JP2012518126A - 照射モジュールを製造する方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、柔軟で輪郭が描かれた筒を柱状要素上に取り付ける装置及び方法に関する。柱状要素上に取り付けられる輪郭が描かれた筒は、電磁放射を用いて流体媒質を照射するための優れたモジュールを形成する。本発明はまた、照射モジュールを製造する方法、及び本発明に係る方法によって製造される照射モジュールに関する。

Description

本発明は、柱状要素に、柔軟で輪郭が描かれた(profiled)筒を取り付けるための装置及び方法に関する。柱状要素に取り付けられる、輪郭が描かれた筒は、電磁放射を用いて流体媒質を照射するのに適している。このため、本発明は、照射モジュールを製造する方法、及び本発明に係る方法により製造される照射モジュールに関する。

柱は、２つの平行な平面（底面及び上面）と、平行な直線によって形成される１つの曲面(shell)とによって囲まれる物体である。それは、
同一面上にない直線に沿って平面を移動させることによって、又は同一面上にない直線に沿う曲面によって、形成される。柱の特別な実施形態は円柱であり、円柱は円の中心を通る直線に平行な円を移動させることによって形成され、前記直線は前記円の平面上には位置しない。円柱は、２つの平行な円形面（底面及び上面）と、いわゆる曲面とによって囲まれている。

現在の文脈及び後述において、筒は、柱の特別な実施形態であると理解されており、柱は、曲面と平行に、底面から上面まで広がる経路である。パイプは、筒の一実施例である。

柔軟な筒は、ある程度、曲がったり及び／又は伸びたりできる円筒であると理解されている。曲げ及び又は伸びの程度は、筒の長さ及び／又は直径の少なくとも１％である。柔軟な筒の一例は、チューブである。

輪郭が描かれた(profiled)筒は、その曲面に沿った輪郭(profile)を有している。この輪郭は、例えば、波形又は螺旋である。輪郭が描かれた筒の実施例は、波形チューブ、波形パイプ、螺旋チューブ、螺旋パイプである。

柔軟で輪郭が描かれた筒は、その縦軸に沿って、ある程度（筒の長さ及び／又は直径の少なくとも１％、好ましくは５から２０％）まで、伸ばされ得るという特徴がある。

柔軟で輪郭が描かれた筒は、様々な分野の技術で重要な役割を果たしている。自動車産業と、機械、プラントエンジニアリング、及び医療技術部門とにおいて、波形チューブは、電気線又はその他の線を保護し束ねるために、及び周辺装置への柔軟な接続を得るために、用いられている。電気設備(electroinstallation)分野で、樹脂の波形チューブは、いわゆる空のチューブとして又はその代わりに、屋外使用と、とりわけ建物の壁及び天井との双方のために、大部分が使用されている。波形チューブは、熱交換器（例えば、バッファー記憶ユニットにおいてステンレス鋼で作られ、床下加熱システムのために樹脂で作られる）として、用いられている。このような適用において、波形構造は、最大の伝熱を得るための表面領域を増加させるために用いられている。波形チューブ部分（金属ベローズ）は、オフセット軸を補償するため、又は長さ及び角度における変化を補償するために、用いられている。

出願WO-A 02/38502、WO-A 02/38191、WO-A 07/096057、及びEP-A1464342は、滅菌用途のための液状媒体を照射するための装置における螺旋チューブの使用を記述している。

上述の出願及び利用の多くにおいて、特に、照射装置における輪郭が描かれた筒の使用において、輪郭が描かれた筒は、柱状要素に取り付けられている。WO07/096057A2において、例えば、いわゆる照射モジュールは、螺旋チューブが内部の支持チューブに形状が合うように取り付けられていることが特徴であると記述されている。結果として、支持チューブと螺旋チューブとの間に経路が形成され、螺旋チューブは、支持チューブの周りで、螺旋チューブの一端から他端まで、螺旋状に広がっている。このような装置は、経路を通って流れる流体媒質に照射するのに大変有用である。この目的のため、１以上の照射源が支持チューブ及び／又は螺旋チューブの周りに配置されており、経路を通って流れる媒質に、好ましくはＵＶ放射、特に好ましくはＵＶＣ放射を用いて、照射する。照射は、微生物及び／又はウイルスの減少、又は光化学反応器における化学反応を提供する。

灌流される経路の特徴は、生産物流れの主方向に対して垂直な経路の全長にわたって、強度の均一な横の混合と、筒状の生産物流れにより減少された滞留時間分布とである。

横の混合は、これらの流体が放射源から遠く離れていることを保証し、これらの流体は、まったく又は少量のＵＶ放射すら受けず、特に高度に光を吸収する媒質の場合、放射源の近くにあるＵＶが照射された層との間で、強度の交換を受ける。この特徴及び減少された滞留時間は、流体要素のすべてが均一且つ一定の放射期間及び放射強度を受けることを意味しており、放射期間及び放射強度は、流速及び放射源の強度により、個々の要求に適用できる。上述の特徴は、流体内で微生物及び／又はウイルスの効果的な減少が発生することを保証する。あまりにも高度の放射によって損傷された媒質の場合、放射に対するあまりにも高度な暴露及びこれによる好ましくない長い滞留時間分布による部分的な損傷の発生の危険が、効果的に減少する。

しかし、この目的のため、形状が合うように支持チューブを囲う螺旋チューブが必要であり、これにより、支持チューブの周りに螺旋状に広がる単一経路が形成されることを、保証する。隣接する経路コイルの間の横の流れは、避けられるに違いない、というのは、このことは、滞留時間分布の拡張に導くためである。

EP-A 1464342では、経路は、柱状支持要素上で螺旋チューブを引っ張ることによって、形成される。螺旋チューブに適した形状により、螺旋チューブの内径は支持要素の内径よりもわずかに小さいが、堅く、形状に合った結合が２つの要素の間に生成される。このことは、さもなければ、経路コイル同士の隙間とそれに対応する滞留時間分布の拡張とによって、軸方向のバイパス流れが引き起こされることを防止できる。

しかし、柱状要素に柔軟で輪郭が描かれた筒を取り付けることは、特に、輪郭が描かれた筒の最小の内径が柱状要素の外径よりも小さい又は同じである場合、ある技術的問題を示している。

その曲面に描かれた輪郭線(contour)により、輪郭が描かれた筒は、多数の狭い領域（現在の文脈においてコイルと呼ばれている）を備えており、これらの狭い領域は、筒が柱状要素に取り付けられるときに、克服されなければならない。取り付け工程は、輪郭が描かれた筒の経路内で柱状要素が押されるように、及び／又は、輪郭が描かれた筒が柱状要素上で引っ張られるように、通常実行される。既に柱状要素に取り付けられている筒における各コイルにとって、摩擦の増大が、筒と柱状要素との間に発生し、その結果、筒及び／又は柱状要素に働かせねばならない力が、筒の長さの増大に伴って増加する。

筒及び柱状要素のために用いられる材料により、構成部品は、すり切れ、破れ、引き裂かれ、更には破壊される。

加えて、照射装置の製造用のEP-A 1464342に記載される、柱状支持要素上で螺旋チューブを「引っ張る」工程は、経路形状を不定にすることをもたらしている。引っ張り工程及びその応力(stresses)は、そこから、螺旋形状に一定の影響を及ぼしうる。個々のコイルは、潰される。個々の経路コイルにおいて収縮された領域は、圧力の低下を導く。個々の経路コイルが潰れることにより、隣り合う経路コイル間の隙間は殆ど避けられる。このことは、非特異性の直径を有する再現不能な照射装置をもたらす。更に、あまりも高い摩擦もまた、粒子が擦れ落ちることを引き起こす。これらの粒子は、例えば医薬部門におけるような様々な適用にとっては、危機的である。

このため、柱状要素に柔軟で輪郭が描かれた筒を取り付ける方法のための必要が存在している。この方法は、容易に実行でき、構成部品に対して機械的な応力を、構成部品のすり切れ及び／又は破壊さえも起こらないような低レベルに保つ。

更に、工業規模において実行できる、柱状要素に柔軟で輪郭が描かれた筒を取り付ける方法のための必要が存在している。特に、例えば、工業規模において費用効果があり且つ再現可能な、出願WO-A 02/38502、WO-A 02/38191、WO-A07/096057、及びEP-A 1464342に記載の照射装置を提供できるように、この点に関して、少なくとも工程の部分的な自動化が重要である。

既知の先行技術に基づくと、このため、目的は、構成部品が損傷を受けることなく、柱状要素に、柔軟で輪郭が描かれた筒を取り付ける方法を提供することである。求められている方法は、少なくとも部分的に自動化できるに違いない。それは、単純且つ低コストで実行できるに違いない。この目的はまた、望ましい方法を実行するための装置を適用することでもある。求められている装置は、直感的に操作できるに違いなく、費用効果もあるに違いない。

求められている方法は、照射装置の再現可能な製造を可能にするに違いない。この照射装置は、よく画定された経路形状を備えており、それゆえに、例えば、ＵＶ放射により微生物及び／又はウイルスを不活性化する目的で、電磁放射を用いて流体媒質の放射を効果的且つ再現可能にもたらす。

驚くべきことに、輪郭が描かれた筒がそれらの縦軸に沿って引き伸ばされる場合（すなわち、軸方向に伸ばされる）、柔軟で輪郭が描かれた筒は、容易に柱状要素に取り付けられることが、わかった。

このため、本発明は、柱状要素に、柔軟で輪郭が描かれた筒を取り付ける方法に関しており、
（ａ）筒をその縦軸に沿って引き伸ばすステップと、
（ｂ）引き伸ばされた筒の中に柱状要素を挿入するステップと、
（ｃ）筒を緩めるステップと、を少なくとも備えている。

本発明に係る方法は、柔軟で輪郭が描かれた筒のために用いることができる。この筒に描かれた輪郭線は、少なくとも部分的に波形又は溝を備えている。波形及び溝は、縦軸の方向には広がっていない。このような柔軟で輪郭が描かれた筒の実施例は、図１に模式的に図示されている。他にも、描かれた輪郭線は考えられる。

筒の引き伸ばしは、その縦軸に沿って伸ばされることと、それによりその長さが増加することとを意味している。本発明によれば、引き伸ばしの程度は、１％から３０％、好ましくは５％から２０％、特に好ましくは１０％から１５％であり、このため、筒の長さは、上述した割合によって増加する。驚くべきことに、本発明に係る引き伸ばしによって、輪郭線が描かれたコイル／狭い領域によって形成される、筒の最小の内側直径が、増大することがわかった。もし、筒が閾値割合を超えて引き伸ばされる場合、最小直径は再度増加するかもしれない。この閾値割合は、材料及び関連する描かれた輪郭線に依存している。それは、単に実験的な計算によって決定することができる。また、輪郭が描かれた筒があまりにも大きな程度まで引き伸ばされた場合、それは損傷するだろう。このため、著しい引き伸ばしは、避けられるべきである。輪郭が描かれた筒の材料に対する応力を最小化するために、引き伸ばしが実行される期間は、最小化されるべきである。引き伸ばし時間の最適な期間は、個々の場合毎に、実験的に計算することができる。最適な引き伸ばし時間を決定するパラメータは、例えば、筒の厚さ及び長さ、温度、押出量、及びその他の多くの要因である。好ましくは、本発明に係るステップ（ａ）における引き伸ばしは、引き伸ばされた筒がＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）で作られており、室温（１５°から２５°）で処理される場合、２分より長い間は、実行されない。

本発明に係る筒の引き伸ばしは、一端で筒を固定し、他端で筒を掴み、及び筒を伸ばすことによって、実行される。筒は、例えば、一端で吊される。ある程度の引き伸ばしは、筒固有の重みの結果として、発生する。他端に重りをつけることによって及び／又は引っ張ることによって、この引き伸ばしは増大しうる。柱状要素は、引き伸ばされた筒の中に、その上面又は底面から挿入される。

好ましくは、引き伸ばしは、少なくとも１つの位置で、好ましくは少なくとも２つの位置で筒を掴むことによって、実行される。筒を掴むための好ましい位置は、その両端である。もし筒が２つの位置で掴まれている場合、１つの（第一の）掴まれている位置が保持されており、一方、他の位置は、第１位置から離れるように移動される。このことは、筒の引き伸ばしを生み出す。両方の位置を掴み、互いに離れるように移動させることも、可能である。

本発明に係る方法の好ましい実施形態では、筒は、その長さに沿ったいくつかの位置で掴まれる。掴む位置は、好ましくは、筒の長さにわたって、均一に分布する。好ましくは、掴む位置は、筒の両端に位置している。

掴む位置の最適数は、筒の長さ、形状、材質に依存しており、実験的に計算できる。好ましい実施形態では、隣り合う２つの掴む位置の間の距離は、輪郭が描かれた筒として、５から２０ｃｍの直径を有する、ＰＴＦＥの螺旋チューブを用いる場合、３００ｍｍから５００ｍｍである。

本発明に係る方法のステップ（ｂ）において、引き伸ばされた筒内に柱状要素を挿入するとき、柱状要素が筒に挿入されるのか、筒が柱状要素上で引っ張られるのか押されるのか、これらの移動及び力が使用されるのかは、無関係である。適切な装置は、柱状要素及び筒が相互に関連して所定位置に到達することを保証する（以下の実施例を参照せよ）。続いて、筒が柱状要素上で引っ張られ又は押され、柱状要素が筒内で押され又は引っ張られる、と記載される場合、これは、筒と柱状要素との間の力及び結果として起こる相対的な移動に関するものであると常に理解される。その相対的な移動は、筒及び柱状要素を相互に関連して所定位置に至らせる。

好ましい実施形態では、ステップ（ｂ）は、いわゆるセンタリング装置又は挿入補助器具を用いて実行される。本発明に係る方法の好ましい一実施形態において、センタリング装置又は挿入補助器具は、まず筒内に導入される柱状要素の一端に取り付けられた取付片である。挿入される柱状要素は、鋭い縁を持っていても良い。鋭い縁は、筒内へ柱状要素が挿入される間に、筒に描かれた輪郭線のコイル／狭い領域を、擦り及び／又は引っ掻き及び／又は切断できる。引き伸ばされた筒の全長をその縦軸に一致させることは、常に可能とは限らない。引き伸ばされた筒が水平姿勢で配置される場合、柔軟な筒は、２つの掴み位置の間でわずかに垂れ下がるだろう。柱状要素の挿入において、柱状要素はコイル／狭い領域にぶつかり、損傷をもたらすことがある。このことは、好ましくは円錐形状で挿入される柱状要素を案内するセンタリング装置又は挿入補助器具の使用によって効果的に避けられる。センタリング装置又は挿入補助器具の一実施例は、図５に図示されている。

ステップ（ｃ）において、筒を引き伸ばすための力は、働くことが中止され、筒が緩み、その長さが減少する。この緩みにより、筒の最小直径は再度減少し、筒は柱状要素を囲う。

ステップ（ｃ）は、筒の全長にわたってできるだけ均一に行われ、その結果、輪郭が描かれた筒内に、応力が発生しない。筒は、一定且つ均一なやり方で、柱状要素上に取り付けられるべきである。このことは、特に、いわゆるマトリックス(matrix)を用いて効果的に実行される。マトリックスは、緩み工程を案内し、筒と柱状要素との間の調整を容易にする。好ましい実施形態では、マトリックスは、筒の輪郭に対して「逆の(negative)」輪郭を備えている。このことは、最大の接触面が形成され、引き伸ばし及び調整のための力が、輪郭が描かれた筒に対して均一に伝搬されることを保証する。

本発明に係る方法の変形態様は、柔軟で輪郭が描かれた筒を別の筒に挿入するために用いることが指摘できる。本発明に係る輪郭が描かれた筒を引き伸ばすことによって、その最小内径が減少するだけでなく、驚くべきことにその最大外径も減少する。柔軟で輪郭が描かれた筒が、輪郭が描かれた筒の最大外径よりも小さな内径を有する筒に挿入される場合、本発明に係る引き伸ばし方法は、低度の力を用いて、筒への損傷を避けながら、挿入を容易にする。このため、本明細書で提供される考察及び解決手段は、この技術的問題に適用できる。

驚くべきことに、柔軟で輪郭が描かれた筒を柱状要素に取り付けるための本発明に係る方法は、照射装置の生産に高度に適していることがわかっている。照射装置は、電磁放射に曝される流体媒質によって灌流される装置であると理解されている。ＵＶ放射が用いられる場合、このような照射装置は、流体媒質中の微生物及び／又はウイルスを減少させるための実施例のために用いられる。ＩＲ放射が用いられる場合、このような照射装置は、流体媒質を加熱するための実施例のために用いられる。追加の適用も考えられ、例えば、光化学的に活性化され及び／又は発生する処理のための反応器である。

本発明に係る方法の好ましい実施形態において、螺旋チューブは、柔軟で輪郭が描かれた筒として用いられている。この螺旋チューブは、好ましくは、樹脂、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）からなっている。柱状要素は、電磁放射のために、好ましくは透明なチューブである。好ましくは、ＵＶ放射のために透明である石英ガラスチューブが用いられる。本発明に係る方法は、特に、このような照射装置、以下で照射モジュールとも称される、の生産に適している。この照射装置は、螺旋チューブと支持チューブとの間で圧入が行われるというやり方で、螺旋チューブが支持チューブに取り付けられるという特徴がある。圧入は、力がかからない状態における螺旋チューブの最小内径が、筒の外径よりも小さい場合であると理解される。本発明に係る引き伸ばしにより、螺旋チューブの最小内径は、増大し、支持チューブの外径の大きさよりも大きな大きさに到達する。このことは、力の過剰適用なしに、このため螺旋チューブ及び支持チューブに損傷を与えることなしに、螺旋チューブ内に支持チューブを単純に挿入することを可能にする。引き伸ばし工程が終了したならば、螺旋チューブの最小内径は減少し、螺旋チューブのコイルは、正の(positive)／形状に合った、均一なやり方で、石英ガラスチューブを囲む。圧入により、コイルは、石英ガラスに圧力をかけ、その結果、螺旋チューブは石英ガラスチューブから滑ることができなくなる。更に、照射モジュールの使用中に、隣接する螺旋コイル間で、バイパス流れが発生しない。その全長にわたる均一な断面を有し、支持チューブの周りに螺旋状に広がる、経路が再現可能に形成される。

このため、本発明はまた、照射モジュールを生産する方法だけでなく、本発明に係る方法によって生産された照射モジュールに関する。本発明に係る照射モジュールは、例えば、滅菌目的及び／又はウイルス不活性化のための流体媒質を照射するために、用いられる。

流体媒質の滅菌又は流体媒質内の最近の減少は、多くの処理における重要なステップである。微生物やウイルスのような、活動的すなわち繁殖できる生体物質を伴う汚染(contamination)は、製品の安全にしばしば危険をもたらすが、それは効率的に弱められるに違いない。

紫外線照射、特にＵＶＣ照射、特に約２５４ｎｍの波長を有する紫外線照射を用いた不活性化による細菌の減少は、長い間知られており、実際に多くの適用のために用いられている。実施例は、表面の滅菌だけではなく、飲料水や廃水のような液体媒質の処理も含んでいる。媒質が、不活性化される必要のある微生物だけでなく放射によってある程度損傷を受ける有益な材料をも含んでいる場合、大きな技術的挑戦が存在する。このような挑戦は、典型的には、食品部門における、及び例えばタンパク溶液のような生物薬剤学の液体の分野における、滅菌処理のためである。処理される液体の不透明度がＵＶＣ放射範囲において高く、不活性化する放射の浸透深さが低いとき、更なる問題が発生する。このような適用は、高度の不透明度にもかかわらず、均一の放射、すなわち狭い線量分布を提供する技術システムを要求する。装置が灌流されるところで、照射ゾーンにおけるある滞留時間、すなわちある照射時間が、さらに提供されるに違いない。システムに基づく滞留時間分布も、液体内における、幅広い、すなわち不均一な、線量分布を提供する。

電磁放射を用いた流体の照射のための本発明に係る照射モジュールは、中央に配置され縦方向に成形された照射源を保持するためのＵＶの透明な柱状チューブ（柱状要素）と、柱状チューブ上に取り付けられる螺旋チューブ（輪郭が描かれた筒）とを備えており、螺旋チューブと柱状チューブとの間に、関連する描かれた輪郭線に応じて、１以上の螺旋経路が形成されており、螺旋経路の中で、照射ゾーンにおけるその照射時間の間、処理される流体が照射されるようになっている。

螺旋経路は、灌流される流体が螺旋状に流れることを強いる。灌流される経路の特徴は、（いわゆるディーンボルテックス(Dean vortices)によって生成される）強度の均一な横の混合であり、その混合は、プロダクト流れの主方向に対して垂直な全長にわたって、層流条件の場合においてさえ、広がっている。このことは、放射源から遠く離れており、まったく又はわずかな量のＵＶ放射すら受けない、流体のこれらの層が、特に高度に光吸収性の媒体の場合に、放射源に近いＵＶ被放射層との間で強度の交換を受けることを保証する。

特に、好ましくは、このような経路は、（好ましくは角が丸められた）長方形又は台形又は半円の横断面を有している。経路は、特に、１から１００ｍｍの、好ましくは２から５０ｍｍの深さ、及び１から２００ｍｍ、好ましくは２から５０ｍｍの平均幅を有する横断面を備えている。

輪郭が描かれた筒のための特別に好ましい設計は、描かれる輪郭線が内側の曲面に沿って、２から２０°の、好ましくは４から１０°のピッチ（ピッチ角）で、螺旋状に広がる単一の螺旋経路を備えている、設計である。

照射される液体が通るチューブの材質は、実質的に照射に対して透明であるべきである。電磁放射の波長領域にもよるが、適当な材料は、例えば、ガラス又は樹脂である。経路を形成するが放射が浸透しない材料は、特に、寸法的に安定している。適当な材料は、例えば、金属材料、樹脂、セラミック、ガラス、又は複合材料である。この材料が、使用される電磁放射に対して、少なくとも実質的に透明であるならば、関係している液体は、追加的に又はその代わりに、外部からこの構成部品を通って照射される。追加の実施形態は、輪郭が描かれた筒の内側に反射コーティングを備えており、このため放射の反射及び照射ゾーンにおける放射の増大をまねいている。

好ましい実施形態では、本発明に係る照射モジュールは、ＵＶ放射に対して透明である支持チューブ上にＰＴＦＥで作られた螺旋チューブを取り付けることによって得られる。螺旋チューブの最小内径は、内部コイルの形態を取っており、支持チューブの外径よりもわずかに小さい。「わずかに小さい」は、螺旋チューブの最小内径が支持チューブの外径よりも０．０１％から５％、好ましくは０．１％から３％だけ小さいことを意味すると理解される。結果として、照射モジュールの２つの要素の間に堅い圧力嵌め結合（すなわち圧入）が生成される。このことは、軸方向のバイパス流れが、流れ経路間の隙間によってさもなければ引き起こされるのを妨げることを可能にし、滞留時間分布の際だった広がりをもたらす。より多量のプロダクト流れによって引き起こされる圧力低下の増大の結果としての螺旋チューブが膨らむことは、バイパス流れの形成のため望ましくなく、例えば、それに応じた厚みの壁を有する螺旋チューブによって、及び／又は螺旋チューブ内に埋め込まれる金属強化材を用いて、及び／又は外部ジャケットを用いて、防止される。ジャケットチューブ（外部ジャケット）は、チューブの大きな変形なしに追加の接触圧力を提供できるように、ジャケットの内径がチューブの外径よりもわずかに小さくなるように設計されている。わずかな圧力降下のみが発生するところで、波形チューブに容易に取り付けられる縮みやすいチューブは、圧力の安定性を改善できる。

放射は、支持チューブに中央に挿入される縦方向の放射源を通って、又は螺旋チューブの周りに配置される放射源を用いて外部から、照射される。好ましくは、照射は、支持チューブの内側に固定される放射源により実行される。ＵＶＣ放射を用いる処理にとって、支持チューブは、好ましくは、ＵＶＣ放射に対して透明な石英チューブとして設計される。それらの貧弱な利用によって経路を洗浄することが困難であるので、本発明に係る照射モジュールは、好ましい実施形態において、無菌又は低細菌形態でパックされた使い捨て要素として設計されている。使い捨てシステムは、生物薬剤産業の中で特に幅広く用いられており、というのは、使い捨てシステムの使用により複雑な洗浄の確認が避けられているからである。このような使い捨てシステムは、費用効率的に生産でき、再生可能な品質にできる。この点で、品質は、特に、支持チューブの均一な寸法及び均一な表面特性（滑らせる薬剤が無く、フィルムが無く、引っ掻きもない）に関する。本発明に係る照射モジュールは、これらの要求を満たしており、というのは、照射モジュールを生産する本発明に係る方法は、再生可能な結果を生成し、自動的に且つ産業規模において実行でき、費用効率的であり、滑らせることのない薬剤を必要とするためである。

このため、本発明に係る照射モジュールは、ＧＭＰ制御される生物薬剤の又は食品の処理における使用のための、クリーンルームでパックされた、保証された、急速且つ容易に、再生可能な、使い捨てモジュールとして、本発明に係る使用のために薦められる（ＧＭＰは、良好な製造基準）。

本発明に係る照射モジュールは、螺旋照射チャンバーの中に流体を導入又は螺旋照射チャンバーの中から流体を排出するための、少なくとも２つの接続部を有している。

支持要素上の螺旋チューブがどのように接続を備えているかの実施例は、EP 1464342 A1で見られる。

本発明は、柱状要素上に柔軟で輪郭が描かれた筒を取り付けるための装置に関する。本発明に係る装置は、柔軟で輪郭が描かれた筒を１以上の位置で掴むための手段、筒を引き伸ばすための手段、及び輪郭が描かれた筒内に柱状要素を挿入するための手段を備えている。

筒は、好ましくは、少なくとも２つの位置で掴まれる。筒（掴み要素）を掴むための手段は、筒を好ましくはその端部で掴む。特に好ましい実施形態では、追加の掴み要素が、好ましくは筒の長さにわたって一様に分布する。全ての掴み要素、又は１つを別とする全ての掴み要素は、移動できる。その結果、筒が掴まれた後に、掴み要素は相互に関連して移動でき、このため筒がその縦軸に沿って引っ張られる（引き伸ばされる）。掴み要素は、例えば、ステッピングモータなどによって移動される。

好ましい実施形態では、本発明に係る装置は、各掴み要素の位置を決定する位置入力装置を備えている。その結果、引き伸ばし、及び／又は調整、及び／又は緩みが、調整されたやり方で発生する。

輪郭が描かれた筒内に柱状要素を挿入するための手段は、例えば、モーター駆動の押し棒を備えている。押し棒は、例えば支持要素上に静止している柱状要素を筒の中に挿入する。

好ましい実施形態では、本発明に係る装置はまた、一定の処理条件を保証するための温度制御手段を備えている。例えば輪郭が描かれた筒の弾性を増加させるために、引き伸ばし及び／又は緩めの前に、筒を加熱し、このようにして引き伸ばし工程の結果としての損傷を防止することがすることが、有利かもしれない

好ましい実施形態では、本発明に係る装置は、筒と柱状要素との間の調整のための手段も備えている。１つの実施例が図６ｃに示されている。

好ましい実施形態では、調整のための掴み要素及び／又は掴み手段も、筒と接触する位置で描かれた輪郭線を備えている。この輪郭線は、輪郭が描かれた筒の逆の輪郭線に対応している。このような入れ物(receptacle)の幅は、少なくとも１つ、好ましくは２から１０、特に好ましくは２から５の、輪郭が描かれたコイルである。

好ましい実施形態では、本発明に係る装置はまた、輪郭が描かれた筒の最小内径を増加させるために、輪郭が描かれた筒内で内部圧力を増加させるための手段を備えている。圧力の増大は、引き伸ばし工程を支援するために実行される。

本発明に係る装置の追加的な特徴は、輪郭が描かれた筒の引き伸ばし及び／又は調整、及び／又は引き伸ばされた筒内への柱状要素の挿入を制御するための手段である。

続いて、本発明の実施形態が、図面を用いて、より詳細に説明される。

図１は、異なる描かれた輪郭線を有する輪郭が描かれた筒の４つの実施例：螺旋コイル（ｂ、ｄ）及び波形コイル（ａ、ｃ）の側面視を模式的に図示している。全ての筒は、波形又は溝の形態で描かれた輪郭線を有しており、これらの輪郭線は縦軸の方向には広がっていない。

図２は、柱状要素（２）に適用される輪郭が描かれた筒（１）を模式的に図示している。描かれた輪郭線（３）は、筒の曲面に沿って並列のリング状コイルからなっている。

図３は、本発明に係る照射モジュールを模式的に示している。この照射モジュールは、輪郭が描かれた筒（１）としての螺旋チューブ、及び柱状支持要素（２）を備えている。（ａ）は側面視であり、（ｂ）は側断面視である。螺旋の描かれた輪郭線（３）は、圧入と同時に、支持チューブの周りで螺旋状に広がる経路（２０）を提供する。経路の隣接するコイル間の隙間は、圧入によって防止されている。ＷＯ２００７／０９６０５７は、経路が、流体媒質を導入し且つ排出するための接続位置をどのように備えているのかを説明する実施例を、含んでいる。

図４は、柱状要素（２）に、弾性があり輪郭が描かれた筒（１）を取り付ける本発明に係る方法を模式的に図示している。図４（ａ）において、筒は、まず第一に、（水平の白矢によって示されるように）引き伸ばされる。緩み状態における筒の最小内径Ｄ_Ｉは、好ましくは、柱状要素の外径ＤＡよりもわずかに小さい又は外径Ｄ_Ａに等しい。引き伸ばしにより、最小内径は大きさｄ_Ｉにまで増加し、大きさｄ_Ｉは外径Ｄ_Ａよりも大きい（図４ｂ）。

図４（ｂ）は、柱状要素が（厚い黒矢によって示されるように）引き伸ばされた筒内にどのように容易に挿入されるかを、示している。

図４（ｃ）において、筒は、（白矢によって示されるように）緩められており、図４（ｄ）における柱状要素の周りで、形態が適度に固定されるようになっている。輪郭が描かれた筒のために用いられる材料が損傷しないように、特にそれがＰＴＦＥである場合に、材料の永久歪み及び圧入における対応する縮小を避けるために、取り付け工程は数分で、好ましくは一分よりもかなり短い時間で完了すべきである。

図５は、引き伸ばされた筒内への柱状要素の挿入を容易にするための、且つ損傷を避けるための、センタリング装置及び挿入補助器具の実施例を模式的に図示している。本実施例において、柱状要素（２）は、ガラスチューブである。センタリング装置（８０）は、このガラスチューブに取り付けられる。ゴムリング（８１）は、ガラスチューブが損傷しないことを保証する。センタリング装置の円錐形先端は、挿入を容易にする。センタリング装置は、図５（ａ）において側面から、図５（ｂ）においてガラスチューブに面する側面から図示されている。

図６ａは、側面から、輪郭が描かれた筒（１）を柱状要素（２）上に取り付けるための本発明に係る装置の実施例を模式的に図示している。柱状要素は、本実施形態において、チューブとして設計されている。装置は、チューブを保持し案内するための４つの支持体（４０）、筒内にチューブを押すための円錐形先端（６５）、及び３つの掴み要素（５０ａ、５０ｂ、５０ｃ）を備えている。本実施例において、掴み要素（５０ｃ）は、抑えられており、一方、掴み要素（５０ａ）及び（５０ｂ）は、移動可能で、筒を引っ張っている間、駆動ユニットにより掴み要素（５０ｃ）から離れるように移動する。引っ張りが筒の全長にわたって均一に起こることを保証するために、掴み要素（５０ａ）は掴み要素（５０ｂ）よりも２倍早く、掴み要素（５０ｃ）から離れなければならない。ステッピングモータが用いられているところで、各ステップによって掴み要素（５０ｂ）が掴み要素（５０ｃ）から離れているため、掴み要素（５０ａ）は同一方向に２つのステップを移動しなければならない。このことは、掴み要素の上の異なる長さの白矢により示されている。緩みは、同様に(analogously)発生する。

図６ｂは、前面からの図６ａからの支持体（４０）を模式的に図示している。

図６ｃは、２つの異なった型の掴み要素（５０ｄ、５０ｅ）を、模式的且つ断面を用いて示している。それは、輪郭の描かれた筒をその一端で掴むために用いられている。掴み要素（５０ｅ）は、筒内に到達する円錐形案内片を有するリング（５２）と、追加のリング（５３）とを備えている。輪郭が描かれた筒の端部にあるカラーは、例えば（図示せぬ）ネジ接続を用いて、リング（５２）及び（５３）の間で固定される。

掴み要素（５０ｄ）は、輪郭が描かれた筒をその両端の間で掴むために用いられている。それは、筒の逆の輪郭に対応する輪郭線を有している。この輪郭線は、筒を保持し且つ固定するために用いられると共に、筒と挿入された柱状要素との間の調整と、引き伸ばされた筒の均一な緩みとの双方を可能にする。

図６ｄは、前面からの掴み要素（５０ｄ）を模式的に図示している。上述の説明において、この要素は、マトリックスと呼ばれている。それは、ヒンジを用いて互いに接続されている、２つの半円状要素からなっている。図６ｄ（Ｉ）において、要素は、開いており、筒を受け入れることができる。図６ｄ（ＩＩ）において、要素は閉じている。半円状要素の開放端は、望まない開放及び／又は掴まれている筒からスライドすることを防止するため、例えば、（図示せぬ）ネジ接続を用いて互いに繋がれている。

図７は、チューブの挿入を更に容易にするために、増加した圧力Ｐ_ｉの下で、輪郭が描かれた筒の内部がどのように置かれるかを、模式的に図示している。この実施形態は、輪郭が描かれた筒の内径の十分な増加を、それ自体によってか又は輪郭が描かれた筒の引き伸ばしとの結合において、生じさせる。

１ 輪郭が描かれた筒
２ 柱状要素
３ 描かれた輪郭線
２０ 螺旋経路
４０ 支持体
５０ａ 固定された掴み要素
５０ｂ 移動可能な掴み要素
５０ｃ 移動可能な掴み要素
５０ｄ 中央の掴み要素＝マトリックス
５２ 円錐形案内片を有するリング
５３ リング
６０ 押し棒
６５ 円錐形先端
８０ センタリング装置／挿入補助器具
８１ ゴムリング
９０ 圧力チャンバー

Claims (15)

1. 柔軟で輪郭が描かれた筒を柱状要素上に取り付ける方法であって、
   （ａ）筒をその縦軸に沿って引き伸ばすステップと、
   （ｂ）引き伸ばされた筒内に柱状要素を挿入するステップと、
   （ｃ）筒を緩めるステップと、を少なくとも備えている方法。
2. 輪郭が描かれた筒の長さは、引き伸ばしの結果として１％から２０％だけ増加する、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 引き伸ばしは少なくとも２つの位置で筒を掴むことによって実行され、掴んでいる位置は互いから相対的に離れていく、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. センタリング装置は、柱状要素を挿入するために用いられている、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の方法。
5. 緩める前及び／又は緩めている間に、均一な圧入及び経路形状を生み出すために、筒と柱状要素との間で調整が実行される、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の方法。
6. 調整は、筒に描かれた輪郭線の逆に対応する輪郭線を有するマトリックスを用いて実行される、ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 請求項１から６のいずれか１つに記載の方法を用いて、螺旋チューブが支持チューブ上に取り付けられる、ことを特徴とする照射モジュールを製造する方法。
8. 螺旋チューブの最小内径が支持チューブの外径よりも１％から５％小さい、ことを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 圧入により互いに接続される、螺旋チューブ及び支持要素を少なくとも備えている照射モジュールにおいて、
   照射モジュールは、請求項７又は８に記載の方法により製造されている、ことを特徴とする照射モジュール。
10. 柔軟で輪郭が描かれた筒を柱状要素上に取り付けるための装置であって、
    １以上の位置で筒を掴む手段と、筒をその縦軸に沿って引き伸ばす手段と、引き伸ばされた筒内に柱状要素を挿入する手段とを、少なくとも備えている、装置。
11. 掴む手段は、少なくとも２つの掴み要素を備えており、掴み要素は筒をその両端で保持しており、少なくとも１つの掴み要素が移動可能であり、筒を引き伸ばしている間に、掴み要素が互いから相対的に離れるようになっている、ことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
12. 筒を掴む手段は、筒の長さにわたって均一に分布し且つ互いから相対的に離れることができる２以上の掴み要素からなっている、ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の装置。
13. 柱状要素に関連して、引き伸ばされた筒を調整する手段をも備えている、請求項１０から１２のいずれか１つに記載の装置。
14. 筒のための温度制御手段をも備えている、請求項１０から１３のいずれか１つに記載の装置。
15. 柔軟で輪郭が描かれた筒を第２筒内に挿入する方法であって、
    （ａ）輪郭が描かれた筒をその縦軸に沿って引き伸ばすステップと、
    （ｂ）引き伸ばされた筒を第２筒内に挿入するステップと、
    （ｃ）輪郭が描かれた筒を緩めるステップと、を少なくとも備えている方法。

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