[发明专利]具有X射线屏蔽装置的容器灭菌设备及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于容器灭菌的设备及方法。

背景技术

从现有技术中可以了解到多种容器灭菌方法，例如，在进行下一步处理之前，这些容器灭菌方法先对塑料容器，尤其是塑料预制件灭菌。在这种情况下，这些灭菌方法已广为人知，在这些灭菌方法中，塑料容器通过灭菌剂，如过氧化氢或过氧乙酸，来灭菌。然而，近年来转为使用电磁辐射，如电子束、紫外线或X射线，来灭菌。一方面，由于使用这类射线就不需要额外使用灭菌剂，从而可以大大节省资源，但是这就带来以下缺陷：频繁地形成有危害的辐射，如电离辐射，尤其是X射线辐射。

由于上述的原因，可以从现有技术了解到屏蔽装置。目前，可以通过以下方式在灭菌设备(plant)内形成对电离辐射如X射线辐射的屏蔽，例如，通过辐射分隔元件的旋转或通过灭菌设备与辐射分隔元件的联合移动以屏蔽该电离辐射。其中，辐射分隔元件设置在各个待处理的制品之间或通过将常用的竖直分隔元件设置成隧道状以构成该辐射分隔元件。屏蔽的尺寸取决于与现有弧度相对的直径或间隙宽度。事实上，这类分隔元件的联合移动或联合旋转的缺点在于：通气工艺在不同速度下受到不同方式的影响。此外，这些喷射面(ejection faces)或转移面(transfer faces)之间也会出现剥离(uncovering)，由此，旋转分隔元件会导致不希望的泄露。此外，在这类设置中，很难将来自分隔星形轮的电子束(beam)封闭，也很难在处理星形轮的辐射源处直接密封。即使待灭菌的各个制品之间存在狭窄的区域，这类设置也是有问题的。此外，组装复杂、还会钩住已移走的容器。为了屏蔽辐射，在某种程度上来说，必须提供电子束隧道以形成相对长的路径。已经证实，只要事先将X射线辐射偏转或转道至少三次，则X射线辐射对人体是安全的。

发明内容

本发明的目的在于改善这类设备对电离辐射，尤其是对X射线辐射的屏蔽效果。然而，此外，这类屏蔽也应该保持较低的花费。根据本发明独立权利要求的主题来实现这些目的。优选实施例以及进一步的改进形成了从属权利要求的主题。电离辐射可以是电子辐射、紫外辐射，或者，尤其是X射线辐射。

根据本发明的一种用于容器灭菌的设备，包括传输装置，该传输装置沿着预设的传输路径传输容器。此外，该设备包括至少一个加压装置，该加压装置将辐射，尤其是电磁辐射，作用在容器上以实现对容器灭菌的目的。此外，该设备包括屏蔽装置，该屏蔽装置屏蔽(相对环境)在灭菌过程中形成的电离辐射，尤其是X射线辐射。

根据本发明，所述屏蔽装置具有至少一个外壁，该外壁将容器的传输路径或传输区域或传输空间分界(bound)，且该外壁至少沿传输路径的方向延伸。该外壁具有至少一个凹部，该凹部按以下方式形成了朝向容器传输路径的腔体：灭菌过程中形成的X射线辐射能进入或能够被导入该腔体。

因此，建议传输路径或传输区域的分界外壁形成有凹部，下面也称作束阱(beam trap)，这就会产生以下效果：所形成的X射线辐射在凹部中反射至少一次，优选反射多次，这样以便辐射明显减弱，从而使得总体屏蔽的尺寸更小。通过这种方式，也能减小屏蔽所必须的弧度。因此，建议为了缩短这个方式并因此减小弧度，可使用束阱(beam traps)，尤其在外部使用。在这种情况下，这些束阱(beam traps)按以下方式运行：能覆盖处理隧道中最大路径的X射线不能由隧道的外壁反射，而是直接进入外部屏蔽的开口中。这意味着容器较佳在隧道(tunnel)内传输。

电子束(beam)不能从该凹部或腔体再次直接辐射到该隧道中，而为此就需要至少一次进一步的偏转。在这种情况下，较佳使裸露部(exposure)或凹部沿着外腔略微变宽，以便以可靠的方式收集所形成的辐射。这样，如下文的详细描述，凹部可以向外增大，比如从外壁开始增大。此外，优选地，具有设置在下游的屏蔽的凹部或腔体的深度较佳按以下方式选择：打在凹部后壁面的电子束只通过至少一次进一步的偏转而被再次直接导回隧道中。

该凹部或束阱的角度尺寸可以由整个隧道(tunnel)的完整角度直接获得。在这种情况下，如下文更多细节所述，也能在第二次偏转时用到该凹部。

通过本发明中的凹部，相对于隧道，角度减小25°或更多是可以实现的。然而，在路径的盖部(cover)或底部区域、或围成该传输路径的壁面中，可以防止再次将那里的X射线辐射反射回隧道内。因此，相应的凹部较佳设计成与后壁上的凹部的尺寸大致相同，并且较佳设置在分界盖部(bounding cover)或分界底部(bounding base)的区域中。