DE102010060729A1

DE102010060729A1 - Verfahren zur Bestrahlung von Gegenständen, insbesondere von Schüttgütern

Info

Publication number: DE102010060729A1
Application number: DE201010060729
Authority: DE
Inventors: Michel Gschwendtner
Original assignee: MINERVIUS GmbH
Current assignee: MINERVIUS GmbH
Priority date: 2010-11-23
Filing date: 2010-11-23
Publication date: 2012-05-24
Also published as: WO2012097780A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von bestrahlten Gegenständen, wobei eine Materialquelle die Gegenstände von einem Eingangsbereich (1) auf ein Fördermittel überträgt, das Fördermittel die Gegenstände in einen Bestrahlungsbereich (2) fördert, ein Bestrahlungselement (9) die auf dem Fördermittel liegenden Gegenstände bestrahlt und das Fördermittel die bestrahlten Gegenstände in einen Ausgangsbereich (3) weitertransportiert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von bestrahlten Gegenständen, insbesondere zur Bestrahlung von Schüttgütern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders effizientes Verfahren zur Bestrahlung von Gegenständen und insbesondere von Schüttgütern anzubieten.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen des Verfahrens werden in den Unteransprüchen beschrieben.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von bestrahlten Gegenständen, insbesondere von Schüttgütern, werden die zu bestrahlenden Gegenstände aus einem Eingangsbereich über ein Fördermittel einem Bestrahlungsbereich zugeführt.
Im Bestrahlungsbereich erfolgt die Bestrahlung der Gegenstände über ein Bestrahlungselement (z. B. ein Elektronen-, Protonen- oder Ionenstrahler), wodurch sich deren Eigenschaften auf eine gewünschte und an sich bekannte Art und Weise (z. B. durch Konservierung, Anreicherung etc.) verändern.
Nach dem Bestrahlungsbereich werden die nun bestrahlten Gegenstände einem Ausgangsbereich zugeführt und dort ggf. nach einer Verpackung abtransportiert und ihrem Bestimmungsort zugeführt.
Insbesondere bei der Bestrahlung von Schüttgütern erfolgt durch das direkte Bestrahlen der Schüttgüter kein Effizienzverlust, wie er bei der Bestrahlung von Gegenständen oder Schüttgütern entsteht, die in Kartons oder ähnlichen Behältern aufgenommen sind. Hierdurch ist das erfindungsgemäße Verfahren besonders effizient.
Nach einer vorteilhaften Verfahrensvariante werden die zu bestrahlenden Gegenstände bzw. Schüttgüter dem Bestrahlungsbereich durch geeignete Fördermittel, z. B. durch eine Förderschnecke, durch Unter- oder Überdruck zugeführt.
Vorteilhafterweise ist im Bestrahlungsbereich das Bestrahlungselement über dem jeweiligen Fördermittel angeordnet, um die zu bestrahlenden Gegenstände direkt zu erreichen.
Nach einer weiteren Verfahrensvariante kann das Bestrahlungselement eine Bestrahlung mit Ionen durchführen. Die direkte Bestrahlung mit Ionen erzeugt eine besonders effiziente Bearbeitung der zu bestrahlenden Gegenstände bzw. Schüttgüter, Nach einer weiteren Verfahrensvariante befindet sich der Bestrahlungsbereich in einem abgegrenzten Raum, der eine Abtrennung gegenüber dem Eingangs- und Ausgangsbereich herstellt. Durch die Abschirmung der umliegenden Bereiche kann somit ggf. eine besonders hochdosierte Bestrahlung eingesetzt werden.
Gemäß einer weiteren Variante kann die Bestrahlung hinsichtlich des Bestrahlungsbereichs auf die Dimensionen (insbesondere die Breite) des Fördermittels im Bestrahlungsbereich abgestimmt werden.
So kann die Bestrahlungsbreite variabel fokussiert und über die gesamte Breite des jeweiligen Fördermittels eingesetzt werden oder nur einzelne Teilbreitenbereiche des Fördermittels umfassen.
Vorteilhafterweise besteht der zu bestrahlende Gegenstand aus insbesondere recyceltem Kunststoff.
Nach einer weiteren vorteilhaften Verfahrensvariante können im Bestrahlungsbereich mehrere Fördermittel nebeneinander angeordnet und parallel ggf. unterschiedlich bestrahlt werden.
Hierbei kann auch eine gezielte Bestrahlung erfolgen, so dass einzelne Gegenstände bestrahlt und andere nicht bestrahlt werden. Damit kann genau dosiert werden, welche Menge bzw. welcher Umfang der zu bestrahlenden Gegenstände bestrahlt und welcher Mengenanteil nicht oder schwächer bestrahlt werden soll.
Nach einer weiteren vorteilhaften Verfahrensvariante ist im Ausgangsbereich zur Aufnahme des bestrahlten Materials ein Materialbehälter zur Aufnahme des bestrahlten Materials vorgesehen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Verfahrensvariante ist im Eingangsbereich zur Zuführung des zu bestrahlenden Materials ein Silo oder offener Behälter vorgesehen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnungsfigur näher dargestellt.
Gemäß dem abgebildeten Verfahrensbeispiel ist ein Eingangsbereich 1, ein Bestrahlungsbereich 2 und ein Ausgangsbereich 3 vorgesehen. Die Förderung der zu bestrahlenden Gegenstände erfolgt vom Eingangsbereich 1 über den Bestrahlungsbereich 2 in den Ausgangsbereich 3. Im Eingangsbereich 1 können verschiedene Materialquellen vorgesehen sein, z. B. ein Silo 4, ein offener Behälter 5 oder ein Großsack 6. Diese können durch geeignete Zuführungssysteme, z. B. durch ein flexible Rohre, durch mechanische Förderung (z. B. Förderband) oder durch Druckbeaufschlagung (Über- oder Unterdruck), aus den jeweiligen Materialquellen abgefordert und dem Bestrahlungsbereich 2 zugeführt werden.
Der Bestrahlungsbereich 2 ist gegenüber dem Eingangsbereich 1 und dem Ausgangsbereich 3 vorteilhafterweise durch Trennwände 7 und 8 (hier schematisch dargestellt) abgetrennt.
Im Bestrahlungsbereich 2 befindet sich das Bestrahlungselement 9, welches die zu bestrahlenden Gegenstände, insbesondere Schüttgüter, auf dem Förderband 11 bestrahlt.
Erfindungsgemäß können auch mehrere Förderbänder 11 verwendet werden und auch mehrere Bestrahlungselemente 9 vorgesehen sein (nicht abgebildet). Durch unterschiedliche Aktivitäten mehrerer Bestrahlungselemente und durch jeweilige vollständige oder teilweise Fokussierung auf die mehrere Förderbänder kann variabel und gezielt eine (teilweise) Bestrahlung der Gegenstände (Schüttgüter) erfolgen.
Zur Beförderung können neben Förderbändern 11 zur Zu- und Abführung von Material auch feste oder flexible Rohre verwendet werden, die das Material insbesondere direkt aus einer Materialquelle kommend z. B. über eine Schnecke (Förderschnecke) dem Bestrahlungsbereich zur Bestrahlung zuführen und von diesem abführend das bestrahlte Material einem Materialbehälter 13 zuführen (nicht abgebildet).
Die bestrahlten Gegenstände verlassen danach den Bestrahlungsbereich 2 und werden durch geeignete Förderelemente 12 (z. B. Materialschnecken, die auch den Förderelementen 10 gemäß Eingangsbereich 1 entsprechen können) dem Ausgangsbereich 3 und dem dortigen Materialbehälter 13 zugeführt.
Vorteilhafterweise erfolgt die Beförderung der Gegenstände vibrierend wodurch z. B. bei Schüttgut ein homogeneres Bestrahlungsergebnis erzielt wird.
Die zu bestrahlenden Gegenstände sollen offen und zugänglich unter dem Bestrahlungselement 9 liegen, welches z. B. eine Breitenbereich von 100 cm–120 cm bestrahlen kann.
Bei Bestrahlung von Schüttgütern kann bei einer Schichtdicke der Schüttgüter auf dem Förderband 11 von 3–5/8 cm ein besonders homogenes Bestrahlungsergebnis erreicht werden.
Der Transport der Schüttgüter kann in Spiralförderanlagen erfolgen, wie er auch Verwendung findet in der Kunststoffverarbeitung im Bereich der Materialförderung von Silo zu Extruder oder bei der Bauindustrie im Transport von Baustoffen in offenen Förderanlagen.
Zur Bestrahlung werden die Gegenstände ggf. entpackt und z. B. in eine offenen freiflächige Blechfassung verbracht um effizient bestrahlt werden zu können.
Die Fördergeschwindigkeit des verwendeten Förderbandes 11 kann zwischen 3–12 Metern pro Minute erreichen.
Bezugszeichenliste

1: Eingangsbereich
2: Bestrahlungsbereich
3: Ausgangsbereich
4: Silo
5: offener Behälter
6: Großsack (Bigbag)
7: Trennwand
8: Trennwand
9: Bestrahlungselement
10: Materialschnecke
11: Förderband/Förderröhren
12: Materialschnecke
13: Materialbehälter

Claims

Verfahren zur Herstellung von bestrahlten Gegenständen, wobei eine Materialquelle die Gegenstände von einem Eingangsbereich (1) auf ein Fördermittel überträgt, das Fördermittel die Gegenstände in einen Bestrahlungsbereich (2) fördert, ein Bestrahlungselement (9) die auf dem Fördermittel liegenden Gegenstände bestrahlt und das Fördermittel die bestrahlten Gegenstände in einen Ausgangsbereich (3) weitertransportiert.
Verfahren zur Herstellung von bestrahlten Gegenständen, wobei die Materialquelle die Gegenstände durch Unterdruck, Überdruck, eine Förderschnecke oder durch Abziehen der Gegenstände auf das Fördermittel verbringt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Bestrahlungselement (9) über dem Fördermittel angeordnet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein abgegrenzter Raum des Bestrahlungsbereichs (2) durch Trennwände (7, 8) erzeugbar ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bestrahlung über die gesamte Breite des Fördermittels erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zu bestrahlende Gegenstand aus recyceltem Kunststoff besteht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Materialquelle ein Silo (4), ein offener Behälter (5) oder ein Großsack (6) ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Ausgangsbereich (3) ein Materialbehälter angeordnet ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mehrere Fördermittel nebeneinander angeordnet sind.