CN102526778A - 电子射线杀菌装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电子射线杀菌装置。在屏蔽腔(10)的内部收纳物品运送机构(20)，从电子射线照射组件(34)对树脂制容器(2)照射电子射线，进行杀菌，树脂制容器(2)是通过物品运送机构(20)运送，该电子射线照射组件(34)与屏蔽腔(10)的开口部(32a)连接。在该电子射线照射组件(34)上设置可装卸的调整用照射箱(60)，在遮盖照射组件(34)的照射窗(18)的状态下安装该箱(60)。在照射箱(60)的内部设置接受从照射窗(18)照射的电子射线的接受部件(66)，另外，设置对该接受部件(66)进行冷却的冷却机构(70)和进行箱(60)内排气的排气机构(72)。可在将电子射线照射组件(34)与屏蔽腔(10)断开的状态下进行维护。

Description

电子射线杀菌装置

技术领域

本发明涉及电子射线杀菌装置，其对通过运送装置运送的物品照射电子射线而杀菌，本发明特别是涉及用于进行照射电子射线的电子射线照射组件维护的结构。

背景技术

在电子射线杀菌装置中，一般在与外部隔绝的杀菌腔的内部，设置连续地运送物品的物品运送机构，并且电子射线照射组件的照射窗面临形成于杀菌腔中的开口部，将该杀菌腔和电子射线照射组件连接，经由照射窗对通过物品运送机构运送的物品照射来自电子射线照射组件的电子射线，进行杀菌。

在照射电子射线的电子射线照射组件的照射窗上安装钛等的金属箔，必须定期地进行该钛膜等的替换作业等的维护。在进行这样的钛膜的替换作业时，不仅更换钛膜，而且在更换后，使电子射线照射组件的腔内部处于真空状态，实际上照射电子射线而进行调整。

在照射电子射线而进行调整时，为了防止X射线的泄漏，与生产时同样地使电子射线照射组件的照射窗面临无菌腔的开口部，照射电子射线。如果此时在停止物品运送装置的状态下进行电子射线的照射，则连续地对运送装置的一个部位照射电子射线，会产生处于过热状态、引起热变形等的问题，由此，在使运送装置运转的同时，进行电子射线的照射。由于在更换照射窗的钛膜后，在照射电子射线的同时，进行调整的作业通常要求6～7个小时，故无法在此期间进行运送装置的维护等的其它作业，由此，产生效率差的问题。

人们已提出用于因维护时电子射线的照射，防止损害被照射物质量的技术(比如参照日本特开平9-15399号公报)。在该公报中记载的发明中，在照射窗和接受电子射线照射的被照射物之间，设置可装卸的电子射线屏蔽体，电子射线无法直接到达被照射物。另外，在该专利文献1中，还记载有电子射线屏蔽体具有冷却机构，以对应通过照射电子射线而产生的热。

在上述公报中记载的发明中，由于在被照射物通过的运送通路的处理区内部设置电子射线屏蔽体，故必须在维护结束后将其取下。但是，由于在照射电子射线时产生臭氧，故在取下电子射线屏蔽体时，于内部产生的臭氧泄漏到外部，会产生对作业环境产生不利影响的问题。另外，由于在上述处理区的内部设置电子射线屏蔽体，故具有安装和取下的作业性差的问题。此外，在进行电子射线照射组件维护的期间，还具有无法进行被照射物的运送装置维护的问题。

发明内容

于是，本发明的目的在于在进行电子射线照射组件的维护后，在进行调整时，运送装置等不受到因电子射线的照射而过热等的影响，另外，在电子射线照射组件的维护中，可进行运送装置等的维护、其它的作业，使作业效率提高。此外，不具有照射了电子射线的调整箱内的气体泄漏到外部的危险。

本发明是为了实现上述目的而提出的，本发明涉及一种电子射线杀菌装置，其包括具有电子射线的照射窗的电子射线照射组件，该电子射线杀菌装置将电子射线照射到物品上，进行该物品的杀菌，其特征在于，在该电子射线杀菌装置中设置：调整箱，其能在遮盖上述照射窗的状态下，从上述电子射线照射组件上装卸；接受部件，其设置于该调整箱的内部，接受所照射的电子射线；排气机构，其将上述调整箱内部的气体排到外部；冷却机构，其对上述接受部件进行冷却。

在本发明的电子射线杀菌装置中，由于遮盖电子射线照射组件的照射窗而安装调整箱，通过设置于该调整箱的内部的电子射线接受部件，接受已照射的电子射线，故在生产运转时，接受电子射线的照射的运送装置，不受到因电子射线的照射而过热等影响，另外，在电子射线照射组件的维护中，可进行运送装置等的维护和其它的作业，作业效率提高。此外，由于调整箱具有排气机构，故具有下述效果，即没有将照射了电子射线的调整箱内的气体泄漏到外部的危险。

另外，第2项发明涉及上述第1项发明，其特征在于，其包括：运送上述物品的物品运送机构；杀菌腔，其收纳该物品运送机构，该电子射线杀菌装置可切换到杀菌状态与维护状态，在该杀菌状态下，上述电子射线照射组件的照射窗面临形成于该杀菌腔上的开口部而设置；在该维护状态下，电子射线照射组件与杀菌腔断开而安装上述调整箱。

此外，第3项发明涉及上述第1项发明，其特征在于，上述接受部件具有大于上述照射窗的长宽尺寸的尺寸，可接受从照射组件照射的所有电子射线。

还有，第4项发明涉及上述第1项发明，其特征在于，设置测量机构，其在上述接受部件被照射电子射线时，测量流过上述接受部件的电流值；比较机构，其将该测量机构的测量结果与规定值比较；判断机构，其根据该比较机构的比较结果判断电子射线照射量是否正常。

再有，第5项发明涉及上述第1项发明，其特征在于，在上述接受部件上安装细分的多个照射剂量膜，在照射电子射线后，测量各自的照射剂量膜的射线剂量，由此判断上述照射窗的全部区域是否正常。

附图说明

图1为本发明的一个实施例的电子射线杀菌装置的俯视图(实施例1)；

图2为表示将电子射线照射组件和调整箱连接的状态的纵向剖视图；

图3为表示将电子射线照射组件和调整箱连接的状态的主要部分的横向剖视图；

图4为表示将第2实施例的电子射线杀菌装置的电子射线照射组件和调整箱连接的状态的纵向剖视图(实施例2)；

图5A表示设置于调整用照射箱内的电子射线接受部件的另一例子，图5B表示该电子射线接受部件安装于调整用照射箱内的状态的图(实施例3)。

具体实施方式

对本发明的优选的实施方式进行描述。在无菌腔内设置运送机构，运送从外部导入的容器等的物品。在该无菌腔的壁面形成开口部，电子射线照射组件的照射窗面临该开口部而连接。从电子射线照射组件对通过运送机构运送的物品照射电子射线、进行杀菌。电子射线照射组件可与无菌腔分离，在分离的状态进行照射窗的钛膜的更换作业等。另外，覆盖电子射线照射组件的照射窗的周围的调整箱可装卸于电子射线照射组件上。在该调整箱的内部设置接受部件，其接受从电子射线照射组件经由照射窗照射的电子射线；冷却机构，其对该电子射线接受部件进行冷却；排气机构，其将内部的气体排到外部，在进行电子射线照射组件的维护时，覆盖电子射线照射组件的照射窗而安装调整箱。由于如此构成，故实现在电子射线的照射组件的维护中，不必驱动无菌腔内的运送机构，可进行另外的作业的目的。

实施例1

下面通过图示的实施例对本发明进行说明。通过该实施例的电子射线杀菌装置照射电子射线、进行杀菌，在此后的工序填充有液体等的内容物的容器为塑料瓶等的树脂制容器2(在图1中省略地图示)。对于该树脂制容器2，通过图中未示出的空气运送传送器的支承轨支承形成于颈部的法兰的底面侧，从背后吹空气，将该容器2连续地运送到该电子射线杀菌装置。该运送的树脂制容器2送入导入腔4的内部，转交到设置于该导入腔4的内部的送入轮6。

在上述导入腔4内的送入轮6上，按照圆周方向等间隔地设置多个容器保持机构8，接收从上游侧的空气运送传送器转送的树脂制容器2以进行旋转运送。

紧接导入腔4，通过电子射线的照射对树脂制容器2进行杀菌，此时，设置屏蔽腔10，其由使电子射线、X射线(制动X射线)不泄漏到外部的方式而屏蔽的铅制的壁面构成。在该屏蔽腔10的内部，划分有入口侧的供给室14，其内设置供给轮12；主室22，其内设置旋转式容器运送装置20，该容器运送装置20运送从供给轮12接收的树脂制容器2，在后面描述的电子射线照射器16的电子射线照射窗18的前方移动；排出室26，其设置排出轮24，从电子射线杀菌装置16接受了电子射线的照射而被杀菌的树脂制容器2被该排出轮24接收、排出。

在屏蔽腔10的壁面的下述部分形成树脂制容器2可通过的开口10a，该部分为：树脂制容器2从上述导入腔4的送入轮6接交到供给室14内的供给轮12的部分。从导入腔4的导入轮6接收树脂制容器2的供给轮12，将树脂制容器2转交到设置于主室22中的容器运送装置20。还在供给室14和主室22之间的分隔壁14a上，形成可接交树脂制容器2的开口(图中未示出)。在设置于主室22的内部的容器运送装置20中，作为容器保持机构的多个夹具(图示省略)按照圆周方向等间距而设置于旋转体28的外周部。另外，还在供给轮12上按照圆周方向等间距而设置多个容器保持机构30，该供给轮12从设置于上述导入腔4的内部的运送轮6的容器保持机构8接收树脂制容器2，将其转交给容器运送装置20的夹具。

与铅制的屏蔽腔10的一个侧壁(图1的上方的侧壁32)邻接地设置电子射线照射器16。该电子射线照射器16包括将电子射线照射到树脂制容器2的照射组件34，该电子射线照射器16装载于装载台36上。由于电子射线照射器16的结构是周知的，故图示和具体的说明省略，其为下述的装置，其中，在照射组件34内的真空中，对丝状物进行加热，产生热电子，通过高电压使电子加速，形成高速的电子射线束，由此，通过安装于照射窗18上的铝(Al)或钛(Ti)等的窗箔取出到大气中，使电子射线接触被处理物(在本实施例中为树脂制容器2)，进行杀菌等的处理。

在本实施例中，装载有电子射线照射器16的装载台36可在轨38上移动，可通过电动机40的驱动接近屏蔽腔10，或与其隔离开。在本实施例中，两个轨38朝向与屏蔽腔10的安装侧的壁面32相垂直的方向而平行地设置，如图2所示，安装于电子射线照射组件34的底面上的多个滑动件42与该轨38卡合，电子射线照射组件34沿这些轨38进退运动。在运转电子射线杀菌装置时，使装载台36接近屏蔽腔10，使照射组件34的照射窗18对准形成于屏蔽腔10的壁面32(图1的上方侧的壁面)的开口32a，将它们两者34、10连接。在上述容器运送装置20的运送通路的电子射线照射装置16的照射窗18的前面侧，设定电子射线照射区域A，保持于容器夹具上的树脂制容器2在上下垂直的状态，通过该电子射线照射区域A，从该电子射线照射器16接受电子射线的照射，进行杀菌。

对上述屏蔽腔10和电子射线照射器16的连接部的结构进行简单说明。在屏蔽腔10的电子射线照射器16侧的壁面32上，形成用于对屏蔽腔10的内部照射电子射线的长方形开口32a，包围该开口32a外面侧的周围而设置突条部32b。该突条部32b设置于从开口32a向外侧稍稍离开的位置，突条部32b的开口32a侧构成电子射线照射器16的照射组件34的连接部。

另一方面，在电子射线照射器16侧，上述照射窗18从长方形的窗框34a，从电子射线照射组件34而突出，该长方形的窗框34a嵌入突条部32b的内侧的连接部。在窗框34a的表面上设置密封部件(省略图示)，可通过以规定压力将窗框34a按压于壁面32上，以密封状态连接。如此，使照射窗18的窗框34a与屏蔽腔10的外侧的壁面32接触，通过突条部32b覆盖其周围，由此，防止X射线、电子射线从连接部分的泄漏。图1表示电子射线照射组件34的照射窗18与屏蔽腔10的开口32a的外面侧连接的状态。

另外，在本实施例的电子射线杀菌装置中，设置用于将屏蔽腔10的开口32a封闭的封闭机构44。该封闭机构44包括开闭门46，其从屏蔽腔10的内面侧覆盖开口32a；作为开闭门开闭机构的气缸48，其使该开闭门46进退运动，实现开口32a的开闭。气缸48朝向水平方向而固定于上述壁面32的内面侧上，该气缸48的活塞杆前端连接于上述开闭门46的背面。在开闭门46和壁面32之间设置密封部件，可在封闭时进行密封。

上述电子射线照射组件34的照射窗18的前方侧，如上所述，构成对树脂制容器2照射电子射线的电子射线照射区域A。通过容器运送装置20运送的树脂制容器2，从通过该电子射线照射区域A的位置附近形成由壁面26a和顶面(图中未示出)围绕的排出室26。在上述电子射线照射区域A接受了电子射线的照射的树脂制容器2从容器运送装置20的夹具转交到设置于该排出室26的内部的排出轮24上。在该排出轮24上，按照圆周方向等间距而设置多个容器保持机构50，通过容器运送装置20的夹具保持的树脂制容器2通过该容器保持机构50而取出，实现排出。

该排出室26内的排出轮24将从容器运送装置20接收的树脂制容器2转交到设置于下一中间腔52上的送出轮54的容器保持机构56上，送到图中未示出的填料、压盖等的下游侧的工序。在屏蔽腔10的壁面中的下述部分上形成树脂制容器2可通过的开口10b，该部分为树脂制容器2从排出室26的排出轮24接交到中间腔52内的送出轮54的部分。

在本实施例的电子射线杀菌装置中，密封腔10和电子射线照射器16可装卸，在生产运转时，处于如上述那样，将屏蔽腔10和电子射线照射器16连接的状态(参照图1)，在照射窗18的窗箔的更换等维护时，将电子射线照射器16分离，在其照射窗18侧连接调整用照射箱60(参照图2和图3)。

该调整用照射箱60呈长宽向尺寸均大于照射窗18的长方体形状，朝向照射窗18侧的前面开放。在该前面的上下左右的壁面60a、60b、60c、60d的内侧，分别固定有较短的连接板60e、60f、60g、60h。调整用照射箱60与上述屏蔽腔10相同，由按照电子射线或X射线(制动X射线)不泄漏到外部的方式进行屏蔽的铅制的壁面构成。另一方面，在电子射线照射器16的照射组件34侧，设置与调整用照射箱60连接的连接架62。该连接架62的前端部62a、62b、62c、62d呈可插入调整用照射箱60的上下左右的壁面60a、60b、60c、60d的内侧的尺寸的四边形状。在该前端部62a、62b、62c、62d上安装密封部件64，将该密封部件64压接于调整用照射箱60的上述连接板60e、60f、60g、60h上，将该电子射线照射组件34和调整用照射箱60固定，由此，将两者的连接部密封，可防止电子射线的泄漏。

在调整用照射箱60的内部设置接受部件66，该接受部件66接受从电子射线照射组件34照射的电子射线。该电子射线接受部件66在将调整用照射箱60和电子射线照射组件34连接的状态下，在照射窗18的前面与该照射窗18平行而设置。另外，可接受照射的所有电子射线，具有大于照射窗18的长宽的尺寸。此外，在本实施例中，沿横向将电子射线照射组件34的照射窗18划分，形成两个部分，电子射线接受部件66具有与该照射窗18的整体面对的宽度(参照图3)。在接受从电子射线照射组件34照射的电子射线的接受部件66上，设置对其表面进行冷却的冷却机构68。该冷却机构68中流通有从外部的管70导入的冷却水(沿图2和图3的箭头方向流动)，对通过电子射线的照射而加热的接受部件66的表面进行冷却。

此外，在上述调整用照射箱60中，设置将内部的气氛排到外部的排气机构72。该排气机构72包括排气管74，其安装于调整用照射箱60的壁面上，开口于调整用照射箱60的内部；吸引机构(图中未示出)，其与该排气管74的相反侧连接。

对上述结构的电子射线杀菌装置的动作进行说明。在进行普通的生产运转时，将电子射线照射器16移动到屏蔽腔10侧，使屏蔽腔10的连接部与电子射线照射组件34的照射窗18的窗框34a密贴，将这两者连接(图1所示的状态)。通过图中未示出的空气运送传送器而运送的树脂制容器2进入导入腔4的内部，转交到送入轮6的容器保持机构8。在通过送入轮6进行旋转运送之后，树脂制容器2转交到设置于铅制的密封腔10的供给室14的内部的供给轮12上，保持于供给轮12的容器保持机构32上，进行旋转运送，转交到主室22的容器运送装置20的夹具上(图中未示出)。

保持于容器运送装置20的夹具上、伴随旋转体28的旋转而进行旋转运送的树脂制容器2到达电子射线照射区域A，该电子射线照射区域A位于设在电子射线照射器16中的电子射线照射组件34的照射窗18的前面侧。在该电子射线照射区域A，从电子射线照射组件34的照射窗18照射电子射线，对树脂制容器2照射电子射线，该树脂制容器2分别保持于按照规定间距而设置于容器运送装置20上的夹具上。照射电子射线而进行了杀菌的树脂制容器2从容器运送装置20的夹具接交到排出轮24的容器保持机构50上，接着，接交到设置于下一中间腔52的送出轮54的容器保持机构56上，送给填料、压盖等的下面的工序。

像前述那样，照射电子射线的照射组件34必须定期地进行安装于照射窗18上的钛膜等的金属箔的更换作业。此时，通过电动机40的驱动，使电子射线照射器16后退，与屏蔽腔10断开。在将屏蔽腔10和电子射线照射器16分离开时，使设置于屏蔽腔10的内面上的封闭机构44的气缸48动作，将开闭门46在屏蔽腔10的开口部32a上移动，将该开口部32a封闭。

接着，取下安装于电子射线照射器16的照射窗18上的钛膜，更换为新的钛膜。然后，为了进行电子射线照射组件34的调整，将调整用照射箱60连接于与屏蔽腔10分离的电子射线照射器16的电子射线照射组件34上。此时，在设置于调整用照射箱60的内侧的安装板60e、60f、60g、60h上按压而连接密封部件64，该密封部件64设在电子射线照射组件34的连接框62的前端62a、62b、62c、62d上。如此，连接于调整用照射箱60上之后，使电子射线照射组件34的腔内为真空状态，实际上照射电子射线，进行调整。从电子射线照射组件34，经由照射窗18而照射的电子射线，由设置于调整用照射箱60的内部的电子射线接受部件66接受。在该电子射线接受部件66上设置冷却机构68，防止处于过热状态。另外，由于设置将内部的气氛排到外部的排气机构72，故将在照射电子射线时产生的臭氧排到外部，在将调整作业的结束后调整用照射箱60和电子射线照射组件34分离时，臭氧不泄漏到外部。

在本实施方式中，在进行电子射线照射组件34的维护时，将电子射线照射组件34与屏蔽腔10断开，但是，与该屏蔽腔10相同，由铅制的壁面构成的调整用照射箱60与照射窗18的前面侧连接而密封，由此，电子射线或X射线(制动X射线)不泄漏到外部。另外，由于在内部设置有容器运送装置20的屏蔽腔10与电子射线照射组件34断开，故容器运送装置20侧也可单独地进行作业，可按照与电子射线照射组件34的作业同时进行的方式进行容器运送装置20的维护作业等的其它的作业。另外，由于通过封闭机构44将屏蔽腔10的开口部32a封闭，故还可应对未采用电子射线照射组件34的生产。

实施例2

通过图4对第2实施例的电子射线杀菌装置进行说明。在该实施例的电子射线杀菌装置中，电子射线照射组件34与该照射组件34连接的调整用照射箱60的基本结构与上述第1实施例相同，其结构的特征在于，具有检测由电子射线照射组件34照射的电子射线量是否正常的机构。另外，对于与上述第1实施例相同的部分，采用同一标号，其说明省略，仅仅对不同的部分进行说明。在本实施例中，将电子射线接受部件80用作电流测量电极，测量电子射线的照射量，电子射线接受部件80在经由由绝缘材料形成的支承体82而绝缘的状态，设置于照射箱60的内部。在使电子射线接受部件80接地的地线84的中途连接电流测量机构86，从电子射线照射组件34对电子射线接受部件80照射电子射线，由此，测量从该电子射线接受部件80流向地的电流。

通过上述电流测量机构86测量的送给控制器88的电流值通过比较机构90与预先存储于控制器88中的基准值进行比较。判断机构92根据该比较机构90的比较结果，判断从电子射线照射组件34照射的电子射线的照射量是否适当。通过像这样，对应于照射到电子射线接受部件80的电子射线，测量流向地侧的电流值，可确认照射组件34的电子射线的照射量是否在正常的范围内。

实施例3

图5A、图5B为表示第3实施例的电子射线杀菌装置的调整用照射箱60的图。在本实施例中，可在安装于调整用照射箱60的内部的电子射线接受部件100的前面，安装较小地划分的多个照射剂量膜102。该多个照射剂量膜102通过人工而安装、取下。像这样，将在整个面上安装照射剂量膜102的电子射线接受部件100设置在调整用照射箱60的内部，将该照射箱60与电子射线照射组件34连接，从电子射线照射组件34照射电子射线。

在对电子射线接受部件100照射电子射线后，每次一个地取下照射剂量膜102，通过射线量测量仪(图中未示出)测量射线量，检查全部的照射剂量膜102是否获得规定的照射射线量。如果全部的照射剂量膜102达到规定的射线量，则判定电子射线照射组件34的照射窗18的全部区域正常。

本实施例3的结构用于下述的场合，在该场合，在通过上述实施例2的结构，根据测量的电流而判定电子射线的照射量正常之后，检查照射组件34的照射窗18的全部区域是否正常。也可在进行该两个阶段的检查的场合，另外配备而依次设置：设有上述图4所示的电子射线接受部件80的调整用照射箱60、与像图5A、图5B那样安装多个照射剂量膜102的调整用照射箱60，另外，也可装卸照射箱60内部的电子射线接受部件80、100，在该箱60的内部设置图4所示的电子射线接受部件80，测定电流后，取下电子射线接受部件80，安装图5B所示的电子射线接受部件100。

Claims (5)

1.一种电子射线杀菌装置，其包括具有电子射线的照射窗的电子射线照射组件，该电子射线杀菌装置将电子射线照射到物品上，进行该物品的杀菌，其特征在于，在该电子射线杀菌装置中设置有：

调整箱，其能在遮盖上述照射窗的状态下从上述电子射线照射组件上装卸；接受部件，其设置于该调整箱的内部，接受所照射的电子射线；排气机构，其将上述调整箱内部的气体排到外部；冷却机构，其对上述接受部件进行冷却。

2.根据权利要求1所述的电子射线杀菌装置，其特征在于，其包括：运送上述物品的物品运送机构；杀菌腔，其收纳该物品运送机构，该电子射线杀菌装置可切换到杀菌状态与维护状态，在该杀菌状态下，上述电子射线照射组件的照射窗面临形成于该杀菌腔上的开口部而设置；在该维护状态下，电子射线照射组件与杀菌腔断开而安装上述调整箱。

3.根据权利要求1所述的电子射线杀菌装置，其特征在于，上述接受部件具有大于上述照射窗的长宽尺寸的尺寸，能接受从照射组件照射的所有电子射线。

4.根据权利要求1所述的电子射线杀菌装置，其特征在于，设置测量机构，其在上述接受部件被照射电子射线时，测量流过上述接受部件的电流值；比较机构，其将该测量机构的测量结果与规定值比较；判断机构，其根据该比较机构的比较结果判断电子射线照射量是否正常。

5.根据权利要求3所述的电子射线杀菌装置，其特征在于，在上述接受部件上安装细分的多个照射剂量膜，在照射电子射线后，测量各自的照射剂量膜的射线剂量，由此判断上述照射窗的全部区域是否正常。

Images