EP2292340A1 - Verfahren zum Reinigen von Behältern und Reinigungsmaschine - Google Patents

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EP2292340A1
EP2292340A1 EP10166144A EP10166144A EP2292340A1 EP 2292340 A1 EP2292340 A1 EP 2292340A1 EP 10166144 A EP10166144 A EP 10166144A EP 10166144 A EP10166144 A EP 10166144A EP 2292340 A1 EP2292340 A1 EP 2292340A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
cleaning
container
station
granular material
intensive
Prior art date
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Application number
EP10166144A
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English (en)
French (fr)
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EP2292340B1 (de
Inventor
Cornelia FOLZ
Jan Momsen
Heinz Humele
Timm Kirchhoff
Klaus Wasmuht
Bernd Hansen
Thomas Islinger
Christoph Weinholzer
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.)
Krones AG
Original Assignee
Krones AG
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Filing date
Publication date
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Priority to EP11180055.3A priority patent/EP2394750B1/de
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    • 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
    • B08B9/38—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 using scrapers, chains, grains of shot, sand or other abrasive means
    • 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
    • B08B9/46—Inspecting cleaned containers for cleanliness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B2203/00—Details of cleaning machines or methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B2203/005—Details of cleaning machines or methods involving the use or presence of liquid or steam the liquid being ozonated

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of patent claim 1 and a cleaning machine according to the preamble of patent claim 11.
  • the cleaning machine used is the largest consumer of thermal energy and chemicals, for example in the form of alkalis. For example, about 30 kJ of thermal energy and about 20 ml of a 2.5% alkaline solution are required per bottle to be cleaned.
  • EP 1 787 662 A a modular washing and sterilizing machine is known in which contaminated objects are cleaned in several stations and finally disinfected, in particular used medical instruments.
  • a pre-treatment station the soiled articles are prewashed in one or more cleaning steps with cold water and / or treated in an ultrasonic bath.
  • at least one subsequent washing station is washed with hot water, optionally with added detergents, and takes place during a hot disinfection followed by rinsing and drying in a drying chamber.
  • the washing operations take place in wash chambers, in which the soiled articles are transported by car.
  • the hot disinfection is carried out with hot water at a temperature of for example 90 ° C to 93 ° C. Because pretreatment takes less time than the main wash with hot disinfection and drying, several parallel main washing stations are used.
  • the invention has for its object to provide a method of the type mentioned above and a cleaning machine for performing the method, which allow at least substantially without chemicals reliable cleaning with reduced energy consumption.
  • Part of the task is the creation of a cleaning machine for bottles, which can be operated almost without heat and largely or entirely without chemicals and thus very cost.
  • the cleaning of the containers is carried out in a process step which is a priority for the achievable cleaning effect or in at least one station of the cleaning machine at least largely with chemical-free cleaning media, and hardly any thermal energy or chemicals are used, the cost of container cleaning can be considerably reduced , Since no chemicals are used, the residual risk with additional costs for recall campaigns is considerably reduced.
  • the intensive cleaning is carried out so that at least the same cleaning effect as in conventional cleaning machines is achieved without having to use significant thermal energy and / or chemicals.
  • work is done free of chemicals with pre-mixing and high-pressure water jets.
  • chemical-free granular cleaning material is irradiated under pressure, which develops an intensive cleaning effect either directly upon impact and / or removes impurities by subsequent relative movement and friction influences and rinses, and sufficient sterility of the intensively cleaned container is achieved in the disinfection station.
  • the intensive cleaning station e.g. blast cleaned with pressurized water or air as the carrier medium and granular material conveyed by the carrier medium.
  • the granular material can be reusable or residue-free degradable or reprocessable, and developed for impurities first intensive cleaning abrasive action, even without the use of heat.
  • a particularly expedient process variant for example, with granulated ice conveyed in compressed air or pressurized water.
  • a particularly efficient cold shock for the contaminants occurs, by means of which the impurities become brittle and contractible and thus easily removable and removable.
  • either dry ice of carbon dioxide or water ice (slurry ice) is radiated from non-chemical water as granular ice.
  • the dry ice is converted completely without leaving any residue into carbon dioxide, which is optionally filtered off with suction.
  • the water ice which melts during the intensive cleaning, rinses off any dissolved impurities.
  • the intensive cleaning 1.0 mm to 5.0 mm, preferably about 2.0 mm large ice grains, preferably pellets, with a pressure of about 3.0 bar to 15.0 bar, preferably about 5.0 bar and / or a speed of about 150 m / s to 500 m / s, preferably about 300 m / s, irradiated.
  • a pressure of about 3.0 bar to 15.0 bar preferably about 5.0 bar and / or a speed of about 150 m / s to 500 m / s, preferably about 300 m / s, irradiated.
  • a nut shell granulate is brought to act as a granular material by means of a carrier medium for acting on the container surface for cleaning purposes, such that the nut shell granulate performs a relative movement on the container surface.
  • Nut shell granulate is not only a cost-effective, "renewable” cleaning medium, but also provides a surprisingly efficient cleaning effect.
  • Nutshell granules are available in large quantities and specifications almost anywhere in the world, and are universally suitable both for cleaning containers made of glass and plastic containers, such as PET bottles, since it has a moderately abrasive effect.
  • nut shell granulate may be reusable and, in any case, readily biodegradable.
  • Nut shell granules having a particle size of about 0.1 mm to about 1.0 mm, preferably up to about 0.8 mm, are brought to act on the outer and / or inner container surface, optionally either dry or with water as the carrier medium.
  • the granular material in particular the ice, is injected with the carrier material into the container under pressure to radiate the inner surface and, preferably, subsequently or simultaneously generates a relative rotational movement between the container and the pressure jets the radiated inner surface with the granular material and the substrate again processed, rinsed and finally cleaned.
  • the granular material is disinfected prior to the intensive cleaning process step in order to record any germs from the outside.
  • the container inner surface of the container with at least the granular material is at least partially filled, preferably with a mixture of water and Nutschalengranulat or nutshell granules only and the container is shaken to exert the abrasive effect on the inner surface.
  • the shaking motion may optionally be superimposed with a rotational movement of the container. Standard soiling of the inner surface is thus removed particularly efficiently and quickly.
  • each container is wetted in at least one pre-cleaning step with chemical-free water and impurities are pre-soaked for a predetermined period of time. Mainly external contaminants are then removed by high pressure water jets from chemical free water. This is especially true on the outside of the container, e.g. carried out on the label or a label sleeve.
  • the container is intensively cleaned by pressure blasting with the granular material at least one further, also pollution-dependent predetermined period of time, and then rinsed with chemical-free water.
  • the container is then already clean, but for reasons of hygiene finally a chemical-free disinfection of the container, at least inside and in the mouth area made.
  • the container preferably a returnable bottle, is ready for filling.
  • the chemical-free disinfection can be carried out by applying and burning gas or a residue-free combustible substance, i. by a flame disinfection which uses a small amount of energy to ignite.
  • the containers are intensively cleaned over a first or at least a second and a longer period of time, depending on the level of contamination that can be better detected after the pre-cleaning.
  • the intensive cleaning station is associated with a reservoir for granular material, in particular ice pellets, and a metering device for the granular material, a blasting machine with at least one blasting gun and at least one blast nozzle, wherein the blasting nozzle and / or the blasting gun, preferably and can be arranged to increase the cleaning effect, controlled movable and / or rotatable. It may be optimally appropriate to provide for the granular material, a disinfecting device to enter in the intensive cleaning no germs from the outside.
  • the storage container, the material metering device and the pressure blasting machine for storing and processing nut shell granules are designed as the granular material. This material-specific design takes special account of the processing behavior of nut shell granules.
  • At least the pre-cleaning station and the intensive cleaning station have liquid collecting means which may be connected to cleaning and reprocessing devices which are contained directly in the cleaning machine or placed outside thereof.
  • liquid collecting means which may be connected to cleaning and reprocessing devices which are contained directly in the cleaning machine or placed outside thereof.
  • At least two different lengths of intensive cleaning sections are provided in the intensive cleaning station, and linked in parallel via points.
  • the turnouts may be controlled by a bin inspection station, depending on the detected level of contamination of the containers being conveyed to the intensive cleaning station, to individually clean each bin just as intensively as needed.
  • the conveying path in the cleaning machine can run continuously or comprise sections of different speeds of movement, for example with buffer sections, and auxiliary conveying sections for hanging transport of the containers, if such Main conveyor line should be designed for vertical transport.
  • components of the blasting system may optionally move with it, or the containers may be temporarily stopped locally for a short time.
  • a disposal and / or return inspection station is provided between the intensive cleaning station and the disinfecting station and / or between the pre-cleaning station and the intensive cleaning station.
  • the inspection station between the intensive cleaning station and the disinfection station can be used to weed out until then not sufficiently cleaned containers, or returned to the pre-cleaning station or in the intensive cleaning station.
  • the cleaning machine may be designed as a rotary or linear runner, e.g. depending on the available space.
  • rotating devices for the containers and / or the jet nozzles or blasting guns may be provided to produce relative rotational movement between the containers and the filled cleaning medium to intensify or extend the cleaning, and may be upstream and / or downstream the intensive cleaning station or possibly also upstream of the pre-cleaning station container turning devices may be provided.
  • the turning devices change the position of the containers between a hanging position and an overhead position, and vice versa, in order to provide optimum accessibility for the cleaning medium for the different cleaning operations, to empty the containers and also for the inspection before the final disinfection and / or the disinfection clean and hardly more wetted darzubieten.
  • At least one container shaking device preferably for upright or hanging or horizontal containers, is provided at least in the intensive cleaning station in order to bring the abrasive effect of the granular material, in particular of a nutshell granulate, more efficiently into effect.
  • a standard contamination of the inner surface with a mixture of water and nutshell granules, preferably with a mixing ratio of about 50:50 can thus be removed in a short time and subsequently removed conveniently.
  • the Be psychologist conciseelvoriques may be formed so that optionally the shaking with a Rotational movement of the container is superimposed. Depending on the type of container, it can be cleaned standing or hanging or lying down during intensive cleaning.
  • an ozone-fed applicator may be provided, and, preferably, e.g. piezoelectric energy pulse generator for the ozone.
  • the invention is to use substantially no or no chemicals in container cleaning in a cleaning machine, but to work with chemical-free cleaning media, which does not have their cleaning effect on chemical but on other e.g. develop physical and / or mechanical way.
  • This can e.g. granular material that has an abrasive effect when blasted under pressure. The granular material dissolves impurities, promotes the loosened impurities away and can be removed without residue. If the granular material is ice, then a cold shock effect is added to the abrasive cleaning effect, which intensifies the cleaning. All process steps can be carried out substantially without or only little heat supplied to finally achieve at least as good cleaning result as it was previously possible only with the use of much water, much chemicals, and much thermal energy.
  • the granular material When working with granular material inside the container, the granular material is injected with pressure until a certain degree of filling is achieved. When injecting the inner walls can be radiated. Subsequently, upon further conveying of the container, the filling with the granular material may produce an additional frictional cleaning effect by creating a relative and possibly strong rotational movement between the container and the filling leading to a turbulent and purifying relative flow along the inner wall of the container the granular material is again brought into intimate cleaning contact with the inner walls by the centrifugal force, and detached impurities remain in motion until removed.
  • nutshell granules are suitably used because this cleaning medium is not only highly efficient, but is derived from virtually unlimited renewable raw materials, is easily recyclable and readily biodegradable in any case. Nut shell granules can be used not only for blasting, but also in dry or with water staggered filling of the containers, which are cleaned on the inner surface by blasting and / or by shaking and / or rotating.
  • cleaning machine W is used, for example, for cleaning containers B, which are returned at least mainly by the reusable principle of consumers and filled again.
  • these can be plastic or glass bottles for the beverage industry, for which a very high standard of cleaning and hygiene standards must be observed for refilling.
  • the in the Fig. 1 and 2 shown cleaning machine W is designed as a linear rotor, but could alternatively be designed as a rotary.
  • auxiliary conveyor sections 29 are associated in parallel, for example, for hanging transport or overhead transport.
  • Station 1 is an unpacking and pre-softening station.
  • the containers B are lifted by means of a gripper 13, 16, for example, from transport containers 12 and onto the conveyor line 11, e.g. a conveyor belt, provided, such that the container mouths point upwards.
  • the containers are wetted both on the outside surface and inside with water, which may have room temperature and is free of chemicals to pre-emerge inside and / or outside existing dirt and any labels or label sleeves.
  • a pre-softening section 3 is provided, which is associated with a turning device 18, which places the containers standing on the auxiliary conveyor section 29 upside down, so that the water introduced for pre-soaking can optionally proceed with dissolved dirt .
  • high-pressure jet nozzles 22, possibly movable, are arranged at least on the upper side and on the lower side, which remove dirt, glue and labels with high-pressure water jets ("carpers").
  • the effluent water is collected with the detached impurities from collecting devices 17, fed to a pre-cleaning device 23 and then cleaned in a main cleaning device 20 and recycled via a line 14 in the circuit.
  • solids and solid contaminants may be secreted at 19.
  • "real" wastewater can be removed at 21.
  • a further turning device 18 is provided, which turns the container B by 180 ° and turns off on the conveyor line 11 before the pre-cleaned container B run into the next station 4, which by means of an inspection device 24 u.a. serves for differentiation of contamination.
  • the next station 5 is an intensive cleaning station, in which the containers B are thoroughly cleaned with at least one at least largely chemical-free cleaning medium.
  • three points 25, 26 and 27 may be provided.
  • the switch 25 is controlled, for example, by the inspection device 24 in order to separate a predetermined detected contamination level, no longer to be cleaned, faulty or no longer usable container and, for example, to promote a collector 33.
  • the switch 26 located further downstream is, like the switch 27 located further downstream, assigned to a second intensive cleaning section 11 b which is parallel to the here straight intensive cleaning section 11a in the station 5 but longer.
  • At least the switch 26 may be controlled by the inspection device 24 to selectively convey individual containers over the longer intensive cleaning section 11b or the shorter intensive cleaning section 11a, depending on the detected level of contamination that is lower than the level of contamination previously detected. Between the switches 26, 27, the successively conveyed containers can be spaced, so that from the second intensive cleaning section 11 b again returning containers are easily einschleusbar in the first intensive cleaning section 11 a.
  • a blasting machine A which processes, for example, granular material R, for example, directly or by a carrier medium such as air or water at high pressure and high speed at least abrasive to the container B is brought into action, preferably in the interior and Mouth area of the container.
  • the high-pressure blasting system A is closer to the Fig. 2 explained.
  • means 28 may be provided to allow the containers to rotate while promoted. The relative movement thus generated between the filling of the cleaning medium and the container serves for further purification.
  • the means 28 provided downstream of the blasting machine A may be additively combined with means 28 'which set the containers in a shaking motion, or alternatively may be replaced by the means 28' which provide either only dry granular material R or at least a partial filling in a mixture with a carrier medium such as water for internal cleaning in a shaking move.
  • the shaking of the containers for internal cleaning is particularly useful when using Nutschalengranulat as the granular material R.
  • the station 6 includes a further turning device 18, in which the container B conveyed upright are brought into an overhead position in order to empty it.
  • the following station 7 is a rinsing station, in which the overhead containers are flushed with water or high pressure water inside and outside.
  • the station 8 includes a further inspection device 24 for automatically detecting any residual contamination, wherein a reject station and / or return device, not shown, is controllable by the inspection device 24 in order to eliminate insufficiently cleaned containers or to return them to the station 2 or the station 5.
  • the disinfection station 9 for example for flame disinfection of e.g. Container B conveyed overhead contains nozzles 30 which are discharged from a reservoir 31 with a gas, e.g. Ozone or a residue-free combustible substance are fed to fill the containers before an ignition device 32 initiates combustion in order to carry out the disinfection of the container with the resulting flames, especially inside and in the mouth area also outside.
  • a gas e.g. Ozone or a residue-free combustible substance
  • ozone which, preferably, is acted upon by at least one energy pulse, for example by piezoelectric means can, in order to disinfect sustainably, and thereby depleted without residue (eg, decomposes into oxygen and free radicals).
  • a further turning device 18 which transfers the container B from the overhead position again to the vertical transport on the conveyor section 11.
  • Fig. 2 schematically illustrates the stations 4 and 5 of the cleaning machine W of Fig. 1 ,
  • the station 5 with the here two (or more) different lengths of intensive cleaning sections 11 a, 11 b designed for intensive cleaning using a granular material R.
  • This granular material R should have a certain grain size, can be added residue-free, or even in the intensive cleaning use up residue, eg as slurry ice completely melt to water, do not generate dust, and the surface, especially in the mouth area or inside the container do not injure, but pre-soaked, for example, completely remove impurities, at least with impact energy and / or abrasive action.
  • the granular material R may be made of metal, plastic, sand, salt or the like, with salt providing the advantage of dissolving gradually, at least in contact with some water.
  • the granular material R is in Fig. 2 Ice, either dry ice from carbon dioxide or water ice (slurry ice) from chemical-free water, for example in pellet form with a certain grain size.
  • the ice grains are conveniently conveyed and applied under pressure directly or with a carrier medium.
  • the carrier medium M is either compressed air or pressurized water.
  • the ice blasting technique combines several advantages.
  • the approximately 2.0 mm large ice grains or particles are, for example, with compressed air, applied at a pressure of about 5 bar to the surface to be cleaned or injected into the container.
  • the ice grains clean by their impact energy and abrasion by mechanical means. They gradually melt and rinse off contaminants from the surface. Dry ice from carbon dioxide evaporates without residue.
  • the ice blasting technique can be used with water ice (slurry ice) even in confined spaces. For dry ice, the extraction of the resulting carbon dioxide is recommended. Even sensitive surfaces are not damaged by the relatively soft ice grains during intensive cleaning. Therefore, there is no dust that would have to be removed separately.
  • 5 rotating devices 28 are provided in the station in order to rotate the containers, which are at least partially filled with the cleaning medium (granular material R and carrier medium M, such as air or water), either in one direction of rotation or in alternate directions of rotation, while being conveyed on, so that between the cleaning medium filling in each container and the inner wall of the container, a relative rotational movement occurs in the loosened or largely dissolved contaminants are finally rinsed and kept in motion, and in particular the granular material R, the inner wall continues to be subjected to abrasive and together with the carrier material is rinsed, wherein the granular material is brought by centrifugal force to the outside and in contact with the inner wall.
  • the granular material comes into effect twice, first when pressure blasting from the blasting gun 40, and then during the rotational movement.
  • the granular material also has at least two cleaning effects.
  • the abrasive effect i. due to the impact energy when blasting the inner wall of the container B or when injecting into the container, struck impurities, if they have not been immediately broken up and peeled, by the strong supercooling (in the case of dry ice from carbon dioxide, for example -79 ° C) together and become brittle.
  • the strong supercooling in the case of dry ice from carbon dioxide, for example -79 ° C
  • Reservoir 34 may be insulated and / or cooled.
  • a supply via a metering device 35 to a mixing device 37, to which also a supply 38 for the carrier medium M, here water, for example, from the station 6, 7 or chemical-free pure water is connected.
  • a pressure and / or flow control device 39 or the like. Be included.
  • the mixing device 37 can be supplied with compressed air, for example from a compressor, via a pressure regulating and quantity setting device.
  • a disinfection device 36 may be provided at least for the granular material R.
  • the mixing device 37 feeds at least one blasting gun 40, which, preferably, has special high-performance nozzles 41 and, if appropriate, in the direction of the arrows in FIG Fig. 2 relative to the conveyor line 11, 11 a linear and / or rotationally adjustable.
  • a separating device 42 is provided to space the successively transported along the conveyor section 11 container B.
  • Fig. 2 For example, fall in Fig. 2 the ice grains from the reservoir 34 via the metering device 35 in a Popekrümmer the blasting gun 40, which is fed with compressed air and generates a relatively gentle suction pressure for the ice grains.
  • the compressed air accelerates the ice grains to about 300 m / s.
  • the precisely calculated high-performance jet nozzles 41 now blast the cleaning medium from the ice grains (pellets) and the compressed air onto the surface to be cleaned, for example the inner surface and the mouth region, of the container. It can be worked with a pressure of about 5 bar.
  • the aforementioned grain sizes, the pressure range and the speed can be varied in a wide range.
  • either compressed air or pressurized water can also be used as the carrier medium.
  • ice especially slurry ice, as the granular material is given preference because of it
  • granular material that is surplus or used accumulates eg collected on the collection devices 17 (troughs or the like.) And previously separated in the reprocessing of the water and separately reprocessed.
  • Salt on the other hand, can be dissolved in dissolved form during the treatment of the water by desalting and either disposed of or reused.
  • a nut shell granulate for example having a particle size of about 0.1 mm to 1.0 mm, preferably up to about 0.8 mm, for cleaning the containers inside and / or outside in the intensive cleaning station.
  • Nutshell granules are a cost-effective cleaning material that is biodegradable and possibly easily recyclable, and is available almost indefinitely in virtually unlimited quantities worldwide as a renewable resource, and is, for example, a waste product of production processes that process nut kernels.
  • the nutshell granules can be sprayed dry and / or filled in the intensive cleaning dry or, for example, with water as a carrier medium.
  • the container can be shaken and / or rotated, whereby e.g. Standard contaminants quickly peeled off and easily removed.
  • nut shell granulate has proven to be particularly efficient for removing labels, label residues and glue or glue residue.
  • the containers could be turned between these substations, to be discharged in each case its content of cleaning medium and dirt.
  • the containers After the containers leave station 5, they ( Fig. 1 ) is turned by the turning device 18 in the station 6, so that its contents flow away (which is collected and optionally recycled with separation of no longer usable sub-substances) before the containers are rinsed in the station 7 with chemical-free water.
  • the Fig. 3 to 5 illustrate schematically the process in the intensive cleaning of a container B, for example, in the station 5 in the Fig. 2 and 1 ,
  • the empty, with the mouth area facing up on the intensive cleaning section 11a standing container B is in Fig. 3 from the jet nozzles 41 with pressure jets 43 applied, which are generated from the granular material R and optionally the carrier medium M, for example, from compressed air fed with dry ice or water ice pellets.
  • the blasting gun 40 is inserted with the underlying blasting nozzles 41, for example, in the container B to gradually radiate upward from the container inner bottom, the inner wall.
  • the jet nozzles 41 can be moved up and down in the direction of the arrows shown, and / or rotated.
  • jet nozzles 41 are also provided on the blasting gun 40 for cleaning the outer mouth region.
  • a plurality of jet nozzles 41 can be provided over the length of the blasting gun 40.
  • the blasting gun 40 / blasting nozzle 41 is placed substantially stationary so as to inject the cleaning medium only into the container B, e.g. the container can either be stopped for a short time, or the blasting gun can move with the container for a short time, or the injection takes place only over the period of time during which the container B passes through the blasting nozzle 41.
  • a filling or partial filling of the granular material R and the carrier medium M contained in the container when the container B moves from the area of the blasting gun 40.
  • the container B is rotated by the rotors 28 in a rotation, for example, about its vertical axis, so that for further cleaning between the filling with liquid friction to the container and the inner wall, a relative movement is formed in the loosened or dissolved impurities finally removed and taken and in motion held, and for example, by centrifugal forces or the flow dynamics, the granular material R is still pressed against the inner surface, and also with mechanical friction detaches any contaminant residues, which are then held in the filling of the granular material R and the carrier medium M in motion, and do not settle anymore.
  • a predetermined residence time is maintained for this intensive cleaning in the intensive cleaning section 11a, which can be directed, for example, individually according to the detected by the inspection device 24 pollution level.
  • the affected containers in the longer intensive cleaning section 11 b are treated longer.
  • the in Fig. 5 shown container through the turning device 18 turned so that the filling of the granular material R, the carrier medium M and the detached contaminants can flow, with a certain Time is allowed, so that the containers drip well before they are intensively rinsed in the station 7 with water.
  • At least one means 28 'for shaking the containers may be provided to expose them to the inner surface during the internal cleaning of the abrasive action of the granular material R. Shaking, with or without simultaneous rotation, is particularly useful when using nut shell granules as the granular material R.
  • gas or other residue-free combustible substance is injected into the container B, e.g. ignited, and the resulting flame after the ignition is also aimed specifically at the outside of the mouth region of the container in order to disinfect this area.
  • gas or other residue-free combustible substance is injected into the container B, e.g. ignited, and the resulting flame after the ignition is also aimed specifically at the outside of the mouth region of the container in order to disinfect this area.
  • ozone and optionally piezoelectrically generated energy pulses of a generator.
  • the largely chemical-free and without significant use of thermal energy carried out process with slurry ice, rejection to heavily polluted or unusable container B before the intensive cleaning, at least one penalty of heavily contaminated containers, and disinfection with ozone is particularly useful for several reasons and cost-effective.
  • the automatic inspection and separation before intensive cleaning limits a certain permissible level of contamination, which can be deliberately adjusted to the cleanability of the granular material R, eg slurry ice.
  • Hardly or few soiled containers B are then cleaned quickly. Heavily soiled containers B, optionally up to the predetermined level of soiling, are cleaned longer or even several times, optionally with renewed application of the granular material, it being possible to apply multiple granular material along the intensive cleaning section.
  • the containers which are particularly discarded at the inspection station 24, do not necessarily have to be discarded, but can be collected for further cost savings and transferred to other, e.g. be cleaned more aggressively separately or specially pre-cleaned and then reintroduced into the process for a new attempt. Because this may well be a significant proportion of all containers to be cleaned, which is deliberately discarded initially to limit the predetermined and on the process and / or the cleaning ability of the granular material R, in particular slurry ice, coordinated pollution level.
  • An important aspect is that in intensive cleaning, e.g. to consciously limit the level of soiling to the process efficiency or cleaning action of the granular material by discarding containers detected as improperly detected. This is conveniently done after the pre-cleaning to achieve higher detection accuracy.
  • a rinsing station between the intensive cleaning station and the disinfection station, in which the containers are rinsed or rinsed with chemicals-free water, if appropriate for reasons of safety.

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Reinigen von Behältern, insbesondere Flaschen aus Glas oder Kunststoff, in einer Reinigungsmaschine mit mindestens einem Reinigungsmedium werden die Behälter wenigstens in einer für das Reinigungsergebnis vorrangigen Station und/oder in einem Verfahrensschritt mit zumindest im Wesentlichen chemikalienfreien Reinigungsmedien gereinigt. Das Reinigungsmedium ist zweckmäßig ein unter Druck mit Druckluft oder Druckwasser gefördertes körniges Material, insbesondere körniges Eis. Die zur Durchführung des Verfahrens geeignete Reinigungsmaschine weist stromab einer Auspack- und Vorweichstation eine Vorreinigungsstation mit einer Hochdruck-Wasserstrahl-Vorreinigungsstrecke und anschließend eine Intensivreinigungsstation mit wenigstens einer Intensivreinigungsstrecke auf, der eine Druck-Strahlanlage für chemikalienfreies körniges Material und ein Trägermedium zugeordnet ist, wobei sich an die Intensivreinigungsstation eine Desinfektionsstation anschließt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Reinigungsmaschine gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 11.
  • Beispielsweise in der Getränkeindustrie ist es bekannt, zum Reinigen von Behältern, insbesondere Flaschen aus Kunststoff oder Glas, in Verbindung mit Wasser Chemikalien, wie Laugen oder Säuren, in beträchtlichem Ausmaß direkt an oder in den Behältern einzusetzen und dabei gegebenenfalls auch mit Wärme zu arbeiten. Diese bekannten Verfahren erfordern pro zu reinigendem Behälter einen erheblichen Aufwand an Wasser und Chemikalien, sowie erheblichen Energieaufwand zur Wärmeerzeugung. Der hohe Wasserbedarf ist u.a. dadurch bedingt, dass die Chemikalien nicht nur mit bestimmter Verdünnung zum Reinigungseinsatz gebracht werden müssen, sondern auch rückstandsfrei wieder zu entfernen sind. Dies resultiert in einem enormen Kostenaufwand für die Reinigung der Behälter, und kann auch deshalb zu indirekten Zusatzkosten führen, falls aufgrund nicht vollständig rückstandsfrei beseitigter Chemikalien Rückrufaktionen für durch Chemikalienreste kontaminierte, in die Behälter abgefüllte Getränke erforderlich werden. In der Abfüll- und Verpackungstechnik beispielsweise von Mehrwegflaschen aus Glas oder Kunststoff ist die eingesetzte Reinigungsmaschine der größte Verbraucher an thermischer Energie und Chemikalien beispielsweise in Form von Laugen. Pro zu reinigende Flasche werden beispielsweise ca. 30 kJ an thermischer Energie und ca. 20 ml einer 2,5 %igen Lauge benötigt.
  • Aus EP 1 787 662 A ist eine modulare Wasch- und Sterilisiermaschine bekannt, in welcher in mehreren Stationen verschmutzte Objekte gereinigt und schließlich desinfiziert werden, insbesondere benutzte medizinische Instrumente. In einer Vorbehandlungsstation werden die verschmutzten Gegenstände in einem oder mehreren Reinigungsschritten mit kaltem Wasser vorgewaschen und/oder in einem Ultraschallbad behandelt. In wenigstens einer nachfolgenden Waschstation wird mit heißem Wasser, gegebenenfalls mit zugesetzten Detergenzien, gewaschen, und erfolgt dabei eine Heiß-Desinfektion mit nachfolgender Spülung und Trocknung in einer Trockenkammer. Die Waschvorgänge erfolgen in Waschkammern, in welche die verschmutzten Gegenstände mit Wagen transportiert werden. Die Heiß-Desinfektion erfolgt mit heißem Wasser bei einer Temperatur von beispielsweise 90°C bis 93°C. Da die Vorbehandlung weniger Zeitaufwand benötigt, als der Hauptwaschvorgang mit der Heiß-Desinfektion und der Trocknung, werden mehrere parallele Hauptwaschstationen eingesetzt.
  • In WO 2007/051473 A wird vorgeschlagen, Mehrweg-Glasflaschen mit einem durch ein Hochdruckmedium aufgestrahlten Glaspulver intensiv zu reinigen. Für Kunststoffflaschen ist Glaspulver extrem abrasiv.
  • Aus DE 196 28 842 A ist ein Verfahren zum Reinigen von metallenen Flaschen wie Tauchflaschen oder Pressluftflaschen bekannt, bei dem zur Innenreinigung eine Reinigungssubstanz mit kornartigen, abrasiven Partikeln von Glasschrott aus z.B. gehärtetem Glas, entweder trocken oder in einer Flüssigkeit, in die Flasche eingefüllt und dann die Flasche in eine Relativbewegung relativ zur Reinigungssubstanz versetzt wird. Die Relativbewegung umfasst eine Rotation der Flasche um ihre Längsachse und zusätzlich zyklische Kippbewegungen quer dazu.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie eine Reinigungsmaschine zum Durchführen des Verfahrens anzugeben, die zumindest im Wesentlichen ohne Chemikalien eine zuverlässige Reinigung mit reduziertem Energieaufwand ermöglichen. Teil der Aufgabe ist die Schaffung einer Reinigungsmaschine für Flaschen, welche nahezu ohne Wärme und weitestgehend oder gänzlich ohne Chemikalien und damit sehr kostengünstig betrieben werden kann.
  • Die gestellte Aufgabe wird verfahrensgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und mit der Reinigungsmaschine gemäß Patentanspruch 11 gelöst.
  • Da verfahrensgemäß zumindest die Reinigung der Behälter in einem für den erzielbaren Reinigungseffekt vorrangigen Verfahrensschritt oder in zumindest einer Station der Reinigungsmaschine zumindest weitestgehend mit chemikalienfreien Reinigungsmedien durchgeführt wird, und dabei weder kaum thermische Energie noch Chemikalien eingesetzt werden, lässt sich der Kostenaufwand für die Behälterreinigung erheblich reduzieren. Da keine Chemikalien eingesetzt werden, ist das Restrisiko mit Zusatzkosten für Rückrufaktionen erheblich vermindert.
  • In der Reinigungsmaschine läuft die intensive Reinigung so ab, dass mindestens der gleiche Reinigungseffekt wie bei herkömmlichen Reinigungsmaschinen erzielt wird, ohne nennenswerte thermische Energie oder/oder Chemikalien einsetzen zu müssen. In der Vorreinigungsstation wird mit Vorweichen und Hochdruckwasserstrahlen chemikalienfrei gearbeitet. In der Intensivreinigungsstation wird chemikalienfreies körniges Reinigungsmaterial unter Druck verstrahlt, das entweder beim direkten Auftreffen eine intensive Reinigungswirkung entwickelt und/oder durch nachträgliche Relativbewegung und Reibungseinflüsse Verunreinigungen abträgt und abspült, und wird in der Desinfektionsstation ausreichende Sterilität der intensiv gereinigten Behälter erzielt.
  • Besonders zweckmäßig wird zumindest in der Intensivreinigungsstation, z.B. mit Druckwasser oder Luft als Trägermedium und von dem Trägermedium gefördertem körnigem Material strahlgereinigt. Das körnige Material kann wiederverwendbar oder rückstandsfrei abbaubar oder wieder aufbereitbar sein, und entwickelt für Verunreinigungen zunächst eine intensive abrasive Reinigungswirkung, und zwar auch ohne Einsatz von Wärme.
  • Dabei wird verfahrensgemäß als körniges Material (einzeln oder kombiniert) Metall, Kunststoff, Sand, Salz oder ähnliches körniges Material eingesetzt.
  • Alternativ wird bei einer besonders zweckmäßigen Verfahrensvariante, z.B. mit in Druckluft oder Druckwasser gefördertem, körnigem Eis gereinigt. Mit der abrasiven Reinigungswirkung tritt ein besonders effizienter Kälteschock für die Verunreinigungen auf, durch den Verunreinigungen verspröden und kontrahieren und somit leicht ablösbar und entfernbar sind. Hierfür wird zweckmäßig als körniges Eis entweder Trockeneis aus Kohlendioxid oder Wassereis (Slurry-Eis) aus chemikalienfreiem Wasser aufgestrahlt. Das Trockeneis wird bei der Intensivreinigung vollständig rückstandsfrei in Kohlendioxid umgewandelt, das gegebenenfalls abgesaugt wird. Das Wassereis, das bei der Intensivreinigung schmilzt, spült abgelöste Verunreinigungen weg. Bei etwa gleichem Energiebedarf ist der Wasserbedarf mit körnigem Eis sowie der Abwasseranfall im Vergleich zu herkömmlichen wasserbasierten Verfahren mit Chemikalien um 90 % bis 95 % geringer. Es entstehen ferner kein Schaden auch an empfindlichen Oberflächen, da die Eiskörner schonend einwirken, und auch kein Staub, der gesondert entfernt werden müsste. Gegenüber einem Wasserstrahl-Hochdruckreiniger mit einem Wasserverbrauch bis zu 500 Liter pro Stunde werden bei der Reinigung mit Wassereis, z.B. Slurry-Eis, nur 55 Liter Wasser pro Stunde verbraucht. Der intensive Reinigungserfolg mit beispielsweise als Pellets ausgebildeten Eiskörnern beruht auf dem Abkühlungs- und Versprödungseffekt und dem mechanischen abrasiven Effekt. Speziell bei Trockeneis entstehen nach der Intensivreinigung keinerlei Flüssigkeitsrückstände. Dabei werden z.B. bei der Intensivreinigung 1,0 mm bis 5,0 mm, vorzugsweise etwa 2,0 mm große Eiskörner, vorzugsweise Pellets, mit einem Druck von etwa 3,0 bar bis 15,0 bar, vorzugsweise etwa 5,0 bar und/oder einer Geschwindigkeit von etwa 150 m/s bis 500 m/s, vorzugsweise etwa 300 m/s, aufgestrahlt. Dies führt innerhalb relativ kurzer Zeit zu einem intensiven Reinigungseffekt, vorzugsweise, im Innenbereich der Behälter und im Mündungsbereich.
  • Bei einer zweckmäßigen Verfahrensvariante wird zur Reinigung als körniges Material ein Nussschalengranulat mittels eines Trägermediums zur Einwirkung auf die Behälteroberfläche gebracht, derart, dass das Nussschalengranulat eine Relativbewegung an der Behälteroberfläche ausführt. Nussschalengranulat ist nicht nur ein kostengünstiges, "nachwachsendes" Reinigungsmedium, sondern erbringt auch eine überraschend effiziente Reinigungswirkung. Nussschalengranulat ist nahezu weltweit in großen Mengen und Spezifikationen erhältlich und universell sowohl zur Reinigung von aus Glas bestehenden Behältern als auch Kunststoffbehältern, wie PET-Flaschen, hervorragend geeignet, da es eine moderat abrasive Wirkung entfaltet. Ferner ist Nussschalengranulat gegebenenfalls mehrfach wieder verwendbar und in jedem Fall einfach biologisch abbaubar. Mit Nussschalengranulat lassen sich nicht nur Etiketten, Etikettenreste und Leim von der Außenoberfläche sondern auch z.B. Standardverschmutzungen von der Innenoberfläche der Behälter rasch und effizient entfernen. Dabei wird Nussschalengranulat mit einer Partikelgröße von etwa 0,1 mm bis etwa 1,0 mm, vorzugsweise bis etwa 0,8 mm, zur Einwirkung auf die äußere und/oder innere Behälteroberfläche gebracht, gegebenenfalls entweder trocken oder mit Wasser als Trägermedium.
  • Nach einem weiteren, wichtigen Gedanken wird das körnige Material, insbesondere das Eis, mit dem Trägermaterial in den Behälter unter Druck eingestrahlt, um die Innenoberfläche abzustrahlen und wird, vorzugsweise, anschließend oder gleichzeitig zwischen dem Behälter und den Druckstrahlen eine relative Rotationsbewegung erzeugt, und wird die abgestrahlte Innenoberfläche mit dem körnigen Material und dem Trägermaterial nochmals bearbeitet, gespült und endgültig gesäubert.
  • Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform wird das körnige Material vor dem Intensivreinigungs-Verfahrensschritt desinfiziert, um keine Keime von außen einzutragen. Um die Kosten für den Materialeinsatz so gering wie möglich halten zu können, ist es zweckmäßig, überschüssige und/oder gebrauchte Reinigungsmedien zu sammeln und zumindest weitestgehend wieder aufzubereiten. Dies gilt vor allem für Wasser als das Trägermedium oder Schmelzwasser aus dem Eis, das der entfernten Verunreinigungen entledigt und gereinigt und im Kreislauf wieder eingesetzt wird. Dabei ist es wichtig, die Intensivreinigung der Behälter zumindest im Wesentlichen ohne Wärmezufuhr zu dem Reinigungsmedium bzw. den Behältern durchzuführen, um Kosten zu sparen.
  • Bei einer zweckmäßigen Verfahrensvariante wird zur Reinigung der Behälter-Innenoberfläche der Behälter mit zumindest dem körnigen Material zumindest teilgefüllt, vorzugsweise mit einem Gemisch von Wasser und Nussschalengranulat oder nur Nussschalengranulat und wird der Behälter geschüttelt, um die abrasive Wirkung an der Innenoberfläche auszuüben. Die Schüttelbewegung kann gegebenenfalls mit einer Rotationsbewegung des Behälters überlagert werden. Standardverschmutzungen der Innenoberfläche werden so besonders effizient und rasch entfernt.
  • Bei einer konkreten Verfahrensvariante wird jeder Behälter in wenigstens einem Vorreinigungsschritt mit chemikalienfreiem Wasser benetzt und werden Verunreinigungen eine vorbestimmte Zeitdauer vorgeweicht. Hauptsächlich äußere Verunreinigungen werden dann durch Hochdruck-Wasserstrahlen aus chemikalienfreiem Wasser entfernt. Dies wird vor allem an der Außenseite des Behälters, z.B. beim Etikett oder einer Etikettenhülse durchgeführt. Nachfolgend wird der Behälter wenigstens eine weitere, ebenfalls verschmutzungsgradabhängig vorbestimmte Zeitdauer durch Druckstrahlen mit dem körnigen Material intensiv gereinigt, und anschließend mit chemikalienfreiem Wasser gespült. Der Behälter ist dann bereits sauber, jedoch wird aus Hygienegründen abschließend eine chemikalienfreie Desinfektion des Behälters, zumindest innen und im Mündungsbereich, vorgenommen. Dann ist der Behälter, vorzugsweise eine Mehrwegflasche, zur Befüllung bereit.
  • Die chemikalienfreie Desinfektion lässt sich durch Applizieren und Verbrennen von Gas oder einer rückstandsfrei verbrennbaren Substanz vornehmen, d.h. durch eine Flammdesinfektion, bei der geringfügig Energie zur Zündung verbraucht wird.
  • Alternativ kann mit Ozon effizient desinfiziert werden, das Energie-Impulsen unterworfen werden kann, auch um zuverlässig in unschädliche Bestandteile aufgezehrt zu werden.
  • Um die Intensivreinigung so effizient wie möglich auszuführen, ist es zweckmäßig, wenn die Behälter abhängig vom nach der Vorreinigung besser detektierbaren Verschmutzungsniveau über eine erste oder wenigstens eine zweite und längere Zeitdauer intensiv gereinigt werden. Je länger die Intensivreinigung durchgeführt wird, desto zuverlässiger werden auch hartnäckige Verunreinigungen entfernt. Dies bedeutet auch, dass jeder Behälter nur gerade so lange wie nötig intensiv gereinigt wird.
  • Sicherheitshalber können schließlich selbst vor der Desinfektion noch unvollständig gereinigte Behälter durch Inspizieren detektiert und entweder ausgesondert, wieder zur Vorreinigung oder zur Intensivreinigung zurückgefördert werden. Dadurch lässt sich die Fehlerquote an nicht ausreichend gereinigten Behältern nahezu bis auf Null reduzieren.
  • Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Reinigungsmaschine ist der Intensivreinigungsstation ein Vorratsbehälter für körniges Material, insbesondere für Eispellets, sowie eine Dosiervorrichtung für das körnige Material, eine Strahlanlage mit wenigstens einer Strahlpistole und wenigstens einer Strahldüse zugeordnet, wobei die Strahldüse und/oder die Strahlpistole, vorzugsweise und zur Steigerung der Reinigungswirkung, gesteuert bewegbar und/oder rotierbar angeordnet sein kann. Es kann optimal zweckmäßig sein, für das körnige Material eine Desinfektionsvorrichtung vorzusehen, um bei der Intensivreinigung keine Keime von außen einzutragen.
  • In einer zweckmäßigen Ausführungsform der Reinigungsmaschine sind der Vorratsbehälter, die Material-Dosiervorrichtung und die Druckstrahlanlage zur Bevorratung und Verarbeitung von Nussschalengranulat als das körnige Material ausgebildet. Diese materialspezifische Auslegung trägt dem Verarbeitungsverhalten von Nussschalengranulat speziell Rechnung.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform weisen zumindest die Vorreinigungsstation und die Intensivreinigungsstation Flüssigkeits-Sammeleinrichtungen auf, die an Reinigungs- und Wiederaufbereitungseinrichtungen angeschlossen sein können, welche direkt in der Reinigungsmaschine enthalten oder außerhalb derselben platziert sind. Auf diese Weise wird zumindest Wasser im Kreislauf mit nur vernachlässigbar geringen Verlusten an tatsächlich abzuführendem Abwasser eingesetzt. Abgelöste Verunreinigungen werden ausgesondert und beseitigt.
  • Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform sind mindestens zwei unterschiedlich lange Intensivreinigungsstrecken in der Intensivreinigungsstation vorgesehen, und über Weichen parallel verknüpft. Die Weichen können von einer Behälter-Inspektionsstation gesteuert werden, abhängig vom detektierten Verschmutzungsniveau der zur Intensivreinigungsstation geförderten Behälter, damit jeder Behälter individuell nur so intensiv gereinigt wird wie gerade nötig. Die Förderstrecke in der Reinigungsmaschine kann im Übrigen kontinuierlich laufen, oder Abschnitte unterschiedlicher Bewegungsgeschwindigkeiten umfassen, z.B. mit Pufferstrecken, und Hilfsförderstrecken zum Hängendtransport der Behälter, falls die Hauptförderstrecke zum Stehendtransport ausgelegt sein sollte. Beim Injizieren oder Abstrahlen mit dem körnigen Material können sich Komponenten der Strahlanlage gegebenenfalls mitbewegen, oder es werden die Behälter gegebenenfalls kurzzeitig lokal angehalten.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform ist zwischen der Intensivreinigungsstation und der Desinfektionsstation und/oder zwischen der Vorreinigungsstation und der Intensivreinigungsstation eine zur Aussonderungs- und/oder Rückführungs-Inspektionsstation vorgesehen. Speziell die Inspektionsstation zwischen der Intensivreinigungsstation und der Desinfektionsstation kann dazu benutzt werden, bis dahin nicht ausreichend gereinigte Behälter auszusondern, oder wieder in die Vorreinigungsstation oder in die Intensivreinigungsstation zurückzuführen.
  • Die Reinigungsmaschine kann als Rundläufer oder als Linearläufer ausgebildet sein, z.B. abhängig von dem zur Verfügung stehenden Platz.
  • Ferner können in der Reinigungsmaschine zumindest in der Intensivreinigungsstation Rotationsvorrichtungen für die Behälter und/oder die Strahldüsen oder Strahlpistolen vorgesehen sein, um zwischen den Behältern und dem eingefüllten Reinigungsmedium zwecks Intensivierung oder Verlängern der Reinigung eine relative Drehbewegung zu erzeugen, und können stromauf und/oder stromab der Intensivreinigungsstation bzw. gegebenenfalls auch stromauf der Vorreinigungsstation Behälter-Wendevorrichtungen vorgesehen sein. Die Wendevorrichtungen ändern die Lage der Behälter zwischen einer hängenden Lage und einer überkopfstehenden Lage, und umgekehrt, um für die unterschiedlichen Reinigungsvorgänge optimale Zugangsmögüchkeiten für das Reinigungsmedium zu schaffen, um auch vor der abschließenden Desinfektion die Behälter zu entleeren bzw. zu spülen und für die Inspektion und/oder die Desinfektion sauber und kaum mehr benetzt darzubieten.
  • Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist zumindest in der Intensivreinigungsstation wenigstens eine Behälterschüttelvorrichtung, vorzugsweise für stehende oder hängende oder liegende Behälter, vorgesehen, um die abrasive Wirkung des körnigen Materials, insbesondere eines Nussschalengranulats, effizienter zur Wirkung zu bringen. Beispielsweise lässt sich so in kurzer Zeit eine Standardverschmutzung der Innenoberfläche mit einem Gemisch von Wasser und Nussschalengranulat, vorzugsweise mit einem Mischungsverhältnis von etwa 50 : 50, ablösen und nachher bequem austragen. Die Behälterschüttelvorrichtung kann so ausgebildet sein, dass gegebenenfalls die Schüttelbewegung mit einer Rotationsbewegung des Behälters überlagert wird. Je nach Behältertyp kann dieser bei der Intensivreinigung stehend oder hängend oder liegend gereinigt werden.
  • Besonders zweckmäßig wird mit Ozon desinfiziert, das ohne Wärmeeinsatz wirkt, und rückstandsfrei zerfällt. Hierzu kann ein mit Ozon gespeister Applikator vorgesehen sein, und, vorzugsweise, ein z.B. piezoelektrischer Energie-Impuls-Generator für das Ozon.
  • Im Kern besteht die Erfindung darin, bei der Behälterreinigung in einer Reinigungsmaschine im Wesentlichen keine oder überhaupt keine Chemikalien einzusetzen, sondern mit chemikalienfreien Reinigungsmedien zu arbeiten, die ihre Reinigungswirkung nicht auf chemischem, sondern auf anderem z.B. physikalischem und/oder mechanischem Weg entwickeln. Dies kann z.B. körniges Material sein, das eine abrasive Wirkung hat, wenn es unter Druck aufgestrahlt wird. Das körnige Material löst Verunreinigungen ab, fördert die abgelösten Verunreinigungen weg und lässt sich rückstandsfrei wieder entfernen. Ist das körnige Material Eis, dann kommt zur abrasiven Reinigungswirkung noch eine Kälteschockwirkung hinzu, die die Reinigung intensiviert. Alle Verfahrensschritte können im Wesentlichen ohne oder nur mit wenig zugeführter Wärme durchgeführt werden, um schließlich ein mindestens genauso gutes Reinigungsresultat zu erzielen wie es bisher nur mit dem Einsatz von viel Wasser, viel Chemikalien, und viel thermischer Energie möglich war. Beim Arbeiten mit körnigem Material im Inneren des Behälters wird das körnige Material mit Druck injiziert, bis ein bestimmter Füllungsgrad erreicht ist. Beim Injizieren können die Innenwände abgestrahlt werden. Nachfolgend kann bei weiterer Förderung des Behälters die Füllung mit dem körnigen Material einen zusätzlichen reibungsbehafteten Reinigungseffekt erzeugen, indem zwischen dem Behälter und der Füllung eine relative und gegebenenfalls kräftige Drehbewegung erzeugt wird, die zu einer turbulenten und reinigenden Relativströmung entlang der Innenwand des Behälters führt, bei der durch die Zentrifugalkraft auch das körnige Material nochmals in innigen Reinigungskontakt mit den Innenwänden gebracht wird und abgelöste Verunreinigungen bis zur Entfernung in Bewegung gehalten bleiben.
  • Als das körnige Material wird zweckmäßig ein Nussschalengranulat verwendet, weil dieses Reinigungsmedium nicht nur höchst effizient ist, sondern von in praktisch unbegrenztem Ausmaß nachwachsenden Rohstoffen stammt, einfach recycelbar und in jedem Fall problemlos biologisch abbaubar ist. Nussschalengranulat lässt sich nicht nur zum Aufstrahlen einsetzen, sondern auch in trockener oder mit Wasser versetzter Befüllung der Behälter, die an der Innenoberfläche durch Abstrahlen und/oder auch durch Schütteln und/oder Rotieren gereinigt werden.
  • Der Erfindungsgegenstand wird anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Schemadarstellung einer Reinigungsmaschine für Behälter, hier Fla- schen aus Kunststoff oder Glas,
    Fig. 2
    einen vergrößerten Ausschnitt der Reinigungsmaschine von Fig. 1, und
    Fig. 3 bis 5
    Schemadarstellungen zur Verdeutlichung eines Verfahrensschrittes bei der Intensivreinigung der Behälter.
  • Eine in den Fig. 1 und 2 gezeigte Reinigungsmaschine W dient beispielsweise zum Reinigen von Behältern B, die zumindest vorwiegend nach dem Mehrwegprinzip von Verbrauchern zurückgegeben und neuerlich befüllt werden. Speziell kann es sich hierbei um Kunststoff- oder Glasflaschen für die Getränkeindustrie handeln, für die zur Neubefüllung ein sehr hoher Reinigungsstandard und Hygienestandard einzuhalten sind.
  • Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Reinigungsmaschine W ist als Linearläufer ausgebildet, könnte alternativ aber auch als Rundläufer ausgebildet sein.
  • In der Reinigungsmaschine W sind in Förderrichtung der Behälter B mehrere Stationen 1 bis 10 hintereinandergeschaltet. Durch alle Stationen erstreckt sich eine Förderstrecke 11 zum Stehendtransport, der parallel Hilfsförderabschnitte 29 beispielsweise zum Hängendtransport oder Überkopftransport zugeordnet sind.
  • Die Station 1 ist eine Auspack- und Vorweichstation. Die Behälter B werden mittels eines Greifers 13, 16 beispielsweise aus Transportgebinden 12 gehoben und auf die Förderstrecke 11, z.B. ein Förderband, gestellt, derart, dass die Behältermündungen nach oben weisen. Von einer Vorweicheinrichtung 15 mit Wassersprühdüsen 22' werden die Behälter sowohl auf der Außenoberfläche als auch innen mit Wasser benetzt, das Raumtemperatur haben kann und chemikalienfrei ist, um innen und/oder außen vorhandenen Schmutz und eventuelle Etiketten oder Etikettenhülsen vorzuweichen.
  • Im Einlauf der Station 2, die eine Vorreinigungsstation ist, ist eine Vorweichstrecke 3 vorgesehen, der eine Wendevorrichtung 18 zugeordnet ist, die die Behälter auf der Hilfsförderstrecke 29 auf dem Kopf stehend platziert, so dass das zum Vorweichen eingebrachte Wasser gegebenenfalls mit gelöstem Schmutz ablaufen kann. In der Station 2 sind zumindest oberseitig und unterseitig Hochdruck-Strahldüsen 22, gegebenenfalls beweglich, angeordnet, die mit Hochdruck-Wasserstrahlen ("Kärchern") Schmutz, Leim und Etiketten entfernen. Das ablaufende Wasser wird mit dem abgelösten Verunreinigungen von Sammeleinrichtungen 17 aufgefangen, einer Vorreinigungseinrichtung 23 zugeführt und dann in einer Hauptreinigungsvorrichtung 20 gereinigt und über eine Leitung 14 wieder in den Kreislauf geführt. In der Vorreinigungsvorrichtung 23 können Feststoffe und feste Verschmutzungen bei 19 abgesondert werden. In der Hauptreinigungsvorrichtung 20 kann "echtes" Abwasser bei 21 abgeführt werden.
  • Im Auslauf der Vorreinigungsstation 2 ist eine weitere Wendevorrichtung 18 vorgesehen, die die Behälter B um 180° wendet und auf der Förderstrecke 11 abstellt, ehe die vorgereinigten Behälter B in die nächste Station 4 einlaufen, die mittels einer Inspektionsvorrichtung 24 u.a. zur Verschmutzungsdifferenzierung dient.
  • Die nächste Station 5 ist eine Intensivreinigungsstation, in der die Behälter B mit wenigstens einem zumindest weitestgehend chemikalienfreien Reinigungsmedium intensiv gereinigt werden. Im Verlauf der Förderstrecke 11 in der Station 5 können drei Weichen 25, 26 und 27 vorgesehen sein. Die Weiche 25 wird beispielsweise von der Inspektionsvorrichtung 24 gesteuert, um ein vorbestimmtes detektiertes Verschmutzungsniveau aufweisende, nicht mehr zu reinigende, fehlerhafte oder nicht mehr verwertbare Behälter auszusondern und beispielsweise in einen Sammler 33 zu fördern. Die ein Stück weiter stromab platzierte Weiche 26 ist wie auch die noch weiter stromab liegende Weiche 27 einer zur hier geraden Intensivreinigungsstrecke 11a in der Station 5 parallelen aber längeren zweiten Intensivreinigungsstrecke 11 b zugeordnet. Zumindest die Weiche 26 kann von der Inspektionsvorrichtung 24 gesteuert werden, um abhängig vom detektierten Verschmutzungsniveau, das niedriger ist, als das vorher zum Aussondern detektierte Verschmutzungsniveau, Behälter individuell über die längere Intensivreinigungsstrecke 11 b oder die kürzere Intensivreinigungsstrecke 11a zu fördern. Zwischen den Weichen 26, 27 können die aufeinanderfolgend geförderten Behälter beabstandet werden, so dass aus der zweiten Intensivreinigungsstrecke 11 b wieder zurückkehrende Behälter problemlos in die erste Intensivreinigungsstrecke 11a einschleusbar sind.
  • In der Station 5 ist eine Strahlanlage A angeordnet, die beispielsweise körniges Material R verarbeitet, das z.B. direkt oder durch ein Trägermedium wie Luft oder Wasser mit hohem Druck und hoher Geschwindigkeit zumindest abrasiv auf die Behälter B zur Einwirkung gebracht wird, vorzugsweise im Inneren und im Mündungsbereich der Behälter. Die Hochdruck-Strahlanlage A wird näher anhand der Fig. 2 erläutert. Stromab der Strahlanlage A können Einrichtungen 28 vorgesehen sein, um die Behälter in eine Rotationsbewegung zu versetzen, während sie gefördert werden. Die so erzeugte Relativbewegung zwischen der Füllung des Reinigungsmediums und dem Behälter dient der weiteren Reinigung.
  • Die beispielsweise stromab der Strahlanlage A vorgesehenen Einrichtungen 28 können additiv mit Einrichtungen 28' kombiniert werden, die die Behälter in eine Schüttelbewegung versetzen, oder können alternativ durch die Einrichtungen 28' ersetzt sein, die die mit zumindest einer Teilbefüllung entweder nur trockenen körnigen Materials R oder in einem Gemisch mit einem Trägermedium wie Wasser zur Innenreinigung in eine Schüttelbewegung versetzen. Das Schütteln der Behälter zur Innenreinigung ist besonders bei Verwendung von Nussschalengranulat als das körnige Material R zweckmäßig.
  • Die Station 6 enthält eine weitere Wendevorrichtung 18, in der die stehend angeförderten Behälter B in eine Überkopflage gebracht werden, um sie zu entleeren. Die nachfolgende Station 7 ist eine Spülstation, in der die überkopfstehenden Behälter mit Wasser bzw. Hochdruckwasser abschließend innen und außen gespült werden. Den Stationen 6, 7 ist wie der Station 2 eine Vorreinigungsvorrichtung 23 und eine Hauptreinigungsvorrichtung 20 für aufgefangenes Wasser und gegebenenfalls körniges Material R oder geschmolzenes Eis nachgeschaltet, die gereinigtes Wasser, hier der Strahlanlage A, zuführt und in Sammeleinrichtungen 17 aufgefangenes Wasser von Verunreinigungen trennt.
  • Die Station 8 enthält eine weitere Inspektionsvorrichtung 24 zum automatischen Detektieren einer eventuellen Restverschmutzung, wobei eine nicht gezeigte Aussonderungsstation und/oder Rückführvorrichtung von der Inspektionsvorrichtung 24 steuerbar ist, um nicht ausreichend gereinigte Behälter auszusondern oder in die Station 2 oder in die Station 5 zurückzuführen.
  • Die Desinfektionsstation 9, beispielsweise zur Flammdesinfektion der z.B. überkopf geförderten Behälter B, enthält Düsen 30, die aus einem Reservoir 31 mit einem Gas wie z.B. Ozon oder einer rückstandsfrei verbrennbaren Substanz gespeist werden, um die Behälter zu füllen, ehe eine Zündeinrichtung 32 eine Verbrennung initiiert, um mit den entstehenden Flammen die Desinfektion der Behälter durchzuführen, vor allem innen und im Mündungsbereich auch außen.
  • Zweckmäßig wird in der Desinfektionsstation 9 mit Ozon gearbeitet, das, vorzugsweise, durch wenigstens einen Energieimpuls, z.B. auf piezoelektrischem Weg, beaufschlagt werden kann, um nachhaltig zu desinfizieren, und sich dabei rückstandsfrei aufzehrt (z.B. in Sauerstoff und freie Radikale zerfällt).
  • An die Desinfektionsstation 9 schließt sich in der Station 10 eine weitere Wendevorrichtung 18 an, die die Behälter B aus der Überkopflage wieder zum Stehendtransport auf die Förderstrecke 11 überführt.
  • Fig. 2 verdeutlicht schematisch die Stationen 4 und 5 der Reinigungsmaschine W von Fig. 1. Bei dieser Ausführungsform der Reinigungsmaschine W ist die Station 5 mit den hier zwei (oder mehreren) unterschiedlich langen Intensivreinigungsstrecken 11 a, 11 b für eine Intensivreinigung unter Verwendung eines körnigen Materials R konzipiert. Dieses körnige Material R sollte eine bestimmte Korngröße haben, rückstandsfrei zugesetzt werden können, oder sich sogar bei der Intensivreinigung rückstandsfrei aufbrauchen, z.B. als Slurry-Eis vollständig zu Wasser schmelzen, keinen Staub erzeugen, und die Oberfläche, speziell im Mündungsbereich oder im Inneren der Behälter nicht verletzen, jedoch z.B. vorgeweichte, Verunreinigungen zumindest mit Aufprallenergie und/oder durch eine abrasive Einwirkung vollständig ablösen.
  • Das körnige Material R kann aus Metall, Kunststoff, Sand, Salz oder dgl. bestehen, wobei Salz den Vorteil bietet, sich zumindest in Kontakt mit etwas Wasser allmählich aufzulösen. Alternativ ist das körnige Material R in Fig. 2 Eis, und zwar entweder Trockeneis aus Kohlendioxid oder Wassereis (Slurry-Eis) aus chemikalienfreiem Wasser, beispielsweise in Pelletform mit einer bestimmten Korngröße.
  • Die Eiskörner werden zweckmäßig direkt oder mit einem Trägermedium unter Druck gefördert und appliziert. Das Trägermedium M ist entweder Druckluft oder Druckwasser. Die Eisstrahl-Technik vereinigt mehrere Vorteile. Die etwa 2,0 mm großen Eiskörner oder Partikel werden, z.B. mit Druckluft, bei einem Druck von etwa 5 bar auf die zu reinigende Oberfläche aufgebracht bzw. in die Behälter injiziert. Die Eiskörner reinigen dabei durch ihre Aufprallenergie und Abrasion auf mechanischem Weg. Sie schmelzen allmählich und spülen abgelöste Verschmutzungen von der Oberfläche ab. Trockeneis aus Kohlendioxid verdunstet rückstandsfrei. Die Eisstrahl-Technik kann mit Wassereis (Slurry-Eis) sogar in geschlossenen Räumen eingesetzt werden. Bei Trockeneis empfiehlt sich die Absaugung des entstehenden Kohlendioxids. Selbst empfindliche Oberflächen werden durch die relativ weichen Eiskörner bei der Intensivreinigung nicht beschädigt. Es entsteht deshalb auch kein Staub, der gesondert entfernt werden müsste.
  • Wie bereits erwähnt, sind in der Station 5 Rotiervorrichtungen 28 vorgesehen, um die mit dem Reinigungsmedium (körniges Material R und Trägermedium M, wie Luft oder Wasser) zumindest teilgefüllten Behälter entweder in einer Drehrichtung oder in wechselnden Drehrichtungen zu rotieren, während sie weitergefördert werden, so dass zwischen der Reinigungsmedium-Füllung in jedem Behälter und der Behälterinnenwand eine relative Drehbewegung entsteht, bei der angelöste oder weitgehend gelöste Verschmutzungen endgültig abgespült und in Bewegung gehalten werden, und bei der vor allem das körnige Material R die Innenwand weiterhin abrasiv beaufschlagt und zusammen mit dem Trägermaterial spült, wobei das körnige Material durch Zentrifugalkraft nach außen und in den Kontakt mit der Innenwand gebracht wird. Somit kommt das körnige Material zweifach zur Wirkung, zunächst beim Druckstrahlen aus der Strahlpistole 40, und danach bei der Rotationsbewegung.
  • Im Fall von Eis als körniges Material R (Trockeneis oder Wassereis) hat das körnige Material ebenfalls mindestens zwei Reinigungseffekte. Neben der abrasiven Wirkung, d.h. aufgrund der Aufprallenergie beim Abstrahlen der Innenwand des Behälters B bzw. beim Injizieren in den Behälter, ziehen sich getroffene Verunreinigungen, falls sie nicht sofort aufgebrochen und abgelöst worden sind, durch die starke Unterkühlung (im Fall von Trockeneis aus Kohlendioxid beispielsweise -79°C) zusammen und verspröden. Durch entstehende Thermospannungen und unter dem Einfluss der Aufprall- oder Bewegungsenergie der Eiskörner lösen sich dann diese Verschmutzungen leicht von der Oberfläche. Zumindest die nachfolgend auftreffenden Eiskörner tragen diese schon teilgelösten Verunreinigungen vollständig ab. Im Fall von Trockeneis löst sich dieses nach dem Auftreffen vollständig in Gas auf, das in die Atmosphäre zurückgeht, aus der es ursprünglich gewonnen wurde. Bei Trockeneis gibt es praktisch keine Flüssigkeitsrückstände, so dass der abrasive Reinigungseffekt beim Abstrahlen, gegebenenfalls mit mehreren Bewegungszyklen der Strahldüsen 41 bzw. Strahlpistole 40 bis zum Grund des Behälters, sehr effizient ist. Es könnte gegebenenfalls auch zusätzlich Wasser eingesetzt werden. Im Fall von Körnern aus Wassereis, direkt aufgestrahlt oder mit Druckluft oder Druckwasser, schmilzt dieses allmählich, wodurch abgelöste Verunreinigungen effizient weggespült und in einer Zirkulationsbewegung im Behälter gehalten werden, und sich nicht nochmals absetzen.
  • Der Station 5 in Fig. 2, die die Intensivreinigungsstation der Reinigungsmaschine W beispielsweise von Fig. 1 repräsentiert, weist einen Vorratsbehälter 34 für körniges Material R, insbesondere Eispellets wie Slurry-Eis, auf oder ist an einen solchen angeschlossen. Der Vorratsbehälter 34 kann isoliert und/oder gekühlt sein. Vom Vorratsbehälter 34 erstreckt sich eine Zufuhr über eine Dosiervorrichtung 35 zu einer Mischvorrichtung 37, an die auch eine Zufuhr 38 für das Trägermedium M, hier Wasser beispielsweise aus der Station 6, 7 oder chemikalienfreies Reinwasser angeschlossen ist. In dieser Zufuhr 38 kann eine Druck- und/oder Mengenregeleinrichtung 39 oder dgl. enthalten sein. Im Fall von Trockeneis aus Kohlendioxid oder Slurry-Eis kann der Mischvorrichtung 37 Druckluft, beispielsweise von einem Kompressor, über eine Druckregel- und Mengeneinstellvorrichtung zugeführt werden.
  • Um sicherzustellen, dass bei der Intensivreinigung keine zusätzlichen Keime eingetragen werden, kann eine Desinfektionsvorrichtung 36 zumindest für das körnige Material R vorgesehen sein.
  • Von der Mischvorrichtung 37 wird zumindest eine Strahlpistole 40 gespeist, die, vorzugsweise, spezielle Hochleistungsdüsen 41 besitzt, und, gegebenenfalls, in Richtung der Pfeile in Fig. 2 relativ zur Förderstrecke 11, 11 a linear und/oder rotatorisch verstellbar ist.
  • Für den Fall, dass zumindest zwei unterschiedlich lange Intensivreinigungsstrecken 11 a, 11 b und die Weichen 27 vorgesehen sind, ist stromab der Strahlpistole 40 (zweckmäßigerweise einer Gruppe Strahlpistolen) eine Vereinzelungsvorrichtung 42 vorgesehen, um die aufeinanderfolgend entlang der Förderstrecke 11 transportierten Behälter B zu beabstanden.
  • Beispielsweise fallen in Fig. 2 die Eiskörner aus dem Vorratsbehälter 34 über die Dosiervorrichtung 35 in einen Ausgangskrümmer der Strahlpistole 40, die mit Druckluft gespeist wird und einen relativ schonenden Ansaugdruck für die Eiskörner erzeugt. Durch die Druckluft werden die Eiskörner auf etwa 300 m/s beschleunigt. Durch die exakt berechneten Hochleistungs-Strahldüsen 41 wird nun das Reinigungsmedium aus den Eiskörnern (Pellets) und der Druckluft auf die zu reinigende Oberfläche, z.B. die Innenoberfläche und den Mündungsbereich, des Behälters gestrahlt. Dabei kann mit einem Druck von etwa 5 bar gearbeitet werden. Die vorerwähnten Korngrößen, der Druckbereich und die Geschwindigkeit können natürlich in einem breiten Bereich variiert werden.
  • Falls das körnige Material Metall, Kunststoff, Sand, Salz oder dgl. ist, kann als Trägermedium ebenfalls entweder Druckluft oder Druckwasser verwendet werden. Der Verwendung von Eis, insbesondere Slurry-Eis, als das körnige Material wird der Vorzug gegeben, weil es für die Behälter wenig aggressiv wirkt und entweder verdunstet oder zu Wasser schmilzt. Bei anderen körnigen Materialien muss das jeweils eingesetzte körnige Material, das überschüssig ist oder gebraucht anfällt z.B. über die Sammeleinrichtungen 17 (Tröge oder dgl.) gesammelt und bei der Wiederaufbereitung des Wassers zuvor ausgesondert und gesondert wieder aufbereitet werden. Salz lässt sich hingegen in gelöster Form bei der Aufbereitung des Wassers durch Entsalzen beseitigen und entweder entsorgen oder wiederverwenden.
  • Als das körnige Material R kann zweckmäßig ein Nussschalengranulat, beispielsweise mit einer Partikelgröße von etwa 0,1 mm bis 1,0 mm, vorzugsweise bis etwa 0,8 mm, zur Innen- und/oder Außenreinigung der Behälter in der Intensivreinigungsstation verwendet werden. Nussschalengranulat ist ein kostengünstiges Reinigungsmaterial, das biologisch abbaubar und gegebenenfalls einfach recycelbar ist und praktisch weltweit in nahezu unbegrenzten Mengen als nachwachsender Rohstoff zur Verfügung steht, und beispielsweise ein Abfallprodukt von Produktionsverfahren ist, bei denen Nusskerne verarbeitet werden. Das Nussschalengranulat kann bei der Intensivreinigung trocken oder beispielsweise mit Wasser als Trägermedium aufgestrahlt und/oder eingefüllt werden. Zur Innenreinigung mit Nussschalengranulat kann der Behälter geschüttelt und/oder rotiert werden, wodurch z.B. Standardverschmutzungen rasch abgelöst und einfach abgeführt werden. Bei der Außenreinigung hat sich Nussschalengranulat als besonders effizient zur Beseitigung von Etiketten, Etikettenresten und Leim bzw. Leimresten erwiesen.
  • In der Station 5 könnten mehrere Unterstationen jeweils mit Strahlpistolen 40 bzw. Strahldüsen 41 zum Einsatz gebracht werden, wobei, zweckmäßig, die Behälter zwischen diesen Unterstationen gewendet werden könnten, um jeweils ihres Inhalts aus Reinigungsmedium und Verschmutzungen entledigt zu werden. Zweckmäßig gibt es eine bestimmte Verweildauer in der Station 5, innerhalb derer das Reinigungsmedium zumindest im Inneren der Behälter agitiert wirkt. Nachdem die Behälter die Station 5 verlassen, werden sie (Fig. 1) durch die Wendevorrichtung 18 in der Station 6 gewendet, so dass ihr Inhalt abfließt (der gesammelt und gegebenenfalls unter Absonderung nicht mehr verwendbarer Teilsubstanzen wiederaufbereitet wird), ehe die Behälter in der Station 7 mit chemikalienfreiem Wasser gespült werden.
  • Die Fig. 3 bis 5 verdeutlichen schematisch den Ablauf bei der Intensivreinigung eines Behälters B beispielsweise in der Station 5 in den Fig. 2 und 1.
  • Der leere, mit dem Mündungsbereich nach oben weisend auf der Intensivreinigungsstrecke 11a stehende Behälter B wird in Fig. 3 aus den Strahldüsen 41 mit Druckstrahlen 43 beaufschlagt, die aus dem körnigen Material R und gegebenenfalls dem Trägermedium M generiert werden, z.B. aus mit Druckluft geförderten Trockeneis- oder Wassereis-Pellets. Die Strahlpistole 40 ist mit den untenliegenden Strahldüsen 41 beispielsweise in dem Behälter B eingeführt, um vom Behälterinnenboden allmählich nach oben die Innenwand abzustrahlen. Dabei können die Strahldüsen 41 in Richtung der gezeigten Pfeile auf- und abbewegt werden, und/oder rotiert werden. Gegebenenfalls sind an der Strahlpistole 40 auch Strahldüsen 41 zum Reinigen des außenliegenden Mündungsbereiches vorgesehen. Ferner können über die Länge der Strahlpistole 40 mehrere Strahldüsen 41 vorgesehen sein.
  • Bei einer alternativen Ausführungsform ist die Strahlpistole 40/Strahldüse 41 im Wesentlichen stationär so platziert, dass sie das Reinigungsmedium nur in den Behälter B injiziert, wobei z.B. der Behälter entweder kurzzeitig angehalten werden kann, oder sich die Strahlpistole kurzzeitig mit dem Behälter mitbewegen kann, oder die Injektion nur über die Zeitdauer erfolgt, während welcher der Behälter B die Strahldüse 41 passiert.
  • In beiden Fällen ist gemäß Fig. 4 dann in dem Behälter eine Füllung oder Teilfüllung aus dem körnigen Material R und dem Trägermedium M enthalten, wenn sich der Behälter B aus dem Bereich der Strahlpistole 40 weiterbewegt. Nun wird der Behälter B durch die Rotiervorrichtungen 28 in eine Drehung beispielsweise um seine Hochachse versetzt, so dass zur weiteren Reinigung zwischen der Füllung mit Flüssigkeitsreibung zum Behälter und dessen Innenwand eine Relativbewegung entsteht, bei der angelöste oder gelöste Verunreinigungen endgültig abgelöst und mitgenommen und in Bewegung gehalten werden, und beispielsweise durch Fliehkräfte oder die Strömungsdynamik das körnige Material R weiterhin gegen die Innenoberfläche gedrückt wird, und mit auch mechanischer Reibung jegliche Verunreinigungsreste ablöst, die dann in der Füllung aus dem körnigen Material R und dem Trägermedium M in Bewegung gehalten werden, und sich nicht mehr absetzen. Dabei wird eine vorbestimmte Verweildauer für diese Intensivreinigung in der Intensivreinigungsstrecke 11a eingehalten, die sich beispielsweise individuell nach dem durch die Inspektionsvorrichtung 24 detektierten Verschmutzungsniveau richten kann. Bei höherem Verschmutzungsgrad werden die betroffenen Behälter in der längeren Intensivreinigungsstrecke 11 b länger behandelt. Anschließend wird der in Fig. 5 gezeigte Behälter durch die Wendevorrichtung 18 gewendet, so dass die Füllung aus dem körnigen Material R, dem Trägermedium M und den abgelösten Verschmutzungen abfließen kann, wobei eine gewisse Zeitdauer zugestanden wird, so dass die Behälter gut abtropfen, ehe sie in der Station 7 mit Wasser intensiv gespült werden.
  • In Fig. 4 kann alternativ oder additiv zu den Einrichtungen 28 zum Rotieren der Behälter wenigstens eine Einrichtung 28' zum Schütteln der Behälter vorgesehen sein, um diese an der Innenoberfläche bei der Innenreinigung der abrasiven Wirkung des körnigen Materials R auszusetzen. Das Schütteln, mit oder ohne gleichzeitige Rotation, ist besonders zweckmäßig bei Verwendung von Nussschalengranulat als das körnige Material R.
  • In der Desinfektionsstation 9 wird Gas oder eine andere rückstandsfrei verbrennbare Substanz in den Behälter B injiziert und z.B. gezündet, und wird die nach der Zündung entstehende Flamme auch gezielt auf die Außenseite des Mündungsbereiches des Behälters gerichtet, um auch diesen Bereich zu desinfizieren. Vorzugsweise wird mit Ozon, und gegebenenfalls piezoelektrisch erzeugten Energieimpulsen eines Generators gearbeitet.
  • Der weitgehend chemikalienfrei und ohne nennenswerten Einsatz von Wärmeenergie durchgeführte Verfahrensablauf mit Slurry-Eis, Aussonderung zur stark verschmutzter oder nicht mehr brauchbarer Behälter B schon vor der Intensivreinigung, zumindest einer Strafrunde stärker verschmutzter Behälter, und der Desinfektion mit Ozon wird aus mehreren Gründen als besonders zweckmäßig und kostengünstig angesehen. Durch die automatische Inspektion und Aussonderung vor der Intensivreinigung wird ein vorbestimmtes zulässiges Verschmutzungsniveau begrenzt, das bewusst auf die Reinigungsfähigkeit des körnigen Materials R, z.B. Slurry-Eis, abgestimmt werden kann. Kaum oder wenige verschmutzte Behälter B werden dann zügig gereinigt. Stärker verschmutzte Behälter B, gegebenenfalls bis zum vorbestimmten Verschmutzungsniveau, werden länger oder sogar mehrfach gereinigt, gegebenenfalls unter erneuter Applikation des körnigen Materials, wobei entlang der Intensivreinigungsstrecke durchaus mehrfach körniges Material appliziert werden könnte. Im Fall von Slurry-Eis oder Wassereis schmilzt dieses zu Wasser, das durch Wenden der Behälter mit den Verschmutzungen nur durch Schwerkraft entfernt und/oder mit Reinwasser rückstandsfrei ausgespült wird. Durch die ablaufbedingte Verweildauer bis zur Desinfektion sind die intensiv gereinigten Oberflächen wenn überhaupt nur noch geringfügig benetzt, so dass das Ozon seine Desinfektionswirkung sehr effizient ausspielen kann, gegebenenfalls unterstützt durch Energieimpulse, die einfach auf piezoelektrischem Wege (oder auf andere Weise) im Ozon einwirken, das rückstandsfrei in Sauerstoff und freie Radikale aufgezehrt wird. Insgesamt wird somit eine immense Kostenersparnis erzielt, im Vergleich mit konventionellen Verfahren, vor allem da keine Chemikalien, kaum von außen oder in Reinigungsmedien eingebrachte thermische Energie, und sehr viel weniger Wasser eingesetzt werden.
  • Die vor allem bei der Inspektionsstation 24 ausgesonderten Behälter müssen nicht notwendigerweise verworfen werden, sondern können zur weiteren Kosteneinsparung gesammelt und auf andere, z.B. aggressivere Weise separat gereinigt oder speziell vorgereinigt und dann zu einem neuen Versuch wieder in das Verfahren eingeschleust werden. Denn es kann sich hierbei durchaus um einen nennenswerten Anteil aller zu reinigenden Behälter handeln, der bewusst zunächst ausgesondert wird, um das vorbestimmte und auf das Verfahren und/oder die Reinigungsfähigkeit des körnigen Materials R, insbesondere Slurry-Eis, abgestimmte Verschmutzungsniveau zu begrenzen.
  • Ein wichtiger Aspekt besteht darin, bei der Intensivreinigung ein z.B. auf die Verfahrenseffizienz oder die Reinigungswirkung des körnigen Materials bewusst begrenztes Verschmutzungsniveau herzustellen, indem als ungeeignet detektierte Behälter ausgesondert werden. Dies wird zweckmäßig nach der Vorreinigung durchgeführt, um höhere Detektionsgenauigkeit zu erzielen.
  • Es kann auch zweckmäßig sein, zwischen der Intensivreinigungsstation und der Desinfektionsstation eine Spülstation anzuordnen, in der die Behälter mit chemikalienfreiem Wasser, gegebenenfalls sicherheitshalber ausgespült oder abgespült werden.

Claims (20)

  1. Verfahren zum Reinigen von Behältern (B), insbesondere Flaschen aus Glas oder Kunststoff, in einer Reinigungsmaschine (W), in der in mehreren Stationen (1 - 9) und Verfahrensschritten mindestens ein Reinigungsmedium auf die durch die Reinigungsmaschine (W) geförderten Behälter (B) zur Einwirkung gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter (B) in wenigstens einer für den endgültigen Reinigungseffekt vorrangigen Station (5) und/oder in wenigstens einem, im Hinblick auf den endgültigen Reinigungseffekt ausgewählten Verfahrensschritt mit wenigstens einem zumindest im Wesentlichen nur chemikalienfreien Reinigungsmedium (R, M) intensiv gereinigt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Behälter (B), zumindest die Innenoberfläche des Behälters (B), mit in Wasser oder Luft als Trägermedium (M) gefördertem, vorzugsweise recycelbarem und/oder rückstandsfrei abbaubarem, körnigem Material (R), vorzugsweise unter Druckbeaufschlagung, zumindest durch Abstrahlen, intensiv gereinigt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das körnige Material (R) einzeln oder in Kombination aus folgender Gruppe ausgewählt ist: Metall, Kunststoff, Sand, Salz.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Innenoberfläche des Behälters (B) mit körnigem Eis gereinigt wird, wobei, vorzugsweise, als das körnige Eis Trockeneis aus Kohlendioxid oder Wassereis wie Slurry-Eis aufgestrahlt oder injiziert wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Intensivreinigung als körniges Material (R) ein Nussschalengranulat mittels eines Trägermediums zur Einwirkung auf die Behälteroberfläche gebracht wird, derart, dass zwischen dem Nussschalengranulat und der Behälteroberfläche eine Relativbewegung generiert wird.
  6. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das körnige Material (R) mit dem Trägermedium (M) unter Druck in den Behälter (B), vorzugsweise unter Abstrahlen der Behälter-Innenoberfläche, gestrahlt wird, und dass, vorzugsweise, anschließend oder gleichzeitig zwischen dem Behälter (B) und den Druckstrahlen oder dem applizierten körnigen Material (R) auch zur Reibspülung der abgestrahlten Behälter-Innenoberfläche mit dem körnigen Material (R) und dem Trägermedium (M) eine relative Rotationsbewegung (28) erzeugt wird.
  7. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Reinigung der Behälter-Innenoberfläche der Behälter (B) mit zumindest dem körnigen Material (R) zumindest teilgefüllt, vorzugsweise mit einem Gemisch von Wasser und Nussschalengranulat oder nur Nussschalengranulat befüllt, und zumindest geschüttelt wird.
  8. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Behälter (B) in wenigstens einem Vorreinigungsschritt im Wesentlichen allseitig mit chemikalienfreiem Wasser benetzt und innenliegende Verunreinigungen eine vorbestimmte Zeitdauer vorgeweicht werden, dass der Behälter durch Hochdruckstrahlen mit chemikalienfreiem Druckwasser außenseitig vorgereinigt wird, dass nachfolgend der Behälter (B) über wenigstens eine weitere, vorbestimmte Zeitdauer zumindest durch Druckstrahlen mit körnigem Material (R) und Trägermedium (M) vorwiegend innenseitig intensiv gereinigt und anschließend mit chemikalienfreiem Wasser gespült wird, und dass der Behälter abschließend chemikalienfrei desinfiziert wird, vorzugsweise, durch Applizieren von Ozon, vorzugsweise mit sich durch wenigstens einen eingebrachten Energieimpuls aufzehrendes Ozon, vorzugsweise mit einem piezoelektrisch im Ozon erzeugten Energieimpuls, oder zumindest innenseitig und im Mündungsbereich durch Applizieren und Verbrennen von Gas oder einer rückstandsfrei brennbaren Substanz.
  9. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nicht ausgesonderte Behälter (B) abhängig von dem detektierten Verschmutzungsgrad über eine erste kürzere und/oder wenigstens eine zweite und längere Zeitdauer intensiv gereinigt werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Desinfektion unvollständig gereinigte Behälter (B) durch eine automatische Inspektion detektiert und ausgesondert oder zur Vorreinigung oder zur Intensivreinigung zurückgeführt werden.
  11. Reinigungsmaschine (W) für Behälter (B), insbesondere Flaschen aus Glas oder Kunststoff, mit mehreren entlang wenigstens einer Behälter-Handlings- und -Förderstrecke (11, 29) angeordneten Stationen (1 -9), in denen durch die Reinigungsmaschinen (W) geförderte Behälter (B) gereinigt werden, dadurch gekennzeichnet, dass in einer stromab einer Auspack- und Vorweichstation (1) angeordneten Vorreinigungsstation (2) eine Hochdruck-Wasserstrahl- und Vorweich-Vorreinigungsstrecke (V) vorgesehen ist, an die sich eine Intensivreinigungsstation (5) mit wenigstens einer Intensivreinigungsstrecke (11 a, 11 b) und eine zumindest einem Anfangsbereich der Intensivreinigungsstrecke (11a, 11 b) zugeordnete Druck-Strahlanlage (A) für chemikalienfreies körniges Material (R) und ein unter Druck gesetztes Trägermedium (M) für das körnige Material anschließt, und dass der Intensivreinigungsstation (5) wenigstens eine Behälter-Desinfektionsstation (9) nachgeschaltet ist.
  12. Reinigungsmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Intensivreinigungsstation (5) ein Vorratsbehälter (34) für körniges Material (R), insbesondere Eispellets, eine Material-Dosiervorrichtung (35) und die Druck-Strahlanlage (A) mit wenigstens einer, vorzugsweise gesteuert bewegbaren und/oder drehbaren, Strahlpistole (40) mit wenigstens einer Strahldüse (41) zugeordnet sind.
  13. Reinigungsmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter (34), die Material-Dosiervorrichtung (35) und die Druck-Strahlanlage (A) zur Bevorratung und Verarbeitung von Nussschalengranulat als das körnige Material (R) ausgebildet sind.
  14. Reinigungsmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Vorreinigungsstation (2) und die Intensivreinigungsstation (5) Sammeleinrichtungen (17) aufweisen, denen Reinigungs- und Wiederaufbereitungseinrichtungen (23, 20) direkt zugeordnet sind, oder die an Reinigungs- und Wiederaufbereitungseinrichtungen (23, 20) angeschlossen sind.
  15. Reinigungsmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei unterschiedlich lange, parallele Intensivreinigungsstrecken (11a, 11 b) vorgesehen und über, vorzugsweise von einer stromauf liegenden Behälter-Inspektionsstation (4) gesteuerte, Weichen (25, 26, 27) verknüpft sind.
  16. Reinigungsmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Vorreinigungsstation (2) und der Intensivreinigungsstation (5) und/oder zwischen der Intensivreinigungsstation (5) und der Desinfektionsstation (9) jeweils eine Inspektionsstation (4, 8) vorgesehen ist, vorzugsweise in einer zugeordneten Behälter-Aussonderungsstation.
  17. Reinigungsmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsmaschine (W) als Rundläufer oder Linearläufer ausgebildet ist.
  18. Reinigungsmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in der Intensivreinigungsstation (5) Rotationsvorrichtungen (28) für die Behälter (B) und/oder die jeweilige Strahlpistole (40) oder die Strahldüsen (41) und stromauf und/oder stromab der Intensivreinigungsstation (5) Behälter-Wendevorrichtungen (18) vorgesehen sind.
  19. Reinigungsmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in der Intensiv-Reinigungsstation (5) wenigstens eine Behälter-Schüttelvorrichtung (28'), vorzugsweise für stehende oder hängende oder liegende Behälter (B), vorgesehen ist.
  20. Reinigungsmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter-Desinfektionsstation (9) wenigstens einen an eine Ozon-Quelle (31) angeschlossenen Applikator für Ozon enthält, und dass, vorzugsweise, ein Energie-Impuls-Generator zum Beaufschlagen des Ozons, vorzugsweise ein piezoelektrischer Energie-Impuls-Generator, vorgesehen ist.
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