專利名稱：用于消毒的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在包裝機器內(nèi)對至少部分形成的包裝件進(jìn)行消毒的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
在食品包裝工業(yè)中，已經(jīng)長時間地使用了由包裝材料的毛坯形成的包裝件，材料包括不同的紙或板的層，例如由聚合物構(gòu)成的液體屏障和例如由鋁薄膜構(gòu)成的氣體屏障。毛坯從材料卷預(yù)先形成，該材料薄片提供有使包裝件易于形成和折疊的折線的圖案。卷被切割成塊，每塊都具有用于制造成一個包裝件的尺寸和形狀。在切割之后，每塊都被折疊成平坦的管形毛坯，使其縱向邊緣彼此重疊。接下來，縱向邊緣通過像例如熱密封那樣的任何適當(dāng)?shù)?、傳統(tǒng)的密封技術(shù)而被密封。結(jié)果是平坦的管形毛坯。從卷形成毛坯本身是眾所周知的，因而不會對此進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
在包裝機器內(nèi)，毛坯被升高，以基于包裝件的類型而形成通常具有正方形或長方形截面的管。此后，管的一端可以被橫向地密封，形成包裝件的底部(或頂部)，并且包裝件準(zhǔn)備以產(chǎn)品填充，例如食品產(chǎn)品，例如飲料。
部分形成的包裝件一般表示為準(zhǔn)備用于填充的包裝件(RTF包裝件)，該包裝件在一端是開口的而在另一端則被密封以形成底部或頂部。
為了延長所包裝的產(chǎn)品的保存期限，在填充操作之前對RTF包裝件進(jìn)行消毒，這是以前就已知的?；谙胍谋４嫫谙抻卸嚅L并且基于分配和儲藏是在冷凍或常溫下進(jìn)行，不同的消毒水平可以被選擇。進(jìn)行消毒的一種途徑是通過從電子束發(fā)射器發(fā)射出來的電子而對包裝件的內(nèi)部進(jìn)行照射。然而，用電子進(jìn)行的照射產(chǎn)生了有害的X射線。首先，當(dāng)通過電子束出射窗的時候電子被減速(稍后對其做出說明)，然后，當(dāng)電子與其中的空氣分子、細(xì)菌、包裝件和屏蔽設(shè)備的壁發(fā)生碰撞的時候電子被進(jìn)一步地減速。該電子速度減小引起X射線的發(fā)射。當(dāng)該X射線撞擊屏蔽設(shè)備的時候，X射線進(jìn)入到材料內(nèi)某個距離，并且導(dǎo)致新X射線的發(fā)射。
迄今為止，在RTF包裝件可以迅速進(jìn)出的尺寸合理的照射設(shè)備外側(cè)得到可接受的輻射水平，這已經(jīng)成為問題。
當(dāng)使用像電子束發(fā)射器那樣的消毒單元的時候，也存在通常應(yīng)該顧慮到的兩個其它難題。首先要顧慮到的是如何安全地從設(shè)備排放臭氧由此使臭氧泄漏到設(shè)備外側(cè)的風(fēng)險最小化。在電子照射設(shè)備內(nèi)，在電子照射期間，由于自由基反應(yīng)，氧氣分子(O2)的存在引起臭氧的形成，這是常識。在使用紫外線輻射而進(jìn)行消毒或使用例如氣態(tài)過氧化氫而進(jìn)行化學(xué)消毒的情況下，出現(xiàn)了相當(dāng)類似的問題。在使用紫外線輻射期間，防止光線直接反射到設(shè)備的外側(cè)，這是想要的，而當(dāng)使用過氧化氫的時候，人們希望在消毒設(shè)備內(nèi)隔離過氧化氫并且也防止在消毒期間產(chǎn)生的臭氧(O3)從單元泄漏出來。
其次要顧慮到的是如何在消毒設(shè)備內(nèi)部維持想要的消毒水平。用于對至少部分形成的包裝件進(jìn)行消毒的設(shè)備形成有用于包裝件進(jìn)出的開口。令人遺憾的是，細(xì)菌和其它腐敗有機體可能經(jīng)過開口并且也可能經(jīng)過在設(shè)備的不同部分和周圍裝備之間的相互連接設(shè)備而進(jìn)入。如果這些細(xì)菌和腐敗有機體逗留在設(shè)備內(nèi)，那么這些細(xì)菌和腐敗有機體就可能在已經(jīng)對包裝件進(jìn)行消毒之后而重新污染包裝件。而且，包裝件在傳送器上運送經(jīng)過機器，并且未消毒的包裝件從傳送器上移下來以進(jìn)行消毒。然后，這些包裝件返回到相同的傳送器上，并且放置在尚未消毒的包裝件旁邊。這樣，在設(shè)備外側(cè)，也存在重新污染已消毒的包裝件的風(fēng)險。然而，應(yīng)該注意到的是，不必總是考慮這種顧慮。對于不同類型的產(chǎn)品，為了得到令人滿意的保存期限而所需的消毒水平是不同的，并且像先前所提及的那樣，所需的消毒水平也基于分配和儲藏是在冷凍或常溫下進(jìn)行。對于一些像果汁那樣的不太敏感的產(chǎn)品和在冷凍條件下分配的產(chǎn)品，令人滿意的消毒水平和由此而來的可接受的保存期限仍然可以被得到，這已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供用于進(jìn)行電子束照射的設(shè)備，其中，在設(shè)備外側(cè)的輻射水平是可接收的。
本發(fā)明包括用于在包裝機器內(nèi)對至少部分形成的包裝件進(jìn)行消毒的設(shè)備，所述的設(shè)備包括內(nèi)部腔和外部腔，內(nèi)部腔提供有用于對至少一個部分形成的包裝件的至少內(nèi)部進(jìn)行消毒的消毒單元，設(shè)備還包括運輸器單元，該運輸器單元包括至少一個分隔部件和至少一個包裝件運輸部件，運輸器單元適合于在第一位置和第二位置之間轉(zhuǎn)動，在該第一位置所述的至少一個包裝件運輸部件位于外部腔內(nèi)并且適合于返回并且接收至少一個包裝件，并且在該第一位置所述的至少一個分隔部件使內(nèi)部腔與外部腔分隔開來，在該第二位置運輸器單元已經(jīng)轉(zhuǎn)動并且位移所述的至少一個包裝件進(jìn)到內(nèi)部腔內(nèi)，并且在該第二位置所述的至少一個分隔部件使內(nèi)部腔與外部腔分隔開來，并且設(shè)備還包括用于在包裝件和消毒單元之間提供相對運動的裝置，以使包裝件和消毒單元處在消毒單元至少部分地位于包裝件內(nèi)以對包裝件進(jìn)行處理的位置。
這樣，本發(fā)明包括屏蔽設(shè)備，其形成為使得部分形成的包裝件在屏蔽設(shè)備的外側(cè)和在屏蔽設(shè)備內(nèi)部的空間之間通過是可能的，并且使X射線能夠在首先還沒有使其能量減小到可接受的限值的情況下而發(fā)現(xiàn)從屏蔽設(shè)備出來的途徑的風(fēng)險仍然是最小化的。例如，限值可以通過政府規(guī)定或市場承諾而被確定。
第一位置被限定成在屏蔽設(shè)備外側(cè)的位置，而第二位置被限定成在屏蔽設(shè)備內(nèi)部的位置。
例如與線性運動比較，使用轉(zhuǎn)動提供較簡單的沉重的構(gòu)件的位移，并且，轉(zhuǎn)動驅(qū)動單元在其第一位置不會占據(jù)比在其第二位置多的空間。
此外，使兩個腔彼此分隔開來的最容易的途徑是通過分隔部件，并且能夠使包裝件從一個腔位移到另一個腔的最容易的途徑是轉(zhuǎn)動分隔部件。然而，應(yīng)該注意的是，對于不同的消毒方法，分隔設(shè)備這個詞具有不同的意思。當(dāng)使用電子束消毒的時候，分隔設(shè)備是輻射屏蔽設(shè)備，而當(dāng)使用紫外線輻射的時候，分隔設(shè)備應(yīng)該防止光線從一個腔反射到另一個腔。
上述設(shè)計也可以容易地適合于在消毒設(shè)備內(nèi)部維持想要的消毒水平，并且安全地從設(shè)備排放臭氧，由此使臭氧泄漏到設(shè)備的外側(cè)的風(fēng)險最小化。
此外，將要顯示的是，該設(shè)計是有利的在于其可以被用于積累對包裝件進(jìn)行處理所需要的時間。尺寸合理并且效果合理的消毒單元需要一定的時間，以對包裝件進(jìn)行消毒。然而，與就高速包裝機器的周期時間而可用的時間相比，所需要的時間通常是較長的，也就是說，在該機器內(nèi)的周期時間常常是太短暫的，而不能在該時間內(nèi)在屏蔽設(shè)備內(nèi)部舉起包裝件、對包裝件進(jìn)行消毒并且將包裝件帶回到傳送器上。例如，在這里，消毒單元可以至少貫穿包裝件指引步驟對包裝件進(jìn)行處理。這樣，設(shè)計就提供了處理時間的積累。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，內(nèi)部腔和外部腔形成了殼，并且運輸器單元可轉(zhuǎn)動地連接到所述的殼上。通過提供包含腔由此包含發(fā)射器的殼，使對主要的X射線進(jìn)行封閉是較容易的。而且，這使對在照射期間形成的臭氧進(jìn)行封閉、控制和排放是較容易的。
在又一個優(yōu)選實施例中，在包裝件和消毒單元之間的相對運動包括包裝件朝向消毒單元移動以包圍消毒單元。由于像電子束發(fā)射器那樣的消毒單元常常是對振動敏感的、相對沉重的，并且連結(jié)到例如電源等上，所以優(yōu)選的是，不使消毒單元移動，而使包裝件移動(該包裝件是較容易移動的并且是較不敏感的)。這樣，也可以增加消毒單元的工作壽命。
在另一個優(yōu)選實施例中，外部腔提供有用于包裝件進(jìn)出設(shè)備的包裝件開口。這樣，設(shè)備就可以放置成與機器的包裝件傳送器分隔開來，并且包裝件從傳送器上移下來以進(jìn)行處理。
在另一個實施例中，分隔部件大致上成形為板，并且運輸部件包括兩個大致上是盤形狀的部件，這兩個盤形狀的部件相對于分隔部件垂直地布置。這樣，簡單的、統(tǒng)一的并且結(jié)實的設(shè)計就得到了，該設(shè)計是適合于轉(zhuǎn)動的。此外，板和盤是屏蔽設(shè)備的部分。在運輸器單元的第一位置和第二位置，使內(nèi)部腔與外部腔彼此分隔開來的板在X射線離開內(nèi)部腔之前使相當(dāng)大部分的X射線撞擊至少內(nèi)部腔壁或板。這樣，就想要地減少了X射線的能量。板在第一位置和第二位置之間進(jìn)行轉(zhuǎn)動期間，板不會使兩個腔分隔開來。替代地，垂直于板的盤作為屏蔽設(shè)備，該屏蔽設(shè)備在X射線離開內(nèi)部腔之前使相當(dāng)大部分的X射線撞擊內(nèi)部腔壁或盤。這樣，就也在轉(zhuǎn)動期間想要地減少了X射線的能量。
有利地，每個盤形狀的部件都不可轉(zhuǎn)動地連接到分隔部件的相應(yīng)端部部分上。這樣，運輸器單元就適合于在轉(zhuǎn)動期間用其本身攜帶至少一個包裝件，由此使包裝件容易發(fā)生位移。
在額外的實施例中，兩個盤形狀的部件中的每個都提供有至少一個貫穿的開口，開口彼此對準(zhǔn)。這樣，在運輸器單元內(nèi)，包裝件只需要在一個方向上發(fā)生位移，這提供了簡化設(shè)計。
優(yōu)選地，運輸部件提供有與開口對準(zhǔn)的保持裝置。這樣，在運輸器單元進(jìn)行轉(zhuǎn)動期間，包裝件就可以被容易地保持住，并且當(dāng)想要的時候，包裝件可以容易地發(fā)生位移。
有利地，內(nèi)部腔包括第一腔部分和第二腔部分。這樣，就尺寸和形狀而言，第一腔部分可以較容易地適合于消毒單元，而第二腔部分可以較容易地適合于運輸器單元。
在優(yōu)選實施例中，消毒單元位于所述的第一腔部分內(nèi)，其中，在第二位置的運輸部件位于所述的第二腔部分內(nèi)，從而使在運輸部件內(nèi)的開口適合于與消毒單元對準(zhǔn)，從而使包裝件可以位移到消毒單元至少部分地位于包裝件內(nèi)以對包裝件進(jìn)行處理的位置。像在前面所提及的那樣，包裝件只需要在一個方向上發(fā)生位移，這提供了簡化設(shè)計。發(fā)射器也可以被放置在位于內(nèi)部腔內(nèi)部的運輸器單元的部分之上。
有利地，在第一位置的運輸部件適合于定位成使開口與在殼內(nèi)的包裝件開口對準(zhǔn)，從而使包裝件可以進(jìn)出設(shè)備。像在前面所提及的那樣，存在包裝件只需要在一個方向上發(fā)生位移的優(yōu)點。
此外，當(dāng)運輸部件處在第一位置的時候設(shè)備適合于將包裝件升高經(jīng)過在殼內(nèi)的包裝件開口并且進(jìn)到運輸部件內(nèi)，將運輸部件轉(zhuǎn)動到第二位置，將包裝件升高到包裝件至少部分地包圍消毒單元的位置，用消毒單元對包裝件進(jìn)行消毒，將包裝件降低回到運輸部件，轉(zhuǎn)動運輸部件回到第一位置，并且將包裝件降低從運輸部件出來并且從在殼內(nèi)的包裝件開口出來。通過使包裝件發(fā)生這樣的位移，發(fā)射器可以定位成相對遠(yuǎn)離在殼內(nèi)的開口，由此增加X射線易于發(fā)生的撞擊的次數(shù)。每次撞擊都使X射線的能量大為減小。
優(yōu)選地，設(shè)備包括第一位移裝置，該第一位移裝置適合于從運輸部件將包裝件升高到包裝件至少部分地包圍消毒單元的位置，并且適合于將包裝件降低回到運輸部件。
有利地，設(shè)備包括第二位移裝置，該第二位移裝置適合于將包裝件升高經(jīng)過包裝件開口并且進(jìn)到運輸部件內(nèi)，并且適合于將包裝件降低從運輸部件出來并且從在殼內(nèi)的包裝件開口出來。
在優(yōu)選實施例中，運輸器單元至少包括第一運輸部件和第二運輸部件，至少一個運輸部件處在分隔部件的任一側(cè)，從而使第一運輸部件適合于將第一包裝件從第一位置轉(zhuǎn)動到第二位置，同時，第二運輸部件適合于將第二包裝件從第二位置轉(zhuǎn)動到第一位置。這樣，消毒可以更有效地進(jìn)行，即在每個時間單元，消毒更多的包裝件。
在另一個實施例中，設(shè)備適合于將第一包裝件升高經(jīng)過在殼內(nèi)的包裝件開口并且進(jìn)到第一運輸部件內(nèi)，第一運輸部件處在第一位置，同時，從第二包裝件至少部分地包圍消毒單元的位置將第二包裝件降低向下到達(dá)第二運輸部件，第二運輸部件處在第二位置。這也使得消毒可以更有效地進(jìn)行，因為在每個時間單元，消毒了更多的包裝件。
在又一個實施例中，設(shè)備適合于從第一運輸部件將第一包裝件降低從在殼內(nèi)的包裝件開口出來，第一運輸部件處在第一位置，同時，從第二運輸部件將第二包裝件升高到第二部分形成的包裝件至少部分地包圍消毒單元的位置，第二運輸部件處在第二位置。像在上面已經(jīng)提及的那樣，如果在設(shè)備內(nèi)同時處理兩個包裝件，那么消毒就可以更有效地進(jìn)行。
在優(yōu)選實施例中，消毒單元是電子束發(fā)射器。使用電子束發(fā)射器的一個優(yōu)點是，包裝件可以被有效地消毒?？蛇x擇地，消毒單元包括使用紫外線輻射而進(jìn)行消毒的紫外燈，或消毒單元包括使用例如過氧化氫而進(jìn)行化學(xué)消毒的裝置。使用電子束發(fā)射器的另一個優(yōu)點是，發(fā)射器一經(jīng)啟動，即發(fā)射器一經(jīng)運轉(zhuǎn)，對包裝件的消毒就可以開始，然而進(jìn)行化學(xué)消毒的設(shè)備常常在開動之后需要一些預(yù)熱時間。
優(yōu)選地，消毒單元包括多余一個的低電壓電子束發(fā)射器。這樣，就可以增加在每個時間單元消毒的包裝件的數(shù)量。
有利地，運輸部件適合于運輸多于一個的包裝件。這也是增加在每個時間單元的消毒能力的一種途徑。
在優(yōu)選實施例中，內(nèi)部腔提供有氣態(tài)流體供給源，外部腔經(jīng)由包裝件開口與外部殼連接在一起，外部殼至少部分地包圍了包裝件傳送器并且外部殼提供有氣態(tài)流體出口，所述的出口位于外部殼的部分內(nèi)，其在相反于包裝件傳送器行進(jìn)方向的方向上離開包裝件開口布置，供給源和氣態(tài)流體出口適合于產(chǎn)生氣態(tài)流體的流動從內(nèi)部腔、經(jīng)過運輸器單元、經(jīng)過外部腔、經(jīng)過在殼內(nèi)的包裝件開口到外部殼，并且在朝向氣態(tài)流體出口的方向上至少經(jīng)過外部殼的部分。通過使氣態(tài)流體在相反于傳送器行進(jìn)方向的方向上流動經(jīng)過設(shè)備和外部殼，包裝件已經(jīng)消毒到的水平可以被維持，例如對于敏感的產(chǎn)品、需要長保存期限的產(chǎn)品或?qū)⒁诔叵路峙浠蛸A藏的產(chǎn)品，該水平是合適的。在任何點進(jìn)入外部殼的任何細(xì)菌或其它腐敗有機體將要被流運送到未消毒的包裝件進(jìn)入外部殼的端部，并且在這里細(xì)菌或其它腐敗有機體將要經(jīng)過氣態(tài)流體出口而被排放出來。由此，使在填充和密封操作之前重新污染已消毒的包裝件的風(fēng)險最小化。此外，通過相同的氣態(tài)流體的流動，可以有效地并且可靠地將在用電子進(jìn)行照射期間形成的臭氧(O3)從腔排放出來。由此，使臭氧泄漏到設(shè)備和外部殼的外側(cè)的風(fēng)險最小化。
額外的優(yōu)點是，氣態(tài)流體的流動適合于在設(shè)備的預(yù)消毒期間使用。例如，可以將過氧化氫提供給氣態(tài)流體，由此對兩個腔的表面進(jìn)行消毒。
在另一個優(yōu)選實施例中，內(nèi)部腔提供有氣態(tài)流體出口，外部腔經(jīng)由包裝件開口與外部殼連接在一起，外部殼至少部分地包圍了包裝件傳送器并且外部殼提供有氣態(tài)流體供給源，該氣態(tài)流體供給源中的至少一個位于外部殼的部分內(nèi)，其在包裝件傳送器行進(jìn)方向的方向上離開包裝件開口布置，并且該氣態(tài)流體供給源中的至少一個位于外部殼的部分內(nèi)，其在相反于包裝件傳送器行進(jìn)方向的方向上離開包裝件開口布置，出口和氣態(tài)流體供給源適合于產(chǎn)生氣態(tài)流體的流動朝向在殼內(nèi)的包裝件開口，經(jīng)過開口并且進(jìn)到外部腔內(nèi)、經(jīng)過運輸器單元并且經(jīng)過內(nèi)部腔到達(dá)氣態(tài)流體出口。通過使氣態(tài)流體這樣的流動經(jīng)過設(shè)備，包裝件已經(jīng)消毒到的水平可以被維持，對于像例如果汁那樣的不太敏感的產(chǎn)品和將要在冷凍條件下分配的產(chǎn)品，該水平是合適的。此外，像先前所提及的那樣，通過相同的氣態(tài)流體的流動，可以有效地并且可靠地將在用電子進(jìn)行照射期間形成的臭氧從腔排放出來。由此，使臭氧泄漏到設(shè)備和外部殼的外側(cè)的風(fēng)險最小化。
本發(fā)明也涉及用于在包裝機器內(nèi)對至少部分形成的包裝件進(jìn)行消毒的方法。方法包括以下步驟提供內(nèi)部腔和外部腔，在內(nèi)部腔內(nèi)布置消毒單元以對至少一個包裝件的至少內(nèi)部進(jìn)行消毒，提供包括至少一個分隔部件和至少一個包裝件運輸部件的運輸器單元，提供運輸器單元在第一位置和第二位置之間轉(zhuǎn)動，在該第一位置所述的至少一個包裝件運輸部件位于外部腔內(nèi)并且在該第一位置所述的至少一個分隔部件使內(nèi)部腔與外部腔分隔開來，在該第二位置包裝件運輸部件位于內(nèi)部腔內(nèi)并且在該第二位置分隔部件使內(nèi)部腔與外部腔分隔開來，以及在包裝件和消毒單元之間提供相對移動以使包裝件和消毒單元處在消毒單元至少部分地位于包裝件內(nèi)以對包裝件進(jìn)行處理的位置。像在前面所說明的那樣，該方法提供了屏蔽的途徑，從而使部分形成的包裝件在屏蔽設(shè)備的外側(cè)和在屏蔽設(shè)備內(nèi)部的空間之間通過是可能的，并且使X射線能夠在首先還沒有使其能量減小到可接受的限值的情況下而發(fā)現(xiàn)從屏蔽設(shè)備出來的途徑的風(fēng)險仍然是最小化的。像在前面所提及的那樣，例如與線性運動比較，轉(zhuǎn)動提供較簡單的沉重的構(gòu)件的位移，并且，轉(zhuǎn)動驅(qū)動單元在其第一位置不會占據(jù)比在其第二位置多的空間。
此外，像在前面所提及的那樣，使兩個腔彼此分隔開來的最容易的途徑是通過分隔部件，并且能夠使包裝件從一個腔位移到達(dá)另一個腔的最容易的途徑是轉(zhuǎn)動分隔部件。然而，應(yīng)該注意的是，對于不同的消毒方法，分隔設(shè)備這個詞具有不同的意思。當(dāng)使用電子束消毒的時候，分隔設(shè)備是輻射屏蔽設(shè)備，而當(dāng)使用紫外線輻射的時候，分隔設(shè)備應(yīng)該防止光線從一個腔反射到另一個腔。
在該方法的優(yōu)選實施例中，它包括以下步驟當(dāng)運輸部件處在第一位置的時候?qū)b件升高經(jīng)過在殼內(nèi)的包裝件開口并且進(jìn)到運輸部件內(nèi)，將運輸部件轉(zhuǎn)動到第二位置，將包裝件升高到包裝件至少部分地包圍消毒單元的位置，用消毒單元對包裝件進(jìn)行消毒，將包裝件降低回到運輸部件，轉(zhuǎn)動運輸部件回到第一位置，并且將包裝件降低從運輸部件出來并且從在殼內(nèi)的包裝件開口出來。這導(dǎo)致包裝件簡單的并且快速的位移?？偽灰频牟糠质呛唵蔚模@使使用簡單的位移裝置是可能的。此外，發(fā)射器可以放置在離開傳送器一段距離，這有助于屏蔽設(shè)備并且使使用傳統(tǒng)的傳送器是可能的。
有利地，該方法包括以下步驟將至少一個第一包裝件升高經(jīng)過在殼內(nèi)的包裝件開口并且進(jìn)到第一運輸部件內(nèi)，第一運輸部件處在第一位置，同時，從已消毒的第二包裝件至少部分地包圍消毒單元的位置將已消毒的第二包裝件降低向下到達(dá)第二運輸部件，第二運輸部件處在第二位置，轉(zhuǎn)動運輸器單元從而將帶有第一包裝件的第一運輸部件從第一位置轉(zhuǎn)動到第二位置，同時，將帶有第二包裝件的第二運輸部件從第二位置轉(zhuǎn)動到第一位置，從第二運輸部件將已消毒的第二包裝件降低從在殼內(nèi)的包裝件開口出來，同時，從位于內(nèi)部腔內(nèi)部的第一運輸部件將第一包裝件升高到第一包裝件至少部分地包圍消毒單元的位置，并且對第一包裝件進(jìn)行消毒。這樣，就可以積累對包裝件進(jìn)行處理所需要的時間。像先前所提及的那樣，尺寸合理并且效果合理的消毒單元需要一定的時間，以對包裝件進(jìn)行消毒。然而，與就高速包裝機器的周期時間而可用的時間相比，所需要的時間通常是較長的，也就是說，在該機器內(nèi)的周期時間常常是太短暫的，而不能使在該時間內(nèi)在屏蔽設(shè)備內(nèi)部升高包裝件、對包裝件進(jìn)行消毒并且將包裝件帶回到傳送器。例如，在這里，消毒單元可以至少貫穿包裝件指引步驟對包裝件進(jìn)行處理。這樣，設(shè)計就提供了處理時間的積累。
優(yōu)選地，消毒單元是電子束發(fā)射器。像早先所提及的那樣，使用電子束發(fā)射器的一個優(yōu)點是，包裝件可以被有效地消毒，并且發(fā)射器一經(jīng)啟動，對包裝件的消毒就可以開始。
在優(yōu)選實施例中，該方法包括以下步驟提供有氣態(tài)流體供給源的內(nèi)部腔，提供外部腔經(jīng)由包裝件開口與外部殼連接在一起，外部殼至少部分地包圍包裝件傳送器并且外部殼提供有氣態(tài)流體出口，所述的出口位于外部殼的部分內(nèi)，其在相反于包裝件傳送器行進(jìn)方向的方向上離開包裝件開口布置，產(chǎn)生氣態(tài)流體的流動從內(nèi)部腔、經(jīng)過外部腔、經(jīng)過在殼內(nèi)的包裝件開口到外部殼，并且在朝向氣態(tài)流體出口的方向上至少經(jīng)過外部殼的部分。像在前面所提及的那樣，通過提供氣態(tài)流體在相反于傳送器行進(jìn)方向的方向上流動經(jīng)過設(shè)備和外部殼，包裝件已經(jīng)消毒到的水平可以被維持，例如對于敏感的產(chǎn)品、需要長保存期限的產(chǎn)品或?qū)⒁诔叵路峙浠蛸A藏的產(chǎn)品，該水平是合適的。此外，通過相同的氣態(tài)流體的流動，可以有效地并且可靠地將在用電子進(jìn)行照射期間形成的臭氧從腔排放出來。由此，使臭氧泄漏到設(shè)備和外部殼的外側(cè)的風(fēng)險最小化。
在另一個優(yōu)選實施例中，該方法包括以下步驟提供有氣態(tài)流體出口的內(nèi)部腔，提供外部腔經(jīng)由包裝件開口而與外部殼連接在一起，外部殼至少部分地包圍包裝件傳送器并且外部殼提供有氣態(tài)流體供給源，該氣態(tài)流體供給源中的至少一個位于外部殼的部分內(nèi)，其在包裝件傳送器行進(jìn)方向的方向上離開包裝件開口布置，并且該氣態(tài)流體供給源中的至少一個位于外部殼的部分內(nèi)，其在相反于包裝件傳送器行進(jìn)方向的方向上離開包裝件開口布置，產(chǎn)生氣態(tài)流體的流動朝向在殼內(nèi)的包裝件開口，經(jīng)過開口并且進(jìn)到外部腔內(nèi)、經(jīng)過運輸器單元并且經(jīng)過內(nèi)部腔到達(dá)氣態(tài)流體出口。對于像例如果汁那樣的不太敏感的產(chǎn)品和將要在冷凍條件下分配的產(chǎn)品，通過提供氣態(tài)流體這樣的流動經(jīng)過設(shè)備，令人滿意的消毒水平可以被維持。此外，像先前所提及的那樣，通過相同的氣態(tài)流體的流動，可以有效地并且可靠地將在用電子進(jìn)行照射期間形成的臭氧從腔排放出來。由此，使臭氧泄漏到設(shè)備和外部殼的外側(cè)的風(fēng)險最小化。


接下來，參考附圖，將要對本發(fā)明的現(xiàn)有優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)描述，附圖如下圖1a根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例示意性地以截面顯示了在位置A的消毒設(shè)備的前視圖，在該位置A運輸器單元將內(nèi)部腔和外部腔分隔開來，圖1b示意性地顯示了位置A，但以從上方的截面視圖，圖2a示意性地顯示了根據(jù)圖1a的視圖，但在該視圖中運輸器單元定位在位置B，在該位置B運輸器單元沒有將內(nèi)部腔和外部腔分隔開來，圖2b示意性地顯示了根據(jù)圖1b的視圖，但在該視圖中運輸器單元定位在位置B，圖3以截面顯示了非常示意性的前視圖，該前視圖顯示了包裝件的位移，圖4顯示了根據(jù)圖3的非常示意性的前視圖，但該前視圖顯示了包裝件的轉(zhuǎn)動，圖5示意性地顯示了運輸器單元的不同視圖，
圖6示意性地顯示了消毒設(shè)備的空氣系統(tǒng)的第一實施例的視圖，圖7示意性地顯示了消毒設(shè)備的空氣系統(tǒng)的第二實施例的視圖，和圖8從側(cè)面示意性地顯示了設(shè)備的部分，以展示在外部殼內(nèi)的屏蔽板的存在。
應(yīng)該注意的是，圖3和4是非常簡化的，而圖3和4的唯一目的是顯示包裝件位移。
具體實施例方式
總體上用參考數(shù)字1表示并且例如在圖1a和2a中顯示的設(shè)備包括彼此連接起來的內(nèi)部腔2和外部腔3。所述的腔形成了殼4。
在內(nèi)部腔2內(nèi)，安裝了至少一個消毒單元5。消毒單元5是低電壓電子束發(fā)射器5，稍后將要對該低電壓電子束發(fā)射器5進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
在所顯示的設(shè)備1內(nèi)，兩個發(fā)射器5相對于包裝件經(jīng)過包裝機器的傳送方向彼此前后安裝，這意味著可以同時在殼4內(nèi)對兩個連續(xù)的、鄰近的、部分形成的包裝件6進(jìn)行消毒，每個發(fā)射器5對一個包裝件6進(jìn)行消毒。
雖然顯示了兩個發(fā)射器5，但只根據(jù)一個發(fā)射器5而對設(shè)備1進(jìn)行描述。然而，應(yīng)該理解的是，像例如在圖1a中所顯示的那樣，通過圍繞表示為A的軸線而對設(shè)備1的左側(cè)進(jìn)行鏡像，可以得到包括兩個發(fā)射器5的設(shè)備1。這樣，殼4包括了兩個內(nèi)部腔2，每個發(fā)射器5使用一個內(nèi)部腔2，和兩個彼此整合起來而形成一個共同的外部腔的外部腔3。
內(nèi)部腔2提供有適合于將發(fā)射器5固定到殼4的裝置7。該固定裝置7配備在內(nèi)部腔2的頂內(nèi)壁內(nèi)。外部腔3提供有用于包裝件6進(jìn)出殼4的貫穿的包裝件開口8，這樣，開口8就作為包裝件進(jìn)口和包裝件出口。在現(xiàn)有優(yōu)選實施例中，消毒設(shè)備1和這樣的殼4以某個距離布置在包裝件傳送器9之上，這在稍后將要描述并且被布置成提供將包裝件6從傳送器9轉(zhuǎn)移且進(jìn)入殼4內(nèi)并且反之亦然，包裝件開口8位于殼4的底部內(nèi)，即位于殼4的面對傳送器9的壁內(nèi)。為了使在殼4內(nèi)的開口8最小化，開口8的形狀大致上相應(yīng)于包裝件6的截面，并且對于帶有均一截面的包裝件，開口8的形狀通常是底部的形狀。這樣，在例如處理均一的帶有正方形底部的包裝件的情況下，開口8就具有類似的正方形設(shè)計，雖然開口8優(yōu)選地是稍大一些的，以使包裝件6較容易地通過開口8。
在圖1a中，所顯示的是，在用于同時對兩個包裝件6進(jìn)行消毒的鏡像的殼4內(nèi)，以在兩個包裝件開口8之間的距離類似于在處在傳送器9上的兩個鄰近的包裝件6之間的距離的方式，制造了鏡像。
經(jīng)過包裝機器的消毒區(qū)段的傳送器9可以具有不同的設(shè)計，并且在該特別實施例中，傳送器9包括軌道和具有先前已知的運輸器裝置(未顯示)的皮帶，用于引導(dǎo)和支撐部分形成的包裝件6，該傳送器9的類型是可在商業(yè)上得到的。運輸器裝置和皮帶設(shè)計為使得在每個包裝件6之下都存在貫穿的開口。由于在包裝機器內(nèi)的傳送器在現(xiàn)有技術(shù)中是眾所周知的，所以不對傳送器9做進(jìn)一步的描述。
此外，設(shè)備1包括至少一個運輸器單元10，該運輸器單元10包括至少一個分隔部件11和至少一個包裝件運輸部件12。運輸器單元10可轉(zhuǎn)動地連接到殼4上，并且適合于在第一位置和第二位置之間轉(zhuǎn)動，在該第一位置所述的至少一個包裝件運輸部件12位于外部腔3內(nèi)并且適合于返回并且接收至少一個包裝件6，并且在該第一位置所述的至少一個分隔部件11使內(nèi)部腔2與外部腔3分隔開來，在該第二位置運輸器單元10已經(jīng)轉(zhuǎn)動并且位移所述的至少一個包裝件6進(jìn)到內(nèi)部腔2內(nèi)，并且在該第二位置所述的至少一個分隔部件11使內(nèi)部腔2與外部腔3分隔開來。
分隔部件11與運輸器單元10的縱向中心軸線B對準(zhǔn)，該中心軸線B也是單元轉(zhuǎn)動的軸線。在所描述的實施例中，分隔部件11大致上成形為板，并且接下來，所述的板將要稱為中心板11。
包裝件運輸部件12包括兩個大致上是盤形狀的部件，即第一頂部盤和第二底部盤。盤相對于中心板11垂直地布置，并且每個盤都不可轉(zhuǎn)動地連接到中心板11的相應(yīng)端部部分上。此外，盤以盤從中心板11的側(cè)之一延伸出來的方式布置在中心板11的端部部分。
運輸器單元10可以包括多于一個的包裝件運輸部件12，并且在圖5中所顯示的運輸器單元10包括位于分隔部件11的任一側(cè)的第一和第二運輸部件12a、12b。在圖4中，所顯示的是，第一運輸部件12a適合于將第一包裝件6從第一位置轉(zhuǎn)動到第二位置，同時，第二運輸部件12b適合于將第二包裝件6從第二位置轉(zhuǎn)動到第一位置。
運輸器單元10在分隔部件11的兩側(cè)大致上是均一的，即兩個運輸部件12a、12b在形狀上是相等的。這樣，運輸部件的第一頂部盤對就整合成了一個共同的第一圓形頂部盤13，而運輸部件的第二盤對就整合成了一個共同的第二圓形底部盤14。
第一頂部盤13和中心板11通過在頂部盤13內(nèi)的槽與相應(yīng)的中心板11的突出部分的合作而彼此固定起來。
頂部盤13具有大約22毫米的材料厚度，并且由不銹鋼制造。底部盤14也由不銹鋼制造，但可以具有較薄的材料厚度。相似于頂部盤13，中心板11具有大約22毫米的材料厚度，并且由不銹鋼制造。
頂部盤13和底部盤14大致上是圓形的，帶有足夠大的直徑以在中心板11的任一側(cè)至少包括一個包裝件6的尺寸。
中心板11大致上是正方形的，帶有大致上相應(yīng)于其它兩個盤13、14的直徑的側(cè)長。
像在上面所提及的那樣，運輸器單元10適合于轉(zhuǎn)動，因此運輸器單元10提供有至少一個與伺服馬達(dá)(未顯示)連接在一起的端部軸(未顯示)。端部軸軸頸連接在殼4內(nèi)的軸承(未顯示)。
形成包裝件運輸部件12a、12b的兩個盤13、14中的每個都提供有至少一個貫穿的開口15，并且開口15彼此對準(zhǔn)。
在圖5所顯示的實施例中，頂部盤13和底部盤14中的每個都提供有兩個貫穿的開口15，該兩個貫穿的開口15適合于使包裝件6通過。一個開口15處于中心板11的任一側(cè)，兩個開口15的位置是彼此徑向相對的，即彼此成180度的角度。此外，在頂部盤13內(nèi)的開口15對與在底部盤14內(nèi)的開口15對對準(zhǔn)。
為了使X射線在不必兩次撞擊壁的情況下能夠經(jīng)過消毒設(shè)備1而逃逸出來的風(fēng)險最小化，在運輸器單元10內(nèi)的開口15應(yīng)該是盡可能小的，即具有大致上相應(yīng)于包裝件6的外部形狀的尺寸和形狀。然而，為了使包裝件6易于通過開口15，尺寸被制造成稍微大于包裝件形狀。在實施例中，包裝件6具有正方形的形式，因此，所顯示的開口15具有正方形的形狀。此外，在底部盤14內(nèi)的開口15具有相應(yīng)于在殼4內(nèi)的包裝件開口8的形式和尺寸。
每個運輸部件12a、12b都提供有與開口15對準(zhǔn)的保持裝置16。保持裝置16的形式是用于在運輸器單元10轉(zhuǎn)動期間保持包裝件6并且也用于在位移進(jìn)出運輸器單元10期間幫助引導(dǎo)包裝件6的軌道。保持軌道16在盤13、14之間延伸，并且經(jīng)過在盤13、14內(nèi)的相應(yīng)開口15。優(yōu)選地，保持軌道16甚至在頂部盤13和底部盤14外側(cè)延伸了短的距離。由于RTF包裝件6由展平的管形毛坯制造，所以RTF包裝件6的開口端部趨向于彈回到其展平的管形位置，即雖然RTF包裝件6在形成底部期間在其端部之一得到了正方形的截面，但另一個開口端部仍然具有很強的試圖回到展平的位置內(nèi)在傾向，由此產(chǎn)生具有平行四邊形的形狀的端部。通過為試圖向外以形成平行四邊形的RTF包裝件6的角部提供支撐，彈回效果被使用，以有效地保持包裝件6。因此，所述的保持軌道16放置在開口15的兩個對角相對的角部內(nèi)，這意味著，兩個軌道16從在處在底部盤14內(nèi)的開口15內(nèi)的兩個對角相對的角部平行地行進(jìn)到在處在頂部盤13內(nèi)的開口15內(nèi)的相應(yīng)的角部。
軌道16由在縱向方向上具有大致上成直角的截面的桿制造。
相對于外部腔3，運輸器單元10相對于殼4被布置，從而使運輸器單元10的轉(zhuǎn)動中心被布置在處在殼4的底部內(nèi)的包裝件開口8附近，從而使底部盤14的部分總是大致上正位于開口8之上。優(yōu)選地，運輸器單元的轉(zhuǎn)動中心被布置為鄰近開口8。此外，在第一位置的運輸部件12適合于定位成使開口15與在殼4內(nèi)的包裝件開口8對準(zhǔn)，從而使包裝件可以進(jìn)出設(shè)備1。查看圖3，這意味著，在運輸器單元10轉(zhuǎn)動期間，在底部盤14內(nèi)的每個開口15都進(jìn)入與在殼4內(nèi)的包裝件開口8對準(zhǔn)，從而可以將位于運輸器單元10上的任一包裝件6降低向下到達(dá)傳送器9，或可以從傳送器9將包裝件6升高并且直接將該包裝件6裝載到運輸器單元10上。
內(nèi)部腔2包括第一腔部分2a和第二腔部分2b。第一腔部分2a提供有發(fā)射器5，而第二部分2b與運輸器單元10發(fā)生接觸。這意味著，在圖中，第一部分2a位于第二部分2b之上，即第一部分2a距傳送器9最遠(yuǎn)。當(dāng)運輸部件12定位在第二位置的時候，運輸部件12位于所述的第二腔部分2b內(nèi)，從而使在運輸部件12內(nèi)的開口15與發(fā)射器5對準(zhǔn)，從而使包裝件6可以位移到達(dá)發(fā)射器5至少部分地位于包裝件6內(nèi)以對包裝件6進(jìn)行處理的位置。換言之，相對于內(nèi)部腔2，運輸器單元10相對于殼4被布置，使得在運輸器單元10轉(zhuǎn)動期間使在頂部盤13內(nèi)的每個開口15都進(jìn)入與發(fā)射器5對準(zhǔn)。經(jīng)過頂部盤13的開口15，包裝件6由此可以從運輸器單元10上移下來并且被帶到內(nèi)部腔2內(nèi)，或從內(nèi)部腔2返回到運輸器單元10上。
設(shè)備1還包括用于在包裝件6和消毒單元5之間提供相對運動的裝置以將包裝件6和消毒單元5帶到消毒單元5至少部分地位于包裝件6內(nèi)以對包裝件6進(jìn)行處理的位置。在所描述的實施例中，包裝件朝向消毒單元位移，這樣，為了在內(nèi)部腔2內(nèi)位移包裝件6，提供了第一位移裝置17。第一位移裝置17適合于從運輸部件12將包裝件6升高到包裝件6至少部分地包圍發(fā)射器5的位置，并且適合于將包裝件6降低回到運輸部件12。在所顯示的實施例中，將包裝件6垂直地升高到發(fā)射器5并且從發(fā)射器5將包裝件6垂直地降低，因此，位移裝置17是升降部件17。升降部件17是包括在升降部件17的第一端部內(nèi)配備了包裝件保持裝置18的桿的傳統(tǒng)類型。包裝件保持裝置18的功能是在位移和消毒期間保持包裝件6。優(yōu)選地，包裝件保持裝置18包括至少一個連接到抽氣設(shè)備(未顯示)的吸盤18。
桿適合于在降低位置和升高位置之間位移，其中，處在降低位置的包裝件6放置在運輸器單元10上，而處在升高位置的包裝件6以使發(fā)射器5的自由端部靠近包裝件6的底部的方式包圍發(fā)射器5。在發(fā)生位移期間，吸盤18吸到包裝件6的外側(cè)的下部部分。
通過將桿連接到像線性馬達(dá)那樣的驅(qū)動單元(沒有顯示)，得到了桿在升高位置和降低位置之間的垂直位移?；谕瑫r位移的包裝件6的數(shù)目，設(shè)備可以包括多于一個的升降部件17，并且有利地，部件17可以通過相同的線性馬達(dá)驅(qū)動。
由于桿需要是相對長的以進(jìn)行位移，所以在該實施例中，驅(qū)動單元位于殼4外側(cè)。這樣，桿就在處在殼4的底部內(nèi)的狹窄的通道內(nèi)經(jīng)過殼14而延伸出來，即桿在朝向包裝件傳送器9的方向上延伸。為了使通道密封，其配備了密封軸承。
當(dāng)保持包裝件6的時候，第一位移裝置17的吸盤18延伸到內(nèi)部腔2內(nèi)。為了在運輸器單元10轉(zhuǎn)動期間避免吸盤18與中心板11發(fā)生磕碰，吸盤18被配備在可轉(zhuǎn)動地固定到位移裝置17的臂19上。這樣，在運輸器單元10轉(zhuǎn)動期間，吸盤18就臨時地轉(zhuǎn)動遠(yuǎn)離運輸器單元10。
本發(fā)明的設(shè)備1還提供有第二位移裝置20，該第二位移裝置20適合于將包裝件6升高經(jīng)過包裝件開口8并且進(jìn)到運輸部件12內(nèi)，并且適合于將包裝件6降低從運輸部件12出來并且從在殼4內(nèi)的包裝件開口8出來。這樣，第二位移裝置20就布置成位移包裝件6從傳送器9到達(dá)運輸器單元10。在所顯示的實施例中，第二位移裝置20可以具有類似于第一位移裝置17的設(shè)計，即第二位移裝置20可以包括以配備了保持部件18的桿為形式的傳統(tǒng)的升降部件，該保持部件18以至少一個吸盤為形式。該吸盤18定位為使該吸盤18可以吸到包裝件6的底部上，而不是在側(cè)表面保持包裝件6。位移裝置20布置在傳送器9之下，并且適合于在降低位置和升高位置之間位移，其中，處在降低位置的包裝件6放置在傳送器9上，而處在升高位置的包裝件6定位到運輸器單元10上。通過將桿連接到線性馬達(dá)(未顯示)，得到了桿在升高位置和降低位置之間的垂直位移。
在包裝機器內(nèi)，間歇地對包裝件6進(jìn)行傳送和處理，并且機器周期包括包裝件指引時間和傳送器9是靜止的并且包裝件6可以從傳送器9上移下來以進(jìn)行處理的時間。
接下來，將要就只存在一個發(fā)射器5、一個在運輸器單元10內(nèi)的運輸部件12等的情況而對機器周期進(jìn)行描述。傳送器9指引一個包裝件6到達(dá)在殼4的包裝件開口8之下的位置。簡言之，設(shè)備1然后適合于將包裝件6升高經(jīng)過在殼4內(nèi)的包裝件開口8并且進(jìn)到運輸部件12內(nèi)。運輸部件12處在第一位置。然后，運輸部件12轉(zhuǎn)動到第二位置。在轉(zhuǎn)動之后，包裝件6升高到包裝件6至少部分地包圍發(fā)射器5的位置。包裝件6被消毒，然后，包裝件6降低回到運輸部件12。運輸器單元10轉(zhuǎn)動運輸部件12回到第一位置。最后，包裝件6降低從運輸部件12出來、從在殼4內(nèi)的包裝件開口8出來并且返回到傳送器9。通過再次指引傳送器9，在該排包裝件6內(nèi)的下一個未消毒的包裝件6定位在處在殼4內(nèi)的包裝件開口8之下。
在圖3(左側(cè))中所顯示的是存在一個發(fā)射器5、但存在兩個運輸部件12a、12b的情況，分隔部件11的每側(cè)一個運輸部件。傳送器9指引第一包裝件6到達(dá)在殼4的包裝件開口8之下的位置。設(shè)備1然后適合于將第一包裝件升高經(jīng)過在殼8內(nèi)的包裝件開口8并且進(jìn)到第一運輸部件12a內(nèi)。第一運輸部件12a處在第一位置。同時，設(shè)備1適合于從已消毒的第二包裝件6至少部分地包圍消毒單元5，發(fā)射器的位置將已消毒的第二包裝件6降低向下到達(dá)第二運輸部件12b。第二運輸部件12b處在第二位置。查看圖4，接下來，運輸器單元10轉(zhuǎn)動，從而使具有第一包裝件6的第一運輸部件12a從第一位置轉(zhuǎn)動到第二位置，同時，使具有第二包裝件6的第二運輸部件12b從第二位置轉(zhuǎn)動到第一位置。運輸器單元10在順時針方向上轉(zhuǎn)動180度，并且在轉(zhuǎn)動期間，在運輸器單元10內(nèi)的保持裝置16保持包裝件6。然后，已消毒的第二包裝件6從第二運輸部件12b降低從在殼4內(nèi)的包裝件開口8出來，即已消毒的第二包裝件6返回到傳送器9。同時，第一包裝件6從現(xiàn)在位于內(nèi)部腔2內(nèi)部的第一運輸部件12a升高到第一包裝件6至少部分地包圍消毒單元5的位置。第一包裝件6通過發(fā)射器5消毒。由于發(fā)射器5在設(shè)備1運轉(zhuǎn)期間始終發(fā)射電子，所以包裝件6的部分一開始包圍發(fā)射器5，對包裝件6的內(nèi)部的消毒就開始了。當(dāng)發(fā)射器5被完全包圍時，發(fā)射器5消毒包裝件6的底部。在消毒期間，傳送器9被指引，從而使第三包裝件6定位在殼4的包裝件開口8之下。第三包裝件6是在傳送器9上游的下一個未消毒的包裝件6。在圖3和4中，在設(shè)備1內(nèi)同時對兩個包裝件6進(jìn)行消毒，因此，傳送器9需要指引兩個包裝件6，即做出雙重指引，從而使下一個在上游的未消毒的包裝件6定位在位于下游(在圖中向右)最遠(yuǎn)的開口8之下。當(dāng)傳送器9再次靜止的時候，第一包裝件6被降低回到運輸器單元10，同時，第三包裝件被升高進(jìn)到運輸器單元10內(nèi)。當(dāng)?shù)谝话b件6返回到外部腔3的時候，第三包裝件6可以轉(zhuǎn)動到內(nèi)部腔2內(nèi)。運輸器單元10進(jìn)行另一個順時針的180度的轉(zhuǎn)動。
由于總消毒時間至少貫穿了包裝件指引步驟，所以相對于全部周期時間，總消毒時間是相對長的。通過提供包裝件快速地升高/降低以及轉(zhuǎn)動，消毒甚至可以持續(xù)通過在機器周期的靜止部分的部分。
接下來，將要對發(fā)射器5和電子束消毒進(jìn)行簡要的描述。發(fā)射器5發(fā)送電子束通過出射窗21出來。發(fā)射器主體5具有截面大致上為圓形的圓柱體的形式，并且出射窗21位于圓柱體的第一端部內(nèi)。在發(fā)射器5的第二端部內(nèi)，提供了用于將發(fā)射器5固定到殼4上的裝置7。這樣，發(fā)射器5就從殼4的內(nèi)部腔2的頂內(nèi)壁懸掛，使得出射窗21在朝向運輸器單元10的運輸部件12的部分的方向上朝向下。
發(fā)射器主體5通常包括真空腔，在該真空腔內(nèi)提供了絲和籠。絲可以由鎢制造。當(dāng)電流供給經(jīng)過絲的時候，絲的電阻使得絲被加熱到2000攝氏度量級的溫度。該加熱使得絲發(fā)射電子云。配備了許多開口的籠包圍了絲?；\作為法拉第籠，并且有助于以被控制的方式分配電子。電子通過在籠和出射窗21之間的電壓被加速。所使用的發(fā)射器通常被表示成低電壓電子束發(fā)射器，該發(fā)射器一般具有低于300千伏的電壓。在所描述的設(shè)計中，加速電壓為70千伏到85千伏的量級。就每個電子而言，該電壓導(dǎo)致70千電子伏到85千電子伏的動能(運動能量)。電子出射窗21大致上是平坦的。此外，出射窗由金屬箔制造，并且具有6微米量級的厚度。由鋁形成的支撐網(wǎng)支撐出射窗21。在US-B1-6,407,492中，對這種發(fā)射器進(jìn)行了更詳細(xì)的描述。在US-A-5,637,953中，披露了另一種發(fā)射器。該發(fā)射器通常包括帶有出射窗的真空腔，在其中，在該真空腔內(nèi)提供了絲和兩個聚焦板。在US-A-5,962,995中，披露了又一種發(fā)射器，在其中，在延長的部件內(nèi)形成了真空腔，并且在其中，包圍電子發(fā)生器的殼提供有在電子發(fā)生器的相對側(cè)及在電子發(fā)生器和窗之間形成的開口。為了對這些不同的發(fā)射器進(jìn)行更詳細(xì)的描述，對在上面的專利進(jìn)行了參考。所期望的是，在所描述的系統(tǒng)內(nèi)，可以使用這些發(fā)射器和其它發(fā)射器。
只要電子在真空腔內(nèi)，那么電子就沿著由供應(yīng)給籠和窗21的電壓限定的線路行進(jìn)，但電子一經(jīng)過出射窗21離開發(fā)射器，電子就開始在多少有些不規(guī)則的路徑內(nèi)移動(散開)。由于電子與其中的空氣分子、細(xì)菌、包裝件6和殼4的壁發(fā)生碰撞，所以電子慢下來。該電子速度的減小，即動能的損失引起X射線(倫琴射線)在所有方向上的發(fā)射。X射線沿著直線傳播。當(dāng)該X射線撞擊殼4的內(nèi)部壁(或其它部分)的時候，X射線進(jìn)入到材料內(nèi)某個距離，并且在一級X射線的進(jìn)入點導(dǎo)致新X射線在所有方向上的發(fā)射。每次X射線撞擊殼的壁并且引起二級X射線，基于所選擇的用于殼4的材料，能量大約減少700倍到1000倍。不銹鋼的減小比率大約為800，即相對于初級X射線，二級X射線的能量減小大約800倍。當(dāng)涉及輻射的時候，鉛是經(jīng)常考慮到的材料。鉛具有較低的減小比率，但另一方面，對經(jīng)過材料的X射線的發(fā)送具有較高的阻力。如果電子通過大約為80千伏的電壓被加速，那么每個電子就都被給予了大約為80千電子伏的動能。為了確保該能量水平的X射線不會通過殼4，殼4及分隔部件11和頂部盤13由厚度為22毫米的不銹鋼制造。該厚度對于垂直于壁行進(jìn)的X射線計算出來。相對于壁傾斜地行進(jìn)的X射線為了達(dá)到相同的深度將要在壁內(nèi)經(jīng)歷更長的距離，即壁顯得是更厚的。通過關(guān)于在殼4外側(cè)的輻射量的政府規(guī)定，確定了壁厚度。如今，輻射必須小于的限值為在距可到達(dá)的表面即屏蔽設(shè)備外側(cè)0.1米的距離測量的0.1μSv/h。應(yīng)該注意的是，對材料和尺度的選擇受到現(xiàn)在可應(yīng)用的規(guī)定的影響，并且應(yīng)該注意的是，新的規(guī)定可能使對材料或尺度的選擇發(fā)生改變。每個電子的能量(80千電子伏)和電子的數(shù)目確定了電子云的總能量。該總能量導(dǎo)致總能量轉(zhuǎn)移到要進(jìn)行消毒的表面。以Gray(Gy)為單位，對該輻射能量進(jìn)行測量。在其它因素之中，消毒水平有賴于包裝件暴露給電子云的時間和輻射能量的大小。
像在前面所提及的那樣，電子束發(fā)射器5是低電壓電子束發(fā)射器。使用低電壓電子束發(fā)射器使像例如產(chǎn)品味道變差那樣的可能源于受到照射的包裝件的由照射引起的變化的風(fēng)險最小化。此外，由于電子和X射線具有較小的能量，所以不用說低電壓電子束發(fā)射器的能量消耗是較小的并且對強的屏蔽設(shè)備的需要是較小的。此外，由于在低電壓電子束發(fā)射器內(nèi)所產(chǎn)生的X射線和臭氧的量是相對小的，所以對X射線和所形成的臭氧(O3)的操作簡化了。而且，當(dāng)使用低電壓的時候，發(fā)射器本身可以制造成是相對小的。
雖然電子束發(fā)射器5在消毒系統(tǒng)運轉(zhuǎn)期間不總是在使用中，即在機器周期內(nèi)在發(fā)射器5處沒有存在任何包裝件6的時段，但發(fā)射器5仍然總是維持運轉(zhuǎn)，即發(fā)射器5連續(xù)地發(fā)射電子。
供給經(jīng)過絲的電流有賴于所決定的輻射水平和要被消毒的表面的面積。
接下來，將要參考圖1a-b和2a-b對消毒設(shè)備1的屏蔽設(shè)備進(jìn)行描述。為了得到現(xiàn)在可應(yīng)用的在殼4外側(cè)的輻射的限值，要考慮到的是，X射線必須在逃逸到周圍環(huán)境之前撞擊壁兩次。這些撞擊中的至少一次必須發(fā)生在厚度相當(dāng)大的壁內(nèi)，在這種情況下，現(xiàn)在所考慮到的該壁是22毫米的不銹鋼。
分隔部件11的兩個位置是要考慮到的。第一位置被表示成位置A，而另一個位置被表示成位置B。
在圖1a-b中所顯示的位置A覆蓋了早先所描述的運輸器單元10的第一位置和第二位置，即運輸器單元10定位為使得運輸器單元10的分隔部件11將內(nèi)部腔2和外部腔3彼此分隔開來。在圖1a中，所顯示的是，分隔部件11定位在大致上垂直于紙平面的平面內(nèi)，并且作為在內(nèi)部腔2和外部腔3之間的壁，大致上防止所有X射線在沒有在離開內(nèi)部腔2之前被迫至少撞擊內(nèi)部腔2的壁或分隔部件11即中心板的情況下而發(fā)現(xiàn)從外部腔3出來的途徑。
查看圖5，通過從定位在頂部盤附近的頂側(cè)端部將部分22切割下來而減小分隔部件11的重量，這是可能的。通過對X射線需要以其通過切掉部分22的角度進(jìn)行研究，這可以理解。要認(rèn)識到的是，角度相對于所假想的發(fā)射器5的縱向中心線必須是大約90度，即在圖1a中，X射線的方向必須幾乎是水平的。由于X射線的該方向，X射線不會在不必撞擊外部腔3的任何壁或不必撞擊相對的第二運輸器單元10的情況下通過包裝件開口8。
X射線撞擊內(nèi)部腔2的壁并且設(shè)法從包裝件開口8逃逸出來，該小可能性是存在的。然而，該可能性通過兩個在圖8中所顯示的屏蔽板23而被排除。在外部殼24(稍后將要對該外部殼24做出說明)內(nèi)，板23固定在殼4(由內(nèi)部腔2和外部腔3形成)之下，并且板23布置成使板23的縱向軸線與傳送器9的行進(jìn)方向?qū)?zhǔn)。這些板23迫使X射線在逃逸到圍繞消毒設(shè)備1的環(huán)境之前發(fā)生第二次撞擊。
此外，要理解的是，由于運輸器單元10應(yīng)該能夠轉(zhuǎn)動，所以在外部外圍和殼壁之間肯定存在狹窄的間隙。這樣，就存在X射線可以在已經(jīng)撞擊內(nèi)部腔2的壁之后經(jīng)過間隙而逃逸出來的微小風(fēng)險。然而，即使那些X射線沒有撞擊外部腔3的壁，該X射線也將要撞擊兩個屏蔽板23中的任何一個。
此外，為了保證任何X射線都不會經(jīng)過在底部盤14之下的狹窄空間而逃逸出來，底部盤14提供有位于兩個開口15之間的屏蔽部件25。例如，像在圖5中所顯示的那樣，屏蔽部件25可以具有雙翼的形式。
在圖2a-b中所顯示的是，在另一個位置B，分隔部件11相對于位置A而成90度的角度，即分隔部件11定位在與紙平面平行的平面內(nèi)。在該位置，分隔部件11沒有將內(nèi)部腔2和外部腔3分隔開來，取而代之地，頂部盤13和底部盤14接管了屏蔽。在圖2a中，所顯示的是，當(dāng)參考軸線A的時候，頂部盤13的外部外圍延伸通過了發(fā)射器5的相應(yīng)的外部外圍小的距離。這樣，就防止了電子和任何X射線直接被引導(dǎo)經(jīng)過在內(nèi)部腔2和外部腔3之間的通道，即在分隔部件11的每側(cè)的通道。所引導(dǎo)的從發(fā)射器5徑直向下的或在任何朝向軸線A的方向上成某個角度的電子和X射線首先將要撞擊頂部盤13或覆蓋運輸器單元10的固定裝置的殼，然后，在離開內(nèi)部腔2之前，撞擊內(nèi)部腔2的壁，即能量被充分地減小。在任何遠(yuǎn)離軸線A的方向上成某個角度的電子和X射線首先將要撞擊內(nèi)部腔2的壁，然后，例如撞擊底部盤14。在該位置，底部盤14有效地屏蔽了在外部腔3內(nèi)的包裝件開口8。
在消毒期間，在內(nèi)部腔2內(nèi)形成了臭氧，并且為了能夠?qū)Τ粞踹M(jìn)行控制、通風(fēng)和排放，提供有經(jīng)過設(shè)備1的氣態(tài)流體的流動。接下來，將要對氣態(tài)流體系統(tǒng)的兩個優(yōu)選實施例進(jìn)行描述。在兩個實施例中，流體是消過毒空氣，但要想到的是，可以使用任何適合于使用設(shè)備1的應(yīng)用領(lǐng)域的氣態(tài)流體。
空氣系統(tǒng)的功能是產(chǎn)生氣態(tài)流體流動經(jīng)過消毒設(shè)備。
如在圖6中所顯示的，在第一個實施例中，產(chǎn)生氣態(tài)流體從內(nèi)部腔2流動經(jīng)過運輸器單元10，經(jīng)過外部腔3，經(jīng)過在殼4內(nèi)的包裝件開口8到達(dá)外部殼24，并且在朝向氣態(tài)流體出口26的方向上，至少經(jīng)過所述的外部殼24的部分。
外部殼24是用于對空氣的流動進(jìn)行控制的，并且外部殼24包括與殼4連接在一起的U形的部件。U形適合于形成沿著傳送器9的部分延伸的管道。U的中間部分被固定到殼4的底部上，并且U的腿部分被引導(dǎo)朝向傳送器9，從而使在傳送器9的每側(cè)都布置了一個腿。這樣，包裝件傳送器9就將要作為管道的底部，而U形的中間部分就將要作為頂部。U形的部件24由薄片金屬制造。在圖中左邊有外部殼24中的包裝件進(jìn)料口24a，而在圖中右邊有到機器的填充和密封區(qū)段的包裝件出料口24b。
根據(jù)第一個實施例的空氣系統(tǒng)包括消過毒的空氣的供給源27，該消過毒的空氣的供給源27處在接近發(fā)射器固定裝置7的內(nèi)部腔2的上部部分內(nèi)。通過像鼓風(fēng)機那樣的風(fēng)扇28或泵，空氣被抽吸到腔2內(nèi)，并且沿著發(fā)射器5流動，向下到達(dá)運輸器單元10，經(jīng)過運輸器單元10，進(jìn)到外部腔3內(nèi)，并且進(jìn)一步向下經(jīng)過在殼4的底部內(nèi)的開口8。用于排放像空氣那樣的氣態(tài)流體的氣態(tài)流體出口26被布置在外部殼24內(nèi)，處于在相反于傳送器9行進(jìn)方向的方向上從殼開口8位移的位置。對空氣的消毒由位于風(fēng)扇28和腔2的空氣供給源27之間的空氣過濾器單元29進(jìn)行。例如，空氣過濾器單元29可以包括所謂的H.E.P.A過濾器(該H.E.P.A過濾器在本領(lǐng)域中是已知的，因此不再做進(jìn)一步的描述)。
此外，通過來自機器的填充區(qū)段的在相反于傳送器9行進(jìn)方向的方向上流動的空氣，增加了經(jīng)過外部腔24的空氣流動。該空氣流動由箭頭C指示。這樣，填充區(qū)段就或多或少地作為用于機器的消毒區(qū)段的空氣供給源。然而，通過位于靠近外部殼24的包裝件出口開口的區(qū)域內(nèi)的排放管30，最靠近傳送器9行進(jìn)的空氣，即處在外部殼24的下部部分的空氣，被排放掉。
空氣出口26連接到包括例如臭氧催化劑、加熱器或滌氣器的臭氧過濾器單元31，該臭氧過濾器單元31接下來再連接到風(fēng)扇28和空氣過濾器單元29。由此，出口空氣被清除了臭氧，并且被消毒，然后返回到空氣系統(tǒng)內(nèi)。
空氣系統(tǒng)還包括具有防止未消毒的空氣在包裝件進(jìn)口開口進(jìn)入外部殼24同時也防止來自內(nèi)部腔2或填充區(qū)段的空氣在相同的位置從外部殼24逃逸出來的功能的回路。因此，在空氣過濾器單元29下游提供了兩個分支，第一分支引導(dǎo)空氣到達(dá)腔2，而第二分支與進(jìn)到外部殼24內(nèi)的進(jìn)口32連接在一起。進(jìn)口32位于外部殼24內(nèi)，在相反于包裝件6行進(jìn)方向的方向上距空氣出口26某個距離。此外，進(jìn)口管32被引導(dǎo)成是稍微傾斜的，從而使從進(jìn)口32進(jìn)到外部殼24內(nèi)的空氣流動不被直接向下地引導(dǎo)，而是在包裝件6行進(jìn)方向上稍微向前地引導(dǎo)，由此產(chǎn)生空氣屏障，該空氣屏障有效地阻止來自外側(cè)的未消毒的空氣進(jìn)入并且在朝向空氣出口26的方向上引導(dǎo)在外部殼24內(nèi)部的空氣。
空氣系統(tǒng)還包括至少一個位于外部殼24的上部部分內(nèi)的吸管33，管33被向下地引導(dǎo)朝向包裝件6的開口，以能夠在包裝件6離開外部殼24之前對在包裝件6內(nèi)的空氣進(jìn)行通風(fēng)。吸管33連接到臭氧過濾器單元31，從而使從包裝件6通風(fēng)出來的空氣被過濾并且返回到系統(tǒng)。
通過節(jié)流器閥門34，經(jīng)過系統(tǒng)的空氣流動可以被控制并且被調(diào)節(jié)，并且優(yōu)選地，一個節(jié)流器閥門配備在處在空氣過濾器單元29和到內(nèi)部腔2的供給源27之間的分支內(nèi)，而另一個節(jié)流器閥門配備在吸管33和臭氧過濾器單元31之間。
接下來，就圖7將要對第二個實施例進(jìn)行描述。取而代之地，在第二個實施例中，產(chǎn)生了氣態(tài)流體在朝向在殼4內(nèi)的包裝件開口8的方向上從外部殼24流動經(jīng)過開口8，并且進(jìn)到外部腔3內(nèi)，經(jīng)過運輸器單元10，并且經(jīng)過內(nèi)部腔2到達(dá)配備在內(nèi)部腔2內(nèi)的氣態(tài)流體出口。這樣，相對于第一個實施例，流動就被或多或少地倒轉(zhuǎn)了。然而，空氣系統(tǒng)的設(shè)計是相當(dāng)類似的，由此，對于兩個實施例，參考數(shù)字的一些還是相同的。將要僅對在兩個系統(tǒng)之間的差異做出說明。
在外部殼24內(nèi)的面對機器的填充區(qū)段的開口作為用于消過毒的空氣的第一供給源35。來自填充區(qū)段的消過毒的空氣在相反于傳送器9行進(jìn)方向的方向上流動，并且空氣流動由箭頭C指示。來自填充區(qū)段的空氣的量是大的，這樣，空氣的一些就經(jīng)過排放設(shè)備38直接地從外部殼24排放出來。第二空氣供給源由在上面所提及的進(jìn)到外部殼24內(nèi)的進(jìn)口32形成。進(jìn)口32位于外部殼24內(nèi)，處于在相反于包裝件6行進(jìn)方向的方向上離開包裝件開口8一段距離的位置，并且進(jìn)口管32被引導(dǎo)成是稍微傾斜的，從而使從進(jìn)口32進(jìn)到外部殼24內(nèi)的空氣流動不被直接向下地引導(dǎo)，而是在包裝件6行進(jìn)方向上稍微向前地引導(dǎo)，由此產(chǎn)生空氣屏障，該空氣屏障有效地阻止來自外側(cè)的未消毒的空氣進(jìn)入并且在朝向包裝件開口8的方向上引導(dǎo)在外部殼24內(nèi)部的空氣。
在圖中左邊有在外部殼24內(nèi)的包裝件進(jìn)料口24a，而在圖中右邊有到機器的填充和密封區(qū)段的包裝件出料口24b。
內(nèi)部腔2包括用于消過毒的空氣的位于接近發(fā)射器固定裝置7的內(nèi)部腔2的上部部分內(nèi)的出口36。通過像例如鼓風(fēng)機那樣的風(fēng)扇28或泵，空氣從腔2被吸走。在到達(dá)風(fēng)扇28之前，空氣在包括例如臭氧催化劑、加熱器或滌氣器的臭氧過濾器單元31內(nèi)被過濾。由此，出口空氣被清除了臭氧。然后，空氣的一些經(jīng)由進(jìn)口32而返回到外部殼24內(nèi)，而一些經(jīng)過出口37被排放出來。
對空氣的消毒由位于風(fēng)扇28和位于外部殼24內(nèi)的進(jìn)口32之間的空氣過濾器單元29進(jìn)行。空氣過濾器單元29可以包括例如所謂的H.E.P.A過濾器(該H.E.P.A過濾器在本領(lǐng)域中是已知的，因此不再做進(jìn)一步的描述)。
通過該構(gòu)造，空氣通過第一和第二供給源32、35被供給到外部殼24，兩個供給源在包裝件開口8的每側(cè)都有一個。來自每個供給源32、35的流動大致上都被引導(dǎo)經(jīng)過外部殼24朝向包裝件開口8。通過風(fēng)扇28，產(chǎn)生空氣流動經(jīng)過包裝件開口8，并且進(jìn)到外部腔3內(nèi)，經(jīng)過運輸器單元10，并且經(jīng)過內(nèi)部腔2到達(dá)配備在內(nèi)部腔2內(nèi)的出口36。
通過節(jié)流器閥門34，經(jīng)過系統(tǒng)的空氣流動可以被控制并且被調(diào)節(jié)，并且優(yōu)選地，一個節(jié)流器閥門配備在臭氧過濾器單元31和出口36之間，而一個節(jié)流器閥門配備在出口37和過濾器單元29之間。
根據(jù)第二個實施例的空氣系統(tǒng)還包括至少一個位于外部殼24的上部部分內(nèi)的吸管33，管33被向下地引導(dǎo)朝向包裝件6的開口，以能夠在包裝件6離開外部殼24之前對在包裝件6內(nèi)的空氣進(jìn)行通風(fēng)。吸管33連接到臭氧過濾器單元31，從而使從包裝件6通風(fēng)出來的空氣被過濾并且返回到系統(tǒng)。
設(shè)備1也包括用于冷卻發(fā)射器的冷卻水回路，但不對該回路進(jìn)行描述。
而且，本發(fā)明涉及用于在包裝機器內(nèi)對至少部分形成的包裝件6進(jìn)行消毒的方法。在該方法中，內(nèi)部腔2和外部腔3被提供，并且消毒單元5被布置在內(nèi)部腔2內(nèi)，用于對至少一個包裝件6的至少內(nèi)部進(jìn)行消毒。此外，包括至少一個分隔部件11和至少一個包裝件運輸部件12的運輸器單元10被提供。在第一位置和第二位置之間的轉(zhuǎn)動提供給運輸器單元10，在該第一位置所述的至少一個包裝件運輸部件12位于外部腔3內(nèi)，并且在該第一位置所述的至少一個分隔部件11使內(nèi)部腔2與外部腔3分隔開來，在該第二位置所述的至少一個包裝件6位于內(nèi)部腔2內(nèi)，并且在該第二位置分隔部件11使內(nèi)部腔2與外部腔3分隔開來。最后，該方法包括以下步驟在包裝件6和消毒單元5之間提供相對移動，以將包裝件6和消毒單元5帶到消毒單元5至少部分地位于包裝件6內(nèi)以對包裝件6進(jìn)行處理的位置。在實施例中，該方法可以被描述成像接下來那樣當(dāng)運輸部件12處在第一位置的時候，包裝件6被升高經(jīng)過在殼4內(nèi)的包裝件開口8，并且進(jìn)到運輸部件12內(nèi)。運輸部件12轉(zhuǎn)動到第二位置，并且包裝件6被升高到包裝件6至少部分地包圍消毒單元5的位置。用消毒單元5對包裝件6進(jìn)行消毒，然后，包裝件6被降低回到運輸部件12。運輸部件12轉(zhuǎn)動回到第一位置，并且包裝件6被降低從運輸部件12出來并且從在殼4內(nèi)的包裝件開口8出來。
類似地，用于在運輸器單元10內(nèi)處理至少兩個包裝件6的方法包括以下步驟將至少第一包裝件6升高經(jīng)過在殼4內(nèi)的包裝件開口8并且進(jìn)到第一運輸部件12a內(nèi)，第一運輸部件12a處在第一位置，同時，從至少已消毒的第二包裝件6至少部分地包圍消毒單元5的位置將至少已消毒的第二包裝件6降低向下到達(dá)第二運輸部件12b，第二運輸部件12b處在第二位置，轉(zhuǎn)動運輸器單元10，從而將帶有所述的至少第一包裝件6的第一運輸部件12a從第一位置轉(zhuǎn)動到第二位置，同時，將帶有所述的至少第二包裝件6的第二運輸部件12b從第二位置轉(zhuǎn)動到第一位置，從第二運輸部件12b將已消毒的第二包裝件6降低從在殼4內(nèi)的包裝件開口8出來，同時，從位于內(nèi)部腔2內(nèi)部的第一運輸部件12a將第一包裝件6升高到第一包裝件6至少部分地包圍消毒單元5的位置，并且對第一包裝件6進(jìn)行消毒。在該方法中所使用的消毒單元5是電子束發(fā)射器。
雖然已經(jīng)就現(xiàn)有優(yōu)選實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但應(yīng)該理解的是，在不偏離像后附的權(quán)利要求書所限定的那樣的本發(fā)明的目的和范圍的情況下，可以進(jìn)行各種更改和變化。
例如，已經(jīng)就消毒RTF包裝件對本發(fā)明進(jìn)行了描述，并且在文本中，術(shù)語“包裝件”已經(jīng)用于指代準(zhǔn)備用于填充的包裝件(RTF包裝件)。然而，由于消毒設(shè)備1不只是用于RTF包裝件，所以應(yīng)該理解的是，術(shù)語“包裝件”也指代其它類型的部分形成的包裝件，例如管形毛坯，即底部和頂部都沒有形成的包裝件。在管形毛坯的情況下，第二位移裝置20必須被更改，使得在至少一側(cè)保持包裝件6，而不是在底部保持包裝件6。而且，應(yīng)該理解的是，術(shù)語“包裝件”也覆蓋了其它準(zhǔn)備用于填充的包裝件，例如塑料瓶及相似的東西。
在所描述的實施例中，發(fā)射器5是靜止的，包裝件6朝向發(fā)射器5被舉起。然而，應(yīng)該理解的是，取而代之地，朝向包裝件6移動發(fā)射器5，這當(dāng)然是可能的。這樣，在所描述的實施例中，發(fā)射器5例如就可以降低向下進(jìn)到包裝件6內(nèi)，而包裝件6仍然位于運輸器單元10?？蛇x擇地，包裝件6和發(fā)射器5每個都可以朝向彼此移動某個距離。
像在上面已經(jīng)提及的那樣，消毒單元5不必是低電壓電子束發(fā)射器。取而代之地，消毒單元5例如可以是使用例如過氧化氫進(jìn)行化學(xué)消毒的單元或包括使用紫外線輻射進(jìn)行消毒的紫外燈的單元。如果使用過氧化氫或紫外線輻射進(jìn)行消毒，那么設(shè)備就可能發(fā)生變化。例如，殼壁和運輸器單元10的至關(guān)重要的部分的材料厚度可能減小。此外，如果使用過氧化氫進(jìn)行消毒，那么分隔部件11的尺寸和形狀就不像當(dāng)使用電子束發(fā)射器的時候那樣至關(guān)重要了。然而，空氣的流動將是更加至關(guān)重要的，并且優(yōu)選地，可以提供用于從腔排放臭氧和過氧化氫的額外出口。另一方面，當(dāng)使用紫外線輻射的時候，取而代之地，分隔部件11具有構(gòu)造成防止光線在不必在處在腔內(nèi)部的某處至少反射一次的情況下從腔逃逸出來的尺寸和形狀，這是重要的。此外，為了使反射能力最小化，還可以在腔內(nèi)部的壁提供防反射涂層。
在附圖所示的實施例中，設(shè)備1提供有連續(xù)地位于在包裝機器的傳送方向上的兩個發(fā)射器5、運輸器單元10和內(nèi)部腔2，這使得同時對兩個在傳送器9上彼此鄰近的包裝件6進(jìn)行消毒是可能的。然后，傳送器9被指引，使得兩個連續(xù)的包裝件6移動到在殼4內(nèi)的包裝件開口8前面?？蛇x擇地，在圖中所顯示的殼4相對于包裝件傳送方向圍繞軸線A轉(zhuǎn)動90度。然后，可以提供并排的兩個包裝件傳送器9，每個傳送器9都是每次指引一個包裝件6。
此外，運輸器單元10的運輸部件12可以被更改，以能夠運輸多于一個的包裝件6。例如，兩個包裝件6可以提供在分隔部件11的每側(cè)上。然后，內(nèi)部腔2提供兩個發(fā)射器5。如果該實施例也包括兩個運輸器單元10、兩個內(nèi)部腔(由此發(fā)射器的總數(shù)為四個)，那么傳送器9每次可以指引四個部分形成的包裝件6，或包裝機器提供有兩個每次指引兩個部分形成的包裝件6的傳送器9(像在上面所描述的那樣)。
此外，在所描述的實施例中的運輸器單元10運輸兩個彼此成180度的角度的包裝件6?？蛇x擇地，在包裝件6之間的角度是較小的，例如，角度可以是大約45度。然后，運輸器單元10可以運輸至少八個包裝件6，或十六個包裝件6，如果每45度放置兩個包裝件。然后，運輸器單元10可以以45度的步幅進(jìn)行轉(zhuǎn)動，并且發(fā)射器或多個發(fā)射器5可以以一個步幅或若干步幅被布置，優(yōu)選地被布置在與來自外部腔3的包裝件的入口相對的位置。在于上面所提及的類型的實施例中，運輸器單元10可以提供有多個分隔部件11，例如八個，并且由于運輸器單元10的較大數(shù)目的轉(zhuǎn)動步幅，每個包裝件在運輸器單元10內(nèi)停留較長的時間。如果運輸器單元由于許多分隔部件而被制造成是大的，那么發(fā)射器就不需要位于與包裝件的入口相對的位置，即不需要位于與入口成180度的位置，而可以位于另一個角度，例如90度。類似地，包裝件的入口和出口不需要處在相同的地方。例如，與包裝件的入口相比，包裝件的出口可以被制造成處在另一個角度，例如180度。
運輸器單元10由伺服馬達(dá)驅(qū)動，已經(jīng)對這進(jìn)行了描述。如果伺服馬達(dá)沒有定位成與運輸器單元10的轉(zhuǎn)動軸線對準(zhǔn)，或如果在設(shè)備內(nèi)有多于一個的運輸器單元10，那么在軸和伺服馬達(dá)之間可以提供皮帶傳動?？蛇x擇地，伺服馬達(dá)可以提供給每個運輸器單元10。
運輸器單元10的轉(zhuǎn)動在順時針方向上進(jìn)行，但應(yīng)該理解的是，運輸器單元10的轉(zhuǎn)動也可以在逆時針方向上進(jìn)行，可選擇地，轉(zhuǎn)動的第一個180度可以在所述的方向之一上進(jìn)行，而剩下的180度可以在所述的方向的另一個上進(jìn)行。
在空氣系統(tǒng)的第二個實施例中，提供了兩個消過毒的空氣的供給源32、35。然而，應(yīng)該理解的是，供給源的數(shù)目及其位置可以不同于已經(jīng)顯示的。
此外，像在上面已經(jīng)提及的那樣，消毒單元5可以包括多于一個的電子束發(fā)射器。
最后，已經(jīng)對具有位于圓柱形主體的第一端部內(nèi)的出射窗21的發(fā)射器進(jìn)行了描述。應(yīng)該理解的是，出射窗可以位于另一個位置，例如在圓柱形主體的外殼表面。例如，在US-B1-6,407,492中，對該構(gòu)造進(jìn)行了描述。
權(quán)利要求
1.用于在包裝機器內(nèi)對至少部分形成的包裝件(6)進(jìn)行消毒的設(shè)備(1)，所述的設(shè)備(1)包括內(nèi)部腔(2)和外部腔(3)，內(nèi)部腔(2)提供有用于對至少一個部分形成的包裝件(6)的至少內(nèi)部進(jìn)行消毒的消毒單元(5)，設(shè)備(1)還包括運輸器單元(10)，該運輸器單元(10)包括至少一個分隔部件(11)和至少一個包裝件運輸部件(12)，運輸器單元(10)適合于在第一位置和第二位置之間轉(zhuǎn)動，在該第一位置所述的至少一個包裝件運輸部件(12)位于外部腔(3)內(nèi)并且適合于返回并且接收至少一個包裝件(6)，并且在該第一位置所述的至少一個分隔部件(11)使內(nèi)部腔(2)與外部腔(3)分隔開來，在該第二位置運輸器單元(10)已經(jīng)轉(zhuǎn)動并且位移所述的至少一個包裝件(6)進(jìn)到內(nèi)部腔(2)內(nèi)，并且在該第二位置所述的至少一個分隔部件(11)使內(nèi)部腔(2)與外部腔(3)分隔開來，以及設(shè)備(1)還包括用于在包裝件(6)和消毒單元(5)之間提供相對運動的裝置，以使包裝件(6)和消毒單元(5)到達(dá)消毒單元(5)至少部分地位于包裝件(6)內(nèi)以對包裝件(6)進(jìn)行處理的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(1)，其特征在于，內(nèi)部腔(2)和外部腔(3)形成了殼(4)，并且運輸器單元(10)可轉(zhuǎn)動地連接到所述的殼(4)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(1)，其特征在于，在包裝件(6)和消毒單元(5)之間的相對運動包括包裝件(6)朝向消毒單元(5)移動以包圍消毒單元(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(1)，其特征在于，外部腔(3)提供有用于包裝件(6)進(jìn)出設(shè)備(1)的包裝件開口(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(1)，其特征在于，分隔部件(11)大致上成形為板，并且運輸部件(12)包括兩個大致上是盤形狀的部件，這兩個盤形狀的部件相對于分隔部件(11)垂直地布置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備(1)，其特征在于，每個盤形狀的部件都不可轉(zhuǎn)動地連接到分隔部件(11)的相應(yīng)端部部分上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備(1)，其特征在于，兩個盤形狀的部件每個都提供有至少一個貫穿的開口(15)，開口(15)彼此對準(zhǔn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備(1)，其特征在于，運輸部件(12)提供有與開口(15)對準(zhǔn)的保持裝置(16)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(1)，其特征在于，內(nèi)部腔(2)包括第一腔部分(2a)和第二腔部分(2b)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備(1)，其特征在于，消毒單元(5)位于所述的第一腔部分(2a)內(nèi)，且其中，在第二位置的運輸部件(12)位于所述的第二腔部分(2b)內(nèi)，從而使在運輸部件(12)內(nèi)的開口(15)適合于與消毒單元(5)對準(zhǔn)，從而使包裝件(6)可以位移到達(dá)消毒單元(5)至少部分地位于包裝件(6)內(nèi)以對包裝件(6)進(jìn)行處理的位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求4和7所述的設(shè)備(1)，其特征在于，在第一位置的運輸部件(12)適合于定位成使開口(15)與在殼(4)內(nèi)的包裝件開口(8)對準(zhǔn)，從而使包裝件(6)可以進(jìn)出設(shè)備(1)。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備(1)，其特征在于，設(shè)備(1)適合于當(dāng)運輸部件(12)處在第一位置的時候?qū)b件(6)升高經(jīng)過在殼(4)內(nèi)的包裝件開口(8)并且進(jìn)到運輸部件(12)內(nèi)，將運輸部件(12)轉(zhuǎn)動到第二位置，將包裝件(6)升高到包裝件(6)至少部分地包圍消毒單元(5)的位置，用消毒單元(5)對包裝件(6)進(jìn)行消毒，將包裝件(6)降低回到運輸部件(12)，轉(zhuǎn)動運輸部件(12)回到第一位置，并且將包裝件(6)降低從運輸部件(12)出來并且從在殼(4)內(nèi)的包裝件開口(8)出來。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備(1)，其特征在于，設(shè)備(1)包括第一位移裝置(17)，該第一位移裝置(17)適合于從運輸部件(12)將包裝件(6)升高到包裝件(6)至少部分地包圍消毒單元(5)的位置，并且適合于將包裝件(6)降低回到運輸部件(12)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備(1)，其特征在于，設(shè)備(1)包括第二位移裝置(20)，該第二位移裝置(20)適合于將包裝件(6)升高經(jīng)過包裝件開口(8)并且進(jìn)到運輸部件(12)內(nèi)，并且適合于將包裝件(6)降低從運輸部件(12)出來并且從在殼(4)內(nèi)的包裝件開口(8)出來。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項所述的設(shè)備(1)，其特征在于，運輸器單元(10)包括至少第一運輸部件(12a)和第二運輸部件(12b)，至少一個運輸部件處在分隔部件(11)的任一側(cè)，從而使第一運輸部件(12a)適合于將第一包裝件(6)從第一位置轉(zhuǎn)動和位移到第二位置，同時，第二運輸部件(12b)適合于將第二包裝件(6)從第二位置轉(zhuǎn)動和位移到第一位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備(1)，其特征在于，設(shè)備(1)適合于將第一包裝件(6)升高經(jīng)過在殼(4)內(nèi)的包裝件開口(8)并且進(jìn)到第一運輸部件(12a)內(nèi)，第一運輸部件(12a)處在第一位置，同時，從第二包裝件(6)至少部分地包圍消毒單元(5)的位置將第二包裝件(6)降低向下到達(dá)第二運輸部件(12b)，第二運輸部件(12b)處在第二位置。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備(1)，其特征在于，設(shè)備(1)適合于從第一運輸部件(12a)將第一包裝件(6)降低從在殼(4)內(nèi)的包裝件開口(8)出來，第一運輸部件(12a)處在第一位置，同時，從第二運輸部件(12b)將第二包裝件(6)升高到第二包裝件(6)至少部分地包圍消毒單元(5)的位置，第二運輸部件(12b)處在第二位置。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(1)，其特征在于，消毒單元(5)是電子束發(fā)射器。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備(1)，其特征在于，消毒單元(5)包括多于一個的電子束發(fā)射器。
20.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項所述的設(shè)備(1)，其特征在于，運輸部件(12)適合于運輸多于一個的包裝件(6)。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(1)，其特征在于，內(nèi)部腔(2)提供有氣態(tài)流體供給源(27)，外部腔(3)經(jīng)由包裝件開口(8)與外部殼(24)連接在一起，外部殼(24)至少部分地包圍了包裝件傳送器(9)并且外部殼(24)提供有氣態(tài)流體出口(26)，所述的出口(26)位于外部殼(24)的部分內(nèi)，其在相反于包裝件傳送器(9)行進(jìn)方向的方向上離開包裝件開口(8)布置，供給源(27)和氣態(tài)流體出口(26)適合于產(chǎn)生氣態(tài)流體流動從內(nèi)部腔(2)、經(jīng)過運輸器單元(10)、經(jīng)過外部腔(3)、經(jīng)過在殼(4)內(nèi)的包裝件開口(8)到外部殼(24)，并且在朝向氣態(tài)流體出口(26)的方向上經(jīng)過至少外部殼(24)的部分。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(1)，其特征在于，內(nèi)部腔(2)提供有氣態(tài)流體出口(36)，外部腔(3)經(jīng)由包裝件開口(8)與外部殼(24)連接在一起，外部殼(24)至少部分地包圍了包裝件傳送器(9)并且外部殼(24)提供有氣態(tài)流體供給源(32、35)，該氣態(tài)流體供給源(32、35)中的至少一個位于外部殼(24)的部分內(nèi)，其在包裝件傳送器(9)行進(jìn)方向的方向上離開包裝件開口(8)布置，并且該氣態(tài)流體供給源(32、35)中的至少一個位于外部殼(24)的部分內(nèi)，其在相反于包裝件傳送器(9)行進(jìn)方向的方向上離開包裝件開口(8)布置，出口(36)和氣態(tài)流體供給源(32、35)適合于產(chǎn)生氣態(tài)流體流動在殼(24)內(nèi)朝向包裝件開口(8)，經(jīng)過開口(8)并且進(jìn)到外部腔(3)內(nèi)、經(jīng)過運輸器單元(10)并且經(jīng)過內(nèi)部腔(2)到達(dá)氣態(tài)流體出口(36)。
23.用于在包裝機器內(nèi)對至少部分形成的包裝件(6)進(jìn)行消毒的方法，該方法包括以下步驟提供內(nèi)部腔(2)和外部腔(3)，在內(nèi)部腔(2)內(nèi)布置消毒單元(5)以對至少一個包裝件(6)的至少內(nèi)部進(jìn)行消毒，提供包括至少一個分隔部件(11)和至少一個包裝件運輸部件(12)的運輸器單元(10)，提供運輸器單元(10)在第一位置和第二位置之間轉(zhuǎn)動，在該第一位置所述的至少一個包裝件運輸部件(12)位于外部腔(3)內(nèi)并且在該第一位置所述的至少一個分隔部件(11)使內(nèi)部腔(2)與外部腔(3)分隔開來，在該第二位置包裝件運輸部件(12)位于內(nèi)部腔(2)內(nèi)并且在該第二位置分隔部件(11)使內(nèi)部腔(2)與外部腔(3)分隔開來，和提供在包裝件(6)和消毒單元(5)之間相對移動以使包裝件(6)和消毒單元(5)到達(dá)消毒單元(5)至少部分地位于包裝件(6)內(nèi)以對包裝件(6)進(jìn)行處理的位置。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟當(dāng)運輸部件(12)處在第一位置的時候?qū)b件(6)升高經(jīng)過在殼(4)內(nèi)的包裝件開口(8)并且進(jìn)到運輸部件(12)內(nèi)，將運輸部件(12)轉(zhuǎn)動到第二位置，將包裝件(6)升高到包裝件(6)至少部分地包圍消毒單元(5)的位置，用消毒單元(5)對包裝件(6)進(jìn)行消毒，將包裝件(6)降低回到運輸部件(12)，轉(zhuǎn)動運輸部件(12)回到第一位置，和將包裝件(6)降低從運輸部件(12)出來并且從在殼(4)內(nèi)的包裝件開口(8)出來。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟將至少一個第一包裝件(6)升高經(jīng)過在殼(4)內(nèi)的包裝件開口(8)并且進(jìn)到第一運輸部件(12a)內(nèi)，第一運輸部件(12a)處在第一位置，同時，從已消毒的第二包裝件(6)至少部分地包圍消毒單元(5)的位置將已消毒的第二包裝件(6)降低向下到達(dá)第二運輸部件(12b)，第二運輸部件(12b)處在第二位置，轉(zhuǎn)動運輸器單元(10)從而將帶有第一包裝件(6)的第一運輸部件(12a)從第一位置轉(zhuǎn)動到第二位置，同時，將帶有第二包裝件(6)的第二運輸部件(12b)從第二位置轉(zhuǎn)動到第一位置，從第二運輸部件(12b)將已消毒的第二包裝件(6)降低從在殼(4)內(nèi)的包裝件開口(8)出來，同時，從位于內(nèi)部腔(2)內(nèi)部的第一運輸部件(12a)將第一包裝件(6)升高到第一包裝件(6)至少部分地包圍消毒單元(5)的位置，和對第一包裝件(6)進(jìn)行消毒。
26.根據(jù)權(quán)利要求23-25中的任意一項所述的方法，其特征在于，消毒單元(5)是電子束發(fā)射器。
27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，包括以下步驟為內(nèi)部腔(2)提供氣態(tài)流體供給源(27)，提供外部腔(3)經(jīng)由包裝件開口(8)與外部殼(24)連接在一起，外部殼(24)至少部分地包圍包裝件傳送器(9)并且外部殼(24)提供有氣態(tài)流體出口(26)，所述的出口(26)位于外部殼(24)的部分內(nèi)，其在相反于包裝件傳送器(9)行進(jìn)方向的方向上離開包裝件開口(8)布置，產(chǎn)生氣態(tài)流體的流動從內(nèi)部腔(2)、經(jīng)過外部腔(3)、經(jīng)過在殼(4)內(nèi)的包裝件開口(8)到外部殼(24)，并且在朝向氣態(tài)流體出口(26)的方向上經(jīng)過至少外部殼(24)的部分。
28.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，包括以下步驟為內(nèi)部腔(2)提供氣態(tài)流體出口(36)，提供外部腔(3)經(jīng)由包裝件開口(8)與外部殼(24)連接在一起，外部殼(24)至少部分地包圍包裝件傳送器(9)并且外部殼(24)提供有氣態(tài)流體供給源(32、35)，該氣態(tài)流體供給源(32、35)中的至少一個位于外部殼(24)的部分內(nèi)，其在包裝件傳送器(9)行進(jìn)方向的方向上離開包裝件開口(8)布置，并且該氣態(tài)流體供給源(32、35)中的至少一個位于外部殼(24)的部分內(nèi)，其在相反于包裝件傳送器(9)行進(jìn)方向的方向上離開包裝件開口(8)布置，產(chǎn)生氣態(tài)流體的流動朝向在殼(4)內(nèi)的包裝件開口(8)，經(jīng)過開口(8)并且進(jìn)到外部腔(3)內(nèi)、經(jīng)過運輸器單元(10)并且經(jīng)過內(nèi)部腔(2)到達(dá)氣態(tài)流體出口(36)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于在包裝機器內(nèi)對部分形成的包裝件(6)進(jìn)行消毒的設(shè)備(1)和方法。設(shè)備(1)包括內(nèi)部腔(2)和外部腔(3)，內(nèi)部腔(2)提供有消毒單元(5)。此外，設(shè)備(1)包括運輸器單元(10)，該運輸器單元(10)包括分隔部件(11)和包裝件運輸部件(12)，該運輸器單元(10)適合于在第一位置和第二位置之間轉(zhuǎn)動，在該第一位置包裝件運輸部件(12)位于外部腔(3)內(nèi)，并且在該第一位置分隔部件(11)使內(nèi)部腔(2)與外部腔(3)分隔開來，在該第二位置運輸器單元(10)已經(jīng)使包裝件(6)轉(zhuǎn)動進(jìn)到內(nèi)部腔(2)內(nèi)，并且在該第二位置分隔部件(11)使內(nèi)部腔(2)與外部腔(3)分隔開來。
文檔編號B65B55/04GK1819949SQ200480019432
公開日2006年8月16日 申請日期2004年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月8日
發(fā)明者L·奈斯倫德, P·安德爾松, G·赫爾莫松, A·戴瓦西加尼, L·馬滕松 申請人:利樂拉瓦爾集團(tuán)及財務(wù)有限公司