ячейка для емкости, в частности ячейка для бутылки, и корзина для емкостей с такими ячейками

Формула изобретения

1. Ячейка для емкости машины для очистки емкостей, в частности машины для очистки бутылок, имеющая окруженное обечайкой (4, 5) внутреннее пространство с внутренней поверхностью из пластика для размещения очищаемой емкости, причем обечайка (4, 5), по меньшей мере, на большей части длины ячейки выполнена многослойной и состоит, по меньшей мере, из одного тонкостенного тела ячейки или несущего тела (8) из первого материала и из образующего, по меньшей мере, внутреннюю поверхность ячейки слоя (9, 9a, 9b) второго материала, отличающаяся тем, что вторым материалом является пенопласт, при этом внутренняя поверхность ячейки выполнена за счет формования пластика с оптимизирующей позиционирование, и/или удержание, и/или очистку емкостей формой или структурированием (10).

2. Ячейка по п.1, отличающаяся тем, что первым материалом является металл, например сталь.

3. Ячейка по п.1, отличающаяся тем, что пластиком является волокнит.

4. Ячейка по п.1, отличающаяся тем, что тело ячейки или несущее тело (8), по меньшей мере, на большей части длины ячейки образует ее наружную поверхность.

5. Ячейка по п.1, отличающаяся тем, что полимерный слой (9, 9a, 9b) нанесен посредством напыления или прилива, способами покрытия или спекания, посредством окунания и/или при вспенивании.

6. Ячейка по одному из пп.1-5, отличающаяся тем, что тело ячейки или несущее тело (8) выполнено тонкостенным, например толщиной от 0,7 до 1,0 мм.

7. Ячейка по одному из пп.1-5, отличающаяся тем, что тело ячейки или несущее тело (8) изготовлено из металлического листа посредством остаточной деформации, например в виде деформированной штамповкой или гидродеформированной листовой детали.

8. Ячейка по одному из пп.1-5, отличающаяся тем, что тело ячейки или несущее тело (8) изготовлено из тонкостенной металлической трубы.

9. Ячейка по одному из пп.1-5, отличающаяся тем, что ее обечайка имеет, в основном, трубчатый и образующий открытый конец ячейки участок (4), а также сужающийся, например в форме усеченного конуса, участок (5), при этом тело ячейки или несущее тело (8) проходит, по меньшей мере, по всей зоне трубчатого участка (4), преимущественно также, по меньшей мере, по части длины сужающегося участка (5).

10. Ячейка по п.9, отличающаяся тем, что тело ячейки или несущее тело (8) проходит по всей длине сужающегося участка (5).

11. Ячейка по одному из пп.1-5 или 10, отличающаяся тем, что для уменьшения износа преимущественно на внутренних поверхностях ячеек (3, 3a, 3b) предусмотрено поверхностное покрытие (9.1, 10.1) из наночастиц или из массы, содержащей наночастицы в подходящей матрице, например полимерной.

12. Корзина для емкостей к машине для их очистки, состоящая из ячейкодержателя (2) и нескольких расположенных в нем ячеек (3, 3a, 3b) для емкостей, отличающаяся тем, что ячейки (3, 3a, 3b) выполнены по одному из пп.1-11.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к ячейке для емкости в соответствии с ограничительной частью пункта 1 и корзине для емкостей в соответствии с ограничительной частью пункта 13 формулы изобретения.

Ячейки для емкостей или бутылок в качестве составной части корзин для емкостей или бутылок в машинах для очистки емкостей или бутылок известны и служат в них для размещения емкостей во время транспортировки с помощью образованной множеством корзин транспортной системы через различные зоны очистки и обработки соответствующей машины (DE 19542773 A1).

Известны также ячейки для емкостей или бутылок (DE 4242375 A1), стенка или обечайка которых состоит из цилиндрического или многоугольного участка и примыкающего к нему сужающегося участка (зона устья), причем сужающийся участок и размещенная в ячейкодержателе часть цилиндрического или многоугольного участка изготовлены полностью из пластика, тогда как выступающий из ячейкодержателя и удаленный от зоны устья участок обечайки изготовлен из металлического листа или усилен им.

Для того чтобы достичь выполнения, оптимального, в том числе, для позиционирования, и/или фиксации, и/или для обработки емкостей в ячейках, и/или для течения обрабатывающих сред в ячейках, особенно для придания формы и/или структурирования внутренних поверхностей ячеек при упрощении их изготовления, принято изготавливать такие ячейки полностью в виде фасонных деталей из пластика. Однако недостаток при этом в том, что такие ячейки из пластика, в том числе для повышения стабильности, имеют относительно большую массу и, тем самым, также относительно высокую теплоемкость. При работе машины для очистки емкостей это приводит к значительным энергопотерям, что обусловлено разностью температур между различными зонами обработки и вызванными этим постоянными нагревом и охлаждением ячеек при транспортировке через зоны обработки.

Другой вариант ячеек для емкостей известен, например, из DE 8914691.3. В этой публикации описана ячейка для емкости многослойной конструкции, причем внешняя оболочка изготовлена из металла. Внутреннее пространство ячейки состоит из изготовленной из пластика вставки. За счет этого уже достигается снижение теплоемкости ячеек. Однако недостаток описанной в DE 8914691.3 ячейки состоит в том, что пластик также обладает значительной удельной теплоемкостью.

Задачей изобретения является создание ячейки для емкости, которая при достаточно высокой механической и термической стабильности, а также, в частности, в отношении формы и структурирования оптимально выполненной внутренней поверхности ячейки обладала бы меньшей теплоемкостью. Для решения этой задачи ячейка для емкости выполнена в соответствии с пунктом 1 формулы изобретения. Корзина для емкостей, состоящая из ячейкодержателя и нескольких ячеек, является объектом пункта 13 формулы изобретения.

Предложенная ячейка неожиданным образом сочетает в себе за счет своего особого выполнения преимущества изготавливаемой простым способом и, по меньшей мере, на внутренней поверхности оптимально структурированной и/или формованной для очистки или обработки емкостей ячейки с преимуществом уменьшенной теплоемкости и связанной с этим существенной экономии энергии при работе оснащенной ячейками машины для очистки емкостей.

Модификации, преимущества и возможности применения изобретения приведены в нижеследующем описании примеров его осуществления и на чертежах. При этом все описанные и/или изображенные признаки сами по себе или в любой комбинации являются, в принципе, объектом изобретения независимо от их объединения в пунктах формулы и их подчиненности. Также содержание формулы изобретения является составной частью описания.

Изобретение более подробно поясняется ниже на примерах его осуществления с помощью чертежей, на которых изображают:

- фиг.1: упрощенный перспективный частичный вид корзины для емкостей, состоящей из ячейкодержателя и нескольких расположенных в нем ячеек для бутылок или емкостей;

- фиг.2-4: фрагменты разрезов обечайки или стенки ячейки корзины в различных вариантах осуществления изобретения.

Изображенная на фиг.1 корзина 1 состоит, в основном, из изготовленного преимущественно из коррозионно-стойкого стального листа, коробчатого ячейкодержателя 2 и нескольких ячеек 3, которые плотно вставлены в его гнезда 2.1 и прочно позиционированы в нем без возможности проворачивания, например за счет фиксации.

Корзина 1 является составной частью машины для очистки бутылок или подобных бутылкообразных емкостей (не показана) и при этом составной частью ее транспортной системы, содержащей множество однородных корзин 1, которые своими ячейкодержателями 2 закреплены на обоих концах с помощью крепежных лапок 2.2 на вращающихся транспортных элементах, например цепях, и посредством которых очищаемые емкости движутся через зоны очистки и обработки машины.

Общая форма ячеек 3 максимально оптимально соответствует форме очищаемых емкостей или бутылок, т.е. обечайка или стенка каждой ячейки 3 состоит из трубчатого участка 4, который в данном варианте имеет, в основном, многоугольное или квадратное наружное или внутреннее сечение со скругленными углами и открыт на верхней стороне корзины 1 или образует там открытый конец, и примыкающей к участку 4, сужающейся в форме усеченного конуса зоны устья или участка 5. К участку 5 зоной своего горлышка прилегает размещенная в ячейке 3 емкость.

Участок 4 отрезком 4.1 выдается за верхнюю сторону ячейке держателя 2 и отрезком 4.2 размещен в нем. Участок 5 выдается за нижнюю сторону ячейкодержателя 2. Чтобы обеспечить обработку размещенной в ячейке 3 емкости, в стенке выполнены отверстия 6 и 7, предпочтительно множество отверстий 7 в дне участка 5.

Особенность ячеек 3 заключается в том, что их обечайка или стенка, по меньшей мере, на всем участке 4, преимущественно, однако, также на участке 5 и, тем самым, в любом случае, на большей части всей длины ячейки выполнена многослойной, т.е., по меньшей мере, двухслойной, а именно, по меньшей мере, из одного слоя первого материала, обеспечивающего необходимую прочность при небольшой удельной теплоемкости и, по меньшей мере, из одного дополнительного слоя второго материала, благодаря которому обеспечивается, в том числе, бережное обращение с емкостями. При этом первым материалом является, например, металл, а вторым материалом - подходящий пластик, например волокнит, например стекловолокнит. В этом смысле ячейка 3 состоит в данном варианте из несущего тела 8, которое образует, по меньшей мере, бóльшую часть ее наружной стороны или наружной поверхности и изготовлено преимущественно из коррозионно-стойкого стального листа, и также из образующего преимущественно всю внутреннюю поверхность ячейки слоя 9 пластика, например волокнита, например стекловолокнита.

Несущее тело 8 изготовлено, например, в виде деформированной штамповкой или гидродеформированной листовой детали, а именно с использованием преимущественно коррозионно-стойкого стального листа толщиной от 0,7 до 1,0 мм. Несущее тело 8 изготавливается тогда, например, так, что из стального листа формуются две части или половины несущего тела, которые соединяются между собой, прежде чем будет нанесен полимерный слой 9. В качестве исходного материала для изготовления несущего тела 8 может использоваться также тонкостенная металлическая или стальная труба.

Полимерный слой 9 выполнен, например, из волокнита и/или наносится, например, посредством спекания, напыления, окунания или другим подходящим образом при соответствующей форме внутренней поверхности ячейки.

На фиг.3, как и на фиг.2, изображен другой вариант ячейки 3a, которая отличается от ячейки 3, в основном, тем, что вместо полимерного слоя 9 использован слой 9a пенопласта. Слой 9a предусматривается на несущем теле 8 в процессе придания формы или приливается к нему способом InMold. В принципе, существует также возможность изготовления слоя 9 сначала в виде пенопластовой фасонной детали, а затем ее соединения с несущим телом 8. Слой 9a, по меньшей мере, на своих свободно лежащих сторонах выполнен с закрытыми порами и максимально гладкой поверхностью. Схематично изображенные на фиг.3 функциональные элементы 10, в том числе для оптимального позиционирования и/или удержания очищаемых емкостей, для создания оптимальных условий течения в ячейке 3a, для улучшенной очистки труднодоступных участков емкостей, для щадящей обработки и т.д., являются, например, составной частью слоя 9a или заодно отформованы на нем.

Ячейки 3, 3a имеют, в том числе, то преимущество, что за счет процесса придания формы при нанесении полимерного слоя 9, 9a внутренняя поверхность ячеек в отношении своей формы, прохождения, структурирования, отформованных функциональных элементов (поз.10 на фиг.2, 3) и т.д. может быть выполнена в упрощенном процессе изготовления так, как это необходимо, в том числе:

- для оптимального позиционирования и/или удержания очищаемых емкостей, в частности также для зажима емкостей, особенно ПЭТ-бутылок;

- для оптимальных условий течения очищающей или обрабатывающей среды в ячейках 3, также для создания течения с завихрением для лучшего отделения и удаления этикеток или их остатков;

- для улучшенной очистки труднодоступных участков емкостей, в частности ободка горлышка;

- для щадящей обработки емкостей и т.д.

Закрытый конец соответствующей ячейки 3, 3a с образующими там решетчатую структуру отверстиями 7 реализуется особенно простым образом за счет соответствующего формования полимерного слоя 9, 9a.

Для уменьшения износа в ячейках 3, 3a в качестве дополнительного слоя может быть предусмотрено поверхностное покрытие из наночастиц (например, карбоволокон) или из массы, содержащей эти наночастицы в подходящей матрице, например полимерной, а именно преимущественно на внутренних поверхностях ячеек 3, 3a, в частности там, где происходит контакт с емкостями, как это обозначено на фиг.2 слоями 9.1, 10.1.

За счет несущего тела 8 ячейка 3, 3a обладает достаточно высокой стабильностью, так что при сохранении преимущества оптимальной для позиционирования, удержания и/или очистки емкостей формы внутренней поверхности ячейки ее общая масса и при этом, в частности, также масса пластика может быть уменьшена, в результате чего возникает значительно меньшая теплоемкость ячейки 3, 3a по сравнению с традиционными, изготовленными из пластика ячейками, а именно с преимуществом значительной экономии энергии при работе машины. Так, например, благодаря описанному выполнению ячеек 3, 3a по сравнению с корзинами с традиционными, изготовленными из пластика ячейками можно достичь экономии энергии до 18%.

Предложенное выполнение сочетает в себе, следовательно, преимущества оптимальной формы внутренней поверхности ячеек со значительным уменьшением теплоемкости и, тем самым, значительной экономией энергии при работе машины.

На фиг.4 в качестве другого варианта изображена ячейка 3b, отличающаяся от ячеек 3, 3a тем, что соответствующий полимерному слою 9, 9а полимерный слой 9b нанесен лишь частично, в результате чего возникает дальнейшее уменьшение общей массы полимерного материала. Частичное нанесение может осуществляться в самом разном виде, например за счет того, что полимерный слой 9b нанесен лишь в виде точек и/или полосок или решетки или снабжен соответствующими отверстиями или окошками.

Если ячейки 3-3b снабжены на своей наружной поверхности полимерным слоем, то он также может быть нанесен описанным образом лишь частично.

Изобретение описано выше на примерах его осуществления. Понятно, что возможны многочисленные изменения и модификации, не выходящие за рамки лежащей в его основе идеи.

Так, изобретение основано на том, что полимерный слой 9 предусмотрен только на внутренней стороне ячеек. В принципе, существует также возможность снабдить соответствующее несущее тело полимерным слоем также на наружной стороне, чтобы, таким образом, за счет упрощенного процесса придания формы реализовать на наружной поверхности ячеек для бутылок или емкостей также более комплексные формы или структуры, которые служат, например, для упрощенного закрепления ячеек в ячейкодержателе 2 и т.д. Правда, полимерный слой 9 представляет собой предпочтительное решение только на внутренней стороне.

Далее возможно, чтобы ячейки 3, 3a имели на своей внутренней и/или наружной стороне полимерные слои, которые отличаются по виду применяемого полимерного материала, его свойствам, применяемым добавкам, в частности также наполнителям, и т.д., однако отвечают соответствующим требованиям.

Перечень ссылочных позиций

1 - корзина для емкостей

2 - ячейкодержатель

3, 3a, 3b - ячейка для емкости или бутылки

4, 5 - участок ячейки или ее стенки

4.1, 4.2 - отрезок

6, 7 - отверстие

8 - несущее тело из коррозионно-стойкого стального листа

9, 9а, 9b - полимерный слой

9.1, 10.1 - слои

10 - структурирование на внутренней поверхности ячейки