[发明专利]带有监控功能的容器灭菌装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及容器灭菌装置及方法，尤其是借助电荷载子的容器灭菌装置及方法。

背景技术

在加工工厂领域和制造饮料容器方法中，对容器（例如，瓶子甚至是用以制成瓶子的塑料材料预制品）的灭菌以及实质罐装过程是无菌罐装厂的核心工序。当借助电子束给容器灭菌时，在一方面，处理的安全性，即在每一个单独的容器上的灭菌操作的安全性是十分重要的。然而，另一方面，操作员和工厂职员的安全也是一个重要方面。

近年，还趋向借助电荷载子辐射，尤其是电子辐射作用于容器，以这种方式获得灭菌的效果。当用高能电子辐射容器时， 会产生不需要的X光辐射的副作用。当电子束例如被出射窗的钛箔阻碍时，以及当电子束撞击容器时，产生了这些X光束。为了防止机器附近的人以及电子部件接触这种辐射，附加了屏幕，该屏幕由足够壁厚的材料制成。由于带有一定数量的能量的电子束，该能量在105KeV范围内，过滤X光辐射需要5到12mm厚的铅墙（根据电流强度）。然而，可替换的，可以使用另一种材料，例如钢铁，但是钢铁的过滤效果明显更低，以致于墙壁的厚度也相应地更厚。

然而，通常，整个工厂以下述方式过滤，在确定辐射的参数以及工厂根据预期用途的操作，即常规操作的情况下，在工厂以外任何地方都不会发生超过1 μSv/h的残留辐射。

然而，例如如果缺陷地或错误地启动了一个或多个辐射器，也会发生失败（与安全性相关），以致产生了更多的辐射。

需要检测器以确保与根据预期用途一致的操作，或常规操作。它们可以是任何X光或辐射检测器或放射量测定器，该放射量测定器在操作期间测量机器内部或外部的特定辐射水平。如果这一测量信号超过了预设的阈值，那么就超过了机器外部的剩余辐射最大值，并且这将导致操作员处于危险之中。因此，工厂必须立刻切断电源（紧急关闭）。另一方面，如果没有达到预设的阈值，这表明了工厂中一个或多个辐射器的故障或缺陷，从而不能保证容器的灭菌效果。同样在这种情况下，有必要采取对抗措施。

从EP 2 316 495 A1中可以得知一台带有电子辐射器的灭菌设备。在这种情况下，提供了一台以固定方式设置的电子辐射设备，以及一台检测器，该检测器在容器对面，并接收电子束。为了能够检测这种类型的故障，设置了高于或低于在不同情况下所接收的辐射的阈值。

US 7,641,851 B2描述了灭菌过程的评估方法和装置。这一方法的目标是监控医用品的灭菌。在这种情况下，确定了灭菌剂量的最小值，该灭菌剂量的最小值获得了灭菌的特定期望程度。此后，将测试元件和多个指示器提供给这一电子束。然后在这一元件上重新审查辐射分布。这种方法相对复杂并且需要多个辐射检测器，以测试辐射的效果。

从WO 00/71173 A2中得知在灭菌过程中保护电路的装置和方法。

然而，一般而言，即使在不同的测量方法的情况下，由于相应的传感器或检测器的故障，以及错误地提交了可能在安全范围内的测量值，也可能发生测量信号暂停。因此，在安全技术中，使用动态测量技术，该动态测量技术除了特定的测量尺寸外，还测量和评估周期性波动。为此，周期性地调整测量大小，并且传感器必须遵循这些调整。

现在可以使用下述这个原则，即，在电子束灭菌中以有目的的方式监控工厂。工厂不仅应当在外部安装一台传感器，该传感器确保了工厂外的辐射水平低于允许的阈值，而且应当以在任何情况下该检测器可以测量一重要的辐射信号的方式安装该检测器。最好将它放置在辐射强烈的地方或弱辐射盛行的地方。这种类型的传感器的安装十分困难，并且不能确保没有到达这一传感器的辐射不会在机器的其他点漏出。X光辐射从一个小泄露点（例如门缝或不充分的焊缝）中的扩散基本上是直线的，并且能够以很高的强度通过该传感器。

然而，在这种情况下，上述检测器信号波动，即使以所希望的方式波动，这样问题就出现了。由于上述公开了阈值的形成，因此阈值之间具有十分远的距离变得十分必要。因此，本发明的目的是提高所发生的辐射的这一测量或使所发生的辐射的测量更加精确。这些目标可以由独立权利要求的主题获得。有利的实施例和进一步发展形成了附属权利要求的主题。

发明内容