JP2002211520A - 容器の電子線殺菌装置及び電子線殺菌方法 - Google Patents
容器の電子線殺菌装置及び電子線殺菌方法Info
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- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 比較的低い加速電圧で透明容器の全体に電子
線を照射させて確実に殺菌を行うことができる簡単な構
成の電子線殺菌装置を提供する。 【解決手段】 容器の内面及び外面に電子線を照射して
殺菌を行う電子線殺菌装置において、容器３の軸線Ｃに
対して所定角度Ａ方向から電子線２を容器３に対して照
射する電子線照射手段と、容器３を軸線Ｃの周りに回転
させる回転手段とを有し、容器３の口部３ａの内面の殺
菌を、口部３ａの開口から入射させた電子線２によって
直接行い、容器３の底部３ｃの内面の殺菌を、主とし
て、容器３の胴部３ｂを透過した電子線２によって行
う。
線を照射させて確実に殺菌を行うことができる簡単な構
成の電子線殺菌装置を提供する。 【解決手段】 容器の内面及び外面に電子線を照射して
殺菌を行う電子線殺菌装置において、容器３の軸線Ｃに
対して所定角度Ａ方向から電子線２を容器３に対して照
射する電子線照射手段と、容器３を軸線Ｃの周りに回転
させる回転手段とを有し、容器３の口部３ａの内面の殺
菌を、口部３ａの開口から入射させた電子線２によって
直接行い、容器３の底部３ｃの内面の殺菌を、主とし
て、容器３の胴部３ｂを透過した電子線２によって行
う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子線を照射する
ことにより容器の内面及び外面の殺菌を行う電子線殺菌
装置及び電子線殺菌方法に関する。
ことにより容器の内面及び外面の殺菌を行う電子線殺菌
装置及び電子線殺菌方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ペットボトル等の容器は、無菌環境下に
おける飲料等の充填にあたり、予め殺菌しておく必要が
ある。殺菌処理にあたっては、容器に過酸化水素や次亜
塩素酸ソーダ等の殺菌用薬剤溶液をいったん注入した
後、その薬剤溶液を排出し、さらに、容器の内側を無菌
水で洗浄する作業が行われていた。
おける飲料等の充填にあたり、予め殺菌しておく必要が
ある。殺菌処理にあたっては、容器に過酸化水素や次亜
塩素酸ソーダ等の殺菌用薬剤溶液をいったん注入した
後、その薬剤溶液を排出し、さらに、容器の内側を無菌
水で洗浄する作業が行われていた。
【０００３】しかし、薬剤溶液による殺菌処理方法は、
環境負荷が大きく、薬剤コストや廃液処理コストも高い
という問題があった。このため、殺菌用薬剤溶液や洗浄
水を用いない、種々の乾式の殺菌方法が提案されてい
る。そのような乾式の殺菌方法の一例として、特開平９
−１５０８１３号公報には、ペットボトルに電子線を照
射することにより、ペットボトルを殺菌する技術が開示
されている。また、例えば、特開平１１−１９１９０号
公報には、ペットボトル等の容器の側面から電子線を照
射しながら、容器を約２５°回動させる技術が開示され
ている。
環境負荷が大きく、薬剤コストや廃液処理コストも高い
という問題があった。このため、殺菌用薬剤溶液や洗浄
水を用いない、種々の乾式の殺菌方法が提案されてい
る。そのような乾式の殺菌方法の一例として、特開平９
−１５０８１３号公報には、ペットボトルに電子線を照
射することにより、ペットボトルを殺菌する技術が開示
されている。また、例えば、特開平１１−１９１９０号
公報には、ペットボトル等の容器の側面から電子線を照
射しながら、容器を約２５°回動させる技術が開示され
ている。
【０００４】しかしながら、上記のいずれの文献に開示
の技術においても、電子線は、容器の側壁を透過した
後、容器の内面に到達している。電子線の照射によって
殺菌を行う方式には、線状のフィラメントから帯状の電
子線を容器に向けて照射する非走査形（又はカーテン
形）と、楕円形のスポットを有する電子線（電子ビー
ム）を容器の表面に沿って走査させる走査形とがある。
の技術においても、電子線は、容器の側壁を透過した
後、容器の内面に到達している。電子線の照射によって
殺菌を行う方式には、線状のフィラメントから帯状の電
子線を容器に向けて照射する非走査形（又はカーテン
形）と、楕円形のスポットを有する電子線（電子ビー
ム）を容器の表面に沿って走査させる走査形とがある。
【０００５】前者の方式は、装置高さを低くして小型化
することができる点では有利であるが、加速電圧が３０
０ｋＶ程度までと高出力には不向きで、かつ、電子線を
効率良く取り出すために、電子線照射窓を可能な限り薄
くする必要があるという欠点がある。後者の方式は、幅
方向の電子線量の分布均一性が良く、加速電圧も容易に
高めることができ、かつ、容器に応じて走査幅を容易に
変更できるという点では有利であるが、走査機構が必要
で、加速電圧が大きくなるほど電子線発生源が大型化
し、さらに、より厳重なＸ線遮蔽機構を必要とするため
電子線殺菌装置が大型化するという欠点がある。
することができる点では有利であるが、加速電圧が３０
０ｋＶ程度までと高出力には不向きで、かつ、電子線を
効率良く取り出すために、電子線照射窓を可能な限り薄
くする必要があるという欠点がある。後者の方式は、幅
方向の電子線量の分布均一性が良く、加速電圧も容易に
高めることができ、かつ、容器に応じて走査幅を容易に
変更できるという点では有利であるが、走査機構が必要
で、加速電圧が大きくなるほど電子線発生源が大型化
し、さらに、より厳重なＸ線遮蔽機構を必要とするため
電子線殺菌装置が大型化するという欠点がある。
【０００６】また、電子線の強度は、側壁を透過するこ
とにより減衰するため、内面に到達した電子線により十
分な殺菌を行うためには、電子線照射源から高出力の電
子線を照射させる必要がある。特に、口部は、キャップ
を締め込む必要性から、他の部位よりも側壁が厚く形成
されているため、加速電圧をかなり高くしても側壁を透
過させた電子線で口部内面の殺菌を行うことは容易では
ない。また、高出力のエネルギー線を照射すると、容器
が劣化するおそれもある。
とにより減衰するため、内面に到達した電子線により十
分な殺菌を行うためには、電子線照射源から高出力の電
子線を照射させる必要がある。特に、口部は、キャップ
を締め込む必要性から、他の部位よりも側壁が厚く形成
されているため、加速電圧をかなり高くしても側壁を透
過させた電子線で口部内面の殺菌を行うことは容易では
ない。また、高出力のエネルギー線を照射すると、容器
が劣化するおそれもある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点にかんがみてなされたもので、比較的低い加速電圧で
口部の内面をはじめ容器の内面及び外面の全体にまんべ
んなく電子線を照射させることができ、かつ、照射した
電子線で確実に殺菌を行うことができる簡単な構成の電
子線殺菌装置及び電子線殺菌方法を提供することを目的
とする。
点にかんがみてなされたもので、比較的低い加速電圧で
口部の内面をはじめ容器の内面及び外面の全体にまんべ
んなく電子線を照射させることができ、かつ、照射した
電子線で確実に殺菌を行うことができる簡単な構成の電
子線殺菌装置及び電子線殺菌方法を提供することを目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、容器の内面及び外面に電
子線を照射して殺菌を行う電子線殺菌装置において、前
記容器の軸線に対して所定角度方向から前記電子線を前
記容器に照射する電子線照射手段と、前記容器を前記軸
線の周りに回転させる回転手段とを有し、前記容器の口
部内面の殺菌を、前記口部の開口から入射させた前記電
子線によって行い、底部を含む前記容器の内面の殺菌
を、主として、前記容器の胴部の側壁を透過した電子線
によって行うように構成してある。
に、請求項１に記載の発明は、容器の内面及び外面に電
子線を照射して殺菌を行う電子線殺菌装置において、前
記容器の軸線に対して所定角度方向から前記電子線を前
記容器に照射する電子線照射手段と、前記容器を前記軸
線の周りに回転させる回転手段とを有し、前記容器の口
部内面の殺菌を、前記口部の開口から入射させた前記電
子線によって行い、底部を含む前記容器の内面の殺菌
を、主として、前記容器の胴部の側壁を透過した電子線
によって行うように構成してある。
【０００９】この構成によれば、容器の口部内面の殺菌
は、口部の開口から入射した電子線によって直接行うこ
とができる。また、容器の底部を含む内面の殺菌は、容
器の胴部を透過した電子線によって行うことができる。
もちろん、照射角度によっては、口部の開口から入射し
た電子線の直接照射によって容器の内面の殺菌を行うこ
とも可能である。このように、本発明では、電子線の照
射角度を適宜に設定するだけで、容器の内面及び外面の
全体にまんべんなく電子線を照射して確実に殺菌を行う
ことができるので、電子線殺菌装置の装置構成を簡素な
ものにすることができる。なお、本発明を適用すること
のできる容器は、電子線を透過させることができるもの
であれば、透明に限らず半透明であってもよく、一部又
は全体に着色が施されていてもよい。また、必ずしも全
体が透明である必要はなく、特に、口部は、外面及び内
面に電子線を直接照射して殺菌を行うため、透明又は半
透明である必要はない。
は、口部の開口から入射した電子線によって直接行うこ
とができる。また、容器の底部を含む内面の殺菌は、容
器の胴部を透過した電子線によって行うことができる。
もちろん、照射角度によっては、口部の開口から入射し
た電子線の直接照射によって容器の内面の殺菌を行うこ
とも可能である。このように、本発明では、電子線の照
射角度を適宜に設定するだけで、容器の内面及び外面の
全体にまんべんなく電子線を照射して確実に殺菌を行う
ことができるので、電子線殺菌装置の装置構成を簡素な
ものにすることができる。なお、本発明を適用すること
のできる容器は、電子線を透過させることができるもの
であれば、透明に限らず半透明であってもよく、一部又
は全体に着色が施されていてもよい。また、必ずしも全
体が透明である必要はなく、特に、口部は、外面及び内
面に電子線を直接照射して殺菌を行うため、透明又は半
透明である必要はない。
【００１０】前記電子線の照射角度Ａは、請求項２に記
載するように、 tanＡ≦Ｄｍ／Ｌ （Ａ：電子線の照射角度 Ｌ：口部の長さ Ｄｍ：口
部の開口径）の条件を満たすように選択するとよい。こ
のように構成することで、口部の内面に確実に電子線を
直接照射させることが可能になる。
載するように、 tanＡ≦Ｄｍ／Ｌ （Ａ：電子線の照射角度 Ｌ：口部の長さ Ｄｍ：口
部の開口径）の条件を満たすように選択するとよい。こ
のように構成することで、口部の内面に確実に電子線を
直接照射させることが可能になる。
【００１１】さらに、請求項３に記載するように、前記
電子線の前記軸線に対する角度Ａが、 ｔ／sinＡ×ρ１＋（Ｐ１＋Ｐ２）／cosＡ×ρ２＜０．
４０７Ｅ１．３８ （ｔ：容器の側壁の壁厚 Ｅ：電子線の加速電圧
Ｈ：容器の底部内面から電子線の照射部までの鉛直距離
ρ１：容器を構成する材料の密度 ρ２：空気の
密度 Ｐ１：電子線照射窓から容器の外面までの距離
Ｐ２：容器の一方の内面から他方の内面までの距
離）の要件を常に満たすように選択するとよい。
電子線の前記軸線に対する角度Ａが、 ｔ／sinＡ×ρ１＋（Ｐ１＋Ｐ２）／cosＡ×ρ２＜０．
４０７Ｅ１．３８ （ｔ：容器の側壁の壁厚 Ｅ：電子線の加速電圧
Ｈ：容器の底部内面から電子線の照射部までの鉛直距離
ρ１：容器を構成する材料の密度 ρ２：空気の
密度 Ｐ１：電子線照射窓から容器の外面までの距離
Ｐ２：容器の一方の内面から他方の内面までの距
離）の要件を常に満たすように選択するとよい。
【００１２】請求項４に記載の発明は、前記容器の底部
側に前記電子線を前記底部に向けて反射する反射部材を
配置し、前記角度Ａ又は前記反射部材と前記底部との距
離ｄが、 ｄ×tanＡ≧Ｄｂ／４ （Ｄｂは底部の直径）の要件を満たすように設定した構
成としてある。このように構成すれば、容器の底部外面
の殺菌を、反射部材によって反射させた電子線によって
行うことが可能になる。
側に前記電子線を前記底部に向けて反射する反射部材を
配置し、前記角度Ａ又は前記反射部材と前記底部との距
離ｄが、 ｄ×tanＡ≧Ｄｂ／４ （Ｄｂは底部の直径）の要件を満たすように設定した構
成としてある。このように構成すれば、容器の底部外面
の殺菌を、反射部材によって反射させた電子線によって
行うことが可能になる。
【００１３】請求項５に記載の発明は、前記容器が、ペ
ットボトルである構成としてある。また、請求項６に記
載の発明は、前記壁厚ｔがｔ＝０．２〜０．４ｍｍ、容
器の底部内面から電子線の照射部までの鉛直距離Ｈの最
大値が２００〜３５０ｍｍの範囲である構成としてあ
る。このように、本発明は、近年最も一般的かつ大量に
利用されている上記寸法範囲内のペットボトルの殺菌に
最適なものである。なお、容器に照射する電子線の加速
電圧は、請求項７に記載するように、３００ｋＶ〜１Ｍ
Ｖであるのが好ましい。
ットボトルである構成としてある。また、請求項６に記
載の発明は、前記壁厚ｔがｔ＝０．２〜０．４ｍｍ、容
器の底部内面から電子線の照射部までの鉛直距離Ｈの最
大値が２００〜３５０ｍｍの範囲である構成としてあ
る。このように、本発明は、近年最も一般的かつ大量に
利用されている上記寸法範囲内のペットボトルの殺菌に
最適なものである。なお、容器に照射する電子線の加速
電圧は、請求項７に記載するように、３００ｋＶ〜１Ｍ
Ｖであるのが好ましい。
【００１４】請求項８に記載の発明は、容器の内面及び
外面に電子線を照射して殺菌を行う電子線殺菌方法にお
いて、前記容器の軸線に対して所定角度方向から前記電
子線を前記容器に対して照射しながら前記容器を前記軸
線の周りに回転させ、前記容器の口部内面の殺菌を、前
記口部の開口から入射させた前記電子線によって直接行
い、前記容器の胴部内面及び底部内面の殺菌を、主とし
て、前記容器の胴部を透過した電子線によって行い、前
記容器の底部外面の殺菌を、反射部材で反射させた電子
線によって行う方法である。この方法によれば、電子線
の照射角度を適宜に設定するだけで、容器の内面及び外
面の全てにまんべんなく電子線を照射して、確実に殺菌
を行うことができる。特に、本発明は、近年最も一般的
かつ大量に利用されているペットボトルの殺菌に最適に
実施することができる。
外面に電子線を照射して殺菌を行う電子線殺菌方法にお
いて、前記容器の軸線に対して所定角度方向から前記電
子線を前記容器に対して照射しながら前記容器を前記軸
線の周りに回転させ、前記容器の口部内面の殺菌を、前
記口部の開口から入射させた前記電子線によって直接行
い、前記容器の胴部内面及び底部内面の殺菌を、主とし
て、前記容器の胴部を透過した電子線によって行い、前
記容器の底部外面の殺菌を、反射部材で反射させた電子
線によって行う方法である。この方法によれば、電子線
の照射角度を適宜に設定するだけで、容器の内面及び外
面の全てにまんべんなく電子線を照射して、確実に殺菌
を行うことができる。特に、本発明は、近年最も一般的
かつ大量に利用されているペットボトルの殺菌に最適に
実施することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態
を、図面にしたがって詳細に説明する。図１は、本発明
の第一の実施形態にかかる電子線殺菌装置の概略図であ
る。図１に示すように、容器であるペットボトル３（以
下、単にボトル３と記載する）は、図示しない回転駆動
機構によって軸線Ｃを中心に回転自在に支持されてい
る。図示しない電子線照射装置の電子線照射窓１が、ボ
トル３の軸線Ｃに直交する面に対して角度Ａで傾斜して
設けられている。これにより、電子線照射窓１から照射
された電子線２は、ボトル３の軸線Ｃに対して角度Ａで
照射されることになる。また、ボトル３の底部３ｃの下
方には、底部３ｃに対面させて、反射板５が配置されて
いる。そして、この反射板５に反射した電子線２が、ボ
トル３の底部３ｃの外面に照射されるようになってい
る。
を、図面にしたがって詳細に説明する。図１は、本発明
の第一の実施形態にかかる電子線殺菌装置の概略図であ
る。図１に示すように、容器であるペットボトル３（以
下、単にボトル３と記載する）は、図示しない回転駆動
機構によって軸線Ｃを中心に回転自在に支持されてい
る。図示しない電子線照射装置の電子線照射窓１が、ボ
トル３の軸線Ｃに直交する面に対して角度Ａで傾斜して
設けられている。これにより、電子線照射窓１から照射
された電子線２は、ボトル３の軸線Ｃに対して角度Ａで
照射されることになる。また、ボトル３の底部３ｃの下
方には、底部３ｃに対面させて、反射板５が配置されて
いる。そして、この反射板５に反射した電子線２が、ボ
トル３の底部３ｃの外面に照射されるようになってい
る。
【００１６】［角度Ａの条件］角度Ａの条件は以下のと
おりである。 （１）まず、角度Ａは、ボトル３の口部３ａの内面に、
電子線２が直接照射される角度である。これを、図２を
参照しながら説明する。口部３ａの高さをＬ、口径をＤ
ｍとした場合に、角度Ａは、 Ｌ×tanＡ≦Ｄｍ ・・・ の関係を満足するものでなければならない。
おりである。 （１）まず、角度Ａは、ボトル３の口部３ａの内面に、
電子線２が直接照射される角度である。これを、図２を
参照しながら説明する。口部３ａの高さをＬ、口径をＤ
ｍとした場合に、角度Ａは、 Ｌ×tanＡ≦Ｄｍ ・・・ の関係を満足するものでなければならない。
【００１７】（２） また、角度Ａは、電子線照射窓１
からボトル３の底部３ｃの内面までの最大透過距離が、
電子線２の届く範囲（最大飛程）内のものである。これ
を、図３を参照しながら説明する。電子線２の最大飛程
Ｒ［ｇ／ｃｍ２］は、電子線加速電圧Ｅ［ＭＶ］に対し
て、Ｒ＝０．４０７Ｅ１．３８ の関係にあることが知ら
れている。
からボトル３の底部３ｃの内面までの最大透過距離が、
電子線２の届く範囲（最大飛程）内のものである。これ
を、図３を参照しながら説明する。電子線２の最大飛程
Ｒ［ｇ／ｃｍ２］は、電子線加速電圧Ｅ［ＭＶ］に対し
て、Ｒ＝０．４０７Ｅ１．３８ の関係にあることが知ら
れている。
【００１８】したがって、電子線照射窓１の任意の位置
Ｏｋ１（以下、任意点を添え字１，２，３…ｋ…ｎで表
す）から照射された電子線２ｋが、ボトル３の内面の対
応位置Ｏｋ２に到達したとき、両位置Ｏｋ１，Ｏｋ２の
透過距離をＰｋ［ｇ／ｃｍ２］とすると、全ての透過距
離Ｐ１〜ｎの中の最大値（これを、特にＰｍａｘとす
る）が、上記の最大飛程Ｒに対して Ｐｍａｘ＜Ｒ（＝０．４０７Ｅ１．３８） の関係になければならない。
Ｏｋ１（以下、任意点を添え字１，２，３…ｋ…ｎで表
す）から照射された電子線２ｋが、ボトル３の内面の対
応位置Ｏｋ２に到達したとき、両位置Ｏｋ１，Ｏｋ２の
透過距離をＰｋ［ｇ／ｃｍ２］とすると、全ての透過距
離Ｐ１〜ｎの中の最大値（これを、特にＰｍａｘとす
る）が、上記の最大飛程Ｒに対して Ｐｍａｘ＜Ｒ（＝０．４０７Ｅ１．３８） の関係になければならない。
【００１９】最大透過距離Ｐｍａｘは、計算によっても
求めることができるが、図１のように作図をすることに
よっても容易に求めることができる。図１に示す例で
は、「Ｐｍａｘ」で示す電子線２の透過距離が最大であ
る。ここで、図３（ａ）に示すように、透過距離Ｐ
ｋは、電子線照射窓１の位置Ｏ ｋ１からボトル３の胴部
３ｂの外面までの距離Ｐｋ１と、電子線がボトル３の胴
部３ｂの壁内を透過する距離ｌｋと、胴部３ｂの内面か
ら位置Ｏｋ２までの距離Ｐｋ２との和である。
求めることができるが、図１のように作図をすることに
よっても容易に求めることができる。図１に示す例で
は、「Ｐｍａｘ」で示す電子線２の透過距離が最大であ
る。ここで、図３（ａ）に示すように、透過距離Ｐ
ｋは、電子線照射窓１の位置Ｏ ｋ１からボトル３の胴部
３ｂの外面までの距離Ｐｋ１と、電子線がボトル３の胴
部３ｂの壁内を透過する距離ｌｋと、胴部３ｂの内面か
ら位置Ｏｋ２までの距離Ｐｋ２との和である。
【００２０】したがって、 ｌｋ×ρ１＋（Ｐｋ１＋Ｐｋ２）×ρ２＜０．４０７Ｅ１．３８ … である。ここで、ρ１はボトル３を構成する材料の密度
（例えば、ペットボトルではρ １＝１．３５ｇ／ｃ
ｍ３）、ρ２は空気の密度（ρ２＝１．２９３×１０
−３ｇ／ｃｍ３）である。電子線２の加速電圧として
は、３００ｋＶ〜１ＭＶであるのが好ましい。なお、ボ
トル３の胴部３ｂの側壁の壁厚をｔとしたとき、距離ｌ
ｋは、図３（ｂ）からもわかるように、 ｌｋ＝ｔ／sinＡ で表すことができる。また、任意の位置Ｏｋ１，Ｏｋ２
の鉛直方向距離をＨｋとすると、 Ｐｋ１＋Ｐｋ２＝Ｈｋ／cosＡ−ｔ／sinＡ で表すことができる。
（例えば、ペットボトルではρ １＝１．３５ｇ／ｃ
ｍ３）、ρ２は空気の密度（ρ２＝１．２９３×１０
−３ｇ／ｃｍ３）である。電子線２の加速電圧として
は、３００ｋＶ〜１ＭＶであるのが好ましい。なお、ボ
トル３の胴部３ｂの側壁の壁厚をｔとしたとき、距離ｌ
ｋは、図３（ｂ）からもわかるように、 ｌｋ＝ｔ／sinＡ で表すことができる。また、任意の位置Ｏｋ１，Ｏｋ２
の鉛直方向距離をＨｋとすると、 Ｐｋ１＋Ｐｋ２＝Ｈｋ／cosＡ−ｔ／sinＡ で表すことができる。
【００２１】したがって、上記の式は、 ｔ／sinＡ×ρ１＋（Ｈｋ／cosＡ−ｔ／sinＡ）×ρ２＜０．４０７Ｅ１．３ ８ … と表すことができる。一般に、ボトル３がペットボトル
である場合、ｔ＝０．２〜０．４×１０−１ｃｍで、Ｈ
の最大値が２００〜３５０×１０−１ｃｍ程度であるか
ら、これを上記の式に代入して、上記式を満足する
角度Ａを求めればよい。
である場合、ｔ＝０．２〜０．４×１０−１ｃｍで、Ｈ
の最大値が２００〜３５０×１０−１ｃｍ程度であるか
ら、これを上記の式に代入して、上記式を満足する
角度Ａを求めればよい。
【００２２】（３） さらに、角度Ａは、電子線照射窓
１から照射された電子線２が、反射板５で反射されて、
少なくともボトル３の底部３ｃの半分を照射するもので
ある。これを、図４を参照しながら説明する。反射板５
に角度Ａで入射した電子線２は、入射角に等しい角度Ａ
で反射して底部３ｃに照射されるから、底部３ｃと反射
板５との距離をｄ、胴部３ｂの直径をＤｂとした場合
に、 ｄ×tanＡ≧Ｄｂ／４ … の関係を満たす必要がある。
１から照射された電子線２が、反射板５で反射されて、
少なくともボトル３の底部３ｃの半分を照射するもので
ある。これを、図４を参照しながら説明する。反射板５
に角度Ａで入射した電子線２は、入射角に等しい角度Ａ
で反射して底部３ｃに照射されるから、底部３ｃと反射
板５との距離をｄ、胴部３ｂの直径をＤｂとした場合
に、 ｄ×tanＡ≧Ｄｂ／４ … の関係を満たす必要がある。
【００２３】なお、上記の式に基づいて、 ｄ≧Ｄｂ／（４×tanＡ） … を満たすように距離ｄを設定してもよい。上記した
（１）〜（３）の要件を満たすのであれば、ボトル３の
高さや口部３ａの開口幅等によっては、口部３ａの開口
から入射させた電子線２によって底部３ｃの内面の殺菌
を行うようにしてもよい。
（１）〜（３）の要件を満たすのであれば、ボトル３の
高さや口部３ａの開口幅等によっては、口部３ａの開口
から入射させた電子線２によって底部３ｃの内面の殺菌
を行うようにしてもよい。
【００２４】次に、本発明の電子線殺菌方法を、上記構
成の電子線殺菌装置の作用とともに説明する。図１に示
すように、電子線照射窓１に対峙させてボトル３を配置
する。そして、電子線照射窓１からボトル３に向けて電
子線２を照射する。口部３ａの開口からボトル３内に侵
入した電子線２は、口部３ａの内面に照射されて殺菌を
行う。胴部３ｂに照射された電子線２は、外面の殺菌を
行うとともに、壁厚ｔの側壁を透過して、胴部３ｂの電
子線照射窓１側の内面の殺菌を行う。電子線２の照射角
度Ａが、上記した（１）及び（２）の要件を満たすよう
に設定されているので、胴部３ｂの側壁を透過した電子
線２が対向側の内面に達し、当該内面の殺菌を行う。ま
た、胴部３ｂの下方の側壁を透過した電子線２が、底部
３ｃの内面に達して、当該部分の殺菌を行う。
成の電子線殺菌装置の作用とともに説明する。図１に示
すように、電子線照射窓１に対峙させてボトル３を配置
する。そして、電子線照射窓１からボトル３に向けて電
子線２を照射する。口部３ａの開口からボトル３内に侵
入した電子線２は、口部３ａの内面に照射されて殺菌を
行う。胴部３ｂに照射された電子線２は、外面の殺菌を
行うとともに、壁厚ｔの側壁を透過して、胴部３ｂの電
子線照射窓１側の内面の殺菌を行う。電子線２の照射角
度Ａが、上記した（１）及び（２）の要件を満たすよう
に設定されているので、胴部３ｂの側壁を透過した電子
線２が対向側の内面に達し、当該内面の殺菌を行う。ま
た、胴部３ｂの下方の側壁を透過した電子線２が、底部
３ｃの内面に達して、当該部分の殺菌を行う。
【００２５】反射板５によって反射された電子線２は、
入射角と等しい角度Ａで反射して底部３ｃの外面に照射
される。角度Ａ又は距離ｄが上記（３）の条件を満たす
ように設定されているので、反射板５で反射した電子線
２が底部３ｃの外周側から底部３ｃの中心まで達するこ
とができる。上記の状態で、ボトル３を軸線Ｃの回りに
回転させる。これにより、電子線２がボトル３の内面及
び外面の全体にわたってまんべんなく照射され、確実に
殺菌が行われる。
入射角と等しい角度Ａで反射して底部３ｃの外面に照射
される。角度Ａ又は距離ｄが上記（３）の条件を満たす
ように設定されているので、反射板５で反射した電子線
２が底部３ｃの外周側から底部３ｃの中心まで達するこ
とができる。上記の状態で、ボトル３を軸線Ｃの回りに
回転させる。これにより、電子線２がボトル３の内面及
び外面の全体にわたってまんべんなく照射され、確実に
殺菌が行われる。
【００２６】［第二の実施形態］この発明の第二の実施
形態の電子線殺菌装置を図５及び図６に示す。図５は、
本発明の第二の実施形態にかかる電子線殺菌装置の概略
図、図６は、図５のＸ方向矢視図である。なお、図５及
び図６では、第一の実施形態と同一部位及び同一部材に
は同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。ボトル
３は、ベルトコンベア等の第一の搬送ベルト６上に胴部
３ｂが載置されて、図５の紙面に直交する方向に搬送さ
れる。ボトル３の底部３ｃ側には、第一の搬送ベルト６
に直交する第二の搬送ベルト７が配置され、第一の搬送
ベルト６の速度（Ｖ）よりも遅い速度（ｖ）で、第一の
搬送ベルト６と同方向に移動している。
形態の電子線殺菌装置を図５及び図６に示す。図５は、
本発明の第二の実施形態にかかる電子線殺菌装置の概略
図、図６は、図５のＸ方向矢視図である。なお、図５及
び図６では、第一の実施形態と同一部位及び同一部材に
は同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。ボトル
３は、ベルトコンベア等の第一の搬送ベルト６上に胴部
３ｂが載置されて、図５の紙面に直交する方向に搬送さ
れる。ボトル３の底部３ｃ側には、第一の搬送ベルト６
に直交する第二の搬送ベルト７が配置され、第一の搬送
ベルト６の速度（Ｖ）よりも遅い速度（ｖ）で、第一の
搬送ベルト６と同方向に移動している。
【００２７】第二の搬送ベルト７には、第一の搬送ベル
ト６上でボトル３の胴部３ｂを両側から支持するガイド
８が設けられている。ボトル３に接触するガイド８の接
触面は、第一の搬送ベルト６と第二の搬送ベルト７との
速度差（Ｖ−ｖ）によってボトル３が自由に回転できる
ように、滑らかに仕上げられている。すなわち、ボトル
３は、ガイド８によって両側を支持された状態で、図６
中矢印に示す方向に回転しながら、第二の搬送ベルト７
と同速度で搬送されるわけである。
ト６上でボトル３の胴部３ｂを両側から支持するガイド
８が設けられている。ボトル３に接触するガイド８の接
触面は、第一の搬送ベルト６と第二の搬送ベルト７との
速度差（Ｖ−ｖ）によってボトル３が自由に回転できる
ように、滑らかに仕上げられている。すなわち、ボトル
３は、ガイド８によって両側を支持された状態で、図６
中矢印に示す方向に回転しながら、第二の搬送ベルト７
と同速度で搬送されるわけである。
【００２８】第二の搬送ベルト７には反射板５が設けら
れ、ボトル３との位置関係を一定に保った状態で第二の
搬送ベルト７とともに移動する。上記構成の電子線殺菌
装置では、第一の搬送ベルト６及び第二の搬送ベルト７
によって、ボトル３が電子線照射窓１に対峙する殺菌処
理位置まで搬送される。この殺菌処理位置で、ボトル３
には電子線２が照射される。ボトル３は、第一の搬送ベ
ルト６及び第二の搬送ベルト７の速度差及びガイド８に
よって回転しながら前記殺菌処理位置を通過するが、こ
のとき、電子線２の照射によって、ボトル３の外面及び
内面の殺菌が行われる。この実施形態では、殺菌処理位
置で第二の搬送ベルト７を停止させ、第一の搬送ベルト
６のみを移動させることによって、ボトル３を当該殺菌
処理位置に留めたまま回転させて殺菌を行うことも可能
である。
れ、ボトル３との位置関係を一定に保った状態で第二の
搬送ベルト７とともに移動する。上記構成の電子線殺菌
装置では、第一の搬送ベルト６及び第二の搬送ベルト７
によって、ボトル３が電子線照射窓１に対峙する殺菌処
理位置まで搬送される。この殺菌処理位置で、ボトル３
には電子線２が照射される。ボトル３は、第一の搬送ベ
ルト６及び第二の搬送ベルト７の速度差及びガイド８に
よって回転しながら前記殺菌処理位置を通過するが、こ
のとき、電子線２の照射によって、ボトル３の外面及び
内面の殺菌が行われる。この実施形態では、殺菌処理位
置で第二の搬送ベルト７を停止させ、第一の搬送ベルト
６のみを移動させることによって、ボトル３を当該殺菌
処理位置に留めたまま回転させて殺菌を行うことも可能
である。
【００２９】この発明の好適な実施形態について説明し
てきたが、本発明は上記の実施形態により何ら限定され
るものではない。例えば、上記の実施形態では、容器と
して特にペットボトルを例に挙げて説明したが、本発明
は、ペットボトル以外の他の容器にも適用が可能であ
る。また、容器は、電子線を透過させることができるも
のであれば、透明に限らず半透明であってもよく、一部
又は全体に着色が施されていてもよい。特に、口部は、
外面及び内面に電子線を直接照射して殺菌を行うため、
透明又は半透明である必要はない。さらに、上記第二の
実施形態では、第一の搬送ベルト６と第二の搬送ベルト
７の速度差によってボトル３を回転させるものとして説
明したが、前記殺菌処理位置で軸線Ｃの周りにボトル３
を回転させることができるのであれば、回転手段は上記
のものには限定されない。
てきたが、本発明は上記の実施形態により何ら限定され
るものではない。例えば、上記の実施形態では、容器と
して特にペットボトルを例に挙げて説明したが、本発明
は、ペットボトル以外の他の容器にも適用が可能であ
る。また、容器は、電子線を透過させることができるも
のであれば、透明に限らず半透明であってもよく、一部
又は全体に着色が施されていてもよい。特に、口部は、
外面及び内面に電子線を直接照射して殺菌を行うため、
透明又は半透明である必要はない。さらに、上記第二の
実施形態では、第一の搬送ベルト６と第二の搬送ベルト
７の速度差によってボトル３を回転させるものとして説
明したが、前記殺菌処理位置で軸線Ｃの周りにボトル３
を回転させることができるのであれば、回転手段は上記
のものには限定されない。
【００３０】
【発明の効果】本発明は、上記のように構成されている
ので、容器の全体に電子線をむらなく照射させることが
でき、容器の全体を確実に殺菌することができる。しか
も、電子線の照射方向をボトルの照射部位によって変化
させる必要がないので、装置構成を簡素にすることがで
きるほか、一回の殺菌作業でボトルの内面及び外面の全
体を確実に殺菌することができるので、殺菌作業を短時
間に終了させることができる。
ので、容器の全体に電子線をむらなく照射させることが
でき、容器の全体を確実に殺菌することができる。しか
も、電子線の照射方向をボトルの照射部位によって変化
させる必要がないので、装置構成を簡素にすることがで
きるほか、一回の殺菌作業でボトルの内面及び外面の全
体を確実に殺菌することができるので、殺菌作業を短時
間に終了させることができる。
【図１】本発明の第一の実施形態にかかる電子線殺菌装
置の概略図である。
置の概略図である。
【図２】角度Ａの第一の条件を説明するための図であ
る。
る。
【図３】角度Ａの第二の条件を説明するための図で、図
３（ｂ）は図３（ａ）の部分拡大図である。
３（ｂ）は図３（ａ）の部分拡大図である。
【図４】角度Ａの第三の条件を説明するための図であ
る。
る。
【図５】本発明の第二の実施形態にかかる電子線殺菌装
置の概略図である。
置の概略図である。
【図６】図５のＸ方向矢視図である。
１ 電子線照射窓 ２ 電子線 ３ ボトル（容器） ３ａ 口部 ３ｂ 胴部 ３ｃ 底部 ５ 反射板（反射部材） ６ 第一の搬送ベルト ７ 第二の搬送ベルト ８ ガイド
Claims (8)
- 【請求項１】 容器の内面及び外面に電子線を照射して
殺菌を行う電子線殺菌装置において、 前記容器の軸線に対して所定角度方向から前記電子線を
前記容器に照射する電子線照射手段と、 前記容器を前記軸線の周りに回転させる回転手段とを有
し、 前記容器の口部内面の殺菌を、前記口部の開口から入射
させた前記電子線によって行い、底部を含む前記容器の
内面の殺菌を、主として、前記容器の胴部の側壁を透過
した電子線によって行うこと、 を特徴とする容器の電子線殺菌装置。 - 【請求項２】 前記電子線の前記軸線に対する角度Ａ
が、 tanＡ≦Ｄｍ／Ｌ （Ａ：電子線の照射角度 Ｌ：口部の長さ Ｄｍ：口
部の開口径）であることを特徴とする請求項１に記載の
容器の電子線殺菌装置。 - 【請求項３】 前記電子線の前記軸線に対する角度Ａ
が、 ｔ／sinＡ×ρ１＋（Ｐ１＋Ｐ２）／cosＡ×ρ２＜０．
４０７Ｅ１．３８ （ｔ：容器の側壁の壁厚 Ｅ：電子線の加速電圧
Ｈ：容器の底部内面から電子線の照射部までの鉛直距離
ρ１：容器を構成する材料の密度 ρ２：空気の
密度 Ｐ１：電子線照射窓から容器の外面までの距離
Ｐ２：容器の一方の内面から他方の内面までの距
離）の要件を常に満たすものであることを特徴とする請
求項１又は２に記載の容器の電子線殺菌装置。 - 【請求項４】 前記容器の底部側に前記電子線を前記底
部に向けて反射する反射部材を配置し、前記角度Ａ又は
前記反射部材と前記底部との距離ｄが、 ｄ×tanＡ≧Ｄｂ／４ （Ｄｂは底部の直径）の要件を満たすように設定されて
いることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の
容器の電子線殺菌装置。 - 【請求項５】 前記容器が、ペットボトルであることを
特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の容器の電子
線殺菌装置。 - 【請求項６】 前記壁厚ｔがｔ＝０．２〜０．４ｍｍ、
容器の底部内面から電子線の照射部までの鉛直距離Ｈの
最大値が２００〜３５０ｍｍの範囲であることを特徴と
する請求項３に記載の容器の電子線殺菌装置。 - 【請求項７】 前記容器に照射する電子線の加速電圧
が、３００ｋＶ〜１ＭＶであることを特徴とする請求項
１〜６のいずれかに記載の容器の電子線殺菌装置。 - 【請求項８】 容器の内面及び外面に電子線を照射して
殺菌を行う電子線殺菌方法において、 前記容器の軸線に対して所定角度方向から前記電子線を
前記容器に対して照射しながら前記容器を前記軸線の周
りに回転させ、 前記容器の口部内面の殺菌を、前記口部の開口から入射
させた前記電子線によって直接行い、前記容器の胴部内
面及び底部内面の殺菌を、主として、前記容器の胴部を
透過した電子線によって行い、前記容器の底部外面の殺
菌を、反射部材で反射させた電子線によって行うこと、 を特徴とする容器の電子線殺菌方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001007064A JP4714993B2 (ja) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | 容器の電子線殺菌装置及び電子線殺菌方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001007064A JP4714993B2 (ja) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | 容器の電子線殺菌装置及び電子線殺菌方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002211520A true JP2002211520A (ja) | 2002-07-31 |
| JP4714993B2 JP4714993B2 (ja) | 2011-07-06 |
Family
ID=18874868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001007064A Expired - Lifetime JP4714993B2 (ja) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | 容器の電子線殺菌装置及び電子線殺菌方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4714993B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008146654A1 (ja) * | 2007-05-31 | 2008-12-04 | Shibuya Kogyo Co., Ltd. | 電子線殺菌装置 |
| JP2021028225A (ja) * | 2019-08-09 | 2021-02-25 | 株式会社Ｎｈｖコーポレーション | 電子線照射装置および電子線照射方法 |
| JP2021028228A (ja) * | 2019-08-09 | 2021-02-25 | 株式会社Ｎｈｖコーポレーション | 電子線照射装置および電子線照射方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05132043A (ja) * | 1991-10-31 | 1993-05-28 | Iwasaki Electric Co Ltd | 容器の殺菌装置 |
| JPH111212A (ja) * | 1997-06-11 | 1999-01-06 | Kirin Beverage Kk | 電子線による容器の滅菌装置 |
| JPH1119190A (ja) * | 1997-07-02 | 1999-01-26 | Iwasaki Electric Co Ltd | 電子線滅菌方法及び電子線滅菌装置 |
| JPH11248896A (ja) * | 1998-02-27 | 1999-09-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 電子線照射方法及びその装置 |
-
2001
- 2001-01-15 JP JP2001007064A patent/JP4714993B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH05132043A (ja) * | 1991-10-31 | 1993-05-28 | Iwasaki Electric Co Ltd | 容器の殺菌装置 |
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| JPH11248896A (ja) * | 1998-02-27 | 1999-09-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 電子線照射方法及びその装置 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008146654A1 (ja) * | 2007-05-31 | 2008-12-04 | Shibuya Kogyo Co., Ltd. | 電子線殺菌装置 |
| JP2008296955A (ja) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Shibuya Kogyo Co Ltd | 電子線殺菌装置 |
| US8618503B2 (en) | 2007-05-31 | 2013-12-31 | Shibuya Kogyo, Ltd. | Electron beam sterilizer |
| KR101408003B1 (ko) | 2007-05-31 | 2014-06-17 | 시부야 코교 가부시키가이샤 | 전자선 살균 장치 |
| JP2021028225A (ja) * | 2019-08-09 | 2021-02-25 | 株式会社Ｎｈｖコーポレーション | 電子線照射装置および電子線照射方法 |
| JP2021028228A (ja) * | 2019-08-09 | 2021-02-25 | 株式会社Ｎｈｖコーポレーション | 電子線照射装置および電子線照射方法 |
| JP7205802B2 (ja) | 2019-08-09 | 2023-01-17 | 株式会社Ｎｈｖコーポレーション | 電子線照射装置および電子線照射方法 |
| JP7246619B2 (ja) | 2019-08-09 | 2023-03-28 | 株式会社Ｎｈｖコーポレーション | 電子線照射装置および電子線照射方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4714993B2 (ja) | 2011-07-06 |
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