CN103287636A

CN103287636A - 电子射线照射装置

Info

Publication number: CN103287636A
Application number: CN2013100549103A
Authority: CN
Inventors: 澁谷弘利; 中俊明; 西纳幸伸; 阿部亮; 西富久雄; 山本幸宏
Original assignee: Shibuya Kogyo Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2012-02-28
Filing date: 2013-02-20
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2033-02-20
Also published as: EP2634776B1; US8822953B2; CN103287636B; JP2013178165A; US20130221244A1; EP2634776A3; EP2634776A2; JP5970856B2

Abstract

一种电子射线照射装置，抑制由从电子射线发生部（34）照射的电子射线在真空室（40）内产生X射线的现象。在维持真空状态的真空室（40）内配置电子射线发生部（34），从该电子射线发生部（34）照射的电子射线经由安装在真空室（40）的壁面上所形成的开口部（36b）中的照射窗（44）而向外部释放。在该照射窗（44）的窗框（48）等的被照射电子射线的部位安装并覆盖有碳纤维增强塑料（56）的板体。

Description

电子射线照射装置

技术领域

本发明涉及将电子射线照射在物品（被照射物）上来进行杀菌等处理的电子射线照射装置，特别涉及可以抑制由电子射线的照射发生的X射线的量的电子射线照射装置。

背景技术

电子射线照射装置将从电子射线发生装置经由照射窗释放的电子射线照射在由输送单元输送的物品上，从而进行杀菌及其它处理。通常已知，当从该电子射线照射装置释放的电子射线被照射在设置有输送单元的杀菌室或发生电子射线的真空室内的金属制部件上时，会产生X射线。已出现了用于抑制该X射线的发生的发明（例如参照专利文献1）、进行屏蔽以避免X射线泄漏到外部的发明（例如参照专利文献2）。

专利文献1所记载的发明构成为，在与照射电子射线的电子射线照射单元对置的位置上配置射线收注栅，用铝覆盖该射线收注栅的电子射线照射侧的外表面，进一步在铝板上覆盖PE（聚乙烯）罩。

此外，在专利文献2所记载的发明的构成中，使照射室整体做成屏蔽X射线的构造，并且设置有包围该照射室内的照射空间及射线收注栅的X射线屏蔽结构体。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本实开平3-15421号公报

专利文献2：日本特开2010-8387号公报

发明内容

发明所要解决的问题

上述各引用文献所记载的发明，均为将电子射线照射在物品上来进行杀菌等处理的区域中的对策，而未考虑发生电子射线的真空室侧。在真空室内，当电子射线撞击金属时也会发生X射线。简单说明该情况如下：在真空室内发生的电子射线，通过在室内的壁面上形成的开口部上所安装的窗框的照射膜向外部（处理区域侧）照射。电子射线几乎直线行进，但一部分会撞击窗框或撞击用于固定窗框的壁面，所以在真空室内也发生X射线。因此，为了不将X射线泄漏到外部，由铅部件覆盖装置整体。为了避免使X射线泄漏到外部，需要用厚的铅制部件来覆盖，相应地提高了成本。

本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供电子射线照射装置，不仅可以抑制在通过电子射线照射进行物品处理的区域，还可以抑制发生电子射线的真空室内的X射线的发生。

解决问题的方法

本发明的电子射线照射装置的特征在于，具备：真空室，被形成有电子射线照射用的开口部的壁面包围，内部气氛处于真空；电子射线发生部，配置在该真空室内；窗框，以围绕所述真空室的开口部的方式安装；以及照射膜，固定在该窗框上，供真空室内发生的电子射线透过，其中，所述窗框的面向所述真空室内的部位的表面由原子序数10以下的材料覆盖。

此外，第二发明的特征在于，在上述第一发明中，在所述照射膜的隔着被照射电子射线的被照射物的对面侧，设置接受所照射的电子射线的射线收注栅，该射线收注栅的表面由原子序数10以下的材料覆盖。

进一步，第三发明的特征在于，在上述第一或第二发明中，所述真空室的开口部附近的内壁表面由原子序数10以下的材料覆盖。

此外，第四发明的特征在于，在上述第一至第三发明中，所述材料为以碳或氟为主成分的材料。

此外，第五发明的特征在于，在上述第一至第三发明中，所述材料为碳纤维增强塑料。

此外，第六发明的特征在于，在上述第一至第三发明中，所述窗框由铜形成，并且面向所述真空室内的部位由碳纤维增强塑料覆盖。

此外，第七发明的特征在于，在上述第一至第三发明中，所述窗框在上下并排设置有多个窗棂，并且各窗棂的上下面由碳纤维增强塑料覆盖。

发明效果

本发明的电子射线照射装置，因安装在真空室的开口部上的照射窗的窗框的、面向电子射线发生部侧的面由原子序数10以下的材料覆盖，因此可以大幅度抑制在真空室的内部由电子射线的照射引起的X射线的发生。

附图说明

图1是具备电子射线照射装置的电子射线杀菌装置的俯视图。

图2是设置在所述电子射线照射装置上的照射窗的横剖视图。

图3是设置在所述电子射线照射装置上的窗框的主视图。

图4是设置在所述电子射线照射装置上的照射窗的纵剖视图。

图5是设置在所述电子射线照射装置上的射线收注栅的主视图。

附图标记：

34 电子射线发生部

36b 开口部

40 真空室

48 窗框（窗口）

52 照射膜

56 材料（碳纤维增强塑料）

具体实施方式

以下，根据如附图所示的实施例来说明本发明。该实施例涉及的电子射线照射装置2，在从外部输送来的PET瓶等树脂制容器（被照射物）4被导入杀菌腔室6内并由回转式的输送单元8回转输送的过程中，照射电子射线进行杀菌，此后，经过杀菌的容器4被送到灌装机、压盖机等的填充线。

从该电子射线照射装置2接受电子射线的照射的容器4，由未图示的气动输送机等输送单元输送，并被搬入配置在进行杀菌的杀菌腔室6的上游侧的导入腔室10内。在该导入腔室10内，配置有沿圆周方向等间隔地设置有用于保持容器4的机械爪（未图示）的回转式输送轮12，搬入导入腔室10内的容器4被转送到该输送轮12的机械爪而被回转输送。

与导入腔室10邻接地配置有所述杀菌腔室6。在导入腔室10和杀菌腔室6的连接部，形成有用于在导入腔室10的输送轮12与配置在杀菌腔室6内的入口侧的供给轮14之间进行转送的开口。杀菌腔室6通过设置在内部的隔壁16、17而被分隔成，配置有供给轮14的入口室18、配置有输送单元（输送轮）8的主室20、及配置有排出轮22的出口室24。在这些供给轮14、输送轮8及排出轮22上，也分别沿圆周方向等间隔地设置有用于保持容器4的机械爪（均未图示），在这些机械爪间依次进行转送。所述杀菌腔室6及其内部的隔壁16、17，在通过电子射线的照射将容器4杀菌时，为了进行屏蔽以防止X射线（制动X射线）、电子射线向外部泄漏，而由铅制的壁面（在该实施方式中为用不锈钢板夹持铅的板体的构成）形成。还有，在入口室18与主室20之间的隔壁16、主室20与出口室24之间的隔壁17上，分别形成有用于进行容器4的转送的开口。

与杀菌腔室6的下流侧邻接地设置有充填腔室26，完成杀菌的容器4经由排出轮22被转送到充填腔室26内的转送轮28并被供给到未图示的灌装机。

在杀菌腔室6的配置有输送轮8的主室20的一方的侧壁6a（图1的上部侧的侧壁）上形成有开口部6b，在该开口部6b的外侧安装有电子射线照射装置2。在杀菌腔室6的内部侧，以围绕安装电子射线照射装置2的开口部6b的方式设置有杀菌室30。由输送轮8输送的容器4的输送路径的一部分通过该杀菌室30内，在通过该杀菌室30的过程中，从电子射线照射装置2向容器4照射电子射线来进行杀菌。

在电子射线照射装置2的隔着杀菌室30内的容器输送路径的对面侧，设置有用于捕捉未照射至输送的容器4而通过的电子射线的射线收注栅32。如图5所示，该射线收注栅32，在内部设置有冷却水的配管（未图示），通过使从供给管32a向内部的配管供给的冷却水流通并从排出管32b排出，从而防止了由电子射线的照射引起的过热。

电子射线照射装置2具备：发生电子射线的电子射线发生部34、将该电子射线发生部34发生的电子射线在真空空间（加速空间）加速的加速管36、以及与所述电子射线发生部34连接的电源升压部38。电子射线发生部34，因为是周知的构成而未图示，其具有释放热电子的线状的灯丝、支承灯丝的枪状结构体、以及控制由灯丝发生的热电子的栅极，将灯丝加热而发生热电子，在加速管36的真空室40内通过高电压将电子加速成高速的电子射线束，经由后面说明的照射窗44的金属箔照射到所述杀菌室30内。还有，加速管36及电源升压部38的外壁也与所述杀菌腔室6的外壁同样地由用不锈钢板夹持铅板的壁面包围。

在安装在电子射线照射装置2的所述杀菌腔室6中的壁面36a上，形成有开口部36b，该开口部36b与形成有杀菌腔室6的开口部6b大致吻合，在该开口部36b上安装有照射窗44。如图2~图4所示，照射窗44具备：从加速管36的内壁侧以围绕开口部36b的周围的方式安装的窗口安装部46（真空室40的开口部36b附近的内壁表面）、安装在该窗口安装部46的前面侧（所述杀菌腔室6内的杀菌室30侧）的窗口（窗框）48、及安装在该窗口48的前面并由夹紧部件50固定的照射膜52。在该实施方式中，所述窗口安装部46为不锈钢制，窗口48为铜制，夹紧部件50为不锈钢制，此外，照射膜52使用钛（Ti）箔、铝（Al）箔等金属箔。还有，这些各部件并不限于所述材料，还可以使用其它金属。

所述窗口48具有由多个窗棂48a分隔的多个电子射线透过孔54，通过了所述窗口安装部46的开口部46a及该电子射线透过孔54的电子射线透过所述照射膜52并向所述杀菌室30内照射。进一步，在该实施方式中，窗口安装部46及窗口48的、从电子射线发生部34释放并通过照射窗44而向杀菌室30侧照射的电子射线碰撞的部位，由碳纤维增强塑料（CFRP）56（图2中粗线所示的部分为碳纤维增强塑料）覆盖。通过螺栓固定了0.5mm~2mm程度的厚度的碳纤维增强塑料板。还有，也可以取代螺栓而使用粘接剂固定。

当对不锈钢或铜直接照射电子射线时会发生X射线，但通过这样由碳纤维增强塑料56覆盖，可以大幅度抑制X射线的发生。此外，也可以取代碳纤维增强塑料56，而以规定厚度涂敷例如以氟为主成分的氟树脂。除此以外，也能够使用以铍（Be）为主成分的材料或氮化合物等。总之，在本发明中，用由原子序数10以下的元素构成的材料或包含原子序数10以下的元素的材料覆盖照射电子射线的金属部分（窗口安装部46的内壁面及开口部46a和窗口48的电子射线透过孔54），来抑制X射线的发生。但是，需要与电子射线的强度相对应的厚度，得不到必要厚度的材料则不能使用。

此外，所述射线收注栅32由不锈钢或铝等金属材料形成，因此当照射电子射线时，发生X射线。因此，该射线收注栅32的表面也用所述碳纤维增强塑料（CFRP）或以氟等为主成分的材料覆盖。

Claims

1.一种电子射线照射装置，其特征在于，

具备：真空室，由形成有电子射线照射用的开口部的壁面包围，内部气氛处于真空；电子射线发生部，配置在该真空室内；窗框，以围绕所述真空室的开口部的方式安装；以及照射膜，固定在该窗框上，供真空室内发生的电子射线透过，

所述窗框的面向所述真空室内的部位的表面由原子序数10以下的材料覆盖。

2.如权利要求1所述的电子射线照射装置，其特征在于，

在所述照射膜的隔着被照射电子射线的被照射物的对面侧，设置接受所照射的电子射线的射线收注栅，该射线收注栅的表面由原子序数10以下的材料覆盖。

3.如权利要求1或2所述的电子射线照射装置，其特征在于，

所述真空室的开口部附近的内壁表面由原子序数10以下的材料覆盖。

4.如权利要求1~3中任一项所述的电子射线照射装置，其特征在于，

所述材料是以碳或氟为主成分的材料。

5.如权利要求1~3中任一项所述的电子射线照射装置，其特征在于，

所述材料为碳纤维增强塑料。

6.如权利要求1~3中任一项所述的电子射线照射装置，其特征在于，

所述窗框由铜形成，且面向所述真空室内的部位由碳纤维增强塑料覆盖。

7.如权利要求1~3中任一项所述的电子射线照射装置，其特征在于，

所述窗框在上下并排设置有多个窗棂，并且各窗棂的上下的面由碳纤维增强塑料覆盖。