本發(fā)明涉及使用脈沖電子束對(duì)熱塑性材料容器滅菌的裝置和方法。

背景技術(shù)：

從現(xiàn)有技術(shù)中已知提出用于對(duì)熱塑性材料預(yù)型件和/或熱塑性材料容器的至少內(nèi)部進(jìn)行滅菌的不同滅菌方法。

熱塑性材料容器的制造利用熱的預(yù)型件獲得，預(yù)型件一般在容器制造設(shè)備的爐中預(yù)先進(jìn)行熱調(diào)節(jié)，再輸入到模具中，以在模具中用至少一種壓力流體、拉制或不拉制進(jìn)行吹制轉(zhuǎn)變。

因此，可制造不同類型的形成中空主體的容器(燒瓶、細(xì)頸瓶、罐等)，其尤其、但非限制性地用于農(nóng)產(chǎn)食品加工業(yè)中的制品的包裝。

在農(nóng)產(chǎn)食品加工業(yè)用的容器的制造領(lǐng)域中，采用所有手段來(lái)力求減少容器受病原體或微生物污染的危險(xiǎn)。

因此，本申請(qǐng)人已提出過(guò)采取不同行動(dòng)以去除會(huì)影響這種容器中容納的制品的病原體，例如病菌(細(xì)菌、霉菌等)。

后面例舉的供詳細(xì)參考的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)以非限制性例子描述了這類行動(dòng)。

特別是，可區(qū)分一方面是旨在殺滅微生物以至少使容器內(nèi)部滅菌的行動(dòng)、與另一方面是更一般地旨在預(yù)防容器被這類微生物污染的行動(dòng)。

文獻(xiàn)fr-2915127提出一種容器制造設(shè)備，其具有保護(hù)腔室，保護(hù)腔室限定吹制機(jī)式的容器模制機(jī)械布置在其內(nèi)的區(qū)域，由輸送裝置供給該機(jī)械在爐中預(yù)先進(jìn)行過(guò)熱調(diào)節(jié)的預(yù)型件。

根據(jù)該文獻(xiàn)的教導(dǎo)，設(shè)備具有過(guò)濾空氣注入系統(tǒng)，用于將過(guò)濾空氣注入腔室內(nèi)，以在其中尤其是建立超壓，以便限制從爐排出的預(yù)型件和成品容器的污染危險(xiǎn)。

文獻(xiàn)wo-03/084818例如提出在預(yù)型件輸入到爐中之前，用紫外線(uv)型輻射對(duì)預(yù)型件頸部進(jìn)行輻照去污處理。

文獻(xiàn)ep-2094312例如提出特別是在爐中使用紫外線(uv)輻射進(jìn)行輻照處理，以便在熱調(diào)節(jié)過(guò)程中至少對(duì)預(yù)型件外表面去污。

文獻(xiàn)wo-2006/136498例如提出對(duì)預(yù)型件的去污處理，其在于在預(yù)型件內(nèi)壁上通過(guò)冷凝沉積大致均勻的滅菌劑蒸汽膜。

利用在預(yù)型件輸入到爐中之前介入的處理裝置在預(yù)型件內(nèi)進(jìn)行預(yù)型件去污。

這種處理用于殺滅病原體或者微生物，以至少使預(yù)型件的與成品容器在灌裝后將與制品直接接觸的所謂“食品”內(nèi)表面相對(duì)應(yīng)的內(nèi)部去污。

應(yīng)當(dāng)指出，微生物數(shù)量尤其可在清洗、過(guò)濾和培養(yǎng)工序之后進(jìn)行計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)。

因此，確定微生物殺滅對(duì)數(shù)值，其例如約為等于1000個(gè)單位(10³)的3log(又或3d)。

這種所謂“化學(xué)法”冷凝去污處理具有令人滿意的效果，因?yàn)楂@得高達(dá)6log的去污度。

但是，可尋求允許不使用滅菌劑例如過(guò)氧化氫(h2o2)的替換解決方案，以便尋找到更有益于環(huán)境、但同樣不會(huì)犧牲對(duì)于去污所獲效果的方案。

使用滅菌劑例如過(guò)氧化氫需要采用一套特殊裝置，用于尤其是響應(yīng)旨在保護(hù)受暴露人員、更一般來(lái)說(shuō)是保護(hù)環(huán)境(污水管控等)的規(guī)定義務(wù)，而這會(huì)增加其使用成本。

當(dāng)然，前述行動(dòng)的不同例子有利地可在同一設(shè)備中組合使用，以便處理預(yù)型件的不同表面，更一般來(lái)說(shuō)，以便大大減少污染危險(xiǎn)。

這里涉及的熱塑性材料如pet制成的容器尤其、但不完全是瓶子。

這種中空容器整體由壁限定，具有頸部，頸部徑向地限定開口，頸部由主體延長(zhǎng)，主體由底部軸向封閉。

為了對(duì)這種熱塑性材料容器的內(nèi)部滅菌，遇到的問(wèn)題之一仍是從通常具有較小直徑的頸部的開口所提供的到容器內(nèi)表面的有限可進(jìn)出性。

替換方案之一在于使用電子束形成的電離輻射，用來(lái)輻照待滅菌表面。

電子束發(fā)射器布置在容器外部，可解決這種可進(jìn)出性有限的問(wèn)題，發(fā)射器所發(fā)射的電子束的電子從外向內(nèi)徑向穿透所述容器的主體和頸部的壁，以輻照待滅菌容器的內(nèi)部。

但是，當(dāng)使用的連續(xù)型電子束(英文術(shù)語(yǔ)為“continuouse-beam”)由所謂“高能”、即一般來(lái)說(shuō)能量高于500千電子伏特(kev)、例如為兆電子伏特(mev)數(shù)量級(jí)的發(fā)射器發(fā)射時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)，這種連續(xù)電子束的電子導(dǎo)致熱塑性材料變化，電子穿過(guò)容器壁，與所述熱塑性材料相互作用。

而這種變化會(huì)改變?nèi)萜鞯臒崴苄圆牧系男阅?，?huì)影響以后用作包裝的用途。

為了限制連續(xù)電子束與熱塑性材料之間的相互作用，考慮過(guò)使用一種低能發(fā)射器(低于500千電子伏特)。

但是，連續(xù)電子束的較低能量級(jí)表現(xiàn)為：從電子束須穿透容器——主體和頸部——的壁以最終輻照到容器內(nèi)表面的時(shí)刻起的滅菌不充分。

因此，要獲得所需的滅菌度，只有增加輻照時(shí)間以補(bǔ)償?shù)湍苓B續(xù)電子束的低穿透性，但是，容器處理所需的時(shí)間卻與生產(chǎn)速率相矛盾。

另外，連續(xù)電子束與熱塑性材料之間的相互作用問(wèn)題仍然存在，熱塑性材料的改性因?yàn)檩椪諘r(shí)間長(zhǎng)而更嚴(yán)重。

根據(jù)文獻(xiàn)us-8728393提出的一種已知解決方案，使連續(xù)電子束由頸部的開口直接引入內(nèi)部而不穿過(guò)壁，則可以解決部分問(wèn)題。

但是，鑒于預(yù)型件(或者容器)的頸部的直徑，發(fā)射器仍布置在預(yù)型件外部，連續(xù)電子束必須被帶引、直導(dǎo)到內(nèi)部以便能進(jìn)行輻照。

為實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)模應(yīng)用及使得能輻照到整個(gè)內(nèi)表面——只有這樣才能確?？煽繙缇?，這種解決方案實(shí)施起來(lái)特別復(fù)雜。

根據(jù)文獻(xiàn)us-8728393輻照預(yù)型件內(nèi)部、而不輻照基于這種預(yù)型件獲得的容器的內(nèi)部，同樣存在滅菌之后污染預(yù)型件或者容器的污染危險(xiǎn)，使得至少，繼而需要采取相當(dāng)嚴(yán)厲的預(yù)防措施，以限制在輻照滅菌之后的任何污染危險(xiǎn)。

當(dāng)電子束導(dǎo)向裝置軸向引入預(yù)型件內(nèi)部以進(jìn)行滅菌時(shí)，就存在預(yù)型件、成品容器內(nèi)部污染的危險(xiǎn)。

實(shí)際上，這種導(dǎo)向裝置不是無(wú)菌的，可能是微生物污染載體，特別是污染器口、即限定預(yù)型件或容器的開口的頸部的圓周邊緣。

盡管現(xiàn)有技術(shù)中已知的解決方案主要使用連續(xù)型電子束，但是，文獻(xiàn)fr-2861215還提出使用脈沖式低能電子束，用以對(duì)包裝物例如瓶子滅菌。

如該文獻(xiàn)中所述，尤其是，不是通過(guò)持久施加、而是僅在給定時(shí)間內(nèi)施加致使電子束的電子加速的電壓來(lái)獲得脈沖式電子束。

使用發(fā)射器例如文獻(xiàn)fr-2861215提出的聚焦陽(yáng)極電子槍，作為實(shí)施例指出，在2微秒(μs)期間、以500赫茲(hz)的頻率施加電壓，或者每2毫秒(ms)發(fā)射一次，電流具有10安培(a)的強(qiáng)度。

但是，使用根據(jù)文獻(xiàn)fr-2861215的聚焦陽(yáng)極電子槍或者類似的發(fā)射器，對(duì)于使熱塑性材料容器內(nèi)部滅菌并不能令人滿意。

實(shí)際上，以足量電子輻照待滅菌表面、即獲得致死劑量所需的處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，因此與目前的容器生產(chǎn)速率不相容，在pet瓶子的情況下，目前的容器生產(chǎn)速率例如達(dá)到每小時(shí)50000至60000個(gè)瓶子。

使用這種脈沖電子束，仍還存在熱塑性材料改性的問(wèn)題，從而不再允許考慮其工業(yè)應(yīng)用。

因此，剛描述過(guò)的現(xiàn)有技術(shù)中已知的不同替換方案，對(duì)于至少對(duì)熱塑性材料容器特別是pet瓶子的內(nèi)部的滅菌并不能令人滿意。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明尤其旨在彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)中的至少部分所述缺陷，而提出一種解決方案，其可快速和可靠地使熱塑性材料制的容器的內(nèi)部滅菌，而不會(huì)使容器構(gòu)成材料劣變。

為此，本發(fā)明提出一種用于熱塑性材料制的容器滅菌的滅菌方法，滅菌方法包括至少一道輻照工序，輻照工序在于從外部用脈沖電子束輻照容器，以穿過(guò)容器壁使容器內(nèi)部滅菌，所述脈沖電子束由一系列脈沖形成，每個(gè)脈沖的發(fā)射時(shí)間短于100納秒并且強(qiáng)度高于1千安培。

有利地，根據(jù)本發(fā)明的脈沖型電子束是離散性的，由一系列脈沖形成，該系列脈沖具有為千安培(ka)數(shù)量級(jí)的非常高的強(qiáng)度和特別短的為納秒(ns)數(shù)量級(jí)的發(fā)射時(shí)間。

借助根據(jù)本發(fā)明具有短于100納秒的發(fā)射時(shí)間和高于1千安培的強(qiáng)度的脈沖電子束，而實(shí)現(xiàn)對(duì)容器內(nèi)部的滅菌，并且不僅處理時(shí)間與生產(chǎn)速率相容，而且尤其是脈沖電子束的電子與熱塑性材料之間的相互作用不影響已滅菌容器以后的使用。

與根據(jù)文獻(xiàn)fr-2861215的脈沖電子束相比較，脈沖發(fā)射時(shí)間非常短，因?yàn)樵诒景l(fā)明的情況下，該時(shí)間短于100納秒，例如為幾納秒，而用根據(jù)該文獻(xiàn)的發(fā)射器如聚焦陽(yáng)極電子槍，發(fā)射時(shí)間以微秒計(jì)。

根據(jù)本發(fā)明的脈沖電子束例如由爆炸電子發(fā)射(有時(shí)還用“explosiveelectronemission”的首字母縮略詞e.e.e來(lái)表示)獲得。

納秒數(shù)量級(jí)的極短的脈沖電子束發(fā)射時(shí)間與以千安培計(jì)的高脈沖強(qiáng)度相結(jié)合，限制了電子與熱塑性材料的相互作用，同時(shí)具有能有效滅菌的輻照。

用本發(fā)明獲得的效果特別出乎意料地好，而迄今使用連續(xù)電子束和使用脈沖電子束所獲得的效果(如用根據(jù)文獻(xiàn)fr-2861215的電子槍所產(chǎn)生的效果)勸阻現(xiàn)有技術(shù)人員繼續(xù)用電子束對(duì)容器內(nèi)部滅菌。

因此，對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，一方面不可能用電子束穿過(guò)容器壁快速使容器內(nèi)部滅菌，另一方面不可能進(jìn)行這種滅菌而不使熱塑性材料改性。

因此，電子束的使用會(huì)遭遇到現(xiàn)有技術(shù)人員的偏見(jiàn)。實(shí)際上，對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，不可能使用電子束從外部穿過(guò)壁輻照容器來(lái)使容器內(nèi)部滅菌而不使熱塑性材料因電子束而發(fā)生嚴(yán)重改性，而且獲得致死劑量進(jìn)行輻照的時(shí)間也與工業(yè)應(yīng)用不容。

有利地，所述脈沖電子束在兩個(gè)相繼脈沖之間以長(zhǎng)于3毫秒、例如等于10毫秒的時(shí)間間隔(t)進(jìn)行發(fā)射。

有利地，這種時(shí)間間隔有助于限制電子束的電子與熱塑性材料的相互作用。

如果時(shí)間間隔不比脈沖發(fā)射時(shí)間長(zhǎng)很多，那么，使用脈沖電子束獲得的輻照與使用連續(xù)電子束獲得的輻照最后區(qū)別不大。

與使用現(xiàn)有技術(shù)的解決方案進(jìn)行的輻照相比較，用根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的脈沖電子束高效殺滅微生物的效果出乎意料。

特別是，當(dāng)使用一系列非常短的、高強(qiáng)度(i)以及有利地以兩個(gè)相繼脈沖之間的確定的時(shí)間間隔(t)的脈沖進(jìn)行輻照時(shí)，微生物的殺滅更加有效。

有利地，脈沖電子束輻照微生物，對(duì)微生物反復(fù)交替施以“應(yīng)激(stress)”時(shí)刻，在此過(guò)程中，使用高強(qiáng)度并以一段在兩次相繼“應(yīng)激”之間的暫緩時(shí)間來(lái)輻照微生物。

有利地，所述脈沖電子束具有的能量稱為低能量，低于500千電子伏特，優(yōu)選高于400千電子伏特。

有利地，所述方法包括在于將反射器軸向引入待滅菌容器內(nèi)部的工序。

優(yōu)選地，反射器引入工序在輻照工序之前進(jìn)行。在變型中，反射器引入工序在輻照工序期間進(jìn)行，尤其是以便縮短容器滅菌的總輻照處理時(shí)間。

有利地，反射器由根據(jù)本發(fā)明的脈沖電子束滅菌，當(dāng)反射器軸向延伸到容器內(nèi)部時(shí)，反射器的外表面至少由電子束的電子進(jìn)行輻照。

有利地，這種滅菌方法的實(shí)施與容器生產(chǎn)速率相容，因此，可以進(jìn)行工業(yè)規(guī)模的應(yīng)用，在容器例如pet瓶子的制造設(shè)備中安裝滅菌裝置。

有利地，根據(jù)本發(fā)明的方法的容器滅菌在輻照空容器時(shí)進(jìn)行，優(yōu)選正好在灌裝容器之前進(jìn)行。

與前述的根據(jù)文獻(xiàn)wo-2006/136498的用化學(xué)法使預(yù)型件滅菌的方法相比較，本發(fā)明可大大簡(jiǎn)化容器制造設(shè)備的設(shè)計(jì)，降低其使用成本。

有利地，對(duì)成品容器(而不是預(yù)型件)的滅菌可去除利用預(yù)型件制造容器的設(shè)備中迄今使用的許多裝置，在用根據(jù)本發(fā)明的脈沖電子束輻照容器時(shí)，殺滅存在的微生物。

實(shí)際上，仍比較而言，通過(guò)滅菌容器，尤其是不再需要使用特殊裝置(例如注入系統(tǒng)等)來(lái)保持預(yù)型件在處理后、即在對(duì)其進(jìn)行熱調(diào)節(jié)、吹制或者拉吹轉(zhuǎn)變成容器的過(guò)程中直至容器灌裝和封裝的無(wú)菌狀態(tài)。

有利地，根據(jù)本發(fā)明的滅菌方法可使容器的內(nèi)部和外部滅菌。

例如，和有助于獲得干凈制造環(huán)境的空氣注入系統(tǒng)和更一般是空氣過(guò)濾系統(tǒng)一樣，用紫外線輻射通過(guò)輻照處理預(yù)型件的裝置可以去除。

優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的滅菌方法在容器制造設(shè)備中、在模制單元(或者吹制機(jī))與后面單元如灌裝單元之間實(shí)施。

本發(fā)明還提出一種滅菌裝置，所述滅菌裝置至少具有用于發(fā)射脈沖電子束的發(fā)射器和相關(guān)聯(lián)的反射器，反射器至少部分地軸向引入容器內(nèi)部，以選擇性地反射發(fā)射器從外部發(fā)射的穿過(guò)容器壁的脈沖電子束的全部或部分，以輻照所述容器來(lái)至少使容器內(nèi)部滅菌。

有利地，所述滅菌裝置用于實(shí)施前述方法。

按根據(jù)本發(fā)明的滅菌裝置的其他特征：

-反射器安裝成能相對(duì)于容器在至少一個(gè)第一位置和至少一個(gè)第二位置之間軸向活動(dòng)，在第一位置，反射器在容器外部延伸，在第二位置，由容器頸部限定的開口引入的反射器至少部分地在容器內(nèi)部軸向延伸；

-反射器具有軸向變化的反射率，所述反射器包括至少一個(gè)第一部分和至少一個(gè)第二部分，第一部分具有一反射率，第二部分具有比第一部分的反射率低的反射率；

-反射器的具有反射率的第一部分與反射器的具有反射率的第二部分分別用不同的材料制成；

-反射器還包括至少一個(gè)反射特區(qū)，反射特區(qū)具有不在軸向平面中延伸的至少一個(gè)反射面；

--所述至少一個(gè)反射特區(qū)位于反射器的軸向自由端；

--所述至少一個(gè)反射特區(qū)由徑向向外凸起延伸的環(huán)形成；

--所述至少一個(gè)反射特區(qū)具有至少一個(gè)截錐形反射面；

-反射器包括至少一個(gè)具有確定的電荷的部分，電荷是獲得電子排斥作用的負(fù)電荷或者是獲得電子吸收作用的正電荷；

--所述裝置具有容器旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，用以驅(qū)使容器相對(duì)于脈沖電子束的發(fā)射器進(jìn)行自轉(zhuǎn)。

附圖說(shuō)明

通過(guò)閱讀為理解而參照附圖進(jìn)行的下述說(shuō)明，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將體現(xiàn)出來(lái)，附圖中：

圖1是線圖，在縱坐標(biāo)示出以千安培(ka)表示的強(qiáng)度(i)，在橫坐標(biāo)示出以毫秒(ms)表示的時(shí)間，該線圖分別示出連續(xù)電子束f0和根據(jù)本發(fā)明的脈沖電子束f，脈沖電子束f由一系列脈沖形成，該系列脈沖的特征在于它們的發(fā)射時(shí)間(t)、強(qiáng)度(i)和脈沖發(fā)射頻率及兩個(gè)脈沖之間的時(shí)間間隔(t)；

圖2是曲線圖，在縱坐標(biāo)示出以千戈瑞(kgy)表示的接收到的電子劑量(d)，在橫坐標(biāo)示出以微米(μm)表示的pet容器的壁厚(e)，該曲線圖示出射到容器外表面上、穿過(guò)壁以獲得容器內(nèi)表面上的確定的致死劑量的劑量，曲線c1相應(yīng)于容器用連續(xù)電子束的輻照，曲線c2相應(yīng)于容器用具有250千電子伏特能量級(jí)的脈沖電子束的輻照，曲線c3相應(yīng)于容器用具有430千電子伏特能量級(jí)的脈沖電子束的輻照；

圖3是側(cè)視圖，表示根據(jù)本發(fā)明的滅菌裝置的實(shí)施例，示出由滅菌裝置輻照容器，滅菌裝置具有發(fā)射器，發(fā)射器用于從外部徑向發(fā)射脈沖電子束，發(fā)射器關(guān)聯(lián)于軸向引入容器內(nèi)部的反射器；

圖4是俯視圖，示出根據(jù)圖3的滅菌裝置和容器，還示出由根據(jù)本發(fā)明的電子束進(jìn)行容器滅菌。

具體實(shí)施方式

根據(jù)本發(fā)明的熱塑性材料制容器的滅菌方法包括至少一道輻照工序，其在于用脈沖電子束f從外部輻照容器以穿過(guò)容器壁使容器內(nèi)部滅菌，脈沖電子束f由一系列脈沖形成，每個(gè)脈沖的發(fā)射時(shí)間d短于100納秒(ns)，強(qiáng)度i高于1千安培。

有利地，脈沖電子束f在兩個(gè)相繼脈沖之間、以長(zhǎng)于3毫秒的時(shí)間間隔t發(fā)射。

有利地，所述脈沖電子束f具有低于500千電子伏特的稱為低能量的能量。

優(yōu)選地，所述脈沖電子束f具有高于400千電子伏特、例如約為430至450千電子伏特的能量。

在變型中，所述脈沖電子束f具有低于500千電子伏特、例如等于250千電子伏特的稱為低能量的能量。

圖1的線圖上表示出根據(jù)本發(fā)明的脈沖電子束f，其由一系列脈沖形成，每個(gè)脈沖的發(fā)射時(shí)間t等于10納秒，強(qiáng)度為5千安培。

圖1的所述脈沖電子束f具有250千電子伏特的能量級(jí)，或者低于500千電子伏特的值，該值相應(yīng)于一般在“低能量”和“高能量”之間認(rèn)可的閾值。

優(yōu)選地，圖1所示的所述脈沖電子束f在兩個(gè)相繼脈沖之間，以等于10毫秒的時(shí)間間隔t進(jìn)行發(fā)射。

為了比較，圖1還示出連續(xù)電子束f0(以影線表示)，其與脈沖電子束f的區(qū)別尤其在于不存在脈沖系列，而這種脈沖系列的每個(gè)脈沖之間強(qiáng)度i歸零。

所示的連續(xù)電子束f0具有200千電子伏特能量即低能量和等于5毫安的強(qiáng)度，用于進(jìn)行輻照滅菌的發(fā)射時(shí)間約為至少一秒。

通過(guò)這兩種電子束之間的比較，發(fā)現(xiàn)連續(xù)電子束要求更長(zhǎng)時(shí)間的輻照用電子束發(fā)射時(shí)間，但接收到的電子量較少。

實(shí)際上，在于重復(fù)一系列非常短的脈沖的脈沖電子束允許以更大量的電子輻照待滅菌表面，尤其是因?yàn)橄鄬?duì)于連續(xù)電子束的強(qiáng)度來(lái)說(shuō)，脈沖電子束的每個(gè)脈沖的強(qiáng)度非常大。

等于5千安培的脈沖強(qiáng)度非常明顯地高于連續(xù)電子束的5毫安脈沖強(qiáng)度。

由于該強(qiáng)度為千安培數(shù)量級(jí)，因此，穿過(guò)容器壁以輻照容器內(nèi)存在的微生物的脈沖電子束f的電子數(shù)量，可使容器外部和內(nèi)部在整個(gè)高度上即軸向上從頸部直至底部進(jìn)行滅菌。

在例如由于容器的“設(shè)計(jì)”原因而具有復(fù)雜表面的容器部分上，使用脈沖電子束f獲得的輻照同樣有效。

借助于根據(jù)本發(fā)明的脈沖電子束，致死劑量施加在待滅菌容器的內(nèi)表面上，而較少的能量傳輸給脈沖電子束f所穿過(guò)的容器熱塑性材料，從而有利地限制材料改性的危險(xiǎn)，卻不會(huì)犧牲滅菌的效能。

脈沖電子束f輻照微生物更加有效，因?yàn)榫哂忻}沖電子束f的持續(xù)時(shí)間t和強(qiáng)度i特征的脈沖的重復(fù)施加使微生物難以防護(hù)。

有利地，對(duì)于獲得用等量電子進(jìn)行的輻照，用脈沖電子束f的處理時(shí)間短于用連續(xù)電子束f0所需的處理時(shí)間。

圖2是曲線圖，示出以千戈瑞kgy表示的劑量d，其視pet容器的壁的從待滅菌容器的外表面至內(nèi)部的以微米表示的厚度e而定。

千戈瑞劑量d對(duì)應(yīng)于每千克被輻照物質(zhì)所吸引的焦耳能量，或者每體積單位能量，其相應(yīng)于表示容器材料所吸收的和電子放出的能量的累計(jì)劑量。

曲線c1對(duì)應(yīng)于使用連續(xù)電子束f0的輻照，曲線c2對(duì)應(yīng)于使用具有250千電子伏特能量級(jí)的脈沖電子束f1的輻照，曲線c3對(duì)應(yīng)于使用具有430千電子伏特能量級(jí)的脈沖電子束f2的輻照。

250微米的值對(duì)應(yīng)于pet容器例如瓶子的壁的典型值。

圖2示出使用不同的電子束f0、f1和f2穿過(guò)250微米厚的pet壁的被吸收的輻射劑量，以在容器內(nèi)部獲得其值至少等于14千戈瑞的劑量。

如圖2所示，當(dāng)電子束相對(duì)于連續(xù)電子束f0是脈沖型電子束時(shí)，用以在250微米深度獲得至少14千戈瑞的所需致死劑量的pet所吸收的能量很低，比較兩種脈沖型電子束，使用430千電子伏特能量的電子束f2的被吸收能量還少于使用250千電子伏特能量的電子束f1的被吸收能量。

具有430千電子伏特能量的電子束f例如脈沖電子束f2，允許透過(guò)壁使容器外表面和內(nèi)表面獲得更為均勻的輻照。

有利地，使用這種電子束f2，pet吸收到的能量較少，從而降低熱塑性材料改性的危險(xiǎn)。電子束的能量越大，穿透容器壁以輻照容器內(nèi)表面的電子數(shù)量就越多。

與使用250千電子伏特能量的電子束f1相比，具有430千電子伏特能量的電子束f2能顯著縮短總的輻照時(shí)間，這對(duì)在容器制造設(shè)備中的應(yīng)用特別有利。

優(yōu)選地，電子束f具有的能量高于400千電子伏特。

為了進(jìn)一步加強(qiáng)輻照、縮短處理時(shí)間，本發(fā)明提出使發(fā)射器關(guān)聯(lián)于反射器，所述反射器用于由頸部開口軸向引入容器內(nèi)部，以便有選擇地反射脈沖電子束f。

有利地，所述方法在輻照工序之前包括將反射器軸向引入待滅菌容器內(nèi)部的工序。

圖3和4中示出用于應(yīng)用剛描述過(guò)的滅菌方法的容器12的滅菌裝置10的實(shí)施例。

在下面的說(shuō)明中，按慣例但非限制性地，參照容器的主軸線和反射器的移動(dòng)方向使用“軸向”方向、以及與“軸向”方向正交的“徑向”方向。

容器12的滅菌裝置10至少具有用于發(fā)射脈沖電子束f的發(fā)射器14和相關(guān)聯(lián)的反射器16。

反射器16至少部分地軸向引入所述容器12的內(nèi)部，以選擇性地反射所述發(fā)射器14從外部發(fā)射、徑向穿過(guò)容器壁18的所述脈沖電子束f的全部或部分，以輻照所述容器12。

為方便由漫射特性表示電子束(電子云)，電子束f以徑向朝向的箭頭的形式表示，但是，這種表示絕不是限制性的，電子束f的射線不一定正交于軸向方向。

更特別的是，對(duì)容器12的輻照用于使容器內(nèi)部、即容器內(nèi)表面20滅菌，容器內(nèi)表面20以后會(huì)與制品、尤其是食用液體如水、奶、果汁等接觸。

但是，從容器12的外部穿過(guò)壁18進(jìn)行輻照，還使容器外表面22滅菌，以致容器12整體由脈沖電子束f進(jìn)行殺菌。

圖3和4中所示的容器12僅作為例子給出，容器12具有圓柱形的主體24，主體在底部26與頸部28之間軸向延伸，所述頸部28徑向限定開口30。

壁18具有熱塑性材料例如pet的給定厚度e，術(shù)語(yǔ)“壁”應(yīng)廣義上理解為在軸向上從底部26直至頸部28和主體24的整個(gè)容器12。

反射器16安裝成能相對(duì)于容器12在至少一個(gè)第一位置(未示出)和至少一個(gè)在圖3所示的第二位置之間軸向活動(dòng)。

第一位置對(duì)應(yīng)于反射器16在容器12外部、完全在容器12之外延伸的位置。

第一位置尤其是在一個(gè)容器12滅菌之后、等待下一容器12滅菌時(shí)的反射器16所處的位置。

第二位置對(duì)應(yīng)于由容器12的頸部28限定的開口30引入的反射器16至少部分地在所述容器12的內(nèi)部軸向延伸的位置。

優(yōu)選地，反射器16結(jié)合于驅(qū)動(dòng)裝置如致動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)裝置如致動(dòng)器被控制以使反射器16相對(duì)于處于固定位置的容器12沿圖3上所示的箭頭a軸向移動(dòng)。

在變型中，反射器16可以是固定的，容器12可相對(duì)于反射器16軸向移動(dòng)，以使反射器16引入容器12的內(nèi)部。

反射器16實(shí)施成軸向桿的形式，其最大外徑小于容器12的頸部的內(nèi)徑，以便能軸向引入所述容器內(nèi)，優(yōu)選尤其是不與頸部28接觸。

有利地，反射器16的反射率根據(jù)反射器16的相關(guān)部分軸向變化。

反射器16包括至少一個(gè)第一部分32和至少一個(gè)第二部分34，第一部分32具有反射率r1，第二部分具有反射率r2，反射率r2低于第一部分32的反射率r1。

優(yōu)選地，反射器16的具有反射率r2的第二部分34軸向位于反射器16上，以便當(dāng)反射器16處于所述第二位置時(shí)該第二部分位于頸部28和/或容器12的凸肩處。

有利地，反射器16的具有低反射率r2的所述至少一個(gè)第二部分34根據(jù)容器12的“設(shè)計(jì)”確定，如第二部分34的低反射率部分軸向位于反射器16上，以徑向面對(duì)容器12的徑向上更靠近反射器16的部分，例如容器12的在頸部28下方延伸的凸肩。

有利地，反射器16全部或部分地用至少一種材料制成，所述材料具有優(yōu)選高于180的較大的原子質(zhì)量，例如鉭ta、鎢w、鉑pt或者金au。

反射器16的具有反射率r1的第一部分32和反射器16的具有反射率r2的第二部分34例如各使用不同的材料制成。

如圖3和4所示，反射器16的外反射面整個(gè)或部分地由圓柱形表面形成，其以給定的入射角反射由發(fā)射器14以脈沖方式發(fā)射的徑向穿過(guò)容器12的壁18的電子束f的電子。

根據(jù)本發(fā)明的脈沖電子束f正交地到達(dá)反射器16的圓柱形表面，再以給定的入射角向待滅菌容器12的內(nèi)表面20反射。

但是，容器12例如pet瓶子一般具有特殊“設(shè)計(jì)”，因此具有一個(gè)或若干區(qū)域，如這里呈波形的特定區(qū)域36，這類區(qū)域不具有平行于反射器16表面軸向延伸的圓柱形表面，而是具有突出和/或凹陷的部分。

為了改善對(duì)這種特定區(qū)域的輻照，反射器16還包括至少一個(gè)特區(qū)38，以便朝至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)的特定區(qū)域36方向反射脈沖電子束f。

有利地，反射器16的所述特區(qū)38具有不在軸向平面中延伸的至少一個(gè)反射面。

在該實(shí)施例中，所述至少一個(gè)反射面不平行于壁18的內(nèi)表面，也不正交于由所述發(fā)射器14徑向發(fā)射穿過(guò)容器12的壁18的電子束f。

在所述實(shí)施例中，所述特區(qū)38由至少一個(gè)環(huán)構(gòu)成，相對(duì)于反射器16的其余部分凸起地徑向延伸并在軸向剖面上具有平放“v”形的型廓。

呈環(huán)形式的特區(qū)38具有分別呈截錐形的上反射面40和下反射面42。

有利地，反射器16具有另一反射特區(qū)44，其位于反射器16的軸向自由端。

優(yōu)選地，所述另一反射特區(qū)44具有至少一個(gè)截錐形反射面46，用于朝一般呈花瓣?duì)畹牡撞?6的方向反射電子束f。

有利地，反射器16具有至少一個(gè)具有確定電荷的部分，所述電荷是獲得電子束f的電子排斥作用的負(fù)電荷、或者是獲得電子吸收作用的正電荷。

反射器的給定部分相對(duì)于另一部分的沿軸向位置的反射率的變化，能利用具有不同電荷的部分獲得。

優(yōu)選地，反射器16電接地或電接地線。

有利地，所述裝置10具有用于驅(qū)動(dòng)容器12旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置48，以驅(qū)使容器相對(duì)于脈沖電子束f的發(fā)射器14自轉(zhuǎn)。

剛描述的滅菌裝置10構(gòu)成利用熱預(yù)型件制造熱塑性材料容器12的制造設(shè)備的滅菌單元的滅菌工位或滅菌工位之一。

這種具有至少一個(gè)滅菌裝置10的容器12的滅菌單元布置在模制單元的下游，在所述模制單元中，例如在爐中預(yù)先進(jìn)行過(guò)熱調(diào)節(jié)的熱預(yù)型件由至少一種壓力流體，通過(guò)吹制或者拉吹而轉(zhuǎn)變成容器12。

有利地，滅菌單元布置在熱塑性材料容器12的制造設(shè)備所具有的容器12的灌裝單元的上游。

這種熱塑性材料容器12制造設(shè)備是現(xiàn)有技術(shù)中已知的，例如參照文獻(xiàn)wo-99/03667，但其以非限制性的方式給出。