CN104415380A - 用于在容器消毒过程中屏蔽辐射的装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于容器(10)消毒的装置(1)，具有：传送设备(2)，该传送设备沿着预定传送路径(P)传送所述容器(10)；消毒设备(4、6a、6b)，所述消毒设备在消毒过程中使用电荷载子作用在所述容器(10)的至少一个区域上；屏蔽装置(22)，用于屏蔽来自环境的束，该屏蔽装置具有至少两个屏蔽本体(220、222)，所述屏蔽本体相对于彼此布置成使得一个屏蔽本体(220)位于屏蔽装置的朝向传送路径(P)的一侧并且一个屏蔽本体(222)位于屏蔽装置的背离传送路径的一侧。根据本发明，所述屏蔽本体彼此热绝缘。

Description

用于在容器消毒过程中屏蔽辐射的装置
技术领域
本发明涉及一种用于容器消毒的装置。
背景技术
长久以来已知在饮料生产工业领域中对待填充的容器进行消毒，特别在将容器填充之前。为此，过去通常使用诸如过氧化氢或者过乙酸的化学物质。这种消毒的缺点在于，必须在相应处理之后使用无菌水将所述化学物质从容器中清洗出来。因此，近年来已改变为通过辐照并且特别地通过使用电子或电荷载子的辐照来执行容器的消毒。在这种情况下，不期望的辐射并且特别地为x射线辐射作为不期望的副作用而出现。因此特别重要的是，保护环境并且特别地保护装备操作员免受不期望辐射的影响。为此目的，需要屏蔽，其不允许所出现类型的辐射的逸出。
在这种情况下，目前做法是特别地使用高密度材料(诸如铅)来执行屏蔽。然而，出于其毒性的考虑，这种材料在食品领域以及因此还有相关封装机器中并不是理想的。此外，就机械方面而言铅比其他金属更脆弱。对材料造成的任何损伤或者仅仅是与时间相关的流动(flowing)均会导致可能的泄漏并且因此导致辐射的逸出。在这种背景下，在拆卸机器时也必须考虑铅的去除。
因此，还对食品使用钢和铸件制成的足够厚的屏蔽件作为有利的屏蔽，其具有高度的机械稳定性和均匀性。然而，同样在这种情况下，不变的缺点在于需要大量的能量以便加热厚板。这样的加热例如在消毒开始之前是必须的，因为必须提前对消毒装备进行灭菌。这可例如在70℃下通过过氧化氢来执行。对于厚度足以确保保护装备操作员的屏蔽板，加热需要大量的能量以及较长的处理时间。
发明内容
因此，本发明的目的是在广泛屏蔽辐射同时加热的情况下以高的安全性减少能量消耗和处理时间。在这种情况下，应当在封装材料的周围区域中避免含有铅的表面并且应当使屏蔽件的腐蚀最小。这些目标根据本发明通过独立权利要求的主题来实现。有利实施例和其他进展构成子权利要求的主题。
根据本发明的用于容器消毒的装置具有传送设备，其沿着预设传送路径传送容器。
此外，该装置具有至少一个消毒设备，所述消毒设备通过电荷载子作用在容器上，以用于容器在其传送过程中的消毒。
此外，该装置具有屏蔽装置，该屏蔽装置用于屏蔽不期望的辐射并且特别是在消毒过程中和/或在使用电子辐射对塑料材料容器进行加压过程中产生的辐射。有利的是，塑料材料容器为塑料材料的预成型件。
在这种情况下，该屏蔽装置具有至少两个屏蔽本体。这些屏蔽本体相对于彼此以这样的方式布置，即，一个屏蔽本体位于朝向传送路径的一侧，并且一个屏蔽本体位于背离传送路径的一侧。在这种情况下，屏蔽本体有利地为壁。这些可优选地彼此平行地布置。
在这种情况下，这些屏蔽本体优选地至少局部地沿着传送路径延伸和/或在容器的传送路径旁边横向延伸。然而，在这种情况下，沿着传送路径延伸并非必要地应当理解为意味着屏蔽本体以与传送路径相同的方式弯曲。通过这样的方式，还可例如使得屏蔽装置的沿着笔直部分延伸的部分用于容器的弯曲传送路径的屏蔽。在这种情况下，如果沿着传送路径的特定位置处的辐射应力较低以至于背离传送路径的屏蔽本体可以很少的材料制造，则还可在这些位置处免除朝向传送路径的屏蔽本体。
根据本发明，屏蔽本体彼此热绝缘。有利的是，通过间隙的辅助来进行这样的热绝缘，该间隙优选地在屏蔽本体之间局部地延伸。该间隙优选地填充有气态介质，诸如例如空气。然而，在这种情况下其他绝缘材料也是可以的。通过该绝缘，使得三明治状设计是可能的，当朝向传送路径的表面被加热时(如例如在消毒装备的消毒过程中可能需要的)，通过该三明治状设计使得不需要使背离传送路径的大质量的屏蔽本体同时被加热而仅需要使朝向传送路径的屏蔽本体被加热。通过这样的方式，可减少能量消耗和处理时间。容器或者朝向传送路径的屏蔽本体分别因此还用于将背离传送路径的屏蔽分体分离。
有利的是，屏蔽本体彼此连接并且优选地通过焊缝、点焊和/或螺纹连接件连接或者以特别优选的方式通过插入连接件(plug-in connection)连接。结果，有利的是，与背离传送路径的屏蔽本体相比，朝向传送路径的屏蔽本体具有预设的移动性。这优选地以与传送路径成直角的方式来提供，并且其特别地允许屏蔽本体的延伸，该延伸特别地由热应力导致。
有利的是，屏蔽本体布置成相对于彼此是固定的，然而还可能的是至少一个屏蔽本体并且优选是朝向容器的屏蔽本体与容器共同移动。
背离传送路径的屏蔽本体优选地为钢片或者铸件的面。在这种情况下，屏蔽本体的厚度选择成使得产生对辐射的可靠屏蔽。为此，其优选地具有的厚度介于10mm与150mm之间，优选地介于20mm与120mm之间，并且以特别优选地方式介于28mm与102mm之间。在这种情况下，待屏蔽的辐射可例如为用于消毒的电离辐射，也即特别地为电子辐射或者由于消毒导致的干扰辐射(诸如例如X射线辐射)。
朝向传送路径的屏蔽本体优选地为对消毒介质具有抗性的金属片。这有利地具有的厚度少于10mm，优选地少于5mm并且以特别优选的方式少于3mm。
有利的是，该装置另外具有用于加热至少一个屏蔽本体的加热设备。待加热的屏蔽本体优选为朝向传送路径的屏蔽本体。在这种情况下，屏蔽本体的加热有利地通过引入被加热气态介质来进行。然而还可使用电子加热设备。每个屏蔽装置可因此有利地包含加热元件。
通过这样的方式，由于根据本发明的热绝缘，仅仅朝向传送路径的屏蔽本体优选地被加热，而背离传送热路径的大质量的屏蔽本体无需被加热。
为了加热朝向传送路径的屏蔽本体的表面，因此优选的是用于加热朝向传送路径的屏蔽本体的热能是必要的。
在另一有利实施例的情况下，该装置具有多个消毒设备。在这种情况下，优选的是，提供至少一个消毒设备以用于容器的内壁的至少一个区的消毒。有利的是，该设备还具有用于对容器的外壁的至少一部分进行消毒的外部加压设备。优选的是，用于对容器进行外部消毒的装置布置成相对于容器的运动是固定的。
在另一有利实施例的情况下，该装置还具有内部处理设备并且该内部处理设备优选地具有辐射元件，该辐射元件的纵向方向优选地大致以与容器的传送路径成直角的方式延伸，并且该辐射元件优选地能够穿过待消毒的容器中的开孔通过容器相对于辐射元件的相对运动被引入到待消毒容器的内部中。此外，优选的是，该内部处理设备具有用于使电荷载子加速的加速设备以及出口窗格，该出口窗格以这样的方式提供，即，其能够穿过容器的开孔插入该容器中。优选的是所述电荷载子充以颗粒并且优选地充以电子。
有利的是，所谓的出口窗格为箔，并且特别地为钛箔。在这种情况下，该箔优选地具有的厚度介于6μm与20μm之间，优选地介于8μm与16μm之间，并且以特别优选的方式介于8μm与12μm之间。
此外，在有利实施例的情况下，屏蔽装置还在其内部设置有消毒设备，通过该消毒设备可执行屏蔽设备的一些部分以及装备的一些部分(诸如例如抓持夹、传送星轮等)的消毒，从而可特别地但非排他地当装备再次启动时执行消毒。
此外，传送设备优选地具有可移动承载件，在该可移动承载件上布置有用于保持容器的多个保持元件。所述保持元件可特别地但非排他地为抓持元件，其可将容器抓持在预设部分中，例如分别在其开孔之下或者在其承载环之下。
本发明还涉及用于在用作容器消毒的装置中屏蔽辐射的装置，所述用作容器消毒的装置具有沿着预设传送路径传送容器的传送设备以及多个消毒设备，所述屏蔽辐射的装置具有至少两个屏蔽本体，所述屏蔽本体相对于彼此布置成使得一个屏蔽本体位于朝向传送路径的一侧并且一个屏蔽本体位于背离传送路径的一侧，并且朝向传送路径的屏蔽本体可被加热。在这种情况下，还可使得两个屏蔽本体的屏蔽效果截然不同(如对于上述装置而言)并且特别地，在x射线辐射的情况下可使得朝向传送路径的屏蔽本体仅具有略微的屏蔽效果或者(几乎)不具有屏蔽效果。
根据本发明，屏蔽本体彼此热绝缘。有利的是，该热绝缘通过间隙的辅助来进行，该间隙优选地至少在屏蔽本体之间局部地延伸。该间隙优选地填充以气态介质，诸如例如空气。
在有利设计的情况下，屏蔽本体彼此连接。在这种情况下，有利的是屏蔽本体通过焊缝、点焊、螺纹连接件或者以特别优选的方式通过插入连接件连接。结果，有利的是，与背离传送路径的屏蔽本体相比，对朝向传送路径的屏蔽本体给定预设的移动性。这优选地以与传送路径成直角和/或以与屏蔽本体的表面成直角的方式来提供，并且其特别地允许屏蔽本体的延伸，该延伸特别地由热应力导致。
在这种情况下，屏蔽本体有利地为壁。这些壁优选地彼此平行地布置。
优选的是，传送路径在朝向传送路径的两个屏蔽本体之间(并且优选地还在背离传送路径的两个屏蔽本体之间)延伸，并且在这种情况下，优选的是传送路径在其内部延伸的管道由前述屏蔽本体形成。
本发明还涉及分别用于塑料材料预成型件的吹塑(blow moulding)或者用于将塑料材料预成型件成形为塑料材料容器的装置。该装置特别地具有加压设备(诸如吹塑喷嘴)，其使用介质(特别地为压缩空气)作用在塑料材料预成型件上，以便使塑料材料预成型件成形为塑料材料容器。另外，其具有沿着预定传送路径传送塑料材料预成型件的传送设备以及壁装置，该壁装置具有至少两个壁，所述壁以这样的方式相对于彼此布置，即，使得一个壁位于壁装置的朝向传送路径的一侧，并且一个壁位于壁装置的背离传送路径的一侧。根据本发明，这些壁彼此热绝缘。在这种情况下，壁可优选地具有上述设计。优选的是，用于吹塑的装置额外地具有至少一个消毒设备。
在另一有利实施例的情况下，用于吹塑的装置还具有伸缩杆，其能够插入容器中以便使容器在其纵向方向上伸缩。应当指出，在此描述的概念还能够应用于处理容器的其他装备和机器，诸如例如应用于填充设备。
附图说明
通过附图，其他优点和实施例是显而易见的。附图中：
图1为用于容器消毒的装置的示意图，并且
图2为屏蔽装置的细节示意图。
具体实施方式
图1为用于容器10消毒的装置1的示意图。在这种情况下，借助供应开孔(未示出)和供应设备32将容器10供应至装置1，该供应设备在这种情况下被设计成供应星轮的形式。此后，执行容器10的外部消毒。在这种情况下，在传送路径的一圆形部分上将后者传送穿过两个外部消毒设备6a和6b，所述两个外部消毒设备使用电荷载子并且特别地是电子来辐照容器的外部表面。参考数字38以粗浅示意的方式指代传送元件(诸如传送星轮)，其用于在容器的外部消毒过程中传送容器。该传送元件在该情况下可具有可旋转承载件，在该可旋转承载件上布置有用于保持容器的多个保持设备。容器的该传送路径通过朝向外部的壁22和朝向内部的壁26两者界定在该区中。
此后，通过传送元件34将容器传送至内部处理设备。该传送元件34可为传送星轮，其还允许单个容器10之间的分布延迟(distribution delay)。
参考数字4表示第二消毒设备，其布置在共用且可旋转的承载件44上。在这种情况下，这些第二消毒设备4在每种情况下均具有杆状本体，其能够插入容器的内部以便与电荷载子以这样的方式作用在后者上。在这种情况下，这些杆状本体的较低端在每种情况下均具有出口窗格，电荷载子可通过所述出口窗格离开这些杆状本体。
参考数字36指代移除设备，其将经消毒的容器10再次从装置1中移除。在这种情况下，该移除设备36也可设计成传送星轮的形式。参考数字2表示传送设备的整体，其在这种情况下具有上述单个传送元件。
为了屏蔽在外部消毒过程中和在内部消毒过程中出现的x射线辐射，该装置具有屏蔽装置22，其在这种情况下围绕容器10的整个传送路径P。在顶部通过盖28屏蔽辐射并且在底部通过基壁24屏蔽辐射。
图2为屏蔽装置22的更详细的示意图。在这种情况下，屏蔽装置22在每种情况下均具有两个屏蔽本体220和222，屏蔽本体220朝向容器10的传送路径并且屏蔽本体222背离传送路径。在这种情况下，传送路径在通道K内延伸，该通道有两个屏蔽本体220界定。屏蔽本体220在这种情况下具有比屏蔽本体222更小的厚度。因此，可减少用于加热朝向塑料材料预成型件的传送路径的壁的时间。特别地，将壁加热至高于50℃的温度，以特别优选的方式加热至高于60℃的温度，并且优选地处于近似70℃的范围内。在屏蔽本体之间将注意到绝缘间隙221。然而，间隙221可由用于热绝缘的材料替代。此外，基壁24和包括辐射元件46的内部消毒设备4也可形成有出口窗格48。
根据本发明的装置1可在其下游布置有成形设备(未示出)，其将塑料材料预成型件成形为塑料材料容器。该成形设备在这种情况下可具有传送设备(诸如例如吹塑轮)，在其上布置有多个成形台。此外，该成形设备可在其上游布置有炉，该炉在塑料材料预成型件伸缩之前对其进行加热。再次描述的消毒设备有利地位于炉与成形设备之间。通过这样的方式，在这种情况下优选的是，对已经被加热的塑料材料预成型件消毒并且然后使其伸缩以形成塑料材料容器。优选的是，壁布置在消毒装置周围，壁由屏蔽本体形成。在这种情况下，朝向消毒装置的屏蔽本体在其厚度上制作得比背离消毒装置的屏蔽本体更薄。屏蔽本体布置成优选地通过空气间隙而彼此热绝缘。
申请人保留主张在本申请文件中公开的对于本发明而言关键性的所有特性，只要它们与现有技术相比单独或者以组合的方式是新颖的。
标号列表
P 传送路径
K 通道
1 装置
2 传送设备
4   消毒设备/内部消毒设备
6a  消毒设备
6b  消毒设备
10  容器
22  壁/屏蔽装置
24  基壁
26  壁
28  盖
32  供应设备
34  传送元件
38  传送元件
44  承载件
46  辐射元件
48  出口窗格
220 屏蔽本体
221 绝缘间隙
222 屏蔽本体

Claims (30)

1.一种用于容器(10)消毒的装置(1)，具有：传送设备(2)，所述传送设备沿着预定传送路径(P)传送所述容器(10)；消毒设备(4、6a、6b)，所述消毒设备在消毒过程中使用电荷载子作用在所述容器(10)的至少一个区域上；屏蔽装置(22)，用于屏蔽来自环境的束，所述屏蔽装置具有至少两个屏蔽本体(220、222)，所述屏蔽本体相对于彼此布置成使得一个屏蔽本体(220)位于所述屏蔽装置的朝向所述传送路径(P)的一侧并且一个屏蔽本体(222)位于所述屏蔽装置的背离所述传送路径的一侧，其特征在于，所述屏蔽本体彼此热绝缘。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述屏蔽本体(220、222)为优选地沿着所述传送路径(P)延伸的壁。
3.根据前述权利要求中的至少一项所述的装置，其特征在于，所述屏蔽本体(220、222)彼此平行地延伸。
4.根据前述权利要求中的至少一项所述的装置，其特征在于，所述屏蔽本体(220、222)通过间隙(221)的辅助而彼此热绝缘，所述间隙至少在所述屏蔽本体之间局部地延伸。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述屏蔽本体(220、222)之间的所述间隙(221)填充有空气。
6.根据前述权利要求中的至少一项所述的装置，其特征在于，所述屏蔽本体(220、222)彼此连接。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述屏蔽本体(220、222)通过焊缝、点焊、螺纹连接件或者以特别优选的方式通过插入连接件连接。
8.根据前述权利要求中的至少一项所述的装置，其特征在于，与背离所述传送路径的所述屏蔽本体(222)相比，朝向所述传送路径(P)的所述屏蔽本体(220)具有与所述传送路径成直角的预设移动性并且特别地所述屏蔽本体(220)能伸缩。
9.根据前述权利要求中的至少一项所述的装置，其特征在于，背离所述传送路径(P)的所述屏蔽本体(222)为钢片或者铸件的面板。
10.根据前述权利要求中的至少一项所述的装置，其特征在于，朝向所述传送路径(P)的所述屏蔽本体(220)为对消毒介质具有抗性的金属片。
11.根据前述权利要求中的至少一项所述的装置，其特征在于，背离所述传送路径(P)的所述屏蔽本体(222)的厚度为10mm至150mm，优选地为20mm至120mm并且以特别优选的方式为28mm至102mm。
12.根据前述权利要求中的至少一项所述的装置，其特征在于，朝向所述传送路径(P)的屏蔽本体(220)的厚度小于10mm，优选地小于5mm并且以特别优选的方式小于3mm。
13.根据前述权利要求中的至少一项所述的装置，其特征在于，朝向所述容器的所述屏蔽本体(220)比背离所述容器的所述屏蔽本体(222)更薄。
14.根据前述权利要求中的至少一项所述的装置，其特征在于，待屏蔽的辐射为用于对所述容器(10)进行消毒的电离辐射或者由于消毒导致的干扰辐射。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述电离辐射为电子辐射。
16.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述干扰辐射为x射线辐射。
17.根据前述权利要求中的至少一项所述的装置，其特征在于，提供加热设备以用于加热至少一个屏蔽本体(220、222)。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，待加热的所述屏蔽本体为朝向所述传送路径的所述屏蔽本体(220)。
19.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，通过引入受热的气态介质来执行加热。
20.根据前述权利要求中的至少一项所述的装置，其特征在于，所述装备具有多个消毒设备(4、6a、6b)。
21.根据前述权利要求中的至少一项所述的装置，其特征在于，所述消毒设备(4)对所述容器(10)的内壁的至少一个区进行消毒。
22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述消毒设备(4)具有辐射元件(46)，所述辐射元件的纵向方向以与所述容器(10)的所述传送路径(P)大致成直角的方式延伸，并且能够穿过待消毒的所述容器(10)中的开孔通过所述容器(10)相对于所述辐射元件的相对运动而将所述辐射元件引入待消毒的所述容器(10)的内部中。
23.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述辐射元件(46)具有出口窗格(48)，消毒辐射能通过所述出口窗格显现。
24.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述出口窗格(48)由钛箔构成。
25.根据前述权利要求中的至少一项所述的装置，其特征在于，所述传送设备(2)具有抓持元件。
26.一种用于在用于容器(10)消毒的装置(1)中屏蔽辐射的装置装置(22)，所述用作容器消毒的装置具有沿着预定传送路径(P)传送所述容器(10)的传送设备(2)以及多个消毒设备(4、6a、6b)，其中所述用于屏蔽辐射的装置具有至少两个屏蔽本体(220、222)，所述屏蔽本体相对于彼此布置成使得一个屏蔽本体(220)位于所述装置的朝向所述传送路径(P)的一侧并且一个屏蔽本体(222)位于所述装置的背离所述传送路径的一侧，并且朝向所述传送路径的所述屏蔽本体(220)能被加热，其特征在于，所述屏蔽本体彼此热绝缘。
27.根据权利要求26所述的装置，其特征在于，所述屏蔽本体(220、222)彼此连接。
28.根据权利要求26或27所述的装置，其特征在于，所述屏蔽本体(220、222)为优选地沿着所述传送路径(P)延伸的壁。
29.一种用于吹塑成型塑料材料预成型件(10)的装置(1)，所述装置具有：传送设备(2)，所述传送设备沿着预定传送路径(P)传送所述塑料材料预成型件(10)；加压设备，所述加压设备使用介质且特别是压缩空气作用在所述塑料材料预成型件(10)上，以便使所述塑料材料预成型件(10)成形为塑料材料容器；壁装置，所述壁装置具有至少两个壁(220、222)，所述壁相对于彼此布置成使得一个壁(220)位于所述壁装置的朝向所述传送路径(P)的一侧并且一个壁(222)位于所述壁装置的背离所述传送路径的一侧，其特征在于，所述壁彼此热绝缘。
30.根据权利要求29所述的装置，其特征在于，所述装置具有至少一个消毒设备(4)，以用于所述容器的消毒。
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