特許 6161628 機能をモニタリングしながら容器を滅菌するための装置および方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6161628

(24)【登録日】2017年6月23日

(45)【発行日】2017年7月12日

(54)【発明の名称】機能をモニタリングしながら容器を滅菌するための装置および方法

(51)【国際特許分類】

   B65B 55/08 20060101AFI20170703BHJP

   B65B 55/04 20060101ALI20170703BHJP

   A61L 2/08 20060101ALI20170703BHJP

   G01T 7/00 20060101ALI20170703BHJP

   G01T 1/17 20060101ALI20170703BHJP

【ＦＩ】

   B65B55/08 B

   B65B55/04 C

   A61L2/08 102

   G01T7/00 A

   G01T1/17 D

【請求項の数】23

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2014-546586(P2014-546586)

(86)(22)【出願日】2012年12月19日

(65)【公表番号】特表2015-507579(P2015-507579A)

(43)【公表日】2015年3月12日

(86)【国際出願番号】EP2012076186

(87)【国際公開番号】WO2013092735

(87)【国際公開日】20130627

【審査請求日】2015年11月24日

(31)【優先権主張番号】102011056628.7

(32)【優先日】2011年12月19日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】508120916

【氏名又は名称】クロネス アーゲー

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100126000

【弁理士】

【氏名又は名称】岩池 満

(72)【発明者】

【氏名】クリューガー ヨッヘン

【審査官】 種子島 貴裕

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−０９３５６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１２６１６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０１１０７９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｂ ５５／０８

Ａ６１Ｌ ２／０８

Ｂ６５Ｂ ５５／０４

Ｇ０１Ｔ １／１７

Ｇ０１Ｔ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

容器（１０）を滅菌するための装置（１）を操作する方法であって、前記容器（１０）は、搬送装置（２）によって予め設定された搬送経路（Ｐ）に沿って搬送され、この搬送の間、前記容器（１０）の少なくとも１つの壁が、少なくとも１つの第１の放射装置（４、８）によって放射線、特に電荷担体放射線で照射され、さらに、電荷担体放射線および／または電荷担体によって生成される放射線を検出するセンサ装置（６）が提供され、前記センサ装置（６）は、前記センサ装置（６）に衝突する放射線が、前記搬送経路（Ｐ）に沿った前記容器（１０）の運動のために変動して与えられるように配置され、前記センサ装置（６）は放射線の少なくとも１つのパターン特性を検出し、少なくとも１つの第１の閾値（Ｇ１）が規定され、該閾値（Ｇ１）と前記パターンとの比較が行われ、前記閾値（Ｇ１）は時間および／または位置に関して可変値を有し、
一定の閾値を設定する代わりに、前記閾値（Ｇ１）が、測定される放射線の特性パターンに適合されるパターンを有するので、前記閾値（Ｇ１）が、一定値でない曲線によって表されることを特徴とする、方法。

【請求項2】

前記閾値は、放射線の時間および／または位置パターン特性に適合されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記センサ装置は、前記容器（１０）の少なくとも一部が前記放射装置（４）と前記センサ装置（６）との間で搬送されるように配置されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

前記閾値と前記パターンとの比較によって、前記容器の照射が予め設定された基準を満たすかどうかが決定されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

少なくとも１つの第２の閾値が規定され、該第２の閾値と前記パターンとの比較が行われることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

前記第１の放射装置（４）は、前記容器（１０）と共に動くことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

前記放射装置（４）の少なくとも一部が、前記容器（１０）の内側に挿入されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

規定される放射装置は、前記パターンと前記閾値との比較から識別されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

前記閾値（Ｇ１）が、測定される放射線の特性パターンに適合される、時間に依存するパターンまたは位置に依存するパターンを有することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項10】

前記装置（１）は、各場合、異なる容器（１０）を照射する複数の放射装置（４）を有し、前記放射装置（４）は前記容器（１０）の開口によって少なくとも部分的に前記容器（１０）内に挿入されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項11】

意図される通りに全ての放射体が機能するならば、測定信号は、測定精度および統計変動に依存した方式で許容差範囲内で動き、このためシステムは、上記の閾値によって学習することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。

【請求項12】

前記信号の形状は測定され、実証可能な機能および保護プロセスの間に保存されることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。

【請求項13】

前記測定される信号の形状は、後の生成の間に保存される形態と比較されることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項14】

別の湾曲形状が各々の個々の処理ステーションについてそれぞれ保存またはプロットされるので、放射体のみの変化の事象において、１つの湾曲形状が感度に対してトレーニングされ、パラメータ化されることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項15】

予め設定された搬送経路（Ｐ）に沿って容器（１０）を搬送する搬送装置（２）と、
放射線、特に電荷担体放射線により前記容器（１０）の少なくとも１つの壁に作用する少なくとも１つの第１の放射装置（４、８）と、
電荷担体放射線および／または電荷担体によって生成される放射線を検出するセンサ装置（６）であって、該センサ装置（６）は、該センサ装置（６）に衝突する放射線が、前記搬送経路（Ｐ）に沿った前記容器（１０）の運動のために変動して与えられるように配置され、前記センサ装置（６）は放射線の少なくとも１つの特性値パターンを検出する、センサ装置（６）と、
特性値パターンを少なくとも１つの第１の閾値（Ｇ１、Ｇ２）と比較するコンパレータ装置と、
を備え、
一定の閾値を設定する代わりに、前記閾値（Ｇ１、Ｇ２）が可変値を有し、前記閾値（Ｇ１、Ｇ２）が、測定される放射線の特性パターンに適合されるパターンを有するので、前記閾値（Ｇ１、Ｇ２）が、一定値でない曲線によって表されることを特徴とする、容器（１０）を滅菌するための装置（１）。

【請求項16】

前記装置（１）が複数の放射装置（４）を有し、該放射装置（４）は、各場合、異なる容器（１０）を照射することを特徴とする、請求項１５に記載の装置（１）。

【請求項17】

前記装置（１）が、前記搬送装置（２）の位置を検出する位置検出装置（２６）を有することを特徴とする、請求項１５または１６に記載の装置。

【請求項18】

前記閾値（Ｇ１、Ｇ２）が、測定される放射線の特性パターンに適合される、時間に依存するパターンまたは位置に依存するパターンを有することを特徴とする、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の装置。

【請求項19】

前記装置（１）は、各場合、異なる容器（１０）を照射する複数の放射装置（４）を有し、前記放射装置（４）は前記容器（１０）の開口によって少なくとも部分的に前記容器（１０）内に挿入されることを特徴とする、請求項１５〜１８のいずれか一項に記載の装置。

【請求項20】

意図される通りに全ての放射体が機能するならば、測定信号は、測定精度および統計変動に依存した方式で許容差範囲内で動き、このためシステムは、上記の閾値によって学習することを特徴とする、請求項１５〜１９のいずれか一項に記載の装置。

【請求項21】

前記信号の形状は測定され、実証可能な機能および保護プロセスの間に保存されることを特徴とする、請求項１５〜２０のいずれか一項に記載の装置。

【請求項22】

前記測定される信号の形状は、後の生成の間に保存される形態と比較されることを特徴とする、請求項１５〜２１のいずれか一項に記載の装置。

【請求項23】

別の湾曲形状が各々の個々の処理ステーションについてそれぞれ保存またはプロットされるので、放射体のみの変化の事象において、１つの湾曲形状が感度に対してトレーニングされ、パラメータ化されることを特徴とする、請求項１５〜２２のいずれか一項に記載の装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、容器を滅菌するため、特に電荷担体によって容器を滅菌するための装置および方法に関する。

【背景技術】

【0002】

飲料容器を製造する処理プラントおよび方法の分野において、容器（例えばボトルまたはさらにボトルを形成するように成形されるプラスチック材料プレフォーム）の滅菌、同様に実際の充填手順は無菌充填プラントにおいて重要な処理工程である。容器が電子ビームによって殺菌される場合、一方で、処理の安全性、すなわち各々の個々の容器に対する滅菌作用が重要である。しかしながら、他方で、プラントの操作者および個人の安全性もまた、本質的な態様である。

【0003】

最近、このような滅菌を達成するために電荷担体放射によって、特に電子放射によって容器に作用する手段も存在している。容器が高エネルギー電子で照射される場合、ｘ線照射がまた、望ましくない副作用として発生する。これらのｘ線ビームは、例えば、放出ウインドウのチタン箔において電子がブレーキした場合に発生するが、また、それらが容器に衝突する場合も発生する。この放射線から人およびまた、機械に近接する電子部品を保護するために、適切な壁の厚さを有する材料からなるスクリーンが取り付けられる。１５０ｋｅＶの範囲のエネルギーの量を有する電子ビームに関して、ｘ線放射を遮蔽するための（電流の強さに応じて）５〜１２ｍｍの範囲の厚さを有する鉛の壁が必要とされる。代替として、しかしながら、例えば鋼などの別の材料も使用されてもよいが、鋼の遮蔽効果は著しく低く、壁の厚さはそれに応じて、より厚くなる。

【0004】

通常、しかしながら、その意図する使用に従うプラントの放射線および操作の規定されたパラメータ、すなわち正常な操作の場合、１μＳｖ／ｈより多い残留放射線が、プラントの外側の任意の点で発生できないようにプラント全体が遮蔽される。

【0005】

しかしながら、例えば放射体の１つ以上が不良または不完全に作動する場合、（安全性に対する）不具合も発生する可能性があり、多くの量の放射線が生成される。

【0006】

意図する使用または正常な操作に従ってこの操作を確保するために検出器が必要とされる。それらは、任意のｘ線もしくは放射線検出器または操作の間、機械の内部または外部で指定された放射線レベルを測定する線量計であってもよい。この測定信号が予め設定された閾値を超える場合、機械の外部の最大残留放射線が上回り得、これは操作スタッフを危険にさらす。結果として、プラントは即座にスイッチを切られなければならない（緊急シャットダウン）。他方で、予め設定された閾値を超えない場合、これはプラントにおける１つ以上の放射体についての不良または障害を示し、その結果、容器に対する滅菌効果はもはや確保されない。この場合また、対抗手段が開始される必要がある。

【0007】

電子放射体を有する滅菌装置は特許文献１から知られている。この場合、固定方式で配置される電子放射装置、および容器に対向し、電子ビームを受け取る検出器が提供される。この種類の障害を検出できるようにするために、各場合に受け取られる放射線より高いまたは低い閾値が設定される。

【0008】

特許文献２は滅菌プロセスを評価するための方法および装置を記載している。この方法の目的は医療製品の滅菌をモニターすることである。この場合、指定される所望の程度の滅菌を達成する最小の滅菌線量が決定される。その後、試験成分および複数の指標がこの電子ビームに供給される。次いで放射分布がこの成分で検査される。この方法は比較的複雑であり、放射線の有効性を試験するために複数の放射線検出器を必要とする。

【0009】

滅菌プロセスの間に回路を保護する装置および方法はまた、特許文献３から知られている。

【0010】

しかしながら一般に、異なる測定方法の場合でさえ、恐らく安全な範囲である測定値を個々に誤って提示するセンサまたは検出器の障害の理由で測定信号が一時停止されることが起こり得る。この理由のために、安全技術において、指定された測定サイズに加えて、周期変動を測定し、評価もする、動的測定技術が使用される。この目的のために、測定サイズは周期的に調節され、センサはこれらの調節に従わなければならない。

【0011】

ここで、目的とする方式でプラントをモニターするために電子ビーム滅菌においてこの原理を使用できる。したがってプラントの外側の放射線レベルが許容される閾値以下のままであることを確保するセンサをプラントの外側に設置するだけではなく、有意な放射線信号を測定する任意の場合のように検出器が配置されるべきである。また、その検出器を強いまたは任意の場合、弱い放射線が広がる位置に配置することが好ましい。この種類のセンサの配置は非常に困難であり、このセンサに届かない放射線が機械における異なる点において漏れていないことを少しも確保しない。少量の漏れ（例えばドアの隙間または不十分な溶接線）からのｘ線放射の拡散は実質的に直線内にあり、非常に高い強度でセンサを通過し得る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】欧州特許第２３１６４９５Ａ１号

【特許文献2】米国特許第７，６４１，８５１Ｂ２号

【特許文献3】国際公開第００／７１１７３Ａ２号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

しかしながら、この場合、上述の検出器信号が変動し、所望の方式においてさえも変動するという問題が生じる。上記の文献における閾値の設定の理由で、したがって、閾値を互いから非常に大きく離すことが必要となる。したがって本発明の目的は、生じる放射線のこの測定を改善またはより正確にすることである。これらの目的は独立請求項の主題により達成される。有益な実施形態およびさらなる開発が従属請求項の主題を形成する。

【課題を解決するための手段】

【0014】

容器を滅菌するための装置を操作する本発明に係る方法の場合、前記容器は、搬送装置によって予め設定された搬送経路に沿って搬送され、この搬送の間、前記容器の少なくとも１つの壁が、少なくとも１つの第１の放射装置によって放射線、特に電荷担体放射線で照射される。さらに、電荷担体放射線または電荷担体によって生成される放射線を検出するセンサ装置が提供され、前記センサ装置は、前記センサ装置に衝突する放射線が、前記搬送経路に沿った前記容器の運動のために変動して与えられるように配置され、前記センサ装置は放射線の少なくとも１つのパターン特性を検出し、少なくとも１つの閾値が規定され、該閾値と前記パターンとの比較が行われる。

【0015】

本発明によれば、閾値は、好ましくは時間および／または位置に関して可変である（特に規定される）値、または（特に作動オペレーションにおいて）変化する値のそれぞれを有する。

【0016】

したがってセンサ装置の構成は、一定信号がセンサ装置によって受信されないが、上述の信号が容器の動きの結果として変動するように意図的に選択される。放射装置が容器と共に動く場合、センサ装置は固定方式で配置されれば十分である。なぜなら、センサ装置に衝突する放射線は、放射装置とセンサ装置との間の変化している距離のために既に変化しているからである。

【0017】

したがって、従来技術と対照的に、一定の閾値が設定されず、上記の閾値は変化する。閾値が、測定される放射線の特性パターンに適合されるパターン（特に時間および／または位置に依存するパターン）を有することは有益である。このように、例えば、学習オペレーションのコンテクスト内で吸収されるパターンの変動特性が可能となり、また、閾値がこのパターンに適合されることが可能となる。有益な実施形態の場合、少なくとも１つのセンサまたは検出装置が固定であるように配置される。しかしながら、センサ装置が容器と共に動くことも可能である。したがって、位置および／または時間に依存する閾値の調節が提案される。

【0018】

ここでの考えは、通過する容器のために、時間に対して調節される信号を受け、それを評価するようにセンサ装置を配置することである。

【0019】

信号（強度および時間パターン）の形成に関して、有益には、不良が存在する（例えば、容器は列で失敗しているかまたは放射体は非常に強いまたは非常に弱い放射線を放出している）かどうかは学習信号形状との比較において決定することができる。

【0020】

測定の冗長性のためおよび２つの（表面）放射体のモニタリングのために、複数のこれらのセンサ／システムは機械内に設置されることもでき、それらは各場合、異なる動的信号形状を測定し、評価する。

【0021】

容器の内部滅菌のために、容器は有益には、ターンテーブルで処理される。複数の放射線放出体がこのターンテーブルで設置され、容器は放出体、特に容器の長手方向に対して動く。容器はガラスまたはプラスチック材料容器の両方であってもよく、プラスチック材料プレフォームはプラスチック材料容器に成形され得る。

【0022】

この場合、測定される放射線を放出する放射線源は、この場合、放射線フィンガ自体もしくはチタン箔のそれぞれおよび／または電子が散乱されるプラスチック材料プレフォームもしくはプラスチック材料容器のそれぞれである。

【0023】

センサがここで、処理ターンテーブルに近接するプラントの固定点に配置される場合、このセンサを通過する個々のステーションは、周期的に調節される信号を受信し、その強度はターンテーブルの設定角度に依存する。このように信号の時間周期性は通過する放射体の距離および速度（ターンテーブルの回転速度）に依存する。周期信号の形状は、例えば容器の形態などの多くの要因に依存し得る。しかしながら、フィンガープリントに匹敵するように、同様の容器の生成および処理の間、同様のものが各容器について許容の範囲内であるべきである。

【0024】

意図される通りに全ての放射体が機能するならば、測定信号は、測定精度および統計変動に依存した方式で許容差範囲内で動く。このため、システムは、特に上記の閾値によって「学習」できる。信号の形状は測定され、実証可能な機能および保護プロセスの間に保存される。測定される信号の形状は、後の生成の間に保存される形態と（好ましくは連続して）比較される。この場合、別の湾曲形状が各々の個々の処理ステーションについてそれぞれ保存またはプロットされるので、放射体のみの変化の事象において、１つの湾曲形状が感度に対してトレーニングされ、パラメータ化されることは有益である。

【0025】

各場合、放射体または放射体のパターン特性を検出する少なくとも１つのセンサ装置が設けられることは有益である。この場合、これらのセンサ装置は、それらに衝突する放射線が容器の動きのために変動するように配置されることが好ましい。この場合、この種類の少なくとも２つのセンサ装置は好ましくは、異なる測定原理に基づく。このように、冗長性が測定のために達成される。

【0026】

有益な方法の場合、閾値が、上記のように、放射線の時間パターン特性に適合される。

【0027】

さらに有益な方法の場合、センサ装置は、容器および／または容器を保持する保持装置の少なくとも一部が放射装置とセンサ装置との間に搬送されるように配置される。この変形は特に、放射装置およびセンサ装置の両方が固定されるように配置される場合に関連する。この場合、センサ装置に衝突する放射線の変動はまた、特に、容器またはその保持装置による放射線の遮蔽を変化させることによって引き起こされる。

【0028】

さらに有益な方法の場合、少なくとも１つの放射装置は容器と一緒に動く。この場合、放射装置は同様に同じキャリア、例えばまた、容器を搬送する搬送装置であってもよい。さらに有益な方法の場合、放射装置の少なくとも一部は容器の内部空間に挿入される。それ自体、従来技術から知られているように、放射装置は、この場合、容器の内部内に容器の開口を介して挿入される放射線フィンガの形態で設計されてもよい。このような手順は例えば１９８２９２１Ａ１から知られており、その主題はまた、その全体を参照することにより本出願の主題に組み込まれる。

【0029】

容器の少なくとも１つの外面および少なくとも１つの内面は電子放射線により作用されることが有益である。容器の内壁は複数の放射装置で照射されることが有益である。このように、上記の複数の放射線フィンガが使用されてもよく、例えば、それは容器を滅菌するために異なる容器内に入れられる。

【0030】

さらに有益な方法の場合、閾値と（測定した）放射線のパターンとを比較することにより、容器の照射が予め設定された基準を満たすかどうかを決定することが可能である。ここで、粒子はこの場合、物理的に関係するが、さらに電子自体もまた、放射線として検出されることが指摘される。

【0031】

さらに有益な方法の場合、第２の閾値を規定し、この第２の閾値とパターンとの比較を行ってもよい。このように、例えば最大閾値が規定されてもよく、同様にまた、最小閾値も規定されてもよく、次いでこの場合、測定したパターンがこれらの２つの閾値によって形成される範囲内に常に存在しなければならないかを決定することができる。第２の閾値はまた、時間に対して可変であるパターンを有することが有益であり、特に好ましい方式において同様に放射線の時間パターン特性に適合されることが有益である。さらに有益な方法の場合、規定される放射装置は特に、パターンと閾値との間の比較から識別されてもよい。この場合、特に、この種類の放射装置はエラーに関係すると識別され得る。この場合、搬送ホイールまたは搬送装置のそれぞれの回転位置が使用されてもよい。

【0032】

容器の内部滅菌に関して、容器はターンテーブルで処理される。複数の放射線放出体はこのターンテーブルに取り付けられ、容器は放出体に対して移動される。

【0033】

放射体の１つの不良の事象において、測定信号は許容差範囲のままであり、不良が報告される。測定信号の角度依存のために、この不良はまた、特定のステーションに割り当てられ得る。

【0034】

このように、古いまたは不良の放射体は測定信号の許容閾値に到達することができないので識別され得る。このステーションで処理される容器は分離され得る。さらに、対応する報告が機械操作者になされ得る。

【0035】

著しく高い放射線の事象において、警告が発せられ得、プラントは安全状態に移され得る。

【0036】

この信号振れの振幅は、センサが遮光または遮蔽によって、特定の方向から来る放射線のみを登録する場合、著しく増加し得る。ターンテーブルの設定に応じて、次いで検出器は、放射線フィンガがその前に直接ある場合、最大信号を認識する。フィンガが検出器の前にない場合、それは散乱放射線からの拡散バックグラウンドのみを認識する。

【0037】

しかしながらまた、この拡散バックグラウンドを測定することも重要であり、それはそんなに弱くないはずである。それは放射線が存在しない場合より著しく高くなければならない。結果として、放射線がさらに機械に存在することが検出される。検出器周囲の遮蔽はそんなに強くないはずである。

【0038】

容器を処理するためのさらなる可能性は、１つまたは複数の放射線放出体を固定して（ターンテーブルではなく）プラントに取り付けることである。これは特に容器の外部滅菌のために利用されるが、それはまた、内部滅菌に使用されてもよい。

【0039】

容器は固定して取り付けられるこの放射体を通過し、この間、照射される。この場合、センサは放射体の反対側に取り付けられてもよく、処理される容器によって遮られる。通過する容器の結果として、時間に対して調節される周期信号はこのように検出器で生成される。

【0040】

センサ装置はまた、チャネルの基部でプレフォームの下に取り付けられてもよく、そのチャネル内に容器が搬送され、適切な遮蔽（例えばセンサ装置に隣接する長いパイプ）によってそれはプレフォームの経路の上方向のみに方向付けられることが見られる。このように、最大調節ストロークが再び達成されるべきである。

【0041】

信号の形状（強度および時間）に関して、学習した信号形状との比較において、不良が存在するかどうか（例えば容器が列で失敗していることまたは放射体が非常に強いまたは非常に弱い放射線を送信すること）を決定できる。

【0042】

複数のこれらのセンサ／システムは機械に取り付けられることができ、各場合、異なる動的信号形状を測定し、評価する。

【0043】

ｘ線照射のためのソースは同様にこの場合、電子ビームを通す放射体および容器、特にプレフォーム、任意にまた、その保持手段のチタン箔である。

【0044】

個々の容器でのプロセスが過剰であるかどうか、または放射線が危険な制限を超えるかどうかを信号形状に基づいて決定することが好ましい。

【0045】

上記の放射線検出装置は、電子ビームまたは電子流のそれぞれを測定する線量計の形態であってもよいが、電子放射線から生じるｘ線照射を測定するｘ線検出器を使用することも可能である。

【0046】

本発明はさらに、予め設定された搬送経路に沿って容器を搬送する搬送装置と、放射線、特に電荷担体放射線により容器の少なくとも１つの壁に作用する少なくとも１つの第１の放射装置とを有する容器を滅菌するための装置に関する。さらに、その装置は、電荷担体放射線および／または電荷担体によって生成される放射線を検出するセンサ装置であって、そのセンサ装置は、好ましくは、センサ装置に衝突する放射線の少なくとも１つの特性（例えばその強度）である信号を放出し、センサ装置に衝突する放射線が搬送経路に沿った容器の動きのために変動されるように配置される、センサ装置を有する。

【0047】

この場合、センサ装置は放射線の少なくとも１つの特性値パターンを検出し、さらに、特性値パターンを少なくとも１つの第１の閾値と比較するコンパレータ装置が提供される。本発明によれば、閾値は、（位置および／または時間に対して）（特に規定される）可変値を有する。センサ装置は、電荷担体の動きから生じる放射線、特にｘ線照射を検出することが好ましい。また、しかしながら、センサ装置は直接的に電子放射線を検出することが可能である。

【0048】

搬送装置はホイールであることが有益であり、そのホイール上に、容器を搬送する間に容器を保持する複数の保持装置も配置される。これらの保持装置は、例えば、予め設定された位置、例えばその担体リングの下において容器を把持するクランプを把持できる。

【0049】

さらに有益な実施形態の場合、装置は、各場合、異なる容器を照射する複数の放射装置を有する。この場合、放射装置は容器内に挿入されることが有益である。さらにまた、放射装置、特に容器の外壁を照射するか、または電荷担体が容器の外壁に作用する電子放射体がそれぞれ提供されることが有益である。これらの照射装置は有益には固定して配置される。

【0050】

さらに有益な実施形態の場合、放射装置に対して容器を移動させる移動装置が提供され、放射装置は容器の開口によって少なくとも部分的に容器内に挿入される。この場合、移動装置は容器を移動させることが有益であり、移動方向は有益には、容器の搬送経路に沿って容器の搬送方向に対して直角である。

【0051】

さらに有益な実施形態の場合、装置はまた、搬送装置の位置を検出する位置検出装置を有する。これは例えば回転エンコーダであってもよい。これらの回転エンコーダ信号は、複数の放射装置の場合、このように検出された不良品の放射装置を決定できるように放出され得る。

【0052】

さらに、装置は有益にはクリーンルームを有し、その内側で滅菌が実施される。この場合、容器の外部滅菌および内部滅菌の両方がこのクリーンルーム内で実施されるが、また、２つの滅菌処理のうちの１つがクリーンルームの外側で実施されてもよい。

【0053】

さらに有益な実施形態の場合、搬送装置は、搬送のために少なくとも１つのキャリアを有し、そのキャリアは回転軸周囲で回転可能であり、そのキャリア上に容器を保持するための保持装置が好ましくは配置される。搬送装置は少なくとも２つの回転可能なキャリアを有することが有益であり、その場合、内部滅菌は第１の回転可能なキャリア上での容器の搬送の間に実施され、容器の外部滅菌は第２の回転可能なキャリア上での容器の搬送の間に実施される。

【0054】

さらなる実施形態の場合、装置はまた、特にｘ線照射などの生じる放射線を遮蔽するための少なくとも１つの遮蔽装置を有する。

【0055】

さらなる利点および実施形態は添付の図面に見られ得る。

【図面の簡単な説明】

【0056】

【図1】第１の実施形態における本発明に係る装置の部分図である。

【図2】第２の実施形態における本発明に係る装置のさらなる図である。

【図3a】図３ａはセンサ信号および関連する閾値を示す３つの図である。

【図3b】図３ｂはセンサ信号および関連する閾値を示す３つの図である。

【図3c】図３ｃはセンサ信号および関連する閾値を示す３つの図である。

【図4】図４ａ〜ｃは可能なセンサ構成を示す３つの図である。

【図5】容器を滅菌するための本発明に係るプラントの図である。

【図6】内部照射の間のセンサ装置の構成を示す図である。

【図7】外部照射の間のセンサ装置の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0057】

図１は容器１０を滅菌するための本発明に係る装置１の部分図である。この場合、例えば搬送ホイールなどの搬送装置２が提供され、その搬送装置２に複数の保持装置１６が配置され、その保持装置１６は、各場合、その運搬リングの下で容器１０を把持する。これらの保持装置１６はまた、この場合、往復運動するその長手方向軸Ｌに沿って移動可能であるので、全体として４で指定される放射装置の構成部品を形成する放射線フィンガ１２が容器内に挿入され得る。このように、放射装置４もまた、この場合、搬送ホイールまたは搬送装置２のそれぞれに配置される。放射線フィンガの下端において、それは出口窓（図示せず）を有し、その出口窓を通して、電荷担体が出ていき、容器１０の内部に進入できる。参照文字Ｐは容器１０の搬送経路または搬送装置２の回転方向をそれぞれ指す。

【0058】

参照番号６は、この場合、放射線、この場合特にｘ線照射を受ける放射線センサを指定しており、そのｘ線照射は、放射線放出体（またはそのそれぞれによって放射される電子）のために生じる。この放射線検出装置６は、各場合、固定されるように配置されるので、個々の容器１０の少なくとも１つの壁が少なくともある時間、放射装置４と放射線検出装置６との間に配置されるように配置されるか、またはより正確には放射線フィンガ１２と放射線検出装置６との間に配置されるように配置される。

【0059】

参照番号２０は、個々の放射装置、および例えばまた、容器の往復運動を制御するための制御装置を指定しており、参照番号２６は、（およそ図式的であり、配置は真実ではない）回転エンコーダを指定しており、そのおかげで搬送ホイール２の回転位置もまた、検出され得る。

【0060】

参照番号２８は、放射線検出装置６によって受信される信号をメモリ装置２５に保存される閾値と比較するコンパレータ装置を示す。

【0061】

この場合、最初の放射線データを、学習オペレーションのフレームワークまたは装置１に特有な放射線パターン内で受信することができる。

【0062】

図２は、本発明に係る装置のさらなる実施形態を示す。この実施形態の場合、固定して配置される放射装置４が提供され、その放射装置４は、この場合、電子放射線により容器１０の外壁を照射する。参照番号２２は容器１０を装置１に供給する供給ホイールを示し、参照番号２４は、装置から外側領域で滅菌される容器を除去する除去ホイールを指定する。次に参照文字Ｐは、この場合、容器の搬送経路を指定する。このように、放射装置はこの場合、固定され、容器１０はそれを通過して動く。放射装置と放射線検出装置６との間の容器の遮光（シェーディング）効果の理由で、時間に対して調節される信号がこの放射線検出装置で生成される。

【0063】

図３ａ〜ｃはそれぞれ、各場合に受信された信号または閾値の設定を示す。この場合、参照文字Ｓは、全ての３つの図において各場合、受信された制御信号を示す。これは、図１および２に示した２つの実施形態において、この場合、周期的に上下する。なぜなら、図１に示した実施形態の場合、放射装置自体が放射検出装置を通過して動き、図２に示した実施形態の場合、少なくともまた、容器自体が動き、このように、遮光効果が周期的に変化し得るからである。

【0064】

図１に示した実施形態の場合、個々の時点もまた、ここで示したセンサ信号に対して少なくともわずかに異なる。なぜなら、それらは、各場合、容器内に入れられる個々の放射装置に割り当てられるからである。

【0065】

このように、２つの実施形態において、センサ信号の周期性はボトル分布を指定する。参照Ｇ１およびＧ２は、この場合、図に示されるように、センサ信号に適合される上側および下側閾値を指定する。この適合は特別な学習オペレーションにおいて実施され得る。この場合、それぞれの放射線値が搬送装置の回転位置に依存した方式で受信されることは有益であり、したがって、閾値パターンＧ１およびＧ２は、例えば各場合、信号パターンに対して１０％の付加および減少について選択される。放射線値は、この場合、搬送装置の回転エンコーダ設定に依存した方式で受信され得る。この場合、このパターンが予め設定された数の支持点で受信され得る。これらの支持点の間の値は例えば補間によって求められ得る。さらに、複数の回転にわたって放射線パターンを平均化することが可能である。変動する平均の形成もまた、可能である。さらに、しかしながら、また、閾値のパターンは、例えば正弦関数または二乗関数または複数の関数の組合せを示すまたは近似し得る。この場合、必要に応じて、学習オペレーションを用いて分配することも可能である。

【0066】

したがって、測定されたセンサ信号は、これらの２つの閾値Ｇ１およびＧ２の間で形成される許容差範囲内で任意の時点で存在しなければならない。図３ｂで再現される図において、センサ信号は範囲Ｓ１に逸れ、上側閾値Ｇ１を超える。この理由のために、特定の放射装置が不良であると結論付けることができる。この過剰な信号の場合、プラントは即座にスイッチオフされ得る。この場合、第３の容器におけるセンサ信号Ｓ１は許容差範囲にあるので、対応する放射装置が不良であると結論付けることができる。モニタリングする目的のために、また、複数の時間、測定され得るか、または搬送装置の複数の完全な回転の間、測定され得る。このように、各場合、同じ放射装置の信号が数回、許容差範囲内にあるかどうかを調べることができる。

【0067】

図３ｃに示した設計の場合、同様に特定の放射装置と関連する信号は、この場合、下側閾値Ｇ２に到達しないことが見られる。この場合また、問題のある放射装置がもはや（十分に）放射しないという結論を下すことができる。この場合、同様に、プラントをスイッチオフし、問題のある不良な放射装置においてオペレーションの修復を実施することが可能である。修復オペレーションのフレームワーク内で、不良と認識されている放射体は好ましくは、自動的または独立してそれぞれ修理位置、例えば修理開口部の領域にもたらされ得る。

【0068】

しかしながら、プラントが、一定の時間および全て稼働し続けることも可能であり、この不良な放射体のみにより滅菌されている容器が分離される。同様に、放射体が適切に機能する位置のみを注入口側で占めることも可能である。

【0069】

図４ａ〜ｃは放射線検出装置の構成の３つの設計を示す。容器はこの場合、示されていない。図４ａに示した状況において、センサ装置は異なるソースからの信号を同時に受信する。これにより、広範な重ね合わせが導かれ、特定の放射装置を識別することが困難になる可能性がある。図４ｂに示した状況において、注入口開口６４を有するハウジング６２が提供される。この場合、センサ装置は単一のソース４’からの放射線のみを検出し、他の放射線はセンサ装置に到達しないことが見られる。このように、測定された信号はより強力に調節されるので、不良の可能性がある特定の放射装置が各位置で明確に割り当てられ得る。

【0070】

図４ｃに示した状況において、センサ装置は直接放射線をもはや検出しないが、放射装置４’を原因とする散乱放射線４によるバックグラウンドを拡散するだけである。

【0071】

図５は、この場合、プラスチック材料プレフォームの容器を滅菌するための本発明に係るプラントの図である。ここで、プラスチック材料プレフォームは搬送され、２つの滅菌装置８によってその外壁で最初に滅菌される。２つの滅菌装置８は、この場合、搬送経路の反対側に配置され、また、互いにオフセットする。参照番号４２および４４は、容器の搬送経路を遮蔽する壁を指定している。これらの壁は、一方で、この場合、クリーンルームを画定し、その内側に容器は搬送されるが、他方で、それらの壁はまた、生成されるｘ線照射を遮蔽するのにも役立ち得る。参照番号３２は外部滅菌から内部滅菌まで容器を搬送する移送スターホイールを指定している。

【0072】

このように、容器の外部滅菌の後に内部滅菌が行われ、この場合、上記のように、放射線フィンガが各場合、容器の内部に挿入される。参照番号５０はクリーンルームを示し、その内側で容器が滅菌される。

【0073】

図６は内部滅菌を示すさらなる図である。この場合、往復運動装置３６もまた示され、容器１０を持ち上げるので、放射線フィンガ１２が容器内に挿入される。

【0074】

この場合、センサ装置６は放射線フィンガ１２の領域に配置されることが好ましく、特に好ましい方式は側部であり、特に好ましい方式は放射線出口窓の真下のレベルである。次いでセンサ装置は通過する放射体のｘ線照射を検出する。安全性に関して、シンチレータに基づいたセンサ装置または検出器およびイオン化チャンバに基づいたセンサ装置が使用されることが有益である。

【0075】

第１のセンサ装置６（図の左側）は調節された信号を受信し、許容差範囲からのずれが存在するかどうかを評価する。それは、処理の開始時にプレフォームまたは容器のそれぞれが適切に照射されるかどうかを決定する。

【0076】

第１のセンサ装置に対して下流に配置される第２のセンサ装置（図の右側）は、第１のセンサ装置６の結果を確認し、さらに、放射体の１つが処理の間に不良になるかどうか、および問題のある容器１０または問題のあるプレフォームのそれぞれが分離される必要があるかどうかを検出する。この場合、これらの２つの検出器の間の個々の放射体は、それらの意図される使用に従った方式で機能すると仮定される。放射体におけるアークの原因による不具合はこのように確認されず、このエラーは放射装置の発生器において検出される。

【0077】

図７は容器の外部滅菌を示す拡大図である。２つのセンサ装置６（図式的にのみ示す）がここで２つの表面放射体８の領域に配置される。この場合、センサ装置はここで、容器１０の搬送経路の下に配置される。

【0078】

これらのセンサ装置６の配置は、２つのセンサ装置または検出器がそれぞれ、各場合、主に１つの放射線源のみを検出するように実施され得る。それらは、プレフォームが直接通過する場合、強い信号のみを受信するように、（例えばスクリーンによって）遮蔽されることが特に好ましい。しかしながら、それらはまた、隣接するプレフォームおよび／または隣接する放射体の散乱放射線を検出する。２つの検出器はこのように同様の信号に供される。

【0079】

これにより、問題のあるプレフォームまたはステーションに対する不良が指定され得ることが確実になる。それにも関わらず、２つの検出器はまた、この時に、プレフォームがその上にない場合、バックグラウンド放射線を検出する。放射体の基本原理がこのように確認される。

【0080】

出願人は、特に従来技術と比較して個々にまたは組み合わせてのいずれかで新規である限り、本発明の本質として開示されている個々の特徴、複数の特徴または全ての特徴を主張する権利を有する。

【符号の説明】

【0081】

１ 装置
２ 搬送装置／搬送ホイール
４ 内部滅菌のための放射装置
４’ 放射装置
６ 放射線検出装置／センサ装置
８ 外部滅菌のための放射装置
１０ 容器
１２ 放射線フィンガ
１６ 保持装置
２０ 制御装置
２２ 供給ホイール
２４ 除去ホイール
２５ メモリ装置
２６ 回転エンコーダ
２８ コンパレータ装置
３２ 移送スターホイール
３６ 往復運動装置
４２、４４ 壁
５０ クリーンルーム
６２ ハウジング
６４ 注入口開口
Ｇ１、Ｇ２ 閾値
Ｐ 搬送経路
Ｓ、Ｓ１ センサ信号
Ｌ 容器の長手方向

【図1】

【図2】

【図3a】

【図3b】

【図3c】

【図4a】

【図4b】

【図4c】

【図5】

【図6】

【図7】