JPH11101900A - 電子線照射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多数の粉粒体の全体に、かつ各粉粒体の全表
面に、満遍無く電子線を照射することができ、しかも処
理能力の高い電子線照射装置を提供する。 【解決手段】 この電子線照射装置は、中間の上部に開
口部２２を有するケーシング２０と、その中に収納され
ていて粉粒体１６を移送するスクリューコンベヤ２４
と、それを回転させる駆動装置３８と、開口部２２を通
してケーシング２０内の粉粒体１６に電子線１０を照射
する電子線加速器２とを備えている。スクリューコンベ
ヤ２４の軸２６内には、冷却媒体通路が設けられてお
り、ロータリージョイント３４を経由して冷却媒体３６
が供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば穀物、香
辛料等の粉粒体の表面に比較的低エネルギーの電子線を
照射して、主として各粉粒体の表面または表面近傍に殺
菌、殺虫等の処理を施す電子線照射装置に関する。粉粒
体は、粉体および粒体の総称である。

【０００２】

【従来の技術】この種の電子線照射装置の従来例を図４
に示す。この電子線照射装置は、横Ｘおよび縦Ｙ方向に
振動する振動式容器１８内に収納した穀物、香辛料等の
一定量の粉粒体１６に、電子線加速器２から引き出した
２００ｋｅＶ以下（より具体的には３０ｋｅＶ〜１５０
ｋｅＶ程度）という比較的低エネルギーの電子線１０を
照射して、主として各粉粒体１６の表面または表面近傍
に殺菌、殺虫等の処理を施すよう構成されている。

【０００３】電子線加速器２は、この例では非走査型と
呼ばれるものであり、円筒状の真空容器４内に負の高電
位にされる半円筒状のシールド電極６を設け、このシー
ルド電極６内に複数本のフィラメント８を並設し、この
フィラメント８から、シールド電極６の開口部を通し
て、かつ真空容器４の内外を分離する窓箔１４を透過さ
せて、上記のようなエネルギーの電子線１０を引き出す
構造をしている。

【０００４】比較的低エネルギーの電子線１０を用いる
のは、穀物や香辛料等の粉粒体１６の汚染は殆どがその
表面または表面近傍のみであり、電子線が高いエネルギ
ーで各粉粒体１６を貫通することによって粉粒体１６の
風味、食味等の性質が変わるのを避けるためである。

【０００５】振動式容器１８を用いるのは、粉粒体１６
を振動によって攪拌して、一定量の粉粒体１６の全体
に、かつ各粉粒体１６の全表面に、できるだけ満遍無く
電子線１０を照射して処理を施すためである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記電子線照射装置に
おいては、粉粒体１６を一定量ずつ振動式容器１８に入
れて処理するというバッチ処理になり、処理の前後に粉
粒体１６の出し入れの多くの時間が必要になるため、処
理能力（スループット）は、せいぜい数十ｋｇ／日とい
うように非常に低く、これでは実用的な生産工程に利用
することができない。

【０００７】また、振動式容器１８内の粉粒体１６は、
一見すると攪拌されているように見えるけれども、現実
には、単に水平方向に移動する粉粒体１６や、振動式容
器１８の底の方に沈んだままの粉粒体１６が多く、従っ
て、このような振動式容器１８内の多数の粉粒体１６の
全体に、かつ各粉粒体１６の全表面に、満遍無く電子線
１０を照射することは困難である。

【０００８】そこでこの発明は、多数の粉粒体の全体
に、かつ各粉粒体の全表面に、満遍無く電子線を照射す
ることができ、しかも処理能力の高い電子線照射装置を
提供することを主たる目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の電子線照射装
置は、円筒状のものであってその中間の上部に開口部を
有するケーシングと、このケーシング内に収納されてい
て粉粒体を移送するスクリューコンベヤであってその軸
内に冷却媒体通路を有するものと、このスクリューコン
ベヤを回転させる駆動装置と、前記スクリューコンベヤ
の軸の冷却媒体通路に冷却媒体を供給する冷却媒体供給
機構と、前記ケーシングの上方近傍に設けられていて当
該ケーシングの開口部を通してケーシング内の粉粒体に
電子線を照射する電子線加速器とを備えることを特徴と
している。

【００１０】上記構成によれば、ケーシング内のスクリ
ューコンベヤによって、粉粒体を攪拌しながら連続的に
移送することができ、その移送途中の粉粒体に、ケーシ
ングの開口部を通して、電子線加速器から電子線を照射
することができる。このスクリューコンベヤによる粉粒
体の攪拌によって、多数の粉粒体の全体に、かつ各粉粒
体の全表面に、満遍無く電子線を照射することができ
る。

【００１１】しかも、スクリューコンベヤによって粉粒
体を連続的に移送しながら電子線を照射して処理するこ
とができるので、即ち連続処理が可能なので、従来のバ
ッチ処理式の装置に比べて、処理能力が非常に高い。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、この発明に係る電子線照
射装置の一例を示す断面図である。図２は、図１の線Ａ
−Ａに沿う拡大断面図である。図３は、図１中のケーシ
ングの開口部周りを示す平面図である。図４の従来例と
同一または相当する部分には同一符号を付し、以下にお
いては当該従来例との相違点を主に説明する。

【００１３】この実施例の電子線照射装置は、円筒状の
ケーシング２０内に収納されていて、前述したような粉
粒体１６を軸に沿って矢印Ｃ方向に移送するスクリュー
コンベヤ２４を備えている。

【００１４】ケーシング２０は、その中間の上部に、図
３にも示すように、当該ケーシング２０の軸方向に長い
長方形状の開口部２２を有している。また、粉粒体１６
の搬入および搬出を容易にするために、この実施例で
は、ケーシング２０の一端上部に搬入ホッパ４０を設け
ており、他端下部に搬出ホッパ４２を設けている。

【００１５】スクリューコンベヤ２４は、ケーシング２
０と同軸状に配置された軸２６と、この軸２６の周囲に
螺旋状に設けられた羽根３２とを有している。この軸２
６は、この実施例では図２に示すように二重構造をして
おり、その内部に、二つの冷却媒体通路２８および３０
を有している。両冷却媒体通路２８および３０は、この
例では軸２６の他端（図１の右端）付近で互いにつなが
っている。

【００１６】スクリューコンベヤ２４の軸２６の一端部
は、ケーシング２０の一端を貫通しており、当該一端部
に、冷却媒体供給機構を構成するものとして、この実施
例ではロータリージョイント３４を設けている。このロ
ータリージョイント３４を経由して、例えば冷却水等の
冷却媒体３６を、スクリューコンベヤ２４の軸２６の一
方の冷却媒体通路、例えば冷却媒体通路２８に供給し、
かつ他方の冷却媒体通路３０からの冷却媒体３６を外部
に排出することができる。これによって、電子線１０の
照射に伴って発熱する粉粒体１６およびスクリューコン
ベヤ２４を強制的に冷却することができる。

【００１７】スクリューコンベヤ２４の軸２６の他端部
は、ケーシング２０の他端を貫通しており、当該他端部
に駆動装置３８を接続している。この駆動装置３８は、
モータを含んでおり、それによってスクリューコンベヤ
２４を例えば矢印Ｂ方向に回転させることができる。

【００１８】ケーシング２０の開口部２２の上部近傍
に、前述したような構造の電子線加速器２を、ケーシン
グ２０（即ちその中のスクリューコンベヤ２４）の軸に
沿わせて設けている。この電子線加速器２から引き出し
た電子線１０を、開口部２２を通して、ケーシング２０
内の粉粒体１６に照射することができる。この電子線１
０のエネルギーは、前述したように２００ｋｅＶ以下
（より具体的には３０ｋｅＶ〜１５０ｋｅＶ程度）の比
較的低エネルギーである。この電子線加速器２から引き
出す電子線１０の照射領域１１は、この実施例では図３
に示すように、ケーシング２０（即ちその中のスクリュ
ーコンベヤ２４）の軸に沿う方向に長い長方形状をして
いる。即ち、スクリューコンベヤ２４の軸に沿って、電
子線１０の照射幅Ｗ方向を配置している。

【００１９】この電子線照射装置においては、搬入ホッ
パ４０からケーシング２０内に粉粒体１６を供給しなが
ら、駆動装置３８によってスクリューコンベヤ２４を矢
印Ｂ方向に回転させることによって、スクリューコンベ
ヤ２４によって粉粒体１６を、矢印Ｃに示すように螺旋
状に攪拌しながら、矢印Ｄに示すようにスクリューコン
ベヤ２４の軸に沿って連続的に移送することができる。
そしてこの移送途中の粉粒体１６に、ケーシング２０の
開口部２２を通して上方から、電子線加速器２から引き
出した電子線１０を照射することができる。これによっ
て、多数の粉粒体１６に殺菌、殺虫等の処理を連続的に
施すことができる。

【００２０】この電子線照射の際に、粉粒体１６はスク
リューコンベヤ２４によって上記のように螺旋状に攪拌
されるので、多数の粉粒体１６の全体に、かつ各粉粒体
１６の全表面に、満遍無く電子線１０を照射することが
できる。これを詳述すると、上面に移動した粉粒体１６
は電子線照射を受けた後、羽根３２によってねじられて
向きを変えながら下方に移動し、更に羽根３２によって
ねじられて向きを変えながら、かつ軸方向に進行しなが
ら、再び上面に押し上げられて再び電子線照射を受け、
このような動作が電子線１０の照射領域１１において何
回か繰り返される。電子線１０の照射幅Ｗを長くするほ
ど、かつ羽根３２のピッチを小さくするほど、上記繰り
返し回数が増えるので好ましい。このように、粉粒体１
６は、スクリューコンベヤ２４によって上下方向および
ねじり方向に攪拌されながら移送され、その間に何回か
の電子線照射を受けることになるので、従来例の振動式
容器１８を用いた場合のように、単に水平方向に移動す
る粉粒体１６や底の方に沈んだままの粉粒体１６が生じ
る可能性は殆どない。従って、多数の粉粒体１６の全体
に、かつ各粉粒体１６の全表面に、満遍無く電子線１０
を照射して処理を施すことができる。

【００２１】しかも、この電子線照射装置では、スクリ
ューコンベヤ２４によって粉粒体１６を連続的に移送し
ながら電子線１０を照射して処理することができるの
で、即ち連続処理が可能なので、従来のバッチ処理に比
べて、処理能力は非常に高い。例えば１〜２０ｔｏｎ／
日程度の処理能力を実現することも可能であり、従って
実用的な生産工程に利用することが可能である。

【００２２】なお、電子線１０の照射に伴って、粉粒体
１６およびスクリューコンベヤ２４は発熱するけれど
も、軸２６内に供給する冷却媒体３６によって、これら
を強制的に冷却することができる。従って、粉粒体１６
の風味、食味等の変質等を防止することができる。

【００２３】電子線加速器２から引き出す電子線１０の
照射領域１１は、長方形に限らず、正方形や円形等でも
良いけれども、この実施例のようにスクリューコンベヤ
２４の軸に沿う方向に細長い長方形にするのが好まし
く、そのようにすれば、照射領域の面積を同一とした場
合、スクリューコンベヤ２４による移送途中の粉粒体１
６に電子線１０を繰り返し照射する頻度は長方形の場合
が最も多くなるので、多数の粉粒体１６の全体に、かつ
各粉粒体１６の全表面に、より均一に電子線１０を照射
することができる。

【００２４】粉粒体１６は、その粒径がある程度大きけ
れば、例えば通常の穀物や香辛料の場合は、ケーシング
２０の開口部２２から飛び出す恐れはないので、開口部
２２はそのままでも良いけれども、例えば図２に示すよ
うに、粉粒体１６の粒径よりも小さい穴を有するメッシ
ュ４４を開口部２２に設けたり、電子線透過性の高い箔
や薄板を開口部２２に設けたりしても良い。そのように
すれば、粉粒体１６の粒径が小さくても、開口部２２か
らの飛び出しを確実に防止することができ、これは電子
線加速器２の窓箔１４の保護にもなる。

【００２５】電子線１０が粉粒体１６やスクリューコン
ベヤ２４に当たるとＸ線（制動Ｘ線）が発生するので、
少なくとも電子線照射領域の近傍の周りは、例えば図２
中に二点鎖線で示すように、Ｘ線遮蔽体４６で覆ってお
くのが好ましい。

【００２６】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、スクリ
ューコンベヤによって粉粒体を攪拌しながら連続的に移
送することができ、この攪拌されている粉粒体に電子線
を照射することができるので、多数の粉粒体の全体に、
かつ各粉粒体の全表面に、満遍無く電子線を照射するこ
とができる。

【００２７】しかも、スクリューコンベヤによって粉粒
体を連続的に移送しながら電子線を照射して処理するこ
とができ、連続処理が可能なので、処理能力も非常に高
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る電子線照射装置の一例を示す断
面図である。

【図２】図１の線Ａ−Ａに沿う拡大断面図である。

【図３】図１中のケーシングの開口部周りを示す平面図
である。

【図４】従来の電子線照射装置の一例を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

２ 電子線加速器 １０ 電子線 １６ 粉粒体 ２０ ケーシング ２２ 開口部 ２４ スクリューコンベヤ ２８、３０ 冷却媒体通路 ３４ ロータリージョイント ３６ 冷却媒体 ３８ 駆動装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状のものであってその中間の上部に
   開口部を有するケーシングと、このケーシング内に収納
   されていて粉粒体を移送するスクリューコンベヤであっ
   てその軸内に冷却媒体通路を有するものと、このスクリ
   ューコンベヤを回転させる駆動装置と、前記スクリュー
   コンベヤの軸の冷却媒体通路に冷却媒体を供給する冷却
   媒体供給機構と、前記ケーシングの上方近傍に設けられ
   ていて当該ケーシングの開口部を通してケーシング内の
   粉粒体に電子線を照射する電子線加速器とを備えること
   を特徴とする電子線照射装置。