JP2008023321A - 移動式電子線照射滅菌設備 - Google Patents

Abstract

【課題】 体積が小さく、機動性と融通性が良く、短時間に快速転移を達成し、使用環境に対し特殊な要求がなく、余分な建築物を必要しない電子線照射滅菌設備を提供する。
【解決手段】 移動可能な基盤車と、基盤車上に取り付けられたキャビン体と、被走査物に対し走査を行う電子線を発生する電子線照射加速器と、前記加速器の操作に対し制御を行う加速器制御箱とを備え、電子線照射加速器は、キャビン体内に取り付けられていることを特徴とする移動式電子線照射滅菌設備。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子線照射滅菌設備に関し、特に移動式電子線照射滅菌設備に関する。

２００１年の「９．１１」事件及び炭疽のことがあったから、アメリカ等の多くの国で、郵便物を通じた炭疽菌テロ事件が続続と行い、１７件の感染案件が行い、多くの人が死亡したと判明された。このタイプの感染者は、全て炭疽バチルスが附着している手紙と書類又は小包を接触して伝染されたとしている。

各国の政府は、大量の人力と資金を投入して検出・滅菌方法を研究している。伝統的な化学的な消毒方式は、炭疽病菌を殺菌しにくく、時間を長く消耗し、効率が低く、郵便物の処理が集中し、処理量が大量である部門にとって、検査、検疫と炭疽バチルスの殺菌を行う必要に相応しくない。マイクロ波、レーザ光、恒温蒸気等の方法で炭疽バチルスを殺菌することは、郵便物に回復できない損害を引き起こす。プラズマ放電法や低エネルギーの電子線（何百ｋｅＶ）放射線法は、郵便物表面又は薄い郵便物中の炭疽病菌しか殺菌できず、一定の厚みの郵便物中に混入可能な炭疽等の病菌を殺菌できない。高エネルギービーム放射線による滅菌は、郵便物類の物品に対し快速に滅菌・消毒する望ましい方案である。

加速器により高エネルギー電子線を物件に照射することは、滅菌消毒の目的を達成できる。医療器械による放射線滅菌消毒の検査基準において、線量は２５ｋＧｙを必要している。世界保健機関（ＷＨＯ）は、公式書類に芽胞類細菌の致死線量範囲は０．５〜５０ｋＧｙであり、非芽胞類細菌の致死線量は０．５〜１０ｋＧｙしかならないと記載している。高エネルギーによる電子線は、２５ｋＧｙの線量になると、有効となり、徹底的に炭疽バチルスを含む各種の細菌を殺菌し、効率的に滅菌消毒する技術方案である。

電子線照射滅菌安全設備は、一般的に、パワー源、たとえば、変調器、加速管、ビーム流引き出し装置、例えば、走査ケース、物品搬送システム、および制御システム等の幾つかの基本構成部分を備える。複数の単位では、続続と電子線照射滅菌設備を研究し製造し、そのエネルギー範囲は、２〜９ＭｅＶであり、ベルギーのＩＢＡ社が研究し製造した「Ｂｅｔａｌｉｎｅ」、アメリカのＴｉｔａｎ社が製造した「Ｓｕｒｅｂｅａｍ」、ＮＵＣＴＥＣＨ社が開発した「ＳＭＬ５５２０」等がある。これらの設備は、体積が非常に大きく、重量は、何十トンに至り、固定的な使用場所を必要とし、更にある程度の放射防護建築物を必要する。

電子線照射滅菌安全設備は、主に予防的な滅菌消毒に用いられ、人員と場所が郵便物、文書から被害を受けることを防止し、既存及び潜在ユーザは国内外の要害部門である。国家要害部門の安全は、重大な政治意義と社会影響があり、銀行（貨幣の滅菌消毒）、病院（医療廃棄物、廃水）、郵政システムは、人民生活と国民経済に不可欠な位置を占めている。

多くの国家要害部門では、一般的に、体積が非常に大きい放射防護建築物を建設しにくく、かつ、多くの重要な会議・活動は固定的な場所ではないため、機動性と融通性のあり、余分な建築物を必要しなく、また各種の文書、手紙等の郵便物に対し電子線を照射し、快速、徹底的に滅菌消毒を行い、安全の目的を達成する電子線照射滅菌設備を必要とする。

本発明は、従来技術に存在する欠点と問題の少なくとも一つの点を克服することを目的とする。

本発明のその他の目的は、機動性と融通性があり、かつ余分な建築物を必要しない移動式電子線照射滅菌設備を提供することである。

本発明のその他の目的は、体積が小さく、構成がコンパクトであり、合理的な移動式電子線照射滅菌設備を提供することである。

本発明の一側面によれば、移動可能な基盤車と、基盤車上に取り付けられたキャビン体と、被走査物に対し走査を行う電子線を発生する電子線照射加速器と、前記加速器の操作に対し制御を行う加速器制御箱と、を備え、前記電子線照射加速器は、キャビン体内に取り付けられている移動式電子線照射滅菌設備を提供する。

本発明の一つの実施の形態によれば、電子線照射加速器は、電子線照射ヘッドを備え、前記電子線照射ヘッドは、パルス変圧器、磁電管、マイクロ波伝送装置、加速・走査一体構造、水冷装置、残留電子線吸収装置、放射防護システムを一体に集積してなる。

本発明の一つの実施の形態によれば、前記電子線照射加速器は、更に電源システムの電圧をパルス電圧に変換する変調器を備える。

本発明の一つの実施の形態によれば、前記変調器は、高周波充電モードを用いる。

本発明の一つの実施の形態によれば、移動式電子線照射滅菌設備は、更に排気設備を備え、前記排気設備は、排気ファン、送風風路、及び排気路を備え、送風風路の入り口は、基盤車の底部にあり、排気路の出口は、基盤車のトップ部に取り付けられ、入り口と出口に、いずれも防湿防塵濾過装置が取り付けられている。

本発明の一つの実施の形態によれば、移動式電子線照射滅菌設備は、更に放射防護システムを備え、前記放射防護システムは、電子線照射加速器の外部をカバーする固定遮蔽体と、固定遮蔽体に回転可能に連接された二つの回転遮蔽門と、回転遮蔽門を駆動して開く又は閉じる電動機とを備え、放射防護システムに密閉的な照射領域を形成する。

本発明の一つの実施の形態によれば、前記各々の回転遮蔽門は、円柱体構造であり、前記円柱体内に走査される物品が前記照射領域に進入又は前記照射領域から退出する通路が開設されている。

本発明の一つの実施の形態によれば、前記送風風路と排気路は、迷宮形式にて前記放射防護システムを経て前記照射領域に進入する。

本発明の一つの実施の形態によれば、前記迷宮形式は、少なくとも三つの直角の曲がる箇所を含む。

本発明の一つの実施の形態によれば、移動式電子線照射滅菌設備は、更に物品搬送システムを備え、前記物品搬送システムは、スプロケットと、スプロケットと配合するチェーンと、スプロケットを動かして回転させる電動機とを備える。

本発明の一つの実施の形態によれば、前記被走査物は、照射ケースに収容される。

本発明の一つの実施の形態によれば、前記チェーンにフックが設けられ、前記フックは、前記照射ケースと結合して前記照射ケースを前記チェーンとともに移動させる。

本発明の一つの実施の形態によれば、前記物品搬送システムは、前記照射ケースを支持し、その移動をガイドするレールを更に備える。

本発明の一つの実施の形態によれば、移動式電子線照射滅菌設備は、更に照射ケース堆積システムを備え、前記照射ケース堆積システムは、収集箱と、複数の固定レールと、可動レールと、収集箱内に固定されたステップモーターと、ステップモーターにより動かされ、前記可動レールを駆動するポールとを備え、前記可動レールの一端は、被照射物出口の外側に固定され、他の一端は、フリー端である。

本発明の一つの実施の形態によれば、前記キャビン体は、照射キャビンと制御キャビンの二つの部分に分けられ、前記電子線照射加速器、物品搬送システム、照射ケース堆積システムは、全て照射キャビン内に取り付けられ、制御キャビン内に全体制御システムが取り付けられ、前記全体制御システムは、加速器制御箱、照射ケース堆積システム、物品搬送システム、放射防護システムに対し制御を行う。

本発明の一つの実施の形態によれば、照射キャビンと制御キャビンとの間に、照射キャビン門が取り付けられ、照射キャビン門に安全連鎖装置が取り付けられている。

本発明の一つの実施の形態によれば、前記安全連鎖装置は、接触式連鎖スイッチ、感応スイッチ、非常停止スイッチのうちの一つ又は複数を含む。

本発明の一つの実施の形態によれば、前記残留電子線吸収装置は、電気伝導・熱伝導の低原子番号材料からなる。

本発明の一つの実施の形態によれば、前記残留電子線吸収装置と前記加速・走査一体構造は、電気回路を構成する。

本発明の一つの実施の形態によれば、前記加速・走査一体構造は、電子銃、加速管、走査ケース、及び電子線引出し窓から全体的に密閉してなる。

本発明の一つの実施の形態によれば、前記加速・走査一体構造の内部は、１０^−５以上の真空度に至る。

本発明の一つの実施の形態によれば、制御キャビン内に更に環境線量監視制御設備が取り付けられている。

本発明の移動式電子線照射滅菌設備の長所と積極的な効果は以下である。本発明において、電子線照射加速器及びその制御システム、排気設備、電源システムは、全てが基盤車のキャビン体内に取り付けられ、体積が小さく、機動性、融通性であり、短時間に快速に移動可能であり、使用環境に対し特殊な要求がなく、余分な建築物を必要しない。本発明は、各種の文書、手紙類の郵便物に対し電子線照射を行い、快速、徹底的に殺菌消毒し、安全の目的を達成し、被照射物に対し、損害を与えず、残留物がない。自動化の集積度が高く、操作が簡単、安全であり、国内外要害部門に適用できる。

図面を参照しつつ、本発明の移動式電子線照射滅菌設備の具体的な実施の形態を更に具体的に説明するが、これは、本発明の請求範囲を限定しない。

図１と図２を参照すると、本発明の移動式電子線照射滅菌設備は、移動できる基盤車１と、基盤車１上に密着して締め付けられて取り付けられたキャビン体２とを備え、キャビン体２は、照射キャビン３と制御キャビン４の二つ部分を含む。制御キャビン４は、後部に作業員の出入りのための制御キャビン門１６が設けられ、制御キャビン１６の下方にはしご１７が取り付けられ、作業員が上り下りするようにする。照射キャビン３と制御キャビン４との間に照射キャビン門１９が取り付けられ、作業員は、制御キャビン４から照射キャビン３に入ることができる。制御キャビン４は、側面に全体制御システムのメンテナンスのための制御メンテナンス門２０が取り付けられ、照射キャビン３は、側面に電子線照射ヘッド２２の取付け、メンテナンスのためのヘッドメンテナンス門２１が取り付けられている。キャビン２内に更に点灯及び空気調和装置５が取り付けられている。

照射キャビン３の内部に電子線照射加速器６、排気設備１８、物品搬送システム１０、照射ケース堆積システム７、電源システム９及び放射防護システム１１が設けられている。

図１、図２、及び図３を参照すると、電子線照射加速器６は、本発明の核心設備であり、電子線照射ヘッド２２、変調器２３と制御箱３１を含む。ここで、電子線照射ヘッド２２は、パルス変圧器２４、磁電管２５、マイクロ波伝送装置２６、加速・走査一体構造２７、水冷装置２８、残留電子線吸収装置２９、放射防護システム１１を一体に集積してなる。即ち、パルス変圧器２４、磁電管２５、マイクロ波伝送装置２６、加速・走査一体構造２７、水冷装置２８、残留電子線吸収装置２９、放射防護システム１１は、いずれも電子線照射ヘッド２２の内部に取り付けられているが、各々の部材の接続関係は、従来技術と同じであり、明瞭する点から、それに関する具体的な記述は、ここで省略する。このように、各種の技術要求を影響せずに、体積を大幅に縮小した。

加速・走査一体構造２７の一例として、図５に全密閉高真空電子線加速・走査の一体化構造を示した。図５を参照すると、加速・走査一体構造２７は、電子加速管５１と、移動管５３と、走査電磁石５５と、及び内臓式のイオンポンプ５６付きの走査ケース５７を備えている。電子加速管５１は、排気口５１１付きの真空度の要求が高い定在波（ｓｔａｎｄｉｎｇ ｗａｖｅ）加速構造を用いることができる。走査ケース５７は、トップ部に走査電磁石５５が囲んで設置され、該走査電磁石５５は、フランジ二５４を介して移動管５３に接続されている。走査ケース５７の底部は、フランジ三５１０を介して例えばチタン箔材料からなる電子線引出し窓５９を締め付けている。移動管５３は、上端がフランジ一５２を介して電子加速管５１に接続されている。電子加速管５１と移動管５３との間のフランジ一５２は、縁が薄いフランジを使用して溶接で接続されている。移動管５３と走査ケース５７との間のフランジ二５４は、縁が薄いフランジを使用して溶接で接続され、非常に高い気密性を確保している。走査ケース５７は、内部に真空イオンポンプモジュールからなるイオンポンプ５６が設けられ、イオンポンプ５６は、大きい排気速度があり、加速・走査一体構造２７の動作の時の高真空度要求を維持できる。

該実施例において、電子加速管５１と走査ケース５７との間にフランジを介して移動管５３と電磁石５５が接続されている構成を示したが、該移動管５３と電磁石５５は、必須ではない。構造の更なるコンパクトと小型化のために、他の加速・走査一体構造２７の実施例において、該移動管５３と電磁石５５は、省略され、電子加速管５１と走査ケース５７が直接に接続することとする。

電子加速管５１と走査ケース５７との間は、架台５８により相対的に固定される。このことによって、それらの取り付け、使用中に変位、縁が薄いフランジの溶接部が力を受けて損なわれることを防止するとともに、架台５８は、該加速・走査一体構造２７が加速器システムに取り付けられる時の定位と固定の部材でもある。フランジ一５２、フランジ二５４は、縁を切り出す方式により複数回の溶接を行うことができ、重要な部材の繰り返しの使用を確保できる。該加速・走査一体構造２７は、全体の接続済みの後、全体を高温排気炉に入れて排気をベークし、該加速・走査一体構造は、内部のガスが電子加速管５１の排気口５１１を通して排出され、内部の真空度を１０^−５Ｐａ以上に至るようにすることができる。加速・走査一体構造の内部の真空度が１０^−７以上に達することが更に好ましい。

上述の真空電子線加速・走査一体構造２７において、加速管とイオンポンプつきの走査ケースとの間は、架台により定位且つ固定され、全体の構造の剛性を大幅に向上する。なお、フランジ二、フランジ一は、縁が薄いフランジを用いて溶接で接続され、非常に高い気密性を確保する。加速管は、排気口付きの定在波加速構造を採用し、装置の小型化に有利に作用し、本発明の移動式電子放射線滅菌設備に適用可能であり、電子線照射ヘッド２２の集積化と小型化を達成することができる。なお、それを高温排気炉の内部に直接に入れ、全体的な排気を行い、ガスは、排気口から排出され、長い加速管による真空排気プロセスを省略でき、内部の真空度を１０^−５Ｐａ以上に至らせることができ、更に好ましくは、１０^−７Ｐａ以上に至らせる。

残留電子線吸収装置の一例として、図６と図７に残留電子線吸収装置２９がそれぞれ模式的に示されている。

図６を参照すると、電子線放射線装置は、電子直線加速器６１と、電子直線加速器６１と接続する電子線移動管６２と、電子線移動管６２の下方に位置し、被照射物を設置可能な機械搬送機構６４とを備える。電子線移動管６２の真下方であって、機械搬送機構６４の底部に残留電子線吸収器２９が設置されている。残留電子線吸収装置２９と電子直線加速器６１との間は、導線により接続され電子回路を構成する。残留電子線吸収装置２９は、アルミニウム材からなる放熱片付きの吸収座６９と吸収座６９の隣に置くファン６８とからなる。ファン６８からの風は、吸収座６９を放熱させるとともに、オゾンを排出する。本発明は、Ｘ線の産量を有効に低減し、オゾンを排出するファン６８により残留電子線の吸収座６９を冷却する。

図７を参照すると、電子線照射装置は、電子直線加速器６１と、電子直線加速器６１と接続する電子線移動管６２と、電子線移動管６２の下方に位置し、被照射物を設置可能な機械搬送機構６４とを備える。電子線移動管６２の真下方であって、機械搬送機構６４の底部に残留電子線吸収器２９が設置されている。残留電子線吸収器２９と電子直線加速器６１との間は、導線により接続され電子回路を構成する。残留電子線吸収器２９は、アルミニウム材からなる密閉箱体構造を採用し、箱体に進水口６６及び放水口６７が設けられ、外部の水冷システムと接続され、残留電子線吸収器２９を冷却する。

実施例において、上述の電子直線加速器６１と電子線移動管６２の組み合わせ構造は、前記加速・走査一体構造２７に変えられることができる。なお、残留電子線吸収器２９と加速・走査一体構造２７との間は、導線により接続され電子回路を構成する。具体的には、残留電子線吸収器２９と加速・走査一体構造２７の電子加速管５１との間は、導線により接続され電子回路を構成する。

上述に構成された残留電子線吸収器２９を用いることによって、Ｘ線産量を有効に低減し、パワーが大きい加速器において、電子線が局部で高圧高熱領域を生ずることを防止できる。

変調器２３は、通常の電源をパルス高圧に変調変換し、パルス高圧は、パルス変圧器２４により更に昇圧した後、一部は、磁電管２５に供給され、他の一部は、加速・走査一体構造２７ヘッド部の電子銃に供給される。磁電管２５からのマイクロ波パワーは、マイクロ波伝送装置を経て加速・走査一体構造２７に進入し、電子を加速・集中できる電磁界を形成する。加速・走査一体構造のヘッド部の電子銃からの熱発射電子は、加速・走査一体構造において非常に高いエネルギーに加速され、走査磁石により線状分布に走査された後、加速・走査一体構造の底部の電子線導出窓、例えば、チタン窓から引き出され、物品に対し放射消毒滅菌を行う高エネルギー電子線流となる。

変調器２３は、高周波充電モード構造を採用し、パルス高圧の安定性が高く、一つの周期内の充電回数を制御することにより高圧幅を調整しやすい。高周波充電モードの変調器は、伝統的なリニア変調器を採用し、高圧変圧器を元として昇圧と充電を行ってよい。

水冷装置２８は、電子線照射ヘッド２２中に取り付けられ、全体のシステム構造をコンパクトにし、体積が小さい。水冷装置２８は、パルス変圧器２４、磁電管２５、マイクロ波伝送装置２６、加速・走査一体構造２７、及び残留電子線吸収装置２９を冷却する。実施例において、パルス変圧器２４、磁電管２５、マイクロ波伝送装置２６、加速・走査一体構造２７、及び残留電子線吸収装置２９中の水管を冷却し、冷却水が前記複数の水管中を流動させ、前記各々のユニットに対し冷却する。水冷装置２８は、他の冷却装置、例えば、冷凍液装置等に変えてもよい。

図４を参照すると、物品搬送システム１０は、電動機３３、スプロケット３４、チェーン３５、フック３６、レール３７からなり、レール３７は、チェーン３５の外側の上方に位置している。電動機３３は、スプロケット３４を動かして回転させ、スプロケット３４は、チェーン３５を動かし、チェーン３５に固定されたフック３６を引っ掛けまたは押圧することにより照射ケース１３をチェーン３５を追従させ運動させる。レール３７は、照射ケース１３の運動のガイドと支持を行い、チェーン３５による支持を軽減し、照射ケース１３の運動中に引き込まれる恐れを大幅に低減する。

図８Ａ、８Ｂ、９Ａ及び９Ｂを参照すると、放射防護システム１１は、固定遮蔽体３８と、固定遮蔽体３８に回転可能に連接された二つの回転遮蔽門３９と、回転遮蔽門電動機５０とからなり、放射防護システム１１の内部に密閉的な照射領域を形成している。該放射防護システムは、加速・走査一体構造２７、物品搬送システム１０、及び残留電子線吸収装置２９をその内部に囲み込んでいる。各々の回転遮蔽門３９は、円柱体状であり、その軸線に沿って回転でき、柱面の中間に照射ケース１３のサイズに整合し、物品搬送システム１０の搬送通路と接する矩形通路４５が開設されている。図８Ａ、８Ｂに示したように、電子線照射加速器６がビームを発射しなかった場合、回転遮蔽門３９は回転して矩形通路４５を水平の位置（図３において、右側の回転遮蔽門３９の位置）に停止させ、回転遮蔽門３９を開くと、照射ケース１３は、出入りが可能である。一方、図９Ａと９Ｂに示したように、電子線照射加速器６は、ビームを発射する時に、回転遮蔽門３９が回転し、矩形通路４５を垂直位置（図３において、左側の回転遮蔽門３９の位置）に停止させ、放射防護システムの内部に密閉的な照射領域を形成し、照射線の漏れ率を大幅に低減する。排気設備は、電子線照射過程において発生するオゾンを排出し、排気設備は、排気ファン１８、送風風路４３、及び排気路４４を備え、送風風路４３の入り口は、基盤車１の底部にあり、排気路４４の出口は、基盤車１のトップ部に取り付けられ、入り口と出口に、いずれも防湿防塵濾過装置が取り付けられている。送風風路４３と排気路４４は、迷宮形式にて放射防護システム１１を経て照射領域に入る。迷宮形式の実施例において、該風路は、少なくとも三つの直角の曲がる箇所がある。

図１０を参照すると、照射ケース堆積システム７は、収集箱と、収集箱内に固定された小型のステップモーター４６と、複数の固定レール４８と、可動レール４９と、ステップモーター４６により動かされ、可動レール４９を駆動するポール４７とを備えている。固定レール４８は、収集箱中で照射ケース１３のサイズに随って分層して配置され、可動レール４９の一端は、照射物品出口８の外側に固定され、他の一端は、フリー端となり、ポール４７の引き起こしにより異なる層の固定レール４８と突き合わせる。ポール４７は、ステップモーター４６により動かされ、ステップモーターの回転角度は、従来の回路により制御される。照射ケース堆積システム７は、照射を受けた物品照射ケース１３を収集し、堆積する。

電源システム９は、電力ケーブル、電源分配装置、相順保護装置、過不足電圧保護装置を備える。電源システムは、全体の設備に電力サポートを提供し、ロードの均一の分配、相順保護、過不足電圧保護の機能を有する。

制御キャビンは、作業員がシステムに対し制御操作を行い、ちょっと休憩する場所である。全体の制御システム１４、作業椅子３０、照射ケース１３、物品ケース１５が取り付けられている。

照射ケース１３は、軽い材料、即ち低原子番号材料、例えば、アルミニウム等からなり、ケース壁は、非常に薄い。照射ケース１３に、放射線滅菌する物品を設置する。

全体制御システム１４は、制御箱３１、物品搬送システム１０、照射ケース堆積システム７、放射防護システム１１、監視制御設備３２、音光アラーム装置４０、安全連鎖装置４１、環境線量監視制御設備４２を合わせて制御し、各々の子システムの動作が安全で順序的であり、ユーザにわかりやすく、易しい操作インタフェースを提供する。制御箱３１内にＰＬＣ、例えばＳＩＥＭＥＮＳのＳ７−２００、及びタッチパネルが設けられ、電子線照射加速器６を制御し、安全連鎖装置４１に、接触式連鎖スイッチ、感応スイッチ、非常停止スイッチなどが照射キャビン門１９等に取り付けられ、システムの連鎖保護を行い、音光アラーム装置４０は、電子線照射加速器６の動作状態を提示し、監視制御設備３２は、照射キャビン３内とキャビン体２外の状況を観察し、電子線照射加速器６がビームを発射する前に、音声により状況を通知するか、または警告を発し、設備と関連人員の安全を保障する。

環境線量監視制御設備４２は、制御キャビン４内に取り付けられ、電子線照射加速器６が異常状態又は想定外のことが発生して環境線量が危険レベルになった時に、環境線量監視制御設備４２は、全体制御システムによりアラームを発し、高圧電源を自動的にオフし、作業員が意想外の照射傷害を受けないように保障する。監視制御設備３２、音光アラーム装置４０、安全連鎖装置４１、環境線量監視制御設備４２は、全て従来構造を採用し、明瞭にするために、それに対する具体的な記述は、ここで省略する。

図１１を参照して、典型的なシステム動作フローについて以下に説明する。電子線照射滅菌システムを起動し、被照射物を照射ケース１３にいれ、全体制御システムの動作開始ボタンを押し、全体制御システムは、システムを遮蔽する回転遮蔽門を開け、作業員は、照射ケースを照射物品入り口１２に送り、物品搬送システム１０は、照射ケースを照射ヘッド２２内に吸入し、入り口の回転遮蔽門３９は閉じられ、作業員は、照射開始確認を行い、電子線照射加速器６は、ビームを発射し、物品搬送システム１０は、所定の速度で照射ケース１３を電子線照射領域を通過させ、照射ケース内の物品は、電子線を受けて消毒滅菌を完成し、電子線照射加速器６は、ビームの発射を停止し、出口の回転遮蔽門３９は開かれ、物品搬送システム１０は、照射ケース１３を照射物品出口８から送り出し、照射ケース堆積システム７は、照射済みの照射ケースを順序に収集する。次の照射ケースは、送り込まれ照射を開始する。一組の物品の照射処理が完了した後、作業員は、照射キャビン門を開き、照射キャビンに入り、照射ケースを取り出し、照射を受けて消毒滅菌済みの物品を照射ケースから取り出す。

本発明の移動式電子線照射滅菌設備は、主に、基盤車、キャビン体、電子線加速器及び制御システム、搬送システム、放射防護システム、全体制御システム、電源システム等からなる。被照射物は、照射ケース中に入れ、搬送システムにより入り口から電子線加速器走査ケースの下方に送られ、放射防護システムの形成した密閉空間内で、全体制御システムは、電子線加速器を制御して高エネルギー電子線流と搬送システムの搬送速度を発生し、被照射物は、電子線を均一に受けて、滅菌消毒の目的を達成し、照射ケースは、搬送システムにより出口から送り出され、物品収集箱中に到着し、照射過程を完了する。

本発明の移動式電子放射線滅菌設備は、各種の文書、手紙類の郵便物に対し電子線照射を行い、快速、徹底的に殺菌消毒し、安全の目的を達成し、被照射物に対し、損害がなく、残留物がない。該システムは、全密閉放射防護装置を有し、射線の漏れ率が極めて低く、自動化の集積度が高く、操作が簡単、安全であり、機動性、融通性を有し、短時間に快速に移動可能であり、使用環境に対し特殊な要求がなく、国内外の要害部門に適用する。

本発明の移動式電子放射線滅菌設備は、更に銀行の札消毒滅菌、医療器械の滅菌消毒、医療廃棄物の消毒処理、宝石玉の工芸品の変色変質、調味料、食品、化粧品等の消毒滅菌又は薬物の分解に用いられ、工業的には化学反応を促進し、ポリマー等の高分子材料の内部で架橋等を行わせる。

以上は、本発明の最適な実施の形態であり、本発明に公開された内容によれば、当業者は、極めて容易にいくつかの変形と変り方案を想到できるが、それは、全て本発明の保護範囲に含まれるべきである。

本発明の移動式電子線照射滅菌設備の構造の概略図である。 図１の平面図である。 本発明の移動式電子線照射滅菌設備における照射ヘッドの構造の概略図である。 本発明の移動式電子線照射滅菌設備における物品搬送システムの構造の概略図である。 本発明に適用できる加速・走査一体構造２７の概略図である。 本発明に適用できる残留電子線吸収装置２９の概略図である。 本発明に適用できる他の残留電子線吸収装置２９の概略図である。 本発明の移動式電子線照射滅菌設備における回転遮蔽門３９を開いた状態の構造を示す概略図である。 図８Ａの左面図である。 本発明の移動式電子線放射線殺菌設備中の転動遮蔽門３９を閉じた状態の構造の概略図である。 図９Ａの左面図である。 本発明の移動式電子放射線滅菌設備における照射ケース堆積システムの構造の概略図である。 本発明の移動式電子線照射滅菌設備における全体制御システムの制御フロー図である。

符号の説明

１ 基盤車
２ キャビン体
３ 照射キャビン
４ 制御キャビン
５ 照明及び空気調和設備
６ 電子線照射加速器
７ 照射ケース堆積システム
８ 照射物品出口
９ 電源システム
１０ 物品搬送システム
１１ 放射防護システム
１２ 照射物品入口
１３ 照射ケース
１４ 全体制御システム
１５ 物品箱
１６ 制御キャビン門
１７ はしご
１８ 排気ファン
１９ 照射キャビン門
２０ 制御メンテナンス門
２１ ヘッドメンテナンス門
２２ 電子線照射ヘッド
２３ 変調器
２４ パルス変圧器
２５ 磁電管
２６ マイクロ波伝送装置
２７ 加速・走査一体構造
２８ 水冷装置
２９ 残留電子線吸収装置
３０ 作業椅子
３１ 制御箱
３２ 監視制御設備
３３ 電動機
３４ スプロケット
３５ チェーン
３６ フック
３７ レール
３８ 固定遮蔽体
３９ 回転遮蔽門
４０ 音光アラーム装置
４１ 安全連鎖装置
４２ 環境線量監視制御設備
４３ 送風風路
４４ 排気路
４５ 矩形通路
４６ ステップモーター
４７ ポール
４８ 固定レール
４９ 可動レール
５０ 回転遮蔽門電動機
５１ 加速管
５３ 移動管
５５ 走査電磁石
５６ 内蔵式イオンポンプ
５７ 走査ケース
５８ 架台
６１ 電子直線加速器
６２ 電子線移動管
６３ 被照射物
６４ 搬送機構
６６ 進水口
６７ 放水口

Claims (22)

1. 移動可能な基盤車（１）と、
   基盤車（１）上に取り付けられたキャビン体（２）と、
   被走査物に対し走査を行う電子線を発生する電子線照射加速器（６）と、
   前記加速器の操作に対し制御を行う加速器制御箱（３１）と、を備え、
   前記電子線照射加速器（６）は、キャビン体（２）内に取り付けられたことを特徴とする移動式電子線照射滅菌設備。
2. 電子線照射加速器（６）は、電子線照射ヘッド（２２）を備え、前記電子線照射ヘッド（２２）は、パルス変圧器（２４）、磁電管（２５）、マイクロ波伝送装置（２６）、加速・走査一体構造（２７）、水冷装置、残留電子線吸収装置（２９）、及び放射防護システム（１１）を一体に集積してなることを特徴とする請求項１に記載の移動式電子線照射滅菌設備。
3. 前記電子線照射加速器（６）は、更に電源システム（９）の電圧をパルス電圧に変換する変調器（２３）を備えることを特徴とする請求項１に記載の移動式電子線照射滅菌設備。
4. 前記変調器（２３）は、高周波充電モードを用いることを特徴とする請求項３に記載の移動式電子線照射滅菌設備。
5. 更に排気設備を備え、前記排気設備は、排気ファン（１８）、送風風路（４３）、及び排気路（４４）を備え、送風風路（４３）の入り口は、基盤車（１）の底部にあり、排気路（４４）の出口は、基盤車（１）のトップ部に取り付けられ、入り口と出口に、いずれも防湿防塵濾過装置が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の移動式電子線照射滅菌設備。
6. 更に放射防護システム（１１）を備え、前記放射防護システム（１１）は、電子線照射加速器（６）の外部をカバーする固定遮蔽体（３８）と、固定遮蔽体（３８）に回転可能に連接された二つの回転遮蔽門（３９）と、回転遮蔽門（３９）を駆動して開く又は閉じる電動機（５０）とを備え、放射防護システム（１１）に密閉的な照射領域を形成することを特徴とする請求項１に記載の移動式電子線照射滅菌設備。
7. 前記各々の回転遮蔽門（３９）は、円柱体構造であり、前記円柱体内に、走査される物品が前記照射領域に進入又は前記照射領域から退出する通路（４５）が開設されていることを特徴とする請求項６に記載の移動式電子線照射滅菌設備。
8. 前記送風風路（４３）と排風風路（４４）は、迷宮形式にて前記放射防護システム（１１）を経て前記照射領域に進入することを特徴とする請求項６に記載の移動式電子線照射滅菌設備。
9. 前記迷宮形式は、少なくとも三つの直角の曲がる箇所を含むことを特徴とする請求項８に記載の移動式電子線照射滅菌設備。
10. 更に物品搬送システム（１０）を備え、前記物品搬送システム（１０）は、スプロケット（３４）と、スプロケット（３４）と配合するチェーン（３５）と、スプロケット（３４）を動かして回転させる電動機（３３）とを備えることを特徴とする請求項６に記載の移動式電子線照射滅菌設備。
11. 前記被走査物は、照射ケース（１３）に収容され、前記照射ケース（１３）は、低原子番号材料からなることを特徴とする請求項７に記載の移動式電子線照射滅菌設備。
12. 前記チェーン（３５）にフック（３６）が設けられ、前記フック（３６）は、前記照射ケース（１３）と結合して前記照射ケース（１３）を前記チェーン（３５）とともに移動させることを特徴とする請求項１１に記載の移動式電子線照射滅菌設備。
13. 前記物品搬送システム（１０）は、前記照射ケース（１３）を支持しかつその移動をガイドするレール（３７）を更に備えることを特徴とする請求項１２に記載の移動式電子線照射滅菌設備。
14. 更に照射ケース堆積システム（７）を備え、前記照射ケース堆積システム（７）は、収集箱と、複数の固定レール（４８）と、一つの可動レール（４９）と、収集箱内に固定されたステップモーター（４６）と、ステップモーター（４６）により動かされて前記可動レールを駆動するポール（４７）とを備え、前記可動レール（４９）の一端は、被照射物出口（８）の外側に固定され、他の一端は、フリー端であることを特徴とする請求項１０に記載の移動式電子線照射滅菌設備。
15. 前記キャビン体（２）は、照射キャビン（３）と制御キャビン（４）の二つの部分に分けられ、前記電子線照射加速器（６）と物品搬送システム（１０）と照射ケース堆積システム（７）は、いずれも照射キャビン（３）内に取り付けられ、制御キャビン（４）内に全体制御システム（１４）が取り付けられ、前記全体制御システムは、加速器制御箱（３１）、照射ケース堆積システム（７）、物品搬送システム（１０）、放射防護システム（１１）に対し制御を行うことを特徴とする請求項１４に記載の移動式電子線照射滅菌設備。
16. 照射キャビン（３）と制御キャビン（４）との間に、照射キャビン門（１９）が取り付けられ、照射キャビン門（１９）に安全連鎖装置（４１）が取り付けられていることを特徴とする請求項１５に記載の移動式電子線照射滅菌設備。
17. 前記安全連鎖装置は、接触式連鎖スイッチ、感応スイッチ、非常停止スイッチのうちの一つ又は複数を含むことを特徴とする請求項１６に記載の移動式電子線照射滅菌設備。
18. 制御キャビン（４）に環境線量監視制御設備（４２）が更に取り付けられていることを特徴とする請求項１４に記載の移動式電子線照射滅菌設備。
19. 前記残留電子線吸収装置（２９）は、電気伝導及び熱伝導を有する原子番号の低い材料からなることを特徴とする請求項２に記載の移動式電子線照射滅菌設備。
20. 前記残留電子線吸収装置（２９）と前記加速・走査一体構造（２７）は、電気回路を構成することを特徴とする請求項２に記載の移動式電子線照射滅菌設備。
21. 前記加速・走査一体構造（２７）は、電子銃、加速管、走査ケース、及び電子線引出し窓から全体的に密閉してなることを特徴とする請求項２に記載の移動式電子線照射滅菌設備。
22. 前記加速・走査一体構造（２７）の内部は、１０^−５以上の真空度に至ることを特徴とする請求項２に記載の移動式電子線照射滅菌設備。

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