(57)【要約】内部にキャビティを持つ滅菌室と、加圧された流体を受け取り、その流体のスプレーをキャビティ内に噴射するノズルとを含む流体滅菌装置。放射窓を持つ電子ビーム発生器が滅菌室に取り付けられ、電子ビームを放射窓を通して滅菌室のキャビティ内に放射して、流体のスプレーを照射する。ノズルは、流体のスプレーを、放射窓に対して近接させて、かつほぼ平行に噴射するように構成されている。【選択図】図２
2004522574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にキャビティを有する滅菌室と、
加圧された流体を受け取り、流体のスプレーをキャビティ内に噴射するノズルと、  放射窓を有する電子ビーム発生器であって、前記滅菌室に取り付けられており、電子ビームを前記放射窓を介して滅菌室のキャビティに放出して流体のスプレーを照射する電子ビーム発生器とを備え、
前記ノズルが、前記流体のスプレーを前記放射窓に対して近接させて、かつほぼ平行に噴射するように構成されている流体滅菌装置。
【請求項２】
請求項１において、さらに、流体を圧送するためのポンプを備えている流体滅菌装置。
【請求項３】
請求項２において、さらに、流体から粒子を濾過するためのフィルタを備えている流体滅菌装置。
【請求項４】
請求項１において、ノズルが滅菌室内で流体の薄く、平坦な膜を噴射する流体滅菌装置。
【請求項５】
請求項４において、前記流体の膜が約０．００４〜０．００５インチ（約０．１〜０．１３ｍｍ）の厚みである流体滅菌装置。
【請求項６】
請求項４において、前記滅菌室のキャビティが、滅菌された流体を除去する流流出口を備えている流体滅菌装置。
【請求項７】
請求項６において、前記滅菌室のキャビティが、再循環通路を設けて、前記流体のスプレーの一部を再循環させることにより、そのスプレーの一部をさらに照射する流体滅菌装置。
【請求項８】
請求項７において、キャビティがキャビティ流流出口と再循環通路間に壁を備えることにより、その壁上を通過できない流体のスプレーの一部を再循環通路に誘導する流体滅菌装置。
【請求項９】
内部にキャビティを有する滅菌室と、
加圧された流体を受け取り、薄い、平坦な膜である、流体のスプレーをキャビティ内に噴射するノズルと、
前記滅菌室に取り付けられて、電子ビームを前記滅菌室のキャビティ内に放射することにより、流体のスプレーを照射する電子ビーム発生器とを備えている流体滅菌装置。
【請求項１０】
請求項９において、前記流体の膜が０．００４〜０．００５インチ（０．１〜０．１３ｍｍ）厚みである流体滅菌装置。
【請求項１１】
流体の供給源を収容するコンテナと、
外周面を持つホイールシステムであって、前記コンテナ内に回転可能に取り付けられ、また前記ホイールシステムの一部が前記流体供給源上に位置して、その回転により流体の膜を流体供給源から上方に前記外周面上に汲み上げるホイールシステムと、
前記ホイールシステムの外周面上の前記流体の膜の厚みを制御する調節部材（doctoring member）と、
電子ビームで前記流体の膜を照射することにより、流体を滅菌する電子ビーム発生器と、
滅菌された流体を前記ホイールシステムから除去する流体除去部材とを備えている流体滅菌装置。
【請求項１２】
請求項１１において、前記ホイールシステムが、前記コンテナ内に回転可能に取り付けられて、前記流体供給源から流体の膜を汲み上げる第１ホイールを備えている流体滅菌装置。
【請求項１３】
請求項１２において、前記ホイールシステムがさらに、前記第１ホイールに回転接触する第２ホイールを備え、この第２ホイールが前記第１ホイールから流体を受け取って、電子ビーム発生器による照射を行う流体滅菌装置。
【請求項１４】
内部にキャビティを有する滅菌室を設けるステップと、
加圧された流体を受け取り、その流体のスプレーをキャビティ内に噴射するノズルを形成するステップと、
電子ビーム発生器を前記滅菌室に取り付けるステップと、を含み、
前記電子ビーム発生器が放射窓を有し、その放射窓を介して電子ビームを滅菌室のキャビティ内に放射して流体のスプレーを照射し、前記ノズルが流体のスプレーを放射窓に対して近接させて、かつほぼ平行に噴射するように構成されている流体滅菌装置を形成する方法。
【請求項１５】
請求項１４において、さらに、前記流体を圧送するポンプを設けるステップを含む方法。
【請求項１６】
請求項１５において、さらに、前記流体から粒子を濾過するフィルタを設けるステップを含む方法。
【請求項１７】
請求項１４において、さらに、前記流体の薄く、平坦な膜を生成できるノズルを形成するステップを含む方法。
【請求項１８】
請求項１７において、さらに、流体の０．００４〜０．００５インチ（０．１〜０．１３ｍｍ）厚みの膜を生成できるノズルを形成するステップを含む方法。
【請求項１９】
請求項１７において、さらに、滅菌された流体が通過して除去される流流出口を有する滅菌室のキャビティを形成するステップを含む方法。
【請求項２０】
請求項１９において、さらに、前記滅菌室のキャビティ内に再循環通路を形成して、流体のスプレーの一部を再循環することにより、そのスプレーの一部をさらに照射するステップを含む方法。
【請求項２１】
請求項２０において、さらに、キャビティ内のキャビティ流出口と再循環通路との間に壁を形成し、壁の上を通過できない流体のスプレーからの流体を前記再循環通路に誘導するステップを含む、方法。
【請求項２２】
ノズルアセンブリからの加圧された流体のスプレーを滅菌室のキャビティ内に噴射するステップと、
前記滅菌室に取り付けられた電子ビーム発生器からの電子のビームにより前記流体のスプレーを照射するステップとを含み、
前記電子ビーム発生器は、電子ビームが通過して放射される放射窓を有し、前記ノズルが流体のスプレーを放射窓に対して近接させて、かつほぼ平行に噴射するように構成されている、流体を滅菌する方法。
【請求項２３】
請求項２２において、さらに、前記流体をポンプを用いてノズルアセンブリに圧送するステップを含む方法。
【請求項２４】
請求項２３において、さらに、フィルタを用いて前記流体から粒子を濾過するステップを包む方法。
【請求項２５】
請求項２２において、さらに、前記流体のスプレーを薄い、平坦な膜として形成するステップを含む、方法。
【請求項２６】
請求項２５において、さらに、前記流体の膜を約０．００４〜０．００５インチ（約０．１〜０．１３ｍｍ）厚みに形成するステップを含む方法。
【請求項２７】
請求項２５において、さらに、滅菌された流体を滅菌室のキャビティから流流出口を介して除去するステップを含む方法。
【請求項２８】
請求項２７において、さらに、前記流体のスプレーの一部を再循環通路を介して再循環させて、そのスプレーの一部をさらに照射するステップを含む方法。
【請求項２９】
請求項２８において、さらに、流体の最初のスプレーを再循環するステップを含む方法。
【請求項３０】
請求項２９において、さらに、前記キャビティ内のキャビティ流流出口と再循環通路間の壁の上を通過できない流体を再循環通路に誘導するステップを含む方法。
【請求項３１】
流体の供給源を収容できるコンテナを設けるステップと、
前記コンテナ内に外周面を有するホイールシステムを回転可能に取り付けることにより、そのホイールシステムのホイールの一部が流体供給源上に位置して、その回転と共に流体の膜を流体供給源から上方に前記外周面上に汲み上げるステップと、
調節部材を設けて、前記ホイールシステムの前記外周面上の前記流体の膜の厚みを制御するステップと、
電子ビーム発生器を設けて、電子ビームにより前記流体の膜を照射して流体を滅菌するステップと、
滅菌された流体を前記ホイールシステムから除去する流体除去部材を設けるステップとを含む流体滅菌装置を形成する方法。
【請求項３２】
請求項３１において、さらに、前記コンテナ内に回転可能に取り付けられた第１ホイールを有するホイールシステムを設けて、流体の供給源から流体の膜を汲み上げるステップを含む方法。
【請求項３３】
請求項３２において、さらに、前記第１ホイールと回転接触する第２ホイールを有するホイールシステムを設けて、電子ビーム発生器により照射する流体を前記第１ホイールから受け取るステップを含む方法。
【請求項３４】
流体の膜を、コンテナ内の流体供給源から、同コンテナ内に回転可能に取り付けられた回転ホイールシステムの外周面上に上方に汲み上げるステップであって、前記ホイールシステムの一部が流体の供給源上に位置しているステップと、
前記ホイールシステムの外周面上の流体の膜の厚みを調節部材により制御するステップと、
電子ビーム発生器からの電子のビームで流体の膜を照射して流体を滅菌するステップと、
滅菌された流体を、流体除去部材を用いて前記ホイールシステムから除去するステップとを含む、流体を滅菌する方法。
【請求項３５】
請求項３４において、さらに、前記ホイールシステムの第１ホイールを用いて流体供給源から流体の膜を汲み上げるステップを含む方法。
【請求項３６】
請求項３５において、さらに、前記ホイールシステムの第２ホイールを第１ホイールに接触させることにより、前記第１ホイールから流体を受け取り、その流体を電子ビーム発生器により照射するステップを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
廃棄物処理プラントによっては、滅菌の目的で汚水を照射するのに電子ビーム技術を用いている。例えば、汚水を落水として流下させ、落下する汚水のカーテンを電子ビーム発生器からの電子ビームで照射する。滅菌を確実にするには、通常、１００万〜１０００万ｅＶの範囲の極めて大型の電子ビーム発生器を使用して、落下カーテンを透過しなければならない。配管系内を流れる水のような流体を照射するには、別の大型のシステムが使用されてきた。このようなシステムでは、流体は配管系内を流れる間に照射される。
【発明の開示】
【０００２】
本発明は、大型の電子ビーム発生器を必要としない流体滅菌装置に関する。流体滅菌装置は、内部にキャビティを持つ滅菌室と、加圧された流体を受け取り、流体をキャビティ内に噴射するノズルとを含む。放射窓を持つ電子ビーム発生器が滅菌室に取り付けられ、電子ビームを、放射窓を介して滅菌室のキャビティ内に放射して流体のスプレーを照射する。ノズルは、流体のスプレーを、放射窓に対して近接させて、かつほぼ平行に噴射するように構成されている。
【０００３】
好ましい実施形態では、流体はポンプにより圧送され、流体中の粒子はフィルタにより濾過される。ノズルは、薄い、平坦な流体膜を滅菌室に導く。１つの実施形態では、流体の膜は０．００４〜０．００５インチ厚み（０．１０〜０．１３ｍｍ）である。滅菌室のキャビティは、滅菌済みの流体を排出するための流出口を備えている。１つの実施形態では、滅菌室のキャビティに再循環通路を設けて、流体のスプレーの一部を再循環させることにより、その流体のスプレーの一部をさらに照射することができる。この実施形態では、キャビティの流出口と再循環通路との間の壁は、壁を通り越して再循環通路に入ることができない流体のスプレーの一部を誘導する。
【０００４】
本発明はまた、流体供給のためのコンテナを含む流体滅菌装置に関するものである。外周面を持つホイールシステムは、コンテナ内に回転可能に取り付けられている。ホイールシステムは、そのホイールシステムの一部を流体供給源上に設けることにより、流体の膜をその回転により流体供給源から外周面上に汲み上げる。ホイールシステムの外周面上の流体の膜の厚みを制御するために、調節部材（doctoring member）が配置されている。電子ビーム発生器を配置し、電子ビームを流体膜に照射して流体を滅菌する。滅菌された流体をホイールシステムから除去するために、流体除去部材が配置されている。
【０００５】
好ましい実施形態では、ホイールシステムは、コンテナ内に回転可能に取り付けられた第１ホイールを備え、そのホイールにより、供給流体から流体の膜を汲み上げる。１つの実施形態では、ホイールシステムはさらに第１ホイールに回転可能に接触する第２ホイールを備え、その第２ホイールが、第１ホイールから電子ビーム発生器により照射される流体を受け取る。
【０００６】
本発明の流体滅菌装置は、滅菌領域と電子ビーム発生器とを持つことができ、その何れもがコンパクトなサイズである、したがって、本発明は、従来の大型システムに比較して比較的低コストで製作できる。コンパクトなサイズであれば、本発明の装置は、流体滅菌を必要とする新しいシステムもしくは既存のシステム、または装置の両方に容易に取り付けできるほどに小さく、さらに、ポータブルユニットにもできる。
【０００７】
本発明の前述およびその他の目的、特徴、および利点は、添付図面に示す本発明の好ましい実施形態の以下の詳細な説明から明らかになるであろう。図面では、同一参照符号は、異なる図面においても同一部品を示す。図面は、必ずしも縮尺通りでなく、本発明の原理を説明することに重点が置かれている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１および２の流体滅菌装置１０は、流体を滅菌するのに用いられる本発明の１つの実施形態である。このような流体４２には、水、機械装置用の冷却液等が含まれる。流体滅菌装置１０は、流体貯蔵槽５４（図１）から滅菌される流体６４を圧送するポンプ１６と、流体６４から粒子を濾過するフィルタ１４と、滅菌のために流体６４が噴射される反応または滅菌室２４と、流体６４を電子ビーム３８（図２）により照射するために滅菌室２４に取り付けられた電子ビーム発生器１２とを含む。電子ビーム発生器１２は、電子ビーム３８が放射される放射窓３６を備え、滅菌室２４は、滅菌室２４内のキャビティまたは通路３４に向けられたノズル２８を備える。滅菌される流体６４は、電子ビーム発生器１２（図２）の放射窓３６に近接するキャビティ３４に向けられたノズル２８により、流体６４のスプレー４２として送り込まれる。電子ビーム発生器１２からの電子ビーム３８は、キャビティ３４内で電子ビームｅ−により流体６４のスプレー４２を照射し、これにより流体６４内の微生物、ウィルスおよびバクテリアを死滅させて流体６４を滅菌する。その後滅菌した流体を流出口３２から回収して、再使用または廃棄できる。
【０００９】
次に流体滅菌装置１０の詳細な説明を行う。ポンプ１６は、流体貯蔵槽５４（図１）から滅菌される流体を圧送するための流体流入口１８を備える。ポンプ１６は、流体コンジット２０によりポンプ１６と連結されているフィルタ１４に加圧された流体６４を送る。濾過された流体６４は、フィルタ１４と滅菌室２４とを連結する流体コンジット２２を介して滅菌室２４に送られる。
【００１０】
濾過された流体６４は、矢印Ａ（図２）で示されるように、通路２６を通り加圧されて滅菌室２４に送られる。通路２６は、キャビティ３４の上流にあるノズル２８と流体連結している。通常、ノズル２８は流体６４のスプレー４２（流体６４の比較的平坦で、薄く、水平な膜）をキャビティ３４内に形成するように構成されている。流体６４のスプレー４２は、噴射口４０を経てキャビティ３４に入り、図示するようにキャビティ３４を通過する際にその膜の厚さが僅かに広がる。１つの実施形態におけるノズル２８は、約０．００４〜０．０２０インチ（約０．１〜０．５ｍｍ）厚みの薄い、平坦な流体膜を生成するために、水平スロットのような単一ノズルから成っている。約０．００４〜０．０２０インチ（約０．１〜０．５ｍｍ）厚みの流体４２のスプレーを形成するために、ノズルアセンブリは、直径が約０．００４〜０．０２０インチ（約０．１〜０．５ｍｍ）の開口であってもよい。代替として、ノズル２８は一連の水平に配置されたノズルにしてもよい。
【００１１】
キャビティ３４はノズル２８に近接する第１部分３４ａを有し、その第１部分は、一般に薄く、電子ビーム発生器１２の放射窓３６に最も近い、滅菌室２４の上部に形成されている。図１および２では、第１部分３４ａは細長く図示されている。キャビティ３４の第１部分３４ａは、流体のスプレー４２が導かれる反応または滅菌領域３０を形成している上部領域と、キャビティ３４の第２部分または下流端３４ｂに位置する流体流出口３２に向かって下方に傾斜する下部壁３３とを備える。キャビティ３４の上部は、電子ビーム発生器１２の放射窓３６に対して水平または平行であるため、流体６４のスプレー４２は放射窓３６に対して水平または平行に通過することができる。流体６４のスプレー４２は通常、放射窓３６から１インチ（２５．４ｍｍ）以内のところを通り、さらに好ましくは約１／４インチ（約６．４ｍｍ）離れて通る。キャビティ３４の下部壁３３の傾斜により、その上のすべての流体６４が流体流出口３２に向かって下方に流れる。通常、滅菌室２４はステンレススチールにより形成されるが、代替的には、別の適切な材料で形成することも可能である。
【００１２】
電子ビーム発生器１２と滅菌室２４間の取付け／シール機構５１は、電子ビーム発生器１２と滅菌室２４とを一緒に取付けおよびシールすることにより、放射窓３６がキャビティ３４に近接しながらキャビティ３４上でシールされる（図２）。電子ビーム発生器１２の放射窓３６は、滅菌領域３０の上方に配置される。キャビティ３４に開口する照射窓または開口５２が、電子ビーム発生器１２の放射窓３６に対面することにより、電子ビーム３８をキャビティ３４内に放射することができる。キャビティ３４が外部環境からシールされ、密封されることにより、流体６４以外の外部汚染物は侵入できず、その結果、キャビティ３４は運転中比較的無菌状態に保たれる。電子ビーム発生器１２は通常密封されたデザインであり、米国特許Ｎｏ．５，９６２，９５５、および米国特許出願Ｎｏ．０９／３４９，５９２（１９９９年７月９日に出願）、および米国特許出願Ｎｏ．０９／２０９，０２４（１９９８年１２月１０日に出願）に記載された発生器と類似する。前記出願の内容は、その全文が参照により本明細書に引用されている。通常電子ビーム発生器１２は、１２５ＫＶ〜３００ＫＶの範囲で動作する。代替的には、別の適切な電子ビーム発生器を使用することができ、同様に、１２５ＫＶ以下および３００ＫＶ以上の電圧でも使用できる。
【００１３】
流体６４のスプレー４２が滅菌室２４（図２）のキャビティ３４に噴射されるとき、電子ビーム３８の電子ｅ−は流体６４のスプレー４２を透過し、流体内のすべての微生物、バクテリア、またはウィルスの生体構造に損傷を与えるかまたは破壊する。これにより微生物、バクテリア、またはウィルスを不能にするか、または死滅させ、その結果、流体は滅菌される。場合によっては、流体内の化学的汚染物を破壊することもできる。ノズル２８は、キャビティ３４および電子発生器１２を基準に構成および配置されており、これにより流体６４のスプレー４２を電子ビーム発生器１２の放射窓３６に対して近接させて、かつほぼ平行に向け（噴射し）、また電子ビーム３８の照射が最大になるように電子ビーム３８に対して垂直に向く（噴射する）ようにする。これはスプレー４２を放射窓３６にできる限り近づけることになるので、スプレー４２は、強度が最大で、照射時間が最長となる電子ビーム３８により照射される。キャビティ３４には通常空気が充満しているために、電子ビーム３８の強度は放射窓３６からの距離の増加と共に低下する。さらに、薄く、平坦な膜の流体６４のスプレー４２により、電子ビーム３８の流体６４への透過度を最大にして完全な滅菌を可能にする。流体６４のスプレー４２を０．００４〜０．０２０インチ（０．１〜０．５ｍｍ）厚みの薄い平坦な膜に形成することにより、１２５ＫＶ〜３００ＫＶの出力で動作する電子ビーム発生器１２の電子ビーム３８が、スプレーを充分透過して滅菌を可能にする。通常、流体６４のスプレー４２の厚さは、約１２５ＫＶで動作する電子ビーム発生器１２により放射された電子ビーム３８が透過するために約０．００４インチ（約０．１ｍｍ）とされ、１５０ＫＶの場合には約０．００５インチ（約０．１３ｍｍ）、また約３００ＫＶの場合には約０．０２０インチ（約０．５ｍｍ）とされる。０．００４インチ〜０．００５インチ（０．１〜０．１３ｍｍ）とされる厚みは、それぞれ１２５ＫＶ〜１５０ＫＶで動作する電子ビーム発生器１２を用いる場合の厚みである。１つの実施形態においては、ヘリウムのような低密度ガスをキャビティ３４にポンプで送り込むことにより、電子ビーム３８の範囲を拡大できる。代替的には、キャビティ３４を真空化することにより、電子ビームの範囲を拡大できる。
【００１４】
滅菌された流体は、キャビティ３４の湾曲した後壁により下方に導かれ、その後矢印Ｂに示されるように、滅菌室２４から下方に流れて流体流出口３２から出て、回収その他に利用される。滅菌された流体は、流体貯蔵槽５４または別の所望の場所に戻すことができる。ポンプ１６を利用して流体を連続的に再循環して連続的に滅菌することも、またはポンプ１６を周期的に運転して定期的に滅菌することもできる。定期的な運転だけが必要とされる場合は、流体滅菌装置１０をポータブルユニットにし、必要な時にのみ流体供給源に接続して流体を滅菌することができる。用途によっては、週１回の滅菌だけが要求されることもある。
【００１５】
１つの実施形態では、電子ビーム発生器１２の直径は約１１インチ（約２８０ｍｍ）である。電子ビーム発生器１２と、このようなサイズの電子ビーム発生器用の滅菌室２４とを合わせた高さは約１８．５インチ（約４６０ｍｍ）である。このように小型の流体滅菌装置１０は、流体滅菌用の新しいシステムもしくは既存のシステム、または装置の中に容易に取り付けできる。小型サイズにより、流体滅菌装置１０を可般式にすることもできる。さらに流体滅菌装置１０のサイズを、２つ以上のシステムまたは装置に対応した、流体を滅菌するためのサイズにすることもできる。この場合には、中央流体貯蔵槽を設置することができる。流体滅菌装置の流体の流入口１８と流出口３８は、中央貯蔵槽と流体連結するように構成される。また電子ビーム発生器１２と滅菌室２４のサイズは、装置能力の増減に応じて、例えば流体６４のスプレー４２が厚いかまたは薄いかに応じて増減させることができる。適切なすべての流体源は、流体滅菌装置１０を用いて滅菌できることは明らかである。典型的な用途には、飲料水または他の流体の滅菌を含むが、これに限定されるものではない。
【００１６】
図３によれば、滅菌室５０は滅菌室２４とは異なる別の好ましい滅菌室アセンブリであり、この滅菌室５０は、流体流出口３２と下方に傾斜する再循環通路４６との間に壁４４を有するキャビティ３５を備える。通常、ノズル２８が最初に流体６４を噴射し始めるとき、壁４４は、壁４４の上を通過しない流体６４のスプレー４２ａを集める、または捕集する収集領域４８を形成する。収集領域４８に集められた流体６４は、通常、容認できる滅菌レベルまで充分照射されることはない。不十分な照射に関しては、電子ビーム３８の一部のみによる照射か、または放射窓３６から大きく離れた、電子ビーム３８の強度が低下する場所を電子ビーム３８が通過する照射を挙げることができる。収集された流体６４は再照射のために再循環通路４６を矢印Ｃの方向に流下される。再循環通路４６は、流体６４を流体貯蔵槽５４またはポンプに戻すことができ、このポンプは流体６４を通路２６の直前のシステム内に戻すことができる。壁４４の上を通過する流体６４のスプレー４２は、放射窓３６に対して近接かつほぼ平行でしているために、電子ビーム３８により充分に滅菌される。その後、滅菌された流体は流体流出口３２を介して滅菌室アセンブリブリ５０から出て行く。滅菌室５０の構造は、電子ビーム３８により照射される滅菌領域３０が下流に、または壁４４を越えて広がるように構成できる。滅菌室５０は、化学薬品による洗浄の代わりに電子ビーム発生器１２を用いて滅菌されるように設計されている。壁４４は、ノズル２８の方向に傾斜する表面を持つように図示されているが、これとは異なり、壁４４は直線、湾曲した表面、またはノズル２８とは離れる方向に延びる表面を持つことも可能である。
【００１７】
図４によれば、流体滅菌装置５５は本発明の別の実施形態を示す。流体滅菌装置５５は、滅菌処理する流体６４を流体貯蔵槽５４から供給される照射アセンブリ６０を含む。流体６４は、ポンプ５６によりコンジット５８およびノズル５８ａを介して照射アセンブリ６０のコンテナ６２に圧送される。コンテナ６２は、流体６４の供給源６４ａを含むことができる。照射アセンブリ６０は、コンテナ６２の中でピボット点６８を中心として回転可能な形で取り付けられて、矢印Ｒの方向に回転するホイール６６を有するホイールシステムを含む。ホイール６６は、任意の適切な従来の手段により駆動することができる。ホイール６６の一部は、流体６４の供給源６４ａ上に位置している。ホイール６６の回転により、流体７２の最初の膜を流体６４の供給源６４ａから上方に、ホイール６６の外周面６６ａ上に汲み上げる。通常、直線的な縁部を持つ調節部材またはブレード７０が、ホイール６６の外周面６７を基準として位置決めされており、それにより、膜７２の厚みを制御または減少させて照射に適した流体７４のより薄い膜を形成する。調節部材７０は、余剰の流体６４を流体６４の供給源６４ａに向かって下方に押し戻す。通常好ましい膜厚みは０．００４〜０．０２０インチ（０．１〜０．５ｍｍ）である。流体７４の膜は、ホイール６６上を矢印Ｄの方向に移動し、電子ビーム発生器１２からの電子ビーム３８の電子ｅ−により滅菌領域７６内で照射されて滅菌される。流体７４の膜は充分に薄いため、電子ビーム３８が透過して微生物、ウィルスおよびバクテリアを死滅または破壊する。電子ビーム発生器１２は、流体滅菌装置１０に用いられるものと同様であり、通常１２５ＫＶ〜３００ＫＶの範囲で動作する。照射後、流体８０の滅菌された膜を、ホイール６６の外周面６７に接触し、かつ下方に傾斜している流体除去部材７８によりホイール６６から掻き落とし、滅菌された流体８０を所望の場所または貯蔵槽５４に戻る方向に流して回収できる。通常、流体除去部材７８は、ホイール６６に接触し、かつ滅菌された流体８０をホイールから掻き落とす直線的な縁部を備える。滅菌装置５５は、ホイール６６が流体６４を供給源６４ａから上方に汲み上げる必要がある理由から、ホイール６６が回転している時にのみ流体６４を電子ビーム発生器１２に通過させ、流すように設計されている。ホイール６６が回転しない時には、流体はコンテナ６２の中にとどまる。したがって滅菌装置５５が作動していない時には、流体６４はコンテナ６２から漏れ出すことはない。通常、流体７４の膜は、約１２５ＫＶで作動する電子ビーム発生器１２から放射される電子ビーム３８が透過し、滅菌するには約０．００４インチ（約０．１ｍｍ）の厚さとされており、約１５０ＫＶで作動する場合には、その厚みは約０．００５インチ（約０．１３ｍｍ）となり、また約３００ＫＶで作動する場合の厚みは約０．０２０インチ（約０．５ｍｍ）となる。０．００４〜０．００５インチ（０．１〜０．１３ｍｍ）の厚みが最も用いられる。また別に、０．００４インチ（０．１ｍｍ）より薄いか、また０．０２０インチ（０．５ｍｍ）よりも厚い流体の膜は、適切なサイズの電子ビーム発生器１２を備えることにより、充分な滅菌を実現できる。ホイール６６が約６インチ〜１２インチ（約１５２〜３０５ｍｍ）の直径を持つように製作して、流体滅菌装置５５を  可搬式に適するサイズにまで小さくできる。また別に、ホイール６６をさらに小さく、または大きくすることもできる。
【００１８】
図５によれば、流体滅菌装置８５は流体滅菌装置５５とは異なる本発明の別の実施形態であり、照射アセンブリ８４がピボット点６８ａを中心として回転し、かつ流体６４の供給源６４ａの上方で第１ホイール６６と回転接触する第２ホイール６６ａを有するホイールシステムを備える。一般にホイール６６ａはホイール６６により駆動するが、これとは別に独立に駆動することもできる。ホイール６６ａは、矢印Ｒ１の方向に回転し、流体７４の膜をホイール６６からホイール６６ａに移動させ、それにより流体８２の膜を形成する。流体８２の膜は、矢印Ｄ１の方向に移動し、電子ビーム発生器１２からの電子ビーム３８により照射される。その後、流体８０の滅菌された膜は、流体除去部材７８によりホイール６６ａから除去される。ホイール６６ａを独立して駆動する場合には、ホイール６６ａをホイール６６から僅かに間隔を空けて設け、何れの方向にも回転させることができる。
【００１９】
本発明を好ましい実施形態により詳細に図示し、説明してきたが、当業者には、添付の特許請求項に包含される本発明の範囲から逸脱することなく、形状または細部に各種の変更が実行可能であることは理解されるであろう。
【００２０】
例えば流体滅菌装置１０の流体６４のスプレー４２は、水平方向であることを示しているが、これとは別に、流体６４のスプレー４２と電子ビーム発生器１２は、図に示されている角度とは異なった角度に配置（例えば９０°、または１８０°およびその間の任意の角度）することができる。したがって、上部、底部、水平などの本発明を説明するのに使用した用語は、図示されたコンポネントの相対位置を説明するのに用いられ、本発明の方向を限定することを意味するものではない。さらに流体４２のスプレーは、平坦でなく円形のような異なった形状を持つことができる。さらにフィルタ１４は、ポンプ１６の上流側に配置することができる。ノズルアセンブリ２８に供給される流体は、ポンプ１６以外の、例えば加圧ガスによるか、または貯蔵槽の底部から流体を汲み出すこと、その他により加圧することができる。また前述の各流体滅菌装置を利用して、硬化または化学反応を開始するなどの滅菌以外の目的で流体を処理でき、および水以外をベースとする流体を処理することもできる。最後に本発明のそれぞれの実施形態の各種のコンポネントは、組み合わせるか、または省略でき、さらに考慮している用途に適合するサイズにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の流体滅菌装置の１つの実施形態の側面図である。
【図２】図１の反対側から見た電子ビーム発生器および滅菌室の下部の拡大図である。
【図３】滅菌室の別の実施形態の部分断面図である。
【図４】本発明の流体滅菌装置の別の実施形態の概略側面図である。
【図５】本発明の流体滅菌装置のさらに別の実施形態の概略側面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０  流体滅菌装置
１２  電子ビーム発生器
１４  フィルタ
１６  ポンプ
２４  滅菌室
２８  ノズル
３０  滅菌領域
３６  放射窓
３８  電子ビーム
６４  流体
【図１】
2004522574.tif 000003
【図２】
2004522574.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004522574.tif 000006
【図５】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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2004522574.tif 000032
【国際調査報告】
2004522574.tif 000033
2004522574.tif 000034
2004522574.tif 000035
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