JP5045140B2

JP5045140B2 - Electron beam sterilization system

Info

Publication number: JP5045140B2
Application number: JP2007038203A
Authority: JP
Inventors: 幸伸西納; 富久雄西; 幸宏山本
Original assignee: Shibuya Corp
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2007-02-19
Filing date: 2007-02-19
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2027-02-19
Also published as: JP2008200203A

Description

本発明は殺菌室内で容器に電子線を照射して殺菌を行う電子線殺菌システムに係り、特に、殺菌室内に供給される容器が結露することを防止するようにした電子線殺菌システムに関するものである。 The present invention relates to an electron beam sterilization system that performs sterilization by irradiating a container with an electron beam in a sterilization chamber, and more particularly to an electron beam sterilization system that prevents the container supplied to the sterilization chamber from condensing. is there.

殺菌室内に供給された容器を容器搬送装置によって搬送している間に、電子線照射装置から電子線を照射して殺菌を行う容器殺菌装置は従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。 A container sterilization apparatus that performs sterilization by irradiating an electron beam from an electron beam irradiation apparatus while the container supplied into the sterilization chamber is being conveyed by the container conveyance apparatus has been conventionally known (for example, see Patent Document 1). ).

特許文献１に記載された発明は、クリーンルーム内に供給されたペットボトルを容器搬送装置によって搬送し、電子線殺菌部を通る過程で、スキャンホーン（電子線をペットボトルに照射する装置）から電子線がペットボトルに照射されて殺菌されるようになっている。 In the invention described in Patent Document 1, a PET bottle supplied into a clean room is transported by a container transport device, and passes through an electron beam sterilization unit, and is scanned from a scan horn (device that irradiates a PET bottle with an electron beam) to an electron. A line is irradiated to a plastic bottle and sterilized.

電子線の照射を行う際に、電子線の照射部をチャンバーで取り囲んで外部と区画した場合には、電子線が照射されることによりチャンバー内部の温度が４２〜４３℃程度まで上昇する。一方、外部からこのチャンバー内に搬入される容器は、外部雰囲気が常温域（１５〜２５℃）であれば、同程度の温度になっているため、チャンバー内に搬入されると外面に結露を生じるおそれがある。例えば、容器の温度が２０℃であり、この容器が搬入されるチャンバー内の温度が前記４２〜４３℃であれば、チャンバー内の湿度が３０％程度であっても、チャンバー内に搬入された容器に結露が発生してしまう。冬季のように容器の温度が常温域よりもさらに低い場合には、一層結露が生じやすくなる。
特開２００６−６１５５８号公報（第６頁、図２） When the electron beam irradiation is performed and the electron beam irradiation portion is surrounded by the chamber and separated from the outside, the temperature inside the chamber rises to about 42 to 43 ° C. by irradiation with the electron beam. On the other hand, since the container carried into this chamber from the outside is at the same temperature if the external atmosphere is a normal temperature range (15 to 25 ° C.), dew condensation on the outer surface when carried into the chamber. May occur. For example, if the temperature of the container is 20 ° C. and the temperature in the chamber into which the container is loaded is 42 to 43 ° C., the container is loaded into the chamber even if the humidity in the chamber is about 30%. Condensation will occur in the container. Condensation is more likely to occur when the temperature of the container is lower than the normal temperature range, such as in winter.
JP 2006-61558 A (6th page, FIG. 2)

前記のように電子線を照射して殺菌する容器が結露していると、容器に付着している水分に電子線のエネルギーが吸収されて容器に対する殺菌力が低下してしまい、充分な殺菌が行われないおそれがあるという問題があった。前記特許文献１に記載された発明やその他の電子線殺菌装置では、容器の結露に関して対策を講じたものは存在しない。 If the container that sterilizes by irradiating with an electron beam as described above is condensed, the energy of the electron beam is absorbed by the moisture adhering to the container, and the sterilizing power against the container is reduced, so that sufficient sterilization is achieved. There was a problem that it might not be done. In the invention described in Patent Document 1 and other electron beam sterilization apparatuses, there is no one that takes measures against the condensation of the container.

本発明は殺菌室に供給される容器の温度を調節することにより容器に結露が生じることを防止するようにした電子線殺菌システムを提供することを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electron beam sterilization system that prevents condensation from occurring in a container by adjusting the temperature of the container supplied to the sterilization chamber.

本発明は、内部が陽圧に管理されている殺菌室内に供給された容器に電子線照射装置から電子線を照射して殺菌する電子線殺菌システムにおいて、容器が通過可能な開口から前記殺菌室に容器を導入する導入チャンバーと、この導入チャンバーに容器を搬入する搬送コンベヤを備え、前記導入チャンバー内の圧力を、隣接する殺菌室内よりも低く維持するように調節するとともに、前記殺菌室に搬入される前に、殺菌室に供給される容器の温度を殺菌室内に搬入された容器に結露が生じない温度範囲に加温する容器加温手段を設けたことを特徴とするものである。 The present invention relates to an electron beam sterilization system for sterilizing a container supplied in a sterilization chamber whose inside is controlled at a positive pressure by irradiating an electron beam from an electron beam irradiation device, and opening the sterilization chamber from an opening through which the container can pass An introduction chamber for introducing the container into the introduction chamber, and a conveyor for carrying the container into the introduction chamber. The pressure in the introduction chamber is adjusted to be kept lower than that in the adjacent sterilization chamber, and the sterilization chamber is loaded. Before the operation, the container heating means for heating the temperature of the container supplied to the sterilization chamber to a temperature range in which condensation does not occur in the container carried into the sterilization chamber is provided.

また、請求項２に記載した発明は、前記容器加温手段が、前記導入チャンバーに設けられていることを特徴とするものである。 The invention described in claim 2 is characterized in that the container heating means is provided in the introduction chamber .

さらに、請求項３に記載した発明は、前記搬送コンベヤがエア搬送コンベヤであって、前記容器加温手段が、加温された推進エアを吹き出す前記エア搬送コンベヤであることを特徴とするものである。 Further, the invention described in claim 3, wherein a conveyor is an air conveyor, in which said container heating means, wherein the an air conveyer blowing warmed promoted Air is there.

本発明の電子線殺菌システムは、殺菌室内に供給される容器を加温することにより、殺菌室内に供給された容器に結露が生じることを防止できるので、電子線の照射により容器を確実に殺菌することができる。 The electron beam sterilization system of the present invention can prevent dew condensation from occurring in the container supplied to the sterilization chamber by heating the container supplied to the sterilization chamber. can do.

電子線照射装置とこの電子線照射装置から電子線の照射を受ける殺菌室を備えており、殺菌室内に搬入した容器に電子線を照射して殺菌を行う装置であり、特に、容器が殺菌室内に供給される前に、容器加温手段によりこの容器を加温するという構成にしたことにより、外部から搬入された容器が結露することを防止するという目的を達成する。 An electron beam irradiation device and a sterilization chamber that receives irradiation of an electron beam from the electron beam irradiation device are provided, and a device that performs sterilization by irradiating an electron beam to a container carried into the sterilization chamber. Since the container is heated by the container heating means before being supplied to the container, the object of preventing condensation of the container carried in from the outside is achieved.

以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図１は本発明の一実施例に係る電子線殺菌システムの全体の構成を示す平面図である。この実施例に係る電子線殺菌システムにおいて殺菌され液体等の内容物が充填される容器２はペットボトルであり、この容器２はエア搬送コンベヤ４によって連続的に搬送され、インフィードスクリュー６によって所定の間隔に切り離されつつ導入チャンバー内に搬入される。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a plan view showing the overall configuration of an electron beam sterilization system according to an embodiment of the present invention. The container 2 that is sterilized in the electron beam sterilization system according to this embodiment and is filled with contents such as liquid is a PET bottle. The container 2 is continuously conveyed by an air conveying conveyor 4 and is predetermined by an infeed screw 6. It is carried into the introduction chamber while being separated at intervals.

前記導入チャンバーは２つのチャンバー（第１導入チャンバー８と第２導入チャンバー１０）に分かれており、各チャンバー８、１０内にそれぞれ、容器保持手段（図示せず）を備えたロータリホイール（第１ロータリホイール１２と第２ロータリホイール１４）が配置されている。これら導入チャンバー８、１０内に搬入された容器２は、各導入チャンバー８、１０内のロータリホイール１２、１４に順次受け渡されて回転搬送される。前記エア搬送コンベヤ４から第１導入チャンバー８内へ容器２が搬入される部分のチャンバー壁面には、容器２が通過可能な開口（図示せず）が形成され、また、第１ロータリホイール８から第２ロータリホイール１０への受け渡し部の仕切壁１６には、容器２の受け渡しが可能な開口（図示せず）が形成されている。 The introduction chamber is divided into two chambers (a first introduction chamber 8 and a second introduction chamber 10), and a rotary wheel (a first wheel) provided with a container holding means (not shown) in each chamber 8, 10. A rotary wheel 12 and a second rotary wheel 14) are arranged. The containers 2 carried into the introduction chambers 8 and 10 are sequentially transferred to the rotary wheels 12 and 14 in the introduction chambers 8 and 10 and are rotated and conveyed. An opening (not shown) through which the container 2 can pass is formed on the chamber wall surface where the container 2 is carried into the first introduction chamber 8 from the air conveying conveyor 4, and from the first rotary wheel 8, An opening (not shown) through which the container 2 can be delivered is formed in the partition wall 16 of the delivery part to the second rotary wheel 10.

第２導入チャンバー１０に続いて、容器２を電子線の照射により殺菌する際に、電子線やＸ線（制動Ｘ線）が外部に漏れないように遮蔽する鉛製壁面から成る殺菌ボックス（殺菌室）１８が設置されている。この殺菌ボックス１８内は、供給ホイール２０が配置されている入口側の供給室２２と、供給ホイール２０から受け取った容器２を搬送するとともに、反転区間Ａにおいて上下を反転させる容器搬送装置２４が設けられたメイン室２６と、電子線照射装置２８の前面側に位置し、搬送される容器２が電子線の照射を受ける照射室３０と、この照射室３０の出口側（図１の右側）に連続して設けられ、電子線の照射により殺菌された容器２を無菌状態を維持したまま下流側に送る排出室３２に区画されている。 Following the second introduction chamber 10, when the container 2 is sterilized by irradiation with an electron beam, a sterilization box (sterilization box) made of a lead wall that shields the electron beam and X-rays (braking X-rays) from leaking outside. Room 18 is installed. In the sterilization box 18, a supply chamber 22 on the inlet side where the supply wheel 20 is disposed, and a container transfer device 24 that transfers the container 2 received from the supply wheel 20 and reverses the upper and lower sides in the inversion section A are provided. Is located on the front side of the main chamber 26 and the electron beam irradiation device 28, the irradiation chamber 30 in which the transported container 2 receives the electron beam irradiation, and the exit side (right side in FIG. 1) of the irradiation chamber 30. A container 2 that is continuously provided and sterilized by electron beam irradiation is partitioned into a discharge chamber 32 that sends the container 2 to the downstream side while maintaining aseptic conditions.

殺菌ボックス１８の壁面の、第２導入チャンバー１０のロータリホイール１４から供給室２２内の供給ホイール２０へ容器２の受け渡しを行う部分には、容器２が通過可能な開口（図示せず）が形成されている。第２ロータリホイール１４から容器２を受け取った供給ホイール２０は、メイン室２６の容器搬送装置２４に容器２を引き渡す。供給室２２とメイン室２６との間の仕切壁３４にも、容器２の受け渡しが可能な開口（図示せず）が形成されている。メイン室２６に設置された容器搬送装置２４は、詳細な図示および説明は省略するが、多数の容器保持手段としての容器グリッパが連続して設けられた無端状の容器搬送体である容器保持帯２４ａと、この無端状の容器保持帯２４ａが掛け回されて容器グリッパを循環搬送させる移送回転体として２つのスプロケット２４ｂ、２４ｃを備えている。 An opening (not shown) through which the container 2 can pass is formed in a portion of the wall of the sterilization box 18 where the container 2 is transferred from the rotary wheel 14 of the second introduction chamber 10 to the supply wheel 20 in the supply chamber 22. Has been. The supply wheel 20 that has received the container 2 from the second rotary wheel 14 delivers the container 2 to the container transfer device 24 in the main chamber 26. The partition wall 34 between the supply chamber 22 and the main chamber 26 is also formed with an opening (not shown) through which the container 2 can be delivered. Although the detailed illustration and description of the container transfer device 24 installed in the main chamber 26 is omitted, a container holding band which is an endless container transfer body in which a plurality of container grippers as container holding means are continuously provided. 24a and two sprockets 24b and 24c are provided as transfer rotators that circulate and convey the container gripper around the endless container holding band 24a.

各容器グリッパは、上下一対の容器保持部を有しており、同時に２個の容器２を保持して搬送するとともに、搬送方向に沿った軸線を中心に１８０°回転して反転することができる。そして、この容器搬送装置２４は、容器グリッパが両スプロケット２４ｂと２４ｃの間で直線的に移送される直線経路と、各スプロケット２４ｂ、２４ｃに沿って周回される周回経路から構成され、スプロケット２４ｃから２４ｂへ至る直線経路に前記反転区間Ａが設定され容器２を１周搬送する間に、１回反転させて容器２の上下を入れ替えるようになっている。一方のスプロケット２４ｃの周回経路には、容器グリッパの移送方向における下流側に容器２の供給位置Ｂが設定され、上流側に排出位置Ｃが設定されており、一つの容器２は、供給位置Ｂで一方の容器保持部に保持されて２周搬送され、その間に２回上下が反転され、供給時の状態に戻った後、排出位置Ｃから排出室３２の受け渡しホイール３６に引き渡される。前記第１導入チャンバー８、第２導入チャンバー１０、供給室２２およびこのメイン室２６内は、外部から殺菌前の容器２が導入され搬送されているので、外部よりも陽圧に管理されているが完全な無菌状態が維持されてはいない。 Each container gripper has a pair of upper and lower container holders, and simultaneously holds and transports two containers 2 and can be rotated 180 ° around an axis along the transport direction and reversed. . The container transport device 24 includes a linear path through which the container gripper is linearly transferred between the sprockets 24b and 24c, and a circulation path that circulates along the sprockets 24b and 24c. The reversal section A is set on a straight path leading to 24b, and the container 2 is reversed once by reversing the container 2 while the container 2 is transported once. In the circulation path of one sprocket 24c, the supply position B of the container 2 is set on the downstream side in the transfer direction of the container gripper, and the discharge position C is set on the upstream side. Then, the container is held by one container holding part and conveyed twice, and during that time, it is turned upside down twice, and after returning to the state of supply, it is transferred from the discharge position C to the transfer wheel 36 of the discharge chamber 32. The first introduction chamber 8, the second introduction chamber 10, the supply chamber 22, and the main chamber 26 are managed at a higher positive pressure than the outside because the container 2 before sterilization is introduced and conveyed from the outside. However, the complete sterility is not maintained.

鉛製の殺菌ボックス１８に隣接して電子線照射装置２８が配置されている。この電子線照射装置２８は、容器２に電子線を照射する照射ユニット２９を備えており、載置台３８に載置されている。電子線照射装置２８の構成は周知であるので図示および詳細な説明は省略するが、照射ユニット２９内の真空中でフィラメントを加熱して熱電子を発生させ、高電圧によって電子を加速して高速の電子線ビームにしてから、照射窓２９ａに取り付けたＴｉ等の窓箔２９ｂを通して大気中に取り出して被処理物（容器２）に電子線を当てて殺菌等の処理を行う装置である。 An electron beam irradiation device 28 is disposed adjacent to the lead sterilization box 18. The electron beam irradiation device 28 includes an irradiation unit 29 that irradiates the container 2 with an electron beam and is mounted on a mounting table 38. Since the configuration of the electron beam irradiation device 28 is well known, illustration and detailed description are omitted, but the filament is heated in a vacuum in the irradiation unit 29 to generate thermionic electrons, and the electrons are accelerated by a high voltage to increase the speed. This is an apparatus for performing sterilization or the like by applying an electron beam to the object to be processed (container 2) through a window foil 29b made of Ti or the like attached to the irradiation window 29a after being made into an electron beam.

この実施例では、電子線照射装置２８を載置した載置台３８はレール３８ａ上を移動可能になっており、殺菌ボックス１８に対して接近、離隔させることができる。この電子線充填システムを運転する際には、載置台３８を殺菌ボックス１８に接近させ、照射ユニット２９の照射窓２９ａを殺菌ボックス１８の壁面に形成された開口１８ａに一致させて、これら両者１８、２９を連結する。殺菌ボックス１８の内部に、前記照射ユニット２９が連結される開口１８ａを囲むようにして照射室３０が設けられている。前記容器搬送装置２４はスプロケット２４ｂから２４ｃへ至る直線経路が照射室３０を貫通しており、この貫通する部分に照射位置Ｄが設定され、容器グリッパに保持された２本の容器２は、上下に垂直な状態でこの照射室３０内を通過し、各容器２は、電子線照射装置２８から電子線の照射を受けて殺菌される。 In this embodiment, the mounting table 38 on which the electron beam irradiation device 28 is mounted is movable on the rail 38 a, and can be moved closer to and away from the sterilization box 18. When operating this electron beam filling system, the mounting table 38 is brought close to the sterilization box 18, and the irradiation window 29 a of the irradiation unit 29 is made to coincide with the opening 18 a formed on the wall surface of the sterilization box 18. , 29 are connected. An irradiation chamber 30 is provided inside the sterilization box 18 so as to surround the opening 18a to which the irradiation unit 29 is connected. The container transport device 24 has a linear path extending from the sprocket 24b to 24c passing through the irradiation chamber 30, and an irradiation position D is set in the penetrating portion, and the two containers 2 held by the container gripper are Each container 2 is sterilized by being irradiated with an electron beam from the electron beam irradiation device 28 in a state perpendicular to the irradiation chamber 30.

照射室３０の入口側と出口側の壁面には容器グリッパに保持された上下２本の容器２が通過可能な開口（図示せず）が形成されている。この照射室３０の出口側の壁面に連続して排出室３２が形成されている。容器搬送装置２４の一方のスプロケット（図１の右側のスプロケット２４ｃ）は、排出室３２の内部に入り込んでおり、容器グリッパに保持されて上下位置で１回ずつ２回の電子線照射を受けた容器２は、排出室３２内で、容器グリッパの下方に位置する容器保持部からこの排出室３２に設置された受け渡しホイール３６に引き渡される。排出室３２は、スプロケット２４ｃの回転を妨げずに、照射室３０の出口側の開口から受け渡しホイール３６までの容器搬送装置２４の搬送経路、および受け渡しホイール３６の搬送経路を、メイン室２６および供給室２２から区画する仕切壁３２ａと、仕切壁３２ａと対向し受け渡しホイール３６の上下空間から区画する仕切壁３２ｂ、および殺菌ボックス１８の床面と天面とで取り囲まれている。この排出室３２以降の各チャンバーは、電子線の照射により殺菌された容器２の処理を行うので、無菌状態が維持されている。なお、さらに照射室３０の出口側の開口から受け渡しホイール３６までの容器搬送装置２４の搬送経路を、容器２の搬送を妨げないようにして上方の搬送空間と下方の搬送空間とに仕切壁を設けて区画し、受け渡しホイール３６の搬送経路についても、容器２を受け取る容器搬送装置２４の下方の搬送空間と連通させて、上方の搬送空間とは仕切壁により区画するようにしても良い。この場合には、下方の搬送空間と受け渡しホイール３６の搬送経路を取り囲む空間が排出室３２となる。 Opening (not shown) through which the upper and lower two containers 2 held by the container gripper can pass is formed on the wall surfaces on the inlet side and the outlet side of the irradiation chamber 30. A discharge chamber 32 is formed continuously on the wall surface on the outlet side of the irradiation chamber 30. One sprocket of the container transfer device 24 (the right sprocket 24c in FIG. 1) enters the inside of the discharge chamber 32, and is held by the container gripper and irradiated twice with an electron beam once in the vertical position. In the discharge chamber 32, the container 2 is delivered from a container holding portion located below the container gripper to a delivery wheel 36 installed in the discharge chamber 32. The discharge chamber 32 does not hinder the rotation of the sprocket 24c, and supplies the main chamber 26 and the supply path of the container transfer device 24 from the opening on the exit side of the irradiation chamber 30 to the transfer wheel 36, and the transfer path of the transfer wheel 36. The partition wall 32a partitioned from the chamber 22, the partition wall 32b facing the partition wall 32a and partitioned from the upper and lower spaces of the transfer wheel 36, and the floor surface and the top surface of the sterilization box 18 are surrounded. Since each chamber after this discharge chamber 32 processes the container 2 sterilized by electron beam irradiation, the aseptic state is maintained. Further, a partition wall is provided between the upper transport space and the lower transport space so that the transport path of the container transport device 24 from the opening on the outlet side of the irradiation chamber 30 to the transfer wheel 36 is not disturbed. The transport path of the delivery wheel 36 may be provided and partitioned, and may be communicated with a transport space below the container transport device 24 that receives the container 2 so as to partition the transport path above the partition with a partition wall. In this case, a space surrounding the lower transfer space and the transfer path of the transfer wheel 36 becomes the discharge chamber 32.

殺菌ボックス１８内の最も下流側に位置している排出室３２に隣接して中間チャンバー４０が設置されている。そして、この中間チャンバー４０の下流側にフィラ（充填手段）４２を収容したチャンバー（充填室）４４が設置されている。中間チャンバー４０内には、容器保持手段（図示せず）を備えたロータリホイール（ネックホイール）４６が設けられており、このネックホイール４６が前記排出室３２内の受け渡しホイール３６から受け取った容器２を、回転搬送した後、フィラ４２が設置されたチャンバー４４内の供給ホイール４８に引き渡す。 An intermediate chamber 40 is installed adjacent to the discharge chamber 32 located on the most downstream side in the sterilization box 18. A chamber (filling chamber) 44 containing a filler (filling means) 42 is installed downstream of the intermediate chamber 40. A rotary wheel (neck wheel) 46 having a container holding means (not shown) is provided in the intermediate chamber 40, and the container 2 received by the neck wheel 46 from the delivery wheel 36 in the discharge chamber 32. Is delivered to the supply wheel 48 in the chamber 44 in which the filler 42 is installed.

前記殺菌ボックス１８の排出室３２から中間チャンバー４０に排出された容器２は、フィラ４２が設置されたチャンバー４４内の入口側に配置されている供給ホイール４８に受け渡された後、フィラ４２に供給される。供給ホイール４８から容器２を受け取ったフィラ４２は、この容器２を保持して回転搬送する間に液体等の内容物の充填を行う。充填が終了した容器２は、フィラ４２のチャンバー４４に隣接して配置されているキャッパ５４が設置されたチャンバー５６内に搬入される。このキャッパ５４が設置されたチャンバー５６内の入口側には、フィラ４２から容器２を受け取ってキャッパ５４にこの容器２を引き渡す中間ホイール５８が配置されている。また、キャッパ５４の下流側には、キャッピングが終了した容器２を排出コンベヤ６０に引き渡す排出ホイール６２が設けられている。 The container 2 discharged from the discharge chamber 32 of the sterilization box 18 to the intermediate chamber 40 is transferred to the supply wheel 48 disposed on the inlet side in the chamber 44 where the filler 42 is installed, and then to the filler 42. Supplied. The filler 42 that has received the container 2 from the supply wheel 48 fills the contents such as a liquid while holding the container 2 and rotating and conveying it. The filled container 2 is carried into a chamber 56 in which a capper 54 disposed adjacent to the chamber 44 of the filler 42 is installed. An intermediate wheel 58 that receives the container 2 from the filler 42 and delivers the container 2 to the capper 54 is disposed on the inlet side in the chamber 56 where the capper 54 is installed. Further, on the downstream side of the capper 54, a discharge wheel 62 for delivering the container 2 after capping to the discharge conveyor 60 is provided.

この電子線殺菌システムでは、エア搬送コンベヤ４によって搬送されてきた容器２が、殺菌ボックス１８内で電子線照射装置２８から電子線の照射を受けて殺菌された後、フィラ４２で内容物が充填され、キャッパ５４でキャッピングが行われ、その後、排出コンベヤ６０によって排出されて次の工程に送られる。なお、殺菌ボックス１８内の排出室３２に配置された受け渡しホイール３６から中間チャンバー４０のロータリホイール４６に容器２を受け渡す位置、中間チャンバー４０内のロータリホイール４６からフィラ４２の設置されたチャンバー４４内の供給ホイール４８へ容器２を受け渡す位置、フィラ４２からキャッパ５４の設置されたチャンバー５６内の中間ホイール５８に受け渡す位置等のチャンバー壁面には、それぞれ容器２が通過可能な開口が形成されている。また、殺菌ボックス１８の各開口にはシャッタが備えられており、連通する他のチャンバー内を洗浄する際に閉鎖して水滴や湿気の流入を防止するようになっている。 In this electron beam sterilization system, the container 2 conveyed by the air conveyor 4 is sterilized by being irradiated with an electron beam from the electron beam irradiation device 28 in the sterilization box 18 and then filled with the filler 42. Then, capping is performed by the capper 54, and then the paper is discharged by the discharge conveyor 60 and sent to the next process. A position where the container 2 is delivered from the delivery wheel 36 disposed in the discharge chamber 32 in the sterilization box 18 to the rotary wheel 46 in the intermediate chamber 40, and the chamber 44 in which the filler 42 is installed from the rotary wheel 46 in the intermediate chamber 40. An opening through which the container 2 can pass is formed on the chamber wall surface such as a position where the container 2 is delivered to the supply wheel 48 inside, and a position where the container 2 is delivered from the filler 42 to the intermediate wheel 58 in the chamber 56 where the capper 54 is installed. Has been. Each opening of the sterilization box 18 is provided with a shutter, which is closed when washing the other communicating chambers to prevent inflow of water droplets and moisture.

この実施例では、容器２に電子線を照射して殺菌を行う殺菌ボックス１８の上流側に位置する第２導入チャンバー１０が、容器２の温度の調節を行う加温室になっている。この加温室１０には、容器加温手段として温風供給装置７０が設けられており、所定の温度に加熱したエアを無菌フィルタ７２を介して供給することで、加温室１０内を昇温させて所定温度に維持している。また、この加温室１０には、室内のエアを排出する排気ブロア７６が接続されており、加温室１０内の圧力を隣接する殺菌ボックス１８内の供給室２２よりも低く、第１導入チャンバー８よりも高い状態に維持するように調節している。殺菌ボックス１８内は電子線の照射が行われるので、温度が上昇しており、一方、外部から供給され第１および第２導入チャンバー８、１０を介してこの殺菌ボックス１８に搬入される容器２は、通常の状態では外気温とほぼ同一の温度なので、このまま殺菌ボックス１８に搬入すると結露を生じるおそれがある。そこで、温風を送り込んでいる第２導入チャンバー（加温室）１０内を容器２を通過させることにより、殺菌ボックス１８内の温度、湿度に応じて、結露が生じない温度まで容器２の温度を上昇させておく。 In this embodiment, the second introduction chamber 10 located on the upstream side of the sterilization box 18 that sterilizes the container 2 by irradiating it with an electron beam serves as a heating chamber for adjusting the temperature of the container 2. The warming chamber 10 is provided with a warm air supply device 70 as a container heating means, and the air heated to a predetermined temperature is supplied through the aseptic filter 72 to raise the temperature in the warming chamber 10. Is maintained at a predetermined temperature. In addition, an exhaust blower 76 that discharges indoor air is connected to the heating chamber 10, and the pressure in the heating chamber 10 is lower than the supply chamber 22 in the adjacent sterilization box 18, and the first introduction chamber 8. It is adjusted to maintain a higher state. Since the inside of the sterilization box 18 is irradiated with the electron beam, the temperature rises. On the other hand, the container 2 supplied from the outside and carried into the sterilization box 18 through the first and second introduction chambers 8 and 10. Since the temperature is almost the same as the outside temperature in a normal state, if it is carried into the sterilization box 18 as it is, there is a possibility that condensation will occur. Therefore, by passing the container 2 through the second introduction chamber (heating chamber) 10 into which the warm air is sent, the temperature of the container 2 is reduced to a temperature at which no condensation occurs according to the temperature and humidity in the sterilization box 18. Keep it up.

以上の構成に係る電子線殺菌システムの作動について説明する。このシステムで殺菌、充填される容器２はペットボトルであり、エア搬送コンベヤ４によって供給される。エア搬送コンベヤ４によって搬送されてきた容器２は、第１導入チャンバー８内に入り、インフィードスクリュー６によって一定の間隔に切り離されて、第１ロータリホイール１２の容器保持手段に引き渡される。外部のエア搬送コンベヤ４から第１導入チャンバー８内に搬入された時点では、容器２は外気温とほぼ同じ温度になっている。 The operation of the electron beam sterilization system according to the above configuration will be described. The container 2 to be sterilized and filled by this system is a PET bottle and is supplied by an air conveying conveyor 4. The containers 2 transported by the air transport conveyor 4 enter the first introduction chamber 8, are cut at a constant interval by the infeed screw 6, and are delivered to the container holding means of the first rotary wheel 12. At the time when the container 2 is carried into the first introduction chamber 8 from the external air conveyor 4, the container 2 is at substantially the same temperature as the outside air temperature.

第１ロータリホイール１２によって第１導入チャンバー８内を回転搬送された後、第２導入チャンバー１０内の第２ロータリホイール１４に引き渡され、第２導入チャンバー１０内を回転搬送される。第２導入チャンバー１０は加温室になっており、温風供給装置７０から加熱されたエアが供給されて、室内の温度が所定温度まで上昇している。第２ロータリホイール１４によって搬送される容器２は、この加温室１０内を通過する間に温度が上昇する。その後、この容器２は次の殺菌ボックス１８内に搬入される。なお、この加温室１０の温度は、外部の温度とほぼ同一の温度で供給されてきた容器２がこの加温室１０を通過して加熱された後、殺菌ボックス１８に搬入された時に、結露を生じない温度に設定される。 After being rotated and conveyed in the first introduction chamber 8 by the first rotary wheel 12, it is transferred to the second rotary wheel 14 in the second introduction chamber 10 and is rotated and conveyed in the second introduction chamber 10. The second introduction chamber 10 is a heated room, and heated air is supplied from the hot air supply device 70, and the temperature of the room rises to a predetermined temperature. The temperature of the container 2 conveyed by the second rotary wheel 14 rises while passing through the inside of the heating chamber 10. Thereafter, the container 2 is carried into the next sterilization box 18. It should be noted that the temperature of the warming chamber 10 is such that when the container 2 that has been supplied at substantially the same temperature as the outside temperature is passed through the warming chamber 10 and then heated into the sterilization box 18, dew condensation occurs. The temperature is set so that it does not occur.

容器２は第２ロータリホイール１４から鉛製の殺菌ボックス１８の供給室２２内に設置された供給ホイール２０に引き渡され、供給ホイール２０の容器保持手段に保持されて回転搬送されて、容器搬送装置２４のグリッパに引き渡される。グリッパは上下二つの容器保持部を有しており、その下側の容器保持部に保持された容器２は、反転区間Ａにおいてグリッパが反転することにより上方に移動して倒立した状態になる。倒立した容器グリッパがスプロケット２４ｂの周囲を回転移動して照射室３０に入る。照射室３０には、その外側に配置されている電子線照射装置２８から電子線が照射されるようになっており、搬送されているこの容器２は、照射ユニット２９の窓箔２９ｂの前方（照射区間D）を通過する間に、電子線が照射されるとともに容器２を透過して内外面が殺菌される。 The container 2 is handed over from the second rotary wheel 14 to the supply wheel 20 installed in the supply chamber 22 of the lead sterilization box 18, held in the container holding means of the supply wheel 20, and rotated and conveyed. Delivered to 24 grippers. The gripper has two upper and lower container holding portions, and the container 2 held by the lower container holding portion moves upside down when the gripper is reversed in the reversal section A and is inverted. The inverted container gripper rotates around the sprocket 24 b and enters the irradiation chamber 30. The irradiation chamber 30 is irradiated with an electron beam from an electron beam irradiation device 28 arranged outside the irradiation chamber 30, and the container 2 being conveyed is positioned in front of the window foil 29 b of the irradiation unit 29 ( While passing through the irradiation section D), an electron beam is irradiated and the inner and outer surfaces are sterilized through the container 2.

殺菌ボックス１８内では、閉鎖された空間内で電子線の照射による殺菌が行われているため、内部の温度が４２〜４３℃まで上昇している。一方、外部から導入チャンバー８、１０を経て殺菌ボックス１８内に搬入されてきた容器２は、外部雰囲気とほぼ同じ程度の温度である。従って、例えば外気温が２０℃程度であれば容器２の温度も２０℃程度である。殺菌ボックス１８内の温度と容器２の温度との差がこのように大きいと、殺菌ボックス１８内の湿度が３０パーセント程度であっても、容器２の外表面に結露が発生してしまう。特に冬季のように外気温が低い場合には、容器２の温度がさらに低く、一層結露が生じやすくなってしまう。そこで、この実施例では、殺菌ボックス１８の直前の第２導入チャンバー（加温室）１０の温度を上昇させておき、この加温室１０を通過させることで容器２の温度を上昇させておく。このように容器２を暖めておくことにより、殺菌チャンバー１８内に搬入された容器２に結露が生じることを防止することができる。その結果、従来のように結露により生じた水分のために殺菌効果が低下することがなく、容器２を確実に殺菌することができる。なお、加温室１０に導入された際に、容器２には結露が生じるが、容器２の温度が上昇すればすぐに消滅する。また、加温室１０の温度としては、ペットボトルである容器２の耐熱温度を上限として、容器２の温度がこれに達することがない範囲で、周囲の環境温度等を考慮して容器２が殺菌ボックス１８内の温度と同程度になるように設定する。また、温風供給装置７０が供給する加熱エアをドライエアとするとさらに効果的である。 In the sterilization box 18, sterilization by electron beam irradiation is performed in a closed space, and therefore the internal temperature rises to 42 to 43 ° C. On the other hand, the container 2 carried into the sterilization box 18 from the outside through the introduction chambers 8 and 10 has a temperature almost the same as that of the external atmosphere. Therefore, for example, if the outside air temperature is about 20 ° C., the temperature of the container 2 is also about 20 ° C. When the difference between the temperature in the sterilization box 18 and the temperature in the container 2 is so large, condensation occurs on the outer surface of the container 2 even if the humidity in the sterilization box 18 is about 30%. In particular, when the outside air temperature is low, such as in winter, the temperature of the container 2 is further lowered, and condensation is more likely to occur. Therefore, in this embodiment, the temperature of the second introduction chamber (heating room) 10 immediately before the sterilization box 18 is raised, and the temperature of the container 2 is raised by passing through the heating room 10. By warming the container 2 in this way, it is possible to prevent condensation from occurring in the container 2 carried into the sterilization chamber 18. As a result, the sterilization effect does not decrease due to moisture generated by condensation as in the conventional case, and the container 2 can be sterilized reliably. In addition, although dew condensation occurs in the container 2 when it is introduced into the heating chamber 10, it disappears as soon as the temperature of the container 2 rises. Further, as the temperature of the heating chamber 10, the container 2 is sterilized in consideration of the ambient temperature and the like within a range in which the temperature of the container 2 does not reach the upper limit of the heat-resistant temperature of the container 2 which is a plastic bottle. The temperature is set to be approximately the same as the temperature in the box 18. Further, it is more effective if the heated air supplied by the hot air supply device 70 is dry air.

１回目の照射を終えて照射室３０を抜け出した容器２は、排出室３２内に入り、スプロケット２４ｃの周囲を回転移動して再び供給ホイール２０からの供給位置Ｂに戻る。前回この供給ホイール２０から下側の容器保持部が受け取った容器２は、反転して上方に移動しており、下方に位置している他方の容器保持部が供給ホイール２０から容器２を受け取る。その後、グリッパが反転区間Ｄで再度反転して、上下が入れ替わり、前回上方で電子線の照射を受けた容器２が下側に移動し、電子線の照射を受けていない面が容器搬送装置２４の回転移動方向の外側を向く。２つの容器２を保持したグリッパが再び照射室３０に入ると、すでに１回目の照射を受けた容器２は前回とは逆側から２回目の電子線の照射を受けて内外面全域が殺菌される。また、同時に他方の新たに保持された上方の容器２は１回目の照射を受ける。 The container 2 that has exited the irradiation chamber 30 after completing the first irradiation enters the discharge chamber 32, rotates around the sprocket 24c, and returns to the supply position B from the supply wheel 20 again. The container 2 received by the lower container holding part from the supply wheel 20 last time is inverted and moved upward, and the other container holding part located below receives the container 2 from the supply wheel 20. Thereafter, the gripper is reversed again in the reversing section D, the top and bottom are switched, the container 2 that has been irradiated with the electron beam at the previous upper time moves downward, and the surface that has not been irradiated with the electron beam is the container transport device 24 Facing outward in the direction of rotational movement. When the gripper holding the two containers 2 enters the irradiation chamber 30 again, the container 2 that has already been irradiated for the first time is irradiated with the electron beam for the second time from the opposite side and the entire inner and outer surfaces are sterilized. The At the same time, the other newly held upper container 2 receives the first irradiation.

照射室３０で２回目の電子線の照射を受けて内外面全体が殺菌された容器２は、排出室３２内の排出位置Ｃで受け渡しホイール３６に引き渡され、さらに、次の中間チャンバー４０内のネックホイール４６に引き渡されて鉛製の殺菌ボックス１８から排出される。 The container 2 whose inner and outer surfaces are sterilized by being irradiated with the electron beam for the second time in the irradiation chamber 30 is transferred to the transfer wheel 36 at the discharge position C in the discharge chamber 32, and further in the next intermediate chamber 40. It is delivered to the neck wheel 46 and discharged from the lead sterilization box 18.

中間チャンバー４０のネックホイール４６から、次のフィラ４２を収容したチャンバー４４内に設置された供給ホイール４８に容器２の受け渡しが行われ、その後、この供給ホイール４８からフィラ４２に供給される。フィラ４２で回転搬送される間に内容物が充填された容器２は、中間ホイール５８によってフィラ４２から取り出され、次のキャッパ５４が配置されたチャンバー５６内に搬入される。中間ホイール５８からキャッパ５４に受け渡されてキャッピングが行われた後、排出ホイール６２を介して排出コンベヤ６０上に排出されて次の工程に送られる。 The container 2 is transferred from the neck wheel 46 of the intermediate chamber 40 to the supply wheel 48 installed in the chamber 44 in which the next filler 42 is accommodated, and then supplied from the supply wheel 48 to the filler 42. The container 2 filled with the contents while being rotated and conveyed by the filler 42 is taken out of the filler 42 by the intermediate wheel 58 and is carried into a chamber 56 in which the next capper 54 is arranged. After being transferred from the intermediate wheel 58 to the capper 54 and capped, it is discharged onto the discharge conveyor 60 via the discharge wheel 62 and sent to the next step.

前記実施例では、第２導入チャンバー１０に温風供給装置７０と排気ブロア７４を接続して加温室とし、この加温室１０に導入された容器２を加熱するようにしている。この場合には、加温室１０内全体の空気を加熱し、この加温室１０内を通過する容器２の温度を上昇させるようにしているが、これに加えて、図２に示すように、容器２内に温風を吹き込むことにより容器２の内側からも暖めるようにしても良い。この構成では、加温室１０のロータリホイール１４に設けられている容器保持手段１４ａに、それぞれ対応してエアノズル１４ｂを設け、このエアノズル１４ｂに無菌フィルタ７２を通した加熱エアを供給するように、加温室１０内に吹き込むための配管から分岐させた配管を接続し、容器保持手段１４ａによって保持されて搬送されている容器２内に、温風供給装置７０から送られた温風をノズル１４ｂから吹き込むようにする。このように容器２を内外から暖めることにより、短時間で容器２を所望の温度に加温することができる。このようにノズル１４ｂを設けることで、容器２の搬送速度が速く、短時間に加温室１０を通過してしまう場合に特に有効である。また、ノズル１４ｂから吹き込む加温エアの温度は、加温室１０内に吹き込むものと同様に、ペットボトルである容器２の耐熱温度を上限として、容器２の温度がこれに達することがない範囲で、周囲の環境温度等を考慮して容器２が殺菌ボックス１８内の温度と同程度になるように設定する。また、加温室１０全体を暖めることはせず、容器２内に温風を吹き込むことだけで容器２の温度を上昇させることも可能である。なお、請求項２に記載した容器加温手段は、前記温風供給装置７０から供給される加熱エアを加温室１０に供給する構成、またはノズル１４ｂを介して容器２に吹き込む構成あるいはこれら両者の構成を含んでいる。 In the above embodiment, the hot air supply device 70 and the exhaust blower 74 are connected to the second introduction chamber 10 to form a heated room, and the container 2 introduced to the heated room 10 is heated. In this case, air in the entire greenhouse 10 is heated and the temperature of the container 2 passing through the inside of the greenhouse 10 is raised. In addition to this, as shown in FIG. You may make it also warm from the inner side of the container 2 by blowing warm air in 2. FIG. In this configuration, the container holding means 14a provided on the rotary wheel 14 of the heating chamber 10 is provided with an air nozzle 14b corresponding to the container holding means 14a, and heated air passing through the sterile filter 72 is supplied to the air nozzle 14b. A pipe branched from the pipe for blowing into the greenhouse 10 is connected, and hot air sent from the hot air supply device 70 is blown from the nozzle 14b into the container 2 held and transported by the container holding means 14a. Like that. Thus, by heating the container 2 from the inside and outside, the container 2 can be heated to a desired temperature in a short time. Providing the nozzle 14b in this manner is particularly effective when the container 2 is transported at a high speed and passes through the heating chamber 10 in a short time. Further, the temperature of the heated air blown from the nozzle 14b is within the range in which the temperature of the container 2 does not reach the upper limit of the heat-resistant temperature of the container 2 which is a plastic bottle, as in the case of blowing into the heating chamber 10. The container 2 is set to have the same temperature as that in the sterilization box 18 in consideration of the ambient environmental temperature and the like. It is also possible to raise the temperature of the container 2 only by blowing warm air into the container 2 without heating the entire heated greenhouse 10. In addition, the container heating means described in claim 2 is configured to supply heated air supplied from the hot air supply device 70 to the heating chamber 10, or to blow into the container 2 through the nozzle 14b, or both. Includes configuration.

前記第１実施例および第２実施例では、電子線の照射を行う殺菌ボックス１８の直前に位置する第２導入チャンバー（加温室）１０内で容器２を加温するようにしたが、この電子線殺菌システム内の他の箇所で容器２を加温することも可能である。例えば、前記エア搬送コンベヤ４では、一対の支持レール（図示せず）に容器２のネック部に形成されたフランジ２ａ（図２参照）を支持させ、容器２の後方側から推進用のエアを吹き付けて前進させるようにしている。このエア搬送コンベヤ４の推進エアを、温風供給装置８０（図１に破線で示す）から送られた温風にすることにより、エア搬送コンベヤ４での搬送中に容器２を暖めることもできる。このように容器２が電子線の照射が行われる殺菌ボックス１８に搬入される前のいずれかの位置に、容器２を加温する加温手段を設け、容器２の温度を上昇させてから殺菌ボックス１８に供給するようにすれば、容器２に結露が発生することを防止することができ、水分により電子線の殺菌効果を低下させることがないので、電子線による殺菌を確実に行うことができる。前記温風供給装置８０は、請求項３に記載した容器加温手段の一例である。なお、推進用エアの温度は、ペットボトルである容器２の耐熱温度を上限として、容器２の温度がこれに達することがない範囲で、周囲の環境温度等を考慮して容器２が殺菌ボックス１８内の温度と同程度になるように設定する。 In the first embodiment and the second embodiment, the container 2 is heated in the second introduction chamber (heating chamber) 10 located immediately before the sterilization box 18 that performs irradiation with the electron beam. It is also possible to heat the container 2 at other points in the wire sterilization system. For example, in the air conveyor 4, a pair of support rails (not shown) support a flange 2 a (see FIG. 2) formed on the neck portion of the container 2, and propulsion air is supplied from the rear side of the container 2. I try to move forward by spraying. By making the propulsion air of the air conveyor 4 into warm air sent from a warm air supply device 80 (shown by a broken line in FIG. 1), the container 2 can be warmed during the conveyance on the air conveyor 4. . Thus, a heating means for heating the container 2 is provided at any position before the container 2 is carried into the sterilization box 18 where the electron beam irradiation is performed. If it supplies to the box 18, it can prevent that dew condensation generate | occur | produces in the container 2, and since the sterilization effect of an electron beam is not reduced with a water | moisture content, sterilization by an electron beam can be performed reliably. it can. The hot air supply device 80 is an example of a container heating means described in claim 3. The temperature of the propulsion air is limited to the heat-resistant temperature of the container 2 which is a PET bottle, and the container 2 is in a sterilization box in consideration of the ambient temperature etc. The temperature is set to be approximately the same as the temperature in 18.

電子線殺菌システムの全体の構成を示す平面図である。（実施例１）It is a top view which shows the whole structure of an electron beam sterilization system. Example 1 容器加温手段の要部を示す正面図である。（実施例２）It is a front view which shows the principal part of a container heating means. (Example 2)

Explanation of symbols

２容器
１８殺菌室（殺菌ボックス）
２８電子線照射装置
７０容器加温手段（温風供給手段）
８０容器加温手段（温風供給手段） 2 Containers 18 Sterilization room (sterilization box)
28 Electron beam irradiation device 70 Container heating means (hot air supply means)
80 Container heating means (hot air supply means)

Claims

In the electron beam sterilization system that sterilizes the container supplied inside the sterilization chamber, the interior of which is controlled at positive pressure, by irradiating the electron beam from the electron beam irradiation device,
An introduction chamber for introducing the container into the sterilization chamber through an opening through which the container can pass, and a conveyor for carrying the container into the introduction chamber, and maintaining the pressure in the introduction chamber lower than that of the adjacent sterilization chamber And a container heating means for heating the temperature of the container supplied to the sterilization chamber to a temperature range in which condensation does not occur in the container carried into the sterilization chamber before being carried into the sterilization chamber . An electron beam sterilization system characterized by that.

The electron beam sterilization system according to claim 1, wherein the container heating means is provided in the introduction chamber.

2. The electron beam sterilization system according to claim 1, wherein the transport conveyor is an air transport conveyor, and the container heating means is the air transport conveyor that blows out heated propulsion air.