JP2000325437A - 高エネルギ電子線照射装置 - Google Patents
高エネルギ電子線照射装置Info
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Landscapes
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電子線量分布を1.5倍以内に抑える為に、
被照射物を円筒若しくは略楕円状等の筒体内に収納して
電子線照射を行なう場合でも、筒体内のオゾンを有効に
除去することが出来る高エネルギ電子線照射装置の提
供。 【解決手段】 立体被照射物に高エネルギの電子線を照
射しながら殺菌等の所期の目的を達成する電子線照射方
法において、一又は複数の被照射物を筒状容器内に収納
した状態で電子線照射を行なうとともに、電子線照射に
より前記筒体内に発生したオゾンを除去する為に、通気
手段を筒体の任意箇所に設けるとともに、強制排気手段
若しくは筒体内の自然対流を利用して前記貫通部より筒
体内オゾンを排出することを特徴とし、特にファンを中
空筒状容器底面に取り付けるとともに、該ファンが容器
の回転に追従して回転可能に構成し、該ファンにより筒
体内に気流を生成しながらオゾン除去を行なうことを特
徴とする
被照射物を円筒若しくは略楕円状等の筒体内に収納して
電子線照射を行なう場合でも、筒体内のオゾンを有効に
除去することが出来る高エネルギ電子線照射装置の提
供。 【解決手段】 立体被照射物に高エネルギの電子線を照
射しながら殺菌等の所期の目的を達成する電子線照射方
法において、一又は複数の被照射物を筒状容器内に収納
した状態で電子線照射を行なうとともに、電子線照射に
より前記筒体内に発生したオゾンを除去する為に、通気
手段を筒体の任意箇所に設けるとともに、強制排気手段
若しくは筒体内の自然対流を利用して前記貫通部より筒
体内オゾンを排出することを特徴とし、特にファンを中
空筒状容器底面に取り付けるとともに、該ファンが容器
の回転に追従して回転可能に構成し、該ファンにより筒
体内に気流を生成しながらオゾン除去を行なうことを特
徴とする
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば血液処理モ
ジュール等の医療機器のように、立体的で複雑な形状を
した被照射物に高エネルギの電子線を照射しながら殺菌
等の所期の目的を達成する高エネルギ電子線照射装置に
関する。
ジュール等の医療機器のように、立体的で複雑な形状を
した被照射物に高エネルギの電子線を照射しながら殺菌
等の所期の目的を達成する高エネルギ電子線照射装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、半透膜の中空糸状毛細管内を
血液を通過させながらその管周囲を流れる透析液によ
り、前記管膜を介した両流体の濃度勾配に基づく分子拡
散等により尿毒症原因物質等を排出する血液透析用ダイ
アライザは公知であり、かかるダイアライザ3の形状は
図8に示すように、多数本の中空糸状毛細管38をその
上下両端で保持するリング状の毛管ホルダ31を具え、
これらを円筒状のケース30で包被するとともに、該ケ
ース30の上下両端に夫々キャップ32、33により螺
着された漏斗状の血液流入部36と血液流出部37とを
固定する。又、前記円筒状ケース30の上下両側の側面
には細筒状の透析液流入口34と流出口35とを突設さ
せている。
血液を通過させながらその管周囲を流れる透析液によ
り、前記管膜を介した両流体の濃度勾配に基づく分子拡
散等により尿毒症原因物質等を排出する血液透析用ダイ
アライザは公知であり、かかるダイアライザ3の形状は
図8に示すように、多数本の中空糸状毛細管38をその
上下両端で保持するリング状の毛管ホルダ31を具え、
これらを円筒状のケース30で包被するとともに、該ケ
ース30の上下両端に夫々キャップ32、33により螺
着された漏斗状の血液流入部36と血液流出部37とを
固定する。又、前記円筒状ケース30の上下両側の側面
には細筒状の透析液流入口34と流出口35とを突設さ
せている。
【0003】かかる血液透析用ダイアライザ3は血液が
循環するものであるために、当然のごとく十分滅菌して
使用せねばならず、その滅菌方法には、従来より高圧蒸
気滅菌、エチレンオキシドガス滅菌、γ線滅菌などが開
発されている。
循環するものであるために、当然のごとく十分滅菌して
使用せねばならず、その滅菌方法には、従来より高圧蒸
気滅菌、エチレンオキシドガス滅菌、γ線滅菌などが開
発されている。
【0004】さらに近年は、電子線照射が、その加速電
圧を大きくすることで、医療用具等を滅菌可能な方法が
注目されている。電子線照射による滅菌法は、高圧蒸気
滅菌法のように、被照射物の耐熱性が問題になることな
く、又エチレンオキシドガス法のような残留毒性の心配
がなく、更にエチレンオキシドガス法、γ線照射法のよ
うに滅菌処理時間が長くなく短時間で処理が可能であ
る。また、電源を切れば、瞬時に照射を停止し、γ線の
照射施設のような放射性物質の保管に関する配慮は不要
で環境上の安全性が高く、コスト面からも安価である等
の有利性を有す。更に、γ線との違いは、材料劣化が小
さいと言われていることである。このため、材料選択の
範囲が広い利点がある。
圧を大きくすることで、医療用具等を滅菌可能な方法が
注目されている。電子線照射による滅菌法は、高圧蒸気
滅菌法のように、被照射物の耐熱性が問題になることな
く、又エチレンオキシドガス法のような残留毒性の心配
がなく、更にエチレンオキシドガス法、γ線照射法のよ
うに滅菌処理時間が長くなく短時間で処理が可能であ
る。また、電源を切れば、瞬時に照射を停止し、γ線の
照射施設のような放射性物質の保管に関する配慮は不要
で環境上の安全性が高く、コスト面からも安価である等
の有利性を有す。更に、γ線との違いは、材料劣化が小
さいと言われていることである。このため、材料選択の
範囲が広い利点がある。
【0005】しかし、電子線照射の欠点はγ線照射と異
なり透過力が小さく、その透過距離は照射される物質の
密度と厚みの積に依存すると言われている。従って、こ
れまで電子線照射法を滅菌法として採用したほとんどの
製品は、手術用手袋、手術用シート、手術着、縫合糸、
等の比較的形状が均一で単一部材からなるものであり、
比較的容易に照射可能であった。
なり透過力が小さく、その透過距離は照射される物質の
密度と厚みの積に依存すると言われている。従って、こ
れまで電子線照射法を滅菌法として採用したほとんどの
製品は、手術用手袋、手術用シート、手術着、縫合糸、
等の比較的形状が均一で単一部材からなるものであり、
比較的容易に照射可能であった。
【0006】しかしながら、中空糸からなる人工透析装
置や人工肺などの人工臓器と呼ばれる医療用具は、前記
したように立体的で複雑な形状を有している。特に前記
のように血液透析用ダイアライザ3は、単なる円筒形状
ではなく、厚肉の円筒ケース30の両端に、リング状毛
管ホルダ31やキャップ32、33が取り付けられてお
り、又ケース30側面に、細筒状の透析液流入口34と
流出口35が突設されており、この為、軸方向にも周方
向にも厚肉(高密度)で且つ複雑な形状となっていた。
置や人工肺などの人工臓器と呼ばれる医療用具は、前記
したように立体的で複雑な形状を有している。特に前記
のように血液透析用ダイアライザ3は、単なる円筒形状
ではなく、厚肉の円筒ケース30の両端に、リング状毛
管ホルダ31やキャップ32、33が取り付けられてお
り、又ケース30側面に、細筒状の透析液流入口34と
流出口35が突設されており、この為、軸方向にも周方
向にも厚肉(高密度)で且つ複雑な形状となっていた。
【0007】従って、血液透析用ダイアライザ3におい
ては各部位の面密度の違いが大きく、電子線照射時に一
製品中の線量分布(最大線量と最小線量との比)が大き
くなり、その値が大きいほど、安全性、製品管理、性能
等に問題を生じていた。具体的には、照射基準を最大線
量に合わせると、最小線量位置での滅菌が不十分にな
り、又照射基準を最小線量に合わせると、前記人工臓器
は一般に有機樹脂で製造されているために、最大線量位
置で過大照射となり、材料の劣化や着色が生じてしま
う。
ては各部位の面密度の違いが大きく、電子線照射時に一
製品中の線量分布(最大線量と最小線量との比)が大き
くなり、その値が大きいほど、安全性、製品管理、性能
等に問題を生じていた。具体的には、照射基準を最大線
量に合わせると、最小線量位置での滅菌が不十分にな
り、又照射基準を最小線量に合わせると、前記人工臓器
は一般に有機樹脂で製造されているために、最大線量位
置で過大照射となり、材料の劣化や着色が生じてしま
う。
【0008】この為、照射による線量分布のバラツキを
抑えるために、表裏両面から電子線を照射する両面照射
方式が考えられるが、血液透析用ダイアライザ3のよう
に面密度の大きい被照射物を照射する高エネルギ電子線
照射装置は金額的にも極めて高く、これらの高価な装置
を複数設置する事は採算性の面からも極めて困難であ
り、而も前記のような高密度で円筒形の組み合わせから
なるような複雑な形状をした被照射物に両面照射を実施
したとしても線量分布(最大線量と最小線量との比)が
2倍以上と十分大きく、尚、実用性に届かないものであ
った。
抑えるために、表裏両面から電子線を照射する両面照射
方式が考えられるが、血液透析用ダイアライザ3のよう
に面密度の大きい被照射物を照射する高エネルギ電子線
照射装置は金額的にも極めて高く、これらの高価な装置
を複数設置する事は採算性の面からも極めて困難であ
り、而も前記のような高密度で円筒形の組み合わせから
なるような複雑な形状をした被照射物に両面照射を実施
したとしても線量分布(最大線量と最小線量との比)が
2倍以上と十分大きく、尚、実用性に届かないものであ
った。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】かかる欠点を解消する
ために、特開平8−275991号において、高い線量
が当たる部位に線量を吸収するためのシールド部材を用
いる従来技術が開示されている。かかる技術は、被照射
物夫々に、例えばタングステンを含有させた軟質塩化ビ
ニルからなるシールドシートを線量が過多となる部分に
固定して電子線照射を行なうものであるが、個々の被照
射物全てに線量が過多となる部分にシールドシートを固
定することは、その固定作業が極めて煩雑化し、実用的
でない。
ために、特開平8−275991号において、高い線量
が当たる部位に線量を吸収するためのシールド部材を用
いる従来技術が開示されている。かかる技術は、被照射
物夫々に、例えばタングステンを含有させた軟質塩化ビ
ニルからなるシールドシートを線量が過多となる部分に
固定して電子線照射を行なうものであるが、個々の被照
射物全てに線量が過多となる部分にシールドシートを固
定することは、その固定作業が極めて煩雑化し、実用的
でない。
【0010】さて、このような複雑な立体照射物に対
し、エネルギーの大きい電子線を用いて滅菌を行なう
が、産業応用として許される電子線エネルギーの最大値
は10MeVとなっている。従ってエネルギー5Me
V、10MeVの高エネルギ電子線照射装置であれば市
販されており、そして、10MeVの電子線の飛程は5
g/cm2であるが、この10MeVの電子線を照射し
た場合に、例えば図6、図7に示すように、密度と厚み
の積が略3〜5(g/cm2)までは実際に照射した線
量に対する中心線量及び表面線量の線量比が増加すると
ともに、該ダイアライザをそのまま10MeVの電子線
を照射すると、直径が5cm前後において、中心域と表
面域との線量分布比が1.5倍を越えてしまう恐れがあ
る。
し、エネルギーの大きい電子線を用いて滅菌を行なう
が、産業応用として許される電子線エネルギーの最大値
は10MeVとなっている。従ってエネルギー5Me
V、10MeVの高エネルギ電子線照射装置であれば市
販されており、そして、10MeVの電子線の飛程は5
g/cm2であるが、この10MeVの電子線を照射し
た場合に、例えば図6、図7に示すように、密度と厚み
の積が略3〜5(g/cm2)までは実際に照射した線
量に対する中心線量及び表面線量の線量比が増加すると
ともに、該ダイアライザをそのまま10MeVの電子線
を照射すると、直径が5cm前後において、中心域と表
面域との線量分布比が1.5倍を越えてしまう恐れがあ
る。
【0011】尚、図6、図7において、φ:ダイアライ
ザの直径(cm)、ρ:ダイアライザ比重(g/c
m3)、σ:10MeVの電子線の飛程(5.192g
/cm2)である。またY軸は線量比(=中心線量(あ
るいは表面線量)/評定線量)を示し、この際、評定線
量とは非回転時における線量のことをいう。
ザの直径(cm)、ρ:ダイアライザ比重(g/c
m3)、σ:10MeVの電子線の飛程(5.192g
/cm2)である。またY軸は線量比(=中心線量(あ
るいは表面線量)/評定線量)を示し、この際、評定線
量とは非回転時における線量のことをいう。
【0012】かかる欠点を解消するために、本出願人等
は、密度と厚みの積が3(g/cm 2)以上である血液
処理モジュールを、例えばステンレス製の筒内に入れる
ことにより、図6から明らかなように中心域と表面域と
の線量分布比が1.5倍以下にするとともに、電子線線
量を効率よく吸収出来る技術を開発している。更に、被
照射物としてのダイアライザ3はその円筒ケース30の
周面側面に、細筒状の透析液流入口34と流出口35が
突設されていることに鑑み、被照射物を概ね楕円形(西
洋梨状形状、卵状形状、長円形状等を含む)の断面を持
つ筒に入れ電子線を照射することも提案している。
は、密度と厚みの積が3(g/cm 2)以上である血液
処理モジュールを、例えばステンレス製の筒内に入れる
ことにより、図6から明らかなように中心域と表面域と
の線量分布比が1.5倍以下にするとともに、電子線線
量を効率よく吸収出来る技術を開発している。更に、被
照射物としてのダイアライザ3はその円筒ケース30の
周面側面に、細筒状の透析液流入口34と流出口35が
突設されていることに鑑み、被照射物を概ね楕円形(西
洋梨状形状、卵状形状、長円形状等を含む)の断面を持
つ筒に入れ電子線を照射することも提案している。
【0013】しかしながらかかる技術においても、次の
ような問題がある。即ち、前記筒内に10MeVの高エ
ネルギの電子線を照射すると、該電子線により筒体内の
空気(酸素)の合成により、環境基準(0.1ppm)
を大幅に越える30ppm前後のオゾンが発生し、環境
上極めて問題であるのみならず、前記筒体がベルトコン
ベアに搬送されて装置外に送られ、筒体内のダイアライ
ザ交換の際に、作業者が前記オゾンを吸ってしまう危険
があった。
ような問題がある。即ち、前記筒内に10MeVの高エ
ネルギの電子線を照射すると、該電子線により筒体内の
空気(酸素)の合成により、環境基準(0.1ppm)
を大幅に越える30ppm前後のオゾンが発生し、環境
上極めて問題であるのみならず、前記筒体がベルトコン
ベアに搬送されて装置外に送られ、筒体内のダイアライ
ザ交換の際に、作業者が前記オゾンを吸ってしまう危険
があった。
【0014】本発明はかかる技術的課題に鑑み、中心域
と表面域との線量分布(最大線量と最小線量との比)の
開きが大きくなることなく、その電子線量分布を1.5
倍以内に抑える為に、被照射物を円筒若しくは略楕円状
等の筒体内に収納して電子線照射を行なう場合でも、筒
体内のオゾンを有効に除去し得る、主として滅菌に使用
する高エネルギ電子線照射装置を提供することを目的と
する。
と表面域との線量分布(最大線量と最小線量との比)の
開きが大きくなることなく、その電子線量分布を1.5
倍以内に抑える為に、被照射物を円筒若しくは略楕円状
等の筒体内に収納して電子線照射を行なう場合でも、筒
体内のオゾンを有効に除去し得る、主として滅菌に使用
する高エネルギ電子線照射装置を提供することを目的と
する。
【0015】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
立体被照射物に高エネルギの電子線を照射しながら殺菌
等の所期の目的を達成する電子線照射方法において、一
又は複数の被照射物を筒状容器内に収納した状態で電子
線照射を行なう点を第1の特徴とする。
立体被照射物に高エネルギの電子線を照射しながら殺菌
等の所期の目的を達成する電子線照射方法において、一
又は複数の被照射物を筒状容器内に収納した状態で電子
線照射を行なう点を第1の特徴とする。
【0016】この場合、前記筒状容器の肉厚と材質を前
記表面域と中心域との間の線量分布を1.5以内になる
ように、前記前記筒状容器に約0.1〜2.0mmの肉
厚、好ましくは0.3〜1.0mmのステンレス容器を
選択するのがよい。即ち、前記筒容器に有機樹脂を用い
てもよいが、有機樹脂は電子線の照射により着色や劣化
が生じ、この点ステンレスはこのようなことがなく、而
も衛生面及び取扱いの容易さを有するとともに、その肉
厚を0.1〜2.0mm、好ましくは0.3〜1.0m
m程度に収めることにより、図6及び図7に示すよう
に、筒なしで高エネルギ電子線を照射した場合に比較し
て、表面線量が上昇し且つ中心線量の凸カーブがゼロ点
側にずれるために、結果として中心域と表面域との線量
分布比が1.5倍より大幅に低くする事が出来、照射物
の肉厚が異なるものにおいても、走査方向各部位の電子
線吸収量の均一化を可能とし、これにより例えば前記容
器においては照射ムラが無く、かつ無用な電子線の過剰
照射に起因する樹脂製被照射物の着色や劣化を阻止しつ
つ、一方電子線の照射不足に起因する殺菌不良等の品質
の悪化の発生を防止し得る。
記表面域と中心域との間の線量分布を1.5以内になる
ように、前記前記筒状容器に約0.1〜2.0mmの肉
厚、好ましくは0.3〜1.0mmのステンレス容器を
選択するのがよい。即ち、前記筒容器に有機樹脂を用い
てもよいが、有機樹脂は電子線の照射により着色や劣化
が生じ、この点ステンレスはこのようなことがなく、而
も衛生面及び取扱いの容易さを有するとともに、その肉
厚を0.1〜2.0mm、好ましくは0.3〜1.0m
m程度に収めることにより、図6及び図7に示すよう
に、筒なしで高エネルギ電子線を照射した場合に比較し
て、表面線量が上昇し且つ中心線量の凸カーブがゼロ点
側にずれるために、結果として中心域と表面域との線量
分布比が1.5倍より大幅に低くする事が出来、照射物
の肉厚が異なるものにおいても、走査方向各部位の電子
線吸収量の均一化を可能とし、これにより例えば前記容
器においては照射ムラが無く、かつ無用な電子線の過剰
照射に起因する樹脂製被照射物の着色や劣化を阻止しつ
つ、一方電子線の照射不足に起因する殺菌不良等の品質
の悪化の発生を防止し得る。
【0017】第2の特徴は、電子線照射により前記筒体
内に発生したオゾンを除去する為に、通気手段を筒体の
任意箇所に設けるとともに、強制排気手段若しくは筒体
内の自然対流を利用して前記貫通部より筒体内オゾンを
排出することにある。
内に発生したオゾンを除去する為に、通気手段を筒体の
任意箇所に設けるとともに、強制排気手段若しくは筒体
内の自然対流を利用して前記貫通部より筒体内オゾンを
排出することにある。
【0018】かかる発明によれば、前記筒内に高エネル
ギの電子線を照射し、該電子線により筒体内の空気(酸
素)の合成により、環境基準を大幅に越えるオゾンが発
生した場合でもこれを容易に除去し、前記電子線照射域
で直ちに筒体外に排出することが出来る。そして、前記
電子線照射域で直ちに筒体外に排出されたオゾンは、装
置内に設けたオゾン吸着器により吸着されて清浄空気の
みが装置外に排出させる事が出来る。この結果ベルトコ
ンベアにより装置外に筒体が送られた場合でも、筒体内
のダイアライザ交換の際に、作業者が前記オゾンを吸っ
てしまう危険を完全に解消できる。
ギの電子線を照射し、該電子線により筒体内の空気(酸
素)の合成により、環境基準を大幅に越えるオゾンが発
生した場合でもこれを容易に除去し、前記電子線照射域
で直ちに筒体外に排出することが出来る。そして、前記
電子線照射域で直ちに筒体外に排出されたオゾンは、装
置内に設けたオゾン吸着器により吸着されて清浄空気の
みが装置外に排出させる事が出来る。この結果ベルトコ
ンベアにより装置外に筒体が送られた場合でも、筒体内
のダイアライザ交換の際に、作業者が前記オゾンを吸っ
てしまう危険を完全に解消できる。
【0019】そして前記通気手段は、請求項2に記載の
ように、例えば中空筒体をパンチングメタルやメッシュ
材で形成し、筒体周面のほぼ全域に亙って多孔状に形成
してもよく、又、ステンレス針金をスパイラルコイル状
に巻き、そのスリット空隙に貫通部を形成されるがこれ
のみに限定されず、請求項3記載のように、前記筒状容
器が、両端面が開口した中空筒状容器である場合におい
ては、前記両端面一方の開口に、強制排気手段としての
ファンを取り付けて構成してもよい。
ように、例えば中空筒体をパンチングメタルやメッシュ
材で形成し、筒体周面のほぼ全域に亙って多孔状に形成
してもよく、又、ステンレス針金をスパイラルコイル状
に巻き、そのスリット空隙に貫通部を形成されるがこれ
のみに限定されず、請求項3記載のように、前記筒状容
器が、両端面が開口した中空筒状容器である場合におい
ては、前記両端面一方の開口に、強制排気手段としての
ファンを取り付けて構成してもよい。
【0020】この場合、請求項4記載のように、前記筒
状容器が回転しながら電子線照射が行なわれる場合に
は、前記ファンを中空筒状容器底面に取り付けるととも
に、該ファンが容器の回転に追従して回転可能に構成
し、該ファンにより筒体内に気流特に上昇気流を生成し
ながらオゾン除去を行なうことが出来る。
状容器が回転しながら電子線照射が行なわれる場合に
は、前記ファンを中空筒状容器底面に取り付けるととも
に、該ファンが容器の回転に追従して回転可能に構成
し、該ファンにより筒体内に気流特に上昇気流を生成し
ながらオゾン除去を行なうことが出来る。
【0021】ここで、ファンが容器の回転に追従して回
転可能に構成するとは、ファンを容器に固定する場合
と、前記容器の回転力を利用して伝動歯車等を利用して
回転可能に構成する場合のいずれをもふくむ。
転可能に構成するとは、ファンを容器に固定する場合
と、前記容器の回転力を利用して伝動歯車等を利用して
回転可能に構成する場合のいずれをもふくむ。
【0022】かかる発明によれば特別の独立した駆動源
を用いなくてもファンが回転して筒体内のオゾンの強制
通流を行なうことが出来る。更に、前記筒体内は高エネ
ルギ電子線により加熱されるため、上昇気流が発生して
いる。従って、前記ファンを中空筒状容器底面に取り付
けることによりファンの強制通流とともに、前記上昇気
流により一層のオゾン除去が容易となる。
を用いなくてもファンが回転して筒体内のオゾンの強制
通流を行なうことが出来る。更に、前記筒体内は高エネ
ルギ電子線により加熱されるため、上昇気流が発生して
いる。従って、前記ファンを中空筒状容器底面に取り付
けることによりファンの強制通流とともに、前記上昇気
流により一層のオゾン除去が容易となる。
【0023】又、前記筒状容器が少なくとも電子線照射
域で静止した状態で電子線照射が行なわれる高出力電子
線照射装置においては、請求項5に記載のよううに、前
記ファンを中空筒状容器底面に取り付けるとともに、該
ファンがそれ自体に駆動源を有するか若しくは前記容器
が電子線照射域を通過する際の搬送力を利用して回転可
能に構成し、該ファンにより筒体内に例えば上昇気流を
生成しながらオゾン除去を行なってもよい。
域で静止した状態で電子線照射が行なわれる高出力電子
線照射装置においては、請求項5に記載のよううに、前
記ファンを中空筒状容器底面に取り付けるとともに、該
ファンがそれ自体に駆動源を有するか若しくは前記容器
が電子線照射域を通過する際の搬送力を利用して回転可
能に構成し、該ファンにより筒体内に例えば上昇気流を
生成しながらオゾン除去を行なってもよい。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施
形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、そ
の相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、こ
の発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説
明例にすぎない。
適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施
形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、そ
の相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、こ
の発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説
明例にすぎない。
【0025】本実施形態に用いる被照射物は、円筒ケー
ス内に透析液等の液体が充填された図8に示す血液透析
用ダイアライザ3を0.3mmと0.6mm肉厚の夫々
のステンレス製円筒容器内に入れたものと、前記ステン
レス製円筒容器内に入れずに裸のまま露出させたもの、
夫々について、10MeVの電子線を照射し、その表面
線量と中心線量について、夫々測定した結果を図6及び
図7に示す。尚、図中φ:被照射物の直径(cm)、
ρ:被照射物密度(g/cm3)、σ:10MeVの電
子線の飛程(5.192g/cm2)である。
ス内に透析液等の液体が充填された図8に示す血液透析
用ダイアライザ3を0.3mmと0.6mm肉厚の夫々
のステンレス製円筒容器内に入れたものと、前記ステン
レス製円筒容器内に入れずに裸のまま露出させたもの、
夫々について、10MeVの電子線を照射し、その表面
線量と中心線量について、夫々測定した結果を図6及び
図7に示す。尚、図中φ:被照射物の直径(cm)、
ρ:被照射物密度(g/cm3)、σ:10MeVの電
子線の飛程(5.192g/cm2)である。
【0026】本測定結果について検討してみるに、筒な
しの場合は、例えば血液透析用ダイアライザ3の場合、
被照射物密度が略1前後の為に、線量分布(表面線量/
中心線量)の最も大きい直径が5cmの場合の表面線量
は0.8、中心線量は1.2とその線量分布は1.5倍
あった。一方、ステンレス筒内に収納して電子線を照射
した場合は、ステンレス筒の肉厚が0.3mmの場合は
表面線量は0.9、中心線量は1.12とその線量分布
は1.24倍と大幅に縮小されている。又、ステンレス
筒の肉厚が0.6mmの場合は表面線量は0.92、中
心線量は1.07とその線量分布は1.16倍と更に縮
小されている。
しの場合は、例えば血液透析用ダイアライザ3の場合、
被照射物密度が略1前後の為に、線量分布(表面線量/
中心線量)の最も大きい直径が5cmの場合の表面線量
は0.8、中心線量は1.2とその線量分布は1.5倍
あった。一方、ステンレス筒内に収納して電子線を照射
した場合は、ステンレス筒の肉厚が0.3mmの場合は
表面線量は0.9、中心線量は1.12とその線量分布
は1.24倍と大幅に縮小されている。又、ステンレス
筒の肉厚が0.6mmの場合は表面線量は0.92、中
心線量は1.07とその線量分布は1.16倍と更に縮
小されている。
【0027】尚、ステンレスは電子線による劣化が小さ
いが、密度(被照射物密度)が高いために、余りに厚い
とステンレス筒を通過する際の線量の絶対値が低下し、
被照射物の電子線照射不足が生じるために、最大2mm
以下、好ましくは1mm以下がよく、又0.1mm以下
では筒体を用いたメリットが達成されない。そして前記
のような筒体を用いた場合は、電子線照射により筒体内
にオゾンが発生し、特に前記筒体がベルトコンベアに搬
送されて装置外に送られ、筒体内のダイアライザ交換の
際に、作業者が前記オゾンを吸ってしまう危険がある。
いが、密度(被照射物密度)が高いために、余りに厚い
とステンレス筒を通過する際の線量の絶対値が低下し、
被照射物の電子線照射不足が生じるために、最大2mm
以下、好ましくは1mm以下がよく、又0.1mm以下
では筒体を用いたメリットが達成されない。そして前記
のような筒体を用いた場合は、電子線照射により筒体内
にオゾンが発生し、特に前記筒体がベルトコンベアに搬
送されて装置外に送られ、筒体内のダイアライザ交換の
際に、作業者が前記オゾンを吸ってしまう危険がある。
【0028】そこで本実施形態は下記のような種々のオ
ゾン除去手段を設けている。
ゾン除去手段を設けている。
【0029】図1及び図2は本発明の第1の実施形態
で、図1はステンレス筒体の斜視図(A)と半縦断面図
(B)、図2は該ステンレス筒体を用いた電子線照射装
置である。図1においてステンレス筒体1は上下が開口
しているステンレス中空筒の下側に、該上下に分割する
円板状の隔壁1cを設け、該隔壁1cをスクリュー状に
切り起こしてファン1aとして機能させている。そして
前記隔壁1cの上側筒体部1Aには被照射物としてのダ
イアライザ3が収納される筒体空間1dが形成される。
一方、下側筒体1B周面には多数の穴1bを貫設する。
で、図1はステンレス筒体の斜視図(A)と半縦断面図
(B)、図2は該ステンレス筒体を用いた電子線照射装
置である。図1においてステンレス筒体1は上下が開口
しているステンレス中空筒の下側に、該上下に分割する
円板状の隔壁1cを設け、該隔壁1cをスクリュー状に
切り起こしてファン1aとして機能させている。そして
前記隔壁1cの上側筒体部1Aには被照射物としてのダ
イアライザ3が収納される筒体空間1dが形成される。
一方、下側筒体1B周面には多数の穴1bを貫設する。
【0030】図2は前記ステンレス筒体1を用いた電子
線照射装置で、前記ダイアライザ3を収納したステンレ
ス筒1をベルトコンベア2搬送方向に沿って1列状に配
列するための置き台4をベルトコンベア2上に設けると
ともに、該置き台4のベルトコンベア2下方に垂設する
回転軸端に不図示の従動スプロケットを設ける。
線照射装置で、前記ダイアライザ3を収納したステンレ
ス筒1をベルトコンベア2搬送方向に沿って1列状に配
列するための置き台4をベルトコンベア2上に設けると
ともに、該置き台4のベルトコンベア2下方に垂設する
回転軸端に不図示の従動スプロケットを設ける。
【0031】又、前記ベルトコンベア2の電子線照射域
側部前側の、前記従動スプロケットと対面する位置に
は、無端状の駆動チェーン5が配設され、該駆動チェー
ン5は、左右両側に設けたスプロケット6A、6Bによ
り張設されるとともに、その一のスプロケット6Aを調
速モータに連結された駆動スプロケットとし、そして、
ベルトコンベア2上に沿って電子線照射域内に搬送され
た置き台4は、その下面側に設けた不図示の従動スプロ
ケットを前記無端状チェーン5に歯合するとともに、前
記チェーン5を歯合する駆動スプロケット6Aを所定速
度で回転させることにより、前記電子線照射域内での回
転を確保させる。
側部前側の、前記従動スプロケットと対面する位置に
は、無端状の駆動チェーン5が配設され、該駆動チェー
ン5は、左右両側に設けたスプロケット6A、6Bによ
り張設されるとともに、その一のスプロケット6Aを調
速モータに連結された駆動スプロケットとし、そして、
ベルトコンベア2上に沿って電子線照射域内に搬送され
た置き台4は、その下面側に設けた不図示の従動スプロ
ケットを前記無端状チェーン5に歯合するとともに、前
記チェーン5を歯合する駆動スプロケット6Aを所定速
度で回転させることにより、前記電子線照射域内での回
転を確保させる。
【0032】かかる実施形態により、前記一列状の置き
台4上に夫々ダイアライザ3を収納した筒体1を置いた
状態で、ベルトコンベア2を搬送しながら前記チェーン
5を所定速度で周回させることにより、前記電子線照射
装置7よりエネルギー10MeVの電子線8を、筒体1
を介してダイアライザ3にビーム走査しながら、前記筒
体1が電子線照射装置7の有効電子線照射域を回転しな
がら滅菌がなされる。
台4上に夫々ダイアライザ3を収納した筒体1を置いた
状態で、ベルトコンベア2を搬送しながら前記チェーン
5を所定速度で周回させることにより、前記電子線照射
装置7よりエネルギー10MeVの電子線8を、筒体1
を介してダイアライザ3にビーム走査しながら、前記筒
体1が電子線照射装置7の有効電子線照射域を回転しな
がら滅菌がなされる。
【0033】この結果、前記筒体1内のダイアライザ3
は所定の線量を確保した滅菌がなされるとともに、前記
筒体1の回転に同期して回転するファン1aの吸引力を
利用して前記穴1bより気流が下側筒体1B内及びファ
ン1aを通りながらダイアライザ3が収納される上部筒
体1Aに導かれ、電子線照射の加熱により生成される上
昇気流とともに、該上部筒体1Aに貯溜しているオゾン
を上部に掃き出す。そして、前記電子線照射域で直ちに
筒体外に排出されたオゾンは、装置内に設けた図3に示
すオゾン吸着器20により吸着されて清浄空気のみが装
置外に排出される。
は所定の線量を確保した滅菌がなされるとともに、前記
筒体1の回転に同期して回転するファン1aの吸引力を
利用して前記穴1bより気流が下側筒体1B内及びファ
ン1aを通りながらダイアライザ3が収納される上部筒
体1Aに導かれ、電子線照射の加熱により生成される上
昇気流とともに、該上部筒体1Aに貯溜しているオゾン
を上部に掃き出す。そして、前記電子線照射域で直ちに
筒体外に排出されたオゾンは、装置内に設けた図3に示
すオゾン吸着器20により吸着されて清浄空気のみが装
置外に排出される。
【0034】図3はダイアライザ3が収納されたステン
レス筒体10を横置き状態で電子線8を照射させる本発
明の他の実施形態で、筒体10は図上右方の面が開口し
ている中空円筒体をなし、そして円板状の図上左方の底
面壁は、前記と同様に底面壁をスクリュー状に切り起こ
してファン10aとして機能させている。一方ベルトコ
ンベア2上には内部に不図示の回転ローラを組込んだ一
対のV型支持台21を多数ベルト搬送方向に配列し、そ
して前記筒体10はベルトコンベア2の搬送方向と直交
する方向に筒体軸心が一致するように、前記V型支持台
21上に載置する。そして前記ベルトコンベア2の上方
にはコンベア搬送方向と直交する方向に電子線8をビー
ム走査させる電子線照射装置7が配設されるとともに、
オゾン吸着器20は電子線照射域に位置するベルトコン
ベア2の側方に配設されている。
レス筒体10を横置き状態で電子線8を照射させる本発
明の他の実施形態で、筒体10は図上右方の面が開口し
ている中空円筒体をなし、そして円板状の図上左方の底
面壁は、前記と同様に底面壁をスクリュー状に切り起こ
してファン10aとして機能させている。一方ベルトコ
ンベア2上には内部に不図示の回転ローラを組込んだ一
対のV型支持台21を多数ベルト搬送方向に配列し、そ
して前記筒体10はベルトコンベア2の搬送方向と直交
する方向に筒体軸心が一致するように、前記V型支持台
21上に載置する。そして前記ベルトコンベア2の上方
にはコンベア搬送方向と直交する方向に電子線8をビー
ム走査させる電子線照射装置7が配設されるとともに、
オゾン吸着器20は電子線照射域に位置するベルトコン
ベア2の側方に配設されている。
【0035】かかる実施形態により、前記一対のV型支
持台21上に夫々ダイアライザ3を収納した筒体10を
ベルトコンベア2の搬送方向と直交する方向に置いた状
態で、ベルトコンベア2を搬送しながら電子線照射域に
侵入した時点で、前記支持台21内の回転ローラによ
り、筒体10を回転させることにより前記電子線照射装
置7よりエネルギー10MeVの電子線をダイアライザ
3に照射させる。この結果、前記筒体10内のダイアラ
イザ3は所定の線量を確保して滅菌がなされるととも
に、前記筒体10の回転に同期して回転するファン10
aの吸引力を利用して筒体底面(図上左側方)より気流
がダイアライザ3が収納されている筒体10内に導か
れ、該筒体1Aに貯溜しているオゾン50を右側方に掃
き出す。そして、前記電子線照射域で筒体10外に排出
されたオゾン50は、オゾン吸着器20により吸着され
て清浄空気のみが装置外に排出される。
持台21上に夫々ダイアライザ3を収納した筒体10を
ベルトコンベア2の搬送方向と直交する方向に置いた状
態で、ベルトコンベア2を搬送しながら電子線照射域に
侵入した時点で、前記支持台21内の回転ローラによ
り、筒体10を回転させることにより前記電子線照射装
置7よりエネルギー10MeVの電子線をダイアライザ
3に照射させる。この結果、前記筒体10内のダイアラ
イザ3は所定の線量を確保して滅菌がなされるととも
に、前記筒体10の回転に同期して回転するファン10
aの吸引力を利用して筒体底面(図上左側方)より気流
がダイアライザ3が収納されている筒体10内に導か
れ、該筒体1Aに貯溜しているオゾン50を右側方に掃
き出す。そして、前記電子線照射域で筒体10外に排出
されたオゾン50は、オゾン吸着器20により吸着され
て清浄空気のみが装置外に排出される。
【0036】図4は網目状のベルトコンベア2Aと該ベ
ルトコンベア2A下方に設けた扇風機22でオゾン除去
を図る本発明の他の実施形態である。図において、ベル
トコンベア2Aは下方から上方に気流が通過するよう
に、メッシュ状に形成してある。そして電子線照射域と
対応する位置のベルトコンベア2A下方には扇風機22
が配設されている。又、ダイアライザ3が収納されてい
る筒体11は上下両面が開口している。
ルトコンベア2A下方に設けた扇風機22でオゾン除去
を図る本発明の他の実施形態である。図において、ベル
トコンベア2Aは下方から上方に気流が通過するよう
に、メッシュ状に形成してある。そして電子線照射域と
対応する位置のベルトコンベア2A下方には扇風機22
が配設されている。又、ダイアライザ3が収納されてい
る筒体11は上下両面が開口している。
【0037】かかる実施形態により、前記ダイアライザ
3を収納した筒体11をメッシュ状のベルトコンベア2
Aに垂直に設置した状態で、ベルトコンベア2Aを搬送
しながら電子線照射域に侵入した時点で、前記電子線照
射装置7よりエネルギー10MeVの電子線を、筒体1
1を介してダイアライザ3に照射させる。この結果、前
記筒体11内のダイアライザ3は所定の線量を確保して
滅菌がなされるとともに、前記ベルトコンベア2A下方
より扇風機22によって上方に送風する事により、ベル
トコンベア2Aを介して筒体底面開口より気流が筒体内
に導かれ、該筒体1Aに貯溜しているオゾン50を上方
に掃き出すことが出来る。
3を収納した筒体11をメッシュ状のベルトコンベア2
Aに垂直に設置した状態で、ベルトコンベア2Aを搬送
しながら電子線照射域に侵入した時点で、前記電子線照
射装置7よりエネルギー10MeVの電子線を、筒体1
1を介してダイアライザ3に照射させる。この結果、前
記筒体11内のダイアライザ3は所定の線量を確保して
滅菌がなされるとともに、前記ベルトコンベア2A下方
より扇風機22によって上方に送風する事により、ベル
トコンベア2Aを介して筒体底面開口より気流が筒体内
に導かれ、該筒体1Aに貯溜しているオゾン50を上方
に掃き出すことが出来る。
【0038】図5は本発明の他の実施形態で、図5にお
いて、(A)は上面と底面が開口している中空筒体12
をパンチングメタルやメッシュ材で形成し、筒体周面の
ほぼ全域に亙って円孔12aを多数貫設したものであ
る。又、(B)はステンレス針金をスパイラルコイル状
に巻き、そのスリット空隙13aが貫通部として機能す
る中空筒体13で、上面と底面が開口している。
いて、(A)は上面と底面が開口している中空筒体12
をパンチングメタルやメッシュ材で形成し、筒体周面の
ほぼ全域に亙って円孔12aを多数貫設したものであ
る。又、(B)はステンレス針金をスパイラルコイル状
に巻き、そのスリット空隙13aが貫通部として機能す
る中空筒体13で、上面と底面が開口している。
【0039】かかる実施形態によれば、電子線照射によ
り筒体12、13内にオゾン50が発生した場合は、前
記円孔12aやスリット空隙13aより筒体12、13
外部に排出させることが出来る。
り筒体12、13内にオゾン50が発生した場合は、前
記円孔12aやスリット空隙13aより筒体12、13
外部に排出させることが出来る。
【0040】
【発明の効果】以上記載のごとく本発明によれば、中心
域と表面域との線量分布(最大線量と最小線量との比)
の開きが大きくなることなく、その電子線量分布を1.
5倍以内に抑える為に、被照射物を円筒若しくは略楕円
状等の筒体内に収納して電子線照射を行なう場合でも、
筒体内のオゾンを有効に除去することが出来る。
域と表面域との線量分布(最大線量と最小線量との比)
の開きが大きくなることなく、その電子線量分布を1.
5倍以内に抑える為に、被照射物を円筒若しくは略楕円
状等の筒体内に収納して電子線照射を行なう場合でも、
筒体内のオゾンを有効に除去することが出来る。
【図1】 図1及び図2は本発明の第1の実施形態で、
図1はステンレス筒体の斜視図(A)と半縦断面図
(B)である。
図1はステンレス筒体の斜視図(A)と半縦断面図
(B)である。
【図2】 図1のステンレス筒体を用いた電子照射装置
である。
である。
【図3】 ダイアライザが収納されたステンレス筒体を
横置き状態で電子線を照射させる本発明の他の実施形態
である。
横置き状態で電子線を照射させる本発明の他の実施形態
である。
【図4】 網目状のベルトコンベアとベルトコンベア下
方に設けた扇風機でオゾン除去を図る本発明の他の実施
形態である。
方に設けた扇風機でオゾン除去を図る本発明の他の実施
形態である。
【図5】 本発明の他の実施形態で、(A)は中空筒体
をパンチングメタルやメッシュ材で形成し、筒体周面の
ほぼ全域に亙って多孔状に形成したもの、(B)はステ
ンレス針金をスパイラルコイル状に巻き、そのスリット
空隙に貫通部を形成した中空筒体である。
をパンチングメタルやメッシュ材で形成し、筒体周面の
ほぼ全域に亙って多孔状に形成したもの、(B)はステ
ンレス針金をスパイラルコイル状に巻き、そのスリット
空隙に貫通部を形成した中空筒体である。
【図6】 図8に示すダイアライザを0.3mm肉厚の
ステンレス製円筒容器内に入れたものと、円筒容器に入
れずに裸のまま露出させたもの、夫々について電子線を
照射し、その表面線量と中心線量について、夫々測定し
たグラフ図である。
ステンレス製円筒容器内に入れたものと、円筒容器に入
れずに裸のまま露出させたもの、夫々について電子線を
照射し、その表面線量と中心線量について、夫々測定し
たグラフ図である。
【図7】 図8に示すダイアライザを0.6mm肉厚の
ステンレス製円筒容器内に入れたものと、円筒容器に入
れずに裸のまま露出させたもの、夫々について電子線を
照射し、その表面線量と中心線量について、夫々測定し
たグラフ図である。
ステンレス製円筒容器内に入れたものと、円筒容器に入
れずに裸のまま露出させたもの、夫々について電子線を
照射し、その表面線量と中心線量について、夫々測定し
たグラフ図である。
【図8】 本発明の被照射物である血液透析用ダイアラ
イザの形状を示す。
イザの形状を示す。
1、10、11、12、13 筒体 1a、10a ファン 2、2A コンベア 3 血液透析用ダイアライザ 4 置き台 7 電子線照射装置 22 扇風機
Claims (5)
- 【請求項1】 立体被照射物に高エネルギの電子線を照
射しながら殺菌等の所期の目的を達成する電子線照射方
法において、 一又は複数の被照射物を筒状容器内に収納した状態で電
子線照射を行なうとともに、電子線照射により前記筒体
内に発生したオゾンを除去する為に、通気手段を筒体の
任意箇所に設けるとともに、強制排気手段若しくは筒体
内の自然対流を利用して前記貫通部より筒体内オゾンを
排出することを特徴とする高エネルギ電子線照射装置。 - 【請求項2】 前記通気手段が、筒体周面のほぼ全域に
亙って多孔状若しくはスリット空隙状に貫通する貫通部
であることを特徴とする請求項1記載の高エネルギ電子
線照射装置。 - 【請求項3】 前記筒状容器が、両端面が開口した中空
筒状容器である場合において、前記両端面一方の開口
に、強制排気手段としてのファンが取り付けられている
請求項1記載の高エネルギ電子線照射装置。 - 【請求項4】 前記筒状容器が回転しながら電子線照射
が行なわれる請求項3記載の高エネルギ電子線照射装置
において、 前記ファンを中空筒状容器底面に取り付けるとともに、
該ファンが容器の回転に追従して回転可能に構成し、該
ファンにより筒体内に気流を生成しながらオゾン除去を
行なうことを特徴とする高エネルギ電子線照射装置。 - 【請求項5】 前記筒状容器が少なくとも電子線照射域
で静止した状態で電子線照射が行なわれる請求項3記載
の高エネルギ電子線照射装置において、 前記ファンを中空筒状容器底面に取り付けるとともに、
該ファンがそれ自体に駆動源を有するか若しくは前記容
器が電子線照射域を通過する際の搬送力を利用して回転
可能に構成し、該ファンにより筒体内に気流を生成しな
がらオゾン除去を行なうことを特徴とする高エネルギ電
子線照射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11142065A JP2000325437A (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | 高エネルギ電子線照射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11142065A JP2000325437A (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | 高エネルギ電子線照射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000325437A true JP2000325437A (ja) | 2000-11-28 |
Family
ID=15306624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11142065A Withdrawn JP2000325437A (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | 高エネルギ電子線照射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000325437A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008237362A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Terumo Corp | 電子線滅菌用搬送容器および電子線滅菌方法 |
-
1999
- 1999-05-21 JP JP11142065A patent/JP2000325437A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008237362A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Terumo Corp | 電子線滅菌用搬送容器および電子線滅菌方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060801 |