabschnitt 5 anfallende Spülwasser wird in einem Spülwassertank 34 unterhalb des Führungsschienensystems aufgefangen, über ein Wehr zu einem Puffertank 20 abgezogen und durch eine Pumpe 21 über einen Hydrozyklon 35 abgepumpt, welcher suspendierte Feststoffteilchen entfernt, bevor die Flüssigkeit den Sprühstangen 19 zugeführt wird.

Bei bestimmten Anwendungsfällen kann die Arbeit des Zentrifugalseparators 16 zu einer erheblichen Schaumbildung führen. Dieser Schaum ist unerwünscht und kann durch eine Einrichtung entfernt werden, wie sie in Fig. dargestellt ist. Eine gesteuerte Wassermenge aus dem Hyd-, rozyklon 35 fließt durch ein Rohr 26 und durch Leitungen im Boden der Vorrichtung wie durch Pfeile dargestellt zum endgültigen Abwasserauslaß der Vorrichtung, der durch Pfeil angezeigt ist.Wasser und Schaum aus dem Zentrifugalseparator 16 werden über eine Leitung 28 einem Vorratstank 24 zugeführt, in welchem der Schaum an der Oberfläche bleibt und über ein Wehr 25 an einem Ende des Tanks 24 zum Abwasser fließt. Der Flüssigkeitsspiegel der Lösung im Tank 24 wird durch ein Schwimmerventil 29 in einer gewünschten Höhe gehalten. Das AbfHessen des Schaums zum Abwasser kann von einer Zerstäuberdüse 27 unterstützt werden, die mit Druckwassor gespeist wird.

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Die endgültige Entfernung der Flüssigkeit von den Behältern, nachdem diese den zweiten Abtropfabschnitt 5 durchlaufen haben, kann durch ein Gebläse 28 unterstützt werden, das Luft, vorzugsweise angewärmte Luft, von oben nach unten über die Behälter bläst.

Claims

PATENTANWÄLTE DR.KADOR &DR.KLÜNKER

K 12 177/7S

THERMOPLASTIC COMPOUNDERS LIMITED 40/42 Bilton Way

Luton LU1 1UU/ Großbritannien

Vorrichtung und Verfahren zum Reinigen von Behältern

Patentansprüche

Verfahren zum Reinigen von Behältern, nach dem die Behälter bei erhöhter Temperatur untergetaucht durch einen Tank mit Reinigungslösung hindurchgeführt werden, dadurch gekennzeichnet , daß die Reinigungslösung im Tank mit Ultraschall bestrahlt wird und die Verweilzeit der Behälter in der Lösung, die Temperatur der Lösung, Art und Konzentration des Reinigungsmittels, Frequenz und Intensität der Ultraschallenergie so aufeinander abgestimmt werden, daß sie ausreichen verschmutzte Behälter zu reinigen.

2 * Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Behälter aus Kunststoff bestehen und die Verfahrensparameter so gewählt werden, daß auch der graue Film von der Oberfläche des Kunststoffes entfernt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Behälter Flaschenkästen aus Kunststoff sind.

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4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Temperatur der Reinigungslösung wenigstens 65⁰C beträgt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Temperatur der Reinigungslösung 70 bis 75⁰C beträgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsmittel alkalisch und nicht-ionisch ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Frequenz des Ultraschalls wenigstens 25 kHz beträgt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Verweilzeit der Behälter in der Lösung wenigstens 12 s beträgt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Konzentration des Reinigungsmittels in der Lösung 0,5 bis 1 Gew.-% beträgt.

10. Vorrichtung zum Reinigen von Behältern mit einem Tank für die Reinigungslösung, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Reihe von Führungsschienen (3) aufweist, die einen Förderkanal für die Behälter bilden, daß der Kanal einen Einlaßabschnitt außerhalb des Tanks (1) aufweist, einen abgetauchten Abschnitt, der sich bei gefülltem Tank (1) vollständig unterhalb

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der Oberfläche der Flüssigkeit befindet und einen Auslaßabschnitt, weiterhin ein Eindrücksystem (6, 9), das so ausgebildet ist, daß es eine Reihe von Behältern aufeinanderfolgend durch den Förderkanal drücken kann, wobei jeder Behälter vom nächstfolgenden Behälter gedrückt wird und selbst den vorangehenden Behälter weiterschiebt.

11. Vorrichtung zum Reinigen von Behältern mit einem Tank für die Reinigungslösung, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung Führungsschienen (3) aufweist, die einen Förderkanal für die Behälter bilden und sich ein Einlaßabschnitt für den Förderkanal außerhalb des Tanks (1) befindet, daß der Förderkanal einen abgetauchten Abschnitt aufweist, der sich bei gefülltem Tank vollständig unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche befindet und der Förderkanal weiterhin in einem Auslaßabschnitt endet, daß die Vorrichtung weiterhin ein Einführsystem aufweist, das in der Lage ist, eine Reihe von Behältern aufeinanderfolgend in die Vorrichtung einzuschieben, wobei jeder Behälter den vorangehenden durch den Führungskanal schiebt, daß weiterhin wenigstens ein Ultraschallübertrager am Boden des Tanks (1) angeordnet ist und daß eine Einrichtung zum Betrieb der Übertrager vorgesehen ist, um die Ultraschallenergie in die im Tank befindliehe Flüssigkeit zu strahlen, daß die Vorrichtung weiterhin eine Abtropfeinrichtung stromab vom Tank aufweist, in welcher auf die aus dem Tank (1) auftauchenden Behälter eine Flüssigkeit aufgesprüht wird und daß eine Einrichtung zum Aufheizen der im Tank befindlichen Flüssigkeit auf eine erhöhte Temperatur und zum Halten der Flüssigkeit bei dieser Temperatur vorgesehen ist und daß die Vorrichtung schließlich eine Einrichtung für

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das Abziehen eines Teils der Flüssigkeit aus dem Tank aufweist, mit welcher in der Flüssigkeit suspendierte Feststoffe entfernt und die gereinigte Flüssigkeit in den Tank zurückgepumpt wird.
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12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß der Tank (1) und die Führungsschienen (3) aus rostfreiem Stahl bestehen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Führungsschienen (3) so geformt sind, daß ein durch den Förderkanal geschobener Behälter sich auf seinem Wege umdreht.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß die oberen Führungsschienen in dem abgetauchten Abschnitt entfernt werden können, um einen Zugang zu den in dem Tank befindlichen Behältern zu ermöglichen.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß der Boden der Führungsschienen im Auslaßabschnitt eine oder mehrere Stufen (15) aufweist, die in Förderrichtung der Behälter abwärts gerichtet sind.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet , daß das Einführsystem eine Klinke (8) aufweist, welche in der Lage ist, mit einer Reihe von Behältern in Eingriff zu kommen und diese jeweils vorwärts zu schieben, daß mit der Klinke (8) eine Kolbenzylindereinrichtung (9) verbunden ist

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und daß eine Einrichtung vorhanden ist, um die Kolbenzylindereinrichtung (9) mit einem Druckfluid zu beschikken, wodurch die Klinke (8) am Förderkanal hin- und herbewegt wird, wobei der Weg der Klinke (8) etwas länger sein soll als die Länge eines Behälters.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet , daß zwei Ultraschallübertrager (2) am Boden des Tanks so befestigt sind, daß die Ultraschallenergie vorherrschend in zwei unterschiedlichen Richtungen abgestrahlt wird.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zum Betrieb der Ultraschallübertrager so ausgelegt ist, daß die Übertrager Ultraschallenergie mit einer Frequenz von wenigstens 25 kHz abstrahlen können.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen der

Abtropfeinrichtung und dem Tank eine Abtropfplatte (33) unterhalb des Förderkanals angeordnet ist, mittels derer von den Behältern abgetropfte Flüssigkeit in den Tank (1) zurückgeführt wird.
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20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet , daß die Abtropfeinrichtung eine erste Rohrverzweigung für Niedrig- oder Mitteldruckstrahlen aufweist und eine Abtropfeinrichtung, welche das Tropfwasser der ersten Stufe in den Tank zurückführt und weiterhin eine zweite Rohrverzweigung zum Spülen und weitere AbtropfGinrichtung, rtio das

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Spülwasser der zweiten Stufe insgesamt oder teilweise in das Abwasser abführt.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 20, da-

durch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung zur Entfernung von Feststoffen aus der aus dem Tank abgezogenen Flüssigkeit eine Zentrifugalkläreinrichtung ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch g e k e η η zeichn.et, daß der Auslaß der Zentrifugalkläreinrichtung mit einem Zwischentank zur Schaumentfernung verbunden ist, welcher ein Wehr aufweist, über welches der Schaum zum Abwasser abfließt.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet , daß die Abströmung des Schaums über das Wehr (25) von einer Zerstäuberdüse unterstützt wird, die gegen die Oberfläche der sich im Zwischentank befindlichen Flüssigkeit und in Richtung des Wehres gerichtet ist.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 23, dadurch gekennzeichnet , daß die Flüssigkeit aus dem Tank über eines oder mehrere nach auswärts geneigte perforierte Wehre und durch eines oder mehrere Maschensiebe abgezogen wird, um größere Schmutzteilchen aus der Flüssigkeit im Tank zu entfernen.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 24, dadurch gekennzeichnet , daß sich auf dem Boden des Tanks eine oder mehrere Schlammtüren befinden.

809838/0884