JP2018502020A - Electron beam sterilization equipment with self-generated stationary sterilization unit - Google Patents
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Abstract
プリフォーム(P)などの滅菌対象物(O)を電子線(E)で形成される電子雲(C)に曝すことにより滅菌する電子線滅菌設備(1)である。電子線滅菌設備(1)は、電子線(E)を発生させて電子雲(C)とする電子線発生装置(3)と、電子線発生装置(3)を内部に収容する収容体(5)とを備える。電子線滅菌設備(1)は、さらに、収容体(5)に収容されるオゾン生成部材(2)および駆動装置(7)と、制御手段(6)とを備える。オゾン生成部材(2)は、プリフォーム(P)が滅菌されないときに、電子雲(E)との表面相互作用を促進させ得る位置に配置されて、この表面相互作用により二次電子を発生させ、結果として当該二次電子によりオゾンの生成を極めて高めるものである。駆動装置(7)は、上記位置にオゾン生成部材を移動させるものであり、制御手段(6)は、収容体(5)の内部におけるオゾンを制御するものである。An electron beam sterilization facility (1) for sterilization by exposing a sterilization object (O) such as a preform (P) to an electron cloud (C) formed by an electron beam (E). An electron beam sterilization facility (1) includes an electron beam generator (3) that generates an electron cloud (C) by generating an electron beam (E), and a container (5) that accommodates the electron beam generator (3) therein. ). The electron beam sterilization facility (1) further includes an ozone generating member (2) and a driving device (7) accommodated in the container (5), and a control means (6). When the preform (P) is not sterilized, the ozone generating member (2) is disposed at a position that can promote surface interaction with the electron cloud (E), and generates secondary electrons by this surface interaction. As a result, the generation of ozone is greatly enhanced by the secondary electrons. The drive device (7) moves the ozone generating member to the above position, and the control means (6) controls the ozone inside the container (5).
Description
本発明は、飲食品用や医薬品用などの容器などを電子線により滅菌する電子線滅菌設備に関するものである。 The present invention relates to an electron beam sterilization facility for sterilizing containers for foods and drinks, pharmaceutical products, and the like with an electron beam.
容器の材料は、充填に先立って、機械による容器の形成および搬送の際、含まれた微生物および生物学的物質を不活性化または破壊するために、様々な方法で滅菌される。それぞれの方法では、滅菌のレベルが異なる。容器と同様に機械部品の滅菌のレベルも、製品の安全のために重要や役割を果たす。製品の構成、容器の材料、消費される前の保管状況、および賞味期限は、滅菌レベルおよび滅菌工程への要求を特定するために考慮するパラメータのいくつかである。したがって、飲食および医薬の業界で滅菌の正しい方法を選ぶことは、極めて重要である。 Prior to filling, the container material is sterilized in various ways to inactivate or destroy contained microorganisms and biological materials during mechanical container formation and transport. Each method has a different level of sterilization. As with containers, the level of sterilization of machine parts plays an important role in product safety. Product composition, container materials, storage conditions prior to consumption, and shelf life are some of the parameters to consider to identify sterilization levels and requirements for the sterilization process. Therefore, choosing the correct method of sterilization in the food and beverage and pharmaceutical industries is extremely important.
現在では、容器の滅菌のために、滅菌用の化学薬品を使用する代わりに、電子線を使用する装置が採用されている。このような装置を備える電子線滅菌設備は、化学薬品を使用しないので、滅菌された容器に化学薬品が残留することなく、高い安全性を達成する。 Currently, instead of using chemicals for sterilization, an apparatus using an electron beam is employed for sterilizing containers. Since the electron beam sterilization equipment provided with such a device does not use chemicals, high safety is achieved without chemicals remaining in the sterilized container.
しかしながら、通常の電子線滅菌設備は、他の滅菌設備と同様に、通常の運転を数日に一回停止し、定置滅菌(SIP)として設備自体を化学薬品により滅菌する必要がある。定置滅菌とは、主要な分解および組立てをしない、自動的な滅菌である。したがって、このような電子線滅菌設備は、厳密に言えば、化学薬品を使用するものであり、滅菌された容器に化学薬品が残留するリスクまたは容器の壁を通って化学薬品が浸透するリスクをゼロにできない。 However, the normal electron beam sterilization equipment, like other sterilization equipment, needs to stop normal operation once every few days, and sterilize the equipment itself with chemicals as stationary sterilization (SIP). In-place sterilization is automatic sterilization without major disassembly and assembly. Therefore, strictly speaking, such electron beam sterilization equipment uses chemicals, and there is a risk of chemicals remaining in the sterilized containers or chemicals penetrating the walls of the containers. Cannot be zero.
このため、現在では、設備自体の滅菌にも化学薬品を使用する必要がない電子線滅菌設備として、設備自体の滅菌に、電子線により発生するオゾンを使用するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 For this reason, at present, as an electron beam sterilization facility that does not require the use of chemicals for sterilization of the facility itself, one that uses ozone generated by an electron beam for sterilization of the facility itself has been proposed (for example, Patent Document 1).
設備自体の滅菌には、必要になるオゾンの濃度が数千ppm程度である。これに対して、上記特許文献1に記載の設備では、電子線(一次電子)を気体に直接照射するので、発生するオゾンの濃度が数百ppm程度に過ぎず不足する。このため、上記設備では、設備自体の滅菌に必要な濃度のオゾンを発生させるために、照射する電子線の強度を、容器の滅菌(通常の運転)に必要な程度よりも遥かに高くしなければならない。このような強度の電子線を照射すると、人体に有害なX線が過大に発生するので、安全性が低下する。このため、上記設備は、安全性を担保するために、上記過大なX線を遮蔽するための大がかりな遮蔽部材が必要になるので、構成が複雑になる。
そこで、本発明は、設備自体の滅菌に化学薬品を使用せず、簡素な構成で安全性を向上させ得る電子線滅菌設備を提供することを目的とする。
The concentration of ozone required for sterilization of the equipment itself is about several thousand ppm. On the other hand, in the facility described in
Therefore, an object of the present invention is to provide an electron beam sterilization facility that can improve safety with a simple configuration without using chemicals for sterilization of the facility itself.
上記課題を解決するため、第1の発明に係る電子線滅菌設備は、滅菌対象物を電子線で形成される電子雲に曝すことにより滅菌する電子線滅菌設備において、
上記電子線を発生させて電子雲とする電子線発生装置と、
上記滅菌対象物が滅菌されないときに、上記電子雲との表面相互作用を促進させ得る位置に配置されて、この表面相互作用により二次電子を発生させ、イオン化されたプロダクトとして発生した電子であるから「二次」と言われ、なぜなら、それらは他の放出(一次放出)により発生するものであり、当該二次電子によりオゾンの生成を極めて高めるオゾン生成部材と、
上記電子線発生装置とオゾン生成部材との位置関係を、上記オゾン生成部材が滅菌対象物の滅菌を妨げない状態から、相対移動により、上記オゾン生成部材における電子雲との表面相互作用を促進させ得る状態にする駆動装置と、
上記電子線発生装置、オゾン生成部材および駆動装置を内部に収容する収容体と、
上記収容体の内部におけるオゾンを制御する制御手段とを備えるものである。
In order to solve the above problems, an electron beam sterilization facility according to the first invention is an electron beam sterilization facility that sterilizes an object to be sterilized by exposing it to an electron cloud formed of an electron beam.
An electron beam generator for generating an electron cloud by generating the electron beam;
When the object to be sterilized is not sterilized, it is arranged at a position where surface interaction with the electron cloud can be promoted, secondary electrons are generated by this surface interaction, and are electrons generated as an ionized product. Are referred to as “secondary” because they are generated by other emissions (primary emissions), and ozone generating members that greatly enhance the generation of ozone by the secondary electrons,
The positional relationship between the electron beam generating device and the ozone generating member is promoted by the relative movement of the ozone generating member from the state in which the ozone generating member does not interfere with the sterilization of the object to be sterilized. A driving device to obtain a state;
A housing for housing the electron beam generating device, the ozone generating member and the driving device;
And a control means for controlling ozone inside the container.
また、第2の発明に係る電子線滅菌設備は、第1の発明に係る電子線滅菌設備において、オゾン生成部材における電子雲との表面相互作用を奏する表面が、凹凸形状および/または貫通口を有するものである。 Further, the electron beam sterilization facility according to the second invention is the electron beam sterilization facility according to the first invention, wherein the surface that exhibits surface interaction with the electron cloud in the ozone generating member has an uneven shape and / or a through-hole. It is what you have.
さらに、第3の発明に係る電子線滅菌設備は、第1の発明に係る電子線滅菌設備において、オゾン生成部材における電子雲との表面相互作用を奏する表面の温度を調整する温度調整機を備えるものである。 Furthermore, an electron beam sterilization facility according to a third aspect of the present invention is the electron beam sterilization facility according to the first aspect of the present invention, further comprising a temperature regulator that adjusts the temperature of the surface that exhibits surface interaction with the electron cloud in the ozone generation member. Is.
加えて、第4の発明に係る電子線滅菌設備は、第1乃至第3のいずれか一つの発明に係る電子線滅菌設備における上記滅菌対象物が、開口から連通する内面を有するものであり、
上記電子線発生装置が、上記滅菌対象物の内面を電子雲に曝す内面電子線発生装置を有し、
上記内面電子線発生装置が、上記滅菌対象物の開口に挿入して先端の透過窓から電子雲を発生させ得るノズルを有し、
上記オゾン生成部材が、側部および底部を有するカップ形状であり、上記ノズルの透過窓を上記底部の内側で覆い得るものであり、
上記オゾン生成部材における電子雲との表面相互作用を促進し得る位置が、上記ノズルの透過窓を上記底部の内側が覆う位置であり、
上記駆動装置が、上記オゾン生成部材を上記ノズルに対して相対的に出退させることにより、生成したオゾンを対流させるものである。
In addition, the electron beam sterilization facility according to the fourth invention, the sterilization object in the electron beam sterilization device according to any one of the first to third invention, has an inner surface communicating from the opening,
The electron beam generator has an inner surface electron beam generator that exposes the inner surface of the sterilization object to an electron cloud,
The inner surface electron beam generator has a nozzle that can be inserted into the opening of the sterilization object and generate an electron cloud from a transmission window at the tip,
The ozone generating member has a cup shape having a side portion and a bottom portion, and the transmission window of the nozzle can be covered inside the bottom portion.
The position where the surface interaction with the electron cloud in the ozone generating member can be promoted is a position where the inner side of the bottom covers the transmission window of the nozzle.
The drive device convects the generated ozone by moving the ozone generating member out of and relative to the nozzle.
また、第5の発明に係る電子線滅菌設備は、第1乃至第3のいずれか一つの発明に係る電子線滅菌設備における電子線発生装置が、上記滅菌対象物の外面を電子雲に曝す外面電子線発生装置を有し、
上記オゾン生成部材が、外面電子線発生装置を覆い得る形状であり、
上記オゾン生成部材における電子雲との表面相互作用を促進し得る位置が、外面が電子雲に曝される上記滅菌対象物と外面電子線発生装置との間の位置であり、
上記オゾン生成部材と外面電子線発生装置との間のオゾンを対流させるファンを備えるものである。
An electron beam sterilization facility according to a fifth aspect of the invention is an outer surface in which the electron beam generator in the electron beam sterilization facility according to any one of the first to third aspects exposes the outer surface of the object to be sterilized to an electron cloud. Having an electron beam generator,
The ozone generating member has a shape that can cover the outer surface electron beam generator,
The position where the surface interaction with the electron cloud in the ozone generating member can be promoted is a position between the sterilization object whose outer surface is exposed to the electron cloud and the outer surface electron beam generator,
A fan for convection of ozone between the ozone generating member and the outer surface electron beam generator is provided.
上記電子線滅菌設備によると、電子線の強度を通常の運転よりも遥かに高めることなく生成したオゾンにより定置滅菌が可能になるので、設備自体の滅菌に化学薬品を使用せず、簡素な構成で安全性を向上させることができる。 According to the above electron beam sterilization equipment, stationary sterilization is possible with the generated ozone without significantly increasing the intensity of the electron beam compared to normal operation, so no chemicals are used for sterilization of the equipment itself, and a simple configuration Can improve safety.
以下、本発明の実施の形態に係る電子線滅菌設備について図面に基づき説明する。まず、上記電子線滅菌設備の技術的思想について図1に基づき説明する。 Hereinafter, an electron beam sterilization facility according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the technical idea of the electron beam sterilization facility will be described with reference to FIG.
この電子線滅菌設備は、図1に示すように、滅菌対象物Oを電子線Eで形成される電子雲Cに曝すことにより滅菌するものである。また、上記電子線滅菌設備1は、電子線Eを発生させて電子雲Cとする電子線発生装置3と、電子雲Cとの表面相互作用によりオゾンを生成するオゾン生成部材2と、上記電子線発生装置3およびオゾン生成部材2を相対移動させる駆動装置7と、上記電子線発生装置3、オゾン生成部材2および駆動装置7を内部に収容する収容体5とを備える。さらに、上記電子線滅菌設備1は、収容体5の内部におけるオゾンを制御する制御手段6も備える。上記駆動装置7は、上記電子線発生装置3とオゾン生成部材2との位置関係を、上記滅菌対象物Oが滅菌されるときには当該滅菌を妨げない状態にし、図2に示すように、上記滅菌がされないときには、上記表面相互作用を促進させ得る状態にするものである。上記オゾン生成部材2は、この表面相互作用により二次電子を発生させ、発生した二次電子により、収容体5の内部における気体に含まれる酸素を反応させてオゾンにする、つまりオゾンを生成するものである。また、オゾン生成部材2は、電子雲Cの作用により発生した酸素イオンおよび紫外線などと反応(例えば触媒反応)することにより、上記オゾンの生成を促進させるものでもある。このようなオゾン生成部材2の材質は、タングステン、酸化チタン、および/または酸化亜鉛などである。また、オゾン生成部材2の材質は、酸化タングステン、チタン、および/またはセラミックなどでもよい。ここで、上記電子雲Cとの表面相互作用を促進させ得る位置とは、電子雲Cを構成する電子の最長飛行距離以内で且つ、電子線発生装置3(具体的には、以下の実施の形態で説明する電子線Eの透過窓)がオゾン生成部材2から反射する電子により損傷しない位置である。なお、上記電子の最長飛行距離は電子線Eを発生させるための電圧によって変化し、例えば、電圧が125kVの場合、上記電子の最長飛行距離は約150mmである。また、上記透過窓がオゾン生成部材2から反射する電子により損傷しない位置は、上記透過窓とオゾン生成部材2との間における対流の状態によって変化する。
As shown in FIG. 1, this electron beam sterilization facility sterilizes an object to be sterilized O by exposing it to an electron cloud C formed by an electron beam E. The electron
上記電子線滅菌設備1は、図1に示すように、通常の運転として、滅菌対象物Oである容器またはプリフォームPなどを電子雲Cに曝すことにより滅菌する。そして、通常の運転を数日間連続することなどにより、設備自体を滅菌する必要が生じた場合、通常の運転を定置滅菌の運転に切り換える。この定置滅菌は、設備自体を分解することなく滅菌することであり、略してSIP(Sterilize In Place)と言われる。
As shown in FIG. 1, the electron
定置滅菌の運転では、図2に示すように、駆動装置7により、オゾン生成部材2が上記電子雲Cとの表面相互作用を促進させ得る位置に配置される。そして、電子線発生装置3により電子線Eを発生させて電子雲Cとし、上記表面相互作用を促進させる。この電子線Eの強度は、通常の運転における電子線の強度と同程度以下で足りる。上記表面相互作用によりオゾン生成部材2から二次電子が発し、これら二次電子により、収容体5の内部における気体に含まれる酸素を反応させてオゾンにする。また、電子雲Cは上記気体との作用により酸素イオンおよび紫外線などを発生させ、上記位置に配置されたオゾン生成部材2は、上記酸素イオンおよび紫外線などと反応(例えば触媒反応)することにより、上記オゾンの生成が促進される。収容体5の内部では、定置滅菌に適するように、制御手段6によりオゾンが制御される。
In the operation of stationary sterilization, as shown in FIG. 2, the driving
このように、上記電子線滅菌設備1によると、従来の電子線滅菌設備には無いオゾン生成部材2、駆動装置7および制御手段6を備えるだけで、電子線Eの強度を通常の運転よりも遥かに高めることなく生成したオゾンにより定置滅菌が可能になるので、設備自体の滅菌に化学薬品を使用せず、簡素な構成で安全性を向上させることができる。
As described above, according to the electron
以下、上記実施の形態をより具体的に示した実施例に係る電子線滅菌設備1について説明する。なお、本実施例では、上記電子線滅菌設備1により通常の運転で滅菌される滅菌対象物OをプリフォームPとして説明する。
Hereinafter, an electron
この電子線滅菌設備1は、その平断面図である図3に示すように、プリフォームPを搬送する旋回テーブル群10と、搬送されているプリフォームPの外面を電子雲に曝す外面電子線発生装置32と、搬送されているプリフォームPの内面を電子雲に曝す内面電子線発生装置(図5に示す)33と、上記旋回テーブル群10および電子線発生装置32,33を収容する収容体5とを備える。
As shown in FIG. 3 which is a plan sectional view of this electron
上記旋回テーブル群10は、図3に示すように、収容体5の外部からプリフォームPを受け取る入口旋回テーブル11と、入口旋回テーブル11からプリフォームPを受け取ってその外面を外面電子線発生装置32の電子雲に曝す外面滅菌用旋回テーブル12と、この外面滅菌用旋回テーブル12からプリフォームPを受け取ってその内面を内面電子線発生装置33の電子雲に曝す内面滅菌用旋回テーブル(図3および図5に示す)13と、この内面滅菌用旋回テーブル13からプリフォームPを受け取って収容体5の外部に受け渡す出口旋回テーブル14とから構成される。
As shown in FIG. 3, the
図3に示すように、外面電子線発生装置32は、外面滅菌用旋回テーブル12に円経路で搬送されているプリフォームPの外面を、電子雲に曝すことにより滅菌するものである。図5に示すように、内面電子線発生装置33は、内面滅菌用旋回テーブル13に円経路で搬送されているプリフォームPの内面を、電子雲に曝すことにより滅菌するものである。詳しくは後述するが、電子線発生装置32,33の電子雲Cとの表面相互作用を促進させ得る位置に、それぞれ、板形状のオゾン生成部材92(図4参照)およびカップ形状のオゾン生成部材82(図6参照)が配置される。これらオゾン生成部材92,82は、上記表面相互作用により二次電子を発生させ、発生した二次電子により、収容体5の内部の気体に含まれる酸素を反応させてオゾンにする、つまりオゾンを生成するものである。また、オゾン生成部材92,82は、電子雲Cの作用により発生した酸素イオンおよび紫外線などと反応(例えば触媒反応)することにより、上記オゾンの生成を促進させるものでもある。
As shown in FIG. 3, the outer surface electron
図3に示すように、上記収容体5は、外部からプリフォームPを受け取る導入口51と、外部にプリフォームPを受け渡す導出口54とを有する。これら導入口51および導出口54には、それぞれゲート61,64が設けられる。これらゲート61,64は、図示しないアクチュエータなどにより、導入口51および導出口54の開度を調整する。上記収容体5の内部には、オゾンを対流させるためのファン62,63が設けられる。これらファン62,63は、収容体5の内部でオゾンを効率よく対流させるために、定置滅菌の際にオゾンの濃度が比較的高くなる位置に設置される。
As shown in FIG. 3, the
上記電子線滅菌設備1は、収容体5の内部における酸素およびオゾンの濃度を監視するモニター69と、収容体5の内部に酸素を供給する酸素供給機65と、オゾン生成部材92,82の温度を調整する温度調整機66とを備える。上記モニター69により収容体5の内部における酸素およびオゾンの濃度を監視するのは、収容体5の内部における状態をオゾンの生成および利用に適するようにするのに必要だからである。上記酸素供給機65により収容体5の内部に酸素を供給するのは、収容体5の内部における酸素の濃度を高めることで、二次電子によるオゾンの生成を効率よくするためである。なお、上記酸素供給機65により収容体5の内部に供給されるのは、純粋な酸素だけでなく、触媒反応によりオゾンの生成を一層効率良くするために窒素などの不純物も含まれる。上記温度調整機66によりオゾン生成部材92,82の温度を調整するのは、生成したオゾンに接するオゾン生成部材92,82を冷却することで、生成したオゾンの熱による分離を防ぎ、これによりオゾンの生成を効率よくするためである。上記温度調整機66は、オゾン生成部材92,82(少なくとも表面相互作用を奏する表面)を冷却するために、オゾン生成部材92の内部(図4参照)およびオゾン生成部材82の近傍(図6参照)に形成された冷媒流路93,83(後述する)に、冷媒を供給する機能も有する。
The electron
上記電子線滅菌設備1は、上記モニター69からのデータに基づいて、上記ゲート61,64、ファン62,63、酸素供給機65、温度調整機66、および駆動装置67(後述するが上記実施の形態における駆動装置7に相当する構成である)を制御する制御装置70が設けられる。なお、上記ゲート61,64、ファン62,63、酸素供給機65、温度調整機66、および駆動装置67を、以下では、まとめて制御機器61〜67という。この制御機器61〜67および制御装置70により、上記実施の形態における制御手段6が構成される。
以下、本発明の要旨であるオゾン生成部材92,82について詳細に説明する。
まず、板形状のオゾン生成部材92(以下では、板部材92と略す)について説明する。
The electron
Hereinafter, the
First, a plate-shaped ozone generating member 92 (hereinafter abbreviated as a plate member 92) will be described.
この板部材92は、図3に示すように、プリフォームPの外面が滅菌されるときには(通常の運転では)当該滅菌を妨げない位置に配置され、図4に示すように、プリフォームPの外面が滅菌されないときには(定置滅菌の運転では)外面滅菌用旋回テーブル12と外面電子線発生装置32との間に位置に配置される。このような位置の切り換えは、図示しない駆動装置(図1および図2に示す駆動装置7の一例である)により行われる。上記板部材92は、図4に示すように、内部に冷媒を通過させるための冷媒流路93が形成される。この冷媒流路93は、冷媒を通過させることで、板部材92の外面電子線発生装置32側における表面を冷却するものである。上記板部材92は、外面電子線発生装置32側で電子雲Cとの表面相互作用を奏する。この外面電子線発生装置32側における表面は、上記表面相互作用のための面積を大きくするために、メッシュ形状またはハニカム形状(凹凸形状の一例)である。図4に示すように、上記板部材92の外面電子線発生装置32側における表面と外面電子線発生装置32との間に制限された空間が形成されて、板部材92における電子雲との表面相互作用により、上記空間にオゾンが生成される。このオゾンは、ファン63により上記空間から排出される。言い換えれば、上記ファン63によりオゾンが対流する。
As shown in FIG. 3, when the outer surface of the preform P is sterilized (in a normal operation), the
次に、カップ形状のオゾン生成部材82(以下では、カップ部材82と略す)が配置される内面滅菌用旋回テーブル13と、このカップ部材82とについて説明する。
Next, the inner surface sterilization turning table 13 on which the cup-shaped ozone generating member 82 (hereinafter abbreviated as the cup member 82) is disposed and the
この内面滅菌用旋回テーブル13は、図3に示すように、旋回する円形テーブル板21と、この円形テーブル板21の外縁部に当ピッチで配置されたグリッパー8とを有する。すなわち、内面滅菌用旋回テーブル13は、これらグリッパー8に把持されたプリフォームPを、上記円形テーブル板21の旋回により、円経路に搬送するものである。また、上記内面滅菌用旋回テーブル13は、図5に示すように、上記円形テーブル板21に対して平行且つ上方に配置された取付板22と、上記円形テーブル板21および取付板22の旋回する中心に連結された旋回軸23とを有する。上記取付板22には、上記各グリッパー8の直上方の位置に、上記内面電子線発生装置33を構成するエミッター34が配置される。上記内面滅菌用旋回テーブル13は、上記各グリッパー8を昇降させる昇降体24を有する。各昇降体24は、グリッパー8を上昇させることにより、グリッパー8に把持されているプリフォームPの内面を内面電子線発生装置33の電子雲に曝すようにし、グリッパー8を下降させることにより、プリフォームPを出口旋回テーブル14のグリッパー9に受け渡せるようにするものである。また、上記取付板22には、カップ部材82を移動させ得る駆動装置67(図1および図2に示す駆動装置7の一例である)が配置される。この駆動装置67は、プリフォームPの内面が滅菌されるときには(通常の運転では)当該滅菌を妨げない位置までカップ部材82を退避させ、プリフォームPの内面が滅菌されないときには(定置滅菌の運転では)カップ部材82をノズル36の下端部(先端部)近傍まで移動させるものである。
次に、内面電子線発生装置33を構成するエミッター34と、駆動装置67およびカップ部材82とついて説明する。
As shown in FIG. 3, the inner surface sterilization swivel table 13 includes a swivel
Next, the
各エミッター34の下部は、図6に示すように、取付板22に載置されて内部が真空雰囲気の真空チャンバー35と、この真空チャンバー35から下方に伸びる筒状体のノズル36とから構成される。上記真空チャンバー35は、図示しないが、内部に電子線発生源が配置されることにより、多数の電子を発生させて下方に加速するものである。なお、下方に加速される多数の電子、つまり電子線Eは、図示しないが、電子線成形器(例えば、静電レンズ)により細長状に成形される。この細長状の電子線Eは、ノズル36の内部において、収束した後に拡散する形状である。上記ノズル36は、その内部が上記真空チャンバー35に連通して真空雰囲気であり、その下端(先端)で電子線Eを透過させて電子雲Cとする透過窓37を有する。すなわち、上記ノズル36は、上記真空チャンバー35からの電子線Eを透過窓37から出射して電子雲Cとするものである。
As shown in FIG. 6, the lower part of each
上記駆動装置67は、図6に示すように、カップ部材82を支持するとともに、カップ部材82をノズル36に対して出退させ得るものでもある。また、上記駆動装置67は、内部に冷媒を通過させるための冷媒流路83が形成される。この冷媒流路83は、冷媒を通過させることで、カップ部材82の内側における表面を冷却するものである。一方で、カップ部材82は、側部82sおよび底部82bから構成され、主として底部82bの内側で電子雲Cとの表面相互作用を奏する。この底部82bの内側における表面は、電子雲Cとの表面相互作用のための面積を大きくするために、メッシュ形状またはハニカム形状(凹凸形状の一例)である。上記カップ部材82は、図7および図8に示すように、上記出退により、ノズル36の下端部(先端部)を覆う位置/覆わない位置に、繰り返し移動される。上記覆う位置は、上記カップ部材82の内側にノズル36の下端部(先端部)が挿入されている状態の位置であり、上記覆わない位置は、上記カップ部材82の内側にノズル36の下端部(先端部)が挿入されていない状態の位置である。上記覆う位置では、図7に示すように、透過窓37と底部82bとの間に制限された空間が形成されて、カップ部材82における電子雲Cとの表面相互作用により、上記空間にオゾンが生成される。一方で、上記覆わない位置では、図8に示すように、上記移動により周辺の気体が導かれてカップ部材82の内側に流入するとともに、この流入によりカップ部材82の内側からオゾンが周辺に排出される。言い換えれば、上記出退によりオゾンが対流する。
以下、上記制御手段6を構成する制御装置70について詳細に説明する。
As shown in FIG. 6, the driving
Hereinafter, the
この制御装置70は、図9に示すように、電子線滅菌設備1における通常の運転/定置滅菌の運転を切り換える切換部71と、モニター69から収容体5の内部における状態のデータが入力されるとともに当該状態を定置滅菌に適するようにするための判断をする判断部72と、この判断部72で判断された内容に基づいて制御機器61〜67に指示する指示部73とを有する。
以下、上記電子線滅菌設備1の運転について説明する。
まず、通常の運転、つまりプリフォームPを滅菌するための運転について説明する。
As shown in FIG. 9, the
Hereinafter, the operation of the electron
First, a normal operation, that is, an operation for sterilizing the preform P will be described.
図3に示すように、ゲート61により開度が100%にされた導入口51を介して、収容体5の外部からプリフォームPが入口旋回テーブル11に受け渡され、次いで外面滅菌用旋回テーブル12に受け渡される。外面滅菌用旋回テーブル12に受け渡されたプリフォームPは、その外面を外面電子線発生装置32からの電子雲に曝してから、内面滅菌用旋回テーブル13に受け渡される。内面滅菌用旋回テーブル13に受け渡されたプリフォームPは、その内面を内面電子線発生装置33からの電子雲に曝してから、出口旋回テーブル14に受け渡される。ここで、オゾン生成部材92,82、つまり板部材92およびカップ部材82は、図3および図5に示すように、プリフォームPの外面および内面の滅菌を妨げない位置に配置される。これにより、上記滅菌が妨げられないだけでなく、通常の運転におけるオゾン生成部材92,82からの不要なオゾンの生成が抑えられる。なお、出口旋回テーブル14に受け渡されたプリフォームPは、ゲート64により開度が100%にされた導出口54を介して、収容体5の外部に受け渡される。
次に、定置滅菌の運転、つまり設備自体を滅菌するための運転について説明する。
As shown in FIG. 3, the preform P is transferred from the outside of the
Next, the operation of stationary sterilization, that is, the operation for sterilizing the equipment itself will be described.
図9に示す切換部71により、通常の運転が定置滅菌の運転に切り換えられると、判断部72による判断を経て、指示部73により制御機器61〜67および電子線発生装置32,33に指示がされる。この指示により、導入口51および導出口54の開度がゲート61,64で低下され、酸素供給機65から窒素などの不純物を含んだ酸素が収容体5の内部に供給され、駆動装置67により板部材92およびカップ部材82(つまりオゾン生成部材92,82)が電子雲Cとの表面相互作用を促進させ得る位置に配置される。また、上記指示により、電子線発生装置32,33がそれぞれ電子線Eを発生させて電子雲Cとし、板部材92およびカップ部材82と電子雲Cとの表面相互作用が促進されることで、オゾンが生成する。さらに、上記指示により、ファン62,63が起動し、且つ駆動装置67がカップ部材82をノズル36に対して出退させることで、生成したオゾンが対流する。加えて、上記指示により、温度調整機66が冷媒流路93,83に冷媒を供給して、板部材92およびカップ部材82を冷却することで、生成したオゾンの熱による分離を防ぎ、これによりオゾンの生成が効率よくなる。
When the normal operation is switched to the stationary sterilization operation by the switching
その際、収容体5の内部における酸素およびオゾンの濃度は、モニター69により監視される。この監視により得られた上記濃度のデータに基づいて判断部72が判断し、この判断された結果に基づいて、収容体5の内部における状態をオゾンの生成および利用に適するように、指示部73からの指示により制御機器61〜67および電子線発生装置32,33が制御される。この制御は、例えば、酸素供給機65および電子線発生装置32,33の起動/停止などである。
At that time, the oxygen and ozone concentrations inside the
このように、上記実施例の電子線滅菌設備1によると、電子線Eの強度を通常の運転よりも遥かに高めることなく生成したオゾンにより定置滅菌が可能になるので、設備自体の滅菌に化学薬品を使用せず、簡素な構成で安全性を向上させることができる。
As described above, according to the electron
また、オゾン生成部材92,82における電子雲Cとの表面相互作用を奏する表面がメッシュ形状またはハニカム形状(凹凸形状の一例)であることから、上記表面相互作用のための面積が大きくなるので、オゾンの生成が効率よくなり、結果として設備自体の滅菌を効率よくすることができる。もちろん、上記表面は、メッシュ形状またはハニカム形状以外の凹凸形状であってもよい。
In addition, since the surface that performs surface interaction with the electron cloud C in the
さらに、温度調整機66によりオゾン生成部材92,82における少なくとも表面相互作用を奏する表面が冷却されるので、オゾンの生成が効率よくなり、結果として設備自体の滅菌を効率よくすることができる。
Furthermore, since at least the surface having the surface interaction in the
加えて、モニター69、制御機器61〜67および制御装置70により、収容体5の内部における状態がオゾンの生成および利用に適するようになるので、設備自体の滅菌を効率よくすることができる。
In addition, the
ところで、上記実施例では、板部材92およびカップ部材82に孔(貫通口)が形成されていないとして図示したが、図10および図11に示すように、孔92h,82h(貫通口)がそれぞれ形成されてもよい。これら孔92h,82hにより、オゾンが生成される空間に周辺の気体が流入し易くなるので、オゾンが効率的に対流することになり、結果として設備自体の滅菌を効率よくすることができる。
By the way, in the said Example, although it illustrated in figure that the hole (through-hole) was not formed in the
また、上記実施例では、制御機器61〜67として、ゲート61,64、ファン62,63、酸素供給機65、温度調整機66、および駆動装置67について説明したが、これらは一例に過ぎず、必要に応じて適切な構成が採用される。
Moreover, in the said Example, although the
さらに、上記実施例では、板部材92およびカップ部材82(つまり、オゾン生成部材92,82)を冷却するために、板部材92の内部(図4参照)およびカップ部材82の近傍(図6参照)にそれぞれ形成された冷媒流路93,83について説明したが、これに限定されるものではなく、インピンジメント冷却など、他の冷却手段によるものであってもよい。
加えて、上記実施例では、板部材92およびカップ部材82の2つのオゾン生成部材92,82について説明したが、いずれか1つのみでもよい。
Further, in the above embodiment, in order to cool the
In addition, in the said Example, although the two ozone production |
Claims (5)
上記電子線を発生させて電子雲とする電子線発生装置と、
上記滅菌対象物が滅菌されないときに、上記電子雲との表面相互作用を促進させ得る位置に配置されて、この表面相互作用により二次電子を発生させ、当該二次電子によりオゾンを生成するオゾン生成部材と、
上記電子線発生装置とオゾン生成部材との位置関係を、上記オゾン生成部材が滅菌対象物の滅菌を妨げない状態から、相対移動により、上記オゾン生成部材における電子雲との表面相互作用を促進させ得る状態にする駆動装置と、
上記電子線発生装置、オゾン生成部材および駆動装置を内部に収容する収容体と、
上記収容体の内部におけるオゾンを制御する制御手段とを備えることを特徴とする電子線滅菌設備。 In an electron beam sterilization facility that sterilizes an object to be sterilized by exposing it to an electron cloud formed by an electron beam,
An electron beam generator for generating an electron cloud by generating the electron beam;
Ozone that is arranged at a position that can promote surface interaction with the electron cloud when the object to be sterilized is not sterilized, generates secondary electrons by the surface interaction, and generates ozone by the secondary electrons. A generating member;
The positional relationship between the electron beam generating device and the ozone generating member is promoted by the relative movement of the ozone generating member from the state in which the ozone generating member does not interfere with the sterilization of the object to be sterilized. A driving device to obtain a state;
A housing for housing the electron beam generating device, the ozone generating member and the driving device;
An electron beam sterilization facility comprising: control means for controlling ozone inside the container.
上記電子線発生装置が、上記滅菌対象物の内面を電子雲に曝す内面電子線発生装置を有し、
上記内面電子線発生装置が、上記滅菌対象物の開口に挿入して先端の透過窓から電子雲を発生させ得るノズルを有し、
上記オゾン生成部材が、側部および底部を有するカップ形状であり、上記ノズルの透過窓を上記底部の内側で覆い得るものであり、
上記オゾン生成部材における電子雲との表面相互作用を促進し得る位置が、上記ノズルの透過窓を上記底部の内側が覆う位置であり、
上記駆動装置が、上記オゾン生成部材を上記ノズルに対して相対的に出退させることにより、生成したオゾンを対流させるものであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電子線滅菌設備。 The object to be sterilized has an inner surface communicating from the opening,
The electron beam generator has an inner surface electron beam generator that exposes the inner surface of the sterilization object to an electron cloud,
The inner surface electron beam generator has a nozzle that can be inserted into the opening of the sterilization object and generate an electron cloud from a transmission window at the tip,
The ozone generating member has a cup shape having a side portion and a bottom portion, and the transmission window of the nozzle can be covered inside the bottom portion.
The position where the surface interaction with the electron cloud in the ozone generating member can be promoted is a position where the inner side of the bottom covers the transmission window of the nozzle.
4. The drive device according to claim 1, wherein the drive device is configured to convect the generated ozone by moving the ozone generation member relative to the nozzle. 5. Electron beam sterilization equipment.
上記オゾン生成部材が、外面電子線発生装置を覆い得る形状であり、
上記オゾン生成部材における電子雲との表面相互作用を促進し得る位置が、外面が電子雲に曝される上記滅菌対象物と外面電子線発生装置との間の位置であり、
上記オゾン生成部材と外面電子線発生装置との間のオゾンを対流させるファンを備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電子線滅菌設備。
The electron beam generator has an outer surface electron beam generator that exposes the outer surface of the sterilization object to an electron cloud,
The ozone generating member has a shape that can cover the outer surface electron beam generator,
The position where the surface interaction with the electron cloud in the ozone generating member can be promoted is a position between the sterilization object whose outer surface is exposed to the electron cloud and the outer surface electron beam generator,
The electron beam sterilization equipment according to any one of claims 1 to 3, further comprising a fan that convects ozone between the ozone generation member and the outer surface electron beam generator.
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