CN103083695A - 用于通过介质控制电子束为塑料材料容器消毒的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于通过加速的载流子为容器消毒的装置，尤其用于为容器的内壁消毒，该装置具有生成载流子的载流子源以及能够使载流子在载流子发射窗口的方向上加速的加速设备，其中载流子发射窗口布置在处理设备上，处理设备能够沿插入方向通过开口被引入容器，以使从载流子发射窗口发出的载流子作用在容器的内壁上，该处理设备具有带有能够通过开口被引入容器的介质排放开口的介质管线，以及至少一个在插入方向上相对于载流子发射窗口凸出且适于吸收干扰辐射的凸起，且介质管线具有流过该介质管线的介质，介质能够通过介质排放开口排放到至少发出到载流子发射窗口外面的载流子的区域中，其中介质适于改变由发出的载流子形成的载流子云的尺寸。

Description

用于通过介质控制电子束为塑料材料容器消毒的装置

技术领域

本发明涉及一种用于通过加速的载流子为容器消毒的装置，尤其用于为容器的内壁消毒，所述装置具有用于产生载流子的载流子源以及能够使得载流子在载流子发射窗口的方向上加速的加速设备，其中，所述载流子发射窗口布置在处理设备上，所述处理设备能够沿插入方向通过开口被引入所述容器，以使从所述载流子发射窗口发出的所述载流子作用在所述容器的内壁上，其中，所述处理设备具有带有介质排放开口的介质管线，所述介质管线的所述介质排放开口优选地能够通过所述开口被引入容器。

本发明进一步涉及一种用于处理容器的成套设备，所述成套设备具有至少一个用于为容器消毒的装置，还涉及一种通过加速的载流子为容器消毒的方法，尤其用于为容器的内壁消毒，其中所述载流子产生在载流子源中且通过加速装置在载流子发射窗口的方向上加速，其中所述载流子发射窗口布置在处理设备上，所述处理设备沿插入方向通过开口被引入所述容器，以使从所述载流子发射窗口发出的载流子作用在容器的内壁上，其中，所述处理设备具有带有介质排放开口的介质管线，所述处理设备的所述介质排放开口优选能够通过所述开口被引入所述容器。

背景技术

在实际的灌装工艺中，待灌装的容器的消毒是无菌灌装厂中的核心工艺步骤。消毒的可能形式相对于消毒机和工艺的实施各不相同。然而，它们的共同点就是在基础的化学工艺上实施的破坏行为。在这种方式下，已知的例子是消毒蒸汽或过氧化氢用于待消毒的容器内壁。然而，这种方法是有缺点的，这是由于例如使用过氧化氢处理可导致材料的软化。近来发展的利用电离辐射来实现细菌的减少与此不同。在该辐射的多数应用中包括在合适的成套设备中产生且可引入待消毒的容器的加速电子。这样就减少或完全避免使用化学物质并且特别减少了处理与采集的成本。

为简化起见，术语“容器”、“器皿”和“塑料材料容器”用作同义。在这种情况下，这些术语包括该类型的容器的初步产品。具体是这些术语涉及瓶子，优选饮料瓶，但是也涉及预成型件(例如，用于例如瓶子的塑料材料预成型件)。

现有技术中已知的用于消毒的合适的系统包括电子产生装置和捆扎设备(bundling device)。产生在待消毒的容器的外部的载流子通过各种元件(例如机械或电子元件)导入待消毒的容器。在后者中通过与微生物的相互作用形成使任何所需微生物失去活性的电子云。

在这种方式下，DE19882252T1描述了一种通过电子为容器内部消毒的技术。在这种情况下，电子束源同样提供从外部导入容器内部的辐射。

其他已知的方法，例如从申请WO97/07024A中，其中至少部分电子源可引入容器的内部。描述了一种通过电子束和所需气体喷射流(gas jet)组合的部件进行产品的包装的清洗和消毒的方法。WO97/07024A中所公布的装置包括电子枪，该电子枪能够部分引入容器内部并将加速电子引入容器内部。相互作用于电子束的气流(平行引入)既可用于在气流方向上偏离电子束，也在另一方面通过空气的离子化作为用于消毒的辅助试剂。

然而，在许多情况下，可取的是改变电子云的几何构形，特别是减小其延展范围。具有受控的电子云减小的过程的优点包括在辐射器功率的可能性中，也因此例如在未改变辐射器设置(例如加速电压)情况下，得到适于减小的容器(例如容器预成型件)的电子云的尺寸。过度加速的电子可太过深入地渗入预成型件的材料，在不能与表面有足够程度的影响的情况下，污染了预成型件的材料并因此能够为表面消毒。此外，过度加速的载流子也可能损坏容器的材料(取决于容器所使用的材料)。

尤其具有的优势是：如果电子云的延展范围能够减少至一个区域，在该区域中，从处理设备发出的且可包括载流子束和干扰辐射(例如X射线辐射)的辐射可大致与环境相屏蔽，并且以此方式在从带消毒的容器中移除处理设备时，可避免接触不必要的环境辐射。这例如在更换待消毒的容器的情况下可能是具有优势的，其中处理设备短暂地位于容器外面，由此所排放的电子云也可短暂地位于容器外面。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种用于为容器消毒的装置，该装置使得能够在不切断或改变加速电压的情况下改变特别是减小处理设备辐射的电子云的尺寸。

特别地，由于在用于容器的制造和灌装的成套设备中得到高的时钟速率(clock-time)和生产量数字(throughput figure)，本发明的另一个目的在于提供一种合适的用于处理容器的成套设备，该成套设备包括用于为容器消毒的这种类型的装置。

此外，本发明的目的是提供一种为容器消毒的方法，该方式使得能够在不切断或改变加速电压的情况下改变特别是减小处理设备辐射的电子云的尺寸。

根据本发明，这通过根据权利要求1所述的装置、根据权利要求7所述的成套设备以及根据权利要求9所述的方法而获得。优选的实施方式和进一步的改进形成从属权利要求的主题。

本发明的本质方面是：一种用于通过加速的载流子为容器消毒的装置，尤其用于为容器的内壁消毒，所述装置具有用于产生载流子的载流子源以及能够使得载流子在载流子发射窗口的方向上加速的加速设备，所述载流子发射窗口布置在处理设备上，所述处理设备能够沿插入方向通过开口被引入所述容器，以使从所述载流子发射窗口发出的所述载流子作用在所述容器的内壁上，所述处理设备具有带有介质排放开口的介质管线，所述介质管线的所述介质排放开口优选地能够通过所述开口被引入容器，所述处理设备具有至少一个凸起，所述凸起在所述插入方向上相对于所述载流子发射窗口凸出并且适于吸收干扰辐射，所述介质管线能够具有流过该介质管线的介质，所述介质能够通过所述介质排放开口排放到至少发出到所述载流子发射窗口外面的载流子的区域中，所述介质适于改变由发出的所述载流子形成的载流子云的尺寸。

该类型的装置能够在载流子穿过载流子发射窗口之前，在不改变影响载流子的加速和产生的参数的情况下，减小或增加由发出的载流子形成的载流子云的尺寸。具体的说，与辐射器的功率无关地，能够影响代表消毒成功的决定因素的电子云的几何构形。这种类型的控制过程的优势在于：例如在不改变辐射器设定的情况下，能够调适针对减小的容器例如预成型件产生的电子云。通过实例，即使消毒过程完全改变且这种改变在具有例如1.5L容积的大容器到诸如具有相应的较小容积和较小表面的例如预成型件的较小容器之间实现，也能够通过该类型的装置保持设定的辐射器功率。在没有随后调整情况下，对于这种类型的预成型件来说，适用于1.5L容器的消毒的载流子加速将会过强，且因此载流子将过深地渗入预成型件本身的材料中而未对表面足够的消毒，或甚至永久的破坏预成型产品的材料。

处理设备的横截面被构造成使得所述处理设备能够至少部分(优选带有处理头的部分)被引导通过容器的孔口。

加速设备以这样的方式加速载流子：发出到发射窗口外面的载流子优选能够直接被引导到容器的内壁上。

具体来说，载流子是电子，但是也可以是其他载流子，例如离子。

尤其优选的是，载流子发射窗口由选自一组材料的材料制造，该组材料包括钛、石英玻璃、金刚石及其组合等。

根据本发明的装置，介质管线能够具有被传输通过该介质管线的介质，在载流子穿过载流子发射窗口之后，所述介质影响所述载流子。特别地，能够制动载流子和/或降低载流子的能量或推动力。例如，这可通过引入重的气体(heavy gas)或其他介质来实施，由此在预成型件的内壁上可得到所期望的效果。在该方面，重的气体被理解为特别是具有较大有效横截面、较大碰撞横截面、高密度和/或与载流子较强的相互作用的气体。具有较大有效横截面或碰撞横截面的介质对于载流子的动能特别有利。

同样，相反的情况也能够实施。在这种方式下，当改变容器时，相对的预先设定的加速电压以及由此例如所述载流子的动能对于为容器的表面(例如内表面)充分消毒来说可能过小。例如当从较小容器转变至(较大器皿的)较大容器时，可能发生这种情况。在给定的加速电压的情况下，通过引入合适的介质，例如轻的气体(light gas)，可增加消毒载流子(例如电子)的到达范围。对轻的气体的理解应当如下：特别是，具有较小有效横截面、较小碰撞横截面、低密度和/或与气体分子较弱的相互作用的气体。该类介质的引入的结果是：能够存在在载流子云的区域中并具有较大有效横截面、较大碰撞横截面、较大密度和/或与载流子具有较强相互作用的介质可被替换，并且可增加载流子的到达范围。

影响载流子云的尺寸的进一步可能性在于增加或减小腔体内的压力，例如气体压力。在这种情况下，特别地，载流子云的区域中的压力，优选气体压力的改变有利的。操作的方式与所描述的改变密度的方法的操作方式一致。。

本发明的相对于为容器消毒的装置的进一步本质方面在于，处理设备具有至少一个凸起，所述凸起相对于载流子发射窗口在插入方向上凸出且适于吸收干扰辐射。优选地，该凸起布置在载流子发射窗口附近且从由载流子发射窗口形成的平面至少也在发出的载流子束的方向上延伸，并且具有沿该方向的(矢量)分量。优选地，所述凸起布置为垂直于由载流子发射窗口形成的平面。然而，也可能的设计是该凸起与垂直方向偏离多达±10°、±20°、±30°或直至多达±45°的角度。

具体来说，下面这样的角度是优选的，在这样的角度下，凸起的远离载流子发射窗口的端部沿处理设备的中心纵向轴，优选延伸穿过载流子发射窗口的中心的轴的方向倾斜，以便于撞击凸起的干扰辐射优选沿载流子发射窗口的方向反射。

此外，这也提供了这样的优势：在引入容器的情况下，由于处理设备的末端的截头圆锥体形状，因此即使容器或其开口的中心轴被布置为相对于处理设备的中心轴稍微偏离，也仍然能够插入容器而不损坏容器或处理设备的末端。

凸起用于吸收干扰辐射和/或电子。具体来说，干扰辐射(例如X-射线形式的辐射)产生在载流子生成物(charge carrier production)的附近。然而，其他类型的干扰辐射也是有可能的。具体来说，干扰辐射也可含有载流子，例如散射电子(scattered electrons)。干扰辐射特别是在载流子发射窗口的区域中是不利的，这是由于载流子发射窗口布置在其上的处理设备的头部通常穿过开口而引入容器。容器中的开口通常为容器的最狭窄的位置之一，从而使得处理设备以及载流子发射窗口非常靠近容器的壁。因此，干扰辐射可以非常高地能量到达该区域中的壁，并如上所述地可导致该区域的消毒不充分或容器材料的损坏。

干扰辐射的发生在处理设备外部的部分分布在大小依赖于载流子云的大小的区域上。在相对较大的载流子云的情况下的干扰辐射排出的区域比相对于较小电子云的情况下要大。因此，在固定大小的情况下，尤其是在固定凸起的长度的情况下以及较大载流子云的情况下，干扰辐射不碰撞凸起而能够无阻挡地穿过凸起的可能性增加。

为了降低这种效果，在用于为容器消毒的装置的优选实施方式中，能够排放到发出到载流子发射窗口外面的载流子的区域中的介质适于以如下方式减小由发出的所述载流子形成的载流子云的尺寸：高达至少25％、优选至少50％、优选至少60％、优选至少70％、优选至少80％、特别优选至少90％的干扰辐射能够传输至相对于所述载流子发射窗口凸出的所述凸起，并能够被上述凸起吸收。

然而，载流子云的扩大也是有可能的。

因此，载流子云的尺寸可能至少暂时地减小到至少干扰辐射的产生在处理设备外面的部分可撞击凸起的较大部分并被所述凸起的较大部分吸收的程度。

改变电子云的几何构形的可能性还可用于提高安全技术。如果存在某些特定方法参数，合适介质(例如用于产生较大密度的气体)的引入以依赖于所需装置的检测和反应速度的方式用于电子云的突然减小(尺寸的减小)。尽管这仅最小程度地影响X-射线辐射的产生，但产生的位置(对于干扰辐射，尤其是X-射线辐射)变得更加靠近辐射器或处理设备，理想情况下，非常靠近实际发射窗口。因此，干扰辐射产生的位置被设定在金属指状物附近，从而可以恰当的指状物涉及得到第一偏离。作为其结果，这种附加存在屏蔽的结果是屏蔽了较少的干扰辐射。干扰辐射的一部分已被吸收、传输、偏转或另外无害地靠近由凸起产生的位置。

用于为容器消毒的装置的实施方式优选的是，所述介质管线能够具有流过该介质管线的介质，该介质适于改变布置在由发出的所述载流子形成的所述载流子云的区域中的另一介质，优选气体的至少一个物理性质，优选密度。正如已经提到的，介质的选择不仅局限于改变布置在由发射处的载流子形成的载流子云的区域中的介质的密度的媒介，还包括改变其他物理性质，优选其有效截面、其碰撞截面和/或其与载流子的相互作用的媒介。

用于为容器消毒的装置的一实施方式是尤其优选，其中，介质管线至少局部具有弯曲形状，所述介质管线优选地被设计为使得能够在介质管线中传输的介质能够穿过介质排放开口在载流子云的方向(即具有沿该方向的(矢量)分量)上排出，尤其优选的方式是在大致与载流子的加速方向相反的方向上排出。在该情况下，优选介质管线的至少一部分弯曲且优选地以大于60°、优选大于90°、优选大于120°、优选大于150°的角度弯曲。

然而，还能够提供用于使介质偏转的偏转设备，其可布置在例如介质排放开口处。

根据该实施方式，介质在大致与加速载流子相反的方向上流动。这在一方面是具有优势的：考虑流量质量和由此产生的相互作用以及载流子的质量流量，后者已经轻微程度地偏转、特别是制动。然而在这个方面，更多的影响在于，考虑到本实施例，能够确保介质在载流子发射窗口的方向上的连续流动，且因此在发射窗口的上游区域中的其他介质连续减弱或甚至几乎完全移出这一区域。在该实施方式中，沿载流子发射窗口的方向流动的介质确保了介质在载流子发射窗口的区域中的浓度非常高，且载流子在穿过载流子发射窗口后立即通过与介质的相互作用而被制动。防止在载流子发射窗口的区域中形成先前其中存在的介质不被排出介质排放开口的新介质替代的贮存器。在沿着大致平行于处理设备外面的载流子的发射方向的延伸的方向排出介质的情况下，可想象到先前存在的介质的残余保持在尤其是位于凸起的流动阴影(flow shadow)的区域中。

具体来说，在用于为容器消毒的装置的优选的实施方式中，相对于载流子发射窗口凸出的凸起至少局部沿处理设备的边缘延伸，优选环绕整个边缘延伸，尤其优选的方式是以圆柱形的形式(尤其是直的)延伸。

凸起可设计成单一元件的形式或其也可包括多个元件。优选地，凸起以这样的方式布置：其位于用于干扰辐射的原始位置和尤其是免受辐射的区域之间。在例如容器的窄的颈部免于干扰辐射的情况下，凸起也沿着整个边缘环绕用于干扰辐射的原始位置是有利的。这种情况下，在整个边缘上环绕处理设备或处理设备的头部的容器的颈部可均匀屏蔽干扰辐射。

直圆柱形式的凸起的实施例的上述变型是优选的，这是由于以此方式，可在小的材料要求的情况下使特别大的区域免受干扰辐射。然而，正如已经提到的，凸起的设计也可以偏离垂直方向多达±10°、±20°、±30°或甚至多达±45°的角度。在这种情况下，具体来说，凸起的远离载流子发射窗口的端部沿处理设备的延伸穿过载流子发射窗口的中心的中心纵向轴倾斜的角度是优选的。因此，在整个边缘上设计凸起情况下，凸起是截头圆锥体的形状。因此，能够使得碰撞凸起的干扰辐射优选在载流子发射窗口方向上反射，其也可通过集成到处理设备中的其他屏蔽设备来防止以不受控制的方式进入环境。在这种方式中，不受控制的辐射能够大幅度减少。

凸起也能够在多层变型中产生。在该变型中，凸起的一面向载流子云的侧面本质上由具有低原子序数的原子的屏蔽材料制成。在一些类型的载流子例如电子的吸收中，低原子序数的原子具有的优势是：只有载流子的较低动能部分传输成制动辐射，尤其是X射线辐射。对于所涉及的金属层优选地是，优选轻质金属例如铝。然而，也可使用例如塑料材料的非金属材料。

此外，尤其适用于环境屏蔽X射线的另一个层在由低原子序数的原子构成的该屏蔽材料层的径向外侧布置在凸起内。该层本质上由至少一种高原子序数(重金属)的尤其可较好吸收X射线辐射的那些金属组成。在这种方式下，环境可免受在面向载流子云的凸起的层中产生的作为制动辐射(braking radiation)的X射线辐射。

在用于容器消毒的装置的优选的实施方式中，介质管线至少部分地连接至处理设备，优选集成在处理设备中且能与处理设备共同地移动。该实施方式的主要优势是：常规设备可用于将处理设备和介质管线引入容器。然而，具体来说，这就对处理设备的尺寸提出要求，因为后者必须具有特别小的横截面。

在这种情况下，介质管线可布置在处理设备的一侧。在这种情况下，介质管线优选地径向地延伸至凸起的外部。

也可使用多个布置在处理设备的一侧的介质管线。如果需要高度同步地排出介质，这是非常有利的。通过实施例，如果要求载流子云为对称形状且通过将介质供给到处理设备的相对于处理设备的纵向轴与介质排放开口相反的一侧来挤压载流子，则这是必须的。

此外，在一实施方式中提供有至少局部集成到处理设备中的介质管线。在该实施方式的情况下，介质管线优选地在凸起的内部径向地延伸。该实施方式尤其允许介质简单供给至存在在凸起内部的沿处理设备的边缘覆盖整个边缘的区域，即该区域直接布置在载流子的辐射方向中的载流子发射窗口的上游。因此，能够尤其有效地防止先前存在于该区域的残余介质的保留。优选地，介质管线和/或待提供的介质排放开口位于凸起和载流子发射窗口之间的区域。在环形载流子发射窗口的情况下，介质管线和/或介质排放开口能被布置在载流子发射窗口的中心。

优选地，介质管线至少部分平行于处理设备的外壁延伸。尤其优选地，介质管线至少部分平行于凸起的纵向轴延伸。

优选地，处理设备具有带有载流子发射窗口的外部壳体。为了冷却载流子发射窗口，优选地是提供一种布置在外部壳体内且远离外部壳体的内部壳体，以便于在冷却介质中的区域能够在内部壳体和外部壳体之间形成输送。优选地，待分割成不同分区(divisions)的该区域中，不同的介质可传输和/或介质可在不同的方向流动。以此方式，例如，可设定冷却介质限定供给和流出到载流子发射窗口并远离该载流子发射窗口。

此外，用于处理容器的成套设备形成本发明的主体，该成套设备具有至少一个、优选多个通过加速的载流子为容器消毒的装置，所述装置尤其用于为容器的内壁消毒，所述装置具有用于产生载流子的载流子源以及能够使得载流子在载流子发射窗口的方向上加速的加速设备，所述载流子发射窗口布置在处理设备上，所述处理设备能够沿插入方向通过开口被引入所述容器，以使从所述载流子发射窗口发出的所述载流子作用在所述容器的内壁上，所述处理设备具有带有介质排放开口的介质管线，所述介质管线的所述介质排放开口优选地能够通过所述开口被引入容器，所述处理设备具有至少一个凸起，所述凸起在所述插入方向上相对于所述载流子发射窗口凸出并且适于吸收干扰辐射，所述介质管线能够具有流过该介质管线的介质，所述介质能够通过所述介质排放开口排放到至少发出到所述载流子发射窗口外面的载流子的区域中，所述介质适于改变由发出的所述载流子形成的载流子云的尺寸。

通过该类型的成套设备，其能够进行容器的消毒，尤其是以高的时钟(clock-time)速率和生产量速率进行容器的生产和灌装。

优选地，该类型的成套设备具有用于消毒的另一装置，优选用于为容器的外壁消毒的装置。

在另一优选的实施方式中，所述成套设备具有插入设备，通过该插入设备，所述处理设备被引入容器的内部，其中所述容器和所述处理设备相对于彼此能移动(特别是在容器的纵向方向上)，通过处理设备在容器的方向上移动、通过容器在处理设备的方向上移动和/或通过这两个移动的结合，能够实现所述相对移动。

根据成套设备的实施方式，为了将处理设备引入容器以对容器进行消毒，在容器的方向上移动处理设备是有利的。然而，在用于生产和加速载流子的装置特别复杂的情况下，处理设备的精确控制是非常复杂的，从而使得容器在处理设备的方向上移动式有利的。在一些实施例中，上述两个移动的组合也是有利的，例如为了允许将处理设备特别快地插入容器中。

优选地，成套设备具有传送设备，该传送设备沿预设定的传送路径移动容器，尤其在其消毒期间。传送设备为可旋转的载体是具有优势的，尤其优选的是在其上布置有多个夹具。

优选地，成套设备具有用于灌装容器的设备，且根据本发明的装置相对于该设备布置在上游。

优选地，成套设备进一步具有用于为容器的外壁消毒的装置。

此外，优选地，成套设备具有至少一个传送元件，优选传送星轮，其适用于从用于为容器消毒的装置中取出容器，将容器转移至用于消毒的另一个装置中。

本发明的另一个本质方面是：一种通过加速的载流子为容器消毒的方法，尤其用于为容器的内壁消毒，所述载流子产生在载流子源中且通过加速装置在载流子发射窗口的方向上加速，所述载流子发射窗口布置在处理设备上，所述处理设备沿插入方向通过开口被引入所述容器，以使从所述载流子发射窗口发出的载流子作用在容器的内壁上，所述处理设备具有带有介质排放开口的介质管线，所述介质管线的所述介质排放开口能够通过所述开口被引入所述容器，所述处理设备具有至少一个凸起，所述凸起在所述插入方向相对于所述载流子发射窗口凸出并且能吸收干扰辐射，且其中所述介质管线能够具有流过该介质管线的介质，所述介质能够通过所述介质排放开口排放到发出到所述载流子发射窗口外面的载流子的区域中，所述介质改变由发出的所述载流子形成的载流子云的尺寸。

因此，通过该方法的可对电子云的几何构形产生影响并且改变其尺寸。为此，介质例如流体，尤其是气体且在这种情况下优选比空气较轻或较重的气体被引入辐射腔体，尤其是引入载流子云的区域。可替换地或另外地，腔体中的压力，优选载流子云的区域的压力也可通过提供或去除空气来增大或减小。考虑到这些措施，在过程腔体中尤其是在载流子云的区域中的密度增加或减小，使得载流子云(例如电子云)的尺寸的实际上的立即减小成为可能。改变压力的可能性允许通过有目的地将空气或其他介质吹入容器而突然中断消毒过程。这样就增加了(现有的)工程安全性的特殊的可能性。

通过加速载流子为容器、尤其是容器的内壁消毒的方法的一种变型是优选的，其中，能够排放到发出到所述载流子发射窗口外面的载流子的区域中的所述介质以如下方式减小由发出的所述载流子形成的载流子云的尺寸：高达至少25％、优选至少50％、优选至少60％、优选至少70％、优选至少80％、特别优选至少90％的干扰辐射能够传输至相对于所述载流子发射窗口凸出的所述凸起，并能够被上述凸起吸收。

该方法变型能够将用于较大容器的消毒所需的电子云减小到甚至可使用优化的用于该容器的辐射强度可在大体上较小的容器的内表面上为该容器消毒的程度。具体来说，在改变预成型件和饮料瓶之间的消毒的情况下，通过较大因数改变载流子的尺寸是必要的。

此外，通过加速载流子为容器、尤其是容器的内壁消毒的方法的一种变型是优选的，其中，在通过所述介质使得由发出的所述载流子形成的所述载流子云的尺寸减小的情况下，所述干扰辐射的强度被相对于所述载流子发射窗口凸出的所述凸起减小到这样一个程度，在该程度下，当更换(change)待消毒的容器时，中断利用所述加速设备产生的沿所述载流子发射窗口的方向的来自所述载流子源的载流子的加速是不必要的(superfluous)。

通过该方法变型，载流子云减小到在位于载流子发射窗口的上游以及邻近相对于载流子发射窗口凸出的凸起的区域中产生高比例的干扰辐射的程度。在该区域，可以特别令人满意的方式来通过凸起吸收干扰辐射或将干扰辐射转化成其他类型的辐射。因此，以不受控的方式通过处理设备排出的辐射也可在容器以外大体上减小。因此，处理设备能从容器中移除，而不必切断或减少载流子的产生及其通过加速设备形成的加速。因此，可以以特别简单且紧凑的方式设计处理设备和相应运行的控制设备。这可具有的优势是：生产和采集成本低以及简化了处理设备的运动的可能性。

附图说明

通过附图将进一步明确优点和实施方式。其中附图：

图1为带有凸起的处理设备的侧面示意图，所述相对于载流子发射窗口凸出，所述处理设备用于在未提供用于改变由发出的载流子形成的载流子云的尺寸的介质的情况下，通过加速的载流子为容器消毒；

图2为带有凸起的处理设备的侧面示意图，所述相对于载流子发射窗口凸出，所述处理设备用于在提供用于改变由发出的载流子形成的载流子云的尺寸的介质期间，通过加速的载流子为容器消毒；以及

图3为带有凸起的处理设备的侧面示意图，所述凸起相对于载流子发射窗口凸出，所述处理设备用于通过引入容器的加速的载流子为容器消毒。

具体实施方式

图1是处理设备1的侧面示意图。处理设备1具有相对于载流子发射窗口4的凸出的凸起5。示出了在未提供用于改变由发出的载流子形成的载流子云6的尺寸的介质9的情况下，通过加速的载流子为容器消毒(sterilization)的装置。这里处理设备1示出了辐射指部3，该辐射指部3能够至少部分地引入容器2中且载流子从该辐射指部3发出。未示出用于产生载流子的载流子源以及能够使得载流子沿载流子发射窗口4的方向R加速的加速设备。载流子发射窗口4位于能够引入容器2的辐射指部3的壁中。载流子发射窗口4位于载流子束路径中且允许载流子迁移到辐射指部3的内部之外进入环境中。

此外，示出了带有介质排放开口12的介质管线7。

可为容器2消毒的具有限定的延展范围的载流子云6以取决于所产生的载流子和通过加速设备传递到载流子的动能的方式形成在载流子发射窗口4的外面。

沿载流子的辐射方向延伸超过辐射指部的壳体3的凸起5布置在载流子发射窗口4的一侧。在所示实例中，凸起5为直圆柱形式的连续凸起5，其外半径与辐射指部的外半径一致。这样的优点在于：在辐射指部3的壳体与凸起5之间的过渡部的外侧面没有不平整的情况发生，因此能够防止在插入容器2或从容器2抽出期间被卡住。

在所示实施例中，凸起5的长度与辐射指部3的壳体的半径大体一致。然而，凸起5的长度也可能与后者显著地不一致。优选地，凸起5的长度等于辐射指部的壳体的半径的至少1/10，优选1/5，且尤其优选方式是1/3。未限定凸起5的最大长度，但是已经发现下述长度是有利的：小于待消毒的容器2的一半长度，优选小于辐射指部的壳体的半径长度的10倍，优选小于辐射指部的壳体的半径长度的5倍，且尤其优选小于辐射指部的壳体的半径长度的3倍。

因此，凸起5可吸收或屏蔽干扰辐射8，在此情况下，所示干扰辐射8特别地是在辐射指部3的内部反射和散射并通过与载流子发射窗口4的相互作用所产生的散射辐射。

干扰辐射8是由凸起5界定的区域之外的载流子云6形成，通过箭头8来象征性地表示。依赖于干扰辐射8的方向，后者可辐射在处理设备1上或也可辐射到环境中。

图2是带有凸起5的处理设备1的侧面示意图，该凸起5相对于载流子发射窗口4凸出，该处理设备1用于在提供用于改变由发出的载流子形成的载流子云6的尺寸的介质9期间，通过加速载流子为容器2消毒。

图2中示出的情况与图1中所示出的情况的本质区别在于：介质9被传送到介质管线7介质排放开口外面，通过介质排放开口12进入处理设备1之外的区域。该介质9导致通过载流子发射窗口4发射的载流子的到达范围发生改变，由此减小在所示情况下的载流子云6的大小。

因此，形成在辐射指部3外面的载流子云6也显著地减小，且由载流子云6形成且象征性的通过箭头8来表示的干扰辐射8被辐射到一区域的更大部分中，干扰辐射8从该区域撞击所述凸起5。当撞击凸起5时，该辐射可被吸收或转化，从而以不受控制的方式排到环境中的辐射部分显著减小。

较细的箭头10象征未被吸收或转化的但是被凸起5反射的剩余辐射10。相应于基于载流子性质、凸起5使用的材料和凸起5的几何形状的需求，剩余辐射10部分可以减小。

图3是插入容器2中的带有凸起5的处理设备2的侧面示意图，该凸起5相对于载流子发射窗口4凸出，所述处理设备2用于通过加速的载流子为容器2消毒。

在该图中，也仅示出了处理设备1的能够插入容器2的带有凸起5的辐射指部3。从辐射指部3发出、通过载流子发射窗口4进入容器2的载流子云6同样明显。未示出用于产生载流子的载流子源以及能够使得载流子沿载流子发射窗口的方向加速的加速设备。同样地，在辐射指部3的一侧示出了同样至少部分地引入容器2的带有介质排放开口12的介质管线7。

介质排放开口12位于载流子云6的附近，以便于发出的介质9可立即影响载流子云6。

与图1和图2中所示出的实施方式相反，图3中所示的实施例中的介质管线7延伸至与载流子辐射设备大致平行的介质排放开口12。该实施方式是较不优选的，这是因为在这种方式下，在由凸起5保护的位于紧靠载流子发射窗口4的上游区域中，介质9的交换延迟。

然而，如果载流子云6尺寸的改变将被用于适于容器的大小，则所示出的实施方式是有利的，这是因为以此方式，可在该装置的条件下以低成本在容器2中发生快速的介质交换。介质管线7的直线形设计允许介质的特别快速的流动。

本申请人保留要求保护在作为本发明实质的申请文件中所公开的所有特征的权利，只要它们与现有技术相比单独或者结合地具有新颖性。

附图标记

1为容器消毒的装置，处理设备

2容器

3辐射指部，壳体

4载流子发射窗口

5凸起

6载流子云

7介质管线

8箭头，干扰辐射

9介质

10箭头，剩余辐射

11内壁

12介质排放开口

R载流子的辐射方向

Claims (11)

1.一种用于通过加速的载流子为容器(2)消毒的装置(1)，尤其用于为容器的内壁消毒，所述装置(1)具有用于产生载流子的载流子源以及能够使得载流子在载流子发射窗口(4)的方向上加速的加速设备，其中，所述载流子发射窗口(4)布置在处理设备(1)上，所述处理设备(1)能够沿插入方向通过开口被引入所述容器(2)，以使从所述载流子发射窗口(4)发出的所述载流子作用在所述容器(2)的内壁上，其中，所述处理设备(1)具有带有介质排放开口(12)的介质管线(7)，所述介质管线(7)的所述介质排放开口(12)优选地能够通过所述开口被引入容器(2)，其特征在于，所述处理设备(1)具有至少一个凸起(5)，所述凸起(5)在所述插入方向上相对于所述载流子发射窗口(4)凸出并且适于吸收干扰辐射(8)，且其中所述介质管线(7)能够具有流过该介质管线(7)的介质(9)，所述介质(9)能够通过所述介质排放开口(12)排放到至少发出到所述载流子发射窗口(4)外面的载流子的区域中，其中，所述介质(9)适于改变由发出的所述载流子形成的载流子云(6)的尺寸。

2.根据权利要求1所述的用于为容器(2)消毒的装置(1)，其特征在于，能够排放到发出到所述载流子发射窗口(4)外面的载流子的区域中的所述介质(9)适于以如下方式减小由发出的所述载流子形成的载流子云(6)的尺寸：高达至少25％、优选至少50％、优选至少60％、优选至少70％、优选至少80％、特别优选至少90％的干扰辐射(8)能够传输至相对于所述载流子发射窗口(4)凸出的所述凸起(5)，并能够被上述凸起(5)吸收。

3.根据权利要求1所述的用于为容器(2)消毒的装置(1)，其特征在于，所述介质管线(7)能够具有流过该介质管线(7)的介质(9)，所述介质(9)适于改变布置在由发出的所述载流子形成的所述载流子云(6)的区域中的另一介质的至少一个物理性质，优选密度。

4.根据权利要求1所述的用于为容器(2)消毒的装置(1)，其特征在于，所述介质管线(7)至少局部具有弯曲形状，其中，所述介质管线(7)优选以如下方式弯曲：使得能够传输到所述介质管线(7)中的所述介质(9)能够通过所述介质排放开口(12)在所述载流子云(6)的方向上排出，优选地具有沿相反方向的分量，且尤其优选地大致在与所述载流子的加速方向(R)相反的方向上排出。

5.根据权利要求1所述的用于为容器(2)消毒的装置(1)，其特征在于，相对于所述载流子发射窗口(4)凸出的所述凸起(5)，沿所述处理设备(1)的边缘至少局部地延伸，优选绕整个边缘延伸，尤其优选的方式是以直圆柱形式延伸。

6.根据权利要求1所述的用于为容器(2)消毒的装置(1)，其特征在于，所述介质管线(7)至少局部地连接至所述处理设备(1)，优选地集成在所述处理设备(1)中且能与所述处理设备(1)共同移动。

7.一种用于处理容器(2)的成套设备，其特征在于，所述成套设备具有至少一个根据权利要求1所述的用于为容器(2)消毒的装置(1)，优选具有多个根据权利要求1所述的用于为容器(2)消毒的装置(1)。

8.根据权利要求7所述的用于处理容器(2)的成套设备，其特征在于，所述成套设备具有插入设备，通过该插入设备，所述处理设备(1)被引入容器(2)的内部，其中所述容器(2)和所述处理设备(1)优选在容器(2)的纵向方向上相对于彼此能移动。

9.一种通过加速的载流子为容器(2)消毒的方法，尤其用于为容器(2)的内壁消毒，其中所述载流子产生在载流子源中且通过加速装置在载流子发射窗口(4)的方向上加速，其中所述载流子发射窗口(4)布置在处理设备(1)上，所述处理设备(1)沿插入方向通过开口被引入所述容器(2)，以使从所述载流子发射窗口(4)发出的载流子作用在容器(2)的内壁上，其中，所述处理设备(1)具有带有介质排放开口(12)的介质管线(7)，所述介质管线(7)的所述介质排放开口(12)优选能够通过所述开口被引入所述容器(2)，其特征在于，所述处理设备(1)具有至少一个凸起(5)，所述凸起(5)在所述插入方向相对于所述载流子发射窗口(4)凸出并且能吸收干扰辐射(8)，且其中所述介质管线(7)能够具有流过该介质管线(7)的介质(9)，所述介质(9)能够通过所述介质排放开口(12)排放到发出到所述载流子发射窗口(4)外面的载流子的区域中，其中，所述介质(9)改变由发出的所述载流子形成的载流子云(6)的尺寸。

10.根据权利要求9所述的通过加速的载流子为容器(2)消毒的方法，尤其用于为容器(2)的内壁消毒，其特征在于，能够排放到发出到所述载流子发射窗口(4)外面的载流子的区域中的所述介质(9)以如下方式减小由发出的所述载流子形成的载流子云(6)的尺寸：高达至少25％、优选至少50％、优选至少60％、优选至少70％、优选至少80％、特别优选至少90％的干扰辐射能够传输至相对于所述载流子发射窗口(4)凸出的所述凸起(5)，并能够被上述凸起(5)吸收。

11.根据权利要求9所述的通过加速的载流子为容器(2)消毒的方法，尤其是用于为容器(2)的内壁消毒，其特征在于，在通过所述介质(9)使得由发出的所述载流子形成的所述载流子云(6)的尺寸减小的情况下，所述干扰辐射(8)的强度通过相对于所述载流子发射窗口凸出的所述凸起(5)减小到这样一个程度，在该程度下，当更换待消毒的容器(2)时，中断利用所述加速设备产生的在所述载流子发射窗口(4)的方向上的来自所述载流子源(6、7)的载流子的加速是不必要的。

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