用于通过电子束照射对包装容器(60)进行灭菌的电子束灭菌装置，所述电子束灭菌装置(10)包括壳体(12)，所述壳体(12)围绕内部空间(14)以及被布置在所述内部空间(14)中用于产生电子束的电子束发生器(20)，其中所述壳体(12)包括电子出射窗(30)，并且其中设置温度测量设备(50)，其用于测量在所述电子束的移动路径中的温度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于通过电子束照射对包装容器或包装材料进行灭菌的装置和方法。
技术介绍
在例如食品工业中，通常将液态和半液态食物产品包装在包装容器中，所述包装容器由诸如PET之类的聚合物材料制成，或者由包含纸芯层或纸板芯层以及一或多个例如聚合物材料或铝箔的阻隔层的包装层压材料制成。一种包装类型是在灌装机中制造的“纸板罐(carton bottle)”，在所述灌装机中上述包装层压材料的包装坯料被成形并密封成套筒。所述套筒在一端处闭合，因为热塑性材料的顶部被直接注塑在所述套筒末端部分。可从包装层压材料的储料卷筒(magazine reel)切割包装层压材料的片材。当其顶部完成时，所述包装容器准备好通过仍开口的底部灌装产品，然后密封，最后折叠。在所述灌装操作之前，对所述包装容器进行处理。如果要在冷藏温度下进行分销和储藏，则对所述包装容器进行消毒，然而如果要在室温下进行分销和储藏，则需要对包装容器进行灭菌。术语灭菌是指消灭或杀死微生物生命的任何方法，所述微生物包括诸如真菌、细菌、病毒和孢子之类的传染性媒介，其可存在于所述包装材料的表面之上或产品之内。在(食品)包装工业中，这通常被称为无菌包装，即，将灭菌产品封装在经灭菌的包装容器中，即，使所述产品和所述包装容器不含活菌和微生物，使得无需特殊的冷却必要条件就可保持所述产品的鲜度，也就是，使得尽管包装容器在室温下储藏，但是可在所述包装容器内部保持无菌。在此背景中，术语“商业上无菌”也通常被使用，并且通常指不含能在常规无冷却条件下在所述食品中生长的微生物，所述食品在制造、分销和储存期间很可能被保持在所述常规无冷却条件下。在本专利申请中，术语“无菌的”是指至少为商业上无菌的条件。对这样的包装容器进行灭菌的一种方法是用从电子束发射器发射的低电压电子束对其进行照射。通过电子束对准备灌装的包装容器进行线性照射的实例公开于国际专利公开号WO 2005/002973中。照射包装容器(在这些例子中为PET瓶)的其它实例描述于例如WO 2011/011079和EP 2 371 397中，后者描述了一种旋转系统。在这些系统中，使用的发射器具有足够小尺寸以通过瓶的颈部的直径。低电压电子束也可用于对包装材料卷材进行灭菌。在两个相对的电子束发射器之间传送所述卷材，所述电子束发射器的电子出射窗面向所述卷材的表面。例如在国际专利公开号W02004/11 0868中描述了卷材灭菌。电子束灭菌装置或者发射器是已知的，其可插入包装容器中，对所述包装容器内部进行灭菌。而且，已有电子束灭菌装置用于对包装容器外部表面进行灭菌。为了监控电子束发射器的正确操作，且从而能保证无菌，通常进行放射量测定试验。在电子束发射器的使用期限内，定期(通常是每日)进行这些试验。通常，放射量测定试验包括将放射量测定器装置(即在辐射照射量上发生反应的贴片(patch))添加入包装容器中，以测量是否在辐射期间获得正确的吸收剂量。同时，在所述电子束发射器中测定电压和电流。通过将供给所述灯丝的电流和离开所述灯丝的电流进行比较来测定在所述灯丝上的电流。通过这种方法，可测定从所述灯丝发射的电子的量。此外，测定在电子出射窗与灯丝之间的电压，即电势。然后电压和电流的测定值在包装容器的生产期间被用作为设定值。在生产期间连续监测电流和电压，并且只要所述数值不低于所述设定值，就推定所述包装容器接收正确的剂量。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供用于对包装容器或包装材料卷材进行灭菌的允许有尤其可靠的灭菌的电子束灭菌装置和方法，其中对所述电子束灭菌装置功能的在线测定和控制得到改进。根据本专利技术采用根据权利要求1所述的电子束灭菌装置以及根据权利要求12所述的用于电子束灭菌的方法实现该目的。在从属权利要求以及以下说明书内容中，尤其连同所附附图一起，限定优选的实施方式。根据本专利技术的所述电子束灭菌装置适于通过电子束照射对包装容器或包装材料卷材进行灭菌，且其包括壳体，所述壳体围绕内部空间和被布置在所述内部空间中用于产生电子束的电子束发生器。所述壳体包括电子出射窗。所述电子束灭菌装置还包括温度测量设备，其用于测量或检测在所述电子束的移动路径中的至少一个温度。所述温度是由所述电子束灭菌装置递送的电子能的量度。根据本专利技术的所述方法是用于通过电子束照射对包装容器或包装材料卷材进行灭菌的方法。所述方法包括以下步骤：在壳体中产生电子束，使所述电子束通过电子出射窗离开所述壳体，以及测量所述电子束移动路径中的温度，其作为所述电子束产生的电子能的量度。本专利技术的所述方法可通过本专利技术的电子束灭菌装置来实施。为了获得适当的灭菌，电子束灭菌装置的照射剂量应保持在给定的范围内。如果递送的剂量过低，灭菌可能不充分。如果所述剂量过高，所述包装材料可能受到不利的影响。因此通常期望的是，在操作所述电子束灭菌装置时，测定所述照射剂量，尤其是电子束灭菌装置的电子束强度。本专利技术的基本构思是提供用于测定所述电子束的照射剂量或强度(输出剂量/电子束能量输出)或电子束灭菌装置的电子束递送的电子能的装置和方法。通过所述电子束的移动路径中温度的测量来确定所述照射剂量或电子束剂量。当所述电子束，即由所述电子束发生器发射的电子，撞击物体时，产生热量并加热所述相应的物体。通过将所述物体的温度与所述电子束灭菌装置的输出剂量相关联，所述温度测量设备可用作为所述电子束灭菌装置的剂量传感器。在运行所述电子束灭菌装置期间，即在产生电子束以及所述电子束通过所述电子出射窗时，进行所述温度测量。所述电子束路径尤其是从所述电子束发生器朝向待灭菌的所述包装容器或包装材料卷材延伸的路径，即从所述电子束发生器朝向并经过所述电子出射窗的路径。通常可在所述移动路径(电子束路径)的任意位置，例如在所述电子束发生器与所述电子出射窗之间，测量所述温度。然而，在一或多个实施方式中，在所述电子出射窗处测量所述温度，并且所述测量设备适用于测量所述电子出射窗的温度或者在所述电子出射窗处的温度。电子出射窗的温度取决于所述电子能或照射剂量或束流强度，因此，可通过确定所述电子出射窗的温度来确定所述照射剂量。当所述电子束经过所述电子出射窗时，所述电子束的能量被部分传递至所述电子出射窗。因此，在上述电子束灭菌装置运行时，所述电子出射窗变热，并且所述电子出射窗的温度直接与由所述电子束灭菌装置(发射器)发射的所述照射剂量相关，尤其是与电流或电子能量有关。因此，所述电子出射窗的温度的测量提供了简单的测定所述照射剂量的方法。因此，所述温度测量设备可用于监控所述照射剂量。在本专利技术的一或多个实施方式中，所述温度测量设备包括设置在所述电子出射窗处的温度传感器。所述温度传感器可以是例如热电偶，其优选接触所述电子出射窗并检测所述电子出射窗的至少一个指定位置的温度，尤其是通过直接接触来实施。所述温度测量设备可包括一或多个温度传感器。为了检测在整个电子出射窗的电子束的均匀度，所述温度传感器可定位在所述电子出射窗的不同位置。在本专利技术的一或多个实施方式中，所述温度测量设备位于所述壳体的内部空间，在所述电子的移动路径中，即，在所述电子发生器和所述电子出射窗之间。所述温度测量设备至少部分地被适于在受到电子撞击时产生热的媒介覆盖。所述媒介可以是陶瓷材料。类似的温度设备可用在所述电子出射窗本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于通过电子束照射对包装容器(60)或包装材料卷材进行灭菌的电子束灭菌装置，所述电子束灭菌装置(10)包括：壳体(12)，其围绕内部空间(14)和被布置在所述内部空间(14)中用于产生电子束的电子束发生器(20)，其中所述壳体(12)包括电子出射窗(30)，其特征在于温度测量设备(50)被提供用于测量在所述电子束的移动路径中的温度，所述温度是所述电子束递送的电子能的量度。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.26 SE 1450224-91.用于通过电子束照射对包装容器(60)或包装材料卷材进行灭菌的电子束灭菌装置，所述电子束灭菌装置(10)包括：壳体(12)，其围绕内部空间(14)和被布置在所述内部空间(14)中用于产生电子束的电子束发生器(20)，其中所述壳体(12)包括电子出射窗(30)，其特征在于温度测量设备(50)被提供用于测量在所述电子束的移动路径中的温度，所述温度是所述电子束递送的电子能的量度。2.如权利要求1所述的电子束灭菌装置，其特征在于，所述温度测量设备(50)适于测量所述电子出射窗(30)的温度。3.如权利要求1或2所述的电子束灭菌装置，其特征在于，所述温度测量设备(50)包括被布置在所述电子出射窗(30)处的至少一个温度传感器(52)。4.如权利要求1-3中任一项所述的电子束灭菌装置，其特征在于，所述电子出射窗(30)包括支撑结构(32)和能透射电子的箔片(38)，以及所述温度测量设备(50)适于测量所述支撑结构(32)和/或所述箔片(38)的温度。5.如权利要求1-4中任一项所述的电子束灭菌装置，其特征在于，所述电子出射窗(30)包括用于支撑能透射电子的箔片(38)的支撑结构(32)，以及所述温度测量设备(50)被布置在所述支撑结构(32)之上和/或之内。6.如权利要求1-5中...
【专利技术属性】
技术研发人员：阿拉·欧姆莱恩，
申请(专利权)人：利乐拉瓦尔集团及财务有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH
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