帶有識(shí)別裝置的無(wú)菌管道清管器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】公開(kāi)了一種用于清潔管道(6)和/或用于從管道回收產(chǎn)品的管道清管器(5)。管道清管器(5)包括至少一個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽(4a，4b)作為用于識(shí)別和用于發(fā)送、接收和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的裝置。管道清管器(5)可用在用于生產(chǎn)無(wú)菌食品或醫(yī)藥制品的管道系統(tǒng)中。
【專(zhuān)利說(shuō)明】帶有識(shí)別裝置的無(wú)菌管道清管器
【背景技術(shù)】
[0001] 用于清潔、勘察和檢查管道系統(tǒng)的管道清管器普遍應(yīng)用在多種不同工業(yè)領(lǐng)域。在 食品和制藥工業(yè)中，清管器(也稱(chēng)為管道刮刀或莫爾式管道計(jì)(mole))通常用于管道清洗并 用作推進(jìn)或刮落或輸送在管道內(nèi)的剩余產(chǎn)品或殘余物料的輔助件或裝置。這有助于顯著減 少諸如在隨后的制造工序之前清洗和沖洗殘余物質(zhì)排出管道系統(tǒng)外所需的清潔流體的量。 在某些情況下，清管器也可以被用于從管道回收有價(jià)值的制品。無(wú)菌處理通常是用于食品 工業(yè)以及特別是制藥工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)要求，導(dǎo)致在其中清管器通常不被從系統(tǒng)中物理拆卸以用 于檢查或用于清管器清洗這樣的清管系統(tǒng)的發(fā)展。
[0002] 因此，用于檢測(cè)、監(jiān)控在管道系統(tǒng)內(nèi)清管器及其狀態(tài)和/或定位的一個(gè)可靠方法是 用于實(shí)現(xiàn)無(wú)菌清管系統(tǒng)(特別是對(duì)于那些沒(méi)有任何用于可視檢查的裝置的設(shè)計(jì)）的基本特 征。
[0003]要找到它們，在本領(lǐng)域中已知的管線(xiàn)清管器通常設(shè)計(jì)有一個(gè)或多個(gè)永久磁鐵部 件。此類(lèi)清管器在它們觸發(fā)沿管道嵌合的磁場(chǎng)傳感器時(shí)被檢測(cè)到。例如，美國(guó)專(zhuān)利 US5400456描述了包括位于中央的圓筒狀的永磁體的一種清管器/管道刮刀的一個(gè)實(shí)施方 式和在其中有多個(gè)圍繞刮刀的環(huán)狀槽部周向隔開(kāi)的永磁體的另一實(shí)施方式。由這些產(chǎn)生的 磁場(chǎng)用于激勵(lì)位于管道壁的指示刮刀存在的檢測(cè)器。用于檢測(cè)嵌合磁鐵的清管器在管道中 移動(dòng)的位置檢測(cè)器和系統(tǒng)的一個(gè)例子在EP1950525B1中被描述。
[0004] 這種基于磁場(chǎng)的定位和檢測(cè)系統(tǒng)能夠提供與在固定時(shí)間點(diǎn)（即檢測(cè)時(shí)刻）的清管 器的位置有關(guān)的信息。然而，諸如清管器的識(shí)別及其狀態(tài)信息（例如其首次啟動(dòng)的時(shí)間）之 類(lèi)的關(guān)于清管器的其它重要數(shù)據(jù)并沒(méi)有信息可由這些系統(tǒng)提供。用于提供關(guān)于清管器的位 置和狀態(tài)的數(shù)據(jù)的其它方法在本領(lǐng)域中已有描述。比如，具有基于聲波或電磁場(chǎng)的通信系 統(tǒng)的管道清管器已被公開(kāi)。這些清管器通常用于檢測(cè)、分離或清洗大的管道，例如水管、污 水管或油管且通常還包括用于測(cè)量管道和管道環(huán)境的物理性能的傳感器。
[0005] 例如，W0 2010/120189描述了一種高摩擦的清管器，如構(gòu)造成用于密封關(guān)閉和分 離海底石油管道的選定部分的清管器，具有用于跟蹤和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的收發(fā)器。清管器在整個(gè) 清管器有足夠高的壓差的情況下移動(dòng);它在基于清管器材料和管道壁之間的摩擦而停止在 管道內(nèi)時(shí)形成密封。該系統(tǒng)允許安裝在清管器上的收發(fā)器和管道外的收發(fā)器之間的雙向電 磁通信。每個(gè)收發(fā)器被賦予一個(gè)唯一標(biāo)識(shí)號(hào)，該標(biāo)識(shí)號(hào)被傳遞到收發(fā)器;能夠使操作者使用 收發(fā)器來(lái)跟蹤清管器通過(guò)管道的行進(jìn)，并且例如確定何時(shí)清管器已經(jīng)到達(dá)管道內(nèi)的預(yù)定位 置。此外，在這種清管器的收發(fā)器被配置成接收來(lái)自監(jiān)控和獲取管道的物理屬性方面的數(shù) 據(jù)(如清管器的上游和下游的壓力或溫度)的裝在清管器的一或多個(gè)傳感器，例如以確保清 管器正確就位并適當(dāng)?shù)孛芊夤艿馈?br>[0006] DE 102005059023公開(kāi)了一種設(shè)置有用于在管道內(nèi)傳輸介質(zhì)(特別是流體介質(zhì)）的 信號(hào)接收器/發(fā)送器設(shè)備的管道清管器。信號(hào)接收器/發(fā)送器設(shè)備提供了用于識(shí)別清管器的 裝置;然而，僅當(dāng)清管器是用于摻入具有由對(duì)于電磁場(chǎng)信號(hào)（例如無(wú)線(xiàn)電波)可滲透或穿透 的如玻璃之類(lèi)的材料制成的"窗口或端口"的至少一個(gè)特殊管道部分的管道系統(tǒng)中時(shí)，這種 功能才起作用。換句話(huà)說(shuō)，清管器識(shí)別僅在清管器通過(guò)或停止在外部具有詢(xún)問(wèn)信號(hào)發(fā)送單 元的這個(gè)特定管道部分處時(shí)是可行的。因此，這樣的管道清管器受到嚴(yán)重的限制，因?yàn)樗?能在不具有這樣的窗口的任何預(yù)先存在的管道設(shè)置中使用，至少不能沒(méi)有所需的顯著管道 的重新設(shè)計(jì)和額外費(fèi)用。此外，如清管器在管道內(nèi)的任何其它位置處的信息不能被容易地 確定。
[0007] 此外，DE 102005059023沒(méi)有具體公開(kāi)使用無(wú)菌處理的這樣的清管器，也沒(méi)有公開(kāi) 裝有通信設(shè)備的這樣的清管器是否可以能夠承受苛刻的處理或滅菌條件，例如，能夠經(jīng)受 蒸汽高壓滅菌一段時(shí)間的能力。
[0008] 適合于在無(wú)菌處理中使用并且包含至少一個(gè)收發(fā)器或無(wú)線(xiàn)電發(fā)送/接收設(shè)備作為 用于定位清管器在管道內(nèi)的控制裝置的管道清管器尚未市售。來(lái)自DE 102005059023的申 請(qǐng)人的一種具有有限技術(shù)信息的銷(xiāo)售小冊(cè)子描述了用于產(chǎn)品回收和分離結(jié)合的具有被進(jìn) 一步配備有只讀(R0)收發(fā)器的永久磁體的清管器。但是該管道清管器依賴(lài)于磁體存在以用 于定位。收發(fā)器設(shè)備僅用于識(shí)別目的；如在小冊(cè)子中所指出，它沒(méi)有公開(kāi)只讀收發(fā)器可以如 何被用來(lái)提供"完整的配置信息(complete documentat ion)"，如收集、傳輸或保留如關(guān)于 清管器的位置或清管器周?chē)h(huán)境之類(lèi)的數(shù)據(jù)。它也沒(méi)有公開(kāi)收發(fā)器可以如何進(jìn)行結(jié)合以避 免在收發(fā)器上清管器內(nèi)也存在的磁體的潛在干擾影響。
[0009] W02005/100733描述了用于識(shí)別目的的用于輸油管道的具有一個(gè)或多個(gè)射頻識(shí)別 (RFID)標(biāo)簽（只讀或讀寫(xiě)）的打水泥塞（或管道清管器hRFID標(biāo)簽可以被嵌入在塞的凹部 和/或表面固定到該塞。為了保護(hù)一或多個(gè)RFID標(biāo)簽免受沖擊(壓力、沖擊、熱）--如可在 井眼或在鉆孔期間遇到的并且這可能導(dǎo)致一或多個(gè)RFID標(biāo)簽失效一一標(biāo)簽通過(guò)耐熱膠水 或粘合劑和包裹在該耐熱膠水或粘合劑(例如環(huán)氧材料)被保持在適當(dāng)位置。此外，它們還 都覆蓋有進(jìn)一步的耐熱和/或抗沖擊的材料，這些材料圍繞打水泥塞主體的周?chē)M(jìn)行包裹 (例如，Rn〇N>包裹)或以蓋環(huán)(例如，由磁性或非磁性金屬、耐磨材料、塑料、復(fù)合材料、聚 四氟乙烯、玻璃纖維、陶瓷和/或金屬陶瓷制成）的形式，對(duì)應(yīng)于凹部且封閉該凹部。可替代 地，RFID標(biāo)簽可以包裹在保護(hù)性材料(其形狀和構(gòu)造對(duì)應(yīng)于凹部形狀)的環(huán)中。
[0010] 無(wú)論RFID標(biāo)簽如何被固定到清管器，該固定都將不可避免地造成表面缺陷（如脊 或皺折），在該表面缺陷處清管器的不同材料和熱保護(hù)性材料相接。雖然這可能不會(huì)導(dǎo)致在 石油管道的許多問(wèn)題，但此類(lèi)表面缺陷對(duì)于無(wú)菌工作條件是非常不希望的；它們更難清理 且促進(jìn)微生物的生長(zhǎng)。相同情況適用于例如在W02005/100733中的打水泥塞的掃刀的非常 常見(jiàn)的形狀;使得大多數(shù)輸油管道清管器不適合無(wú)菌的工作環(huán)境。
[0011] 不像在DE 102005059023中的信號(hào)接收器/發(fā)送器設(shè)備，RFID標(biāo)簽不要求透明的或 可滲透的窗口以允許清管器的識(shí)別。然而，食品或制藥管道清管器遠(yuǎn)比輸油管道清管器(諸 如在W0 2005/100733中所描述的那些）小。結(jié)果，相比于其在大型輸油管道清管器的情況， 永磁體(如目前用于食品和醫(yī)藥工業(yè)中清管器的定位)將更接近于RFID芯片，并因此越來(lái)越 多干涉RFID的功能。由于這個(gè)問(wèn)題，對(duì)于食品或制藥的管道清管器而言，RFID標(biāo)簽通常被忽 視。
[0012] 因此，本發(fā)明的目的在于提供用于清潔管道或用于管道產(chǎn)品回收的包括至少一個(gè) 射頻識(shí)別標(biāo)簽的管道清管器，其克服了與現(xiàn)有技術(shù)清管器有關(guān)的問(wèn)題或限制中的至少一 個(gè)，特別是沒(méi)有永磁體的管道清管器包含至少一個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽作為用于在管道內(nèi)的清管 器的定位和監(jiān)控裝置且還作為可以經(jīng)受無(wú)菌條件和其他高溫和高壓處理?xiàng)l件的識(shí)別和/或 數(shù)據(jù)收集裝置。另一個(gè)目的在于，提供一種用于識(shí)別、監(jiān)測(cè)和/或定位用于無(wú)菌處理的管道 清管器的方法。其它目的將在說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)的基礎(chǔ)上變得明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明提供了一種用于清洗管道或用于從管道回收產(chǎn)品的管道清管器，其包括成 形為具有至少兩個(gè)軸向間隔開(kāi)的密封表面的軸向?qū)ΨQ(chēng)的、細(xì)長(zhǎng)的實(shí)心材料主體，該至少兩 個(gè)軸向間隔開(kāi)的密封表面用于對(duì)著管道的內(nèi)表面密封清管器，所述清管器的特征在于，包 含至少一個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽。在一個(gè)方面，所述管道清管器不包含永久磁性材料。
[0014] 在另一方面，本發(fā)明提供了一種用于識(shí)別、監(jiān)控和/或定位用于清潔管道或用于產(chǎn) 品回收的管道清管器的方法。包括在管道清管器內(nèi)的射頻識(shí)別標(biāo)簽包括非易失性存儲(chǔ)器， 在所述存儲(chǔ)器上可存儲(chǔ)例如關(guān)于清管器的識(shí)別及其在管道內(nèi)的使用的信息。標(biāo)簽還使得能 夠確定管道內(nèi)的清管器的位置。
[0015] 在另一方面，所述管道清管器包括兩個(gè)或更多個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽。
[0016] 在又一個(gè)方面，本發(fā)明的管道清管器是高壓滅菌的并且對(duì)于無(wú)菌清潔管道或從管 道無(wú)菌回收產(chǎn)品是有用的。
[0017] 進(jìn)一步的方面和實(shí)施例將在具體描述、附圖和權(quán)利要求書(shū)的基礎(chǔ)上變得明顯。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1示出了具有兩個(gè)視頻識(shí)別標(biāo)簽的管道清管器的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的縱向橫截 面部分。
[0019] 圖2描繪了具有在管道內(nèi)包含兩個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽(均在縱向橫截面示出）的管道清 管器和射頻識(shí)別讀取器的管道系統(tǒng)。
[0020]圖3描繪了包含帶有螺旋定向天線(xiàn)的至少一個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽的管道清管器的另一 優(yōu)選實(shí)施方式的縱向橫截面。
[0021] 圖4示出了用于在包含外部螺旋天線(xiàn)的管道清管器內(nèi)使用的射頻識(shí)別標(biāo)簽。
[0022] 圖5描繪了具有包含與射頻識(shí)別讀取器交互的外部螺旋天線(xiàn)的射頻識(shí)別標(biāo)簽的管 道清管器。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 在第一方面，本發(fā)明提供了用于清潔或用于產(chǎn)品回收的新的管道清管器，其特征 在于，所述清管器包含完全包裹在所述清管器的主體材料的至少一個(gè)射頻識(shí)別（RFID)標(biāo) 簽。特別是，管道清管器包括成形為具有至少兩個(gè)軸向間隔開(kāi)的密封表面的軸向?qū)ΨQ(chēng)的、細(xì) 長(zhǎng)的實(shí)心材料主體，該至少兩個(gè)軸向間隔開(kāi)的密封表面用于相對(duì)于管道的內(nèi)表面密封所述 清管器。
[0024] 如本文所述的包含射頻識(shí)別標(biāo)簽的用于清洗和產(chǎn)品回收的管道清管器便于管道 內(nèi)的管道清管器的識(shí)別和定位，并提供用于數(shù)據(jù)(例如與用于確定管道清管器的壽命狀態(tài) 相關(guān)的數(shù)據(jù))的收集和監(jiān)測(cè)的方法。
[0025] 射頻識(shí)別標(biāo)簽提供了一種裝置，該裝置用于識(shí)別管道系統(tǒng)內(nèi)的清管器并且在存在 一個(gè)以上的清管器布置在管道系統(tǒng)內(nèi)的情況下是特別有用的。用于清洗管道和用于產(chǎn)品回 收的管道清管器還由于暴露于加工條件且由于對(duì)殘余物材料和管道的壁的摩擦和磨損而 隨著時(shí)間的推移趨于惡化。正因?yàn)槿绱?，能夠監(jiān)測(cè)它們隨時(shí)間的使用是非常有利的，例如以 便確定它們?cè)诠艿老到y(tǒng)內(nèi)的適當(dāng)?shù)膲勖?。這在無(wú)菌處理的背景下尤為重要，因?yàn)閺臒o(wú)菌系 統(tǒng)中檢索清管器例如目測(cè)來(lái)評(píng)價(jià)其狀態(tài)是不切實(shí)際的，并可能導(dǎo)致污染發(fā)生。對(duì)比而言，包 括含有非易失性存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的至少一個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽的本發(fā)明的管道清管器將不需要從 管道系統(tǒng)檢索或者被移動(dòng)到提供視覺(jué)訪(fǎng)問(wèn)的特定位置。相反，可以在沿管的任何給定位置 處使用射頻識(shí)別標(biāo)簽讀取器遠(yuǎn)程地進(jìn)行檢索關(guān)于管道清管器的標(biāo)識(shí)，即信息（例如但不限 于其制造日期、首次啟用的時(shí)間等）。
[0026] 已經(jīng)令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的管道清管器可經(jīng)受苛刻的條件，如高壓和高溫而 不惡化射頻識(shí)別標(biāo)簽的功能或其存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的損失。特別是，該管道清管器是適合于用于 無(wú)菌清潔或產(chǎn)品回收處理的管道清管器所需要的殺菌條件且可在高溫(如i2rc或甚至更 尚）下尚壓滅菌。
[0027] 如本文所使用的，管道清管器是一種適于沿管道的內(nèi)部移動(dòng)的設(shè)備，以促進(jìn)物質(zhì) 在管道內(nèi)的運(yùn)輸或回收、檢查管道、清潔管道或暫時(shí)密封管道的部件。管道清管器有時(shí)也被 稱(chēng)為管道計(jì)、刮刀或莫爾式管道計(jì)，并且可以對(duì)應(yīng)于各種類(lèi)型的管道和管道直徑。內(nèi)管直徑 可以位于針對(duì)食品和/或制藥工業(yè)中常用管道的約1.5cm至35cm的范圍內(nèi)。典型地，清管器 的最大直徑只比相應(yīng)管道的內(nèi)徑稍小，這樣允許清管器移動(dòng)但也使清管器能夠推送材料通 過(guò)管道或能夠?qū)⒉牧蠌膬?nèi)側(cè)管道壁的表面刮落。清管器通過(guò)流體壓力（即，氣態(tài)或液態(tài)或兩 者的組合)被推進(jìn)或驅(qū)動(dòng)通過(guò)管道。
[0028] 在本發(fā)明的主要實(shí)施方式中，用于清潔管道或用于產(chǎn)品回收的管道清管器包括： 軸向?qū)ΨQ(chēng)的、細(xì)長(zhǎng)形的實(shí)心材料主體，該主體被成形為具有至少兩個(gè)軸向間隔開(kāi)的用于相 對(duì)于管道內(nèi)表面密封清管器的密封表面；以及至少一個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽，其完全包裹在所述 主體的實(shí)心材料內(nèi)。這意味著，實(shí)心材料包圍或者吞沒(méi)整個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽；g卩，標(biāo)簽的所有 側(cè)面是由主體的實(shí)心材料覆蓋。
[0029] 用于管道清管器的主體或至少其表面的實(shí)心材料優(yōu)選選自硅橡膠或聚氨酯材料； 例如基于反應(yīng)性硅基聚合物和填料添加劑的雙組分硅生橡膠系統(tǒng)。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施 方案中，管道清管器包括軸向?qū)ΨQ(chēng)的細(xì)長(zhǎng)的硅橡膠主體，其中，在存在至少一種填料添加劑 和至少一種固化劑的情況下，硅橡膠是通過(guò)交聯(lián)至少一種有機(jī)硅聚合物或彈性前體來(lái)制備 的。特別優(yōu)選的是在其中沒(méi)有分解或裂解產(chǎn)物形成的情況下附加交聯(lián)有機(jī)硅聚合物或彈性 體前體。硅橡膠是生理無(wú)害材料，并且是耐溫度和化學(xué)惰性的。
[0030]硅橡膠或聚氨酯材料具有足夠的彈性和伸縮性以使管道清管器的主體能提供用 于從管道壁刮落或推進(jìn)產(chǎn)品殘留物(無(wú)論是用于清潔目的或產(chǎn)品回收目的）的足夠程度的 密封，但不到會(huì)阻止或減緩沿管道的移動(dòng)的程度。在其中可使用清管器的管道可以具有在 直徑、表面材料和紋理和幾何形狀方面變化，即管道無(wú)需是定向線(xiàn)性的且可經(jīng)受定向改變 (如折彎或彎曲）。清管器的主體材料具有足夠的柔性，并且此外優(yōu)選成形為容納或克服此 類(lèi)偏向。
[0031]在本發(fā)明的主要實(shí)施方式中，管道清管器的軸向?qū)ΨQ(chēng)的、細(xì)長(zhǎng)的主體被成形為具 有至少兩個(gè)軸向間隔開(kāi)的密封表面，以用于相對(duì)于管道的內(nèi)表面密封清管器。如本文所理 解的，軸向?qū)ΨQ(chēng)是指清管器在形狀上沿其縱向中心軸線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)性，所述軸線(xiàn)平行于在其中 放置了清管器的管道。為免生疑問(wèn)，對(duì)稱(chēng)性不包括清管器內(nèi)的部件的空間排列，僅僅其外表 面的形狀。管道清管器的主體也是細(xì)長(zhǎng)的，或如在本發(fā)明的上下文中所理解，具有至少比其 橫截面寬度或直徑大的長(zhǎng)度。
[0032] 密封表面指的是清管器的與管道壁的內(nèi)表面接觸的表面區(qū)域。密封表面被間隔 開(kāi)，彼此相對(duì)，沿清管器的縱向軸線(xiàn)軸向移動(dòng)。密封表面周向地形成細(xì)長(zhǎng)主體的具有最大橫 截面直徑的部分。密封表面相對(duì)于管道內(nèi)壁是恒定接觸的或接近恒定接觸并提供相對(duì)于管 壁的內(nèi)表面的密封。這允許在管道清管器沿管道移動(dòng)時(shí)刮削或推壓殘留在管道壁上的產(chǎn)品 或材料，致使清洗管道或從管道回收產(chǎn)品。
[0033] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，管道清管器的軸向?qū)ΨQ(chēng)的、細(xì)長(zhǎng)的主體被成形 為包括兩個(gè)軸向間隔開(kāi)的用于相對(duì)于管道的內(nèi)表面密封清管器的密封表面。優(yōu)選地，兩個(gè) 軸向間隔開(kāi)的密封表面是等距離地從清管器的細(xì)長(zhǎng)主體的水平(參照?qǐng)D1中所示的方位)的 中心軸線(xiàn)(或平面）（即，垂直于縱向中心軸線(xiàn)的軸線(xiàn)(或平面））間隔開(kāi);一個(gè)位于或接近清 管器的上游端，一個(gè)位于或接近清管器的下游端?？商娲兀骞芷髦黧w可以成形為具有兩 個(gè)以上的軸向間隔開(kāi)的密封表面。在一個(gè)可選的實(shí)施方案中，清管器主體可被成形為具有 至少三個(gè)或至少四個(gè)或至少六個(gè)軸向間隔開(kāi)的密封表面。優(yōu)選地，軸向間隔開(kāi)的密封表面 相對(duì)于清管器的中心軸線(xiàn)對(duì)稱(chēng)地進(jìn)行分組;例如，成形有四個(gè)軸向間隔開(kāi)的密封表面的清 管器主體可以具有在清管器的中心的任一側(cè)上的兩個(gè)軸向隔開(kāi)的密封表面。在進(jìn)一步的可 選實(shí)施方式中，軸向間隔開(kāi)的密封表面可包括不同于主體的實(shí)心材料。為了允許無(wú)菌工作 條件以及足夠易于清洗和高壓加熱，密封表面的數(shù)目和形狀應(yīng)仔細(xì)選擇。眾多且窄間隔開(kāi) 的小的密封表面(如石油管道清管器中常見(jiàn)的所謂的"掃刀"）通常比例如根據(jù)本發(fā)明的如 在圖1中所描述的僅具有兩個(gè)間隔地相當(dāng)寬的密封表面的清管器更難清理。優(yōu)選地，本發(fā)明 的清管器不含這樣的"掃刀"和任何窄間隔的表面結(jié)構(gòu)和/或多個(gè)與清管器主體的外表面形 成小的角度(例如低于60°C)的結(jié)構(gòu)。這對(duì)于無(wú)菌工作條件是優(yōu)選的，以減少產(chǎn)品殘余物和/ 或微生物物質(zhì)在這些表面結(jié)構(gòu)之間或下方被困住或卡住的風(fēng)險(xiǎn)。
[0034] 本發(fā)明的管道清管器可以經(jīng)歷滅菌;例如在無(wú)菌管道內(nèi)或者管道系統(tǒng)內(nèi)引入或使 用之前。特別是，本發(fā)明的包括至少一個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽的管道清管器的進(jìn)一步特征在于，其 可在121°C下高溫高壓滅菌至少20分鐘。高溫高壓滅菌包括使清管器經(jīng)受高壓蒸汽一段時(shí) 間。在其他實(shí)施方式中，根據(jù)本發(fā)明的管道清管器可在115°C下高溫高壓滅菌至少40分鐘、 或在132°C下高溫高壓滅菌至少5分鐘。這樣，本發(fā)明的包括至少一個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽的管道 清管器可用于無(wú)菌清洗管道和/或用于從管道無(wú)菌地回收產(chǎn)品。
[0035] 管道清管器的主體的外表面優(yōu)選地是無(wú)縫的和平滑的；具有低摩擦系數(shù)和良好的 耐磨損性能。此類(lèi)無(wú)縫的、光滑的表面降低管道產(chǎn)品附著和/或減少微生物附著；因此被優(yōu) 選用于無(wú)菌工作條件。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明的包括至少一個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽的 管道清管器包括軸向?qū)ΨQ(chēng)的、細(xì)長(zhǎng)的實(shí)心材料主體，其中主體的外表面顯示出小于2微米的 平均粗糙度。進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式是管道清管器具有小于1.5微米、或小于1.0微米、或小 于0.5微米的平均外表面粗糙度。在特別優(yōu)選的實(shí)施方式的其中之一，平均表面粗糙度小于 0.1微米。還優(yōu)選的是清管器具有軸向?qū)ΨQ(chēng)的、細(xì)長(zhǎng)的硅橡膠或聚氨酯主體具有小于1.5微 米、或小于1.0微米、或小于0.5微米、或小于0.1微米的平均外表面粗糙度。
[0036] 本發(fā)明的管道清管器可以適于不同直徑的管道。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā) 明的包括至少一個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽的管道清管器具有范圍從lcm到30cm的最大橫截面直徑。 進(jìn)一步優(yōu)選的是具有范圍從4cm至25cm或5cm至20cm的最大橫截面直徑的管道清管器。還優(yōu) 選的是具有小于約20cm、或小于約18cm、或小于約16cm、或小于約14cm的最大橫截面直徑的 管道清管器。
[0037] 如上所述，管道清管器包括至少一個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽。更具體地，所述至少一個(gè)射頻 標(biāo)簽完全包裹在管道清管器的主體內(nèi)；即，主體的實(shí)心材料包圍或者吞沒(méi)整個(gè)射頻識(shí)別標(biāo) 簽，使得標(biāo)簽的所有側(cè)面由主體的實(shí)心材料覆蓋。通常情況下，沒(méi)有任何RFID標(biāo)簽的部件與 清管器的外表面接觸，或破壞該表面，導(dǎo)致針對(duì)所述RFID標(biāo)簽以及在清管器的無(wú)縫和光滑 的表面內(nèi)的最可能的沖擊和溫度保護(hù)，作為優(yōu)選用于無(wú)菌的工作條件。在一個(gè)實(shí)施方式中， 包括軸向?qū)ΨQ(chēng)的細(xì)長(zhǎng)的實(shí)心材料主體的管道清管器通過(guò)例如注射成型直接形成或成形在 至少一個(gè)射頻標(biāo)簽上。對(duì)于管道清管器的實(shí)心材料(例如，橡膠有機(jī)硅或聚氨酯)而言，液態(tài) 或熔融的前體組合物被直接加入到包括至少一個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽的模具中，并進(jìn)行硫化或固 化，以形成管道清管器的主體。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，硫化步驟是在真空下進(jìn)行以減少 在模制材料中的氣泡量到最低限度，從而獲得清管器的最佳光滑表面。所得主體是無(wú)縫的， 具有完全包裹在主體的實(shí)心材料內(nèi)的至少一個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽;實(shí)心材料形成連續(xù)的單相 (其中RFID標(biāo)簽被完全包裹），具有光滑的、無(wú)縫的外表面。在一個(gè)實(shí)施方式中，至少一個(gè) RFID標(biāo)簽被定位在或接近于清管器的縱向中心軸線(xiàn);如在圖1至3中所描述。
[0038] 優(yōu)選地，本發(fā)明的管道清管器包括兩個(gè)或多個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽。在一個(gè)特別優(yōu)選的 實(shí)施方案中，管道清管器包括兩個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽。該兩個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽可被定位在或接近 于清管器的縱向中心軸線(xiàn)。該兩個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽還可以被定位成距離清管器的細(xì)長(zhǎng)主體的 水平(參照?qǐng)D1中所示的方位）的中心軸線(xiàn)（或平面）（即，垂直于縱向中心軸線(xiàn)的軸線(xiàn)（或平 面））等距離，其中標(biāo)簽定位在清管器主體的每個(gè)端部或在該每個(gè)端部?jī)?nèi)；例如，如例如在圖 1和2中所描述的。存在至少兩個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽提供了用于識(shí)別和區(qū)分管道清管器的其他的 可能縱向?qū)ΨQ(chēng)和中心對(duì)稱(chēng)的"前"端和"后"端的裝置。這可能對(duì)于例如用于移動(dòng)清管器到管 道內(nèi)的限定靜止位置是特別有用的。
[0039]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，本發(fā)明的管道清管器不包括永磁材料。在管道清管器使用 永磁體是用于在管道系統(tǒng)內(nèi)檢測(cè)和定位清管器的常規(guī)技術(shù)，然而，不是沒(méi)有缺點(diǎn)。例如，制 造磁性清管器，特別是那些有多個(gè)磁體的清管器，在磁體的布置及其磁極的正確配置方面 可能需要更高的精度。包括永磁材料的清管器也不提供用于其識(shí)別的任何實(shí)用裝置。視覺(jué) 識(shí)別將是可能的，但這就需要從管道系統(tǒng)進(jìn)行檢索，如果它是無(wú)菌的管道系統(tǒng)，這種檢索是 不理想的。本發(fā)明的不包含永磁材料的管道清管器避免了這些限制。永磁材料的存在可能 會(huì)導(dǎo)致在任何情況下干擾射頻識(shí)別標(biāo)簽的功能。對(duì)比于磁性清管器，本發(fā)明的包含至少一 種射頻識(shí)別標(biāo)簽的管道清管器提供用于管道清管器的識(shí)別裝置。射頻識(shí)別標(biāo)簽不僅用于識(shí) 別清管器(例如，通過(guò)唯一標(biāo)識(shí)符(UID))，也能在沿管道的任何給定位置經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)射 頻識(shí)別讀取器遠(yuǎn)程判定管道內(nèi)的清管器的位置。這進(jìn)一步使得能有意在管道或管路系統(tǒng)內(nèi) 定位清管器;例如將清管器定位在清管器清潔和/或高溫高壓滅菌處理站、清管器啟動(dòng)器或 定位在管道中的限定的靜止位置。在一個(gè)具體的實(shí)施方式中，清潔和/或高溫高壓滅菌處理 站可以與清管器啟動(dòng)器相同。
[0040] 在另一個(gè)實(shí)施方式中，管道清管器包括至少一個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽，其中至少一個(gè)射 頻標(biāo)簽發(fā)送定向射頻信號(hào)。射頻標(biāo)簽在單一方向上或單向地發(fā)送和/或接收信號(hào)，而不是在 所有方向上或無(wú)方向地發(fā)射和/或接收信號(hào)。已發(fā)現(xiàn)，在管道清管器摻入至少一個(gè)定向射頻 識(shí)別標(biāo)簽使得在管道內(nèi)定位所述清管器方面的控制和精確度改進(jìn)。相比之下，非定向射頻 識(shí)別標(biāo)簽不允許這樣的精度。令人驚奇的是，定向射頻識(shí)別標(biāo)簽允許管道清管器的定位精 度達(dá)到與摻入磁性材料的常規(guī)清管器至少相同/相似的程度或甚至更好，卻沒(méi)有常規(guī)磁性 清管器的局限性。
[0041] 被完全包裹在本發(fā)明的管道清管器的主體內(nèi)的射頻識(shí)別標(biāo)簽是包括集成電路 (1C)、非易失性存儲(chǔ)器、用于往來(lái)于射頻識(shí)別讀取器和殼體接收和/或發(fā)射射頻信號(hào)或通信 的裝置的獨(dú)立單元。射頻識(shí)別標(biāo)簽也可以被稱(chēng)為收發(fā)器。在射頻識(shí)別標(biāo)簽的非易失性存儲(chǔ) 器中存儲(chǔ)的是唯一標(biāo)識(shí)符(UID)，即被發(fā)送到射頻識(shí)別讀取器的唯一識(shí)別信息。在一個(gè)實(shí)施 方式中，傳送給射頻識(shí)別標(biāo)簽或由射頻識(shí)別標(biāo)簽接收到的射頻信號(hào)是在HF(高頻)范圍內(nèi)。
[0042] 在進(jìn)一步的實(shí)施方案中，射頻識(shí)別標(biāo)簽包括用于往來(lái)于包括外部螺旋天線(xiàn)的射頻 識(shí)別讀取器接收和/或發(fā)送射頻信號(hào)或者通信的裝置。天線(xiàn)位于射頻識(shí)別標(biāo)簽的殼體外部。 包括這種天線(xiàn)的射頻識(shí)別標(biāo)簽仍完全包裹在管道清管器的主體內(nèi)。在另一個(gè)實(shí)施方式中， 天線(xiàn)可以位于殼體外部。
[0043]如前面提到的，至少一個(gè)RFID標(biāo)簽可以設(shè)置在清管器主體的縱向中心軸線(xiàn)或接近 于該縱向中心軸線(xiàn)?？蛇x地，射頻識(shí)別標(biāo)簽可被定位在清管器的細(xì)長(zhǎng)主體的水平(參照在圖 1中示出的方位)的中心軸線(xiàn)(或平面)的一側(cè)，例如，位于如在圖3中所描繪的清管器的端部 中的一個(gè)處或在該端部中的一個(gè)內(nèi)。
[0044]射頻識(shí)別標(biāo)簽的天線(xiàn)可以是在單一方向或單向上發(fā)送或接收信號(hào)的定向天線(xiàn)。優(yōu) 選地，該天線(xiàn)是能夠發(fā)送和接收射頻信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施方式中，天線(xiàn)被成形為位于RFID標(biāo)簽 的殼體外部的線(xiàn)圈，但并不限于此;替代線(xiàn)圈相對(duì)于射頻識(shí)別標(biāo)簽殼體的形狀和位置也在 本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
[0045] 根據(jù)本發(fā)明，射頻識(shí)別標(biāo)簽的殼體具有耐高溫性能。除了清管器主體的實(shí)心材料， 殼體可保護(hù)射頻識(shí)別標(biāo)簽的部件免于極端溫度和潛在的外部污染物(例如在清管器的注射 成型期間）。優(yōu)選地，射頻識(shí)別標(biāo)簽包括殼體，該殼體耐熱高達(dá)至少125°C。在其他實(shí)施方式 中，該殼體耐熱高達(dá)至少250 °C。在一個(gè)可選的實(shí)施方式中，殼體也耐寒高達(dá)至少_25°C或甚 至-4(TC〇
[0046] 殼體可以由如金屬(例如激光焊接的不銹鋼)或合成塑料(例如液晶聚合物(LCP)) 之類(lèi)的材料來(lái)構(gòu)造。在一個(gè)實(shí)施方式中，殼體具有圓筒形盤(pán)的形狀，具有在1.5厘米到5.5厘 米范圍內(nèi)的直徑。
[0047] 在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，射頻識(shí)別標(biāo)簽是無(wú)源的，即，不摻入電池。無(wú)源的射 頻識(shí)別標(biāo)簽可以依賴(lài)于由通過(guò)射頻識(shí)別讀取器所產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)附近產(chǎn)生的能量。在其它 可選實(shí)施方式中，射頻識(shí)別標(biāo)簽包括可以是恒定有效的本地電源（如電池），導(dǎo)致到讀取器 的信號(hào)的周期性傳輸或在通過(guò)射頻識(shí)別讀取器進(jìn)行通信時(shí)可被激活的信號(hào)的周期性傳輸。
[0048] 可選地，管道清管器可以包括用于測(cè)量溫度的傳感器和/或用于測(cè)量壓力的傳感 器，在這種情況下，傳感器被連接到射頻識(shí)別標(biāo)簽?？蛇x地，這些傳感器也可以位于清管器 外部，例如在管道壁內(nèi)或接近該管道壁。無(wú)關(guān)于傳感器的位置，射頻識(shí)別標(biāo)簽從傳感器接收 數(shù)據(jù)，并且可以將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在其非易失性存儲(chǔ)器中。該數(shù)據(jù)以信號(hào)形式被發(fā)送到射頻識(shí)別 讀取器。例如，在清管器的高溫高壓滅菌期間清管器的內(nèi)部和/或外部的溫度可以被記錄并 被發(fā)送。
[0049] 在本發(fā)明的上下文中，射頻識(shí)別讀取器是能夠讀取由包括在管道清管器內(nèi)的射頻 識(shí)別標(biāo)簽發(fā)送的至少一個(gè)信號(hào)的裝置。有可能沿管道或管道系統(tǒng)存在一個(gè)以上的射頻識(shí)別 讀取器，即，多個(gè)讀取器。如本文所使用的，多個(gè)是指一個(gè)以上或至少兩個(gè)。射頻識(shí)別讀取器 包括射頻收發(fā)器單元，該射頻收發(fā)器單元能夠發(fā)送信號(hào)到包括在管道清管器中的射頻識(shí)別 標(biāo)簽并從該射頻識(shí)別標(biāo)簽接收信號(hào)，包括提供管道清管器的唯一識(shí)別信息的信號(hào)。
[0050] 在一個(gè)實(shí)施方式中，射頻識(shí)別讀取器包括射頻收發(fā)器單元，其中，射頻收發(fā)器單元 定向發(fā)送信號(hào)。射頻收發(fā)器機(jī)單元在單一方向上或單向地發(fā)送信號(hào)，而不是在所有方向上 或者非定向地發(fā)射信號(hào)，和/或從單一方向接收信號(hào)，而不是從所有方向接收信號(hào)。在又一 個(gè)實(shí)施方式中，射頻識(shí)別讀取器包括射頻收發(fā)器單元，其中所述單元能夠接收來(lái)自至少一 個(gè)射頻標(biāo)簽的信號(hào)和發(fā)送定向射頻信號(hào)。
[0051] 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，射頻識(shí)別讀取器包括非易失性的可讀寫(xiě)存儲(chǔ)器。在另一個(gè) 方面，射頻識(shí)別讀取器可以包含數(shù)據(jù)處理單元或者可以被連接到數(shù)據(jù)處理單元。利用在清 管器摻入這類(lèi)讀寫(xiě)RFID標(biāo)簽，在位于管道內(nèi)的同時(shí)，清管器（除了其清潔和/或產(chǎn)品回收動(dòng) 作)可以進(jìn)一步被用來(lái)監(jiān)控測(cè)或存儲(chǔ)如壓力和/或溫度值之類(lèi)的處理數(shù)據(jù);例如在高壓滅菌 期間。
[0052] 射頻識(shí)別讀取器被放置在管道外壁附近，并可以放置在管道系統(tǒng)內(nèi)的沿管道的任 何位置。射頻識(shí)別讀取器的收發(fā)器單元和管道外壁之間的工作距離將取決于管材和管壁厚 度。在一個(gè)實(shí)施方式中，在射頻識(shí)別讀取器的位置沒(méi)有使用與管道的其余部分不同材料的 特殊窗口或管道部分。在一個(gè)實(shí)施方式中，射頻識(shí)別讀取器放置成與管道的外壁直接接觸， 或者被定位在距離管道的外壁1-3厘米遠(yuǎn)的范圍內(nèi)。
[0053] 本發(fā)明進(jìn)一步提供了用于識(shí)別、監(jiān)測(cè)和/或定位用于清潔管道或用于產(chǎn)品回收的 管道清管器的方法，其包括：（a)提供具有存儲(chǔ)器的至少一個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽，在該存儲(chǔ)器上 可存儲(chǔ)有關(guān)清管器識(shí)別的信息和/或進(jìn)一步的信息（例如，其首次啟動(dòng)的時(shí)間和/或溫度數(shù) 據(jù)）；（b)提供多個(gè)能夠在沿管道的多個(gè)位置處讀取來(lái)自射頻識(shí)別標(biāo)簽的存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)信息 的射頻識(shí)別讀取器；（c)摻入射頻識(shí)別標(biāo)簽在管道清管器內(nèi)；（d)允許多個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽讀 取器在射頻識(shí)別標(biāo)簽讀取器的多個(gè)位置處讀取來(lái)自射頻識(shí)別標(biāo)簽的存儲(chǔ)器中的唯一標(biāo)識(shí) 信息，以及(e)使用由此確定的數(shù)據(jù)來(lái)監(jiān)測(cè)清管器的使用和/或在管道內(nèi)的至少一個(gè)目標(biāo)位 置定位清管器。
[0054]清管器的目標(biāo)位置可以例如是清管器清潔和/或高溫高壓滅菌處理站、清管器啟 動(dòng)器、管道或管道系統(tǒng)內(nèi)的靜止位置或感興趣的任何其他位置。在一個(gè)具體的實(shí)施方式中， 清潔和/或高溫高壓滅菌處理站可以與清管器啟動(dòng)器相同。
[0055]包括在管道清管器中的射頻識(shí)別標(biāo)簽包括非易失性存儲(chǔ)器，在該非易失性存儲(chǔ)器 上可存儲(chǔ)關(guān)于清管器的識(shí)別和/或進(jìn)一步的信息（例如，其首次啟動(dòng)的時(shí)間和/或溫度數(shù) 據(jù)）。在一般情況下，可被存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中且其可在問(wèn)詢(xún)時(shí)被傳達(dá)到射頻識(shí)別讀取 器的信息包括清管器的識(shí)別信息，例如唯一標(biāo)識(shí)符(UID)或者例如管道清管器的制造日期 (即在第一次使用清管器之前通常已經(jīng)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)）以及進(jìn)一步的信息(例如首 次啟動(dòng)的時(shí)間、在管道中的運(yùn)行周期數(shù)量、由傳感器測(cè)量的處理或操作數(shù)據(jù)(例如，在管道 內(nèi)和/或在清管器內(nèi)的壓力和/或溫度等（即，在使用清管器時(shí)或期間存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上的數(shù) 據(jù)）。如這種與清管器及其使用相關(guān)的有價(jià)值的信息可被記錄和監(jiān)測(cè);例如在高溫高壓滅菌 期間。
[0056]如前所述，管道清管器可以進(jìn)一步包括連接到射頻識(shí)別標(biāo)簽的用于測(cè)量溫度和/ 或壓力的一個(gè)或多個(gè)傳感器?？蛇x地，一個(gè)或多個(gè)這樣的傳感器也可以位于清管器的外部， 例如在管道壁的內(nèi)部或接近該管道壁。無(wú)關(guān)于傳感器的位置，從一個(gè)或多個(gè)這樣的傳感器 接收到的數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)在RFID標(biāo)簽的非易失性存儲(chǔ)器中并被傳送到射頻識(shí)別讀取器。這提供 了在清管器的高溫高壓滅菌循環(huán)期間記錄和監(jiān)測(cè)例如清管器的內(nèi)部和/或外部溫度的裝置 和方法。
[0057]包括在管道清管器的射頻識(shí)別標(biāo)簽還能確定清管器在管道內(nèi)的位置，并且由此提 供將清管器定位在管道內(nèi)的任何期望目標(biāo)位置處的方法。例如，通過(guò)讀取器使包括射頻識(shí) 別標(biāo)簽的管道清管器在給定位置通過(guò)可以提供記錄:時(shí)間，在該時(shí)間期間清管器到達(dá)或通 過(guò)所述位置；以及它到達(dá)或通過(guò)所述位置的頻率。從而，包括在管道清管器中的至少一個(gè)射 頻識(shí)別標(biāo)簽提供了一種用于監(jiān)測(cè)清管器的狀態(tài)并且能確定其它參數(shù)的方法，該其它參數(shù)如 運(yùn)行時(shí)間（例如，其在管道系統(tǒng)中使用的壽命和/或給定運(yùn)行期間）、休息時(shí)間、在給定管道 長(zhǎng)度上的行進(jìn)速度或其加速度。
[0058] 一個(gè)以上的射頻識(shí)別讀取器可以被包括在管道系統(tǒng)和/或沿管道定位。如上所述， 本發(fā)明的管道清管器優(yōu)選包括兩個(gè)或更多個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽，特別是在清管器的每個(gè)端部或 在該每個(gè)端部?jī)?nèi)的兩個(gè)標(biāo)簽，如在圖1和2中所描繪的。至少兩個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽的存在提供 了識(shí)別和區(qū)分管道清管器的其他的可能縱向?qū)ΨQ(chēng)和中心對(duì)稱(chēng)的"前"端和"后"端的方法。這 對(duì)于例如用于移動(dòng)清管器到管道內(nèi)的給定靜止位置可能是特別有用的。
[0059] 如上所述，本發(fā)明的管道清管器可以經(jīng)受滅菌;例如在引入到無(wú)菌管道或管道系 統(tǒng)之前，并且還同時(shí)位于管道的高溫高壓滅菌處理站內(nèi)。因此，本發(fā)明還包括使用本發(fā)明的 管道清管器以用于無(wú)菌清洗管道和/或從管道無(wú)菌回收產(chǎn)品。
[0060] 對(duì)于實(shí)施本發(fā)明有用的管道系統(tǒng)特別是那些在食品和制藥工業(yè)中使用的用于傳 輸如原料、或中間產(chǎn)品、或最終產(chǎn)品之類(lèi)的介質(zhì)的管道系統(tǒng)。原料或產(chǎn)品可以是流體形式， 例如液態(tài)或氣態(tài)或它們的組合，或者甚至可以是半固態(tài)或高粘度液體。在一個(gè)實(shí)施方式中， 管道系統(tǒng)是內(nèi)部無(wú)菌的，并且用于無(wú)菌地輸送食品或藥品材料。
[0061] 在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語(yǔ)"管道系統(tǒng)"是指包含管道的任何組件，并且包括位于 管道內(nèi)的組件(例如，管道清管器）以及可位于管道外部但功能上連接至該管道的多個(gè)組件 (例如，傳感器、儀表或數(shù)據(jù)讀取器）。因此，在本發(fā)明的范圍內(nèi)是管道系統(tǒng)，包括：（a)管道， (b)本發(fā)明的管道清管器，和(c)能夠讀取由射頻識(shí)別標(biāo)簽發(fā)送的至少一個(gè)信號(hào)的包括在管 道清管器內(nèi)的射頻識(shí)別讀取器。
[0062] 如本文中所使用的術(shù)語(yǔ)"一(個(gè))"并不限于單數(shù)，也可以指多個(gè)部件或組件，例如， 一(個(gè))管道清管器也可以指多個(gè)管道清管器。
[0063] 本發(fā)明的進(jìn)一步可選的實(shí)施方式和可選特征在附圖中被公開(kāi)。
[0064] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的管道清管器的縱向橫截面。管道清 管器具有軸向?qū)ΨQ(chēng)的細(xì)長(zhǎng)主體(1)和具有收縮直徑的中心區(qū)域(2)。收縮直徑被選擇以便容 納清管器運(yùn)行通過(guò)管道彎曲部。管道清管器的細(xì)長(zhǎng)主體的面朝管道的兩端稍稍凸起。管道 清管器具有兩個(gè)密封表面(3a，3b)周向地形成細(xì)長(zhǎng)主體的具有最大橫截面直徑的部分。所 述密封表面(3a)和(3b)的直徑被選擇以使清管器接觸到管道的內(nèi)表面，使得包括密封表面 的該部分的橫截面直徑僅比管道的內(nèi)表面的直徑略微小。管道清管器包括完全包裹在主體 (1)內(nèi)的兩個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽(4a)和(4b)。射頻識(shí)別標(biāo)簽(4a)和(4b)中的每一個(gè)可包括唯一 的識(shí)別信息。它們?cè)谇骞芷鞯亩瞬勘欢ㄎ怀删嚯x細(xì)長(zhǎng)主體的水平(參照?qǐng)D1中所示的方位） 的中心軸線(xiàn)（或平面）等距離，該中心軸線(xiàn)（或平面）即垂直于清管器的縱向中心軸線(xiàn)的軸 線(xiàn)。
[0065] 圖2示出了同一管道清管器(5)，但在管道(6)中，并在位于射頻識(shí)別讀取器(8)外 部附近。射頻識(shí)別讀取器定位成靠近管道，以便在管道清管器穿過(guò)管道的操作范圍和距離 內(nèi)，以便允許在讀取器和包裹在清管器主體內(nèi)的射頻識(shí)別標(biāo)簽之間的雙向通信(7)。包括兩 個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽的管道清管器能夠接收從射頻識(shí)別讀取器(8)發(fā)送的詢(xún)問(wèn)信號(hào)，并通過(guò)發(fā) 送應(yīng)答信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)，該應(yīng)答信號(hào)由讀取器接收。
[0066] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式的管道清管器的縱向橫截面，其包括 完全包裹在管道清管器的主體(9)內(nèi)的至少一個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽（10)。射頻識(shí)別標(biāo)簽（10)包 括螺旋定向天線(xiàn)（11)。
[0067] 圖4示出了用于在包括外部線(xiàn)圈天線(xiàn)（12)的管道清管器中使用的射頻識(shí)別標(biāo)簽。
[0068] 圖5示出了本發(fā)明的管道清管器(13)和射頻識(shí)別讀取器(14)之間在彼此接近時(shí)的 相互作用，該管道清管器包括包含外部螺旋天線(xiàn)的射頻識(shí)別標(biāo)簽。射頻識(shí)別讀取器還配備 有螺旋天線(xiàn)（15)，其可以定向或在所有方向上接收和發(fā)送信號(hào)。射頻識(shí)別讀取器產(chǎn)生交變 磁場(chǎng)(16)，其可以傳輸數(shù)據(jù)和功率到包括外部螺旋天線(xiàn)的射頻識(shí)別標(biāo)簽。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于清潔管道或用于產(chǎn)品回收的管道清管器，其包括軸向?qū)ΨQ(chēng)的、細(xì)長(zhǎng)的實(shí)心 材料主體，該實(shí)心材料主體被成形為具有至少兩個(gè)軸向間隔開(kāi)的密封表面，以用于相對(duì)于 所述管道的內(nèi)表面密封所述清管器，其特征在于，所述清管器包括完全包裹在所述實(shí)心材 料主體內(nèi)的至少一個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道清管器，其不包含永久磁性材料。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道清管器，其中所述主體的所述實(shí)心材料形成具有平滑的、 無(wú)縫的外表面的連續(xù)單相。4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管道清管器，其中所述射頻識(shí)別標(biāo)簽包括非易失 性存儲(chǔ)器，在所述非易失性存儲(chǔ)器上可存儲(chǔ)關(guān)于所述清管器的識(shí)別信息和/或進(jìn)一步的信 息，諸如其首次啟動(dòng)的時(shí)間和/或溫度數(shù)據(jù)。5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管道清管器，其中所述射頻識(shí)別標(biāo)簽包括耐熱高 達(dá)至少125°C的殼體。6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管道清管器，其中所述射頻識(shí)別標(biāo)簽?zāi)軌虼_定所 述清管器在所述管道內(nèi)的位置。7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管道清管器，其中所述射頻識(shí)別標(biāo)簽發(fā)送定向射 頻信號(hào)。8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管道清管器，其包括兩個(gè)或更多個(gè)射頻識(shí)別標(biāo) 簽。9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管道清管器，其中所述主體的所述外表面呈現(xiàn)出 小于0.1微米的平均粗糙度。10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管道清管器，其中所述主體包括硅橡膠或聚氨 酯材料。11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管道清管器，其具有在從1厘米至30厘米范圍內(nèi) 的最大橫截面直徑。12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管道清管器，其特征還在于，可在121°C下高溫 高壓滅菌至少20分鐘。13. -種用于識(shí)別、監(jiān)測(cè)和/或定位用于清潔管道或用于產(chǎn)品回收的管道清管器的方 法，所述方法包括： (a) 提供具有存儲(chǔ)器的至少一個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽，在所述存儲(chǔ)器上可存儲(chǔ)關(guān)于所述清管 器的識(shí)別信息和/或進(jìn)一步的信息，諸如其首次啟動(dòng)的時(shí)間和/或溫度數(shù)據(jù)； (b) 在沿所述管道的多個(gè)位置處提供能夠讀取來(lái)自所述射頻識(shí)別標(biāo)簽的所述存儲(chǔ)器的 唯一識(shí)別信息的多個(gè)射頻識(shí)別讀取器； (c) 在所述管道內(nèi)加入所述射頻識(shí)別標(biāo)簽； (d) 使得所述多個(gè)射頻識(shí)別讀取器能夠在所述射頻識(shí)別讀取器的多個(gè)位置處讀取來(lái)自 所述射頻識(shí)別標(biāo)簽的所述存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)信息；以及 (e) 使用由此確定的數(shù)據(jù)來(lái)監(jiān)測(cè)所述清管器的使用和/或在所述管道內(nèi)的至少一個(gè)目 標(biāo)位置處定位所述清管器。14. 一種根據(jù)權(quán)利要求1至12所述的管道清管器的應(yīng)用，其用于無(wú)菌清潔管道和/或用 于從管道回收產(chǎn)品。15.-種管道系統(tǒng)，其包括： (a) 管道， (b) 根據(jù)權(quán)利要求1至12所述的管道清管器，和 (c) 射頻識(shí)別讀取器，其能夠讀取由包含在所述管道清管器內(nèi)的射頻識(shí)別標(biāo)簽發(fā)送的 至少一個(gè)信號(hào)。
【文檔編號(hào)】B08B9/02GK105899305SQ201580003863
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2015年1月6日
【發(fā)明人】烏爾斯·霍弗, 安德烈斯·胡貝爾
【申請(qǐng)人】烏雷什股份公司