CH626742A5 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestrahlen von Stückgut, mit einer Bestrahlungskammer, einer in der Bestrahlungskammer angeordneten Fördereinrichtung, die das Stückgut auf zwei Etagen um eine Bestrahlungswand herum fördert, und einem in der Wand der Bestrahlungskammer angeordneten zweistöckigen Drehschieber, über dessen eine Etage das Gut in die Bestrahlungskammer eingeschleust und über dessen andere Etage das Gut aus der Bestrahlungskammer ausgeschleust wird.

In der bekannten Vorrichtung (CH-PS 582 404) werden die Portionen des Stückgutes, die im allgemeinen aus mit zu bestrahlendem Gut gefüllten Kartonboxen bestehen, auf Blechbahnen um eine Strahlungsquellenwand herum geschoben. Es entsteht dabei Abrieb, der den Betrieb der Bestrahlungsvorrichtung beeinträchtigen kann und dadurch den Unterhalt der Anlage erschwert. Auch können die Kartonboxen beim Verschieben verunstaltet und gar undicht werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bestrahlungsvorrichtung der eingangs definierten Art zu schaffen, in der die Bildung von Abrieb möglichst weitgehend vermieden ist und in der die zum Verschieben der Portionen nötigen Kräfte geringer sind und die Verpackung nicht der Gefahr der Beschädigung ausgesetzt ist, bei möglichst geringem Investirions- und Transportaufwand. Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Fördereinrichtung Rollschemel zum Transport des Stückgutes aufweist, und dass dem Drehschieber ausserhalb der Bestrahlungskammer, diesem unmittelbar benachbart, eine Hebevorrichtung vorgelagert ist zum Tranport leerer Rollschemel von der einen zur anderen Etage des Drehschiebers.

Bei einer vorteilhaften Ausführung weisen der Drehschieber und die Hebevorrichtung je ein Schienenpaar für das Auffahren der Rollschemel auf, die in den Endlagen der Hebevorrichtung miteinander fluchten.

Die Hebevorrichtung kann eine Arretiervorrichtung für die Rollschemel aufweisen, die beim Auffahren eines Rollschemels in Wirkung tritt und sich nach erfolgtem Aufschieben einer Portion zu bestrahlenden Gutes auf einen Rollschemel löst.

Zum Aufschieben der Portionen auf die Rollschemel kann ein Stosselement vorgesehen sein, das nach dem Aufschieben der Portionen die Arretiervorrichtung für die Rollschemel löst und dann diese in den Drehschieber einstösst.

Um den Rollschemel während des Drehens des Drehschiebers festzuhalten, kann dieser mit einer Sicherungsvorrichtung versehen sein.

Das Stossende des Stosselementes kann in einer zweiteiligen Führung verlaufen, deren einer Teil stationär und deren anderer Teil auf der Hebevorrichtung angeordnet ist.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 schematisch, eine perspektivische Ansicht der Bestrahlungsvorrichtung gemäss der Erfindung;

Fig. 2 im Längsschnitt, die Hebevorrichtung und die Beladevorrichtung für die Rollschemel;

Fig. 3 die Hebevorrichtung mit voll ausgefahrenem Stosselement zum Aufschieben des Stückgutes auf die Rollschemel;

Fig. 4 das Stosselement in zurückgezogener Lage;

Fig. 5 perspektivisch, die Hebevorrichtung.

In einer (nicht gezeichneten) Abschirmwand einer (ebenfalls nicht gezeichneten) Bestrahlungskammer ist ein Drehschieber 1 aus Strahlung absorbierendem Material angeordnet. Der Drehschieber 1 weist eine quaderartige Höhlung 2 auf, in der etwa auf halber Höhe an beiden Seitenwänden je eine Winkelschiene 3 angebracht ist, deren eines Ende bis zum Umfang des Drehschiebers 1 reicht. Die Winkelschienen 3 unterteilen den Drehschieber 1 in zwei Etagen 5 und 6. Zwei entsprechende Winkelschienen 4 sind längs der unteren Kante der Höhlung 2 angebracht. Die Bestrahlungskammer, die ebenfalls zweistöckig ist, befindet sich auf der linken Seite der Abschirmwand, in der der Drehschieber 1 angeordnet ist und ist mit 10 bezeichnet. In der Bestrahlungskammer 10 befinden sich vier Reihen 11,12,13 und 14 mit je fünf Positionen des zu bestrahlenden Stückgutes. Die Reihen 11 und 12 befinden sich in der unteren, die Reihen 13 und 14 in der oberen Etage der Bestrahlungskammer 10. In jeder dieser Positionen kann eine Portion 15 des zu bestrahlenden Gutes auf einem (in Fig. 1 nicht gezeichneten) Rollschemel stehen. Die Rollschemel mit den Portionen 15 werden längs den Reihen 11,12,13 und 14 in dieser Reihenfolge um eine vertikale, zwischen den Reihen 11,14 einerseits und den Reihen 12,13 anderseits angeordnete (nicht gezeichnete) Strahlenquellenwand herumgeführt. Die Umsetzung der Rollschemel aus der Reihe 11 in die Reihe 12 sowie die aus der Reihe 13 in die Reihe 14 geschieht mit Hilfe niedriger, Schienen tragender Querverschiebewagen, auf die jeweils die Rollschemel auffahren. Das Anheben der Portionen 15 am Ende der Reihe 12 aus der unteren Etage in den Anfang der Reihe 13 der oberen Etage geschieht durch eine Hebevorrichtung, von der nur ein Hubzylinder 20 gezeichnet ist. Die Hebevorrichtung ist an zwei T-Profilen 21 und 22 vertikal geführt. Auf der rechten, mit 25 bezeichneten Aussenseite der Abschirmwand der Bestrahlungskammer 10 ist vor dem Drehschieber 1 eine Hebebühne 26 aufgestellt, die zwischen zwei T-förmigen Führungsschienen 27,28 vertikal bewegbar ist. Die

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Hebebühne 26 ist von einer Kolbenstange 29' eines hydraulischen Hubzylinders 29 getragen und weist ein Paar Winkelschienen 30 auf, die in der unteren Lage der Hebebühne mit den Winkelschienen 4 und in der oberen Lage mit den Winkelschienen 3 des Drehschiebers 1 fluchten. In der Zeichnung befindet sich die Hebebühne 26 gegenüber der unteren Etage 6 des Drehschiebers 1.

In Figur 2 sind Einzelheiten des Drehschiebers 1 und der Hebebühne 26 sowie einer daran anschliessenden Zufuhreinrichtung für die Portionen des zu bestrahlenden Gutes dargestellt. Auf der Hebebühne 26 befindet sich ein Rollschemel 38 mit einer Portion 15' darauf, welcher Rollschemel aus einer Tragplatte 39 und vier paarweise durch zwei Wellen 41 bzw. 42 verbundenen Rädern 43 besteht. An einer Querwand 45 der Hebebühne ist an einem Stützlappen 46 eine Klinke 47 angelenkt, die durch eine Feder 48 gegen einen Anschlag 49 gepresst wird. Die Klinke 47 weist eine Kappe 50 auf, sowie eine Arretiernase 51, an der die Wellen 42 des Rollschemels 38 ansteht. An einer Bewegung nach rechts wird der Rollschemel durch Anlaufschuhe 55 (siehe Fig. 5) gehindert. Die bereits erwähnte Zufuhreinrichtung 35 umfasst eine Rollenfördereinrichtung, die aus zwei Abschnitten 56 und 57 besteht. Die Rollen 58 bzw. 59 beider Abschnitte werden durch (nicht gezeichnete) Längswellen und Reibscheiben angetrieben, und zwar so, dass, ungebremst, die Umlaufgeschwindigkeit der Rollen 59 im Abschnitt 57 erheblich grösser ist als diejenige der Rollen 58 im Abschnitt 56. Zwischen den beiden Abschnitten 56 und 57 ist ein absenkbarer Anschlag 60 vorgesehen, der durch (nicht gezeichnete) Mittel aus der in Fig. 2 dargestellte in die in Fig. 4 dargestellte Lage gebracht werden kann.

Unterhalb der Rollenbahnen 56 und 57 ist ein Hubzylinder 65 mit Stossstange 66 angebracht. Die Stossstange 66 trägt an ihrem Ende einen Kopf 67, bestehend aus einer vertikalen Platte 68 an der beidseits je zwei Rollen 69 und 70 drehbar befestigt sind. Diese Rollen ruhen auf dem Boden eines C-Profilträ-gers 72 mit rechteckigem Querschnitt. Auf einem in der Platte 68 befestigten Zapfen 75 ist eine Gabelpartie 74 eines T-förmi-gen Stossarmes 76 drehbar gelagert. Der Stossarm 76 besteht aus zwei Teilen 77 und 78, die durch Schrauben 79 zusammengehalten sind. Im Innern des Schlitzes 74' der Gabelpartie 74 ist eine (auf der Zeichnung nicht sichtbare) Aufstellfeder angeordnet, die den Stossarm 76, gegen Anschläge 80, in aufrechte Stellung drückt. Auf der Platte 68 ist ferner ein Stift 82 befestigt, zum allfälligen Auffahren auf die Kappe 50 der Klinke 47.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Eine bestrahlte Portion 15" mitsamt Rollschemel in der Reihe 14 wird in die obere Etage 5 des Drehschiebers 1 eingeschoben, der zu diesem Zweck so gedreht ist, dass die Höhlung 2 gegen die Bestrahlungskammer 10 gerichtet ist. Der Rollschemel wird dabei in der Höhlung arretiert durch eine leicht nach hinten geneigte Anordnung der Schienen 3 oder durch Vertiefungen 85 wie in Fig. 2 für die Winkelschienen 4 dargestellt ist. Danach wird der Drehschieber 1 um 180° gedreht, so dass die Höhlung 2 gegen die Hubvorrichtung 26 gerichtet ist, die inzwischen in ihre obere Lage, der Etage 5 des Drehschiebers gegenüber, gefahren wurde. Nun wird mit (nicht gezeichneten), vorzugsweise am Rollschemel angreifenden Zugmitteln dieser aus seiner arretierten Lage auf die Hebebühne 26 gefahren. Beim Auffahren auf die Hebebühne 26 wird die Klinke 47 durch die vordere Welle 42 des Rollschemels, nach unten gedrückt; beim Anlaufen der Räder 43 an den Anlaufschuhen 55 schnappt die Klinke 47 unter dem Einfluss der Feder 48 hinter die Welle 42,

wodurch die Welle 42 hinter der Arretiernase 51 der Klinke 47 blockiert und der Rollschemel auf der Hebebühne gesichert ist. Nun wird die bestrahlte Portion vom Rollschemel entfernt und auf eine Rollenbahn oder ein Laufband geschoben und abgeführt. Während dieses und der folgenden Vorgänge finden innerhalb der Bestrahlungskammer 10 eine der bekannten Verschiebeschrittfolgen der Rollschemel mit den Portionen entlang der Bestrahlungswand statt.

Nun wird die Hebebühne 26 mit dem jetzt leeren Rollschemel durch den Hubzylinder 29 in die untere Lage, der Etage 6 des Drehschiebers 1 gegenüber, gefahren (Fig. 3). Am Anschlag 60 steht eine Reihe 88,89... zu bestrahlender Portionen an, und die Stossstange 66 ist im Hubzylinder 65 zurückgezogen (Fig. 4). Nun wird der Anschlag 60 abgesenkt. Die Reibrollen versetzen die Rollen 58 in Drehung, so dass die Portionen rechts des Anschlages 60 nach links von der Rollenbahn 56 auf die Rollenbahn 57 vorrücken, wobei der Stossarm 76, der Kraftwirkung der Aufstellfeder entgegen, von der vorletzten Portion 88 umgelegtwird. Sobald der Schwerpunkt dieser Portion über den Rollen 59 steht, die mit höherer Umfangsgeschwindigkeit drehen als die Rollen 58, bildet sich zwischen ihr und der folgenden Portion 89 ein Abstand 90.

Nachdem das Ende der Portion 88 den Anschlag 60 überschritten hat, hebt sich dieser wieder in seine Haltestellung. Kurz danach gibt das Ende der Portion 88 den Stossarm 76 frei, so dass dieser sich unter der Wirkung der Aufstellfeder aufrichtet. Damit wird die Stosstange 66 deblockiert und sie kann mit dem Stossarm 76 die Portion auf den auf der Hebebühne 26 arretierten Rollschemel schieben, wie Fig. 2 zeigt. Im Moment da die Portion 88 sich mit ihrer ganzen Länge auf dem Rollschemel 38 befindet, löst der Stift 82 der Platte 68 durch Druck auf die Kappe 50 der Klinke 47 die Arretierung des Rollschemels und dieser wird durch den Stossarm 76 auf die Schienen 4 und in die untere Etage 6 des Drehschiebers 1 gefahren. Während dieses letzten Teiles des Hubes des Hubzylinders 65 stützt sich der Kopf 67 der Stossstange 66 in einem C-Profilträger'72' der Hebebühne 26 ab. Die vorderen Räder des Rollschemels kommen in den Vertiefungen 85 in den Winkelschienen 4 zur Ruhe, so dass der Rollschemel in dem Drehschieber 1 gesichert ist. Nun wird die Stossstange 65 wieder in den Hubzylinder eingefahren, der Drehschieber dreht sich 180° um seine vertikale Achse, woraufhin die zu bestrahlende Portion aus der unteren Etage 6 und in die Bestrahlungskammer 10 gezogen wird und um die Strahlungsquellenwand herum in Umlauf gesetzt wird.

Die bestrahlten Portionen können statt aus der oberen Lage der Hebebühne 26 vom Rollschemel entfernt und abgeführt zu werden, mit der Hebebühne abgesenkt und in deren unteren Stellung von dieser entfernt und zum Beispiel seitlich abgeführt werden. Dies würde dann allerdings bedingen, dass die Führungsschienen 27,28 diagonal zur rechteckigen Grundfläche der Hebebühne 26 angeordnet wären.

Da die Etagenhöhe in der Bestrahlungskammer, abhängig von der Höhe des Stückgutes, Grössenordung 1 m beträgt, der Vertikalabstand der Stapelplätze für unbestrahltes und bestrahltes Stückgut ausserhalb der Bestrahlungskammer jedoch Grössenordnung 2 m misst, kann es zweckmässig sein, die Zufuhr des zu bestrahlenden Stückgutes über die obere und die Wegfahrt des bestrahlten Stückgutes über die untere Etage des Drehschiebers vorzunehmen. Dies erlaubt dann den Abschnitt 57 in Förderrichtung mit Gefällen zu verlegen, so dass es nicht nötig ist, die Rollen 58 anzutreiben. Die Portion 88 wird dann nach Absenken des Anschlages 60 durch die Rollen 58 auf den geneigten Abschnitt 57 gerollte, wo sich die Portion unter Wirkung der Schwerkraft von selbst beschleunigt, so dass die gewünschte Abstandbildung für den Eingriff des Stossarms 76 eintritt. An die untere Position der Hebebühne 26 kann sich dann, ebenfalls mit Gefälle, eine Rollenbahn anschliessen. Selbstverständlich muss bei einem solchen Konzept die in der Bestrahlungskammer angeordnete Hebevorrichtung die Portionen nicht anheben, sondern absenken. Auch muss das Aufschieben und/oder das Abstossen der Portionen auf den Rollschemel bzw. vom Rollschemel nicht in der durch die Drehschieberachse und Hebebühnenachse gegebene Vertikalebene

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erfolgen. Es kann vielmehr vorteilhaft sein, mindestens das Abschieben der Portionen in einer dazu senkrechten Ebene vorzunehmen.

Weiterhin kann das Ein- und Ausschieben der Portionen mit dem Rollschemel in den bzw. aus dem Drehschieber auch 5 durch Mittel erfolgen, die vom Drehschieber aus wirken, wie dies zum Beispiel in der vorher erwähnten Patentschrift dargestellt ist.

Die Strahlenquellenwand in der Bestrahlungskammer liefert durchdringende Strahlung. Die Art des zu bestrahlenden Stückgutes kann sehr verschieden sein, zum Beispiel medizinische Artikel, wie Spritzen, Implantate, Nähmaterial und Blutkonserven. Weiterhin kommen Lebensmittel in Betracht, wie Kartoffeln und Saatgut. Die Bestrahlungsvorrichtung eignet sich auch zur Stoffveredlung, zum Beispiel zum Vernetzen von Polymeren.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

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1. Vorrichtung zum Bestrahlen von Stückgut, mit einer Bestrahlungkammer, einer in der Bestrahlungskammer angeordneten Fördereinrichtung, die das Stückgut auf zwei Etagen um eine Bestrahlungswand herum fördert, und einem in der Wand der Bestrahlungskammer angeordneten zweistöckigen Drehschieber, über dessen eine Etage das Gut in die Bestrahlungskammer eingeschleust und über dessen andere Etage das Gut aus der Bestrahlungskamm'er ausgeschleust wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung Rollschemel zum Transport des Stückgutes aufweist, und dass dem Drehschieber ausserhalb der Bestrahlungskammer, diesem unmittelbar benachbart, eine Hebelvorrichtung vorgelagert ist zum Transport leerer Rollschemel von der einen zur anderen Etage des Drehschiebers.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehschieber und die Hebevorrichtung je eine Schienenpaar für das Auffahren der Rollschemel aufweisen, die in den Endlagen der Hebevorrichtung miteinander fluchten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebevorrichtung eine Arretiervorrichtung für die Rollschemel aufweist, die beim Auffahren eines Rollschemels in Wirkung tritt und sich nach erfolgtem Aufschieben einer Portion zu bestrahlenden Gutes auf einen Rollschemel löst.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Aufschieben der Portionen auf die Rollschemel ein Stosselement angeordnet ist, das nach dem Aufschiebender Portionen die Arretiervorrichtung für die Rollschemel löst und dann diese in den Drehschieber einstösst.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehschieber eine Sicherungsvorrichtung für die Rollschemel aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Stossende des Stosselementes in einer zweiteiligen Führung verläuft, deren einer Teil stationär und deren anderer Teil auf der Hebevorrichtung angeordnet ist.