(57)【要約】  スクリーニング装置は、郵便物に開口を形成するように構成されたアクセス器と、郵便物の内部圧力を増加させるように構成され、圧力が開口を介して放出されるようになっている加圧器とを備える。スクリーニング装置はさらに、圧力が開口を介して放出されたときに、郵便物の内部環境のサンプルを受け取るように構成されたサンプリング器と、サンプルを分析して有毒物質の存在を検出するように構成された検出器とを備える。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーニング装置であって、
第１の郵便物に開口を形成するように構成された第１のアクセス器と、
前記第１の郵便物の内部圧力を増加させるように構成され、前記圧力が前記開口を介して放出されるようになっている加圧器と、
前記第１の郵便物の前記内部圧力が前記開口を介して放出されたときに、前記第１の郵便物の内部環境の第１のサンプルを受け取るように構成されたサンプリング器と、
前記第１のサンプルを分析して前記第１のサンプル中に有毒物質が存在するか否かを決定するように構成された検出器と、
を備えたスクリーニング装置。
【請求項２】
第２の郵便物に開口を形成するように構成された第２のアクセス器をさらに備え、前記第２の郵便物が第１の郵便物よりも厚い、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項３】
前記第１の郵便物が約1/4インチ以下の厚みを有する、請求項２に記載のスクリーニング装置。
【請求項４】
前記第２の郵便物が約1/4インチより大きい厚みを有する、請求項２に記載のスクリーニング装置。
【請求項５】
前記第２の郵便物が箱を含む、請求項２に記載のスクリーニング装置。
【請求項６】
前記第１のアクセス器が自動的に動作するように構成され、前記第２のアクセス器が手動で動作するように構成された、請求項２に記載のスクリーニング装置。
【請求項７】
前記サンプリング器が、第２の郵便物の内部環境の第２のサンプルを受け取るように構成され、前記検出器が、前記第２のサンプルを分析して前記第２のサンプル中の有毒物質の存在を検出するように構成された、請求項２に記載のスクリーニング装置。
【請求項８】
前記サンプリング器が、前記第２のサンプルを得るように構成された空気収集器を含む、請求項７に記載のスクリーニング装置。
【請求項９】
前記第１のアクセス器が切断ツールを含む、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項１０】
前記切断ツールが少なくとも１枚の刃を含む、請求項９に記載のスクリーニング装置。
【請求項１１】
前記切断ツールが、周縁に沿って設けられた複数の刃を含む円形ディスクを含む、請求項９に記載のスクリーニング装置。
【請求項１２】
前記切断ツールが、前記第１の郵便物から顕著な量の物質を取り出すことなく前記第１の郵便物に開口を形成するように構成された、請求項９に記載のスクリーニング装置。
【請求項１３】
前記第１のアクセス器が前記切断ツール上方に設けられたガイドローラを含み、前記第１の郵便物が前記ガイドローラと前記切断ツールとの間に受け取られ得るように構成された、請求項９に記載のスクリーニング装置。
【請求項１４】
前記ガイドローラの表面と前記切断ツールの端部との間の距離が約0.005インチである、請求項１３に記載のスクリーニング装置。
【請求項１５】
前記第１のアクセス器が前記第１の郵便物を自動的に前記加圧器に供給するように構成された、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項１６】
前記開口が少なくとも１つのミシン目を含む、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項１７】
前記開口が少なくとも１つのスリットを含む、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項１８】
前記開口が実質的に直線状の切り目を含む、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項１９】
前記開口が前記第１の郵便物の端部下方に設けられた、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項２０】
前記開口が複数のスリットを含む、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項２１】
前記スリットが実質的に直線状に設けられ、互いに間隔が開けられている、請求項２０に記載のスクリーニング装置。
【請求項２２】
スリットの長さと、前記スリットと次のスリットとの間の距離との割合が、1:12〜1:4である、請求項２１に記載のスクリーニング装置。
【請求項２３】
前記加圧器が、第１のローラと第２のローラとを含む、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項２４】
前記第１のローラが前記第２のローラの上方に設けられた、請求項２３に記載のスクリーニング装置。
【請求項２５】
前記第１のローラの中心軸が、前記第２のローラの中心軸に平行である、請求項２３に記載のスクリーニング装置。
【請求項２６】
前記第１および第２のローラが、前記第１の郵便物の進行方向を横切る方向に設けられた、請求項２３に記載のスクリーニング装置。
【請求項２７】
前記第１のローラが、前記第２のローラに対して移動可能である、請求項２３に記載のスクリーニング装置。
【請求項２８】
前記第１および第２のローラが、前記第１の郵便物が前記第１のローラと前記第２のローラとの間を移動する際に前記第１の郵便物を連続的に圧縮するように構成された、請求項２３に記載のスクリーニング装置。
【請求項２９】
前記第１のローラにばねがロードされている、請求項２３に記載のスクリーニング装置。
【請求項３０】
前記加圧器が、1/4インチ以下の厚みを有する物体を受け取るように構成された、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項３１】
前記加圧器が、前記第１の郵便物を自動的に格納ビンに入れるように構成された、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項３２】
前記サンプリング器が、前記第１の郵便物が前記加圧器内を移動する際に前記第１の郵便物近傍で吸引力を生成するように構成された真空器を含む、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項３３】
前記サンプリング器が、前記第１のアクセス器と前記加圧器との間に設けられた開口を有する吸引ホースを含む、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項３４】
前記サンプリング器が、前記第１の郵便物を自動的に前記検出器に送達するように構成された、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項３５】
前記サンプリング器が、吸引力のみを用いて前記第１のサンプルを捕捉するように構成された、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項３６】
前記検出器が生物剤を検出するように構成された、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項３７】
前記生物剤が炭疽菌を含む、請求項３６に記載のスクリーニング装置。
【請求項３８】
前記検出器が化学剤を検出するように構成された、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項３９】
前記検出器が放射性剤を検出するように構成された、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項４０】
前記検出器が爆発剤を検出するように構成された、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項４１】
前記検出器が麻薬剤を検出するように構成された、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項４２】
前記検出器がポリメラーゼ連鎖反応システムを含む、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項４３】
前記検出器がイオンスキャン移動度システムを含む、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項４４】
前記検出器がＸ線デバイスを含む、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項４５】
前記第１の郵便物を自動的に前記第１のアクセス器に供給するように構成された郵便取り込み器をさらに備えた、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項４６】
保護用囲いをさらに備え、前記第１のアクセス器と前記加圧器と前記サンプリング器と前記検出器とが前記保護用囲い内に設けられた、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項４７】
前記保護用囲いが、箱を格納するように構成された領域を含む、請求項４６に記載のスクリーニング装置。
【請求項４８】
前記保護用囲いが負の圧力に維持されるように構成された、請求項４６に記載のスクリーニング装置。
【請求項４９】
前記保護用囲いが、フィルタを含む排気システムを含む、請求項４６に記載のスクリーニング装置。
【請求項５０】
前記フィルタが高効率微粒子空気フィルタを含む、請求項４９に記載のスクリーニング装置。
【請求項５１】
前記フィルタがカーボンフィルタを含む、請求項４９に記載のスクリーニング装置。
【請求項５２】
１時間当たり少なくとも2000個の郵便物を処理するように構成された、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項５３】
前記第１の郵便物が封筒である、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項５４】
前記第１の郵便物の厚みが約1/4インチ以下である、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項５５】
前記第１の郵便物の長さが約12インチ以下である、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項５６】
前記第１の郵便物の幅が約12インチ以下である、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項５７】
前記有害物質が生物剤を含む、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項５８】
前記生物剤が炭疽菌を含む、請求項５７に記載のスクリーニング装置。
【請求項５９】
前記有害物質が化学剤を含む、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項６０】
前記有害物質が放射性剤を含む、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項６１】
前記有害物質が爆発剤を含む、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項６２】
前記有害物質が麻薬剤を含む、請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項６３】
有害物質に関して郵便をスクリーニングする方法であって、
第１の郵便物に開口を形成する工程と、
前記第１の郵便物を圧縮して前記第１の郵便物の内部圧力を増加させ、それにより前記圧力が前記開口を介して放出されるようにする工程と、
前記圧力が前記開口を介して放出されたときに、前記第１の郵便物の内部環境のサンプルを収集する工程と、
前記第１の郵便物の前記内部環境の前記サンプルを分析して有毒物質の存在を検出する工程と、
を含む方法。
【請求項６４】
第２の郵便物に開口を形成し、前記第２の郵便物の内部環境のサンプルを収集する工程をさらに含み、前記第２の郵便物が前記第１の郵便物よりも厚い、請求項６３に記載の方法。
【請求項６５】
前記第１の郵便物の前記内部環境の前記サンプルを分析する工程が、前記第２の郵便物の前記内部環境の前記サンプルを分析する工程を含む、請求項６４に記載の方法。
【請求項６６】
前記第２の郵便物に開口を形成する工程が、前記第２の郵便物にＸ線を照射して前記第２の郵便物が爆発剤を含むか否かを決定する工程を含む、請求項６４に記載の方法。
【請求項６７】
前記第１の郵便物に開口を形成する工程が自動化され、前記第２の郵便物に開口を形成する工程が手動で行われる、請求項６４に記載の方法。
【請求項６８】
負の圧力に維持されるように構成された保護用囲い内で実行される、請求項６４に記載の方法。
【請求項６９】
前記保護用囲いが、箱を格納するように構成された領域を含む、請求項６８に記載の方法。
【請求項７０】
前記第１の郵便物が約1/4インチ以下の厚みを有する、請求項６４に記載の方法。
【請求項７１】
前記第２の郵便物が約1/4インチより大きい厚みを有する、請求項６４に記載の方法。
【請求項７２】
前記第２の郵便物が箱を含む、請求項６４に記載の方法。
【請求項７３】
前記第１の郵便物に開口を形成する工程が、前記第１の郵便物に少なくとも１つの切り目を形成する工程を含む、請求項６３に記載の方法。
【請求項７４】
前記切り目が実質的に直線である、請求項７３に記載の方法。
【請求項７５】
前記切り目が、前記第１の郵便物から顕著な量の物質を取り出すことなく形成される、請求項７３に記載の方法。
【請求項７６】
前記第１の郵便物を圧縮する工程が、前記第１の郵便物の第１の部分を圧縮する工程と、次いで前記第１の郵便物の中央部を圧縮する工程と、その後前記第１の郵便物の第２の部分を圧縮する工程とを含む、請求項６３に記載の方法。
【請求項７７】
前記第１の郵便物を圧縮する工程が、第１の郵便物が１組のローラ内を通過するようにする工程を含む、請求項６３に記載の方法。
【請求項７８】
前記サンプルを収集する工程が、前記第１の郵便物が圧縮されているときに前記第１の郵便物近傍で吸引力を生成する工程を含む、請求項６３に記載の方法。
【請求項７９】
前記サンプルを分析する工程が、ポリメラーゼ連鎖反応分析を行う工程を含む、請求項６３に記載の方法。
【請求項８０】
前記サンプルを分析する工程が、イオンスキャン移動度分析を行う工程を含む、請求項６３に記載の方法。
【請求項８１】
前記有害物質が生物剤を含む、請求項６３に記載の方法。
【請求項８２】
前記生物剤が炭疽菌を含む、請求項５７に記載の方法。
【請求項８３】
前記有害物質が化学剤を含む、請求項６３に記載の方法。
【請求項８４】
前記有害物質が放射性剤を含む、請求項６３に記載の方法。
【請求項８５】
前記有害物質が爆発剤を含む、請求項６３に記載の方法。
【請求項８６】
前記有害物質が麻薬剤を含む、請求項６３に記載の方法。
【請求項８７】
前記第１の郵便物に開口を形成する工程、前記第１の郵便物を圧縮する工程、前記第１の郵便物の内部環境のサンプルを収集する工程、および前記サンプルを分析する工程のうち少なくとも１つが自動化された、請求項６３に記載の方法。
【請求項８８】
前記第１の郵便物に開口を形成する工程と、前記第１の郵便物を圧縮して前記第１の郵便物の内部圧力を増加させる工程と、前記第１の郵便物の内部環境のサンプルを収集する工程と、前記サンプルを分析して有害物質の存在を検出する工程とが、負の圧力に維持されるように構成された保護用囲い内で実行される、請求項６３に記載の方法。
【請求項８９】
郵便物の内部にアクセスする装置であって、
少なくとも１枚の刃を有する切断ツールと、
前記切断ツールの下方に設けられたガイドローラであって、前記郵便物が前記切断ツールと前記ガイドローラとの間に受け取られ得るようになっている、ガイドローラと、
を備え、
前記切断ツールが前記郵便物に開口を形成するように構成され、
前記開口が、前記郵便物の長さ全体に亘って実質的に直線状に設けられた複数のスリットを含む、装置。
【請求項９０】
前記スリットが前記郵便物の端部下方に位置する、請求項８９に記載の装置。
【請求項９１】
前記ガイドローラの表面と前記切断ツールの端部との間の距離が約0.005インチである、請求項８９に記載の装置。
【請求項９２】
スリットの長さと、前記スリットと次のスリットとの間の距離との割合が、1:12〜1:4である、請求項８９に記載の装置。
【請求項９３】
郵便内の汚染を検出するデバイスであって、郵便物の表面に複数のスリットを形成するように構成され、前記スリットの少なくとも１つから前記郵便物に含まれる物質の一部を強制的に出すことができるようになっているアクセス器を備え、前記スリットは各々狭い開口を含む、デバイス。
【請求項９４】
スクリーニング装置であって、
郵便物に開口を形成するように構成されたアクセス器と、
前記郵便物を圧縮して、前記開口を介して前記郵便物に含まれる物質の一部を強制的に出すように構成された加圧器と、
前記物質の一部を収集かつ分析して、前記物質の一部に有害物質が存在するか否かを決定するように構成された検出器と、
を備えたスクリーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、郵便物スクリーニング装置に関し、特に有害物質に関して郵便物をスクリーニングするために用いることができる郵便物スクリーニング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
他人に害を与え社会を混乱させることに傾倒する者が、有害な生物剤（例えばマイクロンサイズの粒子としての炭疽菌）が郵便システムを介して送達される封筒または小包で広がり得ることを示した。郵便職員または装置が郵便を分類する際、または受取人が封筒または小包を開封する際に粒子が散乱する。例えば2001年10月、ワシントンＤ．Ｃで米国郵便サービスが処理する郵便物中に炭疽菌が発見された。その結果起こった汚染は郵便サービスの従業員に深刻な病気を引き起こし、少なくとも１人が死亡した。この事件はさらに郵便物の流れを中断させ、経済的損失を引き起こし、米国議会の郵便施設および郵便局を閉鎖させる結果となり、郵便サービス／メールルームの従業員および一般市民に恐怖を与えた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
現行の郵便スクリーニングシステムは典型的には、郵便物中に危険レベルの炭疽菌が見つかった場合に警告音を鳴らす。その後汚染を最小に抑え郵便物を扱う人々および受取人を保護するために、怪しいと考えられる郵便物が検疫される。しかし現行の郵便物スクリーニングシステムは正確度が不十分である。例えば従来の郵便スクリーニングシステムでは、誤った陽性判断（すなわち誤って危険レベルの生物剤が存在すると示す）の数および誤った陰性判断（すなわち誤って危険レベルの生物剤が存在しないと示す）の数が容認できないほど多い。誤った陽性判断は、建物の閉鎖、医学的検疫、医学的処置、および公的パニックを含む不要な費用と混乱を引き起こす可能性がある。逆に誤った陰性判断は、汚染の検出および封じ込めができないという結果を引き起こす可能性があり、汚染と深刻な病気の広がり、および／または生物剤に感染した人々の死につながる可能性がある。さらに汚染除去のコストは異常に高くなる可能性がある。
【０００４】
従来の郵便物スクリーニングシステムの別の不都合は、潜在的な炭疽菌の放出を迅速かつ良好な費用対効果で管理するには遅すぎるということである。例えば現行のシステムは、近リアルタイム検出をすることができず、サンプルを得て炭疽菌の存在について分析するのに１時間よりも長くかかる。
【０００５】
従来の郵便物スクリーニングシステムの別の不都合は、郵便の内包物のサンプルを得るのに過剰量の物質を取り出したり、郵便物の外観を損ねたりすることである。そのためスクリーニングされた郵便物の秘匿性および外観が損なわれる。例えば郵便物スクリーニングシステムのなかには、十分なサイズのサンプルを集めるのに、封筒の角を取り去ったり、封筒に目に見える穴を開けたり、封筒を切って完全に開けたりするものがある。このようなシステムはさらに、サンプルを捕捉するのに封筒に強制的に空気を通したり封筒を振動させたりする。これはサンプルを汚染する可能性がある。さらに従来のシステムは様々なサイズの郵便物をスクリーニングする能力に限界がある。例えばこのようなシステムは、封筒をスクリーニングすることはできるが、より厚い小包または箱をスクリーニングすることはできない。
【０００６】
さらに現行の郵便物スクリーニングシステムは、炭疽菌以外の脅威物（例えば他の生物剤、化学剤、爆発剤、放射性剤、および麻薬剤など）を検出することはできない。様々なタイプの脅威物を検出することが必要である。例えば2003年6月にベルギーで起こった対郵便物攻撃は化学剤を含んでおり、数人が入院する結果となった。汚染剤は、神経系に作用する物質に典型的に用いられるヒ素誘導体である黄色い粉体を含んでいた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態はスクリーニング装置に関する。スクリーニング装置は、郵便物に開口を形成するように構成されたアクセス器と、郵便物の内部圧力を増加させるように構成され、圧力が開口を介して放出されるようになっている加圧器とを備える。スクリーニング装置はさらに、圧力が開口を介して放出されたときに、郵便物の内部環境のサンプルを受け取るように構成されたサンプリング器と、サンプルを分析して有毒物質の存在を検出するように構成された検出器とを備える。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本出願書類に組み込まれ本出願書類の一部をなす添付の図面は、本発明の実施例を説明し、明細書と共に本発明の原理を説明する。
【０００９】
図１〜図３に示すように、スクリーニング装置１０は概してアクセス器２０と、加圧器３０と、サンプリング器４０と、検出器５０とを含む。
【００１０】
アクセス器２０は、封筒などの郵便物１５を受け取って郵便物１５を加圧器３０に送達するように構成されている。郵便物１５は自動的にアクセス器２０に導入することができる。例えばアクセス器２０は、郵便物１５をアクセス器２０に供給するように構成されたコンベア機構２３ａを有する取り込み器２３（図１に示す）を含んでもよい。郵便物１５は取り込み器２３上に平坦に載置され、コンベア機構２３ａによってアクセス器２０内を進むことができる。
【００１１】
アクセス器２０はさらに郵便物１５に開口１５ａ（図６に示す）を形成するように構成されてもよい。開口１５ａは郵便物１５の内部環境へのアクセスを提供し、内部環境のサンプル（または内容物）を加圧器３０によって開口１５ａを介して強制的に出すことができるようになっている。サンプルはその後サンプリング器４０によって収集され、検出器５０により分析され得る。あるいはアクセス器２０は、郵便物１５を切ったり開口したりしないように構成されてもよい。アクセス器２０が郵便物１５を切ったり開口したりしない場合、サンプルは郵便物１５に予め存在する開口（例えば封筒の密封されていない角部）から抽出することができる。
【００１２】
開口１５ａが望ましい場合、アクセス器２０は開口１５ａを形成する切断ツール２５（図４および図７に示す）を含んでもよい。切断ツール２５は様々な構造を有し得る。例えば切断ツール２５は、図４に示すように周縁に設けられた複数の刃２５ａ（例えば８枚の刃２５ａ）を有する円形ディスクを含んでもよい。刃２５ａは幅Ｗを有し、各刃２５ａの中心が隣の刃２５ａの中心に対して角度θを有するように設けられてもよい。幅Ｗは例えば約0.14インチであってもよく、角度θは約45度であってもよい。各刃２５ａは郵便物１５の表面にスリットなどの開口１５ａを形成することができる。図６に示すように、開口１５ａは非常に狭い。そのため刃２５ａは、郵便物１５から実質的な量の物質を取り出すことなく郵便物１５に開口１５ａを形成することができる。
【００１３】
アクセス器２０はさらに、郵便物１５がアクセス器２０内を移動することを制御し容易にするためにガイドローラ２７（図４および図７に示す）を含んでもよい。ガイドローラ２７は図５に示すように、切断ツール２５上方に設けられて、郵便物１５が切断ツール２５とガイドローラ２７との間で受け取られるようになっていてもよい。ガイドローラ２７は、切断ツール２５の端部との間に距離Ｄを維持してもよい。これにより、開口１５ａの形成が制御され、アクセス器２０が様々な厚みの郵便物１５を受け取ることが可能になる。例えば郵便物１５は約1/4インチ以下の厚みを有してもよい。距離Ｄが大きすぎると、開口１５ａは郵便物１５の内容物のサンプルを強制的に外に出せるほど十分大きくならない可能性がある。逆に距離Ｄが小さすぎると、切断ツール２５は郵便物１５を切り裂いたり、郵便物１５から顕著な量の物質を取り除いたりする可能性がある。距離Ｄは例えば約0.005インチであってもよい。
【００１４】
加圧器３０は、アクセス器２０から郵便物１５を受け取り、郵便物１５を圧縮して開口部１５ａを介して（または予め存在する開口を介して）内容物のサンプルを強制的に外に出すように構成されている。例えば加圧器３０はアクセス器２０に隣接して設けられ、コンベア機構２３ａが郵便物１５を自動的に加圧器３０に供給できるようになっていてもよい。加圧器３０は圧縮器部材３５（図７に示す）を含む。圧縮部材３５は、郵便物１５に連続的に圧縮し、郵便物が内部を移動するにつれて郵便物１５の内部圧力を増加させるように構成されている。例えば圧縮部材３５は、図７に示すように第１のローラ３５ａと第２のローラ３５ｂとを含んでもよい。第１のローラ３５ａは第２のローラ３５ｂの上に設けられ、第１のローラ３５ａの中心軸Ａ−Ａが第２のローラ３５ｂの中心軸Ｂ−Ｂと実質的に平行であってもよい。第１および第２のローラ３５ａおよび３５ｂは、郵便物１５の進行方向を実質的に横切るように設けられてもよい。これにより郵便物１５は第１のローラ３５ａと第２のローラ３５ｂとの間に受け取られることが可能となる。第１および第２のローラ３５ａおよび３５ｂが回転するにつれ、郵便物１５は圧縮部材３５内を進行し、それにより第１および第２のローラ３５ａおよび３５ｂが郵便物１５の第１の部分（または第１の端部）を圧縮し、次いで郵便物１５の中央部を圧縮し、その後郵便物１５の第２の部分（または第２の端部）を圧縮する。
【００１５】
第１および第２のローラ３５ａおよび３５ｂは互いに移動可能であり、それにより圧縮部材３５は様々な厚みの郵便物１５を受け取ることができる。さらに第１および第２のローラ３５ａおよび３５ｂの長さは、圧縮部材３５が様々な寸法の郵便物を受け取ることができるように選択可能である。例えば郵便物１５は約12インチまでの長さと約12インチまでの幅を有してもよい。加圧器３０は、圧縮された郵便物１５を格納ビン２７（例えば郵便カート）に自動的に入れるように構成されてもよい。貯蔵ビン２７は図２に示すように、スクリーニング装置１０内に格納されており、ドア５を介してアクセス可能である。例えば格納ビン２７は加圧器３０の一端の下方に設けられ、郵便物１５が圧縮部材３５から出たときに格納ビン２７に落ちるようになっていてもよい。
【００１６】
動作は以下のように行われる。郵便物１５が加圧器３０を横断する際に、郵便物１５の内容物のサンプルが抽出される。例えば郵便物１５が圧縮部材３５内を進行し圧縮される際に郵便物１５内に圧力が蓄積され得る。圧力が十分になると、圧力が開口１５ａ（または予め存在する開口）から吹き出し、それにより郵便物１５の内容物のサンプルが放出される。その後サンプルはサンプリング器４０により収集可能となる。
【００１７】
開口１５ａは、適切な圧力が蓄積され十分なサイズのサンプルが放出されることを可能にするように構成されている。例えば開口１５ａは図６に示すように、実質的に直線状の切り目、スリット、ミシン目、または実質的に直線に沿って設けられた複数の切り目、スリットもしくはミシン目を含んでもよい。各開口１５ａの長さＬ0は、十分なサイズのサンプルを放出するに十分大きいが郵便物１５内に圧力を蓄積するに十分小さくなければならない。例えば開口１５ａの長さＬ0は約1/8インチ〜1/4インチの範囲であってもよい。
【００１８】
同様に開口１５ａは郵便物１５内に適切な圧力を蓄積できるように互いに十分離れていなければならない。例えば第１の開口１５ａの終端と次の開口１５ａの始端との間の距離Ｄ0は約1〜1.5インチの範囲であってもよい。こうして長さＬ0と距離Ｄ0との関係が、十分なサンプルが放出されるか否かを決定し得る。例えば長さＬ0と距離Ｄ0との割合は約1:12〜1:4（好ましくは1:8〜1:6）であってもよい。
【００１９】
さらに図６に示す開口１５ａは第１の郵便物１５の端部下方に設けられているが、開口１５ａは郵便物１５の様々な位置に設けられ得ることが認識される。このように、アクセス器２０は、郵便物１５の外見を大幅に損なったり郵便物１５の秘匿性を損なったりすることなく十分なサイズのサンプルが放出されるように、開口１５ａを作ることができる。さらに開口１５ａは郵便物１５上の離散した可視マークであり、郵便物１５がスクリーニングされたことを証明するために用いることができる。
【００２０】
サンプリング器４０は、郵便物１５内の圧力が開口１５ａ（または予め存在する開口）を介して放出されたときにサンプルを収集する（または受け取る）ように構成されている。例えばサンプリング器４０は、アクセス器２０と加圧器３０との間に設けられた取り込み開口を有する空気収集ホース４２（図３および図７に示す）を含んでもよい。空気収集ホース４２は真空器に動作可能に接続されて、取り込み開口で吸引力が形成されるようになっていてもよい。開口１５ａを介して圧力が放出される（上記したように）と、吸引力によりサンプルが空気収集ホース４２に吸い込まれる。サンプリング器４０は所望の空気流量を維持するように制御することができる。例えば空気流量は1分当たり約450リットルであってもよい。
【００２１】
サンプルは一旦収集されると、変換器（例えばSpincon（登録商標）濃縮器）を用いて適宜液体サンプルに変換されてもよい。サンプルはポンプ器を用いて自動的に検出器５０に送達される。このようにサンプリング器４０は、郵便物１５を振動させたり郵便物内に強制的に空気を流したりすることなく、郵便物１５の内容物のサンプルを得ることができる。これにより、サンプル汚染の可能性は低減する。
【００２２】
スクリーニング装置１０はさらに、第２のアクセス器６０（図１に示す）を含んでもよい。第２のアクセス器６０は、郵便物１７がアクセス器２０および加圧器３０で処理するには大きすぎる場合に郵便物１７内に開口を形成するように構成されている。そのため第２のアクセス器６０は、1/4インチより厚い郵便物１７（例えば箱または小包）に開口を形成するために用いることができる。例えば郵便物１７は約13インチまでの長さ、約13インチまでの幅、約13インチまでの高さを有してもよい。
【００２３】
第２のアクセス器６０は手動動作用に構成されてもよい。例えば作業者が郵便物１７をスクリーニング装置１０の手動スクリーニング領域６２に置いてもよい。手動スクリーニング領域６２は図１に示すように、スクリーニング装置１０内の開放領域であって、郵便物１７を受け取るに十分大きい。作業者は手動で郵便物１７を開け、密封された郵便物１７（例えば書簡または他の封印された物）の内容物を検査することができる。郵便物１７の内容物のサンプルはサンプリング器４０を用いて得ることができ、サンプリング器４０は第２の空気収集ホース４７（図２に示す）を含んでもよい。作業者は手動で郵便物１７の近傍および／または内部でホース４７を操作することによりサンプルを収集する。上記のようにサンプリング器４０はサンプルを取り出して検出器５０に送達する。作業者はその後郵便物１７を再び密封し、穴６７を介して郵便物１７を小包キャビネット６５に移動させる。郵便物１７は、検出器５０によるサンプル処理が完了するまで（または完全なスクリーニングサイクルが完了するまで）小包キャビネット６５内に格納される。このようにして大型および小型の両方の郵便物をスクリーニングするためにスクリーニング装置１０を用いることができる。
【００２４】
検出器５０は郵便物１５、１７の内容物のサンプルを分析して、サンプル内に有毒物質が存在するか否かを決定するように構成されている。検出器５０は例えば携帯検出器（例えば、Smiths APD 2000およびSaber 2000）、イオンスキャン移動度システム、および／またはポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）装置（例えばGeneXpertまたはBio-Seeq）を含んでもよい。ＰＣＲ装置を用いる場合（生物剤のスクリーニング用）、サンプル中の粒子をまず濃縮して液体サンプルにし、その後使い捨てカートリッジに移送される。生物剤の存在を検出するために、ＰＣＲ技術を用いてカートリッジが分析される。完全自動化ＰＣＲプロセスによると、デオキシリボ核酸（ＤＮＡ）１分子が最高約10億倍に複製される。これにより検出および陽性識別のために十分な遺伝子材料が提供される。ＰＣＲテストの結果を得るのに必要な時間は例えば約30分であり、従来の研究室培養の場合の7日間とは対照的である。さらにＰＣＲ技術は高度な感度と単一の細菌細胞を検出する能力を有している。
【００２５】
検出器５０が陰性の結果を得た場合（すなわち危険レベルの有毒物質はないことが示された場合）、郵便物１５、１７はスクリーニング装置１０から降ろして一般の郵便物に戻し、移送され得る。検出器５０が陽性の結果を得た場合（すなわち危険レベルの有毒物質があることが示された場合）、警告音が鳴り、呼び出し器が作動して中枢スタッフに知らせることができる。その後スクリーニング装置１０を隔離し、怪しいと考えられる郵便物１５、１７を検疫することができる。検疫が終わると、第１の応答スタッフが例えば目視で各郵便物を検査し、特定の郵便物が有害物質の源であることを示す異常な印または他の徴候がないかどうかを調べる。さらに交叉汚染のために、源である郵便物以外の郵便物も微量の有害物質を含む傾向がある。そのため検疫された郵便物のバッチ全体を危険物として扱ってもよい。
【００２６】
検出器５０は、炭疽菌などの生物剤を検出するように構成されてもよい。さらに検出器５０の性能は炭疽菌以外の有害物質を検出するように広げることもできることが認識される。例えば検出器５０は、他の生物剤、化学剤（神経系に作用する物質および発疱剤、例えばタブン、サリン、ソマン、シクロサリン、物質ＶＸおよびＶｘ、並びにニトロジェンマスタードを含む）、放射性剤、麻薬剤、および爆発剤（例えばＲＤＸ、ＰＥＴＮ、ＴＮＴ、Semtex、ＮＧ、および硝酸アンモニウム）を検出するように構成されてもよい。
【００２７】
検出器５０が爆発剤を検出するように構成されている場合、スクリーニング装置１０はさらにスクリーニング前Ｘ線デバイスを含み、郵便物１５、１７がスクリーニング装置１０で処理される前に郵便物１５、１７内の爆発剤（または爆発デバイス）を検出するようにしてもよい。Ｘ線デバイスは例えば、Smiths Heimmann Model 7555であってもよい。これによりスクリーニング装置１０での処理中に爆発剤が爆発する可能性は回避される。例えばＸ線デバイスは取り込み器２３より前に設けられ、郵便物１５、１７がアクセス器２０または第２のアクセス器６０に導入される前にＸ線照射されるようになっていてもよい。Ｘ線デバイスによって爆発剤の存在が検出された場合、警告音が鳴り、スクリーニング装置１０が隔離され、怪しいと考えられる郵便物１５、１７がアクセス器２０または第２のアクセス器６０に導入されないようになっていてもよい。これによりアクセス器２０、第２のアクセス器６０または加圧器３０での処理中に爆発剤が爆発する可能性は低減される。
【００２８】
スクリーニング装置１０はさらに保護用囲い７０を含んでもよく、保護用囲い７０は負の圧力に維持されるように構成されている。例えば保護用囲い７０は、スクリーニング装置１０の上部１０ａに設けられた排気システムを含んでもよい。排気システムは、エアロゾル化した汚染物を捕捉し、この汚染物がスクリーニング装置１０の周囲環境に放出されることを阻止するフィルタを含む空気ハンドラを含んでもよい。例えばフィルタは、高効率微粒子空気フィルタおよび／またはカーボンフィルタを含んでもよい。アクセス器２０、加圧器３０、サンプリング器４０、検出器５０、第２のアクセス器６０、および／または密封された小包キャビネット６５が保護用囲い７０内にあるとき、スクリーニング装置１０外部が汚染される可能性は低減する。
【００２９】
動作は以下のように行われる。スクリーニング装置１０の１サイクルで、複数の郵便物１５、１７を処理することができる。サイクル処理時間（すなわち郵便物を載せてから降ろすまでの時間）は例えば約1時間であってもよい。郵便物１５、１７がスクリーニング装置１０に載せられる。例えば作業者が郵便物１７を手動で第２のアクセス器６０の手動スクリーニング領域６２に置いてもよい。作業者は郵便物１７を手動で開け、空気収集ホース４７を用いて郵便物１７の内容物のサンプルを取り出す。サンプリング器４０は収集したサンプルを吸引力および／またはポンプ力によって検出器５０に送達する。作業者はその後郵便物１７を再び密封し、サイクルの残りの期間、郵便物１７を密封された小包キャビネット６５に格納する。その後別の郵便物１７をスクリーニング領域６２に置いて手動で処理することができる。
【００３０】
同様に、郵便物１５を取り込み器２３上に載置し自動的にアクセス器２０に供給してもよい。アクセス器２０は一度に複数の郵便物１５を受け取り、各郵便物１５に適宜開口１５ａを形成し、各郵便物１５を加圧器３０に供給する。加圧器３０は各郵便物１５を圧縮し、それにより郵便物１５の内容物のサンプルが開口１５ａ（または予め存在する開口）を介して放出される。サンプリング器４０は吸引力および／またはポンプ力によってサンプルを収集して検出器５０に送達する。郵便物１５は、加圧器３０から出ると、自動的に格納カート２７に入れられてサイクルの残りの期間中そこに格納される。さらにスクリーニング装置１０の外部環境の汚染を低減または阻止するため、上記サイクル工程を保護用囲い７０によって維持される負の圧力下で行うこともできる。
【００３１】
スクリーニング装置１０のサイクルは、低容量から中間容量の郵便物をスクリーニングすることができる。例えばスクリーニング装置１０は約1時間で1/4インチまでの厚みの封筒を約2,000〜5,000通処理するように構成されてもよい。スクリーニング装置１０はさらに、使い勝手の良いプッシュボタン式タッチスクリーンインターフェース８０（図１および図２に示す）を含んでもよく、これにより作業者がサイクルを制御することができる。スクリーニング装置１０は、様々な施設（例えば郵便センター、病院、工場、民間の事務所、および政府機関の事務所）で用いることができるようなサイズに形成されてもよい。例えばスクリーニング装置１０は約3フィート×6フィートの矩形面積を有してもよい。スクリーニング装置１０はさらに移動性のために回転部材（例えば従来のステムキャスタまたはプラート(plat)キャスタなど）を含んでもよい。
【００３２】
本明細書に開示した本発明の仕様および実施を考慮すると、本発明の改変および他の実施形態が当業者には明らかである。上記仕様および実施例は例示のためのみのものであり、本発明は請求の範囲によってのみ限定される。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
このように本発明の実施形態によると、スクリーニング装置１０は郵便物を介して送られる有害物質を正確、迅速かつ安全にその場でテストすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、本発明によるスクリーニング装置の実施形態を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１のスクリーニング装置を前から見た斜視図であって、下方のドアが開位置にある状態を示す図である。
【図３】図３は、図１のＡ詳細部を詳細に示す斜視図であって、カバーパネルの一部が取り除かれた状態を示す図である。
【図４】図４は、図１のスクリーニング装置の切断器およびガイドローラの正面図である。
【図５】図５は、図４の切断器およびガイドローラの正面図であって、郵便物の処理を示す図である。
【図６】図６は、図５の郵便物の平面図である。
【図７】図７は、図１のＡ詳細部の斜視図であって、カバーパネルがさらに取り除かれた状態を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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