CN114051476B - 借助电子束辐照包装和/或预成型件的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种借助电子束辐照并且尤其是消毒包装和/或预成型件的方法和装置。由于包装和/或电子束在辐照期间在机器臂上被处理，处置过程可以灵活地适应不同的包装格式和电子束发射器并且机器臂可以灵活地用于更换发射器和在洁净室环境中辐照其他机器表面。
Description
技术领域
本发明涉及一种借助电子束辐照、尤其是消毒包装和/或用于包装的预成型件的方法和装置。
背景技术
例如，从EP 3415302 A1已知借助电子束涂覆和/或消毒塑料容器。为此目的，容器被定位在旋转保持器中的转盘(carousel)上，并被引导穿过以固定的方式配置在转盘外围的电子束发射器的处理区域。根据食品生产的相关卫生规定，转盘以及产生的电子束都被洁净室包围。
然而，缺点是以固定的方式配置的发射器负责塑料容器的外部消毒以及内部消毒，因此必须相应地是高效能的并且需要相对较大的空间。此外，容器通过固定的电子束沿着固定的参考圆运输，这意味着消毒仅能不充分地适应不同的包装。
另外的缺点是，转盘上的容器作为连续的产品流被引导穿过电子束，并且在进行中的生产过程期间单个容器的不充分消毒只能在它们被排放到下游时做出反应。这会导致产品损失或不充分消毒的塑料容器繁琐地返回到产品流中。
例如，当消毒性能下降时，电子束发射器的修复与不希望的长时间生产停机时间相关联。
因此，针对上面提到的问题中的至少一个进行改进的用于辐照并且尤其是消毒包装和/或预成型件的方法和装置有需求。
发明内容
通过根据权利要求1所述的方法和根据装置独立权利要求的装置来实现提出的目的。
该方法用于辐照包装和/或用于包装的预成型件、尤其是消毒包装和/或用于包装的预成型件，但替代地或另外地也适用于在经受合适的涂层剂的情况下对它们进行涂覆，这在原则上是已知的。在任何情况下，包装和/或预成型件都经受至少一个电子束并且在该过程中在机器臂上被处理。附加地或替选地，电子束可以在辐照期间在机械臂上被处理。
包装尤其是用于食品、诸如饮料的产品容器。包装可以是瓶、罐、杯、碗等。这也优选地包括这种包装的单个部件，诸如盖子、螺帽等。
包装优选为塑料瓶，尤其是由PET制成的那些。预成型件优选地也由PET制成。这种包装和预成型件可以借助电子束以尤其有效的方式被消毒和/或进行其他处置、例如涂覆。
众所周知，预成型件应理解为是指在进一步的生产过程中、尤其是在吹塑过程中，形成包装的塑料坯料。预成型件和由其吹制的包装、尤其是瓶因此具有相同的瓶颈(neckfinish)部分，如已知的那样，从而当前描述的在机械臂上尤其是通过从外部和/或内部抓握瓶颈部分(在所谓的颈处理中)对它们的处理同样适用于包装和预成型件。
如果下文未明确提及预成型件，则术语“包装”应代表“包装和/或预成型件”以提高可读性。
机器臂是可编程工业机器人的一部分。可编程工业机器人可以是例如关节臂机器人、门式机器人或三角运动机器人(例如“三脚架”)。
“处理(handle)”是指保持和移动包装和/或至少一个发射器用于电子辐照。为此目的，机器臂优选地包括至少一个外部抓爪和/或内部抓爪，每个用于一个包装。在外部和内部抓爪的情况下，该组合可用于在内部和外部交替地抓握相同的包装，以便能够处置(treat)(消毒)抓爪的分别暴露的接触区域。
在机器臂上处理的发射器可以例如定位在独立于机器臂地处理/运输的包装上/中。例如，可以考虑包装的单独的、并且尤其是周期式(clocked)的运输，以借助机器臂将发射器引入以此方式处理的包装中以对它们进行内部辐照。还可以考虑包装的单独的、并且尤其是连续的运输，以借助机器臂沿着以此方式处理的包装引导发射器以对它们进行外部辐照。
此外，机器臂能以原则上已知的方式进行具有多个自由度的运动，至少用以在入口侧拾取包装，将它们定位在电子束的区域中，并且在出口侧再次将它们排放以在辐照后进行进一步加工。尤其地，机器人可以具有多于两个、尤其多于三个轴线。
为了对它们进行内部辐照，包装优选地暴露于在机器臂上产生并且尤其是在其上携带的第一电子束。因此可以借助具有相对较低的辐照能量、辐照功率和/或辐照持续时间的电子束对包装的内部进行消毒和/或涂覆。此外，包装的内部可以基本上在机器臂上处理的整个持续时间期间暴露于第一电子束，因此处理的持续时间可以分别被有效地利用或总体上最小化。
第一电子束和机器臂上的包装优选地相对于彼此移动，尤其是通过指形的/杆形的发射器从机器臂到保持在其上的包装的机动化的延伸。例如，后者可以通过外部抓爪保持在其瓶颈部分处。
指形的发射器可以借助线性驱动器、主轴驱动器等延伸到包装中。根据待处置的包装的长度，指形的发射器可以在辐照期间延伸至不同的延伸长度和/或沿着包装的纵向轴线移动。
用于向发射器和/或驱动器供应能量的引线可以在机器臂的外壳中、即在内部布线。这有助于机器臂的清洁。
尤其地，机器人本身可以清洁和/或消毒其壳体的部分，尤其是使用存在的发射器。
如果两个这种机器人彼此非常接近，则它们能够彼此清洁和/或消毒，尤其是使用存在的发射器。
为了对包装进行外部辐照，包装优选地暴露于在机器臂上产生并且尤其是在其上携带的第二电子束。因此可以借助具有相对较低的辐照能量、辐照功率和/或辐照持续时间的电子束对包装的外壁进行消毒和/或涂覆。此外，包装的外壁可以基本上在机器臂上处理的整个持续时间期间暴露于第二电子束，因此处理的持续时间可以分别被有效地利用或总体上最小化。因此，可以采用相对较紧凑且便宜的发射器来对包装进行外部辐照。
在机器臂上的包装和第二电子束优选地相对于彼此移动，尤其是通过第二电子束围绕包装的至少部分圆周的循环。因此相关联的发射器例如通过电机在可旋转地安装在机器臂上的悬臂(boom)等上围绕包装移动。因此可以相对于机器臂在恒定的和/或任意的旋转的位置中相对容易地处理包装，并且还可以例如从侧面和以一定角度从下方完全辐照包装。因此可以有效地对包装的侧壁和底座区域进行消毒和/或涂覆。
为了进行外部辐照，优选地通过机器臂的枢转、倾斜和/或线性运动将包装引导到尤其是固定的第三电子束的区域中。由此可以将包装灵活地定位在第三电子束的区域中的不同位置中。
此外，第三电子束的区域中的包装可以通过机器臂上存在的可旋转的保持器围绕它们的纵向轴线旋转和/或与其正交地倾斜，例如至颠倒的位置。
例如，可以考虑借助在机器臂上携带的指形的发射器进行内部辐照，以及借助固定的发射器进行外部辐照。
至少两个包装优选在机器臂上同时被处理并且在该过程中暴露于至少一个电子束。这使得可以优化机器性能。
为了更换在机器臂上携带的用于电子束的发射器，机器臂优选地移动至存储器，在该处拆卸待更换的发射器，并且在它们的位置中接收在存储器中可用的发射器。在处理区域中/在机器人的范围内可用的发射器可以被快速访问并且经受洁净室条件的影响，例如在发射器性能下降时进行更换或格式转换。
从外部打开存储器例如以便为存储器配备新的发射器后，机器人可以分别对存储器的部分(尤其是内壁)或新的发射器进行消毒。
如果两个这种机器人彼此相邻地配置，则两者都可以访问相同的存储器。
机器臂优选地将不充分辐照的包装放置在经受洁净室条件的存储区域中，并且仅在处理/辐照其他包装之后才从该处再次拾取这些包装，尤其是在入口侧的运输间隙和/或运输中断的情况下。然后将不充分辐照的包装重新暴露于电子束。机器人的处理区域中的无菌中间存储器简化了不充分辐照的包装返回到产品流中，并减少了产品损失。尤其地，为此目的，在机器人附近可以存在轨道，包装可以尤其是悬挂或钩在其上/其中，尤其是在其上存在的支撑环上。也可以放置在包装的底座表面上。
机器臂优选地将包装旋转到颠倒的位置，尤其是在用第一电子束、第二电子束和/或第三电子束辐照之后。例如，在后续的冲洗器中需要颠倒位置。因此，机器人还可以有利地用于改变包装的位置以用于后续的处置步骤。用于在别处相应改变位置的附加的组件则是不必要的。附加地或替选地，机器臂在电子辐照之后将尤其是预成型件分配到不同的生产线，例如，以便在预成型件的下游生产不同的包装或以便将包装供给到不同的灌装站。
存在于包围机器臂的洁净室中的机器表面优选地借助在机器臂上产生和携带的至少一个电子束、尤其是借助第一电子束和/或第二电子束进行消毒。机器表面可以是例如机器人的表面、在用于包装的入口侧和/或出口侧的运输装置的表面，以及相邻的处置机和/或检查机的表面。如果转动器上的机器表面移动穿过电子束，则对旋转机的表面的辐照特别有效。
因此，机器臂可以灵活地用于不同的任务，用于处理、定位和/或分配包装并且对机器表面进行维护或遵守卫生生产规定。
所要求保护的装置用于尤其是根据上面描述的实施例中的至少一个所述地借助电子束辐照并且尤其是消毒包装。该装置包括具有用于在经受电子束时处理包装的机器臂的可编程机器人，以及在机器臂上携带和/或尤其以固定的方式配置在后者的处理区域中的至少一个发射器，其用于产生电子束。因此可以实现关于根据本发明的方法所描述的优点。
用于包装的内部辐照的第一发射器和/或用于包装的外部辐照的第二发射器优选地附接至机器臂。由于发射器和包装之间的小辐照距离，这使得能够在机器臂处相对较有效地经受至少一个电子束并且有效地利用处理时间以进行内部辐照和/或外部辐照。此外，机器臂上的包装可以在电子束中精确地定位，并且具有相对较短的定位运动。
第一发射器优选地是指形的或杆形的，并且可以通过电机移动到保持在机器臂上的包装中。第一发射器因此也可以在包装的纵向方向上以灵活的方式移动以适应第一电子束的作用区域和/或使包装的整个内部充分地经受电子辐照。因此优选地通过外部抓爪将包装保持在机器臂上。然而，可以考虑对于包装使用内部抓爪，其中第一发射器因此穿过形成在内部抓爪中的凹部被引入到包装中。
第二发射器优选地安装成在机器臂上可通过电机旋转，使得发射器能够在相应的圆周方向上围绕保持在机器臂上的包装移动。这实现了部分圆周或整个圆周的外部辐照，而不会妨碍机器臂上的包装被拾取和放下。因此通过内部抓爪将包装优选地保持在机器臂上。然而，原则上也可以考虑使用外部抓爪。
该装置优选地还包括第三发射器，其尤其配置在机器臂的固定的处理区域中，以用于对包装进行外部辐照。在机器臂的帮助下，可以将包装相对灵活地定位在第三发射器的处理区域中。这种固定的发射器还尤其适用于旋转非对称或具有一些其他复杂形状、诸如成形表面等的包装。
该装置优选地还包括用于至少一个、尤其是多个第一发射器和/或第二发射器的存储器，其中该存储器配置在机器人/机器臂的处理区域中并且该机器臂包括用于拾取和放下第一发射器、第二发射器的电机控制的保持器。保持器例如可以是用于第一发射器/第二发射器的机械、气动、液压和/或电的快换接头(coupling)。在磨损和/或格式转换的情况下，发射器可以因此可选地以自动的方式相对较快地被更换并且在生产操作中很少或没有中断。因此，用于维护/适应发射器的格式的附加的装置是不必要的。
优选地，在机器人附近配置监测装置，借助其可以监测发射器的操作模式。监测装置可以向控制装置输出信号，当发射器出现故障时，该控制装置输出错误消息或发起发射器的自动更换。
控制装置还被构造用于控制用于对一个或多个机器人所在的空间进行消毒的消毒过程。
同样位于一个或多个机器人的访问区域中的存储器或其他的存储器可以具有内部抓爪和/或外部抓爪的供给，每个内部抓爪和/或外部抓爪具有不同的格式，例如不同的接收直径。
尤其地，机器人可以将配置在其上的抓爪放置到该存储器中并且独立地拾取具有新格式的另外的抓爪。
代替用发射器进行辐照，该方法和装置还可以用气体或液体对包装进行消毒。喷射器因此将被用于代替发射器来排放气体或液体并且可以配置在机器人上。
在方法部分中公开的所有元件也可用于该装置，反之亦然。
附图说明
本发明的优选实施例通过附图进行说明，其中
图1示出了具有用于包装的内部辐照的第一发射器的机器臂的示意图；
图2示出了具有用于包装的外部辐照的第二发射器的机器人的示意图；
图3示出了具有用于包装的外部辐照的第三发射器的机器人的示意图；和
图4示出了具有机器人和用于发射器的存储器的洁净室。
具体实施方式
从图1的示意图中可以看出，用于借助电子束对包装2和/或预制件(未示出)进行辐照和尤其是消毒的装置1包括具有用于在它们辐照期间处理包装2的机器臂4的可编程机器人3和携带在机器臂4上以用于借助第一电子束6用于包装2的内部辐照的第一发射器5。
机器臂4包括例如上臂4a、下臂4b和抓手4c(这些解剖学术语仅用于说明目的)。上臂4a例如借助第一枢轴关节4d附接至机器人3的柱3a。上臂4a和下臂4b例如通过第二枢轴关节4e彼此连接。
优选地配置在抓手4c上的是外部抓爪7，其借助形成在抓手4c上的支撑环或类似物将包装2，例如在它们的瓶颈部分2a处保持在抓手4c上。抓爪7优选地是可控抓爪，其主动闭合以拾取包装2并再次打开以释放它们。这种抓爪7的操作模式原则上是已知的，因此不再进一步解释。与图1中的图示不同，理论上抓爪7也可以是内部抓爪，其因此从内部在瓶颈部分2a处接合。
第一发射器5优选地借助快换接头8附接至机器臂4。除了第一发射器5和机器臂4之间的机械连接外，快换接头8还可以建立电、气动和/或液压的连接，以便通过机器臂4供应第一发射器5诸如驱动能量、控制信号、冷却剂等的操作资源。
优选地借助相关联的升降驱动器9尤其可以以电控方式相对于机器臂4移动第一发射器5。这使得第一发射器5相对于机器臂4沿着包装2的纵向轴线2b的升降运动10成为可能。例如，升降运动10用于将第一发射器5引入由保持器7保持的包装2中并且以适合其内部辐照的方式定位它。
在特定包装2的内部辐照期间以及为了使升降运动10的最大行程适应待处置的包装2的相应的格式，可以用升降驱动器9接近第一发射器5的不同的升降位置。根据包装2的供应和抓爪7的操作模式，第一发射器5原则上也可以配置在相对于机器臂4限定的高度位置，由此升降驱动器9将是不必要的。
抓手4c(或机器臂4的类似端部区段)可以围绕其纵向轴线4f旋转，以执行(示意性地标示的)旋转运动11，这将抓爪7和由其保持的包装2带至例如颠倒的位置等。
此外，线性运动12可以被考虑用于将抓手4c(或机器臂4的类似端部区段)移入和移出，即用于缩回和延伸机器臂4。
执行可选的旋转运动11和/或线性运动12所需的电机驱动器13原则上是已知的并且因此不详细解释。
为了处理包装2，可以以原则上已知的方式根据装置构造以需要的自由度以选择性方式设计机器臂4。关节4d、4e(以示例的方式标示)能够实现机器臂4的倾斜运动14、15。机器臂4相对于机器人3的底座3b的水平枢转运动16(以示例的方式标示)如柱3a和/或底座3b的水平和/或竖直平移运动17一样也是可行的。
最后，可以借助用于机器人3的可编程控制装置18灵活地适应用于辐照的包装2的处理，例如，包装2在机器臂4上的轨迹，抓爪7、快换接头8、和/或升降驱动器9的功能。
原则上，机器臂4上可以存在多个具有所描述的功能的抓爪7、抓手4c或类似端部区段，以用于利用机器人3同时处理多个包装2并且在此过程中将它们暴露于至少一个电子束。这适用于所描述的所有实施例。
图2示出了其他有利的装置21，其用于借助电子束辐照并且尤其是消毒包装2和/或预成型件(未示出)。为简单起见，装置21在机器臂4的自由的端部区域中以极大简化的方式示出，其中原则上可以在抓手4c所在的区域中实现图1中所示的所有的装置特征和功能。例如，可以存在第一发射器5、保持器7、快换接头8和/或升降驱动器9。
因此，作为图示仅示出一个具有其纵向轴线2b的包装2和一个用于借助第二电子束26对包装2进行外部辐照的第二发射器25。第二发射器25也被配置在机器臂4上并且保持在机器臂4上的包装2在经受第二电子束26期间可以根据需要被携带。
第二发射器25优选地安装成可在机器臂4上、例如在抓手4c上旋转，使得第二发射器25可以至少部分地、优选地完全围绕包装2移动。第二发射器25因此基本上进行围绕包装2的纵向轴线2b的旋转运动27。
用于包装2的外部辐照的第二发射器25也优选地借助快换接头28附接至机器臂4。例如，用于第二发射器25的旋转驱动器29设置在机器臂4上以执行旋转运动27。例如，旋转驱动器29可以以已知方式被电驱动或类似地驱动。
第二发射器25因此可以例如围绕保持在机器臂4上的包装2的整个圆周移动，以便优选地使包装2的侧壁以及底座区域从外部经受第二电子束26。
因此优选地通过内部抓爪(未示出)将包装保持在机器臂上。
此外，旋转驱动器29可以可选地将第二发射器25移动至特定的旋转位置，以拾取和放下包装2，以便优化包装2的处理。
图3示出了其他有利的装置31，其用于借助电子束辐照并且尤其是消毒包装2和/或预成型件(未示出)。为了清楚起见，大多数图1中所示的装置特征和机器人3的就此描述的功能同样在图3中被省略。在此，例如也可以存在第一发射器5、保持器7、快换接头8和/或升降驱动器9。
作为用于包装2的外部辐照的第二发射器25的替选或补充，装置31包括第三发射器35，其尤其以固定的方式配置在机器人3的处理区域中，即基本上在机器臂4的可及范围内，以用于借助第三电子束36对包装2进行外部辐照。
图1中所示的保持器7被构造用于将包装2保持在相对于机器臂4的恒定的旋转位置中，因此可以可选地更换为可以围绕包装2的纵向轴线2b旋转的保持器37。因此，包装2可以分别在第三发射器35的区域或第三电子束36的区域中围绕它们的纵向轴线2b旋转，以例如促进包装2的整个圆周的外部辐照。示意性地标示了相关联的旋转运动38以便更好地理解。
在机器人3的帮助下，包装2可以灵活地定位在不同的位置中和/或跟随第三发射器35/第三电子束36的区域中的不同轨迹移动以用于外部辐照。这尤其也适用于具有旋转非对称截面、复杂形状的壁轮廓等的包装2，其在携带第二发射器25的情况下可能仅从外部被不充分地辐照。
图4示出了其他有利的装置41，其用于借助电子束辐照并且尤其是消毒包装2和/或预成型件(未示出)。因此，装置41包括洁净室42，机器人3连同其机器臂4(以极大简化的形式示出)配置在洁净室中。此外，用于第一发射器5和/或第二发射器25的存储器43配置在机器人3的处理区域中。
用于包装2的内部辐照的第一发射器5和用于它们的外部辐照的第二发射器25优选地借助上面描述的快换接头8、28附接至机器臂4。它们能够实现第一发射器5和/或第二发射器25的相对较简单并且尤其是免工具的更换。
为了更换，机器臂4将保持在其上的发射器5、25移动到存储器43的区域中。通过机械致动快换接头8、28中的至少一个，待更换的相应的第一发射器5和/或第二发射器25被分别放置在存储器43中，并且以可用的方式保持在该处的第一发射器5和/或第二发射器25作为替换被移除并且借助快换接头8、28机械地安固至机器臂4。
例如，，由于降低的消毒性能和/或在当例如使用具有不同的长度、不同的截面、不同的侧壁轮廓等的包装类型时转换格式的情况下，与磨损相关地，第一发射器5和/或第二发射器25的更换可能是必要的。
发射器5、25的替换是通过机器进行的，并且可以借助控制装置18(图4中未示出)完全自动地触发，并且在机器臂4和存储器43之间无需附加的用于发射器5、25的转移机构和运输装置。此外，可以将发射器5、25的更换集成到生产过程中而没有或有相对较小的生产中断。
此外，在图4中示意性地标示了用于尚未借助电子束适当地处置的包装的存储区域44。它们可以以可用的方式保持在该处并且被再次供应以借助电子束进行处置。
存储区域44配置在洁净室42中和在机器人3的处理区域中，使得被错误辐照的包装2'首先可以在合适的卫生条件下保持在等待位置中并且在任何时间段内借助电子束进行再处置，其次，机器臂4可以快速访问等待的包装。
此外，用于机器表面46的电子辐照并且尤其是消毒的至少一个第四发射器45可以配置在机器臂4上，并且可以通过控制机器人3选择性地引导到机器表面46上。可以用被携带在机器臂4上以用于处置包装2的发射器5、25中的至少一个附加地或替选地辐照机器表面46。机器表面46位于洁净室42中和/或机器臂4穿过合适的锁(未示出)从洁净室42可访问该机器表面。
机器表面46可以是例如用于包装2的至少一个处置机47和/或用于检查包装2的至少一个检查单元48和/或用于在洁净室42中运输包装2的至少一个运输装置49的部件。这在图4中示意性地并且以示例的方式标示。也可以以此方式处置洁净室42的内壁。
机器人3可以具有附加的自由度和/或覆盖处理区域以用于辐照机器表面46，这是用第一电子束5/第二电子束6来辐照包装2所不需要的。
因此尤其有利的是，可以用所描述的机器人3来进行用于装置1、21、31、41的生产和维护的不同任务。例如，通过配置在机器臂4上的发射器5、25、45，抓爪、灌装阀、封闭头可以经受消毒电子辐照，就像存储器43一样。
例如可以考虑，机器臂4将至少一个发射器5、25、45移动至旋转机的区域，使得其上存在的部件，如上面通过示例提到的，作为旋转机的旋转运动的结果相继移动经过相应的发射器5、25、45并且经受电子辐照。
单个发射器5、25、35的消毒性能可以通过测量技术以原则上已知的方式进行监测。如果消毒性能已经下降到不允许的水平，则受影响的并因此不允许被辐照的包装可以以选择性的方式供给到存储区域44并例如在相应的发射器5、25已经以自动的方式被更换之后被再次辐照。
以示例的方式在图4中标示出用于将待辐照的包装2供给至机器人3的处理区域的运输装置49。为清楚起见，未示出在机器人3的处理区域中用于将辐照过的包装运送到洁净室42中的对应的运输装置。诸如传送带、转移星形轮等的常规的运输装置适用于包装2。
一个或多个运输装置49也可以例如延伸穿过机器人3的处理区域(未示出)，从而当经受电子束时，包装2可以独立于机器人3被处理/运输。
机器臂4因此可以例如将发射器5、25、45中的至少一个定位在通过运输装置49单独处理的包装2中/上和/或以合适的方式相对于包装移动发射器。
也可以在机器人3的处理区域中考虑多个单独的运输装置49，可能还具有对包装2的不同处理，以使得包装2能够在内部和外部的整个表面上被辐照。
因此，所描述的机器人3的一个优点是它可以与所描述的装置1、21、31、41的入口和出口中的不同运输工具相互作用和/或与至少一个用于包装的存储区域44相互作用。机器人还可以分别在下游的运输路线或生产线上分配某些包装2和尤其是预成型件，以便可能从预成型件生产不同的包装等。
装置1、21、31、41例如可以配置在用于生产塑料包装、尤其是塑料瓶的吹塑机和下游的灌装机之间。洁净室42因此例如至少从吹塑机延伸至灌装机。
也可以考虑一种系统构造，在该系统构造中，装置1、21、31、41配置在用于加热预成型件的炉和用于从预成型件吹制包装2的吹塑机之间，该包装因此尤其是塑料瓶。洁净室42因此优选地从炉延伸至吹塑机并且优选地超过其延伸至下游的处置机。
在根据本发明的方法中，可以以常规的方式例如通过线性传送机、转移星形轮等将包装运输到机器人3的处理区域中。因此包装2由机器臂4上的抓爪7一个接一个地或也由可能存在于其上的多个抓爪7成组地拾取并且当在机器臂4上进行处理时以对于相应处置足够的处置时间经受第一电子束6、第二电子束26和/或第三电子束36。
通过电子束6、26、36进行的处置因此主要用于对包装2进行消毒，但也可以用于对它们进行涂覆或用于类似的处置。
通过机器人3的可编程控制，机器臂4能够实现包装2和电子束6、26、36相对于彼此的灵活定位，其可以灵活地适应不同的包装2，以及将入口侧和出口侧的包装2转移至相关联的运输装置。例如，当发射器5、25、35的消毒性能逐渐下降时，轨迹、运动速度、辐照时间等也可以灵活地适应。
针对发射器5、25的至少一个存储器43的集成和自动纳入还能够快速且卫生地无问题地更换磨损的发射器或使用适合于特定格式的包装2的不同的发射器5、25。
此外，没有被适当辐照过的包装2可以以及时的方式在洁净室42内用机器臂4再次辐照，也可能根据需要多次辐照，直至借助电子束成功实现了消毒(或也实现了涂覆)。从而可以避免从洁净室42和/或整个生产过程中引出不充分辐照的包装2，其总体上是麻烦的和/或与产品损失相关联的。
原则上，可以用该方法和装置1、21、31、41处置任何用于食品的包装、诸如瓶，和/或用于生产这种包装的预成型件。本发明对由PET制成的塑料瓶和用于其生产的预成型件的应用是尤其有利的。
所描述的用于机器人3/机器臂4的运动序列可以通过编程控制装置18灵活地预先限定并且适应于不同的生产条件。可以快速且无错误地检索用于生产、系统消毒和/或其他维护措施的相关联的程序。
Claims (20)
1.用于辐照包装(2)和/或用于包装的预成型件的方法，其中所述包装和/或预成型件暴露于至少一个电子束(6、26、36)并且所述包装/预成型件和/或所述电子束在该过程中在机器臂(4)上被处理，其中所述包装(2)暴露于相应地在所述机器臂(4)上产生并且携带的至少一个第二电子束(26)以用于所述包装的外部辐照和/或至少一个第一电子束(6)以用于所述包装的内部辐照，
为了更换在所述机器臂(4)上携带的用于第一电子束(6)的第一发射器(5)和用于第二电子束(26)的第二发射器(25)，所述机器臂(4)移动至存储器(43)，在该处拆卸待更换的所述发射器，并且在它的位置中接收保持在所述存储器中的可用的发射器(5、25)，
其中所述第二发射器(25)安装成在所述机器臂(4)上可通过电机旋转，使得所述第二发射器能够执行围绕保持在所述机器臂上的所述包装(2)和/或预成型件的旋转运动(27)并且在该过程中所述第二发射器被定向成朝向所述包装和/或预成型件。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一电子束(6)和/或所述第二电子束(26)和所述机器臂(4)上的所述包装相对于彼此移动。
3.根据权利要求1所述的方法，其中通过所述机器臂(4)的枢转、倾斜和/或线性运动将所述包装引导到固定的第三电子束(36)的区域中用于所述包装的外部辐照。
4.根据权利要求2所述的方法，其中通过所述机器臂(4)的枢转、倾斜和/或线性运动将所述包装引导到固定的第三电子束(36)的区域中用于所述包装的外部辐照。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中至少两个包装(2)在所述机器臂(4)上同时被处理并且在该过程中暴露于至少一个电子束(6、26、36)。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述机器臂(4)将不充分辐照的包装放置在经受洁净室条件的存储区域(44)中，并且在处理其他包装(2)之后从该处再次拾取它们并且将它们再次暴露于电子束(6、26、36)。
7.根据权利要求6所述的方法，在入口侧的运输间隙和/或运输中断的情况下，所述机器臂(4)将不充分辐照的包装放置在经受洁净室条件的存储区域(44)中，并且在处理其他包装(2)之后从该处再次拾取它们并且将它们再次暴露于电子束(6、26、36)。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述机器臂(4)在电子辐照之后将所述包装(2)旋转到颠倒的位置中和/或将它们分配到不同的生产线。
9.根据权利要求5所述的方法，其中所述机器臂(4)在电子辐照之后将所述包装(2)旋转到颠倒的位置中和/或将它们分配到不同的生产线。
10.根据权利要求6所述的方法，其中所述机器臂(4)在电子辐照之后将所述包装(2)旋转到颠倒的位置中和/或将它们分配到不同的生产线。
11.根据权利要求7所述的方法，其中所述机器臂(4)在电子辐照之后将所述包装(2)旋转到颠倒的位置中和/或将它们分配到不同的生产线。
12.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中存在于包围所述机器臂(4)的洁净室(42)中的机器表面(46)借助在所述机器臂上产生和携带的至少一个所述第一电子束(6)和/或所述第二电子束(26)进行消毒。
13.根据权利要求5所述的方法，其中存在于包围所述机器臂(4)的洁净室(42)中的机器表面(46)借助在所述机器臂上产生和携带的至少一个所述第一电子束(6)和/或所述第二电子束(26)进行消毒。
14.根据权利要求6所述的方法，其中存在于包围所述机器臂(4)的洁净室(42)中的机器表面(46)借助在所述机器臂上产生和携带的至少一个所述第一电子束(6)和/或所述第二电子束(26)进行消毒。
15.根据权利要求7所述的方法，其中存在于包围所述机器臂(4)的洁净室(42)中的机器表面(46)借助在所述机器臂上产生和携带的至少一个所述第一电子束(6)和/或所述第二电子束(26)进行消毒。
16.根据权利要求8所述的方法，其中存在于包围所述机器臂(4)的洁净室(42)中的机器表面(46)借助在所述机器臂上产生和携带的至少一个所述第一电子束(6)和/或所述第二电子束(26)进行消毒。
17.借助电子束(6、26、36)辐照包装(2)和/或预成型件的装置(1、21、31、41)，所述装置包括：可编程机器人(3)，其具有用于在所述包装和/或预成型件被辐照时处理所述包装和/或预成型件的机器臂(4)；以及在所述机器臂上携带和/或以固定的方式位于其处理区域中的用于产生所述电子束的至少一个发射器(5、25、35)，
其中用于所述包装(2)和/或预成型件的内部辐照的至少一个第一发射器(5)和/或用于所述包装(2)和/或预成型件的外部辐照的至少一个第二发射器(25)附接至所述机器臂(4)，
还具有用于至少一个第一发射器(5)和/或第二发射器(25)的存储器(43)，其中所述存储器配置在所述机器臂(4)的处理区域中并且所述机器臂包括用于拾取和放下所述第一发射器/第二发射器的电机控制的保持器(7)，
其中所述第二发射器(25)安装成在所述机器臂(4)上可通过电机旋转，使得所述第二发射器能够执行围绕保持在所述机器臂上的所述包装(2)和/或预成型件的旋转运动(27)并且在该过程中所述第二发射器被定向成朝向所述包装和/或预成型件。
18.根据权利要求17所述的装置，其中所述第一发射器(5)是指形的并且能够通过电机移动到保持在所述机器臂(4)上的所述包装(2)和/或预成型件中。
19.根据权利要求17或18所述的装置，还具有以固定的方式配置在所述机器臂(4)的处理区域中的第三发射器(35)，用于所述包装(2)和/或预成型件的外部辐照。
20.根据权利要求17所述的装置，还具有以固定的方式配置在所述机器臂(4)的处理区域中的第三发射器(35)，用于所述包装(2)和/或预成型件的外部辐照。
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