(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子線を用いて包装容器（１２）を照射するための照射装置であって、
前記包装容器（１２）の少なくとも内部を照射するに適合された少なくとも１つの第１の電子線放射装置（１０）と、
前記包装容器（１２）の少なくとも外部を照射するに適合された少なくとも１つの第２の電子線放射装置（３６）と、
前記第１の電子線放射装置（１０）が前記包装容器の前記内部をその中で照射するに適合された第１の部屋（６０）と
を備え、
前記少なくとも１つの第２の電子線放射装置（３６）は、その電子射出窓が界面領域（６４、６４’）に面するように設置され、前記界面領域（６４、６４’）が前記第１の部屋（６０）から第２の部屋（６２）への開口部を形成し、動作中に前記少なくとも１つの第２の電子線放射装置（３６）から放射された電子雲（Ｉ、ＩＩ）が前記界面領域（６４、６４’）を少なくとも覆う照射ロックを形成するに適合され、
第１の搬送手段が、キャリアホイール（１２６）を備え、前記キャリアホイールに、前記キャリアホイール（１２６）の中心に対して放射状に向けられたそれぞれの長手方向軸を有し、各スポークの外側端において前記長手方向軸を横切って配置された電子射出窓（２０）をそれぞれ有する２つ以上の第１の電子線放射装置（１０）が、前記スポークとして配置される、照射装置。
【請求項２】
前記包装容器（１２）の前記内部照射の終了処理時に、前記第１の電子線放射装置（１０）から放射された電子雲（ＩＩＩ）が、前記少なくとも１つの第２の電子線放射装置（３６）から放射された前記電子雲（Ｉ、ＩＩ）と部分的に重なるに適合され、前記電子雲（Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ）が一体となった電子雲をともに形成し、前記包装容器の開口部（３４）が、一体となった雲の中に少なくとも一時的に設置される、請求項１に記載の照射装置。
【請求項３】
前記第１の部屋（６０）が、少なくとも第１の搬送手段を備え、前記第２の部屋（６２）が、少なくとも第２の搬送手段を備え、前記第１及び第２の搬送手段が、前記界面領域（６４、６４’）のそれぞれの側に１つずつ別々に配置され、前記第１の搬送手段は、前記界面領域（６４、６４’）内の前記照射ロックを少なくとも部分的に通って前記包装容器を押し、前記包装容器が前記照射ロックの他方の側の前記第２の搬送手段によって受け取られたときに前記包装容器を放すに適合される、請求項１又は２に記載の照射装置。
【請求項４】
前記第１の電子線放射装置（１０）及び前記包装容器（１２）は、前記包装容器（１２）の前記内部照射がその間に行われる相互相対運動を行うに適合される、請求項１から３のいずれか一項に記載の照射装置。
【請求項５】
前記第１の搬送手段は、前記包装容器（１２）及び前記第１の電子線放射装置（１０）が相互に係合していない第１の位置と、前記包装容器（１２）及び前記第１の電子線放射装置（１０）が相互に完全に係合する第２の位置との間で前記第１の電子線放射装置（１０）に対して前記包装容器（１２）の位置を変えるに適合される、請求項４に記載の照射装置。
【請求項６】
前記照射装置は、前記包装容器（１２）が前記第２の電子線放射装置（３６）の間を通り得るような方法で、電子射出窓（４０）が相互にかつ前記界面領域（６４、６４’）に面する状態で互いに対向して配置された２つの第２の電子線放射装置（３６）を備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の照射装置。
【請求項７】
前記第１の電子線放射装置（１０）が、前記第１の搬送手段に配置され、前記第１の搬送手段が、前記第１の電子線放射装置（１０）の長手方向軸を前記包装容器（１２）の長手方向軸の位置と合わせたままで、前記第１の電子線放射装置（１０）と同期して前記包装容器（１２）を搬送するに適合される、請求項３から６のいずれか一項に記載の照射装置。
【請求項８】
前記第１の搬送手段が、第１の部屋のインフィード位置（６８、７８）からアウトフィード位置へと前記包装容器（１２）の位置を変えるに適合され、前記アウトフィード位置が前記界面領域（６４、６４’）であり、前記第１の電子線放射装置（１０）が、前記第１の部屋のインフィード位置（６８、７８）から前記アウトフィード位置までの前記位置移動の少なくとも一部の間に前記包装容器（１２）の前記内部を照射するに適合される、請求項７に記載の照射装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つの第２の電子線放射装置（３６）は、前記第２の部屋（６２）に達する前記包装容器がその外部を照射されるように、前記界面領域（６４、６４’）を通り前記第１の部屋（６０）から前記第２の部屋（６２）へ前記包装容器が通るときに、前記包装容器（１２）の前記外部を照射するに適合される、請求項１から８のいずれか一項に記載の照射装置。
【請求項１０】
前記照射装置が、包装容器を無菌化するための無菌化装置であり、前記照射ロックが無菌ロックであり、前記第２の部屋が無菌室（６２）である、請求項１から９のいずれか一項に記載の照射装置。
【請求項１１】
前記無菌室（６２）は、前記包装容器がその中で製品を充填されかつ密閉されるに適合されるステーションを備え、前記第１の部屋（６０）が無菌化室である、請求項１０に記載の照射装置。
【請求項１２】
電子線を用いて包装容器（１２）を照射する方法であって、
第１の部屋（６０）内に配置された第１の電子線放射装置（１０）を用いて前記包装容器（１２）の少なくとも内部を照射するステップと、
少なくとも１つの第２の電子線放射装置（３６）を用いて前記包装容器（１２）の少なくとも外部を照射するステップと
を含み、
前記包装容器の前記外部を照射する前記ステップが、界面領域（６４、６４’）内で行われ、前記界面領域（６４、６４’）が、前記第１の部屋（６０）から第２の部屋（６２）への開口部を形成し、動作中に前記少なくとも１つの第２の電子線放射装置（３６）から放射された電子雲（Ｉ、ＩＩ）が前記界面領域（６４、６４’）を少なくとも覆う照射ロックを形成するに適合され、
第１の搬送手段が、キャリアホイール（１２６）を備え、前記キャリアホイールに、前記キャリアホイール（１２６）の中心に対して放射状に向けられたそれぞれの長手方向軸を有し、各スポークの外側端において前記長手方向軸を横切って配置された電子射出窓（２０）をそれぞれ有する２つ以上の第１の電子線放射装置（１０）が、前記スポークとして配置される、方法。
【請求項１３】
前記方法は、前記第１の電子線放射装置（１０）から放射された電子雲（ＩＩＩ）が、前記少なくとも１つの第２の電子線放射装置（３６）から放射された前記電子雲（Ｉ、ＩＩ）と部分的に重なるように前記内部照射を終了処理するステップであって、前記電子雲（Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ）が一体となった電子雲をともに形成する、終了処理するステップを含み、前記方法が、前記一体となった雲の中に前記包装容器の開口部（３４）を少なくとも一時的に設置するステップを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記包装容器の前記内部及び外部を照射する前記ステップが、前記包装容器の前記内部及び外部を無菌化するステップである、請求項１２から１３のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子線を用いて包装容器を照射するための照射装置に関する。本発明はまた、方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
食品産業内では、紙又はボール紙のコア層及び、例えば、高分子材料又はアルミニウム箔の１層又は複数層のバリア層を含む包装用積層体から製造された包装容器内に液体及び部分的に液体の食料製品を包装することが一般的な習慣である。
【０００３】
ますます一般的になっている包装材料のタイプは、上記の包装用積層体の包装用ブランクがスリーブとして形成され密封される充填機内で製造される「カートンボトル」である。前記スリーブは、熱可塑性材料の頂部が直接スリーブ端部部分上に射出成型される一端で閉じられる。包装用積層体のシートは、マガジンリールから切断され得る。
【０００４】
頂部が出来上がると、包装容器は、まだ開いている底部を通して製品で充填される準備ができ、次に密封され最後に折り曲げられる。充填操作の前に、包装容器は処理を受ける。配送及び貯蔵が冷却された温度で行われる場合には、包装容器は消毒され、それに対して配送及び貯蔵が周囲温度で行われる場合には、包装容器は、無菌化される必要があり、製品は、無菌状態を得るように処理される必要がある。無菌化は、包装用材料の表面上に又は製品中に存在することがある、菌類、バクテリア、ウイルス及び芽胞などの伝染性病原体を含む微生物を除去する又は殺す何らかの処理を指す用語である。食品包装産業において適用すると、これは、無菌包装と一般に呼ばれ、すなわち、無菌化した包装容器内に無菌化した製品を包装すること、すなわち、生きている細菌及び微生物がいない状態で製品及び包装容器の両方を保持し、その結果、製品の新鮮さが特別な冷却を必要とせずに保たれ得ること、すなわち、包装容器が周囲温度で貯蔵されるとしても、無菌状態が包装容器の内部で維持され得ることである。食品包装産業では、商業的無菌状態という用語は、やはり一般的に使用される。合同食品規格委員会（Ｃｏｄｅｘ  Ａｌｉｍｅｎｔａｒｉｕｓ  Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ）（（ＷＨＯ／ＦＡＯ）ＣＡＣ／ＲＣＰ  ４０−１９９３）によれば、商業的無菌状態は、「食品が製造、配送及び貯蔵中に保管される可能性がある通常の非冷蔵状態で、食品中で成長することができる微生物がいないこと」を意味する。
【０００５】
充填する準備ができた包装容器を無菌化するための従来法は、好ましくは気相の過酸化水素を使用することである。
【０００６】
このような包装容器を無菌化するための別の一方法は、電子線放射装置から放射される低電圧電子線によって包装容器を照射することである。充填する準備ができた包装容器の電子線による線状照射の例は、特許文献１に開示されている。電子線放射装置は、先端部の一方に設置された電子射出窓を有する円柱形である。包装容器は、無菌化サイクル中に電子線放射装置を囲むように持ち上げられる。これらのケースではＰＥＴボトルである包装容器の照射の別の例は、例えば、特許文献２及び特許文献３に記載されている。開示されたシステムでは、ボトルのネック部分を通過するのに十分なだけ小さい直径を有する放射装置が使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公報第２００５／００２９７３号
【特許文献２】国際公報第２０１１／０１１０７９号
【特許文献３】欧州特許第２３７１３９７号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、電子線を用いて包装容器を照射するための照射装置に関する。前記照射装置は、包装容器の少なくとも内部を照射するに適合された少なくとも１つの第１の電子線放射装置を備える。照射装置は、前記包装容器の少なくとも外部を照射するに適合された少なくとも１つの第２の電子線放射装置と、第１の電子線放射装置が包装容器の内部をその中で照射するに適合された第１の部屋とをさらに備える。少なくとも１つの第２の電子線放射装置は、その電子射出窓が界面領域に面するように設置され、前記界面領域が第１の部屋から第２の部屋への開口部を形成する。動作中に少なくとも１つの第２の電子線放射装置から放射された電子雲は、界面領域を少なくとも覆う照射ロック（ｌｏｃｋ）を形成するに適合される。
【０００９】
１つ又は複数の実施形態では、包装容器の内部照射の終了時に、第１の電子線放射装置から放射された電子雲は、少なくとも１つの第２の電子線放射装置から放射された電子雲と部分的に重なるに適合され、前記電子雲は、一体となった電子雲をともに形成する。
【００１０】
１つ又は複数の実施形態では、包装容器の開口部は、一体となった雲の中に少なくとも一時的に設置される。
【００１１】
１つ又は複数の実施形態では、第１の部屋は、少なくとも第１の搬送手段を備え、第２の部屋は、少なくとも第２の搬送手段を備え、第１及び第２の搬送手段は、界面領域のそれぞれの側に１つずつ別々に配置される。
【００１２】
１つ又は複数の実施形態では、第１の搬送手段は、界面領域内の照射ロックを少なくとも部分的に通って包装容器を押し、包装容器が照射ロックの他方の側の第２の搬送手段によって受け取られるときに包装容器を放すに適合される。
【００１３】
１つ又は複数の実施形態では、第１の電子線放射装置及び包装容器は、包装容器の内部照射がその間に行われる相互相対運動を行うに適合される。
【００１４】
１つ又は複数の実施形態では、第１の搬送手段は、包装容器及び第１の電子線放射装置が相互に係合していない第１の位置と、包装容器及び第１の電子線放射装置が相互に完全に係合する第２の位置との間で第１の電子線放射装置に対して包装容器の位置を変えるに適合される。
【００１５】
１つ又は複数の実施形態では、照射装置は、包装容器が第２の電子線放射装置の間を通り得るような方法で、電子射出窓が相互に且つ界面領域に面する状態で、互いに対向して配置された２つの第２の電子線放射装置を備える。
【００１６】
１つ又は複数の実施形態では、第１の電子線放射装置は、第１の搬送手段に配置され、第１の搬送手段は、第１の電子線放射装置の長手方向軸を包装容器の長手方向軸の位置と合わせたままで、第１の電子線放射装置と同期して包装容器を搬送するに適合される。
【００１７】
１つ又は複数の実施形態では、第１の搬送手段は、第１の部屋のインフィード位置からアウトフィード位置へと包装容器の位置を変えるに適合され、アウトフィード位置は界面領域であり、第１の電子線放射装置は、第１の部屋のインフィード位置からアウトフィード位置までの間の位置移動の少なくとも一部の間に包装容器の内部を照射するに適合される。
【００１８】
１つ又は複数の実施形態では、第１の搬送手段には、２つ以上の第１の電子線放射装置が設けられる。
【００１９】
１つ又は複数の実施形態では、前記少なくとも１つの第２の電子線放射装置は、第２の部屋に達する包装容器がその外部を十分に照射されるように、界面領域を通り第１の部屋から第２の部屋へ包装容器が通るときに、包装容器の外部を照射するに適合される。
【００２０】
１つ又は複数の実施形態では、照射装置は、包装容器を無菌化するための無菌化装置である。
【００２１】
１つ又は複数の実施形態では、照射ロックは、無菌ロックである。
【００２２】
１つ又は複数の実施形態では、第２の部屋は、無菌室である。
【００２３】
１つ又は複数の実施形態では、無菌室は、包装容器がその中で製品を充填され且つ密閉されるに適合されるステーションを備える。
【００２４】
１つ又は複数の実施形態では、第１の部屋は、無菌化室である。
【００２５】
１つ又は複数の実施形態では、第１の搬送手段は、キャリアホイールを備え、キャリアホイールに、キャリアホイールの中心に対して放射状に向けられたそれぞれの長手方向軸を有し、各スポークの外側端において長手方向軸を横切って配置された電子射出窓をそれぞれ有する２つ以上の第１の電子線放射装置が、スポークとして配置される。
【００２６】
１つ又は複数の実施形態では、照射装置は、充填機内に配置される。
【００２７】
本発明はまた、電子線を用いて包装容器を照射するための方法にも関する。前記方法は、第１の部屋内に配置された第１の電子線放射装置を用いて包装容器の少なくとも内部を照射するステップと、少なくとも１つの第２の電子線放射装置を用いて包装容器の少なくとも外部を照射するステップとを含む。包装容器の外部を照射するステップは、界面領域内で行われ、前記界面領域は、第１の部屋から第２の部屋への開口部を形成し、動作中に少なくとも１つの第２の電子線放射装置から放射された電子雲は、界面領域を少なくとも覆う照射ロックを形成するに適合される。
【００２８】
１つ又は複数の実施形態では、方法は、第１の電子線放射装置から放射された電子雲が、少なくとも１つの第２の電子線放射装置から放射された電子雲と部分的に重なるように内部照射を終了処理するステップであって、前記電子雲が一体となった電子雲をともに形成する、終了処理するステップを含む。
【００２９】
１つ又は複数の実施形態では、方法は、一体となった雲の中に包装容器の開口部を少なくとも一時的に設置するステップを含む。
【００３０】
１つ又は複数の実施形態では、ステップは、充填機内で行われる。
【００３１】
１つ又は複数の実施形態では、包装容器の内部及び外部を照射するステップは、包装容器の内部及び外部を無菌化するステップである。
【００３２】
下記では、本発明の実施形態が、添付の概略図面を参照して非常に詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１ａ】完全に係合した無菌化位置において包装容器の内部を無菌化するための、包装容器及び例示的な第１の電子線放射装置の図である。
【図１ｂ】代替の包装容器及び第１の電子線放射装置の図である。
【図２】包装容器の外部を無菌化するための第２の電子線放射装置の斜視図である。
【図３】図２の電子線放射装置において使用することができるカソードの斜視図である。
【図４】図３のカソードの断面図である。
【図５ａ】本発明の一般的な原理を示す、本発明の第１の実施形態を図示する断面図である。
【図５ｂ】第２の電子線放射装置及びその電子雲の模式的側面図である。
【図５ｃ】図５ｂの第２の電子線放射装置及びその電子雲の模式的前面図である。
【図５ｄ】第１の電子線放射装置及びその電子雲の図である。
【図５ｅ】界面領域の体積の図である。
【図５ｆ】２つの対向して配置された第２の電子線放射装置を示す側面図である。
【図６ａ】本発明の第２の実施形態を図示する斜視図である。
【図６ｂ】本発明の第２の実施形態の部分を図示する上面図である。
【図６ｃ】相互に相対的に傾けられた電子射出窓を有する２つの第２の電子線放射装置の側面図である。
【図６ｄ】第２の実施形態の無菌室、第１の電子線放射装置、第２の電子線放射装置及び包装容器の断面図である。
【図６ｅ】第２の実施形態の無菌室、第１の電子線放射装置、第２の電子線放射装置及び包装容器の断面図である。
【図６ｆ】第２の実施形態の無菌室、第１の電子線放射装置、第２の電子線放射装置及び包装容器の断面図である。
【図６ｇ】第２の実施形態の無菌室、第１の電子線放射装置、第２の電子線放射装置及び包装容器の断面図である。
【図７ａ】本発明の第３の実施形態の斜視図である。
【図７ｂ】第３の実施形態の部分を図示する上面図である。
【図７ｃ】第３の実施形態の第１の電子線放射装置、第２の電子線放射装置及び２つの包装容器の側面図である。
【図７ｄ】第３の実施形態の無菌室の部分の斜視図である。
【図８】本発明の第４の実施形態の第１の搬送手段の３つの上面図である。
【図９ａ】無菌化サイクル中の異なる状態を示す、本発明の第５の実施形態の斜視図である。
【図９ｂ】無菌化サイクル中の異なる状態を示す、本発明の第５の実施形態の斜視図である。
【図９ｃ】無菌化サイクル中の異なる状態を示す、本発明の第５の実施形態の斜視図である。
【図９ｄ】無菌化サイクル中の異なる状態を示す、本発明の第５の実施形態の斜視図である。
【図９ｅ】無菌化サイクル中の異なる状態を示す、本発明の第５の実施形態の斜視図である。
【図１０ａ】本発明の第６の実施形態の一方の側からの斜視図である。
【図１０ｂ】図１０ａに示したものと反対の、別の側からの第６の実施形態の斜視図である。
【図１０ｃ】図１０ｂの上方からの図である。
【図１１ａ】本発明の第７の実施形態の斜視図である。
【図１１ｂ】無菌室の内側を示す第７の実施形態の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
下記では、図１ａを参照して、充填する準備ができた包装容器１２の内部を無菌化する又は照射するための例示的な第１の電子線放射装置１０及び電子線無菌化又は照射の概念が、手短に説明される。
【００３５】
電子線放射装置１０は、経路に沿って実質的に円形の電子線１６を放射するための電子発生器１４を備える。電子発生器１４は、気密封止した真空室１８内に封入される。前記真空室１８には、電子射出窓２０が設けられる。
【００３６】
電子発生器１４は、カソードハウジング２２及びフィラメント２４を備える。任意選択で、電子発生器１４は、制御グリッド２６も備える。使用時には、電子線１６がフィラメント２４を加熱することによって発生する。電流がフィラメント２４を通って供給されると、フィラメント２４の電気抵抗が、２０００℃程度の温度までフィラメントを加熱させる。この加熱することが、フィラメント２４に電子の雲を放射させる。電子は、カソードハウジング２２と（アノードである）射出窓２０との間の高電圧電位によって電子射出窓２０に向且つて加速させられる。さらに、電子は、電子射出窓２０を通過し、目標領域、すなわち、このケースでは包装容器１２の内側に向かい続ける。
【００３７】
高電圧電位は、例えば、カソードハウジング２２及びフィラメント２４を電源２８に接続することによって、且つ真空室をグランド３０に接続することによって作られる。フィラメントは、第２の接続部２９も必要とする。第１の電子線放射装置１０は、電圧が３００ｋＶよりも低い場合には、低電圧電子線放射装置を一般に意味する。開示した設計では、加速電圧は、９５ｋＶ程度である。この電圧は、各電子に対して９５ｋｅＶの運動エネルギー（動力）をもたらす。しかしながら、例えば、７５〜１５０ｋＶの間の別の電圧が選択されてもよい。制御グリッド２６にも電位を印加することによって、電子の放射がさらに制御されてもよい。別々の可変電位が制御グリッド２６に印加される場合には、発生した電子線の積極的な整形のために制御グリッド２６を使用することを可能にする。これらの目的のために、制御グリッド２６は、別の電源３２に電気的に接続されてもよい。
【００３８】
フィラメント２４は、タングステンから作られてもよい。フィラメント２４と電子線射出窓２０との間に設置され、多数の開口部が設けられたグリッド２６は、より均一なビームへと電子線１６を拡散させるため、及び目標領域に向けて電子線１６を収束させるために使用される。
【００３９】
放射装置１０には、述べたように、電子射出窓２０がさらに設けられる。窓２０は、チタンなどの金属箔で作られてもよく、４〜１２μｍ程度の厚さを有することができる。アルミニウム又は銅で形成される支持ネット（図示せず）は、真空室１８の内側から箔を支持する。電子は、射出窓２０を通り真空室１８から出る。
【００４０】
この実施形態では、真空室１８は、実質的に円形の断面を有する２つの円柱形胴部１８ａ、１８ｂから作られる。第１の円柱形胴部１８ａの端部には、電子射出窓２０が設けられる。前記第１の胴部１８ａの直径は、充填する準備ができた包装容器１２中へと挿入するのに十分なだけ小さく、前記第１の胴部の断面は、前記第１の胴部が包装容器１２の開口部３４を通って案内され得るような寸法に作られる。第２の胴部１８ｂには、電子ビーム発生器１４が設けられ、前記第２の胴部１８ｂの直径は、第１の胴部１８ａよりも大きい。放射された電子線１６の直径は、まだ放射装置１０の内側にある間は、第１の胴部１８ａの直径よりも小さい。
【００４１】
図１ａでは、包装容器の開口部３４は、開口底部端であり、これは、充填の後で、実質的に平坦な底面を形成するように密封され、折り曲げられる。第１の電子線装置がここを通って受けられる開口部は、別の実施形態では包装容器のネック又は飲み口部分を構成する包装容器の頂部に配置されてもよいことを理解すべきである。図１ｂは、そのようなものを図示する。ネック又は飲み口部分は、充填の後で、例えば、ねじ蓋によって密封される。
【００４２】
図２は、充填する準備ができた包装容器１２の外部を無菌化するための例示的な気密封止した第２の電子線放射装置３６の斜視図である。図面の目的は、放射装置の基本的構成要素を単に図示することであり、真の構造図面を提供せず、又は何らかの別の方法において本発明を限定しないことを強調すべきである。
【００４３】
電子線放射装置の主要構成要素は、長手方向軸ｂに沿って細長い形状を有する管状胴部３８である。電子射出窓４０は、管状胴部３８の内側の真空からの電子に対する出口を提供する。射出窓４０は、本発明に関係しないサブアセンブリを備え、胴部３８の内側の真空を保持しつつ、電子に対する出口窓を提供する特性をさらに有する。胴部３８の近位端は、電気的接続部４２を含むアセンブリを備える。
【００４４】
図３は、管状胴部３８のない放射装置３６を示し、カソード４４が示される。カソード４４は、カソードハウジング４６を備え、これは図４の非常に模式的な断面にも示される。カソードハウジング４６は、半環状のシェルとして形成され、その開口側が制御グリッド４８によって覆われる。カソードハウジング４６の環状シェルの内側には、１つ又は複数のフィラメント５０（図４参照）が配置され、フィラメント５０はカソードハウジング４６の近位端からその遠位端まで延びる。使用中には、電子線は、電流を使用してフィラメント５０を加熱することにより、且つカソードハウジング４６と（アノードである）射出窓４０との間の高電圧電位によって電子射出窓４０に向かって電子を加速することによって発生する。高電圧電位は、例えば、カソードハウジングを電源に接続することによって、且つ管状胴部をグランドに接続することによって作り出される。電位を制御グリッド４８にも印加することによって、電子の放射が、さらに制御され得る。これは、制御グリッド４８を別の電源に接続することによって実現され得る。
【００４５】
第２の電子線放射装置３６は、９５ｋＶ程度の加速電圧を有する。この電圧は、各電子に対して９５ｋｅＶの運動エネルギー（動力）をもたらす。しかしながら、例えば、７５〜１５０ｋＶの別の電圧が選択されてもよい。
【００４６】
制御グリッド４８は、電子の通路用の開口部又は貫通孔のパターンを含む平坦な穴の開いた表面を備える。制御グリッド４８を支えるカソードハウジング４６の開口側は、明らかな理由のために電子射出窓４０に面するはずである。カソードハウジング４６及び制御グリッド４８は、取り付け手段５２によってともに装着される。カソードハウジング４６とグリッド４８との間で電位に差がある場合には、前記取り付け手段５２は、好ましくは電気アイソレータ素子である。制御グリッド４８の自由な長手方向端部部分５４は、互いへの方向に、すなわち、長手方向端部部分の延長部に垂直である横方向に曲げられて、電子線整形電極の形成のための膨らみ状の形を形成する。このような電極は、「ウェーネルト（wehnelt）」電極と時には呼ばれる。膨らみ状の形は、電子線放射装置の性能の利益に資するために滑らかな予測可能な電場の発生を支援する。これらは電場を整形することに役立ち、その結果、電子は、基本的に直角に、すなわち、射出窓４０の面に基本的に垂直な方向で射出窓４０に当たる。
【００４７】
説明したカソードは、図３に示した電子線放射装置にぴったりと収まる。カソードハウジング４６の近位端ならびに遠位端は、フィラメント５０用の電気的接続部ならびに物理的吊下げ部を備える。遠位端では、この配置が、ドーム型キャップ５４の内側に収容される又は覆われる。その近位端では、カソードハウジング４６は、細長い胴部に吊り下げられ、吊下げ部は、環状カバー５８により封入される。
【００４８】
図５ａ〜図５ｆは、本発明の一般的な概念を図示する第１の実施形態を示す。図５ａでは、充填機の無菌化室の形の第１の部屋が示される。無菌化室は、参照番号６０で表示される。無菌化室６０内には、少なくとも１つの第１の電子線放射装置１０が第１の搬送手段（図示せず）上に配置される。第１の電子線放射装置１０は、例えば、図１ａに関して上に説明したタイプのものであり、包装容器１２の少なくとも内部の無菌化のために適応する。包装容器１２の内部は、包装容器のすべての内側表面である。無菌化室６０は、無菌化されていない包装容器１２が無菌化される目的で室内へと継続的に供給されるという事実ために無菌状態に保たれない。しかしながら、無菌化室６０の近くには、無菌室６２の形の第２の部屋が設けられる。無菌室６２は、無菌化室６０の下流に配置される、すなわち、包装容器１２は、最初に無菌化室６０に入り、その後引き続いて無菌室６２に入る。包装容器１２の製造中に、無菌室６２内の環境は、無菌状態であるべきである、すなわち、塵埃及び微生物学的物質が存在してはならない。無菌室６２は、包装容器１２が、飲み物などの製品で充填され、密封されるに適合されたステーション（図示せず）を備える。包装容器のどちらの端部が、図１ａに示したように底部が開いているか、又は図１ｂに示したようにネックが開いているかに応じて、密封ステーションは、異なるように見えることがある。開いた底部端中への充填のケースでは、密封ステーションは、包装材料を熱密封するための密封バーを備える。包装容器のネック領域内の飲み口を通して充填するケースでは、密封ステーションは代わりにキャッピングステーションを備える。包装容器１２が密封される前に、包装容器の周りの環境が無菌状態であること、無菌化室６０から無菌室６２に入る包装容器が無菌状態であること、及び汚れた空気が無菌化室６０から無菌室６２へと漏れないことが、保証される必要がある。
【００４９】
無菌化室６０と無菌室６２との間には、包装容器１２が無菌化室６０から無菌室６２へと通過することができるようにする界面領域６４がある、すなわち、界面領域６４は、無菌化室６０と無菌室６２との間に開口部６４を形成する。これゆえ、界面領域６４は、無菌化室６０と無菌室６２との間の開いた通路である。界面領域６４の近くには、包装容器１２の少なくとも外部を無菌化するに適合された少なくとも１つの第２の電子線放射装置３６が設けられる。包装容器の外部は、包装容器の外側のすべての表面である。
【００５０】
この具体的な実施形態では、界面領域６４内に配置された２つの第２の電子線放射装置３６がある。第２の電子線放射装置は、界面領域６４がこれらの間にある状態で、互いに対向して配置され、その結果、包装容器はここを通過することができる。さらに、これらの電子射出窓４０は、界面領域６４に面し、その結果、第２の電子線放射装置３６は、包装容器が無菌化室６０から無菌室６２へと界面領域６４を通過するときに包装容器の外部を無菌化するに適合される。
【００５１】
動作中に第２の電子線放射装置３６の各々により発生させられる電子線は、一体となった電子雲を形成する。その電子雲の断面の境界は、図５ａ及び図５ｆに破線Ｉで示される。第２の電子線放射装置３６のうちの１つの電子雲が図５ｂ、図５ｃ及び図５ｆに示され、ＩＩで表示される。それぞれの雲ＩＩは、実質的に円形の断面を有する。一体となった電子雲Ｉは、照射ロック、このケースでは無菌ロックを形成する界面領域６４を満たす。電子雲Ｉは、三次元に拡がりを有し、界面領域６４を少なくとも覆うのに十分なだけ大きな体積を形成する。図５ｅは、界面領域６４の体積を図示する。長辺は、第２の電子線放射装置の電子射出窓４０の長手方向の拡がりとほぼ同じ大きさである。電子雲Ｉの体積は、界面領域６４の体積と少なくとも同じ大きさである、すなわち、雲Ｉは、図５ｅの体積を少なくとも満たす。電子雲Ｉの境界内では、すなわち無菌ロック内では、電子線は、界面領域を通り進む包装容器の速度又はいずれかの粒子もしくは空気の流れの速度と同じ速度で界面領域６４を通って進むすべての微生物学的物質を殺すのに十分なエネルギーを少なくとも有する。
【００５２】
図２ｄには、互いに対向して配置された２つの第２の電子線放射装置３６が示される。典型的には、上に説明したタイプの第２の電子線放射装置３６に関して、電子雲ＩＩの境界のドーズ量は、ほぼ４００〜８００ｋＧｙ／ｓである。電子雲の中心では、ドーズ量はさらに高い。界面領域６４のサイズ及び第２の電子線放射装置のエネルギーは、それぞれの応用に対して見合う必要があり、その結果、電子雲は界面領域を少なくとも覆い、電子雲Ｉの最小ドーズ量は、選択した最大速度で界面領域６４を通るすべての微生物学的粒子を殺すのに十分である。
【００５３】
電子雲Ｉ、すなわち、無菌ロックは、電子雲の直接届く範囲内の微生物学的物質を殺すのに適している。包装容器１２の最も内側の内部は、直接届く範囲内ではなく、包装容器の包装材用によって「陰にされる」。これゆえ、無菌室６２の内側の無菌状態環境が界面領域６４を通して汚染されないことを保証するために、包装容器の内部もまた、無菌ロックに入るときに無菌状態であること、又は包装容器の内部のすべての依然として非無菌状態の部分が第１の電子線放射装置１０からの電子雲によって保護されることが重要である。
【００５４】
図５ａは、包装容器１２の内部が、無菌室６２に入ると無菌状態であるケースを示す。第１の電子線放射装置１０が無菌室６２へ入る必要がないので、これは単純で機械的な解決策を与える。包装容器１２の内部無菌化を終了処理すると、第１の電子線放射装置１０の電子雲ＩＩＩを第２の電子線放射装置の電子雲Ｉと少なくとも部分的に重ならせることによって、無菌室６２の内側に達する包装容器１２のすべての部分が完全に無菌化されていることを保証することが可能である。言い換えると、部分的に重なっている電子雲Ｉ、ＩＩＩを作ることによって、包装容器の内側表面上のすべての微生物学的物質は、殺されずに外側表面に漏れ出すことができないし、又は逆も同様であることを保証する。さらに、第１の電子線放射装置１０及びすべての搬送手段は、無菌室６２へ入る必要がない。
【００５５】
第１の電子線放射装置１０の電子雲ＩＩＩの断面は、破線ＩＩＩによって表示される、図５ｄ参照。断面形状は、示したように円形、又は液滴形状である。電子雲は、軸ａを中心に軸対称であり、それゆえ雲体積は、球状（又は液滴形状）である。破線ＩＩＩ内では、電子線は、界面領域を通り進む包装容器の速度又は任意の空気の流れの速度と同じ速度で界面領域を通り進むすべての微生物学的物質を殺すのに十分なエネルギーを少なくとも有する。典型的には、上に説明したタイプの第１の電子線放射装置１０に関して、電子雲ＩＩＩの境界のドーズ量は、ほぼ１０００〜１６００ｋＧｙ／ｓである。電子雲の中心では、ドーズ量はさらに高い。第１の電子線放射装置１０のエネルギーは、利用可能な無菌化時間及び包装容器サイズと形状に見合う必要がある。第１の電子線放射装置１０は、電子雲ＩＩＩを生成するに適合される。
【００５６】
また、電子雲ＩＩＩは、無菌化中の包装容器１２の内側の無菌ロックを除いて、無菌ロックを形成することが指摘されるはずである。内部無菌化の大部分が、無菌室６２と比較して十分に無菌状態でない無菌化室６０内で行われるとはいえ、電子雲ＩＩＩは、包装容器の内側に無菌ロックを形成することができる。塵埃又は微生物学的物質もしくは粒子がないことにより、雲ＩＩＩを通って、包装容器１２の無菌化された内部へと進むことを管理できる。第１の放射装置１０の大量の電子雲ＩＩＩは、包装容器の開口部３４を覆う。これゆえ、電子雲ＩＩＩの下方の内部の無菌状態は、包装容器１２が依然として無菌化室６０内にあるときでさえ保証され得る。
【００５７】
図５ａは、包装容器１２が２つの対向する第２の電子線放射装置３６間の界面領域６４を通る途中であるときの瞬間を示す。包装容器１２は、第１の位置への途中であり、これは、包装容器及び第１の電子線放射装置１０が互いに直ぐに係合しなくなることを意味する。さらに、包装容器１２の開口底部端３４である包装容器の最上部端は、第１の電子線放射装置１０がもはや包装容器１２の内側ではないとはいえ、第１の電子線放射装置１０からの電子雲ＩＩＩによる影響を依然として受けている。同時に、包装容器１２は、第２の線放射装置３６の電子雲Ｉの中を通っており、包装容器１２の外部の大部分が、第２の線放射装置３６の電子雲Ｉによって既に無菌化されている。包装容器１２は、その頂部及びねじ蓋を先頭にした状態で界面領域６４を通って移動する。図５ａでは、第１の電子線放射装置１０の電子雲ＩＩＩが第２の電子線放射装置３６の電子雲Ｉと部分的に重なることを見ることができる。重なりは、包装容器の最上部端の領域内に、すなわち、包装容器１２の開口底部端３４に作られる。包装容器１２が無菌室６２に達すると、包装容器は完全に無菌化される。
【００５８】
図５ａ〜図５ｅを用いて、無菌ロックの一般的な原理が説明された。無菌室６２から無菌化室６０に向かう方向に、界面領域６４を通る無菌状態の空気の流れを作り出すことによって、第２の線放射装置３６が一時的に停止させられる場合でさえ、無菌ロックは維持され得る。当然のことながら、包装容器移送は、無菌化が行われないので、同様に停止させる必要がある。
【００５９】
図５ａに示されないものは、無菌化室６０が界面領域６４内の無菌ロックを少なくとも部分的に通って包装容器１２を押すに適合された第１の搬送手段が、設けられることである。無菌ロックの他方の側の無菌室６２内には、包装容器１２を受け取る第２の搬送手段（図示せず）がある。第２の搬送手段に受け取られるときに、包装容器は、第１の搬送手段によって放される。あるいは、第１の搬送手段は、第２の搬送手段が包装容器をつかむ前に包装容器を放し、一瞬の間包装容器を自由落下させる。
【００６０】
無菌化室６０内の第１の搬送手段は、第２の搬送手段とは別に配置される。第１及び第２の搬送手段は、界面領域６４のそれぞれの側に１つずつ別々に配置される。これゆえ、無菌室６２内の第２の搬送手段を機械無菌化することだけが必要である。第１の搬送手段は、包装容器を外部表面上でつかんでいる。完全に無菌化した包装容器を得るために、第１の搬送手段は、接触表面も無菌化するために、第２の電子線放射装置３６の電子雲Ｉ内で、又は第１の電子線放射装置１０の電子雲ＩＩＩの届く範囲内で包装容器を放さなければならない。接触表面は、グリップ手段が包装容器をつかんだ表面である。あるいは、第１の搬送手段は、包装容器の内部表面上で包装容器をつかんでいる。完全に無菌化した包装容器を得るために、第１の搬送手段は、第１の電子線放射装置１０の電子雲ＩＩＩ内で包装容器を放さなければならない。
【００６１】
図６ａ〜図６ｈは、より詳細な本発明の第２の実施形態を示す。第２の実施形態の下記の説明では、第１の実施形態を説明するために使用した参照番号のうちのいくつかが、類似の構成に対して再び使用される。
【００６２】
この第２の実施形態では、図１を参照して上に説明したタイプのいくつかの第１の電子線放射装置１０が、第１の搬送手段上に配置される、図６ａ参照。第１の搬送手段は、第１の電子線放射装置１０が取り付けられる駆動ベルト又はチェーンを備える。ベルト又はチェーンは、線６６によって図示されるだけである。このベルト又はチェーンは、第１の電子線放射装置の長手方向軸を包装容器の長手方向軸の位置と合わせたままで、第１の電子線放射装置１０と同期して各包装容器を搬送するに適合される、図１ａの共通長手方向軸ａ参照。この実施形態では、第１の搬送手段の駆動ベルト又はチェーン６６は、２つの対向する直線部分及び２つの対向する湾曲部分に整形される、図６ｂ参照。ベルト又はチェーンの動きは、連続的であるが、代替例では断続的である。動きの方向は、矢印Ａによって図示される。
【００６３】
第１の搬送手段は、無菌化室のインフィード位置６８からアウトフィード位置へと包装容器の位置を変えるに適合されており、アウトフィード位置は、わずかに上方の位置の界面領域６４の近くである。インフィード位置６８は、駆動ベルト又はチェーン６６の直線部分のうちの１つに位置するが、アウトフィード位置は、別の直線的部分に位置する、図６ｂ参照。第１の電子線放射装置１０は、無菌化のインフィード位置６８からアウトフィード位置への位置移動の少なくとも一部の間に包装容器の内部を無菌化するに適合される。
【００６４】
第１の搬送手段は、インフィード位置６８で包装容器をつかむに適合されたグリップ手段、図示せず、を備える。包装容器は、第１の電子線放射装置に向かってそこで位置を変え始める。第１の電子線放射装置１０が包装容器１２の開口部３４に位置を合わせられるので、電子線放射装置１０は、包装容器１２内で受けられる。これゆえ、包装容器の内部の無菌化が始められる。インフィード位置６８とアウトフィード位置との間のどこかで、包装容器が第１の電子線放射装置と完全に係合するように、包装容器は位置を変えられている。完全に係合した第２の位置が図１ａに示される。その位置において、このケースでは、包装容器１２の頂部部分７０である包装容器１２の最も内側の領域が、無菌化され得る。
【００６５】
内部無菌化サイクルは、包装容器１２が界面領域６４の近くのアウトフィード位置に達すると完了する。包装容器１２が前記アウトフィード位置に達すると、包装容器は、退避する、又は既に第２の位置から第１の位置へと戻るように退避している。包装容器は、そのときには無菌化室から外へ無菌室６２へと供給される準備ができている。
【００６６】
電子線放射装置に向かう相対的な垂直の動き、及びそれから離れる相対的な垂直の動きを実現するために、包装用品搬送手段は、カム曲線、サーボモータ、又はベルトもしくはチェーンの回転で垂直方向にグリップ手段を案内する類似物を備えることができる。さらに、グリップ手段は、例えば、締付け力によって外側表面上の開口部３４近くの包装容器を好ましくはつかむ。しかしながら、グリップ手段がそれ自体本発明の焦点ではないので、グリップ手段はさらには説明されない。
【００６７】
アウトフィード位置は、前に述べたように、界面領域６４の近くでわずかにその上方に配置される。開口部のそれぞれの側に、開口部の長手方向に平行に、２つの第２の電子線放射装置３６が配置される。これらは、例えば、図２〜図４に関して説明したタイプのものである。第２の電子線放射装置は、その電子線射出窓４０が相互に且つ界面領域６４に面した状態で、互いに対向して配置される。電子射出窓４０のいずれの面も互いに平行であり、又は図６ｃに示したように互いにわずかに傾いている。後者のケースでは、２つの電子射出窓４０の間には角度αがある。
【００６８】
図６ｂは、界面領域６４及び２つの第２の電子線放射装置３６の上面図を示す。ここでは、電子射出窓４０は、互いに平行であるように示される。無菌化室６０から無菌室６２への唯一の入口である界面領域６４は、動作中には、第２の放射装置の電子雲Ｉによって完全に覆われる。電子雲Ｉの右の壁７２は、無菌室６２の上部部分を保護する。
【００６９】
図６ｄ〜図６ｇは、界面領域６４及び無菌室６２の一部を通る断面を示す。これゆえ、１つの第２の電子線放射装置３６だけが示される。図はさらに、１つの第１の電子線放射装置１０及び１つの包装容器１２を示す。図６ｄ〜図６ｇによって、界面領域６４を通る第１の電子線放射装置１０及び包装容器１２の動きが、説明される。
【００７０】
図６ｄは、包装容器１２が第１の電子線放射装置１０と完全に係合する第２の位置を示す。第１の電子線放射装置１０及び包装容器１２は、インフィード位置６８から界面領域６４のわずかに左の位置へと移動している。さらに、図に見ることができるように、第１の電子線放射装置１０及び包装容器１２は、第２の電子線放射装置３６のわずかに上方に設置される。無菌室６２の２つの壁が示され、壁７２及び壁７４で表示される。図６ｅでは、包装容器１２とともに第１の電子線放射装置１０は、第１の搬送手段のベルト又はチェーンによって右へある距離移動している。さらに、搬送手段は、第２の位置から第１の位置に近い位置へと第１の電子線放射装置１０に対して下に向かって垂直に包装容器１２の位置を変え始めている。内部無菌化は進行している。下に向かった動きは、第２の電子線放射装置３６の電子雲Ｉの中へと包装容器１２の位置をさらに変え、ねじ蓋を備える包装容器頂部７０は、既に界面領域６４を通り、無菌室６２内にある。その部分は、第２の電子線放射装置３６によって外側を無菌化されている。図６ｆでは、第１の電子線放射装置１０及び包装容器１２は、さらに右へ移動している。第１の電子線放射装置１０は、内部無菌化を終了処理している、すなわち、第１の電子線放射装置１０の電子雲ＩＩＩだけが、包装容器１２の底部端内の開口部３４と係合する。この瞬間には、第１の電子線放射装置１０の電子雲ＩＩＩは、第２の電子線放射装置の電子雲Ｉと部分的に重なっている。無菌化室６０内に設置された第１の搬送手段のグリップ手段は、包装容器１２を放している。すなわち、もはや包装容器をつかんでいない。グリップ手段は、本発明の界面領域６４を通過していない。代わりに、無菌室６２の第２の搬送手段、図示せず、は、包装容器１２の届く範囲内であり、包装容器をつかむことを引き継いでいる。最後に、図６ｇは、包装容器１２が完全に無菌化され、第２の搬送手段によって図の右へ搬送されている瞬間を示す。無菌室６２の上部壁部分７２は、包装容器１２を保護している。側壁７２の他方の側には、第１の電子線放射装置１０が、第１の搬送手段によってインフィード位置へと戻るように搬送される。インフィード位置６８へと戻る途中で、第１の電子線放射装置１０は、ドーズ量（ｋＧｙ／ｓ）などの電子線の少なくとも１つのドーズ制御パラメータの測定用のセンサ（図示せず）を通り過ぎて移動する。
【００７１】
図７ａ〜図７ｄは、より詳細な本発明の第３の実施形態を示す。この第３の実施形態では、第２の実施形態を説明するために使用した参照番号のうちのいくつかが、類似の構成に対して再び使用される。第３の実施形態と第２の実施形態との間の相違点だけが説明される。
【００７２】
図７ａは、包装容器１２の内部無菌化のために使用したタイプのいくつかの第１の電子線放射装置１０が設けられた無菌化装置を示す。このような第１の電子線放射装置１０は、図１ａを参照して上に説明された。
【００７３】
第１の電子線放射装置１０は、第１の搬送手段に設けられる。第１の搬送手段は、線７６として示された回転可能なキャリアを備える。回転可能なキャリアは、この実施形態では、ホイールであり、ここでは一点鎖線ｂとして図示された中心軸を中心に回転可能である。回転の方向は、矢印Ｂによって図示され、回転可能な動きは連続的である。第１の放射装置１０は、キャリア７６の周囲に等しく分散され、キャリア７６が回転するときに、第１の放射装置が次々に運ばれるようにキャリアに固定される。包装容器１２の移送は、放射装置１０の長手方向延長線を横切る方向に行われる。
【００７４】
図７ｂの円は、非常に模式的に、包装容器及び第１の電子線放射装置の移送経路を示す。図示されていない第１の搬送手段は、包装容器を無菌化室６０内のインフィード位置７８からアウトフィード位置へと搬送するに適合されており、前記アウトフィード位置は、無菌室６２に向かって界面領域６４の近くである。包装容器を搬送することは、キャリアの回転運動と同期し、且つ電子線放射装置１０と位置を合わせて行われる。包装容器の長手方向中心軸は、電子線放射装置の長手方向中心軸と位置を合わせられる、図１ａの共通軸ａ参照。さらに、包装容器１２の開口部３４は、包装容器の長手方向中心軸と同心である。
【００７５】
第１の搬送手段は、第１の電子線放射装置１０に対して垂直に包装容器１２の位置をさらに変えるに適合される。示した実施形態では、電子線放射装置１０は、キャリア７６内に静止して配置され、包装容器に向けて移動できない。重い重量、壊れやすい電子射出窓及び高電圧接続のために、静止した第１の電子線放射装置１０を有し、包装容器１２を移動することは、有利である。
【００７６】
第１の搬送手段は、包装容器１２及び電子線放射装置１０が相互に係合していない第１の位置と、包装容器１２及び電子線放射装置１０が相互に完全に係合する第２の位置との間で包装容器１２の位置を変える。包装容器１２及び電子線放射装置１０が係合するときには、包装容器１２は、包装容器が電子線放射装置１０を囲む位置へと上昇しており、電子線放射装置１０は、包装容器の内部を無菌化する。これらが係合しないときには、包装容器は、電子線放射装置の下に位置する。すなわち、放射装置１０を囲み始めていない、又は係合した位置から下へ位置を変えたばかりである。インフィード位置７８及びアウトフィード位置で、包装容器１２は、第１の位置に設置される。すなわち、電子線放射装置１０と係合しない。
【００７７】
インフィード位置７８で、包装容器１２は、無菌化室６０内の無菌化装置に供給される。各包装容器１２は、対応する電子線放射装置１０と位置を合わせられ、グリップ手段（図示せず）によってつかまれる。グリップ手段は、第１の搬送手段内に含まれる。グリップ手段は、駆動ベルト又はチェーン（図示せず）に取り付けられる。グリップ手段は、好ましくは頂部部分７０で包装容器１２をつかむ。
【００７８】
電子線放射装置１０及び包装容器１２がインフィード位置７８から界面領域６４へと回転するように、第１の搬送手段のキャリア７６が回転するときに、グリップ手段は、内部無菌化を行うために第１の電子線放射装置１０に向けて包装容器１２の位置を変える。
【００７９】
図７ａ及び図７ｂは、例えば、図２〜図４に関して説明したタイプのものの２つの第２の電子線放射装置３６をさらに示す。第２の実施形態の２つの第２の電子線放射装置の配置と同様に、これら２つの電子線放射装置３６は、開口部の長手方向に平行に、界面領域のそれぞれの側に１つずつ配置される。第２の電子線放射装置は、電子射出窓４０が相互に且つ界面領域に面した状態で、互いに対向して配置される。電子射出窓の面は、互いに平行であるが、あるいは図６ｃに関して説明したように傾けてもよい。
【００８０】
図７ａは、無菌室６２の一部をさらに示す。無菌化室６０から無菌室６２への入口だけが界面領域６４である。無菌化室６０に向けて必要な、８０でともに表示した壁のうちのいくつかが、図に示される。しかしながら、すべての必要な壁が示されるのではなく、無菌室６２は、無菌化室６０に向いた開口部６４及び終了した包装容器１２のアウトフィード用の包装容器排出口（図示せず）を除いて閉じられることが理解されよう。
【００８１】
図７ｃは、界面領域６４内の開口部を通る断面を示す。これゆえ、１つの第２の電子線放射装置３６だけが示される。図は、２つの続いた包装容器１２及び１つの第１の電子線放射装置１０をさらに示す。
【００８２】
図７ａ〜図７ｄにより、界面領域６４を通る１つの第１の電子線放射装置１０及び包装容器１２の動きが、説明される。
【００８３】
包装容器１２が図７ａに示した位置に達するときには、包装容器は、インフィード位置７８からほぼアウトフィード位置へと、すなわち、界面領域６４へと搬送されている。包装容器１２は、第２の位置から第１の位置へグリップ手段によって下に向かって位置を変えられていて、内部無菌化が進行している。
【００８４】
図７ｃでは、左の包装容器１２は、さらに下に向かって位置を変えられており、内部無菌化は終了処理されようとしている。第１の電子線放射装置１０の電子雲ＩＩＩだけが、包装容器１２の底部端において開口部３４と係合する。同時に、包装容器１２ならびに第１の電子線放射装置１０は、アウトフィード位置の近くに、すなわち図では右に、すなわち無菌室６２に向けて開口部６４の近くに搬送されている。左の包装容器１２が第２の電子線放射装置３６の電子雲Ｉの中へと右に移動すると、第１の電子線放射装置１０の電子雲ＩＩＩは、第２の電子線放射装置３６の電子雲Ｉと部分的に重なる。右へのさらなる位置移動時は、右の包装容器１２参照、グリップ手段は、包装容器を上昇させ、その結果、包装容器は、開口部及び第２の電子線放射装置３６の電子雲Ｉを通って、すなわち無菌ロックを通って移動し、包装容器の外側表面上が無菌状態になる。包装容器１２の頂部部分７０が無菌ロック／界面領域６４へと移動する前に、第１の搬送手段（図示せず）のグリップ手段は、包装容器を放し、無菌室６２内の第２の搬送手段（図示せず）が包装容器をつかみ、搬送を引き継ぐ。図７ｃでは、無菌室の壁は示されていない。
【００８５】
図７ｄは、界面領域６４、すなわち、無菌室６２の中への通路を示し、包装容器１２の一部分が界面領域を通って上昇する。図は、開口部６４の周りの壁８０、ならびに開口部を通り無菌室６２内への上へのさらなる動き時に包装容器１２の頂部部分７０を受け取るための最下部の壁部分８４内の溝８２も示す。
【００８６】
本発明は、充填機内で電子線を用いて包装容器を無菌化する方法を含む。本方法は、様々な実施形態に関係してかなりの部分を既に説明しており、下記ではまとめるだけである。本方法は、無菌化室内に配置された第１の電子線放射装置を用いて包装容器の少なくとも内部を無菌化するステップ、及び第２の電子線放射装置を用いて包装容器の少なくとも外部を無菌化するステップを含む。包装容器の外部を無菌化するステップは、界面領域内で行われ、前記界面領域は、無菌化室から無菌室への開口部を形成する。動作中に第２の電子線放射装置から放射された電子雲は、界面領域内の開口部を少なくとも覆う無菌ロックを形成するに適合される。本方法は、第１の電子線放射装置から放射された電子雲が第２の電子線放射装置から放射された電子雲と部分的に重なるように、内部無菌化を終了処理するステップをさらに含む。
【００８７】
第４の実施形態が図８に示される。第４の実施形態は、第１の搬送手段の駆動ベルト又はチェーンの形状を除いて、図６ａ及び図６ｂに従って示し、説明した実施形態と同様である。図６ａでは、第１の搬送手段の駆動ベルト又はチェーンは、２つの対向する直線部分及び２つの対向する湾曲部分で整形された線６６として示される。この形状が唯一の可能な形状ではないことを理解されたい。図８は、ａ、ｂ及びｃと表示された３つの例示的な代替形状を示す。駆動ベルト又はチェーンの８６と表示した部分は、好ましくは直線的又は直線である。これは、第２の電子線放射装置３６を通った部分である。ベルト又はチェーンの残りは、ａのような部分円もしくは半円、又はｂのような部分楕円もしくは半楕円、又はその例がｃとして示される単に続く任意の適切な曲線、などの任意の形状を有することができる。
【００８８】
第５の実施形態が図９ａ〜図９ｅに示される。これは、前に説明した実施形態と同じ無菌化原理に従って動作する実施形態であるが、非常に異なる設計を有する。可能な範囲で、前に説明した実施形態と同じ参照番号が、類似の構成に対して使用される。
【００８９】
無菌化サイクルの異なる位置を示す各図では、下記に説明されるように、横に並んだ３つの包装容器１２のセットだけが、理解を容易にするために提示される。しかしながら、実際には、無菌化装置の全体を通して包装容器の「連続した」流れがあり、これゆえ、複数の包装容器が同時に無菌化装置内に存在し、無菌化サイクルにおける異なる位置に存在することが理解されるはずである。
【００９０】
第５の実施形態には本発明の断続的なバージョンがあり、これは、包装容器が無菌化装置を通り断続的に供給されることを意味する。しかしながら、包装容器が無菌化装置の前後両方で、すなわち、充填機の残り全体を通して連続的な動きで供給され得ることが理解されるはずである。
【００９１】
第５の実施形態では、多数の第１の電子線放射装置１０が横並びで配置される、すなわち、これらの長手方向軸は、実質的に平行であり、前に説明した実施形態におけるように、第１の電子線放射装置１０は、包装容器１２の少なくとも内部を無菌化するに適合される。この実施形態では、３つの第１の電子線放射装置１０が、同時に３つの包装容器１２を無菌化するために配置される。代替実施形態では、第１の電子線放射装置の数は、充填機の所望の能力に応じてこれより少なくても多くてもよい。さらに、２つの第２の電子線放射装置３６が包装容器１２の少なくとも外部を無菌化するに適合されて設けられる。前の実施形態の２つの第２の電子線放射装置の配置と同様に、２つの第２の電子線放射装置３６の電子射出窓４０は、界面領域６４に面し、前記界面領域６４が、無菌化室６０から無菌室６２への開口部を形成する。第２の電子線放射装置は、界面領域６４のそれぞれの側に１つずつ、開口部の長手方向に平行に、電子線射出窓４０が相互に且つ界面領域６４に面した状態で、互いに対向して配置される。電子射出窓４０の面は、互いに平行であるが、あるいは、図６ｃに関係して説明したように傾けてもよい。
【００９２】
無菌化室６０では、第１の電子線放射装置１０は、包装容器１２の内部を無菌化するに適合される。
【００９３】
無菌化室及び無菌室内の環境は、壁８８によって分離され、そのうちの２つだけが図９ａに部分的に示される。しかしながら、部屋６０、６２間の開口部だけが、第２の電子線放射装置３６間の界面領域６４であることを理解されたい。見えないとはいえ、無菌室６２は、無菌状態環境を維持することができるように壁によって囲まれる。
【００９４】
無菌化室６０では、第１の搬送手段が包装容器を取り扱っている。第１の搬送手段は、キャリア９０の第１のセット及びキャリア９２の第２のセットを備える。第１のセットのキャリア９０は、それぞれ１つの包装容器１２を受け取るように適応する。前記キャリア９０は、ピボット軸９４上に吊り下げられ、ピボット軸を中心に包装容器は、包装容器ロード位置と包装容器アンロード位置との間を旋回できる。ロード位置が図９ａに示され、アンロード位置が図９ｂに示される。この例示的な実施形態では、キャリア９０は、ロード位置では水平方向に設置される。キャリア９０がアンロード位置まで旋回したときには、キャリアが水平方向に関して９０°未満である角度γに曲げられる位置まで、キャリアは、ピボット軸９４を中心に時計回りに回転している。回転運動は、矢印９６として示される。ロード位置まで戻る回転は、反時計回りに行われる。
【００９５】
さらに、第１のセットのキャリア９０は、ばらばらの位置と集まった位置との間をピボット軸９４に沿って位置を変えるように配置される。ばらばらの位置が図９ａに示され、集まった位置が図９ｂに示される。ロード位置では、キャリア９０の第１のセットは、ばらばらの位置にあり、アンロード位置では、前記キャリア９０は、集まった位置にある。
【００９６】
ロード位置では、包装容器１２は、供給コンベアからキャリア９０にロードされる。供給コンベアは、図９ａでは矢印９８として図示されるだけである。キャリアは、次にアンロード位置へと軸９４を中心に旋回し、同時に、キャリア９０は、ばらばらの位置から集まった位置へと移動する。この位置から、包装容器１２は、第１の搬送手段のキャリア９２の第２のセットによって取り出される。これが図９ｂに示される。第２のセットのキャリア９２は、第１の電子線放射装置１０とともに配置される。それぞれのキャリア９２は、キャリア９０の第１のセットから包装容器１２を取り出し、第１の電子線放射装置１０が包装容器１２を無菌化するために第１の電子線放射装置１０の部分１８ａに沿って包装容器の位置を変えるに適合される。
【００９７】
キャリア９２の第２のセットは、吊下げ装置１００内に移動可動に配置され、この吊下げ装置１００には、ピボット軸１０２が設けられ、この吊下げ装置１００内では、第１の電子線放射装置１０が、固定される方法で、すなわち静止して取り付けられる。ピボット軸１０２によって、吊下げ装置１００は、図９ｂ及び図９ｃに示した包装容器ロード位置と、図９ａ及び図９ｄに示した包装容器アンロード位置との間で第１の電子線放射装置１０及びキャリア９２の第２のセットを回転させるに適合される。吊下げ装置１００のロード位置では、第１の電子線放射装置１０の長手方向軸は、アンロード位置にあるキャリア９０の第１のセットによって保持された包装容器１２の長手方向軸と位置を合わせられる。吊下げ装置１００のアンロード位置では、キャリア９２の第２のセットとともに第１の電子線放射装置１０は、垂直方向に設置される。吊下げ装置１００のロード位置は、吊下げ装置１００のアンロード位置の垂直方向に対して角度θで曲げられる。ロード位置からアンロード位置への吊下げ装置１００の回転は、反時計回り方向に行われるが、アンロード位置からロード位置への回転は、時計回り方向に行われる。
【００９８】
図９ｂでは、包装容器１２は、キャリア９０の第１のセットから取り出されたばかりであり、図９ｃでは、包装容器１２は、第１の電子線放射装置１０と完全に係合している。包装容器内側表面の無菌化は、進行している。
【００９９】
図９ｄは、無菌化サイクルにおける最終ステップのうちの１つを示す。吊下げ装置１００は、包装容器１２とともに第１の電子線放射装置１０をアンロード位置へと旋回させている。包装容器１２は、第１の電子線放射装置１０上の完全に係合した位置に設置され、無菌室６２への開口部である界面領域６４の上方に設置される。キャリア９０の第１のセットは、次に電子線放射装置１０に沿って界面領域６４を通り下に向かって包装容器１２の位置を変える。包装容器１２が界面領域６４を通過するときに、包装容器１２は、その外側表面を無菌化される。包装容器の開口部３４が第１の電子線放射装置１０の電子射出窓２０の下であるときの位置に包装容器１２が達するときには、すなわち、第１の電子線放射装置１０が包装容器と係合しなくなろうとしているときには、又はこれ以上包装容器と係合しなくなるときには、第１の電子線放射装置１０の電子雲ＩＩＩは、第２の電子線放射装置３６の電子雲Ｉと少なくとも部分的に重なっている。この位置が図９ｅに示される。この点で、キャリア９０の第１のセットは、包装容器１２を放し、包装容器１２は、第１に中間搬送手段１０４によって、第２に第２の搬送手段１０６によって無菌室６２の内側で受け取られる、１０４及び１０６に関して図９ａ参照。中間搬送手段１０４に受け取られると、中間搬送手段１０４は、第２の搬送手段１０６の高さまで下げられる。次に、中間搬送手段１０４は、第２の搬送手段１０６内のグリッパの中へと包装容器を回転する。第２の搬送手段１０６は、無菌化した包装容器の中へと製品を充填するために充填ステーションへ包装容器を搬送する。
【０１００】
キャリア９２の第２のセットは、本実施形態において示したように、包装容器外側表面上で、又は包装容器内側表面上で、又は両方の組合せで包装容器１２をつかむことができる。キャリア９２の第２のセットの上下の位置移動は、例えば、３つの第１の電子線放射装置１０間に設置されたリニアモータによって行われてもよい。第１のセットのキャリア９０は、その中に包装容器を受け取るための容器の形に設計されている。これは例示的な設計であり、当然のことながら多くの他の設計が可能である。
【０１０１】
第６の実施形態が図１０ａ、図１０ｂ及び図１０ｃに示され、これは、前に説明した実施形態と同じ無菌化原理に従って動作する。主な相違は、包装容器供給にある。この第６の実施形態では、第１の搬送手段は、無菌化室を通して包装容器を供給する２つの包装容器搬送手段１０８、１１０を備える。
【０１０２】
ある範囲まで、前に説明した実施形態と同じ参照番号が、類似の構成に対して使用される。
【０１０３】
第１の搬送手段は、複数の第１の電子線放射装置１０を搬送するための第１の電子線放射装置搬送手段１１２をさらに備える。第１の電子線放射装置搬送手段１１２は、レーストラック型又は長円形として形成された、２つの対向する湾曲部分１１６によってともに結合された２つの対向する平行な直線部分１１４を有するベルト又はチェーンを備える。ベルト又はチェーンは、図１０ａに関して時計回り方向に回転しており、矢印１１８によって図示される。さらに、２つのセットの第２の電子線放射装置３６がある。第２の電子線放射装置３６の第１のセットは、無菌室への第１の入口を形成している。これらは、互いに平行に対向して設置され、これらの間に第１の界面領域６４を形成する。さらに、これらは、第１の電子線放射装置搬送手段１１２の直線部分１１４のうちの一方に沿って設置され、その結果、第１の電子線放射装置１０は第２の電子線放射装置３６の間を通ることが可能である。同様に、第２の電子線放射装置３６の第２のセットは、無菌室への第２の入口を形成している。第２のセットの第２の電子線放射装置３６は、互いに平行に対向して設置され、これらの間に第２の界面領域６４’を形成する。さらに、これらは、第１の電子線放射装置搬送手段１１２の直線部分１１４のうちの他方に沿って設置され、その結果、第１の電子線放射装置１０は第２の電子線放射装置３６の間を通ることが可能である。
【０１０４】
図では、包装容器の動きは、包装容器高さに類似の高さ有する仮想バンド１２０として示される。例示的な包装容器１２が、これを図示するために１組の位置のバンド１２０上に示される、図１０ｂ参照。いくつかの矢印１２２は、動きの方向を示す。
【０１０５】
無菌化室内では、仮想バンド１２０として図示した包装容器の動きは、前に述べた包装容器搬送手段１０８、１１０によって行われる。搬送手段は示されない。搬送手段は、内側表面無菌化のために第１の電子線放射装置１０に向けて包装容器１２を持ち上げるためのリフト手段（図示せず）を備える。持ち上げることは、第１の電子線放射装置搬送手段１１２の直線部分１１４に沿って行われる。第１の電子線放射装置が包装容器の最も内側の部分を無菌化している、包装容器１２と第１の電子線放射装置１０との間の完全に係合した位置に、図１ａ参照、直線部分１１４に沿ったほぼ中間で達する。次に、包装容器１２は、第１の電子線放射装置１０に対して下げられ、第２の電子線放射装置３６間の界面領域６４、６４’を通る。包装容器１２は、その外側表面を無菌化される。他の実施形態に関係して説明したように、包装容器１２は、第１の電子線放射装置１０の電子雲ＩＩＩが第２の電子線放射装置３６の電子雲Ｉ、ＩＩと少なくとも部分的に重なるように下げられる。界面領域６４、６４’を通ってしまうと、包装容器は、無菌室に達し、内側及び外側の両方を完全に無菌化する。無菌室は、図では無菌化室の下方に位置する。
【０１０６】
図では、無菌化室及び無菌室を分離するいずれの壁も示されていないが、これらの間の開いた通路だけが、他の実施形態において示したように第１及び第２の界面領域６４、６４’によって形成されることが理解されるはずである。
【０１０７】
一時点で、包装容器１２が界面領域６４、６４’内に位置すると、包装容器１２は、包装容器コンベア１０８、１１０によって放され、代わりに無菌室内の第２の搬送手段１２４によって受け取られる。第２の搬送手段１２４は、界面領域６４、６４’の両方から包装容器を受け取り、包装容器を充填ステーションなどへ搬送する。無菌室内の第２の搬送手段１２４は、無菌化室内の第１の搬送手段の包装容器搬送手段１０８、１１０とは分離されている。これらは、界面領域６４、６４’で分離され、その結果、前の実施形態において説明したように、互いの室内へと延びない。しかしながら、全体の包装容器の動きが図ではバンド１２０として示され、図ではバンド１２０が界面領域６４、６４’内で連続しているように図示されることに、もう一度留意されたい。
【０１０８】
この実施形態での１つの利点は、各第１の電子線放射装置が第１の電子線放射装置搬送手段の１回転当たり２つの包装容器を無菌化し、これが第１の電子線放射装置の利用率を増加させることである。
【０１０９】
図１１ａ及び図１１ｂは、本発明の第７の実施形態を示す。第７の実施形態は、前に説明した実施形態と同じ一般的な原理に基づいている。
【０１１０】
ある範囲まで、前に説明した実施形態と同じ参照番号が、類似の構成に対して使用される。
【０１１１】
この実施形態では、第１の搬送手段は、キャリアホイール１２６を備える。キャリアホイール１２６は、無菌化室６０内に設置される。第１の電子線放射装置１０は、キャリアホイール１２６上のスポークとして配置される。これらそれぞれの長手方向軸は、キャリアホイール１２６の中心に対して放射状に向けられる。ホイールの中心軸は、図１１ａでは一点鎖線ｃとして示される。第１の電子線放射装置１０はそれぞれ、窓表面に位置を合わせた面が第１の電子線放射装置１０の長手方向軸、図１ａ参照、を横切って設けられるように配置された電子射出窓２０を有する。電子射出窓２０は、各スポークの外側端に、すなわち、キャリアホイール１２６の中心から最も遠くに設置される、図１１ｂ参照。
【０１１２】
この例では、１２個の第１の電子線放射装置１０がキャリアホイール１２６上に配置される。別の数の電子線放射装置も、当然のことながら可能である。キャリアホイール１２６は、軸ｃを中心に回転可能である。前記軸ｃは、第１の電子線放射装置１０の長手方向軸ａに対して横切る方向に向けられる。キャリアホイール回転は、図では時計回りに行われる、矢印Ｗ参照。キャリアホイール１２６には、包装容器１２をつかみ、包装容器１２の内側表面無菌化を行うために第１の電子線放射装置１０に対して包装容器の位置を変えるに適合されたグリップ手段１２８も設けられ、これは下記にさらに説明される。グリップ手段１２８は、包装容器の開口端３４の近くで包装容器１２をつかむ。グリップ手段１２８は、キャリアホイール１２６に放射状に取り付けられたシャフト１２８ａを備える。グリップ素子１２８ｂは、シャフト上にスライド可能に取り付けられ、前記グリップ手段１２８ｂは、少なくとも部分的に開口部３４近くのスリーブの周り又は開口部３４近くのスリーブの軸方向端部のいずれかで包装容器１２をつかみ、シャフト１２８ａに沿って包装容器の位置を変えることが可能である。シャフト１２８ａは、第１の電子線放射装置の長手方向軸に平行に、且つ第１の電子線放射装置の付近に設けられる。グリップ素子１２８ｂは、例えば、サーボモータ、又はキャリアホイール１２６の中心近くに又は中心に配置されたカム曲面によってシャフト１２８ａに沿って位置を変えることが可能である。
【０１１３】
包装容器１２は、部分的に示したインフィード搬送手段１３０によって無菌化室６０へと運ばれる。インフィード搬送手段１３０は、この例では従来型のコンベアベルトであり、断続的に又は連続的に回転し、包装容器の長手方向軸が水平方向に位置を合わせた状態で包装容器１２を運んでいる。インフィード位置６８で、キャリアホイール１２６内の１つの包装容器１２及び１つの第１の電子線放射装置１０は、相互に前で位置を合わせられる、すなわち、それらの長手方向軸が位置を合わせられ、且つ一致する、図１１ｂ中の可視線ｌ参照。キャリアホイール１２６のグリップ手段１２８は、インフィード搬送手段１３０から包装容器１２を取り上げ、第１の電子線放射装置１０に包装容器を移送する。キャリアホイール１２６は、連続的に回転している。包装容器１２は、そこで第１の電子線放射装置１０に向かって位置を変え始める。第１の電子線放射装置１０は、包装容器１２の開口部３４に位置を合わせられ、これゆえ、電子線放射装置１０が包装容器１２内に受けられる。包装容器１２が第１の電子線放射装置の電子雲ＩＩＩ中へと入ると直ぐに、包装容器１２の内部の無菌化が開始される。インフィード位置６８とアウトフィード位置との間のどこかで、包装容器１２は、グリップ手段１２８によって位置を変えられており、その結果、包装容器１２が第１の電子線放射装置１０と完全に係合する。完全に係合した第２の位置が図１ａに示される。その位置では、包装容器１２の最も内側の領域、このケースでは包装容器１２の頂部部分７０が無菌化され得る。
【０１１４】
包装容器１２は、界面領域６４である、すなわち無菌室６２への入口であるアウトフィード位置で終わる前にほぼ２７０°にわたりキャリアホイール１２６内を運ばれる。この第７の実施形態では、界面領域６４は、電子射出窓４０が相互に面した状態で且つ包装容器１２の通路が間にある状態で配置された２つの第２の電子線放射装置３６を備える。電子射出窓４０は、図５ａに示したように又は図６ｃに示したように配置される。しかしながら、電子射出窓は、その長手方向軸が互いに平行な状態で、且つその長手方向軸が垂直方向に対して角度β傾いた状態で配置される、図１１ｂ参照。１つの第２の電子線放射装置の長手方向軸が、一点鎖線ｂにより図示される。第２の電子線放射装置が垂直方向に対して傾けられているので、その電子射出窓４０も傾き、結果として傾いた界面領域６４をもたらす。
【０１１５】
この実施形態では、キャリアホイール１２６は、界面領域６４及び無菌室６２の上方に配置される。さらに、アウトフィード位置は、この実施形態では、１３２で表示された位置であり、そこでは第１の電子線放射装置１０は、一点鎖線ａにより表示されたその長手方向軸が垂直方向に位置を合わせられた状態で設置され、そこでは第１の電子線放射装置は、界面領域６４の真上に、又はわずかに中に配置される。一点鎖線ａは、理解のために見えるように示されるが、軸はそれぞれの第１の電子線放射装置の中心を通って延びることが、当然のことながら理解されるはずである。
【０１１６】
包装容器がアウトフィード位置１３２に達する直前に、包装容器は、第１の電子線放射装置１０の最も外側の端部に保持される、すなわち、包装容器１２内の開口部３４が電子射出窓２０の近くに位置する。
【０１１７】
第１の電子線放射装置１０のスポーク配置及び傾いた第２の電子線放射装置３６のために、包装容器１２の蓋ならびに包装容器の頂部部分７０の小さな部分が、第２の電子線放射装置３６の電子雲Ｉに入る包装容器の最初の領域になる。これは、包装容器１２がアウトフィード位置１３２に達する直前に行われる。
【０１１８】
アウトフィード位置１３２では、包装容器１２は、グリップ手段１２８によって第１の電子線放射装置１０を押しやる。垂直方向に行われるこの押す動作中に、グリップ手段１２８は、界面領域６４に入り、界面領域を通りほぼ中間に達する。しかしながら、無菌室６２には決して入らない。代わりに、包装容器１２は、無菌室６２の内側の第２の搬送手段１３４によって受け取られる。これゆえ、第１の搬送手段の一部であるグリップ手段１２８及び第２の搬送手段１３４は、界面領域６４のそれぞれの側に１つずつ別々に配置される。
【０１１９】
包装容器１２が界面領域６４を通り押され、これによって第２の電子線放射装置３６の電子雲Ｉを通ると、その外側表面が無菌化される。さらに、キャリアホイール１２６のグリップ手段１２８が包装容器１２を放すときには、第１の電子線放射装置１０から放射された電子雲ＩＩＩは、第２の電子線放射装置３６から放射された電子雲Ｉと部分的に重なる。これによって、グリップ手段１２８がつかんでいた領域を含む包装容器１２の開口部３４近くのすべてのまだ無菌状態でない領域が、無菌化される。完全に無菌化された包装容器１２は、無菌室６２に入る。
【０１２０】
図において分かるように、壁１３６は、無菌室６２を囲み、封じ込める。無菌化室６０と無菌室６２との間の通路だけが、界面領域６４を通る。壁１３６は、図１１ａにだけ示される。
【０１２１】
第２の搬送手段１３４は、頂部及び／又は蓋の周りで包装容器をつかむことによって各包装容器１２を運ぶ。第２の搬送手段１３４は、水平の動きによって包装容器１２を移動させるに適合され、任意の従来タイプのものであってもよい。水平の動きが、図１１ｂに矢印Ｈとして示される。
【０１２２】
上に触れたように、図１１ｂを具体的に参照して、第１の電子線放射装置１０を有するキャリアホイール１２６は、第２の電子線放射装置３６との関係で、キャリアホイール１２６が回転するときに、アウトフィード位置１３２に存在する第１の電子線放射装置の最も外側の部分が、傾いた界面領域６４に入るが、無菌室６２には入らないように配置される。キャリアホイール１２６の中心は、界面領域６４の中心のほぼ真上に設置される。
【０１２３】
水平方向及び垂直方向が、この実施形態では参照された。２つの方向は、相互に交差し、図１１ｂに示される。線ｌは、水平方向ならびに第２の搬送手段１３４における包装容器移送方向と位置を合わせられる。アウトフィード位置に設置された第１の電子線放射装置の長手方向軸は、垂直方向と位置を合わせられる。
【０１２４】
図では、無菌化室６０は、室壁がないように示されている。しかしながら、無菌化室６０は、無菌化室内の環境が制御され得るように、特に、無菌状態の空気の流れ、オゾン及び照射が制御され得るように壁を備えることが理解されるはずである。
【０１２５】
第７の実施形態では、第２の電子線放射装置３６が、傾いた位置に示される。別の実施形態では、例えば、電子線放射装置のサイズ、タイプ及びエネルギー、充填機の速度、電子射出窓のサイズ及び形状、機器内に設けられる利用可能な空間、ならびに第２の搬送手段のタイプに応じて、別の位置がより適切である場合がある。例えば、キャリアホイール１２６は、垂直方向に位置を合わせられた界面領域６４と組み合わせられてもよい、すなわち、示した第２の電子線放射装置は、垂直方向に位置を合わせられた長手方向軸を有することができる。
【０１２６】
第７の実施形態では、キャリアホイールは連続的に回転しているが、代わりに、断続的な方法で回転することもできる。そのようなケースでは、無菌室内の第２の搬送手段が同様に断続的に動くのであれば、これは好ましい。
【０１２７】
本発明がいくつかの実施形態に関して説明されたとはいえ、様々な修正及び変更が、別記の特許請求の範囲に規定したような本発明の目的及び範囲から逸脱せずに行われ得ることを理解されたい。
【０１２８】
図５ａの実施形態では、２つの第２の電子線放射装置が互いに対向して示される。代替実施形態では、１つだけの第２の電子線放射装置があり、包装容器は、界面領域を通過するときにそれ自体の長手方向軸を中心にほぼ１回、回転させられる。無菌ロックが開口部をカバーできることを確実にするために、無菌化室と無菌室との間の開口部は、１つの第２の電子線放射装置によって生成される電子雲よりも大きくないはずである。
【０１２９】
無菌化装置は、上に記述した実施形態及び図面では模式的な方法で説明され、図示されている。本発明に包含される無菌化装置の一部だけが説明されたが、無菌化装置は、第１及び第２の搬送手段を駆動するための駆動ユニット、ならびに電子及びＸ線が装置の外側の環境へと広がらないことを保証するために無菌化装置を封入する照射シールドなどの追加の部品も備えることを理解されたい。
【０１３０】
実施形態では、包装容器は、カートンボトルである。しかしながら、本発明は、無菌化及び充填が飲み口／ネックを通して行われる別のタイプのボトル、例えば、ＰＥＴボトル、に対しても適用可能であることが容易に理解される。同様に、本発明は、当然のことながらプラスチックボトルプリフォーム、例えば、ＰＥＴプリフォームにも適用可能である。プリフォームの無菌化は、プリフォームが、完成ＰＥＴボトルへと吹き込み成形される前に行われる。これゆえ、「包装容器」という語の解釈は、これに関して広くあるべきで、カートンに基づく包装容器、プラスチックボトル、及びプラスチックプリフォームなどの様々なタイプの容器を含む。
【０１３１】
本実施形態が、食料製品の包装用の包装容器に関連して説明されたとはいえ、包装容器が、医療装置及び器具などの別のタイプの製品に向けられ得ることが理解されるはずである。
【０１３２】
説明した実施形態では、両方とも無菌包装に向けられた、第１の部屋が無菌化室として、第２の部屋が無菌室として説明されている。無菌レベルを狙うのではなく、すなわち、商業的な無菌状態を狙うのではなく、パッケージが消毒される又は衛生的に処理される別の一実施形態では、第１の部屋は、第２の部屋よりも清潔さが低くてもよく、第２の部屋は、無菌レベルまで清潔でなくてもよい。そのような実施形態では、電子線放射装置によって供給されるドーズ量は、無菌包装用に使用されるドーズ量よりも通常少ない。放射装置は、その後、包装容器を無菌化せず、単に所望のレベルまで包装容器を照射する。
【０１３３】
示した実施形態では、第１の電子線放射装置は、垂直方向に静止している、すなわち、第１の電子線放射装置と包装容器との間の相対的な動きは、包装容器のみによって行われる。しかしながら、代替実施形態では、電子線放射装置１０が移動し、包装容器が、垂直方向に静止している。電子線放射装置は、これゆえ、包装容器の開口端中へと下げられる。
【符号の説明】
【０１３４】
１０  第１の電子線放射装置
１２  包装容器
１４  電子発生器
１６  電子線
１８  真空室
１８ａ  第１の胴部
１８ｂ  第２の胴部
２０  電子射出窓
２２  カソードハウジング
２４  フィラメント
２６  制御グリッド
２８  電源
２９  第２の接続部
３０  グランド
３２  電源
３４  開口部
３６  第２の電子線放射装置
３８  管状胴部
４０  電子射出窓
４２  電気的接続部
４４  カソード
４６  カソードハウジング
４８  制御グリッド
５０  フィラメント
５２  取り付け手段
５４  ドーム型キャップ
５８  管状カバー
６０  無菌化室
６２  無菌室
６４  界面領域
６４’  界面領域
６６  ベルト又はチェーン
６８  インフィード位置
７０  頂部部分
７２  上部壁部分
７４  壁
７８  インフィード位置
８０  壁
８２  溝
８４  壁部分
８８  壁
９０  キャリアの第１のセット
９２  キャリアの第２のセット
９４  ピボット軸
１００  吊下げ装置
１０２  ピボット軸
１０４  中間搬送手段
１０６  第２の搬送手段
１０８  包装容器搬送手段
１１０  包装容器搬送手段
１１２  第１の電子線放射装置搬送手段
１１４  直線部分
１１６  湾曲部分
１２０  仮想バンド
１２４  第２の搬送手段
１２６  キャリアホイール
１２８  グリップ手段
１２８ａ  シャフト
１２８ｂ  グリップ素子
１３０  インフィード搬送手段
１３２  アウトフィード位置
１３４  第２の搬送手段
１３６  壁
Ｉ  電子雲
ＩＩ  電子雲
ＩＩＩ  電子雲
【図１ａ】
0006320414.tif 000002
【図１ｂ】
0006320414.tif 000003
【図２】
0006320414.tif 000004
【図３】
0006320414.tif 000005
【図４】
0006320414.tif 000006
【図５ａ】
0006320414.tif 000007
【図５ｂ】
0006320414.tif 000008
【図５ｃ】
0006320414.tif 000009
【図５ｄ】
0006320414.tif 000010
【図５ｅ】
0006320414.tif 000011
【図５ｆ】
0006320414.tif 000012
【図６ａ】
0006320414.tif 000013
【図６ｂ】
0006320414.tif 000014
【図６ｃ】
0006320414.tif 000015
【図６ｄ】
0006320414.tif 000016
【図６ｅ】
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【図６ｆ】
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【図６ｇ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図７ｄ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図９ｃ】
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【図９ｄ】
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【図９ｅ】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１０ｃ】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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