JP2018502020A - 自己生成の定置滅菌ユニットを備えた電子線滅菌設備 - Google Patents

Abstract

プリフォーム（Ｐ）などの滅菌対象物（Ｏ）を電子線（Ｅ）で形成される電子雲（Ｃ）に曝すことにより滅菌する電子線滅菌設備（１）である。電子線滅菌設備（１）は、電子線（Ｅ）を発生させて電子雲（Ｃ）とする電子線発生装置（３）と、電子線発生装置（３）を内部に収容する収容体（５）とを備える。電子線滅菌設備（１）は、さらに、収容体（５）に収容されるオゾン生成部材（２）および駆動装置（７）と、制御手段（６）とを備える。オゾン生成部材（２）は、プリフォーム（Ｐ）が滅菌されないときに、電子雲（Ｅ）との表面相互作用を促進させ得る位置に配置されて、この表面相互作用により二次電子を発生させ、結果として当該二次電子によりオゾンの生成を極めて高めるものである。駆動装置（７）は、上記位置にオゾン生成部材を移動させるものであり、制御手段（６）は、収容体（５）の内部におけるオゾンを制御するものである。

Description

本発明は、飲食品用や医薬品用などの容器などを電子線により滅菌する電子線滅菌設備に関するものである。

容器の材料は、充填に先立って、機械による容器の形成および搬送の際、含まれた微生物および生物学的物質を不活性化または破壊するために、様々な方法で滅菌される。それぞれの方法では、滅菌のレベルが異なる。容器と同様に機械部品の滅菌のレベルも、製品の安全のために重要や役割を果たす。製品の構成、容器の材料、消費される前の保管状況、および賞味期限は、滅菌レベルおよび滅菌工程への要求を特定するために考慮するパラメータのいくつかである。したがって、飲食および医薬の業界で滅菌の正しい方法を選ぶことは、極めて重要である。

現在では、容器の滅菌のために、滅菌用の化学薬品を使用する代わりに、電子線を使用する装置が採用されている。このような装置を備える電子線滅菌設備は、化学薬品を使用しないので、滅菌された容器に化学薬品が残留することなく、高い安全性を達成する。

しかしながら、通常の電子線滅菌設備は、他の滅菌設備と同様に、通常の運転を数日に一回停止し、定置滅菌（ＳＩＰ）として設備自体を化学薬品により滅菌する必要がある。定置滅菌とは、主要な分解および組立てをしない、自動的な滅菌である。したがって、このような電子線滅菌設備は、厳密に言えば、化学薬品を使用するものであり、滅菌された容器に化学薬品が残留するリスクまたは容器の壁を通って化学薬品が浸透するリスクをゼロにできない。

このため、現在では、設備自体の滅菌にも化学薬品を使用する必要がない電子線滅菌設備として、設備自体の滅菌に、電子線により発生するオゾンを使用するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

米国特許第８３７３１３８号明細書

設備自体の滅菌には、必要になるオゾンの濃度が数千ｐｐｍ程度である。これに対して、上記特許文献１に記載の設備では、電子線（一次電子）を気体に直接照射するので、発生するオゾンの濃度が数百ｐｐｍ程度に過ぎず不足する。このため、上記設備では、設備自体の滅菌に必要な濃度のオゾンを発生させるために、照射する電子線の強度を、容器の滅菌（通常の運転）に必要な程度よりも遥かに高くしなければならない。このような強度の電子線を照射すると、人体に有害なＸ線が過大に発生するので、安全性が低下する。このため、上記設備は、安全性を担保するために、上記過大なＸ線を遮蔽するための大がかりな遮蔽部材が必要になるので、構成が複雑になる。
そこで、本発明は、設備自体の滅菌に化学薬品を使用せず、簡素な構成で安全性を向上させ得る電子線滅菌設備を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、第１の発明に係る電子線滅菌設備は、滅菌対象物を電子線で形成される電子雲に曝すことにより滅菌する電子線滅菌設備において、
上記電子線を発生させて電子雲とする電子線発生装置と、
上記滅菌対象物が滅菌されないときに、上記電子雲との表面相互作用を促進させ得る位置に配置されて、この表面相互作用により二次電子を発生させ、イオン化されたプロダクトとして発生した電子であるから「二次」と言われ、なぜなら、それらは他の放出（一次放出）により発生するものであり、当該二次電子によりオゾンの生成を極めて高めるオゾン生成部材と、
上記電子線発生装置とオゾン生成部材との位置関係を、上記オゾン生成部材が滅菌対象物の滅菌を妨げない状態から、相対移動により、上記オゾン生成部材における電子雲との表面相互作用を促進させ得る状態にする駆動装置と、
上記電子線発生装置、オゾン生成部材および駆動装置を内部に収容する収容体と、
上記収容体の内部におけるオゾンを制御する制御手段とを備えるものである。

また、第２の発明に係る電子線滅菌設備は、第１の発明に係る電子線滅菌設備において、オゾン生成部材における電子雲との表面相互作用を奏する表面が、凹凸形状および／または貫通口を有するものである。

さらに、第３の発明に係る電子線滅菌設備は、第１の発明に係る電子線滅菌設備において、オゾン生成部材における電子雲との表面相互作用を奏する表面の温度を調整する温度調整機を備えるものである。

加えて、第４の発明に係る電子線滅菌設備は、第１乃至第３のいずれか一つの発明に係る電子線滅菌設備における上記滅菌対象物が、開口から連通する内面を有するものであり、
上記電子線発生装置が、上記滅菌対象物の内面を電子雲に曝す内面電子線発生装置を有し、
上記内面電子線発生装置が、上記滅菌対象物の開口に挿入して先端の透過窓から電子雲を発生させ得るノズルを有し、
上記オゾン生成部材が、側部および底部を有するカップ形状であり、上記ノズルの透過窓を上記底部の内側で覆い得るものであり、
上記オゾン生成部材における電子雲との表面相互作用を促進し得る位置が、上記ノズルの透過窓を上記底部の内側が覆う位置であり、
上記駆動装置が、上記オゾン生成部材を上記ノズルに対して相対的に出退させることにより、生成したオゾンを対流させるものである。

また、第５の発明に係る電子線滅菌設備は、第１乃至第３のいずれか一つの発明に係る電子線滅菌設備における電子線発生装置が、上記滅菌対象物の外面を電子雲に曝す外面電子線発生装置を有し、
上記オゾン生成部材が、外面電子線発生装置を覆い得る形状であり、
上記オゾン生成部材における電子雲との表面相互作用を促進し得る位置が、外面が電子雲に曝される上記滅菌対象物と外面電子線発生装置との間の位置であり、
上記オゾン生成部材と外面電子線発生装置との間のオゾンを対流させるファンを備えるものである。

上記電子線滅菌設備によると、電子線の強度を通常の運転よりも遥かに高めることなく生成したオゾンにより定置滅菌が可能になるので、設備自体の滅菌に化学薬品を使用せず、簡素な構成で安全性を向上させることができる。

本発明の実施の形態に係る電子線滅菌設備での通常の運転における概略構成図である。 同電子線滅菌設備での定置滅菌の運転における概略構成図である。 本発明の実施例に係る電子線滅菌設備の全体構成を示す平断面図である。 同電子線滅菌設備での定置滅菌の運転における外面電子線発生装置および板部材を示す平断面図である。 同電子線滅菌設備での通常の運転における内面滅菌用旋回テーブルおよび内面電子線発生装置を示す側断面図である。 同電子線滅菌設備での定置滅菌の運転におけるエミッターの下部を示す一部切欠拡大図である。 同電子線滅菌設備での定置滅菌の運転におけるカップ部材の移動によりオゾンが生成される状態を示す一部切欠拡大図である。 同電子線滅菌設備での定置滅菌の運転におけるカップ部材の移動によりオゾンが対流する状態を示す一部切欠拡大図である。 同電子線滅菌設備の制御手段を示すブロック図である。 同板部材の他の形態を示す平断面図である。 同カップ部材の他の形態を示す拡大側断面図である。

以下、本発明の実施の形態に係る電子線滅菌設備について図面に基づき説明する。まず、上記電子線滅菌設備の技術的思想について図１に基づき説明する。

この電子線滅菌設備は、図１に示すように、滅菌対象物Ｏを電子線Ｅで形成される電子雲Ｃに曝すことにより滅菌するものである。また、上記電子線滅菌設備１は、電子線Ｅを発生させて電子雲Ｃとする電子線発生装置３と、電子雲Ｃとの表面相互作用によりオゾンを生成するオゾン生成部材２と、上記電子線発生装置３およびオゾン生成部材２を相対移動させる駆動装置７と、上記電子線発生装置３、オゾン生成部材２および駆動装置７を内部に収容する収容体５とを備える。さらに、上記電子線滅菌設備１は、収容体５の内部におけるオゾンを制御する制御手段６も備える。上記駆動装置７は、上記電子線発生装置３とオゾン生成部材２との位置関係を、上記滅菌対象物Ｏが滅菌されるときには当該滅菌を妨げない状態にし、図２に示すように、上記滅菌がされないときには、上記表面相互作用を促進させ得る状態にするものである。上記オゾン生成部材２は、この表面相互作用により二次電子を発生させ、発生した二次電子により、収容体５の内部における気体に含まれる酸素を反応させてオゾンにする、つまりオゾンを生成するものである。また、オゾン生成部材２は、電子雲Ｃの作用により発生した酸素イオンおよび紫外線などと反応（例えば触媒反応）することにより、上記オゾンの生成を促進させるものでもある。このようなオゾン生成部材２の材質は、タングステン、酸化チタン、および／または酸化亜鉛などである。また、オゾン生成部材２の材質は、酸化タングステン、チタン、および／またはセラミックなどでもよい。ここで、上記電子雲Ｃとの表面相互作用を促進させ得る位置とは、電子雲Ｃを構成する電子の最長飛行距離以内で且つ、電子線発生装置３（具体的には、以下の実施の形態で説明する電子線Ｅの透過窓）がオゾン生成部材２から反射する電子により損傷しない位置である。なお、上記電子の最長飛行距離は電子線Ｅを発生させるための電圧によって変化し、例えば、電圧が１２５ｋＶの場合、上記電子の最長飛行距離は約１５０ｍｍである。また、上記透過窓がオゾン生成部材２から反射する電子により損傷しない位置は、上記透過窓とオゾン生成部材２との間における対流の状態によって変化する。

上記電子線滅菌設備１は、図１に示すように、通常の運転として、滅菌対象物Ｏである容器またはプリフォームＰなどを電子雲Ｃに曝すことにより滅菌する。そして、通常の運転を数日間連続することなどにより、設備自体を滅菌する必要が生じた場合、通常の運転を定置滅菌の運転に切り換える。この定置滅菌は、設備自体を分解することなく滅菌することであり、略してＳＩＰ（Sterilize In Place）と言われる。

定置滅菌の運転では、図２に示すように、駆動装置７により、オゾン生成部材２が上記電子雲Ｃとの表面相互作用を促進させ得る位置に配置される。そして、電子線発生装置３により電子線Ｅを発生させて電子雲Ｃとし、上記表面相互作用を促進させる。この電子線Ｅの強度は、通常の運転における電子線の強度と同程度以下で足りる。上記表面相互作用によりオゾン生成部材２から二次電子が発し、これら二次電子により、収容体５の内部における気体に含まれる酸素を反応させてオゾンにする。また、電子雲Ｃは上記気体との作用により酸素イオンおよび紫外線などを発生させ、上記位置に配置されたオゾン生成部材２は、上記酸素イオンおよび紫外線などと反応（例えば触媒反応）することにより、上記オゾンの生成が促進される。収容体５の内部では、定置滅菌に適するように、制御手段６によりオゾンが制御される。

このように、上記電子線滅菌設備１によると、従来の電子線滅菌設備には無いオゾン生成部材２、駆動装置７および制御手段６を備えるだけで、電子線Ｅの強度を通常の運転よりも遥かに高めることなく生成したオゾンにより定置滅菌が可能になるので、設備自体の滅菌に化学薬品を使用せず、簡素な構成で安全性を向上させることができる。

以下、上記実施の形態をより具体的に示した実施例に係る電子線滅菌設備１について説明する。なお、本実施例では、上記電子線滅菌設備１により通常の運転で滅菌される滅菌対象物ＯをプリフォームＰとして説明する。

この電子線滅菌設備１は、その平断面図である図３に示すように、プリフォームＰを搬送する旋回テーブル群１０と、搬送されているプリフォームＰの外面を電子雲に曝す外面電子線発生装置３２と、搬送されているプリフォームＰの内面を電子雲に曝す内面電子線発生装置（図５に示す）３３と、上記旋回テーブル群１０および電子線発生装置３２，３３を収容する収容体５とを備える。

上記旋回テーブル群１０は、図３に示すように、収容体５の外部からプリフォームＰを受け取る入口旋回テーブル１１と、入口旋回テーブル１１からプリフォームＰを受け取ってその外面を外面電子線発生装置３２の電子雲に曝す外面滅菌用旋回テーブル１２と、この外面滅菌用旋回テーブル１２からプリフォームＰを受け取ってその内面を内面電子線発生装置３３の電子雲に曝す内面滅菌用旋回テーブル（図３および図５に示す）１３と、この内面滅菌用旋回テーブル１３からプリフォームＰを受け取って収容体５の外部に受け渡す出口旋回テーブル１４とから構成される。

図３に示すように、外面電子線発生装置３２は、外面滅菌用旋回テーブル１２に円経路で搬送されているプリフォームＰの外面を、電子雲に曝すことにより滅菌するものである。図５に示すように、内面電子線発生装置３３は、内面滅菌用旋回テーブル１３に円経路で搬送されているプリフォームＰの内面を、電子雲に曝すことにより滅菌するものである。詳しくは後述するが、電子線発生装置３２，３３の電子雲Ｃとの表面相互作用を促進させ得る位置に、それぞれ、板形状のオゾン生成部材９２（図４参照）およびカップ形状のオゾン生成部材８２（図６参照）が配置される。これらオゾン生成部材９２，８２は、上記表面相互作用により二次電子を発生させ、発生した二次電子により、収容体５の内部の気体に含まれる酸素を反応させてオゾンにする、つまりオゾンを生成するものである。また、オゾン生成部材９２，８２は、電子雲Ｃの作用により発生した酸素イオンおよび紫外線などと反応（例えば触媒反応）することにより、上記オゾンの生成を促進させるものでもある。

図３に示すように、上記収容体５は、外部からプリフォームＰを受け取る導入口５１と、外部にプリフォームＰを受け渡す導出口５４とを有する。これら導入口５１および導出口５４には、それぞれゲート６１，６４が設けられる。これらゲート６１，６４は、図示しないアクチュエータなどにより、導入口５１および導出口５４の開度を調整する。上記収容体５の内部には、オゾンを対流させるためのファン６２，６３が設けられる。これらファン６２，６３は、収容体５の内部でオゾンを効率よく対流させるために、定置滅菌の際にオゾンの濃度が比較的高くなる位置に設置される。

上記電子線滅菌設備１は、収容体５の内部における酸素およびオゾンの濃度を監視するモニター６９と、収容体５の内部に酸素を供給する酸素供給機６５と、オゾン生成部材９２，８２の温度を調整する温度調整機６６とを備える。上記モニター６９により収容体５の内部における酸素およびオゾンの濃度を監視するのは、収容体５の内部における状態をオゾンの生成および利用に適するようにするのに必要だからである。上記酸素供給機６５により収容体５の内部に酸素を供給するのは、収容体５の内部における酸素の濃度を高めることで、二次電子によるオゾンの生成を効率よくするためである。なお、上記酸素供給機６５により収容体５の内部に供給されるのは、純粋な酸素だけでなく、触媒反応によりオゾンの生成を一層効率良くするために窒素などの不純物も含まれる。上記温度調整機６６によりオゾン生成部材９２，８２の温度を調整するのは、生成したオゾンに接するオゾン生成部材９２，８２を冷却することで、生成したオゾンの熱による分離を防ぎ、これによりオゾンの生成を効率よくするためである。上記温度調整機６６は、オゾン生成部材９２，８２（少なくとも表面相互作用を奏する表面）を冷却するために、オゾン生成部材９２の内部（図４参照）およびオゾン生成部材８２の近傍（図６参照）に形成された冷媒流路９３，８３（後述する）に、冷媒を供給する機能も有する。

上記電子線滅菌設備１は、上記モニター６９からのデータに基づいて、上記ゲート６１，６４、ファン６２，６３、酸素供給機６５、温度調整機６６、および駆動装置６７（後述するが上記実施の形態における駆動装置７に相当する構成である）を制御する制御装置７０が設けられる。なお、上記ゲート６１，６４、ファン６２，６３、酸素供給機６５、温度調整機６６、および駆動装置６７を、以下では、まとめて制御機器６１〜６７という。この制御機器６１〜６７および制御装置７０により、上記実施の形態における制御手段６が構成される。
以下、本発明の要旨であるオゾン生成部材９２，８２について詳細に説明する。
まず、板形状のオゾン生成部材９２（以下では、板部材９２と略す）について説明する。

この板部材９２は、図３に示すように、プリフォームＰの外面が滅菌されるときには（通常の運転では）当該滅菌を妨げない位置に配置され、図４に示すように、プリフォームＰの外面が滅菌されないときには（定置滅菌の運転では）外面滅菌用旋回テーブル１２と外面電子線発生装置３２との間に位置に配置される。このような位置の切り換えは、図示しない駆動装置（図１および図２に示す駆動装置７の一例である）により行われる。上記板部材９２は、図４に示すように、内部に冷媒を通過させるための冷媒流路９３が形成される。この冷媒流路９３は、冷媒を通過させることで、板部材９２の外面電子線発生装置３２側における表面を冷却するものである。上記板部材９２は、外面電子線発生装置３２側で電子雲Ｃとの表面相互作用を奏する。この外面電子線発生装置３２側における表面は、上記表面相互作用のための面積を大きくするために、メッシュ形状またはハニカム形状（凹凸形状の一例）である。図４に示すように、上記板部材９２の外面電子線発生装置３２側における表面と外面電子線発生装置３２との間に制限された空間が形成されて、板部材９２における電子雲との表面相互作用により、上記空間にオゾンが生成される。このオゾンは、ファン６３により上記空間から排出される。言い換えれば、上記ファン６３によりオゾンが対流する。

次に、カップ形状のオゾン生成部材８２（以下では、カップ部材８２と略す）が配置される内面滅菌用旋回テーブル１３と、このカップ部材８２とについて説明する。

この内面滅菌用旋回テーブル１３は、図３に示すように、旋回する円形テーブル板２１と、この円形テーブル板２１の外縁部に当ピッチで配置されたグリッパー８とを有する。すなわち、内面滅菌用旋回テーブル１３は、これらグリッパー８に把持されたプリフォームＰを、上記円形テーブル板２１の旋回により、円経路に搬送するものである。また、上記内面滅菌用旋回テーブル１３は、図５に示すように、上記円形テーブル板２１に対して平行且つ上方に配置された取付板２２と、上記円形テーブル板２１および取付板２２の旋回する中心に連結された旋回軸２３とを有する。上記取付板２２には、上記各グリッパー８の直上方の位置に、上記内面電子線発生装置３３を構成するエミッター３４が配置される。上記内面滅菌用旋回テーブル１３は、上記各グリッパー８を昇降させる昇降体２４を有する。各昇降体２４は、グリッパー８を上昇させることにより、グリッパー８に把持されているプリフォームＰの内面を内面電子線発生装置３３の電子雲に曝すようにし、グリッパー８を下降させることにより、プリフォームＰを出口旋回テーブル１４のグリッパー９に受け渡せるようにするものである。また、上記取付板２２には、カップ部材８２を移動させ得る駆動装置６７（図１および図２に示す駆動装置７の一例である）が配置される。この駆動装置６７は、プリフォームＰの内面が滅菌されるときには（通常の運転では）当該滅菌を妨げない位置までカップ部材８２を退避させ、プリフォームＰの内面が滅菌されないときには（定置滅菌の運転では）カップ部材８２をノズル３６の下端部（先端部）近傍まで移動させるものである。
次に、内面電子線発生装置３３を構成するエミッター３４と、駆動装置６７およびカップ部材８２とついて説明する。

各エミッター３４の下部は、図６に示すように、取付板２２に載置されて内部が真空雰囲気の真空チャンバー３５と、この真空チャンバー３５から下方に伸びる筒状体のノズル３６とから構成される。上記真空チャンバー３５は、図示しないが、内部に電子線発生源が配置されることにより、多数の電子を発生させて下方に加速するものである。なお、下方に加速される多数の電子、つまり電子線Ｅは、図示しないが、電子線成形器（例えば、静電レンズ）により細長状に成形される。この細長状の電子線Ｅは、ノズル３６の内部において、収束した後に拡散する形状である。上記ノズル３６は、その内部が上記真空チャンバー３５に連通して真空雰囲気であり、その下端（先端）で電子線Ｅを透過させて電子雲Ｃとする透過窓３７を有する。すなわち、上記ノズル３６は、上記真空チャンバー３５からの電子線Ｅを透過窓３７から出射して電子雲Ｃとするものである。

上記駆動装置６７は、図６に示すように、カップ部材８２を支持するとともに、カップ部材８２をノズル３６に対して出退させ得るものでもある。また、上記駆動装置６７は、内部に冷媒を通過させるための冷媒流路８３が形成される。この冷媒流路８３は、冷媒を通過させることで、カップ部材８２の内側における表面を冷却するものである。一方で、カップ部材８２は、側部８２ｓおよび底部８２ｂから構成され、主として底部８２ｂの内側で電子雲Ｃとの表面相互作用を奏する。この底部８２ｂの内側における表面は、電子雲Ｃとの表面相互作用のための面積を大きくするために、メッシュ形状またはハニカム形状（凹凸形状の一例）である。上記カップ部材８２は、図７および図８に示すように、上記出退により、ノズル３６の下端部（先端部）を覆う位置／覆わない位置に、繰り返し移動される。上記覆う位置は、上記カップ部材８２の内側にノズル３６の下端部（先端部）が挿入されている状態の位置であり、上記覆わない位置は、上記カップ部材８２の内側にノズル３６の下端部（先端部）が挿入されていない状態の位置である。上記覆う位置では、図７に示すように、透過窓３７と底部８２ｂとの間に制限された空間が形成されて、カップ部材８２における電子雲Ｃとの表面相互作用により、上記空間にオゾンが生成される。一方で、上記覆わない位置では、図８に示すように、上記移動により周辺の気体が導かれてカップ部材８２の内側に流入するとともに、この流入によりカップ部材８２の内側からオゾンが周辺に排出される。言い換えれば、上記出退によりオゾンが対流する。
以下、上記制御手段６を構成する制御装置７０について詳細に説明する。

この制御装置７０は、図９に示すように、電子線滅菌設備１における通常の運転／定置滅菌の運転を切り換える切換部７１と、モニター６９から収容体５の内部における状態のデータが入力されるとともに当該状態を定置滅菌に適するようにするための判断をする判断部７２と、この判断部７２で判断された内容に基づいて制御機器６１〜６７に指示する指示部７３とを有する。
以下、上記電子線滅菌設備１の運転について説明する。
まず、通常の運転、つまりプリフォームＰを滅菌するための運転について説明する。

図３に示すように、ゲート６１により開度が１００％にされた導入口５１を介して、収容体５の外部からプリフォームＰが入口旋回テーブル１１に受け渡され、次いで外面滅菌用旋回テーブル１２に受け渡される。外面滅菌用旋回テーブル１２に受け渡されたプリフォームＰは、その外面を外面電子線発生装置３２からの電子雲に曝してから、内面滅菌用旋回テーブル１３に受け渡される。内面滅菌用旋回テーブル１３に受け渡されたプリフォームＰは、その内面を内面電子線発生装置３３からの電子雲に曝してから、出口旋回テーブル１４に受け渡される。ここで、オゾン生成部材９２，８２、つまり板部材９２およびカップ部材８２は、図３および図５に示すように、プリフォームＰの外面および内面の滅菌を妨げない位置に配置される。これにより、上記滅菌が妨げられないだけでなく、通常の運転におけるオゾン生成部材９２，８２からの不要なオゾンの生成が抑えられる。なお、出口旋回テーブル１４に受け渡されたプリフォームＰは、ゲート６４により開度が１００％にされた導出口５４を介して、収容体５の外部に受け渡される。
次に、定置滅菌の運転、つまり設備自体を滅菌するための運転について説明する。

図９に示す切換部７１により、通常の運転が定置滅菌の運転に切り換えられると、判断部７２による判断を経て、指示部７３により制御機器６１〜６７および電子線発生装置３２，３３に指示がされる。この指示により、導入口５１および導出口５４の開度がゲート６１，６４で低下され、酸素供給機６５から窒素などの不純物を含んだ酸素が収容体５の内部に供給され、駆動装置６７により板部材９２およびカップ部材８２（つまりオゾン生成部材９２，８２）が電子雲Ｃとの表面相互作用を促進させ得る位置に配置される。また、上記指示により、電子線発生装置３２，３３がそれぞれ電子線Ｅを発生させて電子雲Ｃとし、板部材９２およびカップ部材８２と電子雲Ｃとの表面相互作用が促進されることで、オゾンが生成する。さらに、上記指示により、ファン６２，６３が起動し、且つ駆動装置６７がカップ部材８２をノズル３６に対して出退させることで、生成したオゾンが対流する。加えて、上記指示により、温度調整機６６が冷媒流路９３，８３に冷媒を供給して、板部材９２およびカップ部材８２を冷却することで、生成したオゾンの熱による分離を防ぎ、これによりオゾンの生成が効率よくなる。

その際、収容体５の内部における酸素およびオゾンの濃度は、モニター６９により監視される。この監視により得られた上記濃度のデータに基づいて判断部７２が判断し、この判断された結果に基づいて、収容体５の内部における状態をオゾンの生成および利用に適するように、指示部７３からの指示により制御機器６１〜６７および電子線発生装置３２，３３が制御される。この制御は、例えば、酸素供給機６５および電子線発生装置３２，３３の起動／停止などである。

このように、上記実施例の電子線滅菌設備１によると、電子線Ｅの強度を通常の運転よりも遥かに高めることなく生成したオゾンにより定置滅菌が可能になるので、設備自体の滅菌に化学薬品を使用せず、簡素な構成で安全性を向上させることができる。

また、オゾン生成部材９２，８２における電子雲Ｃとの表面相互作用を奏する表面がメッシュ形状またはハニカム形状（凹凸形状の一例）であることから、上記表面相互作用のための面積が大きくなるので、オゾンの生成が効率よくなり、結果として設備自体の滅菌を効率よくすることができる。もちろん、上記表面は、メッシュ形状またはハニカム形状以外の凹凸形状であってもよい。

さらに、温度調整機６６によりオゾン生成部材９２，８２における少なくとも表面相互作用を奏する表面が冷却されるので、オゾンの生成が効率よくなり、結果として設備自体の滅菌を効率よくすることができる。

加えて、モニター６９、制御機器６１〜６７および制御装置７０により、収容体５の内部における状態がオゾンの生成および利用に適するようになるので、設備自体の滅菌を効率よくすることができる。

ところで、上記実施例では、板部材９２およびカップ部材８２に孔（貫通口）が形成されていないとして図示したが、図１０および図１１に示すように、孔９２ｈ，８２ｈ（貫通口）がそれぞれ形成されてもよい。これら孔９２ｈ，８２ｈにより、オゾンが生成される空間に周辺の気体が流入し易くなるので、オゾンが効率的に対流することになり、結果として設備自体の滅菌を効率よくすることができる。

また、上記実施例では、制御機器６１〜６７として、ゲート６１，６４、ファン６２，６３、酸素供給機６５、温度調整機６６、および駆動装置６７について説明したが、これらは一例に過ぎず、必要に応じて適切な構成が採用される。

さらに、上記実施例では、板部材９２およびカップ部材８２（つまり、オゾン生成部材９２，８２）を冷却するために、板部材９２の内部（図４参照）およびカップ部材８２の近傍（図６参照）にそれぞれ形成された冷媒流路９３，８３について説明したが、これに限定されるものではなく、インピンジメント冷却など、他の冷却手段によるものであってもよい。
加えて、上記実施例では、板部材９２およびカップ部材８２の２つのオゾン生成部材９２，８２について説明したが、いずれか１つのみでもよい。

Claims (5)

1. 滅菌対象物を電子線で形成される電子雲に曝すことにより滅菌する電子線滅菌設備において、
   上記電子線を発生させて電子雲とする電子線発生装置と、
   上記滅菌対象物が滅菌されないときに、上記電子雲との表面相互作用を促進させ得る位置に配置されて、この表面相互作用により二次電子を発生させ、当該二次電子によりオゾンを生成するオゾン生成部材と、
   上記電子線発生装置とオゾン生成部材との位置関係を、上記オゾン生成部材が滅菌対象物の滅菌を妨げない状態から、相対移動により、上記オゾン生成部材における電子雲との表面相互作用を促進させ得る状態にする駆動装置と、
   上記電子線発生装置、オゾン生成部材および駆動装置を内部に収容する収容体と、
   上記収容体の内部におけるオゾンを制御する制御手段とを備えることを特徴とする電子線滅菌設備。
2. オゾン生成部材における電子雲との表面相互作用を奏する表面が、凹凸形状および／または貫通口を有することを特徴とする請求項１に記載の電子線滅菌設備。
3. オゾン生成部材における電子雲との表面相互作用を奏する表面の温度を調整する温度調整機を備えることを特徴とする請求項１に記載の電子線滅菌設備。
4. 上記滅菌対象物が、開口から連通する内面を有するものであり、
   上記電子線発生装置が、上記滅菌対象物の内面を電子雲に曝す内面電子線発生装置を有し、
   上記内面電子線発生装置が、上記滅菌対象物の開口に挿入して先端の透過窓から電子雲を発生させ得るノズルを有し、
   上記オゾン生成部材が、側部および底部を有するカップ形状であり、上記ノズルの透過窓を上記底部の内側で覆い得るものであり、
   上記オゾン生成部材における電子雲との表面相互作用を促進し得る位置が、上記ノズルの透過窓を上記底部の内側が覆う位置であり、
   上記駆動装置が、上記オゾン生成部材を上記ノズルに対して相対的に出退させることにより、生成したオゾンを対流させるものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電子線滅菌設備。
5. 上記電子線発生装置が、上記滅菌対象物の外面を電子雲に曝す外面電子線発生装置を有し、
   上記オゾン生成部材が、外面電子線発生装置を覆い得る形状であり、
   上記オゾン生成部材における電子雲との表面相互作用を促進し得る位置が、外面が電子雲に曝される上記滅菌対象物と外面電子線発生装置との間の位置であり、
   上記オゾン生成部材と外面電子線発生装置との間のオゾンを対流させるファンを備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電子線滅菌設備。
   

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