特許 6574429 電源

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6574429

(24)【登録日】2019年8月23日

(45)【発行日】2019年9月11日

(54)【発明の名称】電源

(51)【国際特許分類】

   A61L 2/08 20060101AFI20190902BHJP

   B65B 55/08 20060101ALN20190902BHJP

【ＦＩ】

   A61L2/08 108

   !B65B55/08 B

【請求項の数】10

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-552939(P2016-552939)

(86)(22)【出願日】2015年1月21日

(65)【公表番号】特表2017-512513(P2017-512513A)

(43)【公表日】2017年5月25日

(86)【国際出願番号】EP2015051068

(87)【国際公開番号】WO2015124355

(87)【国際公開日】20150827

【審査請求日】2017年12月11日

(31)【優先権主張番号】1450201-7

(32)【優先日】2014年2月19日

(33)【優先権主張国】SE

(73)【特許権者】

【識別番号】391053799

【氏名又は名称】テトラ ラバル ホールディングス アンド ファイナンス エス エイ

(74)【代理人】

【識別番号】100151105

【弁理士】

【氏名又は名称】井戸川 義信

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】ホーカン・メルビン

【審査官】 井上 能宏

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１２／１５３６７５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／００１２０３２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０００−１２１８００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／００３５６５２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２００５−５１９２９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−００２１７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第０２８１４０８０（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 独国特許出願公開第１０２００９０１７８４１（ＤＥ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｌ ２／００− ２／２８

Ａ６１Ｌ １１／００−１２／１４

Ｂ６５Ｂ ５３／００−５５／２４

Ｇ２１Ｋ １／００− ７／００

Ｂ６７Ｃ ３／００−１１／０６

Ｈ０１Ｍ ２／００− ２／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

殺菌ユニットのための電源（２０）であって、
ハウジング（２３）を備え、
前記ハウジング（２３）は、少なくとも第１のセクター（１）および第２のセクター（２）を備え、
前記第１のセクター（１）は、対向する側壁の第１の対（３１）を備え、
前記第２のセクター（２）は、対向する側壁の第２の対（３２）を備え、
前記側壁の第１の対（３１）は第１の角度（α３１）で配置され、かつ、前記側壁の第２の対（３２）は第２の角度（α３２）で配置され、
前記第１の角度（α３１）と前記第２の角度（α３２）とは互いに異なり、
前記第１の角度（α３１）は、３６０°を、カルーセル上に配置された電源の最大数の２倍で割った値に等しく、
前記第２の角度（α３２）は、３６０°を、カルーセル上に配置された電源の最小数の２倍で割った値に等しい、
ことを特徴とする電源（２０）。

【請求項2】

前記第１の角度（α３１）は、１〜２０°の範囲内に存在し、
前記第２の角度（α３２）は、１０〜４５°の範囲内に存在する、
請求項１に記載の電源（２０）。

【請求項3】

前記第１のセクター（１）は第１の端部（２１）を備え、
前記第２のセクター（２）は第２の端部（２２）を備え、
前記第１の端部（２１）は、さらなる側壁（３３）によって形成され、
前記第２の端部（２２）は、さらなる側壁（３３）によって形成される、請求項１または請求項２に記載の電源（２０）。

【請求項4】

前記ハウジング（２３）は絶縁媒体で満たされる、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の電源（２０）。

【請求項5】

前記ハウジング（２３）は、少なくとも一つの絶縁シールドを備える、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の電源（２０）。

【請求項6】

側壁の少なくとも一つのさらなる対が、前記側壁の第１の対（３１）と前記側壁の第２の対（３２）との間に配置され、
前記側壁のさらなる対の角度は、前記第１の角度（α３１）と前記第２の角度（α３２）との間にある、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の電源（２０）。

【請求項7】

殺菌デバイスのための電源デバイスであって、
複数の電源（２０）を備え、
各電源（２０）はハウジング（２３）を備え、
前記ハウジング（２３）は、少なくとも第１のセクター（１）および第２のセクター（２）を備え、
前記第１のセクター（１）は、対向する側壁の第１の対（３１）を備え、
前記第２のセクター（２）は、対向する側壁の第２の対（３２）を備え、
前記複数の電源（２０）は、第１の円（６１）あるいは第２の円（６２）を形成するように配置されるよう構成され、
前記第１の円において、隣接する電源（２０）の前記第１のセクター（１）の前記側壁（３１）は、互いに平行に方向付けられ、かつ、前記第２の円において、隣接する電源（２０）の前記第２のセクター（２）の前記側壁（３２）は、互いに平行に方向付けられ、
前記側壁の第１の対（３１）は第１の角度（α３１）で配置され、かつ、前記側壁の第２の対（３２）は第２の角度（α３２）で配置され、
前記第１の角度（α３１）は、３６０°を、カルーセル上に配置された電源の最大数の２倍で割った値に等しく、
前記第２の角度（α３２）は、３６０°を、カルーセル上に配置された電源の最小数の２倍で割った値に等しい、
電源デバイス。

【請求項8】

キャリアプレート（６０）を備え、
前記複数の電源（２０）は前記キャリアプレート（６０）上に配置される、請求項７に記載の電源デバイス。

【請求項9】

各電源（２０）は電子ビームエミッター（４０）に接続されるよう構成される、請求項７に記載の電源デバイス。

【請求項10】

殺菌材料のための殺菌ユニットであって、
電源（２０）および少なくとも一つの電子ビームエミッター（４０）を備え、
前記電源（２０）はハウジング（２３）を備え、
前記ハウジング（２３）は、少なくとも第１のセクター（１）および第２のセクター（２）を備え、
前記第１のセクター（１）は、対向する側壁の第１の対（３１）を備え、
前記第２のセクター（２）は、対向する側壁の第２の対（３２）を備え、
前記側壁（３１；３２）は、前記ハウジング（２３）の垂直軸線（Ａ）に対して平行に方向付けられ、
前記側壁の第１の対（３１）は第１の角度（α３１）で配置され、かつ、前記側壁の第２の対（３２）は第２の角度（α３２）で配置され、
前記第１の角度（α３１）と前記第２の角度（α３２）とは互いに異なり、
前記第１の角度（α３１）は、３６０°を、カルーセル上に配置された電源の最大数の２倍で割った値に等しく、
前記第２の角度（α３２）は、３６０°を、カルーセル上に配置された電源の最小数の２倍で割った値に等しい、
殺菌ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、特に殺菌ユニットのための電源に、特に殺菌デバイスのための電源デバイスンに、そして特に包装材料の殺菌のための殺菌ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

従来技術では、包装材料を殺菌するためのさまざまなデバイスおよび方法が知られている。従来技術において広く使用される一つの方法は、ガスによる、特に過酸化水素による殺菌である。だが、容器を殺菌する際に、化学物質の使用を減らすための努力がなされている。したがって、電子ビームによって材料を殺菌するデバイスおよび方法もまた公知となっている。一般に、電荷キャリア、特に電子を放出するよう構成された電子ビームエミッターが提供され、包装材料はこうした電荷キャリアによって殺菌することができる。このコンテクストでは、電源は、殺菌を可能にする電荷キャリアを生成する電子ビームエミッターを動作させるために使用される高電圧を提供するために必要である。一般に、複数の電源が、それぞれ移動可能または回転可能なカルーセルまたはキャリアプレート上に配置される。これは、さまざまな課題を伴う。カルーセルまたはキャリアプレートは移動可能、すなわち回転可能であるので、電源の、特にそのハウジングの重量は可能な限り小さなものであるべきである。さらに、ハウジングの寸法は、多数の電源を小さな空間内に配置できるように、好ましくは小さなものであるべきである。特に、ハウジングは、柔軟な配置、すなわちさまざまな数の電源の配置を可能にする設計を有しているべきである。だが、従来技術から知られている電源は、それらが、たいてい、明らかに一つの特定の配置のために適合されかつ設計されるので過度に大きく、重く、使い勝手が悪い。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

したがって、本発明の目的は、従来技術の欠点を回避し、かつ、可能な限り最良の柔軟性と共に小さな重量および高いコスト効率を有する、特に殺菌ユニットのための電源、特に殺菌デバイスのための電源デバイス、そして特に包装材料の殺菌のための殺菌ユニットを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0004】

この目的は、請求項１に記載の電源によって、請求項７に記載の電源デバイスによって、そして請求項１０に記載の殺菌ユニットによって達成される。本発明の好ましい実施形態のさらなる利点および特徴は従属請求項に規定されている。

【0005】

本発明によれば、特に殺菌ユニットのための電源はハウジングを備え、当該ハウジングは少なくとも第１のセクターおよび第２のセクターを備え、第１のセクターは対向する側壁の第１の対を備え、第２のセクターは対向する側壁の第２の対を備える。側壁の第１の対は第１の角度で配置され、かつ、側壁の第２の対は第２の角度で配置され、第１の角度と第２の角度とは互いに異なる。

【0006】

本発明の一つ以上の実施形態によれば、電源は、電子ビームエミッターに対して、それぞれ接続可能であるかまたは接続される。代替的にまた、一つ以上の電子ビームエミッターは一つの電源に接続することができる。電子ビームエミッター（または少なくとも一つ）と電源との組み合わせは殺菌ユニットと呼ばれる。一般に、接続は、形状および／または圧力嵌め接続である。電子ビームエミッターは、経路に沿って、電子などの電荷キャリアを放出するための電子発生器を備える。電子発生器は、一般に、密閉された真空チャンバ内に封入される。真空チャンバーは、一つまたは複数の実施形態によれば、電子出口ウィンドウを備える。さらに、電子発生器はカソードハウジングおよびフィラメントを備える。使用時、電子ビームはフィラメントを加熱することによって生成される。電流がフィラメントを通って設定されるとき、フィラメントの電気抵抗によって、フィラメントは２０００℃のオーダーの温度まで加熱される。この加熱によってフィラメントは電子雲を放出する。電子は、カソードハウジングと電子出口ウィンドウとの間の高電位によって電子出射ウィンドウに向かって加速される。続いて、電子は電子出口ウィンドウを通過し、標的領域、例えば殺菌されなければならない包装材料の一部に向って移動し続ける。高電位は、電源にカソードハウジングおよびフィラメントを接続することにより、そしてアースに真空チャンバーを接続することによって生成される。電源によって供給される電圧は、一つ以上の実施形態によれば、約８０ないし１５０ｋＶの範囲内にある。だが、より高いかあるいはより低い値も可能である。

【0007】

電子ビームエミッターは、上述したように、包装材料、食品、生物学的または医学的デバイス等の殺菌のために使用することができる。包装材料の内容物に関する制限はない。したがって、内容物は、液体、半液体または固体であってもよい。また、それぞれ、殺菌デバイスの使用または電子ビームエミッターそれ自体に関する制限もない。したがって、電子ビームエミッターまたは殺菌装置は、それぞれ、例えば食品、液体または薬剤のための包装容器といった、例えば包装材料の内部および／または外部殺菌のために使用することができる。

【0008】

ハウジングが少なくとも二つのセクターを備え、第１のセクターは対向する側壁の第一の対を備え、かつ、第２のセクターは対向する側壁の第２の対を備えることが有利である。少なくとも二つのセクターの側壁の異なる角度は、配置に対してかつまたはハウジング内に配置された電気システムの寸法に対して可能な限り最良に適合されたハウジングの特定の設計を可能にする。したがって、少なくとも二つのセクター内へのハウジングの区分化は、ハウジングの外寸の特定かつ正確な適応を可能にする。言い換えれば、ハウジングは可能な限り小さく形成することができるが、これは、有利なことには、材料のコストを、そしてまた重量を低減する。だが、コストを増大させるであろう側壁の複雑な設計は必要ない。一つ以上の実施形態によれば、側壁は、それぞれ、基本的に平坦または平面である。柔軟性とコスト効率は基本的に平坦またはプレート状の側壁を有する異なるセクターの組み合わせによって達成され、異なるセクターの側壁は異なる角度で配置される。

【0009】

一つ以上の実施態様において、第１および第２のセクターは移行領域において互いに接続される。移行領域は、例えばエッジまたは湾曲／曲線として形成することができる。したがって、第１から第２のセクターへの、または一つのセクターから次のものへの移行または交差点は、概して、例えばシームレスであってもなくてもよい。一つ以上の実施形態によれば、ハウジングは、第１および第２のセクター間の移行領域における、約７０ないし３００ｍｍの範囲内にある（対称面に垂直に測定された）幅を有する。一つ以上の実施形態において、範囲は約７０ないし１５０ｍｍである。一つ以上の実施形態では、電子ビームエミッターは約１１０ｍｍの直径を有し（それぞれハウジングまたは電源に接続された電子ビームエミッターの少なくとも一部）、したがって、ハウジングの幅はまた、移行領域において、便宜的、約１１０ｍｍの範囲内にある。一つ以上の実施形態によれば、ハウジングは対称面を備え、対称面は、基本的に、ハウジング２３の垂直軸線に対して平行に延びる。側壁３１，３２は、基本的に、当該垂直軸線Ａに対して平行に配向される。対称面は、側壁の角度の測定の基礎である。一つ以上の実施形態によれば、セクターの側壁はいずれも同じ方向に向かって先細になる。これは、第２の角度は便宜的に第１の角度よりも大きく、側壁の第１の対の角度は好ましくはゼロでないことを意味する。

【0010】

既に述べたように、電源は、概して、カルーセルまたはキャリアプレート上に配置される。このようなカルーセルまたはキャリアプレートは好ましくは丸く、特に円形である。したがって、電源は、カルーセルまたはキャリアプレート上で円形に配置される。配置を最適化するために、電源のハウジングの側壁は、概して、互いにできるだけ近接して配置されるべきである。このコンテクストでは、セクターが角度を含むことが有利である。これは、電源の非常にコンパクトでかつ狭い円形の配置を可能にする。第１の形態では、隣接する電源の第１のセクターの側壁は、第１の円内に、基本的に互いに平行に配置することができる。隣接するハウジングの側壁は、互いに接触状態であっても、あるいは間に小さなギャップを伴って配置されてもよい。ハウジングは、有利なことには、第２の角度を伴って配置される側壁を有する少なくともさらなるセクター、すなわち第２のセクターを有するので、電源はまた第２の形態に従って配置することができる。換言すれば、電源は、第１の円のそれとは異なる直径を有する別の円に従って配置されてもよい。この第２の形態では、隣接するセクターの側壁はまた、基本的に平行に配置できる。

【0011】

したがって、非常にコンパクトでかつ柔軟な構成は、一つの同じハウジングによって実現することができる。ハウジングのセクター（セクターの側壁は異なる角度で配置される）は、電源の非常に柔軟かつスペース効率的な配置を可能にする。一つの同じ電源は複数の異なる機械用途のために使用することができ、いずれも用途も、僅かな数の電子ビームエミッターを備えた小型カルーセルと、数多くの電子ビームエミッターを備えた大型カルーセルとを有する。

【0012】

便宜的に、次のようにして第１および第２の角度が計算される。
第１の角度＝３６０／（２^＊電源の最大数）
第２の角度＝３６０／（２^＊電源の最小数）

【0013】

円形に配置されるべき電源の最小数が例えば１０個である場合、第２の角度は１８°である。円（第１の円）形に配置されるべき電源の最大数が例えば４５個である場合、第１の角度は４°である。隣接する電源のセクターの側壁が平行に配置される必要はないことは言うまでもない。したがって、上記の角度を有する３０個の電源はまた円形に配置することができる。おそらく、隣接する電源の側壁のいずれも、その場合には、互いに平行ではない。

【0014】

一つ以上の実施形態では、ハウジングは対称面を備え、この対称面は、基本的に、ハウジングの垂直軸線と平行に延びる。電源がカルーセルに配置される場合、電源の対称面は、基本的に、カルーセルの中心を横断する。この場合、セクターは、カルーセルまたはキャリアプレートの中心に向かって先細になる。電源の垂直軸線は、基本的に、カルーセルまたはキャリアプレートに対して垂直に方向付けられる。便宜的に、ハウジングは上面壁および底面壁を備え、底面壁は、便宜的に、少なくとも一つの電子ビームエミッターに対する既に述べた接続のために適合された高電圧出力コネクターを備える。

【0015】

一つ以上の実施形態によれば、第１の角度は約１ないし２０°の範囲内にあり、第２の角度は約１０ないし４５°の範囲内にある。好ましい実施形態において、第１の角度は約３ないし５°の範囲内にあり、第２の角度は約１５ないし１９°の範囲内にある。好ましくは、第１の角度は約４°であり、第２の角度は約１８°である。

【0016】

一つ以上の実施形態によれば、第１のセクターは第１の端部を備え、第２のセクターは第２の端部を備え、第１の端部は、便宜的に、外側壁によって形成され、第２の端部は内側壁によって形成される。カルーセルまたはキャリアプレートに関して、第２の端部は、それぞれカルーセルまたはキャリアプレートの中心点に向けられるハウジングの側である。第１の端部は反対側に配置される。対称面は、第１の端部から第２の端部へと、あるいはその逆に配向される。代替的に、第２の端部はエッジによって形成することができる。代替的に、第２の端部は基本的に丸みのある形状の内側壁を備えることができる。一つ以上の実施形態によれば、側壁ならびに上面および底面壁は金属、例えばアルミニウムまたはスチールで形成することができる。壁はまた、プラスチック、金属、繊維強化材等のような異なる材料を含む複合材料でから形成することができる。一つ以上の実施形態によれば、ハウジングは溶接されたステンレススチールで形成され、ハウジングの上端は、便宜的に、移動可能に取り付けられ、かつ、適切なＯリングで密封される。代替的に、または、それに加えて液状ガスケットを使用することができる。取り外し可能な上端または一般にハウジングの取り外し可能な部分は容易なメンテナンスを可能とする。本発明の一態様によれば、ハウジングは、電源の容易な輸送を可能にする少なくとも一つのグリップまたはハンドルを備える。さらに、電源またはハウジングは、それぞれ例えば冷却システムの接続またはその他のコンポーネントへの電気接続を可能にする適切なインレットあるいはアウトレットをそれぞれ備える。

【0017】

第２の角度は第１の角度よりも大きいので、第２の端部は第１の端部よりも一般に小さい。これは、上記カルーセルに関して電源の非常に狭い配置が可能であることを意味する。一般に、カルーセルの形状は基本的に丸く、特に円形である。本発明の一つ以上の実施形態によれば、電源の第２の端部は、カルーセルまたはキャリアプレートの中心に向けられる。カルーセル上で利用可能なスペースが制限されることは言うまでもない。特に、複数の電源がカルーセル／キャリアプレートにおいて円形に配置されなければならない場合、円の最小直径は、それぞれ、ハウジングのサイズあるいは寸法に依存する。だが、有利なことには、電源または電源群は、それぞれ、第２の角度で配置された側壁の第２の対を備える。その結果、第２の端部の寸法は非常に小さく、これは非常に小さな最小直径の円を可能にする。すなわち、電源のセクターがカルーセルまたはキャリアプレートの中心に向かって先細になるので、非常にコンパクトな配置が可能である。反対側においては、第１の角度が第２の角度よりも小さいので、電気システムの配置のために非常に大きな容積がハウジングによって提供される。さらに第１の角度は、好ましくは大きく、そして多数の電源の配置を可能にする複数の電源の円形配置のために適合される。

【0018】

一つ以上の実施形態によれば、ハウジングは、絶縁媒体、特に窒素、ハロゲン等の絶縁ガスまたは真空で満たされる。窒素は、急速なクエンチ電気放電を防止するのに適した絶縁ガスである。窒素等の絶縁ガスの使用の利点は、例えば絶縁オイルの使用とは対照的に、ガスが漏れ出して、例えば殺菌しなければならない材料を損傷したり汚染したりしないことである。別の大きな利点は、オイル等の液体絶縁材料の密度とは対照的なガスの低い密度である。既に述べたように、殺菌ユニットは、一般に、高速で回転するカルーセルに配置される。殺菌ユニットの重量はしたがって最小化されるべきである。この重量低減は、有利なことには、窒素等の絶縁ガスの使用によって実現することができる。窒素等の絶縁ガスの絶縁性を高めるために、絶縁ガスは、一つ以上の実施形態によれば、乾燥させられかつ／または加圧される。圧力は、好ましくは、約２ないし３バールの範囲内にあり、特に約２．５バール（絶対圧）の範囲内にある。このコンテクストにおいて、電源のハウジングは、一つ以上の実施態様によれば、少なくとも一つの電気絶縁シールドを備えることを言及する必要がある。この少なくとも一つの電気絶縁シールドは例えばポリエチレンから形成でき、それぞれ、電源のハウジング内にかつ／またはそこに、あるいはハウジングの壁内かつ／またはそこに配置することができる。少なくとも一つの絶縁シールドは、それらが電源およびそのコンポーネントを損傷させることがあるので、絶対的に回避されなければならないコロナおよび電気放電のリスクを低減することができる。特に、それぞれ電源または殺菌デバイスと共に働く人々は保護されなければならないことは言うまでもない。

【0019】

便宜的に、電源の電気システムは、パワー電子コンポーネント、高電圧コンポーネントおよび制御システムコンポーネントを備える。一つ以上の実施形態によれば、少なくとも二つのセクターを含むハウジング外部デザインはまた、ハウジングの内部デザインに伝達される。これは、ハウジングが便宜的に第１および第２のチャンバーを備え、パワー電子コンポーネントおよび制御システムコンポーネントが例えば第２のチャンバー内に配置され、かつ、高電圧コンポーネントが第１のチャンバー内に配置されることを意味する。換言すれば、第１のチャンバーは少なくとも部分的に第１のセクターによって形成され、第２のチャンバーは少なくとも部分的に第２のセクターによって形成される。高電圧コンポーネントの一つは、例えば、電子ビームエミッターを動作させるために必要とされる高電圧まで入力電圧を倍増するように構成された電圧倍増器である。一つ以上の実施形態によれば、第１のチャンバーは既に述べた高電圧出力コネクターを備える。

【0020】

一つ以上の実施形態によれば、側壁の少なくとも一つのさらなる対は側壁の第１の対と側壁の第２の対との間に配置され、側壁のさらなる対の角度は、好ましくは、第１の角度と第２の角度との間にある。言い換えれば、付加的なセクターが第１のセクターと第２のセクターとの間に配置される。一般に、付加的なセクターまたは側壁のさらなる対の角度は、それぞれ、第１の角度および第２の角度内にあるべきである。だが、付加的なセクターの側壁の角度はまた、例えば、第１のセクターの角度よりも小さくてもよい。必要ならばまた、さらに追加的なセクターを配置することができる。

【0021】

本発明の別の態様によれば、特に殺菌デバイスのための電源デバイスが提供され、これは複数の電源を備える。各電源はハウジングを備え、ハウジングは少なくとも第１のセクターおよび第２のセクターを備える。第１のセクターは対向する側壁の第１の対を備え、第２のセクターは対向する側壁の第２の対を備える。複数の電源は、第１の形態または第２の形態のいずれかを形成するように配置されるよう構成される。第１の形態は第１の円であり、第２の形態は第２の円である。第１の円において、隣接する電源の第１のセクターの側壁は基本的に互いに平行に配向される。第２の円において、隣接する電源の第２のセクターの側壁は基本的に互いに平行に配向される。

【0022】

一つ以上の実施形態によれば、電源システムはキャリアプレートを備え、複数の電源はキャリアプレート上に配置される。一つ以上の実施形態によれば、キャリアプレートは少なくとも二つの調整領域を備え、二つの調節領域は基本的に円であり、第１の調整領域の直径は第２の調整領域の直径よりも大きく、複数の電源は、それぞれ、第１の調整領域に、かつ／または第２の調整領域に配置可能であるかあるいは配置される。換言すれば、複数の電源は第１の円および第２の円内に配置することができ、円の直径は異なる。だが、たとえ電源の設計が常に同じであっても、ハウジングの隣接する側壁は、基本的に、第１の円内ならびに第２の円内に互いに平行に配置することができる。一つ以上の実施形態によれば、側壁に沿って測定された（そしてそれぞれ基本的に円またはキャリアプレートに対して平行な）セクターの側壁の長さは、第１および第２のセクターの移行領域が概ね第１および第２の円上に存在するような寸法とされる。さらに、電源に接続された電子ビームエミッターの電子出口ウィンドウの中心点は、基本的に、第１および第２の円上に配置される。だが、一つ以上の実施形態によれば、電子出口ウィンドウの中心点はまた、（第１または第２の）円を基準としてシフトすることが、特に半径方向にシフトすることができる。

【0023】

本発明のさらなる態様によれば、殺菌ユニットが提供される。殺菌ユニットは、電源と、少なくとも一つの電子ビームエミッターとを備える。電源はハウジングを備え、ハウジングは第１のセクターおよび第２のセクターを備える。第１のセクターは、対向する側壁の第１の対を備え、第２のセクターは、対向する側壁の第２の対を備える。側壁は、基本的に、ハウジングの垂直軸線に平行に方向付けられる。側壁の第１の対は第１の角度で配置され、側壁の第２の対は第２の角度に配置され、第１の角度と第２の角度とは互いに異なる。

【0024】

本発明に係る電源は、本発明に係る電源デバイスおよび殺菌ユニットの特徴および利点を含むことができ、その逆も同様である。

【0025】

本発明のさらなる態様および特徴は添付図面を参照して本発明の実施形態についての以下の説明に示される。各実施形態の単一の特徴または特性は本発明の範囲内で組み合わせられることが明らかに許容される。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】電源の実施形態を示す平面図である。

【図2】殺菌ユニットの実施形態を平面図および側面図である。

【図3a】電源デバイスの１０個の電源の配置を示す平面図である。

【図3b】電源デバイスの４５個の電源の配置を示す平面図である。

【図4a】図３ａの配置の二つの電源を示す拡大図である。

【図4b】図３ｂの配置の二つの電源を示す拡大図である。

【図5】キャリアプレート上に配置された複数の殺菌ユニットを示す図である。

【図6】殺菌ユニットの実施形態を示す図である。

【図7】電源の二つの実施形態を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

ここで図１を参照すると、電源２０の一実施形態が上面視で示されている。電源２０は、側壁の第１の対３１と側壁の第２の対３２とを備えるハウジング２３を備える。側壁の第１の対は第１のセクター１を形成し、側壁の第２の対３２は第２のセクター２を形成する。第２のセクター２は、本実施形態ではエッジ３４として形成される第２の端部２２を備える。端部２２のその他の設計は図７に関連して説明される。第１のセクター１は、壁３３によって形成される第１の端部２１を備える。第１のセクター１は、切頭が第２のセクター２に面する切頭三角形として形成される。

【0028】

破線の円は電子ビームエミッター４０の位置を示す。特に、破線の円内の十字は、電子ビームエミッター４０の電子出口ウィンドウの中心点４３を示す。一つ以上の実施形態によれば、ハウジング２３は、約７０ないし１５０ｍｍの範囲内にある幅ｗをこの領域において有する。特に、約１１０ｍｍの幅ｗが適切であり、破線によって可視化される電子ビームエミッターの直径は約１１０ｍｍである。

【0029】

ハウジング２３は対称面Ｓに対して対称である。側壁の第１の対３１は、対称面Ｓに関して角度α_３１で傾斜している。側壁３１は互いに向かって、すなわち対称面Ｓに向って傾斜している。側壁３１間の距離は、第２のセクターに最も近いセクター端部において最小である。角度α_３１は約３ないし５度の範囲内にある。側壁の第２の対３２は対称面Ｓに関して角度α_３２で傾斜している。これらの側壁３２はまた、互いに向かって、すなわち対称面Ｓに向って傾斜している。側壁３２間の距離は、第１のセクターに最も近いセクター端部において最大である。角度α_３２は約１７ないし１９度の範囲内にある。この設計は、例えばキャリアプレート上での、少なくとも１０ないし４５個の電源２０の最適な配置を可能とすることができる。ハウジング２３は垂直軸線Ａに沿って延びており、垂直軸線Ａは、電源２０がその上に配置される場合には、キャリアプレートに対して基本的に垂直に方向付けられるであろう。

【0030】

図２は、既に図１から知られる電源２０を左側に示している。だが、電子ビームエミッター４０の電子出口ウィンドウ４２を認識できるように電源２０の底面が示されている。図２の右側においては、殺菌デバイス、すなわち一つになった電子ビームエミッターおよび電源を側面視で認識することができる。第１のおよび第２のセクター１，２は移行領域３５によって接続または結合される。移行領域３５はエッジまたは丸みであってもよく、これは、第１から第２のセクターへの移行が、例えばシームレスであってもなくてもよいことを意味する。電子ビームエミッター４０は二つのボディを備え、例えば高電圧出力コネクター（図示せず）を介して電源に配置される大きなボディは、例えば約１００ないし１２０ｍｍの範囲内に、例えば約１１０ｍｍの範囲内にある直径を有する。電子出口ウィンドウ４２を含むより小さな長尺ボディは、約３０ないし４０ｍｍの範囲内に、例えば約３５ｍｍの範囲内にある直径を有する。参照数字４３は電子出口ウィンドウ４２の中心を示している。長尺のボディおよび大きなボディの少なくとも一部は真空を含むか、または真空チャンバーとして形成される。一つ以上の実施形態によれば、電子発生器が、真空内で、（図示しない）大きなボディ内に配置される。電子発生器はカソードハウジングおよびフィラメントを備える。使用時には電子ビームがフィラメントを加熱することによって生成される。電流がフィラメントを通って設定されるとき、フィラメントの電気抵抗によってフィラメントは２０００℃のオーダーの温度まで加熱される。この加熱によってフィラメントは、（図６において認識可能な）電子の雲４４を放出する。電子は、カソードハウジングと電子出口ウィンドウ４２との間の高い電圧ポテンシャルによって電子出口ウィンドウ４２に向かって加速される。続いて電子は電子出口ウィンドウ４２を通過し、ターゲット領域、すなわち殺菌されなければならない包装材料の一部に向かって移動し続ける。

【0031】

図３ａは、上面視かつ第１の形態で１０個の電源２０を示している。すなわち、電源デバイスまたはユニットが示されており、電源２０は第２の円６２に配置される。電子ビームエミッター４０またはその位置は、それぞれ、破線の円で示されている。図３ａから分かるように、隣接するハウジング２３の第２のセクター２の側壁３２は基本的に互いに平行に配置される。これは、第１のセクター１の側壁３１の第１の対の角度α_３１が約４°であるので可能であり、第２のセクター２の側壁壁３２の第２の対の角度α_３２は約１８°である（角度は参照符号が付されていない。図１と比較されたい）。電子ビームエミッター４０の中心点４３は、便宜的に、第２の円６２上に存在する。この第１の形態は、例えば、本願出願人によって提出された国際出願番号ＰＣＴ／ＥＰ２０１３／０７６８７０に記載された用途において使用可能であり、ここでは少ない数の電子ビームエミッターが使用される。

【0032】

図３ｂにおいては、図３ａから既に知られるような同じ電源２０が第２の形態で配置されるが、この形態は、第１の円６１に配置された４５個の電源２０を備える。図３ｂから分かるように、この形態においては、電源２０の第１のセクター１の側壁３１は、基本的に互いに平行に配置される。これは、第１のセクター１の側壁３１の第１の対の角度α_３１が約４°であるので可能であり、第２のセクター２の側壁３２の第２の対の角度α_３２は約１８°である（角度は参照符号が付されていない。図１と比較されたい）。電子ビームエミッター４０またはその位置は、それぞれ、図３ａから既に知られるように、破線の円で示されている。この第２の形態は、大型の回転式充填システム、例えばＰＥＴボトリングシステムにおいて使用することができるが、当該システムにおいては、慣例的に、多くの電子ビームエミッターが存在する。

【0033】

図４ａおよび図４ｂは、図３ａおよび図３ｂの二つの電源を詳細に、特に互いに対するそれらの位置決めを示している。図４ａにおいては、隣接するハウジングの側壁３１あるいは電源２０は、それぞれ、基本的に互いに平行に配置されることが分かる。図４ｂにおいては、隣接するハウジングの側壁３２あるいは電源２０は、それぞれ、基本的に互いに平行に配置される。隣接する側壁３１，３２は、それらがキャリアプレート上に配置されるならば、接触状態でも、そうでなくてもよい。第１および第２のセクター１および２の長さＬ１およびＬ２は、移行領域３５が基本的に第１の円６１または第２の円６２上に配置されるように設計される。さらにまた、電子ビームエミッター４０の中心点４３は、それぞれ、基本的に第の円６１または第２の円６２の上に位置決めされるか配置される。したがって、一つの同じ電源２０は非常に柔軟な配置を可能にする。

【0034】

図５は、本願出願人によって提出された国際出願番号ＰＣＴ／ＥＰ２０１３／０７６８７０に基づく殺菌デバイスを示している。図２の複数の殺菌はキャリアプレート６０上に配置されている。各殺菌ユニットは垂直軸線Ｃに沿って延びる。軸線Ｃは、キャリアプレート６０の回転軸線Ｂと平行である。各殺菌ユニットは、電源２０および電子ビームエミッター４０を備える。殺菌ユニットはキャリアプレートの孔内に配置されていてもよい。包装容器８０は、例えば、キャリアプレート６０の下方に位置するコンベヤを介して殺菌デバイスへと輸送される。包装容器８０はキャリアプレートに到達し、そして内側表面殺菌のために（回転する）電子ビームエミッター４０の一つと係合させられる。移動方向は矢印で示されている。キャリアプレート６０の一回転の少なくとも一部の間、内部殺菌が行われ、その後、包装容器８０は電子ビームエミッター４０から取り外される。包装容器８０は、その後、続いて、外部表面殺菌のための二つの大型エミッター１００間のギャップ内に提供される電子雲を通って輸送される。

【0035】

図６は、電源２０と電子ビームエミッター４０とを備える殺菌ユニットの一実施形態の原理スキームを示している。電子ビームエミッター４０は電子出口ウィンドウ４２を備え、電子雲４４が殺菌中に形成される。電子雲４４は、例えば、右側に見られるように、包装材料８０、特に包装容器８０の内部殺菌のために使用される。図６に示すような電子ビームエミッター４０の技術的特徴は図２を参照して説明したものに対応する。

【0036】

図７は電源２０の二つの実施形態を示している。図１〜６に関連する電源２０は、エッジ３４を備えた端部を伴って示されている。だが、異なるタイプ／設計の第２の端部２２が示されている。左側において端部２２は直線的または平坦な壁３３によって形成されており、右側において端部２２は、基本的に丸みを帯びた形状のまたは湾曲した壁３３によって形成されている。端部の形状は用途に応じて選択可能である。図７の二つの実施形態は、駆動軸線がキャリアプレートの中心に設けられる用途に特に適している。これは、図５を検討したときに実現可能である。図５の電源２０は、図７の右側の実施形態と同様、湾曲した壁３３を有するように設計される。

【符号の説明】

【0037】

１ 第１のセクター
２ 第２のセクター
２０ 電源
２１ 第１の端部
２２ 第２の端部
２３ ハウジング
３１ 側壁の第１の対
３２ 側壁の第２の対
３３ （さらなる）側壁
３４ エッジ
３５ 移行領域
４０ 電子ビームエミッター
４２ 電子出口ウィンドウ
４３ 電子出口ウィンドウの中心点
４４ 電子（雲）
６０ キャリアプレート
６１ 第１の円
６２ 第２の円
８０ 包装材料
α_３１ 側壁の第１の対の角度
α_３２ 側壁の第２の対の角度
ｗ ハウジングの幅
Ｌ１ セクター１の長さ
Ｌ２ セクター２の長さ
Ｓ 対称面
Ａ 垂直軸線
Ｂ 回転軸線
Ｃ 垂直軸線

【図1】

【図2】

【図3a】

【図3b】

【図4a】

【図4b】

【図5】

【図6】

【図7】