JPH1045116A - 滅菌・殺菌処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、効果的な滅菌・殺菌処理を得られ、
しかも経済的に有利で、処理作業の能率化も確保できる
滅菌・殺菌処理装置を提供する。 【解決手段】ベルトコンベア１６と被照射物保持具１７
を有し、これらベルトコンベア１６と被照射物保持具１
７の間に沿って複数の被照射物１５を保持するととも
に、ベルトコンベア１６の駆動により被照射物１５を回
転させながら搬送し、さらにこれら搬送される被照射物
１５の回転面側に電子ビーム発生装置１１を配置し、電
子ビーム発生装置１１から被照射物１５に対し電子ビー
ムを照射するとともに、この電子ビーム発生装置１１に
対し被照射物１５を挟んで対向して設けられた反射板２
５により電子ビーム発生装置１１からの電子ビームを反
射させ被照射物１５に対し再入射させるようにしてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子ビーム照射処
理を採用した滅菌・殺菌処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、食品の包装材などの滅菌・殺菌処
理を行う手段として、電子ビーム照射処理が広く用いら
れている。図７は、このような電子ビーム照射を用いた
滅菌・殺菌処理装置の一例を示している。なお、ここで
の電子ビーム照射方式は、発生させたスポット状ビーム
を照射対象物に対して走査磁石により掃引照射する走査
型のものと、発生させた線状ビームを照射対象物に対し
て直接照射するリニア型のものがあるが、いずれを採用
しても装置の構成上大差がないので、ここではリニア型
を採用した例を示している。

【０００３】図において、１は電子ビーム発生装置で、
この電子ビーム発生装置１は、図示しない真空排気装置
により内部を真空に保持されていて、電子銃２からの線
状の電子ビーム３を薄膜製の取出し窓４を介して大気中
に出射するようにしている。そして、この大気中に出射
された電子ビーム３を被照射物５に対して照射すること
により、電子ビーム３の吸収線量により被照射物５表面
に付着した雑菌を死滅させるようにしている。

【０００４】この場合、被照射物５は、コンベア６上に
複数並べて載置され、速度調整装置７によりモータ８を
介してコンベア６を走行駆動し、コンベア６上の被照射
物５を電子ビーム３の照射領域に順に送り込むことによ
り、被照射物５の滅菌処理を連続的に行えるようにして
いる。また、このときの滅菌効果を決定する電子ビーム
３の吸収線量は、電子ビーム３のエネルギー、ビーム電
流、および照射時間により決定されるので、電子ビーム
発生装置１の仕様、コンベア６上の被照射物５の走行速
度を設定することにより、目的に応じた必要吸収線量を
付与するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、食品への放
射線照射は、法的に規制されており、電子ビームによる
滅菌・殺菌処理は、食品充填前の食品包装・梱包材のみ
に実施するようになっている。

【０００６】ところが、上述した滅菌・殺菌処理装置で
は、電子ビーム３を被照射物５表面から照射するだけで
あるため、上述の食品包装・梱包材などの場合、これら
照射対象を貫通して裏面の滅菌・殺菌処理が難しく、こ
のため、食品の充填を実施するクリーン室内に被照射物
５裏面に付着した雑菌を持ち込んでしまう恐れがあっ
た。

【０００７】そこで、このような不具合を回避するた
め、高エネルギーの電子ビームを発生する電子ビーム発
生装置１を使用することが考えられるが、このような電
子ビーム発生装置１を採用することは、設備費が莫大な
ものとなり、経済的に不利になるという問題がある。さ
らに、被照射物５の表裏を反転させて繰り返し電子ビー
ム３の照射処理を行うことも考えられるが、この場合
は、滅菌・殺菌処理の作業能率が半減してしまう。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、効果的な滅菌・殺菌処理を得られ、しかも経済的に
有利で、処理作業の能率化も確保できる滅菌・殺菌処理
装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
ベルトコンベアと被照射物保持具を有し、これらベルト
コンベアと被照射物保持具の間に沿って複数の被照射物
を保持するとともに、前記ベルトコンベアの駆動により
前記被照射物を回転させながら搬送する搬送手段と、前
記被照射物の回転面側に設けられ、前記搬送手段により
搬送される前記被照射物の少なくとも１つに対し電子ビ
ームを照射する電子ビーム照射手段と、この電子ビーム
照射手段に前記被照射物を挟んで対向して設けられ該電
子ビーム照射手段より照射される電子ビームを反射し前
記被照射物に対し再入射させる反射部材とにより構成し
ている。

【００１０】請求項１記載の発明は、請求項１記載にお
いて、搬送手段は、前記被照射物のベルトコンベアと被
照射物保持具の間からの脱落を防止するための部材を前
記ベルトコンベアと被照射物保持具の間に沿って配置し
ている。

【００１１】この結果、本発明によれば、被照射物の表
裏両面に対し、電子ビーム照射手段による直接の電子ビ
ームとともに、反射部材で反射される電子ビームを再入
射できるので、効果的な滅菌・殺菌処理を実現でき、し
かも、電子ビーム照射手段として高エネルギー出力のも
のを必要としないので、経済的に有利にでき、さらに
は、被照射物の表裏両面を同時に電子ビーム照射できる
ことから、従来の被照射物の表裏を反転させながら繰り
返し電子ビームを照射するのと比べ、滅菌・殺菌処理作
業の能率化も確保できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従い説明する。 （第１の実施の形態）図１は、本発明が適用される滅菌
・殺菌処理装置の概略構成を示している。図において、
１１は電子ビーム発生装置で、この電子ビーム発生装置
１１は、図示しない真空排気装置により内部を真空に保
持されていて、電子銃１２からのビーム状の電子ビーム
１３を薄膜製の取出し窓１４を介して大気中に出射する
ようにしている。

【００１３】そして、電子ビーム発生装置１１より出射
される所定大きさのスポット状の電子ビーム１３を被照
射物１５に照射するようにしている。この場合、被照射
物１５は、円柱状をなすもので、図２に示すように被照
射物１５の径に合わせて配置したベルトコンベア１６と
被照射物保持具１７の間に沿って所定間隔をおいて複数
保持されて、ベルトコンベア１６の駆動により、被照射
物保持具１７との間で図示矢印方向に回転しながら搬送
され、上方に位置される回転面側からスポット状の電子
ビーム１３が照射されるようになっている。

【００１４】なお、被照射物１５は、図示しない被照射
物供給部から、連続してまたは一定の間隔をおいてベル
トコンベア１６と被照射物保持具１７の間に供給され機
械的に挟み込まれる。また、ベルトコンベア１６と被照
射物保持具１７の間隔は、図示しない位置調整機構によ
りベルトコンベア１６を移動することで微調整できるよ
うにもなっている。また、被照射物保持具１７には、ベ
ルトコンベア１６との間隔を保つための支え部１７１を
所定間隔をおいて設けている。

【００１５】ベルトコンベア１６は、２個のプーリ１８
の間に、弛まない程度の張力をもって支持され、このう
ち一方のプーリ１８にモータ１９を直接または間接的に
接続し、このモータ１９により回転駆動されるようにし
ている。この場合、ベルトコンベア１６の回転速度は、
モータ１９に給電を行う回転調整器２０により調整でき
るようになっている。

【００１６】また、ベルトコンベア１６と被照射物保持
具１７との間に位置される複数の被照射物１５の下面に
沿って、搬送途中の被照射物１５が下方向に外れ出るの
を防止するための保持具２１を設けている。この保持具
２１は、図３に示すように被照射物１５の径より狭い間
隔で並設される２本の線状体からなっていて、これら２
本の線状体により被照射物１５下面の回転中心から外れ
た箇所を保持するようにしている。

【００１７】また、これら被照射物１５の上面に沿っ
て、搬送途中の被照射物１５が上方向に浮き上がるのを
防止するための浮上防止具２２を設けている。この浮上
防止具２２は、図３に示すように１本の線状体からなっ
ていて、この線状体により被照射物１５上面の回転中心
から外れた箇所を保持するようにしている。

【００１８】ベルトコンベア１６に沿って、図３に示す
ように保持具２１を設置位置に保持するための補強部材
２３を設けるとともに、浮上防止具２２を設置位置に保
持するための補強部材２４を設けている。これら補強部
材２３、２４は、被照射物１５への電子ビーム１３の照
射を阻害しない程度の薄板状のものからなっているとと
もに、被照射物１５側への突き出し量も、保持具２１お
よび浮上防止具２２の補強を最小限満足できる程度とし
て、電子ビーム１３の未照射領域を極力少なくするよう
にしている。また、これら補強部材２３、２４は、電子
ビーム１３が直接入射することによる発熱を除去するた
め図示しない冷却装置による強制冷却が施され、さら
に、搬送途中の被照射物１５の取り出しなどメンテナン
スを簡単にするためヒンジなどで連結している。

【００１９】ベルトコンベア１６と被照射物保持具１７
の下方、つまり、電子ビーム発生装置１１に被照射物１
５を挟んで対向する位置に反射板２５を設けている。こ
の反射板２５は、電子ビーム発生装置１１からの電子ビ
ーム１３のうち、被照射物１５に照射されず被照射物１
５下方に通過した電子ビームや被照射物１５面で反射さ
れた電子ビームの一部を反射し、被照射物１５の下面側
に再入射させるためのものである。

【００２０】この場合、電子ビーム１３の反射率は、電
子番号が大きくなるほど大きくなることから、反射板２
５の材料としては、タングステン、タンタルなどの高原
子番号材質のものが好ましい。また、この反射板２５に
ついても、電子ビーム１３が直接入射することによる発
熱を除去するため図示しない冷却装置による強制冷却が
施されている。

【００２１】なお、上述では反射板２５は、平面状のも
のを示しているが、被照射物１５に向けて凹形状のもの
を用いれば、再照射効率を高めることができる。このよ
うな構成において、いま、回転調整器２０によりモータ
１９が駆動されると、直接または間接的（この場合は歯
車のギア比により決定される速度）にベルトコンベア１
６が回転駆動され、ベルトコンベア１６と被照射物保持
具１７との間に、連続してまたは一定の間隔をおいて供
給される被照射物１５は、ベルトコンベア１６の移動に
より、図示矢印方向に回転しながら搬送され、この回転
面側から照射される電子ビーム１３の照射範囲を通る。
これにより、電子ビーム発生装置１１によるスポット状
の電子ビーム１３が被照射物１５に照射され、滅菌・殺
菌処理が行われる。

【００２２】この場合、スポット状電子ビーム１３の形
状が、図２に示すように被照射物１５よりも十分に大き
ければ、被照射物１５は、電子ビーム１３の照射領域内
で回転をするため、保持具２１や浮上防止具２２が影に
なって電子ビーム１３が直接照射できない箇所が存在す
ることがなくなり、被照射物１５の電子ビーム１３の照
射面側は、まんべんなく電子ビーム照射を行うことが可
能になる。

【００２３】また、電子ビーム発生装置１１からの電子
ビーム１３のうち、被照射物１５に照射されず被照射物
１５下方に通過した電子ビームや被照射物１５面で反射
された電子ビームの一部も、反射板２５で反射され、被
照射物１５の下面側に再入射されることで、被照射物１
５の下面側についても電子ビーム照射を行うことが可能
になり、さらに上述したように被照射物１５は、回転し
ながら搬送されるので、保持具２１や浮上防止具２２に
より影になる位置にも、同様にして反射電子ビームの入
射が可能になる。

【００２４】このことからも、被照射物１５の表裏両面
に対し、電子ビーム発生装置１１からの直接の電子ビー
ム１３と同時に、反射板２５で反射される電子ビーム１
３も照射できるようになるので、極めて効果的な滅菌・
殺菌処理を得られることになる。

【００２５】また、電子ビーム発生装置１１として、従
来のように高エネルギーの電子ビームを発生する高価な
電子ビーム発生装置を用意する必要もないので、経済的
にも有利にでき、さらに、被照射物１５の表裏両面に対
し、同時に電子ビーム１３を照射するようにできるの
で、従来の被照射物１５の表裏を反転させながら繰り返
し電子ビームを照射するものと比べ、滅菌・殺菌処理の
作業の能率化も確保することができる。 （第２の実施の形態）図４は、本発明の第２の実施の形
態で、図２と同一部分には、同符号を付している。

【００２６】第１の実施では、所定大きさのスポット状
電子ビーム１３を照射する場合を述べたが、この第２の
実施では、図４に示すように被照射物１５の配列方向に
沿った長尺状の電子ビーム１３を照射するようにしても
よい。

【００２７】このようにすれば、複数の被照射物１５に
ついて同時に電子ビーム１３を照射できるとともに、さ
らに長時間電子ビーム１３を照射し続けることができる
ので、さらに効果的な滅菌・殺菌処理を得られる。 （第３の実施の形態）図５は、本発明の第３の実施の形
態で、図２と同一部分には、同符号を付している。

【００２８】この場合、ベルトコンベア１６と被照射物
保持具１７からなる被照射物１５の搬送路を２組並べて
設け、それぞれベルトコンベア１６の駆動方向を反対に
して、被照射物１５の回転しながらの搬送方向を逆向き
としている。そして、これらベルトコンベア１６により
各別に搬送される被照射物１５に対して共通に設けた電
子ビーム発生装置１１からの電子ビーム１３を照射する
ようにしている。この場合の電子ビーム１３は、被照射
物１５の搬送方向に対して直交するような長尺状のもの
が用いられる。

【００２９】このようにすれば、同時に２本のベルトコ
ンベア１６により搬送される被照射物１５に対して共通
の電子ビーム発生装置１１からの電子ビーム１３を照射
するようにできるので、さらに能率的な滅菌・殺菌処理
作業を実現でき、また、電子ビーム発生装置１１を共通
化することで、経済的にさらに有利になる。 （第４の実施の形態）図６は、本発明の第３の実施の形
態で、図２と同一部分には、同符号を付している。

【００３０】この場合、ベルトコンベア１６と被照射物
保持具１７からなる被照射物１５の搬送路に対応させ
て、２基の電子ビーム発生装置１１を所定間隔をおいて
配置し、一方の電子ビーム発生装置１１は、被照射物１
５の上方から、他方の電子ビーム発生装置１１は、被照
射物１５の下方から、それぞれ電子ビーム１３を被照射
物１５に対し照射するようにしている。

【００３１】このようにすれば、被照射物１５の滅菌・
殺菌処理が厳重に管理されるような場合で、反射板２５
による反射電子ビームのみによる滅菌・殺菌効果では十
分でない場合に、極めて有効である。なお、このような
場合も、電子ビーム発生装置１１に対応させて反射板２
５を設けた方が、電子ビーム１３の利用効率をさらに高
めることができる。

【００３２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、効
果的な滅菌・殺菌処理を実現できるとともに、経済的に
有利にでき、さらに処理作業の能率化をも確保すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の概略構成を示す側
面図。

【図２】第１の実施の形態の概略構成を示す上面図。

【図３】第１の実施の形態の要部の概略構成を示す図。

【図４】本発明の第２の実施の形態の概略構成を示す上
面図。

【図５】本発明の第３の実施の形態の概略構成を示す上
面図。

【図６】本発明の第４の実施の形態の概略構成を示す上
面図。

【図７】従来の滅菌・殺菌処理装置の概略構成を示す
図。

【符号の説明】

１１…電子ビーム発生装置、 １２…電子銃、 １３…電子ビーム、 １４…取出し窓、 １５…被照射物、 １６…ベルトコンベア、 １７…被照射物保持具、 １７１…支え部、 １８…プーリ、 １９…モータ、 ２０…回転調整器、 ２１…保持具、 ２２…浮上防止具、 ２３、２４…補強部材、 ２５…反射板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桂 敏明 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 原田 朋弘 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベルトコンベアと被照射物保持具を有
   し、これらベルトコンベアと被照射物保持具の間に沿っ
   て複数の被照射物を保持するとともに、前記ベルトコン
   ベアの駆動により前記被照射物を回転させながら搬送す
   る搬送手段と、 前記被照射物の回転面側に設けられ、前記搬送手段によ
   り搬送される前記被照射物の少なくとも１つに対し電子
   ビームを照射する電子ビーム照射手段と、 この電子ビーム照射手段に前記被照射物を挟んで対向し
   て設けられ該電子ビーム照射手段より照射される電子ビ
   ームを反射し前記被照射物に対し再入射させる反射部材
   とを具備したことを特徴とする滅菌・殺菌処理装置。
2. 【請求項２】 搬送手段は、前記被照射物のベルトコン
   ベアと被照射物保持具の間からの脱落を防止するための
   部材を前記ベルトコンベアと被照射物保持具の間に沿っ
   て配置したことを特徴とする請求項１記載の滅菌・殺菌
   処理装置。