专利名称：用处理介质处理瓶或类似容器的方法以及装置的制作方法
用处理介质处理瓶或类似容器的方法以及装置 本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的方法以及一种根据权利
要求12的前序部分的装置。
已经公知，尤其是为了消毒而在使用处理或消毒介质(后面仅被称为 处理介质)的情况下对瓶或类似容器进行处理，该处理或消毒介质以气溶 胶的形式例如在蒸汽态的和/或气态的介质中、例如在水蒸汽和/或空气中包
含过氧化氢(H202)的水溶液。
在此也已经公知，处理介质在引入到容器中之后用加热的气态介质、 例如用热空气加载或活化，确切地说主要为了使处理介质的水组分蒸发， 或者也为了使过氧化氢(H202)分解成活性成分、氧和水或水蒸汽(2H202 =2H20+02+45cal)以及也为了接着去除处理介质、尤其是水和水蒸汽以及 也在活化时产生的分解产物。这些方法步骤在此在处理站上实施，这些处 理站例如形成于被驱动绕垂直机器轴线回转的转台的圆周上。经消毒的容 器然后可传送给用于消毒地或无菌地灌装液态灌装物的灌装机。
越来越广泛地使用瓶，但也使用其它容器，所述其它容器例如通过吹 塑由用热塑性塑料制成的预成形坯通过拉伸吹塑制造，尤其是也使用PET 瓶。用塑料制成的这种容器、尤其是通过拉伸吹塑制造的瓶或容器在热量 作用下易于变形或皱縮，由此主要使这种容器的造型和容积以不期望的方 式变化。其它损坏也可在热量影响下在容器上产生，由此，这种容器的消 毒存在问题并且变形的或损坏的容器在生产线上必须作为废品被释放出 来，这至少导致成本提高。
出于所述原因，用塑料制造的容器、尤其是通过拉伸吹塑用塑料预成 形坯制造的容器、但也有其它热敏感的容器不可用通常的处理方法来消毒。 为了解决该难点，已经提出了各种方法(DE 10 2004 030 957和DE 10 2004 030 956)。但这些方法相对麻烦。
本发明的任务在于，提供一种方法，通过该方法可在能量输入的情况 下通过活化至少一种处理介质来处理热敏感的容器、尤其是用塑料制成的容器，而在对应的容器上不产生变形、皱縮或其它损坏的危险。
为了解决该任务，根据权利要求1构造一种方法。用于实施该方法的
装置是权利要求12的主题。
在根据本发明的方法中，活化或该活化所需的能量输入通过用电磁能 量对所述至少一种处理介质加载、即通过用电磁交变场或用电磁辐射加载 来进行，其中，电磁交变场或电磁辐射的频谱这样选择，使得至少一个频 率等于或近似等于所述至少一种处理介质的至少一种成分的共振频率。
令人吃惊地发现，在活化处理介质例如过氧化氢时，当处理介质在其 共振频率上被激励时，处理介质和待处理的容器温度升高特别小。
这种效果的原因在于，由于处理介质的分子在其共振频率上被激励而 导致各个成分之间的、例如处理介质的分子的原子之间的机械力作用提高， 由此，各个原子彼此间的连接基本上由于在它们之间起作用的机械振动力 而脱开，而不是由于随着温度升高而出现的热振动，或者不是由于在较高 温度下分子和/或原子碰撞时的较大冲击力。
根据本发明也提出，活化频率相当于所述至少一种处理介质的共振频 率的多倍或几分之一，其中，特别有利的是，涉及共振频率的偶数整数倍 或偶数整数分之一，因为在能量输入的这种处理方式下激励不仅以特别有 利的频率而且相位适当地进行。
在共振频率方面应注意，大多数物质具有每自由度一个共振频率，其 中，它们可附加地与物态相关地变化。
电磁辐射的频率在此例如处于微波范围内或X射线范围内。
作为处理介质例如使用液态的和/或气态的和/或蒸汽态的介质，优选使 用这样的介质，该介质包含多种成分，例如也包含过氧化氢，例如包含溶 液中的、优选水溶液中的过氧化氢。相应的处理介质于是例如是气溶胶， 该气溶胶由蒸汽(水蒸汽)和/或气体或气体混合物例如空气和溶液、优选 具有足以用于处理的浓度的过氧化氢(H202)水溶液组成。
通过根据本发明的方法实现引起活化的能量直接或至少基本上直接
输入到所述至少一种处理介质中，对应的容器至少基本不直接由于能量输 入而被加热，由此可实现保护容器的并且尤其是避免容器变形、皱縮或其 它损坏的处理。本发明的进一步构型是从属权利要求的主题。下面通过附图借助于实 施例对本发明进行详细描述。附图表示
图1用于对瓶或类似容器消毒、尤其是也用于在后面冷无菌灌装液 态灌装物、例如用于冷无菌灌装果汁、乳产品等的装置的简化视图的俯视 图2图1的装置的处理头的简化视图。
在这些图中总地用1标记的装置用来通过将至少一种呈气溶胶的形式 的、由空气和/或水蒸汽和过氧化氢(H202)水溶液组成的处理介质引入到 瓶2中、通过借助于能量输入活化处理介质以及通过去除或吹出经活化的 处理介质的剩余部分和/或分解产物来对热敏感的瓶2进行消毒。
用塑料、例如用PET制成的瓶2直立着、即以其瓶轴线在垂直方向上 定向地通过输送装置3和形成瓶入口的入口星轮4输入给该装置1 ，该装置 基本上由一个可被驱动绕垂直机器轴线回转的转台5构成，该转台在其圆 周上形成多个处理站6。这些处理站按照图2基本上各由一个容器承载件7 以及一个处理头8构成，瓶2在处理期间在一个设置在瓶嘴部2.1的区域中 的法兰2.2上保持在该容器承载件上。
经处理或经消毒的瓶2通过形成该装置1的瓶出口或容器出口的输送 星轮9输入给其它应用，即例如输入给灌装机。
每个处理头8主要具有一个处理管10，该处理管可以以其下端部穿过 瓶嘴部2.1插入到设置在处理站6上的对应的瓶2中并且处理介质为了处理 从该处理管导入到瓶内部空间中。
在导入处理介质之后或者还在导入期间，所涉及的处理站6以及由此 设置在那里的瓶随着转台5的转动运动而到达一个在图1中示意性地用11 表示的活化器的区域中，在该活化器中进行处理介质的活化，确切地说通 过输入能量主要在形成水或水蒸汽和消毒氧的情况下进行过氧化氢的分 解。另外，在活化器ll中通过输入能量在转台5的转动运动的对于对瓶2
消毒足够的角度区域上也进行水蒸汽的温度的维持或温度的提高。但用于 活化的能量输入是这样的对温度或热敏感的瓶2在所述消毒中不损坏、 尤其是也不变形。
活化器11这样构造，使得活化所需的能量输入通过电磁交变场或者通过电磁辐射(微波辐射)来进行，该电磁辐射作用在处理介质的至少一种
成分的偶极分子上并且由此使得处理介质被加热，而瓶2或这些瓶2的塑 料材料基本不被加热。由此可实现处理介质被有效活化以及由此瓶2被有 效处理和消毒，而用塑料制成的瓶2不损坏和/或变形。活化器11主要包括 一个发生器12，例如呈用于产生电磁辐射的磁控管的形式，并且不与转台 5 —起运动地以其出口设置在各个处理站6的运动轨迹上，例如也呈与发生 器12相连接的开设缝隙的波导管的形式。在此也可在转台5的外部在转台 转动方向上彼此相继地设置多个这样的发生器。
为了尽可能有效地实现处理介质的活化并且即使在装置1的效率高的 情况下、即在每单位时间所处理的容器2的数量多的情况下也实现以必需 的质量对这些瓶进行消毒，所使用的电磁交变场的频谱与处理介质的至少 一种成分的、尤其是处理介质的待活化的成分(例如水和/或过氧化氢)的 共振频率相协调，这就是说，电磁交变场的频率等于该共振频率和/或该共 振频率的多倍和/或该共振频率的几分之一。
在处理介质活化之后将该处理介质和在活化时产生的成分、尤其是水
和水蒸汽以及在活化时产生的分解产物(例如分解H202得到的自由基)从
对应的瓶2的内部去除，例如通过用消毒空气经由对应的处理头8的处理 管10吹出和/或通过例如经由处理管10或经由靠置在瓶嘴部2.1上的或与 该瓶嘴部相邻的抽吸头抽吸出。
处理介质在引入到对应的瓶中时所具有的温度例如相当于环境温度。 原则上也存在可能性将处理介质在预热状态中引入到瓶2中，但其中， 该预热温度则明显低于可能导致瓶2损坏或变形的临界温度。
在前面出发点在于，处理介质的引入、活化和去除以及在活化时形成 的分解产物的去除在处理阶段中在时间上彼此相继地进行，即在入口星轮4 与出口星轮9之间在转台5的转动运动的彼此相接的角度区域中进行。
原则上也存在可能性这样构造该方法，使得各个处理阶段彼此部分 地重叠，或者在连续输入所述至少一种处理介质时通过经由电磁交变场输 入能量来同时连续实施所述处理介质的活化并且在此情况下也连续抽吸出 处理介质、例如热的水或水蒸汽以及在活化时产生的分解产物。
在前面出发点在于，处理介质是过氧化氢水溶液。其它处理介质、例如含有或不含有其它添加剂的消毒水原则上也可在上述方法中使用。
另外，在前面出发点在于，活化、即水蒸发以及过氧化氢分解所需的 能量输入通过电磁交变场或者通过电磁辐射(微波辐射)在使用至少一个
呈磁控管的形式的产生所述电磁交变场的发生器12的情况下进行。也可考 虑其它用于引入处理介质活化所需的能量的措施和装置，例如为了活化通 过X射线辐射。
另外，所述至少一个产生电磁交变场的发生器、例如磁控管也可在转 台5上并且与该转台一起转动地这样设置，使得所述发生器在全部处理站6 上起作用。在此也可在转台5上在不同位置上设置多个发生器。
在前面出发点在于，将所述至少一种处理介质引入到对应的瓶中。原 则上也存在可能性这样构造和/或这样预处理瓶，使得输入给处理站6的 瓶己经具有所述至少一种处理介质，例如呈扩散到对应的瓶2的壁中的处 理介质的形式，由此，在转台5转动运动期间仅进行处理介质的活化以及 经活化的处理介质和所产生的分解产物的去除。
另外，在前面出发点在于，瓶2的处理最后在唯一的转台5上进行。 当然也存在可能性处理的持续时间和质量这样来改善在转台5上在瓶2 的输送方向上接着设置另一个转台或另一个输送元件，由此，处理则可在 多个转台或输送元件上分布地进行。
前面借助于实施例对本发明进行了描述。不言而喻，可进行多种变型， 而由此不偏离本发明基本构思。
参考标号清单
1 用于消毒的装置
2 瓶
2.1 瓶嘴部
2.2 法兰
3 输送装置
4 输送星轮
5 转台
6 处理站
7 瓶承载件或容器承载件8 处理头
9 出口星轮
10 处理管
11 活化器
12 用于产生电磁交变场的发生器
权利要求
1. 用于通过借助于能量输入活化对应的容器中的处理介质来对瓶、罐或类似容器(2)进行处理、尤其是消毒的方法，其特征在于所述活化通过用电磁辐射对所述处理介质加载来进行。
2. 根据权利要求1的方法，其特征在于该电磁辐射是微波范围内的电 磁辐射。
3. 根据权利要求1或2的方法，其特征在于该电磁辐射是X射线辐射。
4. 根据上述权利要求中一项的方法，其特征在于使用由至少两种处理 介质组成的混合物。
5. 根据上述权利要求中一项的方法，其特征在于所述处理介质是由至 少一种气态的和/或蒸汽态的成分和一种液态的成分组成的混合物，该液态 的成分精细分布在所述气态的和/或蒸汽态的成分中。
6. 根据上述权利要求中一项的方法，其特征在于所述至少一种处理介 质包含过氧化氢(H202)，优选包含在溶剂中的过氧化氢、例如水溶液中的 过氧化氢。
7. 根据权利要求6的方法，其特征在于所述处理介质包含在蒸汽态的 和/或气态的成分中、例如在空气中精细分布、水溶解的过氧化氢。
8. 根据上述权利要求中一项的方法，其特征在于所述处理介质是水或 水蒸汽。
9. 根据上述权利要求中一项的方法，其特征在于该电磁辐射的频谱这 样选择，使得该辐射的至少一个频率等于或近似等于所述处理介质的至少 一种成分的共振频率或该共振频率的多倍或该共振频率的几分之一。
10. 根据上述权利要求中一项的方法，其特征在于将所述至少一种处 理介质引入到对应的容器中。
11. 根据上述权利要求中一项的方法，其特征在于所述处理介质是扩 散或贮存到容器壁中的介质。
12. 用于通过借助于能量输入活化对应的容器中的处理介质来对瓶、罐 或类似容器(2)进行处理、尤其是消毒的装置，该装置具有至少一个使这些容器在处理期间在输送段上运动的输送元件(5),其特征在于为了活 化对应的容器中的处理介质，设置有至少一个用于产生指向对应的容器(2)的电磁辐射的发生器(12)。
13. 根据权利要求12的装置，其特征在于设置有用于将至少一种处理 介质引入到容器中的装置(8， 10)。
14. 根据权利要求13的装置，其特征在于用于引入所述至少一种处理 介质的所述装置由设置在每个处理站上的处理头(8)构成。
15. 根据上述权利要求中一项的装置，其特征在于所述至少一个发生 器(12)被构造用于产生微波范围内的电磁辐射。
16. 根据上述权利要求中一项的装置，其特征在于所述至少一个发生器(12)被构造用于产生X射线辐射。
17. 根据上述权利要求中一项的装置，其特征在于所述至少一个用于 产生电磁辐射的发生器(12)位置固定地设置在随着所述输送元件(5)运 动的容器(2)的运动轨迹上。
18. 根据上述权利要求中一项的装置，其特征在于所述至少一个用于产生电磁辐射的发生器(12)设置在所述输送元件(5)上并且与所述输送元4牛一起运动。
19. 根据上述权利要求中一项的装置，其特征在于所述输送段由在输送方向上彼此相接的多个输送元件构成。
20. 根据上述权利要求中一项的装置，其特征在于所述至少一个输送元件是被驱动绕垂直机器轴线回转的转台(5)。
全文摘要
本发明涉及一种用于通过借助于能量输入活化对应的容器中的处理介质来对瓶、罐或类似容器进行处理、尤其是消毒的方法，其中，所述活化通过用电磁辐射对所述处理介质加载来进行。
文档编号B65B55/08GK101460361SQ200780020394
公开日2009年6月17日 申请日期2007年5月24日 优先权日2006年6月2日
发明者T·福尔克尔 申请人:Khs股份公司