(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を順次殺菌するために物品に照射を行なう装置であって、前記装置が、
特定の方向へ放射を提供するための加速装置と、
物品を順次加速装置に通過させて移動させて、加速装置からの放射にて物品を照射するための第１のコンベア装置と、
加速装置からの放射にて物品を照射した後に、第１のコンベア装置から順次物品を受け取って、物品を順次加速装置に通過させて移動させる第２のコンベア装置であって、第２のコンベア装置の上にある物品が移動している間に、第１のコンベア装置の上にある物品を通った加速装置からの放射にて物品をさらに照射するための第２のコンベア装置と、
を含んでいることを特徴とする装置。
【請求項２】
加速装置が第１のコンベア装置及び第２のコンベア装置の上にある物品にＸ線の放射を提供する、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
第１のコンベア装置及び第２のコンベア装置は、加速装置からの放射を通過した第１のコンベア装置の上にある物品の移動と同期して、第２のコンベア装置の上にある物品を、加速装置から第１のコンベア装置の上にある物品を通り抜けた放射を通過するように移動させるように動作する、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記装置が、
第１のコンベア装置及び第２のコンベア装置から離れて配置され、物品を保持して、物品を順次ロード領域から第１のコンベア装置へと搬送するようなロード領域と、
第１のコンベア装置及び第２のコンベア装置から離れて配置され、物品を保持して、物品を順次第２のコンベア装置からアンロード領域へと搬送するようなアンロード領域と、を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
物品のそれぞれは、反対の側にある第１の側及び第２の側を有していて、
第１のコンベア装置は、物品のそれぞれを加速装置からの放射に１回目と２回目とに通過させるように移動させて、加速装置からの放射を通過する物品の第１の移動において物品の第１の側が照射されるようにして、加速装置からの放射を通過する物品の第２の移動において物品の第２の側が照射されるようにして、
第２のコンベア装置は、物品のそれぞれを加速装置からの放射に１回目と２回目とに通過させるように移動させて、加速装置からの放射を通過する物品の第１の移動において物品の第１の側が照射されるようにして、加速装置からの放射を通過する物品の第２の移動において物品の第２の側が照射されるようにする、
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
第１のコンベア装置及び第２のコンベア装置から離れて配置され、物品を保持して、物品を順次ロード領域から第１のコンベア装置へと搬送するようなロード領域と、
第１のコンベア装置及び第２のコンベア装置から離れて配置され、物品を保持して、物品を順次第２のコンベア装置からアンロード領域へと搬送し、
それぞれの物品は第１及び第２の反対の側を有していて、
第１のコンベア装置は、物品のそれぞれを加速装置からの放射に１回目と２回目とに通過させるように移動させて、加速装置からの放射を通過する物品の第１の移動において物品の第１の側が照射されるようにして、加速装置からの放射を通過する物品の第２の移動において物品の第２の側が照射されるようにして、
第２のコンベア装置は、物品のそれぞれを加速装置からの放射に１回目と２回目とに通過させるように移動させて、加速装置からの放射を通過する物品の第１の移動において物品の第１の側が照射されるようにして、加速装置からの放射を通過する物品の第２の移動において物品の第２の側が照射されるようにする、
ことを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項７】
加速装置が第１のコンベア装置及び第２のコンベア装置の上にある物品にＸ線の放射を提供する、ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
物品を順次殺菌するために物品に照射を行なう装置であって、前記装置が、
特定の方向へ放射を提供するための加速装置と、
加速装置に対して特定の方向へ物品を配置して、加速装置による物品の照射を行なうための第１の支持構造と、
加速装置に対して、また、第１の支持構造の上にある物品に対して、特定の方向へ物品を配置して、加速装置から第１の構造上にある物品を通って特定の方向に通過した放射によって物品を照射するような、第２の支持構造と、
加速装置からの特定の方向の放射によって第１の構造の上にある物品を照射した後に、第１の構造の上にある物品を第２の構造へと搬送させて、加速装置から第１の支持構造の上にある物品を通り抜けた特定の方向に通過した放射によって、第２の構造の上にある物品に照射を行なうような搬送メカニズムと、
を備えていることを特徴とする装置。
【請求項９】
前記装置が、
第１の支持構造へ物品を搬送して、加速装置から特定の方向に物品の照射を行なうようなロード領域と、
第２の支持構造の上にある特定の方向の物品の照射の後に、第２の支持構造から物品を搬送させるためのアンロード領域と、
を含んでいることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
第１の支持構造の上にある物品への特定の方向の放射はビームの形態であって、
第１の支持構造は、物品を第１の支持構造に位置決めして、加速装置からの特定の方向の放射ビームを受けさせると共に、
第２の支持構造は、物品を第２の支持構造に位置決めして、加速装置から第１の支持構造の上にある物品を通り抜けた特定の方向の放射ビームを受けさせる、
ことを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
物品のそれぞれは、反対の側にある第１の側及び第２の側を有していて、
第１の支持構造は、加速装置から第１の支持構造の上にある物品の第１及び第２の反対の側を通して特定の方向に放射を通すような放射の通路を提供し、
第２の支持構造は、第２の支持構造の上にある物品のそれぞれの第１及び第２の反対の側を通過する特定の方向へ、加速装置と第１の支持構造の上にある物品を通り抜けた特定の方向に通過する放射の通路を提供する、
ことを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
第１の支持構造からの放射はビームの形態であって、
第１の支持構造は、物品を第１の支持構造に位置決めして、加速装置からの特定の方向の放射ビームを受けさせて、
第２の支持構造は、物品を第２の支持構造に位置決めして、加速装置から第１の構造の上にある物品を通り抜けた特定の方向に通過する放射ビームを受けさせて、
物品のそれぞれは、反対の側にある第１の側及び第２の側を有していて、
第１の支持構造は、第１の支持構造の上にある物品の第１及び第２の反対の側を通り抜けるような、加速装置からの特定の方向の放射の通路を提供し、
第２の支持構造は、加速装置と第１の支持構造の上にある物品とを特定の方向に通過した放射について、第２の支持構造の上にある物品の第１の側及び第２の側を通り抜けるような特定の方向の通路を提供する、
ことを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
放射はＸ線ビームの形態である、ことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
物品のそれぞれは、反対の側にある第１の側及び第２の側を有していて、
第１の支持構造は、最初は物品の第１の側を通して、次に物品の第２の側を通して、加速装置から第１の支持構造の上にあるそれぞれの物品へ特定の方向の照射を提供し、
第２の支持構造は、最初は物品の第１の側を通して、次に第１の支持構造の上にある物品の第２の側を通して、第２の支持構造の上にあるそれぞれの物品へ特定の方向の照射を提供する、
ことを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１５】
第１の支持構造及び第２の支持構造は、加速装置からの放射を特定の方向に通過させて、最初には、それぞれ第１の支持構造及び第２の支持構造の上にある物品の第１の側に通して、次には、それぞれ第１の支持構造及び第２の支持構造の上にある物品の第２の側に通して、
搬送メカニズムは、第２の支持構造から物品を搬送すると共に、第１の支持構造及び第２の支持構造の上にある物品の第２の側の照射の後に、第１の支持構造から第２の支持構造へ搬送する、
ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記装置が、
物品を第１の支持構造に搬送して、加速装置により特定の方向に物品を照射するためのロード領域と、
第２の支持構造の上にある特定の方向の物品の第１の側及び第２の側の照射を行なった後に、第２の構造から搬送するためのアンロード領域と、
を含んでいることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
加速装置からのビームの放射はＸ線の形態である、ことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
物品に照射して物品を殺菌するための方法であって、前記方法が、  放射のビームを提供する段階と、
放射ビームによって照射されるように第１の物品を配置する段階と、
第１の物品と同時に放射ビームによって照射されるように第２の物品を配置する段階と、
放射ビームで第１の物品が照射された後に、第１の物品を第２の物品として提供する段階と、
を含んでいることを特徴とする方法。
【請求項１９】
前記方法が、第２の物品になった第１の物品に置換えて、追加的な物品を第１の物品として提供する段階と、を含んでいることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記方法が、第１の物品を通り抜けた放射ビームを通過させる、照射の位置から第２の物品を搬送させて、第１の物品を通過した放射ビームにて第２の物品を照射した後に、第１の物品と交換するための段階と、を含んでいることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
ビームからの放射はＸ線である、ことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
ロード領域から順次搬送された物品は第１の物品とされて、
第１の物品は、第１の物品が放射ビームにて照射された後には、順次搬送されて第２の物品とされて、
第２の物品は、第１の物品を通り抜けた放射ビームにて照射された後には、順次アンロード領域へと搬送される、
ことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
ロード領域から第１の物品として順次物品は搬送され、第１の物品は順次第２の物品となるように搬送され、第２の物品は順次アンロード領域へ搬送され、これらが同期している、ことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
同期によって、第１の物品と第２の物品とは放射ビームに対して整列されて、第１の物品がビームの放射にて照射されると共に、これと同時的に、第２の物品は第１の物品を通り抜けたビームの放射にて照射される、
ことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
物品に順次照射して物品を殺菌するための方法であって、前記方法が、
放射を発生させるための加速装置を提供する段階と、
加速装置を通過させて物品を第１のループ中にて移動させ、加速装置からの放射にて物品の照射を行なうような、第１のコンベア装置を提供する段階と、
加速装置を通過させて物品を第２のループ中にて移動させ、加速装置からの放射にて物品の照射を行なうような、第２のコンベア装置を提供する段階と、
加速装置からの放射が第１のコンベア装置の上にある物品と第２のコンベア装置の上にある物品とを通過するように、加速装置に対して第１のコンベア装置及び第２のコンベア装置を配設して提供する段階と、
各瞬間において第１のコンベア装置の上にある物品の連続するひとつを第２のコンベア装置へ搬送して、第１のコンベア装置の上にある物品のかかる連続するひとつを先に照射した後に、加速装置からその瞬間に第１のコンベア装置の上にある物品を通過した放射にて、第２のコンベア装置の上にある物品の連続するひとつをその瞬間に照射する段階と、を含んでいることを特徴とする方法。
【請求項２６】
前記方法が、
ロード領域にある物品の連続するひとつを第１のコンベア装置へ搬送して、加速装置からの放射にて物品の照射を行なう段階と、
加速装置から第１のコンベア装置の上にある物品を通り抜けた放射にて物品の照射を行なった後に、第２のコンベア装置の上にある物品の連続するひとつをアンロード領域へと搬送する段階と、
を含んでいることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記方法が、
加速装置からの放射を通過した第１のコンベア装置の上にある物品の移動は、加速装置から第１のコンベア装置の上にある物品を通り抜けた放射を通過する、第２のコンベア装置の上にある物品の移動と同期している段階と、
を含んでいることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記方法が、ロード領域にある物品の連続するひとつの第１のコンベア装置への搬送と、連続するコンベアの上にある物品の連続するひとつのアンロード領域への搬送とを同期させる段階と、を含んでいることを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
第１の閉じたループを形成するような第１のコンベア装置と、
加速装置からの放射を通過させて第１の閉じたループにて第１のコンベア装置の上にある物品の第１の移動及び第２の移動を提供する第１のコンベア装置であって、第１のコンベア装置が、加速装置からの放射を通過した第１のコンベア装置の上にある物品についての第１の移動と第２の移動との間にて、第１のコンベア装置の上にある物品を実質的に１８０゜回転させるような段階と、
加速装置から第１のコンベア装置の上にある物品を通り抜けた放射を通過した第１のコンベア装置にある物品に第１の移動及び第２の移動を提供する第２のコンベア装置であって、第２のコンベア装置が、第２のコンベア装置の上にある第１の移動と第２の移動との間にて、放射源からの放射を通過した第２のコンベア装置の上にある物品を実質的に１８０゜回転させるような段階と、
を含んでいることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３０】
ロード領域にある物品の連続するひとつは、第１のコンベア装置の上にある物品の連続するひとつが第２のコンベア装置へ搬送されるときに、第１のコンベア装置へと搬送され、
第２のコンベア装置の上にある物品の連続するひとつは、第１のコンベア装置の上にある物品の連続するひとつが第２のコンベア装置へ搬送されるときに、アンロード領域へと搬送される、
ことを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
加速装置からの放射を通過した第１のコンベア装置の上にある物品の第１の移動は、加速装置から第１のコンベア装置の上にある物品を通り抜けた放射を通過した第２のコンベア装置の上にある物品の第１の移動と同期していて、
加速装置からの放射を通過した第１のコンベア装置の上にある物品の第２の移動は、加速装置から第１のコンベア装置の上にある物品を通り抜けた放射を通過した第２のコンベア装置の上にある物品の第２の移動と同期している、
ことを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
物品における第１の側は、放射源からの放射を通過する物品の第１の移動中に、照射され、
物品における第２の側は、放射源からの放射を通過する物品の第２の移動中に、照射される、
ことを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
Ｘ線にて物品を照射する方法であって、前記方法が、
物品の照射のための第１の経路を提供する段階と、
物品の照射のための第２の経路を配置する段階と、
第１の経路及び第２の経路にある物品に照射すべくＸ線を提供する段階と、
第１の経路及び第２の経路をＸ線に対して配置して、第１の経路及び第２の経路にある物品を通過するようなＸ線の通路を配置する段階と、
第１の経路にある物品を照射した後に、第１の経路から第２の経路への物品の搬送を提供する段階と、
を備えていることを特徴とする方法。
【請求項３４】
第１の経路にある物品の第１の経路における物品のＸ線による照射のための位置への移動は、かかる経路にある物品の第２の経路における物品の照射のための位置への移動と同期している、ことを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
第１の経路にある物品のそれぞれは、Ｘ線によって２回照射されて、１回目には物品の第１の側に照射をされ、２回目には物品の第２の側に照射されて、
第２の経路にある物品のそれぞれは、Ｘ線によって２回照射されて、１回目には物品の第１の側に照射をされ、２回目には物品の第２の側に照射をされる、
ことを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】
第１の経路及び第２の経路において物品の第１の側のＸ線による照射は同期していて、
第１の経路及び第２の経路において物品の第２の側のＸ線による照射は同期している、ことを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
第１の経路及び第２の経路にある物品に対して、Ｘ線は、最初は第１の経路にて物品に通過して、次には第２の経路にて物品に通過するように配置されている、
ことを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
第１の経路にある物品は、第１の経路における物品の第１の照射と第２の照射との間に、１８０゜回転させられて、
第１の経路の物品は、第１の経路における物品の第２の照射の後に、第２の経路へと搬送され、
第２の経路にある物品は、第２の経路における物品の第１の照射と第２の照射との間に、１８０゜回転させられる、
ことを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品や、薬品、及び、医療用の道具若しくは器具などの物品を殺菌するための装置及び方法に関する。本発明は特に、比較的厚みの大きな物品を殺菌するための装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
薬品や医療用の道具及び器具は殺菌することが必要であって、患者に有害な細菌が付着して、患者が罹患することの無いようにしなければならないことは知られている。そのために、薬品や医療用の道具及び器具を殺菌するための装置が提供されている。それから、薬品や医療用の道具及び器具は、使用されるまで、殺菌されたパッケージに格納される。
近年に見い出されたところでは、食品は適切に処理されたとしても有害な細菌を保有しており、また、適切に処理されたとしても、適切に保管されなかったり、温度などの適当な環境条件に保存することで、そうした有害な細菌が潜伏する。これらの有害な細菌のいくつかは致命的でさえある。
【０００３】
例えば、近年、大手のひとつのハンバーガーチェーン店のハンバーガーには有害な細菌が発見されている。そうした有害な細菌は、チェーン店のハンバーガーの多数の購入者を病気にさせた。この事故と数件の別の同様な事故の結果、現在では、ハンバーガーはミディアムレアやレアの状態ではなくて、ミディアムの焼き状態に調理すべきことが推奨されている。
同様に、公衆に販売されている鶏肉にも、有害な細菌が存在していることが見い出された。近年の多数の事故の結果、調理済みの鶏肉からは血液が見られないように、すべての鶏肉を調理することが推奨されている。
前述したような事故が生じることを防止するために、公衆に販売する前の食品を殺菌することを企画して、様々な産業が起業している。これは、例えば、ハンバーガーや鶏肉についても言えることである。また、特に外国から輸入された果物についても同様である。
【０００４】
近年までは、様々な物品を殺菌するためには、ガンマ線が一般的に好ましい媒体であった。ガンマ線は、例えばコバルトなどの適当な材料から得ることができて、殺菌すべき物品に対して向けられていた。ガンマ線の使用には、ある種の欠点がある。ひとつの不都合は、ガンマ線による殺菌が低速であるということである。他の不都合は、ガンマ線による殺菌は精密的ではないということである。この理由は、例えばコバルトなどのガンマ線の放射源の強度が経時的に減少することと、ガンマ線は殺菌すべき物品へのビーム形状としては向けることができないことに起因している。このために、物品を殺菌するためにガンマ線のすべてを役立てることができない。
【０００５】
近年、物品を殺菌するために、電子ビームが使用されてきた。電子ビームは、従前のガンマ線による対象物の殺菌に比較して、ある種の利点を有している。ひとつの利点は、電子ビームによる殺菌は迅速であることである。他の利点は、電子ビームによる殺菌が比較的に精密であるということである。電子ビームによる殺菌が比較的に精密である理由は、たとえ長期にわたって電子ビームを連続的に発生させたとしても、電子ビームの強度が実質的に一定に維持されるためである。
【０００６】
電子ビームによる殺菌は、ときには重要であるような制約を有している。電子ビーム中の電子は質量を構成している。ビーム中の電子が殺菌すべき物品を透過するとき、物品の質量のために、電子の速度は低下して最終的には停止する。このために、電子ビームによって殺菌できる物品の厚みには制限がある。
【０００７】
物品を殺菌するためには、Ｘ線も使用されてきた。Ｘ線は、質量を有していないという利点を有する。Ｘ線は、電磁エネルギーの形態であるので、殺菌すべき物品を貫通する。Ｘ線が質量を有していないことから、Ｘ線は、大きな厚みを持った物品を殺菌するために効果的である。そうした大きな厚みは、例えば電子ビームなどの他の形態のエネルギーによって殺菌することができる物品の厚みに比べて、著しく大きい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
物品の殺菌のためにＸ線を使用するには、ひとつの重大な不都合がある。その原因は、Ｘ線が物品を透過した後には、Ｘ線にかなりの量のエネルギーが残されているということにある。Ｘ線が物品を透過した後に、Ｘ線に残されているエネルギーは無効エネルギーと称されるが、それはこれがなんら有効な目的に使用できないためである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の好ましい実施形態においては、かなりの幅を有している物品を放射に暴露させる。物品の幅が相当に大きいために、放射を提供するためには好ましくはＸ線を使用する。本発明の好ましい実施形態においては、従来技術の実施形態とは対照的に、物品への照射のためにＸ線エネルギーのすべてを使用する。こうしてすべてのＸ線エネルギーを効率的に使用するので、単位時間あたりに処理される単位数を減少させることはない。
好ましい実施形態においては、第１の支持構造は、好ましくはＸ線である放射ビームに対して物品を配置して、第１の支持構造の上にある物品に通過するビームの放射によって、物品の照射を行なう。第２の支持構造は、ビームに対して、また、第１の構造上の物品に対して、物品を配置して、加速装置から第１の構造上の物品を通って通過した放射によって物品を照射する。メカニズムは、第１の構造上の物品の照射の後に、第１の構造上の物品を第２の構造へと搬送して、第２の構造上の物品に照射を行なう。
【００１０】
第１及び第２の構造のそれぞれは、最初は物品の第１の側に通して物品の照射を行ない、次には第１の側の反対側である物品の第２の側に通して物品の照射を行なう。第１及び第２の支持構造上にある物品の第１の側の照射は好ましくは、構造上の物品の第２の側の照射と、時間的に同期している。搬送メカニズムは、支持構造上の物品の第２の側の同期的な照射の後に、物品を第１の構造から第２の構造へと搬送する。
ロード領域は、物品を第１の構造へと搬送して、Ｘ線ビームによって物品の照射を行なう。アンロード領域は、第２の構造上にある物品の反対側を照射した後に、第２の構造から物品を搬送する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
装置は様々なタイプの物品を殺菌するために適合していて、食料品に放射して食料品を殺菌することを含む。食料品が比較的に薄いときには、現在では一般的に、電子ビームが使用されている。電子ビームは、照射される物品の厚みが特定の制約内であるときには、特に有効である。例えば、１／４ポンドや１／２ポンドの重量の平坦であるハンバーガーのパテに照射するためには、電子ビームが使用される。
電子ビームは一般に、比較的大きな幅を有するような物品に照射を行なうためには効果的ではない。これは電子ビームが重さを有しているという事実のためである。この重さのために、照射されている物品を通り抜けるにつれて、電子ビームは減速する。従って、物品の内部は照射されることがない。このことは、たとえ電子ビームが物品の反対側の２つの面から物品に侵入して、物品が放射器を通過して連続して動いたとしても当てはまる。
【００１２】
かなりの厚みの物品に対しては、物品を照射するためにＸ線がしばしば使用される。Ｘ線は、電磁波として構成されていて質量を持たないために、利点を有する。その結果、Ｘ線は殺菌されている物品を通り抜けるに際して減速することがない。不都合な点は、物品の厚みが（ａ）電子ビームによって殺菌できる物品の範囲を越えてはいるが、（ｂ）物品を殺菌するためにＸ線の放射の全強度を効果的に利用できるような範囲を下回るときに、かなりの量のＸ線エネルギーが物品を殺菌するためには利用されないということである。
【００１３】
本発明の好ましい実施形態では、比較的厚い物品を殺菌するために、Ｘ線の全強度の効率的な使用を提供する。かかる効率的な使用のためには、最初に物品を加速装置からの全強度のＸ線放射にさらして、次には、最初の物品の放射の後に残された低減した強度にさらす。最初の放射と次の放射とは、最初の放射だけが提供される場合において、単位時間あたりに放射される単位数に比べて、単位時間あたりに放射される物品の数が減少することがないように提供される。
【００１４】
本発明の好ましい実施形態において、好ましくはＸ線である放射ビームが、符号１０にて示した加速装置によって提供される。Ｘ線は、当業者に周知である在来のやり方で発生させる。例えば、Ｘ線は、チタンなどで作られてなるブレーム部材("Brehm stalling member")に対して電子ビームを衝突させることによって発生させる。これは従来技術として周知である。
【００１５】
Ｘ線ビームは、符号１４にて示したロード領域から搬送された物品１２へ向けられる。物品１２は、電子ビームによって物品に照射を行なえる最大の厚みに比べて、大きな厚みを有している。物品１２が積まれてなるキュー１６は、ロード領域１４と、加速装置１０によって物品が照射される位置との間に位置している。キュー１６からの連続したひとつの物品１２の放出は、マイクロプロセッサ１８によって制御される。ロード領域１４と、キュー１６と、マイクロプロセッサ１８とは、当業者に周知である在来のやり方で構成されている。
物品１２は、符号２０にて示したコンベア装置によって、ロード領域１４から、物品が加速装置１０からの好ましくはＸ線である放射にて照射されるような位置へと移動させられる。物品１２の照射は好ましくは、閉じたチャンバ２２の内部で行なわれる。チャンバ２０は、コンクリートや鋼などの適切な材料から作られていて、チャンバの内部の放射をチャンバの外部空間に対して隔離する。
【００１６】
コンベア装置２０の上にある物品１２は、コンベア装置２４へと搬送され、このコンベア装置２４は好ましくはチャンバ２２の内部にあるループの形態として配置されている。コンベア装置２４は好ましくは、在来のやり方に従って構成されていて、閉じたループの形態になっている。物品１２は、コンベア装置２４の上を移動して加速装置１０を通過して、加速装置からの放射は物品の第１の側に対して向けられる。
【００１７】
物品１２は、コンベア装置２４の上を移動して、装置２６へと至り、この装置は在来のやり方によって、物品を実質的に１８０゜の角度だけ回転させる。こうして、物品がコンベア装置２４によって２回目に加速装置１０からの放射を通過するときには、加速装置１０からの放射は、物品の第１の側とは反対の側である第２の側に対して向けられる。
【００１８】
スイッチ２５は、第１と第２との動作状態を備えている。第１の動作状態においては、スイッチ２５は、キュー１６にあるロード物品１２をコンベア装置２４へと搬送させる。第２の動作状態においては、スイッチ２５は、コンベア装置２４の上にある物品を２回目の通過として加速装置１０に通過させるように移動させて、物品が実質的に１８０゜回転させられた後に、物品１２の第２の側にＸ線ビームの照射を行なう。各瞬間において、第１及び第２の状態のうちのひとつに対応するスイッチ２５の動作は、マイクロプロセッサ１８によって制御される。それぞれの物品１２について、スイッチ２５が第１の状態に動作すると、コンベア装置２０の物品はコンベア装置２４へと搬送される。続いて、スイッチ２５は第２の状態へと動作して、物品１２は加速装置１０を２回目に通過するように移動して、物品の第２の側に照射が行なわれる。第１の状態と第２の状態とのスイッチ２５の動作は、マイクロプロセッサ１８によって制御される。
【００１９】
コンベア装置２４には、スイッチ２８が備えられている。スイッチ２８は、マイクロプロセッサ１８の制御の下で動作するような、第１と第２との動作状態を備えている。第１の動作状態においては、スイッチ２８は、物品を１８０゜回転させるべく、物品１２を装置２６を通るように移動させる。第２の動作状態においては、スイッチ２８は、物品１２をコンベア装置２４からコンベア装置３０へと搬送させる。第１の状態と第２の状態とにおけるスイッチ２８の動作は、マイクロプロセッサ１８によって制御される。スイッチ２８は、マイクロプロセッサ１８の制御の下で、物品１２のそれぞれについて、最初は第１の状態にて動作して、次には、物品１２のそれぞれについて、マイクロプロセッサ１８の制御の下で、第２の状態にて動作する。
【００２０】
スイッチ２８を第１の動作状態にして、物品１２を１８０゜回転させることによって、コンベア装置２４の上にある物品１２は、物品の第２の側から照射される。これにより、物品１２の異なった部分における蓄積的な照射は、物品の各部について、最大限と最小限との間になる。照射強度の最小限は、物品１２の各部における蓄積的な照射が少なくとも、例えばＥ ｃｏｌなどの有害な細菌を確実に破壊するようなレベルの強度に選択される。照射強度の最大限は、物品中の有益な細菌が破壊されないように選択される。
【００２１】
物品１２の厚みに応じて、ときには、物品のどこかの部分の放射の蓄積的な強度が、物品の照射の最適な結果のための最大強度を越える値となって、他の部分の物品の照射の強度は最大限と最小限との間に維持されることがある。そうした条件の下では、加速装置１０と物品１２との間に部材を配置して、物品における放射強度が最大限を越えるような物品の部分について、加速装置からの放射強度のいくらかを吸収させる。こうして、物品の各部における放射の蓄積的な強度は、最小限と最大限との間の最適値になる。物品１２の照射の強度を最小値と最大値との間に調整するための装置については、米国特許出願第０９／７１０，７３０号(docket Titan-54214)に開示され、クレームされていて、同出願の共同発明者は、Ｇａｒｙ Ｋ．Ｌｏｄａと、Ｒｉｃｈａｒｄ Ｃ． Ｍｉｌｌｅｒとであって、発明の名称は、SYSTEM FOR, AND METHOD OF, IRRADIATING AN OBJECT WITH AN OPTIMAL AMOUNT OF RADIATION となっている。米国特許出願第０９／７１０，７３０は、本願の譲受人に譲渡されている。
【００２２】
Ｘ線は、比較的大きな厚みを通って物品１２を貫通するので、Ｘ線はしばしば物品の片側から物品を通り抜けて、かなりの強度をもったまま物品の反対側から出てくる。これまでは、そうしたＸ線のエネルギーは、使用されることがなく、失なわれていた。本願は、かかる相当量のエネルギーを使用して物品を照射するために、それぞれの物品１２を通り抜けるかなりの量のエネルギーを活用するための装置及び方法を提供する。そして、加速装置１０からの放射ビームのＸ線エネルギーの実質的にすべてを使用して、物品１２を照射する。こうして、物品１２を２回照射すると、加速装置１０からの放射ビームの強度は減少するので、コンベア装置２４及び３０の上にある物品１２の照射が所望の強度に蓄積されるときの、加速装置のコストと加速装置から放射を提供するコストとは最小になる。
【００２３】
物品１２を通り抜けたＸ線エネルギーをコンベア装置３０にて利用するために、物品が装置２６にて実質的に１８０゜回転して、物品の第２の側が加速装置１０からのＸ線ビームによって照射された後に、スイッチ２８は第２の状態へと動作する。第２の動作状態においては、スイッチ２８は、物品１２を第２のコンベア装置３０へと搬送させる。第２のコンベア装置３０は、厚い琥珀２２の内部に配置されている。第２のコンベア装置３０は、好ましくは閉じられたループとして配置されていて、コンベア装置２４の構成と同様になっている。しかしながら、図面の符号２９にて示すように、物品１２は、コンベア２４から搬送されてコンベア装置３０に到達する前に、ループの部分を通って移動する必要がある。
【００２４】
物品１２が第１のコンベア装置２４から第２のコンベア装置３０へと搬送されるのと実質的に同時的に、ロード領域１４にある物品１２はキュー１６へと搬送される。これと実質的に同時に、キュー１６の先頭の物品１２は、コンベア装置２４へと搬送される。加速装置１０から第１のコンベア装置２４の上にある物品を通り抜けて通過するＸ線ビームを物品に受けさせるために、物品１２を第１のコンベア装置２４から第２のコンベア装置３０の上へと移動させる動きは、加速装置１０からのＸ線ビームを受けさせるべく、物品をキュー１６から第１のコンベア装置の上の位置へ移動させるのと同期している。かかる同期は、第２のコンベア装置にあるキュー３２の動作によって提供される。キュー３２は、第１のコンベア装置２４から搬送された物品を保管して、キューの中の先頭の物品を解放して、加速装置１０から第１のコンベア装置の上にある物品を通り抜けたＸ線ビームを受ける位置へと移動させる。
【００２５】
マイクロプロセッサ１８は、キュー３２からの物品１２の移動を同期させて、第１のコンベア装置２４の上の物品を通り抜けた加速装置１０からのＸ線ビームを受けさせる。マイクロプロセッサ１８はまた、第１のコンベア装置２４にあるキュー１６からの物品の移動を同期させて、加速装置１０からの放射を受ける位置にさせる。こうして、加速装置１０からのＸ線ビームは、第１のコンベア装置２４の上にある物品１２を通り抜けた後に、第２のコンベア装置３０の上にある物品に通される。
【００２６】
マイクロプロセッサ１８による、第１のコンベア装置２４の上にある物品と第２のコンベア装置３０の上にある物品とのそれぞれの動きの間の同期は、前述した以上に洗練させることができる。かかる洗練された同期の関係は、マイクロプロセッサ１８によって提供される。マイクロプロセッサ１８の制御の下で、コンベア装置２４の上にある物品１２の第１の側は加速装置１０からの放射を通過して移動して、これと同時に、コンベア装置３０の上にある物品の第１の側は、コンベア装置２４の上にある物品を通り抜けた加速装置からの放射を通過して移動する。同様に、コンベア装置２４の上にある物品１２の第２の側は加速装置１２からの放射を通過して移動して、これと同時に、コンベア装置３０の上にある物品の第２の側は、コンベア装置２４の上にある物品を通り抜けた加速装置からの放射を通過して移動する。加速装置１０からの放射を通過する、コンベア装置２４と３０との上にある物品１２の第２の側の同期的な移動を容易にするために、キュー３５と３７とをそれぞれコンベア装置２４と３０とに提供して、マイクロプロセッサ１８がキューからの物品の解放を同期させるようにする。
【００２７】
装置３３は、コンベア装置３０の上にあるそれぞれの物品１２を、当該物品が最初にコンベア装置３０の上にて第１の側に放射を受けるように配置された後に、１８０゜回転させるもので、その後には、物品は、コンベア装置３０の上にある物品の第２の側に加速装置１０から照射を受けるための通過位置に２回目に移動させられる。装置３３がそれぞれの物品１２を１８０゜回転させる動作は、マイクロプロセッサ１８によって制御される。
【００２８】
第１と第２との動作状態を有しているスイッチ３４は、コンベア装置３０において、コンベア装置の上にあるそれぞれの物品１２が通過する位置に備えられていて、コンベア装置の上にあるそれぞれの物品１２は加速装置１０からコンベア装置２４の上にある物品を通り抜けた放射で照射される。第１の状態においては、スイッチ３４は、コンベア装置３０の上にあるそれぞれの物品１２を通過させて、加速装置１０からの放射がコンベア装置２４の上にある物品を通り抜けるようにする。第２の状態においては、スイッチ３４は、コンベア装置３０の上にある物品に対して、コンベア装置３６への通路を提供する。コンベア装置３６は、物品１２を符号３８にて示したアンロード領域へと移動させる。物品１２は、アンロード領域３８において、コンベア装置３６から取除かれる。
【００２９】
スイッチ３４の第１の状態と第２の状態との動作は、マイクロプロセッサ１８によって制御される。スイッチ３４は、最初は第１の状態にて動作して、コンベア装置３０の上にあるそれぞれの物品１２を、加速装置１０からコンベア装置２４の上にある物品を通り抜けた放射に物品を照射するための位置へと通過させる。スイッチ３４は、第１の状態にて２回動作して、物品１２は加速装置１０からの放射を受けるための位置に２回通過して移動するが、１回目には物品１０の第１の側に放射を受けて、２回目には物品の第２の側に放射を受ける。スイッチ３４は、次に第２の状態にて動作して、それぞれの物品１２をコンベア装置３０からコンベア装置３６へと搬送させて、コンベア装置３０の上にある物品の第１の側と第２の側とが照射されてから、アンロード領域３８へと搬送する。
【００３０】
チャンバ２２の内部には放射線シールド材料が計画的に配置されていて、物品がチャンバ２２を通って移動するとき、加速装置１０からの放射を受けるような位置を除いては、物品１２を放射からシールドする。例えば、チャンバ２２は放射線シールド材料４０によって形成されている。シールド材料４０はコンクリートから作ることができる。コンベア装置２４の内部には、コンクリートなどの適当な材料から作られた放射シールド部材４２が配置されていて、加速装置１０からの放射が、コンベア装置２０及び３６とロード領域１４とアンロード領域３８とへ通り抜けるのを防止する。放射シールド部材４２はまた、加速装置１０からの放射が直接的に物品に通過する領域以外において、加速装置１０からの放射がコンベア装置３０の上にある物品に通過することを防止する。放射シールド部材４２は、放射シールド材料４０から一体的に延在していても良い。
【００３１】
コンクリートなどの適当な材料から作られた放射シールド部材４４は、コンベア装置３０の内部に配置されていて、加速装置１０からコンベア装置２４の上にある物品を通り抜けた放射を物品が受ける場所を除いて、コンベア装置の上にある物品を放射からシールドする。コンクリートなどの適当な材料から作られた放射シールド部材４６は、コンベア装置３０の内部に配置されていて、物品がコンベア装置の上を移動するとき、加速装置１０を物品が通過するコンベア装置の部分を除いて、物品１２をシールドする。
【００３２】
本発明について、特定の好ましい実施形態を参照して開示して例示したけれども、その原理は当業者にとって明らかであるような様々な他の実施形態にも使用可能である。従って、本発明は、特許請求の範囲によってのみ制限される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、物品に好ましくはＸ線である放射ビームを照射するための、本発明による好ましい実施形態を示した模式図である。
【図１】
0004505183.tif 000002