JP2020127643A - Electron beam sterilization method and electron beam sterilization apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、食品、医療用品等に電子線を照射して殺菌・滅菌するための電子線殺菌方法及び電子線殺菌装置に関する。 The present invention relates to an electron beam sterilization method and an electron beam sterilizer for sterilizing and sterilizing foods, medical supplies and the like with an electron beam.
ガンマ線、Ｘ線、電子線といった放射線を食品や医療用品等に照射することにより、食品や医療用品等を殺菌・滅菌処理することが行われている。
上記の放射線は透過力を有しているために対象となる食品や医療用品等の被照射対象物を包装してから殺菌処理することができる。このため、一般に、放射線の照射を受ける被照射対象物は段ボールやコンテナ等の容器に収容された出荷状態で放射線殺菌される。
BACKGROUND ART Foods, medical supplies and the like are sterilized and sterilized by irradiating foods and medical supplies with radiation such as gamma rays, X-rays and electron rays.
Since the above-mentioned radiation has a penetrating power, it is possible to sterilize the irradiation target object such as food or medical supplies after packaging. For this reason, in general, an irradiation object to be irradiated with radiation is sterilized by radiation in a shipping state stored in a container such as a cardboard box or a container.
特許文献１には、食品を包装材内に収容して包装材を介して食品に放射線を照射する殺菌方法が記載されており、放射線を照射しても臭気が発生しにくい放射線照射用包装材についての開示がある。 Patent Document 1 describes a sterilization method in which a food is contained in a packaging material and the food is irradiated with radiation through the packaging material. Is disclosed.
また、特許文献２には、食品を収容する容器に電子線を照射することにより容器を滅菌する方法であって、照射線量の割合が大きい容器の部分に電子線を部分的に遮蔽する遮蔽手段を設けて前記遮蔽手段の上から前記電子線を照射することにより容器に略均一な線量を照射する方法が開示されている。 Patent Document 2 discloses a method for sterilizing a container containing food by irradiating the container with an electron beam, which shields the part of the container having a large irradiation dose with the electron beam. There is disclosed a method of irradiating the container with a substantially uniform dose by irradiating the electron beam from above the shielding means.
特許文献３には、放射線照射方向の断層像を撮影し被照射物の密度分布を取得する断層撮影手段と、前記密度分布に基づいて前記被照射物中での照射放射線の線量分布の変動を所定の基準幅以下に抑制するように照射条件を定める照射条件決定手段とを有し、放射線照射手段を制御して前記照射条件に応じた放射線照射を実施するようにした放射線照射装置が開示されている。 Patent Document 3 discloses a tomographic imaging unit that captures a tomographic image in the radiation irradiation direction to obtain a density distribution of an irradiation target, and a variation of a dose distribution of irradiation radiation in the irradiation target based on the density distribution. Disclosed is a radiation irradiating device having an irradiation condition determining unit that determines an irradiation condition so as to be suppressed to a predetermined reference width or less, and performing radiation irradiation according to the irradiation condition by controlling the irradiation unit. ing.
放射線照射を行う際には、一般に照射線量及び照射時間を調整して要求される吸収線量を被照射物に付与する必要がある。被照射物の物質密度が均一でない場合、被照射物内の吸収線量が不均一となり、均一な殺菌・滅菌の効果が得られない。
この問題は、ガンマ線やＸ線と比較して、透過率が低い電子線照射の場合に顕著となる。照射のばらつきが大きくなると、被照射物について指定されている最大線量を超過したり、最小線量を下回ったりする。最大線量を超えて付与すると放射線による劣化が生じ、最小線量を下回ると期待した殺菌・滅菌の効果が得られない。
上記特許文献３に記載の方法は、装置が大がかりとなり簡便な方法ではない。
When irradiating with radiation, it is generally necessary to adjust the irradiation dose and irradiation time to give the required absorbed dose to the object to be irradiated. If the material density of the irradiated object is not uniform, the absorbed dose in the irradiated object becomes non-uniform, and uniform sterilization/sterilization effect cannot be obtained.
This problem becomes more noticeable in the case of electron beam irradiation, which has a lower transmittance than gamma rays or X-rays. Larger variations in irradiation may exceed the maximum dose specified for the irradiated object or fall below the minimum dose. If the dose exceeds the maximum dose, deterioration due to radiation will occur, and if the dose is below the minimum dose, the expected effect of sterilization cannot be obtained.
The method described in Patent Document 3 is not a simple method because it requires a large device.
また、電子線照射装置を使用する場合、被照射物の吸収線量を調整することが可能なパラメータは３つあり、被照射物を搬送する搬送装置のコンベアの移動速度、電子線のエネルギーと電流値である。しかしながら、これらを調整するだけでは、被照射物の物質密度が均一でない場合には被照射物内の吸収線量が不均一となり、均一な殺菌・滅菌の効果が得られない。 In addition, when using the electron beam irradiation device, there are three parameters that can adjust the absorbed dose of the irradiation target, the moving speed of the conveyor of the transfer device that conveys the irradiation target, the energy and current of the electron beam It is a value. However, only by adjusting these, if the substance density of the irradiated object is not uniform, the absorbed dose in the irradiated object becomes non-uniform, and a uniform sterilization/sterilization effect cannot be obtained.
本発明は、被照射物内の吸収線量を均一化する電子線殺菌方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an electron beam sterilization method that makes the absorbed dose in an irradiation object uniform.
上記課題を解決するための本発明は、以下に記載する通りの電子線殺菌方法である。
搬送されている被照射物に電子線を照射して殺菌又は滅菌を行う電子線殺菌方法であって、
電子線照射装置のスキャンホーンの電子線取出窓に近接して照射線量調整手段を配置し、
前記照射線量調整手段は、前記電子線取出窓の長手方向に沿って配置された複数の遮蔽材を有しており、
前記遮蔽材は、各々が独立して電子線を遮蔽する配置状態と電子線を遮蔽しない配置状態とを取り得るようになっており、
前記照射線量調整手段の下方を通過する前記被照射物における重点照射領域と非重点照射領域の分布状態に応じて、前記重点照射領域に対応する前記遮蔽材は電子線を遮蔽しない配置状態とし、前記非重点照射領域に対応する前記遮蔽材は電子線を遮蔽する配置状態とすることを特徴とする、電子線殺菌方法。
The present invention for solving the above-mentioned problems is an electron beam sterilization method as described below.
An electron beam sterilization method for sterilizing or sterilizing by irradiating an irradiated object with an electron beam,
The irradiation dose adjusting means is arranged in the vicinity of the electron beam extraction window of the scan horn of the electron beam irradiation device,
The irradiation dose adjusting means has a plurality of shielding members arranged along the longitudinal direction of the electron beam extraction window,
The shielding material can take an arrangement state in which each shields an electron beam independently and an arrangement state in which an electron beam is not shielded,
According to the distribution state of the focused irradiation area and the non-weighted irradiation area in the irradiation object that passes below the irradiation dose adjusting means, the shielding material corresponding to the focused irradiation area is in an arrangement state in which the electron beam is not shielded. The electron beam sterilization method, wherein the shielding material corresponding to the non-weighted irradiation area is arranged to shield an electron beam.
本発明の電子線殺菌方法を採用することにより、被照射物内の吸収線量を均一化することができる。 By adopting the electron beam sterilization method of the present invention, the absorbed dose in the irradiation object can be made uniform.
本発明は下記（１）の電子線殺菌方法に関するものであるが、他の実施形態として下記（２）〜（７）の実施形態を含むのでこれらについても以下説明する。
（１）搬送されている被照射物に電子線を照射して殺菌又は滅菌を行う電子線殺菌方法であって、
電子線照射装置のスキャンホーンの電子線取出窓に近接して照射線量調整手段を配置し、
前記照射線量調整手段は、前記電子線取出窓の長手方向に沿って配置された複数の遮蔽材を有しており、
前記遮蔽材は、各々が独立して電子線を遮蔽する配置状態と電子線を遮蔽しない配置状態とを取り得るようになっており、
前記照射線量調整手段の下方を通過する前記被照射物における重点照射領域と非重点照射領域の分布状態に応じて、前記重点照射領域に対応する前記遮蔽材は電子線を遮蔽しない配置状態とし、前記非重点照射領域に対応する前記遮蔽材は電子線を遮蔽する配置状態とする、電子線殺菌方法。
（２）前記遮蔽材が遮蔽板であり、前記遮蔽板が、電子線取出窓の長手方向に対して平行な軸の軸回りに回転可能となっている上記（１）に記載の電子線殺菌方法。
（３）前記遮蔽材が遮蔽板であり、前記遮蔽板が、電子線取出窓の長手方向に対して垂直な軸の軸回りに回転可能となっている上記（１）に記載の電子線殺菌方法。
（４）前記遮蔽材が板状または棒状の遮蔽材であり、前記板状または棒状の遮蔽材が、電子線取出窓の長手方向に対して垂直な方向にスライドすることによって電子線を遮蔽する配置状態と電子線を遮蔽しない配置状態とを取り得るようになっている、上記（１）に記載の電子線殺菌方法。
（５）前記遮蔽材がコイルばねであり、前記コイルばねが、該コイルばねの軸の方向が前記電子線取出窓の長手方向と平行になるか、または垂直になるように配置されており、前記コイルばねを伸縮させることによって、コイルが密な領域では電子線が遮蔽され、コイルが疎な領域では電子線が透過されるようにした上記（１）に記載の電子線殺菌方法。
（６）電子線を前記被照射物に照射する前に、前記被照射物にＸ線照射することによってイメージングし、得られた情報に基づいて前記被照射物における重点照射領域と非重点照射領域の分布状態についての情報を得て、該情報に基づいて照射線量調整手段における前記遮蔽材の配置状態を制御する、上記（１）〜（５）のいずれか１項に記載の電子線殺菌方法。
（７）上記（１）に記載の電子線殺菌方法において用いる電子線殺菌装置であって、
電子線照射装置のスキャンホーンの電子線取出窓に近接して配置された照射線量調整手段を備えており、
前記照射線量調整手段は、前記電子線取出窓の長手方向に沿って配置された複数の前記遮蔽材を有しており、
前記遮蔽材は、各々が独立して電子線を遮蔽する配置状態と電子線を遮蔽しない配置状態とを取り得るようになっている電子線殺菌装置。
The present invention relates to the electron beam sterilization method of the following (1), but since other embodiments include the following embodiments (2) to (7), these will also be described below.
(1) An electron beam sterilization method for sterilizing or sterilizing an irradiated object being transported by irradiating it with an electron beam,
The irradiation dose adjusting means is arranged in the vicinity of the electron beam extraction window of the scan horn of the electron beam irradiation device,
The irradiation dose adjusting means has a plurality of shielding members arranged along the longitudinal direction of the electron beam extraction window,
The shielding material can take an arrangement state in which each shields an electron beam independently and an arrangement state in which an electron beam is not shielded,
According to the distribution state of the focused irradiation area and the non-weighted irradiation area in the irradiation object that passes below the irradiation dose adjusting means, the shielding material corresponding to the focused irradiation area is in an arrangement state in which the electron beam is not shielded. The electron beam sterilization method, wherein the shielding material corresponding to the non-weighted irradiation area is arranged to shield the electron beam.
(2) The electron beam sterilizer according to (1), wherein the shielding material is a shielding plate, and the shielding plate is rotatable about an axis parallel to the longitudinal direction of the electron beam extraction window. Method.
(3) The electron beam sterilization according to (1), wherein the shielding material is a shielding plate, and the shielding plate is rotatable about an axis perpendicular to the longitudinal direction of the electron beam extraction window. Method.
(4) The shielding material is a plate-shaped or rod-shaped shielding material, and the plate-shaped or rod-shaped shielding material shields the electron beam by sliding in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the electron beam extraction window. The electron beam sterilization method according to (1) above, which can take an arrangement state and an arrangement state in which an electron beam is not shielded.
(5) The shielding material is a coil spring, and the coil spring is arranged such that the axial direction of the coil spring is parallel to or perpendicular to the longitudinal direction of the electron beam extraction window, The electron beam sterilization method according to (1) above, wherein by expanding and contracting the coil spring, the electron beam is shielded in a dense coil region and the electron beam is transmitted in a sparse coil region.
(6) Prior to irradiating the irradiation target with an electron beam, the irradiation target is imaged by irradiating the irradiation target with X-rays, and based on the obtained information, a focused irradiation region and a non-weighted irradiation region in the irradiation target. The electron beam sterilization method according to any one of (1) to (5) above, wherein information about the distribution state of the shielding material is obtained and the arrangement state of the shielding material in the irradiation dose adjusting means is controlled based on the information. ..
(7) An electron beam sterilizer used in the electron beam sterilization method according to (1) above,
Equipped with irradiation dose adjusting means arranged in proximity to the electron beam extraction window of the scan horn of the electron beam irradiation device,
The irradiation dose adjusting means has a plurality of the shielding material arranged along the longitudinal direction of the electron beam extraction window,
The electron beam sterilizer is adapted so that each of the shielding members can independently have an arrangement state in which the electron beam is shielded and an arrangement state in which the electron beam is not shielded.
まず、本発明の実施形態で使用することができる電子線照射装置の概要を図９Ａ及び図９Ｂに基づいて説明する。
図９Ａは電子線照射装置３０の正面図であり、図９Ｂは電子線照射装置３０の側面図である。
電子線照射装置３０は、被照射物１を収容した容器２に電子線Ｅを照射する装置本体１１と、装置本体１１の下方に配置された被照射物１を収容した容器２を搬送する搬送装置１２とを含む。
装置本体１１は、電子を発生する電子銃１３と、電子銃１３で発生した電子を下方に加速する加速管１４と、加速管１４からの電子線を水平面内で走査する電磁石１５と、電磁石１５で走査された電子線Ｅを下方に出射するスキャンホーン１６とを備えている。スキャンホーン１６の下部には、電子線Ｅを下方に取り出すための電子線取出窓１７が設けられる。
First, an outline of an electron beam irradiation apparatus that can be used in the embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 9A and 9B.
9A is a front view of the electron beam irradiation apparatus 30, and FIG. 9B is a side view of the electron beam irradiation apparatus 30.
The electron beam irradiation device 30 conveys a device main body 11 that irradiates the container 2 accommodating the irradiation target 1 with the electron beam E, and a container 2 that is disposed below the device main body 11 and that accommodates the irradiation target 1. And device 12.
The apparatus main body 11 includes an electron gun 13 that generates electrons, an accelerating tube 14 that accelerates the electrons generated by the electron gun 13 downward, an electromagnet 15 that scans an electron beam from the accelerating tube 14 in a horizontal plane, and an electromagnet 15. And a scan horn 16 for emitting the electron beam E scanned by the downward direction. An electron beam extraction window 17 for extracting the electron beam E downward is provided below the scan horn 16.
本発明の電子線殺菌方法においては、電子線照射装置３０の電子線取出窓１７に近接して、電子線取出窓１７から出てくる電子線Ｅを遮蔽することができる照射線量調整手段２０を設ける。この照射線量調整手段２０については後述する。 In the electron beam sterilization method of the present invention, the irradiation dose adjusting means 20 that is close to the electron beam extraction window 17 of the electron beam irradiation device 30 and that can shield the electron beam E emitted from the electron beam extraction window 17 is provided. Set up. The irradiation dose adjusting means 20 will be described later.
本実施形態においては、予め被照射物１のイメージングを実施して、被照射物１を構成する材料のかさ密度（充填度）に関する情報を取得する。イメージングは、被照射物をＸ線でスキャンし、透過したＸ線の透過量から、被照射物１内のかさ密度の分布を把握する。そして、かさ密度が小さい領域に対しては電子線を少なく照射して低線量を付与し、かさ密度が大きい領域に対してはより多くの電子線を照射して、高線量を付与するようにする。 In the present embodiment, the object 1 to be irradiated is imaged in advance to obtain information on the bulk density (filling degree) of the material forming the object 1 to be irradiated. In imaging, the irradiation target is scanned with X-rays, and the distribution of the bulk density in the irradiation target 1 is grasped from the amount of transmitted X-rays. Then, a small dose of electron beam is applied to a region having a low bulk density to give a low dose, and a high dose is given to a region having a high bulk density to give a high dose. To do.
イメージングは、容器２内の被照射物１の形状、配置に応じて二次元イメージングを行っても良いし、三次元イメージングを行ってもよい。
なお、被照射物１の材料、容器２内での被照射物１の配置が分かっている場合にはイメージングを行う必要は無い。
また、以下では、容器２内における、被照射物のかさ密度が大きく高線量を付与する必要がある領域を重点照射領域Ｂといい、かさ密度が小さく低線量を付与する必要がある領域を非重点照射領域Ａということがある。
The imaging may be two-dimensional imaging or three-dimensional imaging depending on the shape and arrangement of the irradiation target 1 in the container 2.
If the material of the irradiation target 1 and the arrangement of the irradiation target 1 in the container 2 are known, it is not necessary to perform imaging.
Further, in the following, a region in the container 2 having a large bulk density of the irradiated object and requiring a high dose is referred to as a focused irradiation region B, and a region having a small bulk density and requiring a low dose is referred to as a non-illuminated region. It may be referred to as the focused irradiation area A.
次に、前記した照射線量調整手段２０について説明する。
照射線量調整手段２０は電子線照射装置３０の電子線取出窓１７から出てくる電子線Ｅの流路の一部または全部を遮蔽することを可能とする遮蔽材を備えている。この遮蔽材は電子線取出窓１７の長手方向に沿って複数個配置されており、各遮蔽材はそれぞれ独立して、電子線Ｅを遮蔽する配置状態と電子線を遮蔽しない配置状態とを取り得るようになっている。
遮蔽材としては金属板、金属棒等適宜の材料を用いることができる。
遮蔽材の材質や構造を選択・調整することにより電子線の一部を透過させることも、電子線を完全に遮断することも可能である。
Next, the irradiation dose adjusting means 20 described above will be described.
The irradiation dose adjusting means 20 is provided with a shielding material that can shield a part or all of the flow path of the electron beam E emerging from the electron beam extraction window 17 of the electron beam irradiation device 30. A plurality of the shielding members are arranged along the longitudinal direction of the electron beam extraction window 17, and each shielding member independently has an arrangement state of shielding the electron beam E and an arrangement state of not shielding the electron beam. I'm supposed to get it.
As the shielding material, an appropriate material such as a metal plate or a metal rod can be used.
By selecting and adjusting the material and structure of the shielding material, a part of the electron beam can be transmitted or the electron beam can be completely blocked.
図１Ａ及び図１Ｂに基づいて本発明の概要を説明する。
図１Ａは、容器２内に被照射物１が収容された状態を示す図である。
図１Ａにおける符号ＳＡで示す部分が非重点照射領域であり、符号ＳＢで示す部分が重点照射領域である。
図１Ｂは、照射線量調整手段２０を示す図である。この照射線量調整手段２０は、容器２内の非重点照射領域ＳＡに対応する位置に遮蔽材３を配置し、容器２内の重点照射領域ＳＢに対応する位置には遮蔽材３を配置せず開口部１０を形成した状態を示したものである。
遮蔽材３は電子線照射装置のスキャンホーン１６の電子線取出窓付近に設けられた照射線量調整手段２０を構成する部材であり、電子線を遮蔽する機能を有する。
The outline of the present invention will be described with reference to FIGS. 1A and 1B.
FIG. 1A is a diagram showing a state where the irradiation target 1 is housed in the container 2.
The portion indicated by reference numeral SA in FIG. 1A is the non-weighted irradiation area, and the portion indicated by reference numeral SB is the weighted irradiation area.
FIG. 1B is a diagram showing the irradiation dose adjusting means 20. The irradiation dose adjusting means 20 arranges the shielding material 3 in a position corresponding to the non-weighted irradiation area SA in the container 2 and does not arrange the shielding material 3 in a position corresponding to the weighted irradiation area SB in the container 2. 1 shows a state in which an opening 10 is formed.
The shielding material 3 is a member that constitutes the irradiation dose adjusting means 20 provided near the electron beam extraction window of the scan horn 16 of the electron beam irradiation device, and has a function of shielding the electron beam.
図２Ａ〜図２Ｃに基づいて照射線量調整手段２０の実施形態の一つを説明する。
図２Ａはスキャンホーン１６の正面図であり、図２Ｂはスキャンホーン１６の平面図であり、図２Ｃはスキャンホーン１６の底面に設けられる照射線量調整手段２０を被照射物側から見た図である。
図２Ｃに示すように、照射線量調整手段２０には複数の遮蔽材３（３ａ、３ｂ等）がそれぞれ水平方向（図２Ｃでは上下方向）に移動可能に設けられている。
遮蔽材３が上方位置にあるとき、遮蔽材３ａは電子線取出窓を覆うことがないので、電子線は遮蔽材によって遮蔽されることなく開口部１０を通って被照射物の重点照射領域ＳＢに照射される。
また、遮蔽材３が下方位置にあるとき、遮蔽材３ｂが電子線取出窓を覆うため、電子線は遮蔽材３ｂを透過し減衰されて被照射物の非重点照射領域ＳＡに照射される。
One of the embodiments of the irradiation dose adjusting means 20 will be described based on FIGS. 2A to 2C.
2A is a front view of the scan horn 16, FIG. 2B is a plan view of the scan horn 16, and FIG. 2C is a view of the irradiation dose adjusting means 20 provided on the bottom surface of the scan horn 16 as seen from the object side. is there.
As shown in FIG. 2C, the irradiation dose adjusting means 20 is provided with a plurality of shielding members 3 (3a, 3b, etc.) that are movable in the horizontal direction (vertical direction in FIG. 2C).
When the shielding material 3 is at the upper position, the shielding material 3a does not cover the electron beam extraction window, so the electron beam is not shielded by the shielding material and passes through the opening 10 and the focused irradiation area SB of the irradiation target object. Is irradiated.
Further, when the shielding material 3 is at the lower position, the shielding material 3b covers the electron beam extraction window, so that the electron beam passes through the shielding material 3b, is attenuated, and is irradiated to the non-weighted irradiation area SA of the irradiation target.
図３Ａ〜図３Ｃは照射線量調整手段２０における遮蔽材３の配置状態を説明する図である。
電子線照射装置３０からの電子線は搬送される被照射物をスキャンするように照射される。
図３Ａは時間Ｔと照射線量調整手段２０における遮蔽材３の配置状態との関係を模式的に示す図である。
時間Ｔ１のとき、電子線取出窓を覆う遮蔽材の形状はｆ１の形状をとる。
時間Ｔ２のとき、電子線取出窓を覆う遮蔽材の形状はｆ２の形状をとる。
以下同様に、時間Ｔｎのとき、電子線取出窓を覆う遮蔽材の形状はｆｎの形状をとる。
図３Ｂは図３Ａに示した図を時系列的に分解して示した図であり、図３Ｃは電子線取出窓を覆う遮蔽材の配置状態を時系列的に示したものである。
図３Ｃに示すように、照射線量調整手段２０は、電子線取出窓の下方を通過する被照射物の重点照射領域ＳＢと非重点照射領域ＳＡとの分布状態に応じて遮蔽材の配置状態が変化するように制御される。
3A to 3C are views for explaining the arrangement state of the shielding material 3 in the irradiation dose adjusting means 20.
The electron beam from the electron beam irradiation device 30 is irradiated so as to scan the transported irradiation object.
FIG. 3A is a diagram schematically showing the relationship between the time T and the arrangement state of the shielding material 3 in the irradiation dose adjusting means 20.
At time T1, the shape of the shielding material that covers the electron beam extraction window is f1.
At time T2, the shape of the shielding material that covers the electron beam extraction window is f2.
Similarly, at time Tn, the shape of the shielding material that covers the electron beam extraction window is fn.
FIG. 3B is a diagram in which the diagram shown in FIG. 3A is disassembled in time series, and FIG. 3C is a diagram showing in time series the arrangement state of the shielding material that covers the electron beam extraction window.
As shown in FIG. 3C, the irradiation dose adjusting unit 20 determines the arrangement state of the shielding material in accordance with the distribution state of the focused irradiation area SB and the non-weighted irradiation area SA of the irradiation target passing below the electron beam extraction window. Controlled to change.
図４Ａ〜図４Ｄは照射線量調整手段２０における遮蔽材による電子線取出窓から取り出される電子線の遮蔽の仕方の実施形態を示したものである。これらの実施形態においては遮蔽材としては金属板５を使用した例を示す。
図４Ａに示したものにおいては、金属板５のそれぞれは金属板５の垂直方向の中央部において水平方向に設けた軸３１の軸回りに回転可能となっている。軸３１のまわりに金属板５が回転することによって電子線取出窓から取り出される電子線を遮蔽する配置とすることができる。
4A to 4D show an embodiment of a method of shielding the electron beam extracted from the electron beam extraction window by the shielding material in the irradiation dose adjusting means 20. In these embodiments, examples in which the metal plate 5 is used as the shielding material are shown.
In the structure shown in FIG. 4A, each of the metal plates 5 is rotatable about the axis of the shaft 31 provided in the horizontal direction at the center of the metal plate 5 in the vertical direction. By rotating the metal plate 5 around the shaft 31, the electron beam taken out from the electron beam extraction window can be shielded.
図４Ｂに示したものにおいては、金属板５のそれぞれは金属板５の上端部に水平方向に設けた軸３２の軸回りに回転可能となっている。軸３２のまわりに金属板５が回転することによって電子線取出窓から取り出される電子線を遮蔽する配置とすることができる。 In the structure shown in FIG. 4B, each of the metal plates 5 is rotatable about an axis 32 that is horizontally provided at the upper end of the metal plate 5. By rotating the metal plate 5 around the shaft 32, the electron beam extracted from the electron beam extraction window can be shielded.
図４Ｃに示したものにおいては、金属板５のそれぞれは金属板５の水平方向の中央部に垂直方向に設けた軸３３の軸回りに回転可能となっている。軸３３のまわりに金属板５が回転することによって電子線取出窓から取り出される電子線を遮蔽する配置とすることができる。 In the structure shown in FIG. 4C, each of the metal plates 5 is rotatable about an axis 33 that is vertically provided at the horizontal center of the metal plate 5. By rotating the metal plate 5 around the shaft 33, the electron beam extracted from the electron beam extraction window can be shielded.
図４Ｄに示したものにおいては、金属板５のそれぞれは各金属板５の水平方向の端部に垂直方向に設けた軸３４の軸回りに回転可能となっている。軸３４のまわりに金属板５が回転することによって電子線取出窓から取り出される電子線を遮蔽する配置とすることができる。 In the structure shown in FIG. 4D, each of the metal plates 5 is rotatable about an axis 34 that is vertically provided at the horizontal end of each metal plate 5. The arrangement can be such that the electron beam taken out from the electron beam extraction window is shielded by rotating the metal plate 5 around the shaft 34.
上記実施形態においては、各金属板５によって電子線流路を全開状態にするか全閉状態にするかだけではなく、金属板５の軸回りの回転角度を制御して、１／４開、２／４開、３／４開、全開というように開閉率を調整することにより更に綿密な照射量の制御が可能となる。 In the above-described embodiment, not only whether the electron beam flow path is fully opened or completely closed by each metal plate 5, but the rotation angle around the axis of the metal plate 5 is controlled to open a quarter of By adjusting the opening/closing ratio such as 2/4 opening, 3/4 opening, or full opening, it is possible to control the irradiation amount more closely.
図５に示したものは、金属板５をスライドさせることによって電子線取出窓から取り出される電子線を遮蔽するようにしたものである。図５では金属板５によってそれぞれの金属板５がカバーする領域を半開状態、全開状態、全閉状態、３／４開状態とした例を示した。 In the structure shown in FIG. 5, the electron beam extracted from the electron beam extraction window is shielded by sliding the metal plate 5. FIG. 5 shows an example in which the region covered by each metal plate 5 by the metal plate 5 is in a half open state, a fully open state, a fully closed state, and a 3/4 open state.
図６に示したものは、金属棒６をスライドさせることによって電子線取出窓から取り出される電子線を遮蔽するようにしたものである。符号Ｌは電子線取出窓の被照射物搬送方向の幅を示す。図６では金属棒６の抜き差しによってそれぞれの金属棒６がカバーする領域を遮蔽状態、一部遮蔽状態及び非遮蔽状態とした例を示した。 In the structure shown in FIG. 6, the electron beam taken out from the electron beam extraction window is shielded by sliding the metal rod 6. Reference symbol L indicates the width of the electron beam extraction window in the irradiation object transport direction. FIG. 6 shows an example in which the regions covered by the respective metal rods 6 are brought into a shielded state, a partially shielded state, and a non-shielded state by removing and inserting the metal rods 6.
図７Ａ及び図７Ｂに示したものは電子線取出窓にばね機構を配置したものである。
図７Ａに示した実施形態は、複数個のコイルばね６を、ばねの軸の方向が電子線取出窓の長手方向に対して垂直となるように配置したものである。符号Ｌは電子線取出窓の被照射物搬送方向の幅を示す。この実施形態において、それぞれのコイルばね６を独立して収縮状態、伸長状態または半伸長状態とすることによって、コイルが密な部分では電子線が遮蔽され、コイルが疎な部分では電子線が透過される。
In FIGS. 7A and 7B, a spring mechanism is arranged in the electron beam extraction window.
In the embodiment shown in FIG. 7A, a plurality of coil springs 6 are arranged so that the axial direction of the springs is perpendicular to the longitudinal direction of the electron beam extraction window. Reference symbol L indicates the width of the electron beam extraction window in the irradiation object transport direction. In this embodiment, each of the coil springs 6 is independently set in a contracted state, an extended state or a semi-extended state so that the electron beam is shielded in a dense coil portion and the electron beam is transmitted in a sparse coil portion. To be done.
図７Ｂに示した実施形態は、単一のコイルばね６を、ばねの軸の方向が電子線取出窓の長手方向に対して平行となるように配置したものである。符号Ｌは電子線取出窓の被照射物搬送方向の幅を示す。この実施形態において、コイルばね６の各部を収縮状態、伸長状態または半伸長状態とすることによって、コイルが密な領域では電子線が遮蔽され、コイルが疎な領域では電子線が透過される。 In the embodiment shown in FIG. 7B, a single coil spring 6 is arranged such that the direction of the spring axis is parallel to the longitudinal direction of the electron beam extraction window. Reference symbol L indicates the width of the electron beam extraction window in the irradiation object transport direction. In this embodiment, by making each part of the coil spring 6 in a contracted state, an extended state or a semi-extended state, an electron beam is shielded in a dense coil region, and an electron beam is transmitted in a sparse coil region.
電子線は透過力が弱いため、電子線を被照射物の一方向から照射するだけでは、被照射物１の電子線取出窓に近い領域と遠い領域とでは照射線量に差が生じるため、吸収線量を均一にすることができない。このため、図８に示すように向かい合う面に対して電子線Ｅを照射することが好ましい。
具体的には、図９に示すように、まず、搬送装置１２によって被照射物を収容した容器２を搬送しながら容器２の天面側から電子線Ｅを照射し、次いで、容器の上下を逆にして底面を上側にして搬送し、この上側となった底面に電子線Ｅを照射する方法を採用することができる。
Since the electron beam has a weak penetrating power, if the electron beam is irradiated from one direction of the irradiation target object, a difference in irradiation dose occurs between a region near the electron beam extraction window of the irradiation target object 1 and a region far from the irradiation target object. The dose cannot be made uniform. Therefore, it is preferable to irradiate the facing surfaces with the electron beam E as shown in FIG.
Specifically, as shown in FIG. 9, the electron beam E is irradiated from the top surface side of the container 2 while the container 2 containing the irradiation object is conveyed by the conveying device 12, and then the upper and lower parts of the container are moved. On the contrary, it is possible to adopt a method in which the bottom surface is conveyed with the bottom side facing upward, and the bottom surface having the top side is irradiated with the electron beam E.
１ 被照射物
２ 容器
３、３ａ、３ｂ 遮蔽材
５ 金属板
６ ばね
１０ 開口部
１１ 電子線照射装置の装置本体
１２ 搬送装置
１３ 電子銃
１４ 加速管
１５ 電磁石
１６ スキャンホーン
１７ 電子線取出窓
２０ 照射線量調整手段
３０ 電子線照射装置
３１、３２、３３、３４ 軸
Ｅ 電子線
Ｌ 電子線取出窓の被照射物搬送方向の幅
ＳＡ 非重点照射領域
ＳＢ 重点照射領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Irradiation object 2 Container 3, 3a, 3b Shielding material 5 Metal plate 6 Spring 10 Opening 11 Device main body of electron beam irradiation device 12 Carrier device 13 Electron gun 14 Accelerating tube 15 Electromagnet 16 Scan horn 17 Electron beam extraction window 20 Irradiation Dose adjusting means 30 Electron beam irradiation devices 31, 32, 33, 34 Axis E Electron beam L Electron beam extraction window width SA in the direction in which the irradiation object is conveyed SA Non-weighted irradiation area SB Priority irradiation area
Claims (7)
電子線照射装置のスキャンホーンの電子線取出窓に近接して照射線量調整手段を配置し、
前記照射線量調整手段は、前記電子線取出窓の長手方向に沿って配置された複数の遮蔽材を有しており、
前記遮蔽材は、各々が独立して電子線を遮蔽する配置状態と電子線を遮蔽しない配置状態とを取り得るようになっており、
前記照射線量調整手段の下方を通過する前記被照射物における重点照射領域と非重点照射領域の分布状態に応じて、前記重点照射領域に対応する前記遮蔽材は電子線を遮蔽しない配置状態とし、前記非重点照射領域に対応する前記遮蔽材は電子線を遮蔽する配置状態とすることを特徴とする、電子線殺菌方法。 An electron beam sterilization method for sterilizing or sterilizing by irradiating an irradiated object with an electron beam,
The irradiation dose adjusting means is arranged in the vicinity of the electron beam extraction window of the scan horn of the electron beam irradiation device,
The irradiation dose adjusting means has a plurality of shielding members arranged along the longitudinal direction of the electron beam extraction window,
The shielding material can take an arrangement state in which each shields an electron beam independently and an arrangement state in which an electron beam is not shielded,
According to the distribution state of the focused irradiation area and the non-weighted irradiation area in the irradiation object that passes below the irradiation dose adjusting means, the shielding material corresponding to the focused irradiation area is in an arrangement state in which the electron beam is not shielded. The electron beam sterilization method, wherein the shielding material corresponding to the non-weighted irradiation area is arranged to shield an electron beam.
電子線照射装置のスキャンホーンの電子線取出窓に近接して配置された照射線量調整手段を備えており、
前記照射線量調整手段は、前記電子線取出窓の長手方向に沿って配置された複数の前記遮蔽材を有しており、
前記遮蔽材は、各々が独立して電子線を遮蔽する配置状態と電子線を遮蔽しない配置状態とを取り得るようになっている、電子線殺菌装置。 An electron beam sterilizer for use in the electron beam sterilization method according to claim 1,
Equipped with irradiation dose adjusting means arranged in proximity to the electron beam extraction window of the scan horn of the electron beam irradiation device,
The irradiation dose adjusting means has a plurality of the shielding material arranged along the longitudinal direction of the electron beam extraction window,
An electron beam sterilizer, wherein each of the shielding members can be placed in an arrangement state in which the electron beam is shielded independently and in an arrangement state in which the electron beam is not shielded.
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