FR2815542A1

FR2815542A1 - Electron beam sterilization gun suitable for PET bottle pre-forms, introduces comparatively low power axially and uniformly through neck, without scanning

Info

Publication number: FR2815542A1
Application number: FR0013534A
Authority: FR
Inventors: David Darras; Shafai Tagh Tofigh Sadat
Original assignee: Sidel SA
Current assignee: Sidel SA
Priority date: 2000-10-23
Filing date: 2000-10-23
Publication date: 2002-04-26
Anticipated expiration: 2020-10-23
Also published as: FR2815542B1

Abstract

The electron gun (10) delivers a beam of electrons without scanning. It covers the entire body interior using a sensibly-constant power distribution. The container is presented in front of the gun, for axial beam entry through the main opening, to penetrate directly into the internal volume.

Description

Unité de stérilisation et installation de moulage de récipients en matière plastique munie d'une telle unité
L'invention se rapporte au domaine des unités de stérilisation de corps creux. Sterilization unit and installation for molding plastic containers provided with such a unit
The invention relates to the field of hollow body sterilization units.

Plus particulièrement, l'invention trouvera application dans le domaine de la stérilisation des récipients (tels que les bouteilles ou les pots), des tubes, et des bouchons destinés à refermer ces récipients ou ces tubes. More particularly, the invention will find application in the field of sterilization of containers (such as bottles or jars), tubes, and caps intended to close these containers or these tubes.

Très souvent, les récipients ou les tubes sont destinés à contenir des produits sensibles qui ne doivent pas êtres contaminés par des organismes. C'est par exemple le cas des récipients destinés à contenir des produits alimentaires, pharmaceutiques ou cosmétologiques. Very often, the containers or the tubes are intended to contain sensitive products which must not be contaminated by organisms. This is for example the case of containers intended to contain food, pharmaceutical or cosmetic products.

Ces récipients peuvent être fabriqués en différentes matières et grâce à différents types de procédés. S'agissant de pots ou de bouteilles, ils peuvent par exemple être réalisés en polyéthylène téréphtalate par un procédé de soufflage de préformes préalablement injectées. These containers can be made of different materials and using different types of processes. Regarding jars or bottles, they can for example be made of polyethylene terephthalate by a process of blowing preforms previously injected.

Jusqu'à présent, la stérilisation de la surface interne de tels corps creux était le plus souvent réalisée par pulvérisation d'un agent stérilisant liquide ou gazeux sur la surface interne du récipient. On pouvait aussi procéder par immersion totale du corps creux dans un bain de liquide stérilisant. Dans le premier cas, il fallait veiller à ce que l'intégralité de la surface interne soit recouverte de produit, ce qui n'est pas toujours aisé, surtout lorsque l'ouverture du corps creux est petite par rapport au volume interne du corps creux. Dans les deux cas, il fallait veiller à retirer à tout prix l'intégralité du produit stérilisant, après que celui-ci a eu le temps d'agir. Il était souvent difficile de garantir que toute trace de produit avait disparu, surtout dans le cas des produits sous forme liquide. L'opération de rinçage était donc souvent longue et délicate. Until now, sterilization of the internal surface of such hollow bodies has most often been carried out by spraying a liquid or gaseous sterilizing agent on the internal surface of the container. It was also possible to completely immerse the hollow body in a bath of sterilizing liquid. In the first case, care had to be taken to ensure that the entire internal surface was covered with product, which was not always easy, especially when the opening of the hollow body was small compared to the internal volume of the hollow body. . In both cases, care had to be taken to remove the entire sterilizing product at all costs, after it had had time to act. It was often difficult to guarantee that all traces of product had disappeared, especially in the case of products in liquid form. The rinsing operation was therefore often long and delicate.

Aussi, pour remplacer les méthodes de stérilisation par voie chimique, il a déjà été proposé d'utiliser les voies physiques de stérilisation. Une de ces voies consiste à utiliser un faisceau d'électrons accélérés. Also, to replace the chemical sterilization methods, it has already been proposed to use the physical sterilization methods. One way is to use an accelerated electron beam.

La stérilisation par faisceaux d'électrons présente l'avantage d'être performante en termes de stérilisation et de ne pas laisser de traces résiduelles après traitement. Sterilization by electron beams has the advantage of being efficient in terms of sterilization and of not leaving any residual traces after treatment.

Les premières approches qui ont été faites pour traiter des bouteilles en matière plastique à l'aide de faisceaux d'électrons l'ont été en utilisant des canons de forte puissance délivrant des faisceaux d'électrons dont l'énergie était de l'ordre de quelques MeV (Méga électron-Volts). Avec de telles énergies, il est apparu possible de décontaminer des récipients en dirigeant le faisceau vers l'intérieur du récipient, à travers la paroi latérale de celui-ci. Cependant, de telles installations ne sont pas utilisables industriellement du fait du coût de ces canons à fortes puissances. De plus, l'utilisation de faisceaux fortement énergétiques nécessite de prévoir des systèmes de protection et de blindage très lourds et encombrants pour stopper tous les rayonnements susceptibles d'êtres crées par un tel faisceau, notamment les rayonnements de type X. The first approaches which were made to treat plastic bottles using electron beams were done using high power cannons delivering electron beams whose energy was of the order of some MeV (Mega electron-Volts). With such energies, it appeared possible to decontaminate containers by directing the beam towards the interior of the container, through the side wall thereof. However, such installations cannot be used industrially due to the cost of these high power guns. In addition, the use of highly energetic beams requires the provision of very heavy and bulky protection and shielding systems to stop all the radiation likely to be created by such a beam, in particular X-ray radiation.

Pour éviter ce problème, le document W098/42385 propose de décontaminer l'intérieur d'un récipient en dirigeant le faisceau d'électrons directement à l'intérieur du récipient, au travers de l'ouverture. Ainsi, en évitant d'avoir à traverser l'épaisseur de la paroi, ce document précise que l'on peut utiliser des faisceaux d'énergie modérée c'est-à-dire des faisceaux dont l'énergie est de l'ordre de la centaine de Kilo-électrons Volts. To avoid this problem, the document WO98 / 42385 proposes to decontaminate the interior of a container by directing the electron beam directly inside the container, through the opening. Thus, by avoiding having to cross the thickness of the wall, this document specifies that it is possible to use beams of moderate energy, that is to say beams whose energy is of the order of one hundred Kilo-electrons Volts.

Cependant, ce document ne cache pas que ce principe de mise en oeuvre se heurte au problème des surfaces"cachées", c'est-à-dire les surfaces qui sont en contre-dépouille par rapport à l'ouverture et qui ne sont pas directement accessibles par le faisceau électronique, lequel se déplace pour l'essentiel en ligne droite. Dans un corps creux en forme de bouteille, la surface interne de la partie qui se trouve juste en dessous de l'ouverture, et qui se nomme"épaule", est ainsi très difficilement accessible pour le faisceau d'électrons. However, this document does not hide the fact that this principle of implementation runs up against the problem of "hidden" surfaces, that is to say the surfaces which are undercut relative to the opening and which are not directly accessible by the electron beam, which essentially moves in a straight line. In a bottle-shaped hollow body, the internal surface of the part which is just below the opening, and which is called "shoulder", is thus very difficult for the electron beam to access.

Dans le document cité, il n'est pas donné de solution permettant de résoudre ce problème. Or, il n'est pas envisageable de conditionner des produits alimentaires dans un tel récipient dont on ne saurait pas maîtriser le degré de contamination. In the cited document, no solution is given to resolve this problem. However, it is not possible to package food products in such a container, the degree of contamination of which cannot be controlled.

De plus, le document cité utilise un faisceau électronique à balayage, comme l'atteste la forme rectangulaire allongée de la fenêtre de In addition, the cited document uses a scanning electron beam, as evidenced by the elongated rectangular shape of the window.

sortie du canon. Or, cela implique que, pour obtenir une dose prédéterminée d'irradiation des surfaces à traiter, le temps de traitement de la surface soit relativement long car chaque élément de surface n'est effectivement irradié par le faisceau que pendant un temps très court à chaque passage du"spot"du faisceau. Les courbes du document cité indiquent que, après un temps de traitement d'environ 5s, le tiers supérieur de la bouteille n'est pas traité du fait des zones d'ombre et le tiers inférieur reçoit une dose de rayonnement inférieure à 5 kGy (kilo-gray) tandis que le fond de la bouteille ne reçoit que 2 à 3 kGy de rayonnement. Or, pour obtenir une parfaite stérilité d'une surface, celle-ci doit recevoir un dose uniformément répartie de l'ordre de 10 à 15 kGy. On voit donc que la solution proposée par ce document ne peut convenir pour obtenir le degré de décontamination requis dans les applications alimentaires ou pharmaceutiques. out of the barrel. However, this implies that, in order to obtain a predetermined dose of irradiation of the surfaces to be treated, the treatment time of the surface is relatively long since each surface element is effectively irradiated by the beam only for a very short time each time passage of the beam "spot". The curves of the cited document indicate that, after a treatment time of approximately 5 s, the upper third of the bottle is not treated due to the shaded areas and the lower third receives a radiation dose of less than 5 kGy ( kilo-gray) while the bottom of the bottle receives only 2 to 3 kGy of radiation. However, to obtain perfect sterility of a surface, it must receive a uniformly distributed dose of the order of 10 to 15 kGy. It can therefore be seen that the solution proposed by this document is not suitable for obtaining the degree of decontamination required in food or pharmaceutical applications.

L'invention a donc pour but de proposer une nouvelle conception d'une unité de stérilisation de corps creux qui soit capable de délivrer de manière uniforme des doses relativement importantes d'énergie sur ces corps. Une telle unité devra notamment pouvoir traiter ces corps creux au défilé, à une cadence importante de plusieurs milliers de pièces par heure. The invention therefore aims to propose a new design of a hollow body sterilization unit which is capable of uniformly delivering relatively large doses of energy on these bodies. Such a unit must in particular be able to process these hollow bodies at the parade, at a high rate of several thousand pieces per hour.

Dans ce but, l'invention propose une unité de stérilisation de corps creux par faisceau d'électrons, le corps creux présentant une ouverture principale donnant accès au volume interne du corps creux sensiblement sans contre-dépouille, caractérisée en ce qu'elle comporte un canon à électrons capable de délivrer, sans balayage, un faisceau utile d'électrons qui, sur une section de travail correspondant à la section du volume interne du corps creux, présente une répartition de puissance sensiblement constante, et en ce que le corps creux est présenté devant le canon de manière que le faisceau pénètre axialement, au travers de l'ouverture principale, directement à l'intérieur du volume interne du corps creux. To this end, the invention provides a hollow body sterilization unit by electron beam, the hollow body having a main opening giving access to the internal volume of the hollow body substantially without undercut, characterized in that it comprises a electron gun capable of delivering, without scanning, a useful electron beam which, on a working section corresponding to the section of the internal volume of the hollow body, has a substantially constant power distribution, and in that the hollow body is presented in front of the barrel so that the beam penetrates axially, through the main opening, directly inside the internal volume of the hollow body.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - l'énergie du faisceau d'électrons est de l'ordre de la centaine de kilo-électron-volts ; - le canon à électrons comporte un espace interne sous vide à l'intérieur duquel un faisceau primaire d'électrons est généré à partie d'au moins une source d'électrons ; le faisceau primaire est dirigé vers une fenêtre de sortie au travers de laquelle il émerge, à l'extérieur du canon, According to other characteristics of the invention: - the energy of the electron beam is of the order of one hundred kilo-electronvolts; - The electron gun has an internal vacuum space inside which a primary electron beam is generated from at least one electron source; the primary beam is directed towards an exit window through which it emerges, outside the barrel,

sous la forme d'un faisceau secondaire ; les faisceaux primaires et secondaires sont fixes par rapport à un axe général du faisceau ; la surface effective d'impact du faisceau primaire sur la fenêtre est entièrement comprise à l'intérieur d'un disque enveloppe centré sur l'axe du faisceau ; l'aire de la surface effective d'impact est inférieure à l'aire du disque enveloppe de manière que la fenêtre de sortie présente, à l'intérieur du disque enveloppe, des zones de refroidissement qui ne sont pas traversées par le faisceau d'électrons, et la géométrie du faisceau secondaire, qui résulte de la diffusion du faisceau primaire au travers de la fenêtre, est telle que, sur une section de travail correspondant à la section du volume interne du corps creux, présente une répartition de puissance sensiblement constante ; - il est prévu des moyens de refroidissement du film frontière ; - les moyens de refroidissement comprennent des moyens d'adduction d'un liquide de refroidissement au contact des zones de dissipation du film frontière ; - la source d'électrons est partiellement recouverte d'un inhibiteur qui empêche l'émission d'électrons et dont la géométrie correspond sensiblement aux zones de dissipation du film frontière ; - le canon comporte plusieurs source d'électrons qui forment le faisceau primaire ; - le canon comporte un cache qui intercepte une partie des électrons émis ;

- une portion centrale du disque enveloppe constitue une zone de dissipation ; - le faisceau primaire est un faisceau sensiblement tubulaire ; - la fenêtre comporte une armature sur laquelle s'appuie le film frontière, et l'armature comporte des canaux de circulation de fluide de refroidissement ; - l'armature comporte au moins un canal périphérique qui s'étend sensiblement autour du disque enveloppe ; - l'armature comporte au moins un canal central qui s'étend au contact de la portion centrale de dissipation ; - l'armature comporte une ouverture qui correspond sensiblement à la surface effective d'impact des électrons sur le film frontière ; - l'armature est agencée du côté interne du film frontière ; et in the form of a secondary beam; the primary and secondary beams are fixed relative to a general axis of the beam; the effective area of impact of the primary beam on the window is entirely included inside an envelope disc centered on the axis of the beam; the area of the effective impact surface is less than the area of the enveloping disc so that the exit window has, inside the enveloping disc, cooling zones which are not crossed by the beam of electrons, and the geometry of the secondary beam, which results from the diffusion of the primary beam through the window, is such that, on a working section corresponding to the section of the internal volume of the hollow body, has a substantially constant power distribution ; - means are provided for cooling the boundary film; the cooling means comprise means for supplying a cooling liquid in contact with the dissipation zones of the boundary film; - the electron source is partially covered by an inhibitor which prevents the emission of electrons and whose geometry corresponds substantially to the dissipation zones of the boundary film; - the barrel comprises several source of electrons which form the primary beam; - the barrel comprises a mask which intercepts part of the electrons emitted;

- A central portion of the envelope disc constitutes a dissipation zone; - The primary beam is a substantially tubular beam; - The window has a frame on which the boundary film rests, and the frame has cooling fluid circulation channels; - The frame comprises at least one peripheral channel which extends substantially around the envelope disc; the armature comprises at least one central channel which extends in contact with the central dissipation portion; - The armature has an opening which corresponds substantially to the effective surface of impact of the electrons on the boundary film; - the frame is arranged on the internal side of the border film; and

- la fenêtre comporte une bride externe qui est pourvue d'une ouverture correspondant sensiblement à la surface effective d'impact des électrons, le film frontière étant serré entre l'armature interne et la bride externe.

- The window has an external flange which is provided with an opening corresponding substantially to the effective surface of impact of the electrons, the boundary film being clamped between the internal reinforcement and the external flange.

L'invention concerne aussi une installation de moulage de récipients en matière plastique, du type dans lequel le récipient est obtenu par soufflage d'une préforme cylindrique précédemment obtenue par injection, la préforme étant fermée à une extrémité inférieure et ouverte à son extrémité supérieure, caractérisée en ce qu'elle comporte une unité de stérilisation incorporant l'une quelconque des caractéristiques précédentes. The invention also relates to an installation for molding plastic containers, of the type in which the container is obtained by blowing a cylindrical preform previously obtained by injection, the preform being closed at a lower end and open at its upper end, characterized in that it comprises a sterilization unit incorporating any one of the preceding characteristics.

- l'unité de stérilisation est fixe et en ce que les préformes sont transportées une à une devant l'unité de stérilisation selon une trajectoire sensiblement perpendiculaire au faisceau ; - les préformes sont transportées devant l'unité de stérilisation avec une vitesse de déplacement sensiblement continue ; - l'installation comporte un four de conditionnement thermique des préformes et une unité de soufflage, et l'unité de stérilisation par faisceaux d'électrons est agencée, sur la trajectoire des préformes dans l'installation, en amont du four ; - l'installation comporte un four de conditionnement thermique des préformes et une unité de soufflage, et l'unité de stérilisation par faisceaux d'électrons est agencée sur la trajectoire des préformes dans l'installation entre le four et l'unité de soufflage. - The sterilization unit is fixed and in that the preforms are transported one by one in front of the sterilization unit along a trajectory substantially perpendicular to the beam; - The preforms are transported in front of the sterilization unit with a substantially continuous speed of movement; the installation comprises an oven for thermal conditioning of the preforms and a blowing unit, and the sterilization unit by electron beams is arranged, on the path of the preforms in the installation, upstream from the oven; - The installation comprises an oven for thermal conditioning of the preforms and a blowing unit, and the sterilization unit by electron beams is arranged on the path of the preforms in the installation between the oven and the blowing unit.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit ainsi que dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d'un canon à électrons pour une unité de stérilisation conforme aux enseignements de l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique en perspective d'un mode de réalisation possible de la surface émissive de la cathode du canon de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en perspective éclatée de la fenêtre du canon ; Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows as well as in the appended drawings in which: - Figure 1 is a schematic view in axial section of an electron gun for a unit of sterilization in accordance with the teachings of the invention; - Figure 2 is a schematic perspective view of a possible embodiment of the emissive surface of the cathode of the barrel of Figure 1; - Figure 3 is an exploded perspective view of the barrel window;

- la figure 4 est une vue en coupe axiale agrandie de la fenêtre du canon ; - les figures 5 et 6 sont des vues axiales schématiques de la surface émissive de deux variantes de réalisation d'un cathode pour un canon selon l'invention ; - les figures 7,8 et 9 sont des vues schématiques en coupe axiale illustrant l'utilisation du canon de la figure 1 dans une unité de stérilisation de préformes, de tubes ou de bouchons.

- Figure 4 is an enlarged axial sectional view of the barrel window; - Figures 5 and 6 are schematic axial views of the emissive surface of two alternative embodiments of a cathode for a gun according to the invention; - Figures 7,8 and 9 are schematic views in axial section illustrating the use of the barrel of Figure 1 in a sterilization unit of preforms, tubes or plugs.

On a représenté sur la figure 1 un canon à électrons 10 susceptible d'être utilisé dans une unité de stérilisation conforme aux enseignements de l'invention. Ce canon 10 est composé de trois parties principales disposées d'amont en aval selon le sens de déplacement des électrons, à savoir un boîtier arrière 12 qui porte une cathode 14, une anode 16, un corps intermédiaire 18 et une fenêtre de sortie 20. FIG. 1 shows an electron gun 10 capable of being used in a sterilization unit in accordance with the teachings of the invention. This gun 10 is composed of three main parts arranged from upstream to downstream in the direction of movement of the electrons, namely a rear housing 12 which carries a cathode 14, an anode 16, an intermediate body 18 and an outlet window 20.

Le boîtier arrière 12, le corps intermédiaire 18 et la fenêtre 14 délimitent un espace interne fermé 22 qui est destiné à être relié à des moyens de pompage (non représentés) par l'intermédiaire d'une tubulure 23 qui débouche dans le corps intermédiaire 18, de manière à abaisser la pression à l'intérieur de l'espace interne 22 à une valeur très faible, par exemple de l'ordre de 10-9 bar. The rear housing 12, the intermediate body 18 and the window 14 delimit a closed internal space 22 which is intended to be connected to pumping means (not shown) by means of a tube 23 which opens into the intermediate body 18 , so as to lower the pressure inside the internal space 22 to a very low value, for example of the order of 10-9 bar.

La cathode 14, qui est fixée à l'extrémité amont du boîtier 12, est par exemple réalisée, de manière connue en soi, sous la forme d'un cylindre 24 à base de tungstène destiné à être porté à haute température par un filament hélicoïdal 26 relié à une source de courant à haute tension (non représentée). Le canon 10 est un dispositif qui est pour l'essentiel cylindrique de révolution autour de l'axe A1, et la cathode cylindrique 14 se trouve disposée coaxialement selon cet axe A1. La cathode 14 présente ainsi une face émissive qui est perpendiculaire à l'axe A1 et qui est tournée vers l'aval du canon. Cette face émissive, qui est représentée plus en détails à la figure 2, est constituée d'une pastille circulaire 28. De manière connue, la pastille 28 est réalisée en un matériau qui, sous l'effet de la température et du champ électromagnétique induit par le filament 26, possède la propriété d'émettre des électrons. Ce matériau est par exemple à base d'oxyde de baryum. En son centre, la face émissive de la pastille 28 est recouverte d'un matériau inhibiteur 29 qui, au contraire, empêche toute émission d'électron par la partie de la cathode ainsi recouverte. La The cathode 14, which is fixed to the upstream end of the housing 12, is for example produced, in a manner known per se, in the form of a cylinder 24 based on tungsten intended to be brought to high temperature by a helical filament 26 connected to a high voltage current source (not shown). The barrel 10 is a device which is essentially cylindrical of revolution around the axis A1, and the cylindrical cathode 14 is arranged coaxially along this axis A1. The cathode 14 thus has an emissive face which is perpendicular to the axis A1 and which is turned downstream of the barrel. This emissive face, which is shown in more detail in FIG. 2, consists of a circular patch 28. In a known manner, the patch 28 is made of a material which, under the effect of the temperature and the induced electromagnetic field by the filament 26, has the property of emitting electrons. This material is for example based on barium oxide. In its center, the emissive face of the patch 28 is covered with an inhibitor material 29 which, on the contrary, prevents any emission of electron by the part of the cathode thus covered. The

surface réellement émissive 30 de la cathode 14 présente donc la forme d'un anneau circulaire d'axe A1, tourné vers l'aval du canon. truly emissive surface 30 of the cathode 14 therefore has the form of a circular ring of axis A1, facing downstream of the barrel.

A l'extrémité aval du boîtier 12, l'anode 16 est réalisée sous la forme d'un bloc de métal conducteur qui s'étend en travers de l'espace interne 22 de manière à présenter une face amont concave 31 tournée vers la cathode 14, et une face aval 32 qui, dans l'exemple illustré, est sensiblement plane et transversale à l'axe A1. L'anode 16 est bien entendu percée en son centre d'un puits 34 qui la traverse de part en part selon l'axe A1 pour permettre le passage des électrons. At the downstream end of the housing 12, the anode 16 is produced in the form of a block of conductive metal which extends across the internal space 22 so as to have a concave upstream face 31 facing the cathode 14, and a downstream face 32 which, in the example illustrated, is substantially planar and transverse to the axis A1. The anode 16 is of course pierced in its center with a well 34 which passes right through it along the axis A1 to allow the passage of the electrons.

Dans l'exemple de réalisation illustré, il a été choisi de relier électriquement l'anode 16 à la masse électrique, la cathode 14 étant elle alimentée par une tension continue négative, par exemple de l'ordre de 220 000 Volts. In the illustrated embodiment, it has been chosen to electrically connect the anode 16 to the electrical ground, the cathode 14 being supplied by a negative direct voltage, for example of the order of 220,000 volts.

La forme et la disposition relative de la cathode 14 et de l'anode 16 permettent de créer un faisceau d'électrons sensiblement tubulaire selon l'axe A1. Au niveau de la cathode 14, la forme et les dimensions du faisceau sont bien entendu celles de la surface émissive, et le canon est de préférence réglé pour que le faisceau ainsi créé soit légèrement divergent. Entre la cathode 14 et l'anode 16, les électrons sont donc accélérés pour acquérir une énergie proportionnelle à la différence de potentiel établie. Ils pénètrent alors dans le puits pour en ressortir et déboucher à l'intérieur de la partie aval de l'espace interne, partie qui est délimitée par le corps intermédiaire 18. Cette partie aval est de préférence cylindrique autour de l'axe A1. The shape and relative arrangement of the cathode 14 and the anode 16 make it possible to create a substantially tubular electron beam along the axis A1. At cathode 14, the shape and dimensions of the beam are of course those of the emissive surface, and the barrel is preferably adjusted so that the beam thus created is slightly divergent. Between the cathode 14 and the anode 16, the electrons are therefore accelerated to acquire an energy proportional to the established potential difference. They then enter the well to exit therefrom and emerge inside the downstream part of the internal space, which part is delimited by the intermediate body 18. This downstream part is preferably cylindrical around the axis A1.

A l'extrémité aval du canon 10, on trouve la fenêtre 20 que les électrons doivent franchir pour sortir du canon. At the downstream end of the barrel 10, there is the window 20 that the electrons must pass through to exit the barrel.

Comme on peut le voir de manière plus précise sur les figures 3 et 4, la fenêtre 20 comporte pour l'essentiel un armature interne 36, elle-même composée d'un corps principal 37 et d'un insert 38, un film frontière 40 et une bride externe 42
L'armature 36 présente sensiblement la forme d'une plaque circulaire d'axe A1 qui comporte, en son centre, deux lumières 44 en arc de cercle d'axe A1. Les deux lumières 44 sont symétriques et s'étendent chacune environ sur 160 degrés de manière à ne laisser subsister entre elles que deux pontets. Les deux lumières 44 s'étendent axialement selon l'axe A1 As can be seen more precisely in FIGS. 3 and 4, the window 20 essentially comprises an internal frame 36, itself composed of a main body 37 and an insert 38, a border film 40 and an external flange 42
The frame 36 has substantially the shape of a circular plate of axis A1 which has, in its center, two slots 44 in an arc of a circle of axis A1. The two lights 44 are symmetrical and each extend about 160 degrees so as to leave only two bridges between them. The two lights 44 extend axially along the axis A1

de part en part au travers de l'armature 36, à la fois au travers du corps principal 37 et de l'insert 38. right through through the frame 36, both through the main body 37 and the insert 38.

L'insert 38 présente lui aussi la forme d'un disque d'axe A1 et il est prévu pour être reçu dans un logement aménagé dans la face aval du corps principal 37. Autour des deux lumières 44, l'insert 38 est creusé dans sa face amont pour former des canaux périphériques 46 et un canal central 48. Comme on le voit sur les figures 3 et 4, les canaux 46,48, qui débouchent dans la face amont de l'insert 38, se trouvent refermés lorsque l'insert 38 est en place dans le logement du corps principal 37. Ils entourent alors des cheminées 50 qui forment alors la partie aval des lumières 44 de l'armature 36. Le corps principal 37 et l'insert 38 comportent des perçages radiaux correspondants 52,54 qui permettent d'établir dans les canaux 46,48 une circulation d'un fluide de refroidissement. Pour une efficacité optimale du refroidissement, le fluide utilisé sera de préférence un liquide. The insert 38 also has the shape of a disc of axis A1 and it is intended to be received in a housing arranged in the downstream face of the main body 37. Around the two openings 44, the insert 38 is hollowed out in its upstream face to form peripheral channels 46 and a central channel 48. As can be seen in FIGS. 3 and 4, the channels 46, 48, which open into the upstream face of the insert 38, are closed when the insert 38 is in place in the housing of the main body 37. They then surround chimneys 50 which then form the downstream part of the slots 44 of the frame 36. The main body 37 and the insert 38 have corresponding radial bores 52, 54 which make it possible to establish in the channels 46, 48 a circulation of a cooling fluid. For optimal cooling efficiency, the fluid used will preferably be a liquid.

Comme on peut le voir plus particulièrement sur la figure 4, les canaux 46,48 ne débouchent pas dans la face aval de l'insert 38, de sorte que celle-ci est pleine, à l'exception de l'ouverture débouchante des lumières 44 en arc de cercle. Pour fermer l'enceinte interne 22 du canon de manière étanche, la fenêtre comporte un film frontière 40 qui est plaqué contre la face aval de l'armature 36. Pour cela, il est prévu une bride 42 qui est vissée contre la face aval de l'armature 36, le film barrière 40 étant pris"en sandwich"entre la bride 42 et l'armature 36. Un joint circulaire 39, reçu dans une gorge de la face aval de l'armature 36, permet de parfaire l'étanchéité. As can be seen more particularly in FIG. 4, the channels 46, 48 do not open into the downstream face of the insert 38, so that the latter is full, with the exception of the opening opening of the lights 44 in an arc. To close the internal enclosure 22 of the barrel in a sealed manner, the window includes a border film 40 which is pressed against the downstream face of the frame 36. For this, a flange 42 is provided which is screwed against the downstream face of the frame 36, the barrier film 40 being sandwiched between the flange 42 and the frame 36. A circular joint 39, received in a groove in the downstream face of the frame 36, makes it possible to perfect the seal .

Le film 40 est par exemple réalisé sous la forme d'une feuille d'aluminium de forme circulaire dont l'épaisseur est de l'ordre de 20 microns. The film 40 is for example produced in the form of an aluminum sheet of circular shape whose thickness is of the order of 20 microns.

La bride externe 42 comporte une partie annulaire externe 52 relativement épaisse pour recevoir les têtes des vis qui assurent sa fixation sur l'armature 36. Au contraire, la partie centrale est relativement peu épaisse de telle sorte que, la face amont de la bride étant plane pour

assurer le placage du film 40 sur l'armature 36, la face aval de la bride 40 présente un décrochement conique 56 évasé vers l'aval. La partie centrale de la bride 40 comporte bien entendu deux découpes 58 qui correspondent aux lumières 44 de l'armature 36. The outer flange 42 has an outer annular part 52 which is relatively thick to receive the heads of the screws which secure it to the frame 36. On the contrary, the central part is relatively thin so that, the upstream face of the flange being plane for

ensuring the plating of the film 40 on the frame 36, the downstream face of the flange 40 has a tapered recess 56 flared downstream. The central part of the flange 40 naturally includes two cutouts 58 which correspond to the slots 44 of the frame 36.

Comme on peut le voir sur la figure 1, le canon est réglé pour que l'essentiel des électrons accélérés entre la cathode et l'anode se dirige axialement dans les lumières 44. Au fond de ces lumières, les électrons viennent donc impacter le film 40, lequel est suffisamment fin pour être traversé par la plupart des électrons. Après qu'ils ont traversé le film 50, les électrons se retrouvent directement à l'extérieur du canon puisque les lumières 44 sont en regard des découpes 58 de la bride 40. As can be seen in FIG. 1, the barrel is adjusted so that most of the electrons accelerated between the cathode and the anode are directed axially into the lights 44. At the bottom of these lights, the electrons therefore come to impact the film 40, which is thin enough to pass through most of the electrons. After they have passed through the film 50, the electrons are found directly outside the barrel since the lights 44 are opposite the cutouts 58 of the flange 40.

Ainsi, la surface effective d'impact des électrons sur le film frontière 40 de la fenêtre 20 correspond sensiblement à la surface projetée des lumières 44. Elle est donc formée de deux"haricots". Thus, the effective impact surface of the electrons on the border film 40 of the window 20 corresponds substantially to the projected surface of the lights 44. It is therefore formed of two "beans".

Cette disposition constitue un avantage décisif pour le bon fonctionnement de l'unité de stérilisation selon l'invention. Ainsi, le flux d'électrons qui traverse le film n'est plus concentré sur une petite surface quasi ponctuelle, mais il est au contraire réparti sur une surface beaucoup plus grande. Ainsi, l'énergie qui se dissipe inévitablement dans le film se trouve répartie sur une plus grande surface, ce qui diminue l'augmentation locale de température. This arrangement constitutes a decisive advantage for the proper functioning of the sterilization unit according to the invention. Thus, the flow of electrons which crosses the film is no longer concentrated on a small almost point-like surface, but on the contrary is distributed over a much larger surface. Thus, the energy which inevitably dissipates in the film is distributed over a larger surface, which decreases the local increase in temperature.

Selon un aspect de l'invention, cette surface effective d'impact est entièrement comprise à l'intérieur d'un disque enveloppe centré sur l'axe A1. Ce disque enveloppe est le disque de plus petit diamètre contenant l'intégralité de la surface effective d'impact. Dans l'exemple illustré, le disque enveloppe est donc un disque dont le diamètre est égal au diamètre externe des lumière 44. On peut ainsi voir que l'aire de la surface effective d'impact est strictement inférieure à l'aire du disque enveloppe, ce qui signifie qu'il existe, à l'intérieur du disque enveloppe, des zones du film frontière 40 qui ne sont pas impactées par le faisceau primaire. Ces zones sont donc des zones dans lesquelles l'énergie cédée par les électrons au film peut se dissiper, ce qui permet de limiter l'échauffement du film, y compris l'échauffement de la surface effective d'impact. According to one aspect of the invention, this effective impact surface is entirely included inside an envelope disc centered on the axis A1. This envelope disc is the disc of smaller diameter containing the entire effective impact surface. In the example illustrated, the envelope disk is therefore a disk whose diameter is equal to the external diameter of the lumens 44. It can thus be seen that the area of the effective impact surface is strictly less than the area of the envelope disk , which means that there are, inside the envelope disc, areas of the boundary film 40 which are not impacted by the primary beam. These zones are therefore zones in which the energy transferred by the electrons to the film can dissipate, which makes it possible to limit the heating of the film, including the heating of the effective impact surface.

Dans l'exemple illustré, on remarquera que la zone de dissipation a été disposée de manière préférentielle au centre du disque enveloppe. In the example illustrated, it will be noted that the dissipation zone has been preferably arranged in the center of the envelope disc.

De plus, avec la géométrie de faisceau proposée, il est possible de rapprocher les surfaces refroidies de l'armature 36 au plus près des zones d'échauffement du film, notamment grâce au caractère fragmenté de la surface effective d'impact des électrons sur le film 40. On voit en effet que le fluide de refroidissement qui circule dans les canaux 46,48 ne se trouve In addition, with the proposed beam geometry, it is possible to bring the cooled surfaces of the armature 36 as close as possible to the heating zones of the film, in particular thanks to the fragmented nature of the effective surface of impact of the electrons on the film 40. It can be seen that the cooling fluid which circulates in the channels 46, 48 is not found

séparé du film 50 que par une paroi de faible épaisseur 60 de l'insert, et que les canaux sont, en projection, e correspondance avec les zones de dissipation du film 40, donc adjacents aux zones d'impact des électrons sur le film 40. Dans l'exemple de réalisation, aucun point de la surface effective d'impact du film ne se trouve à une distance supérieure à environ 4 mm d'un point de ce même film qui est en contact direct avec un portion refroidie 60 de la paroi de l'armature 36. separated from the film 50 only by a thin wall 60 of the insert, and the channels are, in projection, e correspondence with the dissipation zones of the film 40, therefore adjacent to the zones of impact of the electrons on the film 40 In the exemplary embodiment, no point on the effective impact surface of the film is located at a distance greater than approximately 4 mm from a point on this same film which is in direct contact with a cooled portion 60 of the frame wall 36.

De la sorte, on assure un refroidissement particulièrement performant du film qui peut être maintenu à une température suffisamment basse pour qu'il ne cède pas sous l'effet de la différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur du canon. In this way, a particularly efficient cooling of the film is ensured, which can be maintained at a temperature low enough that it does not yield under the effect of the pressure difference between the inside and the outside of the barrel.

Jusqu'à présent, on a donc décrit comment le canon pouvait peut assurer le passage d'une quantité d'énergie relativement importante au travers d'une fenêtre, sans que celle-ci ne subisse de dégradation en dépit du fait que le faisceau utilisé est un faisceau fixe, c'est-à-dire ne subissant pas de balayage. So far, we have therefore described how the cannon could ensure the passage of a relatively large amount of energy through a window, without the latter undergoing degradation despite the fact that the beam used is a fixed beam, that is to say one which does not undergo scanning.

Il va maintenant être décrit comment, avec une telle disposition, on obtient, à l'extérieur du canon, un faisceau qui, sur une surface de traitement relativement grande présente une répartition de puissance relativement uniforme, ce qui rend ce canon utilisable dans une unité de stérilisation selon l'invention. It will now be described how, with such an arrangement, one obtains, outside the barrel, a beam which, on a relatively large processing surface has a relatively uniform power distribution, which makes this barrel usable in a unit sterilization according to the invention.

Du fait de l'énergie des électrons produits par le canon, en l'occurrence quelques centaines de kilo-électron-volts, et compte tenu de l'épaisseur et de la composition du film que doit traverser ce faisceau pour sortie de l'espace interne du canon, le faisceau subit, lors de la traversée du film 40, un diffusion qui fait que l'on peut distinguer, en amont du film, un faisceau primaire qui se propage dans le vide, et, en aval du film, un faisceau secondaire qui se propage dans l'air. Because of the energy of the electrons produced by the gun, in this case a few hundred kilo-electronvolts, and taking into account the thickness and composition of the film that this beam must pass through to exit space internal of the barrel, the beam undergoes, during the crossing of the film 40, a diffusion which makes that one can distinguish, upstream of the film, a primary beam which propagates in the vacuum, and, downstream of the film, a secondary beam that propagates through the air.

La géométrie du faisceau primaire a été décrite plus haut et elle détermine, avec la forme des lumières 44, la surface effective d'impact du faisceau primaire sur le film 40. The geometry of the primary beam has been described above and it determines, with the shape of the apertures 44, the effective impact surface of the primary beam on the film 40.

Si l'on considère la partie du faisceau primaire qui impacte une portion élémentaire donnée de la surface d'impact des électrons, on s'aperçoit que cette partie du faisceau primaire se transforme en une partie de faisceau secondaire qui est contenue dans un volume conique présentant un angle de cône relativement important. Cet angle de cône If we consider the part of the primary beam which impacts a given elementary portion of the surface of impact of the electrons, we see that this part of the primary beam is transformed into a part of secondary beam which is contained in a conical volume having a relatively large cone angle. This cone angle

dépend notamment des caractéristiques du matériau du film 40 ainsi que de l'énergie des électrons du faisceau. Si l'on intègre ce phénomène à l'échelle de la totalité de la surface d'impact, on comprend que les parties du faisceau secondaire qui sont émises par deux portions de surface diamétralement opposées par rapport à l'axe A1 tendent à se recouper et donc à s'additionner, au moins au-delà d'une certaine distance en aval de la fenêtre. Ainsi, autour de l'axe A1, le faisceau secondaire est constitué par le recoupement et la recombinaison d'une multitude de faisceaux élémentaires. depends in particular on the characteristics of the material of the film 40 as well as the energy of the electrons of the beam. If we integrate this phenomenon on the scale of the entire impact surface, we understand that the parts of the secondary beam which are emitted by two surface portions diametrically opposite with respect to the axis A1 tend to overlap and therefore to be added, at least beyond a certain distance downstream of the window. Thus, around the axis A1, the secondary beam is constituted by the overlap and the recombination of a multitude of elementary beams.

En résultante, on s'aperçoit que, vu de manière globale, le faisceau secondaire donne, dans une section de travail donnée, une répartition de puissance qui suit sensiblement une courbe de Gauss présentant un intensité maximale sur l'axe A1. Avec un canon du type illustré sur les figures, on obtient ainsi, sur des sections de travail de quelques centimètres carrés, une répartition d'énergie qui est continue et qui ne varie pas de plus de 20% par rapport à une valeur moyenne sur la section considérée. As a result, it can be seen that, seen in a global manner, the secondary beam gives, in a given working section, a power distribution which substantially follows a Gauss curve having a maximum intensity on the axis A1. With a cannon of the type illustrated in the figures, there is thus obtained, over working sections of a few square centimeters, a distribution of energy which is continuous and which does not vary by more than 20% compared to an average value over the section considered.

Un tel canon possède donc un volume de travail utile à l'intérieur duquel un objet peut être placé pour subir un traitement relativement uniforme. Such a gun therefore has a useful working volume inside which an object can be placed to undergo a relatively uniform treatment.

Le canon à électrons qui vient d'être décrit possède une cathode et une anode créant un faisceau primaire de géométrie sensiblement tubulaire. The electron gun which has just been described has a cathode and an anode creating a primary beam of substantially tubular geometry.

Cependant, l'invention n'est pas limitée à ce cas particulier. En effet, on pourra aussi la réaliser avec d'autres types de canons à électrons, notamment des canons comportant des sources d'électrons créant un faisceau primaire de géométrie différente. Ainsi, on peut par exemple prévoir d'utiliser une cathode dont la surface effective d'émission n'est pas un anneau. Un tel exemple de cathode est illustré de manière schématique aux figures 5 et 6 dans lesquelles les surfaces hachurées figurent la surface effective d'émission 30. However, the invention is not limited to this particular case. Indeed, it can also be produced with other types of electron guns, in particular guns comprising electron sources creating a primary beam of different geometry. Thus, one can for example provide for using a cathode whose effective emission surface is not a ring. Such an example of cathode is illustrated schematically in FIGS. 5 and 6 in which the hatched surfaces represent the effective emission surface 30.

On peut aussi éventuellement prévoir d'utiliser plusieurs cathodes pour générer le faisceau primaire. It is also possible to plan to use several cathodes to generate the primary beam.

Dans tous les cas, la géométrie de la surface effective d'impact des électrons sur la fenêtre 20 pourra varier d'un mode de réalisation à l'autre, à condition toutefois que cette surface soit agencée de manière à favoriser In all cases, the geometry of the effective surface of impact of the electrons on the window 20 may vary from one embodiment to another, provided however that this surface is arranged so as to favor

la dissipation de l'énergie thermique absorbée par la fenêtre au passage des électrons. Il est notamment important que l'on puisse amener au plus près de cette surface un fluide de refroidissement. Dans ce cadre, on cherchera à faire en sorte que le centre de la zone enveloppe dans laquelle est comprise la surface effective d'impact puisse être refroidie efficacement. the dissipation of thermal energy absorbed by the window when electrons pass. It is particularly important that a cooling fluid can be brought as close as possible to this surface. In this context, it will be sought to ensure that the center of the envelope zone in which the effective impact surface is included can be effectively cooled.

Bien entendu, la géométrie du faisceau doit avant tout être choisie pour que le faisceau secondaire, qui résulte de la diffusion du faisceau primaire au travers de la fenêtre, conserve de bonnes propriétés d'homogénéité pour qu'un objet placé devant ce canon soit traité de la manière la plus uniforme possible. Of course, the geometry of the beam must above all be chosen so that the secondary beam, which results from the diffusion of the primary beam through the window, retains good properties of homogeneity so that an object placed in front of this gun is treated in the most uniform way possible.

Dans l'exemple illustré sur les figures, les lumières 44 ont par exemple un diamètre moyen d'environ 10 mm. In the example illustrated in the figures, the lights 44 have for example an average diameter of approximately 10 mm.

Sur la figure 7 on a illustré comment un canon tel que décrit cidessus peut être utilisé dans unité de stérilisation selon l'invention. In Figure 7 we illustrated how a barrel as described above can be used in the sterilization unit according to the invention.

Ainsi, on peut voir qu'en présentant un corps creux directement sous le canon, à une distance de quelques centimètres de la fenêtre du canon, on comprend que le faisceau secondaire d'électrons va pouvoir irradier de manière efficace toute la surface interne du corps creux. En l'occurrence, sur la figure 7, on a choisi d'illustrer une préforme 62 en matériau thermoplastique destinée à la fabrication par soufflage-étirage de récipients. De telles préformes 62, généralement réalisées en PET, présentent une forme sensiblement cylindrique tubulaire. Elles sont fermées à l'une de leurs extrémités, l'extrémité opposée étant ouverte et présentant généralement la forme définitive du col du récipient à fabriquer. Thus, we can see that by presenting a hollow body directly under the barrel, at a distance of a few centimeters from the barrel window, we understand that the secondary electron beam will be able to irradiate effectively the entire internal surface of the body. hollow. In this case, in FIG. 7, it has been chosen to illustrate a preform 62 of thermoplastic material intended for the production by blow-drawing of containers. Such preforms 62, generally made of PET, have a substantially cylindrical tubular shape. They are closed at one of their ends, the opposite end being open and generally having the final shape of the neck of the container to be manufactured.

Ces préformes 62 sont réalisées par moulage par injection de telle sorte que leur volume interne est obtenu par l'intermédiaire d'un noyau rigide qui impose, pour pouvoir être retiré au démoulage, que ce volume ne présente pas de contre-dépouille. De la sorte, en présentant une telle préforme devant le canon 10 de telle sorte que le faisceau y pénètre axialement par l'ouverture, l'intégralité de la surface interne de la préforme est exposée directement aux électrons du faisceau. En choisissant un canon dont le faisceau secondaire présent une section utile au moins égale à la section interne de la préforme 62, celle-ci se trouve alors parfaitement stérilisée en un minimum de temps. These preforms 62 are produced by injection molding so that their internal volume is obtained by means of a rigid core which requires, in order to be able to be removed from the mold release, that this volume does not have an undercut. In this way, by presenting such a preform in front of the barrel 10 so that the beam penetrates there axially through the opening, the entire internal surface of the preform is exposed directly to the electrons of the beam. By choosing a barrel whose secondary beam has a useful section at least equal to the internal section of the preform 62, the latter is then perfectly sterilized in a minimum of time.

Grâce à l'invention, il est donc possible de stériliser des préformes avant qu'elles ne soient soufflées à la forme définitive du récipient. Thanks to the invention, it is therefore possible to sterilize preforms before they are blown to the final shape of the container.

Avantageusement, l'efficacité de l'unité de stérilisation selon l'invention permet de traiter des préformes en mouvement continu, les préformes défilant en dessous de l'unité de stérilisation. Advantageously, the efficiency of the sterilization unit according to the invention makes it possible to process preforms in continuous movement, the preforms scrolling below the sterilization unit.

Dans le cadre d'une machine de soufflage comportant un four de conditionnement thermique, dans lequel les préformes 62 sont portées à une température les rendant aptes à être moulées par soufflage, une telle unité de soufflage peut être incorporée sur la trajectoire des préformes en amont du four, mais aussi en aval du four, avant l'introduction des préformes dans le moule de soufflage. En effet, du fait du faible temps nécessaire à la stérilisation d'une préforme par la méthode selon l'invention, il n'y pas de risque que la préforme se refroidisse trop entre son passage dans le four et son introduction dans le moule. In the context of a blowing machine comprising a thermal conditioning oven, in which the preforms 62 are brought to a temperature making them suitable for being blow molded, such a blowing unit can be incorporated in the path of the preforms upstream from the oven, but also downstream from the oven, before the introduction of the preforms into the blow mold. Indeed, due to the short time required for sterilization of a preform by the method according to the invention, there is no risk that the preform will cool too much between its passage through the oven and its introduction into the mold.

Comme on peut le voir sur la figure 8, l'unité de stérilisation selon l'invention peut aussi être utilisée pour la stérilisation de tubes 64. Les tubes 64 en matière plastique, dont une extrémité avant 66 forme l'ouverture filetée et l'extrémité arrière 68 est refermée par sertissage, sont généralement remplis par leur extrémité arrière avant qu'elle ne soit refermée. L'extrémité avant 66 est alors bouchée et le corps du tube présente alors une forme parfaitement cylindrique. Aussi, avant le sertissage, l'extrémité arrière 68 forme au moins temporairement une ouverture vers le volume interne du tube 64, lequel, vu axialement de l'arrière ne présente alors aucune contre-dépouille. Il est alors aisé de stériliser un tel tube, avant son remplissage, grâce à une unité de stérilisation conforme à l'invention. As can be seen in FIG. 8, the sterilization unit according to the invention can also be used for the sterilization of tubes 64. The plastic tubes 64, one front end 66 of which forms the threaded opening and the rear end 68 is closed by crimping, are generally filled by their rear end before it is closed. The front end 66 is then plugged and the body of the tube then has a perfectly cylindrical shape. Also, before crimping, the rear end 68 at least temporarily forms an opening towards the internal volume of the tube 64, which, seen axially from the rear then has no undercut. It is then easy to sterilize such a tube, before it is filled, using a sterilization unit according to the invention.

Sur la figure 9, on a illustré l'utilisation de cette même unité de stérilisation pour des bouchons 70. Contrairement aux préformes et aux tubes, les bouchons présentent, du fait de la présence du filetage, de petites surfaces en contre-dépouille. Cependant, la profondeur radiale des filets étant très faible devant le diamètre du volume interne du bouchon, des tests ont montré que ces surfaces en contre-dépouille n'empêchait pas la stérilisation. Il est en effet apparu que l'on parvenait malgré tout à stériliser l'intérieur des bouchons, certainement du fait d'une diffusion partielle du faisceau électronique dans l'air. Aussi, au sens de l'invention, In FIG. 9, the use of this same sterilization unit has been illustrated for plugs 70. Unlike preforms and tubes, the plugs have, due to the presence of the thread, small undercut surfaces. However, the radial depth of the threads being very small compared to the diameter of the internal volume of the stopper, tests have shown that these undercut surfaces do not prevent sterilization. It has indeed appeared that despite everything we managed to sterilize the interior of the plugs, certainly due to a partial diffusion of the electron beam in the air. Also, within the meaning of the invention,

de tels bouchons peuvent être considérés comme étant des corps creux sensiblement sans contre-dépouille. such plugs can be considered to be hollow bodies substantially without undercut.

On le voit, l'unité de stérilisation selon l'invention pourra être utilisée dans différentes applications qui nécessitent la stérilisation de corps creux, surtout si cette stérilisation doit se faire à haute cadence. En effet, une telle unité de stérilisation peut par exemple traiter au défilé des préformes à une cadence de l'ordre de dix mille pièces à l'heure. As can be seen, the sterilization unit according to the invention can be used in different applications which require sterilization of hollow bodies, especially if this sterilization must be carried out at high speed. In fact, such a sterilization unit can for example process preforms at a rate of the order of ten thousand pieces per hour.

Claims

1. Unit for sterilizing hollow bodies by electron beam, the hollow body (62, 64, 70) having a main opening giving access to the internal volume of the hollow body substantially without undercut, characterized in that it comprises a electron gun (10) capable of delivering, without scanning, a useful electron beam which, on a working section corresponding to the section of the internal volume of the hollow body, has a substantially constant power distribution, and in that the hollow body is presented in front of the barrel so that the beam penetrates axially, through the main opening, directly inside the internal volume of the hollow body.

2. Sterilization unit according to claim 1, characterized in that the energy of the electron beam is of the order of one hundred kiloelectronvolts.

3. sterilization unit according to one of claims 1 or 2, characterized in that the electron gun (10) has an internal vacuum space (22) inside which a primary electron beam is generated partially from at least one electron source (14), in that the primary beam is directed towards an exit window (20) through which it emerges, outside the barrel, in the form of a beam secondary, in that the primary and secondary beams are fixed with respect to a general axis of the beam, in that the effective area of impact of the primary beam on the window is entirely comprised within an envelope disc centered on the axis of the beam, in that the area of the effective impact surface is less than the area of the enveloping disc so that the exit window has, inside the enveloping disc, cooling zones which are not crossed by the beam of elect sections, and in that the geometry of the secondary beam, which results from the diffusion of the primary beam through the window, is such that, on a working section

corresponding to the section of the internal volume of the hollow body, has a substantially constant power distribution.

4. Sterilization unit according to claim 2, characterized in that there are provided cooling means (46,48) of the boundary film (40).

5. Sterilization unit according to claim 4, characterized in that the cooling means comprise means for supplying (46,48) a cooling liquid in contact with the dissipation areas of the boundary film (40).

6. sterilization unit according to any one of claims 3 to 5, characterized in that the electron source (14) is partially covered with an inhibitor (29) which prevents the emission of electrons and whose geometry corresponds substantially to the dissipation areas of the boundary film (40).

7. Sterilization unit according to any one of claims 3 to 6, characterized in that the barrel comprises several sources of electrons which form the primary beam.

8. Sterilization unit according to any one of claims 3 to 6, characterized in that the barrel comprises a cover which intercepts part of the electrons emitted.

9. Sterilization unit according to any one of claims 3 to 8, characterized in that a central portion (48) of the envelope disc constitutes a dissipation zone.

10. Sterilization unit according to any one of claims 3 to 9, characterized in that the primary bundle is a substantially tubular bundle.

11. Sterilization unit according to any one of claims 3 to 10, characterized in that the window includes a frame (36) on

which rests on the boundary film (40), and in that the armature has cooling fluid circulation channels.

12. Sterilization unit according to claim 11, characterized in that the frame (36) comprises at least one peripheral channel (46) which extends substantially around the envelope disc.

13. Sterilization unit according to one of claims 11 or 12, characterized in that the frame (36) comprises at least one central channel (48) which extends in contact with the central dissipation portion.

14. Sterilization unit according to any one of claims 11 to 13, characterized in that the armature (36) has an opening (44) which corresponds substantially to the effective surface of impact of the electrons on the boundary film (40 ).

15. Sterilization unit according to any one of claims 11 to 14, characterized in that the frame (36) is arranged on the internal side of the border film (40).

16. Sterilization unit according to claim 15, characterized in that the window (20) comprises an external flange (42) which is provided with an opening (58) corresponding substantially to the effective surface of impact of the electrons, the film border (40) being clamped between the internal frame (36) and the external flange (42).

17. Installation for molding plastic containers, of the type in which a container is obtained by blowing a cylindrical preform (62) previously obtained by injection, the preform being closed at a lower end and open at its upper end, characterized in that it comprises a preform sterilization unit (62) according to any one of the preceding claims.

18 Installation according to claim 17, characterized in that the sterilization unit is fixed and in that the preforms (62) are

transported one by one in front of the sterilization unit along a trajectory substantially perpendicular to the bundle.

19. Installation according to claim 17, characterized in that the preforms (62) are transported in front of the sterilization unit with a substantially continuous speed of movement.

20. Installation according to any one of claims 17 to 19, characterized in that it comprises a thermal conditioning furnace for the preforms and a blowing unit, and in that the sterilization unit by electron beams is arranged , on the path of the preforms in the installation, upstream of the furnace.

21. Installation according to any one of claims 17 to 19, characterized in that it comprises an oven for thermal conditioning of the preforms and a blowing unit, and in that the sterilization unit by electron beams is arranged on the path of the preforms in the installation between the oven and the blowing unit.