專利名稱:使用反射器設(shè)備對(duì)容器的內(nèi)壁進(jìn)行殺菌的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1和8的前序所述的使用至少一個(gè)電子束發(fā)射器對(duì)容器的內(nèi)壁進(jìn)行殺菌的設(shè)備和方法。
背景技術(shù):
用于容器殺菌的設(shè)備被并入例如容器和瓶子制造者的生產(chǎn)和填充的成套機(jī)械中,以優(yōu)選地允許對(duì)與接收在容器內(nèi)的介質(zhì)相接觸的容器內(nèi)部空間進(jìn)行殺菌。在這種情況下可利用不同方法進(jìn)行容器的殺菌。這樣例如可將液體或流動(dòng)的殺菌試劑(化學(xué)殺菌)施加至容器的內(nèi)壁,或可將容器浸入這種類型的試劑中。但是在這種情況中,通常必須在殺菌后對(duì)容器進(jìn)行沖洗和干燥以防止在殺菌試劑和填充介質(zhì)之間的負(fù)相互作用。同樣已知蒸汽或熱氣體殺菌(即通過加熱的殺菌),但是在這種情況中,要被殺菌的容器必須被加熱至極高的溫度以允許通過破壞細(xì)菌對(duì)容器進(jìn)行基本上全面的殺菌。這樣還可能導(dǎo)致要被殺菌的容器發(fā)生變形和長期損壞,以致于尤其在塑料材料容器的生產(chǎn)領(lǐng)域中不能使用這種類型的方法。利用輻射(radiation)的殺菌也是一種優(yōu)選在容器已經(jīng)膨脹為它們的最終形狀的情況中使用的方法,以用這種方式實(shí)現(xiàn)全面殺菌。由電子束發(fā)射器發(fā)出且被引入容器內(nèi)部空間的電子束優(yōu)選在這種情況中被用作輻射。用這種方式例如DE102008045187A1還公開了一種對(duì)容器進(jìn)行殺菌的方法,其中處理頭被引入吹塑成型 的瓶子的內(nèi)部,發(fā)出輻射且將輻射施加至瓶子的內(nèi)表面。該處理頭或福射指狀物(radiation finger)在它們的結(jié)構(gòu)中被以如下方式設(shè)計(jì):可以對(duì)已經(jīng)膨脹為它們的最終尺寸和形狀且還具有至少一個(gè)限定的瓶子孔徑和限定的壁直徑的容器(諸如瓶子等)進(jìn)行殺菌,所述限定的瓶子孔徑和限定的壁直徑允許處理頭或其遠(yuǎn)端進(jìn)入容器內(nèi)部,且為了殺菌目的而在覆蓋整個(gè)周界的范圍內(nèi)輻照內(nèi)表面。但是這種類型的處理頭由于它們的功能而具有大約16_的最小外直徑。這樣,雖然這種類型的處理頭可以通過大部分容器孔隙插入,但是因?yàn)閺目紫犊磦鹘y(tǒng)預(yù)成型件的內(nèi)直徑相對(duì)于遠(yuǎn)端減小,因此這種類型的處理頭不能插入這些傳統(tǒng)預(yù)成型件中。這意味著,當(dāng)使用這種類型的處理頭并將它引入就在預(yù)成型件孔隙后面的孔隙范圍時(shí),如果優(yōu)選輻照預(yù)成型件且從而對(duì)該預(yù)成型件進(jìn)行殺菌(而不是對(duì)已經(jīng)完全成型的容器或瓶子進(jìn)行殺菌或輻照),則很大劑量的輻射劑量將撞擊容器內(nèi)部空間的表面。然而相比之下,過度少量的輻射劑量會(huì)被施加至預(yù)成型件遠(yuǎn)端(即下部封閉端)的內(nèi)表面,其結(jié)果是將不再會(huì)發(fā)生覆蓋預(yù)成型件內(nèi)壁整個(gè)周界的可靠的殺菌。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是可獲得對(duì)容器(尤其是預(yù)成型件)的內(nèi)壁進(jìn)行殺菌的設(shè)備和方法,所述設(shè)備和方法遮蔽不被殺菌的容器的范圍,且以超計(jì)量(over-metered)的方式撞擊孔隙范圍的輻射被傳送至容器的下部遠(yuǎn)端范圍,以使得能夠最終確保對(duì)容器的整個(gè)內(nèi)部空間基本上均勻的輻照。本發(fā)明利用根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備和根據(jù)權(quán)利要求8所述方法達(dá)到該目的。有利的實(shí)施方式和進(jìn)一步的擴(kuò)展形成從屬權(quán)利要求的主題。因此,要求了一種用于對(duì)容器的內(nèi)壁進(jìn)行殺菌的設(shè)備,所述設(shè)備具有如下裝置:至少一個(gè)電子束發(fā)射器,所述電子束發(fā)射器具有至少一個(gè)電子束加速器,且具有電子束的出口窗口 ;傳送裝置,用于傳送要被殺菌的所述容器;及往復(fù)裝置,用于允許所述容器和所述出口窗口之間的在所述容器的縱向方向上的相對(duì)移動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的所述設(shè)備額外地具有反射器設(shè)備,所述反射器設(shè)備至少局部地在所述出口窗口的區(qū)域中以聯(lián)鎖和/或摩擦鎖定的方式被連接至所述電子束發(fā)射器,且所述反射器設(shè)備能夠在限定的時(shí)間段內(nèi)被至少局部地引入要被殺菌的所述容器的內(nèi)部空間中,以將所述電子束施加至所述容器的所述內(nèi)壁上。優(yōu)選地,所述反射器設(shè)備以可拆卸的方式被連接至所述電子束發(fā)射器 。如從通常的現(xiàn)有技術(shù)中已知的,在電子束發(fā)射器的情況中,電子由適當(dāng)?shù)年帢O發(fā)出,且通過恒定的電勢差被加速至陽極。通過電場發(fā)射或甚至光電發(fā)射(外部光電效應(yīng))的熱離子發(fā)射(愛迪生效應(yīng))的過程,進(jìn)行存在于陰極材料中的電子的釋放。因此發(fā)出或產(chǎn)生的電子束通過電子束加速器被加速,且通過適當(dāng)?shù)某隹诖翱诒慌欧胖镰h(huán)境中,以便隨后能夠撞擊要被由此輻照的物體。這意味著電子被加速為穿過出口窗口離開真空腔體的電子束,出口窗口通常由金屬箔形成。出口窗口的該金屬箔通常由高強(qiáng)度的材料(諸如鈦)形成,以承受在真空腔體內(nèi)部和外側(cè)之間的壓力差。除了尤其具有電子束發(fā)射器的殺菌裝置之外,根據(jù)本發(fā)明的所述設(shè)備同樣具有傳送裝置,所述傳送裝置用于傳送容器穿過作為整體的成套機(jī)械的殺菌范圍,所述成套機(jī)械用于容器的制造、膨脹、殺菌、填充和封閉。該傳送裝置或這些傳送裝置可具有例如傳送星形輪、螺旋傳送機(jī)(conveying worm)和/或傳送帶等,同時(shí)具有用于在孔隙范圍內(nèi)夾持容器的適當(dāng)?shù)膴A持元件,或用于在底面范圍內(nèi)支撐容器的支架元件。根據(jù)本發(fā)明所述的設(shè)備的另一部件是往復(fù)裝置,所述往復(fù)裝置從其傳送裝置向殺菌裝置的方向移動(dòng)容器,從而向電子束發(fā)射器及其出口窗口的方向移動(dòng)要被殺菌的容器;或者,所述往復(fù)裝置向要被殺菌的容器的方向分別移動(dòng)上述殺菌裝置和電子束發(fā)射器。在這種情況中,容器或甚至殺菌裝置基本上在容器的縱向方向上(即豎直方向上)被移動(dòng)。這樣的結(jié)果是,殺菌裝置或電子束發(fā)射器分別進(jìn)行朝向容器或遠(yuǎn)離容器的相對(duì)移動(dòng);或者,容器還分別進(jìn)行朝向殺菌裝置或電子束發(fā)射器,或者遠(yuǎn)離殺菌裝置或電子束發(fā)射器的相對(duì)移動(dòng)。但是還可能是容器及各殺菌裝置或殺菌裝置的元件(諸如電子束發(fā)射器)基本上朝向彼此移動(dòng),以便兩個(gè)元件(即各殺菌裝置或電子束發(fā)射器及容器)共同進(jìn)行朝向彼此的相對(duì)移動(dòng)。優(yōu)選地,如果要被殺菌的容器是預(yù)成型件,則該預(yù)成型件的內(nèi)直徑在下部區(qū)域(即與孔隙范圍相反的區(qū)域)中基本上小于在孔隙范圍中的。這意味著預(yù)成型件的直徑從孔隙范圍開始至少局部地基本上漸縮。為了能夠?qū)⒂呻娮邮l(fā)射器發(fā)出的電子束引入容器的內(nèi)部區(qū)域中以使得發(fā)出的電子束可以以基本上定向的方式撞擊容器的內(nèi)表面,為了由此優(yōu)選地對(duì)整個(gè)內(nèi)表面進(jìn)行全面殺菌,而分別使用根據(jù)本發(fā)明所述的反射器設(shè)備或準(zhǔn)直器(collimator)或準(zhǔn)直器管,根據(jù)本發(fā)明所述的反射器設(shè)備或準(zhǔn)直器(collimator)或準(zhǔn)直器管尤其在出口窗口的區(qū)域中以聯(lián)鎖和/或摩擦鎖定的方式被連接至電子束發(fā)射器,以能夠基本上吸收或收集電子輻射,且能夠以朝向容器內(nèi)部空間的方向引導(dǎo)或傳送電子輻射。在反射器設(shè)備和電子束發(fā)射器之間使用聯(lián)鎖的連接可以例如借助適當(dāng)?shù)谋3衷O(shè)備(例如嚙合在凹槽中的突出物)而成為可能,在這種情況中,例如電子束發(fā)射器的外側(cè)具有相應(yīng)的凹槽或凹痕或凹部,反射器設(shè)備的相應(yīng)的突出物或短柱等可以嚙合在所述相應(yīng)的凹槽或凹痕或凹部中。相反,還可能是反射器設(shè)備具有凹槽且電子束發(fā)射器具有突出部,反射器設(shè)備的凹槽與電子束發(fā)射器的突出部彼此嚙合。此外,在電子束發(fā)射器和反射器設(shè)備之間可能是螺釘固定,在這種情況中,例如電子束發(fā)射器具有外螺紋,在反射器設(shè)備上切割或滾動(dòng)的內(nèi)螺紋可以被擰緊在該外螺紋上。例如通過反射器設(shè)備的至少一部分(即末端部分)轉(zhuǎn)動(dòng)或按壓在電子束發(fā)射器一部分的周界(其中優(yōu)選設(shè)置有出口窗口)上的壓縮結(jié)合,可以產(chǎn)生在反射器設(shè)備和電子束發(fā)射器之間使用聯(lián)鎖的連接。為此目的,反射器設(shè)備的至少這一部分具有如下材料:該材料至少在輕微程度上本質(zhì)是有彈性可變形的,且首先可以被容易地轉(zhuǎn)動(dòng)以能夠按壓在電子束發(fā)射器的一部分上,然后重新恢復(fù)至它的原始狀態(tài),這樣確保反射器設(shè)備的一部分被按壓在電子束反射器的一部分上。還可能以聯(lián)鎖的方式或以摩擦鎖定的方式形成電子束發(fā)射器和反射器設(shè)備之間的連接,以防止反射器設(shè)備從電子束發(fā)射器中不期望的釋放。
優(yōu)選地,使用聯(lián)鎖和/或摩擦鎖定的連接能夠在任意時(shí)間被釋放,以便如果需要的話可以從電子束發(fā)射器移除反射器設(shè)備,且所述反射器設(shè)備可以被例如具有較小或較大內(nèi)直徑的另一反射器設(shè)備所取代。最終,最大范圍的不同設(shè)計(jì)(配件)的反射器設(shè)備可能能夠被用于最大范圍不同設(shè)計(jì)的容器或預(yù)成型件。在通過電子束發(fā)射器發(fā)出的電子輻射朝向容器自身的內(nèi)部空間的方向上傳遞的過程中,例如通過反射器設(shè)備通過往復(fù)裝置以基本上豎直的方向朝向容器移動(dòng),或者通過要被殺菌的容器通過往復(fù)裝置以基本上豎直的方向朝向反射器設(shè)備移動(dòng),可以最終將該相應(yīng)的反射器設(shè)備或反射器裝置引入容器的內(nèi)部空間中。這樣,還可能是:在對(duì)應(yīng)于容器縱向方向的基本上豎直方向上,要被殺菌的容器通過往復(fù)裝置以與反射器設(shè)備恰好相同的方式一個(gè)接一個(gè)(one upon theother)地移動(dòng)。在這種情況中,由電子束發(fā)射器發(fā)出的電子束可被引導(dǎo)基本上穿過反射器設(shè)備,以使得可以將輻射以定向的方式(即,以基本上限定的方式和以限定輻射劑量(即,量)的方式)施加至要被殺菌的容器的內(nèi)表面。因此,本發(fā)明還涉及一種反射器設(shè)備,所述反射器設(shè)備在它的內(nèi)表面上至少一次反射由電子束發(fā)射器發(fā)出的電子,且聚攏所述電子以形成具有小直徑和低程度散射的聚攏的電子輻射,最終將它們以基本上定向的方式排放至主體和優(yōu)選的容器的內(nèi)壁上;所述內(nèi)表面優(yōu)選具有大原子核質(zhì)量的材料。優(yōu)選地,這種類型的反射器設(shè)備為管狀物的形式,且所述反射器設(shè)備具有:至少一個(gè)第一開口,用于允許所述電子束進(jìn)入所述反射器設(shè)備中;及,一個(gè)第二開口,用于所述電子束離開并進(jìn)入要被殺菌的所述容器的所述內(nèi)部空間中;以及,內(nèi)表面,用于反射和/或聚攏(bundling)所述電子束。優(yōu)選地,所述第二開口的橫截面小于所述第一開口的橫截面。優(yōu)選地,所述反射器設(shè)備具有圓形橫截面。這意味著,反射器設(shè)備的至少內(nèi)表面優(yōu)選地至少部分地具有大原子核質(zhì)量或高核電荷數(shù)的材料,以在反射器設(shè)備的內(nèi)表面上基本上完全地反射電子束,且優(yōu)選地還聚攏所述電子束,以能夠以限定或定向的方式通過反射器設(shè)備的反射將聚攏的電子束施加至要被殺菌的容器的內(nèi)表面上。因此,通過使用這種類型的材料,將會(huì)基本上防止電子束的不期望的吸收。在這種情況中,應(yīng)至少部分地具有大原子核質(zhì)量的材料優(yōu)選地選自包括鎢、鉭、鉬、金和/或具有類似的化學(xué)和物理性質(zhì)的材料的組。通過實(shí)例的方式,在IOOkeV范圍中的用于電子的金表面上,可以實(shí)現(xiàn)電極到反射表面上的在豎直入射的情況中達(dá)到50%的反射程度,和在切線入射的情況中達(dá)到70%的反射程度。因此有利地是電子可能以限定的方向被操縱或被反射,且電子可能被聚攏為散射降低至基本上低程度的輻射直徑。
以有利的方式,反射器設(shè)備的內(nèi)表面沒有邊緣范圍(edge area)或臺(tái)階或凹槽等,以便可以朝向要被殺菌的容器的內(nèi)部空間的方向以限定的方式反射輻射,而不會(huì)以不期望的方式偏轉(zhuǎn)該輻射。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述反射器設(shè)備的能夠被引入所述容器的所述內(nèi)部空間中的至少一個(gè)第一部分具有比所述反射器設(shè)備的連接至所述電子束發(fā)射器的第二部分更小的直徑。這是有利的,因?yàn)殡娮邮l(fā)射器通常具有用于電子束排放的出口窗口,所述用于電子束排放的出口窗口的直徑大于要被殺菌的容器的內(nèi)部空間的直徑。結(jié)果,在連接至電子束發(fā)射器的反射器設(shè)備的開口與能夠被引入要被殺菌的容器的內(nèi)部空間中的反射器設(shè)備的開口之間將以有利的方式形成轉(zhuǎn)變區(qū)域,以便發(fā)出的電子束在第一位置被完全地接收在反射器設(shè)置中,且在反射器設(shè)備內(nèi)傳遞,最終被基本上完全地施加至要被殺菌的容器的表面,而沒有電子束被屏蔽掉或從要被殺菌的表面偏轉(zhuǎn)。這意味著,可利用反射器設(shè)備實(shí)現(xiàn)殺菌裝置的高效率。因此優(yōu)選地,當(dāng)從所述第二部分開始向所述第一部分的方向看時(shí),所述反射器設(shè)備的至少一個(gè)第三部分具有直徑漸縮的區(qū)域。這意味著,在反射器設(shè)備的第一開口和第二開口之間的轉(zhuǎn)變區(qū)域具有直徑漸縮的部分,以允許通過反射器設(shè)備或至少該反射器設(shè)備的對(duì)應(yīng)區(qū)域完全進(jìn)入容器的內(nèi)部空間。在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述反射器設(shè)備用于引導(dǎo)調(diào)和空氣流(temperingair flow),所述調(diào)和空氣流用于至少在所述殺菌的過程中使所述容器調(diào)和(tempering),且優(yōu)選地冷卻所述容器。因此,優(yōu)選至少在殺菌的過程中起動(dòng)用于使要被殺菌的容器調(diào)和的調(diào)和設(shè)備,以使得所述調(diào)和設(shè)備以朝向容器的方向排放調(diào)和空氣流。該調(diào)和空氣流優(yōu)選地用于冷卻電子束發(fā)射器的電子出口窗口的箔。優(yōu)選地以通流量設(shè)置調(diào)和空氣流,以使得氣體在經(jīng)過出口窗口后被加熱至基于由出口窗口排放出的熱輻射的限定溫度,在這種情況中,優(yōu)選地上述調(diào)和空氣流額外地允許對(duì)容器進(jìn)行加熱或保溫。但是調(diào)和空氣流還可能在預(yù)先被加熱至限定溫度時(shí)離開調(diào)和設(shè)備,在這種情況中,設(shè)置調(diào)和空氣流的溫度以使得可以最終可能進(jìn)行出口窗口的冷卻,從而可能進(jìn)行容器的調(diào)和。這意味著,調(diào)和設(shè)備例如被設(shè)置在殺菌設(shè)備的區(qū)域中,且優(yōu)選地被設(shè)置在電子束發(fā)射器的區(qū)域中,以經(jīng)由出口窗口穿過反射器設(shè)備將調(diào)和空氣流引入要被殺菌的容器的內(nèi)部空間中。此外,要求了一種利用由電子束發(fā)射器排放的電子束對(duì)容器的內(nèi)壁進(jìn)行殺菌的方法。依據(jù)根據(jù)本發(fā)明的方法,用于反射和/或聚攏所述電子束的反射器設(shè)備在限定時(shí)間段內(nèi)被至少局部地引入要被殺菌的所述容器的內(nèi)部空間中,以將所述電子束施加至所述容器的所述內(nèi)壁;所述反射器設(shè)備在所述電子束的出口窗口的區(qū)域中以聯(lián)鎖和/或摩擦鎖定的方式連接至所述電子束發(fā)射器。依據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式,在由所述電子束發(fā)射器發(fā)出的所述電子束離開所述電子束發(fā)射器之后,所述反射器設(shè)備借助內(nèi)表面至少一次反射由所述電子束發(fā)射器發(fā)出的所述電子束中的至少一個(gè),所述內(nèi)表面至少部分地具有大原子核質(zhì)量的材料。因此,電子優(yōu)選地在內(nèi)表面上被基本上完全地反射,且被聚攏以形成具有低程度散射和具有基本上小直徑的電子束,從而以定向的方式被施加至要被殺菌的容器的內(nèi)表面。這意味著,優(yōu)選地,通過將被反射且被聚攏的電子束施加在反射器設(shè)備的內(nèi)表面上,利用反射器設(shè)備對(duì)容器(尤其是預(yù)成型件)`的內(nèi)部空間進(jìn)行殺菌。為此目的,優(yōu)選地,如上面已經(jīng)描述的,利用往復(fù)裝置使所述反射器設(shè)備和/或所述容器在所述容器的縱向方向上以一相對(duì)移動(dòng)速度在限定的時(shí)間段內(nèi)移動(dòng)至少一段時(shí)間,以允許所述容器和所述反射器設(shè)備之間的相對(duì)移動(dòng)。這意味著,反射器設(shè)備利用往復(fù)裝置朝向要被殺菌的容器的方向移動(dòng),和/或要被殺菌的容器利用往復(fù)裝置朝向反射器設(shè)備的方向移動(dòng)。下面參照附圖的描述解釋本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)、目的和性質(zhì),其中通過實(shí)例的方式例示了用于容器內(nèi)部空間殺菌的根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的反射器設(shè)備的實(shí)施方式。
在附圖中,至少基本上關(guān)于它們的功能對(duì)應(yīng)的組件在這種情況下可以使用相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示,且沒有必要在所有附圖中標(biāo)示和解釋這些組件。在附圖中:圖1是現(xiàn)有技術(shù)已知的利用電子束對(duì)容器進(jìn)行殺菌的殺菌設(shè)備,以及預(yù)成型件的實(shí)施方式和電子束撞擊該預(yù)成型件的基本設(shè)計(jì)圖;圖2是位于預(yù)成型件實(shí)施方式外面的位置上的根據(jù)本發(fā)明用于對(duì)容器內(nèi)部空間進(jìn)行殺菌的設(shè)備的反射器設(shè)備的實(shí)施方式的基本設(shè)計(jì)圖;以及圖3是在至少部分位于預(yù)成型件實(shí)施方式內(nèi)部空間中的位置上的用于對(duì)根據(jù)圖2的容器內(nèi)部空間進(jìn)行殺菌的根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的反射器設(shè)備的實(shí)施方式的基本設(shè)計(jì)圖。
具體實(shí)施例方式圖1是現(xiàn)有技術(shù)已知的利用電子束2對(duì)容器進(jìn)行殺菌的殺菌設(shè)備I或電子束發(fā)射器1,以及預(yù)成型件3的實(shí)施方式和電子束2撞擊該預(yù)成型件3的基本設(shè)計(jì)圖。例示的預(yù)成型件3的實(shí)施方式在孔隙范圍(aperture area) 3a中相應(yīng)地具有直徑D3a或內(nèi)直徑D3a,直徑D3a或內(nèi)直徑D3a大于下部范圍(lower area) 3b的相應(yīng)的直徑D3b或內(nèi)直徑D3b,以便如上面已經(jīng)解釋的,利用從已知的現(xiàn)有技術(shù)中已知的輻射指狀物將進(jìn)行至少預(yù)成型件3的下部范圍3b的完全殺菌。在沒有適當(dāng)設(shè)備(諸如反射器設(shè)備)的情況下,由電子束發(fā)射器I發(fā)出的電子束2僅可以以非定向的方式從出口窗口 Ia發(fā)出,且最終部分地到達(dá)預(yù)成型件3的內(nèi)部區(qū)域I或內(nèi)部空間I中,或者根本沒有到達(dá)預(yù)成型件3的內(nèi)部區(qū)域I或內(nèi)部空間I中。發(fā)出的電子輻射2最終還被排放進(jìn)入預(yù)成型件3的外部環(huán)境A中,從而不再用于對(duì)預(yù)成型件3的壁3c的內(nèi)表面3d的殺菌。輻射2最終沒有被使用而被丟失,結(jié)果導(dǎo)致額外的成本升高。此外,因?yàn)椴豢赡芫_地預(yù)測電子束2將要撞擊的地方,而最終不可能確保通過電子輻射2進(jìn)行覆蓋預(yù)成型件3的內(nèi)壁3d的整個(gè)周界的殺菌。為了基本上聚攏電子輻射2且能夠以定向的方式將電子輻射2相應(yīng)地施加在預(yù)成型件3的壁3c或內(nèi)壁3c的內(nèi)表面3d上,而根據(jù)本發(fā)明使用反射器設(shè)備4,根據(jù)一實(shí)施例的反射器設(shè)備4在圖2中以基本設(shè)計(jì)圖的形式例示出,被被示出為處于預(yù)成型件3的實(shí)施方式外面的位置。反射器設(shè)備4具有在反射器設(shè)備4的第二部分4e中的第一開口 4a,反射器設(shè)備4的第二部分4e連接至電子束發(fā)射器I,且尤其連接至電子束發(fā)射器I的出口窗口 la,以使得由電子束發(fā)射器I發(fā)出的電子束2可經(jīng)由該第一開口 4a進(jìn)入反射器設(shè)備4,以通過發(fā)射器設(shè)備4沿著朝向位于反射器設(shè)備4的第一部分4d上的第二開口 4b的方向傳送或傳遞電子束2,反射器設(shè)備4的第一部分4d能夠被引入預(yù)成型件3中。通過電子束2在反射器設(shè)備4的內(nèi)表面4c上的反射進(jìn)行該傳遞。此外,電子束2不僅被該內(nèi)表面4c基本上完全地反射,而且還被聚攏成具有小直徑的束,其中該內(nèi)表面4c優(yōu)選至少部分具有大原子核質(zhì)量(nucleus mass)的材料。因此應(yīng)當(dāng)盡可能地防止電子束2的不期望的散射。為了允許反射器設(shè)備4的第一部分4d被引入預(yù)成型件3的內(nèi)部空間I中,將反射器設(shè)備4的第一部分4d的直徑制成相應(yīng)地基本上小于或短于第二部分4e的直徑,第二部分4e的直徑優(yōu)選被制成大于第一部分4d的直徑,以允許以聯(lián)鎖(positively locking)和/或摩擦鎖定的方式連接至電子束發(fā)射器1,以便使得反射器設(shè)備4例如基本上至少局部地在電子束發(fā)射器I上旋轉(zhuǎn),從而在電子束發(fā)射器的周界上完全包圍該電子束發(fā)射器的一部分。結(jié)果,由電子束發(fā)射器I發(fā)出的電子束2可以被完全引入反射器設(shè)備4中,從而使得沒有電子束2可以逃逸至外部環(huán)境A,因而不再可獲得用于預(yù)成型件3的內(nèi)部空間I的殺菌。這樣的結(jié)果為,反射器設(shè)備4還具有第三部分4f,第三部分4f基本上被設(shè)置于第一部分4d和第二部分4e之間,且從第二部分4e開始向第一部分4d的方向看時(shí),第三部分4f具有在反射器設(shè)備4的縱向方向L上基本上連續(xù)減小的直徑。圖3是在至少部分位于預(yù)成型件3的實(shí)施方式的內(nèi)部空間I中的位置上的用于對(duì)根據(jù)圖2的容器3的內(nèi)部空間I進(jìn)行殺菌 的根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的反射器設(shè)備4的實(shí)施方式的基本設(shè)計(jì)圖。最終,反射器設(shè)備4和/或預(yù)成型件3利用往復(fù)裝置(本文未示出)已經(jīng)在縱向方向L上進(jìn)行基本上移動(dòng),以便使得在限定或預(yù)設(shè)的時(shí)間段內(nèi)反射器設(shè)備4至少以第一部分4d基本上連續(xù)地被引入預(yù)成型件的內(nèi)部空間I中。這意味著相對(duì)移動(dòng)優(yōu)選發(fā)生在反射器設(shè)備4和預(yù)成型件3之間,在該相對(duì)移動(dòng)過程中,反射器設(shè)備4朝向預(yù)成型件3移動(dòng),或者預(yù)成型件3朝向反射器設(shè)備4移動(dòng)。然而,還可能是反射器設(shè)備4和預(yù)成型件3利用往復(fù)裝置朝向彼此移動(dòng),以便反射器設(shè)備4的至少第一部分4d可以被基本上逐步地(stepwise)引入預(yù)成型件3的內(nèi)部空間I中。在反射器設(shè)備4的至少第一部分4d基本上連續(xù)地引入或插入預(yù)成型件3的內(nèi)部空間I的過程中,電子束2由電子束發(fā)射器I發(fā)出、被引入反射器設(shè)備4中、在反射器設(shè)備4中被反射且優(yōu)選被聚攏、并且以反射和聚攏的束2的形式被施加至預(yù)成型件3的內(nèi)表面3d上。此外,在反射器設(shè)備4的至少第一部分4d從預(yù)成型件3的內(nèi)部空間I中撤出的過程中,電子束2能夠被繼續(xù)施加至預(yù)成型件的內(nèi)表面3d上以用于預(yù)成型件的內(nèi)表面3d的殺菌,從而使得預(yù)成型件3的內(nèi)部空間I的殺菌優(yōu)選發(fā)生在反射器設(shè)備4或預(yù)成型件3的相應(yīng)的整個(gè)相對(duì)移動(dòng)的過程中,特別是在反射器設(shè)備4 一進(jìn)入預(yù)成型件3的孔隙范圍3a后。在單獨(dú)或結(jié)合地與現(xiàn)有技術(shù)相比具有新穎性的范圍內(nèi),中請(qǐng)人保留要求本申請(qǐng)文件中公開的所有特征為本發(fā)明本質(zhì)的權(quán)利。附圖標(biāo)記列表1電子束發(fā)射器
Ia 出口窗口2 電子束3 預(yù)成型件3a 孔隙范圍3b 下部/遠(yuǎn)端3c 壁3d 內(nèi)表面/內(nèi)壁4 反射器設(shè)備4a 第一開口4b 第二開口4c 內(nèi)表面4d 第一部分4e 第二部分4f 第三部分A 外部環(huán)境D3a 孔隙范圍中的直徑D3b 下部范圍中的直徑I 內(nèi)部空間L 縱向方向
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)容器(3)的內(nèi)壁(3d)進(jìn)行殺菌的設(shè)備,所述設(shè)備具有:至少一個(gè)電子束發(fā)射器(1),所述電子束發(fā)射器(1)具有至少一個(gè)電子束加速器,且具有用于電子束(2)的出口窗口(1a);傳送裝置,用于傳送要被殺菌的所述容器;及往復(fù)裝置,用于允許所述容器(3)和所述出口窗口(1a)之間的在所述容器(3)的縱向方向(L)上的相對(duì)移動(dòng); 其特征在于,反射器設(shè)備(4)至少局部地在所述出口窗口(1a)的區(qū)域中以聯(lián)鎖和/或摩擦鎖定的方式被連接至所述電子束發(fā)射器(1),且所述反射器設(shè)備(4)能夠在限定的時(shí)間段內(nèi)被至少局部地引入要被殺菌的所述容器(3)的內(nèi)部空間(I1中,以將所述電子束(2)施加至所述容器(3)的所述內(nèi)壁(3d)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述反射器設(shè)備(4)為管狀物的形式,且所述反射器設(shè)備(4)具有:至少一個(gè)第一開口(4a),用于允許所述電子束(2)進(jìn)入所述反射器設(shè)備(4)中;及,一個(gè)第二開口(4b),用于所述電子束(2)離開并進(jìn)入要被殺菌的所述容器(3)的所述內(nèi)部空間(1)中;以及,內(nèi)表面(4c),用于反射和/或聚攏所述電子束(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備,其特征在于,所述反射器設(shè)備(4)的至少所述內(nèi)表面(4c)至少部分地具有大原子核質(zhì)量的材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備,其特征在于,所述材料選自包括鎢、鉭、鉬、金和/或具有類似的化學(xué)和物理性質(zhì)的材料的組。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述反射器設(shè)備(4)的能夠被引入所述容器(3)的所述內(nèi)部空間(1)中的至少一個(gè)第一部分(4d)具有比所述反射器設(shè)備(4)的連接至所述電子束發(fā)射器(1)的第二部分(4e)更小的直徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備,其特征在于,當(dāng)從所述第二部分(4e)開始向所述第一部分(4d)的方向看時(shí),所述反射器設(shè)備(4)的至少一個(gè)第三部分(4f)具有直徑漸縮的區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述反射器設(shè)備(4)用于引導(dǎo)調(diào)和空氣流,所述調(diào)和空氣流用于在所述殺菌的過程中使所述容器(3)調(diào)和。
8.一種利用由電子束發(fā)射器(1)排放的電子束(2)對(duì)容器(3)的內(nèi)壁(3c)進(jìn)行殺菌的方法,其特征在于,用于反射和/或聚攏所述電子束(2)的反射器設(shè)備(4)在限定時(shí)間段內(nèi)被至少局部地引入要被殺菌的所述容器(3)的內(nèi)部空間(I)中,以將所述電子束(2)施加至所述容器⑶的所述內(nèi)壁(3c);所述反射器設(shè)備⑷在所述電子束⑵的出口窗口(Ia)的區(qū)域中以聯(lián)鎖和/或摩擦鎖定的方式連接至所述電子束發(fā)射器(I)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,在由所述電子束發(fā)射器(1)發(fā)出的所述電子束(2)離開所述電子束發(fā)射器之后,所述反射器設(shè)備(4)借助內(nèi)表面(4c)至少一次反射由所述電子束發(fā)射器(1)發(fā)出的所述電子束(2)中的至少一個(gè),所述內(nèi)表面(4c)至少部分地具有大原子核質(zhì)量的材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,通過將被反射且被聚攏的電子束(2)施加在所述反射器設(shè)備⑷的內(nèi)表面(4c)上,利用所述反射器設(shè)備⑷對(duì)預(yù)成型件(3)的所述內(nèi)部空間⑴進(jìn)行殺菌。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,利用往復(fù)裝置使所述反射器設(shè)備(4)和/或所述容器(3)在所述容器(3)的縱向方向(L)上以一相對(duì)移動(dòng)速度在限定的時(shí)間段內(nèi)移動(dòng)至少一段時(shí)間,以允許所述容器(3)和所述反射器設(shè)備(4)之間的相對(duì)移動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對(duì)容器的內(nèi)壁進(jìn)行殺菌的設(shè)備和方法,其中所述設(shè)備具有至少一個(gè)電子束發(fā)射器,所述電子束發(fā)射器具有至少一個(gè)電子束加速器,且具有電子束的出口窗口;傳送裝置,用于傳送要被殺菌的所述容器;及往復(fù)裝置,用于允許所述容器和所述出口窗口之間的在所述容器的縱向方向上的相對(duì)移動(dòng)。此外,反射器設(shè)備至少局部地在所述出口窗口的區(qū)域中以聯(lián)鎖和/或摩擦鎖定的方式被連接至所述電子束發(fā)射器,且所述反射器設(shè)備能夠在限定的時(shí)間段內(nèi)被至少局部地引入要被殺菌的所述容器的內(nèi)部空間中,以將所述電子束施加至所述容器的所述內(nèi)壁上。
文檔編號(hào)A61L2/08GK103157120SQ201210530328
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者約瑟夫·克諾特, 約亨·克呂格爾 申請(qǐng)人:克朗斯股份公司