(57)【要約】【課題】本発明は、処理チャンバ（１６）を通過する軸線（Ａ）に沿って電子ビームを発生させることが可能な殺菌手段（１８）を含んだ、低エネルギー電子衝撃によって物体（２）を殺菌するための装置（１）に関するものである。【解決手段】本発明によれば、装置は、物体と殺菌手段との間の軸線（Ａ’）まわりの相対的回転移動を生じさせることが可能なように構成された機械式モジュール（１２）を含んでおり、軸線（Ａ’）は、殺菌手段によって発生される電子ビームの軸線（Ａ）が、軸線（Ａ’）まわりの相対的回転移動中に、物体の外面を連続的に通過するように選択されている。加えて、装置は、軸線（Ａ’）に関して直交するように方向付けられた軸線（Ａ”）まわりに物体を回転させることが可能な機械式モジュール（２２）を備えている。【選択図】図２
2006212434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前記物体の外面に対する低エネルギー電子衝撃によって物体を殺菌するための装置（１）において、
該装置は、装置の処理チャンバ（１６）を通過する軸線（Ａ）に沿って低エネルギー電子ビームを発生させることができる殺菌手段（１８）を含み、該装置はまた、処理チャンバ（１６）の内側に配置された処理される物体（２）の殺菌中に、物体（２）と前記殺菌手段（１８）との間の軸線（Ａ’）まわりの相対的回転移動を生じさせることができるように構成された第１の機械式モジュール（１２）を含み、該軸線（Ａ’）は、前記殺菌手段（１８）によって発生される前記電子ビームの軸線（Ａ）が、前記軸線（Ａ’）まわりの相対的回転移動の間に、物体（２）の外面を連続的に通過するように選択されており、
該装置は、前記処理チャンバ（１６）の内側に配置された物体（２）が第１の機械式モジュール（１２）から解放されたときに、軸線（Ａ’）に関して直交して方向付けられた軸線（Ａ”）まわりの物体（２）の回転を生じさせることができるように構成された第２の機械式モジュール（２２）を備えていることを特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１に記載の物体を殺菌するための装置（１）において、
前記第１の機械式モジュール（１２）は、前記処理チャンバ（１６）の内側に配置された処理される物体（２）の殺菌中に、前記物体（２）および前記殺菌手段（１８）から選択された２つのエレメントのうちのいずれか１つと協働して、前記エレメントを前記軸線（Ａ’）まわりに回転させるように制御されることを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項１に記載の物体を殺菌するための装置（１）において、
処理される物体（２）が、第１の機械式モジュール（１２）と協働して前記軸線（Ａ’）まわりに回転して移動されるように意図されたエレメントを構成し、かつ、前記殺菌手段（１８）が、装置に固定的に取り付けられていることを特徴とする装置。
【請求項４】
請求項３に記載の物体を殺菌するための装置（１）において、
略直方体形状を有する物体を殺菌するように意図されていることを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項４に記載の物体を殺菌するための装置（１）において、
前記第１の機械式モジュール（１２）は、処理される物体（２）を把持するための手段（３８、４０）を備え、第１のモジュール（１２）は、把持手段（３８、４０）と協働して前記物体（２）を処理チャンバ（１６）内へ動かすように意図されて、この物体（２）の第１の面（８２）が軸線（Ａ）によって通過されるようにする第１の移動手段（４２）を備え、第１の機械式モジュール（１２）はまた、軸線（Ａ）と物体（２）の第２の面（８０）とに関して直交して方向付けられた軸線（Ａ’）まわりに物体（２）および把持手段（３８、４０）を回転させるように構成された第２の移動手段（４４）を含んでおり、
第２の機械式モジュール（４４）は、処理チャンバ（１６）の内側で把持手段（３８、４０）から解放された物体（２）を、軸線（Ａ’）と前記第２の面（８０）に垂直な物体（２）の面のうちのいずれか１つとに関して直交して方向付けられた軸線（Ａ”）まわりに、約９０°回転させるように構成された第３の移動手段（６６）を含んでいることを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項５に記載の物体を殺菌するための装置（１）において、
前記第２の機械式モジュール（２２）は、前記物体（２）を軸線（Ａ”）にしたがって並進させて移動させるように構成された第４の移動手段（６７）を備え、第３の移動手段（６６）によって生じる同一の前記軸線（Ａ”）に関する約９０°のその回転の間に、前記把持手段（３８、４０）から遠ざけるようにすることを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項６に記載の物体を殺菌するための装置（１）において、
前記第１の機械式モジュール（１２）は、その把持手段（３８、４０）が、第３の移動手段（６６）によって約９０°回転されて移動された略直方体形状を有する物体（２）に再び係合するように構成されかつ制御され、前記物体（２）が、第２の移動手段（４４）によって軸線（Ａ’）まわりに回転して移動されるようにすることを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項７に記載の物体を殺菌するための装置（１）において、
前記軸線（Ａ”）は、装置の高さの方向（Ｚ）に方向付けられ、前記軸線（Ａ）は、装置内における物体の前方への移動の方向（Ｘ）に方向付けられ、該方向（Ｘ）および（Ｚ）は、互いに直交していることを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項８に記載の物体を殺菌するための装置（１）において、
前記軸線（Ａ）も、装置の高さの方向（Ｚ）に方向付けられていることを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の物体を殺菌するための装置（１）において、
該装置は、入口ロック（１０）および出口ロック（２４）を含み、それらの間には両ロックに連通する前記処理チャンバ（１６）を含み、処理チャンバ（１６）と２つの入口および出口ロック（１０、２４）とが前記方向（Ｘ）において位置合わせされていることを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の物体を殺菌するための装置（１）において、
前記第１の移動手段（４２）が、入口ロック（１０）と処理チャンバ（１６）との間、および、処理チャンバ（１６）と出口ロック（２４）との間で、把持手段（３８、４０）によって保持された物体（２）の方向（Ｘ）における並進移動を許容するように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載の物体を殺菌するための装置（１）において、
閉鎖位置における２つの入口および出口ロック（１０、２４）と、前記処理チャンバ（１６）とが、共同して、シールされていないシールド筐体を形成することを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項１０〜１２のいずれかに記載の物体を殺菌するための装置（１）において、
２つの入口および出口ロック（１０、２４）のそれぞれが、方向（Ｚ）に方向付けられたエレベータ（８、２６）と関連していることを特徴とする装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の物体を殺菌するための装置（１）において、
２つのエレベータ（８、２６）のそれぞれが、物体（２）のためのキャリアとして機能するシールドされた可動プレート（３４、３６）を備え、該プレート（３４、３６）は、それが関連するロック（１０、２４）の閉鎖を保証するように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項１５】
請求項１３または１４に記載の物体を殺菌するための装置（１）において、
２つのエレベータ（８、２６）は、それぞれ前記物体を移動させることができる入口コンベア（６）および出口コンベア（２８）とそれぞれ協働することを特徴とする装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の物体を殺菌するための装置（１）において、
前記出口コンベア（２８）は、殺菌された物体が送出される製品アイソレータ（３０）につながっていることを特徴とする装置。
【請求項１７】
請求項１０〜１６のいずれかに記載の物体を殺菌するための装置（１）において、
前記第１の機械式モジュール（１２）は、前記入口ロック（１０）に固定的に取り付けられていることを特徴とする装置。
【請求項１８】
請求１〜１７のいずれかに記載の物体を殺菌するための装置（１）において、
低エネルギー電子ビームを発生させることのできる殺菌手段（１８）が、前記処理チャンバ（１６）の周囲に取り付けられた電子銃の形をとっていることを特徴とする装置。
【請求項１９】
物体の外面に対する低エネルギー電子衝撃によって物体を殺菌するための方法において、
請求項１〜１８のいずれかに記載の装置（１）を使用して実行されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般に、物体の外面に対する低エネルギー電子衝撃によって物体を殺菌する分野に関するものである。
【０００２】
それは特に、排他的ではないが、低エネルギー電子衝撃による略直方体形状を有する物体の殺菌に適用され、該物体は、例えば医療用注射器のような好ましくは化学的に予備殺菌された多数のエレメントを含んだ閉鎖された容器に相当する「タブ（tubs）」と呼ばれるものである。
【０００３】
より詳しくは、本発明は、物体の表面に対する低エネルギー電子衝撃によって物体を殺菌するための装置と、そのような装置によって実行されうる殺菌方法とに関するものである。
【背景技術】
【０００４】
従来技術は、低エネルギー電子衝撃によって、つまり約４００ＫｅＶよりも小さいエネルギーによって略直方体形状の物体を殺菌するための装置を含んでいる。
【０００５】
このため、これらの装置は一般に、約２００ＫｅＶの３つの低エネルギー加速器／銃タイプソースを備えており、該ソースは、物体を処理のために並進移動させて通過させる処理チャンバのまわりに、互いに関して１２０°で配置されている。このようにして、物体が処理チャンバを連続的を通過していくのにしたがい、各物体の外面は、注意深く位置決めされた上述のソースからの３つの電子ビームの組合せにより、３６０°にわたって同時に照らされる。
【０００６】
このタイプの装置は、特に電子ビームの光浸透力および生成される殺胞子効果に関連するその有効性により、そしてまた、その急速処理および提供される安全性により、申し分ないものであることが分かっている。
【０００７】
それにもかかわらず、この装置は、各物体の全ての外面の照射によって殺菌を実行するためには３つの異なった低エネルギー加速器／銃タイプソースを必要とするという事実に存在する重大な不具合を有している。もちろん、３つの複雑な低エネルギーソースの存在が必要となることに関連するこの制約は、装置を非常に高価なものとし、したがってそれは、完全には最適化されない。
【０００８】
さらに、この装置が特に大きな空間を要求することも、他の不具合を構成していることに留意されたい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、本発明の目的は、従来技術に関して上述した不具合を少なくとも部分的に克服する、物体の表面に対する低エネルギー電子衝撃によって物体を殺菌するための装置と、そのような装置によって実行されうる殺菌方法とを提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このため、本発明はまず、前記物体の外面に対する低エネルギー電子衝撃によって物体を殺菌するための装置に関するものであり、該装置は、装置の処理チャンバを通過する軸線Ａに沿って低エネルギー電子ビームを発生させることができる殺菌手段を含んでいる。本発明によれば、それはまた、処理チャンバの内側に配置された処理される物体の殺菌中に、物体と殺菌手段との間の軸線Ａ’まわりの相対的回転移動を生じさせることができるように構成された第１の機械式モジュールを含んでおり、該軸線Ａ’は、前記軸線Ａ’まわりの相対的回転移動の間に、殺菌手段によって発生される電子ビームの軸線Ａが物体の外面を連続的に通過するように選択されている。加えて、該装置は、前記処理チャンバの内側に配置された物体が第１の機械式モジュールから解放されたときに、軸線Ａ’に関して直交して方向付けられた軸線Ａ”まわりの物体の回転を生じさせることができるように構成された第２の機械式モジュールを備えている。
【００１１】
言い換えると、本発明の特徴の１つは、前記相対的回転移動の間に物体の外面が連続的にかつ次第に処理されるように、殺菌手段と物体との間の相対的回転移動をもたらすことからなっている。
【００１２】
本発明による装置では、共同してかつ同時に物体の外面を３６０°にわたって照らすように意図された３つの異なった低エネルギーソースの使用が、もはや必要なくなることが有利である。実際、提案された構成では、相対的回転移動の任意の時間ｔにおいて軸線Ａに沿った電子ビームが物体の外面を３６０°より小さい角度でのみ照らす単一の低エネルギーソースを使用することにより、殺菌される物体を処理することができる。そしてそれは、物体の外面を連続的に通過する軸線Ａ’に関する、好ましくは軸線Ａに対して直角となる軸線Ａ’に関する、前記外面が３６０°にわたって照らされて次第に処理されることを可能にする相対的回転移動の作用となる。
【００１３】
もちろん、１つの低エネルギー加速器／銃タイプソースのみが必要となることは、全体的なコストのかなり減少と、従来技術で周知の装置に比べて必要な空間の減少とにつながる。
【００１４】
本発明による装置は、好ましくは、殺菌される各物体が、装置の入口に配置されたコンベアとこの装置の出口に配置された製品アイソレータとの間の全通路において、自動的に取り扱われるように構成されている。
【００１５】
したがって、該装置は、入口コンベア上を連続的に移動する複数の物体を受け入れるためのものであって、それらのそれぞれが連続して処理チャンバに入るように意図されているものに適していることに留意されたい。該装置は、好ましくは、１物体／分のオーダーのいわゆる「低」レートで作動するように意図されており、例えば、装置の入口と出口との間の３０秒の搬送と、物体の外面を殺菌するために電子衝撃による３０秒の実際の処理とに相当する。
【００１６】
軸線Ａ’に沿った相対的回転移動の間に、殺菌手段によって発生される電子ビームが連続的に物体を照らす本発明による装置は、本来、好ましくは「タブ」を含む任意の形状の物体を処理するために適しており、該物体は、例えば医療用の注射器のための略直方体形状を有している。もちろん、例えば円形横断面を有する円筒形形状のような、表面が殺菌される他の形状の物体も、本発明の範囲を逸脱することなく考慮することができる。
【００１７】
加えて、該装置は、本来、物体が装置内へ搬送されるフェーズ中に、処理チャンバを通した空気流の調節を保証するように構成されていることに留意されたい。
【００１８】
さらに、上述したように軸線Ａ”まわりの回転を作用させることにより、第１の機械式モジュールを使用して軸線Ａ’まわりで３６０°にわたってスキャニングした後に、軸線Ａ’まわりの第１の回転の間に処理されなかった物体の面の処理を考慮することができる。この特徴は、タブなどの略直方体形状を有する物体を殺菌するように装置が意図されている場合に、特に有利である。
【００１９】
第１の機械式モジュールは、好ましくは、前記処理チャンバの内側に配置された処理される物体の殺菌中に、物体および殺菌手段から選択された２つのエレメントのうちのいずれか１つと協働して、このエレメントを軸線Ａ’まわりに回転させるように制御される。このようにして、殺菌手段が装置上で静止したままとなっている間に物体に回転を作用させることによって、前述の相対的回転移動が好ましく得られるが、その逆も明らかに考慮できることが理解されるべきである。
【００２０】
上述したように、該装置は、好ましくは、処理される物体が第１の機械式モジュールと協働して軸線Ａ’まわりに回転されるように意図されたエレメントを構成し、そして、殺菌手段が装置に固定的に取り付けられるように構成されている。
【００２１】
そのような場合、第１の機械式モジュールは、処理される物体を把持するための手段を備え、第１のモジュールが、把持手段と協働して物体を処理チャンバ内へ移動させるように意図された第１の移動手段を備えることができ、この物体の第１の面が軸線Ａによって好ましくは垂直に通過されるようにする。加えて、第１の機械式モジュールはまた、軸線Ａに関して直交しかつ物体の第２の面に関して直交して方向付けられた軸線Ａ’まわりに、物体および把持手段を回転させるように構成された第２の移動手段を含み、第２の機械式モジュールは、処理チャンバの内側で把持手段から解放された物体を、軸線Ａ’と前記第２の面に垂直な物体の面のうちのいずれかとに関して直交して方向付けられた軸線Ａ”まわりに約９０°回転させるように構成された第３の移動手段を含んでいる。
【００２２】
これまでに説明されてきた第１および第２の機械式モジュールを有するそのような構造では、該装置は、以下でより詳細に説明されるように、直方体物体の６つの面を殺菌するのに完全に適している。
【００２３】
第２の機械式モジュールは、好ましくは、物体を軸線Ａ”にしたがって並進させて移動させるように構成された第４の移動手段を備え、第３の移動手段によって生じるこの同一の軸線Ａ”に関する約９０°のその回転の間に、前記把持手段から物体を分離するようにする。もちろん、これらの第４の手段はまた、前記回転が実行された後に、把持手段の方へ物体を移動させることを可能にしている。この点に関して、第１の機械式モジュールは、その把持手段が、第３の移動手段によって生じる約９０°の回転を受けた後の略直方体形状を有する物体に再び係合するように構成されかつ制御され、物体が、第２の移動手段によって軸線Ａ’まわりに回転されるようにすることに留意されたい。当然、軸線Ａ’に関するこの第２の回転は、基本的に、この同一の軸線に関する第１の３６０°回転の間に処理されなかった平行六面体物体の２つの平行な面を殺菌するように意図されている。それにもかかわらず、それは選択的に、第１の回転の間に既に殺菌されたが、前記軸線Ａ’に関する物体の第２の回転の間にも電子ビームによって照らされる他の２つの面の処理を完了するように使用されることができる。
【００２４】
また、好ましくは、軸線Ａ”は、装置の高さの方向Ｚに方向付けられ、軸線Ａは、装置内における物体の前方への移動方向Ｘに方向付けられ、方向ＸおよびＺは、互いに直交している。この点に関して、軸線Ａも、好ましくは高さの方向Ｚに方向付けられる。
【００２５】
該装置はまた、入口ロックおよび出口ロックを含み、これら該ロックに連通する処理チャンバをそれらの間に有し、処理チャンバと２つの入口および出口ロックとは、方向Ｘにおいて位置合わせされる。そのような場合、第１の移動手段は、入口ロックおよび処理チャンバの間と、前記処理チャンバおよび出口ロックの間とにおいて、把持手段によって保持された物体の方向Ｘにおける並進移動を可能にするように構成されている。
【００２６】
好ましくは、閉鎖位置での２つの入口および出口ロックと処理チャンバとが、共同でシールされていないシールド筐体を形成し、したがって、電子ビームから全体の生物学的保護部を許容するが、特に２つのロックの閉鎖部の場所において空気が通過するのを許容し続ける。
【００２７】
２つの入口および出口ロックのそれぞれは、好ましくは、方向Ｚに方向付けられたエレベータに関連付けされており、これは、そのような装置の必要空間がかなり減少することを可能にする。さらに、２つのエレベータのそれぞれは、物体のためのキャリアとして機能するシールドされた可動プレートを備え、該プレートが、それが関連するロックの閉鎖を確実に行うように構成され、したがって、上述した一部分がシールされていないシールド筐体を構成する。
【００２８】
加えて、２つのエレベータは、それぞれ物体を移動させることができる入口コンベアおよび出口コンベアとそれぞれ協働する。したがって、出口コンベアは、殺菌された物体が送出される製品アイソレータにつながっている。
【００２９】
加えて、本発明はまた、物体の外面に対する低エネルギー電子衝撃によって物体を殺菌するための方法であって、上述したような装置によって実行される特徴を有した方法に関するものである。
【００３０】
言い換えると、この方法は、一般に、処理される物体を処理チャンバ内へ運び込んだ後に、第１の機械式モジュールによって物体と殺菌手段との間の軸線Ａ’まわりの相対的回転移動を作用させることを含んでおり、該軸線Ａ’は、殺菌手段によって発生される電子ビームの軸線Ａが、前記軸線Ａ’まわりのこの相対的回転移動の間に、物体の外面を連続的に通過するように選択されている。
【００３１】
本発明の他の利点および特徴は、限定されない以下の詳細な説明において明らかになるであろう。
【００３２】
この説明は、添付図面に関して提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
まず図１および２の両方を参照すると、低エネルギー電子衝撃によって物体２を殺菌するための装置１を見ることができ、該装置１は特に、略直方体形状を有する物体を処理するためのものとされている。
【００３４】
上述したように、この形状は特に、例えば１つのタブにつき１００個とされる多数のエレメントを含むタブの形状に相当しており、該エレメントは、医療用注射器のように好ましくは化学的に予備殺菌されている。
【００３５】
装置１は、水平平面として特徴付けされうるフロア４に配置されている。したがって、当該説明は、互いに直角の方向Ｘ、ＹおよびＺであって、グラウンド４に平行であるとともに装置内における物体の前方移動の方向に一致する方向Ｘと、装置の横方向に一致するとともにグラウンド４に平行な方向Ｙと、前記グラウンド４に対して直角である高さの方向に一致する方向Ｚと、を参照してなされていることに留意されたい。
【００３６】
一般に、装置は、以下のエレメントを備えており、該エレメントは、入口コンベア６と、入口エレベータ８と、入口ロック１０と、物体２を移動させるための第１の機械式モジュール１２と、オゾン排出パイプ１４と、「焼成トンネル(firing tunnel)」とも呼ばれる処理チャンバ１６と、ケーシング２０の内側に配置された殺菌手段１８と、物体２を移動させるための第２の機械式モジュール２２と、出口ロック２４と、出口エレベータ２６と、出口コンベア２８と、その内部に殺菌された物体２が送出される製品アイソレータ３０とである。
【００３７】
入口コンベア６は、処理される物体２を実質的に方向Ｘに移動させるホイール付き重力コンベアである。それは、下方部分にゲート３２を備えており、該ゲート３２は、電磁石（図示せず）によって、あるいは当業者に周知の他のタイプのアクチュエータによって制御され、物体２が１つずつ解放されることを可能にして、それらが連続してかつ自動的に重力によって入口エレベータ８に入るようにする。図１に見られるように、入口コンベア６の端部分は、好ましくはステンレス鋼からなる保護壁によって取り囲まれており、該壁は、入口エレベータ８の下方部分に延びている。
【００３８】
入口エレベータ８はまた、その上方部分に保護二重壁を備えており、該保護二重壁は、ステンレス鋼の不浸透性コーティングと、好ましくは鉛からなるシールドコーティングとを備えている。装置１における他のシールドされたエレメントに関して、エレベータ８を取り囲むシールドコーティングは、主に、処理中の殺菌手段１８によって放出される電子ビームからの全体の生物学的保護部を提供するように機能する。
【００３９】
加えて、エレベータ８は、コンベア６からの物体２のためのキャリアとして機能するシールド可動プレート３４を有しており、該プレート３４は、方向Ｚに移動されることができる。その下方位置において、プレート３４が実質的に入口コンベア６における方向Ｘでの延長部に配置されていることに留意されたい。
【００４０】
方向Ｚにおけるエレベータ８、つまり上方側へのエレベータ８の右側は、入口ロック１０であり、該入口ロック１０は、方向Ｘに隣接する処理チャンバ１６の方へ開口した平行六面体ボックスの形をなす保護二重壁によって画成されている。この保護二重壁はまた、不浸透性のステンレス鋼と、１５ｍｍのオーダーの厚みを有する、好ましくは鉛からなるシールドコーティングとを備えている。
【００４１】
第１の機械式モジュール１２は、前記ボックスの外面ＹＺに、つまり、方向ＹおよびＺによって規定される平面内に方向付けられた外面ＹＺに固定的に取り付けられている一方、オゾン排出パイプ１４は、この同一のボックスの上の面ＸＹに、つまり、方向ＸおよびＺによって規定された平面内に方向付けられた面ＸＹに取り付けられている。この点に関しては、シールドプレート３４が、その上方位置において上述した保護ボックスの下面ＸＹを構成するように意図されており、該保護ボックスは、内側における面ＹＺが自発的に省略されて、入口ロック１０と隣接する処理チャンバ１６との間の連通を許容していることを明記しておく。したがって、プレート３４は、その位置に応じて、上述の生物学的保護部を備えた入口ロック１０の開閉を確実に行うことができる。
【００４２】
処理チャンバ１６は、方向Ｘにおける入口ロック１０の延長部に配置され、そしてまた、この同一の方向Ｘにおける両側で開口した略平行六面体ボックスの形をなす保護二重壁によって画成されている。ここで再び、保護二重壁は、ステンレス鋼の不浸透性コーティングと、１５ｍｍのオーダーの厚みを有する、好ましくは鉛からなるシールドコーティングとを備えている。それにもかかわらず、このボックスの上面ＸＹ、つまり、方向ＸおよびＹによって規定される平面内に方向付けられた上面ＸＹは、殺菌手段１８が配置される１つの不浸透性コーティングのみを有していることに留意されたい。これらの手段はまた、シールドケーシング２０の内側に配置されており、該シールドケーシング２０は、約１５ｍｍの厚みの鉛からなり、かつ、処理チャンバ１６を画成する前述のボックスよりも上に配置されている。
【００４３】
軸線Ａに沿った低エネルギー電子ビームを発生させることができる殺菌手段１８は、４００ＫｅＶよりも下のエネルギーレベルを有する、例えば２００のＫｅＶのオーダーとされる、好ましくは電子銃あるいは加速器の形態をなしている。この銃１８はしたがって、処理チャンバ１６の縁部に、好ましくは図２に明確に見られるように方向Ｚで隣接して、装置１に固定的に取り付けられている。したがって、それらは、処理チャンバ６を通過するとともに方向Ｚと平行に方向付けられた軸線Ａに沿って、電子ビームを放出することができる。加えて、これらの殺菌手段１８は、周知の様式で、銃の端部に電子ビームスキャニングホーン（図示せず）を含んでおり、該電子ビームスキャニングホーンは、電子のための出口窓を画成し、方向Ｘにしたがうように方向付けられている。
【００４４】
第２の機械式モジュール２２は、以下で詳細に説明されるように、前述したボックスの内側で面ＸＹに取り付けられている。
【００４５】
出口ロック２４は、方向Ｘにおける処理チャンバ１６の延長部に配置され、そしてまた、処理チャンバ１６の方へ開口した平行六面体ボックスの形をなす保護二重壁によって画成されている。この保護二重壁は、ステンレス鋼の不浸透性コーティングと、１５ｍｍのオーダーの厚みを有する好ましくは鉛からなるシールドコーティングとを備えている。
【００４６】
方向Ｚとは反対方向における出口ロック２４、つまり下方側への出口ロック２４の右側は、出口エレベータ２６であり、該出口エレベータはまた、その上方部分に保護二重壁を備え、該保護二重壁は、ステンレス鋼の不浸透性コーティングと、好ましくは鉛からなるシールドコーティングとを備えている。
【００４７】
加えて、エレベータ２６は、出口ロック２４からの物体２のためのキャリアとして機能するシールド可動プレート３６を有しており、該プレート３６は、方向Ｚに移動されることができる。この点に関しては、シールドプレート３６が、その上方位置において出口ロック２４を画成する保護ボックスの下面ＸＹを構成するように意図されており、該出口ロックは、内側における面ＹＺが自発的に省略されて、入口ロック２４と隣接する処理チャンバ１６との間の連通を許容していることを明記しておく。したがって、プレート３６は、その位置に応じて、出口ロック２４の開閉を確実に行うことができる。
【００４８】
加えて、その下方位置において、プレート３６が実質的に出口コンベア２８における方向Ｘでの延長部に配置されていることに留意されたい。入口コンベア６と同様に、出口コンベア２８は、処理される物体２を実質的に方向Ｘに移動させるホイール付き重力コンベアである。図１に見られるように、出口コンベアの最初の部分は、好ましくはステンレス鋼からなる保護壁によって取り囲まれており、該壁は、出口エレベータ２６の下方部分に延びている。
【００４９】
最後に、出口コンベア２８が製品アイソレータ３０につながっていることに留意されたい。
【００５０】
以下、図３および４を参照して、第１の機械式モジュール１２を説明する。
【００５１】
一般に、この第１の機械式モジュール１２は、処理される物体２を把持するための手段３８、４０と、方向Ｘに方向付けられた軸線Ａ’にしたがって、それゆえ軸線Ａに対して直角の軸線Ａ’にしたがって前記物体２を装置１の内側において並進させて移動させるように意図された第１の移動手段４２と、前記物体２を装置１の内側において前記同一の軸線Ａ’まわりに回転させて移動させるように意図された第２の移動手段と、を備えている。これらの第２の手段は、図１および２のみに示されており、それらが符号４４で示されていることに留意されたい。実際には、これらの第２の手段４４は、ドライブピニオン４６と軸線Ａ’にその軸線が結合されたギアアセンブリ４８とによって、図３に示されるすべてのアセンブリを回転させるように意図されており、該ドライブピニオンおよびギアアセンブリは、ロック１０、２６と処理チャンバ１６とによって共同で形成されたシールド筐体に対して外部に取り付けられている。加えて、図１も参照すると、第１のモジュール１２は、円形横断面を有したケーシングの形をなす不浸透性のシールドされた保護二重壁４９を備えており、その中には図３に示されるアセンブリが挿入されている。
【００５２】
把持手段は、平面ＹＺ内に実質的にしたがって方向付けられた２つの平行な把持面３８および４０を有しており、そのそれぞれが、図４に見られるように、物体２の周縁部４７に係合するために方向Ｘに延びる歯４９を備えている。処理される物体２を軸線Ａ’まわりのその回転中に把持手段が保持するように意図されているならば、これらの歯４９はもちろん、前述した周縁部４６の上および下に配置されるように分散される。
【００５３】
面３８は、第１の機械式モジュール１２の主アーム５０の端部に配置されており、方向Ｘに延びるアーム５０は、明瞭さの分かりきった理由のために１つのみが図３に示された２つの平行のトラック５３に沿って、この同一方向にスライドするように意図されている。加えて、最外面４０は、第１の機械式モジュール１２の副アーム５４の端部に配置されたフレーム５２に属しており、該フレーム５２は、物体２を方向Ｚに通過させることが可能な十ように分に大きいサイズを有している。加えて、アーム５４はまた、方向Ｘに延びており、そして、主アーム５０に対して、好ましくはその上に配置されて、方向Ｘにスライドするように意図されている。このオプションは、ドライブピニオン５８によって制御される副アーム５４上のラック５６の存在によって提供される。したがって、このドライブピニオン５８を作動させることにより、２つの把持面３８、４０の間の方向Ｘにおける距離を制御することが可能であり、主として、保持される物体２のサイズに関するこの上記距離を調節する。
【００５４】
前記図３も参照すると、副アーム５４を支持する主アーム５０のスライドが可能なように意図された第１の移動手段４２は、この同一のアーム５０に配置されたドライブピニオン６０およびラック６２を含んでいる。
【００５５】
第１の機械式モジュール１２のドライブピニオン４６に関しては、このモジュールのモータとドライブピニオン５８および６０とが、図１および２に見られるように、装置のシールドの外側に配置されている。
【００５６】
図５を参照して、第２の機械式モジュール２２を説明する。
【００５７】
一般に、この第２の機械式モジュール２２は、処理される物体２を支持するための手段６４と、方向Ｚに方向付けられるとともに好ましくは電子ビームの軸線Ａに結合された軸線Ａ”のまわりに、物体２を装置１の内側において回転させて移動させるように意図された第３の移動手段６６と、物体２を装置１の内側において前記軸線Ａ”にしたがって並進させて移動させるように意図された第４の移動手段６７と、を備えている。加えて、第２のモジュール２２は、円形横断面を有したケーシングの形をなす不浸透性のシールドされた保護二重壁６８を備えていることが図１に見受けられ、その中には図５に示されたアセンブリが挿入されている。
【００５８】
モジュール２２は、軸線Ａ”に沿って方向付けられたアーム７０を有しており、その上方端部は、物体２が重力によって載置されることが可能なサポート手段６４とされている。加えて、このアーム７０は、このアーム７０に対して機械的に接続されたギアアセンブリ７２を含む第３の移動手段６６に結合されており、該ギアアセンブリ７２は、軸線Ａ”と軸線を共有し、かつ、同じく第３の手段６６に属するドライブピニオン７４と協働している。好ましくは、エレメント７２、７４が、より詳しくは保護二重壁６８によって保護された装置のシールドの外側に配置されている。
【００５９】
加えて、第４の移動手段６７は、ドライブピニオン７６を含み、そのモータはまた、保護二重壁６８によって設けられたシールドの外側に設けられており、該ドライブピニオン７６は、アーム７０に直接形成されたラックと協働して、アーム７０を方向Ｚにスライドさせることを許容する。
【００６０】
本発明の好ましい実施例による低エネルギー電子衝撃によって物体を殺菌するための方法を実行中の装置１の動作を説明する。
【００６１】
最初に、以下で示されるすべての動作は、適切なコンピュータ手段（図示せず）で自動化されることができるものであり、物体のそれぞれがコンベア６と製品アイソレータ３０との間の全通路において完全に自動的に取り扱われる前には、殺菌される物体２をオペレーターが入口コンベア６に手動で配置する必要があるのみとできることに留意されたい。
【００６２】
ゲート３２の作動は、物体２を入口コンベア６から解放させ、該物体２はその後、重力によって、より詳しくは下方位置に保持されたプレート３４上をスライドして、入口エレベータ８に自動的に入ることができる。
【００６３】
それから、プレート３４が入口ロック１０を閉鎖する上方位置まで上昇し、前記プレート３４によって支持された物体２が把持手段の２つの面３８、４０に侵入し、その分離が結果的に固定される。ドライブピニオン５８および６０は、面３８、４０が一緒に移動するように作動させられ、それらの歯４９は、図４で符号８０によって示されたいわゆる第２の面で、平行な平面ＹＺ内に方向付けられた物体２の２つの対向する面の周縁部４７にそれぞれ係合する。
【００６４】
この第２の面８０は、したがって、軸線Ａ’に関して直交して配置されており、好ましくは軸線Ａ’が通過する。
【００６５】
それから、プレート３４が、連続的な生物学的鉛保護を保証しつつ、わずかに下降され、そして、第１の移動手段４２が、方向Ｘへの主アーム５０の移動によって物体２を方向Ｘに並進させて処理チャンバ１６の方へ移動させるように作動させられる。ドライブピニオン５８が明らかに静止したままとなるようなこの移動を生じさせるドライブピニオン６０は、平面ＸＹ内に方向付けられた物体２の上面に、好ましくは中央に、軸線Ａ’が直交して通過したときに停止する。この上方のいわゆる第１の面は、図４で符号８２によって示されている。
【００６６】
このとき、表面が電子衝撃によって処理される物体２は、図６ａに概略的に示されるように、処理チャンバ１６の内側に配置されている。エレベータ２６のプレート３６は、シールされない様式で出口ロック２４を閉鎖するように上方位置にあり、前記ロックは、入口ロック１０およびチャンバ１６と共同で、電子ビームから全体の生物学的保護部を提供する、シールされていないシールド筐体を構成する。入口ロック１０および出口ロック２４のシールされない閉鎖は、空気が前述の筐体に供給されることを可能にし、これは、電子衝撃によって生成されるとともにパイプ１４によって放出されるように意図されたオゾンを希釈するために役立つ。さらに、このシールされた閉鎖は、アイソレータ３０の無菌保護部にとって有利な空気循環の案内につながる。
【００６７】
この段階で、殺菌手段１８が、それから軸線Ａに沿った前述の電子ビームを発生させるように実行され、前記ビームの焦点が固定されて実質的に第１の側面８２の全面を照らすことができるか、あるいは、下方焦点によるビームのスキャニングが方向Ｘに作用させられる。実際には、この後者の場合、適用される振動周波数は、適用される回転速度で処理される物体の全面を照らすように、ビームにとって十分に高い。
【００６８】
同時に、第１の機械式モジュール１２の第２の移動手段４４が、ドライブピニオン４６によって作動させられ、物体２を軸線Ａ’まわりに回転させて移動させる。
【００６９】
軸線Ａ’まわりに物体２を回転させるこのフェーズは、固定電子ビームの軸線Ａが物体２の面のうちの１つを連続的に通過している間、前記物体が完全に回転させられるまで適用される、つまり図３に示された第１の機械式モジュール１２の全体が前記軸線Ａ’まわりの３６０°回転を実行するまで、適用される。
【００７０】
したがって、物体２を回転させるこの第１のフェーズ中、第１の面８２を含む前記物体の６つの面のうちの４つが、低エネルギー電子衝撃によって処理されうる。加えて、これらの４つの面のそれぞれが、ビームの軸線Ａに垂直にさらされることになる。
【００７１】
当然、満足な処理を得るため、殺菌手段１８の供給電流／電力を制御することが可能であり、この第１の回転フェーズの終わりにおいて、４つの面のそれぞれが略同一かつ均一のユニット照射量を有する。軸線Ａ’まわりに物体２を回転させている間に電子ビームの電力を変化させたいという願望は、これらの面は殺菌手段１８から実質的に長い距離で電子ビームにさらされるという事実により、もちろん動機付けされる。実際、例として、殺菌手段１８のベース５５と処理される物体２の外面との間の垂直距離は、回転中に、８５ｍｍ〜２１５ｍｍの間で変化することができる。代わりに、物体によって受け入れられる照射量はまた、処理される物体２の位置に対する殺菌手段１８の位置を制御することによって調整されてもよいことに留意されたい。
【００７２】
第１の回転フェーズの後、物体２は、したがって、図６ａに示すようにその最初の位置に戻る。このとき、第２の機械式モジュール２２の第４の移動手段６７が、サポート手段６４を物体２の下面と接触するまで方向Ｚに移動させるように作動させられる。
【００７３】
ドライブピニオン５８および６０は、それから、面３８、４０を互いに分離させるように作動させられ、そして、それらの歯４９が物体２の周縁部４７を解放する。この動作が一旦完了すると、物体２が第４の移動手段６７によって方向Ｚに再び移動して、この同一の物体は、支障なく軸線Ａまわりに回転することが可能なように、把持手段３８、４０およびフレーム５２から十分に遠ざかる。
【００７４】
実際には、第３の移動手段６６が、前記軸線Ａ”まわりに９０°あるい２７０°とされる角度で物体２を回転させるために、ドライブピニオン７４によって作動させられる。
【００７５】
それから、第４の移動手段６７が再び動かされて、物体２を把持手段３８、４０と協働可能な位置に下ろして戻し、該把持手段３８、４０がそれからまた互いの方へ向かって移動するように戻され、それらの歯４９が物体２の他の２つの面の周縁部４７にそれぞれ係合する。これが達成されると、ドライブピニオン７６によってサポート手段６４がそれらの当初の載置位置まで下方側へ移動され、それらが軸線Ａ’まわりに回転する物体２に対する障害とならないようになる。
【００７６】
図６ｂに見られるように、したがってそれは、第１および第２の面８２、８０に対して直角の２つの面のうちの１つであって軸線Ａ’が直交して通過し、いわゆる第３の面が図６ｂにおいて符号８４によって示されている。加えて、第１の面８２は、平面ＸＹ内に方向付けられた上面のままとなっており、かつ、依然として電子ビームの軸線Ａが直交して通過するようになっている。
【００７７】
第１の機械式モジュール１２の第２の移動手段４４は、ドライブピニオン４６によって再び作動させられ、物体２を軸線Ａ’まわりに回転させて移動させる。
【００７８】
軸線Ａ’まわりに物体２を回転させるこの第２のフェーズは、固定電子ビームの軸線Ａが物体２の面のうちの１つを連続的に通過している間、好ましくは前記物体が完全に回転するまで適用される。
【００７９】
したがって、軸線Ａ’まわりに物体２を回転させるこの第２のフェーズ中に、前記物体の６つの面のうちの４つが、低エネルギー電子衝撃によって処理されることができ、該面は、第１の面８０とそれに平行かつ反対側の面とを含み、該２つの面は、第１の回転フェーズ中に処理されなかった唯一のものである。
【００８０】
ここで、再び、満足な処理を得るため、殺菌手段１８の供給電流／電力を制御することが可能であり、この第２の回転フェーズの終わりにおいて、４つの面のそれぞれが略同一かつ均一のユニット照射量を有することに留意されたい。処理される物体２の位置に関して殺菌手段１８の位置を制御できるという代替例もまた考慮することができる。目安として、第１の物体回転フェーズにおいて面のうちの２つが既に処理されると、これら２つの面の処理が第１の回転フェーズにおいて既に実行された処理に関する最小の相補的処理のみを構成するように、制御が実行されることができる。それにもかかわらず、当然、２つの回転フェーズのそれぞれの間に軸線Ａが通過する２つの面の殺菌を確実に行うための他の解決法を考慮でき、例えば、前記２つの回転のそれぞれの間に処理の半分が提供される解決法、あるいは、これらの２つのフェーズのうちの１つの間に必要なすべての処理が提供される解決法を考慮できる。
【００８１】
また、第２の回転フェーズのおわりに、殺菌手段によって物体２を照らす終わりをマーキングすると、物体は、第１の移動手段４２によって方向Ｘに移動する前に、図面６ｂに示される位置に戻される。この並進は、物体２が出口ロック２４に到達したときに停止され、出口エレベータ２６のプレート３６の右側にかつほとんど接触するようにして配置される。
【００８２】
ドライブピニオン５８および６０はそれから、面３８、４０が互いに分離するように作動させられ、それらの歯４９が物体２の周縁部４７を解放する。方向Ｚとは反対方向、つまり下方側にエレベータ２４によって移動させられる物体２は、プレート３６が下方位置に到達したときに停止され、該下方位置では、前記物体２が重力により、製品アイソレータ３０へ物体を運び込む出口コンベア２８に自動的に搬送される。
【００８３】
該方法は、好ましくは、処理される物体２がプレート３６上に降ろされるフェーズ中に、前記物体２が、例えば入口エレベータ８で入口ロック１０に移動させられることによって、装置１におけるそのコースを開始するように実行されることを明記しておく。
【００８４】
最後に、プレート３４でロック１０を閉鎖することにより、かつ、シールされたシールド筐体を通してアイソレータ３０からの殺菌薬剤を循環させることにより、装置１の従来の殺菌が実行でき、該薬剤は、第１の機械式モジュール１２のケーシング４９の形をなす保護二重壁の自由端部に取り付けられた導管８８と、パイプ１４とを通して放出できることを示しておく。装置１を殺菌するこのフェーズ中、プレート３４は、入口ロック１０の開口部のまわりに設けられたシールジョイント（図示せず）を押圧することができる位置に移動され、求められるものとは違って、電子衝撃による物体２の殺菌中に、入口ロック１０が密閉シールされることに留意されたい。装置１を殺菌する動作中、殺菌薬剤はそれから、アイソレータ３０から入口ロック１０まで移動する方向に循環される。
【００８５】
図７を参照すると、低エネルギー電子衝撃によって物体２を殺菌するための装置１を見ることができ、該装置１が、本発明の他の好ましい実施例で示されている。
【００８６】
上述した図面１〜６ｂに示された実施例に関するいくつかの違いが見受けられる。まず、殺菌手段１８が、第１の機械式モジュール（符号を付けていない）により、軸線Ａ’まわりに旋回可能に取り付けられているという事実に大きな相違点が存在していることに留意されたい。実際には、それは、低エネルギー電子衝撃処理中に、静止したままの物体２のまわりで軸線Ａ’に関して回転する殺菌手段１８である。
【００８７】
加えて、この軸線Ａ’は、物体２が装置１の内側で並進して移動するときにしたがうことができる軸線のままである。これは、２つの略同軸のアーム１５０、１５４によって達成され、そのそれぞれは、物体２の２つの対向する面ＹＺにそれぞれ接触するように意図された把持面１３８、１４０を支持している。したがって、２つのアーム１５０、１５４はそれぞれ、上述の実施例に示されたものに類似する手段の補助により、方向Ｘにスライドすることができ、そして、それらのそれぞれは、装置の１つの側面に、例えば入口ロック１０上および出口ロック２４上のそれぞれに取り付けられている。
【００８８】
加えて、図示されていないが、入口および出口エレベータを取り除くことができ、これは、入口および出口コンベア（図７に示されていない）が、直接的にかつ個々に、装置１の入口および出口ロック（図７に示されていない）につながっていることを意味する。そのような場合、これらのコンベアは、生物学的保護部を設けるようにバッフルを形成する。
【００８９】
その上述した相違点のそれぞれは、本発明の範囲から逸脱することなく、図１〜６ｂに示された実施例の装置１に適用されることを明記しておく。
【００９０】
もちろん、当業者により、単に非限定的な例として説明されてきた物体の殺菌のための装置１および方法に対して、様々な修正を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の好ましい実施例による低エネルギー電子衝撃によって物体を殺菌するための装置の斜視図である。
【図２】明瞭さのために装置のいくつかのエレメントを自発的に省略したバージョンの図１に類似した図である。
【図３】図１に示された装置の第１の機械式モジュールの一部の斜視図である。
【図４】図３の部分拡大斜視図であって、より詳しくは、第１の機械式モジュールの把持手段を示す図である。
【図５】図１に示された装置の第２の機械式モジュールの斜視図である。
【図６ａ】装置におけるその処理の異なるステージでの物体の位置を図解する正面図である。
【図６ｂ】装置におけるその処理の異なるステージでの物体の位置を図解する正面図である。
【図７】本発明の他の好ましい実施例による低エネルギー電子衝撃によって物体を殺菌するための装置の部分斜視図である。
【符号の説明】
【００９２】
１  装置
２  物体
６  入口コンベア
８  エレベータ
１０  入口ロック
１２  第１の機械式モジュール
１６  処理チャンバ
１８  殺菌手段
２２  第２の機械式モジュール
２４  出口ロック
２６  エレベータ
２８  出口コンベア
３０  製品アイソレータ
３４  プレート
３６  プレート
３８  把持手段
４０  把持手段
４２  第１の移動手段
４４  第２の移動手段
６６  第３の移動手段
６７  第４の移動手段
８０  第２の面
８２  第１の面
Ａ  軸線
Ａ’  軸線
Ａ”  軸線
Ｘ  方向
Ｙ  方向
Ｚ  方向
【図１】
2006212434.tif 000003
【図２】
2006212434.tif 000004
【図３】
2006212434.tif 000005
【図４】
2006212434.tif 000006
【図５】
2006212434.tif 000007
【図６ａ】
2006212434.tif 000008
【図６ｂ】
2006212434.tif 000009
【図７】
2006212434.tif 000010
【外国語明細書】
2006212434.tif 000011
2006212434.tif 000012
2006212434.tif 000013
2006212434.tif 000014
2006212434.tif 000015
2006212434.tif 000016
2006212434.tif 000017
2006212434.tif 000018
2006212434.tif 000019
2006212434.tif 000020
2006212434.tif 000021
2006212434.tif 000022
2006212434.tif 000023
2006212434.tif 000024
2006212434.tif 000025
2006212434.tif 000026
2006212434.tif 000027
2006212434.tif 000028
2006212434.tif 000029
2006212434.tif 000030
2006212434.tif 000031
2006212434.tif 000032
2006212434.tif 000033
2006212434.tif 000034
2006212434.tif 000035
2006212434.tif 000036
2006212434.tif 000037
2006212434.tif 000038
2006212434.tif 000039
2006212434.tif 000040
2006212434.tif 000041
2006212434.tif 000042
2006212434.tif 000043
2006212434.tif 000044
2006212434.tif 000045
2006212434.tif 000046
2006212434.tif 000047
2006212434.tif 000048
2006212434.tif 000049
2006212434.tif 000050