WO2009139074A1 - 開口容器用電子線照射装置 - Google Patents

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irradiation
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treatment tank
generating means
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江口志郎
彦坂知行
強崎智
鈴木崇之
佐藤重勝
橋本勲
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株式会社日本Aeパワーシステムズ
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Definitions

  • the present invention relates to an electron beam irradiation apparatus for an open container, and more particularly, to an electron beam irradiation apparatus for an open container that can improve the efficiency of electron beam irradiation and sterilize the inner and outer surfaces of the open container.
  • Open plastic containers are used for filling beverages, foods, medicines and even cosmetics. Before filling the contents of the open container, the inside is sterilized by sterilization, and then the contents are filled and sealed. In sterilization of open containers, it has been practiced to sterilize the inner and outer surfaces of open containers that are transported at high speed using electron beams instead of using chemicals that require large equipment.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Publication No. Heisei 10-2 6 8 10 0 (Patent Document 1), an open container is placed in an upright state on its side during transportation, and an electron beam generating means provided with an electron beam generating means is used. It has been proposed to sterilize the inner and outer surfaces of the open container with an electron beam while moving it within the irradiation area.
  • Patent Document 2 Japanese Patent Publication No. Heisei 11 1 1 2 1 2 (Patent Document 2), electron beam generating means are arranged vertically in the electron beam irradiation area, and the open container is in an upright state in the irradiation area. It has been proposed to sterilize the inner and outer surfaces of the open container with an electron beam from the electron beam generating means when the open container is rotated and moved.
  • Patent Document 3 when an open container is transported into an irradiation area in an upright state, there is one in the irradiation area.
  • An electron beam irradiation means is provided, the electron beam from this electron beam irradiation means is scanned along the direction of container conveyance with an alternating magnetic field, the electron beam is subdivided with a radial nozzle, and sequentially into a plurality of open containers. It has also been proposed to sterilize by irradiating with an electron beam.
  • the electron beam irradiation apparatus disclosed in Patent Document 2 can be used in a production line for various products.
  • each open container is irradiated with an electron beam from the side surface and sterilized.
  • the transport speed must be reduced or high energy electron beam generation means must be used.
  • an electron beam irradiation device for an open container so that it can be rotated by arranging a rotary carrier in an irradiation treatment tank, and a plurality of them are provided at equal intervals on the outer surface of the rotary carrier. It is proposed that the open container is held by each holding mechanism with the holding mechanism and can be rotated and conveyed in order at high speed.
  • a specific range of a conveyance path formed between the irradiation processing tank and the rotary conveyance body is set as an irradiation area, an electron beam generating means is arranged above the conveyance path in the irradiation area, and an electron from the electron beam generating means is arranged. Sterilize the open container by irradiation.
  • the open container that has been rotated and transported to the irradiation area of the irradiation processing tank is an electron beam that has passed through a small irradiation window portion on the upper surface of the irradiation processing tank. Irradiated and sterilized. For this reason, the electron beam is emitted from the electron beam generation source in the electron beam generation means and the irradiation window of the irradiation treatment tank, In addition, if the position of the open container is not on the same line, but slightly deviated, the amount of electron beam irradiation to the open container will decrease. In extreme cases, the electron beam irradiation efficiency of the open container may be less than half.
  • this type of electron beam irradiation apparatus for an open container continuously irradiates an electron beam from the electron beam generating means, if it deviates as described above, not only the open container at a position facing the irradiation window. Irradiation of the outer surface of the adjacent open container may result in excessive irradiation of the electron beam to the open container.
  • the opening container In order to prevent the irradiation of the open container other than the irradiation target, the opening container is transported by widening the interval of the holding mechanism of the rotating transport body, and an electron beam shield is attached to each holding mechanism part, It is necessary to devise such as limiting the range of irradiation.
  • the size of the rotary transport body and the irradiation treatment tank is increased, and the capacity of the power supply device of the electron beam generating means is also increased, so that the open container applied to the production line for transporting the open container at high speed.
  • the electron beam irradiation apparatus for the industrial use is large and cannot be manufactured economically.
  • An object of the present invention is to provide an electron beam irradiation apparatus for an opening container that can significantly improve the irradiation efficiency of the electron beam to the opening container, effectively sterilize the opening container, and can be miniaturized and manufactured economically. There is to do. Disclosure of the invention
  • the electron beam irradiation apparatus for an open container includes a rotary transport body rotatably disposed in an irradiation processing tank, and a plurality of holding mechanisms are provided at equal intervals on the outer surface of the rotary transport body.
  • a specific range of the transport path formed between the rotary transport body is an electron beam irradiation area, an electron beam S generating means is disposed above the transport path of the irradiation area, and each holding mechanism of the rotary transport body is used.
  • An opening container is held and rotated and transported, and an electron beam from an electron beam generating means is irradiated from the irradiation window of the irradiation processing tank in the irradiation area to sterilize the inner and outer surfaces of the opening container.
  • the rotating shaft of the rotating carrier is secretly penetrated to the electron beam generating means side, and the Dalit plate of the electron beam generating source of the electron beam generating means is rotatably attached to the rotating shaft.
  • the grit plate is formed with a plurality of discharge ports at the same interval as the holding mechanism of the rotary carrier, and the discharge port, the irradiation window of the irradiation processing tank, and the opening container are held in the irradiation area. It is characterized in that the holding mechanism is positioned on substantially the same vertical line.
  • the electron beam irradiation apparatus for an open container of the present invention includes a rotating transport body rotatably disposed in an irradiation processing tank, and a plurality of holding mechanisms are provided at equal intervals on the outer surface of the rotating transport body, A specific range of the conveyance path formed between the rotary carrier and the electron beam irradiation area, electron beam generating means is arranged above the conveyance path of the irradiation area, and each holding mechanism of the rotary carrier is Holding and opening the open container, irradiating an electron beam from the electron beam generating means in the irradiation area from an irradiation window of the irradiation processing tank to sterilize the inner and outer surfaces of the open container,
  • the irradiation treatment tank is provided with a pressure reducing means for maintaining the inside in a negative pressure state, the rotating shaft of the rotary carrier is secretly penetrated to the electron beam generating means side, and the electron beam generating source of the electron beam generating means is connected to the rotating shaft.
  • the dalit plate of the A plurality of discharge ports are formed in the plate plate at the same interval as the holding mechanism of the rotary transport body, and the holding mechanism for holding the discharge port, the irradiation window of the irradiation processing tank, and the open container in the irradiation area. It is characterized by being configured to lie on substantially the same vertical line.
  • the electron beam emission port provided in the grit plate and the irradiation window provided in the irradiation treatment tank are provided separately for the inner surface and the outer surface of the open container.
  • the plurality of discharge ports of the grit plate include an inner surface hole of the opening container and an outer surface hole arranged on the concentric circle, and the irradiation window provided in the irradiation processing tank is for the inner surface of the opening container It is characterized by comprising an arc groove and arc grooves for the outer and inner surfaces.
  • the electron beam irradiation efficiency is improved, the capacity of the power supply device of the electron beam irradiation means can be reduced, the interval between the holding mechanisms provided on the rotary carrier is reduced, and the shield and cooling means are omitted or simplified. it can. For this reason, since the size of the rotary carrier and the irradiation treatment tank can be reduced, the entire electron beam irradiation device for the open container can be miniaturized and manufactured economically.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the principle of an electron beam irradiation apparatus for an open container to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a schematic plan view illustrating a partially sectioned electron beam irradiation apparatus for an open container to which the present invention is applied.
  • FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view showing an electron beam irradiation apparatus for an open container according to an embodiment of the present invention. ⁇
  • FIG. 4 is a perspective view showing an example of a main part of the electron beam irradiation apparatus for an open container in FIG. 3.
  • a front pressure adjusting tank 20 and a rear pressure adjusting tank 30 are disposed adjacent to the side surface of the irradiation processing tank 10 disposed in the center and are integrally connected. Within each of these tanks 10, 20, 30, Rotating carrier that is rotated by a drive mechanism (not shown) in synchronism with an arrow
  • Each of the rotary conveyance bodies 1 1, 2 1, 3 1 is provided with a plurality of holding mechanisms 2 that hold and convey the open container 1 on the outer surface at equal intervals.
  • Each holding mechanism 2 allows the open container 1 to pass between the pre-treatment line and the post-treatment line, and between the rotating transport bodies 1 1, 2 1, 3 1 in each tank 1 0, 2 0, 3 0, It is configured so that it can be delivered smoothly in order while standing upright.
  • the irradiation treatment tank 10 has a pressure-resistant sealed structure that can reduce the pressure inside, and a pipe 14 connected to the exhaust means including the vacuum exhaust device 13 is connected to the irradiation treatment tank 10 to carry the opening.
  • the atmosphere around the container 1 is maintained at a predetermined negative pressure.
  • At least one electron beam striving means 40 for electron beams connected to a power source is provided at the portion corresponding to the transport path serving as the electron beam irradiation chamber in the irradiation area provided in the irradiation treatment tank 10. Yes.
  • An electron beam is emitted from the electron beam generating means 40 toward the transfer path serving as the electron beam irradiation chamber in the negative pressure irradiation treatment tank 10, and the opening container 1 that is transferred and moved continuously. Sterilize in order.
  • the electron beam generating means 40 When sterilization is performed by irradiating the inner and outer surfaces of the open container 1 with an electron beam in an irradiation treatment tank 10 in a negative pressure atmosphere, the electron beam generating means 40 has an acceleration voltage of 150 kV or less. Low energy can be used. When the inside of the irradiation treatment tank 10 is in a reduced pressure state, the attenuation of the electron beam is greatly reduced, so even with a low-energy electron beam, the range (flight distance) of the electron becomes longer, and the electron The amount of beam divergence is small, and the inner and outer surfaces of the open container 1 can be effectively irradiated with an electron beam.
  • the front pressure adjustment tank 20 and the rear pressure adjustment tank 30 are devised in the structure of the rotating carrier 21 and 31 located inside.
  • Each of the rotary transporters 2 1 and 3 1 is provided with a bulkhead 3 that separates the holding mechanisms 2 from each other, and when the rotary transporters 2 1 and 3 1 are rotated, the bulkheads 3 on both sides of the respective holding mechanisms 2 and A plurality of small sections 2 2 and 3 2 can be formed between the tank wall.
  • a plurality of small compartments 22 existing in a range where the open container 1 is moved from the position where the open container 1 is taken from the previous process line to the irradiation processing tank 10 is decompressed.
  • a pipe 24 connected to the exhaust means including the vacuum exhaust device 23 is connected.
  • the small compartment 2 2 existing in the range from the loading of the open container 1 to the pre-pressure adjustment tank 20 from the previous process line to the irradiation treatment tank 10 is pressured from the atmospheric pressure to the desired negative pressure. It is managed within the adjustment range.
  • each of the wall surfaces is evacuated to depressurize the small section 32 formed in the range where the open container 1 is moved from the irradiation processing tank 10 to the position of the post-processing line.
  • Pipe 3 4 connected to exhaust means including device 3 3 is connected.
  • the small section 3 2 in the range in which the open container 1 is carried out from the irradiation treatment tank 10 to the post-process line side of the post-pressure adjustment tank 30 is a pressure that is in a state from a desired negative pressure to an atmospheric pressure. It is managed within the adjustment range.
  • each partition wall 3 forming the small compartments 2 2 and 3 2 has two tanks 20 and 2 respectively.
  • the open container 1 is sent to each front pressure adjustment tank 20 in an upright state from the previous process line, and the irradiation treatment tank 10 is sequentially transferred from the previous pressure adjustment tank 20 to the open treatment container. Then, it is carried out from the post pressure adjusting tank 30 to the post process line.
  • the predetermined range of the irradiation treatment tank 10 that is transporting the open container 1 is an irradiation area, and the electron beam generating means 40 is arranged in this part. Therefore, the electron beam from the electron beam generating means 40 is Irradiate the open container 1 that rotates while moving, and sterilize it in a negative pressure atmosphere. Therefore, the open container 1 that is transported at a high speed while standing upright in the production line for beverages, etc., is effective in sterilizing the open container 1 using an electron beam by using low-energy electron beam generating means 40. Can be done automatically.
  • the diameter of the irradiation treatment tank 10 is larger than that of the front pressure adjustment tank 20 and the rear pressure adjustment tank 30 that are integrally connected. Forming.
  • this irradiation treatment tank 10 at least one electron beam generating means 40 is arranged in an arcuate range of the upper surface portion facing the irradiation area of the conveyance path of the open container 1, and a power supply device (not shown) ) Is connected.
  • the open container 1 is sterilized by being irradiated with an electron beam in the irradiation area of the irradiation treatment tank 10 while moving from the front process line side to the rear process line side, as described above. Is done.
  • the irradiation processing tank 10 is provided with electron beam generating means 40 on the upper part facing the conveyance path serving as an irradiation area.
  • Electron beam generating means 4 0 is provided with an internal to 1 0- 5 P electron beam source 4 1 to a high vacuum, such as a.
  • the electron beam EB from the electron beam generation source 4 1 passes through the irradiation window 4 3 formed on the upper plate 1 OA of the irradiation area and provided with a thin film (not shown) as shown by the broken line. Sterilize the inner and outer surfaces with electron beam EB.
  • the rotating shaft 12 of the rotary carrier 11 passes through the upper plate 1 OA of the irradiation processing tank 10, and a part of the rotating shaft 12 protrudes into the electron beam generating means 40.
  • the rotary shaft 12 is provided with a rotary vacuum seal member 12 A such as a rapins structure capable of maintaining hermeticity at a portion passing through the irradiation treatment tank 10.
  • the electron beam generation source 41 has a filament 44 and a dull plate 45. These are connected to a power supply device (not shown) through an insulating terminal that penetrates the lead wires 50 and 51 and the electron beam generating means 40, and accelerates the electron beam generated in a high vacuum. Irradiate the transport path of the irradiation area in the irradiation treatment tank 10 from the discharge port 46 provided in the grid plate 45.
  • the grid plate 45 of the electron beam generating source 41 is rotatably attached to the rotating shaft 12 projecting into the electron beam regenerating means 40 according to the present invention via an insulating support rotating member 47.
  • the rotating shaft 1 2 and the grid plate 4 5 rotate in the same direction in the same direction.
  • the rotating grid plate 45 is provided with a rotating connection member 4 9 for supplying a grid voltage.
  • the grid plate 45 is provided with a plurality of discharge ports 46 on concentric circles at positions facing the irradiation window 43. Moreover, the discharge ports 46 are formed with the same interval (pitch) as the interval (conveyance pitch) of the holding mechanism 2 provided in the rotary conveyance body 11. As a result, the discharge port 4 6 of the grid plate 4 5 that rotates the same as the rotating shaft 1 2 and the holding mechanism 2 that holds the opening container 1 of the rotating carrier 1 1 always rotate while maintaining the same position. Therefore, the discharge port 4 6 and the open container 1 that moves while being held by the holding mechanism 2 have substantially the same positional relationship in the vertical direction.
  • the outer surface hole 4 6 B of the opening container 1 is provided separately from the outer surface hole 4 6 B, and the inner surface hole 4 6 A for inserting an electron beam into the opening container 1 is connected to the outer surface hole 4 6 B. It is larger than that.
  • each irradiation window 4 3 includes an inner surface arc groove 4 3 A having the same size as the inner surface hole 46 A and the outer surface hole 46 B, and inner and outer outer surface arc grooves. 4 3 B Provided. Therefore, the electron beam can be irradiated while the open container 1 is present in the transport path below the inner surface arc groove 4 3 A and the outer surface arc groove 4 3 B.
  • the holding mechanism 2 holding the discharge port 4 6 of the grid plate 45 and the open container 1 rotates and reaches the irradiation area of the irradiation treatment tank 10, which is substantially the same as the irradiation window 4 3.
  • the electron beam constantly emitted from the electron beam generation source 41 in the electron beam generation means 40 is irradiated toward the opening container 1 and is opened by the electron beam.
  • the inside and outside surfaces of 1 will be sterilized.
  • the electron beam from the electron beam generating source 41 in the electron beam generating means 40 has almost no difference between the inner and outer surfaces of the open container 1 and can significantly improve the electron beam irradiation efficiency.
  • the discharge port 46 and the holding mechanism 2 are structured to rotate and move in the same position at the same interval, only when they are on the same vertical line as the irradiation window 43, the opening container 1 On the other hand, an electron beam is irradiated. For this reason, it is not necessary to irradiate an electron beam to other open containers adjacent to the target open container 1, and the electron beam can be irradiated without waste. The capacity can be significantly reduced.
  • the discharge port 4 6, the irradiation window 4 3, and the holding mechanism 2 are irradiated with an electron beam when they are on substantially the same vertical line.
  • the distance between the holding mechanisms provided on the body can be reduced, and the shield and cooling means required for the two holding mechanisms can be omitted or simplified. For this reason, since the size of not only the rotary carrier 11 but also the irradiation processing tank 10 can be reduced, the entire electron beam irradiation apparatus for an open container can be miniaturized and manufactured economically.
  • the irradiation treatment tank 10 has been described using the one that maintains the inside at a negative pressure, but the present invention is not limited to such a configuration.
  • the rotating grid plate outlet 46, the irradiation window 43 of the irradiation treatment tank 10, and the opening container 1 held by the holding mechanism 2 are substantially omitted.
  • the configuration located on the same vertical line can be applied to all of those in which the inside of the irradiation treatment tank 10 is an atmospheric pressure or gas atmosphere.
  • the electron beam irradiation apparatus for an open container of the present invention sterilizes the inner and outer surfaces of the open container with an electron beam from an electron beam generating means in an irradiation area.
  • the rotating shaft of the rotary carrier that is rotatably arranged in the irradiation processing tank of this apparatus penetrates secretly to the electron beam generating means side, and the Dalit plate of the electron beam generating source of the electron beam generating means passes through this rotating shaft.
  • a plurality of discharge ports are formed in the dalit plate at the same interval as the holding mechanism of the rotary carrier, and the holding unit that holds the discharge port, the irradiation window of the irradiation treatment tank, and the open container in the irradiation area.
  • the holding mechanism is configured to be positioned on substantially the same vertical line. For this reason, since the electron beam from the electron beam generating means can be irradiated to the inner and outer surfaces of the open container without waste, the irradiation efficiency of the electron beam can be greatly improved, and the open container can be effectively sterilized, and the open container It is suitable for making the whole electron beam irradiation apparatus compact and economically manufacturing it.

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Abstract

開口容器の電子線の照射効率を大幅に向上させて効果的に滅菌処理でき、小型化できて経済的に製作できる開口容器用電子線照射装置を提供する。  照射処理槽10内に回転搬送体11を配置し、この外面に等間隔に開口容器1を保持する複数の保持機構2を設けている。 照射処理槽10と回転搬送体11間に形成する搬送路の特定範囲を電子線の照射区域とし、搬送路の上方に配置する電子線発生手段40からの電子線で、開口容器1の内外面を滅菌処理する。回転搬送体11の回転軸12は、電子線発生手段40側へ貫通させ、この回転軸12に電子線発生手段40の電子線発生源41のグリット板45を回転可能に取り付ける。グリット板45に、複数個の放出口46を回転搬送体11の保持機構2と同じ間隔で形成し、照射区域内で放出口46と照射処理槽10の照射窓43と開口容器1を保持する保持機構2とが略同一の垂直線上に位置させている。

Description

明 細 書
開口容器用電子線照射装置 技術分野
本発明は、 開口容器用電子線照射装置に係り、 特に電子線の照射効率を向上 して開口容器の内外面を良好に殺菌できる開口容器用電子線照射装置に関する。 背景技術
飲料や食品や医薬品、 更には化粧品の充填のために、 プラスチック製の開口 容器が使用される。 開口容器は、 内容物の充填前に、 内部を滅菌処理して無菌 状態にし、 その後内容物を充填して密封している。 開口容器の滅菌処理は、 設 備が大掛かりとなる薬剤を用いるものに代えて電子線を使用し、 高速で搬送する 開口容器の内外面を滅菌することが行われてきている。
以下、 一般的な P E Tボトル等のプラスチック製の開口容器で、 その内外面 を滅菌処理する電子線照射装置で説明する。 例えば、 日本の特許公開公報平成 1 0— 2 6 8 1 0 0号 (特許文献 1 ) には、 開口容器は搬送中に直立状態から横 倒し状態として、 電子線発生手段を設けた電子線の照射区域内を回転しながら移 動させ、 電子線で開口容器の内外面を滅菌処理することが提案されている。
また、 日本の特許公開公報平成 1 1一 1 2 1 2号 (特許文献 2 ) には、 電子 線の照射区域に電子線発生手段を縦長状に配置し、 開口容器は直立状態で照射区 域内に搬送し、 開口容器を自転させて移動させるときに、 電子線発生手段からの 電子線で、 開口容器の内外面を滅菌処理することが提案されている。
同様に、 曰本の特許公開公報 2 0 0 2— 1 0 4 3 3 4号 (特許文献 3 ) には、 直立状態で照射区域内に開口容器を搬送するとき、 照射区域内には一つの電子線 照射手段を設け、 この電子線照射手段からの電子線を、 交流磁場で容器の搬送方 向に沿って走査し、 電子線を放射状ノズルで細分化させ、 複数個の開口容器に順 次電子線を照射して滅菌処理することも提案されている。 上記特許文献 1の電子線照射装置では、 直立した状態で搬送している開口容 器を一旦横倒し、 この横倒し移送状態で照射処理を行うものであるから、 生産ラ ィン中に殺菌装置を配置するには、 横倒し機構や引起し機構が必要になる。 こ れらの機構のために、 開口容器の搬送速度が著しく低下するから、 高速で搬送し て生産効率の向上が望まれる生産ラインに組み込みにくい問題がある。
また、 特許文献 2の電子線照射装置では、 各種製品の生産ライン中に糸且み込 むことができる。 し力 し、 開口容器を連続搬送中に電子線発生手段の一個所の 電子線照射窓部分を通過する過程で、 個々の開口容器を電子線で側面から照射し て滅菌処理を施すものなので、 開口容器の内外面を十分に滅菌するには、 搬送速 度を遅くしたりするか、 高エネルギーの電子線発生手段を用いねばならない問題 がある。
更に、 特許文献 3の電子線照射装置では、 連続搬送される各開口容器の照射 処理のため、 一つの電子線照射手段に多数の放射状ノズルを分岐して設ける必要 があって複雑な構造となる。 しかも、 特許文献 3の装置では、 開口容器の内部 まで +分に電子線で照射して滅菌するには、 搬送速度を落とす必要があり、 生産 ラインの効率向上に支障をきたす問題がある。
これを改善するため、 本発明者らは開口容器用電子線照射装置を、 照射処理 槽内に回転搬送体を配置して回転可能にすると共に、 回転搬送体の外面に等間隔 に設ける複数の保持機構で開口容器は各保持機構で保持し、 順に高速で回転搬送 できる構造とすることを提案している。 この装置では、 照射処理槽と回転搬送 体との間に形成する搬送路の特定範囲を照射区域とし、 照射区域の搬送路の上方 に電子線発生手段を配置し、 電子線発生手段からの電子線の照射により、 開口容 器を滅菌処理する。
しカゝし、 上記した開口容器用電子線照射装置では、 照射処理槽の照射区域に 回転搬送されてきた開口容器は、 照射処理槽の上面の小さな照射窓部分を通過さ せた電子線で照射され、 滅菌処理するものである。 このため、 電子線は、 電子 線宪生手段における電子線発生源のダリッドの放出口と照射処理槽の照射窓、 更 に開口容器の位置が、 同一線上とならずに少しでもずれると、 開口容器への電子 線の照射量は減少してしまうことになる。 極端な場合には、 開口容器の電子線 の照射効率は半分以下になってしまう恐れがある。
また、 この種の開口容器用電子線照射装置は、 電子線発生手段から電子線は 連続照射しているから、 上記のようにずれてしまうと照射窓に対向する位置の開 口容器だけでなく、 隣接する開口容器の外面に照射され、 開口容器に対する電子 線の照射が過剰となってしまう恐れがある。
照射対象以外の開口容器への電子線の照射を防ぐためには、 回転搬送体の保 持機構の間隔を広げて開口容器を搬送するようにし、 また各保持機構部分に電子 線シールドを取り付け、 電子線照射の範囲を制限する等の工夫が必要となる。
この結果、 回転搬送体及び照射処理槽の寸法が大きくなるし、 また電子線発 生手段の電源装置の容量も大きなものとなるから、 高速で開口容器を搬送する生 産ラインに適用する開口容器用電子線照射装置は、 全体が大型化して経済的に製 作できなる問題が生じている。
本発明の目的は、 開口容器に対する電子線の照射効率を大幅に向上させ、 開 口容器を効果的に滅菌処理でき、 小型化できて経済的に製作できる開口容器用電 子線照射装置を提供することにある。 発明の開示
本発明の開口容器用電子線照射装置は、 照射処理槽内に回転搬送体を回転可 能に配置し、 前記回転搬送体の外面に等間隔に複数の保持機構を設け、 前記照射 処理槽と回転搬送体との間に形成する搬送路の特定範囲を電子線の照射区域とし、 前記照射区域の搬送路の上方に電子線 S生手段を配置し、 前記回転搬送体の各保 持機構により開口容器を保持して回転搬送し、 前記照射区域で電子線発生手段か らの電子線を、 前記照射処理槽の照射窓から照射して開口容器の内外面を滅菌処 理するものであって、 前記回転搬送体の回転軸は電子線発生手段側へ機密に貫通 させ、 前記回転軸に電子線発生手段の電子線発生源のダリット板を回転可能に取 り付け、 前記グリット板には複数個の放出口を回転搬送体の保持機構と同じ間隔 で形成し、 前記照射区域において前記放出口と前記照射処理槽の照射窓と開口容 器を保持する前記保持機構とが略同一の垂直線上に位置するように構成したこと を特徴としている。
また、 本発明の開口容器用電子線照射装置は、 照射処理槽内に回転搬送体 を回転可能に配置し、 前記回転搬送体の外面に等間隔に複数の保持機構を設け、 前記照射処理槽と回転搬送体との間に形成する搬送路の特定範囲を電子線の照射 区域とし、 前記照射区域の搬送路の上方に電子線発生手段を配置し、 前記回転搬 送体の各保持機構により開口容器を保持して回転搬送し、 前記照射区域で電子線 発生手段からの電子線を、 前記照射処理槽の照射窓から照射して開口容器の内外 面を滅菌処理するものであって、 前記照射処理槽には内部を負圧状態に維持する 減圧手段を備え、 前記回転搬送体の回転軸は電子線発生手段側へ機密に貫通させ、 前記回転軸に電子線発生手段の電子線発生源のダリット板を回転可能に取り付け、 前記グリット板には複数個の放出口を回転搬送体の保持機構と同じ間隔で形成し、 前記照射区域において前記放出口と前記照射処理槽の照射窓と開口容器を保持す る前記保持機構とが略同一の垂直線上に位置するように構成したことを特徴とし ている。
好ましくは、 前記グリット板に設ける電子線の放出口及び照射処理槽に設け る照射窓は、 開口容器の内面用と外面用とを区分して設けたことを特徴としてい る。
また、 好ましくは、 前記グリット板の複数の放出口は、 開口容器の内面用孔 とこの同心円上に配置する外面用孔とからなり、 前記照射処理槽に設ける照射窓 は、 開口容器の内面用円弧溝とこの内側及び外側の外面用円弧溝からなることを 特徴としている。 発明の効果 本発明のように開口容器用電子線照射装置を構成すれば、 照射処理槽内の照 射処理区画で電子線により開口容器の滅菌処理を行う際に、 電子線を無駄なく開 口容器の内外面に照射できるので、 電子線の照射効率を大幅に向上できる。 こ のため、 開口容器の内外面に対する電子線の照射を、 内外差もなく良好に行える ら、 開口容器を効果的に滅菌処理できる。
また、 電子線の照射効率が向上するので、 電子線照射手段の電源装置の容量 を小さくできるし、 回転搬送体に設ける保持機構の間隔を狭くし、 またシールド や冷却手段等も省略或いは簡略化できる。 このため、 回転搬送体及び照射処理 槽の寸法を小さくできるから、 開口容器用電子線照射装置の全体を小型化して、 経済的に製作することができる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明を適用する開口容器用電子線照射装置の原理を示す概略図で ある。
図 2は、 本発明を適用する開口容器用電子線照射装置を一部断面して示す概 略平面図である。
図 3は、 本発明の一実施例の開口容器用電子線照射装置を示す概略縦断面図 である。 ·
図 4は、 図 3の開口容器用電子線照射装置の要部例を示す斜視図である 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施例を図により説明する。
本発明を適用する開口容器用電子線照射装置の原理を、 図 1 ( a ) 及び
( b ) に示しており、 開口容器としてプラスチック製ボトルを用いている。 中 央に配置する照射処理槽 1 0の側面部に隣接して、 前圧力調整槽 2 0と後圧力調 整槽 3 0を配置して一体に連結している。 これら各槽 1 0、 2 0、 3 0内には、 駆動機構 (図示せず) により同期させて矢印で示すように回転させる回転搬送体
1 1、 2 1、 3 1を回転可能に配置している。
回転搬送体 1 1、 2 1、 3 1の配置で、 各槽 1 0、 2 0、 3 0の外壁面との 間に、 開口容器 1を順に搬送する環状の搬送路を形成している。 したがって、 開口容器 1の生産ライン中には、 前処理ラインに連なる前圧力調整槽 2 0、 次に 照射処理槽 1 0、 最後に後処理ラインに連なる後圧力調整槽 3 0が順に配置され る状態になる。
各回転搬送体 1 1、 2 1、 3 1は、 その外面に開口容器 1を保持して搬送す る保持機構 2を等間隔で複数を設けている。 各保持機構 2によって、 開口容器 1は前処理ラインから後処理ラインまでの間で、 各槽 1 0、 2 0、 3 0内の回転 搬送体 1 1、 2 1、 3 1の相互間を、 直立状態のままで順に円滑に受け渡しでき る構成としている。
照射処理槽 1 0内は、 この例では内部を減圧できる耐圧の密封構造とし、 こ の照射処理槽 1 0に真空排気装置 1 3を含む排気手段に連なる配管 1 4を接続し、 搬送する開口容器 1の周囲の雰囲気を、 所定の負圧の状態に維持している。 し 力も、 照射処理槽 1 0に設ける照射区域内で、 電子線照射室となる搬送路に対応 する部分に、 電源に接続する電子線の電子線努生手段 4 0を少なくとも一つを備 えている。 電子線発生手段 4 0から、 負圧状態の照射処理槽 1 0内の電子線照 射室となる搬送路に向けて電子線を照射し、 搬送移動してくる開口容器 1を連続 して、 順に滅菌処理をする。
負圧雰囲気の照射処理槽 1 0内で、 開口容器 1の内外面に電子線を照射して 滅菌処理する場合は、 電子線発生手段 4 0には 1 5 0 k V以下の加速電圧である 低エネルギーのものを使用できる。 照射処理槽 1 0内が減圧状態にあると、 電 子線の減衰が大幅に軽減されるから、 低エネルギーの電子線であっても、 電子の 飛程 (飛行距離) が長くなり、 しかも電子線の発散量が少なく、 開口容器 1の内 外面への電子線の照射が効果的に行える。 照射処理槽 1 0内の負圧状態を維持可能にし、 電子線の照射を良好に行える ようにするため、 開口容器 1の搬入側である前処理ライン側及び搬出側である後 処理ラインに連なる前圧力調整槽 2 0と後圧力調整槽 3 0は、 内部に配置する回 転搬送体 2 1、 3 1構造を工夫している。 回転搬送体 2 1、 3 1は、 それぞれ 各保持機構 2間を区分する隔壁 3を突設し、 回転搬送体 2 1、 3 1の回転移動時 に、 各保持機構 2の両側の隔壁 3と槽壁面との間で、 複数の小区画 2 2、 3 2が 形成できる構造としている。
そして、 前圧力調整槽 2 0側では、 開口容器 1を前工程ラインから取り込ん だ位置から照射処理槽 1 0に移動する範囲に存在する複数の小区画 2 2を減圧す るため、 壁面にそれぞれ真空排気装置 2 3を含む排気手段に連なる配管 2 4を接 続している。 これにより、 開口容器 1を前工程ラインから前圧力調整槽 2 0に 搬入してから、 照射処理槽 1 0までの範囲に存在する小区画 2 2を、 大気圧から 所望の負圧までの圧力調整範囲に管理している。
また、 同様に後圧力調整槽 3 0側では、 開口容器 1を照射処理槽 1 0から後 工程ラインの位置に移動する範囲に形成される小区画 3 2を減圧するため、 壁面 にそれぞれ真空排気装置 3 3を含む排気手段に連なっている配管 3 4を接続して いる。 これにより、 照射処理槽 1 0から後圧力調整槽 3 0の後工程ライン側に、 開口容器 1が搬出される範囲の小区画 3 2は、 所望の負圧から大気圧までの状態 となる圧力調整範囲に管理している。
小区画 2 2、 3 2を形成する各隔壁 3は、 図 1 ( b ) に示すように各槽 2 0、
3 0の外壁との間に微小な間隙 Gを有するように設けている。 隔壁 3は、 照射 処理槽 1 0から前圧力調整槽 2 0や後圧力調整槽 3 0の大気開放側の各範囲に、 複数個存在することになるから、 ラビリンスシ一/レ構造の働きと同様なる。 こ のため、 照射処理槽 1 0から大気圧の外部までの流路抵抗が大きくなるので、 特 別にシール等を使用する必要もなく、 照射処理槽 1 0の負圧状態を維持すること ができる。 上記の開口容器用電子線照射装置では、 開口容器 1は前工程ラインからの直 立状態のまま各前圧力調整槽 2 0に送り込まれ、 順に前圧力調整槽 2 0から照射 処理槽 1 0を経て、 後圧力調整槽 3 0から後工程ラインに搬出される。 開口容 器 1を搬送中の照射処理槽 1 0部分の所定範囲は照射区域とし、 この部分に電子 線発生手段 4 0を配置しているから、 電子線発生手段 4 0からの電子線で、 移動 しながら自転する開口容器 1を照射し、 負圧雰囲気内で滅菌処理する。 したが つて、 飲料等の生産ラインで、 直立状態のまま高速で搬送される開口容器 1は、 低エネルギーの電子線発生手段 4 0を使用して、 電子線による開口容器 1の滅菌 処理を効果的に行うことができる。
本発明の具体的な開口容器用電子線照射装置の図 2の具体例では、 照射処理 槽 1 0の直径は、 一体に連結する前圧力調整槽 2 0及び後圧力調整槽 3 0よりも 大きく形成している。 この照射処理槽 1 0には、 開口容器 1の搬送路の照射区 域に対向する上面部分の円弧状の範囲に、 少なくとも一つの電子線発生手段 4 0 を配置し、 電源装置 (図示せず) に接続している。 この構造においても、 開口 容器 1は上述したものと同様に、 前工程ライン側から後工程ライン側まで移動す る途中で、 照射処理槽 1 0の照射区域で電子線の照射を受け、 滅菌処理される。
本発明を適用した照射処理槽 1 0部分のみを、 図 3に示している。 照射処 理槽 1 0は、 照射区域となる搬送路に対向する上部に、 電子線発生手段 4 0を設 けている。 電子線発生手段 4 0は、 内部に 1 0— 5 P aのような高真空にする電 子線発生源 4 1を備えている。 電子線宪生源 4 1からの電子線 E Bは、 破線で 示すように照射区域の上板 1 O Aに形成して薄膜 (図示せず) を設けた照射窓 4 3を通過し、 開口容器 1の内外面を電子線 E Bで照射して滅菌処理を実施する。
回転搬送体 1 1の回転軸 1 2は、 照射処理槽 1 0の上板 1 O Aを貫通させ、 回転軸 1 2の一部を電子線発生手段 4 0内に突出させている。 回転軸 1 2は、 照 射処理槽 1 0を貫通する部分に、 気密を保持できる例えばラピリンス構造の如き 回転真空シール部材 1 2 Aを設けている。 電子線発生源 4 1は、 良く知られているようにフイラメント 4 4やダリッド 板 4 5を有している。 これらは、 リード線 5 0、 5 1や電子線発生手段 4 0を 貫通する絶縁端子を介して、 電源装置 (図示せず) に接続しており、 高真空中で 発生した電子線を加速し、 グリッド板 4 5に設けた放出口 4 6から、 照射処理槽 1 0内の照射区域の搬送路に照射する。
電子線発生源 4 1のグリツド板 4 5は、 本発明により電子線亮生手段 4 0内 へ突出させた回転軸 1 2に、 絶縁支持回転部材 4 7を介して回転可能に取り付け ており、 回転軸 1 2とグリッド板 4 5とは同一方向に同じ回転をする。 このた め、 回転するグリッド板 4 5には、 グリッド電圧供給用の回転接続部材 4 9を設 けており、 この回転接続部材 4 9にリード線 5 1を接続することで、 グリッド板 4 5への電圧供給を行える構成としている。
そして、 グリッド板 4 5には、 照射窓 4 3と対向する位置の同心円上に、 複 数の放出口 4 6を設けている。 しかも、 各放出口 4 6は、 その間隔 (ピッチ) を回転搬送体 1 1に設ける保持機構 2の間隔 (搬送ピッチ) と同じに形成してい る。 これにより、 回転軸 1 2と同じ回転のグリッド板 4 5の放出口 4 6と、 回 転搬送体 1 1の開口容器 1を保持する保持機構 2とは、 常に同位置を保ったまま で回転する構造としているから、 放出口 4 6と保持機構 2に保持されて移動する 開口容器 1とが、 上下で略同一の位置関係になる。
複数の放出口 4 6は、 ダリッド板 4 5の全周面に保持機構 2と同じ間隔で形 成するとき、 例えば図 4に示す如く開口容器 1の中心と合わせる内面用孔 4 6 A と、 開口容器 1の外面用孔 4 6 Bとを区分して設けており、 し力 も開口容器 1内 に電子線を入れるための中央の内面用孔 4 6 Aは、 外面用孔 4 6 Bに比べて大き く形成している。
また、 照射処理槽 1 0の上板 1 O Aに設ける照射窓 4 3も、 照射区域の範囲 にダリッド板 4 5の放出口 4 6に対抗させて複数を設けている。 各照射窓 4 3 は、 例えば図 4に示す如く内面用孔 4 6 Aと外面用孔 4 6 Bと同様な大きさとす る内面用円弧溝 4 3 Aと、 この内側及び外側の外面用円弧溝 4 3 Bとを区分して 設けている。 このため、 内面用円弧溝 4 3 Aと外面用円弧溝 4 3 Bの下部の搬 送路に、 開口容器 1が存在する間は電子線の照射ができる。
このようにすると、 グリッド板 4 5の放出口 4 6と開口容器 1を保持した保 持機構 2が回転移動し、 照射処理槽 1 0の照射区域に達し、 照射窓 4 3とも略同 —の垂直線上に位置している間は、 電子線発生手段 4 0内の電子線発生源 4 1か ら常時放出されている電子線が、 開口容器 1に向けて照射されて、 電子線で開口 容器 1の内外面に対して滅菌処理を施すことになる。
したがって、 電子線発生手段 4 0内の電子線発生源 4 1からの電子線は、 確 実に開口容器 1の内外面に殆ど差がなく、 電子線の照射効率を大幅に向上するこ とができる。 また、 放出口 4 6と保持機構 2は、 同じ間隔で位置が一致した状 態で回転移動する構造であるので、 照射窓 4 3と略同一の垂直線上となったとき のみ、 開口容器 1に対して電子線の照射を行うことになる。 このため、 照射対 象の開口容器 1に隣接する他の開口容器に対して電子線を照射することがなくな り、 電子線を無駄なく照射できるから、 電子線照射手段 4 0の電源装置の容量を 著しく小さくできる。
しかも、 放出口 4 6と照射窓 4 3と保持機構 2は、 これらが略同一の垂直線 上となるとき電子線の照射となるので、 対象の開口容器のみを滅菌処理できるか ら、 回転搬送体に設ける保持機構の間隔を狭くし、 また保持機構 2部分に必要と していたシールドや冷却手段等も省略或いは簡略化できる。 このため、 回転搬 送体 1 1ばかりか照射処理槽 1 0の寸法を小さくできるから、 開口容器用電子線 照射装置の全体を小型化して、 経済的に製作することができる。
なお、 上記した実施例の開口容器用電子線照射装置では、 照射処理槽 1 0は 内部を負圧に維持するものを用いて説明したが、 本発明はこのように構成するに 限定するものではなく、 前記照射処理槽 1 0の照射区域において、 回転するグリ ッド板の放出口 4 6と照射処理槽 1 0の照射窓 4 3と保持機構 2に保持される開 口容器 1とが略同一の垂直線上に位置する構成は、 照射処理槽 1 0内を大気圧或 いはガス雰囲気とするもの等にも全て適用することができる。 産業上の利用可能性
本発明の開口容器用電子線照射装置は、 照射区域で電子線発生手段からの電 子線で開口容器の内外面を滅菌処理する。 この装置の照射処理槽内に回転可能 に配置した回転搬送体の回転軸は、 電子線発生手段側へ機密に貫通させており、 この回転軸に電子線発生手段の電子線発生源のダリット板を回転可能に取り付け、 しかもダリット板には複数個の放出口を回転搬送体の保持機構と同じ間隔で形成 し、 照射区域において放出口と照射処理槽の照射窓と開口容器を保持する前記保 持機構とが略同一の垂直線上に位置するように構成している。 このため、 電子 線発生手段からの電子線を無駄なく開口容器の内外面に照射できるので、 電子線 の照射効率を大幅に向上でき、 しかも開口容器を効果的に滅菌処理できるし、 開 口容器用電子線照射装置の全体を小型化して経済的に製作するのに好適である。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 照射処理槽内に回転搬送体を回転可能に配置し、 前記回転搬送体の外面に 等間隔に複数の保持機構を設け、 前記照射処理槽と回転搬送体との間に形成する 搬送路の特定範囲を電子線の照射区域とし、 前記照射区域の搬送路の上方に電子 線発生手段を配置し、 前記回転搬送体の各保持機構により開口容器を保持して回 転搬送し、 前記照射区域で電子線発生手段からの電子線を、 前記照射処理槽の照 射窓から照射して開口容器の内外面を滅菌処理するものであって、 前記回転搬送 体の回転軸は電子線発生手段側へ機密に貫通させ、 前記回転軸に電子線発生手段 の電子線発生源のグリット板を回転可能に取り付け、 前記ダリット板には複数個 の放出口を回転搬送体の保持機構と同じ間隔で形成し、 前記照射区域において前 記放出口と前記照射処理槽の照射窓と開口容器を保持する前記保持機構とが略同 —の垂直線上に位置するように構成したことを特徴とする開口容器用電子線照射 装置。
2 . 照射処理槽内に回転搬送体を回転可能に配置し、 前記回転搬送体の外面に 等間隔に複数の保持機構を設け、 前記照射処理槽と回転搬送体との間に形成する 搬送路の特定範囲を電子線の照射区域とし、 前記照射区域の搬送路の上方に電子 線発生手段を配置し、 前記回転搬送体の各保持機構により開口容器を保持して回 転搬送し、 前記照射区域で電子線発生手段からの電子線を、 前記照射処理槽の照 射窓から照射して開口容器の内外面を滅菌処理するものであって、 前記照射処理 槽には内部を負圧状態に維持する減圧手段を備え、 前記回転搬送体の回転軸は電 子線発生手段側へ機密に貫通させ、 前記回転軸に電子線発生手段の電子線発生源 のグリット板を回転可能に取り付け、 前記グリット板には複数個の放出口を回転 搬送体の保持機構と同じ間隔で形成し、 前記照射区域において前記放出口と前記 照射処理槽の照射窓と開口容器を保持する前記保持機構とが略同一の垂直線上に 位置するように構成したことを特徴とする開口容器用電子線照射装置。
3 . 請求項 1又は 2において、 前記ダリット板に設ける電子線の放出口及ぴ照 射処理槽に設ける照射窓は、 開口容器の内面用と外面用とを区分して設けたこと を特徴とする開口容器用電子線照射装置。
4 . 請求項 1から 3のいずれかにおいて、 前記ダリット板の複数の放出口は、 開口容器の内面用孔とこの同心円上に配置する外面用孔とからなり、 前記照射処 理槽に設ける照射窓は、 開口容器の内面用円弧溝とこの内側及び外側の外面用円 弧溝からなることを特徴とする開口容器用電子線照射装置。
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