首页 / 专利库 / 物理 / 粒子加速器 / 直线加速器 / 用于照射物品的方法

用于照射物品的方法

阅读:434发布:2021-02-06

专利汇可以提供用于照射物品的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用于照射物品(4),特别是一种材料、一种废料、化合物、食品、液体、气体或其类似物,借以使所述物品(4)借助于输送器系统在照射室内通过来自至少一个照射装置,特别是 电子 加速 器的运动的 粒子束 在照射室中移动的方法,从用于照射目的而所需的白炽 阴极 (6)发出的电子在加速器装置中利用特定的可预先确定的 频率 的波聚焦并形成脉冲,并以特定的频率从电子发射装置发出,并被引导到要被照射的物品上。,下面是用于照射物品的方法专利的具体信息内容。

1.一种用于照射物品,特别是一种材料、一种废料、化合物、 食品、液体、气体或其类似物的方法,其中所述物品借助于输送器 系统在照射室内通过从至少一个辐射装置特别是电子加速器发出的 粒子束移动,其特征在于:从用于照射目的而所需的白炽阴极发出 的电子在加速器装置中利用特定的可预先确定的频率的波聚焦并形 成脉冲,并以特定的频率从电子发射装置发出,并被引导到要被照 射的物品上。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,使用电磁波加速电 子。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,使用空腔谐振 器产生所述电磁波。
4.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,其中 的驻波在加速器装置中由脉冲微波激励。
5.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,所述 脉冲微波由振荡器产生并最好由速调管放大。
6.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,至少 输送器系统的一部分的馈入速度(feed rate)根据扫描速度和脉冲数 及脉冲周期进行设置,使得电子束的脉冲至少重叠30%,最好50%。
7.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,电子 束的能量为5-30MeV,最好为10MeV。
8.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,输送 器系统的馈入速率被合适地设置使得和缓冲器的构形以及物品在处 理输送器上的驻留时间相匹配。
9.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,处理 输送器通过电子束垂直移动。
10.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,处 理输送器被设计用于在照射期间实现垂直和旋转运动的组合运动。
11.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,使 用的电子束的平均输出功率的范围是5kW-40kW,最好是10kW- 30kW,特别是20kW。
12.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,所 述物品基本上平行于物品的移动方向被照射。
13.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,所 述物品基本上垂直于物品的移动方向被照射。
14.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,所 述物品在上下移动期间被照射。
15.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,可 以使用几个电子加速器照射物品。
16.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,所 述物品轮流从相对于输送器系统呈垂直和平的方向的几个侧面被 照射。
17.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,所 述物品同时从几个侧面被照射。
18.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,使 用剂量计,最好是放射铬膜剂量计测量施加于物品的剂量。
19.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,使 用丙酸转移剂量计产生用于评价膜的校准曲线。
20.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,在 通过测量透过膜剂量计的光束强度评价膜剂量计之后,检测到的特 性被转移到EDP系统用于处理、存储和控制。
21.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,作 用在物品上的剂量利用附加的剂量计检测,最好是热剂量计。
22.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,所 述物品由输送器系统输送通过加速器装置的电子发射装置,特别是 扫描喇叭,其速度取决于要被控制的剂量。
23.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,至 少一个标记,例如条形码被施加于物品与/或物品的包装上,所述标 记被识别系统检测,例如扫描仪,特别是读取装置。
24.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,至 少一个标记,例如条形码被施加于输送元件上,所述标记被识别系 统检测,例如扫描仪,特别是读取装置。
25.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,至 少一个标记,特别是条形码,其被识别系统检测,例如扫描仪,特 别是读取装置,被施加于选择的剂量计上,尤其是膜剂量计,用于 在以后对剂量计进行评价、识别和检查,
26.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,所 述物品根据识别系统被缓冲。
27.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,所 述物品至少在输送器系统的两个预定点被缓冲,尤其是在改变方向 的点。
28.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,多 个物品或者多个装满所述物品的运输容器,例如硬纸板、塑料或类 似的包装,被从加速器装置通过电子束的出口点,中间没有任何间 隔。
29.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,在 输送元件上的物品以根据被施加的处理程度计算的交付输送器装置 的间隔被送到加速器室。
30.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,由 扫描仪例如条形码读取器或其类似物检测物品已被处理的程度。
31.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,使 所述物品通过电子束多次,例如至少使输送器系统的部件实行重复 地改变位移的方向。
32.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,所 述物品从照射室的一侧被送入和送出照射室。
33.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,所 述物品从照射室的不同侧被送入和送出照射室。
34.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,所 述物品借助于排出输送装置,特别是和排出位置齐平的重轨道, 被从处理区域除去。
35.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,电 子束以一定几何形状,几乎是波浪形的曲线,照射物品表面,其通 过组合物品的移动和电子束的移动被设置。
36.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,借 助于被安装在物品的标记点上的剂量计对至少一个物品进行初步试 验,以便确定所需的辐射剂量,尤其是在由于扫描方式而引起的束 输出特别低或特别高的点上,例如在物品的拐处的物品的表面的 中心和内部。
37.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,计 算的所需辐射剂量被提供给控制装置,例如EDP系统,其根据这些 值确定和监视各个输送器装置的所需的速度。
38.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,在 生产过程期间,为了控制的目的,剂量计以确定的间隔被连接在各 个物品上,最好被连接在物品的外表面上,这样,照射处理可以被 控制。
39.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,和 控制装置协同操作的识别系统检测连接有剂量计的物品。
40.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,在 照射处理期间从各个物品取得的数据被提供给数据处理系统。
41.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,输 送器系统的各个部件的速度,特别是处理输送器,根据施加的剂量 的期望值和实际值的比较被调节。
42.如前面一个或几个权利要求所述的方法,其特征在于,电 子加速器系统的参数设置根据施加的剂量的期望值和实际值的比较 被调节。
43.一种用于照射物品的设备,特别是用于照射材料、废料、 化合物、食品、液体、气体或其类似物,具有用于要被处理的物品 的输送器系统,具有产生自由电子的源,用于所述自由电子的加速 器系统,照射室,在其中物品被照射,并被壁包围着,以便防止辐 射,其特征在于:输送器系统(3)以这样的方式被设置,使得在照 射期间物品(4)沿垂直方向移动。
44.如权利要求43所述的设备,其特征在于:输送器系统(3) 以这样的方式被设置,使得在照射期间物品(4)可以被转动。
45.如权利要求43或44所述的设备,其特征在于:输送器系 统(3)以这样的方式被设置,使得在照射期间物品(4)可以作转 动和垂直移动的组合运动。
46.如权利要求43到45一个或几个所述的设备,其特征在于: 照射室(1)被设置在和安装输送器系统(3)的主要部件的高度不 同的高度上。
47.如权利要求43到46一个或几个所述的设备,其特征在于: 照射室(1)被设置在地下。
48.如权利要求43到47一个或几个所述的设备,其特征在于: 要被照射的物品(4)通过进入照射室(1)的至少一个曲径 (labvrinthine)入口被送入和送出。
49.如权利要求43到48一个或几个所述的设备,其特征在于: 物品(4)通过曲径的入口从防辐射壁的一侧被送入和送出照射室 (1)。
50.如权利要求43到49一个或几个所述的设备,其特征在于: 物品(4)通过用于送入和送出物品(4)的各个曲径的入口从防辐 射壁的不同侧被送入和送出照射室(1)。
51.如权利要求43到40一个或几个所述的设备,其特征在于: 除了设置电子加速器的区域之外,输送器系统(3)还包括两个单独 的区域,由隔离装置(38)把不洁净的馈入区域和洁净的发货区域 分开。
52.如权利要求43到51一个或几个所述的设备,其特征在于: 隔离装置是格栅,隔离壁或其类似物。
53.如权利要求43到52一个或几个所述的设备,其特征在于: 只允许人通过保护装置(54),例如在隔离壁中的(55),所述 隔离壁最好是格栅,进入照射室(1)。
54.如权利要求43到53一个或几个所述的设备,其特征在于: 通过附加的措施,例如在保护装置(54)上的电子系统,当直线 加速器(5)的电子发射装置(15)发射电子时,阻止未经允许进入 照射室(1)。
55.如权利要求43到54一个或几个所述的设备,其特征在于: 加速器装置的束遮断器在任何人进入照射室(1)或处理室(27)时 遮断电子束。
56.如权利要求43到55一个或几个所述的设备,其特征在于: 所述加速器是直线加速器(5)。
57.如权利要求43到56一个或几个所述的设备,其特征在于: 所述加速器是环形加速器。
58.如权利要求43到57一个或几个所述的设备,其特征在于: 所述电子发射装置(15)是扫描喇叭。
59.如权利要求43到58一个或几个所述的设备,其特征在于: 所述扫描喇叭被这样设置,使得扫描高度为100cm,最好为60cm。
60.如权利要求43到59一个或几个所述的设备,其特征在于: 所述电子发射装置(15)围绕输送器系统(3)描绘一个圆。
61.如权利要求43到60一个或几个所述的设备,其特征在于: 所述输送器系统(3)被这样设计,使得具有包装的特别是在其原始 包装内的要被照射的物品(4)可以通过电子发射装置(15)。
62.如权利要求43到61一个或几个所述的设备,其特征在于: 所述输送器系统(3)被这样设计,使得要被照射的物品(4)被置 于输送元件(32)例如可用于发货的托台、篮子或其类似物上时, 可以通过电子发射装置(15)。
63.如权利要求43到62一个或几个所述的设备,其特征在于: 所述电子加速器系统被这样设计,使得当施加照射剂量时,物品(4) 被电子束穿透的深度为100cm,最好为60cm,并在很大程度上取决 于物品(4)的进行路线。
64.如权利要求43到63一个或几个所述的设备,其特征在于: 电子束的能量为5-30MeV,最好为10MeV。
65.如权利要求43到64一个或几个所述的设备,其特征在于: 加速器装置被这样设计,使得其平均束功率为5kW-40kW,最好为 10kW-30kW,特别是20kW。
66.如权利要求43到65一个或几个所述的设备,其特征在于: 电子束通过偏转器装置被引导到要被照射的物品(4)上。
67.如权利要求43到66一个或几个所述的设备,其特征在于: 通过把偏转器装置安装在电子发射装置(15)上,尤其是安装在扫 描喇叭上,使电子束照射到物品(4)的表面的至少一部分区域上。
68.如权利要求43到67一个或几个所述的设备,其特征在于: 电子束是脉冲电子束。
69.如权利要求43到68一个或几个所述的设备,其特征在于: 为了使在输送器系统(3)特别是处理输送器(29)上的物品(4) 中均匀地分配剂量,位移可以根据和脉冲重叠至少30%,最好50% 的性质与/或速度被设置。
70.如权利要求43到69一个或几个所述的设备,其特征在于: 电子利用电磁波被加速。
71.如权利要求43到70一个或几个所述的设备,其特征在于: 提供空腔谐振器(7),用于沿着加速器路径产生电磁波。
72.如权利要求43到71一个或几个所述的设备,其特征在于: 空腔谐振器(7)由金属例如青铜黄铜等的铜合金,陶瓷, 塑料或其类似物制成。
73.如权利要求43到72一个或几个所述的设备,其特征在于: 在加速器装置中利用脉冲微波激励驻波。
74.如权利要求43到73一个或几个所述的设备,其特征在于: 微波由振荡器(7)产生并由微波放大器例如速调管(9)放大。
75.如权利要求43到74一个或几个所述的设备,其特征在于: 借助于高压调制器(10)向微波放大器(9)提供能量。
76.如权利要求43到75一个或几个所述的设备,其特征在于: 加速器装置,特别是电子发射装置(15)被这样设置,使得物品(4) 大约平行于物品(4)被输送的方向的至少一个分量被照射。
77.如权利要求43到76一个或几个所述的设备,其特征在于: 输送器系统(3)以这样的方式被设计,使得物品(4)可以从几个 侧面被照射。
78.如权利要求43到77一个或几个所述的设备,其特征在于: 处理输送器(29)被这样设计,使得物品(4)可以被转动一个确定 的角度,最好是360度。
79.如权利要求43到78一个或几个所述的设备,其特征在于: 输送器系统(3)被这样设计,使得物品(4)可以以一个确定的速 度通过电子束移动。
80.如权利要求43到79一个或几个所述的设备,其特征在于: 输送器系统(3)的速度可以根据缓冲器的结构被设置,这取决于在 处理输送器(29)上物品(4)的驻留时间。
81.如权利要求43到80一个或几个所述的设备,其特征在于: 至少输送器系统(3)的部分是连续输送器,例如滚子轨道输送器与 /或链条输送器与/或杆输送器与/或重力输送器。
82.如权利要求43到81一个或几个所述的设备,其特征在于: 输送器系统(3)包括馈入缓冲器(24),交付缓冲器(26),处理 输送器(29),连续输送器(28),转换缓冲器(30),缓冲器(31), 横向输送器(25),分配轨道和至少一个具有提升装置(46)和至 少一个驱动装置(33)的拐角装置。
83.如权利要求43到82一个或几个所述的设备,其特征在于: 沿着输送器系统(3)提供至少一个位置检测器(34),例如光检测 器(35)。
84.如权利要求43到83一个或几个所述的设备,其特征在于: 横向输送器(25)是横向托架(40)。
85.如权利要求43到84一个或几个所述的设备,其特征在于: 处理输送器(29)被设计成旋转与/或提升台。
86.如权利要求43到85一个或几个所述的设备,其特征在于: 转换缓冲器(30)是重力轨道,最好具有用于输送元件(32)上的 物品(4)的齐平的栈分配位置(53)。
87.如权利要求43到86一个或几个所述的设备,其特征在于: 至少在输送器系统(3)上提供有至少一个标记装置(59),例如标 签分配器,喷墨印刷机,用于施加微型芯片或其类似物的装置。
88.如权利要求43到87一个或几个所述的设备,其特征在于: 被施加于物品(4)上的标记是条形码。
89.如权利要求43到88一个或几个所述的设备,其特征在于: 用于物品(4)与/或输送元件(32)的标签具有条形码。
90.如权利要求43到89一个或几个所述的设备,其特征在于: 被使用的微型芯片具有发送器例如IR发送器。
91.如权利要求43到90一个或几个所述的设备,其特征在于: 在输送器系统(3)的区域中提供有用于IR射线的接收器站。
92.如权利要求43到91一个或几个所述的设备,其特征在于: 至少一个扫描仪(60),例如读取器或其类似物,被安装在输送器 系统上,用于检测物品。
93.如权利要求43到92一个或几个所述的设备,其特征在于: 输送器系统(3)具有至少一个停止件。
94.如权利要求43到93一个或几个所述的设备,其特征在于: 所述停止件被提供在输送器系统(3)中的每次改变方向之前。
95.如权利要求43到94一个或几个所述的设备,其特征在于: 所述停止件借助于来自位置检测器(34)的信号被启动。
96.如权利要求43到95一个或几个所述的设备,其特征在于: 当来自光检测器(35)的光束被物品(4)遮断时发出所述信号。
97.如权利要求43到96一个或几个所述的设备,其特征在于: 提供伺服电机用于驱动输送器系统(3)的各个部件。
98.如权利要求43到97一个或几个所述的设备,其特征在于: 输送器系统(3)具有计数站。
99.如权利要求43到98一个或几个所述的设备,其特征在于: 所述计数系统最好包括3个检测器。
100.如权利要求43到99一个或几个所述的设备,其特征在于: 控制台被安装在物品(4)的馈入区域内,具有至少一个紧急停止开 关(56)。
101.如权利要求43到100一个或几个所述的设备,其特征在于: 至少馈入轨道的一部分被驱动。
102.如权利要求43到101一个或几个所述的设备,其特征在于: 在照射处理期间产生的热量被热交换器吸收,并被再循环进入处理 系统中。
103.如权利要求43到102一个或几个所述的设备,其特征在于: 在照射室(1)与/或处理室(27)中提供有至少一个通装置(18) 例如风机或其类似物。

说明书全文

发明涉及一种如权利要求1所述的特征限定的用于照射物品 的方法和如权利要求43限定的用于照射物品的系统。

进些年来,越来越普遍地使用来自各种源例如γ或者电子辐射的 辐射通过化学照射处理各种产品。借助于利用高能辐射,这种方法 也被用于产品的消毒。然而,除去由于毒素例如甲基溴化物或乙基 化物而冲洗之外,目前使用的照射涉及到使用放射性同位素例如 钴60或铯137,主要目的在于提高质量。虽然这类方法在杀死微生 物、杀菌和消毒方面是十分有效的,但是必须记住,射束源一直在 起作用,并且不能被“简单地”关断,使得在这些系统中固有的维 护检查对于维护人员总是存在潜在的危险。此外,这类照射技术也 不是无可争议的,至少在媒体中,这使得难于销售用这种方法处理 过的产品。此外,主要维生素、矿物质和营养成分被丢失了。例如, 这种类型的照射系统可以由US 3564241A得知。该专利披露了一种 系统,其中所有类型的产品都被装在被设置在上方轨道上准备进行 消毒的篮子中。在这些轨道上的篮子被送入辐射室的内部,在其中 它们根据选择的导轨的结构利用钴60被从前后照射。

为了避免上述问题,所述的照射方法被改进了,使得采用加热 的阴极代替放射性材料。从阴极发射的电子被朝向阳极加速和聚 焦,最后,偏转到要被消毒的产品上。实践表明,对产品消毒的程 度和使用放射性辐射的方法相当。这种类型的系统可以从WO 94/22162A得知。除去束源的性质之外,该系统在结构方面和上述的 US的系统相当。其中产品也被装入在轨道上引导的篮子中,并被输 送到处理室。使用这种系统输送产品的缺点在于,由于选择的输送 系统,重复地受到恒定辐射的输送器吊蓝的特定部件受到较大的磨 损。

本发明的目的在于提供一种用于照射物品的方法和系统,其能 够使要被施加的电子均匀地通过尽可能大的空间。

这一目的是由具有权利要求1的特征的本发明实现的。使用这 类方法的优点在于,能够使各种类型的产品,例如食品如调味品或类似产品,物质如塑料,陶瓷,金属或类似产品都可以用这种 方式被照射,使得可以大大地改善质量。另一个优点在于,电子照 射可以被调整到预定的频率,这有助于使照射剂量在被照射的产品 上均匀分布。

按照权利要求2限定的另一个优选实施例,能够使高能电子以 简单的方式被加速。

权利要求3限定的实施例提供了一种能,即其中产生的电磁 波可以以驻波的形式传播。

权利要求4和5限定了一种有利的实施例,其中一方面可以使 用简单而安全的操作技术加速电子,另一方面可以放大加速的效 果。

权利要求6限定了一种有利的实施例,其能够进一步提高分布 在被照射物品上的剂量的均匀度。

权利要求7限定的实施例也具有优点,因为其为电子提供能量, 使得在对被照射的物品产生所需的效果的同时进一步增加安全性。

权利要求8限定的实施例有利地使得能够根据被照射物品的尺 寸来选择适用于被照射物品的剂量。

权利要求9和10限定的实施例是有利的,因为它们提供了一种 简单的装置,其能够使被照射的物品通过多种照射方法被照射。

权利要求11限定的实施例是有利的因为可以提供一个加速器单 元,当用于照射物品时,其输出足以达到所需的效果。

权利要求12和13限定的照射系统在优点在于,物品的照射对 于用于照射物品的系统的部件没有任何负面影响。

权利要求14限定的方法是有利的,因为在多照射期间,物品可 以被上下移动,本发明提出的系统的操作参数可以保持在一个这样 的值上,使得在长的时间间隔内能够进行无故障操作。

权利要求15限定的另一个实施例可以有利地缩短照射时间,从 而使得具有较高的物品输出。

由于权利要求16和17限定的实施例,本发明能够在高的生产 率下合适地控制适用于被照射的物品的各种性能的剂量。

利用权利要求18限定的方法的变型,在照射期间管理的剂量可 以通过辐射染色被存储,供后面的评价使用,并且该数据可以供以 后的控制被访问

权利要求19和20限定的实施例能够使照射处理高度自动化地 进行。

权利要求21限定的实施例是有利的,因为其提供了一种附加的 控制和监视程序。

权利要求22限定的实施例的优点在于,所述方法可以广泛地适 用于具有各种性质的物品。

按照权利要求23和24限定的实施例,可以利用一种简单的装 置使被照射的物品和使用的输送元件被单独地处理,从而使得在后 面的级可以以简单的方式进行照射处理。

权利要求25限定的实施例的优点在于,用于控制被管理的照射 剂量的放射剂量控制器可以被特定地用于和所述放射剂量管理器连 接的物品,从而确保高的安全性。

借助于权利要求26和27限定的实施例,可以有利地提高生产 率。

权利要求28所述的实施例有利地改善了加速器装置的容量利用 率。

权利要求29限定了一个实施例,借以使得能够根据所需处理的 程度向加速器室送入物品。

权利要求30限定的实施例的优点在于,其增加了在以后的生产 过程中的自动化程度。

权利要求31描述的另一个实施例能够使物品被照射若干次,这 意味着加速器装置的操作参数可以被保持在高的值,使得在长时间 内运行而不间断。

权利要求32限定的实施例提供了一种用于监视物品进出的简单 的装置。

权利要求33限定的实施例提供了一种简单的装置,其可以使照 射处理被集中在制造被照射物品的生产线上。

利用权利要求34限定的实施例,当物品已经被照射时,它们可 以被送到一个派遣区域。

权利要求35限定的实施例提供了用于限定被照射物品的被管理 的剂量的有效的装置。

权利要求36限定的实施例的优点在于,要被施加的最小的照射 剂量可被引导通过物品内或物品上的重要的一点,使得可以选择在 生产过程本身使用的参数,从而确保以较好的方式制备用于照射处 理的物品。

权利要求37限定的实施例的优点在于,可以根据被控制的照射 剂量设置、调节和控制处理参数。

权利要求38限定了一种有利的实施例,借以提供一种装置,其 能够进行重复检查照射处理的稳定性

利用权利要求39限定的实施例,可以单独地随机地控制照射处 理的稳定性。

权利要求40限定的方法的实施例的优点在于,可以借助于例如 在屏幕上的显示,一眼便可以检查照射处理。

权利要求41和42限定的实施例的优点在于,各个系统元件, 特别是处理输送器和电子加速器系统的调节具有短的时间延迟。

本发明的任务也可以通过权利要求43提出的特征来解决。其优 点在于,对于物品的特定的最大尺寸的限制比常规系统相当高,并 且还可以把电子加速器和传送系统的大部分设置在不同的房间内。 因而,可以尽可能地保护输送器系统的部件不暴露于高所照射之 下。

权利要求44和45限定的实施例的优点在于,可以使物品通过 其大部分表面被照射。

通过设置权利要求46或47限定的加速器装置,可以有利地减 少这类系统的投资,这是因为用于设置电子加速器的房间可以保持 小的尺寸,特别是,如果被设置在地下,可以利用周围的墙壁防止 电子辐射。

权利要求48限定的实施例的优点在于,通常例如控制系统所需 的馈入和取出的预防措施可以被免除。

权利要求49是本发明提出的具有不同的成本效果比的系统。

通过使用权利要求50限定的实施例,本发明提出的这种系统可 以被容易地集中在整个设备内进行生产处理。此外,这个实施例还 提供了一种简单的方法,用于提供一种设备,以便确保最终的产品 例如提供卡车被快速地发出。

权利要求51和52限定的另一个实施例是有益的,因为可以在 大的程度上排出对于被照射的物品的污染。

如果使用权利要求53到55限定的实施例,可以保证操作人员 的安全。

权利要求56限定的实施例是有益的,因为它可以确定本发明提 出的系统的尺寸,使得满足输送器系统的基本要求。

借助于权利要求57限定的另一个实施例,可以利用简单的装置 把电子加速到高的速度,借以保证高能量电子的足够的沉积。

利用权利要求58和59限定的实施例,使得电子束能够盖住被 照射的物品的表面积的大部分。

利用权利要求60限定的实施例,要被照射的物品从开始到结束 可以在一个通道中被处理。与此同时,这种类型的电子发射装置可 以用于加速电子。

权利要求61和62所述的优选实施例避免了对物品的笨重的处 理,尤其是开包和重新打包。

权利要求63限定的实施例是有益的因为其能够照射大的物品, 而对照射质量没有影响。

权利要求64和65限定的实施例的优点在于,其可以提供一种 具有能够可靠地保证在被照射的物品中产生所需效果的输出能量的 电子束。

权利要求66和67限定的实施例的优点在于,不需要复杂的系 统移动要被照射的物品。

权利要求68和69限定的实施例能够确保照射剂量被均匀地分 布。

通过利用权利要求70限定的电磁波加速电子,可以获得高的能 量等级。

权利要求71和72限定的实施例的优点在于,为了产生用于加 速电子的电磁波,提供了一种可以传播驻波的能力。

权利要求73-75限定的实施例是有益的,因为使电子束获得的能 量是如此之高,使得物品的照射不足得以避免。

权利要求76限定的实施例可以确保运动系统的元件被这样处 理,使得其受到的破坏尽可能小。

权利要求77限定的实施例的优点在于具有高的产品转变速度, 因而降低了生产时间。

权利要求78限定的另一个实施例是有益的,借以使要被照射的 物品可以再次通过电子发射装置。

按照权利要求79和80限定的实施例,如果对加速器装置设置 恒定的操作参数,则可以使施加于物品的剂量在很大程度上保持均 匀。

权利要求81提供了一种实施例,借以使输送器系统可以利用成 本低的维护量少的元件进行装配。

如权利要求82所述,通过把整个的输送器系统分解成各个部件 是有益的,因为这些部件可以根据来自电子加速器的各个束负载设 置这些部件。

权利要求83提供了一种有益的实施例,因为位置传感器确保由 本发明提供的系统可以尽可能地充分自动化。

如权利要求84所述,通过利用横向托架作为横向输送器,可以 组装输送器系统的成本低的托架,因为物品可以被移入和移出处理 室。

按照权利要求85限定的另一个实施例,产品通过电子束的位移 可以被有利地调整,以便适合于流行的要求。

权利要求86所述的实施例的优点在于,其提供了一种能够使被 照射的物品容易退出照射处理的装置。

权利要求87-90记载了一种有益的实施例,使得物品可以被单独 地处理,借以提供一种有效的高质量的管理系统。

权利要求91和92所述的实施例能够自动地检测物品的特征。

按照权利要求93和94所述的实施例,由于在输入范围内的波 动而引起的产品流的任何中断都可以尽可能地被排除。

利用权利要求95和96提出的实施例,可以进一步增加本发明 提出的系统的自动化程度和改进的自动化系统的操作安全性。能够 使产品停止的这种类型的操作装置提供一种低维护系统,其在长时 间操作时也是稳定的。

权利要求97所述的实施例能够使输送系统进行平滑的操作,并 且所需的各个向前速度可以被精细地调节,以便适合于被照射的物 品的性能。

按照权利要求98和99所述的实施例,其优点在于,需要对产 品施加的处理程度可以利用简单的方式确定,因而可以提高整个系 统的效率。

通过在权利要求100限定的输送器系统的范围内提供紧急停止 开关,可以在故障情况下进一步增加设备的安全性。

权利要求101提供了一种有益的实施例,借以使要被照射的物 品可以通过输送器系统更加安全地输送。

可以提供如权利要求102所述的另一个实施例,借以通过改进 产生热量的主要热源可以保护环境。

最后,权利要求103限定的实施例是有益的,因为在处理场地 或在照射室中的大气条件可以被维持在适合于人类生存的状态。特 别是当周围空气在被离子辐射照射时发生的分裂物质和反应物质可 以从所述照射室中被除去。

下面结合附图中说明的实施例详细说明本发明,其中:

图1是用于产生和加速电子的系统的高度简化的示意图;

图2是由发明提出的设备的布局的简化的示意图;

图3表示由本发明提出的设备的输送系统的一个实施例;

图4是输送系统的另一个实施例的平面图;

图5是用于把要被照射的产品送入和送出系统的多个部分的输 送系统的简化实施例的平面图;

图6是本发明提出的设备的输送系统的另一个实施例;

图7是由本发明提出的一种设备的实施例的平面图,具有用于 送入和送出被照射的产品的分开的区域;

图8是由本发明提出的设备的平面图,具有附加的密封照射室;

图9是本发明提出的设备的实施例的正视图,以截面图表示, 具有垂直设置的曲径,用于送入和送出被照射的产品;

图10是电子发射装置的简化的示意图。

首先,应当指出,在所述的不同的实施例中,相同的部件用相 同的标号表示,并用相同的元件名命名,因而说明书中的整个说明 可以根据意义被掉换为具有相同标号或相同元件名的元件。类似 地,在说明中选择的位置的说明,例如直接对照附图说明的顶部、 底部、侧部等,当说明不同的部分时,可以根据意义进行掉换。此 外,所述的不同实施例各个特征或特征的组合,可以认为是独立的, 其本身都属于本发明的解决方案。

图1表示由本发明提出的那种类型的设备2的照射室1的简化 的平面示意图。为了使图保持简明,被设置在照射室1的顶壁的高 度上方的系统的部件或者未被示出,或者以虚线表示。系统的这些 部件主要形成输送系统3的部件。

所示的系统元件最好被设置地下,这样做的优点在于,位于由 照射室1的顶壁形成的平面上方的系统的那些部件可以较少地受到 照射。由于围绕照射室1的土壤可以用作保护辐射的屏障,被设置 在地面上方的构成元件,例如墙壁,可以比常规设备中具有较小的 尺寸,这增加了设备2的经济的服务期限。

使用特别快的运动电子照射物品4。这些电子最好从直线加速器 5的白炽阴极发出,并且最初利用电位差向阳极方向加速。由于优先 采用的直线加速器5,可以达到的输出功率在5kW-40kW之间,最 好在10kW-30kW之间,更好为20kW,从而使得可以用具有在5- 30MeV,最好为10MeV的能量的电子照射物品4。

显然,在设备2中可以使用几个电子加速器装置,它们也可以 具有不同的结构,以便例如从各个侧面进行照射。不过,为了更好 地连接下面的说明,将不对这种情况进行详细说明,虽然其在本发 明的构思内。

由于不能使用具有静电场的加速系统,例如具有30kV能量的一 般用于阴极射线管中的那种,因为这些能量等级太高,所以最好使 用电磁波对电子加速。例如可以使用被称为波导的空腔谐振器7,用 于沿着加速路径产生电磁波。在这些由金属例如、铜合金例如青 铜或黄铜或者由、陶瓷、塑料还其类似物制成的空腔谐振器7中, 形成驻波,其场的分布由空腔谐振器7的形状和被注入的微波能量 的频率确定。

在加速器装置中的驻波最好由脉冲微波激励,所述脉冲微波由 例如具有RF驱动器振荡器8产生,并被微波放大器9例如速调管 放大。为此目的所需的能量由高压调制器10提供,其从一次能源例 如公共电网11施加。

使用的微波的频率处于GHz的数量级,而由直线加速器5发出 的电子的频率大约为每秒300个脉冲。

在这种情况下,应当指出,现有技术中已知的用于加速电子的 其它所有方法也可以使用。本发明提出的设备2的设计不限于使用 微波作为由速调管放大的加速介质。

用这种方式加速的电子,最好通过四极子12聚焦,然后通过打 开快13,借助于偏转磁体14沿着预先确定的通路被施加于物品 4,一旦电子离开电子发射装置15之后,例如具有最好是矩形截面 的扫描,环状的电子发射装置15或其类似物。如同下面要详细说 明的,物品4借助于输送系统3运动而通过由电子发射装置15发出 的电子束。快门13主要用于在电子发射装置15的范围内电子发射 窗被破坏的情况下阻止对直线加速器5的内部元件的破坏。

电子发射装置15的尺寸被这样选择,使得可以达到的扫描高度 最好高达100cm,优选的高度是60cm。

最好脉冲电子从电子发射装置15发出,并如此设置物品4和输 送系统3,使得至少30%,最好50%具有脉冲重叠。

此时,应该指出,对于电子加速器装置,可以分配几个电子发 射装置15。

为安全起见,在物品4的后面沿着直线加速器5的发射方向可 以提供被称为束挡板17的部件,其最好被安装在墙壁16上,并且 最好由具有高的电子吸收截面的金属板制成,例如板,使得可能 通过的电子被减速,使得只产生小的γ辐射。

因为必须有人进入照射室1进行维修,所以需要至少设置一个 通装置18例如换气扇或其类似物,以便维持照射室1内的合适的 大气环境,使得在照射室1中由于离子照射而形成的反应产物被排 出。如图1中的虚线18所示的通风装置,在本发明提出的设备2中 可以提供附加的通风装置18。

显然,可以使用现有技术中的然任何的加速装置来加速电子。 例如,可以使用环形加速器。

照射室1最好由用钢筋混凝土、金属或其类似物制成的墙壁包 围着,借以使周围区域被屏蔽而和照射室1隔离。类似地,同样, 照射室1的底板和顶板也可以由这些材料制成。因为照射室1最好 被建在地下,所以如上所述,这些板的厚度可以较小,因为周围的 土壤也起保护作用。

因为振荡器8和微波放大器9具有噪声,所以这些部件被置于 例如由钢筋混凝土构成的墙壁20、21围成的和照射室1隔离的房间 19内是有利的。在这种情况下,直线加速器5和微波放大器9之间 通过空腔谐振器7的连接可以借助于在墙壁21中的孔22实现。

显然,在这种连接中,可以采取其它的方法减少噪声。例如单 独地屏蔽产生噪声的各个部件。类似地,可以在墙壁20、21中提供 隔音板。

为了从远方监视系统,在照射室1中至少提供一个观察摄像机 23,其和设备2的控制板相连。这可以没有延迟地检测例如在输送 系统3内的任何异常,从而使得采取相应措施。

图2是一个简化的示意图,用于表示本发明的设备2的地平面 图。为清楚起见,除去直线加速器5之外,设置在照射室1的顶板 以下的高度上的系统部件未被示出(这些部件一部分在图2中用虚 线表示)。  

图2所示的输送系统3被分为馈入缓冲器24,横向输送器25, 处理室27的交付缓冲器26,连续输送器28,处理输送器29,在处 理室27中的转换缓冲器30和附加缓冲器31。

图2所示的输送系统3的优点在于,物品4可以在输送部件32 内或者在输送部件32上被输送到照射室1,输送部件32除去用于输 送物品4之外,在本发明的设备2中还有其它用途。这种类型的输 送部件32可以是托台、具有有孔的或者整体的侧壁的运送箱,或者 是由任何材料例如木材、塑料、金属等制成的类似物。最好使用被 称为大袋鼠的托台,其具有1200mm×800mm的标准的表面尺寸, 适用于由汽车或火车运送产品4。当然,可以使用任何尺寸任何形状 的运送元件32,特别是可以包括一次性的托台。

如果用托台作为输送元件32,空的托台重量可以在1kg和30kg 之间。为了保证本发明的设备2的最佳利用率,特别是直线加速器 5,被加载的托台的重量可以在300kg-700kg之间,最好为500kg。 显然,这种重量规定只作为一个指南给出,因为根据输送系统3的 设计,其具有一个为0kg的最小重量限制和一个最大重量限制。

馈入缓冲器24可以包括例如15个驱动位置,因而,至少一个 驱动装置33被分配给每个驱动位置,驱动装置可以是电动机,尤其 是伺服电动机。此外,在每个单独的驱动位置可以安装至少一个位 置检测器34例如光检测器、电检测器、磁检测器或者类似的检测器。 结果,假定图2所示的输送系统被设计主要用于间歇处理,只要输 送元件32被从馈入缓冲器24送到横向输送器25,位置检测器34便 检测到至少一个单独的驱动位置是空的。例如,可以从光检测器35 向控制与驱动装置36发送信号,最好对准控制与驱动装置36的中 心(在图2中,这由连接光检测器和控制与驱动装置36的虚线表 示),使得驱动装置33被启动,因而使输送元件32沿着处理室27 的方向分别移动一个位置。因此,馈入位置36变成空的,并且另一 个输送元件32可被交付到馈入缓冲器24。

馈入位置37最好包括和一个滚轮轨道成一个整体的升降台。其 优点在于,输送元件32可以用简单的方式例如通过储料器被送入馈 入缓冲器24。

馈入缓冲器24可以借助于隔离器装置38例如墙壁、格栅或其 类似物和缓冲器31隔离。因而,可以使不清洁的馈入区域和清洁的 分配区域隔开。

一个用于输送元件32的快速馈入点可被设置在馈入缓冲器24 中的例如位置39。这样,各个输送元件32可以利用较短的输出时间 被处理。如果使用这种类型的馈入点,则控制与驱动装置36可以禁 止物品4在馈入缓冲器24上向前直到快速馈入点的输送,直到快速 馈入点再次空出为止。这可以通过上述的位置检测器34被自动地检 测物品4是否位于快速馈入点上。

从馈入缓冲器24输送元件32被输送到横向输送器25。横向输 送器可以由横向托架40构成。所述横向托架40最好具有滚子轨道 并运行在轨道41上。因而,可以检测各个输送元件32并通过曲径 42将其提供给交付缓冲器26。

被选择用于输送系统3和驱动装置33以及位置检测器34的材料 最好适用于在处理室27和照射室1中使用的照射技术的要求。其优 点在于,这使得本发明的设备2能够尽可能无故障地操作。此外, 通过选择合适的材料,可以延长设备2的各个元件的维修检查周期。

至少一个驱动装置33被分配给横向驱动器25,使得其可以沿着 路线43被设置。此外,位置检测器34可以在横向输送器25附近沿 着路线43被提供,横向输送器25又和中央控制与驱动装置36相连。 显然,不过,每个位置检测器34也可以具有其自己的分散控制和驱 动装置。利用这些位置检测器,如果横向托架40用于横向输送器 25,便可以沿着路线43对各个位置被精确地显示,使得输送元件32 可以在输送系统3的不同的部件之间输送,例如馈入缓冲器和输送 缓冲器26以及转换缓冲器30和缓冲器31。

出于经济的原因,并由于如2所示的输送系统3间歇地操作, 如果在曲径42中只提供一个横向输送器25,在这种情况下,用于把 物品4交付到处理室27,并用于从处理室27中取出。不过,这不排 除也可以分别提供用于送入和取出物品4的横向输送器。为了能够 使输送系统的部分至少沿两个方向移动,可以在合适的驱动装置3 上提供频率变换器。

有利的是,横向输送器25的容量可以被这样选择,使得物品4 能够在1分钟和10分钟之间的时间范围内从处理室27中送入和取 出,最好是3分钟。结果,输送系统3的速度可以被最佳地设置为 用于照射物品4所需的时间,物品4最好被设置在输送元件32上, 借以使设备2更经济地运行。

从横向输送器25,输送元件32被送到交付缓冲器26中。如图2 所示,交付缓冲器包括各个驱动位置,每个具有其自身的单独的集 中驱动装置33和位置检测器34。不过,在另一方面,还可以设置交 付缓冲器26作为连续地输送器,其中使用滚子输送器、皮带输送器、 链条输送器、杆输送器或其类似物。在这种情况下,如图2所示, 也可以使用几种不同输送器的组合作为交付缓冲器26,例如各个驱 动位置和链条输送器44或者和包括各个滚子或滚子轨道的轨道的组 合。这种类型的组合的输送器系统也可以用于输送器系统3的所有 其它部分。

如上所述,各个驱动装置33和位置检测器34和中央控制与驱 动装置36相连,或者这些装置和分散控制与驱动装置相连。

实际证明在处理室27中使用链条驱动器特别有效,因为这些驱 动器对离子照射不敏感,这意味着设备2将更经济,因为可以延长 维修检查的周期,如前所述。因此,如果操作连续的输送器28最好 使用链条输送器44。显然,不过,代替链条输送器,也可以使用使 用任何其它类型的输送器元件作为连续的输送器28。代替连续的输 送器28,也可以使用间歇操作的输送器。

为了补偿在交付缓冲器26和能够使输送元件32从交付缓冲器 26输送到连续输送器28的连续输送器28之间的高度差,最好在输 送区域45提供一个升降装置46,以便拐弯。

显然,代替设计图2所示的端对端的连续输送器28,也可以使 用几个单独的输送器构成。

从连续输送器28,输送元件32被转移到输送器47,升降装置 46可以被提供在转移区45,其理由如上所述。升降装置46最好在 位置检测器34例如光检测器35被输送元件32遮断时操作。

输送器47最好是连续的输送器,并且可以使用上述的元件尤其 是链条输送器44构成。

进一步沿着所述系统,在具有连接的升降装置46的第二转移区 45中,其最好被设置在和第一转移区相对的输送器47的一侧上,输 送元件32被转移到处理交付输送器48,其最好也使用上述的元件构 成。所述处理交付输送器48把输送元件32交付给处理输送器29。

处理输送器29最好是一个旋转的提升台49。因而,要被照射的 物品4通过作旋转运动同时使旋转升降台49沿垂直方向运动可以通 过直线加速器5的电子发射装置15,使得可以与电子束照射

至少一个驱动装置33和位置检测器34被指定给旋转提升台 49,使得当检测到旋转提升台49上的输送元件32的存在时,可以 通过驱动装置33使后者运动。

其它的输送器元件例如输送滚子、轨道或其类似物,也可以被 提供在旋转提升台49上,从而使得输送元件32能够在旋转提升台 49上被简单而快速地定位

显然,也可以使用其它的组合用于移动旋转升提升台49,并使 其作各种类型的运动。例如,旋转提升台49可以沿垂直方向移动一 个特定距离,最好是先向下,然后旋转,以便在输送元件4上从各 个侧面利用电子照射输送元件32上的物品。为此,如果位置检测器 非4沿着旋转提升台49沿垂直方向移动的路径设置位置检测器34 则是有利的,从而保证旋转提升台49的精确的垂直运动。最好是旋 转提升台49垂直运动的距离被设置为电子发射装置15的最大高 度。不过,旋转提升台49也可以相对于最大扫描高度行进一段距离, 使得和照射表面(物品4的表面)产生重叠。这在一方面使得物品4 被照射几次,在另一方面,使得直线加速器5在低于其最大的负载 限制的操作参数下使用,借以磨合本发明的设备2的操作。

当然,如果物品4是合适的,特别是如果它们是非常窄的,也 可以只在垂直方向设置旋转提升台49。不过,可以用许多其它方式 移动旋转提升台49,此处不再说明。

如果在输送元件32上的物品4在被电子束照射的同时使旋转提 升台49升高到处理交付输送器48的高度并同时使其旋转,使得从 各个角度进行照射,将是特别有利的,这将带来如上所述的关于直 线加速器5的优点。

对于旋转提升台49指定一个位置检测器34也是有利的,这样 可以检测到在任何点由于照射被遮断而引起的不足的照射。特别 是,驱动装置33不可能使处理输送器29在中间停止,使得物品4 的刚刚被照射的区域照射不足。使用来自位置检测器34的数据,一 旦直线加速器恢复其全输出,处理输送器29将能够返回相关的位 置。借以确保照射处理的质量。

不过,如果只要检测到直线加速器装置中的缺陷,处理输送器 29的驱动装置33便能实现立即停止,则是十分有利的。只要已经到 达的处理输送器29处于加载或者卸载位置,加速器便被切断或者被 转换到备用操作,以便增加设备2的安全性。不过,这不是绝对的 要求,仅仅是为了设备2的安全,如上所述,或者为了避免在照射 室1中的空气的不需要的电离。

物品4从处理输送器29在处理排出输送器50被转移到输送元件 32,处理排出输送器50可以由上述的输送器系统3的输送器元件构 成,特别是按照处理交付输送器48所述的元件。

此外输送元件32在转移区域45使用上述的升降装置46被转移 到转换缓冲器30。所述转换缓冲器30被设计用于处理4个输送元件 32(由图2的虚线所示),其把输送元件32转移到横向输送器25。 在横向输送器25上,上述的横向托架40可以拾取具有物品4的被 照射的输送元件32,并把它们交付给缓冲器31。

如果输送器系统3的供应,特别是横向托架40的供应,被这样 设计,使得输送元件32在由箭头51所示的一个方向被交付给交付 缓冲器26,并且然后利用横向托架40沿箭头52的方向的位移,把 被照射的物品4从输送元件32上的转换缓冲器30上除去,则是尤 其有利的。通过使用这个供应拾取,横向托架40的输送时间可以有 利地被减少大约最大所需的总时间的50%。

为了使本发明的设备2尽可能自动化,上述的元件,例如驱动 装置33和位置检测器34可以被沿着处理排出输送器50和转换缓冲 器30的输送器路线设置。

缓冲器31可以被设计成现有技术中已知的连续的输送器,也可 以使用间歇的输送器。最好是,缓冲器31由重力轨道构成,最好具 有16个位置,使其中16号位置和堆分派点53的平面齐平。

显然,代替输送上述的输送元件32中的物品4,也可以单独地 输送物品4而不用包装

为了增加本发明的系统1的操作安全性,可以在输送系统3进 入处理室27的位置提供保护装置54,其可以采取隔离壁、合适的格 栅或其类似物的形式,其中设置有门55。这将有效地防止非法进入 处理室27。也可以采取附加的措施,并且可以在保护装置中安装的 门55上提供电子系统,用于在加速器正在发射电子时阻止人员进 入。最好在门55上提供紧急停止开关。也可以在设备2的周围的其 它点上提供紧急停止开关56。

不过,还可以这样建立加速器装置的控制系统,使得在处理入 口的门55的框架内的以电接触基础进行操作的检测器、光学检测 器或其类似物,当门55被打开时可以被自动地遮断,从而100%地 排除由于电子辐射可能对人带来的危险。作为一个附加的安全特 征,可以至少在沿着输送器系统3的部分延伸上提供绳索拉动开关 57。这使得无意中进入处理室27中的人员在加速器装置被启动时能 够停止照射处理,只要控制与驱动装置36被相应地按照加速器装置 的需要被建立,通过发出一个选择的听觉报警信号,借助于绳索拉 动开关57向控制与驱动装置36表示,直线加速器5应当被转换到 备用方式。此外,还可以提供电接触,例如在门55的后面的门垫中 或者在曲径的入口内,以便检测在加速器装置正在操作的同时有人 进入处理室27。这自然意味着,门垫的尺寸必须这样选择,使得迈 过它是不可能的。

显然,光检测器装置也可以安装在设备2周围的特定位置,例 如门55附近,用于监视处理室27的进入。

可以通过在加速器装置的电子束通路上提供电子束遮断器,用 于阻止无意中发射电子,从而增加设备2的安全性。

当然也可以在设备2的任何位置设置其它标准的报警装置,例 如运动检测器、旋转反射镜、报警器等。

已经证明,如果如上所述,在设备2周围的节点设置观察摄像 机23,用于监视处理室27和和照射室1以及曲径进入系统的各个部 分是特别有利的。

具有紧急停止开关56的控制台58被提供在馈入缓冲器24附 近。这种控制台也可以被提供在快速馈入点区域中的位置39,用于 使物品4被快速地发出。

在输送元件32上的物品4可以从馈入缓冲器24被驱动通过至少 一个标记装置59的区域被馈入,所述标记装置例如是标签分配器, 用于附加微型芯片的装置,喷墨印刷机或其类似物,使得它们可以 被同时地识别。这种标记装置59可以设置在沿着馈入缓冲器24的 任何合适的位置。标记装置59可以和例如滚子、刷子或其类似物协 同操作,用于附加标签。代替识别在输送元件32中的物品4,也可 以识别物品4和输送元件32。为了自动地检测物品4和输送元件32 并为了处理记录的数据,在EDP系统中,可以在馈入缓冲器24提 供扫描仪60,例如一种阅读器。这种类型的扫描仪也可以位于在缓 冲器31上,例如,被用于检测已经到达的物品4的处理的程度,或 者用于检测具有标记的物品4的存在。

如果使用微型芯片标记物品,则也可以设置发送器例如IR发送 器,用于向被设置在输送器系统3的区域内的接收器发送标识物品 的数据。

所有的数据,特别是由检测器拾取的数据,可以由光纤发送, 借以避免在数据发送期间受到加速器装置的干扰。

在处理期间产生的热量利用已知的方式被再利用,例如通过合 适的热交换器被送入处理系统。

图3-图6是可以和本发明的设备2一道使用的输送器系统3的 其它实施例的示意的简化平面图。

图3示出了用于代替图2所示的转换缓冲器30的一种方案,例 如,交付缓冲器26可以被设计成连续的输送器,例如滚子轨道输送 器、链条输送器或其类似物。这种连续的输送器具有驱动装置33, 使得其可以沿着双箭头62所示的两个方向操作。因而,在输送元件 32上的被照射的物品不再如图2所示被从处理排放输送器50转移到 开关输送器30,而是被向回转移到交付缓冲器26,利用交付缓冲器, 通过和横向输送器25协同操作,它们可以被从处理室27中取出, 横向输送器25也可以沿着双箭头62所示的两个方向操作。为了能 够使输送元件32运动而进入输送器系统3的特定区域,特别是进入 拐角位置,可以在所有的转移区域45中再次提供升降装置46。此 外,输送器系统3的各个元件和图2所示的对其指定的位置检测器 34以及图2所示的被分配给输送器系统3的元件也可以和图3所示 的输送器系统3一道使用,这些在图中没有示出。

图3还说明一种用于使处理输送器29被安装在和图2所示的处 理室27中的不同位置的另一种方案。

使用图3所示的输送器系统3,不仅可以增加设备2的经济效 益,如上所述,图2所示的转换缓冲器50可以被省略,物品4也可 以在输送元件32上被照射一次以上,在这种情况下,它们在第一次 被照射处理之后,不能沿着长度61从交付缓冲器26被发出,而通 过处理交付输送器48返回照射处理,如箭头63所示。

显然,在图3和图4-6所述的设备2中,可以使用图1和图2所 示的设备2的所有的部件,例如隔离装置38,保护装置54。为此, 下面只说明图4-6中所示的输送器系统3。

图4是用于本发明的设备2的输送器系统3的另一种可能的结 构的示意图。在这种情况下,横向托架40最好用于横向输送器25, 但是为了增加输送器系统3的能力,使用至少两个横向托架40。最 好为用于把在输送元件32上的物品4转移到交付缓冲器26和用于 缓冲器31的横向托架40上的馈入缓冲器24提供单独的横向托架 40,使得位于转换缓冲器30上的输送元件32可以独立于馈入缓冲 器24的横向托架40而被驱动。

不过,如果提供单独的横向托架40,也不能排除使两个横向托 架彼此耦连的可能性,尽管两个横向托架40之间的距离必须适应于 馈入缓冲器24离开缓冲器31和交付缓冲器26离开转换缓冲器30 的距离。

图5所示的用于设备2的输送器系统3的实施例表示用于增加 设备2的能力的另一种方式。在这种情况下,馈入缓冲器24和缓冲 器31最好在两个单独的区域64和65被分开。因而,至少在区域64 的两个部分,在一方面,可以设计馈入缓冲器24与/或在另一方面, 设计缓冲器31,使得在馈入缓冲器24上具有至少两个单独的馈入部 分37与/或在缓冲器31上的两个单独的接收部分66。此外,在馈入 缓冲器24的区域64内,可以提供快速馈入点67,以便使要被处理 的各个物品4位于输送元件32上。

为了在准备发货时而把输送元件32上的物品4从馈入缓冲器24 的区域64转移到对其分配的区域65,并从区域65转移到对缓冲器 31分配的区域64,可以使用连续的输送装置或者使用图5所示的附 加的横向输送器25,例如横向托架40显然,当然也可以使用几个横 向托架40。图6所示的输送器系统3的示意图表示用于至少分开不 洁净的馈入缓冲器24一些部分和缓冲器31的一种简单的装置,同 时使得可以从多个侧面容易地进入馈入缓冲器24和缓冲器31,例如 进行维修。这种隔离最好以隔离器38的形式提供。

如果使用相连的横向托架40(图6中被表示为分开的,这是由 于所选择的在处理室27内的输送器系统3的部件的设计所致),则 最好采用这种类型的输送器系统3的实施例,使得在输送元件32上 的物品4可以容易地交付给交付缓冲器26,此后,物品4可以从交 货缓冲器30(图6中未示出)被取出,因而只需要处理室27的一个 小的表面积。

本发明提出的并在图7中以简化的平面示意图表示的设备2的 实施例(为清楚起见,最好被设置在地下的部件被省略了)提供了 例如在生产线中使用本发明的设备2的简单的方法。

物品4通过馈入缓冲器24被交付到输送元件32上,馈入缓冲器 32在曲径42的入口区域68把载有物品4的输送元件32转移到输送 器系统3的其它部分上。和上述的实施例相比,第二曲径的出口区 域68位于设备2的和入口区域68的第一曲径42不同的另一点上。 最好是,入口区域68和出口区域69在设备2内被彼此相对地设置。

通过用这种方式设置输送器系统3,不洁净的馈入缓冲器24和 洁净的缓冲器31之间的隔离被改善了。

此外,输送器系统的各个部分可以利用和上述的元件相同的元 件构成,并被指定给系统的相关的部分,如上所述。

图8是表示本发明的设备2的另一个实施例的简化的平面示意 图。由于加速器装置,特别是直线加速器5最好被设置在地下,并 且周围的土壤可被用作屏蔽,所以曲径到处理室入口的防护装置可 以被省略,特别是在以低的输出量操作的设备2中。代替曲径42, 设置处理输送器29的区域,例如旋转提升台49可由如图8所示的 附加的构件装置防护,例如,在一种改型中,可以在处理输送器29 的上方提供附加的壳体70。所有适用于这种特定应用的材料都可以 用于所述壳体70,例如有或者没有金属包层的钢筋混凝土。最好使 用具有高的捕获电子的能力的金属。

如果输送器系统3具有图8所示的结构,例如关于设备2和生 产线之间的连接,可以在壳体70的对面提供壳体孔71,使得在输送 元件32上的物品4可被送到处理输送器29。

在这种情况下,壳体孔71的尺寸最好和载有物品4的输送元件 32的最大直径相匹配。

显然,和图8所示的系统相对,通过设计相应的输送器系统3, 也可以在设备2的同一侧上设置进出处理室27的入口,因而可以只 提供一个交付缓冲器26,其用于送入和送出输送元件32和物品4。

图9表示本发明提出的设备2的实施例的截面图,其提供了使 设备2被使用在生产线上的另一种可能的方式。代替水平曲径42, 如前面的附图所示的,图9所示的实施例具有差值的曲径42。该实 施例提供一种成本效果比好的节省空间的设备2,如果被使用在生产 线中,这尤其是需要的。位于输送元件32上的物品4被从馈入缓冲 器24转移到第一提升装置46,提升装置用于把物品4送入照射室1。 在照射室1它们被处理输送器48拾取,并通过旋转提升台49被转 移到处理输送器29。在那里,如上所述,借助于在作垂直运动和旋 转运动的复合运动的情况下通过直线加速器5的电子发射装置15, 从而被照射。一旦被照射,物品4便可以升降,通过处理排出输送 器50、第三提升装置46和缓冲器31物品从照射处理区域中被除去。

照射处理可以借助于上述的位置检测器34进行控制,但是在图 9中没有说明,所述控制装置用于控制驱动装置33。

显然,代替两个单独的曲径42,也可以只提供一个,用于把物 品4输送到照射室1并用于把物品4从照射室1内取出。输送器系 统3的各个部分可以用于物品4的送入和取出,并且可以提供两个 彼此相邻的单独的输送器路线。

最后,图10是用于说明电子发射装置15的实施例的简化的示 意图。电子加速器72特别是直线加速器5的电子发射装置15呈圆 环的形状,如图10的平面图所示。为了使电子偏转,例如沿着电子 发射装置15的外圆周可以提供偏转器装置73,其可以是一种电磁线 圈,按照电磁定律由流过电流的导体产生磁场。可以在电子发射装 置15的内圆周上提供电子束停止件17(图10中没有示出)。

利用这种结构的电子发射装置15,处理输送器29不需要在作旋 转运动时被移动而使在输送元件32上的物品4在垂直运动期间被照 射。这可以在处理输送器29的升降运动期间来实现。显然,处理输 送器29可以在照射处理期间进行组合的垂直和旋转运动。

下述的方法已经被证明是一种能够有效地照射在输送元件32上 的物品的方法,这种方法还可以根据需要进行修改

要被照射的物品4通过不洁净的馈入缓冲器34特别是馈入位置 37被送到输送器系统3。这可以手动地通过从输送元件32例如托台 上拣起物品4并把其移动到馈入缓冲器24上的输送元件32上来实 现。

不过,最好使用已经载有物品4的输送元件32,借助于生产过 程例如利用卡车准备运输。这些也可以被压缩包装。

为了识别物品4与/或输送元件32,使它们通过标记装置例如标 签分配器或喷墨印刷机之类。利用这种方式,这些标记,例如条形 码被下游扫描仪60检测,并把数据送到控制与/或驱动装置36,例 如EDP系统。

然后物品4经过输送器系统3的各个部分被送到处理室27,然 后被送到照射室1。为了确定被施加于物品4的照射能量的剂量,重 要的是调整处理输送器29的馈入速度使之适合于电子加速器装置的 电子脉冲的循环频率。因为电子通过预定频率的在空腔谐振器7中 作为驻波存在的电磁波被加速,所述电磁波是由振荡器8产生的并 被微波放大器9例如速调管放大的脉冲微波激励的,已经证明如果 电子束的脉冲重叠至少30%,最好重叠50%则是有利的。因而,照 射剂量可以均匀地分布在物品4内。

使用电子束能量范围为5MeV-30MeV最好是10MeV的加速器系 统,其平均电子束输出的范围为5kW-40kW,最好为10-30kW,特别是 20kW是有利的。

处理输送器29尤其是旋转提升台49的馈入速率应当在1转/秒 和1转/5秒之间,最好是1转/3秒。

物品4最好和在处理输送器29上的物品4的局部位移的方向平 行地被照射,虽然可以从所有侧面被照射,特别是在使用几个电子 加速器时。在后一种的情况下,物品4可以交换地或者同时地从所 有侧面被照射。

物品4一旦被照射,便通过曲径通道运出照射室1和处理室27, 并继续通过识别系统例如扫描仪60,特别是读取头。被读取的数据 也可以提供给EPD系统,因而该系统能够判断物品4被处理的程 度。如果需要照射物品4一次以上,该数据则被提供给各个驱动装 置33,其和横向输送器25协同操作使在馈入缓冲器24上的物品4 被返回处理室27而不继续向前运输。位于馈入缓冲器24上的物品4 可以借助于第一停止件被返回,第一停止件可以位于在馈入缓冲器 24和横向输送器25之间的转移区域,并被缓冲直到首先被照射的物 品4从横向输送器25被转移到缓冲器31。多次照射处理由扫描仪60 检测。

如果输送器系统3的结构如图3所示,则也可以在输送系统中 的不同点缓冲在输送元件32上的物品4。

通过把处理输送器29特意设计成旋转提升台49,可以使用处理 输送器29的运动顺序使物品4被照射几次,这可以取消使物品4在 输送器系统3的不同点被额外地缓冲。

通过按这种方式控制所述系统,可以有效地使用可利用的资源 的能力。选择地,除去第一停止件之外,也可以沿着输送器系统3 的长度安装其它停止件。最好是,这些停止件位于输送系统中的每 个换向点之前。结果,物品4被这样缓冲,使得可以避免不能有效 地使用处理输送器29的容量的情况。物品4以按照要被施加的照射 剂量调整的确定的时间间隔被从每个停止件上释放。

在特定情况下,可以利用重复地改变物品4即输送器系统3的 部件的位移方向,尤其是处理输送器29的位移方向,使得在物品4 通过电子束时用所需的剂量照射几次。

通常,物品4从处理室27的一侧被送入和送出处理室27。不过, 也可以从处理室27的不同侧被送入和送出。

为了确定物品4所需的剂量,可以在各个物品4上的重要位置 安装剂量计,例如放射铬膜仪,并使这些物品暴露于照射处理。所 述重要位置可以是这样一些位置,在此位置需要较高或较低的剂 量。这可能位于物品4的内部,但是也可以是其拐角的区域,尤其是 如果物品4在有包装的情况下被照射,例如具有其原始的包装,此 时剂量计最好被放置在这些位置上。

放射铬膜剂量计是很好的,因为其颜色根据要被控制的照射时 间和剂量而改变。因而可以借助于特定的电位计测量通过物品的或 被物品反射的光束强度的降低来测量颜色的改变。测量的值可以用 来计算处理输送器29在恒定的束输出的情况下所需的被送入的精确 的速度。丙酸转移剂量计被证明在确定用于评价膜的校准曲线方 面尤其有利。不过,显然,可以使用任何其它的方法进行校准。

除去放射铬膜剂量计之外,也可以使用其它的剂量计,以便提 高安全性,最好使用热剂量计。

为了改善安全性,应当沿着生产处理的路线以确定的间隔在物 品4上连结附加的膜剂量计,最好是具有和物品4使用的标记或标 识相同的标记或标识的剂量计。这将防止各个膜剂量计在以后被混 淆。配备有附加的剂量计的物品4可以利用扫描仪60通过控制与/ 或驱动装置36进行识别。

为了进行随后的处理并为了控制处理的稳定性,从剂量计获得 的数据应当提供给数据处理系统,利用数据处理系统,这些数据可 以被存档。

使用本发明提出的设备2的优点在于,可以处理不同类型的物 品4,其性能可以在局部区域内被改变。例如,可以对不同类型的产 品进行消毒。

其中可以包括:OP设备,OP覆层,连接物质,OP废料,制药 的原材料,制药的包装,塑料或玻璃容器,试验容器或者用于生物 工艺学部门的实验设备,液体、回收材料和环境部门的废物的消毒, 除去塑料中的细菌,塑料的除菌,调料、原料、产品、饮料和封条 的除菌和消毒,包装、容器或包装技术中的容器的消毒和除菌。

不过,除去消毒之外,本发明提出的设备2具有一个整个的应 用范围,其中可以包括表面的处理,例如通过塑化进行的表面处理, 塑化和交联塑料,凝固和交联清漆的处理。通过选择合适的输送系 统,例如以瓶装的形式,即使是液体,例如啤酒、水或其类似物, 以及玻璃,都可以用这种方式照射。大量的日用品和各种粒状物质 都可以利用本发明提出的设备2进行照射。

为了便于说明,应当指出,为了对本发明提出的设备2的实施 例的结构提供清楚的理解,其中的零部件没有按照比例绘制,有的 被放大而有的被缩小了。

由上面的说明中可以看出本发明的独立的解决方案的任务。

特别是,图1-10所示的各个实施例可以构成本发明的独立的解 决方案的主题,本发明提出的任务和解决方案从这些附图的说明中 可以找到。

上面所述的关于各个实施例的特征的组合的各个部分可以和其 它实施例的特征组合使用,其本身可被认为是独立的解决方案。

高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈