CN103446602A - 带有消毒检查的用于容器消毒的装置 - Google Patents

Abstract

一种带有消毒检查的用于容器消毒的装置包括：一传输设备（2），该传输设备沿一预设传输通道（P）传输容器（10）；一第一消毒设备（4），该第一消毒设备通过辐射作用在容器（10）的至少一个区域，从而对容器消毒；一检查设备（6），该检查设备沿容器（10）的传输通道（P）设置于相对于该第一消毒设备（4）的下游，从而检查消毒过程。根据本发明，该检查设备用于分析产生于容器区域内的至少一种气体介质。

Description

带有消毒检查的用于容器消毒的装置

技术领域

本发明涉及一种用于容器消毒的装置。

背景技术

这种装置已被知晓很长时间了。这样，例如容器（尤其是塑料材料容器）通过过乙酸或过氧化氢（H₂O₂）消毒是已知的。然而，近来，已有尝试避免或者减少消毒过程中化学品的使用。因此，很多通过辐射，例如电子辐射，进行消毒的装置也是现有技术中已知的。

这些方法让容器，例如容器的内壁，得到令人满意的消毒。然而监控容器的这种电子辐射或者消毒的结果是相对困难的。

为了监控电子波束消毒的过程，需要可靠的证据证明每个单独的容器，例如一个杯子、瓶子、塑料材料瓶子或甚至是预成型件，分别接收到足够剂量的电子能量或辐射能量。这样，需要将例如25kGy的剂量无间隙地施加到容器的整个表面。

已知有着各种监控可靠辐射的方法。这样，例如，测量和监控电子流是已知的。例如在这种情况下，发射器的电子流可以通过一金属板测量，并且可以认为其与施加该电子流过程中的消毒效果相关。然而，若采用这种方法，不可能在实际消毒过程中进行测量。此外，一种电子波束发射器的测量和保护网的使用也是已知的。在这种情况下，在消毒过程中，通过一金属网而不是金属片截取辐射的一部分，并量化地评估。

此外，例如根据US6560714B2已知，使用一导线永久地测量电子波束的强度。然而，这些方法具有缺陷，波束或辐射能量的一部分无法用于消毒。

此外，有些已知的方法永久监控发射器的参数。这样，例如DE2009034646A1提出监控辐射电流和辐射电压。此外，在消毒过程中测量X射线辐射也是已知的，例如当电子撞击表面时产生的X射线，以及将测量信号与处理时间和施加的剂量做相关性分析。在这种情况下，例如，移动经过以静态方式安装的传感器的发射器或容器可以产生一时间调制信号。

原则上，在这种情况下，当发射器例如以一静态方式安装时，传感器相对于发射器窗口以一静态位置设置，这也是现有技术中已知的。然而，这是有缺陷的，测量只能在容器不在发射器和传感器之间时进行。因此，测量要在消毒之前和之后进行。如果传感器位于发射器窗口的正前面，它将截取辐射的一部分，这部分辐射不能再用于消毒。

进一步方法中，发射器是可移动的，例如固接于一转台。只有当发射器经过传感器时测量电流。在这种情况下，电流传感器可以以静态方式安装在辐射设备（例如辐射针）上。在这种情况下，然而，传感器截取相当一部分的电子，并在待消毒的表面形成阴影。此外，安置用于测量的电缆需要额外的花费，因为发射器必须足够小，才可以穿过容器的开口。

因此，监控发射器参数（电流和电压）存在缺陷，它们无法监控辐射的质量。例如，电子波束无法以均匀的方式撞击发射器窗口，波束的形态可能是非均匀的，发射的电子的一部分可能会在发射器外壳内被截取。

为了测量X射线辐射，从DE2009034646A1还可以知晓一种替代方式，即带有一真空外壳的辐射头。在这种情况下，设置一监控设备，通过该监控设备可以检测辐射头的至少一个操作参数，并且可以通过与至少一参考数值的比较推出失效预测数据。这样，辐射设备自身在该装置的情况下被检查。

因此，在这种情况下，同样相对于该发射器固设一传感器系统。

发明内容

本发明的目的因此是监控容器的消毒，尤其是通过辐射的方式（尤其是电子辐射的方式）消毒，并且在这种情况下不妨碍实际的消毒过程。根据本发明独立权利要求的主题可以达到该目的。较佳的实施例和进一步的拓展构成了从属权利要求的主题。

本发明的一用于容器消毒的装置具有一传输设备，该传输设备沿一预设传输通道传输容器。此外，该装置具有一第一消毒设备，该第一消毒设备通过辐射作用在容器的至少一个区域，从而对容器消毒。

此外，该装置具有一检查设备，该检查设备沿容器的传输通道设置于相对于该第一消毒设备的下游，从而检查消毒过程。

根据本发明，该检查设备用于分析产生于容器区域内的至少一种气体介质。这样，该检查设备特别适合于分析一可流动的介质，并且特别适合于分析气体，或具有一气体分析设备，和/或用于分析产生于容器内部的液体介质。

与现有技术不同，本发明提出的，并不是要测量或检查实际的消毒过程，而是要测量或检查消毒过程后的效果。更精确地讲，辐射的效果是参照于容器的区域或环境中的气体，和/或特别是从容器移除的液体介质测得的。容器的区域可以是位于容器外的区域和位于容器内的区域。液体介质可以是例如在容器接收辐射后冲刷完容器后的冲刷介质。

较佳地，分析设备用于分析因辐射设备作用而从容器壁上释放或游离出来的质量颗粒。

较佳地，检查设备适合于对消毒过程的在线监控进行检查，也就是说，特别是在操作过程中，甚至特别优选地在消毒过程中对消毒过程的在线监控进行检查。较佳地，辐射是离子化辐射，特别优选的是电子辐射。此外，然而，X射线辐射或紫外线辐射也可以用于容器的消毒。特别优选地，辐射是电子波束（E-beams）。在这种情况下，待消毒的表面受到一（尤其是加速过的）电子波束的作用。

这些电子与细菌或孢子相互作用的结果是，细菌或孢子失去活力并失去繁殖能力。每个单独容器的电子消毒的过程的安全性通过本发明的检查设备显示。因此，较佳地，检查设备用于分析每个单独容器的区域内产生的至少一种气体介质。因此，较佳地，辐射的效果分别通过气体介质或空气测得。

进一步优化的实施方式中，检查设备设置为适合于对于同样被辐射消毒过的每一单独容器，分析产生于该容器的区域内的气体（和/或从该容器移除的液体）。

特别地，容器是一塑料材料容器。特别优选地，容器是一瓶子或一塑料材料的预成型件（可以转变成瓶子）。申请人已经证实，物质在电子波束处理范围内从PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）释放出来。电子辐射在表面上具有一定的穿透深度，且带来不同的效果。取决于材料，聚合物可以被交联或降解。在每一种情况下，都引入了在表面上引起化学的和/或物理的相互作用的能量。

在电子辐射的情况下，各种物质在例如PET中产生，且从聚合物中释放，并随后离开表面。这样，例如在测试框架下，对容器进行辐射并随后灌注超纯水。在随后的分析中，在这样的水中特别地发现了少量的双酚A、邻苯二甲酸异丁酯、乙醛和更高级的烃类（十八烷、二十三烷、二十四烷、二十烷），其浓度与辐射的辐射剂量相关。在一进一步步骤中，在消毒过程后也可以对容器进行内部冲刷，随后对冲刷介质（特别是液体）进行分析。以这种方法，通过对液体或水的（特别是连续的）分析来证实一次成功的辐射。因此，较佳地，该分析在线地或在装置操作过程中实施。

本发明使用这个效果，其测量特别是在已消毒的容器的区域内的气体或空气。特别地，该容器是一PET容器。

如上所述，从材料上释放的物质的存在浓度是很低的。然而，可以在辐射后吹净容器。然而，这些物质可以在吹净之前或吹净的过程中通过检查设备测量或检测。

在一优选的实施方式中，消毒设备可以作用在容器的外壁或内壁。优选地，消毒设备具有若干辐射针，该些辐射针可以通过容器的开口引入至容器的内部。较佳地，消毒设备具有用于加速电子的电子加速设备。此外，优选地，消毒设备也具有出射窗口，尤其是钛窗口，电子可以通过这些窗口从消毒设备发出。

在这种情况下，该些消毒设备可以与容器一起移动，例如以辐射针降入容器内的形式。此外，然而，消毒设备也可以以静态方式设置。此外，可以设置若干消毒设备，从而既允许容器的外部消毒，又允许容器的内部消毒。

较佳地，该装置具有一清洁室，在该清洁室内消毒容器，和/或检查消毒情况。较佳地，该清洁室沿着容器的传输通道的至少一部分延伸。较佳地，该清洁室延伸至消毒区域和检查消毒情况的区域。

在一进一步优化的实施方式中，该装置具有一温度测量设备，用于测量消毒容器的内部温度和/或容器附近环境的温度。此外，该温度在这种情况下对气体的分析评价有一定影响。

在一进一步优化的实施方式中，检查设备具有一提取部件或一探头，用于提取至少一部分气体和/或液体介质。在这种情况下，可以使用检测技术中已知的所谓的“嗅探器”。这些装置吸入一定量的气体介质，从而对其进行分析。在这种情况下，通过一吸入管从容器的环境中或从容器的内部吸入空气，并将其传给实际的检查设备，来进行测量。

检查设备可以以一合适的方式设置，从而使得测量到的各种分子的浓度可以与施加的剂量联系起来。此外，用于释放这些物质并将它们供给给上述“嗅探器”的空气流，可以借助于一鼓风设备的导向通过容器。

在一进一步优化的实施方式中，该装置具有一分离设备，用于将容器从传输通道分离出去。在这种情况下，较佳地，分离设备将那些被检查设备识别为没有消毒或消毒不充分的容器分离出去。在这种情况下，较佳地，该分离设备沿传输通道设置在检查设备的下游。

在一进一步优化的实施方式中，该检查设备具有一质谱仪。借助于该质谱仪，较佳地，可以分析提取的空气或提取的气体的各成分，且通过这种方式可以得出消毒过程的效率的结论。总的来说，该检查设备适合于识别待分析的气体的组成成分和/或确定它们的数量比例。然而，除了质谱仪，也可以使用其他检查设备，比如光学检查设备。

因为释放的物质的量与施加的剂量直接相关，这样可以可靠地证实每个容器是否得到了足够的剂量。这样，精确地，通过电子辐射释放的物质可以作为在容器消毒过程中的证据，证明这些物质已经扩散了，且该过程在以一符合要求的方式进行。

在一进一步优化的实施方式中，该检查设备以一静态方式设置。这样，该检查设备可以设置在例如容器的上方一点点，特别是可以检测开口附近的范围或开口内产生的气体介质。

较佳地，该检查设备具有一吸入部件，用于吸入至少一预设部分的气体介质。从吸入部件吸入的气体介质被相应地分析。

在一进一步优化的实施方式中，该检查设备具有一控制设备，该控制设备使得至少部分气体介质被吸入和/或使得气体介质被排出至少一段时间。这样，气体介质可以先被吸入，再被分析，随后较佳地被全部排出，从而可以进行下一次的分析（对于接下来的容器），而不会受到用于先前分析的气体的残留的影响。

较佳地，控制设备根据容器的传输来控制气体的吸入和/排出。这样，例如，当一特定的容器在检查设备的区域内时进行吸入，而当检查设备在两个容器之间的中间空间内时进行排放。因此，较佳地，传输设备分开传输待消毒的容器。

在一进一步优化的实施方式中，检查设备的至少一个区域在消毒过的容器的开口的范围内待至少一段时间。这样，该检查设备可以设置在例如传输的容器的上方，或在传输的容器的侧面，在这两种情况下，传输的容器依次通过检查设备。

在一进一步优化的实施方式中，该装置具有至少一用于吹净容器的鼓风设备。在这种情况下，该鼓风设备可以设置在检查设备的下游，容器可以在检查过程后被吹净。然而，鼓风设备也可以设置为：在吹净的同时或者之后进行检查。这样，例如，可以通过容器的吹净将待分析的气体压出容器。

较佳地，设置一低压产生设备，特别是一泵，用于在检查设备的区域产生低压。较佳地，设置一管线设备，尤其是一毛细管，通过其将待测试的气体供给给检查设备。此外，较佳地，设置一移除设备，用于再次从一分析室中将待分析气体移除。该移除设备例如可以是一真空泵。

此外，较佳地，该检查设备具有一离子化设备，该离子化设备至少部分地离子化待分析气体。在一进一步优化的实施方式中，该检查设备具有一四极质谱仪，该四极质谱仪根据待分析气体的重量（组成成分的重量）将其分类，从而根据以这种方式确定的组成成分对它们进行识别。较佳地，一直有气体流产生，该气体流分别通过毛细管或管线设备吸入。可以对该空气流，特别是永久地对该空气流中是否含有特定的分子质量进行检测。

如果不可能或不希望将毛细管引入容器内来嗅探，则可以将一设定的气体吹入容器，可以在容器外测试流出的空气是否含有相关分子的混合物。

在这种情况下，该鼓风设备可以与各个容器一起移动，或者其也可以以静态方式设置。

本发明还进一步涉及一种消毒容器的方法，其中，容器通过一传输设备沿一预设的传输通道传输，并且，其中，容器的至少一区域接受一消毒设备辐射，并且，其中，在辐射后通过一检查设备针对辐射过程检查容器的至少一部分。在这种情况下，该检查设备沿传输通道设置在消毒设备的下游。

根据本发明，该检查设备分析容器的范围内的至少一部分可流动的介质，特别是产生于容器内的一部分气体介质和/或至少一部分液体介质。

较佳地，该检查设备具有一质谱仪。这样，较佳地，该检查设备根据产生于容器内的气体和/或液体的分子的不同性质，例如产生的分子的质量，对该气体和/或液体进行分析。

进一步优化的方法中，该检查设备输出至少一数据，该数据用于表征对产生的气体所进行的分析。这可以是例如一个以上数据，它/它们表征产生的且经过分析的气体的分子。较佳地，检查设备输出至少一个数据，该数据表征特定分子的质量部分。

在一进一步优化的实施方式中，该检查设备具有至少一个比较设备，该比较设备将由检查设备确定的至少一个数据与一储存的数据进行比较，而且，特别优选地，输出该比较的结果或报告。

在一进一步优化的实施方式中，检查针对由辐射引起的异物质，或针对通过辐射而从塑料材料上释放的塑料材料而进行。

在一进一步优化的实施方式中，检查设备在容器移动过程中分析气体介质和/或液体介质。

较佳地，测试时间小于100ms，优选地，小于10ms，优选地，小于1ms，特别优选地，小于0.2ms。实际的测量时间取决于期望的测量结果。在1ms到10ms的测量时间内，物质的低浓度或多重性可以同时出现。

因此，较佳地，测量在线进行，也就是说，特别是对生产中的各个容器在线进行。这样，较佳地，对于容器的消毒要进行在线的过程监控。

进一步优化的方法中，该检查设备吸入气体介质一段时间。较佳地，分析该吸入的介质。

进一步优化的方法中，在通过检查设备检查一气体介质之前和/或过程中将该气体介质吹入容器。该气体介质可以是例如已过滤的气体、净化空气、惰性气体、稀有气体或稀有气体的混合物。在这种情况下，该混合物具有，以特别优选的方式，精确已知的分子组成，并以特别优选的方式用于将在消毒过程中形成的气体压出容器。

较佳地，分别测试或分析以这种方式压出容器的气体混合物的一部分。

本发明的积极进步效果在于：监控容器的消毒，尤其是通过辐射的方式（尤其是电子辐射的方式）消毒，并且在这种情况下不妨碍实际的消毒过程。

从附图中可以体现进一步的有益效果和实施例。

附图说明

图1是本发明的用于容器消毒的装置的结构示意图。

图2是用于容器消毒的装置的具体图示。

附图标记说明

1装置

2传输设备整体

4消毒设备

6检查设备

10容器

10a容器开口

22第二传输设备

24供给轮

26又一传输单元

42辐射针

44电子加速器

64吸入设备/探头

66控制设备

68比较设备

P传输通道

S波束

具体实施方式

图1显示了本发明的一用于容器消毒的装置1。在本实施例中，通过一供给设备，比如一供给轮24，沿着传输通道P将容器10供给给装置1，然后容器在通过一第二传输单元22传输过程中由一消毒设备4消毒。在图1显示的实施例中，进行的是容器外表面的消毒，然而，额外地或作为一种替代，这部分也可以进行容器内表面的消毒。

附图标记22标示第二传输单元，比如特别是一传输轮，容器10在该传输轮上传输。在本实施例中也可以在传输轮22上设置两个以上消毒设备4，从而与容器10一起移动。附图标记2标示传输设备整体。

附图标记26标示又一传输单元（其同样是传输设备的一个组成部分），该传输单元26移除已经消毒过的容器。一检查设备6设置在该传输单元26的区域内，该检查设备检查容器10的消毒步骤。在本实施例中，该检查设备6用于分析容器10的区域内的气体或空气。在本实施例中，该检查设备6具有一探头64（尤其是设计为一吸入设备的形式），容器的区域中的气体可以由该吸入设备吸入。附图标记66标示一用于控制该检查设备6的控制设备。较佳地，在本实施例中，该控制设备66根据容器10的传输来控制该检查设备6。这样，例如，可以根据容器相对于吸入设备64的相对位置，在每个情况中吸入或再排出空气。

附图标记68标示一比较设备，该比较设备对提取的气体的分析结果和预先存储的数据进行比较。可以将比较的结果输送给用户，该结果显示是否进行了正确的容器消毒。这样，较佳地，该检查设备具有一存储设备，较佳地，在该存储设备上存储待分析气体的参考数据。在本实施例中，例如对于不同的容器或容器材料可以存储不同的参考数据。

图2显示本发明的装置的又一实施例。在本实施例中，辐射设备4也同样具有一电子加速器44和一辐射针42，该辐射针可以引入容器10的内部。标记字母S标示从该辐射针发出的波束，在本实施例中，该波束以一特别优选的方式撞击容器的内壁。附图标记10a标示容器10的开口，辐射针42通过该开口引入至容器10内。

因此，优选地，传输设备2也具有若干支承部件（未示出），该些支承部件支承容器并可以在Y方向抬起它们，从而辐射针42以这种方式降入容器10的内部。

检查设备6同样设置在传输方向P上相对于辐射设备4的下游。在本实施例中，吸入部件或探头64设置在容器10的开口10a上方，并从而提取例如在容器10中的或从中发出的气体。

此外，也可以设置一鼓风设备，该鼓风设备将容器10中的气体吹出。

申请人保留权利来申明本申请文件中公开的所有特征对于本发明都是重要的，只要它们各自或者它们的结合相对于现有技术是新颖的。

Claims (12)

1.一种用于容器（10）消毒的装置（1），该装置（1）包括：一传输设备（2），该传输设备沿一预设传输通道（P）传输容器（10）；一第一消毒设备（4），该第一消毒设备通过辐射作用在容器（10）的至少一个区域，从而对容器消毒；一检查设备（6），该检查设备沿容器（10）的传输通道（P）设置于相对于该第一消毒设备（4）的下游，从而检查消毒过程；其特征在于，该检查设备（6）用于分析产生于容器（10）区域内的至少一种气体介质，或产生于容器内部的一种液体介质。

2.如权利要求1所述的装置（1），其特征在于，该检查设备（6）具有一提取部件，用于提取至少一部分气体和/或液体介质。

3.如权利要求1所述的装置（1），其特征在于，该检查设备（6）具有一质谱仪。

4.如权利要求1所述的装置（1），其特征在于，该检查设备（6）以一静态方式设置。

5.如权利要求1所述的装置（1），其特征在于，该检查设备（6）具有一吸入部件（64），用于吸入至少一预设部分的气体或液体介质。

6.如权利要求1所述的装置（1），其特征在于，该检查设备（6）具有一控制设备（66），该控制设备使得至少部分气体介质被吸入和/或使得气体介质被排出至少一段时间。

7.如权利要求1所述的装置（1），其特征在于，该检查设备的至少一个区域在消毒过的容器（10）的开口的范围内待至少一段时间。

8.如权利要求1所述的装置（1），其特征在于，该装置（1）具有至少一用于吹净容器的鼓风设备。

9.一种消毒容器（10）的方法，其中，容器（10）通过一传输设备（2）沿一预设的传输通道（P）传输，并且，其中，容器的至少一区域接受一消毒设备（4）辐射，并且，其中，在辐射后通过一检查设备（6）针对辐射过程检查容器（10）的至少一部分，其中，该检查设备（6）沿传输通道（P）设置在消毒设备（4）的下游，其特征在于，该检查设备（6）分析容器（10）的范围内的至少一部气体介质，和/或至少一部分产生于容器内的液体介质。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，该检查设备（6）在容器移动过程中分析该气体介质和/或该液体介质。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，该检查设备吸入该气体介质一段时间。

12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在通过该检查设备检查气体介质之前和/或过程中将该气体介质吹入容器。

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