專利名稱：用處理介質(zhì)處理瓶或類似容器的方法以及裝置的制作方法
用處理介質(zhì)處理瓶或類似容器的方法以及裝置 本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的方法以及一種根據(jù)權(quán)利
要求12的前序部分的裝置。
已經(jīng)公知，尤其是為了消毒而在使用處理或消毒介質(zhì)(后面僅被稱為 處理介質(zhì))的情況下對瓶或類似容器進(jìn)行處理，該處理或消毒介質(zhì)以氣溶 膠的形式例如在蒸汽態(tài)的和/或氣態(tài)的介質(zhì)中、例如在水蒸汽和/或空氣中包
含過氧化氫(H202)的水溶液。
在此也已經(jīng)公知，處理介質(zhì)在引入到容器中之后用加熱的氣態(tài)介質(zhì)、 例如用熱空氣加載或活化，確切地說主要為了使處理介質(zhì)的水組分蒸發(fā)， 或者也為了使過氧化氫(H202)分解成活性成分、氧和水或水蒸汽(2H202 =2H20+02+45cal)以及也為了接著去除處理介質(zhì)、尤其是水和水蒸汽以及 也在活化時(shí)產(chǎn)生的分解產(chǎn)物。這些方法步驟在此在處理站上實(shí)施，這些處 理站例如形成于被驅(qū)動繞垂直機(jī)器軸線回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺的圓周上。經(jīng)消毒的容 器然后可傳送給用于消毒地或無菌地灌裝液態(tài)灌裝物的灌裝機(jī)。
越來越廣泛地使用瓶，但也使用其它容器，所述其它容器例如通過吹 塑由用熱塑性塑料制成的預(yù)成形坯通過拉伸吹塑制造，尤其是也使用PET 瓶。用塑料制成的這種容器、尤其是通過拉伸吹塑制造的瓶或容器在熱量 作用下易于變形或皺縮，由此主要使這種容器的造型和容積以不期望的方 式變化。其它損壞也可在熱量影響下在容器上產(chǎn)生，由此，這種容器的消 毒存在問題并且變形的或損壞的容器在生產(chǎn)線上必須作為廢品被釋放出 來，這至少導(dǎo)致成本提高。
出于所述原因，用塑料制造的容器、尤其是通過拉伸吹塑用塑料預(yù)成 形坯制造的容器、但也有其它熱敏感的容器不可用通常的處理方法來消毒。 為了解決該難點(diǎn)，已經(jīng)提出了各種方法(DE 10 2004 030 957和DE 10 2004 030 956)。但這些方法相對麻煩。
本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種方法，通過該方法可在能量輸入的情況 下通過活化至少一種處理介質(zhì)來處理熱敏感的容器、尤其是用塑料制成的容器，而在對應(yīng)的容器上不產(chǎn)生變形、皺縮或其它損壞的危險(xiǎn)。
為了解決該任務(wù)，根據(jù)權(quán)利要求1構(gòu)造一種方法。用于實(shí)施該方法的
裝置是權(quán)利要求12的主題。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中，活化或該活化所需的能量輸入通過用電磁能 量對所述至少一種處理介質(zhì)加載、即通過用電磁交變場或用電磁輻射加載 來進(jìn)行，其中，電磁交變場或電磁輻射的頻譜這樣選擇，使得至少一個(gè)頻 率等于或近似等于所述至少一種處理介質(zhì)的至少一種成分的共振頻率。
令人吃驚地發(fā)現(xiàn)，在活化處理介質(zhì)例如過氧化氫時(shí)，當(dāng)處理介質(zhì)在其 共振頻率上被激勵時(shí)，處理介質(zhì)和待處理的容器溫度升高特別小。
這種效果的原因在于，由于處理介質(zhì)的分子在其共振頻率上被激勵而 導(dǎo)致各個(gè)成分之間的、例如處理介質(zhì)的分子的原子之間的機(jī)械力作用提高， 由此，各個(gè)原子彼此間的連接基本上由于在它們之間起作用的機(jī)械振動力 而脫開，而不是由于隨著溫度升高而出現(xiàn)的熱振動，或者不是由于在較高 溫度下分子和/或原子碰撞時(shí)的較大沖擊力。
根據(jù)本發(fā)明也提出，活化頻率相當(dāng)于所述至少一種處理介質(zhì)的共振頻 率的多倍或幾分之一，其中，特別有利的是，涉及共振頻率的偶數(shù)整數(shù)倍 或偶數(shù)整數(shù)分之一，因?yàn)樵谀芰枯斎氲倪@種處理方式下激勵不僅以特別有 利的頻率而且相位適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行。
在共振頻率方面應(yīng)注意，大多數(shù)物質(zhì)具有每自由度一個(gè)共振頻率，其 中，它們可附加地與物態(tài)相關(guān)地變化。
電磁輻射的頻率在此例如處于微波范圍內(nèi)或X射線范圍內(nèi)。
作為處理介質(zhì)例如使用液態(tài)的和/或氣態(tài)的和/或蒸汽態(tài)的介質(zhì)，優(yōu)選使 用這樣的介質(zhì)，該介質(zhì)包含多種成分，例如也包含過氧化氫，例如包含溶 液中的、優(yōu)選水溶液中的過氧化氫。相應(yīng)的處理介質(zhì)于是例如是氣溶膠， 該氣溶膠由蒸汽(水蒸汽)和/或氣體或氣體混合物例如空氣和溶液、優(yōu)選 具有足以用于處理的濃度的過氧化氫(H202)水溶液組成。
通過根據(jù)本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)引起活化的能量直接或至少基本上直接
輸入到所述至少一種處理介質(zhì)中，對應(yīng)的容器至少基本不直接由于能量輸 入而被加熱，由此可實(shí)現(xiàn)保護(hù)容器的并且尤其是避免容器變形、皺縮或其 它損壞的處理。本發(fā)明的進(jìn)一步構(gòu)型是從屬權(quán)利要求的主題。下面通過附圖借助于實(shí) 施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。附圖表示


圖1用于對瓶或類似容器消毒、尤其是也用于在后面冷無菌灌裝液 態(tài)灌裝物、例如用于冷無菌灌裝果汁、乳產(chǎn)品等的裝置的簡化視圖的俯視 圖2圖1的裝置的處理頭的簡化視圖。
在這些圖中總地用1標(biāo)記的裝置用來通過將至少一種呈氣溶膠的形式 的、由空氣和/或水蒸汽和過氧化氫(H202)水溶液組成的處理介質(zhì)引入到 瓶2中、通過借助于能量輸入活化處理介質(zhì)以及通過去除或吹出經(jīng)活化的 處理介質(zhì)的剩余部分和/或分解產(chǎn)物來對熱敏感的瓶2進(jìn)行消毒。
用塑料、例如用PET制成的瓶2直立著、即以其瓶軸線在垂直方向上 定向地通過輸送裝置3和形成瓶入口的入口星輪4輸入給該裝置1 ，該裝置 基本上由一個(gè)可被驅(qū)動繞垂直機(jī)器軸線回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺5構(gòu)成，該轉(zhuǎn)臺在其圓 周上形成多個(gè)處理站6。這些處理站按照圖2基本上各由一個(gè)容器承載件7 以及一個(gè)處理頭8構(gòu)成，瓶2在處理期間在一個(gè)設(shè)置在瓶嘴部2.1的區(qū)域中 的法蘭2.2上保持在該容器承載件上。
經(jīng)處理或經(jīng)消毒的瓶2通過形成該裝置1的瓶出口或容器出口的輸送 星輪9輸入給其它應(yīng)用，即例如輸入給灌裝機(jī)。
每個(gè)處理頭8主要具有一個(gè)處理管10，該處理管可以以其下端部穿過 瓶嘴部2.1插入到設(shè)置在處理站6上的對應(yīng)的瓶2中并且處理介質(zhì)為了處理 從該處理管導(dǎo)入到瓶內(nèi)部空間中。
在導(dǎo)入處理介質(zhì)之后或者還在導(dǎo)入期間，所涉及的處理站6以及由此 設(shè)置在那里的瓶隨著轉(zhuǎn)臺5的轉(zhuǎn)動運(yùn)動而到達(dá)一個(gè)在圖1中示意性地用11 表示的活化器的區(qū)域中，在該活化器中進(jìn)行處理介質(zhì)的活化，確切地說通 過輸入能量主要在形成水或水蒸汽和消毒氧的情況下進(jìn)行過氧化氫的分 解。另外，在活化器ll中通過輸入能量在轉(zhuǎn)臺5的轉(zhuǎn)動運(yùn)動的對于對瓶2
消毒足夠的角度區(qū)域上也進(jìn)行水蒸汽的溫度的維持或溫度的提高。但用于 活化的能量輸入是這樣的對溫度或熱敏感的瓶2在所述消毒中不損壞、 尤其是也不變形。
活化器11這樣構(gòu)造，使得活化所需的能量輸入通過電磁交變場或者通過電磁輻射(微波輻射)來進(jìn)行，該電磁輻射作用在處理介質(zhì)的至少一種
成分的偶極分子上并且由此使得處理介質(zhì)被加熱，而瓶2或這些瓶2的塑 料材料基本不被加熱。由此可實(shí)現(xiàn)處理介質(zhì)被有效活化以及由此瓶2被有 效處理和消毒，而用塑料制成的瓶2不損壞和/或變形。活化器11主要包括 一個(gè)發(fā)生器12，例如呈用于產(chǎn)生電磁輻射的磁控管的形式，并且不與轉(zhuǎn)臺 5 —起運(yùn)動地以其出口設(shè)置在各個(gè)處理站6的運(yùn)動軌跡上，例如也呈與發(fā)生 器12相連接的開設(shè)縫隙的波導(dǎo)管的形式。在此也可在轉(zhuǎn)臺5的外部在轉(zhuǎn)臺 轉(zhuǎn)動方向上彼此相繼地設(shè)置多個(gè)這樣的發(fā)生器。
為了盡可能有效地實(shí)現(xiàn)處理介質(zhì)的活化并且即使在裝置1的效率高的 情況下、即在每單位時(shí)間所處理的容器2的數(shù)量多的情況下也實(shí)現(xiàn)以必需 的質(zhì)量對這些瓶進(jìn)行消毒，所使用的電磁交變場的頻譜與處理介質(zhì)的至少 一種成分的、尤其是處理介質(zhì)的待活化的成分(例如水和/或過氧化氫)的 共振頻率相協(xié)調(diào)，這就是說，電磁交變場的頻率等于該共振頻率和/或該共 振頻率的多倍和/或該共振頻率的幾分之一。
在處理介質(zhì)活化之后將該處理介質(zhì)和在活化時(shí)產(chǎn)生的成分、尤其是水
和水蒸汽以及在活化時(shí)產(chǎn)生的分解產(chǎn)物(例如分解H202得到的自由基)從
對應(yīng)的瓶2的內(nèi)部去除，例如通過用消毒空氣經(jīng)由對應(yīng)的處理頭8的處理 管10吹出和/或通過例如經(jīng)由處理管10或經(jīng)由靠置在瓶嘴部2.1上的或與 該瓶嘴部相鄰的抽吸頭抽吸出。
處理介質(zhì)在引入到對應(yīng)的瓶中時(shí)所具有的溫度例如相當(dāng)于環(huán)境溫度。 原則上也存在可能性將處理介質(zhì)在預(yù)熱狀態(tài)中引入到瓶2中，但其中， 該預(yù)熱溫度則明顯低于可能導(dǎo)致瓶2損壞或變形的臨界溫度。
在前面出發(fā)點(diǎn)在于，處理介質(zhì)的引入、活化和去除以及在活化時(shí)形成 的分解產(chǎn)物的去除在處理階段中在時(shí)間上彼此相繼地進(jìn)行，即在入口星輪4 與出口星輪9之間在轉(zhuǎn)臺5的轉(zhuǎn)動運(yùn)動的彼此相接的角度區(qū)域中進(jìn)行。
原則上也存在可能性這樣構(gòu)造該方法，使得各個(gè)處理階段彼此部分 地重疊，或者在連續(xù)輸入所述至少一種處理介質(zhì)時(shí)通過經(jīng)由電磁交變場輸 入能量來同時(shí)連續(xù)實(shí)施所述處理介質(zhì)的活化并且在此情況下也連續(xù)抽吸出 處理介質(zhì)、例如熱的水或水蒸汽以及在活化時(shí)產(chǎn)生的分解產(chǎn)物。
在前面出發(fā)點(diǎn)在于，處理介質(zhì)是過氧化氫水溶液。其它處理介質(zhì)、例如含有或不含有其它添加劑的消毒水原則上也可在上述方法中使用。
另外，在前面出發(fā)點(diǎn)在于，活化、即水蒸發(fā)以及過氧化氫分解所需的 能量輸入通過電磁交變場或者通過電磁輻射(微波輻射)在使用至少一個(gè)
呈磁控管的形式的產(chǎn)生所述電磁交變場的發(fā)生器12的情況下進(jìn)行。也可考 慮其它用于引入處理介質(zhì)活化所需的能量的措施和裝置，例如為了活化通 過X射線輻射。
另外，所述至少一個(gè)產(chǎn)生電磁交變場的發(fā)生器、例如磁控管也可在轉(zhuǎn) 臺5上并且與該轉(zhuǎn)臺一起轉(zhuǎn)動地這樣設(shè)置，使得所述發(fā)生器在全部處理站6 上起作用。在此也可在轉(zhuǎn)臺5上在不同位置上設(shè)置多個(gè)發(fā)生器。
在前面出發(fā)點(diǎn)在于，將所述至少一種處理介質(zhì)引入到對應(yīng)的瓶中。原 則上也存在可能性這樣構(gòu)造和/或這樣預(yù)處理瓶，使得輸入給處理站6的 瓶己經(jīng)具有所述至少一種處理介質(zhì)，例如呈擴(kuò)散到對應(yīng)的瓶2的壁中的處 理介質(zhì)的形式，由此，在轉(zhuǎn)臺5轉(zhuǎn)動運(yùn)動期間僅進(jìn)行處理介質(zhì)的活化以及 經(jīng)活化的處理介質(zhì)和所產(chǎn)生的分解產(chǎn)物的去除。
另外，在前面出發(fā)點(diǎn)在于，瓶2的處理最后在唯一的轉(zhuǎn)臺5上進(jìn)行。 當(dāng)然也存在可能性處理的持續(xù)時(shí)間和質(zhì)量這樣來改善在轉(zhuǎn)臺5上在瓶2 的輸送方向上接著設(shè)置另一個(gè)轉(zhuǎn)臺或另一個(gè)輸送元件，由此，處理則可在 多個(gè)轉(zhuǎn)臺或輸送元件上分布地進(jìn)行。
前面借助于實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述。不言而喻，可進(jìn)行多種變型， 而由此不偏離本發(fā)明基本構(gòu)思。
參考標(biāo)號清單
1 用于消毒的裝置
2 瓶
2.1 瓶嘴部
2.2 法蘭
3 輸送裝置
4 輸送星輪
5 轉(zhuǎn)臺
6 處理站
7 瓶承載件或容器承載件8 處理頭
9 出口星輪
10 處理管
11 活化器
12 用于產(chǎn)生電磁交變場的發(fā)生器
權(quán)利要求
1. 用于通過借助于能量輸入活化對應(yīng)的容器中的處理介質(zhì)來對瓶、罐或類似容器(2)進(jìn)行處理、尤其是消毒的方法，其特征在于所述活化通過用電磁輻射對所述處理介質(zhì)加載來進(jìn)行。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于該電磁輻射是微波范圍內(nèi)的電 磁輻射。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于該電磁輻射是X射線輻射。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求中一項(xiàng)的方法，其特征在于使用由至少兩種處理 介質(zhì)組成的混合物。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中一項(xiàng)的方法，其特征在于所述處理介質(zhì)是由至 少一種氣態(tài)的和/或蒸汽態(tài)的成分和一種液態(tài)的成分組成的混合物，該液態(tài) 的成分精細(xì)分布在所述氣態(tài)的和/或蒸汽態(tài)的成分中。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求中一項(xiàng)的方法，其特征在于所述至少一種處理介 質(zhì)包含過氧化氫(H202)，優(yōu)選包含在溶劑中的過氧化氫、例如水溶液中的 過氧化氫。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于所述處理介質(zhì)包含在蒸汽態(tài)的 和/或氣態(tài)的成分中、例如在空氣中精細(xì)分布、水溶解的過氧化氫。
8. 根據(jù)上述權(quán)利要求中一項(xiàng)的方法，其特征在于所述處理介質(zhì)是水或 水蒸汽。
9. 根據(jù)上述權(quán)利要求中一項(xiàng)的方法，其特征在于該電磁輻射的頻譜這 樣選擇，使得該輻射的至少一個(gè)頻率等于或近似等于所述處理介質(zhì)的至少 一種成分的共振頻率或該共振頻率的多倍或該共振頻率的幾分之一。
10. 根據(jù)上述權(quán)利要求中一項(xiàng)的方法，其特征在于將所述至少一種處 理介質(zhì)引入到對應(yīng)的容器中。
11. 根據(jù)上述權(quán)利要求中一項(xiàng)的方法，其特征在于所述處理介質(zhì)是擴(kuò) 散或貯存到容器壁中的介質(zhì)。
12. 用于通過借助于能量輸入活化對應(yīng)的容器中的處理介質(zhì)來對瓶、罐 或類似容器(2)進(jìn)行處理、尤其是消毒的裝置，該裝置具有至少一個(gè)使這些容器在處理期間在輸送段上運(yùn)動的輸送元件(5),其特征在于為了活 化對應(yīng)的容器中的處理介質(zhì)，設(shè)置有至少一個(gè)用于產(chǎn)生指向?qū)?yīng)的容器(2)的電磁輻射的發(fā)生器(12)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的裝置，其特征在于設(shè)置有用于將至少一種處理 介質(zhì)引入到容器中的裝置(8， 10)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的裝置，其特征在于用于引入所述至少一種處理 介質(zhì)的所述裝置由設(shè)置在每個(gè)處理站上的處理頭(8)構(gòu)成。
15. 根據(jù)上述權(quán)利要求中一項(xiàng)的裝置，其特征在于所述至少一個(gè)發(fā)生 器(12)被構(gòu)造用于產(chǎn)生微波范圍內(nèi)的電磁輻射。
16. 根據(jù)上述權(quán)利要求中一項(xiàng)的裝置，其特征在于所述至少一個(gè)發(fā)生器(12)被構(gòu)造用于產(chǎn)生X射線輻射。
17. 根據(jù)上述權(quán)利要求中一項(xiàng)的裝置，其特征在于所述至少一個(gè)用于 產(chǎn)生電磁輻射的發(fā)生器(12)位置固定地設(shè)置在隨著所述輸送元件(5)運(yùn) 動的容器(2)的運(yùn)動軌跡上。
18. 根據(jù)上述權(quán)利要求中一項(xiàng)的裝置，其特征在于所述至少一個(gè)用于產(chǎn)生電磁輻射的發(fā)生器(12)設(shè)置在所述輸送元件(5)上并且與所述輸送元4牛一起運(yùn)動。
19. 根據(jù)上述權(quán)利要求中一項(xiàng)的裝置，其特征在于所述輸送段由在輸送方向上彼此相接的多個(gè)輸送元件構(gòu)成。
20. 根據(jù)上述權(quán)利要求中一項(xiàng)的裝置，其特征在于所述至少一個(gè)輸送元件是被驅(qū)動繞垂直機(jī)器軸線回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺(5)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于通過借助于能量輸入活化對應(yīng)的容器中的處理介質(zhì)來對瓶、罐或類似容器進(jìn)行處理、尤其是消毒的方法，其中，所述活化通過用電磁輻射對所述處理介質(zhì)加載來進(jìn)行。
文檔編號B65B55/08GK101460361SQ200780020394
公開日2009年6月17日 申請日期2007年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月2日
發(fā)明者T·福爾克爾 申請人:Khs股份公司