CN102046209B

CN102046209B - 用于通过电荷载体消毒容器的装置

Info

Publication number: CN102046209B
Application number: CN2009801211774A
Authority: CN
Inventors: 埃伯哈德·福尔; 约恩·克鲁格
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2008-05-30
Filing date: 2009-05-05
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2029-05-05
Also published as: US20110076187A1; EP2293820A1; DE102008025868A1; US9177752B2; CN102046209A; JP2015157652A; WO2009144114A1; JP2011521852A; JP6007279B2

Abstract

本发明公开了一种用于消毒容器(10)的装置(1)，包括：具有电荷载体可以通过的出射窗(8)的处理头(5)，用于产生电荷载体的电荷载体产生源、设置在所述出射窗(8)上方并在所述出射窗(8)方向上加速所述电荷载体的加速装置(6)和用于冷却所述出射窗的冷却装置(30)。依据本发明，所述冷却装置(30)包括用于气体介质的供给开口(32)，该供给开口(32)设置在所述出射窗(8)下方，并至少部分地从下方将所述气体介质引导到所述出射窗(8)上。

Description

用于通过电荷载体消毒容器的装置

技术领域

本发明涉及一种用于消毒容器的装置，尤其涉及一种用于在灌装容器之前消毒容器的装置，将被灌装的容器或瓶子的内壁尤其应当通过依据本发明的装置消毒。

背景技术

现有技术中已知多种消毒容器的装置和方法。

WO 2007/145561 A1中描述了一种消毒容器的方法。其中，将容器分到将被消毒的两个区域，通过两个区域中的电子束装置对这两个区域消毒。

从WO 2007/095205 A2中已知一种电子枪，其能够通过容器的开口引入容器内部。

WO 97/07024说明了一种消毒产品容器的方法。其中，以电子管的形式提供电子枪，消毒通过电子束完成。DE 101 34 037 A1中描述了一种等离子体消毒的装置和方法。EP 1 120 121 A2描述了一种通过紫外线消毒容器的装置。

从DE 198 82 252 T1中可知一种通过电子对容器内部消毒的技术。其中，提供电子辐射源，其引导射线从外部进入容器内部。然而，例如在通过开口导入容器内部以便随后消毒内壁的上述装置的情况下，将产生许多问题，特别是加热方面的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供可用的一种装置和方法，其允许高性能水平下的有效消毒。

这通过根据本发明权利要求1的一种装置和权利要求13的一种方法实现。有利的实施方式和进一步的改进构成从属权利要求的主题。

依据本发明，一种用于消毒容器的装置具有处理头，该处理头具有电荷载体可以通过的出射窗。另外，所述装置具有产生电荷载体的电荷载体产生源和设置在所述出射窗上方并在所述出射窗方向上加速所述电荷载体的加速装置。另外，所述装置具有用于冷却所述出射窗的冷却装置。依据本发明，所述冷却装置具有用于介质，特别是气体介质的供给开口，所述供给开口设置在所述出射窗下方，并至少部分地从下方将所述气体介质引导到所述出射窗上。

所述加速装置在所述出射窗上方的配置应理解为，在将所述装置从上方通过容器的开口导入该容器内部的常规操作中，所述加速装置设置在所述出射窗上方。如果在其它配置情况下，所述装置从下方导入容器，那么所述加速装置以相应的方式设置在所述出射窗下方。然而，依据本发明建议，所述加速装置应设置在所述出射窗的一侧，所述供给开口相对于所述出射窗位于相对侧。

这样，出射窗或出射窗的平面设置在供给开口和加速装置之间。这样，该冷却装置或该供给开口设置在所述电荷载体出现的同意平面，该电荷载体可穿过该出射窗。

部分地从下方引导所述气体介质应理解为，所述气体介质具有至少一个流动方向，该流动方向不在所述出射窗的平面内延伸，但至少倾斜地从下方到达所述出射窗。这样，所述气体介质的流动装置还具有与所述出射窗成直角的部件。

优选地，所述处理头的截面设计成所述处理头能够穿过所述容器的所述开口，所述加速装置以能够将从所述出射窗出来的所述电荷载体引导到所述容器的内壁上的方式加速所述电荷载体。优选地，所述电荷载体为电子。

关于这一点，参考申请人的未公布的欧洲专利申请07 007 977.7，其公开文本的内容将在本文中结合本申请的公开文本的内容全部给出。

优选地，所述气体介质选自包括空气、氦气、氮气、氩气、二氧化碳以及他们的混合物等的一组气体介质。所述出射窗和所述加速装置优选地设置在壳体内，所述壳体设计成能够将其引导通过所述容器的所述开口。

在另一有利实施方式的情况下，所述装置具有内壳体和外壳体，所述加速装置优选在容纳于该内壳体中，该外壳体围绕该内壳体。优选地，在所述外壳体和所述内壳体之间形成空间，该空间延伸至所述处理头，所述气体介质能够通过该空间传输以冷却所述出射窗。这样，该冷却介质优选地在所述内壳体和所述外壳体之间以基本圆周的方式形成的所述空间内传输。

在另一有利实施方式的情况下，所述冷却装置具有用于所述气体介质的至少一个供给管，其至少部分地，优选地基本上完全地在所述出射窗下方延伸。这样，首先将所述气体介质转向到位于所述出射窗下方的区域中，然后再从下方引导其到所述出射窗上。这样，冷却所述出射窗的整个区域，特别是防止冷却中央区域的程度比其它区域低是可能的。

在另一有利实施方式的情况下，所述供给管具有以直线延伸的区段。优选地，该区段以直线延伸以从所述处理头开始基本垂直向下延伸。这防止了将所述装置引入所述容器过程中所述供给管的干扰。

在另一有利实施方式的情况下，所述供给管具有弯曲区段。优选地，所述供给管在该区域中基本上弯曲成U型，即在该弯曲的距离上以预定角度使所述气体介质转向，该预定角度为100°到200°，优选为130°到190°，特别优选为140°到180°，在一特别优选方式中为150°到180°。

如上所述，优选地，所述供给管至少部分地在所述装置的纵向上延伸。这样，以特别方便的方式向下引导所述装置和供给管是可能的。

优选地，所述供给管连接到所述内壳体和所述外壳体之间形成的所述空间。这意味着，穿过所述空间的所述气体介质实质上完全在一个或多个供给管内传输。

优选地，所述供给管的外壁在所述装置的径向上比所述外壳体的外壁更靠内。

优选地，所述装置具有用于所述气体介质的多个供给管。其中，优选地，该多个供给管基本上均匀地分布在圆周方向上，并从多个侧面用所述气体介质作用到所述出射窗上。在另一有利实施方式的情况下，至少一个冷却管是金属制造，优选用高级钢(如不锈钢)制造。这样，所述冷却管可以经受高温。同样优选地，所述装置的所述外壳体用高级钢或不锈钢构成。在一优选实施方式中，所述供给管的内管由钛构成。在一特别优选方式中，所述出射窗包括钛箔。

在另一有利实施方式的情况下，所述装置具有圆环，该圆环在底部终止所述空间，至少一个供给管从该圆环凸出。这样，使所述介质完全通过所述供给管传输是可能的，从而实现所述出射窗的特别有效的冷却。

本发明还涉及一种用于容器处理的装置，包括多个上述类型的装置。优选地，所述装置具有移动装置，该移动装置在所述容器的纵向上相对上述类型的装置移动所述容器。另外，优选地，该说明的装置设置在用于容器的膨胀装置和用于灌装容器的装置之间。

本发明还涉及一种用于消毒容器的方法，在上述类型的装置中，产生电荷载体并在设置于处理头上的出射窗的方向上加速，所述出射窗通过冷却装置冷却。优选地，冷却装置通过位于所述出射窗下方的气体介质的供给开口至少部分地从下方将气体介质引导到所述出射窗上。

优选地，所述气体介质流经至少部分地设置在所述出射窗下方的供给管。在优选实施方式的情况下，所述气体介质至少部分地绕内壳体流动，所述出射窗位于该内壳体中。

优选地，将用于消毒的装置引入将要被消毒的容器的内部，以便消毒容器的内壁。其中，优选地，通过容器的开口将该装置引入容器内。同样优选地，在消毒过程中将所述装置在容器的纵向上相对该容器移动，其中所述装置和容器均可被移动。

附图说明

其他优点和实施方式可从附图得知。附图中：

图1是依据本发明的装置局部的概略性示意图；

图2是图1所示装置的冷却装置的概略性示意图。

具体实施方式

图1是依据本发明用于消毒容器的装置1的截面图。该装置1的下端具有整体标记为5的处理头，处理头5上提供有出射窗8，电子束可通过该出射窗8出来。该情况下，如同现有技术的惯例，首先，例如借助钨阴极产生电子。接着，通过加速装置6(未详细示出)加速这些电子。该情况下，可将点或平面形式的电子源用作电子产生源。用于消毒容器的装置1具有外壳体16和内壳体20。该情况下，图1所示的实施方式中，这两个壳体分别设计为具有基本上圆形的截面。这样，装置构建有双层壁，其中，在外壳体16和内壳体20之间形成连续间隙22，特别是空气或其他气体介质，可选地，液体介质也可以沿该间隙22传输。然而，提供多个特别是在装置的纵向L上延伸的管道来代替连续间隙也是可能的。

整体标记为30的冷却装置分别与这些管道或空气间隙22邻接。该情况下，该冷却装置30具有多个冷却管34，冷却管34首先在纵向L上延伸，接着通过弯曲区段引导到出射窗8上以便冷却后者，该弯曲区段形成为可将气体介质M从下方通过开口32。由于该设计，尤其也以令人满意的方式冷却出射窗8成为可能。

该情况下，在装置的运行过程中将气体喷流M引导到出射窗8上是可能的，但是，在装置未运行或辐射源未工作的时间段内将气流引导到出射窗上也是可能的。这样，防止出来的电子束被气流影响是可能的。该情况下，应当指出，气流用于冷却出射窗，且尤其不控制电子束。

原则上，在选择的最佳加速电压的情况下，为了在最短的可能时间内在容器中产生相应的所需剂量，束流是关键因素。然而，该束流导致出射窗8的损毁，这取决于出射窗8的设计，且迟早也会限制电子辐射单元或装置1的最大辐射功率。然而，利用已述的空气、气体或液体冷却，可以提供出射窗的必要冷却。换言之，为了达到最大可能的束流，即最大可能的吞吐量，应使辐射单元的数目最小，或者增加时钟时间(clock time)。另外，改善大气中，即出射窗8外部的散射几何学也是可能的。

以从100keV到200keV的范围中的能量加速电子，优选120keV到180keV，更优选130keV到170keV。

在装置的内部，或者内壳体或内管20的内部，可提供使内壳体20内径向上的电子束转向的转向装置。该情况下，例如内壳体20可以具有在处理头的区域以渐细方式延伸的端部。由于该端部，在相对高的角度使电子束转向是可能的。

另外，在内壳体20和外壳体16之间可以提供间隔部件，它们防止内壳体和外壳体的接触，造成热绝缘。同样优选地，间隔部件是电绝缘的。

在图1所示实施方式的情况下，出射窗8位于由虚线E表示的平面内，与图所在平面成直角。然而也可能的是，出射窗为拱形，特别是朝向内部的拱形。

图2是依据本发明的冷却装置30局部的详细示意图。该情况下，标号28是指可以设置在图1所示装置1的下端的盖子。该情况下，三个冷却管34延伸到实质上覆盖间隙22的该盖子28的外面。这些冷却管34具有在装置的纵向L上延伸的第一区段34a、第二弯曲区段34b和再次以直线延伸的第三区段34c。该第三区段34c具有通过出口32将空气或气体流从下方倾斜地引导到出射窗8上的作用。该情况下，弯曲区段34引起100°到180°的弯曲程度，优选为100°到170°，在一特别优选方式中，为130°到170°。在图2所示实施方式的情况下，示出了三个该类型的冷却管34，它们均匀地分布在圆环28或盖子的外圆周上。然而，使用不同数量的冷却管也是可能的，另外，各个冷却管34在区域34b的弯曲程度可以相互不同。

本申请文件中公开的所有特征对本发明均是必需的，到目前为止，它们单独或者组合在一起相对现有技术是新颖的。

Claims

1.一种用于消毒容器（10）的装置（1），包括：具有电荷载体可以通过的出射窗（8）的处理头（5）、产生电荷载体的电荷载体产生源、设置在所述出射窗（8）上方并在所述出射窗（8）方向上加速所述电荷载体的加速装置（6）和用于冷却所述出射窗的冷却装置（30），其特征在于，所述处理头（5）的截面设计成所述处理头（5）能够穿过所述容器（10）的开口，所述加速装置（6）以能够将从所述出射窗（8）出来的所述电荷载体引导到所述容器（10）的内壁上的方式加速所述电荷载体，所述冷却装置（30）具有用于介质的供给开口（32），所述供给开口（32）设置在所述出射窗（8）下方，并至少部分地从下方将所述介质引导到所述出射窗（8）上。

2.根据权利要求1所述的装置（1），其特征在于，所述装置（1）具有内壳体（20）和外壳体（16），所述加速装置（6）容纳于所述内壳体（20）内，所述外壳体（16）围绕所述内壳体（20）。

3.根据权利要求2所述的装置（1），其特征在于，在所述外壳体（16）和所述内壳体（20）之间形成空间（22），所述空间（22）延伸至所述处理头（5），气体介质能够通过所述空间（22）传输以冷却所述出射窗（8）。

4.根据权利要求3所述的装置（1），其特征在于，所述冷却装置（30）具有用于所述气体介质的至少一个供给管，所述至少一个供给管至少部分地在所述出射窗（8）下方延伸。

5.根据权利要求4所述的装置（1），其特征在于，所述供给管具有以直线延伸的区段（34a）。

6.根据权利要求4所述的装置（1），其特征在于，所述供给管具有弯曲区段（34b）。

7.根据权利要求4所述的装置（1），其特征在于，所述供给管至少部分地在所述装置（1）的纵向（L）上延伸。

8.根据权利要求4所述的装置（1），其特征在于，所述供给管连接至所述空间（22）。

9.根据权利要求4所述的装置（1），其特征在于，所述装置（1）具有多个供给管。

10.根据权利要求4所述的装置（1），其特征在于，至少一个冷却管（34）是用金属制造。

11.根据权利要求4所述的装置（1），其特征在于，所述装置（1）具有在底部终止所述空间的圆环（28），至少一个供给管从所述圆环（28）凸出。

12.根据权利要求1所述的装置（1），其特征在于，所述介质是气体介质。

13.根据权利要求10所述的装置（1），其特征在于，所述金属是不锈钢。

14.一种用于容器处理的装置（40），其特征在于，包括多个根据权利要求1所述的用于消毒容器（10）的装置（1）。

15.一种用于消毒容器的内壁的方法，其中，所述方法采用根据权利要求1-13中任意一项所述的用于消毒容器的装置（1），所述方法包括在所述用于消毒容器的装置（1）中产生电荷载体，并在设置于处理头（5）上的出射窗（8）的方向上加速所述电荷载体，其中所述出射窗通过冷却装置（30）冷却，其特征在于，所述冷却装置（30）通过位于所述出射窗（8）下方的气体介质的供给开口（32）至少部分地从下方将气体介质引导到所述出射窗（8）上。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述气体介质流经设置在所述出射窗（8）下方的供给管。

17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述气体介质至少部分地绕内壳体（20）流动，所述出射窗（8）位于所述内壳体（20）中。