本发明涉及一种通过辐射照射而对杀菌单元进行杀菌、特别是通过辐射照射而对包含有医疗物品的杀菌单元进行杀菌的系统，其包括沿着输送路径穿过杀菌环境输送杀菌单元的输送系统。杀菌环境暴露于来自辐射源的放射性辐射照射。输送系统被设计为使得输送路径的至少一个输送节段沿着辐射源的外周延伸，从而使杀菌单元在沿着输送路径运送期间被放射性辐射照射。辐射源发出伽马辐射并且例如被实现为Co60源。
本发明还涉及一种操作通过辐射照射而对杀菌单元进行杀菌、特别是通过辐射照射而对包含有医疗物品的杀菌单元进行杀菌的系统、特别是如上所述的系统的方法。该系统包括沿着输送路径穿过杀菌环境输送杀菌单元的输送系统，其中杀菌环境暴露于来自发出伽马辐射的辐射源的放射性辐射照射。输送路径的至少一个输送节段沿着辐射源的外周延伸。通过照射来自辐射源的伽马辐射来对杀菌单元进行杀菌。
背景技术
已知使物品通过高能辐射、特别是电离辐射(例如紫外线或放射性辐射)照射来进行杀菌。另外，现有技术中已知具有输送系统的系统，其引导要进行杀菌的物品从被这种辐射照射的区域或空间中穿过。因此通过辐射照射进行物品的杀菌。
例如，US2003/0006378描述了一种对物品进行杀菌的系统，其中所述物品借助于皮带输送机被运送到发出伽马辐射的辐射源附近来进行杀菌。
US5,958,336描述了一种对物品进行杀菌的系统，其中，例如，使用升降梁输送机来运送物品。通过紫外线辐照来进行杀菌。
技术实现要素：
本发明要解决的问题是提出一种对杀菌单元进行杀菌的系统，通过该系统可以特别是在向要进行杀菌的产品施加所需的目标剂量方面可以有效且灵活地进行杀菌。
这个问题通过具有以权利要求1表征的特性开头所述类型的系统或具有权利要求21表征的特征操作开头所述类型的系统的方法来解决。
本发明的另外的有利改进是从属权利要求的主题。
一种通过辐射照射而对杀菌单元进行杀菌、特别是通过辐射照射而对包含有医疗物品的杀菌单元进行杀菌的系统，包括沿着输送路径输送杀菌单元使其从杀菌环境中穿过的输送系统。杀菌环境(也称为：热室、辐照室、辐射区)暴露于来自辐射源的放射性辐射照射。输送路径的至少一个输送节段沿着辐射源的外周延伸，从而使杀菌单元在沿着输送路径运送期间暴露于辐射源发出的放射性辐射。辐射源发出伽马辐射并且例如被设计为钴源，特别是Co60源。
根据本发明，输送系统包括至少一个升降梁输送机，其具有至少一个固定支撑梁以及可相对于固定支撑梁在纵向方向和竖直方向上移动的至少一个可动升降梁。至少一个固定支撑梁具有位于两个固定承载部之间的中心部分，该中心部分通过至少一个拉力加载的拉力元件支撑。至少一个拉力元件被紧固在中心部分上且被紧固在被设置在至少一个固定承载部的区域中的至少一个竖直支柱上，使得拉力元件在与纵向方向和竖直方向斜交的方向上延伸。
特别地，本发明提出的系统的特征在于较高的效率和可靠性、输送系统的高速度以及辐照材料的高通量。另外，确保了杀菌材料的基本均匀的辐照。至少一个升降梁输送机的升降梁和支撑梁优选被设计为具有最小质量并且被定位为使得在相关的辐照区域中具有尽可能少的遮挡并且在沿着输送路径运送的杀菌单元上产生均匀的剂量分布。因此，可以使用尽可能最小的质量来实现升降梁和支撑梁的设计，支撑梁额外通过拉力加载的拉力元件机械支撑。拉力元件的斜交式布置确保了相应的拉力元件的遮挡产生在不同的高度水平处。因此，杀菌单元在该单元沿着延伸穿过辐射源的外周的输送路径移动的情况下平均地通过均匀的辐照场照射。
特别地，系统中使用的升降梁输送机被设计为可以在具有例如一百万至几百万居里(毫居里范围)的活度的高强度辐射源的直接环境中使用，并且可以在例如具有几千戈瑞每小时(kGy/h)的局部剂量率以及70℃的环境温度的区域中持久且稳定地操作。在辐照场中使用的轴承、驱动器、致动器、传感器等等优选至少部分由抗辐射材料构成，并且例如包括不具有有机密封部的全金属缸、不具有润滑剂的轴承以及不具有电子器件和有机物质的传感器。
升降梁输送机可以特别有利地在对杀菌单元进行杀菌的系统中使用，因为它们确保了辐照材料在向前和向后的方向上的输送。以这种方式，可以灵活地调整杀菌单元在杀菌环境中的停留时间，从而产生限定的辐射照射。
在实施方式中，至少一个升降梁输送机气动地操作，并且特别是包括被设计为用于可动升降梁的纵向运动的驱动器的至少一个进给缸以及被设计为用于可动升降梁的竖直运动的驱动器的至少一个升降缸。气动驱动器特别是对于高剂量环境的可靠操作来说是优选的，因为它们具有提高的辐射抗性。电动驱动器和液压驱动器不适用于这种高剂量环境。液压驱动器通常具有的缺点是它们的液压流体(通常是油)会通过强辐射照射而硬化。使用气动驱动器或致动器来驱动升降梁输送机因此提高了系统的工作寿命和可靠性。
在实施方式中，拉力元件被设计为钢缆。
在实施方式中，可动升降梁和/或固定支撑梁被设计为T形梁、特别是双T形梁。可动升降梁和/或固定支撑梁的材料配比和形式被设计为使得可以在最小挠度的情况下持久地承受杀菌单元所产生的最大负载。在这方面，结合最大负载下的杀菌单元来考虑弹性形变和挠度。在实施方式中，升降梁和支撑梁例如具有足以架起可以将辐射源降入到其中的池的悬臂长度。因此，至少一个升降梁和/或支撑梁具有被设计为使得在辐射源与杀菌材料之间具有尽可能少的材料的承载轮廓。在可行的实施方式中，升降梁和支撑梁在每种情况下都具有在承载部之间具有大于4m的悬臂长度的双T形轮廓。升降梁和支撑梁的尺寸在可行的实施方式中被设计为可以承载1000kg的最大负载并且相应的升降梁或支撑梁的弹性形变在最大负载下相对较小、特别是小于20mm。较少的材料使用在辐射源与杀菌单元之间产生了具有较少遮挡的有效操作。因此最佳地利用了辐射源提供的辐射场并且基本上均匀地产生了杀菌单元的辐射。
在实施方式中，中心部分通过被紧固在分别设置在其中一个固定承载部的区域中的相对的竖直支柱上的至少两个拉力元件支撑。特别地，在至少两侧上产生中心部分的支撑，其中拉力元件在每种情况下都与输送方向斜交地延伸，从而尽可能地防止不期望的遮挡作用。
在实施方式中，辐射源在系统停用时被储存在充满水的池中。升降装置被设计为将辐射源抬离充满水的池并且将其降入到充满水的池中。
在实施方式中，输送路径具有在水平平面中延伸的至少两个输送节段，它们在竖直方向上彼此间隔开。这些实施方式用于更好地利用辐射源提供的辐射场。另外，杀菌单元在多个水平平面中的运送是有利的，因为由此能够针对单独选择的杀菌单元在辐射源周围形成多重循环，即，单独选择的杀菌单元可以在为此目的提供的水平平面上按需围绕辐射源被引导多次，从而沉积更高的剂量能量，其中不需要中断系统的连续操作。特别地，能够在系统的连续操作中施加不同的剂量能量。借助于输送路径在多个(任何所需数量的)水平平面中的布置，实现了输送系统的部分装载，并且针对不同剂量的杀菌单元的辐照无需完全清空系统。
在实施方式中，输送路径具有在竖直方向上设置为彼此重叠并且彼此平行地对齐的至少两个输送节段。设置为彼此重叠的输送节段在杀菌环境内沿着辐射源的外周延伸，从而最佳地利用杀菌环境内的可用空间。
在实施方式中，设置为彼此重叠的至少两个输送节段通过被设计为运送要在竖直方向上输送的杀菌单元的至少一个升降机进行连接。竖直升降机的有利之处在于特别是相对于辐射源提供的辐射场能够更好地利用空间。另外，升降机用于在需要的情况下特别是基于所需的目标剂量实现杀菌单元或热室内的辐照材料的多次循环。在实施方式中，其特别是被设置为借助于升降机将单独选择的并且通过传感器识别的杀菌单元送回到延伸穿过辐射源的杀菌环境的输送路径的路径节段的起点。
在实施方式中，至少一个升降机被设计为气动升降机。如已经描述的那样，气动驱动器或致动器特别是对于高剂量环境中的可靠操作来说是优选的，因为它们特别是与电动或液压驱动器或致动器相比具有提高的辐射抗性。
在实施方式中，设置为在竖直方向上彼此重叠并且彼此平行地对齐的至少两个输送节段被实现或设计为在每种情况下都具有固定支撑梁和可动升降梁的升降梁输送机。设置为在竖直方向上彼此重叠的可动升降梁的升降运动通过至少一个共用的升降缸来驱动。以这种方式，提出了一种紧凑型设计，其中特别是设置为彼此重叠的所有升降梁的升降运动都通过同一个升降缸来操作。
在实施方式中，输送路径具有设置在水平平面中并且彼此平行地延伸的至少两个输送节段，其中，辐射源特别是设置在彼此平行地延伸的至少两个输送节段之间。优选地，输送路径被设计为使得被设置为用于运送要进行辐照的杀菌单元的输送节段在辐射源的两侧上延伸或者辐射源在圆周方向上至少部分地被输送路径的输送节段环绕。以这种方式，更好地利用了辐射源发出的辐射场。
在实施方式中，输送路径具有包括辊子输送机的至少一个输送节段。
在实施方式中，输送路径具有包括旋转板的至少一个输送节段。
在实施方式中，旋转板被设计为升降机或者被设置在升降机上。
在实施方式中，气动驱动的横向滑动件被设计为通过在输送路径的节段上进行平移运动来输送杀菌单元。如已经描述的那样，气动驱动器或致动器特别是对于高剂量环境中的可靠操作来说是优选的，因为它们特别是与电动或液压驱动器或致动器相比具有提高的辐射抗性。已知的是，杀菌单元特别是在杀菌环境中的旋转是不利的，因为如果杀菌单元在相同的取向上围绕辐射源移动则杀菌单元在各个方向上都能受到均匀的辐照。这有利于被设计为通过平移运动输送杀菌单元的横向滑动件的使用。杀菌单元在空间中的取向在平移运动期间不发生改变。横向滑动件另外还是一种节省空间的方案，以便运送杀菌单元特别是从一个升降梁输送机到达下一个升降梁输送机。
在实施方式中，被设计为读取分配给要进行杀菌的杀菌单元的编码信息的至少一个登记装置被设置在输送路径的入口处。登记装置例如对到达系统的物品接收区域的杀菌单元进行登记。
在实施方式中，登记装置被设计为以光学方式读取施加于杀菌单元的编码信息。编码信息例如被光学编码为条形码或QR码。在其他实施方式中，RFID标签、应答器或其他的可电子或电磁读取的装置被设计为编码信息的载体。因此，这些实施方式中的登记装置被设计为用于读取电磁场的读取装置。
在实施方式中，被设计为检测数据的传感器沿着输送路径设置、特别是设置在杀菌环境内，该数据特别是位置数据，其包含有与相应的杀菌单元的输送进程有关的信息。
在实施方式中，登记装置和/或传感器连接至控制装置。控制装置被设计为根据所读取的编码信息和/或通过传感器检测到的数据、特别是根据位置数据和/或根据要施加的剂量能量来调整系统的至少一个进程参数、特别是输送速度(时钟周期)、辐照时间和/或杀菌环境中的循环次数。控制装置特别是根据所分配的目标剂量来计算杀菌单元在杀菌区域内的停留时间。
本发明还涉及一种操作系统的方法，特别是一种操作通过辐射照射而对杀菌单元进行杀菌、特别是通过辐射照射而对包含有医疗物品的杀菌单元进行杀菌的如上所述的系统的方法。系统包括沿着输送路径输送杀菌单元使其从杀菌环境中穿过的输送系统。杀菌环境通过来自辐射源的放射性辐射照射。输送路径的至少一个输送节段沿着辐射源的外周延伸。
根据本发明，通过照射伽马辐射来对杀菌单元进行杀菌。通过至少一个升降梁输送机至少在沿着输送路径的节段中输送杀菌单元，该升降梁输送机包括至少一个固定支撑梁以及可相对于固定支撑梁在纵向方向和竖直方向上移动的至少一个可动升降梁。在系统的连续操作中通过不同的剂量能量来单独地照射杀菌单元，其中不会中断连续的辐射周期。
所提出的方法借助于辐射源实现了杀菌单元的杀菌，使得可以通过同一个输送系统向单独的杀菌单元施加单独的目标剂量，而不会由此中断辐照周期。因此，确保了系统的连续操作。系统特别是无需为了施加不同的目标剂量而被清空，因为升降梁输送机特别是在它们的时钟频率和输送速度方面特别是可以通过控制装置来单独地控制。特别是可以将用于运送杀菌单元跨过输送路径的至少一个节段的升降梁输送机控制为在输送方向或者与输送方向相对地进行运送。
在实施方式中，将编码信息、特别是光学编码信息单独地分配给每个杀菌单元。编码信息至少在输送系统的入口处读取并且表征要施加的至少一种剂量能量或目标剂量。编码信息可以光学编码方式存在，特别是条形码或QR码的形式。在实施方式中，以这种方式编码的杀菌单元例如借助于登记装置、特别是借助于条形码或QR码扫描器在物品接收区域处进行录入。编码信息限定要施加的哪种目标剂量或剂量能量被分配给单独的杀菌单元。另外，编码信息可以清楚地限定相应的杀菌单元的身份，从而特别是可以单独地监控和追踪辐照区域中的杀菌单元的路径。
在实施方式中，控制装置确定系统根据所检测或读取的编码信息而确定的进程参数、特别是输送速度、辐照时间、输送路径在杀菌环境中的长度和/或杀菌环境中的循环次数。控制器或控制装置在实施方式中例如确定杀菌单元要在辐照室中经过多少次循环来达到预定的目标剂量。在一个可行的实施方式中，每循环的剂量能量对应于几千戈瑞，例如约为6.25kGy。在实施方式中，提前通过参考运行来确定每循环施加的剂量能量。为此目的，可以特别是使用具有集成的剂量计的杀菌单元来执行参考运行。在参考运行中检测到的数据作为控制的基础，并且例如被存储在控制装置的存储介质中。控制装置特别是确定所需的时钟周期，因此确定相应的杀菌单元在辐照位置处的辐照时间。例如，其确定围绕辐射源需要进行多少次循环来施加预定的目标剂量。控制器或控制装置由此特别是计算辐射源的燃耗，其优选针对当前的辐照周期连续地进行考虑。优选地，故障保险控制器监控单独的辐照位置中的时钟周期以及每个杀菌单元围绕辐射源的循环次数。优选通过故障保险控制器连续地监控辐照时间(辐射场中的有效停留时间)。在检测到问题的情况下，输送系统优选自动停止、辐射源自动降入到池中并且通过适当的输出设备以光或声音的方式发出故障信息。
在实施方式中，通过传感器来检测杀菌单元沿着输送路径的位置、特别是在杀菌环境内的位置。进行单独的杀菌单元的传感检测特别是作为上述的故障保险控制器的一部分对输送系统进行监控。替代地或额外地，进行杀菌单元的传感检测是为了调整进程参数。因此，例如，分配有较高目标剂量的杀菌单元可以在其位置方面进行检测并且基于已经施加的剂量能量而在辐射源周围进行额外的循环或者在输送系统的物品发送区域的方向上自动地进行进一步的运送。
在下文中还通过实施方式的说明并且参考附图阐述本发明的另外的特征和优点。
附图说明
图1示出了根据可行的实施方式的对杀菌单元进行杀菌的系统的立体图；
图2示出了根据实施方式的系统的可行房间布局的轮廓；
图3示出了根据实施方式的对杀菌单元进行杀菌的系统的输送路径在上部水平平面中的路线的示意性俯视图；
图4示出了根据实施方式的对杀菌单元进行杀菌的系统的输送路径在下部水平平面中的路线的示意性俯视图；
图5示出了根据实施方式的对杀菌单元进行杀菌的系统的输送系统的具有升降机和旋转板的部分的立体图；
图6示出了根据实施方式的对杀菌单元进行杀菌的系统的输送系统的具有横向滑动件的部分的立体图；
图7A示出了位于第一位置的根据可行的实施方式的输送系统的升降梁输送机的立体图；
图7B示出了位于第二位置的根据可行的实施方式的输送系统的升降梁输送机的立体图；
图7C示出了位于第三位置的根据可行的实施方式的输送系统的升降梁输送机的立体图；
图7D示出了位于第四位置的根据可行的实施方式的输送系统的升降梁输送机的立体图；
图8示出了图1的放大部分；
图9示出了根据实施方式的对杀菌单元进行杀菌的系统的物品接收区域的立体图；
图10示出了根据实施方式的对杀菌单元进行杀菌的系统的物品发送区域的立体图。
具体实施方式
彼此相同或对应的部件在所有附图中具有相同的附图标记。
图1示例性地示出了通过辐射照射对杀菌单元100(也称为：辐照包捆)进行杀菌的系统1。系统1被容纳在建筑物中。在称为“热室”B1的屏蔽室中进行杀菌单元100的辐照。在热室B1中，定位有例如是钴源(Co60源)的发出伽马辐射的辐射源2。辐射源2是湿式储存的，即，当系统1停用时，辐射源2被降入到容纳有水的池4中。气动操作的升降装置6被设置为用于将辐射源2降入到池4中或将辐射源2抬离池4。
通过使用来自辐射源2的伽马辐射进行辐照对杀菌单元100进行杀菌。为此目的，特别是在室B1中设置有输送系统8，其沿着位于辐射源2的外周内的输送路径运送杀菌单元100。
特别地，系统1包括热室B1、输送系统8、辐射源2，并且如图所示、特别是如图2示意性地所示通常额外地包括机械室B4、控制室B3或系统1的控制器以及测量系统。
所示的实施方式的辐射源2包括多个钴棒，它们在操作中位于输送系统8中部的两个屏障之间的格栅中。在杀菌操作之外，辐射源2位于输送系统8下方的池4中，辐射源2可以通过升降装置6降入到池中或从其中抬离。辐射源2下方的池部分始终是打开的。池4的剩余部分是封闭的，从而在辐射源2降低时确保尽可能最好的人员防护。
输送系统8包括辊子输送机10和升降梁输送机12(也称为：“行走梁”)，其在每种情况下都形成了输送路径的输送节段，杀菌单元100在系统1的操作期间沿着这些输送节段进行运送。特别是如图1所示，输送路径在热室B1内以蜿蜒的方式围绕辐射源2延伸。输送路径在所示的例子中被示例性地设置于在竖直方向上彼此间隔开的两个水平平面H1、H2中。在其他实施方式中，输送路径特别是可以在两个以上的在竖直方向上彼此间隔开的平面上延伸。为了在不同的水平平面H1、H2之间运送杀菌单元100，设置有升降机16，其被设计为在竖直方向上相应地运送杀菌单元100。
在热室B1内，通过升降梁升降机12来执行杀菌单元100的输送。在热室B1外，特别是在与具有较低的局部剂量率的辐照室对应的区域B2中(特别是参见图2)，设置有辊子输送机10来运送已被或要被杀菌的物品。
图3和4示出了输送路径的路线的示意性俯视图。图3由此示出了输送路径在上部水平平面H2中的路线。因此，图4示出了输送路径在下部水平平面H1中的路线。
例如，上部水平平面H2被设计为用于将杀菌单元100运送到热室B1中。因此，下部水平平面H1被设计为用于将杀菌单元100从热室B1中送出。然而，输送系统8可以因此被特别地设计为实现在对应的相反的输送方向上的运送。在图3和4中通过箭头示意性示出输送方向F。
输送系统8在上部水平平面H2中的输送路径包括输送节段F1至F6。输送系统8在下部水平平面H1中的输送路径包括输送节段F7至F12。输送节段F1和F12或者F2和F11或者F3和F10或者F4和F9或者F5和F8或者F6和F7在每种情况下都彼此重叠并且彼此平行地延伸。输送节段F1、F2、F11和F12延伸穿过区域B2(特别是参见图2)并且被设计为辊子输送机10。输送节段F3至F10以蜿蜒的方式延伸穿过热室B1(特别是参见图1和2)并且被设计为升降梁输送机12。在每种情况下，横向滑动件14都设置在输送节段F3、F4、F5、F7、F8、F9的末端侧，该横向滑动件被设计为跟随输送方向F通过平移运动将杀菌单元100运送到输送节段F4、F5、F6、F8、F9、F10，而不会由此改变杀菌单元100在热室B1内的取向。这样的有利之处在于因此确保了杀菌单元100在各个方向上都能受到均匀的辐照。
在图3和4示例性示出的设计中，设置有横向滑动件14，其被设计为将杀菌单元100从输送节段F3运送到输送节段F4。另外的横向滑动件14被设计为将杀菌单元100从输送节段F4运送到输送节段F5或者从输送节段F5运送到输送节段F6或者从输送节段F7运送到输送节段F8或者从输送节段F8运送到输送节段F9或者从输送节段F9运送到输送节段F10。
下部水平平面H1和上部水平平面H2通过能够在竖直方向上运送杀菌单元的升降机16连接。旋转板18在输入侧位置P处设置在升降机16上，其使杀菌单元100能够在区域B2中、因此在热室B1的辐照场外部进行旋转。位置P处的升降机16还能够特别是与单独分配给要进行杀菌的杀菌单元100的目标剂量或剂量能量对应地实现围绕辐射源2的多重循环。
在热室B1内，输送路径通过升降梁输送机12形成，从而特别是为了确保与预定的剂量能量或目标剂量对应的辐照而使杀菌单元100还可以按需与输送方向F相反地进行运送。
设置在位置PP处的末端侧的升降机16将下部水平平面H1的输送节段F1至F6连接至上部水平平面H2的输送节段F7至F12。
在位置P处的升降机16中，设置有用于实现多重循环的两个旋转板18，这些旋转板在图5的立体图中详细示出。旋转板18被引导为可沿着导轨20在竖直方向上移动。旋转板18在每种情况下都设置有旋转驱动器和进给驱动器22，它们特别是在系统1中的输送操作期间用于两种目的。在一方面，旋转板18被设计为将杀菌单元100从辊子输送机10形成的输送节段F1或F11移动到也由辊子输送机10形成的输送节段F2或F12。由此产生了相应的旋转板19的马达辅助的90°旋转。也通过马达辅助的辊子输送机的方式设计的进给驱动器22用于将杀菌单元100从相应的旋转板18运送到相应的辊子输送机10。
此外，旋转板18用于将尚未在穿过热室B1时通过预定的剂量能量或目标剂量辐照的杀菌单元100穿过热室B1送回到输送路径的起点。这在所示的对应的杀菌单元100通过下部水平平面H1的位置P处的升降机18送回到上部水平平面H2的实施方式中发生。旋转板18因此通过竖直方向上向上的抬升运动来运送对应的杀菌单元100。在这个过程中，另外的杀菌单元100的添加优选停止，从而防止辊子输送机10的不可接受的装载。
图6示出了横向滑动件14的细节的立体图。为了在要进行运送的杀菌单元100上施力，横向滑动件14具有压板(stamp)24，它们通过可线性移动的方式在导轨28中进行引导并且通过推动缸30气动地驱动。
在操作过程中，气动操作的压板24通过它们的平坦侧将杀菌单元100推到输送方向F上的被设计为升降梁输送机12的下一个输送节段F4、F5、F6、F8、F9、F10上。一个杀菌单元100由此在每个计时步进中进行移动并且压板24回到初始位置。下部水平平面H1中的压板24相对于上部水平平面H2中的压板24被设置在相反的方向上。
图7A至7D示出了升降梁输送机12的操作模式的立体图。
根据所示的实施方式的升降梁输送机12包括设置为彼此平行的两个固定支撑梁32以及设置为彼此平行的两个升降梁34。升降梁34被气动地驱动并且被引导为可在竖直方向和纵向方向上相对于支撑梁32进行移动，从而在沿着支撑梁的纵向延伸部的方向上移动。气动进给缸36被设置为用于升降梁34在纵向方向上的运动的驱动器。因此，气动升降缸38被设置为用于升降梁34在竖直方向上的运动的驱动器。在多个升降梁输送机12在竖直方向上彼此重叠设置的实施方式中，有利的提供的是将彼此重叠的升降梁34彼此耦合。以这种方式，能够通过同一个升降缸38来驱动彼此重叠的升降梁34的升降运动。因此，为彼此重叠的每个升降梁输送机38设置单独的升降缸38不是绝对必要的。这特别是适用于通过升降梁输送机12彼此重叠设置的任何所需数量的输送路线。
升降梁输送机12的功能是特别是在支撑梁32上并且跨过支撑梁32运送来自辊子输送机10和横向滑动件14的杀菌单元100。这在相应地在图7A至7D中示出的四个步骤中进行。
初始位置是图7A所示的位置。在第一步骤中(没有在图7A至7D中示出)，升降梁34在竖直方向上进行运动，其中可动升降梁34相对于支撑杆32的上部支撑边缘向上移动几厘米，例如约3cm。放置在支撑梁32上的杀菌单元100因此被升高。特别地，所产生的升降梁34相对于支撑梁32的定位在图7B中示出。
在第二步骤中，在输送方向F的方向上产生输送冲程。在此，进给缸36与每时钟步进的输送机长度对应地优选伸出几十厘米，例如在纵向方向上水平地伸出约60cm，从而在输送方向F上使升降梁34相应地移动所述输送机长度。特别地，所产生的升降梁34相对于支撑梁32的定位在图7C中示出。
在第三步骤中，通过降低升降缸38并且相应地将升降梁34降低到固定支撑梁32上来再次储存杀菌单元100。在这方面，可动升降梁34例如被降低到固定支撑梁32下方，使得升降梁34的上部支撑边缘被定位在支撑杆32的上部支撑边缘下方几毫米处，特别是约为5mm。特别地，所产生的升降梁34相对于支撑梁32的定位在图7D中示出。
在第四步骤中，升降梁34通过进给缸36被移回到初始位置(图7A)。
进给缸36和/或升降缸38的缩回和/或伸出速度、因此沿着升降梁输送机12的输送速度可以通过调节压缩空气来进行设定。
升降梁34通被存储在支架40上并且通过设置在辐射源2的相关辐射场外部的反向支架进行存储。升降梁34和支撑梁32被设计为T形梁或双T形梁。为了进一步提高机械稳定性，支撑梁32在中心部分中通过拉力加载的拉力元件42支撑。这在图8的放大部分中示出。
图8示出了图1的放大部分。支撑梁32在每种情况下都在末端侧牢固地固定至框架44，该框架因此形成了用于相应的支撑梁32的固定承载部46。框架44还包括竖直支柱48，在实施方式中被实现为钢缆的拉力元件42被固定至该竖直支柱。拉力元件42在相应的支撑梁34的大约位于框架44所形成的固定承载部46之间的中心处的中心部分与框架44的上端部之间被拉紧。拉力元件42因此在与纵向方向和竖直方向斜交的方向上延伸。因此，实现了不将拉力元件42定位在相同的高度水平处，从而在对围绕辐射源2沿着输送路径进行输送的情况下的杀菌单元100进行杀菌期间避免了不利的遮挡作用。
指定了单独的杀菌程序的编码信息被分配给单独的杀菌单元100。另外，编码信息特别是包含有单独的验证信息，从而可以监控相应的杀菌单元100的输送程序。例如，以光学方式、特别是借助于设置有条形码或QR码并且施加于杀菌单元100的标签来进行编码。编码信息特别是包含有例如为验证号码和/或作业ID形式的一项验证信息；例如限定了要施加的目标剂量、剂量能量、每循环剂量和/或封装密度的辐照方案；与围绕辐射源2的所需循环数量有关的信息和/或与相应的杀菌单元100的容器类型有关的信息。
编码信息或辐照方案特别是限定了用于杀菌单元100的后续辐照的处理参数。可以考虑要施加的目标剂量(最小剂量下所需的目标剂量)和辐照材料(杀菌单元100)的最大密度根据辐照时的普遍源活度来确定围绕辐射源2的循环数量和/或时钟周期。
在系统1的可行实施方式中，辐照材料的最大密度约为0.25g/cm3并且在围绕辐射源2进行单次循环时在最小剂量下的2MCi的示例性源活度和0.25g/cm3的辐照材料密度的情况下必须实现的最小的可行目标剂量约≤6.25kGy。在系统1的可行实施方式中，例如，结果是在最小剂量下在≤25kGy的目标剂量下的最大循环数量为四次源循环。
当限定处理参数时，可选地通过用户来预先确定时钟周期或者通过控制器针对相应的应用时间来自动地计算时钟周期。作为辐照程序的一部分、因此作为杀菌单元100穿过热室B1的行程的一部分，杀菌单元100围绕辐射源2的循环数量例如根据所分配的目标剂量来单独确定。基于0.25g/cm3的辐照单元密度、2MCi的源活度以及杀菌单元100围绕辐射源2的四重循环，可行的实施方式的输送系统8例如被设计为用于一种输送速度，其确保了在完成辐照程序后、即在室出口处离开热室时在最小剂量下应用≤25kGy的目标剂量。
图9示出了根据本发明的可行设计的输送系统8的物品接收区域。
通过气动驱动的隔板50经由物品接收区域将杀菌单元100引入到热室B1中，该隔板包括末端位置传感器54以及具有进给缸的气动滑动件70。隔板50通常仅在将杀菌单元100引入到辐照室或热室B1中时打开。传感器56检测隔板50前方的进入区域，从而检测进入开口是否空闲，并且可以将隔板50关闭。
通常，通过外壳58和隔板50来防止人员直接进入物品接收区域。此外，光学传感器60和登记装置62被设置在入口侧。通过传感器60和登记装置62来检测杀菌单元100是否从入口侧辊子输送机10a引入到外壳58中，该登记装置被设计为读取分配给单独的杀菌单元100的编码信息。例如，登记装置62被设计为条形码或QR码扫描器。额外的光学传感器64被设计为检测杀菌单元100的类型。例如，光学传感器64检测到达入口处的杀菌单元100的竖直延伸量，从而例如检测是否在入口侧存在单独的标准纸箱或另一种类型的辐照容器。另外的传感器66被设计为检测杀菌单元100是否位于外壳58内的进入位置并且可运送到辐照室或热室B1中。
入口处的登记装置62检测杀菌单元100上的条形码和/或QR码并且从其中确定所分配的辐照容器类型。控制装置68在示例性应用例子中结合光学传感器64检测到的高度信息从辐照容器类型中确定物品接收区域处的杀菌单元100的特定类型。
通过气动滑动件70将辐照容器或杀菌单元100引入到辐照室或热室B1中。优选借助于无电势触点进行气动滑动件70与图9中示例性示出的输送系统8的剩余部件的用于重新运送杀菌单元100的受控的配合。
通过传感器66来检测是否到达辐照室的转运点。如果到达了转运点，则后续动作特别是通过实施在控制装置68中的操作控制系统来按序地执行：
-在传感器72报告隔板50后方的位置没有被占用的情况下将用于辐照室或热室B1的隔板50打开；
-当隔板50打开时，通过气动滑动件70穿过隔板50将杀菌单元100从外部辊子输送机10a推动到内部辊子输送机10b上；
-传感器72记录杀菌单元100是否位于隔板50后方的区域中，与此同时将气动滑动件70缩回；
-将隔板50关闭；
-通过传感器来监控隔板50的末端位置。
特别地，外壳58用于防止人员在隔板50打开时进入辐照室。通过光学传感器60和登记装置62来监控进入外壳58。如果传感器60检测到存在物体并且传感器66同时检测到外壳58内的位置是空闲的，则作为进一步的前提，登记装置62必须读取有效的条形码或QR码，从而可以启动自动输送程序。隔板50仅在有效QR码的情况下打开推动杀菌单元100从其穿过的时间。隔板50的打开时长随时间发展受到监控。传感器54、56、60、64、66是系统1的入口侧监控系统的一部分。如果检测到安全事故，则例如通过用户界面、特别是显示装置、监视器、计算机等等输出对应的错误信息和/或通过升降装置6的自动驱动经由降低辐射源2来操作性地关闭系统1。优选地，关闭的隔板50在传感器62检测到没有障碍物的情况下自动锁定。在受到阻挡的情况下，例如可以自动启动气动滑动件70和/或隔板50，从而例如清理入口区域。
在来自辐照室或热室B1的输送路径的出口处，设置有另外的气动操作的隔板74、具有进给缸的另外的气动滑动件76以及被设计为用于检测末端位置的另外的传感器78。隔板74通常仅在将杀菌单元100带离辐照室时打开。在实施方式中，特别地，在输送系统8的出口处额外设置有用于读取分配给杀菌单元100的信息的另外的登记装置。
通常如下那样将杀菌单元100从系统1中移除：经辐照和杀菌的杀菌单元100通过下部平面H1中的辊子输送机10、10c(也参见图5)被运送至热室B1或辐照区域的输送路径的末端，在此处设置有另外的传感器80。传感器80被相应地设计为用于检测是否在辊子输送机10c的末端侧区域中存在物体。如果在此处检测到杀菌单元100，则只要在外部辊子输送机10d的入口侧区域中不存在物体就借助于实施在控制装置68中的控制器使隔板74自动打开。这个位置通过另外的传感器82来检测。当隔板74打开时，气动滑动件76自动启动并且要移除的杀菌单元100被运送到外部辊子输送机10d上。传感器82记录这个运送程序。在传感器82做出响应之后，气动滑动件76自动缩回。随后，隔板74关闭。在传感器82的区域中存在物体的情况下，系统1的上述时钟周期不能执行。为这种情况可以提供的是使输送系统8自动停止并且借助于升降装置6将辐射源2自动降入到池4中。
为了防止人员在隔板74打开时进入辐照区域，隔板74通常仅在移除单独的杀菌单元100时打开。随后，隔板74自动再次关闭。隔板74的打开时长随时间发展受到监控。传感器78、60、82特别是自动监控系统的一部分。如果至少一个部件对该监控系统做出响应，则例如通过用户界面、特别是显示装置、监视器、计算机等等来输出对应的错误信息。替代地或额外地，例如，借助于升降装置6的自动启动通过将辐射源2降入到池4中来操作性地关闭系统1。
仅在图9中示意性示出的控制装置68在实施方式中包括多个部件，例如处理器、控制器、计算机、伺服器、客户机和/或可编程逻辑控制器(PLC单元)。系统1的控制技术设备特别包括用于进行操作和/或安全相关控制的多个PLC单元。特别地，在实施方式中，至少一个控制器被设置为用于监控输送系统8、用于升高和降低辐射源2和/或用于驱动例如通风系统的辅助系统。
例如，数据伺服器负责管理参数化数据、记录测量数据、记录杀菌程序并且例如借助于诸如PC或笔记本电脑的传统计算机为用户提供数据。控制装置68特别是可以包括通过无线或有线的方式彼此互连的多个计算机，特别是计算机、伺服器和/或客户机。
控制装置68中实施的控制例如可以用于多种目的，例如用于在考虑预定的时钟周期、吞吐时间的情况下控制输送系统8以及监控循环数量，从而确保对辐照进行尽可能无缝的监控。另一种可能的目的可以是控制用于辐射源2的升降装置6或者启动和监控外部部件和辅助系统。在实施方式中，控制还用于处理和记录来自输送系统8或测量系统的数据。在实施方式中，控制特别是用于处理和记录通过传感器56、60、64、66、72、78、80、82检测到的传感器数据。特别地，至少一种控制用于监控优选所有杀菌单元100的无缝且精确的输送。在实施方式中，特别地，借助于用户界面，可以通过动画的方式显示系统1的输送程序和状态。
要进行杀菌的物品通常在输送系统8的起始处设置在上部水平平面H1的辊子输送机10上的杀菌单元100中，例如设置在容器或标准纸板箱中。形成杀菌单元100的容器或纸板箱优选具有相同的底表面，然而，单独的杀菌单元100可以由于不同的纸板箱高度组合而有所不同。为了实现系统1的尽可能大的利用率，有利的是以循环操作的方式操作输送系统8。特别是通过升降梁输送机12实现的输送节段F3、F4、F5、F6、F7、F8、F9、F10例如对应于6至9个标准杀菌单元100的长度。特别地，在每种情况下，另外的杀菌单元100都可以在横向滑动件14和升降机16的区域中设置在辊子输送机10上。特别地，输送系统8的循环操作在此表示杀菌单元100在每种情况下都在每时钟周期步进地向前移动一个位置。
在输送系统8的常规输送操作期间，如上文已经描述的那样，杀菌单元100通过一种锁定装置从外部皮带输送机10a输送到内部输送系统。在辐照室的入口处，例如，读取杀菌单元100的QR码并由此将所需的剂量率、辐照方案和所需的循环数量发送给控制装置68的控制器。特别是被设计为用于故障保险的控制器测试所传送的数据并且在实施方式中监控热室B1内的单独的杀菌单元100的时钟周期、循环时间和循环数量以及优选所有其他的安全功能。这些功能特别是涉及例如经由物品接收区域或物品发送区域进入辐照室。操作控制器进行特别是输送系统8的优选所有相关操作的控制，例如在考虑有效的辐射方案、预定的时钟周期和循环数量的情况下控制输送系统8。在实施方式中，这包括启动辊子输送机10的变频器，和/或启动升降机16的变频器，和/或启动辐照区域中的气动输送技术设备、特别是升降梁输送机12和/或横向滑动件14的阀，和/或根据所读取的编码信息、特别是辐照方案来计算停留时间或时钟周期。另外的相关控制程序特别是涉及启动针对辐射源2的升降装置6和/或启动和监控外部部件和辅助系统和/或检测房间温度和/或特别是通过切换到冗余制冷机来启动制冷机和/或通过自动切换来启动冷却水泵和/或启动填充液位补充装置和/或通过外部单元产生错误信息和/或启动通风技术设备和/或监控水在冷水回路中的导电率和/或监控冷水回路中的辐射水平。
附图标记列表
1 系统
2 辐射源
4 池
6 升降装置
8 输送系统
10 辊子输送机
12 升降梁输送机
14 横向滑动件
16 升降机
18 旋转板
20 导轨
22 进给驱动器
24 压板
28 引导件
30 推动缸
32 支撑梁
34 升降梁
36 进给缸
38 升降缸
40 支架
42 拉力元件
44 框架
46 固定承载部
48 竖直支柱
50 隔板
54 传感器
56 传感器
58 外壳
60 传感器
58 外壳
60 传感器
62 登记装置
64 传感器
66 传感器
68 控制装置
70 滑动件
72 传感器
74 隔板
76 滑动件
78 传感器
80 传感器
82 传感器
100 杀菌单元
H1 下部水平平面
H2 上部水平平面
B1 辐照室(热室)
B2 辐照室(具有较低的局部剂量率的区域)
B3 控制室
B4 机械室
F 输送节段
F1…F12 输送节段
P 位置
PP 位置
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