專利名稱：連續(xù)清洗塑料容器以及從其表面去除雜質和標簽的機器及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種以可回收塑料制成的容器(例如用PET或其它可回收塑料制成裝 水、飲料等的瓶子)的清洗機器。特別是，本發(fā)明涉及一種連續(xù)清洗整個塑料容器或瓶子并 從其表面除去雜質和/或塑料和紙質標簽的機器。
背景技術：
具有一或多個可回收部分的塑料容器在進行所要求的可回收塑料的回收處理之 前一般要經過一或多個清洗步驟。對于以PET (polyethylene ter印hthalate，聚對苯二甲酸乙二醇酯)制成的瓶 子，要將例如用粘合劑等固定到瓶子上的任何紙質或塑料標簽的廢料除去，已知的技術是 用加熱的清洗液(如有必要，可連同高溫蒸汽一起)進行至少一個預先清洗的步驟，。與連續(xù)清洗以及從PET瓶子表面除去雜質和標簽的機器有關的已知例子在 Stamicarbon的歐洲專利號EP-0237127中作了描述。該專利文件公開了一種機器，其中，瓶子被浸在加熱至70°C以上的液池中，以使粘 膠融化并得到PET，從而易于使雜質和塑料或紙質標簽脫離，并分離出以非PET的塑料制成 的瓶蓋和任何底部。預清洗PET瓶子并分開雜質和標簽的機器的另一個例子在本申請人的國際專利 申請?zhí)朩099/55508A1中作了描述。該機器包括空心旋轉圓筒，該空心旋轉圓筒上設置有穿 孔的側壁，便于連續(xù)排出清洗液、從上分開的雜質和標簽、以及最后排出各個瓶子。該機器 還接受大包或分批形式的瓶子，并使用加熱至90°C的清洗液，且如必要的話，還使用高溫蒸汽。在PVC或PET收縮膠膜套或包裝紙中全部或部分涂覆彩色和或印刷表面的的PET 瓶子最近已推出市場。這些日益普遍的新型瓶子對于那些用加熱的或高溫的清洗液操作的 已知類型的系統(tǒng)構成了一個問題。當加熱時，收縮膜套和包裝紙將會收縮，因此會更牢固地粘到瓶子的外表面上。如果粘到瓶子上的膜套或包裝紙沒有被除去，盡管瓶子本身是干凈的，也將會在 隨后從雜質材料(如PVC，聚氯乙烯)中自動選擇可回收材料(如PET)的步驟期間被放棄 掉。所述自動選擇一般是由光學系統(tǒng)進行操作，該系統(tǒng)可以將仍覆蓋有膜套的瓶子看作是 由非可回收材料制成的容器或是還未徹底清潔的容器。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種以連續(xù)方式清洗一般塑料容器(尤其是瓶子)并除去任 何類型的雜質和/或標簽的機器及方法。本發(fā)明的另一個目的是提供一種涉及上述類型的能夠降低去除雜質和標簽所需 能耗的機器及方法。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種涉及上述類型的較已知技術的尺寸更為緊湊的 機器。這些目的通過本發(fā)明實現(xiàn)，本發(fā)明涉及權利要求1所述的一種機器以及權利要求 18所述的一種方法。從屬權利要求中描述了本發(fā)明的機器和方法的進一步特征。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種連續(xù)清洗塑料容器并從這些容器表面除去雜質 和標簽的機器，該機器包括至少一個固定洗滌室，其具有用于容器的至少一個入口和一個 出口 ；至少一個攪拌器，其在洗滌室內轉動并具有多片攪拌翼片；將清洗液供給洗滌室的 裝置，以及將清洗液連同從容器表面除去的雜質和標簽排出的裝置。該機器的優(yōu)點是包括撕開裝置，該撕開裝置適于在容器經過洗滌室內部時對粘在 容器表面上的雜質和標簽起作用，使雜質和標簽易于從容器表面脫離。這個過程是連續(xù)進行的，S卩，連續(xù)地供給容器和清洗液。以同樣的方式，經由洗滌 室中的至少一部分穿孔壁將清洗液連同從容器表面除下的雜質和標簽連續(xù)地排出，并從該 機器中連續(xù)地取出不含雜質和標簽的干凈容器。在本發(fā)明的方法中，其特別的優(yōu)點是保持高的攪拌器速度，因此，與攪拌器結合在 一起的翼片也高速旋轉，不僅有利于撕開裝置的操作，而且促進行經洗滌室內部的容器之 間的高度摩擦。特別是，攪拌器的轉速基本上維持不變且足夠高速，以保證翼片端部的切向速度 高于 2. 5m/s。這樣，利用撕開裝置的作用以及容器之間的高度摩擦，能夠有效地去除粘在容器 表面上的雜質和標簽，不只是去除膠粘的紙質標簽，而且也去除收縮膠膜套或包裝紙，并且 無須過分加熱清洗液。最好使用環(huán)境溫度下的水溶液或是能夠稍微加熱至不超過大約45°C并可包含洗 滌劑的任何水溶液作為清洗液。，所述溫度也可通過在正常工作條件下的清洗液操作而達 到，不需為清洗液提供加熱設備。根據(jù)本發(fā)明的一個可能的實施例，撕開裝置包括多個朝向洗滌室內部突出的尖頭 構件，這些尖頭構件分布在洗滌室壁的一部分或多部分中。也可在攪拌器的一個或多個翼 片上設置另外的突出的尖頭構件。實際上，清洗在于除去通常粘在瓶子上的雜質，例如紙質或塑料標簽、表面污垢 以及瓶中物質的殘留物。除了上述雜質之外，所述機器也能夠分離待處理材料中出現(xiàn)的任 何外來顆粒，例如石頭，玻璃，塑料和金屬碎片。對于為此目的的現(xiàn)有系統(tǒng)而言，本發(fā)明的機器的特征在于，它能夠用冷水進行清 洗，摩擦力高，且清洗時間短，而其它方法則是使用熱水，且清洗時間長，摩擦力低。通過減 少達到所需清洗水平并分離雜質和標簽所需要的時間，也有可能制造出較已知機器更小型 的清洗機。簡而言之，本發(fā)明最明顯的優(yōu)點在于_節(jié)能，因為是使用冷水而非加熱至90°C的熱水；-有可能使收縮性薄膜標簽分離，而已知的系統(tǒng)是在高溫下進行操作，將會使標簽 更牢固地粘在瓶子或容器上；-減小整體尺寸，由于摩擦度高，容器的清洗時間縮短4至5倍，因此能夠制造更小型的機器。


從以下結合附圖對本發(fā)明所作的說明性而非限制性的描述，本發(fā)明的更多特征及 優(yōu)點將會更加清楚。圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的一個可能實施例的清洗機器的縱剖視圖；圖2為說明圖1所示的清洗機器的一個細節(jié)的放大圖；以及圖3為沿圖1所示的清洗機器的平面III-III的剖視圖。
具體實施例方式本發(fā)明的清洗機器基本上包括固定的呈圓筒形的洗滌室10，以及在洗滌室10內 圍繞與該圓筒形洗滌室10相同的軸線轉動的攪拌器20。在此所示的實施例特別旨在處理PET瓶子，但是很顯然，就其它可回收塑料材料 而言，本發(fā)明的相同原理可用于其它類型的容器。所述攪拌器上設置有多個攪拌翼片22，這些翼片設置成易于將在洗滌室10內的 容器由入口 12傳送到出口 14。這些容器經進料斗16連續(xù)地進給，并用螺旋推運器30從洗 滌室10中連續(xù)地取出。雖然小批量的瓶子(例如最多至大約10個瓶子)是允許的，但最好是在恒定的質 量流量以及單一化條件下將容器進給洗滌室10。清洗過程所需的水溶液用噴嘴15引入清洗室10，這些噴嘴15沿著洗滌室10的壁 分布，最好與洗滌室的上部對應。在環(huán)境溫度、或是在不超過45°C溫度的任何情況下將水溶液引入洗滌室10。為 了提高清洗作用，可將化學洗滌劑加入處理用水，如有必要，可使用適合的計量泵(圖中未 示)°除由翼片22施加機械作用之外，還可以經由一或多個噴嘴2以超過80巴(例如 大約100巴)的壓力引入一小部分清洗液，以提供強水力作用來除去雜質和標簽。高壓噴 嘴2最好分布在洗滌室10的壁上，緊靠容器出口 14的上游，或是鄰近容器出口，即容器被 螺旋推運器30取出之前的可能聚集點處。容器之間的摩擦作用是由轉動塑料容器的攪拌器20的翼片22產生的。各容器相 互之間以及容器與清洗室10之間的摩擦產生快速清洗所需的強力作用。攪拌器由電動機24進行操作，而電動機24由控制單元26驅動。攪拌器高速轉動， 特別是以使在翼片端部測得的切向速度高于2. 5m/s的速度轉動。為了增加摩擦力和易于分離標簽，尤其是收縮薄膜類型的標簽，在清洗室10內部 設置尖頭構件41，可以調節(jié)這些尖頭構件的突出高度以使操作最優(yōu)化。圖2所示為一范例性實施例，其中，尖頭構件41為螺絲釘43的端部，這些螺絲釘 接合在洗滌室10的壁上設置的相應螺紋孔中。螺母45能夠調節(jié)尖頭構件41朝向洗滌室 10的內部空間的突出高度。尖頭構件41可以沿著圓筒形洗滌室壁的某些部分設置，或是設 置在攪拌器20的一個或多個翼片22上。圖2所示為洗滌室10下部的穿孔部分11 (圖1和3)的詳細圖。穿孔部分11包括具有圓形截面的排水孔17，排水孔的直徑(例如約50mm)適于排出固體雜質，如石頭、玻璃等。穿孔部分11除了設有圓形的孔之外，也可設置呈矩形縫隙的穿孔部分21 (圖1)， 矩形縫隙是由一系列小圓柱形桿隔成的。這些孔或縫隙的尺寸(例如約19x120mm)可以讓 已從容器上分離的任何塑料或紙質標簽容易通過，但這些塑料或紙質標簽的尺寸卻使它們 不能讓輕易穿過圓孔17。隔成這些縫隙的桿的圓柱形狀還使在脫離容器后基本上呈扁平形 狀的標簽和雜質易于排出。通過這些圓形和/或矩形的孔，固體雜質、標簽以及污水通過漏斗13排放到過濾 器18。與固體顆粒分離的清洗液收集在箱19中?？梢匀』叵?9中的一小部分清洗液，并在必要時將之與一小部分新鮮液體混合， 且經由噴嘴15(圖1)重新引入同一洗滌室10。圖3突出顯示了從清洗機器取出容器的系統(tǒng)。在本發(fā)明的清洗機器中連續(xù)進行的 過程中，由于攪拌器20的翼片22的角度，容器到達出口 14，在該出口處設置由電動機35驅 動的螺旋推運器30，以便取出所述容器。為了保證材料在處理過程期間在洗滌室10內的停留時間恒定，并因此使洗滌室 供料優(yōu)化，螺旋推運器30上配備有控制單元36。根據(jù)在攪拌器20的電動機24上測得的電流吸收，控制單元36驅使電動機35自 動地改變容器的抽取速度。由于該裝置的原因，有可能保持容器在湍流階段的停留時間基 本上恒定，從而保證清洗結果恒定，不受機器入口處的容器流量的影響。換句話說，攪拌器20的電動機24所吸收的某一電流值對應于洗滌室10的某一供 料量。因此，按照控制單元36的設置，抽取式螺旋推運器30調整其速度，以維持攪拌器20 所要求的工作不變。這樣得出的結果是，在持續(xù)工作時，有可能維持洗滌室10所要求的供 料量，這將確定容器在洗滌室內處理期間的停留時間。要維持洗滌室10內的污染度不變，至少部分清洗液需要更新，這可通過配置有噴 嘴的噴灑器32來執(zhí)行，所述噴嘴指向由螺旋推運器30抽取的容器。在此情況下，清洗液來 自各段的下游，其中，新加入的清洗液的污染度低于洗滌室10內的清洗液的污染度。由螺旋推運器30抽取的容器經過螺旋推運器的出口 38并被導向到隨后的處理步 驟，例如由至少一個彈道篩子(ballistic screen) 50執(zhí)行的進一步分離雜質(包括任何剩 余的標簽)和這些容器的步驟。螺旋推運器30也可配置施加了 80巴以上壓力(例如100巴)的高壓噴嘴3。在 此情況下，高壓噴嘴3設置在適當位置上以施加強水力作用以除去雜質和標簽，即在使容 器的移動自由度受到限制的位置，。設置在洗滌室10上的噴嘴2以及設置在螺旋推運器30上的噴嘴3都可被供給新 鮮液體，能夠至少部分恢復洗滌室10內的總體流液體成分，使噴嘴15以及(如有必要的 話)噴嘴32承擔恢復來自例如箱19的經過濾及凈化的一部分液體的工作。在不脫離本發(fā)明保護范圍的情況下可以對這里所述的實施例作出各種改進。例 如，撕開裝置可以具有與螺絲釘43的尖頭構件41不同的形狀，以及系統(tǒng)可以設置成在單個 操作中同時調節(jié)洗滌室10的壁上以及翼片22上的所有尖頭構件的突出部分。同樣地，控 制單元26和36可以整合為一個單一的主控制單元，為清楚起見，圖中所示為分開的單元，用于控制所述機器或安裝該機器中的工廠的其它功能。
權利要求
一種持續(xù)清洗塑料容器并除去所述容器表面的雜質和標簽的機器，所述機器包括 至少一個固定洗滌室，所述洗滌室具有用于容器的至少一個入口和一個出口； 至少一個攪拌器，所述攪拌器在所述洗滌室內部轉動并具有多片攪拌翼片； 供應清洗液到所述洗滌室內部的裝置；以及 將所述清洗液連同從所述容器表面除下的雜質和標簽排出的裝置，其特征在于，所述機器還包括撕開裝置，所述撕開裝置適于在所述容器經過所述洗滌室內部期間對粘在所述容器表面上的雜質和標簽起作用，以使所述雜質和標簽易于從所述容器表面分離。
2.如權利要求1所述的機器，其特征在于，所述撕開裝置包括多個尖頭構件，所述尖頭 構件朝向所述洗滌室的內部突出并分布在所述洗滌室的壁的一部分或多個部分上。
3.如權利要求1所述的機器，其特征在于，所述撕開裝置包括多個尖頭構件，所述尖頭 構件從所述攪拌器的一片或多片翼片上突出。
4.如權利要求2或3所述的機器，其特征在于，所述尖頭構件相對它們的固定表面突出 的高度是可調節(jié)的。
5.如權利要求1所述的機器，其特征在于，所述連續(xù)排出所述清洗液連同從所述容器 表面除下的雜質和標簽的裝置包括所述洗滌室的壁的至少一個穿孔部分。
6.如權利要求5所述的機器，其特征在于，所述至少一個穿孔部分包括圓形截面的孔。
7.如權利要求5所述的機器，其特征在于，所述至少一個穿孔部分包括具有基本上矩 形截面的孔。
8.如權利要求1所述的機器，其特征在于，所述攪拌翼片被定向為使所述容器易于從 所述入口傳送至所述出口。
9.如權利要求1所述的機器，其特征在于，供應清洗液到所述洗滌室內部的所述裝置 包括沿所述洗滌室的壁分布的多個噴嘴。
10.如權利要求1所述的機器，其特征在于，供應清洗液到所述洗滌室內部的所述裝置 包括至少一個噴嘴，所述噴嘴設置在所述洗滌室的壁上并被施加高于80巴的壓力。
11.如權利要求1所述的機器，其特征在于，所述清洗液由保持在45°C溫度以下的水溶 液組成。
12.如權利要求1所述的機器，其特征在于，所述清洗液由包含化學洗滌劑的水溶液組成。
13.如權利要求1所述的機器，其特征在于，設置電動機以驅動所述攪拌器，其中設置 控制裝置，使所述攪拌器的轉動速度能夠獲得在所述翼片端部測得的高于2. 5m/s的切向 速度。
14.如權利要求1所述的機器，其特征在于，在對應所述容器的出口處設置抽取式螺旋 推運器。
15.如權利要求14所述的機器，其特征在于，設置電動機來驅動所述抽取式螺旋推運 器，其中設置控制裝置來調節(jié)來從所述洗滌室抽取所述容器的抽取速度。
16.如權利要求14所述的機器，其特征在于，供應清洗液到所述洗滌室內部的所述裝 置包括分布在所述抽取式螺旋推運器上的多個噴嘴。
17.如權利要求14所述的機器，其特征在于，供應清洗液到所述洗滌室內部的所述裝置包括設置在所述抽取式螺旋推運器上并被施加80巴以上壓力的至少一個噴嘴。
18.—種持續(xù)清洗塑料容器并除去所述容器表面的雜質和標簽的方法，所述方法包括 以下步驟-將所述容器經入口供給洗滌室；-在所述洗滌室內部轉動至少一個攪拌器，所述攪拌器具有多片攪拌翼片；-供應清洗液到所述洗滌室內部；-從所述洗滌室的出口抽取所述洗滌室內的所述容器；以及-排出所述清洗液連同從所述容器表面除下的雜質和標簽，其特征在于，在所述容器經過所述洗滌室內部期間撕開粘在所述容器表面上的雜質和 標簽，以使所述雜質和標簽易于從所述容器表面上分離。
19.如權利要求18所述的方法，其特征在于，用多個尖頭構件進行所述撕開的步驟，所 述多個尖頭構件朝向所述洗滌室內部突出且分布在所述洗滌室的壁的一部分或多個部分 上。
20.如權利要求18所述的方法，其特征在于，用多個尖頭構件進行所述撕開的步驟，所 述多個尖頭構件從所述攪拌器的一或多片翼片上突出。
21.如權利要求19或20所述的方法，其特征在于，所述尖頭構件相對于它們的固定表 面的突出高度可作調整。
22.如權利要求18所述的方法，其特征在于，所述清洗液連同從所述容器上除下的雜 質和標簽經由所述洗滌室的壁的穿孔部分以連續(xù)方式排出。
23.如權利要求18所述的方法，其特征在于，所述攪拌翼片定向成使所述容器易于從 所述入口傳送到所述出口。
24.如權利要求18所述的方法，其特征在于，所述清洗液經由沿著所述洗滌室的壁分 布的多個噴嘴被引入所述洗滌室。
25.如權利要求18所述的方法，其特征在于，所述清洗液經由設置在所述洗滌室的壁 上且被施加高于80巴壓力的至少一個噴嘴被引入所述洗滌室。
26.如權利要求18所述的方法，其特征在于，所述清洗液由保持在45°C溫度以下的水 溶液組成。
27.如權利要求18所述的方法，其特征在于，所述清洗液由包含化學洗滌劑的水溶液 組成。
28.如權利要求18所述的方法，其特征在于，所述攪拌器由電動機驅動，其中，所述攪 拌器的轉動速度能夠獲得在所述翼片端部測得的高于2. 5m/s的切向速度。
29.如權利要求18所述的方法，其特征在于，通過相應于所述出口設置的抽取式螺旋 推運器從洗滌室中抽取所述容器。
30.如權利要求29所述的方法，其特征在于，所述抽取式螺旋推運器由電動機驅動，其 中，從所述洗滌室抽取所述容器的速度由合適的控制裝置調節(jié)。
31.如權利要求29所述的方法，其特征在于，所述清洗液經由分布在所述抽取式螺旋 推運器上的多個噴嘴被弓I入所述洗滌室。
32.如權利要求29所述的方法，其特征在于，所述清洗液經由設置在所述抽取式螺旋 推運器上且被施加高于80巴壓力的至少一個噴嘴被引入所述洗滌室。3
33.如權利要求18所述的方法，其特征在于，將所述容器以恒定的質量流量供給清洗 機器。
34.如權利要求18所述的方法，其特征在于，將所述容器在單一化條件下供給清洗機
35.如權利要求18所述的方法，其特征在于，供應到所述清洗機器的清洗液包括一部 分排出液體，其中所述一部分排出液體被至少過濾以分開已從所述容器表面除下的雜質和 標簽。
36.如權利要求18所述的方法，其特征在于，所述塑料容器包括PET瓶子。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種用于以連續(xù)方法清洗可回收材料制成的塑料容器并從其上除去雜質和標簽的機器和方法。在清洗過程中，容器通過清洗室內部并經受由高速轉動的攪拌器產生的高度摩擦。還設置撕開裝置，使雜質易于從容器表面分離。
文檔編號B08B9/08GK101896290SQ200880120706
公開日2010年11月24日 申請日期2008年9月26日 優(yōu)先權日2007年10月18日
發(fā)明者P·特魯基 申請人:埃默特股份公司