CN112041479A - 用于借助至少一个涂布站来涂布空心体的设备及用于清洁气体喷枪的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于借助至少一个涂布站来涂布容器的设备，该设备包括具有末端区域的气体喷枪，其中，存在CIP单元，其具有壳体以及进口和出口并具有用于通过进口和出口在壳体的容积内产生流体填充和/或流体回路的装置，其中，壳体能进入清洁位置，在该清洁位置上，该壳体以流体密封的方式完全包封气体喷枪的末端区域，并且该气体喷枪的末端区域定位成使得输送清洁流体的流体回路在清洁位置上浸湿该末端区域，而在设备正常运行期间不包封气体喷枪。本发明还涉及一种用于清洁上述设备的气体喷枪(6)的方法，其中，该气体喷枪保留在涂布设备中，并按照指定顺序执行以下步骤：通过壳体以流体密封的方式包封气体喷枪包含其自由端在内的至少一部分长度；将清洁流体引入壳体；经过规定的停留时间后，从壳体中排出清洁流体，然后移除壳体。

Description

用于借助至少一个涂布站来涂布空心体的设备及用于清洁气 体喷枪的方法

技术领域

本发明涉及一种用于借助至少一个涂布站来涂布空心体的设备，该涂布站包括气体喷枪。空心体尤其包含容器，诸如瓶、安瓿和药筒。本发明还涉及一种用于清洁这种涂布设备的气体喷枪的方法。

背景技术

这类设备例如用于氧化硅涂布过程的真空控制，尤其是用于对PET瓶的等离子体CVD涂布。通过这样进行涂布，可以实现用于不同应用形式的阻隔系统。对于PET瓶，优选应用O₂、CO₂和H₂O阻隔层。这些方法是在真空中进行，因此需要通过真空阀来控制各种不同的真空支路。这些受限于特殊要求和磨损。

目前的流行趋势在于，容器(例如PET瓶)内部例如具有氧化硅薄层。该内部涂布在涂布设备中执行，该涂布设备具有用于容纳容器的真空腔。该设备还包括等离子体发生器(例如微波发生器)和气体喷枪，其喷出口伸入容器，用于引入待沉淀在容器内壁上的材料。例如，将诸如硅氧烷气体等过程气体导入容器，然后它在等离子体发生器所形成的等离子体中以氧化硅层形式沉淀在容器内壁上。这类涂布设备可参阅DE 10 2010 023 119 A1或EP 1 507 893 B1。

在饮料工业领域中，这种涂布设备具有相当高的产量。日涂布量可达几万瓶，每小时涂布量可达几千瓶。这种设备的问题在于，气体喷枪的喷气口可能因涂布而相对过快封堵。这就需要频繁清洁或频繁更换气体喷枪。

气体喷枪位于涂布过程的空间内，因此它会暴露于真空腔内的微波场中。这样就在排出侧的管端处产生场增强或场集中，这有利于优先沉淀诸如氧化硅等过程产物，从而有利于涂层的生长。经过相对较短的时间后，该涂布过程导致喷气口或喷气口横截面缩小，从而不再给予气体混合物的理想流动条件，并且不再达到涂布值。

为了防止这种情况，已知使得气体喷枪在出口孔区域内的内径相对于气体喷枪主要区段的内径增大。气体喷枪具有多种功能：用于为涂布提供相应的过程气体，并用作在真空腔内定向电磁场的天线。在一种替选实施方式中，通过气体喷枪也可从容器和/或真空腔中抽出至少一部分过程气体，并可导入膨胀气体-一般为空气。在气体喷枪的主要区段中，内径优选为恒定，因而具有定义值。

因此，与常规气体喷枪相比，该喷气口更大，而迄今为止，常规气体喷枪中喷气口的尺寸仅由气体喷枪的内径来限定。通过扩大喷气口，喷出的过程气体(例如硅氧烷)在离开气体喷枪并进入等离子体时，将在气体喷枪围绕喷气口的末端边缘上沉淀的SiO_x层明显更少。

在加宽的喷气口中，电磁场的场定向和场集中大幅下降。除此之外，过程气体在气体喷枪的外边缘上形成涡流呈减少趋势，其远低于具有恒定内径的常规筒状气体喷枪。由于喷气口加宽，在气体喷枪中围绕喷气口的末端边缘上，如在氧化硅层的硅氧烷的情况下，形成沉积物的趋势明显低于现有的气体喷枪。

仍小幅度沉淀在末端边缘上的任何沉积物都不会导致喷气口急速缩小。这样就能显著缩短清洁喷气口或更换气体喷枪的保养间隔时间。但这样还不足以获得更长的使用寿命。在最遭的情况下，仅八小时后就必须清洁气体喷枪，这会导致生产停机时间明显过长且维护成本仍然过高。除此之外，只能通过喷砂处理或氢氧化钠液浴(借助超声波)去除涂层。结果导致维护和清洁成本仍然可观。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种涂布设备，其中更进一步减少维护和清洁成本。

本发明用以达成上述目的的解决方案为具有权利要求1所述特征的设备。据此规定，存在CIP单元(CIP代表“Cleaning in Place(就地清洁)”)，该CIP单元具有进口，在CIP单元的清洁位置上，清洁流体经由该进口浸湿气体喷枪的末端区域。为此，气体喷枪的进口或末端区域可以进入该清洁位置。根据本发明的设备无需过多成本就能快速进行定期清洁，而且也能在休息或停机期间进行这种定期清洁。这样就不再绝对需要几个小时的时间来进行清洁，例如过夜。本发明还能实现更佳的沉淀质量，因为气体喷枪的末端区域中(尤其是其末端边缘处)的沉积物所引起的场干扰最小化。系统操作者不必再等到可能或必要的拆卸。

本发明的某一有利改进方案规定，气体喷枪和/或导引清洁流体的部件的至少一个区段上布置有加热机构，用于加热气体喷枪和/或振荡发射器，尤其是超声波发射器。这样就能通过热支持或机械支持实现清除气体喷枪的末端区域的沉积物。

本发明的另一有利改进方案规定，清洁流体是在室温和大气压下呈气态的介质，并且设有用于气态清洁流体的冷却机构和/或用于提供液态清洁流体的存储机构与用于液化气体的膨胀单元。例如，可以将通过冷却使其温度低于20℃的二氧化碳或氮气用作气体。

本发明的又一有利改进方案规定，设有壳体，尤其是呈钟罩形式，该壳体在处理位置上能至少部分地行经气体喷枪的末端，并在该处理位置上形成处理室。这样就能提供一种可用来完成涂布的简单设备。

本发明的还一有利改进方案规定，在处理位置上，进口布置在壳体的内部中。这样就能获得一种紧凑的构型，因为壳体无需额外的部分来容纳进口。

本发明的再一有利改进方案规定，气体喷枪的末端处存在用于沉积物残留的导出管路，该导出管路尤其是连接至抽吸单元。这样无需切断设备就能在运行期间清除堆积的沉积物。

本发明用以达成上述目的的解决方案还为具有权利要求7所述特征的设备。据此规定，CIP单元具有壳体，流体回路经由进口和出口流过该壳体的容积。流体回路可借助本领域技术人员公知的适当装置来实现。壳体在其清洁位置上以流体密封的方式完全包封气体喷枪的末端区域。在此清洁位置上，通过流体回路输送的清洁流体浸湿气体喷枪的末端区域。尤其是将碱液作为清洁流体，优选热碱液。在根据本发明的设备的正常运行期间，CIP单元布置在其不包封气体喷枪的部位，并且该CIP单元位于待涂布的中空体内。根据本发明的设备无需过多成本就能快速进行定期清洁，而且也能在休息或停机期间进行这种定期清洁。这样就不再绝对需要几个小时的时间来进行清洁，例如过夜。本发明还能实现更佳的沉淀质量，因为气体喷枪的末端区域中(尤其是其末端边缘处)的沉积物所引起的场干扰最小化。系统操作者不必再等到可能或必要的拆卸。

本发明的某一有利改进方案规定，壳体与气体喷枪之间布置有密封件。该密封件优选为能气动膨胀。这样就能确保壳体内部容积良好的流体密封性，例如在使用不同厚度气体喷枪的情况下也能实现这一点。

本发明的另一有利改进方案规定，壳体可以呈钟状或杯状构造。杯体采用单件式设计，其优势是易于制作，且易于与气体喷枪形成密封。替选地，壳体可以采用两件式或多件式成型，在此情况下，壳体各段以气密方式彼此相对密封。多件式壳体的优势在于，该壳体更易于围绕气体喷枪定位于其清洁位置，尤其是在必须围绕气体喷枪本身的外周面进行密封而无需在承座上实现密封的情况下。

本发明的又一有利改进方案规定，壳体与基板之间布置有密封件，气体喷枪布置成能在其纵向上移动穿过该密封件。这样就能确保密封件的良好接触面。

本发明的还一有利改进方案规定，基板水平延伸并作为气体喷枪的组成部分。由于基板是气体喷枪的组成部分，因此气体喷枪与壳体之间无需布置任何附加部分，从而无需任何额外的密封面。

替选地可以规定，气体喷枪固定并在其整个长度上被壳体包封。

本发明的再一有利改进方案规定，流体回路中存在流体加热器。这样就能直接在该区域中将清洁流体加热到高温，从而更易于脱离出气体喷枪的末端区域上的沉积物。

本发明的再一有利改进方案规定，壳体之中或之上布置有超声波发射器。这样就能获得超声波清洁浴的效果，从而可以更佳又更快地清洁气体喷枪的末端区域上的沉积物。

本发明的再一有利改进方案规定，气体喷枪至少在部分区段中具有导流通道。这样壳体中就无需任何用于清洁流体的附加输入管路和导出管路。

本发明的再一有利改进方案规定，壳体包封多个气体喷枪。这样就能同时清洁多个气体喷枪，从而减少清洁涂布设备的全部气体喷枪所需的构建成本，例如减少输入管路、阀等的数目。

本发明的再一有利改进方案规定，设有封闭塞，借助该封闭塞能封闭气体喷枪的内部容积的至少一部分。这样就能确保任何清洁流体都不会渗入气体喷枪的气体通道的下部区域，进而不会渗入导引过程气体的管路网络中。

本发明的再一有利改进方案规定，封闭塞连接至收集容器或其一部分，其中，设有至少一个流体入口，并且收集容器的内部设有流体连通机构。这样就能接纳气体喷枪的容积内可能余留的任何清洁或冲洗流体残留。

本发明达成上述目的的解决方案还在于具有权利要求19所述特征的方法。根据本发明，对保留在涂布设备中的气体喷枪进行清洁，按照指定顺序执行以下步骤：首先，借助壳体以流体密封的方式包封气体喷枪包含其自由端在内的至少一部分长度，随后借助清洁流体浸湿气体喷枪至少包含其自由端在内的一部分区域。在清洁流体在气体喷枪上停留规定的停留时间后，该停留时间足以使气体喷枪的自由端处的沉积物脱离，再次排出清洁流体。这样就不必手动移除气体喷枪来进行清洁，而是可以执行CIP方法，从而避免耗时将气体喷枪装入涂布设备及从中拆除。

根据本发明的方法的某一有利改进方案规定，尤其是借助加热器，诸如敞开式燃烧器，例如多孔燃烧器或感应加热器，将气体喷枪加热到超过150℃，优选超过350℃，随后借助温度低于20℃的清洁流体的入流或溢流进行浸湿。有利的是，清洁流体的温度低于0℃，优选低于-100℃。通过加热气体喷枪，也加热其自由端区域，由于随后大量的较冷清洁流体溢流而产生巨大的温差，以至于沉积物呈现一种速冷，然后能够轻松将其清除。

根据本发明的方法的另一有利改进方案规定，清洁流体为液氮或液态CO₂，其中，它们优选事先已从其液态直接转化为气态。这样十分有益于清除沉积物。

根据本发明的方法的又一有利改进方案规定，尤其是借助抽吸过程，完成排放碎屑残留。这样就不必使设备停止运行来清除从气体喷枪脱离出的沉积物；不必打开设备。

根据本发明的方法的还一有利改进方案规定，在速冷期间，气体喷枪处于振荡状态。

这样有助于从气体喷枪中清除沉积物，因为速冻沉积物的剥离性尤佳。

本发明达成上述目的的解决方案还在于具有权利要求25所述特征的方法。根据本发明，对保留在涂布设备中的气体喷枪进行清洁，按照指定顺序执行以下步骤：首先，借助壳体以流体密封的方式包围气体喷枪包含其自由端在内的至少一部分长度，随后，将清洁流体引入壳体，经过规定的停留时间后，从壳体中排出清洁流体，最后，从气体喷枪移除壳体。这样就不必手动移除气体喷枪来进行清洁，而是可以执行CIP方法，从而避免耗时将气体喷枪装入涂布设备及从中拆除。

根据本发明的方法的某一有利改进方案规定，在停留时间后，先后多次执行读取和排出清洁流体的步骤。这样就能实现更良好地清洁气体喷枪的末端区域。

根据本发明的方法的另一有利改进方案规定，清洁流体借由流体回路流经壳体。

根据本发明的设备及方法的又一有利改进方案规定，存在用于清洁流体的热源，以便可以尤其是使用热碱液。

根据本发明的方法的还一有利改进方案规定，在读取和排出清洁流体的步骤之间，即在清洁流体在壳体中的停留时间期间，将超声波引入壳体。如据超声波浴所知，这样可改善清洁效果，尤其是缩短清洁时间。

根据本发明的方法的再一有利改进方案规定，在排出清洁流体之后，用水冲洗壳体容积一次或多次。必要时，空气(理想情况下为热空气)流经与流体接触的管路空间，为此应设置对应的输入管路。这样就能确保气体喷枪的区域内不再存在任何清洁流体残留。

理想情况下，可用来加热清洁流体的相同或不同的加热机构也能加热冲洗液。这样就能实现极佳又尤其极快的完全清洁效果以及更快的内表面干燥。

从属权利要求中规定的有利改进方案的全部特征无论以单独方式还是以任意组合方式涵属于本发明。

附图说明

本发明的更多细节和优势结合附图中示出的实施例来详细阐述。图中：

图1示出根据本发明的第一实施例的示意图；

图2示出根据本发明的第二实施例的示意图；

图3示出作为图1和图2中示例的替选实施方式的气体喷枪的内部通道区域中的封闭塞的示意图；

图4示出如图3所示的实施方式的替选方案；

图5示出根据本发明的第五实施例的示意图；

图6示出根据本发明的第六实施例的示意图。

具体实施方式

图1仅示意性示出根据本发明的用于涂布空心体的设备(在本申请的上下文中又称涂布设备)的第一实施例在其涂布站的区域中的多个部分，这些部分使本发明有别于现有技术。所有其他部分对于本领域技术人员而言已为公知，出于加强理解目的而未在图中示出，并且下文不再赘述。

本发明的有关部分涉及所述涂布设备的气体喷枪6。该气体喷枪具有水平基板8，其管件从该水平基板垂直向上延伸，而其上端在下文中称为末端区域7。如上文结合现有技术所述，该末端区域7中沉积有所用过程气体的沉积物，例如硅氧烷。过程气体自下而上地经由进口10流过气体喷枪6到达末端区域7，在此处离开气体喷枪，并填充待处理容器的内部容积。在下部区域中，在进口10处还示出泄放阀11。

为了清除气体喷枪6的末端区域7中的沉积物9，使CIP单元带入该末端区域7上-这一过程可以徒手或自动地以机械方式完成。CIP单元具有壳体1，该壳体1的横截面呈U形，其开口向下。这个开口的区域中存在水平壁。壳体1(尤其是其壁)与气体喷枪6的外壁之间布置有密封件5，该密封件5能够确保以流体密封的方式封闭壳体1的容积。CIP单元还具有进口3和出口4。

为了清除沉积物9，借助进口3将清洁流体2供送到壳体1的容积中。为了产生清洁流体2的流体流，清洁流体2的出口4也存在于壳体1中(参见图1)，尤其是存在于水平壁中。常规上使用碱液作为清洁流体2。热碱液可以更良好地清除沉积物9，因此壳体的上部区域中存在流体加热器13以加热碱液，在根据图1和图2的变型方案中，该流体加热器13例如设计为感应加热器。为了进一步增强清洁流体2的清洁效果，壳体1的壳壁上存在超声波发射器12。借助该超声波发射器，实现超声波清洁浴的效果。随后，一般需要再次清洁被清洁流体2(尤其是碱液)浸湿的表面，为此，理想情况下用水进行冲洗，这可以通过相同的输入管路和导出管路或自有的管线(图中未显示)完成。

图2示意性示出本发明的第二实施例。本图也仅示出如图1所示且与本发明唯一相关的涂布系统区域。相同且作用相同的部分标有相同的附图标记。

本例与图1所示实施例的区别在于，气体喷枪6能线性移动。该气体喷枪可以沿其移动方向B垂直移行。它移入基板或承板(下文称为基板8)的开口中。通过该气体喷枪可以自其末端区域7流出过程气体。图中未示出末端区域7中的沉积物9。该基板8上还布置有用于待处理容器的承载和保持装置(图中未示出)。

本例与图1所示实施例的区别在于，仅存在组合的进口3和出口4，其穿过基板8中的通道。壳体1在其开口区域中不具有水平壁。根据图1的第一实施例的密封件5布置在壳体1中形成其下端及其开口的边缘与基板8之间，使得基板8中的通道位于密封件5与气体喷枪6之间。此外，气体喷枪6与基板8中的通道之间还存在另外的密封件5，以便即使气体喷枪6沿移动方向B移动，此处也没有任何流体会从壳体1溢出。

为了提高清洁效果，类似于图1，图2中的实施例在壳体1中还具有作为感应加热器的流体加热器13和超声波发射器12。

图3示出根据本发明的第三实施例，本例与图1或图2所示第一实施例的区别在于，将封闭塞引入到气体喷枪6的气体通道中。

该封闭塞具有溶胀体18，该溶胀体18上布置有三个周向密封唇15。溶胀体18经由垂直延伸的承管16连接至气体管路17，该承管16连接至壳体1。经由气体管路17可以将气体泵入溶胀体18或从中泵出。图3中未示出如图1所示的过程气体进口10以及相关的其他部分。

由于气体喷枪6的末端区域7中的沉积物9可能极多，进而可能大幅减小用于过程气体的气体通道的开口，因此当溶胀体18处于其最小状态时，可以将该溶胀体连同其环形密封唇15一起插入缩窄的开口中。密封唇15的横截面例如呈楔形，以当将溶胀体18插入到气体喷枪6的开口时，这些密封唇向上翻折，从而当沉积物9穿过溶胀体18时几乎不受任何阻力。

在根据图3的实施例中，溶胀体18经由承管16位置固定地连接到壳体1，从而由于位置固定的气体喷枪6，其膨胀预定深度到气体喷枪6的末端区域7中的气体通道的开口中。在此处借助通过气体管路17的气体对其进行充气(这在溶胀体18内用两个双箭头表示)，直到其密封唇15贴靠到气体管道的气体喷枪6内壁上，并确保了流体密封性。这样就没有任何清洁流体2会从壳体1渗入到气体喷枪6的气体通道的下部区域中。

在借助清洁过程清除沉积物9之后，再移除壳体1，并从气体喷枪6的气体通道中拉出溶胀体。在此情形下，最上的密封唇15和气体喷枪6的上端上方的死区7.1中可能仍存在清洁流体2，并且借助最上密封唇15或可能其他密封唇15之一将存在的清洁流体2向上推出死区7.1且无法到达气体喷枪6的气体通道中。

可以支持该过程的具体方式是，在适当的位置将冲洗气体、尤其是空气引入到通向气体喷枪6的管线中。

图4所示的根据本发明的第四实施例与图3所示的实施例的主要区别在于以下两点。一方面，超声发射器12并未附接至壳体1，而是围绕气体喷枪6。另一方面，代替溶胀体18，存在具有前置流体收集装置的收集容器25作为封闭塞。

将超声波发射器12附接至气体喷枪6的枪壁上与将其附接至壳体1同样有效，因为这里也会在沉积物9的区域中产生振荡-这里借助了传播通过气体喷枪6而产生振荡。附接至气体喷枪6的优势在于，超声波发射器12就不必始终随壳体1运动，而是保持位置固定。

图3和图4中的封闭塞之间的区别在于，经由悬架20而非承管16连接到壳体1，并且存在具有后置收集容器25的集流器27而非溶胀体18。

集流器27具有基体，该基体具有两个周向的密封唇15，如图3所示，这两个密封唇在其上部构造为一种漏斗27.1或用于多个管段的收集区域；其下方接有导出管路27.2，该导出管路经由阀24汇入排出管路27.3，可以通过控制装置29经由控制线路28打开或关闭该阀24。该排出管路27.3接有收集容器25。

该收集容器25可以例如构造为可膨胀部分(相当于图3中的溶胀体18)或构造为负压管。

基本上如就图3所述，将封闭塞引入到气体喷枪6的气体通道中。但基体不像图3中的溶胀体18那样可膨胀，因此优选在气体喷枪6的末端区域7中向上加宽的情况下(有别于所示的情况)采用这种设计。于是，在这种气体喷枪呈锥状加宽的情况下，沉积物9(参见图3)不会使这个更宽的开口缩窄到纯柱状的径直末端区域7那样的程度，并且封闭塞就能轻松穿过沉积物9或旁经沉积物9。

在完成清洁之后(如图4所示，因为不再存在沉积物9)，并在从壳体1中排出清洁流体2之后，死区7.1中仍然可以发现清洁流体2的残留，这相当于图1所示的实施方式，形成在气体喷枪6的上端与较上密封唇15之间。该残留经由漏斗27.1向下流入随之下方的导出管路27.2。通过控制装置29经由控制线路28打开清洁过程中已关闭的阀24，在该清洁过程中，壳体1中填充有清洁流体2，使得残留的清洁流体2从死区7.1经由排出管路27.3流入收集容器25中。此后，死区7.1中就不再存在任何清洁流体2，否则当移开位置固定地连接至壳体1的封闭塞而再次释放气体喷枪6的气体通道时，该清洁流体2则可能渗入到气体喷枪6和与之相连的管线中。如果死区7.1中仍会存在清洁流体2的少量残留，则如就图3所述，当拉出封闭塞时，通过密封唇15将这些残留从死区7.1中压出。在将壳体1连同封闭塞一起移除之后，可以借助公知的装置将已经收集在收集容器25中的清洁流体2从收集容器25中清除，以便收集容器25准备供下次使用。

理想情况下，在清洁之前插接收集容器25时，使其承受负压。它也可以由可变形的弹性材料组成，使其可以在负压下和容积减小的情况下使用，并且当阀24切换时，它会从死区7.1中吸入残留液体，从而再次变大。

代替呈钟状或杯状的壳体1，也可以使用其他形状；如这些实施例中所示，壳体1也不必为单件式，而是还可以由两个以上壳体或外壳部分组成。

在图中未示出的极简变型方案中，封闭塞仅包括保持在支撑体上的至少一个密封唇15或密封体，而不包括前述图4中的其他元件，例如收集容器25或阀24。封闭塞主要由支撑体和至少一个密封唇或密封件组成。该支撑体可以保持在壳体1上或也可分开置换。在其可分开的情况下，在借助壳体1包封气体喷枪6之前，将支撑体嵌入到气体喷枪6中，而在清洁过程之后，可以手动地或由适当的移取装置拉出并移除支撑体。

为了清楚起见，仅在一种变型实施方案中示出各个特征和变型。合理的是，当然可将这些特征相互组合，诸如超声波发射器的布置。其他实施例之一也可设置图4所示的方案，或者其他变型中也可相应设置进口管路3和出口管路4。

图5示意性示出本发明的第五实施例。本例与前述实施例的主要区别在于，使用气体代替液体作为清洁流体2。这样就会产生结构上的差异。下文重点讨论这种差异，而仅简述共性。

除超声波发射器12之外，感应加热器30还附接至气体喷枪6。借此强烈加热气体喷枪6以及随之存在于末端区域7中的沉积物9(图中未示出)。

清洁流体2在气瓶35中呈现液氮形式。在该液氮用作清洁流体2的前一刻，在适当的膨胀单元36(这里呈蒸发器36形式)将其转化为气相，并经由冷却管路37(连同本领域技术人员公知的必要装置)导向钟罩34(其也可以呈帽状)。

该钟罩34被推到覆有沉积物的气体喷枪6的末端区域7上方，从而形成处理室41。钟罩34就处于其进行清洁的处理位置；因此该处理位置也是其清洁位置。

进行清洁的具体方式是，极冷的气态清洁流体2经由上端处的进口3流入钟罩34，并浸湿气体喷枪6的末端区域7连同附着于其上的沉积物9。特定而言，冷清洁流体2呈浪涌状流入，其中有利地，每秒至少引入钟罩容积的1.5倍、理想上2.5倍至10倍作为气体体积流。经由感应加热器30强烈加热的沉积物9(其温度为180℃至约250℃，乃至超过350℃)与极冷的氮气(其温度例如约为-100℃)之间的温差巨大，因此沉积物9以速冷方式冷却下来，在此情形下极脆，并且部分仅因快速温度变化便已脱落或崩落。借助附接至气体喷枪6的超声波发射器12，额外使沉积物9爆裂并掉落。这些落入气体喷枪6的气体通道中的爆裂沉积物9的一部分通过在其下端的抽吸单元(图中未示出)来清除。在气体通道之外落到基板8上的另一部分在此收集到收集圈31内，并经由适当的抽吸单元从涂布设备中清除，在本例中，该抽吸单元包括抽吸管路32和与之相连的抽吸泵。入流的持续时间为1秒至60秒，理想上为10秒至30秒，其中，该持续时间取决于待浸湿的气体喷枪6的规格和清洁流体2的体积流量。

图6示意性示出本发明的第六实施例。本例与根据图5的实施例的主要区别仅在于，采用不同的方式使用气态清洁流体2。下面仅讨论与根据图5的第五实施例的区别。

本例中，环境空气经由压缩机45和过滤器46导入压力容器47，以便可以视需要经由阀44.2将气体以较大的波动引入到钟罩34中。为了使输入管路48和压力容器47中达到预期温度，设有旁通管路42，其中嵌有热交换器43，并且该旁通管路42经由阀44.1连接至输入管路48。也可以替选地将其嵌入在输入管路48中。

作为感应加热器30的替选方案，为了加热气体喷枪6的末端区域7中的沉积物9(图中未示出)，这可以借助使加热气体或燃烧气体通过该末端区域7来完成(示为虚线管路)。为此，借助鼓风机38经由适当的输入管路将热气体通过一个或多个加热入口39吹入气体喷枪6的气室中。在另一部位，该热气体又通过一个或多个加热出口40以及随此之后的导出管路而从气体喷枪6的气体通道中排出。当然，气体喷枪6的末端也可以用作加热出口或加热入口，理想情况下无需强烈加热钟罩34。

在经过气体喷枪6的气室途中，气体已强烈加热了气体喷枪6的末端区域7以及位于其上的沉积物9，这相当于上述替选的感应加热器12。

图6还示出作为感应加热器30的附加或替选加热机构，其构造为辐射器30’并包括一个或多个辐射元件。一般而言，辐射器30’以非接触的方式工作并可以与气体喷枪6间隔一定距离。可能的辐射器30’为红外辐射器、电加热器或多孔燃烧器。在图中所示的示例中，在已经加热气体喷枪6的末端区域7之后，钟罩34可以移行到该末端区域与辐射器30’之间。

根据本发明的设计(如图中示例性示出)无需过多成本就能快速进行定期清洁，而且也能在休息或停机期间进行这种定期清洁。这样就不再需要持续几个小时的清洁时间。本发明还能实现更佳的沉淀质量，因为气体喷枪6的末端区域7中的沉积物所引起的场干扰最小化。系统操作者不必再等到可能或必要的拆卸。

附图标记列表

1 壳体

2 清洁流体

3 清洁流体进口

4 清洁流体出口

5 密封件

6 气体喷枪

7 气体喷枪的末端区域

7.1 死区

8 基板

9 沉积物

10 过程气体进口

11 泄放阀

12 超声波发射器

13 流体加热器

15 密封唇

16 承管

17 气体管路

18 溶胀体

20 悬架

24 阀

25 收集容器

27 集流器

27.1 漏斗

27.2 导出管路

27.3 排出管路

28 控制线路

29 控制装置

30 加热机构，感应加热器

30’ 辐射器

31 收集圈

32 抽吸管路

33 抽吸泵

34 钟罩

35 气瓶

36 膨胀单元，蒸发器

37 冷却管路

38 鼓风机

39 加热入口

40 加热出口

41 处理室

42 旁通管路

43 热交换器

44.1,44.2阀

45 压缩机

46 过滤器

47 压力容器

48 输入管路

B 移动方向

Claims (30)

1.一种用于借助至少一个涂布站来涂布空心体的设备，所述涂布站包括具有末端区域(7)的气体喷枪(6)，

其特征在于，

存在CIP单元，其具有用于清洁流体(2)的进口(3)，其中，所述进口(3)能进入清洁位置，且所述气体喷枪(6)和/或所述进口(3)的末端区域(7)定位成使得所述清洁流体(2)在所述清洁位置上浸湿所述气体喷枪(6)的末端区域(7)。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述气体喷枪(6)和/或导引所述清洁流体(2)的部件的至少一个区段上布置有至少一个加热机构(30)，用于加热所述气体喷枪(6)和/或振荡发射器，尤其是超声波发射器(12)。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述清洁流体(2)是在室温和大气压下呈气态的介质，并且设有用于气态清洁流体(2)的冷却机构和/或用于提供液态清洁流体(2)的存储机构与用于液化气体的膨胀单元(36)。

4.根据权利要求2或3中任一项所述的设备，其特征在于，设有壳体(1)，尤其是呈钟罩(34)形式，所述壳体在处理位置上能至少部分地行经所述气体喷枪(6)的末端区域(7)，并在该处理位置上形成处理室(41)。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，在所述处理位置上，所述进口(3)布置在所述壳体(1)的内部中。

6.根据权利要求2至4中任一项所述的设备，其特征在于，所述气体喷枪(6)的末端处存在用于沉积物残留的导出管路，所述导出管路尤其是连接至抽吸单元。

7.根据权利要求1或2中任一项所述的设备，其特征在于，所述CIP单元具有壳体(1)以及除所述进口(3)之外的出口(4)，并且存在用于通过所述进口(3)和所述出口(4)在所述壳体(1)的容积内产生流体填充和/或流体回路的装置，其中，所述壳体(1)能进入清洁位置，在所述清洁位置上，所述壳体以流体密封的方式完全包封所述气体喷枪(6)的末端区域(7)，并且所述气体喷枪(6)的末端区域(7)定位成使得输送所述清洁流体(2)的流体回路在所述清洁位置上浸湿所述末端区域，而在所述设备正常运行期间不包封所述气体喷枪(6)。

8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述壳体(1)与所述气体喷枪(6)之间布置有密封件(5)，所述密封件优选为能气动膨胀。

9.根据权利要求7或8中任一项所述的设备，其中，所述壳体(1)呈钟状或杯状构造。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的设备，其中，所述壳体(1)与基板(8)之间布置有密封件(5)，所述气体喷枪(6)布置成能在其纵向上沿移动方向(B)移动穿过所述密封件。

11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述基板(8)水平延伸并作为所述气体喷枪(6)的组成部分。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的设备，其中，所述气体喷枪(6)固定并在其整个长度上被所述壳体(1)包封。

13.根据权利要求7至12中任一项所述的设备，其中，所述流体回路中存在流体加热器(13)。

14.根据权利要求7至13中任一项所述的设备，其中，所述壳体(1)之中或之上布置有超声波发射器(12)。

15.根据权利要求7至14中任一项所述的设备，其中，所述气体喷枪(6)至少在部分区段中具有导流通道。

16.根据权利要求7至15中任一项所述的设备，其中，所述壳体(1)包封多个气体喷枪(6)。

17.根据权利要求7至16中任一项所述的设备，其中，设有封闭塞，借助所述封闭塞能封闭所述气体喷枪(6)的内部容积的至少一部分。

18.根据权利要求17所述的设备，其中，所述封闭塞连接至收集容器(25)或其一部分，且其中，设有至少一个流体入口，并且所述收集容器(25)的内部设有流体连通机构(27)。

19.一种用于清洁根据前述权利要求中任一项所述的涂布设备的气体喷枪(6)的方法，

其特征在于，

所述气体喷枪(6)保留在所述涂布设备中，按照指定顺序执行以下步骤：

a)通过壳体(1)或钟罩(34)包封所述气体喷枪(6)包含其自由端在内的至少一部分长度；

b)通过进口(3)将清洁流体(2)引入所述壳体(1)或所述钟罩(34)；

c)通过清洁流体(2)浸湿所述气体喷枪(6)的自由端的至少一部分长度；

d)在规定的停留时间或浸湿时间后，排出或导出所述清洁流体(2)。

20.根据权利要求19的方法，其中，尤其是在步骤b)或步骤c)之前，

a)借助加热器，尤其是借助感应加热器(30)或者加热气体或燃烧气体的入流，例如借助多孔燃烧器，将所述气体喷枪(6)加热到超过150℃，优选超过350℃；随后

b)借助温度低于20℃的清洁流体(2)的入流或溢流进行浸湿。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述清洁流体(2)的温度低于0℃，优选低于-100℃。

22.根据权利要求19至21中任一项所述的方法，其中，所述清洁流体(2)为液氮或液态CO₂，其中，它们优选事先已从其液态直接转化为气态。

23.根据权利要求19至22中任一项所述的方法，其中，尤其是借助抽吸过程，排放沉积物的碎屑残留。

24.根据权利要求21至23中任一项所述的方法，其中，在速冷期间，所述气体喷枪(6)处于振荡状态。

25.一种用于清洁根据权利要求7至18中任一项所述的涂布设备的气体喷枪(6)的方法，

其特征在于，

所述气体喷枪(6)保留在所述涂布设备中，按照指定顺序执行以下步骤：

a)借助壳体(1)以流体密封的方式包围气体喷枪(6)包含其自由端在内的至少一部分长度；

b)通过进口(3)将清洁流体(2)引入所述壳体(1)；

c)经过规定的停留时间后，从所述壳体(1)中排出所述清洁流体(2)；

d)移除所述壳体(1)。

26.根据权利要求25所述的方法，其中，先后多次执行步骤b)和步骤c)。

27.根据权利要求25或26所述的方法，其中，所述清洁流体(2)借由流体回路流经所述壳体(1)。

28.根据权利要求25至27中任一项所述的方法，其中，使用碱液、尤其是热碱液作为所述清洁流体(2)。

29.根据权利要求25至28中任一项所述的方法，其中，在步骤b)与步骤c)之间，将超声波引入所述壳体(1)。

30.根据权利要求25至29中任一项所述的方法，其中，在步骤c)之后，用水冲洗所述壳体(1)的容积一次或多次。

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