JP2002308229A - 容器の殺菌方法及び殺菌装置 - Google Patents

容器の殺菌方法及び殺菌装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子線を均一に照射できる容器の殺菌方法及
び殺菌装置を提供する。 【解決手段】 電子線照射装置2から容器3へ直進する
電子線5を、電磁気レンズ11a〜11cで偏向して容
器3の影になる部分に照射させることにより、直接電子
線5が照射される部分の照射量と、影になる部分に到達
する電子線5の照射量との比を小さくすることができ
る。このため、最小線量が増加するので、殺菌処理の信
頼性が向上し、最大線量を低減することができるので、
容器3の材質に対する悪影響を低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、容器の殺菌方法及
び殺菌装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図5は従来の容器の殺菌方法を適用した
殺菌装置を示す概念図である。
【0003】同図に示す殺菌装置1は、電子線照射装置
2と、電子線照射装置2の電子線照射領域に殺菌すべき
空の容器3を(紙面に垂直な方向に)搬送する搬送手段
としてのコンベア4とで構成されている。
【0004】この殺菌装置1が作動すると、コンベア4
で搬送された容器3に電子線照射装置2から電子線5が
照射され、容器3が殺菌される。
【0005】ところで、PETボトル等の本体の外径よ
り外形の小さい口部を有する容器を殺菌しようとする場
合、口部には電子線が強く照射されるのに対し、容器の
影の部分、すなわち側面や内壁には電子線が弱く照射さ
れ、照射ムラが生じることがある。電子線の照射ムラが
あると、過大な線量の部位では容器が変質する等の悪影
響を生じさせる。
【0006】そこで、エネルギーの低い電子線を容器に
照射し、空気中の分子で散乱させることにより容器に均
一に電子線を照射させることが行われている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、直進す
る電子線に比べ、散乱される電子線の割合は低いので、
電子線のエネルギーや容器の形状によっては、容器表面
への電子の到達量にムラが出るおそれがある。このた
め、完全な殺菌効果を期待する場合、最小照射量の部位
でも殺菌効果が出るような線量を選択する必要があり、
容器の形状や材質に応じて個別に調整しなければならな
いという問題があった。
【0008】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、電子線を均一に照射できる容器の殺菌方法及び殺菌
装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の容器の殺菌方法は、電子線を容器に照射して
容器を殺菌する容器の殺菌方法において、容器に電子線
を照射すると共に偏向器により電子線を偏向して容器の
影になる部分に電子線を照射させるものである。
【0010】上記構成に加え本発明の容器の殺菌方法
は、偏向器を電子線照射領域内の容器を包囲するように
複数配置すると共に、各偏向器の偏向強度及び偏向方向
を変化させてもよい。
【0011】上記構成に加え本発明の容器の殺菌方法
は、偏向器を電子線照射領域内の容器を包囲するように
配置すると共に、偏向器を電子線の照射方向に沿って揺
動させてもよい。
【0012】上記構成に加え本発明の容器の殺菌方法
は、電子線のエネルギーを30keV〜500keVの
低エネルギーとするのが好ましい。
【0013】本発明の容器の殺菌装置は、電子線を容器
に照射して容器を殺菌する容器の殺菌装置において、容
器に電子線を照射するための電子線照射装置と、電子線
照射装置の電子線照射領域内の容器を包囲するように配
置され容器の影になる部分に電子線を偏向して照射させ
る偏向器とを備えたものである。
【0014】上記構成に加え本発明の容器の殺菌装置
は、偏向器を電子線照射領域内の容器を包囲するように
複数配置すると共に、各偏向器の偏向強度及び偏向方向
を変化させるようにしてもよい。
【0015】上記構成に加え本発明の容器の殺菌装置
は、偏向器を電子線に沿って揺動させる揺動機構を設け
てもよい。
【0016】上記構成に加え本発明の容器の殺菌装置
は、電子線のエネルギーが30keV〜500keVの
低エネルギーであるのが好ましい。
【0017】本発明によれば、電子線照射装置から容器
へ直進する電子線を、偏向器で偏向して容器の影になる
部分に照射させることにより、直接電子線が照射される
部分の照射量と、影になる部分に到達する電子線の照射
量との比を小さくすることができる。このため、最小線
量が増加するので、殺菌処理の信頼性が向上し、最大線
量を低減することができるので、容器の材質に対する悪
影響を低減することができる。
【0018】ここで、本発明の容器の殺菌方法の原理に
ついて説明する。
【0019】図2は本発明の容器の殺菌方法の原理図で
あり、磁場と電子軌道との関係を示している。横軸は電
子の進行方向を示すZ軸であり、縦軸は磁界の強度軸で
ある。図3は釣鐘型の磁場を形成するためのコイルの外
観図である。
【0020】偏向器としての電磁気レンズのZ軸方向の
磁場強度(BZ )が破線L0で示すような釣鐘型である
とする。この釣鐘型の磁場強度の強弱によって同一半径
rで入射した電子e- でも軌道が異なる(例えば電子軌
道L1、L2、L3)。釣鐘型の磁場強度を変えること
により、電子軌道L1〜L3を選択することができる。
この結果、電磁気レンズを集束レンズ(凸レンズ相当)
や発散レンズ(凹レンズ相当)として機能させることが
できる。
【0021】釣鐘型の磁場強度を形成するには、例えば
図3に示すような空芯の環状コイル6を用いればよい。
尚、空芯の環状コイルにポールピースを設けてもよい。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳述する。
【0023】図1は本発明の容器の殺菌方法を適用した
殺菌装置の一実施の形態を示す概念図である。尚、図5
に示した従来例と同様の部材には共通の符号を用いた。
【0024】本殺菌装置10は、容器(例えば空のPE
Tボトル)3に低エネルギー(30keV〜500ke
V)の電子線5を照射する電子線照射装置2と、電子線
照射装置2の電子線照射領域にPETボトル3を搬送す
る搬送手段としてのコンベア4と、PETボトル3が電
子線照射領域に搬送されてきた時にPETボトル3を覆
うように配置され、電子線照射装置2からの電子線5を
偏向してPETボトル3の影になる部分(例えば側壁)
に電子線5を照射させる偏向器としての複数(図では3
個であるが限定されない。)の電磁気レンズ11a、1
1b、11cと、PETボトル3の殺菌時にはPETボ
トル3を包囲し、PETボトル3の搬送(搬入搬出)時
にはPETボトル3から離れるように電磁気レンズ11
a〜11cを昇降させる昇降機構12とで構成されてい
る。
【0025】昇降機構12は、例えば電磁気レンズ11
a〜11cにそれぞれ取り付けられたナット13a〜1
3cと、各ナット13a〜13cに螺合する鉛直な送り
ネジ14と、送りネジ14を回転させるギヤードモータ
15と、案内機構16で構成されている。
【0026】案内機構16は各電磁気レンズ11a〜1
1cにそれぞれ取り付けられた管状部材17a〜17c
と、管状部材17a〜17cが摺動すると共に鉛直に配
置されたガイドロッド18とで構成されている。
【0027】このような殺菌装置10が作動すると、コ
ンベア4によりキャップの除去された空のPETボトル
3が電子線照射装置2の電子線照射領域に紙面に垂直な
方向に搬入され、コンベア4が停止する。コンベア4が
停止すると、昇降機構12が作動して3個の電磁気レン
ズ11a〜11cが矢印19a方向に降下してPETボ
トル3を包囲するように配置される。電子線照射装置2
から電子線5がPETボトル3に向かって照射されると
共に、各電磁気レンズ11a〜11cに個別に通電され
電子線5をそれぞれ偏向して、PETボトル3の影にな
る部分に電子線5を照射させる(例えば電磁気レンズ1
1a、11bを集束レンズとして機能させ、電磁気レン
ズ11cを発散レンズとして機能させる。)。この結
果、偏向された電子線5がPETボトル3の影の部分と
影でない部分とに照射され、均一な殺菌が行われる。殺
菌処理が終了すると、電子線5の照射が停止し、昇降機
構12が作動して電磁気レンズ11a〜11cが矢印1
9b方向に上昇し、PETボトル3が搬出される。
【0028】図4は本発明の容器の殺菌方法を適用した
殺菌装置の他の実施の形態を示す概念図である。
【0029】図1に示した殺菌装置との相違点は、電磁
気コイルを電子線の照射方向に沿って揺動させるように
した点である。
【0030】すなわち、本殺菌装置20は、PETボト
ル3に電子線5を照射するための電子線照射装置2と、
電子線照射装置2の電子線照射領域にPETボトル3を
搬送するコンベア4と、電子線照射領域に(紙面に垂直
な方向に)搬送されてきた時にPETボトル3を包囲す
るように配置され、電子線照射装置2からの電子線5を
偏向してPETボトル3の影になる部分に電子線5を照
射させる電磁気レンズ21と、PETボトル3が電子線
照射領域で停止する時にはPETボトル3を包囲するよ
うに電磁気レンズ21を矢印22a方向に降下させ、P
ETボトル3の搬送(搬入搬出)時にはPETボトル3
から離れるように電磁気レンズ21を矢印22b方向に
昇降させ、PETボトル3の殺菌時には電磁気レンズ2
1を破線Laで示す位置と破線Lbで示す位置との間で
矢印23方向に揺動させる昇降揺動機構24とで構成さ
れている。
【0031】昇降揺動機構24は、例えば電磁気レンズ
21に取り付けられたナット25と、ナット25に螺合
する鉛直な送りネジ26と、送りネジ26を回転させる
ギヤードモータ27と、案内機構28とで構成されてい
る。
【0032】案内機構28は電磁気レンズ21に取り付
けられた管状部材29と、管状部材29が摺動すると共
に鉛直に配置されたガイドロッド30とで構成されてい
る。
【0033】このような殺菌装置20も図1に示した殺
菌装置10と同様の殺菌効果が得られる。
【0034】尚、本実施の形態では偏向器として電磁気
コイルを用いて磁界偏向を行う場合で説明したが、本発
明はこれに限定されず、偏向板を用いて電界偏向を行う
ようにしてもよい。
【0035】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
【0036】電子線を均一に照射できる容器の殺菌方法
及び殺菌装置の提供を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の容器の殺菌方法を適用した殺菌装置の
一実施の形態を示す概念図である。
【図2】本発明の容器の殺菌方法の原理図である。
【図3】釣鐘型の磁場を形成するためのコイルの外観図
である。
【図4】本発明の容器の殺菌方法を適用した殺菌装置の
他の実施の形態を示す概念図である。
【図5】従来の容器の殺菌方法を適用した殺菌装置を示
す概念図である。
【符号の説明】
2 電子線照射装置 3 容器(PETボトル) 4 搬送手段(コンベア) 5 電子線 11a〜11c 電磁気レンズ 12 昇降機構 16 案内機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白川 秀忠 東京都江東区豊洲三丁目1番15号 石川島 播磨重工業株式会社東京エンジニアリング センター内 (72)発明者 片岡 義経 東京都江東区豊洲三丁目1番15号 石川島 播磨重工業株式会社東京エンジニアリング センター内 (72)発明者 打越 千恵子 東京都江東区豊洲三丁目1番15号 石川島 播磨重工業株式会社東京エンジニアリング センター内 Fターム(参考) 4C058 AA25 BB06 EE26 KK01 KK21 KK32 KK50

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子線を容器に照射して該容器を殺菌す
    る容器の殺菌方法において、上記容器に上記電子線を照
    射すると共に偏向器により上記電子線を偏向して上記容
    器の影になる部分に上記電子線を照射させることを特徴
    とする容器の殺菌方法。
  2. 【請求項2】 上記偏向器を電子線照射領域内の上記容
    器を包囲するように複数配置すると共に、各偏向器の偏
    向強度及び偏向方向を変化させる請求項1に記載の容器
    の殺菌方法。
  3. 【請求項3】 上記偏向器を電子線照射領域内の上記容
    器を包囲するように配置すると共に、上記偏向器を上記
    電子線の照射方向に沿って揺動させる請求項1に記載の
    容器の殺菌方法。
  4. 【請求項4】 上記電子線のエネルギーを30keV〜
    500keVの低エネルギーとする請求項1から3のい
    ずれかに記載の容器の殺菌方法。
  5. 【請求項5】 電子線を容器に照射して該容器を殺菌す
    る容器の殺菌装置において、容器に電子線を照射するた
    めの電子線照射装置と、該電子線照射装置の電子線照射
    領域内の上記容器を包囲するように配置され上記容器の
    影になる部分に上記電子線を偏向して照射させる偏向器
    とを備えたことを特徴とする容器の殺菌装置。
  6. 【請求項6】 上記偏向器を電子線照射領域内の上記容
    器を包囲するように複数配置すると共に、各偏向器の偏
    向強度及び偏向方向を変化させるようにした請求項5に
    記載の容器の殺菌装置。
  7. 【請求項7】 上記偏向器を上記電子線に沿って揺動さ
    せる揺動機構を設けた請求項5に記載の容器の殺菌装
    置。
  8. 【請求項8】 上記電子線のエネルギーが30keV〜
    500keVの低エネルギーである請求項5から7のい
    ずれかに記載の容器の殺菌装置。
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