(57)【要約】  粒子状の物品を低温殺菌および／または滅菌する装置（１０）を開示する。装置（１０）は、外側ケーシング（４０）、物品入口（４３）、物品出口（４４）、物品を物品入口（４３）から物品案内方向（Ｒ）に沿って装置（１０）を通し物品出口（４４）まで案内可能な物品案内通路（４１）、ケーシング（４０）内に配置された、電子線を発生させるための少なくとも１つの電子源（２０）、物品案内通路（４１）内に配置された、電子線により物品を特に自由落下中に低温殺菌可能および／または滅菌可能な処理ゾーン（１９）を有している。装置（１０）は、外側ケーシング（４０）内に配置されかつ物品案内通路（４１）を特に物品案内方向に沿って包囲する少なくとも１つの内部遮蔽部（５１，５２）を有しており、内部遮蔽部（５１，５２）は、処理に際して発生する放射線を遮蔽するための少なくとも１つの遮蔽部材（５４，５５，５６，５７）を備えている。同様に、このような装置（１０）を用いて粒子状の物品を低温殺菌および／または滅菌する方法も開示する。この方法は、以下のステップ、すなわち：ａ）電子源（２０）により電子線を発生させるステップ、ｂ）処理ゾーン（１９）内で電子線により、特に自由落下中の物品を低温殺菌および／または滅菌するステップを有している。
2021514235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子状の物品を低温殺菌および／または滅菌する装置（１０）であって、
−外側ケーシング（４０）、
−物品入口（４３）、
−物品出口（４４）、
−物品を前記物品入口（４３）から物品案内方向（Ｒ）に沿って当該装置（１０）を通し前記物品出口（４４）まで案内可能な物品案内通路（４１）、
−前記ケーシング（４０）内に配置された、電子線を発生させるための少なくとも１つの電子源（２０）、
−前記物品案内通路（４１）内に配置された、電子線により前記物品を特に自由落下中に低温殺菌可能および／または滅菌可能な処理ゾーン（１９）
を有する装置（１０）において、
当該装置（１０）は、前記外側ケーシング（４０）内に配置されかつ前記物品案内通路（４１）を特に前記物品案内方向（Ｒ）に沿って包囲する少なくとも１つの内部遮蔽部（５１，５２）を有しており、該内部遮蔽部（５１，５２）は、処理に際して発生する放射線を遮蔽するための少なくとも１つの遮蔽部材（５４，５５，５６，５７）を備えていることを特徴とする、装置（１０）。
【請求項２】
前記物品案内通路（４１）は、前記内部遮蔽部（５１，５２）がラビリンス状に包囲する少なくとも１つの通路区間（４５，４６）を有している、請求項１記載の装置（１０）。
【請求項３】
前記物品案内通路（４１）は、前記物品入口（４３）から前記処理ゾーン（１９）に向かって前記物品を案内可能な物品入口通路（４５）を有しており、少なくとも１つの内部遮蔽部（５１）が、前記物品入口通路（４５）をラビリンス状に包囲している、請求項２記載の装置（１０）。
【請求項４】
前記物品案内通路（４１）は、前記処理ゾーン（１９）から前記物品出口（４４）に向かって前記物品を案内可能な物品出口通路（４６）を有しており、少なくとも１つの内部遮蔽部（５２）が、前記物品出口通路（４６）をラビリンス状に包囲している、請求項２または３記載の装置（１０）。
【請求項５】
前記ケーシング（４０）は、少なくとも１つの開口（６０，６１）を有しており、該開口（６０，６１）は、該開口（６０，６１）に対応して配置された少なくとも１つの閉鎖部材（６２，６２’，６３，６３’）、特に扉（６２，６２’，６３，６３’）により閉鎖可能であり、前記閉鎖部材（６２，６２’，６３，６３’）は内側（６４）に少なくとも１つの前記遮蔽部材（５５，５７）を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置（１０）。
【請求項６】
少なくとも１つの前記遮蔽部（５１，５２）は、静止している第１の遮蔽部材（５４，５６）を有しており、前記閉鎖部材（６２）の前記遮蔽部材（５５，５７）は、第２の遮蔽部材（５５，５７）を形成しており、前記第１の遮蔽部材（５４，５６）および前記第２の遮蔽部材（５５，５７）は、前記閉鎖部材（６２，６２’，６３，６３’）が、該閉鎖部材（６２，６２’，６３，６３’）に対応して配置された前記開口（６０，６１）を閉鎖する前記閉鎖部材（６２，６２’，６３，６３’）の閉鎖位置において、共同して、前記物品案内通路（４１）を特にラビリンス状に包囲する、請求項５記載の装置（１０）。
【請求項７】
前記遮蔽部材（５５，５７）は、鉛から成る少なくとも１つの内層と、別の材料から成る２つの外層とを備えた多層構造を有しており、前記外層は、特にステンレス鋼またはプラスチックから成る、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置（１０）。
【請求項８】
前記物品案内通路（４１）は、壁部材（１４，１１，１６）により画定されており、該壁部材（１４，１１，１６）のうち少なくとも１つおよび好適には全てが可動であり、好適には前記ケーシング（４０）と解離可能に直接的にまたは間接的に結合されているまたは結合可能である、請求項１から７までのいずれか１項記載の装置（１０）。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれか１項記載の装置（１０）を用いて粒子状の物品を低温殺菌および／または滅菌する方法であって、以下のステップ、すなわち：
ａ）前記電子源（２０）により電子線を発生させるステップ、
ｂ）前記処理ゾーン（１９）内で電子線により、特に自由落下中の物品を低温殺菌および／または滅菌するステップ
を有する、方法。
【請求項１０】
前記物品は、１ｍ／ｓ〜５ｍ／ｓ、好適には２ｍ／ｓ〜４ｍ／ｓ、特に好適には２ｍ／ｓ〜３ｍ／ｓの範囲内の速度で前記処理ゾーン（１９）を移動する、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記電子線の電子は、８０ｋｅＶ〜３００ｋｅＶ、好適には１４０ｋｅＶ〜２８０ｋｅＶ、特に好適には１８０ｋｅＶ〜２６０ｋｅＶの範囲内のエネルギを有している、請求項９または１０記載の方法。
【請求項１２】
前記物品は、５ｍｓ〜２５ｍｓの範囲内の処理時間の間、前記電子線に晒される、請求項９から１１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
前記物品は前記電子線により、１ｋＧｙ〜４５ｋＧｙ、好適には８ｋＧｙ〜３０ｋＧｙ、特に好適には１０ｋＧｙ〜１６ｋＧｙの範囲内の放射線量に晒される、請求項９から１２までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１４】
前記処理ゾーン（１９）において前記電子線は、１０１５ｓ−１・ｃｍ−２〜２．７７・１０１５ｓ−１・ｃｍ−２の範囲内にある平均電流密度を有している、請求項９から１３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１５】
前記物品は
−例えば、例えばダイズ等の穀物、朝食用シリアル、スナック、例えばドライココナッツ等のナッツ、アーモンド、ピーナッツバター、カカオ豆、チョコレート、チョコレート液、チョコレートパウダー、チョコレートチップ、カカオ製品、豆果、コーヒー、例えばパンプキンシード等の種子、スパイス（例えば特にスライスしたターメリック等）、ブレンド茶、ドライフルーツ、ピスタチオ、ドライプロテイン製品、ベーカリー製品、砂糖、ジャガイモ製品、麺類、ベビーフード、乾燥卵製品、例えばダイズ豆等のダイズ製品、増粘剤、酵母、酵母エキス、ゼラチンまたは酵素等の食品、
−反芻動物、家禽、水生動物（特に魚）または家畜用の例えばペレット、飼料または混合飼料等のペットフード、
−例えば薄片またはペレットの形態の、例えばＰＥＴ等のプラスチック
から成る群から選択されている、請求項９から１４までのいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子線を用いて粒子状の物品を低温殺菌および／または滅菌する装置および方法に関する。
【０００２】
ここおよび以下では、とりわけ粒体および／または薄片から成る物品を粒子状と呼び、この場合、粒子は例えば球状、板状の形状または角張った形状を有していてよい。粉砕された粒子であってもよい。低温殺菌および／または滅菌により、例えば微生物を少なくとも大部分は死滅させるか、または無害化することができる。特に、有害な微生物の削減が少なくとも１オーダ、好適には少なくとも５オーダ、特に好適には少なくとも７オーダだけ達成され得る。
【０００３】
請求項１の上位概念に記載の装置は、例えば欧州特許第１０８０６２３号明細書から公知である。この装置は、種物を個別化して透明カーテンを形成することができる振動コンベヤを有している。次いでこのカーテンは、電子加速器により形成された、例えば種物を滅菌することができる電子場を通される。種物を電子加速器の出射窓から遠ざけるためには、格子が使用される。
【０００４】
米国特許第５８０１３８７号明細書からは、請求項１の上位概念に記載の別の装置が公知である。この発明による構成では、粒子状の物品が振動コンベヤにより水平空気流中に供給され、次いで電子線に晒される。次いで真空ポンプおよびフィルタを用いて分粒が行われる。
【０００５】
さらに独国特許出願公開第１０２０１２２０９４３４号明細書に開示された装置は、流動可能な生産物を、振動コンベヤ装置および回転ブラシローラを用いて個別化すると共に回転させる。次いで粒子は、自由落下しながら電子場を通過する。
【０００６】
欧州特許第０５１３１３５号明細書に開示された装置は、種物をロータリフィーダにより鉛直落下シャフト内へ導入し、種物はそこを垂直落下する際に、電子線を照射される。
【０００７】
欧州特許第０７０５５３１号明細書から公知の別の装置は、種物を調量装置（詳述せず）により処理室内へ導入し、種物は処理室内で垂直に電子線を通り落下する。
【０００８】
粒子状の物品を低温殺菌および／または滅菌する別の装置および方法が、本出願人のＰＣＴ国際特許出願である欧州特許第２０１７０７０８４２号明細書に開示されている。この装置は、電子線を発生させる少なくとも１つの電子源および物品を電子線により低温殺菌可能かつ／または滅菌可能な処理ゾーンを有している。第１の態様においてこの装置はさらに、物品を搬送しかつ個別化するために励振可能な第１の振動面を有しており、この場合、第１の振動面は複数の溝を有しており、物品は、溝内で搬送可能でありかつ溝により個別化可能である。第２の態様においてこの装置は、処理ゾーンの領域に物品通路を有しており、物品通路内で物品は電子線により低温殺菌可能および／または滅菌可能であり、この場合、この装置は流体が通流可能な少なくとも１つの副通路を有しており、副通路は、電子源と物品通路との間に少なくとも部分的に延在しておりかつ物品通路から流体分離されている。さらに、粒子状の物品を低温殺菌および／または滅菌する装置に挿入するカセットが開示されている。
【０００９】
処理ゾーンにおける物品の処理に際しては、周辺環境、特にオペレータにとって有害であり得る放射線が生じる場合がある。さらに、物品が特に処理ゾーンの傍らで装置内を案内される限り、放射線は、物品自体にもネガティブな影響を及ぼす恐れがある。
【００１０】
本発明の課題は、従来技術から周知の欠点を克服することにある。特に、物品の処理に際して生じる放射線を可能な限り抑制する装置および方法を提供したい。とりわけ、処理ゾーンの傍らの物品と、装置の周辺環境、特に装置のオペレータも、放射線から可能な限り防護されることが望ましい。
【００１１】
粒子状の物品を低温殺菌および／または滅菌するための本発明による装置は、外側ケーシング、物品入口、物品出口、物品を物品入口から物品案内方向に沿って当該装置を通し物品出口まで案内可能な物品案内通路、ケーシング内に配置された、電子線を発生させるための少なくとも１つの電子源ならびに物品案内通路内に配置された、電子線により物品を特に自由落下中に低温殺菌可能および／または滅菌可能な処理ゾーンを有している。この場合、「低温殺菌」もしくは「低温殺菌する」とは特に、５ｌｏｇ、好適には６ｌｏｇ、特に好適には７ｌｏｇ以上の細菌数の減少を意味する。「滅菌」もしくは「滅菌する」とは特に、完全な除菌を意味する。物品の個々の粒子の飛行軌道が粒子の速度、粒子に作用する重力および場合により物品を包囲しているプロセスガスのみにより決定される場合に、物品は「自由落下中」であると言う。特に、自由落下中の物品の粒子は、所定の面上を滑って処理ゾーンを通るわけではない。プロセスガスは、例えば空気であってよい。ただしプロセスガスとして、オゾン形成を防ぐ、例えば窒素等のガスを使用することも考えられる。
【００１２】
本発明に基づき、当該装置は、外側ケーシング内に配置されかつ物品案内通路を特に物品案内方向に沿って包囲する少なくとも１つの内部遮蔽部を有しており、内部遮蔽部は、処理に際して発生する放射線を遮蔽するための少なくとも１つの遮蔽部材を備えている。
【００１３】
本発明の枠内では、外側のケーシング内に配置された別の遮蔽部も内部遮蔽部を意味し、別の遮蔽部の遮蔽部材は、外側のケーシングにせいぜい部分的にしかまたは全く属さない。有利には、当該装置の外側ケーシングも同様に、処理に際して発生する放射線に対する遮蔽部を形成する。
【００１４】
内部遮蔽部に基づき、処理に際して生じる放射線に基づくリスクが、外側ケーシングのみ構造により可能な場合に比べ、大幅に低下されることになる。これにより、物品は当該装置の内部でも、つまり処理ゾーンの傍らでも、有害である可能性のある放射線から防護され得るようになっている。さらに、当該装置の周辺環境、特に当該装置のオペレータも、生じ得る放射線のリスクからより効果的に防護され得るようになっている。
【００１５】
好適には、物品案内通路は、遮蔽部がラビリンス状に、つまり迷路を成すように重なり合って包囲している少なくとも１つの通路区間を有している。ここおよび以下では、遮蔽部によるラビリンス状の包囲とは、遮蔽部材が、処理ゾーン内に生じる放射線の、処理ゾーンから当該装置の周辺環境への、つまり当該装置の外側ケーシングの外側の空間領域への直線的な拡散を防ぐことができるように形成されかつ配置されていることを意味する。これにより、遮蔽効果がさらに改善され得る。
【００１６】
好適なのは、物品案内通路が、物品入口から処理ゾーンに向かって物品を案内可能な物品入口通路を有している場合であり、この場合は少なくとも１つの内部遮蔽部が、物品入口通路をラビリンス状に包囲している。この場合、ラビリンス状の包囲とは、上述のように解される。これにより、処理ゾーン内に発生する放射線が、物品が処理ゾーンに到達する前に既に物品に当たるということを防ぐことができる。
【００１７】
同様に好適なのは、物品案内通路が、処理ゾーンから物品出口に向かって物品を案内可能な物品出口通路を有している場合であり、この場合も少なくとも１つの内部遮蔽部が、物品出口通路をラビリンス状に包囲している。これにより、処理ゾーン内に発生する放射線が、物品が処理ゾーンを既に離れていてもなお物品に当たるということが回避される。
【００１８】
別の利点として、ケーシングは少なくとも１つの開口を有しており、開口は、この開口に対応して配置された少なくとも１つの閉鎖部材により閉鎖可能であり、この場合、閉鎖部材は内側に少なくとも１つの遮蔽部材を有している。閉鎖部材の閉鎖位置において、閉鎖部材は、閉鎖部材に対応して配置された開口を閉鎖する。閉鎖部材は、例えば扉であってよい。このことは、閉鎖部材の閉鎖位置では開口の領域においても、当該装置からの放射線の出射のリスクが低下されることを可能にする。閉鎖部材が開放されると、当該装置のコンポーネントの多くに接近可能である。例えば、電子源と処理ゾーンとの間に配置された防護シートを保持するカセット（以下でさらに説明する）に簡単に接近することができる。簡単に接近可能であることにより、必要に応じて防護シートのクリーニングおよび交換が容易になる。
【００１９】
遮蔽部が静止している第１の遮蔽部材を有しており、閉鎖部材の遮蔽部材が第２の遮蔽部材を形成していると実用的であり、この場合、第１の遮蔽部材および第２の遮蔽部材は、閉鎖部材の閉鎖位置において、共同して、物品案内通路を特にラビリンス状に包囲する。
【００２０】
遮蔽部材は、例えば鉛を含有しているか、または鉛から成っていてよい。１つの好適な実施形態では、遮蔽部材は、鉛から成る少なくとも１つの内層と、別の材料から成る２つの外層とを備えた多層構造を有している。外層は、好適には処理される物品、特に食品と接触してよい材料から成っていることが望ましい。例えば外層は、ステンレス鋼またはプラスチックから成っていてよい。
【００２１】
さらに、物品案内通路は壁部材により画定されており、壁部材のうち少なくとも１つおよび好適には全てが可動であるかまたはそれどころかケーシングと解離可能に直接的にまたは間接的に結合されているまたは結合可能であると有利である。このことは、例えば壁部材が故障したかまたはクリーニングされねばならない場合、または当該装置により処理される様々な物品用に様々な壁部材が必要とされる場合の、解離可能な壁部材の交換を簡単にする。物品案内通路の壁部材とは、とりわけ以下でさらに詳しく説明する任意の閉鎖部材、振動面、滑落面および防護シートをも意味する。
【００２２】
少なくとも１つの電子源は、自体公知であってよい。当該装置は、１つまたは複数の電子源を有していてよい。複数の電子源が存在する場合、これらの電子源は互いに対向して位置しているか、または物品の流れ方向に対して相前後して配置されていてよい。
【００２３】
さらに、当該装置が複数の処理ゾーンを有していることも、本発明の枠内で考えられる。このようにして、より効率的な低温殺菌および／または滅菌が達成され得る。択一的に、物品は同一の処理ゾーンを複数回通り、案内されてもよい。
【００２４】
当該装置は、冒頭で既に述べた、本出願人のＰＣＴ国際特許出願である欧州特許第２０１７０７０８４２号明細書に開示された、以下の１つまたは複数の特徴を有していてもよい。
【００２５】
Ｉ．  粒子状の物品を低温殺菌および／または滅菌する装置であって、
−物品を搬送しかつ個別化するために励振可能な、好適には実質的に水平方向に向けられた第１の振動面と、
−電子線を発生させる少なくとも１つの電子源と、
−第１の振動面の下流側に配置されており、物品を特に自由落下中に電子線により低温殺菌可能かつ／または滅菌可能な処理ゾーンと
を有しており、
第１の振動面は複数の溝を有しており、溝内で物品を搬送可能でありかつ溝により物品を個別化可能である。
【００２６】
ＩＩ．  特徴コンビネーションＩ記載の装置において、当該装置は、第１の振動面の下流側および処理ゾーンの上流側に、傾斜した滑落面を有しており、滑落面は、物品が滑落面上で処理ゾーンに向かって滑落することができるように形成されかつ配置されている。
【００２７】
ＩＩＩ．  特徴コンビネーションＩＩ記載の装置において、滑落面は、少なくとも１つの溝、好適には複数の溝を有しており、溝は、物品が溝内で滑落しかつ個別化され得るように形成されかつ配置されている。
【００２８】
ＩＶ．  特徴コンビネーションＩＩおよびＩＩＩ記載の装置において、滑落面は、水平線に対して４５°〜８５°、好適には５５°〜７５°、特に好適には６０°〜７０°の範囲内の角度で下方に向かって傾斜させられている。
【００２９】
Ｖ．  特徴コンビネーションＩからＩＶまでのいずれか１つに記載の装置において、当該装置は、第１の振動面の下流側および処理ゾーンの上流側、特に滑落面の上流側に、変向面を有しており、変向面は、物品が変向面上で変向され、第１の振動面から滑落面にかつ／または処理ゾーンに向かって滑落することができるように形成されかつ配置されている。
【００３０】
ＶＩ．  特徴コンビネーションＶ記載の装置において、変向面は、少なくとも１つの溝、好適には複数の溝を有しており、溝は、物品が溝内で滑落し得るように形成されかつ配置されている。
【００３１】
ＶＩＩ．  特徴コンビネーションＩからＶＩまでのいずれか１つに記載の装置において、当該装置は、第１の振動面の上流側に、実質的に平らな、かつ好適には実質的に水平方向に向けられた、励振可能な第２の振動面を有している。
【００３２】
ＶＩＩＩ．  粒子状の物品を低温殺菌および／または滅菌する装置であって、
−電子線を発生させる少なくとも１つの電子源と、
−物品を特に自由落下中に電子線により低温殺菌可能かつ／または滅菌可能な処理ゾーンと
を有しており、
特に特徴コンビネーションＩからＶＩＩまでのいずれか１つに記載の装置は、処理ゾーンの領域に物品通路を有しており、物品通路内で物品は電子線により低温殺菌可能かつ／または滅菌可能であり、
当該装置は、流体が通流可能な少なくとも１つの副通路を有しており、副通路は、電子源と物品通路との間に少なくとも部分的に延びておりかつ物品通路から流体分離されている。
【００３３】
ＩＸ．  特徴コンビネーションＸＩＩＩに記載の装置において、電子源と物品通路との間には、電子線に対して少なくとも部分的に透過性でありかつ特に金属から、好適にはチタンから成る防護シートが配置されている。
【００３４】
Ｘ．  特徴コンビネーションＩＸに記載の装置において、防護シートは、物品通路を副通路から隔離している。
【００３５】
ＸＩ．  特徴コンビネーションＩＸまたはＸに記載の装置において、副通路は、電子源と防護シートとの間に少なくとも部分的に配置されている。
【００３６】
ＸＩＩ．  特徴コンビネーションＩＸからＸＩまでのいずれか１つに記載の装置において、当該装置は、カセットを収容するためのカセット収容部を有しており、カセットは、物品通路および少なくとも１つの副通路を少なくとも部分的に画定していると共に、防護シートを収容するためのシート収容部を有しており、電子源は、カセットから離反する方向に可動であるように、カセット収容部に対して相対的に可動に、特に旋回可能かつ／または摺動可能に配置されている。
【００３７】
ＸＩＩＩ．  特徴コンビネーションＸＩＩに記載の装置において、カセットは、カセット収容部に挿入されており、カセット収容部は、物品通路および少なくとも１つの副通路を少なくとも部分的に画定しておりかつ防護シートを収容するシート収容部を有している。
【００３８】
ＸＩＶ．  特徴コンビネーションＩからＸＩＩＩまでのいずれか１つに記載の装置において、当該装置は、処理ゾーンの下流側に、物品を包囲するプロセスガスを吸い取るための吸取り装置を有している。
【００３９】
ＸＶ．  特徴コンビネーションＩからＸＩＶまでのいずれか１つに記載の装置において、当該装置は処理ゾーンの下流側に、測定ユニットおよび放出ユニットを含む選別装置を有しており、測定ユニットおよび放出ユニットは、物品の個々の粒子が測定ユニットにより測定された粒子の少なくとも１つの特性に基づき放出ユニットにより放出可能であるように形成されている。
【００４０】
ＸＶＩ．  特徴コンビネーションＩからＸＶまでのいずれか１つに記載の装置において、当該装置は、物品に洗浄ガスを吹き付けるために処理ゾーンの下流側に配置された、少なくとも１つのガス出口開口を有している。
【００４１】
上および以下で用いた「下流側」および「上流側」という用語は、物品案内方向、つまり装置を規定通りに作動させた場合の、粒子状の物品の流れ方向に関する。したがって、装置が規定通りに作動している場合に物品が第２のユニットの後で第１のユニットを通過する場合には、第１のユニットを第２のユニットの下流側と言う。同様に、装置が規定通りに作動している場合に物品が第２のユニットの前に第１のユニットを通過する場合には、第１のユニットを第２のユニットの上流側と言う。
【００４２】
１つの別の態様では、本発明は、粒子状の物品を低温殺菌および／または滅菌する方法にも関する。この方法には以下のステップが含まれる。すなわち：
ａ）電子線を発生させるステップ、
ｂ）処理ゾーン内で電子線により、特に自由落下中の物品を低温殺菌および／または滅菌するステップ。
【００４３】
多くの物品、特に複数のスパイスに関して、物品が、１ｍ／ｓ〜５ｍ／ｓ、好適には２ｍ／ｓ〜４ｍ／ｓ、特に好適には２ｍ／ｓ〜３ｍ／ｓの範囲内の速度で処理ゾーンを通って移動すると有利である、ということが判った。この速度は、例えば上述したように、上流側に配置された滑落面の長さおよび傾斜角度に基づき調整可能である。物品の速度が高くなるほど、達成可能な処理量も多くなる。
【００４４】
自由落下の場合、速度は処理量とは無関係であり、例えば同一速度において１００ｋｇ／ｈ〜１０００ｋｇ／ｈの範囲内の処理量が達成され得る。処理量は、振動面の振動ならびに場合によりあり得る変向面および滑落面の寸法および向きに左右され得る。さらに、物品の速度上昇に伴い、粒子と電子源または既に上述した防護シートとの衝突の確率が低下する。しかしまた他方では、物品が十分に長く電子線内に残留して低温殺菌および／または滅菌され得るようにするために、速度は極度に大きく選択されてはならない。
【００４５】
電子線の電子は、好適には、８０ｋｅＶ〜３００ｋｅＶ、好適には１４０ｋｅＶ〜２８０ｋｅＶ、特に好適には１８０ｋｅＶ〜２６０ｋｅＶの範囲内のエネルギを有している。より低い電子エネルギは、十分な低温殺菌および／または滅菌を生ぜしめないと考えられる。より高い電子エネルギによっても、大幅に高度な低温殺菌および／または滅菌を達成することはできなかった。
【００４６】
有利には、物品は、５ｍｓ〜２５ｍｓの範囲内の処理時間の間、電子線に晒される。それというのも、十分な低温殺菌および／または滅菌のためには、ある程度の最短処理時間が必要だからである。極度に長い処理時間は、低温殺菌および／または滅菌の程度を大幅に向上させることはないということが判っており、さらに処理量も低下させると考えられる。
【００４７】
同様に有利には、物品は電子線により、１ｋＧｙ〜４５ｋＧｙ、好適には８ｋＧｙ〜３０ｋＧｙ、特に好適には１０ｋＧｙ〜１６ｋＧｙの範囲内の放射線量に晒される。
【００４８】
処理ゾーン内の電子電流密度は、好適には１０１５ｓ−１・ｃｍ−２〜２．７７・１０１５ｓ−１・ｃｍ−２の範囲内である。
【００４９】
当該方法はさらに、冒頭で既に述べた、本出願人のＰＣＴ国際特許出願である欧州特許第２０１７０７０８４２号明細書に開示された、以下の１つまたは複数の特徴を有していてもよい。
【００５０】
ＸＶＩＩ．  粒子状の物品を、特に上で開示したような装置を用いて低温殺菌および／または滅菌する方法であって、以下のステップ、すなわち：
ａ）励振させられ、かつ物品が搬送されると共に個別化される複数の溝を有する、好適には実質的に水平方向に向けられた第１の振動面を介して物品を搬送しかつ個別化するステップ、
ｂ）電子線を発生させるステップ、
ｃ）処理ゾーン内で電子線により、特に自由落下中の物品を低温殺菌および／または滅菌するステップ
を含む。
【００５１】
ＸＶＩＩＩ．  粒子状の物品を、特に上で開示したような装置を用いて低温殺菌および／または滅菌する方法であって、以下のステップ、すなわち：
ｂ）電子線を発生させるステップ、
ｃ）処理ゾーン内で電子線により、特に自由落下中の物品を低温殺菌および／または滅菌するステップ
を含み、
特に特徴コンビネーションＸＶＩＩに記載の方法では、
物品は処理ゾーンの領域内で物品通路を通流し、物品通路内で物品は電子線により低温殺菌および／または滅菌され、
流体が、電子源と物品通路との間に少なくとも部分的に延びておりかつ物品通路から流体分離された少なくとも１つの副通路を通流することを特徴とする。
【００５２】
ＸＩＸ．  特徴コンビネーションＸＶＩＩＩに記載の方法において、防護シートは、物品通路を副通路から隔離している。
【００５３】
ＸＸ．  特徴コンビネーションＸＶＩＩＩまたはＸＩＸに記載の方法において、副通路は、電子源と防護シートとの間に少なくとも部分的に配置されている。
【００５４】
ＸＸＩ．  特徴コンビネーションＸＶＩＩからＸＸまでのいずれか１つに記載の方法において、物品を包囲するプロセスガスは、低温殺菌および／または滅菌後に、特に低温殺菌および／または滅菌中の物品の速度の１〜３倍、好適には１〜１．５倍の吸取り速度で吸い取られる。
【００５５】
物品は例えば、例えばダイズ等の穀物、朝食用シリアル、スナック、例えばドライココナッツ等のナッツ、アーモンド、ピーナッツバター、カカオ豆、チョコレート、チョコレート液、チョコレートパウダー、チョコレートチップ、カカオ製品、豆果、コーヒー、例えばパンプキンシード等の種子、スパイス（例えば特にスライスしたターメリック等）、ブレンド茶、ドライフルーツ、ピスタチオ、ドライプロテイン製品、ベーカリー製品、砂糖、ジャガイモ製品、麺類、ベビーフード、乾燥卵製品、例えばダイズ豆等のダイズ製品、増粘剤、酵母、酵母エキス、ゼラチンまたは酵素等の食品であってよい。
【００５６】
択一的に、物品は、反芻動物、家禽、水生動物（特に魚）または家畜用の例えばペレット、飼料または混合飼料等のペットフードであってもよい。
【００５７】
しかしまた同様に、物品は例えば薄片またはペレットの形態の、例えばＰＥＴ等のプラスチックであることも、本発明の枠内で考えられる。
【００５８】
以下に、本発明を１つの実施例および複数の図面に基づき、より詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明による装置を示す斜視図である。
【図２】扉が開かれた装置を示す正面図である。
【図３】扉が開かれた装置を示す背面図である。
【００６０】
図１〜図３に示す装置１０は、例えばスパイス、ゴマ、アーモンドまたは皮を剥いたピスタチオ等の粒子状の物品を低温殺菌および／または滅菌するために設けられている。装置１０は、外側ケーシング４０、物品入口４３、物品出口４４および物品案内通路４１を有しており、物品案内通路４１において物品を、物品入口４３から物品案内方向Ｒに沿って装置１０を通して物品出口４４まで案内可能である。装置１０の外側ケーシング４０の外側には、配電盤キャビネット１４１と、後述する電子源２０への供給用の２つの発生器１４２とを備えた電気架台１４０およびプラットホーム１４３が位置している。
【００６１】
装置１０は、図２および図３ではさらに調量装置（ここには図示せず）を有しており、調量装置により、物品が励振可能な第１の振動面１４上に向けて調量され得る。この第１の振動面１４を介して、物品の処理量を制御することができると共に、既に事前個別化を行うこともできる。装置１０は第１の振動面１４の下流側に、励振可能な第２の振動面１１を有している。これにより、物品をさらに下流側に運んで個別化することができるようになっている。振動面１１の下流側には、傾斜した滑落面１６が位置している。装置１０はさらに下流側に、処理ゾーン１９を有している。そこで物品は自由落下しながら、互いに対向して位置する２つの電子源２０から生ぜしめられる電子線により低温殺菌および／または滅菌される。装置１０はさらに、物品を包囲するプロセスガスを下流側で処理ゾーン１９から吸い取ることができる、吸取り装置２５を有している。振動面１４および１１ならびに滑落面１６は、物品案内通路４１を画定するいくつかの壁部材を形成している。
【００６２】
本発明に基づき、装置１０は、外側ケーシング４０内に配置されかつ物品案内通路４１を物品案内方向Ｒに沿って包囲する複数の内部遮蔽部５１，５２を有しており、内部遮蔽部５１，５２は、処理ゾーン１９内での処理に際して生じる放射線を遮蔽するために役立ち、例えば鉛から成っていてよい遮蔽部材５４，５５，５６，５７を備えている。
【００６３】
物品案内通路４１は２つの通路区間４５，４６、とりわけ物品を物品入口４３から処理ゾーン１９へ案内可能な物品入口通路４５および物品を処理ゾーン１９から物品出口４４へ案内可能な物品出口通路４６を有しており、内部遮蔽部５１，５２が物品入口通路４５と物品出口通路４６をラビリンス状に、つまり放射線に対して迷路を成すように重なり合って包囲している。以下でさらに詳しくするように、物品入口通路４５を包囲している内部遮蔽部５１は、遮蔽部材５４および５５を有しており、物品出口通路４６を包囲している内部遮蔽部５２は、遮蔽部材５６および５７を有している。
【００６４】
装置１０の外側ケーシング４０は、複数の開口、つまりとりわけ前側の開口６０（図２に図示）と後ろ側の開口６１（図３に図示）とを有している。前側の開口６０は、閉鎖位置において第１の扉６２と第２の扉６２’とにより閉鎖可能であり、後ろ側の開口６１は、閉鎖位置において第３の扉６３と第４の扉６３’とにより閉鎖可能である。扉６２，６２’，６３，６３’は内側６４に、遮蔽部材５５および５７を有している。装置１０はさらに、静的な遮蔽部材５４および５６を有している。図１に示した扉６２，６２’，６３，６３’の閉鎖位置では、遮蔽部材５４，５５，５６，５７は共同して、物品案内通路４１（物品入口通路４５と物品出口通路４６）をラビリンス状に、つまり放射線に対して迷路を成すように重なり合って包囲している。
【００６５】
装置１０を用いて粒子状の物品を低温殺菌および／または滅菌するためには、以下のステップを実施する。
【００６６】
第１の振動面１４を介して物品の処理量を制御し、かつ事前個別化を行う。第２の振動面１１上で物品をさらに運び、個別化する。電子源２０を用いて電子線を発生させる。次いで電子線により、処理ゾーン１９内で自由落下する物品の低温殺菌および／または滅菌を行う。
【００６７】
スパイスの場合、物品は有利には２．５ｍ／ｓの速度で処理ゾーン１９を通り、移動する。この速度は、滑落面１６の長さおよび傾斜角度に基づき調整可能である。電子線の電子は、８０ｋｅＶ〜３００ｋｅＶの範囲内にある、例えば２５０ｋｅＶのエネルギを有している。処理ゾーン１９において電子線は、１０１５ｓ−１・ｃｍ−２〜２．７７・１０１５ｓ−１・ｃｍ−２の範囲内にある平均電流密度を有している。物品は、５ｍｓ〜２５ｍｓの範囲内の、例えば１５ｍｓであってよい処理時間の間、電子線に晒される。これにより物品は、１ｋＧｙ〜４５ｋＧｙの範囲内の、例えば１２ｋＧｙであってよい放射線量に晒される。物品を包囲しているプロセスガスは、処理ゾーン１９内での低温殺菌および／または滅菌後に吸取り装置２５により、特に低温殺菌および／または滅菌中の物品の速度の１〜１．５倍の好適な吸取り速度で吸い取られる。
【００６８】
内部遮蔽部５１，５２に基づき、処理ゾーン１９内での処理に際して生じる放射線に基づくリスクが、外側ケーシング４０のみの構造により可能な場合と比べ、大幅に低下されることになる。これにより、物品は装置１０の内部でも、つまり処理ゾーン１９の傍らでも、有害であり得る放射線から防護され得るようになっている。さらに、装置１０の周辺環境、特に装置１０のオペレータも、生じ得る放射線のリスクからより効果的に防護され得るようになっている。扉６２，６２’，６３，６３’が開かれると、装置の多くのコンポーネント−特に処理ゾーン１９の領域に配置された、電子線が透過するチタン製の２つの防護シート２３を保持するカセット２４−に接近することができる。
【図１】
2021514235.tif 000003
【図２】
2021514235.tif 000004
【図３】
2021514235.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】令和2年11月16日(2020.11.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子状の物品を低温殺菌および／または滅菌する装置（１０）であって、
−外側ケーシング（４０）、
−物品入口（４３）、
−物品出口（４４）、
−物品を前記物品入口（４３）から物品案内方向（Ｒ）に沿って当該装置（１０）を通し前記物品出口（４４）まで案内可能な物品案内通路（４１）、
−前記ケーシング（４０）内に配置された、電子線を発生させるための少なくとも１つの電子源（２０）、
−前記物品案内通路（４１）内に配置された、電子線により前記物品を特に自由落下中に低温殺菌可能および／または滅菌可能な処理ゾーン（１９）
を有する装置（１０）において、
当該装置（１０）は、前記外側ケーシング（４０）内に配置されかつ前記物品案内通路（４１）を特に前記物品案内方向（Ｒ）に沿って包囲する少なくとも１つの内部遮蔽部（５１，５２）を有しており、該内部遮蔽部（５１，５２）は、処理に際して発生する放射線を遮蔽するための少なくとも１つの遮蔽部材（５４，５５，５６，５７）を備えており、前記ケーシング（４０）は、少なくとも１つの開口（６０，６１）を有しており、該開口（６０，６１）は、該開口（６０，６１）に対応して配置された少なくとも１つの閉鎖部材（６２，６２’，６３，６３’）、特に扉（６２，６２’，６３，６３’）により閉鎖可能であり、前記閉鎖部材（６２，６２’，６３，６３’）は内側（６４）に少なくとも１つの前記遮蔽部材（５５，５７）を有していることを特徴とする、装置（１０）。
【請求項２】
前記物品案内通路（４１）は、前記内部遮蔽部（５１，５２）がラビリンス状に包囲する少なくとも１つの通路区間（４５，４６）を有している、請求項１記載の装置（１０）。
【請求項３】
前記物品案内通路（４１）は、前記物品入口（４３）から前記処理ゾーン（１９）に向かって前記物品を案内可能な物品入口通路（４５）を有しており、少なくとも１つの内部遮蔽部（５１）が、前記物品入口通路（４５）をラビリンス状に包囲している、請求項２記載の装置（１０）。
【請求項４】
前記物品案内通路（４１）は、前記処理ゾーン（１９）から前記物品出口（４４）に向かって前記物品を案内可能な物品出口通路（４６）を有しており、少なくとも１つの内部遮蔽部（５２）が、前記物品出口通路（４６）をラビリンス状に包囲している、請求項２または３記載の装置（１０）。
【請求項５】
少なくとも１つの前記遮蔽部（５１，５２）は、静止している第１の遮蔽部材（５４，５６）を有しており、前記閉鎖部材（６２）の前記遮蔽部材（５５，５７）は、第２の遮蔽部材（５５，５７）を形成しており、前記第１の遮蔽部材（５４，５６）および前記第２の遮蔽部材（５５，５７）は、前記閉鎖部材（６２，６２’，６３，６３’）が、該閉鎖部材（６２，６２’，６３，６３’）に対応して配置された前記開口（６０，６１）を閉鎖する前記閉鎖部材（６２，６２’，６３，６３’）の閉鎖位置において、共同して、前記物品案内通路（４１）を特にラビリンス状に包囲する、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置（１０）。
【請求項６】
前記遮蔽部材（５５，５７）は、鉛から成る少なくとも１つの内層と、別の材料から成る２つの外層とを備えた多層構造を有しており、前記外層は、特にステンレス鋼またはプラスチックから成る、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置（１０）。
【請求項７】
前記物品案内通路（４１）は、壁部材（１４，１１，１６）により画定されており、該壁部材（１４，１１，１６）のうち少なくとも１つおよび好適には全てが可動であり、好適には前記ケーシング（４０）と解離可能に直接的にまたは間接的に結合されているまたは結合可能である、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置（１０）。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか１項記載の装置（１０）を用いて粒子状の物品を低温殺菌および／または滅菌する方法であって、以下のステップ、すなわち：
ａ）前記電子源（２０）により電子線を発生させるステップ、
ｂ）前記処理ゾーン（１９）内で電子線により、特に自由落下中の物品を低温殺菌および／または滅菌するステップ
を有する、方法。
【請求項９】
前記物品は、１ｍ／ｓ〜５ｍ／ｓ、好適には２ｍ／ｓ〜４ｍ／ｓ、特に好適には２ｍ／ｓ〜３ｍ／ｓの範囲内の速度で前記処理ゾーン（１９）を移動する、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記電子線の電子は、８０ｋｅＶ〜３００ｋｅＶ、好適には１４０ｋｅＶ〜２８０ｋｅＶ、特に好適には１８０ｋｅＶ〜２６０ｋｅＶの範囲内のエネルギを有している、請求項８または９記載の方法。
【請求項１１】
前記物品は、５ｍｓ〜２５ｍｓの範囲内の処理時間の間、前記電子線に晒される、請求項８から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
前記物品は前記電子線により、１ｋＧｙ〜４５ｋＧｙ、好適には８ｋＧｙ〜３０ｋＧｙ、特に好適には１０ｋＧｙ〜１６ｋＧｙの範囲内の放射線量に晒される、請求項８から１１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
前記処理ゾーン（１９）において前記電子線は、１０１５ｓ−１・ｃｍ−２〜２．７７・１０１５ｓ−１・ｃｍ−２の範囲内にある平均電流密度を有している、請求項８から１２までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１４】
前記物品は
−例えば、例えばダイズ等の穀物、朝食用シリアル、スナック、例えばドライココナッツ等のナッツ、アーモンド、ピーナッツバター、カカオ豆、チョコレート、チョコレート液、チョコレートパウダー、チョコレートチップ、カカオ製品、豆果、コーヒー、例えばパンプキンシード等の種子、スパイス（例えば特にスライスしたターメリック等）、ブレンド茶、ドライフルーツ、ピスタチオ、ドライプロテイン製品、ベーカリー製品、砂糖、ジャガイモ製品、麺類、ベビーフード、乾燥卵製品、例えばダイズ豆等のダイズ製品、増粘剤、酵母、酵母エキス、ゼラチンまたは酵素等の食品、
−反芻動物、家禽、水生動物（特に魚）または家畜用の例えばペレット、飼料または混合飼料等のペットフード、
−例えば薄片またはペレットの形態の、例えばＰＥＴ等のプラスチック
から成る群から選択されている、請求項８から１３までのいずれか１項記載の方法。
【国際調査報告】
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2021514235.tif 000008
2021514235.tif 000009
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