SK128294A3 - Method of laser treatment of substrate, device for realization of this method and treated substrate - Google Patents

Method of laser treatment of substrate, device for realization of this method and treated substrate Download PDF

Info

Publication number
SK128294A3
SK128294A3 SK1282-94A SK128294A SK128294A3 SK 128294 A3 SK128294 A3 SK 128294A3 SK 128294 A SK128294 A SK 128294A SK 128294 A3 SK128294 A3 SK 128294A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
substrate
laser
laser radiation
relative
radiation
Prior art date
Application number
SK1282-94A
Other languages
Slovak (sk)
Inventor
Michael F Foley
Robert M Clement
Neville R Ledger
Original Assignee
Mini Agriculture & Fisheries
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mini Agriculture & Fisheries filed Critical Mini Agriculture & Fisheries
Priority claimed from PCT/GB1993/000872 external-priority patent/WO1993021787A1/en
Publication of SK128294A3 publication Critical patent/SK128294A3/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/08Radiation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/26Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by irradiation without heating
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/005Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by heating using irradiation or electric treatment
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/005Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by heating using irradiation or electric treatment
    • A23L3/0055Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by heating using irradiation or electric treatment with infrared rays

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
  • Laser Surgery Devices (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)

Abstract

The present invention relates to a method of treating substrates for the purpose of reducing the population of contaminant organisms associated with them; particularly to treatment of foodstuffs, propagative materials and items intended for use in veterinary and medical applications. The method directs laser radiation at the substrate whereby the type and amount of laser radiation are selected such as to render organisms associated with the substrate inviable while leaving the desired properties of the substrate itself substantially unchanged. Apparatus suitable for treating a variety of substrates are disclosed, with a source of laser radiation (9, 28) and means (26, 27, 29) for handling the substrate (24). <IMAGE>

Description

Vynález sa týka spôsobu ošetrenia substrátov laserovým zariadením, s cieľom zníženia populácie kontaminujúcich organizmov, ktorá je s týmito substrátmi spojená. Predovšetkým sa vynález týka spôsobu ošetrenia potravín, propagačných materiálov a prvkov pre veterinárne alebo lekárske aplikácie. Celej sa vynález tiež týka zariadenia na vykonávanie tohto spôsobu a týmto spôsobom ošetrených substrátov.The invention relates to a method of treating substrates with a laser device in order to reduce the population of contaminating organisms associated therewith. In particular, the invention relates to a method of treating foods, promotional materials and elements for veterinary or medical applications. The invention also relates to an apparatus for carrying out the method and the substrates treated in this way.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Aby sa zabránilo nežiaducej kontaminácii, vykonáva sa v súčasnej dobe vo veľkej miere fungicídne a pesticídne ošetrenie rastlinných materiálov, napríklad ovocia, zeleniny a obilnín. Takéto ošetrenie je často nežiadúce z ekologického hľadiska, predstavuje potenciálne nebezpečenstvo pre spotrebiteľa daného produktu a je pomerne neúčinné pri vyhladzovaní určitého parazitického rastu, najmä v prípade húb. Podobne aj mnohé živočíšne produkty je potrebné pred predajom ošetrovať, aby sa znížil počet kontaminujúcich mikroorganizmov na úroveň, ktorá je prijateľná pre zamýšľané finálne použitie. Tak napríklad vejcia a hydinárske výrobky sa často máčajú v roztokoch baktericídov, s cieľom odstránenia baktérií, ako sú salmonella a listeria.In order to prevent undesirable contamination, fungicidal and pesticidal treatments of plant materials such as fruit, vegetables and cereals are currently carried out to a large extent. Such treatment is often undesirable from an ecological point of view, presents a potential danger to the consumer of the product and is relatively ineffective in smoothing out certain parasitic growth, especially in the case of fungi. Similarly, many animal products need to be treated prior to sale to reduce the number of contaminating microorganisms to a level that is acceptable for the intended end use. For example, eggs and poultry products are often soaked in bactericide solutions to remove bacteria such as salmonella and listeria.

Okrem chemických spôsobov ošetrenia sa bežne tiež na výrobky, určené pre spotrebu alebo veterinárne či lekárske aplikácie, aplikujú fyzikálne sterilizačné postupy. Tak napríklad škatuľa na balenie konzumných húb sa sterilizuje pomocou mikrovĺn a na ošetrenie lekárskych nástrojov sa používa spracovanie vysokotlakovou parou v autoklávoch. Všetky tieto postupy sú potenciálne nebezpečné a/alebo na dosiahnutie optimálneho efektu vyžadujú značný čas. Okem toho, ak je konečný produkt potravine alebo chemická látka, môže byť štruktúra takejto látky použitým postupom zmenená natoľko, že to vyvolá zhoršenie jej žiadúcich vlastností, ako je chuť, účinnosť a životaschopnosť (napríklad v prípade semien).In addition to chemical treatments, physical sterilization procedures are commonly applied to products intended for consumption or veterinary or medical applications. For example, a carton for the packaging of consumable mushrooms is sterilized by microwaves, and high pressure steam treatment in autoclaves is used to treat medical instruments. All of these procedures are potentially dangerous and / or require considerable time to achieve the optimum effect. While the final product is a foodstuff or chemical, the structure of such a substance can be altered to the extent that its desirable properties, such as taste, efficacy and viability (for example in the case of seeds), are impaired by the process used.

Pri postupe podľa US patentu č. 3 817 703 sa používajú lasery s vysokým výkonom na sterilizáciu kvapalín priepustných pre laserové žiarenie. Používajú sa pritom 5 -2 lasery s merným výkonom prinajmenšom 10 W.cm a prednos8 TO -2 tne v rozmedzí od 10 do 10 W.cm” . Tneto postup je možné použiť pre svetlé priepustné materiály, ako sú vína, ale je úplne nevhodný čo sa týka aplikácie ne materiály absorbujúce svetlo, najmä na materiály, ktoré sú vzhľadom na laserové svetlo nepriesvitné, alebo ktoré ho sčasti absorbujú.In the process of U.S. Pat. No. 3,817,703, high power lasers are used to sterilize laser-permeable liquids. 5 -2 lasers with a specific power of at least 10 W.cm are used and preferably a TO -2 ranging from 10 to 10 W.cm ”. This process can be used for light permeable materials such as wines, but is totally unsuitable for the application of non-light absorbing materials, particularly for materials that are opaque to or partially absorbed by laser light.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Teraz bol v súvislosti s vynálezom vyvinutý nový postup, ktorý sa dá aplikovať na všetky vyššie uvedené aj iné substráty, pričom kontaminujúce mikroorganizmy sa pri jeho použití zbavia životaschopnosti za krátky čas. Tento postup pritom nie je sprevádzaná nevýhodami vyššie uvedených postupov a nemá za následok zhoršenie vlastností konečného produktu, ani na ňom nezanecháva zvyšky, ktoré sú Škodlivé z ekologického alebo fyzi logického hľadiska. Pri určitých aplikáciách, ako je nepríklad inhibícia niektorých parazitov, napríklad fungálneho rastu, je navyše tento postup účinnejší, než predtým používané postupy·A new process has now been developed in connection with the invention, which can be applied to all of the above and other substrates, whereby contaminating microorganisms are depleted of viability in a short time. This process is not accompanied by the disadvantages of the above processes and does not result in deterioration of the properties of the end product, nor does it leave residues which are harmful from an ecological or physiological point of view. Moreover, in certain applications, such as the inhibition of certain parasites, for example fungal growth, this procedure is more effective than previously used methods.

Spôsob podľa vynálezu sa od známych spôsobov, pri ktorých sa používa laser, líši tým, že je založený na vyu- 3 žití termálneho laserového účinku. Pritom sa teplota kontaminujúcich organizmov zvýši ned kritickú úroveň na dobu postačujúcu na ich usmrtenie. Táto teplota sa mení od organizmu k organizmu, ale pre mnohé baktérie a huby je približne 45 °C. Ak sa používa pre analogické ošetrenie zahriate médium, ako je napríklad para, alebo žierenie, napríklad mikrovĺn, zvýši sa pri ňom tiež teplota substrátu na úroveň, ktorá nie je kompatibilná so zemýšľaným finálnym použitím výrobku. Pri spôsobe podľa vynálezu nedochádza (s prípadnou výnimkou povrchu) k ovplyvneniu substrátu, zatiaĽ čo organizmy na povrchu sa zahrejú ηβ teplotu, ktorá ich zbaví životaschopnosti.The method according to the invention differs from the known methods in which the laser is used in that it is based on utilizing a thermal laser effect. In doing so, the temperature of the contaminating organisms is raised to a non-critical level for a time sufficient to kill them. This temperature varies from organism to organism, but for many bacteria and fungi it is approximately 45 ° C. If a heated medium such as steam or an irradiation such as a microwave is used for analog treatment, it also raises the temperature of the substrate to a level incompatible with the intended end use of the product. The process according to the invention does not (with the possible exception of the surface) affect the substrate, while the organisms on the surface heat up ηβ temperature, which deprives them of their viability.

Predmetom vynálezu je spôsob ošetrenia substrátov, ktoré sú v podstate nepriepustné voči laserovému žiereniu, alebo ktoré nie sú schopné prepustiť laserové žiarenie, bez toho aby jeho podstatnú časť absorbovali, s cieľom zníženia úrovne kontaminujúcich organizmov, ktoré sú k povrchu týchto substrátov pripojené, ktorého podstata spočíva v tom, že sa na substrát zamieri laserové žiarenie, pričom typ a množstvo laserového žiarenia sa volí tak, aby organizmy na substráte stratili životaschopnosť a požadované vlastnosti vlastného substrátu zostali v podstate nezmenené.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method of treating substrates which are substantially impermeable to laser radiation, or which are incapable of transmitting laser radiation without absorbing a substantial portion thereof, in order to reduce the level of contaminating organisms attached to the surface of such substrates. consists in targeting laser radiation to the substrate, wherein the type and amount of laser radiation is selected such that organisms on the substrate lose viability and the desired properties of the substrate itself remain substantially unchanged.

Pri prednostnom uskutočnení tohto prvého aspektu vynálezu sa substrát a laserové Žiarenie vzájomne pohybujú, aby sa zaistilo, že bude ožarovaniu vystavená podstatná časť povrchu substrátu. Tento relatívny pohyb substrátu sa prednostne zaisťuje otáčaním substrátu, napríklad prvkov potravy, vzhľadom na smer laserového žiarenia, s výhodou prevaľovaním substrátu. Môžu sa použiť postupné prevaľovacie pohyby prvkov, ako sú napríklad pohyby, ktoré je možné dosiahnuť použitím bežného dopravníkového pásu valčekového typu. Iné vhodné druhy pohybov sú príkladom uvedené čalej, v časti popisu zaoberajúceho sa zariadením podľa vynálezu.In a preferred embodiment of this first aspect of the invention, the substrate and the laser radiation move relative to each other to ensure that a substantial portion of the substrate surface is exposed to radiation. This relative movement of the substrate is preferably ensured by rotating the substrate, for example food elements, with respect to the direction of laser radiation, preferably by rolling the substrate. Sequential rolling movements of the elements, such as those that can be achieved using a conventional roller type conveyor belt, can be used. Other suitable types of movements are exemplified below in the description of the device of the invention.

Laserové zariadenie je možné dodávať z akéhokoľvek zdroja, ktorý je schopný vyvolať zahriatie organizmov na teplotu postačujúcu na elimináciu ich životaschopnosti, bez toho aby, došlo k trvalej zmene žiaducich vlastností substrátu. Ako zdroj sa účelne používa infračervený laser, ako napríklad laserový zdroj CO2 alebo YAG. Všeobecne sa môže použiť akýkoľvek laser, ktorý je schopný zahriať organizniy na povrchu substrátu, teda aj UV lasery. Môže saThe laser device can be supplied from any source capable of causing the organisms to heat to a temperature sufficient to eliminate their viability without permanently altering the desired properties of the substrate. An infrared laser such as a CO2 or YAG laser source is expediently used as the source. In general, any laser that is able to heat the organniy surface of the substrate, including UV lasers, can be used. It can

5-2 3 použiť merný výkon pod 10 W.cm , prednostne pod 10 W.cm a najvýhodnejšie pod 120 W.cm . V príkladoch uvedených v _2 tomto popise sa používa merný výkon radovo 10 až 120 W.cm prednostne asi 30 W.cm”^, kečíže sa zistilo, že táto hodnota je najúčinnejšia z hľadiska vyhladzovania bektérií pri súčasnom zachovaní integrity substrátu, napríklad vajec alebo zemiakov a ich schopnosti vyvíjať sa a rásť. Účel ne sa používajú také laserové zdroje, ktoré sú schoopné vyvinúť laserové žiarenie s výkonom približne 10 až 2?0 V. Môže sa však použiť aj zdroj s iným výkonom, najmä v tom prípade, keä sa ošetrujú pružnejšie substráty. Táto skutočnosť je odborníkom v tomto obore zrejmá.5-2 3 use a specific power below 10 W.cm, preferably below 10 W.cm and most preferably below 120 W.cm. In the examples given in this description, a specific power of the order of 10 to 120 W.cm, preferably about 30 W.cm &lt; -1 &gt;, is used, which has been found to be most effective in smoothing bacteria while preserving substrate integrity such as eggs or potatoes. and their ability to develop and grow. For this purpose, laser sources capable of producing laser radiation with an output of approximately 10 to 20 V are used. However, a source with a different output can also be used, especially when more flexible substrates are treated. This is apparent to those skilled in the art.

Vhodným zdrojom žiarenia je laser YAG (jednotky s týmto zdrojom sa používajú v príkladoch a v zariadeniach, ktoré sú popísané čele j), t j. r.eodýmom dopovaný Ytrium Alumínium Garnet” (Nd:YAG). CO2 a YAG lasery emitujú svetlo s rôznou vlnovou dĺžkou; C02 s vlnovou dĺžkou 10,6/Um a YAG s vlnovou dĺžkou 1,06/um. Váaka rozdielnej úrovni absorpcie ožarovaných objektov je potrebné typ použitého laseru v každom jednotlivom prípade voliť individuálne.A suitable source of radiation is a YAG laser (units with this source are used in the examples and in the devices described in head j), the tri-doped Ytrium Aluminum Garnet ”(Nd: YAG). CO2 and YAG lasers emit light with different wavelengths; CO 2 with a wavelength of 10.6 µm and YAG with a wavelength of 1.06 µm. Due to the different levels of absorption of irradiated objects, the type of laser used must be selected individually in each case.

Tek napríklad prednostným laserom na ošetrenie hľúz je NE:YAG, zatiaľ čo pre vajcia sa najlepšie hodí CO2 laser. Zistilo sa, že pri vhodnej voľbelaserov môžu tieto účelneFor example, the preferred tuber laser is NE: YAG, while a CO2 laser is best suited for eggs. It has been found that, with the appropriate choice of lasers, these can be expedient

- 5 pracovať ako v režime CW (Continuous Wave) tak v pulznom režime. Ako príklady laserov, ktoré sú vhodné pre režim CW, je možné uviesť C02 lasery dostupné od ľirmy Synrad Inc., Califonia, USA pod označením D48/5 (60 W) a Nd:YAG lasery dostupné od firmy Spectron Laser Systems, Rugby, Great Britain, model SL901 (90 W). Tieto lasery je možné prevádzkovať pri rôznom výkone, až do výkonu maximálneho.- 5 operate in both CW (Continuous Wave) and Pulse mode. Examples of lasers that are suitable for the CW mode include CO 2 lasers available from Synrad Inc., Califonia, USA under the designation D48 / 5 (60 W) and Nd: YAG lasers available from Spectron Laser Systems, Rugby, Great Britain, model SL901 (90W). These lasers can be operated at different power, up to maximum power.

Konfigurácia laserového žiarenia sa môže meniť, ale účelne má podobu vejárovitého zväzku lúčov alebo vejárovitého zväzku lúčov z jedného alebo viacerých zdrojov Tieto zväzky sa účelne zameriavajú naprieč doprevnej dráhy substrátu. Substrát však môže byť tiež upevnený, pričom ožiarenie v podstate celého jeho povrchu sa dosahuje použitím jedného alebo viacerých zdrojov, bez toho aby sa substrátom pohybovalo.The configuration of the laser radiation may vary, but conveniently takes the form of a fan-shaped beam or a fan-shaped beam from one or more sources. These beams are expediently directed across the transport path of the substrate. However, the substrate may also be fixed, whereby irradiation of substantially all of its surface is achieved by using one or more sources without moving the substrate.

Zväzok laserových lúčov môže byť vychyľovaný do tvaru vejára rôznymi metódami, najmä použitím vychyľovacieho zrkadla, napríklad výrobku firmy General Scanning (USA) označeného názvom M3 scanner. Môže sa tiež použiť cylindrická optika. Vychyľovscie zrkadlo ss používa na odraz zväzkov lúčov. U laserov, ktoré boli vyššie uvedené ako príklady, je tento zväzok paralelný a má priemer približne 5 až 6 mm, pričom sa otáča okolo centrálnej osi Prevádzku je možné riadiť počítačom s cieľom dosiahnutia dopredu určeného vychyľovacieho uhla rýchlosti prechádzania zväzku po substráte. Pri použití metódy s cylindrickou optikou sa táto optika umiesti do dráhy zväzku lúčov pred ožiarením objektu, čím dôjde k vychýleniu tohto zväz ku za vzniku svetelného vejára, ktorého uhol je daný geometriou optiky.The beam of laser beams can be deflected into a fan shape by a variety of methods, in particular using a deflecting mirror, such as the product of General Scanning (USA) designated M3 scanner. Cylindrical optics may also be used. DC deflection mirror used to reflect beams of rays. In the lasers exemplified above, the beam is parallel and has a diameter of approximately 5 to 6 mm while rotating about a central axis. Operation can be controlled by a computer to achieve a predetermined deflection angle of beam throughput on the substrate. When using the cylindrical optic method, the optic is placed in the beam path prior to irradiating the object, thereby deflecting the beam to form a light fan whose angle is determined by the geometry of the optics.

Vzdialenosť od substrátu, v ktorej môže byť zdroj laserového žiarenia umiestený, sa môže značne meniť. Táto vzdielenosť sa samozrejme skladá z týchto dvoch zložiek:The distance from the substrate at which the laser radiation source can be located can vary considerably. This distance, of course, consists of the following two components:

- 6 1) vzdialenosti laseru od vycbyľoveceiho zarialenia a 2) vzdialenosti vychyľovacieho zariadenia od predmetu.. V prípade zložky 1) ide o paralelný zväzok, ktorý je možné na vych.vľovacie zariadenie prenášať odrazom z veľkej vzdialenosti. Táto vzdialenosť môže ležať v rozmedzí od niekoľkých centimetrov do desiatok metrov, jednako len v príkladoch obsiahnutých v tomto popise S8 používa vzdialenosť približne 50 cm. V prípade zložky 2) definuje vzdialenosť od vychyľovacieho zarideni8 a uhol vejára, ktorý toto zariadenie poskytuje, plochu pokrytú vychýleným zväzkom. Je žiadúce, aby boli prvky substrátu úplne exponované laserovému svetlu. Jedna z vhodných kombinácií vzdialenosti vychyľovacieho zariadenia od ožarovaného pvrku substrátu a uhla substrátu vejára je 50 cm a 20°, možný je však aj rad iných komb ináč i í.6) 1) the distance of the laser from the deflection device and 2) the distance of the deflector from the object. In the case of component 1) it is a parallel beam which can be transmitted to the deflector by reflection from a long distance. This distance may range from a few centimeters to tens of meters, but in the examples contained in this specification, the S8 uses a distance of approximately 50 cm. In the case of component 2), the distance from the deflection device 8 and the angle of the fan provided by the device define the area covered by the deflected beam. It is desirable that the substrate elements be completely exposed to laser light. One suitable combination of the distance of the deflection device from the irradiated substrate substrate and the fan substrate angle is 50 cm and 20 °, but a variety of other combinations are also possible.

Časti, ktoré sa používajú na upevnenie substrátových prvkov v ošetrovacom zariadení a všetky časti, ktoré substrátové prvky podpierajú, na ktoré môže dopadať laserová energia, sú zhotovené z materiálov, ktoré zaisťujú, že nedôjde k nahromadeniu tepla. Ľoporučuje sa preto používať kovy a tieto časti pripojiť k vhodným systémom tepelnej záchytky, eby sa zabránilo nepriamemu ohrevu substrátu prostredníctvom dopravných a upevňovecích štruktúr. Inak sa vynakladá úsilie na to, aby sa zabránilo zahrievaniu iných častí, než je povrch substrátu alebo organizmy na tomto povrchu, zväzkom lúčov.The parts that are used to secure the substrate elements in the treatment device and all the parts that support the substrate elements that can be impacted by laser energy are made of materials that ensure that no heat buildup will occur. It is therefore advisable to use metals and to attach these parts to suitable heat sink systems in order to avoid indirect heating of the substrate by means of transport and fastening structures. Otherwise, efforts are being made to prevent parts of the surface other than the surface of the substrate or the organisms on the surface from being heated by the beam.

Vhodná regulácia teploty všetkých, povrchov, ktoré sú v styku zo substrátom umožňuje zbaviť organizmy životaschopnosti a to predovšetkým mikroorganizmy, ktoré majú pomerne vysoký pomer olochy povrchu k objemu, pričom substrát, ktorý má relatívne nízky pomer povrchu k objemu, zostane pri teplote, ktorá v podstate nemá trvalý účinok na jeho požadované vlastnosti. Odborníkom v obore regulácie teploty je zrejmé, aké chladiace mechanizmy sa môžu použiť.Appropriate temperature control of all surfaces in contact with the substrates makes it possible to deprive organisms of viability, in particular microorganisms having a relatively high surface to volume ratio, while the substrate having a relatively low surface to volume ratio remains at it essentially has no lasting effect on its desired properties. It will be apparent to those skilled in the art of temperature control which cooling mechanisms can be used.

- 7 Spôsobom podľa vynálezu je možné ošetriť povrch akéhokoľvek substrátu, ale ako najvýhodnejšie je možné uviesť substráty, ktoré by mohli byť inými postupmi neprie znivo ovplyvnené. S výhodou je teda možné spôsobom podľa vynálezu ošetrovať plasty a iné materiály citlivé na teplo alebo na chemikálie, u ktorých sa vyžaduje, aby boli pri finálnom použití sterilné. Vôbec najvhodnejšie substráty pre ošetrenie spôsobom podľa vynálezu sú akékoľvek konzumovateľné alebo propagačné materiály, u ktorých by známymi spôsobmi spracovania mohlo dôjsť k zhoršeniu chuti, štruktúry, životaschopnosti alebo iných požedovaných vlastností. Tak napríkled je možné týmto spôsobom ošetrovať plodiny zozbierané kombajnom (semená a zrnoviny), zeleninu, koreňové plodiny, ovocie, krmivá, okrasné rastliny, listy a bôby (čaj, tabák a káva) a mliekárenské výrobky. Ošetrenie sa môže vykonávať pred sadením či siatím alebo po zbere. Substráty, ako sú trávy, ktoré prepúšťajú laserové svetlo, ale nie bez toho, aby absorbovali jeho podstatné množstvo, je možné ošetrovať bez poškodenia.By the method of the invention, it is possible to treat the surface of any substrate, but most preferably substrates that could be adversely affected by other processes. Advantageously, therefore, it is possible to treat plastics and other heat-sensitive materials or chemicals which are required to be sterile in their final use by the method of the invention. The most suitable substrates for treatment with the method of the invention are any consumable or promotional materials in which the taste, texture, viability or other desirable properties may be impaired by known processing methods. For example, crops harvested by the combine (seeds and grains), vegetables, root crops, fruits, feed, ornamental plants, leaves and beans (tea, tobacco and coffee) and dairy products can be treated in this way. The treatment may be carried out before planting or sowing or after harvesting. Substrates such as grasses that transmit laser light, but not without absorbing a substantial amount thereof, can be treated without damage.

Ako organizmy, ktoré je možné zbyvovať životaschopnosti alebo likvidovať, sa dajú s výhodou uviesť organizmy ako sú baktérie, huby, riasy a vírusy. Ako príklad substrátu, ktorý je susceptibilný voči salmonella a ktorý sa dá úspešne ošetrovať, je možné uviesť vajce. Ako typický fungálny parazitický rast, ktorý je nežiadúci na tovare určenom pre konzumáciu, je možné uviesť fungálny rast na zemiakoch.Organisms such as bacteria, fungi, algae and viruses are preferably mentioned as viability or destruction organisms. An example of a substrate that is susceptible to salmonella and which can be successfully treated is eggs. Typical fungal parasitic growth that is undesirable on consumer goods is fungal growth on potatoes.

Predmetom vynálezu je tiež zariadenie na laserové ošetrovanie substrátov spôsobom podľa vynálezu, ktoré zahrnuje a) zdroj laserového žiarenia, b) prostriedok manipulácie so substrátom, napríkled v podobe jednotiek alebo prvkov, ktoré zaisťuje, že laserové žiarenie dopadne na substrát manipulovaný týmto prostriedkom, pričom toto žiarenie je takého typu a aplikuje sa v takom množstve, žeThe invention also relates to a device for laser treatment of substrates by the method of the invention, comprising a) a source of laser radiation, b) a means of manipulating the substrate, e.g. in the form of units or elements which ensure that the laser radiation strikes the substrate manipulated by the agent; the radiation is of a type and is applied in such an amount that:

- 8 kontaminujúce organizmy sú zbavené životaschopnosti, zatiaľ čo žiadúce vlastnosti substrátu zostanú nezmenené.- 8 contaminating organisms are devoid of viability while the desired substrate properties remain unchanged.

Toto zariadenie prednostne zahrnuje prostriedok zaisťujúci relatívny pohyb substrátu a laserového žiarenia, čo má za následok, že dôjde k ožiareniu podstatnej časti povrchu každého prvku. Vyššie uvedený prostriedok prednostne pracuje tak, že otáča substrátom okolo jednej alebo viacerých jeho osí pri jeho priechode ožarovacou zónou, tj. zónou ožarovania laserom.Preferably, the device comprises means for providing relative movement of the substrate and laser radiation, with the result that a substantial portion of the surface of each element is irradiated. The above-mentioned means preferably operates by rotating the substrate about one or more of its axes as it passes through the irradiation zone, i. laser irradiation zone.

Substráty sa prednostne presúvajú vo forme jednotiek, napríklad prvkov rastlinného materiálu, pohybom pozdĺž ošetrovacej dráhy, obvykle na dopravníkovom páse, napríklad páse valčekového dopravníka. Tento dopravníkový pás napomáha zaistiť relatívny pohyb prvkov a laserového žierenia a dopravuje prvky do nasledujúcich ošetrovaných zón. Môžu sa tiež použiť iné ošetrované dráhy, ako sú napríklad kvapalinové dráhy, ktoré sú sčasti definované stenami priepustnými pre laserové svetlo prechádzajúcimi zónou laserového žiarenia. Ďalej prichádzajú do úvahy tiež dráhy definované sériou deflektorov, ktoré zaisťujú reorientáciu substrátu v dráhe laserového žierenia. To má za následok, že je podstatná časť ich povrchu exponovaná laserovému žiareniu vhodnej intenzity, čo je podmienkou pre dosiahnutie požadovaného účinku. Individuálne jednotky je možné ošetrovať bez relatívneho pohybu, ak sú upevnené tak, že.jeden alebo viac zväzkov laserových lúčov môže pokryť v podstate celý ich vonkajší povrch. Prednostne je séria zväzkov laserových lúčov zameraná na príslušné prijímacie miesta pozdĺž pásu. Tieto zväzky majú obvykle vejárovitý charakter (ako to bolo popísané vyššie). Obvykle vychýdzajú z jedného zdroja a k ich úprave dochádza vo vychyľovacich jednotkách.The substrates are preferably displaced in the form of units, for example plant material elements, by movement along the treatment path, usually on a conveyor belt, for example a roller conveyor belt. This conveyor belt helps to ensure relative movement of the elements and the laser radiation and transports the elements to the following treatment zones. Other treatment paths may also be used, such as liquid pathways, which are partially defined by laser-permeable walls passing through the laser radiation zone. Also contemplated are paths defined by a series of deflectors that ensure reorientation of the substrate in the laser beam path. As a result, a substantial part of their surface is exposed to laser radiation of appropriate intensity, which is a precondition for achieving the desired effect. Individual units can be treated without relative movement when mounted so that one or more beams of laser beams can cover substantially their entire outer surface. Preferably, the series of laser beams is directed to respective receiving sites along the strip. These bundles are usually fan-shaped (as described above). They usually come from one source and are treated in deflection units.

- 9 Zariadenie podľa vynálezu musí mať teda podobu prispôsobenú spracovanému substrátu. Vzhľadom na to, že sa ošetruje len vonkajší povrch substrátov a substráty neumožňujú priechod laserovému žiareniu, je zrejmé, že pomocou rovnakého zariadenia je možné ošetrovať veľe rôznych výrobkov, pričom je len potrebné zmeniť typ laseru (C02 alebo YAG), dobu expozície a výkon na hodnoty, ktoré postačujú na to, aby sa zbavili kontaminujúce organizmy životaschopnosti pri súčasnom rešpektovaní susceptibility substrátov na poškodenie. Továrenské stacionárne stroje môžu nepríklad používať zdroj s maximálnym výkonom 60 až 250 W, Požadovaný merný výkon sa bude meniť a vhodné hodnoty, ktoré prichádzajú do úvahy sú uvedené v príkladoch. Voľba mechanizmov chladenia povrchu jednotlivých častí zariadenia, ktoré prichádzajú do styku so substrátom, je v rozsahu skúseností odborníka v tomto obore, tieto mechanizmy by však mali byť špecificky upravené tak, aby vyhovovali konečnému použitiu celého zariadenie.The apparatus according to the invention must therefore be in a form adapted to the treated substrate. Given that treats only the outer surface of the substrates and substrates do not allow the passage of laser radiation, it is clear that using the same equipment can be treated to command a variety of products, and it is only necessary to change the type of laser (C0 2 or YAG), exposure time and power to values sufficient to remove contaminating viability organisms while respecting the susceptibility of the substrates for damage. Factory stationary machines may, for example, use a power source with a maximum power of 60 to 250 W. The required specific power will vary and suitable values that may be considered are given in the examples. The choice of surface cooling mechanisms for the individual parts of the device that come into contact with the substrate is within the skill of the art, but these mechanisms should be specifically adapted to suit the end use of the entire device.

Je potrebné sa zmieniť o tom, že zariadenie, v ktorom prichádzajú substráty na dopravníkovom páse do styku s laserovým žiarením, je známe, napríklad z EP 0 231 027 a GB 2 195 438. Tieto zariadenia sa však používajú len na detekčné účely a nehodia sa pre účely tohto vynálezu. Predovšetkým nemajú lasery v tomto prípade takú konfiguráciu, aby vyvolávali teplený účinok a v zariadení nedochádza k otáčaniu substrátu.It should be noted that a device in which substrates on a conveyor belt come into contact with laser radiation is known, for example from EP 0 231 027 and GB 2 195 438. However, these devices are used for detection purposes only and are not suitable. for the purposes of the present invention. In particular, the lasers in this case are not configured to produce a thermal effect and the substrate does not rotate.

Spôsob a zariadenie podľa tohto vynálezu sú bližšie objasnené v nasledujúcich príkladoch a na priložených obrázkoch. Príklady aj obrázky majú výhradne ilustratívnv charakter a rozsah vynálezu v žiadnom ohľade neobmedzujú.The method and apparatus of the present invention are illustrated in more detail in the following examples and in the accompanying drawings. The examples and figures are illustrative only and do not limit the scope of the invention in any way.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Na obr. 1 je znázornený pôdorys zariadenia podľa vynálezu, ktoré je vhodné na ošetrenie pomerne veľkých substrátových jednotiek, ako sú zemiaky alebo vajcia.In FIG. 1 shows a plan view of a device according to the invention which is suitable for treating relatively large substrate units, such as potatoes or eggs.

Na obr. 2 je znázornený perspektívny pohľad na vnú trajšok laserovej ošetrovacej jednotky zariadenia podľa obr. 1. Z obr. 2 je zrejmé usporiadanie laserových zdrojov, a sú tu znázornené pozdĺžne usporiadané valčeky a tiež substrótové jednotky. Na obr. 2A je znázornený prierez koncom valčekov a substrátových jednotiek, ktoré na valčekoch spočívajú.In FIG. 2 is a perspective view of the inside of the laser treatment unit of the apparatus of FIG. 1. FIG. 2 shows the arrangement of the laser sources and shows the longitudinally arranged rollers as well as the substrate units. In FIG. 2A is a cross-sectional view of the ends of the rollers and substrate units resting on the rollers.

Na obr. 3 je znázornené alternatívne usporiadanie vnútrajšku laserovej jednotky (vzhľedon na obr. 2). V tom to prípade sú valčeky umiestené priečne na smer postupu substrátových jednotiek. Na obr. 3A je znázornený prierez koncom valčekov a substrátových jednotiek, ktoré na valčekoch spočívajú.In FIG. 3 shows an alternative arrangement of the interior of the laser unit (with respect to FIG. 2). In this case, the rollers are positioned transversely to the direction of travel of the substrate units. In FIG. 3A is a cross-sectional view of the ends of the rollers and substrate units resting on the rollers.

Na obr. 4 je znázornený pôdorys zariadenia podľa vynálezu (predstavujúci alternatívu k zariadeniu podľa obr. l). Znázornené zariadenie je špeciálne upravené pre ošetrovanie zemiakov. Na obr. 4A je znázornený perspektívny pohľad na vnútrajšok laserovej ošetrovacej jednotky tohto zariadenia.In FIG. 4 is a plan view of the device of the invention (representing an alternative to the device of FIG. 1). The device shown is specially adapted for the treatment of potatoes. In FIG. 4A is a perspective view of the interior of the laser treatment unit of the device.

Na obr. 5 je znázornený prierez zariadením podľa vynálezu, ktoré sa hodí na ošetrovanie sypkých substrátov ako sú granulárne meteriély, napríklad celé obilninové zrná.In FIG. 5 shows a cross-section of a device according to the invention which is suitable for the treatment of loose substrates such as granular materials, for example whole cereal grains.

- 11 Príklady uskutočnenia vynálezuExamples of embodiments of the invention

Príklad 1Example 1

Slepačie vajcia umelo kontsminovené baktériami Salmonella enteritidis a spórami huby Aspergillus fumigatus sa vystavia laserovému svetlu z dvoch oddelených zdrojov pri rôznej úrovni energie. Dezinfekčný účinok laserov sa zisťuje na základe stanovenia zvyškovej úrovne kontaminácie po ošetrení.Hen eggs artificially contaminated with Salmonella enteritidis and Aspergillus fumigatus spores are exposed to laser light from two separate sources at different energy levels. The disinfecting effect of lasers is determined by determining the residual contamination level after treatment.

Plocha 4 cm na tupom konci 700 slepačích vajec sa kontaminuje suspenziou Salmonella enteritidis a spórami huby Aspegillus fumigatus. Pripraví sa nočná kultúraThe 4 cm area at the blunt end of 700 hen eggs is contaminated with Salmonella enteritidis suspension and Aspegillus fumigatus spores. A night culture is prepared

S. enteritidis v pufrovanej pcptónovej vode. A. iumigetus sa pestuje na miskách so sladovým agarom až do výraznej sporulácie. Suspenzia spór sa pripraví premytím misiek riedidlom Maximum Recovery Ľiluent’' (MRĽ). Objem 10>ul / 2 každej suspenzie sa postupne rozprestrie na ploche 4 cm na tupom konci každého vajca použitím inokulačnej slučky a templátu 2 x 2 cm a vajce sa uskladní cez noc pri teplote miestnosti.S. enteritidis in Buffered Peptone Water. A. iumigetus is grown on malt agar plates until significant sporulation. The spore suspension is prepared by washing the plates with Maximum Recovery Liluent (MRL). A volume of 10 µL / 2 of each suspension is spread over an area of 4 cm at the blunt end of each egg using an inoculation loop and a 2 x 2 cm template and stored overnight at room temperature.

dávok vajec po 100 kusoch sa podrobí dezinfekčnému ošetreniu rozptyľovaním zväzku laserových lúčov na kontaminovanú plochu, pričom pred ošetrením je každé vajce ručne umiestené do vhodnej polohy. Ošetrenie sa vykonáva pri 3 úrovniach energie použitím každého laseru (zdroj COg a YAG). Hladina energie dodaná na povrch vajca sa reguluje jednak nastavením príkonu laseru a rýchlosťou, ktorou vychýlený zväzok prechádza povrch substrátu (scan speed) Zisťuje sa počet baktérií S. enteritidis.a spór A. fumigatus, ktoré prežili, na ošetrených vajciach a 100 neošetrených kontrolných vajciach.batches of eggs of 100 pieces each are subjected to disinfection treatment by scattering the beam of laser rays onto the contaminated area, each egg being manually placed in a suitable position before treatment. Treatment is performed at 3 levels of energy using each laser (COg and YAG source). The level of energy delivered to the egg surface is controlled by adjusting the laser power and the rate at which the deflected beam passes through the substrate surface (scan speed). The number of S. enteritidis. .

Baktérie a hubové spóry sa z povrchu vajca odstránia tak, že sa každé vajce umiesti do sterilného vrecka z plastu spolu s 10 ml MRM a kontaminovaný povrch sa cez stenu vrecka 2 minúty otiera. Premývacia kvapalina sa podrobí desaťnásobnému sériovému riedeniu a získané vzorky sa nanesú na misku s agarom XLĽ (Oxoid CM469), s cieľom spočítania baktérií S.enteritidis, a na misku s agarom OAES, s cieľom spočítania hubových spór A. fumigatus. Misky s agarom XLĽ sa inkubujú 4 dni pri 37 °C, spočítajú sa viditeľné kolónie oboch organizmov a vypočíta sa počet životaschopných organizmov, vztiáinutý na jedno vajce. Vypočítajú sa stredné hodnoty a výsledky sa enalyzujú použitím štatistického balíka programov pre počíteč MINITAB’' Tieto výsledky sú uvedené v tabuľkách 1 a 2.Bacteria and fungal spores are removed from the egg surface by placing each egg in a sterile plastic bag with 10 ml MRM and wiping the contaminated surface through the wall of the bag for 2 minutes. The washing liquid is subjected to a 10-fold serial dilution and the samples are plated on XLL agar plate (Oxoid CM469) for counting S.enteritidis bacteria and OAES agar plate for counting A. fumigatus fungal spores. The XLL agar plates are incubated for 4 days at 37 ° C, the visible colonies of both organisms are counted, and the number of viable organisms per egg is calculated. Mean values are calculated and the results analyzed using the MINITAB statistical software package 'These results are shown in Tables 1 and 2.

Po ošetrení C3 sa nezistia žiadne baktérie salmonelia na 57 zo 100 ošetrených vajciach. Pri podobnej úrovni energie sa laserový zdroj COg ukazuje ako účinnejší než zdroj Yttrium Alumínium Gernet (YAG). Pri nastavení na najvyššiu energiu zníži laser COg strednú hodnotu počtu kontaminujúcich baktérií salmonella o 99,72 % a strednú hodnotu počtu rezistentných spór A. fumigatus o 86,9 Analýza dát variácie ukazuje, že rozdiely v strednej hodnote sú pri každom ošetrení signifikantné na 5 % úrovni a nie sú dôsledkom variácie u každej vzorky, čo ukazuje, že laserové svetlo je možné efektívne použiť na znižovanie počtu ako baktérií, tak aj hubových spór na substrátoch, najmä vaječných škrupinách.After treatment with C3, no salmonium bacteria were detected in 57 out of 100 eggs treated. At a similar level of energy, the laser COg source appears to be more efficient than the Yttrium Aluminum Gernet (YAG) source. At the highest energy setting, the COg laser reduces the mean number of contaminating salmonella by 99.72% and the mean value of A. fumigatus resistant spores by 86.9 Analysis of variation data shows that the mean value differences are significant to 5% for each treatment level, and do not result from variation in each sample, indicating that laser light can be effectively used to reduce both bacteria and fungal spores on substrates, particularly eggshells.

- 13 Tabuľka 1- 13 Table 1

Ošetrenie treatment Merný výkon (W cm”^) Specific performance (W cm ^ ^) Parametre výkon (W)/ rýchlosť prechádzania sv. (mm/s) Power (W) / Speed Passing Parameters (Mm / s) Stredný počet/ vajce Medium number / egg S. ent S. ent A f um. A f um. Yl yl 0,4 0.4 1,85/193,5 1.85 / 193.5 16000 16000 3400 3400 Y2 Y2 2,7 2.7 12,5/193,5 12.5 / 193.5 26000 26000 4300 4300 Y3 Y3 27,0 27.0 23/60 23/60 11000 11000 2200 2200 « « C1 C1 0,2 0.2 1,6/193,5 1.6 / 193.5 29000 29000 5400 5400 C2 C2 1,65 1.65 10,5/162,5 10.5 / 162.5 8600 8600 6700 6700 C3 C3 30,0 30.0 11/34 11/34 81 81 640 640 Kontrola inspection 29000 29000 540 540

Tabuľka 2Table 2

Ošetrenie Zníženie počtu životaschopných organizmov v % (zaokrúhlené na najbližšie celé číslo)Treatment Reduction in% of viable organisms (rounded to the nearest whole number)

S. enteritidis A. fumigatusS. enteritidis A. fumigatus

Yl yl 44,82 44.82 30,61 30.61 Y2 Y2 62,02 62,02 55,10 55,10 C1 C1 0 0 0 0 C2 C2 70,34 70.34 0 0 C3 C3 99,72 99.72 86,9 86.9

- 14 Príklad 2- 14 Example 2

Účinok rôznych úrovní laserového svetla použitých na dezinfekciu na vnútrcjšok vajecEffect of different levels of laser light used for disinfection on the inside of eggs

Zisťuje sa vhodnosť použitia laserového svetla pre dezinfekciu povrchu vajec, pričom mimoriadna pozornosť sa venuje účinku tohto ošetrenia na vnútrajšok vajec. Tento účinok sa sleduje na základe včasného vývinu kurčacích embryí. Pri tejto skúške sa na upevnenie jednotlivých vajec na tupom konci používa otáčajúca sa doska umiestená v dráhe zväzku laserových lúčov zo zdroja C0£ so šírkou 5 mm.The suitability of using laser light to disinfect the surface of eggs shall be examined, paying particular attention to the effect of the treatment on the interior of the eggs. This effect is monitored by the early development of chicken embryos. In this test, a rotating plate, placed in the beam path of a 5 mm wide C0 laser source, is used to fix the individual eggs at the butt end.

Vajcia pochádzajú od 450 nosníc, ktoré sa používajú pri výrobe brojlerov. Dezinfekčným postupom, ktorý spočíva v prechádzaní povrchu vajec vychýleným zväzkom laserových lúčov, sa ošetrujú dve dávky po 150 vajciach. 5®m zväzok postupuje po jednotlivých krokoch tak, že po každej úplnej otočke vajca sa zväzok posunie smerom dole, čo má za následok, že sa v krokoch postupne ošetrujú jednotlivé obvodové časti škrupiny vajca. Úroveň energie laseru, ktorá sa na povrch vajca aplikuje, zodpovedá úrovni C2 a C3 vo vyššie uvedených príkladoch. V tabuľke 3 sú uvedené parametre použité pri tomto postupe.Eggs come from 450 laying hens, which are used in broiler production. The disinfection procedure, which involves passing the surface of the eggs through a deflected beam of laser rays, treats two doses of 150 eggs each. The 5µm bundle proceeds one step at a time so that after each complete turn of the egg, the bundle moves downward, resulting in gradual treatment of the individual peripheral portions of the egg shell. The level of laser energy applied to the egg surface corresponds to levels C2 and C3 in the above examples. Table 3 lists the parameters used in this procedure.

Tabuľka 3Table 3

Otáčky vajca (min Výkon laseru (W)Egg speed (min Laser power (W)

C2 78 10,6C2 78 10.6

C3 16 30C3 16 30

Ošetrené vejcia a 150 neošetrených kontrolných vajec sa uložia cez noc a nasledujúci deň sa vložia do liahníTreated eggs and 150 untreated control eggs are placed overnight and placed in hatcheries the following day.

- 15 Western. Ne každej z piatich liahní sa náhodným výberom vloží rovnaký počet neošetrených kontrolných vajec a vajec z dvoch ošetrených dávok. Po piatich dňoch inkubácie sa všetky vajcia otvoria a stav vývoja embryí sa stanoví odbornou expertízou. Výsledky tejto skúšky sú uvedené v tabuľke 4.- 15 Western. Not each of the five hatcheries is randomly placed with the same number of untreated control eggs and eggs from the two treated batches. After five days of incubation, all eggs are opened and embryo development status is determined by expert expertise. The results of this test are shown in Table 4.

Tabuľka 4Table 4

Ošetrenie treatment Liaheň hatchery Počet vajec Number of eggs bez plodu without fetus mŕtvy zárodok dead germ živý zárodi alive Zarodov C2 C2 1 1 90 90 12 12 4 4 73 73 2 2 60 60 11 11 3 3 46 46 celkovo overall 150 150 23 23 7 7 119 119 C3 C3 1 1 90 90 18 18 4 4 68 68 2 2 60 60 5 5 8 8 47 47 celkovo overall 150 150 23 23 12 12 115 115 kontrola inspection 1 1 90 90 15 15 3 3 72 72 2 2 60 60 11 11 2 2 47 47 celkovo overall 150 150 26 26 5 5 119 119

Je teda zrejmé, že ošetrenie C2 a C3 nemá žiadny významný nepriaznivý vplyv na počet životaschopných embryí vzniknutých v ošetrených vajciach.Thus, it is clear that treatment with C2 and C3 has no significant adverse effect on the number of viable embryos produced in the treated eggs.

Príklad 3Example 3

Zariadenie na sterilizáciu povrchu vajecDevice for sterilizing egg surfaces

Popisované zariadenie, ktoré je znázornené na obr. 1, zahrnuje niekoľko dopravníkových valčekov 1., ktoré sú usporiadané vzájomne paralelne pozdĺž smeru posunu v za- 16 riadení. Na povrchu dopravníkových valčekov 1_ sú usporiadané uchopovacie prvky 2. tak, že v priebehu otáčania posúvajú dopredu substrátové jednotky 2 umiestené vo vrchných prehĺbeniach £ medzi susednými dopravníkovými valčekmi 1. Prehňenia £ usporiadané v dráhach sú umiestené pozdĺžne v smere posunu zariadenia. Tieto dráhy prechádzajú vstupným stanoviskom laserovou ošetrovecou jednotkou 6 a výstupom na triediace a baliace stanovisko J. BopravnÍKové valčeky 1 alebo aspoň uchopovacie prvky 2_ sú zhotovené z pružného materiálu, ako napríklad kaučuku a spôsobujú, že sa substrátové jednotky 2 počas svojho pohybu otáčajú okolo osi, ktorá je priečna k smeru posunu. Za prevádzky sú substrátové jednotky napríklad vajcia, umiestené v dráhach, a dopravníkové valčeky 1 sú poháňané tak, že sa otáčajú okolo svojej pozdĺžnej osi, takže substrátové jednotky 2 sú posúvané dopredu pri súčasnom otáčaní, pričom prechádzajú laserovou ošetrovacou jednokou 6 a postupujú na triediace a baliace stanovisko 7. Rýchlosť pohybu dopredu a otáčky vajca sú nastavené tak, aby sa dosiahol mierny výkon, vztiahnutý ne povrch, ekvivalentný stupňu C3.The device shown in FIG. 1, it comprises a plurality of conveyor rollers 1, which are arranged parallel to each other along the direction of displacement in the device. Gripping elements 2 are arranged on the surface of the conveyor rollers 7 so that during rotation they move the substrate units 2 located in the upper depressions 6 between adjacent conveyor rollers 1. The folds 6 arranged in the tracks are disposed longitudinally in the direction of movement of the device. These paths pass through the inlet station by the laser treatment unit 6 and the output to the sorting and packaging station J. The rollers 1 or at least the gripping elements 2 are made of a resilient material such as rubber and cause the substrate units 2 to rotate about their axis during their movement. which is transverse to the direction of displacement. In operation, the substrate units are, for example, eggs placed in the tracks, and the conveyor rollers 1 are driven to rotate about their longitudinal axis so that the substrate units 2 are advanced while rotating while passing through the laser treatment unit 6 and progressing to the sorting and packaging position 7. The forward speed and the egg speed are adjusted to achieve a slight performance relative to the surface equivalent to grade C3.

Vnútrajšok laserovej ošetrovacej jednotky, ktorý je znázornený na obr. 2, zahrnuje dva prostriedky 8 na vejárovité vychyľovanie laserového svetla, prednostne svetla pochádzajúceho z COg laseru, ktoré sú upevnené tak, že orientujú laserové svetlo na príslušné dráhy. Laserové svetlo má konfiguráciu dvoch vejárovitých zväzkov 2 a 10« Ich rovina je rovnobežná s dopravníkovými valčekmi 1^, takže svetlo dopadá ne ošetrované substrátové jednotky 3. počas ich otáčania a pohybu dopredu touto časťou zariadenia, bez toho aby v podstatnej miere dopadalo na akúkoľvek časť dopravníkových valčekov 1. Celé zariadenie, ktoré prechádza dráhami je neutralizované tepelným zachytávačom pod dopravníkovými valčekmi L Tento tepelný zachytávač môže byť vytvorený ako zarážka pre zväzok, zhotovená z materiáluThe inside of the laser treatment unit shown in FIG. 2, comprises two means 8 for fan-shaped deflection of a laser light, preferably a light coming from a COg laser, which are fixed so as to direct the laser light to the respective paths. The laser light has a configuration of two fan-shaped beams 2 and 10 'and their plane is parallel to the conveyor rollers 10 so that light falls on the untreated substrate units 3 as they rotate and move forward through this part of the device without substantially impinging on any part conveyor rollers 1. The entire machine which passes through the tracks is neutralized by a thermal trap under the conveyor rollers L This thermal trap can be designed as a bundle stop made of material

- 17 absorbujúceho svetlo, pričom táto zarážka je umiestená , proti miestu, z ktorého zväzok vystupuje. Účelom tepelného zachytávača je pohltiť všetko laserové svetlo.- 17 absorbing light, the stop being positioned against the point from which the beam protrudes. The purpose of the thermal trap is to absorb all laser light.

Na obr. 3 je znázornená äalšia alternatíva dopravníkového mechanizmu, pri ktorej je niekoľko poháňaných valčekov 11 usporiadaných priečne na smer dopravy substrétových jednotiek, napríklad vajec, ktoré sú umiestené v prehĺbeniach tvorených priestormi medzi povrchmi susedných poháňaných valčekov 11. Ako sa poháňané valčeky 11 otáčajú, udeľujú rotáciu vajciam, pričom dochádza k expozícii predtým skrytých častí povrchu vejárovým zväzkom 9 a 10 laserového svetla. Samotné poháňané valčeky sú nútené cestovať laserovou ošetrovacou jednotkou a pritom unášajú substrátové jednotky. V tomto prípade poháňané valčeky 11 nezostávajú v jednotke a nie je nebezpečenstvo, že sa prehrejú. Pri obidvoch vyššie popísaných alternatívach sa používa vejár s uhlom približne 20°, pričom vzdialenosť od substrátových jednotiek je 50 cm.In FIG. 3 shows another alternative conveyor mechanism in which a plurality of driven rollers 11 are arranged transversely to the conveying direction of the substrate units, for example eggs, which are located in recesses formed by the spaces between the surfaces of adjacent driven rollers 11. As the driven rollers 11 rotate, , exposing previously hidden surface portions to the fan beams 9 and 10 of the laser light. The driven rollers themselves are forced to travel through the laser treatment unit while carrying the substrate units. In this case, the driven rollers 11 do not remain in the unit and there is no danger of overheating. In both alternatives described above, a fan with an angle of approximately 20 ° is used, with a distance from the substrate units of 50 cm.

Príklad 4Example 4

Potláčanie patogénov na zemiakoch pomocou leserového svetlaSuppression of pathogens on potatoes using leser light

Hľuzy sadbových zemiakov sú zdrojom inokula niekoľkých dôležitých chorôb, vrátane vločkovitostl hľúz zemiakov (Rhizoctonia soleni), antraknózy koreňov zemiakov (Colletotrichum coccodes), striebornej chrastavosti (Helminthosporium solani), bradavičnatej chrastavosti (Spongospora subterranea), hrboľatej chrastavosti (Polyscytalum pustulans), gangrény (Phoma foveata), suchej hniloby (Fusarium caeruleum) a šelestivej sneti (Erwinia carotovora ssp atroseptica).Seed potato tubers are the source of inoculum of several important diseases including potato tuber flake (Rhizoctonia soleni), anthracnose of potato roots (Colletotrichum coccodes), silver scab (Helminthosporium solani), subsp. Phoma foveata), dry rot (Fusarium caeruleum) and rustling nets (Erwinia carotovora ssp atroseptica).

Potláčanie týchto chorôb u vypestovaných hľúz plodiny je silne závislé od potlačenia alebo usmrteniapatogénov usídlených v sadbe. Stále sa rozširuje ponuka fungicídnych prípravkov na ošetrenie sadbových zemiakov, určených na zaistenie zdravšej úrody, ale väčšina týchto prípravkov nemá široké spektrum účinnosti. Preto je nutné aplikovať väčší počet prípravkov. Okrem toho je stále sa zhoršujúcim problémom rezistencia voči fugicídom, takže je nutné vyvíjať, registrovať a nechať schvaľovať pre použitie nové a nové fungicídy. Navyše sa stupňuje tlak na znižovanie dávok a počtu agrochemikálií aplikovaných na zemiaky a je snaha použiť na potláčanie týchto chorôb alternatívne postupy.The control of these diseases in cultivated tuber crops is strongly dependent on the suppression or killing of pathogens settled in seedlings. The range of fungicidal seed treatment products for healthier crops is constantly expanding, but most of these products do not have a broad spectrum of efficacy. It is therefore necessary to apply a greater number of formulations. In addition, fugicide resistance is an ever-worsening problem, so new and new fungicides need to be developed, registered, and approved for use. In addition, there is an increasing pressure to reduce the doses and the number of agrochemicals applied to potatoes and attempts to use alternative methods to control these diseases.

Pre skúšky s ošetrením laserom sa vyberú hľuzy s prirodzeným rozvojom choroby na šupke, pričom životaschopnosť organizmov sa zisťuje rôznymi spôsobmi,ktoré sa hodia pre konkrétne študovanú chorobu; tieto sa menia podľa toho, čo ukáže prehliadka hľuzy, prenesených lézií alebo prenesených organizmov po expozícii laserovému svetlu.For laser treatment tests, tubers with the natural development of the skin disease are selected, the viability of the organisms being determined in various ways suited to the particular disease being studied; these vary according to what is shown by inspection of the tuber, transferred lesions or transferred organisms after exposure to laser light.

Skúšky sa vykonávajú takým spôsobom, že sa v širokom rozsahu mení rýchlosť postupu leserového zväzku po povrchu hľuzy, aby sa zistili energie, ktoré by mohli spôsobiť poškodenie šupy alebo ktoré by mohli byť neúčinné. Použitím troch úrovní výkonu (W) v užšie definovanom rozmedzí rýchlosti postupu laserového zväzku sa stanovujú interakcie medzi týmito parametrami. Ako vhodný výkon je možné označiť 30 W.The tests are performed in such a way that the rate of advancement of the leser bundle along the tuber surface varies over a wide range in order to identify energies that could cause damage to the skin or which might be ineffective. Using three power levels (W) within a narrower defined laser beam speed range, the interactions between these parameters are determined. A suitable output is 30 W.

Pri počiatočných skúškach sa ako indikátorový patogén používa C. coccodes, pričom pri relatívnej rýchlosti postupu zemiakovej hľuzy a zväzku 612 pri výkone 30 W nie je schopných takmer 50 % kúskov s léziami oddelených od šupy vyvolať rast huby po prenesení na misky s agarom. Pri relatívnej rýchlosti 214 mm.s”^ je potlačenie 100 %, zatiaľ čo relatívna rýchlosť nad 612 mm.s-^In the initial tests, C. coccodes is used as an indicator pathogen, and at a relative rate of progression of potato tuber and bundle of 612 at 30 W, nearly 50% of the lesion pieces separated from the peel are unable to cause fungal growth after transfer to agar plates. At a relative speed of 214 mm.s-1, the suppression is 100%, while the relative speed is above 612 mm - 1.

- 19 (napríklad 1 100 mm.s“^ a vyššie) poskytujú pri potláčaní zlé výsledky.- 19 (for example 1100 mm.s · ^ and above) give poor suppression results.

Pri skúškach použitím rôznych úrovní výkonu sa nezistí žiadny rozdiel v životaschopnosti B. solani, ako indikátorového patogénu. Potlačenie tohto patogénu je úspešne pri dlhšietrvajúcom ožarovaní. Tiež sa zistí značný stupeň potlačenia vývoja pliesne penicillium po inkubácii. Na prechádzanie zväzku laserových lúčov vo vertikálnom smere po zemiakovej hľuze sa používa stolica s rôznou frekvenciou otáčania, ktorá je umiestená 50 cm od vychyľovacieho zrkadla na priemke, na ktorej sa nachádza stred stra ny zemiakovej hľuzy. Rýchlosť prechádzania je definovaná ako rýchlosť posunu a v tabuľke zodpovedá dobe. Škvrna má priemer 5 až 6 mm.When tested using different power levels, no difference in viability of B. solani as an indicator pathogen was found. Suppression of this pathogen is successful with prolonged irradiation. A considerable degree of inhibition of the development of penicillium fungus after incubation is also found. To move the laser beam in the vertical direction along the potato tuber, a stool with a different rotation frequency is used, which is located 50 cm from the deflecting mirror at the center of the center of the potato tuber side. The traverse speed is defined as the traverse speed and corresponds to the time in the table. The stain has a diameter of 5 to 6 mm.

Tabuľka 5Table 5

Výkon Power Doba time Obnova restoration Relatívna obnova Relative recovery laseru laser 0-5 (pozri poza) 0-5 (see behind) R. solani (%) R. solani Penicillium Penicillium 30 30 0 0 100 100 49 49 30 30 1 1 79 79 46 46 30 30 2 2 32 32 13 13 30 30 3 3 11 11 0 0 30 30 4 4 5 5 5 5 30 30 5 5 0 0 0 0 45 45 0 0 95 95 44 44 45 45 1 1 19 19 17 17 45 45 2 2 46 46 6 6 45 45 3 3 3 3 7 7 45 45 4 4 3 3 3 3 45 45 5 5 0 0 0 0

Tabuľka 5 (pokračovanie)Table 5 (continued)

Výkon Doba Obnova Relatívna obnova laseru 0-5 (pozri pozn.) R. solani (%) PenicilliumPerformance Recovery Time Relative Laser Recovery 0-5 (see note) R. solani (%) Penicillium

60 60 0 0 93 93 47 47 60 60 1 1 46 46 17 17 60 60 2 2 33 33 20 20 60 60 3 3 26 26 18 18 60 60 4 4 8 8 14 14 60 60 5 5 5 5 8 8

Poznámky:notes:

Doba/rýchlosť posunu 0 = nulová, 5 = najväčšia, 1 = najkratšia, = 106,7 mm.s\ 4 = 133,3 mm.s'1', 3 = 160,0 mm.s”^, = 186,7 mm.s“l, 1 = nad 186,7 mm.s“^.Shift time / speed 0 = zero, 5 = maximum, 1 = shortest, = 106.7 mm.s \ 4 = 133.3 mm.s ' 1 ', 3 = 160.0 mm.s ”^, = 186, 7 mm.s-1, 1 = above 186.7 mm.s-1.

Výsledky aplikácie laserovej energie na rôzne organizmy sú zrejmé z tabuľky 6. Výkon laseru je 30 W.The results of the application of laser energy to different organisms are shown in Table 6. The laser power is 30 W.

Tabuľka 6Table 6

Rýchlosť Relatívna obnova posunuSpeed Relative shift recovery

C. coccodes C. coccodes H. solani H. solani P. pustuleňs P. pustuleňs P. foveata P. foveata F. caeruleum F. caeruleum 0 0 95 95 100 100 22 22 80 80 56 56 1 1 76 76 90 90 6 6 62 62 0 0 2 2 51 51 38 38 0 0 20 20 0 0 3 3 9 9 6 6 0 0 0 0 0 0 4 4 6 6 0 0 0 0 0 0 0 0

Ukázalo sa, že toto ošetrenie je takisto účinné pri potláčaní E. c. spp. atroseptica, okrem vyššie uvedených patogénov. Použité skúšobné podmienky majú sklon spô21 sobovať nekrózu ošetrenej plochy šupy, ale nedochádza k žiadnej sekundárnej hnilobe. Z toho je zrejmé, že žiedúce vlastnosti, čo sa týka skledovania a použitia pre konzumáciu sú zachované. Pokusy takisto ukazujú, že prinajmenšom použitím YAG, je možné parametre nastaviť tak, aby bolo možné sa vyhnúť účinku, napriek tomu, že stále ešte dochádza k potláčaniu organizmov. Ľormentná prestávka ružových koncov ok hľúz a rýchlosť rastu výhonkov zostáva zachovaná, rovnako ako počet zložených listov, vztiahnutý na stonku.This treatment has also been shown to be effective in suppressing E. c. spp. atroseptica, in addition to the aforementioned pathogens. The test conditions used tend to cause necrosis of the treated skin area, but there is no secondary rot. From this it is clear that the graying properties in terms of tracing and use for consumption are maintained. The experiments also show that, at least by using YAG, the parameters can be adjusted to avoid the effect, even though the organism is still suppressed. The pale pink break of the tuber ends and the growth rate of the stems remain the same as the number of folded leaves relative to the stem.

Príklad 5Example 5

Zariadenie na ošetrovanie leserom, ktoré je vhodné pre približne guľovité výrobky, ako sú zemiakyLeser treatment equipment suitable for approximately spherical products such as potatoes

Νθ obr. 4 je znázornené ošetrovacie zariadenie, ktoré sa hodí pre približne guľovité substrátové jednotky, ako sú zemiaky hľuzy. Toto zariadenie zahrnuje valčekový dopravník 12 postupujúci laserovou ošetrovacou jednotkou 13 medzi vstupnú násypku 14, triediacim sýtom 15 a zbernou doskou 16 a Óalej do komorového plniča 17. Na obr.Νθ obr. 4 shows a treatment device that is suitable for approximately spherical substrate units such as tuber potatoes. This device comprises a roller conveyor 12 passing through the laser treatment unit 13 between the inlet hopper 14, the screen 15 and the collecting plate 16 and further into the chamber filler 17. In FIG.

4A je znázornené usporiadanie vnútrejšiu laserovej ošetrovacej jednotky 13. kde sa nachádza zdroj YAG laserového svetla s výkonom 30 W, ktorý je umiestený 50 cm od substrátových jednotiek na valčekovom dopravníku 12. Zväzok laserových lúčov je vychyľovaný do tvaru vejára pomocou vychyľovacieho zrkadla alebo optiky za vzniku vejárových zväzkov 9 a 10 s uhlom 20°. Vejárové zväzky 9 a 10 dopadajú na valčeky, ako aj na substrátové prvky 18, ktoré sú na nich umiestené. Otáčacie valčeky 19 sú umiestené priečne na smer pohybu a pri priechode jednotkou sa otáčajú, pričom udeľujú rotáciu substrátovým prvkom 18 a exponujú v podstate celý ich povrch zväzkom laserových lúčov. Otáčacie valčeky 19 sú kovové, čo umožňuje rýchly odvod tepla zo substrátových prvkov 18 nanesených v pre22 hĺbeniach medzi hornými povrchmi priľahlých otáčacích valčekov 19. Pohon otáčacích valčekov 19 môže byť pasívny a v tom prípade je vyvolaný stykom s podložkou pri nútenom pohybe dopravníka, alebo môže byť aktívny, tj. pohonný prostriedok pôsobí na každý valček individuálne.4A shows an arrangement of an inward laser treatment unit 13 having a 30 W YAG laser light source located 50 cm from the substrate units on the roller conveyor 12. The laser beam is deflected into a fan shape by a deflecting mirror or optic to form fan bundles 9 and 10 with an angle of 20 °. The fan bundles 9 and 10 impinge on the rollers as well as on the substrate elements 18 disposed thereon. The rollers 19 are positioned transverse to the direction of movement and rotate as they pass through the unit, imparting rotation to the substrate element 18 and exposing substantially their entire surface to a beam of laser beams. The rotating rollers 19 are metal, allowing rapid heat dissipation from the substrate elements 18 applied at the 22 recesses between the upper surfaces of the adjacent rotating rollers 19. The rotation of the rotating rollers 19 may be passive, in which case active, ie. the drive means acts on each roller individually.

Príklad 6Example 6

Zariadenie na ošetrovanie laserom, ktoré je vhodné pre sypké materiály, ako sú obilninové z máA laser treatment device suitable for bulk materials such as cereal

Ošetrovacie zariadenie, ktoré sa hodí na ožarovanie sypkých materiálov, ako sú celé zrná, laserovým svetlom, s cieľom potlačenie životaschopnosti organizmov na týchto zrnách usídlených, je znázornené na obr. 5. Zrná sa uvádzajú do vertikálne usporiadanej skrine 25 vstupným pásovým dopravníkom 26. pričom prach a plevy sa oddeľujú smerom horé pomocou odlučovacieho zariadenia, zatiaľ čo zrná pôsobením tiaže padajú do laserovej ošetrovacej oblasti, ktorá je usporiedená pod vstupným pásovým dopravníkom 26. Ľeflektor 27, ktorý je zhotovený z materiálu, ktorý môže pôsobiť ako teoelný zachytávač, spôsobuje, že sa zrná postupne prevaľujú a obracajú, kečt na ne dopadajú vejárové zväzky £ a 10 laserových lúčov vyššie popísaného typu z niekoľkých miest v rôznej výške valcovej skrineA treatment device which is suitable for irradiating bulk materials, such as whole grains, with laser light to suppress the viability of organisms deposited on these grains is shown in FIG. The grains are fed into a vertically arranged housing 25 by an inlet belt conveyor 26. wherein the dust and husks are separated upwardly by means of a separator, while the grains fall under gravity into a laser treatment area which is arranged below the inlet belt conveyor 26. which is made of a material which can act as a body trap, causes the grains to gradually roll and turn, impacted by the fan bundles 6 and 10 of the laser beams of the type described above from several locations at different heights of the cylinder housing

25. Vejárové zväzky 9 a 10 vstupujú do valcovej skrine štrbinami 28. pričom prichádzejú z vycl yľovacích zariedení umiestených vo vzdialenosti 50 cm od dráhy zrna. Tak ako u všetkých týchto zariadení môže byť samotný zdroj umiestený v radovo centimetrovej až metrovej vzdialenosti od vychyľovacieho zeridenia, účelne však je táto vzdialenosť 50 cm. Všetky čalšie parametre môžu byť rovnaké oko parametre uvedené vyššie.25. Fan bundles 9 and 10 enter the cylindrical housing through slots 28 and come from clearing devices located 50 cm from the grain path. As with all these devices, the source itself may be located within a centimeter to meter distance from the deflection device, but this distance is preferably 50 cm. All other parameters can be the same eye parameters listed above.

V tomto prípade je možné pohybovať vejárovými zväzkami 9. a 10 po dopredu určenej ploche, aby sa pokrylo čoIn this case, it is possible to move the fan bundles 9 and 10 on a predetermined area to cover

- 23 najväčšie množstvo zŕn. Na zaistenie efektívnej doby ošet renia a pokrytia v podstate celého povrchu zŕn sa používa niekoľko vejárových zväzkov £ a 10, ktorými musia zrná prejsť, než sa dostanú na výstupný dopravník 29- 23 largest quantity of grains. To ensure effective treatment time and coverage of substantially the entire grain surface, several fan bundles 8 and 10 are used through which the grains must pass before they reach the exit conveyor 29.

Claims (26)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Spôsob ošetrenia substrátov, ktoré sú v podstate opakné voči laserovému žiareniu, alebo ktoré nie sú schopné prepustiť laserové žiarenie, bez totho aby jeho podstatnú časť absorbovali, s cieľom zníženia úrovne kontaminujúcich organizmov, ktoré sú k povrchu týchto substrátov pripojené, vyznačujúci sa tým, že sa na substrát zameria laserové žiarenie, pričom typ a množstvo laserového Žiarenia sa volí tak, aby organizmy na substráte stratili životaschopnosť a požadované vlastnosti samotného substrátu zostali v podstate nezmenené.A method of treating substrates which are substantially opaque to laser radiation, or which are incapable of transmitting laser radiation, without absorbing a substantial portion thereof, in order to reduce the level of contaminating organisms attached to the surface of said substrates, characterized by: The method of claim 3, wherein the type and amount of laser radiation is selected such that organisms on the substrate lose viability and the desired properties of the substrate itself remain substantially unchanged. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúc i sa t ý m, že sa ako substrát používa konzumovateľný a/alebo propagačný materiál, pričom kontaminujúce organizmy sú mikroorganizmy.Method according to claim 1, characterized in that consumable and / or propagation material is used as the substrate, the contaminating organisms being microorganisms. 3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že substrát a laserové žiarenie majú udelený vzájomný relatívny pohyb, aby sa zaistilo, že podstatná časť povrchu substrátu je exponovaná žiareniu.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the substrate and the laser radiation have been given relative motion relative to each other to ensure that a substantial part of the surface of the substrate is exposed to radiation. 4. Spôsob podľa nároku 3, vyznačujúc i sa t ý m, že relatívny pohyb substrátu zahrnuje otáčanie substrátu vzhľadom na laserové žiarenie.4. The method of claim 3, wherein the relative movement of the substrate comprises rotating the substrate relative to laser radiation. 5. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že sa pre laserové žiarenie použije infračervený laserový zdroj.Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that an infrared laser source is used for laser radiation. 6. Spôsob podľa nároku 5, vyznačujúc i sa t ý m, Že sa použije laserový zdroj, ktorý je schopný emitovať laserové žiarenie s výkonom asi 10 až 250 W.6. The method of claim 5, wherein a laser source capable of emitting laser radiation having a power of about 10 to 250 watts is used. - 25- 25 7. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že laserový zdroj pracuje v režime CW s kontinuálnou vlnou.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the laser source operates in a continuous wave CW mode. 8. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že merný výkon laseru vztiahnutý na plochu substrátu leží v rozmedzí od asi 10 do asi 120 W.cm-^.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the power density of the laser on the substrate is from about 10 to about 120 W.cm - ^. 9. Spôsob podľa nároku 8, vyznačujúci sa t ý m, že merný výkon laseru vztiahnutý na plochu _2 substrátu leží v rozmedzí od 20 do 50 W.cmMethod according to claim 8, characterized in that the specific laser power relative to the substrate surface 2 is in the range of 20 to 50 W.cm 10. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že laserové žiarenie má podobu divergentného vejárového zväzku alebo zväzkov, ktoré vychádzajú z jedného alebo viacerých zdrojov.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the laser radiation is in the form of a divergent fan beam or beams which originate from one or more sources. 11. Spôsob podľa nároku 9 alebo 10, vyznačujúci sa tým, že pred vychýlením je zväzok paralelný a má priemer asi 5 až 6 mm.Method according to claim 9 or 10, characterized in that, before deflection, the bundle is parallel and has a diameter of about 5 to 6 mm. 12. Spôsob podľa niektorého z nárokov 9 až 11, vyznačujúci sa tým, že vzdialenosť od miesta, kde je zväzok laserových lúčov vychyľovaný k ošetrovanému substrátu je približne 50 cm.Method according to any one of claims 9 to 11, characterized in that the distance from the point where the laser beam is deflected to the substrate to be treated is approximately 50 cm. 13. Zariadenie na ošetrovanie substrátov, ktoré sú v podstate opakné voči laserovému žiareniu alebo ktoré nie sú schopné prepustiť laserové žiarenie, bez toho aby jeho podstatnú časť absorbovali, s cieľom zníženia úrovne kontaminujúcich organizmov, ktoré sú k povrchu týchto substrátov pripojené, vyznačujúce sa tým, že zahrnuje a) zdroj laserového žiarenia a b) prostriedok pre menipuláciu so substrátom, ktorý zaisťuje, že laserové žiarenie dopadne na substrát manipulovaný týmto prostried- 26 kom, pričom je takého typu a aplikuje sa v tekom množstve, že kontaminujúce organizmy sú zbavené životaschopnosti, zatiaľ čo žiadúce vlastnosti substrátu zostanú nezmenené.13. Apparatus for treating substrates which are substantially opaque to laser radiation or which are incapable of transmitting laser radiation without absorbing a substantial part thereof, in order to reduce the level of contaminating organisms attached to the surface of these substrates, characterized by: (a) a source of laser radiation; and (b) a substrate manipulation means which ensures that the laser radiation hits the substrate handled by the device, being of a type and applied in such a quantity that the contaminating organisms are devoid of viability; while the desired substrate properties remain unchanged. 14. Zariadenia podľa nároku 13, vyznačujúce sa t ý m, že zahrnuje prostriedok na udeľovanie relatívneho pohybu substrátu a laserovému žiereniu, s cieľom ožiarenia podstatnej časti povrchu každého substrátového prvku.14. The apparatus of claim 13, comprising means for imparting relative movement of the substrate and laser radiation to irradiate a substantial portion of the surface of each substrate element. 15. Zariadenie podľa nároku 13 alebo 14, vyznačujúce sa tým, že zahrnuje ošetrovaciu dráhu, ktorá prechádza za sebou zaradenými ošetrovacími zónami.Device according to claim 13 or 14, characterized in that it comprises a treatment path that passes in successive treatment zones. 16. Zariadenie podľa nároku 15, vyznačujúce sa t ý m, že substrát sa vedie pozdĺž ošetrovacej dráhy na páse valčekového dopravníka, ktorý udeľuje relatávny pohyb substrátu vzhľadom k laserovému žiareniu.16. The apparatus of claim 15, wherein the substrate is guided along a treatment path on a roller conveyor belt that imparts relative movement of the substrate relative to laser radiation. 17. Zariadenie podľa nároku 15, vyznačujúce sa t ý r.i, že ošetrovacia dráha je definovaná sériou deflektorov nútiacich substrát k reorientácii v zóne laserového žierenia.17. The apparatus of claim 15, wherein the treatment path is defined by a series of deflectors urging the substrate to reorient in the laser radiation zone. 18. Zariadenie podľa niektorého z nárokov 13 až 17, vyznačujúce sa tým, že laserové žiarenie pochádza z tepelného laserového zdroja s výkonom 10 až 250 W.Apparatus according to any one of claims 13 to 17, characterized in that the laser radiation originates from a 10 to 250 W heat laser source. 19. Zariadenie podľa niektorého z nárokov 13 až 19, vyznačujúce sa tým, že laserový zdroj emituje infračervené laserové žiarenie.Device according to one of claims 13 to 19, characterized in that the laser source emits infrared laser radiation. 20. Zariadenie podľa nároku 19, vyznačujúce sa t ý m, že eko laser obsnhuje laser YAG alebo C02 20. The apparatus according to claim 19, characterized in characterized in that the eco obsnhuje laser YAG laser or C0 2 2727 21. Zariadenie podľa nároku 19 alebo 20, vyzná čujúce sa tým, že merný výkon laseru, vztiahnutý na plochu substrátu leží v rozmedzí od asi 10 do asi 120 W.cm2.The apparatus of claim 19 or 20, wherein the specific power of the laser relative to the substrate area is in the range of about 10 to about 120 W.cm 2 . 22. Zariedenie podľa nároku 21, vyznačujúce sa t ý m, že merný výkon laseru, vztiahnutý na plo_2 chu substrátu leží v rozmedzí od asi 20 do asi 50 W.cm .22. The apparatus of claim 21, wherein the specific power of the laser relative to the substrate area is in the range of about 20 to about 50 watts. 23. Zariadenie podľa niektorého z nárokov 13 až 22 vyznačujúce sa tým, že substrát je pri doprave stanoviskom, kde ne neho dopadá laserové svetlo, prinútený otáčať sa okolo jednej zo svojich osi.Device according to one of Claims 13 to 22, characterized in that the substrate is forced to rotate about one of its axes when conveyed by a station where it is incident by laser light. 24. Substrát, ktorý je v podstate opakný voči laserovému žiareniu, vyznačujúci sa tým, že orgenizmy spojené s jeho povrchom boli zbavené životaschop nosti podľa niektorého z nárokov 1 až 12.Substrate which is substantially opaque to laser radiation, characterized in that the surface-associated organisms have been rendered inoperable according to any one of claims 1 to 12. 25. Substrát, ktorý neprepúšťa laserové žiarenie bez totho, aby absorboval podstatné množstvo laserovej ener gie, vyznačujúci sa tým, že organizmy spojené s jeho povrchom boli zbavené životaschopnosti spôsobom podľa niektorého z nárokov 1 až 12.A substrate that does not transmit laser radiation without absorbing a substantial amount of laser energy, characterized in that the organisms associated with its surface have been rendered inoperable by the method of any one of claims 1 to 12. 26. Substrát podľa nároku 24 alebo 25, v y z n a Č j ú c i sa tým, že ide o konzumovateľný produkt, osivo či sadbu alebo o predmet určený pre veterinárne alebo lekárske použitie.26. A substrate as claimed in claim 24 or 25, characterized in that it is a consumable product, seed or planting material or an object intended for veterinary or medical use.
SK1282-94A 1992-04-27 1993-04-27 Method of laser treatment of substrate, device for realization of this method and treated substrate SK128294A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB929209103A GB9209103D0 (en) 1992-04-27 1992-04-27 Laser treatment of plant material
PCT/GB1993/000872 WO1993021787A1 (en) 1992-04-27 1993-04-27 Surface sterilisation by laser treatment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK128294A3 true SK128294A3 (en) 1995-04-12

Family

ID=10714641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1282-94A SK128294A3 (en) 1992-04-27 1993-04-27 Method of laser treatment of substrate, device for realization of this method and treated substrate

Country Status (17)

Country Link
EP (1) EP0637918A1 (en)
JP (1) JPH07506744A (en)
KR (1) KR950701193A (en)
CN (1) CN1079626A (en)
AU (1) AU669013B2 (en)
BG (1) BG61377B1 (en)
BR (1) BR9306293A (en)
CA (1) CA2118516A1 (en)
CZ (1) CZ262294A3 (en)
FI (1) FI945035A0 (en)
GB (3) GB9209103D0 (en)
HU (1) HUT71647A (en)
IL (1) IL105522A0 (en)
NZ (1) NZ252710A (en)
RU (1) RU94045934A (en)
SK (1) SK128294A3 (en)
ZA (1) ZA932956B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6013070A (en) * 1995-06-26 2000-01-11 Oingdao Tongda Technology Developing (Group) Co., Ltd. Apparatus using laser pump source for sterilization
CN113057278A (en) * 2021-03-29 2021-07-02 苏州光线跃动工业智能科技有限公司 Laser sterilization equipment

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2195408A1 (en) * 1972-08-11 1974-03-08 Dufour Adrien Thermal treatment in depth of food prods. - using laser beams on finished prods. to destroy bacteriological activity
US3955921A (en) * 1972-09-19 1976-05-11 Eli Lilly And Company Method of killing microorganisms in the inside of a container utilizing a laser beam induced plasma
US4871559A (en) * 1983-11-23 1989-10-03 Maxwell Laboratories, Inc. Methods for preservation of foodstuffs
FR2621529A1 (en) * 1987-10-09 1989-04-14 Bongrain Sa Method for thermal treatment of a food product, in particular a cheese or pork butchery food product; method for marking such a food product, marking apparatus for implementing the method; food product thus treated or marked
DD291471A5 (en) * 1989-12-21 1991-07-04 Janz,Immo,De METHOD AND DEVICE FOR OPENING AND EMPTYING EGGS

Also Published As

Publication number Publication date
GB2280371B (en) 1996-04-24
CZ262294A3 (en) 1995-05-17
JPH07506744A (en) 1995-07-27
RU94045934A (en) 1996-10-10
EP0637918A1 (en) 1995-02-15
AU669013B2 (en) 1996-05-23
GB9303841D0 (en) 1993-04-14
KR950701193A (en) 1995-03-23
AU5155293A (en) 1993-11-29
GB9209103D0 (en) 1992-06-10
ZA932956B (en) 1994-08-11
GB2280371A (en) 1995-02-01
FI945035A (en) 1994-10-26
CN1079626A (en) 1993-12-22
GB9420400D0 (en) 1994-11-30
BG99133A (en) 1995-05-31
HUT71647A (en) 1996-01-29
CA2118516A1 (en) 1993-11-11
HU9403018D0 (en) 1994-12-28
FI945035A0 (en) 1994-10-26
NZ252710A (en) 1996-10-28
IL105522A0 (en) 1993-08-18
BR9306293A (en) 1998-06-30
BG61377B1 (en) 1997-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7452561B2 (en) Treatment of vegetable foodstuffs
Stevens et al. Integration of ultraviolet (UV-C) light with yeast treatment for control of postharvest storage rots of fruits and vegetables
US20090272029A1 (en) Methods for Treating Live Plants or Live Plant Parts or Mushrooms with UV-C Light
Follett Irradiation as a methyl bromide alternative for postharvest control of Omphisa anastomosalis (Lepidoptera: Pyralidae) and Euscepes postfasciatus and Cylas formicarius elegantulus (Coleoptera: Curculionidae) in sweet potatoes
EP3166413B1 (en) Process for the treatment of biological material
US6749806B2 (en) Method of sterilizing mildews and/or fungi in the state of spores and sterilization apparatus therefor
Rajkowski et al. Alfalfa seed germination and yield ratio and alfalfa sprout microbial keeping quality following irradiation of seeds and sprouts
Niakousari et al. Fumigation characteristics of ozone in postharvest treatment of kabkab dates (Phoenix dactylifera L.) against selected insect infestation
Follett Irradiation as a quarantine treatment for mango seed weevil
Isemberlinova et al. Influence of a pulsed electron beam on the sowing quality of wheat
Reddy et al. Use of irradiation for postharvest disinfection of fruits and vegetables
SK128294A3 (en) Method of laser treatment of substrate, device for realization of this method and treated substrate
WO1993021787A1 (en) Surface sterilisation by laser treatment
Buchholz et al. Microbiology of fresh and processed vegetables
Hollingsworth et al. Effects of irradiation on the reproductive ability of Zonitoides arboreus, a snail pest of orchid roots
US20190320671A1 (en) Irradiation of food products
Yahia et al. Quarantine pests of tropical and subtropical fruits and their control
Fallik et al. Mitigating contamination of fresh and fresh-cut produce
JP2981974B2 (en) Method and apparatus for controlling dry rot of taro
Follett et al. Advances in insect pest management in postharvest storage of cereals: novel techniques
Moy Irradiating Mango?
Smolinski et al. Microbiology of Fresh and Processed Vegetables
JP2002233233A (en) Method for storing dry product
LT5567B (en) Process for dezinfecting food and surfaces interfacing therewith
Easton et al. Chemical control of ring rot bacteria contaminating wooden, metal and potato seed piece surfaces