JP2003231510A - Sterilizing device and method - Google Patents
Sterilizing device and methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック容器
を殺菌する殺菌装置に係り、特に、電子線等の放射線を
照射することによりプラスチック容器を殺菌する殺菌装
置の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sterilizer for sterilizing a plastic container, and more particularly to an improvement of a sterilizer for sterilizing a plastic container by irradiating radiation such as an electron beam.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、ポリエチレンテレフタレート（以
下、必要に応じてＰＥＴという）製のボトル（以下、必
要に応じてＰＥＴボトルという）を殺菌する殺菌装置と
して、ベルトコンベア上を搬送されるＰＥＴボトルに対
して電子線を照射するようにしたものが知られている
（特開平１１−２４８８９２号公報参照）。2. Description of the Related Art Conventionally, as a sterilizing device for sterilizing a bottle made of polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as PET if necessary) (hereinafter referred to as PET bottle if necessary), a PET bottle conveyed on a belt conveyor is used. There is known one in which an electron beam is irradiated (see Japanese Patent Laid-Open No. 11-248892).
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電子線照射を用いた殺菌装置では、ＰＥＴボトルに対す
る電子線照射量の管理について格別の配慮をしていなか
ったため、何らかの原因で電子線の照射量が過少となっ
た場合にはＰＥＴボトルの殺菌不良を招き、また、電子
線の照射量が過多となった場合にはＰＥＴボトルの材質
劣化を招くという技術的課題がみられた。However, in the conventional sterilizer using electron beam irradiation, no special consideration was given to the control of the electron beam irradiation amount for the PET bottle, and therefore, the electron beam irradiation amount was for some reason caused. When the amount is too small, sterilization failure of the PET bottle is caused, and when the irradiation amount of the electron beam is too much, the material quality of the PET bottle is deteriorated.
【０００４】本発明は、以上の技術的課題を解決するた
めになされたものであって、その目的は、プラスチック
容器に対する放射線の照射量を適正に管理することので
きる殺菌装置を提供することにある。The present invention has been made to solve the above technical problems, and an object thereof is to provide a sterilizing apparatus capable of appropriately controlling the radiation dose of a plastic container. is there.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】かかる目的のもと、本発
明者が鋭意研究を行った結果、放射線の照射量に応じて
殺菌効果が変化すること、及び、放射線を照射すること
でＰＥＴボトルが着色すると共にその着色量が放射線の
照射量に応じて変化すること、を知見し、本発明を案出
する至った。すなわち、本発明の殺菌装置は、プラスチ
ック容器を殺菌する殺菌装置であって、プラスチック容
器に放射線を照射する放射線照射手段と、放射線照射手
段により放射線が照射されたプラスチック容器の着色量
を測定する着色量測定手段と、を備えることを特徴とし
ている。このような殺菌装置によれば、放射線が照射さ
れたプラスチック容器の着色量に基づいて、どの程度プ
ラスチック容器に放射線が照射されたか、を確認するこ
とができる。Based on the above object, the inventors of the present invention have earnestly studied, and as a result, the sterilizing effect changes depending on the radiation dose, and the PET bottle is irradiated with the radiation. The present invention has been devised by discovering that the coloring occurs and the amount of coloring changes depending on the irradiation amount of radiation. That is, the sterilizing apparatus of the present invention is a sterilizing apparatus for sterilizing a plastic container, which is a radiation irradiating means for irradiating the plastic container with radiation and a coloring for measuring the coloring amount of the plastic container irradiated with the radiation by the radiation irradiating means. And a quantity measuring means. According to such a sterilizer, it is possible to confirm how much the plastic container is irradiated with the radiation based on the coloring amount of the plastic container irradiated with the radiation.
【０００６】このような殺菌装置において、例えば、着
色量測定手段で測定された着色量に基づいて放射線照射
手段による他のプラスチック容器への放射線照射量を調
整する調整手段を更に備えるようにすれば、プラスチッ
ク容器に対する放射線照射量を一定の適正な範囲内に収
めることができる。[0006] In such a sterilizing apparatus, for example, if an adjusting means for adjusting the radiation irradiation amount to the other plastic container by the radiation irradiation means based on the coloring amount measured by the coloring amount measuring means is provided. The radiation dose to the plastic container can be kept within a certain appropriate range.
【０００７】また、例えば、着色量測定手段で測定され
た着色量に基づいてプラスチック容器の殺菌の度合いを
判定する判定手段を更に備えるようにすれば、どの程度
プラスチック容器が殺菌されたか、を確認することがで
きる。更に、この判定手段の判定結果に基づいてプラス
チック容器を選別する選別手段を更に備えるようにすれ
ば、放射線照射不足により殺菌不良が生じたものや、放
射線照射過剰により材料劣化が生じたものなど、不具合
が発生したプラスチック容器を選別することができる。Further, for example, by further providing a judging means for judging the degree of sterilization of the plastic container based on the coloring amount measured by the coloring amount measuring means, it is possible to confirm how much the plastic container has been sterilized. can do. Furthermore, if further provided with a selection means for selecting a plastic container based on the determination result of this determination means, a sterilization failure caused by insufficient radiation irradiation, a material deterioration caused by excessive radiation irradiation, etc., The defective plastic container can be sorted.
【０００８】また、プラスチック容器は、ポリエチレン
テレフタレート製のボトルとすることができ、これによ
れば、飲料容器に広く用いられる所謂ＰＥＴボトルの殺
菌に使用することができる。更に、放射線照射手段は、
放射線として電子線を照射する電子線照射手段とするこ
とができ、これによれば、容易且つ確実にプラスチック
容器を殺菌することができる。Further, the plastic container can be a bottle made of polyethylene terephthalate, and according to this, it can be used for sterilizing so-called PET bottles which are widely used for beverage containers. Further, the radiation irradiation means is
An electron beam irradiating means for irradiating an electron beam as radiation can be used, which makes it possible to sterilize the plastic container easily and reliably.
【０００９】更にまた、着色量測定手段としては、プラ
スチック容器の光透過率を測定する光透過率測定手段を
用いることができ、これによれば、透明なプラスチック
容器の着色量を容易に得ることができる。一方、着色量
測定手段としては、プラスチック容器の光反射率を測定
する光反射率測定手段を用いることができ、これによれ
ば、不透明のプラスチック容器の着色量を容易に得るこ
とができる。Furthermore, as the coloring amount measuring means, a light transmittance measuring means for measuring the light transmittance of the plastic container can be used. According to this, the coloring amount of the transparent plastic container can be easily obtained. You can On the other hand, as the coloring amount measuring means, a light reflectance measuring means for measuring the light reflectance of the plastic container can be used, and according to this, the coloring amount of the opaque plastic container can be easily obtained.
【００１０】また、本発明の殺菌方法は、放射線を照射
することによりプラスチック容器を殺菌する殺菌方法に
おいて、放射線が照射されたプラスチック容器の着色量
を測定する着色量測定工程と、測定されたプラスチック
容器の着色量に基づいてプラスチック容器の殺菌の程度
を判定する判定工程と、を備えることを特徴としてい
る。このような殺菌方法によれば、どの程度プラスチッ
ク容器が殺菌されたか、を確認することができる。Further, the sterilizing method of the present invention is a sterilizing method of sterilizing a plastic container by irradiating with radiation, and a coloring amount measuring step of measuring the coloring amount of the plastic container irradiated with radiation, and the measured plastic. A determination step of determining the degree of sterilization of the plastic container based on the coloring amount of the container. According to such a sterilization method, it is possible to confirm how much the plastic container has been sterilized.
【００１１】このような殺菌方法において、例えば、判
定工程の判定結果に基づいて他のプラスチック容器への
放射線照射量を調整する調整工程を更に備えるようにす
れば、プラスチック容器に対する放射線照射量を一定の
適正な範囲内に収めることができる。In such a sterilization method, for example, if an adjusting step of adjusting the radiation dose to another plastic container based on the determination result of the determination step is further provided, the radiation dose to the plastic container is kept constant. Can be kept within the proper range.
【００１２】また、例えば、判定工程の判定結果に基づ
いて前記プラスチック容器を選別する選別工程、を更に
備えるようにすれば、放射線照射不足により殺菌不良が
生じたものや、放射線照射過剰により材料劣化が生じた
ものなど、不具合が発生したプラスチック容器を選別す
ることができる。Further, for example, if a selection step of selecting the plastic containers based on the determination result of the determination step is further provided, a sterilization failure occurs due to insufficient irradiation of radiation, or a material deterioration due to excessive irradiation of radiation. It is possible to select a plastic container in which a defect has occurred, such as a container in which a problem has occurred.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】図１は、本発明が適用された殺菌
装置の実施の一形態を示している。この殺菌装置は、無
色透明なＰＥＴボトル１（プラスチック容器）が搬送さ
れるコンベア搬送装置１０と、このコンベア搬送装置１
０の搬送方向上流側に設けられる電子線照射装置２０
（放射線照射手段）と、この電子線照射装置２０の下流
側に設けられる着色量測定装置３０（着色量測定手段）
と、この着色量測定装置３０の下流側に設けられる選別
装置４０（選別手段）とを備えている。ここで、電子線
照射装置２０は、コンベア搬送装置１０を搬送されるＰ
ＥＴボトル１に放射線としての電子線を照射する電子線
照射部２１と、この電子線照射部２１に電子線を発生さ
せるための電力を供給する電源部２２とを有している。
尚、ここでは電子線照射装置２０を用いているが、Ｘ線
やγ線等の放射線を照射するものであっても構わない。
また、着色量測定装置３０は、電子線照射装置２０によ
り電子線が照射されたＰＥＴボトル１の分光特性を測定
する分光測定部３１と、この分光測定部３１による分光
測定結果と、予め測定されたＰＥＴボトル１の分光測定
結果との比を演算する光強度比演算部３２とを備えてい
る。更に、選別装置４０は、コンベア搬送装置１０を搬
送されるＰＥＴボトル１をコンベア搬送装置１０上から
除去する機能を有するものである。そして、制御装置５
０（調整手段、判定手段）は、着色量測定装置３０の光
強度比演算部３２から送信された演算結果に基づき、電
子線照射装置２０の電源部２２が供給する電力量、及
び、選別装置４０の除去動作を制御するようになってい
る。1 shows an embodiment of a sterilizing apparatus to which the present invention is applied. This sterilization device includes a conveyor carrier device 10 for carrying a colorless and transparent PET bottle 1 (plastic container), and this conveyor carrier device 1.
Electron beam irradiation device 20 provided on the upstream side of 0 in the transport direction
(Radiation irradiating means) and a coloring amount measuring device 30 (coloring amount measuring means) provided on the downstream side of the electron beam irradiation device 20.
And a sorting device 40 (sorting means) provided on the downstream side of the coloring amount measuring device 30. Here, the electron beam irradiation device 20 is conveyed by the conveyer conveyer device P.
The ET bottle 1 has an electron beam irradiation unit 21 that irradiates an electron beam as radiation, and a power supply unit 22 that supplies power to the electron beam irradiation unit 21 to generate an electron beam.
Although the electron beam irradiation device 20 is used here, it may be a device that emits radiation such as X-rays and γ-rays.
Further, the coloring amount measuring device 30 measures in advance the spectroscopic measurement part 31 that measures the spectroscopic characteristics of the PET bottle 1 irradiated with the electron beam by the electron beam irradiation device 20, and the spectroscopic measurement result by the spectroscopic measurement part 31. And a light intensity ratio calculation unit 32 that calculates a ratio with the spectroscopic measurement result of the PET bottle 1. Further, the sorting device 40 has a function of removing the PET bottle 1 transported by the conveyor transport device 10 from the conveyor transport device 10. And the control device 5
0 (adjustment means, determination means) is based on the calculation result transmitted from the light intensity ratio calculation unit 32 of the coloring amount measurement device 30, the amount of power supplied by the power supply unit 22 of the electron beam irradiation device 20, and the sorting device. The removal operation of 40 is controlled.
【００１４】本実施の形態において、電子線照射装置２
０の電子線照射部２１は、図２に示すように、電子線Ｅ
Ｂの走査を行う一対の走査磁石２１１と、この走査磁石
２１１の下部に設けられる扁平円錐状の走査ホーン２１
２と、この走査ホーン２１２の下部側に断面凹字状に設
けられる照射窓２１３と、この照射窓２１３両側部に配
設され、走査ホーン２１２内に磁力線を作用させる偏向
磁石２１４とを有している。また、コンベア搬送装置１
０は、網目を有する網目コンベア１１と、この網目コン
ベア１１を案内するコンベアガイド１２とを備えている
が、電子線照射部２１の配設部位ではコンベアガイド１
２が取り除かれており、代わりに、電子線ＥＢを反射さ
せるための湾曲形状を有する反射板２１５が配設されて
いる。そして、ＰＥＴボトル１は、網目コンベア１１上
に立てられた状態で照射窓２１３の凹部内を搬送され
る。従って、電子線照射部２１内を搬送されるＰＥＴボ
トル１は、上部からは走査磁石２１１から直接に、側部
からは走査磁石２１１から走査ホーン２１２を介して間
接的に、下部からは走査磁石２１１から反射板２１５を
介して間接的に（網目コンベア１１は網目を有している
ため電子線ＥＢが透過しやすくなっている）、すなわ
ち、多方向から電子線ＥＢが照射されるようになってお
り、電子線ＥＢの照射ムラが生じにくくなっている。In the present embodiment, the electron beam irradiation device 2
As shown in FIG.
A pair of scanning magnets 211 for scanning B, and a flat conical scanning horn 21 provided below the scanning magnets 211.
2, the irradiation window 213 provided in the lower part of the scanning horn 212 in a concave shape in section, and the deflection magnets 214 arranged on both sides of the irradiation window 213 to act magnetic force lines in the scanning horn 212. ing. In addition, the conveyor transport device 1
Reference numeral 0 includes a mesh conveyor 11 having a mesh and a conveyor guide 12 that guides the mesh conveyor 11, but the conveyor guide 1 is provided at the site where the electron beam irradiation unit 21 is arranged.
2 is removed, and instead, a reflecting plate 215 having a curved shape for reflecting the electron beam EB is provided. Then, the PET bottle 1 is conveyed in the recess of the irradiation window 213 while standing on the mesh conveyor 11. Therefore, the PET bottle 1 transported in the electron beam irradiation unit 21 is directly from the scanning magnet 211 from the upper side, indirectly from the scanning magnet 211 from the side via the scanning horn 212, and the scanning magnet from the lower side. Indirectly from 211 through the reflector 215 (because the mesh conveyor 11 has a mesh, the electron beam EB is easily transmitted), that is, the electron beam EB is irradiated from multiple directions. Therefore, uneven irradiation of the electron beam EB is less likely to occur.
【００１５】一方、着色量測定装置３０の分光測定部３
１は、図３（ａ）に示すように、光Ｌを発光する発光部
３１１と、コンベア搬送装置１０上を搬送されるＰＥＴ
ボトル１を挟んで発光部３１１に対向配置されＰＥＴボ
トル１を透過した光Ｌを受光し且つ分光する分光部３１
２とを備えている。そして、発光部３１１として例えば
白色光源が用いられ、また、分光部３１２としては分光
カメラが用いられている。尚、発光部３１１としては、
上述した白色光源としては、ハロゲンランプやキセノン
ランプ等があり、ほかの光源として例えば半導体レーザ
やガスレーザ、ＬＥＤ、重水素ランプ等より適宜計測波
長に応じて選定することができる。また、分光部３１２
についても、上述した分光カメラの分光手段として、回
折格子、プリズム、干渉フィルタ等が挙げられ、受光手
段としてカラーCCDカメラ、モノクロCCDカメラ、フォト
ダイオードや光電子増倍管等より適宜選定することがで
きる。また光透過率や光反射率の計測精度を向上させる
為に光源側の光強度を測定して、発光強度変動の補正を
行なうことも出来る。On the other hand, the spectroscopic measurement unit 3 of the coloring amount measuring device 30
As shown in FIG. 3A, reference numeral 1 denotes a light emitting unit 311 which emits light L, and PET which is conveyed on the conveyor conveying device 10.
A spectroscopic unit 31 that is arranged so as to face the light emitting unit 311 with the bottle 1 sandwiched therebetween, and receives and disperses the light L transmitted through the PET bottle 1.
2 and. Then, for example, a white light source is used as the light emitting unit 311, and a spectroscopic camera is used as the spectroscopic unit 312. As the light emitting unit 311,
Examples of the white light source described above include a halogen lamp and a xenon lamp, and other light sources such as a semiconductor laser, a gas laser, an LED, and a deuterium lamp can be appropriately selected according to the measurement wavelength. In addition, the spectroscopic unit 312
Also, as the spectroscopic means of the spectroscopic camera described above, a diffraction grating, a prism, an interference filter, and the like can be cited, and the light receiving means can be appropriately selected from a color CCD camera, a monochrome CCD camera, a photodiode, a photomultiplier tube, or the like. . Further, in order to improve the measurement accuracy of the light transmittance and the light reflectance, it is possible to measure the light intensity on the light source side and correct the variation of the light emission intensity.
【００１６】ここで、ＰＥＴボトル１の電子線照射によ
る着色と殺菌の程度との関係について説明しておく。Ｐ
ＥＴボトル１を構成するＰＥＴ（ポリエチレンテレフタ
レート）は、電子線等の放射線の照射により茶褐色に着
色（変色）する。ここで、電子線照射前後のＰＥＴの光
透過率の変化例を図４（ａ）に示す。同図において、実
線で示すＴ0は電子線を照射する前の光透過率を示し、
破線で示すＴrは電子線を所定時間照射した後の光透過
率を示している。同図より、電子線照射によって、可視
短波長領域から紫外領域にかけての光透過率が減少して
いくことがわかる。Here, the relationship between the coloring of the PET bottle 1 by electron beam irradiation and the degree of sterilization will be described. P
PET (polyethylene terephthalate) forming the ET bottle 1 is colored (discolored) dark brown by irradiation with radiation such as an electron beam. Here, FIG. 4A shows an example of changes in the light transmittance of PET before and after electron beam irradiation. In the figure, T 0 shown by a solid line represents the light transmittance before irradiation with an electron beam,
T r indicated by a broken line indicates the light transmittance after irradiation with the electron beam for a predetermined time. It can be seen from the figure that the light transmittance decreases from the visible short wavelength region to the ultraviolet region by the electron beam irradiation.
【００１７】また、電子線照射量と光強度比との関係を
図４（ｂ）に示す。ここで、光強度比は、電子線照射前
の光透過率と電子線照射後の光透過率との比を意味し、
ここでは、波長３５０ｎｍの光に対する光強度比を例示
している。同図より、電子線照射量の増大と共に光強度
比が減少すること、すなわち、ＰＥＴボトル１の光透過
率が減少していくことがわかる。The relationship between the electron beam dose and the light intensity ratio is shown in FIG. 4 (b). Here, the light intensity ratio means the ratio of the light transmittance before the electron beam irradiation and the light transmittance after the electron beam irradiation,
Here, the light intensity ratio for light having a wavelength of 350 nm is illustrated. From the figure, it can be seen that the light intensity ratio decreases as the electron beam irradiation amount increases, that is, the light transmittance of the PET bottle 1 decreases.
【００１８】更に、ＰＥＴボトル１に対する電子線の照
射量とＰＥＴボトル１に付着する細菌の殺菌率との間に
は図４（ｃ）に示す関係があり、例えば電子線照射量が
ａ以上であれば、完全な殺菌（殺菌率１００％）を行う
ことが可能である。但し、電子線照射量がｂを超える
と、ＰＥＴボトル１の材料劣化が生じてしまい、商品と
して使用できなくなってしまう。従って、良好なＰＥＴ
ボトル１を得るには、ＰＥＴボトル１に対する電子線照
射量がａ以上ｂ以下であることが必要となる。尚、電子
線照射量は、ＰＥＴボトル１を構成するＰＥＴの厚みや
殺菌対象によって異なる。例えば、ＰＥＴボトル１の表
面のみに照射する場合は３００ｋｅＶ程度で十分であ
り、ＰＥＴボトル１を透過させようとする場合は６００
ｋｅＶから１ＭｅＶ程度必要となる。そして、本実施の
形態においては、図４（ｂ）に示すように、電子線照射
量がａのときの光強度比が６０％、電子線照射量がｂの
ときの光強度比が４０％であるものとする。すなわち、
光強度比が６０％を超える（光透過率の低下量が少な
い）領域では電子線の照射不足によりＰＥＴボトル１の
殺菌不良が生じ、また、光強度比が４０％未満となる
（光透過率の低下量が多い）領域では電子線の照射過剰
によりＰＥＴボトル１の材料劣化が生じるものとする。Further, there is a relationship shown in FIG. 4 (c) between the dose of electron beam to the PET bottle 1 and the sterilization rate of bacteria attached to the PET bottle 1, for example, when the dose of electron beam is a or more. If so, complete sterilization (sterilization rate 100%) can be performed. However, when the electron beam irradiation amount exceeds b, the material of the PET bottle 1 deteriorates, and it cannot be used as a product. Therefore, good PET
In order to obtain the bottle 1, the electron beam irradiation amount for the PET bottle 1 needs to be a or more and b or less. The electron beam irradiation amount varies depending on the thickness of PET constituting the PET bottle 1 and the sterilization target. For example, about 300 keV is sufficient when irradiating only the surface of the PET bottle 1, and 600 keV when transmitting the PET bottle 1.
About keV to 1 MeV is required. In the present embodiment, as shown in FIG. 4B, the light intensity ratio when the electron beam irradiation amount is a is 60%, and the light intensity ratio when the electron beam irradiation amount is b is 40%. Shall be That is,
In the region where the light intensity ratio exceeds 60% (the amount of decrease in light transmittance is small), sterilization failure of the PET bottle 1 occurs due to insufficient irradiation of electron beam, and the light intensity ratio becomes less than 40% (light transmittance In a region in which the amount of decrease in (1) is large), the material of the PET bottle 1 is deteriorated due to excessive irradiation of electron beams.
【００１９】次に、本実施の形態に係る殺菌装置の作動
について説明する。製造ラインの動作開始に伴い、図１
に示すコンベア搬送装置１０によりＰＥＴボトル１の搬
送が開始される。また、電子線照射装置２０では、電源
部２２が電子線照射部２１に対し所定の電力を供給し、
電子線照射部２１による電子線照射も開始される。そし
て、コンベア搬送装置１０上を搬送されるＰＥＴボトル
１には、電子線照射部２１により電子線が照射される。
電子線が照射されることによって着色したＰＥＴボトル
１は、次に、着色量測定装置３０の分光測定部３１を通
過する。その際、分光測定部３１では、図３に示すよう
に、発光部３１１から放射されＰＥＴボトル１を通過し
た光Ｌが分光部３１２に入射し、分光部３１２では、入
射光の分光強度（本実施の形態では波長３５０ｎｍにお
ける光透過率）が測定される。Next, the operation of the sterilizer according to this embodiment will be described. With the start of operation of the production line,
Transporting of the PET bottle 1 is started by the conveyor transporting device 10 shown in FIG. Further, in the electron beam irradiation device 20, the power supply unit 22 supplies a predetermined electric power to the electron beam irradiation unit 21,
Electron beam irradiation by the electron beam irradiation unit 21 is also started. Then, the PET bottle 1 conveyed on the conveyor 10 is irradiated with an electron beam by the electron beam irradiation unit 21.
The PET bottle 1 colored by being irradiated with the electron beam then passes through the spectroscopic measurement unit 31 of the coloring amount measurement device 30. At that time, in the spectroscopic measurement unit 31, as shown in FIG. 3, the light L emitted from the light emitting unit 311 and passing through the PET bottle 1 enters the spectroscopic unit 312, and in the spectroscopic unit 312, the spectral intensity of the incident light (main In the embodiment, the light transmittance at a wavelength of 350 nm) is measured.
【００２０】そして、図１に示す着色量測定装置３０の
光強度比演算部３２では、測定された電子線照射後のＰ
ＥＴボトル１の光透過率Ｔr（３５０ｎｍ）と、予め測
定し格納されていた電子線照射前のＰＥＴボトル１の光
透過率Ｔ0（３５０ｎｍ）との比（光強度比：Ｔr／
Ｔ0）が演算される。Then, in the light intensity ratio calculator 32 of the coloring amount measuring device 30 shown in FIG.
The ratio of the light transmittance T r (350 nm) of the ET bottle 1 to the light transmittance T 0 (350 nm) of the PET bottle 1 before electron beam irradiation which was measured and stored in advance (light intensity ratio: T r /
T 0 ) is calculated.
【００２１】次に、制御装置５０では、入力された光強
度比Ｔr／Ｔ0に基づき、図５に示すフローチャートに基
づいて電子線照射後のＰＥＴボトル１の殺菌の程度を判
定すると共に、次に搬送されてくるＰＥＴボトル１に対
する電子線照射量の制御を行う。これを具体的に説明す
ると、次の通りである。まず、入力された光強度比Ｔr
／Ｔ0が５０％（図４（ｂ）のａ'参照）を超えているか
否かが判断される（Ｓ１０１）。ここで、光強度比Ｔr
／Ｔ0が５０％を超えていた場合には、次に光強度比Ｔr
／Ｔ0が一方の臨界値である６０％（図４（ｂ）のａ参
照）を超えているか否かが判断される（Ｓ１０２）。そ
して、光強度比Ｔr／Ｔ0が６０％を超えている場合に
は、電子線の照射不足によりＰＥＴボトル１に殺菌不良
が発生したものと判断し、選別装置４０によりコンベア
搬送装置１０からこのＰＥＴボトル１を除去する（Ｓ１
０３）。更に、連続して不良が発生しているか否かが判
断され（Ｓ１０４）、連続不良が発生している場合に
は、警告ランプを点灯させると共に製造ラインを緊急停
止させる（Ｓ１０５）。また、Ｓ１０２において光強度
比Ｔr／Ｔ0が６０％を超えていなかった場合は、ＰＥＴ
ボトル１に対する電子線照射量が減少しつつあるものと
判断し、電子線照射装置２０の電源部２２に対し、出力
を上げるための信号を送出する（Ｓ１０６）。Next, the control unit 50 determines the degree of sterilization of the PET bottle 1 after electron beam irradiation based on the input light intensity ratio T r / T 0 according to the flowchart shown in FIG. The electron beam irradiation amount for the PET bottle 1 that is next conveyed is controlled. This will be specifically described as follows. First, the input light intensity ratio T r
It is determined whether / T 0 exceeds 50% (see a ′ in FIG. 4B) (S101). Here, the light intensity ratio T r
If / T 0 exceeds 50%, then the light intensity ratio T r
It is determined whether / T 0 exceeds 60% (see a in FIG. 4B) which is one of the critical values (S102). When the light intensity ratio T r / T 0 exceeds 60%, it is determined that the PET bottle 1 is sterilized due to insufficient irradiation of the electron beam, and the sorting device 40 causes the conveyor device 10 to move. This PET bottle 1 is removed (S1
03). Further, it is determined whether or not consecutive defects have occurred (S104), and if consecutive defects have occurred, the warning lamp is turned on and the manufacturing line is emergency stopped (S105). If the light intensity ratio T r / T 0 does not exceed 60% in S102, PET is performed.
It is determined that the electron beam irradiation amount on the bottle 1 is decreasing, and a signal for increasing the output is sent to the power supply unit 22 of the electron beam irradiation apparatus 20 (S106).
【００２２】一方、Ｓ１０１において、光強度比Ｔr／
Ｔ0が５０％を超えていなかった場合には、次に、次に
光強度比Ｔr／Ｔ0が４０％（図４（ｂ）のｂ'参照）未
満であるか否かが判断される（Ｓ１０７）。ここで、光
強度比Ｔr／Ｔ0が４０％未満であった場合には、次に光
強度比Ｔr／Ｔ0がもう一方の臨界値である３０％（図４
（ｂ）のｂ参照）未満であるか否かが判断される（Ｓ１
０８）。そして、光強度比Ｔr／Ｔ0が３０％未満であっ
た場合には、電子線の照射過剰によりＰＥＴボトル１に
材質劣化が発生したものと判断し、選別装置４０により
コンベア搬送装置１０からこのＰＥＴボトル１を除去す
る（Ｓ１０９）。更に、連続して不良が発生しているか
否かが判断され（Ｓ１１０）、連続不良が発生している
場合には、警告ランプを点灯させると共に製造ラインを
緊急停止させる（Ｓ１１１）。また、Ｓ１０８において
光強度比Ｔr／Ｔ0が３０％未満ではなかった場合は、Ｐ
ＥＴボトル１に対する電子線照射量が増加しつつあるも
のと判断し、電子線照射装置２０の電源部２２に対し、
出力を下げるための信号を送出する（Ｓ１１２）。On the other hand, in S101, the light intensity ratio T r /
If T 0 does not exceed 50%, it is next determined whether the light intensity ratio T r / T 0 is less than 40% (see b ′ in FIG. 4B). (S107). Here, when the light intensity ratio T r / T 0 is less than 40%, the light intensity ratio T r / T 0 is the other critical value of 30% (FIG. 4).
It is determined whether or not it is less than (see b in (b)) (S1).
08). When the light intensity ratio T r / T 0 is less than 30%, it is determined that the PET bottle 1 is deteriorated due to excessive irradiation of the electron beam, and the sorting device 40 causes the conveyor device 10 to remove the material. This PET bottle 1 is removed (S109). Further, it is determined whether or not consecutive defects have occurred (S110), and if consecutive defects have occurred, the warning lamp is turned on and the manufacturing line is emergency stopped (S111). If the light intensity ratio T r / T 0 is not less than 30% in S108, P
It is determined that the electron beam irradiation amount to the ET bottle 1 is increasing, and the power source unit 22 of the electron beam irradiation apparatus 20 is
A signal for lowering the output is sent (S112).
【００２３】そして、Ｓ１０１及びＳ１０７にいずれも
該当しない場合、すなわち、光強度比Ｔr／Ｔ0が４０％
以上且つ５０％以下の場合は、何等問題が生じていない
と判断され、そのままの状態が維持される。If neither S101 nor S107 is satisfied, that is, the light intensity ratio T r / T 0 is 40%.
If it is equal to or more than 50%, it is determined that no problem has occurred and the state is maintained as it is.
【００２４】このように制御を行うことで、ＰＥＴボト
ル１に対する電子線照射量を適正範囲に収めることが可
能になると共に、電子線照射量が不適正（過剰あるいは
不足）なＰＥＴボトル１については除去することが可能
となる。尚、本実施の形態では、３５０ｎｍの波長の光
の光強度比に基づいて制御を行っているが、電子線照射
によって光透過率が変化する波長であれば、どの波長を
選択してもよい。また、ここでは、一波長（３５０ｎ
ｍ）の光強度比に基づいて制御を行っているが、複数の
波長（例えば３５０ｎｍ及び５００ｎｍ）の光強度比に
基づいて制御を行ってもよいことは勿論である。By performing the control as described above, it becomes possible to keep the electron beam irradiation amount for the PET bottle 1 within an appropriate range, and for the PET bottle 1 having an improper electron beam irradiation amount (excessive or insufficient). Can be removed. In the present embodiment, control is performed based on the light intensity ratio of light having a wavelength of 350 nm, but any wavelength may be selected as long as the light transmittance changes due to electron beam irradiation. . In addition, here, one wavelength (350n
Although the control is performed based on the light intensity ratio of m), it goes without saying that the control may be performed based on the light intensity ratio of a plurality of wavelengths (for example, 350 nm and 500 nm).
【００２５】ところで、本実施の形態に係る殺菌装置で
は、電子線照射によりＰＥＴボトル１が着色してしまう
が、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）の場合、電
子線照射によって生じた着色は、照射過剰でない限り、
室温中に放置しておくことにより徐々に消色されてい
き、数日後には再び元の状態（本実施の形態では無色透
明）に戻る。従って、ＰＥＴボトル１に飲料を瓶詰めし
た後、商品として陳列される際には無色透明の状態とな
るので、視覚的な問題は生じない。By the way, in the sterilizing apparatus according to the present embodiment, the PET bottle 1 is colored by the electron beam irradiation. However, in the case of PET (polyethylene terephthalate), the coloring caused by the electron beam irradiation is unless the irradiation is excessive. ,
When it is left at room temperature, the color gradually disappears, and after a few days, it returns to its original state (colorless and transparent in this embodiment). Therefore, when the PET bottle 1 is bottled with a beverage and then displayed as a product, the PET bottle 1 becomes a colorless and transparent state, and no visual problem occurs.
【００２６】また、本実施の形態では、電子線照射装置
２０の電源部２２の出力、すなわち、電子線照射装置２
０の電子線照射強度を可変して電子線照射量を調整する
ようにしていたが、これに限られるものではなく、例え
ばコンベア搬送装置１０の搬送速度を可変して電子線照
射量を調整することも可能である。これは、電子線照射
量が、電子線照射強度（単位時間当たりの電子線照射
量）と照射時間との積で決定されるものであり、照射時
間は、電子線照射部２１を通過するのに要する時間すな
わち搬送速度によって決まるものだからである。Further, in the present embodiment, the output of the power source unit 22 of the electron beam irradiation apparatus 20, that is, the electron beam irradiation apparatus 2
Although the electron beam irradiation intensity of 0 is changed to adjust the electron beam irradiation amount, the electron beam irradiation amount is not limited to this, and the electron beam irradiation amount is adjusted by changing the carrying speed of the conveyor device 10, for example. It is also possible. This is because the electron beam irradiation amount is determined by the product of the electron beam irradiation intensity (electron beam irradiation amount per unit time) and the irradiation time, and the irradiation time passes through the electron beam irradiation unit 21. This is because it depends on the time required for, that is, the transport speed.
【００２７】更に、本実施の形態では、無色透明のＰＥ
Ｔボトル１を殺菌する殺菌装置について説明を行った
が、ＰＥＴボトル１には、無色透明のものの他、あらか
じめ着色された不透明なものも存在する。このような不
透明なＰＥＴボトル１を殺菌する場合は、図１に示す着
色量測定装置３０の分光測定部３１を、図３（ｂ）に示
すように反射率測定系として構成すればよい。すなわ
ち、発光部３１１及び分光部３１２をコンベア搬送装置
１０の片側に配置し、発光部３１１から放射されＰＥＴ
ボトル１を反射した光Ｌが分光部３１２に入射するよう
に構成すればよい。そして、着色量測定装置３０の光強
度比演算部３２において、測定された電子線照射後のＰ
ＥＴボトル１の光反射率と、予め測定し格納されていた
電子線照射前のＰＥＴボトル１の光反射率との比（光強
度比）を演算し、これに基づいて制御を行うようにすれ
ば、ＰＥＴボトル１に対する電子線照射量を適正範囲に
収めることが可能になると共に、電子線照射量が不適正
（過剰あるいは不足）なＰＥＴボトル１については除去
することが可能となる。Further, in the present embodiment, colorless and transparent PE
Although the sterilizer for sterilizing the T bottle 1 has been described, the PET bottle 1 includes a colorless and transparent one and a pre-colored opaque one. When sterilizing such an opaque PET bottle 1, the spectroscopic measurement unit 31 of the coloring amount measurement device 30 shown in FIG. 1 may be configured as a reflectance measurement system as shown in FIG. That is, the light emitting unit 311 and the spectroscopic unit 312 are arranged on one side of the conveyor device 10, and the PET emitted from the light emitting unit 311 is emitted.
The light L reflected by the bottle 1 may be configured to enter the spectroscopic unit 312. Then, in the light intensity ratio calculator 32 of the coloring amount measuring device 30, the measured P after electron beam irradiation is measured.
A ratio (light intensity ratio) between the light reflectance of the ET bottle 1 and the light reflectance of the PET bottle 1 before electron beam irradiation, which has been measured and stored in advance, is calculated, and control may be performed based on this. For example, the electron beam irradiation amount for the PET bottle 1 can be kept within an appropriate range, and the PET bottle 1 having an inappropriate electron beam irradiation amount (excessive or insufficient) can be removed.
【００２８】そして、本実施の形態では、殺菌対象とし
てＰＥＴボトル１を例に説明したが、これに限られるも
のではなく、プラスチック製の容器であれば材質及び形
状共に適宜選定して差し支えない。ただし、ＰＥＴと同
様、所定の条件下、特に室温に放置することで消色可能
な特性を有していることが好ましい。In the present embodiment, the PET bottle 1 was described as an example of the sterilization target, but the present invention is not limited to this, and the material and shape of the plastic container may be appropriately selected. However, like PET, it is preferable that it has the property of being able to be erased by leaving it under predetermined conditions, particularly at room temperature.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プラスチック容器に対する放射線の照射量を適正に管理
することのできる殺菌装置及び殺菌方法を提供すること
ができる。As described above, according to the present invention,
It is possible to provide a sterilizing apparatus and a sterilizing method capable of appropriately controlling the radiation dose of a plastic container.
【図１】 本発明が適用された殺菌装置の実施の一形態
を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of a sterilizing apparatus to which the present invention is applied.
【図２】 電子線照射部の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of an electron beam irradiation unit.
【図３】 （ａ）は光透過率を測定するための分光測定
部、（ｂ）は光反射率を測定するための分光測定部の説
明図である。3A is an explanatory diagram of a spectroscopic measurement unit for measuring light transmittance, and FIG. 3B is an explanatory diagram of a spectroscopic measurement unit for measuring light reflectance.
【図４】 （ａ）〜（ｃ）はＰＥＴボトルの電子線照射
による着色とＰＥＴボトルの殺菌の程度との関係を説明
するグラフ図である。FIG. 4A to FIG. 4C are graphs illustrating the relationship between the coloring of a PET bottle by electron beam irradiation and the degree of sterilization of the PET bottle.
【図５】 制御装置の制御フローチャートである。FIG. 5 is a control flowchart of the control device.
１…ＰＥＴボトル、１０…コンベア搬送装置、１１…網
目コンベア、１２…コンベアガイド、２０…電子線照射
装置、２１…電子線照射部、２２…電源部、３０…着色
量測定装置、３１…分光測定部、３１１…発光部、３１
２…分光部、３２…光強度比演算部、４０…選別装置、
５０…制御装置DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... PET bottle, 10 ... Conveyor conveyance device, 11 ... Mesh conveyor, 12 ... Conveyor guide, 20 ... Electron beam irradiation device, 21 ... Electron beam irradiation part, 22 ... Power supply part, 30 ... Color amount measuring device, 31 ... Spectral Measuring unit, 311 ... Light emitting unit, 31
2 ... Spectral unit, 32 ... Light intensity ratio calculation unit, 40 ... Sorting device,
50 ... Control device
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ２１Ｋ 5/04 Ｇ２１Ｋ 5/04 Ｃ Ｅ (72)発明者 津尾 篤志 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱重工業株式会社産業機器事業部内 Ｆターム(参考） 2G088 BB09 4C058 AA25 BB06 KK01 KK21 KK32 KK42 Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G21K 5/04 G21K 5/04 CE (72) Inventor Atsushi Tsuo 1 Takamichi, Iwazuka-cho, Nakamura-ku, Aichi Address Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Industrial Equipment Division F-term (reference) 2G088 BB09 4C058 AA25 BB06 KK01 KK21 KK32 KK42
Claims (11)
あって、 前記プラスチック容器に放射線を照射する放射線照射手
段と、 前記放射線照射手段により前記放射線が照射された前記
プラスチック容器の着色量を測定する着色量測定手段
と、を備えることを特徴とする殺菌装置。1. A sterilizing device for sterilizing a plastic container, the radiation irradiating means for irradiating the plastic container with radiation, and the coloring for measuring the coloring amount of the plastic container irradiated with the radiation by the radiation irradiating means. A sterilizing device comprising: a quantity measuring unit.
色量に基づいて前記放射線照射手段によるプラスチック
容器への放射線照射量を調整する調整手段、を更に備え
ることを特徴とする請求項１に記載の殺菌装置。2. The adjusting means for adjusting the radiation dose of the radiation irradiation means to the plastic container based on the coloring amount measured by the coloring amount measuring means. The sterilization device described.
色量に基づいて前記プラスチック容器の殺菌の度合いを
判定する判定手段、を更に備えることを特徴とする請求
項１に記載の殺菌装置。3. The sterilizing apparatus according to claim 1, further comprising: a determining unit that determines the degree of sterilization of the plastic container based on the coloring amount measured by the coloring amount measuring unit.
プラスチック容器を選別する選別手段、を更に備えるこ
とを特徴とする請求項３に記載の殺菌装置。4. The sterilization apparatus according to claim 3, further comprising a selection unit that selects the plastic container based on the determination result of the determination unit.
テレフタレート製のボトルであることを特徴とする請求
項１に記載の殺菌装置。5. The sterilizer according to claim 1, wherein the plastic container is a bottle made of polyethylene terephthalate.
て電子線を照射する電子線照射手段からなることを特徴
とする請求項１に記載の殺菌装置。6. The sterilizer according to claim 1, wherein the radiation irradiating means comprises an electron beam irradiating means for irradiating an electron beam as the radiation.
ク容器の光透過率を測定する光透過率測定手段からなる
ことを特徴とする請求項１に記載の殺菌装置。7. The sterilizing apparatus according to claim 1, wherein the coloring amount measuring means comprises a light transmittance measuring means for measuring a light transmittance of the plastic container.
ク容器の光反射率を測定する光反射率測定手段からなる
ことを特徴とする請求項１に記載の殺菌装置。8. The sterilizing apparatus according to claim 1, wherein the coloring amount measuring means comprises a light reflectance measuring means for measuring a light reflectance of the plastic container.
ク容器を殺菌する殺菌方法において、 前記放射線が照射された前記プラスチック容器の着色量
を測定する着色量測定工程と、 測定された前記プラスチック容器の着色量に基づいて当
該プラスチック容器の殺菌の程度を判定する判定工程
と、を備えることを特徴とする殺菌方法。9. A sterilization method of sterilizing a plastic container by irradiating with radiation, in a coloring amount measuring step of measuring a coloring amount of the plastic container irradiated with the radiation, and a measured coloring amount of the plastic container. A determination step of determining the degree of sterilization of the plastic container based on the above.
のプラスチック容器への放射線照射量を調整する調整工
程、を更に備えることを特徴とする請求項９に記載の殺
菌方法。10. The sterilization method according to claim 9, further comprising an adjusting step of adjusting a radiation irradiation amount to another plastic container based on a determination result of the determining step.
記プラスチック容器を選別する選別工程、を更に備える
ことを特徴とする請求項９に記載の殺菌方法。11. The sterilization method according to claim 9, further comprising a selection step of selecting the plastic container based on the determination result of the determination step.
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