JP2001242296A - 電子線照射設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被照射物の入荷から出荷に亘って、各工程で
作業指示書作製時の記載ミスや入力ミスにより作業に間
違いが生じることなく、効率的な電子線照射が行える設
備の提供。 【解決手段】 照射前の被照射物を保管する第１領域か
ら被照射物を前記搬送手段へ出庫すると共に、搬送路上
に電子線照射加速器を備えた搬送手段から照射後の被照
射物を第１領域とは区切られた第２領域へ入庫する自動
倉庫と、自動倉庫への被照射物の入荷と同時に、自動倉
庫による被照射物入出庫および搬送手段による被照射物
搬送および電子加速器による電子線照射をそれぞれ連動
して駆動制御するための一連のデータ設定を行い該設定
に従って各部に駆動指示データを出力する制御システム
とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子線照射により
対象物の滅菌や加工を行うための設備に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】電子線照射による製品の滅菌や加工を行
うための工場では、ベルトコンベア等の搬送路上に電子
線加速器を設置し、製品がその搬送に伴って電子線照射
窓の下を通過することにより製品の連続的な電子線照射
を行っているのが一般的となっている。

【０００３】このような工場では、入荷から倉庫への保
管、出庫、電子線照射工程、照射後の倉庫への入庫、出
荷、と各工程毎に作業指示書が発行され、作業者はこの
指示書に従って作業を行っている。例えば、電子線照射
工程では、加速器による照射強度や搬送速度の設定な
ど、指示書の内容に基づいて端末から加速器および搬送
手段の駆動部に入力している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の工程では、作業
指示書は入荷時の受注内容や台帳のデータに基づいて、
各工程毎に作業内容が設定されるものであり、データの
転記ミスによる間違いが発生することもあった。また、
電子線照射工程だけでも、加速器への設定と搬送手段へ
の設定とがあり、作業者による入力の手間が多く、効率
的でないだけでなく入力ミスが発生する可能性も低くは
なかった。

【０００５】また、一般的に、電子線照射は被照射物を
積載したトレイ単位で行われるが、その後の管理は、あ
る照射条件の下に電子線照射を受けた照射ロット単位で
行われ、トレイ上での位置や照射時間などの被照射物個
々の情報管理を行うことができなかったため、後の製品
について電子線照射状況のトレーサビリティが不可能で
あり、品質保証上の問題点をフィードバックできなかっ
た。

【０００６】また、現行のロットが完全に終了するまで
は、異なる被照射物に対する異なる照射条件での次のロ
ットへ移行することができなかったため、少量多品種の
対象物に対する電子線照射を効率よく行えなかった。

【０００７】本発明は、上記問題点に鑑み、被照射物の
入荷から出荷に亘って、各工程で作業指示書作製時の記
載ミスや入力ミスにより作業に間違いが生じることな
く、効率的な電子線照射が行える設備の提供を主目的と
する。また本発明は、被照射物個々の情報管理を行い得
る電子線照射設備の提供を目的とする。また、本発明
は、少量多品種照射を効率よく行うことのできる電子線
照射設備の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明に係る電子線照射設備は、被
照射物の搬送手段と、その搬送路上に設置された電子線
加速器と、を備え、前記搬送手段によって前記電子線加
速器の電子線照射窓の下を通過する前記被照射物に対し
て、前記電子線加速器によって加速された電子線を照射
する電子線照射設備において、互いに区切られた照射前
の被照射物を保管する第１領域と、照射後の被照射物を
保管する第２領域とを有し、前記第１領域から被照射物
を前記搬送手段へ出庫すると共に、前記照射後の被照射
物を前記搬送手段から前記第２領域へ入庫する自動倉庫
と、前記自動倉庫への被照射物の入荷と同時に、前記自
動倉庫による被照射物入出庫および前記搬送手段による
被照射物搬送および前記電子線加速器による電子線照射
をそれぞれ連動して駆動制御するための一連のデータ設
定を行い、該設定に従って各部に駆動指示データを出力
する制御システムと、を備えたものである。

【０００９】また、請求項２に記載の発明に係る電子線
照射設備は、請求項１に記載の電子線照射設備におい
て、前記搬送手段は、被照射物を積載したトレイを搬送
すると共に、前記トレイに設けられたトレイ番号を読み
とる読取装置を２つ以上備えているものである。

【００１０】また請求項３に記載の発明に係る電子線照
射設備は、請求項１に記載の電子線照射設備において、
前記搬送手段は、前記被照射物への電子線照射の有無を
確認するセンサーを２つ以上備えているものである。

【００１１】さらに、請求項４に記載の発明に係る電子
線照射設備は、請求項２に記載の電子線照射設備におい
て、前記トレイは、被照射物積載面に、複数の貫通孔が
形成されているものである。

【００１２】また、請求項５に記載の発明に係る電子線
照射設備は、請求項１に記載の電子線照射設備におい
て、前記搬送手段は、互いに独立駆動可能に連続配置さ
れている複数のコンベアユニットを有することを特徴と
するものである。

【００１３】本発明の電子線照射設備においては、制御
システムによって自動倉庫への被照射物の入荷と同時に
自動倉庫による被照射物入出庫、搬送手段による被照射
物搬送および電子加速器による電子線照射をそれぞれ連
動して駆動制御するための一連のデータ設定が行われる
ため、各部はこの設定による駆動指示データに基づいて
連携して一元的に駆動制御される。

【００１４】即ち、被照射物の入荷時に、その受注登録
に基づいて作製された一連の指示データに基づいて、指
示データのうち在庫管理データによって自動倉庫から搬
送手段への照射前被照射物の出庫が駆動制御され、続い
て搬送手段において指示データのうちの搬送制御データ
および電子線照射制御データによって被照射物の搬送お
よび電子線の照射が駆動制御され、再び在庫管理データ
によって搬送手段から自動倉庫への照射後の被照射物の
入庫が駆動制御される。

【００１５】このように、全工程が、当初作製された指
示データに従って運営されるため、作業者は、各工程で
指示データの確認を行う程度で、工程毎に指示書を作製
する必要もなく、データの転記ミスや作業者の端末入力
ミスによる作業の間違いも発生せず、被照射物の入荷か
ら電子線照射後の出荷まで、効率よく正確に設備の動作
が行われる。

【００１６】なお、特定の被照射物に関する照射条件等
の各種データを含む指示データはデータベースに保管、
登録され、後の受注登録時に被照射物が決定されたと
き、対応するものがデータベースのメモリーにあれば、
そのメモリーから工程全体の主要パラメータを自動的に
設定するものとすることにより、指示データの作製、出
力が速やかに行われ、工程全体の効率向上に寄与する。

【００１７】また、電子線照射工程における被照射物の
搬送は、トレイに積載された状態で行われるのが一般的
であるが、この際、請求項２に記載したようにトレイに
トレイ番号を付し、搬送手段により搬送されるトレイの
番号を読取装置で読み取り、該トレイ上の被照射物に関
しての照射データ、例えば照射開始終了時刻、加速器エ
ネルギーおよび電流等の照射条件、搬送速度などの情報
をデータベースに保管することにより、トレイ毎の被照
射物の情報管理が行える。

【００１８】さらに、トレイ上の個々の被照射物に照射
ユニット番号を添付しておくことにより、被照射物個々
についてその積載位置を含む情報の管理ができ、後の製
品のトレーサビリティが可能となる。即ち、保管されて
いるデータベースから、照射ユニット番号で検索及び参
照を行うことができる。

【００１９】なお、搬送手段に備え付けられる読取装置
を２つ以上とすることにより、一つが故障しても搬送が
読取不良で停止することなく、もう一方の装置による読
取が継続できるため、稼働率の向上につながる。

【００２０】また、照射ユニット番号は、シールを添付
すれば良いが、この場合、シールに電子線照射によって
色相変化するケミカルインジケータ部を設けておけば、
照射済みが目視で簡単に確認できる。

【００２１】また、搬送手段上での電子線照射の確認
は、通常、機械式センサーを用いて電子線照射の開始か
ら照射状態を検知することにより行われている。請求項
３に記載したように、このセンサーについても２つ備え
ておけば、一方のセンサーの故障による検知不良で工程
が停止されることなく、他方のセンサーでの検知が継続
できるため、稼働率の更なる向上につながる。

【００２２】なお、被照射物を積載するトレイについて
も、その積載面への電子線の照射が行われてしまう。そ
こで、請求項４に記載した如く、この積載面に複数の貫
通孔を形成すれば、電子線の照射面積を小さくすると共
に、放熱効果を高めることができる。例えば、ステンレ
ス製のトレイで全開口率３０％程度のパンチングメタル
を使用すれば良い。

【００２３】また、電子線を効率よく利用するために、
照射時の電子線下を通過するトレイ同士の間隔をできる
だけ小さくすることが望ましい。そこで、請求項５に記
載した如く、互いに独立駆動可能な複数のコンベアユニ
ットを連続配置して搬送手段を構成すれば、各コンベア
ユニットの駆動をそれぞれ適宜制御して、搬送開始点か
ら徐々にトレイ間隔が狭められ、ちょうど電子線下を通
過する際に最小のトレイ間隔となるように各コンベアユ
ニットの搬送速度を調整することができる。

【００２４】このようなコンベアユニットでは、搬送中
の特定のトレイから搬送速度を変更させることも容易で
あり、同一搬送路上に異なる照射条件の被照射物ロット
が混在していても、これに対応した搬送速度、加速器の
電流値等の照射条件の変更が予め指示データに設定され
ていれば、自動的に照射条件が変更できるので、少量多
品種の被照射物が対象であっても効率よく必要な電子線
照射が行える。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態として、対
象物に電子線照射により滅菌あるいは加工を行うための
電子線照射設備の一例を図１の概略構成図に示す。本設
備は、主に、内部が照射前の被照射物を保管する第１領
域１１と照射後の被照射物を保管する第２領域１２とに
区切られた自動倉庫１０と、被照射物を搬送する搬送部
１３と、搬送部１３の搬送路上に設けられた電子線照射
部１４と、これら各部を連動して駆動制御するための一
元的指示データを出力する制御システム１とから構成さ
れるものである。

【００２６】本実施形態においては搬送部１３を、図３
の模式図に示すように４０個のコンベアユニット４０が
連続配置された搬送路からなるものとした。各コンベア
ユニット４０は、互いに独立駆動可能であり、これら４
０個のコンベアユニット４０からなる搬送路上に設けら
れた電子線照射部１４は、図４の概略構成図に示すよう
に、電子線加速器４６によって加速された電子線をビー
ムライン４８を介してホーン４７に導入し、ここで集束
して電子線照射窓４５から照射されるものである。照射
コンベア４１の搬送面上に対面するように設置された電
子線照射窓４５からその搬送面に向けて照射するもので
ある。

【００２７】電子線照射窓４５は、照射コンベア４１の
搬送面上に対面するように設置されており、従って、照
射コンベア４１上を搬送される被照射物がこの電子線照
射窓４５下を通過する際に、電子線が照射される。

【００２８】なお、本実施形態では、コンベアユニット
４０の配置は、自動倉庫１０の第１領域１１からトレー
に積載された被照射物が出庫されるトレイストッカー４
４から電子線照射部１４の照射コンベア４１まで被照射
物を搬送する供給搬送路Ａと、照射コンベア４１からト
レイストッカー４４まで照射済の被照射物を戻す排出搬
送路Ｂとを構成するものとした。

【００２９】このように、互いに独立駆動可能な複数個
のコンベアユニット４０で搬送路を形成することによ
り、各コンベアユニット４０の搬送速度を適宜制御し
て、搬送開始点から徐々に被照射物あるいは被照射物を
搭載したトレイの間隔を狭め、ちょうど電子線下を通過
する照射コンベア４１上で最小間隔となるように調整す
ることができる。

【００３０】またこの搬送部１３では、排出搬送路Ｂか
ら途中で分岐して供給搬送路Ａに合流し、その搬送路上
に反転機４３を備えた反転用搬送路Ｃを備えており、被
照射物を反転して裏面を照射する必要がある場合、その
被照射物を反転用搬送路Ｃに送り、反転機４３で反転し
てから供給搬送路Ａで電子線照射部１４の照射コンベア
４１へ送られ、今度は裏面に電子線が照射されるという
構成とした。

【００３１】制御システム１は、被照射物の入荷時の受
注登録に基づいて、全工程に亘る連携した作業指示デー
タ２を作製し、それぞれ自動倉庫１０と搬送部１３と電
子線照射部１４の各駆動制御部とＬＡＮで結ばれてお
り、これら各駆動制御部へ指示データ２から対応する駆
動制御データを出力するものである。

【００３２】即ち、第１領域１１から被照射物を搬送部
１３へ出庫させる出庫制御データ３と照射後の被照射物
を搬送部１３から第２領域１２へ入庫させる入庫制御デ
ータ６を含む自動倉庫１０を駆動制御するための在庫管
理制御データと、搬送部１３の各コンベアユニットを所
定搬送速度となるように駆動制御する搬送制御データ４
と、電子線加速器を所定の加速器のエネルギー及び電流
で駆動制御する加速器制御データ５と、の各データを作
製し、これらを被照射物の流れに応じて連携させるよう
に各部の駆動制御部へ出力するものである。

【００３３】また、被照射物は、それぞれ包装箱の外表
面に、図５に示すような照射ユニット番号が印刷された
ラベルシール２０を添付する。このラベルシール２０に
は、例えば日付とシーケンス番号の組み合わせ番号部２
１とトレイ上の積載位置を表す番号部２２とが記載され
ている。積載位置は、例えば、トレイ上に８個の被照射
物が積載される場合には、１〜８の番号を付与し、それ
ぞれの番号と積載位置を対応させておく。このラベルシ
ール２０には、電子線の照射により色相変化するケミカ
ルインジケータ２３も設けられており、電子線照射済み
であることが目視で容易に確認できる。

【００３４】また、用いるトレイとしては、図６に示す
ように積載面部３１とこの周囲に数カ所でリベット止め
されたフレーム部３２とからなるステンレス製のトレイ
３０とし、積載面部３１には、トータル開口率で例えば
約３０％となるように多数の貫通孔３３が形成されてい
るものとした。

【００３５】このトレイ３０では、貫通孔３０により、
積載面部３１の電子線被照射面積を小さくすると共に、
放熱効果を高めている。またフレーム３２とリベット止
めされているため、温度上昇で積載面部３１が湾曲して
もその歪みがフレーム３２に伝わり難くなっており、ま
た温度降下に伴って元に戻りやすくなっている。

【００３６】さらに、トレイ３０には、フレーム側面に
例えばバーコードでトレイ番号を印して、搬送部１３に
備え付けられた２つのバーコードリーダー等のトレイ番
号読取装置により、電子線照射部１４を通過するトレイ
３０の番号を読み取り、この読み取り信号は、被照射物
の照射ユニット番号（２１，２２）に対応させてその照
射時刻、加速器の照射設定条件と共に、制御システム１
に送られてデータベースに検索・参照可能に保管され
る。

【００３７】以上の構成を備えた本実施形態の電子線照
射設備においては、図２のフローチャート図に示すよう
に、入荷された被照射物は受注登録に伴って作製された
作業指示データ２に従って駆動制御される自動倉庫１０
により、第１領域１１にパレット単位で保管され、順
次、出庫制御データ３の指示によりトレイ３０上に積載
されながら搬送部１３へ出庫され、続いて加速器制御デ
ータ５の指示により電子線加速器で加速された電子線を
照射する電子線照射窓の下を、搬送制御データ４の指示
により駆動制御された搬送部１３において所定の搬送速
度で通過しながら電子線照射を受ける。

【００３８】電子線照射後の被照射物は、入庫制御デー
タ６の指示に従って駆動制御される自動倉庫１０により
搬送部１３から第２領域１２へ入庫され、保管後、適宜
出荷される。このように、入荷から電子線照射、出荷ま
で、受注登録当初に作製された作業指示データに基づい
た一連の駆動制御で設備を動作させることができ、各工
程毎の作業指示書の作製や端末入力は必要なく、その際
の転記ミスや入力ミスによる設備動作に間違いが発生す
ることはなくなる。

【００３９】なお、受注登録の際に、対象である被照射
物が過去に電子線照射が行われたことのあるものと同一
で、その照射条件等のデータがデータベースのメモリー
に保管されている場合、制御システム１によってその被
照射物が認識されれば、その後の全工程の主要パラメー
タがそのメモリーのデータに基づいて自動的に設定され
るものである。従って、受注登録の度に新たな指示デー
タを作製する手間が省け、被照射物として初めての対象
物以外のものは効率よく速やかに電子線照射工程に進め
る。

【００４０】なお、一般的に、このような工場設備には
安全制御システムが設けられており、人の安全を脅かす
危険の或る故障が生じた時は、設備の駆動を停止する必
要がある。但し、軽度の故障で設備を全面的に停止する
のは効率が悪く、設備を動作させたまま問題解決ができ
る軽故障のものは、他の重故障とは区別することが好ま
しい。

【００４１】

【発明の効果】以上に説明したとおり、本発明の電子線
照射設備によれば、一元的な作業指示データによる設備
の駆動制御により、工程毎の作業指示の作製も必要な
く、その際の間違いも発生することなく、被照射物の入
荷から電子線照射、出荷まで、効率よく正確に設備の動
作が行われるという効果がある。

【００４２】また、本発明の電子線照射設備によれば、
被照射物を積載搬送するトレイのトレイ番号および各被
照射物の照射ユニット番号の管理により、被照射物個々
の情報管理を行うことができ、後の製品のトレーサビリ
ティが可能となる。

【００４３】また、複数のコンベアユニットによる搬送
部の構成と作業指示データの設定とによって、従来は困
難であった少量多品種の被照射物への電子線照射が効率
よく行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態としての電子線照射設備
を示す概略構成図である。

【図２】図１の電子線照射設備による、被照射物の電子
線照射工程の流れ全体を説明するフローチャート図であ
る。

【図３】図１の電子線照射設備の搬送部の構成を説明す
る模式図である。

【図４】図１の電子線照射設備の電子線照射部を説明す
る概略構成図である。

【図５】被照射物に添付される照射ユニット番号が印刷
されたラベルシートの一例を示す概略模式図である。

【図６】図１の実施形態において被照射物の搬送に用い
られるトレイの一例を示す平面図である。

【符号の説明】

１：制御システム ２：作業指示データ ３：出庫制御データ ４：搬送制御データ ５：加速器制御データ ６：入庫制御データ １０：自動倉庫 １１：第１領域 １２：第２領域 １３：搬送部 １４：電子線照射部 ２０：ラベルシート ２１，２２：照射ユニット番号 ２３：ケミカルインジケータ ３０：トレイ ３１：積載面 ３２：フレーム ３３：貫通孔 ４０：コンベアユニット ４１：照射コンベア Ａ：供給搬送路 Ｂ：排出搬送路 Ｃ：反転用搬送路 ４３：反転機 ４４：トレイストッカー ４５：電子線照射窓 ４６：電子線加速器 ４７：ホーン ４８：ビームライン

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被照射物の搬送手段と、その搬送路上に
   設置された電子線加速器と、を備え、前記搬送手段によ
   って前記電子線加速器の電子線照射窓の下を通過する前
   記被照射物に対して、前記電子線加速器によって加速さ
   れた電子線を照射する電子線照射設備において、 互いに区切られた照射前の被照射物を保管する第１領域
   と、照射後の被照射物を保管する第２領域とを有し、前
   記第１領域から被照射物を前記搬送手段へ出庫すると共
   に、前記照射後の被照射物を前記搬送手段から前記第２
   領域へ入庫する自動倉庫と、 前記自動倉庫への被照射物の入荷と同時に、前記自動倉
   庫による被照射物入出庫および前記搬送手段による被照
   射物搬送および前記電子線加速器による電子線照射をそ
   れぞれ連動して駆動制御するための一連のデータ設定を
   行い、該設定に従って各部に駆動指示データを出力する
   制御システムと、を備えたことを特徴とする電子線照射
   設備。
2. 【請求項２】 前記搬送手段は、個々に照射ユニット番
   号が添付されている被照射物を積載したトレイを搬送す
   ると共に、前記トレイに設けられたトレイ番号を読みと
   る読取装置を２つ以上備えていることを特徴とする請求
   項１に記載の電子線照射設備。
3. 【請求項３】 前記搬送手段は、前記被照射物への電子
   線照射の有無を確認するセンサーを２つ以上備えている
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子線照射設備。
4. 【請求項４】 前記トレイは、被照射物積載面に、複数
   の貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項２に
   記載の電子線照射設備。
5. 【請求項５】 前記搬送手段は、互いに独立駆動可能に
   連続配置されている複数のコンベアユニットを有するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の電子線照射設備。