專利名稱：洗瓶機(jī)及洗瓶方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種洗瓶機(jī)以及一種洗瓶方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的洗瓶機(jī)(如KRONES公司的LAVATEC) —般是將瓶子移動(dòng)至裝瓶容器內(nèi)，在 該容器中瓶子呈一排置于橫桿上，然后通過不同的堿水槽(caustic bath)。如圖6所示，這 些部分一個(gè)挨著一個(gè)按順序排列，瓶子通過后即被清洗干凈。這些堿水槽的容量必須足夠 大，以便達(dá)到相應(yīng)的處理時(shí)間和足夠的清潔度。但是，容量大就意味著化學(xué)藥品量多、用于 加熱和維持清洗液溫度的能量消耗也就越多，而且需要結(jié)構(gòu)堅(jiān)固的裝置來承載其重量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種簡(jiǎn)單的洗瓶機(jī)以及一種簡(jiǎn)單的洗瓶方法，其清洗作業(yè) 的效率更高、更環(huán)保且成本更低。本發(fā)明的上述目的是通過權(quán)利要求1至14所述的特征來實(shí)現(xiàn)的。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明中待清洗的瓶子不再通過堿性浴槽(caustic immersion bath)，而是沿螺旋形傳送通道被傳送通過噴霧嘴(spraying nozzle)。此處的螺旋形并 不是數(shù)學(xué)意義上的螺旋形，而是表示該傳送通道是環(huán)繞其中心軸線的。由于這些瓶子呈螺 旋形式被傳送至通過噴霧嘴，所述瓶子可以由噴霧嘴以機(jī)械方式集中清洗。這種集中的 機(jī)械清洗能夠節(jié)省清洗時(shí)間、能量和水。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明只需要少量的堿性溶液 (caustic solution) 0更少的苛性堿使得本發(fā)明具有以下有益效果大量減輕重量，盡量少用“鋼鐵零部件”；更少的加熱能量以及更容易的溫度控制(快速熱水器)；更短的給料時(shí)間(infeed time)，以及更少的化學(xué)藥品和廢水。由于機(jī)器的重量減輕了，因此不再需要能能夠承受較大負(fù)荷的運(yùn)輸系統(tǒng)，使其方 便安裝于客戶所需的任何位置。優(yōu)選地，螺旋形傳送通道圍繞一水平軸延伸。其優(yōu)點(diǎn)是 可以在瓶子螺旋形運(yùn)動(dòng)過程中的任何時(shí)刻同時(shí)對(duì)瓶子進(jìn)行清空。傳送設(shè)備由一瓶托板 (bottle mount)、一相應(yīng)的延伸導(dǎo)板以及一驅(qū)動(dòng)裝置組成，用于容納并沿傳送通道傳送瓶 子。該洗瓶機(jī)包括一具有至少一個(gè)收集桶(collecting tub)的殼體。殼體起保護(hù)作 用，能夠保護(hù)其內(nèi)免受外部濺污。在所述的至少一收集桶內(nèi)，可對(duì)清洗液進(jìn)行收集并重復(fù)利用。噴霧嘴可安裝于螺旋形傳送通道的外部和/或內(nèi)部。噴霧嘴可固定安裝。同樣地， 螺旋形傳送通道內(nèi)部的噴霧嘴呈環(huán)形布置，具體地安裝于一噴嘴輪(nozzle wheel)上。當(dāng) 噴霧嘴的旋轉(zhuǎn)與傳送中的瓶子的運(yùn)動(dòng)同步時(shí)，可實(shí)現(xiàn)高效、可靠的內(nèi)部清潔。噴霧嘴以簡(jiǎn)單 方式安裝于噴嘴輪上，作為優(yōu)選方案，所述噴嘴輪的輪軸相對(duì)于水平軸L沿螺旋的螺距角旋轉(zhuǎn)。作為優(yōu)選方案，傳送通道的螺旋卷繞通道(spiral winding)中至少一部分設(shè)置成 圓弧狀，特別是150°至200°的圓弧。這就保證了噴嘴輪上的噴嘴噴出的清洗噴射流能夠 總是沖入各個(gè)瓶子或者瓶簍(bottlebasket)的中央。為此，螺旋卷繞通道的上端部分設(shè)置 成圓弧形。當(dāng)瓶子被裝滿后，可對(duì)傳送通道的下端部分進(jìn)行類似的處理。優(yōu)選地，在瓶子通過的螺旋形傳送通道前方安裝有一桶。在噴淋頭的作用下，該桶內(nèi)可進(jìn)行預(yù)浸處理過程。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例，瓶子被傳送至瓶托(bottle holder)內(nèi)，具體為彼此 連接的柵格瓶簍，形成一傳送鏈。因此，可以將瓶子沿傳送通道一個(gè)接一個(gè)地引導(dǎo)至傳送方 向，并且可從空中架空傳送。通過使用瓶托，瓶子的瓶口(mouthpiece)可以定位于正中心。為保證良好的清洗操作，至少部分噴嘴設(shè)置為高壓噴嘴。清洗液以脈沖噴流的形 式和/或添加壓縮空氣后噴出。這樣可實(shí)現(xiàn)徹底的的清洗。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，所述洗瓶機(jī)進(jìn)一步包括一設(shè)備，該設(shè)備用于產(chǎn)生干凈空氣流， 從殼體內(nèi)干凈的一側(cè)流至臟的一側(cè)。所述產(chǎn)生的空氣流可抑制細(xì)菌傳播。所述洗瓶機(jī)具有一模塊結(jié)構(gòu)，包括多個(gè)獨(dú)立的模塊，其中每個(gè)獨(dú)立的模塊包括一 螺旋形瓶傳送設(shè)備、多個(gè)噴霧嘴以及至少一個(gè)收集桶。由于各個(gè)模塊并排排列，因此該洗瓶 機(jī)適合不同的需求。由于所有的清洗處理區(qū)中均使用了同樣的分組件(subassemblies)，且 殼體也可分為各種標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)輸尺寸，所以該機(jī)器的生產(chǎn)成本比較低。有了標(biāo)準(zhǔn)模塊，便可依照 操作需求以及清洗要求設(shè)置該機(jī)器。各模塊組裝成套后，優(yōu)選的是，各個(gè)收集桶之間彼此分 開，以便特定清洗處理區(qū)的清洗液流入相應(yīng)的收集桶，并可以各自返回至特定清洗處理區(qū)。 此處的清洗液由所述至少一個(gè)收集桶重新收集提供，經(jīng)過至少一個(gè)過濾器以及泵后，傳送 給清洗處理區(qū)或者特定模塊的特定的噴霧嘴。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明圖1為本發(fā)明的洗瓶機(jī)的部分透視圖；圖2為本發(fā)明的洗瓶機(jī)的橫截面的示意圖；圖3為待清洗瓶所通過的螺旋形傳送通道的縱向剖面示意圖；圖4a為帶瓶簍及驅(qū)動(dòng)的瓶托的縱向剖面示意圖；圖4b為帶瓶簍及螺旋形導(dǎo)軌的傳送鏈的俯視圖；圖5為多個(gè)模塊A、B、C形成的洗瓶機(jī)的的示意圖；圖6示出了現(xiàn)有技術(shù)中的洗瓶機(jī)的不同階段。
具體實(shí)施例方式圖1為本發(fā)明的一種洗瓶機(jī)的部分示意圖。圖2示出了本發(fā)明的洗瓶機(jī)10的橫 截面。所述洗瓶機(jī)10包括一瓶傳送設(shè)備，用于傳送待清洗的瓶子5，該設(shè)備設(shè)置成使瓶子5 沿螺旋形傳送通道傳送經(jīng)過噴霧嘴15a、15b。瓶子5由瓶托承載，這樣瓶子可架空傳送，且 瓶口位于正中心位置。各瓶托之間通過相應(yīng)的接頭40 (圖4b)相互連接，形成一條傳送鏈 7。尤其是圖4a、4b所示的瓶簍6可作為瓶托使用。
瓶子5置于瓶簍6中，并通過可樞轉(zhuǎn)的簍蓋41固定，瓶頸通過簍蓋41伸出至瓶簍 6外。簍蓋41在傳送過程中處于緊閉狀態(tài)。瓶托6在洗瓶機(jī)10內(nèi)的相應(yīng)導(dǎo)軌內(nèi)運(yùn)動(dòng)，并由數(shù)個(gè)同步電動(dòng)機(jī)22驅(qū)動(dòng)，可確保傳 送鏈即使在圈數(shù)較大的時(shí)候也不會(huì)過緊。嚴(yán)格地說，此處螺旋形傳送通道8并非數(shù)學(xué)意義 上的螺旋形，而是指?jìng)魉屯ǖ绹@軸L延伸。洗瓶機(jī)包括殼體12，以及至少一用于收集清洗液的收集桶17。噴霧嘴15a、15b分 別安裝于傳送通道8的外部和內(nèi)部。瓶子沿各自的傳送通道經(jīng)過噴霧嘴15a、15b，可由噴霧 嘴的噴射流從內(nèi)部及外部進(jìn)行機(jī)械清洗。噴霧嘴15a、15b優(yōu)選為高壓噴嘴，可以脈沖方式操作，用于改進(jìn)清洗操作和/或噴 射一添加了壓縮空氣的噴射流。在本實(shí)施例中，噴霧嘴15a固定安裝于傳送通道8外部。如 圖1中所示，上噴霧嘴15a安裝于噴水管(spraying water line) 25的上部。噴霧嘴15b 則安裝于傳送通道8內(nèi)部，環(huán)繞安裝于噴嘴輪16上。優(yōu)選的是，至少部分噴霧嘴15b安裝 于噴嘴輪16上，其數(shù)量與360°螺旋上的瓶簍數(shù)量對(duì)應(yīng)。噴霧嘴15b與瓶子的運(yùn)動(dòng)同步旋 轉(zhuǎn)。相應(yīng)的噴嘴輪16也一同旋轉(zhuǎn)，必要時(shí)通過傳送設(shè)備尤其是瓶托形成的傳送鏈7推動(dòng)托 架或者工具20來帶動(dòng)噴嘴輪16旋轉(zhuǎn)。噴霧嘴15b通過噴臂管(spraying arm lines) 26 由空心軸30處提供清洗液。如圖3所示，上端部分8b可形成圍繞傳送通道的150°至200°的圓弧。圖3中， 該部分為180°的圓弧。這樣的結(jié)構(gòu)可以確保噴嘴輪16上噴霧嘴15b的清洗噴射流能夠射 入瓶簍或者瓶嘴的正中心。如圖3所示，所述圓弧位于一垂直于水平軸L的平面上。螺旋卷繞通道的下端部 分8a未延伸至與上端部分81同一平面，而是沿L軸方向朝后方延伸至傳送方向T上、位于 K點(diǎn)后方的一點(diǎn)。多個(gè)盤旋輪(spiralwheel)可按順序安裝。同樣地，噴嘴輪也可不位于垂 直于水平軸L的平面內(nèi)，而處于與水平軸L成一定傾角的平面內(nèi)，所述螺旋相應(yīng)地朝與水平 軸傾斜的方向上升，如圖2中所示。這樣，噴嘴輪的軸相對(duì)于水平軸以螺旋的螺旋角(pitch angle)旋轉(zhuǎn)。圖3成為沿部分8b的延伸后的部分。重要的是，在圓弧部分處，噴霧嘴15a 位于噴霧嘴15b的對(duì)面。如圖3所示，螺旋卷繞通道的上端部分8b呈圓弧形。另外，下端或者側(cè)邊部分8a 呈150-200°圓弧，有利于往瓶子內(nèi)盛裝清洗液。通過空心軸30的細(xì)孔，可選擇性地在所需 部分通過相應(yīng)管道為噴霧嘴15b提供清洗液。本發(fā)明的洗瓶機(jī)的多個(gè)噴嘴輪16可沿傳送方向T(見圖2)按順序安裝。多個(gè)外 部噴霧嘴15a的組件也沿傳送方向T按順序安裝。從噴嘴及瓶子流下的清洗液由相應(yīng)的彼 此分離的收集桶17收集，并可通過泵18和過濾器19由相應(yīng)管道25返回至清洗處理區(qū)內(nèi) 的噴霧嘴，所述管道25位于收集桶17內(nèi)，也可以傳輸至另一收集桶17上方的其它清洗處 理區(qū)的清洗噴霧嘴。收集桶17的尺寸與相應(yīng)清洗處理區(qū)內(nèi)的螺旋數(shù)量相應(yīng)。殼體12包括觀察窗21，用于觀察各清洗處理區(qū)的元件。所述洗瓶機(jī)包括任意數(shù)目螺旋卷繞通道的傳送通道，傳送通道具有噴霧嘴，以及 進(jìn)瓶和出瓶裝置。所述進(jìn)瓶裝置為一進(jìn)瓶推盤1(見圖2)，瓶子通過進(jìn)瓶推盤進(jìn)入瓶托，此 處為瓶簍6。通過關(guān)閉機(jī)構(gòu)2，可以將瓶托(此處為瓶簍6)關(guān)閉，從而可在空中架空移動(dòng)傳 送。鏈返回管道4位于桶3內(nèi)，所述桶3同樣包括引導(dǎo)傳送鏈7的元件。桶3提供了多個(gè)噴霧嘴14，用于執(zhí)行預(yù)浸處理。傳送鏈7從桶3中伸出，經(jīng)過一螺旋弓形結(jié)構(gòu)8a進(jìn)入殼體 12并通過傳送通道8的螺旋卷繞通道。在傳送通道的末端，傳送鏈7通過一弓形出口 9伸 出殼體12外。通過開啟機(jī)構(gòu)23，可以將瓶托(此處為瓶簍6)重新打開，出瓶推盤11將洗 凈后的瓶子5推出瓶簍6外并通過出瓶轉(zhuǎn)盤13分散開來。優(yōu)選的是，如圖5所示的洗瓶機(jī)被模塊化。圖5中的洗瓶機(jī)10包括三個(gè)模塊A、 B、C。每個(gè)獨(dú)立的模塊包括一螺旋形瓶傳送設(shè)備、噴霧嘴15a和15b、至少一個(gè)收集桶17以 及相應(yīng)的殼體部分(不具備前后表面)12a、12b、12c。各獨(dú)立模塊組成了洗瓶機(jī)整體，頭和 尾分別由蓋子封閉。由于所有的清洗處理區(qū)均使用相同的組件，所以殼體可分為標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)輸 尺寸，從而降低生產(chǎn)成本。有了標(biāo)準(zhǔn)模塊A、B、C，可以根據(jù)操作需要和清洗需求對(duì)所述洗瓶 機(jī)進(jìn)行設(shè)置。例如，為了增強(qiáng)圖5中所示及其的清洗操作，可使用額外的模塊B。所述洗瓶機(jī)進(jìn)一步包括一設(shè)備(未示出)用于生成干凈的空氣流，在殼體中從干 凈的一側(cè)流往臟的一側(cè)，即與圖2中矢量T的方向相反。生成的空氣流通過高效微粒空氣 過濾器Ofepa filter)能有效抑制細(xì)菌擴(kuò)散。本發(fā)明的方法中，被污染的瓶子5通過進(jìn)瓶推盤1進(jìn)入柵格瓶簍6，各柵格瓶簍6 彼此相連形成了傳送鏈7。瓶簍6通過關(guān)閉機(jī)構(gòu)3閉合，以便瓶子可以懸空傳送且瓶口處于 中央位置。如圖1所示，瓶子通過桶3并被噴霧嘴14噴淋以對(duì)其進(jìn)行預(yù)浸處理。桶中的液 體可以通過泵或者過濾器回收提供給噴霧嘴14。傳送鏈經(jīng)過弓形結(jié)構(gòu)8a進(jìn)入殼體12，再 通過若干螺旋卷繞通道，優(yōu)選為24到28個(gè)。所有的螺旋卷繞通道位于具有更多元件的殼 體12內(nèi)。瓶子5經(jīng)過多個(gè)清洗處理區(qū)(如清空處理區(qū)、清潔處理區(qū)、沖洗處理區(qū))。在前兩 個(gè)螺旋卷繞通道8內(nèi)，進(jìn)行高壓預(yù)噴淋操作以及殘留物清除操作。為此，噴霧嘴優(yōu)選為安裝 于螺旋形傳送通道的外部。在傳送方向T上的螺旋卷繞通道中，靜止的噴霧嘴15a對(duì)瓶子 5的外部進(jìn)行清洗，而噴嘴輪16上的靜止的噴霧嘴15b對(duì)瓶子5的內(nèi)部進(jìn)行清洗。后續(xù)的清洗步驟即清水沖洗過程通過標(biāo)準(zhǔn)清洗器以同樣的方式進(jìn)行。清水沖洗可 通過熱蒸汽處理得到加強(qiáng)。清洗液和水分別由桶17a、17b、17c收集并再次通過相應(yīng)的泵18和清洗液過濾器 19進(jìn)入所需處理段。分配和準(zhǔn)備的邏輯順序?yàn)閭鹘y(tǒng)洗瓶機(jī)采用的順序(見圖6)。在殼體 的末端，瓶子5，即傳送鏈7，通過一出口導(dǎo)軌弓9離開殼體12。瓶簍通過開啟機(jī)構(gòu)10再次 打開，在出瓶推盤11的作用下瓶子被推出瓶簍并通過出瓶鏈道13分散。最大的優(yōu)點(diǎn)在于清洗液的量較少，這樣就更加容易掌控溫度和沾污度，而且可以 將化學(xué)清潔添加劑的量減到最小。另外，可通過高壓噴射進(jìn)行標(biāo)簽剝離，不會(huì)形成沉淀。因 此可以排除標(biāo)簽形成塊的可能性。水加上商用化學(xué)添加劑用作清洗液，使用溫控清水進(jìn)行 沖洗操作。通過快速熱水器或者熱交換器(未示出)清洗液可控制在相應(yīng)的溫度，其有益 效果在于無需將大量的堿性物質(zhì)保持在特定的溫度。
權(quán)利要求
一種洗瓶機(jī)(10)，包括一用于傳送待清洗瓶子(5)的瓶傳送設(shè)備，噴霧嘴(15a、15b)，其特征在于所述瓶傳送設(shè)備設(shè)置成使瓶子5沿螺旋形傳送通道(8)傳送經(jīng)過噴霧嘴(15a、15b)，優(yōu)選為繞水平軸(L)沿螺旋形傳送通道(8)傳送。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的洗瓶機(jī)(10)，其特征在于所述洗瓶機(jī)(10)包括一包括至少 一個(gè)收集桶(17)的殼體(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的洗瓶機(jī)(10)，其特征在于所述噴霧嘴(15a、15b)安 裝于傳送通道(8)的外部和/或內(nèi)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的洗瓶機(jī)(10)，其特征在于所述噴 霧嘴(15a、15b)固定安裝。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的洗瓶機(jī)(10)，其特征在于噴霧嘴 (15b)安裝于傳送通道⑶內(nèi)部，環(huán)繞安裝于噴嘴輪(16)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的洗瓶機(jī)(10)，其特征在于至少在 傳送通道(8)的一個(gè)螺旋卷繞通道中一部分設(shè)置成150°至200°的圓弧。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的洗瓶機(jī)(10)，其特征在于在瓶子 (5)通過的螺旋形傳送通道(8)前方安裝有一桶(3)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的洗瓶機(jī)(10)，其特征在于瓶子裝 于瓶托內(nèi)被傳送，所述瓶托具體為彼此連接形成一傳送鏈(7)的柵格瓶簍(6)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的洗瓶機(jī)(10)，其特征在于噴霧嘴 (15a、15b)的至少一部分為高壓噴嘴，其中的清洗液被脈沖化和/或添加壓縮空氣。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的洗瓶機(jī)(10)，其特征在于所述洗瓶機(jī)(10)進(jìn)一步包括用 于生成干凈的空氣流的設(shè)備，空氣流在殼體(12)中從干凈的一側(cè)流往臟的一側(cè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的洗瓶機(jī)(10)，其特征在于所述 洗瓶機(jī)(10)具有一模塊結(jié)構(gòu)，所述模塊結(jié)構(gòu)由多個(gè)獨(dú)立模塊(A、B、C)組成，每個(gè)獨(dú)立的模 塊(A、B、C)包括一螺旋形瓶傳送設(shè)備、噴霧嘴(15a、15b)以及至少一個(gè)收集桶(17)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的洗瓶機(jī)(10)，其特征在于各模塊組裝成套后各個(gè)收集桶 (17)之間彼此分開。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的洗瓶機(jī)(10)，其特征在于所 述由至少一個(gè)收集桶(17)收集的清洗液通過過濾器(19)和泵(18)提供給噴霧嘴(15a、 15b)。
14.一種洗瓶方法，其特征在于一洗瓶機(jī)(10)將瓶子沿一螺旋形傳送通道(8)傳送， 所述瓶子經(jīng)過噴霧嘴(15a、15b)并由所述噴霧嘴(15a、15b)進(jìn)行機(jī)械清洗。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于所述瓶子圍繞一水平軸沿螺旋形傳送 通道⑶傳送。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有一用于傳送待清洗瓶子的瓶傳送設(shè)備和噴霧嘴的洗瓶機(jī)以及一種使用所述洗瓶機(jī)進(jìn)行的洗瓶方法。所述瓶傳送設(shè)備設(shè)置成將瓶子沿螺旋形傳送通道傳送經(jīng)過噴霧嘴，優(yōu)選為圍繞一水平軸沿螺旋形傳送通道傳送。
文檔編號(hào)B08B9/32GK101804409SQ20101012412
公開日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2010年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月12日
發(fā)明者F·格梅納 申請(qǐng)人:克朗斯股份公司