JP5090214B2 - 殺菌装置 - Google Patents

Description

本発明は、被殺菌物を保持可能な保持手段と、その保持手段によって保持した前記被殺菌物に向けて光線又は電子線を照射して殺菌する殺菌手段とを設けた殺菌装置に関する。

従来、この種の殺菌装置では、例えば、被殺菌物を搬送しながら殺菌する場合、被殺菌物が正常に搬送されている場合には、殺菌手段に電力供給して作動させ、被殺菌物の搬送を中断する場合には、殺菌手段への電力供給を停止してその作動を停止することにより、被殺菌物が劣化する虞を無くすことができるものの、殺菌手段が紫外線ランプである場合において、殺菌手段を作動してから光線の光量が安定するまでの立ち上がり時間が必要となり、その間被殺菌物の搬送を中断しなければならない等、搬送作業の効率の向上を図ることができないために、図５、図６に示すように、遮光板を出退操作自在なシリンダ装置１５を搬送路Ｈの横側に設けて、遮光板１６を、殺菌手段Ｌと搬送路Ｈとの間に進出させて殺菌手段Ｌから搬送路Ｈに向けて照射される光線を遮光する遮光位置と、殺菌手段Ｌと搬送路Ｈとの間から引退させて殺菌手段Ｌから搬送路Ｈに向けて照射される光線を遮光しない非遮光位置とに切り換え自在に構成するものがあった（例えば、特許文献１参照。）。

説明を加えると、被殺菌物を搬送する搬送装置にトラブルが生じる等により、被殺菌物の搬送を中断する場合がある。このとき、被殺菌物に過剰に光線が照射されることにより、被殺菌物が例えばプラスチック等の合成樹脂製の場合において、被殺菌物が劣化する虞があるので、被殺菌物が正常に搬送されている場合には、遮光板を非遮光位置に切り換えて被殺菌物に光線を照射し、被殺菌物の搬送を中断する場合には、遮光板を遮光位置に切り換えて被殺菌物に光線を照射しないことにより、被殺菌物が搬送の途中に劣化する虞を無くすことができる。

特開平９−２８６４１４号公報

ところで、殺菌手段から搬送路に向けて光線を照射するにあたり、殺菌手段と搬送路との距離が大きくなるほど殺菌効果が低下するため、殺菌効果を向上させるためには、殺菌手段と搬送路とを近接させることが望ましい。

しかしながら、従来の殺菌装置においては、殺菌手段と搬送路との間に遮光板を出退させるための隙間や、遮光板を出退させたときに遮光板が殺菌手段や被殺菌物に接触することを防止するための余裕等を設ける必要があり、殺菌手段と搬送路とを近接させることができないものとなっていた。

そこで、従来の殺菌装置における改良構成として、遮光板を出退操作自在なシリンダ装置を搬送路の横側に設けて、遮光板を、殺菌手段と搬送路との間に進出させて殺菌手段から搬送路に向けて照射される光線を遮光する遮光位置と、殺菌手段と搬送路との間から引退させて殺菌手段から搬送路に向けて照射される光線を遮光しない非遮光位置とに切り換え自在に構成するとともに、殺菌手段をその照射姿勢を変えずに上下移動自在に構成し、遮光板を遮光位置に切り換える切り換え操作と連動して殺菌手段を搬送路から離間する退避位置に上昇移動させ、遮光板を非遮光位置に切り換える切り換え操作と連動して殺菌手段を搬送路に近接する近接位置に下降移動させる連動機構を設ける構成が考えられる。

上記改良構成では、殺菌手段と搬送路とを近接させることができるものの、遮光板の切り換え操作に連動して殺菌手段全体を上下移動させる連動機構を設ける必要があり、構成の複雑化及び大型化を招く虞がある。

本発明は、上記実状に鑑みて為されたものであって、その目的は、殺菌効果を向上させることができながらも、構成の簡素化及びコンパクト化を図ることができる殺菌装置を提供する点にある。

本発明の殺菌装置の第１特徴構成は、被殺菌物を保持可能な保持手段と、その保持手段によって保持した前記被殺菌物に向けて光線又は電子線を照射して殺菌する殺菌手段と、
その殺菌手段の姿勢を、照射方向を前記被殺菌物に向けた照射姿勢と、照射方向を前記被殺菌物から外した非照射姿勢とに姿勢変更自在な姿勢変更手段と、を備え、
前記保持手段が、前記保持した被殺菌物を搬送自在な搬送手段であり、
前記搬送手段が前記被殺菌物を保持して搬送路に沿って搬送自在に構成され、
前記姿勢変更手段を構成するに、前記被殺菌物を搬送する前記搬送路の上方又は下方に位置しかつ前記搬送路に沿う軸芯周りに揺動自在な揺動機構に、前記殺菌手段を取り付けてある点にある。

すなわち、被殺菌物を保持可能な保持手段と、その保持手段によって保持した前記被殺菌物に向けて光線又は電子線を照射して殺菌する殺菌手段と、その殺菌手段の姿勢を、照射方向を前記被殺菌物に向けた照射姿勢と照射方向を前記被殺菌物から外した非照射姿勢とに姿勢変更自在な姿勢変更手段と、を備えてあるので、例えば、遮光板を出退操作自在なシリンダ装置を別に設けることを不要にできる。しかも、殺菌手段が照射姿勢のときに殺菌装置と搬送路とを近接させるように調整しておくことにより、殺菌効果を向上させることができる。
したがって、殺菌効果を向上させることができながらも、構成の簡素化及びコンパクト化を図ることができる殺菌装置を得るに至った。

また、前記保持手段が、前記保持した被殺菌物を搬送自在な搬送手段とされている。

すなわち、前記保持手段が、前記保持した被殺菌物を搬送自在な搬送手段であるので、被殺菌物が正常に搬送されている場合には、照射姿勢を維持して被殺菌物に向けて光線又は電子線を照射し、被殺菌物の搬送を中断する場合には、照射姿勢から非照射姿勢に姿勢変更して被殺菌物に向けて光線又は電子線を照射しないことにより、被搬送物が搬送の途中に劣化する虞を無くすことができる。
さらに、前記搬送手段が、前記被殺菌物を保持して搬送路に沿って搬送自在に構成され、前記姿勢変更手段を構成するに、前記被殺菌物を搬送する前記搬送路の上方又は下方に位置しかつ前記搬送路に沿う軸芯周りに揺動自在な揺動機構に、前記殺菌手段を取り付けてあるので、揺動機構を搬送路の上方又は下方に位置する軸芯周りに揺動させるだけで、照射姿勢と非照射姿勢とに姿勢変更することができる。

本発明の第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、前記殺菌手段を構成するに、光線又は電子線を照射する照射手段と、前記殺菌手段が照射姿勢のときに前記被殺菌物側とは異なった方向に向かう光線又は電子線を遮蔽する遮蔽手段とを備えてある点を特徴とする。

すなわち、前記殺菌手段を構成するに、光線又は電子線を照射する照射手段と、前記殺菌手段が照射姿勢のときに前記被殺菌物側とは異なった方向に向かう光線又は電子線を遮蔽する遮蔽手段とを備えてあるので、殺菌手段の周囲に悪影響を及ぼし難い。

本発明の第３特徴構成は、上記第２特徴構成に加えて、前記照射手段を紫外線ランプにて構成してある点を特徴とする。

すなわち、前記照射手段を紫外線ランプにて構成してあるので、装置をオンにしてから光線の光量が安定するまでの立ち上がり時間を不要にできるという利点を備えながらも、安価でかつ光量を大きくし易い。

〔第１実施の形態〕
以下、本発明に係る殺菌装置について説明する。
図１、図２に示すように、殺菌装置は、被搬送物としてのポリエチレン等の合成樹脂製のプリフォームＰ（被殺菌物の一例）を搬送路Ｈに沿って搬送自在な搬送コンベヤＣ（保持手段、搬送手段の一例）と、搬送路Ｈの上方に位置して搬送路Ｈに向けて光線としての紫外線を照射して殺菌する紫外線ランプＬとを設けてあり、搬送コンベヤＣにプリフォームＰが投入されると、搬送コンベヤＣにてプリフォームＰが搬送路Ｈに沿って搬送され、搬送路Ｈの上方に位置して搬送方向に沿って列状に並ぶ複数の上側の紫外線ランプＬ１、及び、搬送路Ｈの両側方に位置して搬送方向に沿って列状に並ぶ複数の横側の紫外線ランプＬ２が搬送路Ｈに向けて紫外線を照射することにより、搬送路Ｈに沿って搬送されるプリフォームＰをほぼ全面に亘って殺菌する。殺菌されたプリフォームＰは図示しないブロー成型機に移送されてプラスチック容器等に成型されることになる。

〔搬送コンベヤの構成〕
前記搬送コンベヤＣは、フレーム部１に、プリフォームＰを把持して搬送させるコンベヤ部２、上側の紫外線ランプＬ１（照射手段の一例）を搬送路Ｈの上方に位置しかつ搬送路Ｈに沿う軸芯Ｘ１周りに揺動させる上側揺動機構３（揺動機構の一例）、横側の紫外線ランプＬ２を搬送路Ｈの両側方に位置しかつ搬送路Ｈに沿う軸芯Ｘ２周りに揺動させる一対の横側揺動機構４等を備えて構成され、搬送コンベヤＣの片側に通路Ｔが形成されている。尚、通路Ｔは搬送コンベヤＣにトラブルが生じたときに作業を行う作業用空間に兼用されている。

前記フレーム部１は、搬送路Ｈの下側に設置された基台１ａ、その基台１ａの両横側に搬送路Ｈに沿って立設する複数の柱１ｂ、それら柱１ｂのうち横方向に並ぶ一対の柱１ｂの上端同士を連結する複数の梁１ｃ、それら梁１ｃに搬送路Ｈに沿って架設される長尺部材１ｄ等を備えている。

〔上側揺動機構の構成〕
前記上側揺動機構３は、図３、図４に示すように、長尺部材１ｄから吊り下げ支持される矩形板状の支持フレーム５、その支持フレーム５の一側方に回動自在に支持される上側の棒状部材６、その棒状部材６にアーム部材７を介して棒状部材６の軸芯Ｘ１周りに揺動自在に連結される矩形板状の上側の揺動フレーム８等を備えている。揺動フレーム８に紫外線ランプＬ１が取り付けられている。これにより、紫外線ランプＬ１が搬送路Ｈの上方に位置する軸芯Ｘ１周りに揺動自在に設けられている。紫外線ランプＬ１の両横側に一対の反射板９（遮蔽手段の一例）が略ハ字状に取り付けられている。これにより、紫外線ランプＬ１の照射方向が一方向に集中するように構成されている。そして、棒状部材６にロータリーアクチュエータ１０が接続されている。尚、詳述しないが、紫外線ランプＬ１の両端側に冷却水が通流され、紫外線ランプＬ１の温度が適正な温度に維持されるようになっている。したがって、紫外線ランプＬと反射板９とを備えて殺菌手段を構成し、上側揺動機構３に殺菌手段を取り付けて姿勢変更手段を構成してある。

そして、ロータリーアクチュエータ１０の駆動により、紫外線ランプＬ１が取り付けられた揺動フレーム８を、紫外線ランプＬ１の照射方向を搬送路Ｈに向けかつ紫外線ランプＬ１と搬送路Ｈとを近接させる照射姿勢と紫外線ランプＬ１の照射方向を搬送路Ｈから外しかつ紫外線ランプＬ１と搬送路Ｈとを離隔させる待機姿勢とに姿勢変更自在に構成されている。これにより、プリフォームＰが正常に搬送されている場合には、紫外線ランプＬ１の照射方向を搬送路Ｈに向けた照射姿勢を維持してプリフォームＰの上面に紫外線を照射し、プリフォームＰの搬送を中断する場合には、紫外線ランプＬ１を揺動させて紫外線ランプＬ１の照射方向を搬送路Ｈから外した待機姿勢に姿勢変更してプリフォームＰの上面に紫外線を照射しないことにより、例えば、遮光板を出退操作自在なシリンダ装置を別に設けること無く、紫外線ランプＬ１を搬送路Ｈの上方に位置する軸芯Ｘ１周りに揺動自在に設けるだけの簡単な構成で、プリフォームＰが劣化する虞を無くすことができる。しかも、紫外線ランプＬ１が照射姿勢のときに紫外線ランプＬ１と搬送路Ｈとが近接するので、殺菌効果を向上させることができる。さらに、紫外線ランプＬ１と搬送路Ｈとの間に遮光板を出退操作させる必要が無いので、紫外線ランプＬ１が遮光板に衝突して損傷することを防止できる。

〔横側揺動機構の構成〕
前記横側揺動機構４は、フレーム部１に回動自在に支持される横側の棒状部材１１、その棒状部材１１にアーム部材１２を介して棒状部材１１の軸芯Ｘ２周りに揺動自在に連結される横側の揺動フレーム１３等を備えている。揺動フレーム１３に略Ｕ字状の紫外線ランプＬ２が２つ並べて取り付けられている。揺動フレーム１３の両端に一対の反射板１４が取り付けられている。そして、紫外線ランプＬ２が取り付けられた揺動フレーム１３を、紫外線ランプＬ２と搬送路Ｈとを対向させる照射姿勢と紫外線ランプＬ２と搬送路Ｈとを離間させる待機姿勢とに姿勢変更自在に構成されている。尚、揺動フレーム１３と反射板１４の内部に空気が通流され、紫外線ランプＬ２の温度が適正な温度に維持されるようになっている。

以下、前記搬送コンベヤＣにトラブルが生じたときに、作業員がメンテナンス作業を行うときの手順について説明する。
横側の揺動フレーム１３を通路Ｔ（作業用空間）側に横倒しにし、上側の揺動フレーム８を通路Ｔ（作業用空間）側に横向きにして、メンテナンス作業を行う。このとき、紫外線ランプＬ１が取り付けられた揺動フレーム８や紫外線ランプＬ２が取り付けられた揺動フレーム１３が縦姿勢から横向き姿勢に姿勢変更するので、揺動フレーム８が搬送路Ｈの上方から退避され、揺動フレーム１３が搬送路Ｈの両側方から退避されることになり、メンテナンス作業を行い易いものとなる。そして、メンテナンス作業が終了すると、横側の揺動フレーム１３及び上側の揺動フレーム８を横向き姿勢から縦姿勢に戻すことになる。これにより、例えば、遮光板を出退操作自在なシリンダ装置を搬送路Ｈの横側に設ける構成では、シリンダ装置が通路Ｔ（作業用空間）側に突出して、作業員が通路Ｔを通過するときの邪魔になるのに較べて、メンテナンス作業のときだけ横側の揺動フレーム１３及び上側の揺動フレーム８が通路Ｔ（作業用空間）側に突出することになり、作業員が通路Ｔを通過し易いものとなる。

しかも、メンテナンス作業を行うときに、紫外線ランプＬ１が取り付けられた揺動フレーム８が縦姿勢から横向き姿勢になるので、通路Ｔ（作業用空間）で作業する作業員が紫外線ランプＬ１を交換し易いものとなる。

〔別実施の形態〕
（１）上記実施の形態では、殺菌装置が光線を照射して殺菌（ＵＶ殺菌）する構成を例示したが、殺菌装置が電子線を照射して殺菌（ＥＢ殺菌）する構成としてもよい。

（２）上記実施の形態では、光線が紫外線である構成を例示したが、紫外線のほかに、Ｘ線やガンマ線等の放射線であってもよい。

（３）上記実施の形態では、殺菌装置が紫外線ランプである構成を例示したが、これに限られるものではなく、ＬＥＤやレーザー等であってもよい。

（４）上記実施の形態では、揺動機構３が、被殺菌物Ｐを搬送する搬送路Ｈの上方に位置しかつ搬送路Ｈに沿う軸芯Ｘ１周りに揺動自在である構成を例示したが、被殺菌物Ｐを搬送する搬送路Ｈの下方に位置しかつ搬送路Ｈに沿う軸芯周りに揺動自在であってもよい。

（５）上記実施の形態では、姿勢変更手段を構成するに、被殺菌物Ｐを搬送する搬送路Ｈの上方又は下方に位置しかつ搬送路Ｈに沿う軸芯Ｘ１周りに揺動自在な揺動機構３に、殺菌手段を取り付けてある構成を例示したが、これに限られるものではなく、被殺菌物Ｐを搬送する搬送路Ｈの上方を水平移動自在な移動機構に、殺菌手段を取り付けてあってもよい。

（６）上記実施の形態では、保持手段Ｃが、保持した被殺菌物Ｐを搬送自在な搬送手段である構成を例示したが、これに限られるものではなく、保持手段Ｃが、スタンドアローン型の試験設備のようなものであってもよい。

殺菌装置の全体側面図 搬送コンベヤの横断面図 揺動機構及び殺菌手段の側面図 揺動機構及び殺菌手段の背面図 従来の殺菌装置を示す図 従来の殺菌装置を示す図

符号の説明

Ｃ 保持手段、搬送手段
Ｈ 搬送路
Ｌ 殺菌手段、紫外線ランプ
Ｐ 被殺菌物
Ｘ１ 軸芯

Claims (3)

1. 被殺菌物を保持可能な保持手段と、
   その保持手段によって保持した前記被殺菌物に向けて光線又は電子線を照射して殺菌する殺菌手段と、
   その殺菌手段の姿勢を、照射方向を前記被殺菌物に向けた照射姿勢と、照射方向を前記被殺菌物から外した非照射姿勢とに姿勢変更自在な姿勢変更手段と、を備え、
   前記保持手段が、前記保持した被殺菌物を搬送自在な搬送手段であり、
   前記搬送手段が前記被殺菌物を保持して搬送路に沿って搬送自在に構成され、
   前記姿勢変更手段を構成するに、前記被殺菌物を搬送する前記搬送路の上方又は下方に位置しかつ前記搬送路に沿う軸芯周りに揺動自在な揺動機構に、前記殺菌手段を取り付けてある殺菌装置。
2. 前記殺菌手段を構成するに、光線又は電子線を照射する照射手段と、前記殺菌手段が照射姿勢のときに前記被殺菌物側とは異なった方向に向かう光線又は電子線を遮蔽する遮蔽手段とを備えてある請求項１に記載の殺菌装置。
3. 前記照射手段を紫外線ランプにて構成してある請求項２に記載の殺菌装置。

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