器皿清洗机 本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的器皿清洗机。
这种清洗机也叫洗涮机，通常用来在瓶、器皿等的灌装设备中通过用一种或几种流体，如水、空气或蒸汽冲涮内腔以清洗空的器皿，必要时进行消毒。这里除无故障地传送并可靠地冲洗器皿外，同时还要求清洗机本身有良好的清洗可能性，以防止所处理的器皿产生病菌。
对于开关所说的那种已知的清洗机每个夹钳由两个相互铰接的，通过一个弹簧在闭合方向加载的夹紧臂组成，其中一个夹紧臂直接可旋转地支承在回转轴上。这个夹紧臂装有两个可旋转的曲线滚轮，它们与一个空间曲面形的位置固定的控制凸轮接触，用以控制夹钳的转动；另外一个夹紧臂同样支承一个可旋转的曲线滚轮，它和在器皿输入、输出装置区设置的位置固定的曲线段接触用以控制夹钳的开合运动(FR-OS2 489 802)。在闭合以后在加粗的头部下方的颈部被夹住地器皿，仅仅通过弹簧的夹紧力固定。这种已知的清洗机的夹钳结构非常复杂，特别是由于有许多铰链，曲线滚轮和控制凸轮而费用较高，此外难以清洗并保持无菌。
另一种已知的器皿清洗机，它的每个夹钳的两个夹紧臂通过肘杆相互连接，它通过一个弹簧在闭合方向预紧(DE-PS40 22486)。通过唯一的位置固定的控制凸轮和专门的中间传动箱既控制夹钳的翻转运动，又控制夹紧臂的开合运动。尽管这样，其制造费用，特别是对于夹钳的制造还是相当高，夹钳的清洗也非常麻烦。
本发明的目的在于：显著降低开关所说的那种清洗机的制造费用，并使夹钳清洗方便。
根据本发明，该目的可通过权利要求1的特征来实现。
按照本发明的清洗机没有要求用于夹钳开合的控制凸轮，它能非常简单地制造，除了明显地降低制造成本外，还使得保持清洁或无菌更为简单。
在从属权利要求中可以看到本发明的改进有利于得到经济的制造成本、一种特别“平滑”的夹钳结构方式，以及夹钳和器皿之间一种可靠的力和形状合理的连接。
下面借助于附图阐述本发明的一种实施例；附图中：
图1清洗机的顶视示意图，
图2按图1的A-B剖面图的放大图，
图3按图2的上夹钳的顶视图，
图4按图3的C-D剖视图，
图5按图2的下夹钳的顶视图，
图6按图1的带另一种夹钳结构的A-B剖视图，
图7按图6的夹钳的顶视图。
按图1至图5的清洗机是用来用无菌水冲洗空玻璃瓶的。它有一个体壳15，在它的上侧面装了一个带垂直旋转轴3的转盘2，一个导入轮7，一个导出轮8，它们各自又带一个垂直转轴，以及一个带水平转轴的导入蝎杆16。传动元件2、7、8和16通过一个没有画出来的驱动装置按箭头方向相互同步地传动，这里导入轮7和导出轮8的分度圆d与转盘2的分度圆D相啮合。瓶1输入清洗机或从清洗机中送出是通过一个水平的、按箭头方向驱动的带有侧向栏杆18的输送带17实现的。在导入轮7和导出轮8的范围内瓶1的导向由一个导向弧形板9实现，其中瓶1放在位置固定在滑道板19上。
在转盘2的圆柱形外侧面上等分地装了很多垂直向上设置的喷嘴6，它通过没有画出来的控制阀与一个没有画出来的冲洗介质本例中是无菌水的输入管道相连。
在转盘2的圆柱形外侧面上每个喷嘴6的上方装有一个叉形支承座20，它的自由端沿径向指向外侧，并装有一个水平转轴5，它与转盘2的外圆相切。在转轴5上可旋转地支承着一个底座21，在它的下侧装有一个倾斜地向内/下伸出的叉形零件22，它卡住一个位置固定的控制凸轮23，而控制曲线由一个空间曲面形的封闭圆棒构成。它通过许多没有画出来的支架固定在转盘2的外圆上，和叉形零件22一起构成夹钳4、24的翻转运动的控制装置10。
在每个底座21的径向外侧面上装有一个方形棒状支柱14，它在图2上所画的正常位置是垂直向下。在支柱14上通过横向销轴29以一定的间距可拆卸地装有一个上夹钳4和一个下夹钳24。上夹钳装在紧靠瓶头下部的锥形瓶颈的高度上，下夹钳24装在放在滑道板19上的瓶1的圆柱形瓶身的高度上。两个夹钳4，24都做成整体的，并由富有弹性的、耐磨的塑料，例如尼龙制成，必要时用玻璃纤维强化。
如图3所示，上夹钳4具有Y字形的基本形状。这里它的中心部位或基体带有一个正方形的孔，插在支柱14上。两个倾斜地伸出略呈弓形的侧臂构成弹性的夹紧臂11a，11b，它部分地弯曲成角形，并带有两个成将近四分之一圆弧形的夹住瓶颈的侧凹25。在两个夹紧臂11a，b之间留有一个径向向外的开口12，瓶1通过这个开口进出。在侧凹5的接触处夹紧臂11a、b带有向外张开的坡口30，它使瓶1容易进入。在卸载状态，如图3所示，侧凹25之间的最小距离略小于由点划线表示的瓶颈直径，夹紧臂11a、b以不大的间距面对面地位于开口12略有偏移的侧凹5的内部。
如图2至图4进一步表示的，夹紧臂11a、b从将其相互连接在一起的基体开始直到它的中部具有一个高度越来越小的矩形横截面。矩形横截面部分组成一种板簧，它一方面由于塑料的弹性使夹紧臂11a、b可以运动，另一方面通过瓶颈使它弯曲和张开，产生夹紧力。接下来是直角形横截面部分，在这个区域相互面对面的两个水平段构成侧凹25，它不明显参与夹紧臂的弹性变性。通过这种功能区的分配，产生最佳的运动可能性和夹紧效果。此外，如图4所示，通过在侧凹25区域的加强的直角形结构，可以使瓶1在锥形瓶颈部分得到支承。因此，当瓶1瓶口向下放置时瓶1在夹钳4内特别稳固，并避免下沉。夹钳24可以用注塑的方法非常便宜地生产，由于它光滑、敞开和没有缝隙的结构非常容易清洗，并在必要时保持无菌。
下夹钳24同样由整体的一个零件构成，由一种形状固定，富有弹性、具有合适硬度的塑料加工而成。它具有U字形的基本形状，其中中心臂加厚并带有方形孔，它紧密地插在支柱14上。两个侧臂构成弹性的夹紧臂26a、b，它在全长上具有同样高度的矩形横截面，它的自由端在两个夹紧臂26a、b相对的内侧面做成部分圆柱形的侧凹27。在不夹瓶1的卸载状态夹钳24的两个夹爪的最大间距小于瓶身的直径。如果夹钳24夹了一个瓶1，两个夹紧臂26a、b将弹性地张开，由此产生所需要的夹紧力。因此瓶1像在夹钳4中一样以合适的形状和力夹持在夹钳24中。两个夹爪26a、b的自由端设有向外的圆角31，以便于瓶1进出设置在它们之间的开口28。下夹钳24也可以非常便宜地制造和方便地清洗。
可以用简单的办法提高夹紧力，只要在分布在夹钳24的外侧上的槽内嵌入一个由弹簧钢制成的U形弹簧13。通过采用不同的弹簧13可以毫无困难地迅速地适应一定的运行条件。这当然同样适用于图3和图4所示的夹钳4。可以将一个合适的弹簧在制造过程中注塑在夹钳内。
上述两个夹钳4和24可以通过拔去横向销轴29，将它从支柱14上向下拔出来，快速而毫不费力地更换，例如在长期运行后磨损时，或者在清洗机调整用于瓶的另一个部位时，如果将适合于一定部位的瓶的上夹钳4和下夹钳24与由图2上用点划线表示的连接板32连成一个组件调整过程还可以简化。当然也可以用别的通过锁紧螺钉、卡锁等的支柱。
除夹钳4和24的共同回转运动的控制装置10以外，不再存在其他的控制装置；夹持过程其实是通过瓶1自己来控制，如后面对图1至图5所示清洗机的功能说明所述。
当接通驱动装置并将足够的瓶送上同样被接通的传送带17上时，朝上放置的瓶1通过导入螺杆16进入运行周期，然后按顺序由导入轮7承接过来，并进入不停地旋转着的转盘2。同时瓶1在滑行道板19上滑行，通过导入轮7的下星形板和在瓶体部位的导向弧形板9将瓶1正确地送到瓶口的高度，在接近转盘2时，瓶1逐步地挤入上夹钳4的开口12，以及下夹钳24的开口28，接着与上夹钳4的坡口30以及下夹钳24的圆角31直接接触。夹钳4、24的圆弧面和瓶1继续接近，在这里上夹钳4的夹紧臂11a、b和下夹钳24的夹紧臂26a、b被瓶1胀开。当瓶1确实进入夹爪25和27的外端部分之间时，根据侧凹25和27的几何结构，首先产生一个最大弯曲阶段。然后当瓶1完全充分地进入夹爪25和27后，夹紧臂11a、b及26a、b轻微回弹，但是与它没有载荷的正常状态相比始终还是向外弯曲的，使对于瓶1的合理夹紧保持足够的夹紧力。
此外由于夹爪25和27的部分圆柱形结构，产生一个形状合理的夹紧和以下事实：夹钳4和24即使在夹紧状态下，其开口12及28的间距也小于瓶1在夹持部分的直径。换言之，夹爪25、27向它的平行于回转轴5的中心线的两侧延伸。其中夹爪25相对于中心线略微向内偏移，而夹爪27几乎是与中心线对称的。
当相关的瓶1的中心到达转盘2的转轴3和导入轮7的转轴的连线时，上面所说的，与夹紧臂11a、b或26a、b的张开相联系的瓶1的夹紧便告线束。图2上画出了这个位置。滑行道板19和导向弧形板在这个位置终止。紧接着通过支座21的控制装置10带着夹钳4和24和被夹住的瓶1翻转180°到图2上以点划线表示的位置，从这个时候起口朝下的瓶1正好在喷嘴6的上方，开始冲洗，在倒置的状态下，瓶1通过离心力向夹钳4、24内挤压，因此被绝对可靠地夹紧。在瓶底上也许会产生的喷射冲洗压力通过瓶口引导到现在位于下方的夹钳4上。夹钳4、24的夹紧力和载荷因此相对减小，得到保证较长的使用寿命。在处理较轻的塑料瓶时，也许可以取消下夹钳24，也可以在转盘上瓶1的翻转位置设置一个位于内侧的支承档块33。
冲洗完以后，夹钳4、24带着以合适的力和形状夹紧和瓶1通过控制装置10往回转180°，使瓶在朝上的正常位置下进入导出轮8，从这时起，瓶1进入导出轮8和导向弧形板9之间的凹槽内，接着在头部和瓶身部位逐渐通过开口12和28，随着夹钳4、24的圆弧面和瓶1的相互脱离从夹钳4及24中脱出。这时又通过和瓶1的直接接触使夹紧臂11a、b及26a、b首先轻微张开，直到瓶1从侧凹25和27中完全出来，此后侧凹沿着瓶1表面滑行，弹回到它卸载时的正常位置。在这个控制过程的同时，瓶1在瓶头部位通过上星形板和上弧形板，在瓶身部位通过导出轮8的下星形板和导向弧形板9的下弧形板正确地导向，并直立在滑行道板19上。如图2所示，夹钳4和24探入导入轮7和导出轮8或者导向弧形板9的上下元件之间，这样不管在导入还是导出夹钳4、24时瓶1都不会倾侧。最后瓶1通过导出轮8以瓶口朝上的正常状态转入输送带17，继续向图上没有画出来的灌装和封口机输送。
按图6和图7的夹钳34局部地与按图1至图4的结构吻合。因此后面仅对不同的部分加以说明。夹钳34在其朝着转盘2的转轴3的基体内侧带有两个舌头形的相互平行的悬臂38，其上具有一个同心孔，在孔内插入一个水平的、与转盘2的圆周相切的，或者平行于回转轴5设置的螺栓36。在悬臂38的外表面上开了三个凹槽40，它相对于螺栓36的中心轴线按三个不同的角度分布。
挨着夹钳34可调地装有一个在正常位置时向下伸出的杠杆形支座35。此外，支座35的上端做成叉形并在两个悬臂38的外侧夹住夹钳34。借助于拧入螺栓36的两个螺钉、与夹钳34一样由弹性塑料做成的支座35的叉形末端由于与夹钳34一体的悬臂38的弹性弯曲而预胀紧，同时与夹钳34可回围地连接在一起。在支座35叉尾相对的两个内侧面上各形成一个纵向的楔形凸台39。这两个凸台39相互并立，和夹钳34上的凹槽40一样。在图6上所画的位置，这两个凸台39和中间的凹槽40相咬合。因此所画的夹钳34和支座35之间的角度位置通过凸台39和凹槽40所组成的弹性定位卡紧装置固定下来。通过手动旋转支座35，可以迅速、方便地调整角度位置，这里由于悬臂38和必要时支座35的叉尾的固有弹性，可以使凸台39从凹槽40中脱出。支座35的另外两个固定角度位置用虚线和点划线表示，用于具有更大或更小直径的瓶1。
在支座35的下端装有一个可拆卸的支承瓦37，在它的面向瓶1的工作表面上在水平面内略呈中凹，而在垂直面内略呈中凸，它的中凹曲率半径至少要与它支承的最大的瓶1的曲率半径一样大；中凸形结构的曲率半径应使支承瓦37能很好地与所有要处理的各种瓶子相吻合。
当采用上述结构时，仅仅通过将瓶1以合理的形状和力夹持在弹性夹钳34中对瓶1起定心和轴向固定作用。支座35或者支承瓦37用来对瓶1作侧向支承，特别是在由朝上翻转到倒立的位置和反转回来时。这种结构特别适用于重量轻的瓶，如PET(对酞酸多乙烯醇脂)瓶，同时制造特别简单，价廉并且运行安全。夹钳34和支座35组成一个组件，它通过销轴29可拆卸地固定在支座14上，必要时可以迅速更换。