DE102020103592A1

DE102020103592A1 - Testbehältnis zur Messung einer Bestrahlungsleistung in Sterilisationsanlagen und Dosimetrieverfahren für Bestrahlungsleistung

Info

Publication number: DE102020103592A1
Application number: DE102020103592.6A
Authority: DE
Inventors: Alexander Feigl; Andreas Eichenseher; Stefan Kornprobst
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2020-02-12
Filing date: 2020-02-12
Publication date: 2021-08-12

Abstract

Testbehältnis (10) zur Messung einer Bestrahlungsleistung in Sterilisationsanlagen (1) zur Innensterilisation von Getränkebehältnissen (12) und/oder Vorformlingen, wobei das Testobjekt (10) eine Kavität (2) aufweist, in die ein Behandlungskopf (5) der Sterilisationsanlage (1), welcher Strahlung ausgibt, einführbar ist, wobei an der Innenseite (4) der Kavität (2) wenigstens ein Befestigungsmittel (6) angeordnet ist, welches dazu geeignet ist, wenigstens eine Messfolie (8) zur Messung einer Bestrahlungsdosis an der Innenseite (4) der Kavität (2) zu befestigen.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Testbehältnis zur Messung einer Bestrahlungsleistung in Sterilisationsanlagen und auf ein Verfahren zur Messung einer Bestrahlungsleistung in Sterilisationsanlagen.
Dabei bezieht sich die Erfindung insbesondere auf Sterilisationsanlagen zur Innensterilisation von Behältnissen. Im Bereich der Getränke herstellenden Industrie ist es bekannt, Kunststoffbehältnisse zunächst zu formen und anschließend mit einem Getränk zu befüllen. Dabei ist es teilweise erforderlich, dass diese Behältnisse vor deren Befüllung, insbesondere an deren Innenseiten, sterilisiert werden. Eine im Stand der Technik verbreite Methode ist hierbei die Sterilisation mittels sterilisierenden Gasen und insbesondere mittels Wasserstoffperoxid. Um den Einsatz von Chemikalien bei der Sterilisation von Behältnissen zu reduzieren, ist es im Stand der Technik auch bekannt, die Behältnisse mittels Strahlung zu sterilisieren, wie beispielsweise mittels ultravioletter Strahlung oder Elektronenstrahlen.
Bei einer derartigen Sterilisation mittels Strahlung wird im Stand der Technik ein Behandlungskopf, welcher die Strahlung abgibt, in ein Behältnis eingeführt. Zum Zwecke der Sterilisation wird das Behältnis relativ zu diesem Strahlfinger in der Längsrichtung der Behältnisse verschoben. Mit dieser Vorgehensweise ist eine effiziente Innenraumsterilisation von Kunststoffbehältnissen möglich. Gleichwohl ist jedoch zu beachten, dass zum Zwecke der Sterilisation die Behältnisse nicht in beliebiger Weise mit Strahlung beaufschlagt werden dürfen, sondern diese Strahlung hinsichtlich ihrer Intensität sowohl maximalen als auch minimalen Grenzwerten unterworfen ist. Die minimalen Werte werden dabei bestimmt durch diejenige Dosis, die nötig ist, um eine effiziente Sterilisation der Behältnisse zu erreichen, was wiederum von vielen Faktoren, beispielsweise von den abzutötenden Keimen, abhängt. Die maximale Dosis ist dadurch begrenzt, dass keine Beschädigungen an dem zu sterilisierenden Behältnis auftreten sollten.
Bei der Bestrahlung von Objekten mit Elektronenstrahlen, wird im Stand der Technik die erreichte Dosis über spezielle radiochrome Messfolien gemessen, die sich bei der Bestrahlung verfärben. Diese werden an geeigneter Stelle am Objekt angebracht und nach dessen Bestrahlung ausgewertet. Derartige Messfolien werden beispielsweise in US 5 661 305 A und US 2007/0221864 A1 beschrieben.
Diese bestehende Methode ist vor allem für simple Geometrien geeignet, beispielsweise bei der Bestrahlung von Bahnmaterial. Im Fall von komplexen Formen und Konturen, wie der Bestrahlung der Innenseite von Behältnissen ergeben sich jedoch Probleme.
Wird die Messfolie zur Überprüfung des Prozesses direkt im zu bestrahlenden Behältnis angebracht, ist dieses Verfahren sehr kompliziert und fehleranfällig. Die dünne Folie muss auf der Innenfläche befestigt werden, wobei sie exakt an der Innenkontur anliegen muss. Jede Abweichung von der Innenkontur verfälscht das Messergebnis. Um den guten Sitz zu gewährleisten und ein Verrutschen zu verhindern, muss die Folie - meist mithilfe eines Klebstoffes - befestigt werden.
Im Vorfeld der Messung ist daher erheblicher Aufwand für die Präparation der zu messenden Behältnisse nötig. Durch die Geometrie und die Abmessungen der Behältnisse und der Notwendigkeit der Befestigung ist es schwierig, diese Folie ohne Beschädigung über die gesamte Länge anzubringen und gleichzeitig ein Knittern oder Faltenwurf zu vermeiden. Auch beim abschließenden Entfernen der Folie kann diese leicht beschädigt werden. Ein Messfehler durch nicht optimale Anbringung der Folie ist nicht auszuschließen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese beschriebenen Nachteile im Stand der Technik zu vermeiden.
Die vorliegende Erfindung schlägt daher ein Testbehältnis zur Messung einer Bestrahlungsleistung in Sterilisationsanlagen zur Innensterilisation von Getränkebehältnissen und insbesondere von Vorformlingen vor, wobei das Testobjekt eine Kavität aufweist, in die ein Behandlungskopf der Sterilisationsanlage, welcher Strahlung ausgibt, einführbar ist. Erfindungsgemäß ist an der Innenseite der Kavität wenigstens ein Befestigungsmittel angeordnet, welches dazu geeignet ist, wenigstens eine Messfolie zur Messung einer Bestrahlungsdosis an der Innenseite der Kavität zu befestigen.
Es wird somit vorgeschlagen, die Messfolie nicht an dem zu sterilisierenden Behältnis selbst anzubringen, sondern an einem für die Messung vorgesehenen Testbehältnis, in das der Behandlungskopf - auf gleiche Weise wie in das zu behandelnde Behältnis - einführbar ist. Erfindungsgemäß ist in diesem Testbehältnis bereits wenigstens ein Befestigungsmittel vorgesehen, an dem eine Messfolie befestigt werden kann.
Vorteilhaft handelt es sich um ein Testbehältnis zur Messung einer Elektronenstrahlungsleistung. Dementsprechend handelt es sich bei der Messfolie bevorzugt um eine Messfolie zur Messung einer Elektronenstrahlungsdosis. Es wäre jedoch auch möglich, dass es sich statt um Elektronenstrahlungsdosis um eine UV- oder Röntgenstrahldosis handelt und die Messfolie UV- oder Röntgenstrahlung misst.
Bevorzugt verfärbt sich die Messfolie in Abhängigkeit der entsprechenden Strahlungsdosis. Vorteilhaft ist es auf diese Weise möglich, die Strahlungsleistung anhand der Verfärbung der Messfolie zu bestimmen.
Dieses Testbehältnis kann beispielsweise in einem 3D-Druckverfahren hergestellt sein. Vorteilhaft kann das Testbehältnis wenigstens abschnittsweise einen Kunststoff enthalten. Vorteilhaft kann das gesamte Testbehältnis aus einem Kunststoff bestehen. Es wäre jedoch auch denkbar, dass das Testbehältnis beispielsweise Kunstharz oder Metall aufweist.
Bevorzugt ist das Testbehältnis wenigstens abschnittsweise aus einem hellen Material hergestellt. Durch das helle Material kann insbesondere eine Verfärbung der Messfolie optisch besser wahrgenommen werden. Vorteilhaft weist das Testbehältnis daher insbesondere an den Stellen, an denen die Messfolie am Testbehältnis anliegt, ein helles Material auf. Dabei wäre es jedoch auch denkbar, dass das Testbehältnis an den Stellen, an denen die Messfolie am Testbehältnis anliegt, mit einem hellen Material, beispielsweise einer hellen Farbe, beschichtet ist.
Vorteilhaft kann das Testbehältnis wenigstens abschnittsweise aus einem transparenten und/oder einem intransparenten Material bestehen. Bevorzugt besteht das Testbehältnis vollständig aus einem einzelnen Material und somit entweder vollständig aus einem transparenten oder einem intransparenten Material.
Bevorzugt wird die Messfolie am Testbehältnis nicht angeklebt. Bevorzugt wir die Messfolie mittels eines nicht adhäsiven Befestigungsmittels am Testbehältnis befestigt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann am Testbehältnis wenigstens eine Messfolie in Streifenform befestigt werden. Vorteilhaft ist wenigstens eine Messfolie im Wesentlichen rechteckig. Vorteilhaft ist dabei eine Seite wenigstens einer Messfolie (im Folgenden: Längsseite) länger als die dazu im Wesentlichen senkrechte Seite dieser Messfolie (im Folgenden: Querseite). Vorteilhaft ist die Länge der Längsseite wenigstens doppelt so lang wie die Länge der Querseite, bevorzugt wenigstens fünfmal so lang und besonders bevorzugt wenigstens zehnmal so lang.
Vorteilhaft ist das Testbehältnis dazu geeignet, dass auch zwei oder mehr Messfolien an der Innenseite der Kavität des Testbehältnisses befestigt werden können. Bevorzugt können die Messfolien an voneinander beabstandeten Stellen an der Innenseite der Kavität befestigt werden. Vorteilhaft ist für jede Messfolie wenigstens ein Befestigungsmittel vorgesehen.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Messfolie zerstörungsfrei von der Innenseite der Kavität demontierbar. Vorteilhaft ist es insbesondere möglich, nach einer Bestrahlung die bestrahlte Messfolie zerstörungsfrei von der Innenseite der Kavität zu demontieren. Bevorzugt kann die Messfolie beispielsweise entlang der Innenseite der Kavität geschoben und zur Demontage aus der Kavität herausgeschoben werden. Die Bewegung der Messfolie erfolgt bei der Demontage bevorzugt im Wesentlichen tangential zur Innenseite der Kavität.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Befestigungsmittel wenigstens ein vorspringendes Element. Vorteilhaft stellt das vorspringende Element eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen der Messfolie und der Innenseite der Kavität herstellt. Besonders bevorzugt handelt es sich um eine formschlüssige Verbindung. Vorteilhaft handelt es sich bei dem vorspringenden Element um eine überstehende Lasche.
Bevorzugt ist das vorspringende Element so angeordnet, dass bei einer montierten Messfolie das vorspringende Element von einer Seite der Messfolie aus in Richtung einer geometrischen Mittellinie der Messfolie ragt. Vorteilhaft ragt das vorspringende Element von einer Längsseite aus in Richtung der geometrischen Mittellinie, die parallel zur Längsseite ist. Vorteilhaft ist das vorspringende Element so angeordnet, dass sich die Messfolie in montiertem Zustand zwischen einem Teil des vorspringenden Elements und der Innenseite der Kavität befindet.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die Innenseite der Kavität beispielsweise wenigstens eine Vertiefung mit wenigstens einer seitlich überstehenden Lasche aufweisen. Bevorzugt kann die Messfolie in die Vertiefung eingeführt und durch die überstehende Lasche an der Innenkontur gehalten werden. Vorteilhaft kann die Messfolie in die Vertiefung hineingeschoben werden.
Vorteilhaft ist die Vertiefung weniger als 5 mm, bevorzugt weniger als 2 mm und besonders bevorzugt weniger als 1,5 mm tief. Vorteilhaft ist die Vertiefung mehr als 20 µm, bevorzugt mehr als 50 µm und besonders bevorzugt mehr als 70 µm tief. Vorteilhaft ist die Vertiefung so tief, dass sie die Messfolie aufnehmen kann. Besonders bevorzugt ist die Vertiefung so tief, dass sie die Messfolie zusammen mit einer Trägerfolie, auf der die Messfolie angebracht ist, aufnehmen kann. Durch die Möglichkeit, die Messfolie gemeinsam mit einer Trägerfolie in die Vertiefung einzuführen, wird die Handhabung erheblich vereinfacht. Vorteilhaft ist die Vertiefung jedoch nicht wesentlich tiefer als die Messfolie (ggf. gemeinsam mit einer Trägerfolie), damit ein sicherer Halt der Messfolie gewährleistet wird.
Besonders bevorzugt weist die Innenseite der Kavität wenigstens zwei vorspringende Elemente, insbesondere zwei seitlich überstehende Laschen auf. Vorteilhaft sind die beiden vorspringenden Elemente so angeordnet, dass sie jeweils als Befestigungsmittel an zwei gegenüberliegenden Seiten der Messfolie dienen können. Bevorzugt sind die vorspringenden Elemente so angeordnet, dass sie an der Längsseite der Messfolie als Befestigungsmittel dienen. Vorteilhaft ragt jeweils ein vorspringendes Element in Richtung der geometrischen Mittellinie der Messfolie. Vorteilhaft ragen die vorspringenden Elemente somit aufeinander zu.
Vorteilhaft erstreckt sich das vorspringende Element entlang der Längsseite der Messfolie über eine Strecke, die wenigstens 10% der Längsseite der Messfolie entspricht, bevorzugt wenigstens 25% und besonders bevorzugt wenigstens 90%.
Bevorzugt weist das Testbehältnis wenigstens eine Führungsnut für einen Rand der Messfolie auf. Vorteilhaft weist das Testbehältnis für jede anzuordnende Messfolie zwei Führungsnuten für die Ränder der Messfolie auf. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Testbehältnis im Wesentlichen die Form eines von der Sterilisationsanlage zu sterilisierenden Behältnisses auf. Bevorzugt weist das Testbehältnis einen länglichen Grundkörper auf. Vorteilhaft entspricht dieser längliche Grundkörper des Testbehältnisses im Wesentlichen der Form des Grundkörpers des zu sterilisierenden Behältnisses.
Bevorzugt weist das Testbehältnis insbesondere im Wesentlichen eine vergleichbare Innenkontur wie das zu sterilisierende Behältnis auf. Der Begriff „im Wesentlichen“ umfasst dabei auch eine Ausgestaltung, bei der beispielsweise Vertiefungen und hervorstehende Elemente an der Innenseite der Kavität sein können. Insbesondere sind davon die oben beschriebenen Ausführungsformen umfasst.
Durch die im Wesentlichen vergleichbare Form soll insbesondere sichergestellt werden, dass der Abstand zwischen der Messfolie und dem Behandlungskopf in etwa dem Abstand entspricht, der bei einem zu sterilisierenden Behältnis zwischen der Innenkontur des zu sterilisierenden Behältnisses und dem Behandlungskopf besteht. Bevorzugt befindet sich die Oberfläche der Messfolie an der Position, an der sich bei einem zu sterilisierenden Behältnis die Innenwandung befindet. Es wäre auch möglich, dass die Messfolie beispielsweise mit einer Kunststoffschicht in Richtung der Kavität bedeckt ist, um auf diese Weise auch die Effekte zu simulieren, welche im Inneren der Behältniswandung auftreten.
Da es sich bei dem zu sterilisierenden Behältnis bevorzugt um ein Kunststoffbehältnis, wie beispielsweise eine Flasche oder insbesondere einen Kunststoffvorformling handelt, weist das Testbehältnis bevorzugt im Wesentlichen die Form einer Flasche oder eines Vorformlings auf. Unter den Begriff „im Wesentlichen“ falls dabei auch Ausgestaltungen, bei denen einzelne Elemente stilisiert sind, wie beispielsweise der Gewindebereich einer Flasche oder eines Vorformlings, oder bei der das Testbehältnis zusätzliche Öffnungen aufweist.
Insbesondere weist das Testbehältnis bevorzugt einen länglichen Grundkörper auf. Vorteilhaft ist an dem Grundkörper ein Bereich angeordnet, der einen Gewindebereich symbolisiert. Dieser Bereich muss kein tatsächliches Gewinde aufweisen, hat jedoch im Wesentlichen die Maße des Gewindebereichs des zu stilisierenden Behältnisses. Daher wird dieser Bereich des Testbehältnisses im Folgenden dennoch als „Gewindebereich“ bezeichnet. Vorteilhaft ist der Gewindebereich einteilig mit dem Grundkörper ausgebildet.
Bevorzugt weist das Testbehältnis einen wenigstens abschnittsweise ringförmigen Abschnitt (Tragring) auf, der unterhalb des Gewindebereichs angeordnet ist und sich in einer radialen Richtung des Testbehältnisses nach außen erstreckt. Vorteilhaft ist der Tragring einteilig mit dem Grundkörper und/oder dem Gewindebereich ausgebildet. Bevorzugt ist das Testbehältnis einteilig ausgebildet. Bei dieser Betrachtungsweise wird die Messfolie nicht als Teil des Testbehältnisses angesehen, sondern als separate, im Testbehältnis anbringbare Messfolie. Die Messfolie ist somit nicht einteilig mit dem Testbehältnis ausgebildet.
Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist das Befestigungsmittel dazu geeignet, die Messfolie so an der Innenseite der Kavität zu befestigen, dass sich die Messfolie im Wesentlichen den gesamten länglichen Grundkörper in Längsrichtung entlang erstreckt. Bevorzugt ist das Befestigungsmittel dazu geeignet, die Messfolie so an der Innenseite der Kavität zu befestigen, dass sich die Messfolie im Wesentlichen den gesamten linearen Bereich des Grundkörpers entlang erstreckt. Vorteilhaft ist das Befestigungsmittel auch dazu geeignet, die Messfolie so an der Innenseite der Kavität zu befestigen, dass sich die Messfolie auch in wenigstens einen Teil des Bodenbereichs des Grundkörpers erstreckt.
Vorteilhaft ist das Befestigungsmittel auch dazu geeignet, dass die Messfolie so an der Innenseite der Kavität zu befestigen, dass sich die Messfolie auch in wenigstens einen Teil des Gewindebereichs erstreckt.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist es beispielsweise auch möglich, dass wenigstens ein Befestigungsmittel so angeordnet ist, dass sich wenigstens eine Messfolie sowohl entlang eines ersten Abschnitts des linearen Bereichs des Grundkörpers erstreckt als auch entlang des Bodenbereichs des Grundkörpers und entlang eines zweiten linearen Bereichs des Grundkörpers. Vorteilhaft befinden sich der erste und der zweite lineare Bereich des Grundkörpers einander gegenüberliegend. Vorteilhaft kann beispielsweise die Messfolie durch die Mündung des Testbehältnisses entlang des ersten linearen Bereichs bis zum Bodenbereich geschoben werden, anschließend um die Krümmung des Bodenbereichs herum und auf der gegenüberliegenden Seite, dem zweiten linearen Bereich, wieder nach oben. Somit kann bevorzugt eine Messfolie somit zwei Seiten und den Bodenbereich abdecken.
Bevorzugt weist das Testbehältnis wenigstens zwei Befestigungsmittel zur Befestigung von wenigstens zwei Messfolien auf. Vorteilhaft kann dabei eine der Messfolien auf die beschriebene Art und Weise angebracht werden, so dass mit einer Messfolie zwei einander gegenüberliegende Seiten und der Bodenbereich abgedeckt sind. Vorteilhaft kann eine zweite Messfolie an einem dritten linearen Bereich des Grundkörpers angeordnet werden, der sich zwischen dem ersten und dem zweiten linearen Bereich befindet. Vorteilhaft befindet sich dieser dritte Bereich in etwa in der Mitte zwischen dem ersten und dem zweiten linearen Bereich. Bevorzugt kann auch die zweite Messfolie in Längsrichtung des Grundkörpers angeordnet werden.
Bevorzugt sind die Befestigungsmittel und/oder Vertiefungen derart angeordnet, dass sich die erste und die zweite Messfolie nicht überlappen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das Testbehältnis und/oder die Messfolie eine Skala auf. Bevorzugt handelt es sich bei der Skala um eine Längenskala. Vorteilhaft ist am Testbehältnis eine Kennzeichnung, insbesondere eine Skala, angebracht, über die eine Position am Testbehältnis eindeutig ermittelbar ist.
Bevorzugt weisen sowohl das Testbehältnis als auch die Messfolie ein eindeutiges Merkmal auf, durch das die exakte Position der Messfolie relativ zum Testbehältnis festgestellt und/oder sichergestellt werden kann. Beispielsweise können sowohl das Testbehältnis als auch die Messfolie eine Markierung aufweisen, so dass bei einer Montage der Messfolie im Testbehältnis sichergestellt werden kann, dass die Messfolie so angebracht wird, dass sich die Markierungen auf gleicher Höhe befinden. Bei dem eindeutigen Merkmal kann es sich jedoch beispielsweise auch um die Kante einer Vertiefung im Testbehältnis und/oder um eine Kante der Messfolie handeln. Auf diese Weise kann beispielsweise auch sichergestellt werden, dass die Messfolie so im Testbehältnis angebracht wird, dass die Kante der Messfolie an der Kante der Vertiefung im Testbehältnis anliegt. Beispielsweise wäre jedoch auch möglich, dass das eindeutige Merkmal des Testbehältnisses eine Markierung ist, während es sich bei dem eindeutigen Merkmal der Messfolie um die Kante der Messfolie handelt, so dass die Kante der Messfolie auf Höhe der Markierung im Testbehältnis zu liegen kommen soll.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Testbehältnis wenigstens zwei Öffnungen auf. Bevorzugt sind diese beiden Öffnungen voneinander beabstandet. Vorteilhaft handelt es sich bei einer ersten Öffnung um eine Öffnung oberhalb des Gewindebereichs. Die Begriffe „oben“ und „unten“ sind dabei in Bezug auf das Testbehältnis zu verstehen, wobei sich der Gewindebereich oben und der Bodenbereich unten befindet. Bevorzugt handelt es sich bei dieser ersten Öffnung um eine Öffnung, die bei dem zu sterilisierenden Behältnis der Mündungsöffnung entspricht.
Vorteilhaft befindet sich die zweite Öffnung wenigstens auch in einem Bereich des Grundkörpers des Testbehältnisses. Vorteilhaft befindet sich die zweite Öffnung ausschließlich im Bereich des Grundkörpers des Testbehältnisses. Bevorzugt befindet sich die zweite Öffnung nicht im Bereich des Gewindebereichs. Bevorzugt ist insbesondere der Tragring nicht unterbrochen. Ein unterbrochener Tragring würde ein Greifen und/oder einen Transport des Testbehältnisses erschweren. Vorteilhaft befindet sich somit die erste Öffnung vollständig oberhalb des Gewindebereichs und die zweite Öffnung vollständig unterhalb des Gewindebereichs.
Vorteilhaft handelt es sich bei der zweiten Öffnung um eine längliche Öffnung. Bevorzugt erstreckt sich diese Öffnung entlang des länglichen Grundkörpers des Testbehältnisses. Vorteilhaft entspricht die Länge der zweiten Öffnung in Längsrichtung des Grundkörpers wenigstens 20% der Länge des Grundkörpers, bevorzugt wenigstens 50% und besonders bevorzugt wenigstens 80%. Auf diese Weise kann die Testfolie leichter angebracht und/oder demontiert werden.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist es auch möglich, dass das Testbehältnis mehr als zwei Öffnungen aufweist. Bevorzugt weist das Testbehältnis auch hier wenigstens eine Öffnung oberhalb des Gewindebereichs auf. Vorteilhaft befinden sich die weiteren Öffnungen im Bereich des Grundkörpers.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Testbehältnis wenigstens eine Kennzeichnung auf. Vorteilhaft handelt es sich dabei um eine Kennzeichnung, die das Testbehältnis im Vergleich zu den zu sterilisierenden Behältnissen eindeutig als Testbehältnis kennzeichnet. Bevorzugt kann anhand dieser Kennzeichnung das Testbehältnis eindeutig als Testbehältnis identifiziert werden. Vorteilhaft kann das Testbehältnis anhand dieser Kennzeichnung eindeutig identifiziert, insbesondere also auch von anderen Testbehältnissen unterschieden werden. Bei der Kennzeichnung kann es sich insbesondere um eine Markierung, einen 2-D Code und/oder einen Transponder handeln.
Vorteilhaft ist die Kennzeichnung dazu geeignet, das Testbehältnis aus einem Produktionsstrom, der auch zu sterilisierende Behältnisse enthält, aussortieren zu können. Vorteilhaft ist die Kennzeichnung dazu geeignet, ein solches Aussortieren auch vollautomatisch zu ermöglichen.
Außerdem ist es denkbar, dass das Testobjekt zusätzlich oder stattdessen eine Befestigungsmöglichkeit für die Messfolie an seiner Außenseite aufweist, um auf gleiche Weise die Bestrahlungsdosis der Außensterilisation zu messen.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Verfahren zur Messung einer Bestrahlungsleistung in Sterilisationsanlagen zur Innensterilisation von Behältnissen und insbesondere von Vorformlingen gerichtet, wobei die Sterilisationsanlage anstelle eines zu behandelnden Behältnisses ein Testbehältnis nach Anspruch 1 sterilisiert.
Bei einem vorteilhaften Verfahren wird eine Vielzahl von Behältnissen mittels einer Transporteinrichtung entlang eines Transportpfads durch die Sterilisationsanlage transportiert. Vorteilhaft weist der Transportstrom aus Behältnissen eine Vielzahl von zu behandelnden, insbesondere von zu sterilisierenden, Behältnissen auf. Bevorzugt befindet sich wenigstens ein Testbehältnis innerhalb dieses Transportstroms zwischen zu behandelnden Behältnissen. Vorteilhaft werden alle Behältnisse innerhalb des Transportstroms gleichermaßen behandelt, insbesondere sterilisiert. Somit werden insbesondere die zu behandelnden Behältnisse und wenigstens ein Testbehältnis auf gleiche Weise sterilisiert. Vorteilhaft wird das Testbehältnis nach der Sterilisation aus dem Transportstrom ausgeschleust. Vorteilhaft wird ein einzelnes Testbehältnis durch die Sterilisationsanlage transportiert und besonders vorteilhaft wird das bzw. die Testbehältnisse gezielt auf vorbestimmte Behandlungsstationen eingeschleust.
Bei einem vorteilhaften Verfahren wird die Messfolie mittels eines Dosismessgeräts ausgewertet. Bevorzugt wird somit bestimmt, welche Strahlungsdosis im Rahmen der Sterilisation aufgebracht wurde. Vorteilhaft wird die Messfolie zur Auswertung aus dem Testbehältnis entfernt. Vorteilhaft wird die Messfolie aus dem Testbehältnis entfernt nachdem das Testbehältnis aus dem Transportstrom ausgeschleust wurde.
Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen:

Darin zeigen:
- 1a-d Darstellungen des erfindungsgemäßen Testbehältnisses;
- 2a-c Schnittdarstellungen des erfindungsgemäßen Testbehältnisses;
- 3 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung, mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist.

Die 1a - 1d zeigen ein erfindungsgemäßes Testbehältnis 10 aus unterschiedlichen Perspektiven. Das Testbehältnis 10 weist dabei im Wesentlichen die Form eines Vorformlings auf. Die Kavität ist mit dem Bezugszeichen 2 versehen und die Innenseite der Kavität mit dem Bezugszeichen 4. Zu erkennen ist, dass das Testbehältnis 10 einen länglichen Grundkörper 18, einen Gewindebereich 19 und einen Tragring 20 aufweist. Der Gewindebereich weist dabei kein vollständiges Gewinde auf, sondern ist nur stilisiert.
Oberhalb des Gewindebereichs befindet sich eine erste Öffnung 22. Bei der ersten Öffnung 22 handelt es sich um die Mündung des Testbehältnisses. Eine zweite Öffnung 24 befindet sich im länglichen Grundkörper 18. Wie in den Figuren erkennbar ist, entspricht die Länge der zweiten Öffnung 24 in Längsrichtung des Testbehältnisses 10 nahezu der vollständigen Länge des Grundkörpers 18.
In den 1a und 1d ist jeweils eine Messfolie 8 (schraffiert) eingezeichnet. Diese Messfolie 8 ist an der Innenseite 4 der Kavität 2 des Testbehältnisses 10 angeordnet. Diese Messfolie 8 ist in eine Vertiefung 17 eingeführt und erstreckt sich von einem oberen Bereich des Testbehältnisses 10 (im Bereich des Gewindebereichs 19) den gesamten Grundkörper 18 entlang, um den gekrümmten Bodenbereich des Grundkörpers 18 herum und auf der gegenüberliegenden Seite des Grundkörpers 18 wieder den gesamten Grundkörper 18 nach oben bis in den Bereich des Gewindebereichs 19. Auf diese Weise können mit einer einzelnen Messfolie 8 beide Seiten des Grundkörpers abgedeckt werden.
Die Messfolie 8 wird von Befestigungsmitteln 6 festgehalten. Bei diesen erstreckt sich - wie insbesondere in 1d ersichtlich - ein vorspringendes Element 16 über die Messfolie, um so eine formschlüssige Verbindung herzustellen.
Die Messfolie 8 wird entlang seiner Längsseite jeweils von einem Befestigungsmittel 6 gehalten. Das vorspringende Element 16 des Befestigungsmittels 6 erstreckt sich dabei jeweils in Längsrichtung der Messfolie 8 entlang der gesamten Länge der Messfolie 8, um einen möglichst sicheren Halt zu gewährleisten.
2a bis 2c zeigen Schnittdarstellungen eines erfindungsgemäßen Testbehältnisses 10. 2b zeigt einen Längsschnitt durch das Testbehältnis 10. Zu erkennen sind der Aufbau des Testbehältnisses 10 mit einem Grundkörper 18, einem Gewindebereich 19 und einem Tragring 20. Die erste Öffnung im Mündungsbereich ist mit dem Bezugszeichen 22 versehen. Die zweite Öffnung 24 befindet sich im Grundkörper 18.
2a zeigt eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A, wie sie in 2b eingezeichnet ist. Die Blickrichtung ist dabei nach oben in Richtung des Gewindebereichs. Zu erkennen ist der äußere Ring, der Tragring 20. Die Kavität ist mit dem Bezugszeichen 2 versehen, die Innenseite dieser Kavität mit dem Bezugszeichen 4. An dieser Innenseite 4 können einerseits Vertiefungen 17 eingebracht sein, in die eine Messfolie 8 (nicht gezeigt) eingeführt werden kann. Die Messfolie kann von Befestigungsmitteln 6 gehalten werden. Diese weisen ein vorspringendes Element 16 auf, das über eine Messfolie ragen und diese somit formschlüssig festhalten kann. In 2a sind drei Vertiefungen 17 zu erkennen, mit jeweils zwei vorspringenden Elementen. Im oberen Bereich der Zeichnung ist außerdem zu erkennen, dass das Testbehältnis 10 auf einer Seite des Grundkörpers eine zweite Öffnung 24 aufweist.
2c zeigt eine Draufsicht auf ein Testbehältnis 10. Zu erkennen ist die Kavität 2. Bei der Draufsicht ist außerdem bis auf den Bodenbereich des Testbehältnisses 10 zu sehen. Es ist zu erkennen, dass eine Vertiefung 17 von der einen Seite des Grundkörpers bis zur anderen reicht (von links nach rechts). Eine weitere Vertiefung 17 ist im oberen Bereich von 2c zu sehen. Diese endet erkennbar im Bodenbereich des Grundkörpers 18 ohne eine Verbindung zu der ersten Vertiefung 17 herzustellen. Diese Ausgestaltung ermöglicht es somit, einerseits eine lange Messfolie (8) in die Vertiefung einzuführen, die von der linken bis zur rechten Seite reicht. Andererseits kann in die obere Vertiefung 17 eine kürzere Messfolie eingeführt werden, die nur diese Seite des Grundkörpers 18 abdecken soll. Im unteren Bereich der Figur ist außerdem die zweite Öffnung 24 erkennbar.
3 zeigt eine Darstellung einer Sterilisationsanlage 1. Man erkennt, dass eine Vielzahl einzelner Sterilisationsvorrichtungen 28 angeordnet ist. Diese Sterilisationsvorrichtungen 28 weisen dabei jeweils einen Behandlungskopf 5 auf, der in das Innere eines Behältnisses 12 einführbar ist. In 3 sind als Behältnisse Kunststoffflaschen dargestellt, wie oben erwähnt könnte es sich hier jedoch bei den Behältnissen auch (bevorzugt) um Kunststoffvorformlinge handeln. Die Behandlungsköpfe 5, an deren unterem Ende sich jeweils das (nicht gezeigte) Austrittsfenster befindet, werden in das Innere des Behältnisses 12 eingeführt. Zu diesem Zweck wird das Behältnis 12 über eine Halteeinrichtung 30, wie etwa einen Greifer, gehalten und über eine Bewegungseinrichtung (beispielsweise einen Linearmotor) angehoben. Die Halteeinrichtung 30 kann das Behältnis 12 vorteilhaft an einem Tragring 20 greifen. Die Behältnisse 12 werden von einer Transporteinrichtung 14 einem vorgegebenen Transportpfad entlang transportiert.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren handelt es sich bei einem der in 3 dargestellten Behältnisse um ein Testbehältnis 10. Dieses wird in der Sterilisationsanlage 1 von der diesem Testbehältnis 10 zugeordneten Sterilisationsvorrichtung 28 auf die gleiche Art und Weise sterilisiert wie die übrigen Behältnisse 12 von den ihnen jeweils zugeordneten Sterilisationsvorrichtungen 28. Nach der Sterilisation wird das Testbehältnis 10 ausgeschleust und die Messfolie 8 entnommen. Mithilfe des schematisch gezeichneten Dosismessgeräts wird anhand der Messfolie 8 bestimmt, welche Strahlungsdosis aufgebracht wurde.
Die Anmelderin behält sich vor sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. Es wird weiterhin darauf hingewiesen, dass in den einzelnen Figuren auch Merkmale beschrieben wurden, welche für sich genommen vorteilhaft sein können. Der Fachmann erkennt unmittelbar, dass ein bestimmtes in einer Figur beschriebenes Merkmal auch ohne die Übernahme weiterer Merkmale aus dieser Figur vorteilhaft sein kann. Ferner erkennt der Fachmann, dass sich auch Vorteile durch eine Kombination mehrerer in einzelnen oder in unterschiedlichen Figuren gezeigter Merkmale ergeben können.
Bezugszeichenliste

1: Sterilisationsanlage
2: Kavität
4: Innenseite
5: Behandlungskopf
6: Befestigungsmittel
8: Messfolie
10: Testbehältnis
12: Behältnis
14: Transporteinrichtung
16: vorspringendes Element
17: Vertiefung
18: Grundkörper
19: Gewindebereich
20: Tragring
22,24: Öffnungen
26: Dosismessgerät
28: Sterilisationsvorrichtung
30: Halteeinrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 5661305 A [0004]
US 2007/0221864 A1 [0004]

Claims

Testbehältnis (10) zur Messung einer Bestrahlungsleistung in Sterilisationsanlagen (1) zur Innensterilisation von Getränkebehältnissen (12) und/oder Vorformlingen, wobei das Testobjekt (10) eine Kavität (2) aufweist, in die ein Behandlungskopf (5) der Sterilisationsanlage (1), welcher Strahlung ausgibt, einführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenseite (4) der Kavität (2) wenigstens ein Befestigungsmittel (6) angeordnet ist, welches dazu geeignet ist, wenigstens eine Messfolie (8) zur Messung einer Bestrahlungsdosis an der Innenseite (4) der Kavität (2) zu befestigen.
Testbehältnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messfolie (8) zerstörungsfrei von der Innenseite (4) der Kavität (2) demontierbar ist.
Testbehältnis nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (6) wenigstens ein vorspringendes Element (16) umfasst, welches eine formschlüssige Verbindung zwischen der Messfolie (8) und der Innenseite (4) der Kavität (2) herstellt.
Testbehältnis nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Testbehältnis (10) im Wesentlichen die Form eines von der Sterilisationsanlage (1) zu sterilisierenden Behältnisses (12) und insbesondere einen länglichen Grundkörper (18) aufweist.
Testbehältnis nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (6) dazu geeignet ist, die Messfolie (8) so an der Innenseite (4) der Kavität (2) zu befestigen, dass sich die Messfolie (8) im Wesentlichen den gesamten länglichen Grundkörper (18) in Längsrichtung entlang erstreckt.
Testbehältnis nach zumindest einem der beiden vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Testbehältnis (10) wenigstens zwei voneinander beabstandete Öffnungen (22, 24) aufweist.
Testbehältnis nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Testbehältnis (10) wenigstens eine Kennzeichnung, insbesondere eine Markierung und/oder einen Transponder aufweist.
Verfahren zur Messung einer Bestrahlungsleistung in Sterilisationsanlagen (1) zur Innensterilisation von Getränkebehältnissen (12) und/oder Vorformlingen, wobei die Sterilisationsanlage (1) anstelle eines zu behandelnden Behältnisses (12) ein Testbehältnis (10) nach Anspruch 1 sterilisiert.
Verfahren nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Behältnissen (12) mittels einer Transporteinrichtung (14) entlang eines Transportpfads durch die Sterilisationsanlage (1) transportiert werden, wobei sich das Testbehältnis (10) innerhalb dieses Transportstroms zwischen zu behandelnden Behältnissen (12) befindet und nach der Sterilisation aus dem Transportstrom ausgeschleust wird.
Verfahren nach zumindest einem der beiden vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messfolie (8) mittels eines Dosismessgeräts (26) ausgewertet wird und somit bestimmt wird, welche Strahlungsdosis aufgebracht wurde.