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Dokumentenidentifikation DE69029573T2 24.04.1997
EP-Veröffentlichungsnummer 0448722
Titel Einrichtung zur Übervachung der Bestrahlungsdosis eines Produktes
Anmelder Yoshino Kogyosho Co., Ltd., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder OSHIDA, Mamoru Yoshino Kogyosho Co., Ltd., Koto-ku Tokyo 136, JP;
OIZUMI, Masaru Yoshino Kogyosho Co., Ltd., Koto-ku Tokyo 136, JP;
ICHIZAWA, Yoshiyuki Yoshino Kogyosho Co., Ltd, Koto-ku Tokyo 136, JP
Vertreter Hoffmann, Eitle & Partner Patent- und Rechtsanwälte, 81925 München
DE-Aktenzeichen 69029573
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, ES, FR, GB, IT, LI, NL
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 09.10.1990
EP-Aktenzeichen 909147571
WO-Anmeldetag 09.10.1990
PCT-Aktenzeichen JP9001304
WO-Veröffentlichungsnummer 9105353
WO-Veröffentlichungsdatum 18.04.1991
EP-Offenlegungsdatum 02.10.1991
EP date of grant 02.01.1997
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.04.1997
IPC-Hauptklasse G21K 5/00
IPC-Nebenklasse G21K 5/10   C08J 7/00   G21K 5/04   G21K 1/04   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung der Strahlungsdosis, welche dafür ausgelegt ist, die Dosis an Elektronenstrahlen zu steuern, mit welcher ein Produkt aus synthetischem Harz bestrahlt wird. Das Produkt kann eine Flasche oder ein Film sein, oder deren Vorform. Eine solche Steuerung kann die in dem Produkt enthaltenen Monomere beseitigen. Es ist ebenfalls wünschenswert, die Dosis an ultravioletter oder infraroter Strahlung zu steuern, mit welcher ein solches Produkt zur Oberflächenbehandlung, Materialbehandlung oder Sterilisierung bestrahlt wird.

Im Hinblick auf die Beseitigung der Monomere, welche in Produkten aus synthetischem Harz enthalten sind, werden ihre Vorformen gewöhnlich durch eine Elektronenstrahl-Bestrahlungszone auf einem Förderband einer Produktionslinie getragen. Eine Anzahl von Förderbändern, welche parallel angeordnet sind, können durch solch eine Elektronenstrahl-Bestrahlungszone laufen, wobei jedes der Förderbänder Produkte trägt, welche sich in ihrer Art von jenen auf den anderen Förderbändern unterscheiden.

Mit einer solchen Anordnung sollte die Menge an Elektronenstrahlen, mit welchen die Produkte bestrahlt werden, in Abhängigkeit von der Dicke und Form der Produkte und von anderen Überlegungen unterschieden werden. Eine solche Unterscheidung in der Elektronenstrahldosis wird gewöhnlicherweise dadurch verwirklicht, daß die Förderbänder mit unterschiedlicher Geschwindigkeit bewegt werden, um die Belichtungsdauer für jedes der Produkte in der Bestrahlungszone zu optimieren, wobei die Geschwindigkeit jedes Förderbandes entsprechend gewählt wird, um die erforderliche Menge an Elektronenstrahlen für die darauf befindlichen Vorformen zu gewährleisten.

Bei einer konventionellen Vorrichtung zur Belichtung von Produkten mit Elektronenstrahlen oder anderen Strahlen, unterscheidet sich oft die Anzahl der Produkte, welche einem Förderband pro Zeiteinheit zugeführt werden kann, von der Anzahl an Produkten, welche von Elektronenstrahlen pro Zeiteinheit behandelt werden kann.

Somit führt eine solche Diskrepanz zu Stauungen (Verstopfungen) der Produkte auf den Förderbändern, und dazu, daß einige aus Versehen herunterfallen, wodurch Probleme, wie eine schlechte Produktivität der Produktionslinie auftreten.

In anderen Worten, wenn eine Vielzahl von Förderbändern innerhalb einer Produktionslinie eingerichtet ist, ist die Anzahl an Produkten, welche jedem der Förderbänder zugeführt wird, eine Funktion der Größe und Form, während die Geschwindigkeit, mit welcher die Förderbänder betrieben werden, eine Funktion der Dosis ist, welche für die darauf getragenen Produkte erforderlich ist, und es gibt keine Vorrichtungen, welche gleichzeitig diese beiden funktionellen Erfordernisse erfüllen können, was zu zu wenig beladenen Förderbändern, welche mit hoher Geschwindigkeit arbeiten führt, und zu zu stark beladenen Förderbändern, welche mit niedriger Geschwindikeit arbeiten, und was von dem Problem der Stauungen und gelegentlichen Unfällen begleitet wird.

In der Patentschrift Nr. DE-B-20 04 050 und in der Zusammenfassung aus Nuclear Science Abstracts 24M565 JB-A-61220844 (Toshiba Electric Equipment Corp.) sind Vorrichtungen offenbart, welche in der Lage sind, die Bestrahlungsdosis von Produkten zu steuern, durch Anpassen oder Variieren der Dicke von zwischengestellten Körpern oder Schichten.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Steuerung der Bestrahlungsdosis zu schaffen, welche genau die Dosis an Elektronenstrahlen, ultravioletten Strahlen oder Infrarotstrahlen steuern kann, um die Belichtungserfordernisse der Produkte auf einer Produktionslinie zu erfüllen, und daher die Probleme der Stauungen und gelegentlichen Unfälle, wie dies oben beschrieben wurde, auszuschließen.

Dementsprechend wird dieses Ziel der Erfindung durch Schaffung einer Vorrichtung zur Steuerung der Bestrahlungsdosis eines Produktes angegangen, welche einen ersten Barrierenkörper umfaßt, und einen zweiten Barrierenkörper, welcher die gleiche Konfiguration wie der erste Barrierenkörper hat, welche nebeneinander angeordnet sind und zwischen einer Transportvorrichtung des Produkts und einer gegenüber der Transportvorrichtung angeordneten Bestrahlungsvorrichtung angeordnet sind, wobei die erste Barriere und die zweite Barriere beide gleitend entlang einer Laufrichtung der Transportvorrichtung beweglich sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Körper eine Vielzahl von schrägen Abschnitten umfaßt, welche gegenüber der Laufrichtung der Transportvorrichtung schräg angeordnet sind, wobei die relative Position zwischen dem ersten Barrierenkörper und dem zweiten Barrierenkörper in der Laufrichtung der Transportvorrichtung so einstellbar ist, daß die Steuerung der Dosis der das Produkt erreichenden Strahlung möglich ist.

Jeder der ersten und zweiten Barrierenkörper kann so konstruiert sein, daß er mit einem Kanal für die Zirkulation eines Kühlmittels, vorzugsweise Wasser, durch einen internen Bereich des Körpers ausgebildet ist.

Mit einer Vorrichtung zur Steuerung der Bestrahlungsdosis gemäß der Vorrichtung, wobei ein Produkt Elektronenstrahlen ausgesetzt wird, welche von der Bestrahlungsvorrichtung abgegeben werden, während es sich auf der Transportvorrichtung bewegt, kann durch Entfernen der ersten und zweiten Barrierenkörper aus der Elektronenstrahl-Bestrahlungszone durch einen Gleitvorgang, das Produkt den Elektronenstrahlen maximal ausgesetzt werden.

Wenn die Dosis, welcher das Produkt ausgesetzt werden soll, bis zu einem gewissen Maß begrenzt werden soll, kann sie gesteuert werden, durch Bewegen der ersten und zweiten Barrierenkörper bis die Lücke zwischen den zwei Barrierenkörpern dem erforderlichen Abstand entspricht, so daß das Produkt nur jenen Elektronenstrahlen ausgesetzt wird, welche durch die Lücke gelangen, und folglich das Produkt die erforderliche Dosis empfängt.

Die Barrierenkörper können in einer vollständig überlappten Position gestellt werden, durch einen Gleitvorgang zwischen der Bestrahlungsvorrichtung und der Transportvorrichtung, zur Maximierung der Lücke, durch welche Elektronenstrahlen laufen können, und daher der Bestrahlung des Produkts gegenüber den Strahlen (siehe Fig. 2 und 4). Zur Begrenzung der Dosis des Produktes, werden die ersten und zweiten Barrierenkörper relativ zueinander bewegt, durch einen Gleitvorgang entlang der Bewegungsrichtung des Förderbandes, so daß beliebige zwei sich entsprechende schräge Abschnitte der Barrierenkörper, welche sich überlappen, nun voneinander getrennt sind, um den Bereich der Lücken zwischen benachbarten Abschnitten zu verkleinern und folglich die Belichtung des Produkts mit Elektronenstrahlen auf ein gewünschtes Niveau zu begrenzen.

Wenn jeder der ersten und zweiten Barrierenkörper mit einem Kanal ausgestattet sind, um ein Kühlmedium durch seinen gesamten Innenbereich laufen zu lassen, können sie effektiv gekühlt werden, sogar wenn sie von den eingestrahlten Elektronenstrahlen übermäßig erwärmt werden. Da das Kühlmedium fortwährend durch den Kanal in jeden der Barrierenkörper zirkuliert wird, wird jedwede Gefahr, daß das Kühlmedium aufgrund der darin durch Einstrahlung der Elektronenstrahlen gebildeten Luftblasen Wärme abgibt, effektiv beseitigt.

Ein Beispiel der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:

Fig. 1 eine schematische Perspektivansicht einer ersten Ausführung der Erfindung ist;

Fig. 2 eine schematische Perspektivansicht der ersten und zweiten Barrierenkörper der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung ist, wobei die ersten und zweiten Barrierenkörper sich in einer vollständig überlappten Position befinden;

Fig. 3 eine Perspektivansicht ist, welche jener der Fig. 2 ähnlich ist, aber welche die ersten und zweiten Barrierenkörper voneinander getrennt zeigt;

Fig. 4 eine Querschnittsansicht eines Teils der ersten und zweiten Barrierenkörper unter der Bedingung der Fig. 2, wobei die zwei Barrierenkörper vollständig überlappt sind;

Fig. 5 eine Querschnittsansicht, welche jener der Fig. 4 ähnlich ist, aber welche die zwei Barrierenkörper voneinander getrennt zeigt;

Fig. 6 eine schematische Perspektivansicht einer zweiten Ausführung der Erfindung, welche die ersten und zweiten Barrierenkörper vollständig überlappt zeigt;

Fig. 7 eine schematische Perspektivansicht, welche jener der Fig. 6 ähnlich ist, aber die ersten und zweiten Barrierenkörper geringfügig voneinander getrennt zeigt; und

Fig. 8 eine Querschnittsansicht eines Teils der Ausführung der Fig. 6 unter der Bedingung ist, bei welcher die zwei Körper geringfügig voneinander getrennt sind.

Die in Fig. 1 bis 5 gezeigte Vorrichtung wird unmittelbar unter eine Elektronenstrahl-Bestrahlungsvorrichtung 6 plaziert, zur effektiven Entfernung von Monomeren aus einer Vorform 4 eines Produkts aus synthetischem Harz, mittels der von der Bestrahlungsvorrichtung 6 abgegebenen Elektronenstrahl. Ein erster Barrierenkörper 1 und ein zweiter Barrierenkörper 2 haben die gleiche Konfiguration, wobei jeder eine Vielzahl von schrägen Abschnitten 3 hat, welche gegenüber der Laufrichtung eines Transportbandes 5 schräg angeordnet sind. Die ersten und zweiten Körper 1 und 2 sind vertikal nebeneinander angeordnet, und sie umfassen jeweils eine Röhre aus rostfreiem Stahl, welche einige Male gebogen ist, um eine Zick-Zack-Bahn zu bilden. Ein Kühlmedium durchläuft die Röhre Die Röhre aus rostfreiem Stahl besteht aus SU304 der japanischen Industrienormen, im Hinblick auf die Verhinderung von Rostbildung auf ihrer Oberfläche unter dem Einfluß des von den Elektronenstrahlen gebildeten Ozons.

Der Winkel der schrägen Abschnitte 3 bezüglich der Bewegungsrichtung des Transportbandes 5 ist vorzugsweise zwischen 15º und 90º, ist jedoch nicht hierauf beschränkt.

In dieser Ausführung enthält das Transportband 5 eine Anzahl von Wannen zur Aufnahme einer Vorform 4 (nicht abgebildet). Jede Wanne trägt die Vorform 4 in sich, während die Vorform 4 fortwährend gedreht wird, so daß sie gleichmäßig von den Elektronenstrahlen belichtet wird.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf den Fall beschränkt, in welchem von den Förderbändern getragene Vorformen gedreht werden. Der Fall, bei welchem die getragene Vorform nicht gedreht wird, ist in der vorliegenden Erfindung enthalten.

Eine zweite bevorzugte Ausführung der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die begleitenden Fig. 6 bis 8 beschrieben.

Wie bei der ersten Ausführung, haben erste und zweite Barrierenkörper 1 und 2 die gleiche Konfiguration, sind aber vertikal nebeneinander angeordnet. Jeder der Barrierenkörper umfaßt einen rechteckig geformten Rahmen und eine Vielzahl von schrägen Abschnitten, welche gegenüber den lateralen und longitudinalen Teilen des Rahmens schräg angeordnet sind. Die Rahmenteile und schrägen Abschnitte sind in ihrem Querschnitt hohl, und stehen miteinander in Verbindung, um eine komplette Bahn für die Zirkulation eines Kühlmediums, beispielsweise Wasser, zu bilden, welches von einem Ende der Bahn bis zum anderen hindurchläuft.

Eine Vorrichtung zur Steuerung der Bestrahlungsdosis gemäß der Erfindung ist nicht nur zur Steuerung der Elektronenstrahldosis für Produkte aus synthetischem Harz anwendbar, sondern auch bei der Bestrahlung durch ultraviolette oder infrarote Strahlung, welche bei der Oberflächenbehandlung oder Materialbehandlung verwendet wird.

Die Verwendung einer Vorrichtung zur Steuerung der Bestrahlungsdosis gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf Vorformen von Flaschen oder Filmen aus synthetischem Harz beschränkt, sondern ist anwendbar auf jene von Rohren aus synthetischem Harz und anderen Formen, und auch auf Metallprodukte, Papierprodukte usw.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, da eine Vorrichtung zur Steuerung zur Bestrahlungsdosis gemäß der vorliegenden Erfindung die Dosis der Elektronenstrahlen, Ultraviolettstrahlen, Infrarotstrahlen und dergleichen, welche das Produkt erreichen, durch Einstellen der Lücke zwischen ihren ersten und zweiten Barrierenkörpern steuern kann, kann die Laufgeschwindigkeit eines Transportbandes, welches die Produkte trägt, so bestimmt werden, daß es zur Zuführgeschwindigkeit der Produkte paßt, wodurch es unnötig wird, die Geschwindigkeit des Transportbandes zu vermindern, um die Dosis für die Produkte zu maximieren. Folglich werden mit einer Vorrichtung in Übereinstimmung mit dieser Erfindung, die Probleme von verstopften Produktionslinien und reduzierter Linienproduktivität beseitigt.

Ferner, da jeder der ersten und zweiten Barrierenkörper mit einem Kanal zur Zirkulation eines Kühlmediums ausgestattet ist, können sie effektiv gekühlt werden, sogar wenn sie durch Elektronenstrahlen unerwünscht erwärmt werden, und gespeicherte Wärme und Luftblasen, welche in dem Kühlmedium gebildet sind, können effektiv abgeleitet werden, um jedwede Gefahr der Speicherung übermäßiger Wärme in den Barrierekörpern auszuschließen. Daher ist eine Vorrichtung zur Steuerung der Bestrahlungsdosis gemäß der vorliegenden Erfindung sehr haltbar und ausgesprochen kosteneffizient.


Anspruch[de]

1. Vorrichtung zur Steuerung der Bestrahlungsdosis eines Produktes, umfassend einen ersten Barrierenkörper (1) und einen zweiten Barrierenkörper (2), welcher die gleiche Konfiguration hat, wie der erste Barrierenkörper (1), welche nebeneinander angeordnet sind, und zwischen einer Transportvorrichtung (5) des Produktes und einer Bestrahlungsvorrichtung (6), welche sich gegenüber der Transportvorrichtung (5) befindet, angeordnet, wobei die erste Barriere (1) und die zweite Barriere (2) beide gleitend entlang einer Laufrichtung der Transportvorrichtung (5) beweglich sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Körper (1, 2) eine Vielzahl von schrägen Abschnitten (3) umfaßt, welche gegenüber der Laufrichtung der Transportvorrichtung (5) schräg angeordnet sind, wobei die relative Position zwischen dem ersten Barrierenkörper (1) und dem zweiten Barrierenkörper (2) in der Laufrichtung der Transportvorrichtung (5) so einstellbar ist, daß die Steuerung der das Produkt erreichenden Bestrahlungsdosis ermöglicht wird.

2. Vorrichtung zur Steuerung der Bestrahlungsdosis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Barrierenkörper (1) und der zweite Barrierenkörper (2) jeweils mit einem Kanal (7) zur Zirkulation eines Kühlmediums durch einen inneren Bereich des Körpers ausgebildet ist.







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