专利名称：容器清洗方法和清洗机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据专利权利要求1的前序部分所述的方法，以及涉及一种根据 专利权利要求11的前序部分所述的清洗机。
背景技术：
以饮料工业为例，已知人们会为了清洗容器(特别是塑料或玻璃瓶)而直接对容 器或在容器中采用相当数量的化学品(如苛性碱溶液或酸)和水，且有可能加热。在这些已 知的方法中每个将被清洗的容器需要大量的水和化学品，以及用于产生热的大量能量。其 中，需要大量的水是由于化学品不仅不得不以一定浓度稀释才能用于清洗，而且不得不除 去这些化学品而不能有任何残留。这导致了用于清洗容器的巨大的开销，且如果由于化学 品未被完全除去而具有残留，则必须对灌装入容器中并被化学品残留物污染的饮料进行产 品召回，这也导致了额外的间接开销。在灌装和包装工程中，例如对于玻璃或塑料的可回收 瓶，所使用的清洗机的热能和化学品(如苛性碱溶液)消耗最高。例如，每个将要清洗的瓶 子需要约30kJ的热能和约20ml的2. 5%的苛性碱溶液。EP 1 787 662 A公开了一种组合式清洗和消毒机，其中脏物品，特别是使用过的 医疗器械被清洗，并随后在几个工段被消毒。在预处理段，将脏物品用冷水预清洗，和/或 在一个或几个清洗步骤中使用超声波浴处理。在随后的至少一个清洗步骤中，使用热水进 行清洗，并可选地加入洗洁剂，而且，完成热消毒以及随后的漂洗和在干燥室内的干燥。清 洗操作在清洗室中进行，脏物品用传送带转移到其中。用热水(如90°C 93°C的温度)进 行热消毒。由于预处理比用热消毒和干燥的主要清洗操作所需的时间短，可以使用几个并 行的主要清洗段。在WO 2007/051473 A中，其提出以通过高压方法喷射玻璃粉末彻底清洗可回收的 玻璃瓶。对于塑料瓶，玻璃粉末有很高的磨损性。DE 196 28 842 A公开了一种清洗金属瓶(如潜水瓶或压缩空气瓶)的方法，其 中，为了内部清洗，将粒状清洗物质，玻璃碎片(如钢化玻璃)的研磨颗粒填充到干燥状态 或含有液体的瓶中，然后设置瓶使其与清洗物质相对运动。相对运动包括该瓶绕其纵向轴 的旋转和其横向循环翻转运动。
发明内容
本发明的目的是提供一种在本文开始提到的方法，以及实施该方法的清洗机，其 可以至少基本上不使用任何化学品且需要较少量的能量而进行可靠的清洗。所述目的的一 部分是提供一种瓶清洗机，其可以在几乎不用任何热且可以几乎不用或者完全不用任何化 学品的情况下运行，因此其可以低成本地运行。对于所述方法，通过专利权利要求1的特征以及根据专利权利要求11的清洗机实 现了所述目的。关于该方法，容器清洗至少是在优先达到清洗效果的一个程序步骤中，或在清洗
4机的至少一个工段中至少是主要使用无化学品清洗介质进行的，且在这个过程中既不使用 任何热能也不使用化学品，容器清洗成本可大大降低。由于未使用化学品，残留物风险，包 括产品召回的额外开销大大地减少了。在该清洗机中进行了彻底的清洗，从而在不必使用任何显著量的热能和/或化学 品的情况下达到了至少与常规清洗机相同的清洗效果。预清洗段以预浸渍和高压喷水清理 而不用化学品运行。在彻底清洗段(intensive cleaning station)，无化学品的粒状清洗 材料在压力下喷入，这在直接碰撞下改进了彻底清洗效果和/或通过随后的相对运动和摩 擦作用去除并漂洗掉污垢聚集物，以及在消毒段，达到了彻底清洗的容器的足够的无菌程 度。特别优选地，例如，使用受压水或空气作为载体介质，且由该载体介质负载粒状材 料至少在彻底清洗段进行喷砂清洗。所述粒状材料可被再回收或者降解，而不留下任何残 留物或者被再处理，且首次开发出甚至不使用热的对于污垢聚集物具有彻底、喷砂清洗效^ O根据该方法，使用金属、塑料、沙粒、盐或类似的粒状材料(单独或组合)作为粒状 材料。或者，在另一特别有利的方法中，例如，以负载在压缩空气或受压水中的粒状的冰 进行清洗。除喷砂清洗效果外，还产生对于污垢聚集物的特别有效的冷冲击，通过该冷冲 击，污垢聚集物脆化并收缩，且因此可以轻易的脱落并去除。对于此，以二氧化碳的干冰或 者无化学品的水的水冰(浆冰)作为粒状冰进行喷射都是有益的。干冰在彻底清洗中完全 转化为二氧化碳而不留下任何残留物，且可以选择性地吸干这些二氧化碳。在彻底清洗的 过程中融化了的水冰漂洗掉了脱落下来的污垢聚集物。能量需求大约相同，粒状冰需要的 水和废水的量与常规用化学品的基于水的方法相比减少了 90% 95%。此外，由于冰粒具 有温和的效果，即使在敏感表面也没有产生损伤，且未产生需要单独去除的灰尘。与每小时 消耗高达500升水的高压喷水清洗机相比，在用水冰清洗中，例如，浆冰清洗时，每小时消 耗的水仅55升。用冰粒(例如形成为小丸状)的彻底清洗的成功结果是基于冷却脆化效果 和机械研磨效果。特别是在用干冰时，在彻底清洗以后没有液体残留物形成。在此，例如， 在彻底清洗中，大小为1. Omm 5. Omm,优选约2. Omm,优选为小丸状的冰粒在约3. Obar 15. Obar，优选约5. Obar的压力下，且以约150m/s 500m/s，优选约300m/s的速度被喷入。 这使得在相对较短时间内优选在容器的内部和开口区域得到彻底清洗的效果。在又一有益的清洗方法中，使一种粒状坚果壳材料作为粒状材料通过载体介质作 用于容器表面，从而该粒状坚果壳材料在容器表面进行相对运动。粒状坚果壳材料不仅是 便宜的，“可再生的”清洗介质，而且也带来了令人惊讶的有效的清洗效果。粒状坚果壳材料 几乎在全世界都可以大量且以各种规格供应，且由于其具有温和的研磨效果，其完美地普 遍适合由玻璃形成的容器和塑料容器(如PET瓶)的清洗。此外，粒状坚果壳材料有可能 用多次，且在任何情况下都可轻易生物降解。使用粒状坚果壳材料，不仅标签、标签残留物 和胶水可以快速有效地从外表面去除，而且，例如容器内表面的普通污垢聚集物也可以快 速有效地去除。在此，颗粒大小为约0. Imm 约1. 0mm，优选最高约0. 8mm的粒状坚果壳材 料可以在干燥状态或者以水作为载体介质作用于容器外表面和/或内表面。根据进一步的重要的构想，粒状材料，特别是冰，在压力下与载体材料一起被喷入
5到容器内以喷射内表面，且优选地，随后或者同时在容器和压力喷射口之间产生相对旋转 运动，被喷射的内表面再次与粒状材料和载体材料作用，被漂洗并最终被洗净。在一个优选的实施方式中，粒状材料在彻底清洗步骤之前被消毒，从而不会由外 部引入任何细菌。为了能保持所需的材料的价格尽可能低，优选收集大量和/或用过的清 洁介质，并尽可能使其再利用。这主要适用于作为载体介质的水或者由完成了污垢聚集物 的清除和净化的冰融化的水，且它们可再次循环使用。在此，重要的是在不对清洁介质或容 器加热的情况下至少能基本上进行容器的彻底清洗，从而节省开销。在一个不同的优选方法中，为了清洗容器内表面，将容器至少用粒状材料至少部 分填充，优选用水和粒状坚果壳材料的混合物或仅用粒状坚果壳材料填充，且摇动容器以 在内表面施加研磨效果。摇动可能与容器的旋转运动叠加。内表面的普通污垢聚集物因此 被特别有效且快速的去除了。在一个不同的具体方法中，在至少一个预清洗步骤中以无化学品的水浸湿每个容 器，且以预定的时间预浸泡污垢聚集物。然后，通过高压喷射无化学品的水而去除主要的外 部污垢聚集物。这主要在容器的外部，即在标签或环绕标签处进行。随后，容器被用粒状材 料彻底喷洗，持续至少一段时间，该时间也取决于污垢的程度，然后，将其用无化学品的水 漂洗。然后，容器已被清洗，但出于卫生考虑，最后进行对容器的至少内部和开口区域的无 化学品的消毒。然后，该容器(优选为可回收瓶)即可用于填充。无化学品消毒可以通过应用并燃烧气体或不留下任何残留物的可燃物质，即通过 火焰消毒，其仅消耗微量的能量用于点燃。或者，可使用臭氧进行有效地消毒，经能量脉冲作用后的臭氧也被可靠地消耗形 成无害组份。为了尽可能充分地进行彻底清洗，根据在预清洗后可以更好地检测到的污垢的程 度，优选对容器进行第一彻底清洗或对容器进行至少第二更长时间的彻底清洗。彻底清洗 进行的时间越长，牢固的污垢聚集物越能够被可靠地清除。这也意味着只要需要就可对每 个容器进行彻底清洗。作为预防措施，未完全清洗的容器甚至可以在消毒前，最终通过检测被检查出来， 其或者被分拣，或者返回到预清洗或彻底清洗段。藉此，未充分清洗的容器的错误率可以降 到几乎为零。在清洁机的一个优选的实施方式中，用于储藏粒状材料、特别是冰粒的储器，连同 用于粒状材料的定量装置、有至少一个喷枪和至少一个喷嘴的喷射体系在彻底清洗段共同 作用，其中，优选地，为了增加清洗效果，喷嘴和/或喷枪可以设置为在控制下移动的和/或 旋转的。最优选地，可以提供一个用于粒状材料的消毒装置，以在彻底清洗中不会由外界引 入任何细菌。在清洗机的一个优选实施方式中，储器、材料定量装置和喷射体系用以实现储存 和处理作为粒状材料的粒状坚果壳材料。此具体材料设计特别考虑到对粒状坚果壳材料的 处理特性。在另一个实施方式中，至少预清洗段和彻底清洗段包括能与清洗和再生装置连接 的液体收集装置，该清洗和再生装置直接包含在清洗机中或者位于清洗机外部。这样，至少 水是循环利用的，仅有非常少量的实际上被排出的废水的损失。脱落的污垢聚集物被清理
6并去除。在一个优选的实施方式中，至少两个不同长度的彻底清洗部分设置在彻底清洗 段，并利用分布导引器并行连接。分布导引器可以通过容器检测段根据传输到彻底清洗段 的容器的污垢的检测程度而控制，从而每个容器单独依具体情况的需要而被彻底清洗。另 外，清洗机中的输送线可以连续运行或者包含不同运动速率的部分，例如，具有缓冲部分和 用于悬吊输送容器的辅助输送线(如果主输送线被设计为直立传送)。在以粒状材料注入 或喷射期间，喷射体系的组件可选择地跟随着移动，或者容器可选择地临时原地停止。在另一个实施方式中，用于分拣和/或返回的检测段设置在彻底清洗段和消毒段 之间，和/或设置在预清洗段和彻底清洗段之间。特别地，在彻底清洗段和消毒段之间的 检测段可被用于分拣在该点处未充分清洗的容器，或者将它们返回至预清洗段或彻底清洗 段。例如，根据可用的空间，该清洗机可被设计为旋转式机器或线型机器。此外，在清洗机中，至少在彻底清洗段，可以设置用于容器和/或喷嘴或喷枪的旋 转装置以在容器和注入的清洗介质之间产生相对旋转运动，从而增强或扩大清洗，且在彻 底清洗段的上游和/或下游，或者可选择地，在预清洗段的上游可设置容器翻转装置。翻转 装置改变在悬吊位置和倒转位置之间的容器的位置，且反之，对于不同的清洗操作使得清 洗介质最佳利用，也在最终消毒之前使容器排空或漂洗，并使其处于清洁并难以润湿的状 态，以进行检测和/或消毒。在另一个优选实施方式中，至少在彻底清洗段设置了至少一个优选用于直立或悬 挂或平置容器的容器摇动装置，以更有效地完成粒状材料(特别是粒状坚果壳材料)的研 磨效果。例如，这样就可以使用水和粒状坚果壳材料(优选的混合比例为约50 50)在短 时间内使内表面的普通污垢脱落，随后很容易排出。容器摇动装置可以被设计为摇动运动 可选择地与容器的旋转运动叠加。根据容器的类型，其在彻底清洗段可以以直立或悬挂或 平置状态被清洗。特别优选地，用臭氧进行消毒，其进行消毒时不需额外的热量，且分解时不留下任 何残留物。为此，可设置臭氧进料器和优选的用于臭氧的例如压电式能量脉冲发生器。本发明的实质是在容器清洗机中的容器清洗工艺中基本上不使用化学品或者完 全不使用化学品，而是使用无化学品清洗介质进行作用，其中该无化学品清洗介质不具有 化学清洗效果，而是以其它的方式，即物理和/或机械方式进行清洗。例如，其可以是当在 压力下喷射时具有喷砂效果的粒状材料。该粒状材料使污垢聚集物脱落，带走脱落的污垢 聚集物，并可以不留下任何残留物地被去除。如果该粒状材料为冰，则在喷砂清洗效果上还 附加了冷冻冲击效果，其增强清洗效果。所有的程序步骤可以在基本上不需要热或者仅少 量加热的情况下进行，而最终达到至少与目前的仅采用大量的水、化学品和热能方法的相 同的清洗结果。在使用粒状材料在容器内作用时，粒状材料在压力下注入，直到达到一定的 填充率。在注入过程中，内壁可以被喷射。随后，在进一步的输送容器过程中，粒状材料的 填充可通过相对的和可选择地在容器和填充物之间产生的剧烈旋转运动产生额外的摩擦 清洗效果，该剧烈旋转运动可导致湍流和沿容器内壁的相对流动清洗，其中粒状材料再次 通过离心力与内壁进行内部清洗接触，并使脱落的污垢聚集物保持运动，直到其被去除。作为粒状材料，优选使用粒状坚果壳材料，这是由于此清洗介质不仅高效，而且其
7实际很大程度的源于可再生原材料，可被轻易地循环并在任何情况下轻易地生物降解。粒 状坚果壳材料不仅可用于喷射，还可以干燥地填充容器或与水混合填充，容器通过喷射和/ 或通过摇动和/或旋转而使其内表面被清洗。
下面将参考附图解释本发明的主题。在附图中图1显示了用于容器(在此为塑料瓶或玻璃瓶)的清洗机的示意图，图2显示了图1的清洗机的放大的细节，以及图3 5示意地显示了用以说明在容器的彻底清洗中的程序步骤。
具体实施例方式例如，在图1和图2中显示的清洗机W用于至少清洗主要从消费者回收的，根据循 环利用原则再填充的容器B。特别地，它们可以是饮料工业中必须保持高度的清洁和卫生标 准以再填充的塑料瓶或玻璃瓶。在图1和图2中显示的清洗机W被设计为线型机器，但其也可为旋转式机器。在清洗机W中，几个工段1 10在容器B的输送方向上串联连接。用于直立的传 送的输送线11延伸通过所有工段，例如悬吊输送或者倒转输送的辅助输送线29与它们并 行作用。工段1是开盖(unpacking)和预浸泡段。容器B被提起(例如，由传送单元12通 过夹具13、16提起)并放置在输送线11 (如输送带)上，从而容器的开口向上。容器通过 带有水喷嘴22’的预浸泡装置15用水浸湿外表面和内部，其中水可以是室温，且无化学品 的，以浸泡内部和/或外部的污垢以及有可能存在的标签或环绕标签。在工段2 (预清洗段)入口处设置有与翻转装置18联合(associated)的预浸泡 段3，该翻转装置18将容器置于辅助输送线29上，以使其开口朝下，从而为了预浸泡而引入 的水可以与脱落的污垢一起流出。在工段2中，高压喷嘴22被设置在至少顶部和底部，其 可选择地可以移动，并用受压水柱(“Kaerchern")去除污垢、胶水和标签。通过收集装 置17收集流出的水和脱落的污垢聚集物，将其供应到预清洗装置23，且然后在主要清洗装 置20中清洗，并通过导管14返回循环。在预清洗装置23中，固体和固体污垢可以在19被 去除。在主要清洗装置20中，“真正的”废水可以在21被排出。在预清洗段2的出口处设置有另一个翻转装置18，其将容器B翻转180°，并在预 清洗的容器B进入下一工段4之前将其放置在输送线11上，其中，该工段4用于通过检测 装置24区别污垢。下一工段5是彻底清洗段，其中，将容器B用至少一种无化学品的清洗介质尽可能 彻底清洗。在输送线11上，可以在工段5中设置三个分布导引器25、26和27。例如，分布 导引器25通过检测装置24控制，以分拣具有预定污垢检测水平的容器、不能清洗干净的容 器、有缺陷或者不能再利用的容器，并将其传送到，例如，收集器33中。位于更靠近下游一 些的分布导引器26和位于仍更靠近下游的分布导引器27与第二彻底清洗部分lib联合， 较长的lib部分与工段5中在此的线型彻底清洗部分Ila并行。根据检测的污垢水平(其 比之前检测的用于分拣的污垢水平低)，至少分布导引器26可通过检测装置24控制以沿较长的彻底清洗部分lib或较短的彻底清洗部分Ila独立地传送容器。在分布导引器26、 27之间，连续传送的容器可以被间隔放置，从而由第二彻底清洗部分lib返回的容器可以 轻易的引入第一彻底清洗部分11a。在工段5中，设置了喷射体系A，其处理例如粒状材料R，该粒状材料R作用于容器 B，例如，直接或通过载体介质，如空气或水在高压和高速下至少研磨地，优选在容器的内部 和开口区域进行作用。将参考图2更具体地说明高压喷射体系A。在喷射体系A的下游可 以设置装置28以在容器被传送的同时使其旋转。由此在填充的清洗介质和容器之间产生 的相对运动进一步用于清洗。在喷射体系A的下游设置的装置28可以额外与使容器摇动的装置28 ‘结合，或者 其可以被装置28'取代，该装置28'使容器至少部分填充仅干燥的粒状材料R，或者填充 粒状材料和载体介质(如水)的混合物，并摇动以用于内部清洗。在粒状坚果壳材料被用 作粒状材料R时，用于内部清洗的容器的摇动是特别有益的。工段6包含另一个翻转装置18，其中，进入到直立位置中的容器B进入倒转位置 以使其排空。随后的工段7是漂洗段，其中，倒转的容器最终在内部和外部被水或受压水漂 洗。如工段2，工段6、7之后是预清洗装置23和主要清洗装置20，以收集水和(可选择地) 粒状材料R或融化的冰，其提供清洁的水，在此至喷射体系A，并使由收集装置17收集的水 与污垢分离。工段8包含另一个检测装置24，用于自动检测可能残留的污垢，其中，一个未描述 的分拣段和/或返回装置可以通过检测装置24控制以分拣未充分清洁的容器或将其返回 至工段2或者至工段5。消毒段9，例如对倒转传送的容器B进行火焰消毒，包含由储器供应气体(如臭氧 或可燃烧且无残留物的物质)的喷嘴30以在燃烧装置32开始燃烧以通过形成的火焰进行 容器的消毒之前填充容器，主要为内部，且在开口区域也包括外部。优选地，在消毒段9中使用臭氧，其可以优选通过至少一个能量脉冲，如压电应用 以提供可持续的消毒，同时在消耗臭氧时不遗留任何残留物(例如分解为氧气和自由基)。在工段10，另一个翻转装置18在工段9之后，其再次使容器B由其倒转位置变为 在输送线11上的直立传送。图2示意地说明了图1的清洗机W的工段4和5。在这个清洗机W的实施方式中， 工段5被设计有在此两个(或若干个)不同长度的彻底清洗部分1 la、1 lb,以使用粒状材料 R进行彻底清洗。此粒状材料应具有一定的颗粒大小，添加时应能够不剩余任何残留物，或 者甚至在彻底清洗过程中被消耗而不剩余任何残留物，如由浆冰完全融化为水，不产生任 何灰尘且不损伤表面，特别是在开口区域或容器内部，但至少用冲击能量和/或研磨作用 使预浸洗的污垢聚集物完全脱落。该粒状材料R可以由金属、塑料、沙粒、盐等组成，盐的优点在于其至少在与水的 接触中可以逐渐溶解。或者，图2中的粒状材料R为冰，即二氧化碳的干冰或者无化学品的 水的水冰(浆冰)，例如具有一定颗粒大小的小丸状。冰粒优选在压力下直接或者用载体介质传送并应用。载体介质M为压缩空气或者 受压水。冰喷射技术结合了几种优点。大小为约2. Omm的冰粒被用于将要被清洗的表面或 者在约5bar(例如用压缩空气)的压力下注入到容器中。在此工艺中，冰粒通过其冲击能
9量和研磨以机械方式清洗。它们逐渐融化并漂洗掉由表面脱落的污垢。二氧化碳的干冰蒸 发消失而不留下任何残留物。用水冰(浆冰)时，冰喷射技术甚至可以在封闭的房间里使 用。在使用干冰的情况下，推荐将形成的二氧化碳吸收掉。在彻底清洗中即使是敏感的表 面也不会因相对较软的冰粒造成损伤。因此，没有形成将需要单独去除的灰尘。如以上所述，旋转装置28设置在工段5中以使至少部分填充了清洗介质(粒状材 料R和载体介质M,如空气或水)的容器旋转，其以旋转方式或者以旋转的同时进一步被传 递的方式，从而可以在填充在每个容器中的清洗介质和容器内壁之间产生相对旋转运动， 其中部分或者大量脱落的污垢可以最终被漂洗掉并保持运动，且其中主要的粒状材料R进 一步在内壁上起研磨作用，并与载体材料一同漂洗，藉此，粒状材料排出并因离心力与内壁 接触。因此，粒状材料具有双重效果，首先在由喷枪40的压力喷射中的效果，其次在旋转运 动中的效果。如果冰被用作粒状材料R(干冰或水冰)，该粒状材料也具有至少两种清洗效果。 除了研磨效果，即，由于容器B的内壁被喷射时或在向容器内的注入时的冲击能量，如果 被敲击的污垢聚集物未立即分解并脱落，它们会因过冷(在二氧化碳的干冰的情况下，例 如_79°C)而收缩并脆化。通过产生的热应力和在冰粒的冲击或动能的影响下，这些污垢 聚集物可以轻易地从表面脱落。至少随后冲击的冰粒可完全去除这些已经部分脱落的污垢 聚集物。如果使用了干冰，其在冲击以后完全消散为气体，其返回到初始的气氛下。如果使 用干冰，实际上没有液体残留物，因此在喷射过程中的喷砂清洗效果非常有效率，该喷射可 选择地分别用喷嘴41或喷枪40的几个移动周期喷到容器的底部。可选择地，可额外使用 水。在直接或用压缩空气或受压水喷射的水冰粒的情况下，其逐渐融化，藉此脱落的污垢聚 集物有效地漂洗干净并在容器中保持循环运动，且不会再次沉积。图2中的工段5 (其表示图1中举例的清洗机W的彻底清洗段)包括粒状材料R (特 别是冰粒，如浆冰)的储器34，或者工段5连接到这样的储器。储器34可以是隔离的和/ 或冷却的。供给由储器34通过定量装置35延伸至混合装置37，其连接了另一个用于载体 介质M的供给38，该载体M在此例中为，例如来自于工段6、7的水或无化学品的纯水。此供 给38中可以包含压力和/或数量控制装置39等。在二氧化碳的干冰或浆冰的情况下，可 以通过压力控制和数量调整装置向混合装置37供应压缩空气(例如由压缩机产生的)。为保证无额外的细菌在彻底清洗过程中被引入，可以至少对粒状材料R设置消毒 装置36。至少一个喷枪40由混合装置37提供，其优选具有特殊高性能喷嘴41，并可选择地 相对输送线11，Ila的以图2中的箭头方向线型地和/或旋转地调整喷枪。对于设置了至少两个不同长度的彻底清洗部分11a，lib和分布导引器27的情况 下，在喷枪40的下游设置了分离装置42，以间隔放置沿输送线11传送的容器B。例如，在图2中，冰粒由储器34通过定量装置35排出到喷枪40的出口弯管处，该 喷枪40被供以压缩空气并对于冰粒产生相对温和的吸收压。通过压缩空气，冰粒被加速到 约300m/s。通过精确计算的高性能喷嘴41，由冰粒(小丸)和压缩空气组成的清洗介质被 喷出到将被清洗的容器表面，如内表面和开口区域。对此可使用约5bar的压力。当然，上 述提到的颗粒大小，压力范围和速度可在较宽范围内变化。如果粒状材料为金属、塑料、沙粒、盐等，压缩空气或者受压水也可用作载体介质。
10作为粒状材料优选使用冰，特别是浆冰，这是因为其对于容器具有较少的侵蚀效果，而且可 以蒸发或者融化为水。对于其他粒状材料，在各种情况下使用的，且在使用后过量或者累积 的粒状材料必须例如通过收集装置17(水槽等)收集并分离，并在再处理水时预先对其单 独再处理。相反，通过处理水时通过脱盐作用可以去除溶解状态下的盐，将其废弃或者再利用。作为粒状材料R，例如，颗粒大小为约0. Imm 1. Omm,优选为约0. 8mm的粒状坚果
壳材料可在彻底清洗段被优选用于容器的内部和/或外部清洗。粒状坚果壳材料是便宜的 清洗材料，其可生物降解并可选择地轻易的回收，且实际上可以在全世界以不限量地作为 可再生原材料，例如，其可以是处理坚果粒时在生产过程中的废产物。粒状坚果壳材料可以 被喷射和/或在彻底清洗中以干燥状态被填充，或例如与作为载体介质的水一起被填充。 至于用粒状坚果壳材料的内部清洗，容器可以被摇动和/或旋转，藉此，例如，普通污垢聚 集物很快地脱落且轻易地被去除。在外部清洗中，粒状坚果壳材料被证实可以特别有效地 除去标签，标签残留物和胶水或胶水残留物。在工段5中，可以使用几个子段，每个都具有喷枪40或喷嘴41，其中，容器在这些 子段之间优选地倒转，以各自倒掉其清洗介质和污垢聚集物的内容物。优选地，在工段5中 有一定的驻留时间，期间，清洗介质在搅拌的同时至少在容器内作用。在容器离开工段5以 后，他们通过工段6中的倒转装置18被倒转(图1)，从而在容器在工段7中被无化学品的 水漂洗之前其内容物流出(并被收集，以及在不可再生的部分物质分离以后可选择地在处 理)。图3 5示意地说明了在图2和图1的工段5中，容器B的彻底清洗过程。在图3中，由喷嘴41的压力冲击波(blasts)43作用在放置于彻底清洗部分Ila 上且其开口向上的空容器B上，该压力冲击波43由粒状材料R和可选择的载体介质M(例 如，由压缩空气负载的干冰或水冰小丸)产生。例如，向容器B中引入具有底部喷嘴41的喷 枪40，以逐渐由容器内部底部向顶部喷射。在此过程中，喷嘴41可以上下移动和/或在所 示箭头的方向旋转。可选择地，在喷枪40上也可以设置用于清洗外部开放区域的喷嘴41。 此外，可以在喷枪40的整个长度上设置若干喷嘴41。在另一个实施方式中，喷枪40/喷嘴41基本静止地放置，这样，其仅向容器B中注 入清洗介质，同时容器可以暂时停下，或者喷枪可以暂时与容器一起运动，或者仅在容器B 经过喷嘴41的期间进行注入。在两种情况下，根据图4，当容器B移至喷枪40的区域外时，填充或者部分填充的 粒状材料R和载体介质M被包含在容器中。现在，通过旋转装置28旋转容器B (例如绕其 竖直轴)，从而，为了进一步清洗，在具有与容器的液体摩擦的填充物和容器内壁之间产生 了相对运动，其中部分脱落或脱落的污垢聚集物最终脱落并且，例如，通过离心力或者流体 动力而被流体带走且保持运动，粒状材料R仍然通过机械摩擦挤压内壁并分离，任何在粒 状材料R和载体介质M中保持移动的污垢残留物不再会沉积。在此过程中，预定的驻留时 间是考虑到在彻底清洗部分Ila中的彻底清洗，其可以单独取决于通过检测装置24监测的 污垢水平。在污垢水平高的情况下，各个容器在更长的彻底清洗部分lib被处理更长的时 间。随后，在图5中所示的容器通过倒转装置18倒转，从而填充的粒状材料R、载体介质M 和脱落的污垢聚集物可以流出，在工段7用水彻底漂洗之前，保持一定的时间以滴完。
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在图4中，作为替代用于旋转容器的装置28，或者除了用于旋转容器的装置28以 外，设置至少一个用于摇动容器的装置28’以使容器承受粒状材料R在内部清洗期间在内 表面上的研磨效果。在粒状坚果壳材料被用作粒状材料R时，用于内部清洗的容器的摇动 (伴随或者不伴随同时的旋转)是特别优选的。在消毒段9，气体或者另一种不留下任何残留物的可燃烧物质被注入到容器B中 并点燃，且点燃后产生的火焰也被特别引入容器开口区域的外侧，以同样对此区域消毒。优 选使用臭氧，以及可选择地压电性产生能量脉冲的发生器。在主要不使用化学品，且无显著的热能的使用的情况下进行，在彻底清洗之前，已 经分拣出特别脏或者不可用的容器B，至少一个更脏的容器的损失轮(penalty round)，以 及使用臭氧消毒的用浆冰的程序出于一些原因是特别优选和便宜的。通过在彻底清洗之前 的自动检测和分拣，限定了一个污垢的预定的可接受的水平，其可以被故意用于调整粒状 材料R(例如浆冰)的清洗量。几乎不脏或者仅轻微脏的容器B则被快速清洗。更脏一些 的容器B(可选择地对于污垢的特定水平)被清洗更长的时间，或者甚至几次，可选择地进 一步应用粒状材料，其中粒状材料沿彻底清洗部分完全可以应用若干次。在浆冰或水冰的 情况下，水都会融化，其通过倒转容器仅通过重力作用去除污垢和/或用纯水漂洗而不留 下任何残留物。直到进行消毒之前，通过用于滴落干净的足够的停留时间，彻底清洗的表面 (如果干净的话)仅轻微润湿，因此臭氧可以充分发挥其消毒效果，该臭氧可选择地通过能 量脉冲维持，该能量脉冲可以通过压电(或其他)方式的轻易地在臭氧中作用，臭氧被消耗 以形成氧气和自由基，并不留下任何残留物。总之，与常规方法相比，这种方法可以节省很 多开销，主要是由于无化学品，几乎不从外界引入，或者向清洗介质中引入任何热能，且使 用的水也大大减少了。在检测段24分拣出来的容器大部分不需要丢弃，但为进一步节省开销可以收集 起来并单独用另一种(例如更剧烈的方式)方法清洗，或者特别进行预清洗，然后重新引入 本方法中再次尝试，由于这绝对可以是将所有被清洗的容器中的值得注意的比例，其有意 地首先分拣以限制该方法调整的污垢的预定水平和/或粒状材料R(特别是浆冰)的清洗量。—个重要的方面是通过分拣出检测为不适合的容器，在彻底清洗中提供有意地限 制在例如本方法的效能内，或粒状材料的清洗效果内的污垢的水平。这优选在预清洗以后 进行，以达到较高的检测精度。可选择地作为预防，还优选的是将漂洗段置于彻底清洗段和消毒段之间，其中，容 器被用无化学品的水进行内部和外部清洗。
1权利要求
1.在清洗机(W)中清洗容器(B)的方法，特别是清洗玻璃瓶或塑料瓶的方法，其中在几 个工段(1 9)和工艺步骤中，使得至少一种清洗介质作用于通过清洗机输送的容器(B)， 其特征在于，在至少一个优先达到最终清洗效果的工段(5)中和/或在至少一个考虑到最 终清洗效果而选择的工艺步骤中，使用至少一种，至少基本上仅含无化学品的清洗介质(R， M)彻底清洗容器(B)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，各个容器(B)，至少容器(B)的内表面，通 过使用以水或空气作为载体介质(M)负载的粒状材料(R)被彻底清洗，且所述粒状材料优 选是可再回收和/或可降解的而不留下任何残留物，所述清洗优选在加压下，至少通过喷 射而进行。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述粒状材料(R)单独地选自以下物质或 者为其组合金属、塑料、沙粒、盐。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于至少容器(B)的内表面用粒状冰清洗，其中 优选地，二氧化碳的干冰或水冰，如浆冰，被作为粒状冰喷射或注入。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，为彻底清洗，通过载体介质而使作为粒状 材料(R)的粒状坚果壳材料作用于容器表面，从而在该粒状坚果壳材料和容器表面之间产 生相对运动。
6.根据上述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，所述粒状材料(R)与载体 介质(M)在压力下被喷入容器(B)中，优选喷射容器内表面，且优选地，在容器(B)和压力 喷射物或应用的粒状材料(R)之间随后或者同时产生相对旋转运动(28)，该运动也用于使 用粒状材料(R)和载体材料(M)对被喷射的容器内表面进行摩擦漂洗。
7.根据上述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，为了清洗容器内表面，所述 容器(B)至少以粒状材料(R)至少部分地填充，优选以水和粒状坚果壳材料的混合物或仅 以粒状坚果壳材料填充，且至少进行摇动。
8.根据上述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，在至少一个预清洗步骤中， 每个容器(B)被无化学品的水基本浸湿所有侧壁，且内部污垢聚集物被预浸泡预定时间， 所述容器通过高压喷射无化学品的受压水进行外部预清洗，然后所述容器(B)的内部主要 地至少通过压力喷射粒状材料(R)和载体介质(M)而被彻底清洗至少再一段预定的时间， 且随后用无化学品的水清洗，且所述容器最终在不使用化学品的情况下消毒，优选应用臭 氧，优选使用通过至少一种引入的能量脉冲消耗的臭氧进行消毒，优选该能量脉冲在臭氧 中压电型产生，或者通过应用并燃烧气体或不剩余任何残留物的可燃烧物质对内部和开口 区域消毒。
9.根据上述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，未被分拣出的容器(B)根 据检测的污垢程度，进行第一较短的和/或至少第二较长的时间的彻底清洗。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在消毒前，未完全清洗的容器(B)通过自 动检测被检查出来，并被分拣或者返回以便预清洗或彻底清洗。
11.清洗容器(B)的清洗机(W)，特别是用于清洗玻璃瓶或塑料瓶的清洗机(W)，其具有 沿至少一个容器处理和输送线(11，29)上设置的几个工段(1 9)，其中，通过清洗机(W) 输送的容器(B)被清洗，其特征在于，在开盖和预浸泡段(1)的下游设置的预清洗段(2)中 设置有高压水喷射和预浸泡-预清洗部分(V)，该高压水喷射和预浸泡-预清洗部分之后是彻底清洗段(5)，其具有至少一个彻底清洗部分(11a，lib)和至少一个用于无化学品的粒 状材料(R)和用于粒状材料(R)的受压载体介质(M)的压力喷射体系(A)，其与至少一个彻 底清洗部分(11a，lib)的开始区域联合，且在彻底清洗段(5)之后有至少一个容器消毒段 (9)。
12.根据权利要求11所述的清洗机，其特征在于，用于粒状材料(R)，特别是用于冰粒 的储器(34)、材料定量装置(35)和包含具有至少一个喷嘴(41)的喷枪(40)的压力喷射体 系(A)联合用于彻底清洗段(5)，所述喷枪优选可控地移动和/或旋转。
13.根据权利要求12所述的清洗机，其特征在于所述储器(34)、材料定量装置(35)和 压力喷射体系(A)被设计为储存和处理作为粒状材料(R)的粒状坚果壳材料。
14.根据权利要求11所述的清洗机，其特征在于，至少预清洗段(2)和彻底清洗段(5) 包括收集装置(17)，其中清洗和再处理装置(23，20)直接与之联合，或者其连接到清洗和 再处理装置(23，20)上。
15.根据权利要求11所述的清洗机，其特征在于，设置有至少两个具有不同长度的并 行彻底清洗部分(11a，11b)，且其通过分布导引器(25，26，27)连接，优选该分布导引器通 过位于上游的容器检测段(4)控制。
16.根据权利要求11所述的清洗机，其特征在于，在预清洗段(2)和彻底清洗段(5)之 间，和/或在彻底清洗段(5)和消毒段(9)之间各设置有一个检测段(4，8)，其优选与容器 分拣段联合使用。
17.根据权利要求11 16中至少一项所述的清洗机，其特征在于，所述清洗机(W)被 设计为旋转式机器或线型机器。
18.根据权利要求11所述的清洗机，其特征在于，至少在彻底清洗段(5)中设置有用于 容器(B)和/或各个喷枪(40)或喷嘴(41)的旋转装置(28)，且在彻底清洗段(5)的上游 和/或下游设置有容器倒转装置(18)。
19.根据权利要求11所述的清洗机，其特征在于，至少在彻底清洗段(5)中设置有至少 一个容器摇动装置(28’)，优选用于直立或悬挂或平置的容器(B)。
20.根据权利要求11所述的清洗机，其特征在于，所述容器消毒段(9)包含至少一个连 接到臭氧源(31)的臭氧释放器，且优选地设置能量脉冲产生器以用于供应臭氧，优选为压 电能量脉冲产生器。
全文摘要
在使用至少一种清洗介质的清洗机中用于清洗容器，特别是玻璃瓶或塑料瓶的方法中，至少在一个优先用于清洗效果的工段中和/或在一个程序步骤中使用至少基本无化学品的清洗介质清洗容器。该清洗介质优选为在压力下以压缩空气或受压水负载的粒状材料，特别是粒状冰。适用该方法的清洗机包括下游的开盖和预浸泡段，具有高压水喷射预清洗部分的预清洗段，和随后的彻底清洗段，以及彻底清洗段后的消毒段，所述彻底清洗段具有至少一个彻底清洗部分，该部分联合了无化学品的粒状材料和载体介质的压力喷射体系。
文档编号B08B9/08GK102000684SQ201010274218
公开日2011年4月6日 申请日期2010年9月1日 优先权日2009年9月2日
发明者克劳斯·卡尔·瓦斯穆特, 克里斯托弗·温豪泽尔, 托马斯·伊斯林格, 扬·莫姆森, 海因茨·休谟尔, 科尔内利娅·福尔茨, 蒂姆·基希霍夫, 贝恩德·汉森 申请人:克朗斯股份公司