CN104415382B - 利用辐射出口窗对容器进行杀菌的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种操作用于塑料容器的杀菌的装置的方法，其中，电荷载体在工作操作中产生且被传送穿过引导腔(4)并且经由限定所述引导腔(4)的边界的出口窗(6)从该引导腔(4)出现，并且其中，所述出口窗(6)在塑料容器(10)的杀菌期间至少部分地穿过上述塑料容器的开孔(10a)被引入到所述塑料容器(10)中。根据本发明，在所述装置的清洗操作中利用可流动的清洗介质作用在所述出口窗(6)上。

Description

利用辐射出口窗对容器进行杀菌的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种操作用于容器的杀菌的装置的方法并且具体地涉及一种操作用于塑料容器的杀菌的装置的方法以及一种相应的用于塑料容器的杀菌的装置。在现有技术中这种方法和装置早已被人们所熟知。然而，在过去通常通过使用例如过氧化氢或过乙酸的化学物质来执行这种杀菌，近年已经试图减少这种化学品的使用。因此，从现有技术可知多个方法，其中，塑料容器通过照射被杀菌，塑料容器例如通过具有X射线或紫外线(UV)辐射的照射被杀菌或近年还通过具有电荷载体(具体例如电子)的照射被杀菌。

背景技术

在这种情况下，难题具体地为容器的内部杀菌，即这种塑料容器的内壁的杀菌。为此，已知辐射指状物被引入到这种塑料容器的内部中并且塑料容器的内壁通过其中的电子而起作用。

为此，这种装置具有电子产生设备或电荷-载体产生设备并且通常也具有加速度设备，加速度设备使所述(具体地，真空室的内部的)电荷载体沿出口窗的方向加速。电荷载体进而能够穿过所述出口窗出现，所述出口窗例如可以为钛窗。然而，在这种辐射装置的持续操作中，已经发现，所述辐射装置随时间而遭受性能的下降。

发明内容

因此，本发明的目标在于提供甚至在超过持续很久的一段时间上保持这种辐射指状物的性能的可能性。根据本发明，该目标通过独立权利要求的主题来获得。有利的实施例和进一步的发展形成了从属权利要求的主题。

在根据本发明的用于操作用于塑料容器的杀菌的装置的方法的情况下，电荷载体在工作操作中产生并且被传送穿过引导腔。另外，所述电荷载体将经由限定所述引导腔的边界的出口窗而从所述引导腔出现(merge)，并且在所述塑料容器的杀菌期间，所述出口窗至少部分地被引入到所述塑料容器中并且优选地至少短暂地穿过上述的塑料容器的开孔。

根据本发明，所述出口窗被可流动的清洗介质作用在其上或相应地在所述装置的清洗操作中受可流动的清洗介质的影响。已经能够证实：针对这种辐射设备的性能的下降的一个原因是，在持续操作中，所述辐射设备具有增加的灰尘堆积。污染通过从所述出口窗出现的电荷载体与环境空气的相互作用来解释。反应产物因此沉淀在所述出口窗上。所述反应产物能够例如为硅酸盐化合物。

因此，本发明基于具体在周期性间隔处执行所述出口窗的清洗的概念。优选地，所述清洗发生在除了工作操作以外的时间。因此，优选地，所述出口窗的清洗在工作操作以外被执行。在这种情况下，所述清洗能够被手动地、部分自动地或甚至完全自动地执行。

优选地，上述的出口窗被移动至用于杀菌的容器中。具体地，所述塑料容器为塑料型胚，优选地，所述塑料型胚用于生产塑料瓶。有利地，所述装置具有杆状本体，所述杆状本体能够被引入到所述塑料型胚的内部。有利地，上述的引导腔在这种情况下至少部分地在所述杆状本体的内部形成。

有利地，上述的出口窗被布置在所述辐射指状物的端部部分中。

在另一有利的实施例的情况下，具体地，在清洗操作的框架内，驱动设备被设置用于使上述的出口窗移动至具有清洗介质的容器中。有利地，所述清洗介质为液体清洗介质。优选地，所述清洗介质存在于所述塑料容器/塑料型胚的内部(具体在清洗工序期间)。这意味着，塑料容器和具体地为待杀菌的塑料容器的类型的塑料容器在所述清洗工序期间被使用为用于容纳所述清洗介质的容纳容器。

另外，可包括相同的驱动设备，所述相同的驱动设备在所述工作操作期间在所述容器和所述出口窗之间产生相对运动。

在另一优选的方法的情况下，所述电荷载体的产生在杀菌操作期间在所述塑料型胚的外部执行。按照这种方式，优选地，所述电荷载体首先被产生、优选地利用加速度设备被加速并且然后穿过所述出口窗(在所述塑料容器的内部)出现。电荷载体的出现具体地在所述辐射指状物或杆状本体分别浸入所述塑料容器之前被执行。由此，所述塑料型胚的上部开孔区域或整个线状体区域可分别被杀菌。

在另一优选的方法的情况下，在所述工作操作期间通过利用气体介质作用在所述出口窗上而至少短暂地(for a time)冷却所述出口窗。

在另一有利的方法的情况下，用于冷却所述出口窗的设备的至少一个元件在所述清洗操作开始之前从所述引导腔移除。所述另一元件例如可以为包围所述引导腔的导管。有利地，气隙至少局部地沿所述引导腔的周缘方向形成，冷却空气穿过所述气隙被传送。有利地，所述气隙在所述引导腔(具体地，所述引导腔的外壁)和上述导管之间形成。

另外，可流动的清洗介质还可利用在此描述的冷却空气供应来被供应。在这种情况下，优选地，气体清洗介质利用冷却空气供应来被供应。另外，清洗可通过气体清洗介质和液体清洗介质来执行。在这种情况下，所述清洗介质可按照时间交错或甚至(至少部分地)同时的方式被供应。通常，可流动的清洗介质因此可以为气体清洗介质。

换句话说，在第一步骤中，上述的冷却导管(即，另一元件)能够被移除(例如，松开)，以便清洗过程，使得实际的辐射导管(即，具有出口窗的引导腔)现在被露出。

在另一有利的方法的情况下，利用至少两种不同的可流动介质作用在所述出口窗上或出口窗分别受到两种介质的影响，以便清洗所述窗口。有利地，利用至少三种不同的介质作用在出口窗上并且按照具体优选的方式利用至少四种不同的介质作用在出口窗上，以便清洗所述窗口。

在另一有利的方法的情况下，所述出口窗浸入液体的淋浴中，以便清洗所述窗口。有利地，所述淋浴为清洗液体的淋浴。有利地，上述的出口窗具有10微米左右的厚度。因此，在机械清洗的情况下有某种形式的风险：上述的钛箔将分别因此而被损害或穿通。因此，提出了化学清洗，其中，钛箔或其外表面分别被浸入到化学清洗剂中。

在另一有利的方法的情况下，至少一种清洗介质为酸。在另一优选的方法的情况下，至少一种清洗介质为碱。

按照这种方式，例如可首先通过酸作用在所述出口窗上，然后利用水(具体通过蒸馏水)作用在出口窗上、然后利用碱作用在出口窗上并且最后再次利用水(并且具体地通过蒸馏水)作用在出口窗上。

对于完整的清洗工序，提出了：辐射设备首先应当被切断，然后冷却空气应当被切断，并且在另一步骤中，上述的冷却导管或所述另一元件应当分别被移除，并且另外，如上所述，通过不同的介质的加压应当被执行，并且在另一步骤中，所述冷却导管能够被再次安装，并且在另一步骤中，所述冷却空气应当首先被开启。在那之后，存在预设的持续时间的等待，并且最后，能够分别再次开始所述生产的准备或用于容器的杀菌的准备。

在另一有利的方法的情况下，利用至少一种清洗介质作用在所述出口窗上一段时间，所述一段时间超过5分钟。所述一段时间优选地超过10分钟，优选地超过20分钟，优选地超过30分钟，按照具体优选的方式超过40分钟并且按照具体优选的方式超过50分钟。优选地，利用多种清洗介质并且按照具体优选的方式利用所有的清洗介质作用在所述出口窗上一段时间，所述一段时间超过5分钟、优选地超过10分钟，优选地超过20分钟，优选地超过30分钟，按照具体优选的方式超过40分钟并且按照具体优选的方式超过50分钟。

申请人已经发现：对于出口窗的具体有效的清洗，所述出口窗应当受到相应的清洗介质的影响并且持续很久的时间。

在另一有利的方法的情况下，所述出口窗被引入到含有所述清洗介质的容器中。按照这种方式，外表面的有效清洗能够以特别简单的方式被实现。有利地，所述容器与通过设施杀菌的容器的类型相同。在这种情况下，杆状本体或出口窗可分别被主动地移动并且被引入所述容器中。然而，所述容器还可在一定程度上被移动并且被折叠覆盖所述出口窗，并且这是优选的。

在另一有利的方法的情况下，存在于出口窗处的气体在清洗操作之前或期间被移除。空气气泡能够在出口窗的沉浸期间在出口窗上形成。在这种情况下，应当考虑，出口窗优选地能够相对于载有出口窗的壳体而被设置为稍靠后。按照这种方式，上述的气体气泡或空气气泡或能够在所述沉浸期间形成。上述的空气气泡的移除优选地通过所述出口窗或上述的设置为至少短时间运动的辐射指状物(例如，通过触到指状物)被执行。

如上所述，单独的清洗介质持续一段时间地起作用，所述一段时间例如在一小时到六小时之间。然而，暴露时间还可针对不同的清洗介质而单独地变化。

清洗的影响可关于放射流的增加而变化。

有利地，外部处理和内部处理都在塑料容器的杀菌工序的框架内执行。在这种情况下，有利地，塑料容器在外部处理的框架内利用固定辐射设备和(具体地)固定板式辐射体从外部被消毒。如上所述，优选地，指状辐射体在内部处理中使用。指状辐射体有利地被布置在可旋转转盘上，并且待杀菌的塑料容器有利地在所述转盘的旋转期间在上述的辐射指状物或甚至其出口窗之上移动。在这种情况下，两个辐射设备仿真对受辐射表面消毒的电子。

应指出，在此提出的清洗也可能用于上述的板式辐射体。在这种情况下，所述出口窗同样能够利用清洗介质作用在其上并且具体地利用液体清洗介质作用在其上。然而，在这种情况下，没有必要在所述塑料容器的杀菌期间将所述出口窗引入到所述塑料容器中。申请人保留要求通常用于其它电子辐射体的目前的清洗方法的权利。然而，因为辐射指状物具有特别敏感的出口窗，所述方法具体适合于上述的辐射指状物。

利用文中描述的方法，可增加所述指状辐射体的使用寿命。为了防止所述出口窗或这种辐射体的窗箔分别断裂，如上所述，提出了：所述出口窗或箔分别以定间隔被清洗。在这种情况下，如上所述，优选地，提供了容器，所述容器被例如盐酸和/或碱液的清洗剂灌装并且在待清洗的窗上移动。在这种情况下，具体地按照取决于污染程度的方式，还可重复相应的清洗工序。

利用具体地对上述的出口窗或箔分别进行定期清洗，这种辐射体的使用寿命显著地提高。另外，成本由于化学品的最少使用而被保持得很低。尤其因为上述的根据本发明的的用于杀菌的辐射指状物浸入所述容器(具体地，塑料型胚)中，化学品的最少使用能够被实现。优点在于以下事实：现存的装置还能够被用于清洗操作，因为出口窗被移动至所述塑料型胚中(同样在清洗操作中)。另外，所述塑料型胚的内部体积非常小，使得清洗剂还必须仅被少量地使用。在这种情况下，有利地，被用于所述工作操作的元件还被用于所述清洗操作。

本发明进一步涉及一种用于塑料型胚的杀菌的装置。所述装置在这种情况下具有电荷载体产生设备，所述电荷载体产生设备产生电荷载体并且具体地产生电子。另外，所述装置具有引导腔以及出口窗，所述引导腔引导由所述电荷载体生产设备产生的电荷载体，电荷载体能够穿过所述出口窗从所述引导腔中出现。优选地，在这种情况下，电荷载体被传送或优选地被加速的区域被设置为处于(局部)真空。

有利地，上述的出口窗能够穿过所述塑料容器的开孔被引入到待杀菌的塑料容器中。

根据本发明，所述装置具有清洗设备，所述清洗设备利用液体清洗介质至少短暂地作用于所述出口窗上。有利地，在这种情况下，所述清洗设备按照以下的方式被设计，使得所述出口窗能够浸入所述清洗介质中。

有利地，所述清洗设备具有移动设备，所述移动设备将出口窗引入到清洗介质中。

在另一有利的实施例的情况下，所述装置具有冷却设备，所述冷却设备至少在一个工作操作中对上述的出口窗进行冷却，具体在于，所述冷却设备利用气体介质而作用于出口窗。

在另一有利的实施例的情况下，所述冷却设备具有第二壳体，所述第二壳体优选地至少沿周缘方向绕引导腔形成。有利地，在这种情况下，通道在所述第二壳体和所述引导腔之间形成，气体介质能够穿过所述通道被传送。所述通道优选地被清洗介质灌装，并且所述通道优选地允许清洗介质被替代性地供应到清洗的位置。

在优选的实施例的情况下，所述装置具有多个杀菌设备，所述多个杀菌设备例如为外部杀菌设备以及内部辐射设备，所述外部杀菌设备意在通过电子来辐射塑料型胚的外表面，所述内部辐射设备意在通过电子而作用于塑料型胚的内表面。另外，能够设置多个传送设备，所述多个传送设备在塑料型胚的杀菌期间传送塑料型胚，所述多个传送设备例如为传送星形轮，所述传送星形轮从第一杀菌设备到第二杀菌设备传送所述塑料型胚。

优选地，从第一杀菌设备(具体地，外部杀菌设备)到第二杀菌设备(具体地，内部杀菌设备)传送或输送塑料型胚的至少一个传送设备被设计为分布星形轮的形式，所述分布星形轮不仅能够传送塑料容器，而且还能够改变两个连续的塑料容器的分布或间隔。

这种分布延迟星形轮能够在这种情况下具有可移动的并且具体可旋转的载体，用于夹紧塑料容器的夹紧元件进而被布置在所述载体上，以便枢转和/或径向移动。优选地，用于对塑料型胚的外表面进行杀菌的外部杀菌设备和用于对内表面进行杀菌的内部杀菌设备被设置成沿塑料型胚的传送方向。

在另一有利的实施例的情况下，上述的第二壳体能够从引导腔移除。举例而言，按照这种方式，第二壳体能够被旋拧到引导腔上。

在有利的实施例的情况下，清洗剂能够(具体地在清洗工序期间)被容纳在塑料容器中。优选地，所述塑料容易是根据其种类对应于待杀菌的塑料容器的塑料容器。在另一有利的实施例的情况下，清洗设备具有容器，出口窗能够被引入到所述容器中。有利地，在这种情况下，所述容器根据其类型为被杀菌的相同的容器。具体地，所述容器为塑料型胚。

在另一有利的实施例的情况下，引导腔具有杆状本体或形成杆状本体，所述杆状本体能够被引入到塑料型胚中。

在另一有利的实施例的情况下，所述装置具有载体，多个上述的装置和具体地多个上述的辐射体被布置在所述载体上。有利地，所述载体为可旋转载体。

在另一有利的实施例的情况下，所述装置具有驱动设备，所述驱动设备允许杆状本体或出口窗在工作操作中分别被引入到待杀菌的塑料容器中。

在另一有利的实施例的情况下，出口窗具有箔或被设计为箔的形式。特别优选地，所述箔为钛箔。优选地，所述箔具有为6微米和20微米之间、优选地为8微米和15之间并且按照具体优选的方式为8微米和12微米之间的厚度。

在另一有利的实施例的情况下，所述装置具有灌装设备，所述灌装设备至少部分地通过清洗介质灌装所述容器，出口窗浸入所述容器中。

另外，优选地，清洗设备能够具有储存容器或储存设备，所述储存容器或储存设备储存上述的清洗剂。

按照这种方式，上述的清洗操作例如还能够自动地执行。在这种情况下，单独的容器在清洗操作的准备阶段首先用一种或多种清洗液体灌装。之后，辐射指状物能够浸入所述容器中。在这种情况下，在清洗操作的框架内，多个上述的容器可首先用第一清洗介质灌装，并且出口窗然后浸入到所述容器中并且持续一段预设时间。之后，容器可被倒空并且用第二清洗液体灌装，并且出口窗可再次浸入到容器中。

按照这种方式，清洗操作可自动地执行。

附图说明

从附图可以清楚进一步的优点和实施例。在附图中：

图1为根据本发明的装置的示意图；以及

图2为根据本发明的处于清洗模式的装置的示意图。

标记清单

1 用于容器的杀菌的装置

2 电荷载体产生设备

4 腔

6 出口窗

10 塑料容器、容器、塑料型胚

10a 开孔

12 加速度腔

20 清洗设备

22 驱动设备

24 控制设备

34 载体

50 移动设备

52 保持设备

54 杆状本体

具体实施方式

图1为根据本发明的用于容器的杀菌的装置的示意图。在这种情况下，所述装置具有可旋转载体34，多个用于塑料容器10的杀菌的装置1被布置在可旋转载体34上。容器10在这种情况下为塑料瓶，但是应当指出的是，塑料型胚也能够通过本发明的装置进行杀菌并且塑料型胚也是优选的。

附图标记50总体上表明移动设备，在这种情况下，移动设备50使塑料容器10移动并且具体地升高，并且移动设备50按照这种方式利用容器10的开孔将单独的辐射指状物4引入到容器10中。移动设备50在不同情况下具有保持设备52，保持设备52保持容器并且在这种情况下具体地将容器保持在其承载环的下方。另外，移动设备50具有杆状本体54，杆状本体54能够以沿其纵向方向的直线方式被移动，以便使容器升高。

另外，优选地，所述装置还具有清洗室，塑料型胚在工作操作期间在清洗室的内部被传送。在这种情况下，所述清洗室能够被多个壁(未示出)限定，优选地，所述壁中的一个壁可相对于另一壁移动。

图2为根据本发明的处于清洗模式的装置的详细视图。在这种情况下，附图标记12指加速度腔，电子在加速度腔中被加速。所述加速度腔在这种情况下没有被引入到容器中。所述加速度腔12邻接腔4，腔4例如为指状物的形式，指状物能够经由塑料容器10的开孔10a被引入到塑料容器10中。出口窗6被设置在所述辐射指状物的下端处，电子能够经由出口窗6从腔4出现。

附图标记22大致图示地表明驱动设备，为了清洗的目的，驱动设备22在这种情况下使容器10向上升高并且按照这种方式将出口窗引入到塑料型胚10中。在这种情况下，所述驱动设备能够是使塑料型胚在工作操作期间升高和降低的相同的驱动设备。

附图标记24表明控制设备，控制设备24控制清洗模式下的塑料型胚10的运动。在这种情况下，塑料型胚10可被升高，并且按照这种方式，具有出口窗6的腔4可浸入塑料型胚中。在那之后，所述装置能够持续很久一段时间地被保持在该状态，以便执行出口窗6的清洗(如上所述)。

在这种情况下，该工序可通过布置在公用载体34上的所有的辐射设备1而同时被执行。如上所述，在另一步骤中，可使用其它的清洗介质。

申请人保留要求申请文件中公开的对本发明必不可少的所有特征的权利，因为它们单独或者组合后与现有技术相比具有新颖性。

Claims (13)

1.一种操作用于塑料容器的杀菌的装置的方法，其中，电荷载体在工作操作中产生且被传送穿过引导腔(4)并且经由限定所述引导腔(4)的边界的出口窗(6)从该引导腔(4)出现，并且其中，所述出口窗(6)在塑料容器(10)的杀菌期间至少部分地穿过上述塑料容器的开孔(10a)被引入到所述塑料容器(10)中，其特征在于，在所述装置的清洗操作中利用可流动的清洗介质作用在所述出口窗(6)上，所述清洗发生在除了工作操作以外的时间。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述清洗介质为液体清洗介质。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述工作操作期间通过利用气体介质作用在所述出口窗上而至少短暂地冷却所述出口窗(6)。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，用于冷却所述出口窗(6)的设备的至少一个元件在所述清洗操作开始之前从所述引导腔移除。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，利用至少两种不同的可流动介质作用在所述出口窗(6)上，以便清洗所述出口窗(6)。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述出口窗(6)浸入液体的淋浴中，以便清洗所述出口窗(6)。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，至少一种清洗介质为酸。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，至少一种清洗介质为碱。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，利用至少一种清洗介质作用在所述出口窗(6)上一段时间，所述一段时间超过5分钟。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述出口窗被引入到包含所述清洗介质的容器中。

11.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，存在于所述出口窗处的气体在所述清洗操作之前或期间被移除。

12.一种用于塑料容器(10)的杀菌的装置(1)，所述装置(1)具有：电荷载体产生设备(2)，所述电荷载体产生设备(2)产生电荷载体；引导腔(4)，所述引导腔(4)引导由所述电荷载体生产设备产生的电荷载体；出口窗(6)，电荷载体能够穿过所述出口窗(6)从所述引导腔(4)出现，其中，所述出口窗(6)能够穿过所述塑料容器的开孔被引入到待杀菌的塑料容器(10)中，其特征在于，所述装置具有清洗设备(20，50，52，54)，所述清洗设备(20，50，52，54)利用液体清洗介质至少短暂地作用于所述出口窗上，所述清洗发生在除了工作操作以外的时间。

13.根据权利要求12所述的装置(1)，其特征在于，清洗剂被容纳在待杀菌的塑料容器中。