WO2018037847A1

WO2018037847A1 - 電子線滅菌設備

Info

Publication number: WO2018037847A1
Application number: PCT/JP2017/027798
Authority: WO
Inventors: 孝康横林
Original assignee: 日立造船株式会社
Priority date: 2016-08-26
Filing date: 2017-08-01
Publication date: 2018-03-01

Abstract

開口部（７）を有するペットボトル（６）の搬送装置（２）と、この搬送装置（２）に搬送されているペットボトル（６）の外面に電子線を照射して滅菌する外面電子線照射装置（３）とが設けられた電子線滅菌設備（１）である。搬送装置（２）は、外面電子線照射装置（３）によりペットボトル（６）の外面に電子線が照射されている際に、ペットボトル（６）の開口部（７）を封止しながら内から保持する内封保持具（２１）を有する。また、搬送装置（２）は、内封保持具（２１）からペットボトル（６）が他の搬送装置（４）に受け渡される際に、ペットボトル（６）の内部における菌が開口部（７）から拡散しないようにする菌拡散防止手段（１０）を設けた。

Description

電子線滅菌設備

　本発明は、電子線滅菌設備に関するものである。

　飲食品用または医療用の容器を取り扱う企業は、その容器の滅菌が不十分ゆえに食中毒または医療の事故を引き起こすと、社会からの信用が大きく失墜することになる。このため、これらの容器などには、安全性が重要視される先進諸国で、確実な滅菌が必要である。

　現在では、容器を確実に滅菌するための設備として、容器に電子線を照射するものが採用されている。このような設備には、容器の外面および内面を確実に滅菌するために、容器の外面に電子線を照射する外面電子線照射装置と、容器の内面に電子線を照射する内面電子線照射装置とが設けられる。また、上記設備には、滅菌されていない容器の供給側から、上記外面電子線照射装置および内面電子線照射装置を介して、滅菌された容器の排出側に搬送する、搬送装置も設けられる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９－３５３３０号公報

　しかしながら、特許文献１に記載の容器は、上流側の外面電子線照射装置により容器の外面が滅菌された後、下流側の内面電子線照射装置により容器の内面が滅菌されるまでに、容器の内部にある菌が容器の開口部から飛散して当該容器の外面に付着するおそれがある。このため、容器の外面が菌の付着により汚染されれば、当該容器の滅菌が不十分な結果となってしまう。また、容器の外面を確実に滅菌するために、内面電子線照射装置の下流側にさらなる外面電子線照射装置を設ければ、設備が全体として大掛かりになってしまう。

　そこで、本発明は、簡素な構成で容器（開口部を有する滅菌対象物）の外面を確実に滅菌し得る電子線滅菌設備を提供することを目的とする。

　上記課題を解決するため、第１の発明に係る電子線滅菌設備は、開口部を有する滅菌対象物の搬送装置と、この搬送装置に搬送されている滅菌対象物の外面に電子線を照射して滅菌する外面電子線照射装置とが設けられた電子線滅菌設備であって、
　上記搬送装置が、上記外面電子線照射装置により上記滅菌対象物の外面に電子線が照射されている際に、当該滅菌対象物の開口部を内から保持する内保持具を有し、
　上記内保持具から上記滅菌対象物が受け渡される際に、当該滅菌対象物の内部における菌が上記開口部から拡散しないようにする菌拡散防止手段を設けたものである。

　また、第２の発明に係る電子線滅菌設備は、第１の発明に係る電子線滅菌設備における内保持具が、滅菌対象物の開口部を封止しながら内から保持する内封保持具であるものである。

　さらに、第３の発明に係る電子線滅菌設備は、第１または第２の発明に係る電子線滅菌設備において、外面電子線照射装置の下流側において搬送装置に搬送されている滅菌対象物の内面に電子線を照射して滅菌する内面電子線照射装置が設けられ、
　上記搬送装置が、上記内面電子線照射装置により上記滅菌対象物の内面に電子線が照射されている際に、当該滅菌対象物を外から保持する外保持具を有し、
　菌拡散防止手段が、内保持具から上記滅菌対象物が上記外保持具まで受け渡される際に、当該滅菌対象物の内部における菌が上記開口部から拡散しないようにするものである。

　加えて、第４の発明に係る電子線滅菌設備は、第３の発明に係る電子線滅菌設備における菌拡散防止手段が、内保持具から上記滅菌対象物が上記外保持具まで受け渡される際に、当該滅菌対象物の開口部にも電子線を照射するように構成された上記内面電子線照射装置であるものである。

　また、第５の発明に係る電子線滅菌設備は、第１乃至第４のいずれかの発明に係る電子線滅菌設備における菌拡散防止手段が、外面電子線照射装置により外面に電子線が照射された後で上記内保持具から上記滅菌対象物が受け渡される際に、滅菌対象物の開口部に電子線を照射して滅菌する開口部電子線照射装置であるものである。

　また、第６の発明に係る電子線滅菌設備は、第４または第５の発明に係る電子線滅菌設備における菌拡散防止手段が、内保持具にも電子線を照射して滅菌するように構成されたものである。

　また、第７の発明に係る電子線滅菌設備は、第１乃至第６のいずれかの発明に係る電子線滅菌設備における菌拡散防止手段が、外面電子線照射装置により外面に電子線が照射された後で上記内保持具から上記滅菌対象物が受け渡される際に、滅菌対象物の開口部から気体を吸引する吸引機であるものである。

　また、第８の発明に係る電子線滅菌設備は、滅菌対象物の開口部を内から保持する内保持具と、
　この内保持具の位置を調整する位置調整機構と、
　上記内保持具に保持されている滅菌対象物の外面に電子線を照射して滅菌する外面電子線照射装置と、
　上記内保持具から受け渡された滅菌対象物を外から保持する内面滅菌用外保持具と、
　この内面滅菌用外保持具に保持されている滅菌対象物の内面および開口部に電子線を照射して滅菌する内面電子線照射装置とが設けられた電子線滅菌設備であって、
　上記位置調整機構が、上記外保持具に受け渡された滅菌対象物の開口部に内面電子線照射装置から照射される電子線を、上記内保持具にも照射されるように当該内保持具の位置を調整するものである。

　また、第９の発明に係る電子線滅菌設備は、第８の発明に係る電子線滅菌設備において、内面電子線照射装置から電子線が照射されている内保持具を回転させる駆動機構を設けたものである。

　さらに、第１０の発明に係る電子線滅菌設備は、第８または第９の発明に係る電子線滅菌設備における内保持具において、内面電子線照射装置から電子線が照射されるのが、少なくとも、滅菌対象物に接していた部分であるものである。

　また、第１１の発明に係る電子線滅菌設備は、開口部を有する滅菌対象物の搬送装置と、この搬送装置に搬送されている滅菌対象物の外面に電子線を照射して滅菌する外面電子線照射装置とが設けられた電子線滅菌設備であって、
　上記搬送装置が、上記滅菌対象物の開口部を内から保持する内保持具と、上記滅菌対象物を外から保持する外保持具と、上記内保持具および外保持具の位置を調整する位置調整機構と有し、
　上記位置調整機構が、上記内保持具および外保持具の位置を、上流側から滅菌対象物を搬送装置に受け取らせる受取状態と、滅菌対象物の外面に外面電子線照射装置から電子線を照射させる外面被照射状態と、搬送装置から滅菌対象物を下流側に受け渡す受渡状態とに切り換えるものであり、
　上記受取状態が、滅菌対象物を外から外保持具により保持するとともに、滅菌対象物の開口部を内から内保持具により保持しない状態であり、
　上記外面被照射状態が、滅菌対象物の開口部を内から内保持具により保持した後に、外保持具による滅菌対象物の外からの保持を解除した状態であり、
　上記受渡状態が、滅菌対象物を外から外保持具により保持した後に、内保持具による滅菌対象物の開口部の内からの保持を解除した状態である。

　また、第１２の発明に係る電子線滅菌設備は、第１１の発明に係る電子線滅菌設備における位置調整機構が、当該位置調整機構と搬送装置に搬送されている滅菌対象物との距離を一定にするものである。

　上記電子線滅菌設備によると、上記滅菌対象物の内部からの菌が滅菌された外面を汚染しにくいので、簡素な構成で滅菌対象物の外面を確実に滅菌することができる。

本発明の実施の形態１に係る電子線滅菌設備を示す概略構成図である。本発明の実施例１に係る電子線滅菌設備の平面図である。図２の符号Ｂの位置における上流側から下流側を見た側面図である。図２の符号Ｂから符号Ｃまでの位置における上流側から下流側を見た側面図である。図２の符号Ｂから符号Ｃまでの位置における上流側から下流側を見た図４よりも下流側の側面図である。図２の符号Ｃの位置における上流側から下流側を見た側面図である。図２の符号Ｃから符号Ｄまでの位置における上流側から下流側を見た側面図である。本発明の実施例２に係る電子線滅菌設備における図５に相当する図である。同電子線滅菌設備における図６に相当する図である。同電子線滅菌設備における図７に相当する図である。本発明の実施例３に係る電子線滅菌設備における図６に相当する図である。同電子線滅菌設備における図７に相当する図である。本発明の実施の形態２に係る電子線滅菌設備によりペットボトルの外面を滅菌する様子を示す概略側面図である。同電子線滅菌設備によりペットボトルの内面および内保持具を滅菌する様子を示す概略側面図である。本発明の実施例５に係る電子線滅菌設備の平面図である。図１５の符号Ｃの位置における上流側から下流側を見た側面図である。本発明の実施例６に係る電子線滅菌設備の平面図である。図１７の符号Ｃの位置における上流側から下流側を見た側面図である。図１７の符号Ｃから符号Ｄまでの位置における上流側から下流側を見た側面図である。図１７の符号Ｃから符号Ｄまでの位置における上流側から下流側を見た図１９よりも下流側の側面図である。本発明の実施の形態３に係る電子線滅菌設備が上流側の搬送装置からペットボトルを受け取る様子を示す概略側面図である。同電子線滅菌設備がペットボトルを外保持具から内保持具に持ち替える様子を示す概略側面図である。同電子線滅菌設備によりペットボトルの外面を滅菌する様子を示す概略側面図である。同電子線滅菌設備がペットボトルを内保持具から外保持具に持ち替える様子を示す概略側面図である。同電子線滅菌設備が下流側の搬送装置にペットボトルを受け渡す様子を示す概略側面図である。本発明の実施例７に係る電子線滅菌設備の平面図である。図２６の符号Ａの位置における上流側から下流側を見た側面図である。図２６の符号Ａから符号Ｂまでの位置における上流側から下流側を見た側面図である。図２６の符号Ｂの位置における上流側から下流側を見た側面図である。図２６の符号Ｂから符号Ｃまでの位置における上流側から下流側を見た側面図である。図２６の符号Ｂから符号Ｃまでの位置における上流側から下流側を見た図３０よりも下流側の側面図である。図２６の符号Ｃの位置における上流側から下流側を見た側面図である。図２６の符号Ｃから符号Ｄまでの位置における上流側から下流側を見た側面図である。

［実施の形態１］
　以下、本発明の実施の形態１に係る電子線滅菌設備について図１に基づき説明する。

　この電子線滅菌設備は、図１に示すように、開口部７を有する滅菌対象物６の搬送装置２と、この搬送装置２に搬送されている滅菌対象物６の外面に電子線を照射して滅菌する外面電子線照射装置３とが設けられる。上記開口部７が形成された滅菌対象物６は、例えば、ペットボトルなどの容器、またはプリフォーム体などである。なお、プリフォーム体とは、ブロー成形によりペットボトルに成形される前の原料体であって試験管形状のものである。以下では、簡単のために、上記開口部７が形成された滅菌対象物６をペットボトル６として説明する。

　上記搬送装置２は、上記外面電子線照射装置３により上記ペットボトル６の外面に電子線が照射されている際に、当該ペットボトル６の開口部７を内から保持する内保持具５を有する。

　また、上記電子線滅菌設備１は、上記内保持具５から上記ペットボトル６が受け渡される際に、当該ペットボトル６の内部における菌が上記開口部７から拡散しないようにする手段、つまり菌拡散防止手段１０が設けられる。上記内保持具５から上記ペットボトル６が受け渡される先は、特に限定されるものではないが、例えば、図１に示すものだと、他の搬送装置４である。上記菌拡散防止手段１０は、菌が上記開口部７から拡散しないようにする手段であれば、特に限定されるものではない。この菌拡散防止手段１０は、図１には具体的に示さないが、例えば、ペットボトル６の開口部７に電子線を照射して滅菌する他の電子線照射装置、または、ペットボトル６の開口部７から内部の気体を菌ごと吸引する吸引機などである。
　次に、上記電子線滅菌設備１の作用について説明する。

　ペットボトル６の開口部７が搬送装置２の内保持具５により内から保持されつつ、当該ペットボトル６が搬送装置２により搬送される。この搬送されているペットボトル６の外面に外面電子線照射装置３から電子線が照射されて滅菌される。外面が滅菌されたペットボトル６は、搬送装置２により搬送されている間、開口部７が内保持具５により保持されている。このため、この間は、ペットボトル６の内部における菌が開口部７から拡散して外面を汚染しにくい。その後、内保持具５からペットボトル６が例えば他の搬送装置４に受け渡される際には、内保持具５による上記保持が解かれることになる。しかし、菌拡散防止手段１０により、ペットボトル６の内部における菌が開口部７から拡散しないので、内部からの菌が滅菌された外面を汚染することはない。

　このように、上記電子線滅菌設備１によると、ペットボトル６の内部からの菌が滅菌された外面を汚染しにくいので、簡素な構成でペットボトル６の外面を確実に滅菌することができる。
　以下、上記実施の形態１をより具体的に示した実施例１～３に係る電子線滅菌設備１について説明する。

　本実施例１に係る電子線滅菌設備１は、図２に示すように、ペットボトル６を搬送しながら当該ペットボトル６の外面を滅菌するための外面滅菌用搬送装置２（搬送装置２の一例である）と、この外面滅菌用搬送装置２から受け渡されたペットボトル６を搬送しながら当該ペットボトル６の内面を滅菌するための内面滅菌用搬送装置４とが設けられる。なお、この内面滅菌用搬送装置４は、上記実施の形態１における他の搬送装置４の一例である。上記電子線滅菌設備１は、さらに、外面電子線照射装置３、すなわち、上記外面滅菌用搬送装置２に搬送されているペットボトル６の外面に電子線を照射して滅菌する装置が設けられる。図２において、符号Ａは外面滅菌用搬送装置２が上流側からペットボトル６を受け取る位置を示し、符号Ｂはペットボトル６の外面が滅菌される位置を示し、符号Ｃは外面滅菌用搬送装置２からペットボトル６が内面滅菌用搬送装置４に受け渡される位置を示し、符号Ｄは内面滅菌用搬送装置４がペットボトル６を下流側に受け渡す位置を示す。ここで、図３～図７は、ペットボトル６が搬送される経路上において上流側から下流側を見た側面図である。また、図３は符号Ｂでの位置を示し、図４および図５は符号Ｂから符号Ｃまでの間の位置を示し（図４が上流側で図５が下流側）、図６は符号Ｃでの位置を示し、図７は符号Ｃから符号Ｄまでの間の位置を示す。
　［外面の滅菌に関する構成］

　上記外面滅菌用搬送装置２は、図２に示すように、平面視で時計回りに回転する円板状の外面滅菌用ターンテーブル２０と、この外面滅菌用ターンテーブル２０の外周部に等ピッチで多数配置されてペットボトル６を搬送するための外面滅菌用搬送ユニット２１～２３とを有する。

　上記外面滅菌用搬送ユニット２１～２３は、それぞれ、ペットボトル６の開口部７を封止しながら内から保持する内封保持具２１（内保持具５の一例である）と、ペットボトル６の口部８を外から保持する外面滅菌用グリッパ２２と、上記内封保持具２１および外面滅菌用グリッパ２２をそれぞれ適切な位置にする保持位置調整器２３とを有する。この保持位置調整器２３は、図３に示すように、外面滅菌用ターンテーブル２０の外方側で内封保持具２１を出退および昇降させる出退昇降機構２４と、外面滅菌用ターンテーブル２０の外方側で外面滅菌用グリッパ２２を出退させる出退機構２５とを有する。

　上記内封保持具２１は、図３に示すように、出退昇降機構２４から外面滅菌用ターンテーブル２０の外方側に延びる水平バー３１と、この水平バー３１の先端部（外面滅菌用ターンテーブル２０の外方側における先端部）で鉛直に配置されたピン３２と、このピン３２の下端部に配置された膨縮部３３と、上記ピン３２の上端部に配置された磁気ローラ３４とを有する。また、上記内封保持具２１は、図３～図５に示すように、膨縮部３３を膨張させることでペットボトル６の開口部７を内から封止しながら保持する一方、図６および図７に示すように、膨縮部３３を縮小させることでペットボトル６の開口部７から抜き取り得る状態にするものである。さらに、上記内封保持具２１は、上記ペットボトル６の内部における菌が上記開口部７から拡散しないようする機能を持つ部品から構成され、例えば、ゴムや樹脂などの弾性体を使用した保持具も含む。上記内封保持具２１の膨縮部３３は、自ら膨張および縮小するものに限られず、外力によって変形して開口部７を内から保持するものでもよい。上記内封保持具２１は、図６に示すように、磁気ローラ３４が磁気ガイド３６（詳しくは後述する）に沿って相対移動することで、当該磁気ローラ３４とともにピン３２および膨縮部３３が鉛直軸Ｚの回りに自転するものである。これら磁気ローラ３４および磁気ガイド３６は、後述する駆動機構の一例である。このようなピン３２および膨縮部３３の自転（回転）は、磁気ローラ３４および磁気ガイド３６によるものに限られず、ギヤおよびラック、または、ベルトおよびプーリによるものでもよい。上記外面滅菌用グリッパ２２は、図３から図４に示すように、外面滅菌用ターンテーブル２０の外方側に、つまりペットボトル６側にグリップアーム２９を有し、このグリップアーム２９によりペットボトル６の口部８を外から保持（つまり把持）する構成である。

　上記出退昇降機構２４は、水平バー３１を、外面滅菌用搬送装置２が上流側からペットボトル６を受け取る位置で退入および上昇させた状態（膨縮部３３が開口部７を封止しない状態）にし、ペットボトル６の外面が滅菌される位置で図３に示す突出および下降させた状態（膨縮部３３が開口部７を封止する状態）にし、外面滅菌用搬送装置２からペットボトル６が内面滅菌用搬送装置４に受け渡される位置で図６に示す再び退入および上昇させた状態（膨縮部３３が開口部７を封止しない状態）にするものである。なお、図６に示すように、外面滅菌用搬送装置２からペットボトル６が内面滅菌用搬送装置４に受け渡される位置での水平バー３１は、上記出退昇降機構２４により、内面電子線照射装置４３（詳しくは後述する）からの電子線が膨縮部３３にも照射される位置に調整される。一方で、上記出退機構２５は、図２に示すように、外面滅菌用グリッパ２２を、外面滅菌用搬送装置２が上流側からペットボトル６を受け取る位置で突出させた状態にし、ペットボトル６の外面が滅菌される位置で退入させた状態にし、外面滅菌用搬送装置２からペットボトル６が内面滅菌用搬送装置４に受け渡される位置で再び突出させた状態にするものである。上記出退昇降機構２４および出退機構２５は、いずれも、所定の位置で水平バー３１および外面滅菌用グリッパ２２を出退および昇降させるので、例えば制御用のカムなどを有する。なお、上記外面滅菌用グリッパ２２は、ペットボトル６の回転時に当該ペットボトル６との接触部において摺動が発生しない機能を有するものである。この機能を確実に有するようにするために、上記出退機構２５に代えて、または上記出退機構２５に加えて、上記外面滅菌用グリッパ２２のグリップアーム２９を開閉させる開閉機構を、上記保持位置調整器２３が有してもよい。
　［内面の滅菌に関する構成］

　上記内面滅菌用搬送装置４は、図２に示すように、平面視で反時計回りに回転する円板状の内面滅菌用下段ターンテーブル４０と、この内面滅菌用下段ターンテーブル４０の外周部に等ピッチで多数配置されてペットボトル６を搬送するための内面滅菌用搬送ユニット４４～４６とを有する。また、上記内面滅菌用搬送装置４は、図５～図７に示すように（図２では省略）、内面滅菌用下段ターンテーブル４０の上方に、当該内面滅菌用下段ターンテーブル４０と同心の内面滅菌用上段ターンテーブル４１と、上記内面滅菌用下段ターンテーブル４０および内面滅菌用上段ターンテーブル４１の回転を同期させる柱体４２と、この内面滅菌用上段ターンテーブル４１の外周部に等ピッチで多数配置されてペットボトル６の内面に電子線を照射して滅菌する内面電子線照射装置４３とを有する。この内面電子線照射装置４３は、そのノズル４３ｎの先端から電子線を照射するものであり、当該ノズル４３ｎの先端を下方に向けて配置される。

　上記内面滅菌用搬送ユニット４４～４６は、図５～図７に示すように、ペットボトル６の口部８を外から保持する内面滅菌用グリッパ４４と、この内面滅菌用グリッパ４４に取り付けられた鉛直バー４５と、この鉛直バー４５とともに内面滅菌用グリッパ４４を昇降させる昇降装置４６とを有する。上記内面滅菌用グリッパ４４は、上記外面滅菌用グリッパ２２と同様の構成であり、ペットボトル６側にグリップアーム４９を有する。

　上記内面滅菌用上段ターンテーブル４１は、図５～図７に示すように、上記内面電子線照射装置４３を取り付ける固定具４７を有する。上記固定具４７は、図６および図７に示すように、内面滅菌用グリッパ４４に把持されたペットボトル６の開口部７の直上方に内面電子線照射装置４３が位置するように配置される。図６に示すように、ペットボトル６が搬送される経路上における、外面滅菌用搬送装置２からペットボトル６が内面滅菌用搬送装置４に受け渡される位置には、電子線滅菌設備１の天面となる上面フレーム１１から（床面となるベースプレート１２からでもよい）支持具３７を介して磁気ガイド３６が設けられる。この磁気ガイド３６は、外面滅菌用搬送装置２（具体的には外面滅菌用グリッパ２２）からペットボトル６が内面滅菌用搬送装置４（具体的には内面滅菌用グリッパ４４）に受け渡される際に、磁気ローラ３４と面するように配置される。

　上記昇降装置４６は、鉛直バー４５を、外面滅菌用搬送装置２からペットボトル６が内面滅菌用搬送装置４に受け渡される位置で図６に示す下降させた状態にし、ペットボトル６の内面を滅菌する位置で図７に示すノズル４３ｎが開口部７を介してペットボトル６の内部に入るまで上昇させた状態にし、内面滅菌用搬送装置４からペットボトル６を下流側に受け渡す位置で再び下降させた状態にするものである。また、上記昇降装置４６は、所定の位置で鉛直バー４５を昇降させるので、例えば制御用のカムなどを有する。
　次に、上記電子線滅菌設備１の作用について説明する。

　図２に示すように、符号Ａの位置で外面滅菌用搬送装置２がペットボトル６を受け取ると、外面滅菌用ターンテーブル２０の回転に伴って、ペットボトル６が符号Ｂの位置を経て符号Ｃの位置まで時計回りに搬送される。符号Ｃの位置で外面滅菌用搬送装置２からペットボトル６が内面滅菌用搬送装置４に受け渡されると、内面滅菌用下段ターンテーブル４０の回転に伴って、ペットボトル６が符号Ｄの位置まで反時計回りに搬送される。

　符号Ａの位置ではペットボトル６が外面滅菌用グリッパ２２に把持されるが、符号Ｂの位置までに、水平バー３１が突出および下降することで、ペットボトル６が内封保持具２１に保持された後、外面滅菌用グリッパ２２が退入してペットボトル６の把持を解除する。すなわち、符号Ａの位置から符号Ｂの位置までに、ペットボトル６が外面滅菌用グリッパ２２から内封保持具２１に持ち替えられる。その状態のまま、ペットボトル６は符号Ｂを通過することにより、図３に示すように、外面が滅菌される。ここで、図示しない他の磁気ガイドにより磁気ローラ３４がピン３２および膨縮部３３とともに鉛直軸Ｚの回りに回転し、この回転により膨縮部３３に保持されているペットボトル６も回転する。結果として、ペットボトル６の外面の全てに電子線が照射されて滅菌される。

　符号Ｂの位置から符号Ｃの位置までに、外面滅菌用グリッパ２２が突出してペットボトル６を把持する。すなわち、ペットボトル６は、図４に示すように、内封保持具２１に保持されたまま、外面滅菌用グリッパ２２に再び把持される。

　符号Ｃの位置では、図５から図６に示すように、膨縮部３３が縮小してペットボトル６の開口部７から抜き取られるが、この間、開口部７の直上方まで移動する内面電子線照射装置４３のノズル４３ｎから、開口部７に向けて電子線の照射が続けられる。これにより、ペットボトル６の開口部７から拡散しようとする菌が死滅するので、この際の内面電子線照射装置４３が上記実施の形態１における菌拡散防止手段１０として作用する。なお、この際に、図６に示すように、回転するピン３２および膨縮部３３が、内面電子線照射装置４３からの電子線の照射により滅菌される。

　符号Ｃの位置から符号Ｄの位置までに、図７に示すように、昇降装置４６によりペットボトル６が上昇し、開口部７を介してノズル４３ｎがペットボトル６の内部に入る。この間、内面電子線照射装置４３のノズル４３ｎから、ペットボトル６の内面に向けて電子線の照射が続けられる。これにより、ペットボトル６の内面の全てに電子線が照射されて滅菌される。
　符号Ｄの位置では、滅菌されたペットボトル６が下流側に受け渡される。

　このように、上記電子線滅菌設備１によると、ペットボトル６の内部からの菌が内面電子線照射装置４３からの電子線により死滅されるので、滅菌された外面を汚染することはなく、その結果、簡素な構成でペットボトル６の外面を確実に滅菌することができる。

　また、内保持具５として内封保持具２１を用いたので、ペットボトル６の内部における菌が開口部７から拡散せず、その結果、簡素な構成でペットボトル６の外面をより確実に滅菌することができる。

　さらに、封止が解除されながら、ピン３２および膨縮部３３が内面電子線照射装置４３により滅菌されるので、ピン３２および膨縮部３３に付着した菌がペットボトル６に落下してペットボトル６の外面を汚染することはなく、その結果、簡素な構成でペットボトル６の外面をより確実に滅菌することができる。

　加えて、ペットボトル６の内面に電子線を照射して滅菌するための内面電子線照射装置４３が菌拡散防止手段１０として作用するので、菌拡散防止手段１０として別途の装置を設ける必要がなく、その結果、より簡素な構成でペットボトル６の外面を確実に滅菌することができる。

　以下、本実施例２に係る電子線滅菌設備１について図８～図１０に基づき詳細に説明する。

　本実施例２に係る電子線滅菌設備１は、菌拡散防止手段１０が、上記実施例１で説明した内面電子線照射装置４３ではなく、別途の電子線照射装置である。なお、本実施例２において、上記実施例１と同一の構成については同一の符号を付して、その説明を省略する。

　図８に示すように、外面滅菌用ターンテーブル２０の外周部で各外面滅菌用搬送ユニット２１～２３の近傍に、外面滅菌用グリッパ２２に把持されたペットボトル６の開口部７に電子線を照射する開口部電子線照射装置５１が、菌拡散防止手段１０として設けられる。より具体的には、図９に示すように、外面滅菌用搬送装置２からペットボトル６が内面滅菌用搬送装置４に受け渡される際における、ペットボトル６の開口部７から膨縮部３３までの延長線上に、開口部電子線照射装置５１が配置される。

　この開口部電子線照射装置５１から、図８に示すように、内封保持具２１の内封が解除される際に、ペットボトル６の開口部７および膨縮部３３に向けて電子線が照射される。電子線の照射は、図９から図１０に示すように、外面滅菌用搬送装置２からペットボトル６が内面滅菌用搬送装置４に受け渡された後、内面電子線照射装置４３により内面が滅菌される直前まで続けられる。これにより、ペットボトル６の開口部７から拡散しようとする菌が死滅するので、開口部電子線照射装置５１が上記実施の形態１における菌拡散防止手段１０として作用する。なお、この際に、図６に示すように、回転するピン３２および膨縮部３３が内面電子線照射装置４３からの電子線の照射により滅菌される。また、ペットボトル６の内部からの菌は、図８および図９に示すように、開口部電子線照射装置５１からの電子線により死滅させるので、内面電子線照射装置４３からの電子線により死滅させる必要はない。

　このように、本実施例２に係る電子線滅菌設備１によると、ペットボトル６の内部からの菌が開口部電子線照射装置５１からの電子線により死滅されるので、滅菌された外面を汚染することはなく、その結果、簡素な構成でペットボトル６の外面を確実に滅菌することができる。

　また、封止が解除されながら、ピン３２および膨縮部３３が開口部電子線照射装置５１により滅菌されるので、ピン３２および膨縮部３３に付着した菌がペットボトル６に落下してペットボトル６の外面を汚染することはなく、その結果、簡素な構成でペットボトル６の外面をより確実に滅菌することができる。

　さらに、ペットボトル６の内部からの菌を内面電子線照射装置４３からの電子線により死滅させる必要がないので、内面電子線照射装置４３からの電子線の出力を小さくでき、その結果、内面電子線照射装置４３を簡素にすることが可能なので、より簡素な構成でペットボトル６の外面を確実に滅菌することができる。

　以下、本実施例３に係る電子線滅菌設備１について図１１および図１２に基づき詳細に説明する。

　本実施例３に係る電子線滅菌設備１は、菌拡散防止手段１０が、上記実施例１および２で説明した電子線照射装置４３，５１ではなく、ペットボトル６の開口部７から内部の菌を吸引するものである。なお、本実施例３において、上記実施例１および２と同一の構成については同一の符号を付して、その説明を省略する。

　図１１に示すように、外面滅菌用搬送装置２からペットボトル６が内面滅菌用搬送装置４に受け渡される位置において、ペットボトル６の口部８が側方から上方にかけて整流カバー５５で覆われている。この整流カバー５５は、上記位置よりも、内封保持具２１に接触しない程度の上流側から、昇降装置４６により上昇しているペットボトル６に接触しない程度の下流側まで（図１２参照）わたされる。上記整流カバー５５には、その内側における気体を吸引する吸引機５６が接続される。

　内封保持具２１の内封が解除された直後に、吸引機５６および整流カバー５５により、ペットボトル６の内部の気体が菌ごと吸引される。整流カバー５５により、ペットボトル６の内部の気体が効率よく吸引されるだけでなく、吸引されている気体の菌がペットボトル６の外面に落下してペットボトル６の外面を汚染することはない。これにより、吸引機５６および整流カバー５５が上記実施の形態１における菌拡散防止手段１０として作用する。

　このように、本実施例３に係る電子線滅菌設備１によると、ペットボトル６の内部からの菌が吸引機５６および整流カバー５５により吸引されるので、滅菌された外面を汚染することはなく、その結果、簡素な構成でペットボトル６の外面を確実に滅菌することができる。
　また、菌拡散防止手段１０としての電子線照射装置が不要となるので、より簡素な構成でペットボトル６の外面を確実に滅菌することができる。

　ところで、実施例１～３では、内保持具５の一例として内封保持具２１について説明したが、ペットボトル６の開口部７を完全に封止しないものでもよい。

　また、上記実施例１～３では、外面滅菌用搬送装置２からペットボトル６が内面滅菌用搬送装置４に受け渡されるとして説明したが、ペットボトル６が直接的に外面滅菌用搬送装置２から内面滅菌用搬送装置４に受け渡される構成に限られない。例えば、ペットボトル６が外面滅菌用搬送装置２から他の搬送装置４を介して内面滅菌用搬送装置に受け渡される構成でもよい。

　さらに、菌拡散防止手段１０として、上記実施例１では内面電子線照射装置４３、上記実施例２では開口部電子線照射装置５１、上記実施例３では吸引機５６（整流カバー５５も含む）について説明したが、これら４３，５１，５６を適宜組み合わせたものでもよい。また、上記実施例で説明した構成のうち、上記実施の形態１で説明した構成以外については、任意の構成であり、適宜削除および変更することが可能である。

　加えて、上記実施例１～３では、外面滅菌用搬送装置２からのペットボトル６の受け渡しの際に当該ペットボトル６を保持するものとして、外面滅菌用グリッパ２２のようなグリッパについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、内封保持具２１で保持されたペットボトル６を固定部材などにより受け渡すような、グリッパを用いない構成でもよい。

　また、上記実施例２では、開口部電子線照射装置５１が外面滅菌用ターンテーブル２０に設けられるとして説明したが、これに限定されるものではなく、上面フレーム１１またはベースプレート１２など他のものに設けられてもよい。
［実施の形態２］

　以下、本発明の実施の形態２に係る電子線滅菌設備１について図１３および図１４に基づき説明する。ここで、本実施の形態２に係る電子線滅菌設備１は、上記実施の形態１に係る電子線滅菌設備１のような菌拡散防止手段１０が設けられることが好ましい。しかしながら、この菌拡散防止手段１０は、本実施の形態２に係る電子線滅菌設備１における必須の構成ではない。なお、本発明の実施の形態２において、上記実施の形態１および実施例１～３と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。

　この電子線滅菌設備は、概略的に、図１３に示す内保持具５に保持されている開口部７が形成された滅菌対象物６の外面を外面電子線照射装置３により滅菌した後、図１４に示す内面滅菌用外保持具４４に保持されているペットボトル６（滅菌対象物６の一例である）の内面を内面電子線照射装置４３により滅菌する前または滅菌しながら、内面電子線照射装置４３により内保持具５も滅菌しようとするものである。

　上記電子線滅菌設備１は、図１３に示すように、ペットボトル６の開口部７を内から保持する内保持具５と、この内保持具５の位置を調整する位置調整機構２４と、上記内保持具５に保持されているペットボトル６の外面に電子線を照射して滅菌する外面電子線照射装置３とが設けられる。また、図１４に示すように、上記電子線滅菌設備１は、上記内保持具５から受け渡されたペットボトル６を外から保持する内面滅菌用外保持具４４と、この内面滅菌用外保持具４４に保持されているペットボトル６の内面および開口部７に電子線を照射して滅菌する内面電子線照射装置４３とが設けられる。上記位置調整機構２４は、上記内面滅菌用外保持具４４に受け渡されたペットボトル６の開口部７に内面電子線照射装置４３から照射される電子線を、上記内保持具５にも照射されるように当該内保持具５の位置を調整するものである。
　次に、上記電子線滅菌設備１の作用について説明する。

　図１３に示すように、開口部７を内から内保持具５に保持されているペットボトル６の外面には、外面電子線照射装置３から電子線が照射される。その後、図１４に示すように、内保持具５からペットボトル６が内面滅菌用外保持具４４に受け渡される。ペットボトル６を内面滅菌用外保持具４４に受け渡した内保持具５は、ペットボトル６の内面に電子線を照射しようとする内面電子線照射装置４３の妨げとならないように、位置調整機構２４により退避される。ここで、位置調整機構２４により内保持具５を退避する位置は、内面電子線照射装置４３からペットボトル６の開口部７に照射される電子線が、上記内保持具５にも照射される位置でもある。このため、ペットボトル６を内面滅菌用外保持具４４に受け渡した内保持具５は、ペットボトル６の内部から菌が付着したとしても、内面電子線照射装置４３により滅菌されるので、滅菌されたペットボトル６の外面を汚染することはない。同時に、内保持具５から受け渡されたペットボトル６の開口部７も、内面電子線照射装置４３により滅菌されるので、ペットボトル６の内部から菌が滅菌されたペットボトル６の外面を汚染することはない。

　このように、上記電子線滅菌設備１によると、内保持具５およびペットボトル６の内部からの菌が滅菌された外面を汚染することはないので、簡素な構成でペットボトル６の外面を確実に滅菌することができる。
　以下、上記実施の形態２をより具体的に示した実施例４～６に係る電子線滅菌設備１について説明する。

　本実施例４に係る電子線滅菌設備１では、上記実施例１において、上記内面滅菌用グリッパ４４が内面滅菌用外保持具４４の一例に相当し、上記出退昇降機構２４が位置調整機構２４の一例に相当するものである。また、本実施例４に係る電子線滅菌設備１では、上記実施例１において、外面滅菌用搬送装置２からペットボトル６が内面滅菌用搬送装置４に受け渡される位置での水平バー３１は、上記出退昇降機構２４により、内面電子線照射装置４３からの電子線が少なくとも膨縮部３３にも照射される位置に調整される。これら以外については、実施例１および４は同一の構成である。

　このように、本実施例４に係る電子線滅菌設備１によると、封止が解除されながら、開口部７から拡散しようとする菌が死滅するとともに、少なくとも膨縮部３３が内面電子線照射装置４３により滅菌されるので、開口部７からの菌の拡散が防止されるとともに、膨縮部３３に付着した菌がペットボトル６に落下してペットボトル６の外面を汚染することはない。したがって、開口部７からの菌および膨縮部３３に付着した菌がペットボトル６の外面を汚染することはなく、その結果、簡素な構成でペットボトル６の外面を確実に滅菌することができる。

　また、内面電子線照射装置４３により電子線が照射されているピン３２および膨縮部３３を回転させることで、少なくとも膨縮部３３の滅菌にムラが抑えられるので、膨縮部３３に付着した菌がペットボトル６に落下してペットボトル６の外面を汚染することはなく、その結果、簡素な構成でペットボトル６の外面をより確実に滅菌することができる。

　さらに、内面電子線照射装置４３により電子線が照射されるのを、少なくともペットボトル６に接していた部分である膨縮部３３とすることで、出退昇降機構２４による内封保持具２１の移動が少なくなるので、膨縮部３３に付着した菌がペットボトル６に落下するリスクをさらに低減し、その結果、簡素な構成でペットボトル６の外面をより確実に滅菌することができる。

　本実施例５に係る電子線滅菌設備１は、外面滅菌用搬送装置２と内面電子線照射装置４３とが物理的に干渉し得ないように構成されたものである。

　一般に電子線滅菌設備では、外面滅菌用搬送装置などの外面滅菌用の装置群が、自身の動作を制御することで内面電子線照射装置と干渉しないように構成されている。このような構成であれば、故障などにより上記制御に不具合が生じた場合、外面滅菌用搬送装置などの外面滅菌用の装置群と内面電子線照射装置とが干渉するおそれもある。内面電子線照射装置は、一般に高価な電子機器であるので、このような干渉で破損することもあり、一旦破損すれば、交換のために多大な費用を要することになる。そこで、上記制御に不具合が生じた場合でも、外面滅菌用搬送装置と内面電子線照射装置との干渉を防止し得る電子線滅菌設備が望まれており、そのような電子線滅菌設備１を実施例５として以下に説明する。なお、本実施例５において、上記実施例１，４と同一の構成については同一の符号を付して、その説明を省略する。

　上記実施例１，４の図２に対応する図である図１５に示すように、本実施例５に係る外面滅菌用ターンテーブル２０と内面滅菌用下段ターンテーブル４０との中心の間は、上記実施例１，４と比べて離れている。当該中心の間は、外面滅菌用搬送装置２と内面電子線照射装置４３とが物理的に干渉しない程度にされている。このように中心の間を離すと、外面滅菌用搬送装置２からペットボトル６を内面滅菌用搬送装置４に受け渡す構成が上記実施例１，４と異なることになる。以下ではこの構成に着目して、上記実施例１，４の図６に対応する図である図１６に基づき説明する。

　図１６に示すように、本実施例５に係る保持位置調整器２３は、外面滅菌用ターンテーブル２０の外方側で内封保持具２１を昇降させる昇降機構５４と、外面滅菌用ターンテーブル２０の外方側で外面滅菌用グリッパ２２を大きく出退させる出退機構５５とを有する。本実施例５に係る出退機構５５は、上記実施例１に係る出退機構２５と比べて外面滅菌用グリッパ２２の出退量が大きい。この出退機構５５は、図１６に示すように、外面滅菌用搬送装置２から離れた本実施例５に係る内面電子線照射装置４３の直下方に開口部７が位置するまで外面滅菌用グリッパ２２を突出させ得るものである。なお、上記中心の間は、内封保持具２１と内面電子線照射装置４３とが干渉しない程度で且つ、内面電子線照射装置４３からの電子線が少なくとも膨縮部３３にも照射される位置に調整される。
　次に、本実施例５に係る電子線滅菌設備１の作用について上記実施例１，４に係る電子線滅菌設備１と異なる点に着目して説明する。

　ペットボトル６の開口部７からの膨縮部３３の抜き取りは、図５から図６に示す上記実施例１，４のような内封保持具２１の上昇および退入によるものではなく、内封保持具２１の上昇のみによって行われる。その後、図１６に示すように、外面滅菌用グリッパ２２がさらに突出することで、内面電子線照射装置４３の直下方に開口部７が位置するまでペットボトル６を移動させる。

　このように、本実施例５に係る電子線滅菌設備１によると、上記実施例４に係る電子線滅菌設備１の効果を奏する上に、制御に不具合が生じた場合でも、外面滅菌用搬送装置２と内面電子線照射装置４３との干渉を防止することができる。

　本実施例６に係る電子線滅菌設備１は、上記実施例５と同様に外面滅菌用搬送装置２と内面電子線照射装置４３とが物理的に干渉し得ないように構成されたものである。しかしながら、本実施例６に係る電子線滅菌設備１は、上記中心の間が離れた分を、上記実施例５に係る出退機構５５のように外面滅菌用グリッパ２２の出退量を大きくして補うのではなく、上記実施例１，４に係る出退機構２５を採用しつつ、内面滅菌用グリッパ４４を出退させる内面滅菌用出退機構６５で補うものである。なお、本実施例６において、上記実施例１，４および５と同一の構成については同一の符号を付して、その説明を省略する。

　上記実施例１，４および５の図２および図１５に対応する図である図１７に示すように、本実施例６に係る外面滅菌用ターンテーブル２０と内面滅菌用下段ターンテーブル４０との中心の間は、上記実施例５と同様に、上記実施例１および４と比べて離れている。当該中心の間は、外面滅菌用搬送装置２と内面電子線照射装置４３とが物理的に干渉しない程度にされている。このように中心の間を離すと、外面滅菌用搬送装置２からペットボトル６を内面滅菌用搬送装置４に受け渡す構成が上記実施例１および４と異なることになる。以下ではこの構成に着目して、上記実施例１および４の図６と、実施例５の図１６とに対応する図である図１８に基づき説明する。

　図１８に示すように、本実施例６に係る保持位置調整器２３は、外面滅菌用ターンテーブル２０の外方側で内封保持具２１を昇降させる昇降機構５４（実施例５と同様）と、外面滅菌用ターンテーブル２０の外方側で外面滅菌用グリッパ２２を出退させる出退機構２５（実施例１および４と同様）とを有する。

　本実施例６に係る内面滅菌用搬送ユニット４４～４６，６５は、上記実施例１，４および５に係る内面滅菌用搬送ユニット４４～４６に加えて、内面滅菌用下段ターンテーブル４０の外方側で内面滅菌用グリッパ４４を出退させる内面滅菌用出退機構６５も有する。この内面滅菌用出退機構６５は、外面滅菌用グリッパ２２からペットボトル６が受け渡される位置まで内面滅菌用グリッパ４４を突出させるとともに、そこから内面滅菌用グリッパ４４の退入により内面電子線照射装置４３の直下方に開口部７が位置するまでペットボトル６を移動させ得るものである。
　次に、本実施例６に係る電子線滅菌設備１の作用について上記実施例１，４および５に係る電子線滅菌設備１と異なる点に着目して説明する。

　ペットボトル６の開口部７からの膨縮部３３の抜き取りは、図５から図６に示す上記実施例１，４のような内封保持具２１の上昇および退入によるものではなく、上記実施例５と同様に内封保持具２１の上昇のみによって行われる。その後、図１８に示すように、内面滅菌用出退機構６５により内面滅菌用グリッパ４４が突出することで、外面滅菌用グリッパ２２からペットボトル６を内面滅菌用グリッパ４４まで受け渡す。そして、図１９に示すように、内面滅菌用出退機構６５により内面滅菌用グリッパ４４が退入することで、内面電子線照射装置４３の直下方に開口部７が位置するまでペットボトル６を移動させる。次いで、図２０に示すように、昇降装置４６によりペットボトル６が上昇し、開口部７を介してノズル４３ｎがペットボトル６の内部に入る。この間、内面電子線照射装置４３のノズル４３ｎから、ペットボトル６の内面に向けて電子線の照射が続けられる。これにより、ペットボトル６の内面の全てに電子線が照射されて滅菌される。

　このように、本実施例６に係る電子線滅菌設備１によると、上記実施例１および４に係る電子線滅菌設備１の効果を奏する上に、制御に不具合が生じた場合でも、外面滅菌用搬送装置２と内面電子線照射装置４３との干渉を防止することができる。

　ところで、上記実施例４～６では、外面滅菌用搬送装置２からのペットボトル６の受け渡しの際に当該ペットボトル６を保持するものとして、外面滅菌用グリッパ２２のようなグリッパについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、内封保持具２１で保持されたペットボトル６を固定部材などにより受け渡すような、グリッパを用いない構成でもよい。

　また、上記実施例４～６では、内面電子線照射装置４３が固定具４７により内面滅菌用上段ターンテーブル４１に取り付けられるとして説明したが、別途の出退装置により内面電子線照射装置４３を内面滅菌用上段ターンテーブル４１の径方向に出退させるように構成してもよい。この構成では、符号Ｃの位置で内面電子線照射装置４３を退入させることで、外面滅菌用搬送装置２と内面電子線照射装置４３との干渉を一層確実に防止することができる。

　また、上記実施例４～６では、ペットボトル６の外面が滅菌される位置で、外面滅菌用グリッパ２２を退入させた状態にするとして説明したが、外面滅菌用グリッパ２２を退入させる代わりとして、外面電子線照射装置３から電子線のペットボトル６への照射を妨げないために、グリップアーム２９を開く状態にしてもよい。
［実施の形態３］

　以下、本発明の実施の形態３に係る電子線滅菌設備について図２１～図２５に基づき説明する。本実施の形態３に係る電子線滅菌設備は、特開２０１３－１２１８５２号公報のような先行技術文献に対しても、有利な効果を奏する。具体的に説明すると、当該先行技術文献の保持要素が設けられている搬送スターホイールには、その段落［００４４］に記載されているように、上流側に位置する引き入れスターホイールの把持要素から容器を受け取り、下流側に位置する送り出しスターホイールの把持要素に容器を受け渡す。ここで、引き入れスターホイールおよび送り出しスターホイールの把持要素はいずれも容器を外から保持するものである。このため、把持要素（外から保持）から保持要素（内から保持）への容器の受け取り、および保持要素（内から保持）から把持要素（外から保持）への容器の受け渡しには、時間を要することになる。したがって、上記先行技術文献に記載された設備では、電子線の影が容器の外面に生じないので当該容器の外面を十分に滅菌できるものの、容器の搬送は他のスターホイールとの受け取りおよび受け渡しの速度に合わせる必要があるので、全体として高速化に対応することができなかった。これに対して、本実施の形態３に係る電子線滅菌設備は、容器（開口部を有する滅菌対象物）の外面を十分に滅菌し得るとともに、高速化に対応し得るように構成される。ここで、本実施の形態３に係る電子線滅菌設備は、上記実施の形態１に係る電子線滅菌設備のような菌拡散防止手段１０が設けられることが好ましい。しかしながら、この菌拡散防止手段１０は、本実施の形態３に係る電子線滅菌設備における必須の構成ではない。なお、本発明の実施の形態３において、上記実施の形態１および２並びに実施例１～６と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。

　この電子線滅菌設備は、概略的に、図２１に示す上流側の搬送装置１４から滅菌対象物６を外保持具９が受け取り、そして図２２から図２３に示す滅菌対象物６を外保持具９から内保持具５に持ち替えた後、図２３に示す外面電子線照射装置３によりペットボトル６（滅菌対象物６の一例である）の外面を滅菌する。その後、上記電子線滅菌設備１は、図２３から図２５に示すようにペットボトル６を内保持具５から外保持具９に持ち替えた後、図２５に示す下流側の搬送装置４にペットボトル６を受け渡すものである。

　上記電子線滅菌設備１は、図２３に示すように、ペットボトル６の搬送装置２と、この搬送装置２に搬送されているペットボトル６の外面に電子線を照射して滅菌する外面電子線照射装置３とが設けられたものである。上記搬送装置２は、図２１～図２５に示すように、上記ペットボトル６の開口部７を内から保持する内保持具５と、上記ペットボトル６の口部８を外から保持する外保持具９と、上記内保持具５および外保持具９の位置を調整する位置調整機構２３と有する。この位置調整機構２３は、上記内保持具５および外保持具９の位置を、上流側からペットボトル６を搬送装置２に受け取らせる受取状態（図２１を参照）と、ペットボトル６の外面に外面電子線照射装置３から電子線を照射させる外面被照射状態（図２３を参照）と、搬送装置２からペットボトル６を下流側に受け渡す受渡状態（図２５を参照）とに切り換えるものである。上記受取状態は、図２１に示すペットボトル６の口部８を外から外保持具９により保持するとともに、ペットボトル６の開口部７を内から内保持具５により保持しない状態である。上記外面被照射状態は、図２２に示すペットボトル６の開口部７を内から内保持具５により保持した後に、図２３に示す外保持具９によるペットボトル６の口部８の外からの保持を解除した状態である。上記受渡状態は、図２４に示すペットボトル６の口部８を外から外保持具９により保持した後に、図２５に示す内保持具５によるペットボトル６の開口部７の内からの保持を解除した状態である。
　次に、上記電子線滅菌設備１の作用について説明する。

　図２１に示すように、受取状態として、上流側の搬送装置１４からペットボトル６を外保持具９が受け取る。このペットボトル６は、外保持具９に保持されたまま搬送されるとともに、図２２に示すように、その開口部７の内から内保持具５により保持される。その後、外保持具９による保持が解除された状態で、ペットボトル６が外面電子線照射装置３の近傍まで搬送されて、図２３に示すように、被照射状態として、ペットボトル６の外面に外面電子線照射装置３から電子線が照射される。次に、ペットボトル６は、内保持具５に保持されたまま搬送されるとともに、図２４に示すように、その口部８の外から外保持具９により保持される。その後、内保持具５による保持が解除された状態で、ペットボトル６が下流側の搬送装置４の近傍まで搬送されて、図２５に示すように、受渡状態として、ペットボトル６が外保持具９から下流側の搬送装置４まで受け渡される。

　上記電子線滅菌設備１の作用を簡潔に言えば、上記電子線滅菌設備１は、ペットボトル６に対する外からの保持と内からの保持との持ち替えを、受け取りおよび受け渡しの際に行うのではなく、ペットボトル６を搬送しながら行う。また、ペットボトル６の外面を滅菌する際には、ペットボトル６が内から保持される。したがって、ペットボトル６の外面に電子線を照射する際には、ペットボトル６が内保持具５により保持されているので、ペットボトル６の外面に外面電子線照射装置３から照射される電子線の影が生じない。一方で、ペットボトル６の受け取りおよび受け渡しの際には、ペットボトル６が外保持具９により保持されているので、これら受け取りおよび受け渡しが速やかになる。

　このように、上記電子線滅菌設備１によると、ペットボトル６の外面に外面電子線照射装置３から照射される電子線の影が生じないので、ペットボトル６の外面を十分に滅菌できるとともに、ペットボトル６の受け取りおよび受け渡しが速やかなので、高速化に対応することができる。
　以下、上記実施の形態３をより具体的に示した実施例７に係る電子線滅菌設備１について説明する。

　本実施例７に係る電子線滅菌設備１は、図２６に示すように、上流側の搬送装置１４（具体的には搬送用グリッパ１５）から受け取ったペットボトル６を搬送しながら、当該ペットボトル６の外面を滅菌するための外面滅菌用搬送装置２が設けられる。この外面滅菌用搬送装置２は、外面が滅菌されたペットボトル６を内面滅菌用搬送装置４（下流側の搬送装置４の一例である）に受け渡すものでもある。この内面滅菌用搬送装置４は、外面滅菌用搬送装置２から受け渡されたペットボトル６を搬送しながら当該ペットボトル６の内面を滅菌するものである。上記電子線滅菌設備１は、さらに、外面電子線照射装置３、すなわち、上記外面滅菌用搬送装置２に搬送されているペットボトル６の外面に電子線を照射して滅菌する装置が設けられる。図２６において、符号Ａは外面滅菌用搬送装置２が上流側の搬送装置１４からペットボトル６を受け取る位置を示し、符号Ｂはペットボトル６の外面が滅菌される位置を示し、符号Ｃは外面滅菌用搬送装置２からペットボトル６が内面滅菌用搬送装置４に受け渡される位置を示し、符号Ｄは内面滅菌用搬送装置４がペットボトル６を下流側に受け渡す位置を示す。ここで、図２７～図３３は、ペットボトル６が搬送される経路上において上流側から下流側を見た側面図である。また、図２７は符号Ａでの位置を示し、図２８は符号Ａから符号Ｂまでの間の位置を示し、図２９は符号Ｂでの位置を示し、図３０および図３１は符号Ｂから符号Ｃまでの間の位置を示し（図３０が上流側で図３１が下流側）、図３２は符号Ｃでの位置を示し、図３３は符号Ｃから符号Ｄまでの間の位置を示す。
　［外面の滅菌に関する構成］

　上記外面滅菌用搬送装置２は、図２６に示すように、平面視で時計回りに回転する円板状の外面滅菌用ターンテーブル２０と、この外面滅菌用ターンテーブル２０の外周部に等ピッチで多数配置されてペットボトル６を搬送するための外面滅菌用搬送ユニット２１～２３とを有する。

　上記外面滅菌用搬送ユニット２１～２３は、それぞれ、ペットボトル６の開口部７を封止しながら内から保持する内封保持具２１（内保持具５の一例である）と、ペットボトル６の口部８を外から保持する外面滅菌用グリッパ２２（外保持具９の一例である）と、上記内封保持具２１および外面滅菌用グリッパ２２をそれぞれ適切な位置にする保持位置調整器２３（位置調整機構２３の一例である）とを有する。この保持位置調整器２３は、図２７に示すように、外面滅菌用ターンテーブル２０の外方側で内封保持具２１を出退および昇降させる出退昇降機構２４と、外面滅菌用ターンテーブル２０の外方側で外面滅菌用グリッパ２２を出退させる出退機構２５とを有する。

　上記内封保持具２１は、図２７に示すように、出退昇降機構２４から外面滅菌用ターンテーブル２０の外方側に延びる水平バー３１と、この水平バー３１の先端部（外面滅菌用ターンテーブル２０の外方側における先端部）で鉛直に配置されたピン３２と、このピン３２の下端部に配置された膨縮部３３と、上記ピン３２の上端部に配置された磁気ローラ３４とを有する。また、上記内封保持具２１は、図２８～図３１に示すように、膨縮部３３を膨張させることでペットボトル６の開口部７を内から封止しながら保持する一方、図３２および図３３に示すように、膨縮部３３を縮小させることでペットボトル６の開口部７から抜き取り得る状態にするものである。さらに、上記内封保持具２１は、上記ペットボトル６の内部における菌が上記開口部７から拡散しないようする機能を持つ部品から構成され、例えば、ゴムや樹脂などの弾性体を使用した保持具も含む。上記内封保持具２１の膨縮部３３は、自ら膨張および縮小するものに限られず、外力によって変形して開口部７を内から保持するものでもよい。上記内封保持具２１は、図２９および図３２に示すように、磁気ローラ３４が磁気ガイド１６，３６（詳しくは後述する）に沿って相対移動することで、当該磁気ローラ３４とともにピン３２および膨縮部３３が鉛直軸Ｚの回りに自転するものである。これら磁気ローラ３４が磁気ガイド１６，３６の代わりに、ギヤおよびラック、または、プーリおよびベルトなどがある。上記外面滅菌用グリッパ２２は、図２７～図３３に示すように、外面滅菌用ターンテーブル２０の外方側に、つまりペットボトル６側にグリップアーム２９を有し、このグリップアーム２９によりペットボトル６の口部８を外から保持（つまり把持）する構成である。

　上記出退昇降機構２４は、水平バー３１を、図２７に示す外面滅菌用搬送装置２が上流側からペットボトル６を受け取る位置で退入および上昇させた状態（膨縮部３３が開口部７を封止しない状態）にし、図２８および図２９に示すペットボトル６を搬送しながらその外面が滅菌される位置までに突出および下降させた状態（膨縮部３３が開口部７を封止する状態）にし、図３２に示す外面滅菌用搬送装置２からペットボトル６が内面滅菌用搬送装置４に受け渡される位置で再び退入および上昇させた状態（膨縮部３３が開口部７を封止しない状態）にするものである。なお、図３２に示すように、外面滅菌用搬送装置２からペットボトル６が内面滅菌用搬送装置４に受け渡される位置での水平バー３１は、上記出退昇降機構２４により、内面電子線照射装置４３（詳しくは後述する）からの電子線が少なくとも膨縮部３３にも照射される位置に調整される。一方で、上記出退機構２５は、外面滅菌用グリッパ２２を、図２７に示す外面滅菌用搬送装置２が上流側からペットボトル６を受け取る位置で突出させた状態にし、図２９に示すペットボトル６の外面が滅菌される位置で退入させた状態にし、図３０から図３２に示す外面滅菌用搬送装置２からペットボトル６が内面滅菌用搬送装置４に受け渡される位置までに再び突出させた状態にするものである。上記出退昇降機構２４および出退機構２５は、いずれも、所定の位置で水平バー３１および外面滅菌用グリッパ２２を出退および昇降させるので、例えば制御用のカムなどを有する。なお、上記外面滅菌用グリッパ２２は、ペットボトル６の回転時に当該ペットボトル６との接触部において摺動が発生しない機能を有するものである。この機能を確実に有するようにするために、上記出退機構２５に代えて、または上記出退機構２５に加えて、上記外面滅菌用グリッパ２２のグリップアーム２９を開閉させる開閉機構を、上記保持位置調整器２３が有してもよい。図２９に示すように、外面電子線照射装置３から電子線がペットボトル６の外面に照射される位置には、電子線滅菌設備１の天面となる上面フレーム１１から（床面となるベースプレート１２からでもよい）支持具１７を介して磁気ガイド１６が設けられる。この磁気ガイド１６は、外面電子線照射装置３から電子線がペットボトル６の外面に照射される際に、磁気ローラ３４と面するように配置される。
　［内面の滅菌に関する構成］

　上記内面滅菌用搬送装置４は、図２６に示すように、平面視で反時計回りに回転する円板状の内面滅菌用下段ターンテーブル４０と、この内面滅菌用下段ターンテーブル４０の外周部に等ピッチで多数配置されてペットボトル６を搬送するための内面滅菌用搬送ユニット４４～４６とを有する。また、上記内面滅菌用搬送装置４は、図３１～図３３に示すように（図２６では省略）、内面滅菌用下段ターンテーブル４０の上方に、当該内面滅菌用下段ターンテーブル４０と同心の内面滅菌用上段ターンテーブル４１と、上記内面滅菌用下段ターンテーブル４０および内面滅菌用上段ターンテーブル４１の回転を同期させる柱体４２と、この内面滅菌用上段ターンテーブル４１の外周部に等ピッチで多数配置されてペットボトル６の内面に電子線を照射して滅菌する内面電子線照射装置４３とを有する。この内面電子線照射装置４３は、そのノズル４３ｎの先端から電子線を照射するものであり、当該ノズル４３ｎの先端を下方に向けて配置される。

　上記内面滅菌用搬送ユニット４４～４６は、図３１～図３３に示すように、ペットボトル６の口部８を外から保持する内面滅菌用グリッパ４４と、この内面滅菌用グリッパ４４に取り付けられた鉛直バー４５と、この鉛直バー４５とともに内面滅菌用グリッパ４４を昇降させる昇降装置４６とを有する。上記内面滅菌用グリッパ４４は、上記外面滅菌用グリッパ２２と同様の構成であり、ペットボトル６側にグリップアーム４９を有する。

　上記内面滅菌用上段ターンテーブル４１は、図３１～図３３に示すように、上記内面電子線照射装置４３を取り付ける固定具４７を有する。上記固定具４７は、図３２および図３３に示すように、内面滅菌用グリッパ４４に把持されたペットボトル６の開口部７の直上方に内面電子線照射装置４３が位置するように配置される。図３２に示すように、ペットボトル６が搬送される経路上における、外面滅菌用搬送装置２からペットボトル６が内面滅菌用搬送装置４に受け渡される位置には、電子線滅菌設備１の天面となる上面フレーム１１から（床面となるベースプレート１２からでもよい）支持具３７を介して磁気ガイド３６が設けられる。この磁気ガイド３６は、外面滅菌用搬送装置２（具体的には外面滅菌用グリッパ２２）からペットボトル６が内面滅菌用搬送装置４（具体的には内面滅菌用グリッパ４４）に受け渡される際に、磁気ローラ３４と面するように配置される。

　上記昇降装置４６は、鉛直バー４５を、外面滅菌用搬送装置２からペットボトル６が内面滅菌用搬送装置４に受け渡される位置で図３２に示す下降させた状態にし、ペットボトル６の内面を滅菌する位置で図３３に示すノズル４３ｎが開口部７を介してペットボトル６の内部に入るまで上昇させた状態にし、内面滅菌用搬送装置４からペットボトル６を下流側に受け渡す位置で再び下降させた状態にするものである。また、上記昇降装置４６は、所定の位置で鉛直バー４５を昇降させるので、例えば制御用のカムなどを有する。
　次に、上記電子線滅菌設備１の作用について説明する。

　図２６に示すように、符号Ａの位置で上流側の搬送装置１４からペットボトル６を外面滅菌用搬送装置２が受け取ると、外面滅菌用ターンテーブル２０の回転に伴って、ペットボトル６が符号Ｂの位置を経て符号Ｃの位置まで時計回りに搬送される。符号Ｃの位置で外面滅菌用搬送装置２からペットボトル６が内面滅菌用搬送装置４に受け渡されると、内面滅菌用下段ターンテーブル４０の回転に伴って、ペットボトル６が符号Ｄの位置まで反時計回りに搬送される。なお、符号Ａの位置から符号Ｃの位置までは、外面滅菌用グリッパ２２、内封保持具２１および外面滅菌用グリッパ２２の順にペットボトル６が持ち替えられるものの、保持位置調整器２３はペットボトル６との距離を一定にする。このため、ペットボトル６が搬送される経路は、左右に振れることなく、滑らかな円弧状となる。

　符号Ａの位置では、上流側の搬送装置１４の搬送用グリッパ１５からペットボトル６を外面滅菌用グリッパ２２が受け取るので、この受け取りは速やかである。このペットボトル６は符号Ａの位置だと外面滅菌用グリッパ２２に把持されるが、符号Ｂの位置までに、水平バー３１が突出および下降することで、ペットボトル６が内封保持具２１に保持された後、外面滅菌用グリッパ２２が退入してペットボトル６の把持を解除する。すなわち、符号Ａの位置から符号Ｂの位置までに、ペットボトル６が外面滅菌用グリッパ２２から内封保持具２１に持ち替えられる。その状態のまま、ペットボトル６は符号Ｂを通過することにより、図２９に示すように、外面が滅菌される。この外面の滅菌では、ペットボトル６がその開口部７の内から内封保持具２１により保持されているので、ペットボトル６の外面に外面電子線照射装置３からの電子線の影が生じない。さらに、磁気ガイド１６により磁気ローラ３４がピン３２および膨縮部３３とともに鉛直軸Ｚの回りに回転し、この回転により膨縮部３３に保持されているペットボトル６も回転する。結果として、ペットボトル６の外面の全てに電子線が照射されて滅菌される。

　符号Ｂの位置から符号Ｃの位置までに、外面滅菌用グリッパ２２が突出してペットボトル６を把持する。すなわち、ペットボトル６は、図３０に示すように、内封保持具２１に保持されたまま、外面滅菌用グリッパ２２に再び把持される。

　符号Ｃの位置では、図３１から図３２に示すように、膨縮部３３が縮小してペットボトル６の開口部７から抜き取られるが、この間、開口部７の直上方まで移動する内面電子線照射装置４３のノズル４３ｎから、開口部７に向けて電子線の照射が続けられる。これにより、ペットボトル６の開口部７から拡散しようとする菌が死滅する。なお、この際に、図３２に示すように、回転するピン３２および膨縮部３３（これら３２，３３のうち少なくとも膨縮部３３）が、内面電子線照射装置４３からの電子線の照射により滅菌される。また、外面滅菌用グリッパ２２からペットボトル６が内面滅菌用グリッパ４４に受け渡されるので、この受け渡しは速やかである。

　符号Ｃの位置から符号Ｄの位置までに、図３３に示すように、昇降装置４６によりペットボトル６が上昇し、開口部７を介してノズル４３ｎがペットボトル６の内部に入る。この間、内面電子線照射装置４３のノズル４３ｎから、ペットボトル６の内面に向けて電子線の照射が続けられる。これにより、ペットボトル６の内面の全てに電子線が照射されて滅菌される。
　符号Ｄの位置では、滅菌されたペットボトル６が下流側に受け渡される。

　このように、上記電子線滅菌設備１によると、ペットボトル６の外面に外面電子線照射装置３からの電子線の影が生じないので、ペットボトルの外面を十分に滅菌できるとともに、ペットボトル６の受け取りおよび受け渡しが速やかなので、高速化に対応することができる。

　また、保持位置調整器２３とペットボトル６との距離が一定であることから、ペットボトル６が搬送される経路は、左右に振れることなく、滑らかな円弧状となるので、より高速化に対応することができる。

　ところで、上記実施例７では、外面滅菌用搬送装置２からのペットボトル６の受け渡しの際に当該ペットボトル６を保持するものとして、外面滅菌用グリッパ２２のようなグリッパについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ペットボトル６を外から保持するものであれば、内封保持具２１で保持されたペットボトル６を固定部材などにより受け渡すような、グリッパを用いない構成でもよい。

Claims

　開口部を有する滅菌対象物の搬送装置と、この搬送装置に搬送されている滅菌対象物の外面に電子線を照射して滅菌する外面電子線照射装置とが設けられた電子線滅菌設備であって、
　上記搬送装置が、上記外面電子線照射装置により上記滅菌対象物の外面に電子線が照射されている際に、当該滅菌対象物の開口部を内から保持する内保持具を有し、
　上記内保持具から上記滅菌対象物が受け渡される際に、当該滅菌対象物の内部における菌が上記開口部から拡散しないようにする菌拡散防止手段を設けたことを特徴とする電子線滅菌設備。
　内保持具が、滅菌対象物の開口部を封止しながら内から保持する内封保持具であることを特徴とする請求項１に記載の電子線滅菌設備。
　外面電子線照射装置の下流側において搬送装置に搬送されている滅菌対象物の内面に電子線を照射して滅菌する内面電子線照射装置が設けられ、
　上記搬送装置が、上記内面電子線照射装置により上記滅菌対象物の内面に電子線が照射されている際に、当該滅菌対象物を外から保持する外保持具を有し、
　菌拡散防止手段が、内保持具から上記滅菌対象物が上記外保持具まで受け渡される際に、当該滅菌対象物の内部における菌が上記開口部から拡散しないようにするものであることを特徴とする請求項１または２に記載の電子線滅菌設備。
　菌拡散防止手段が、内保持具から上記滅菌対象物が上記外保持具まで受け渡される際に、当該滅菌対象物の開口部にも電子線を照射するように構成された上記内面電子線照射装置であることを特徴とする請求項３に記載の電子線滅菌設備。
　菌拡散防止手段が、外面電子線照射装置により外面に電子線が照射された後で上記内保持具から上記滅菌対象物が受け渡される際に、滅菌対象物の開口部に電子線を照射して滅菌する開口部電子線照射装置であることを特徴とする請求項１または２に記載の電子線滅菌設備。
　菌拡散防止手段が、内保持具にも電子線を照射して滅菌するように構成されたことを特徴とする請求項４に記載の電子線滅菌設備。
　菌拡散防止手段が、外面電子線照射装置により外面に電子線が照射された後で上記内保持具から上記滅菌対象物が受け渡される際に、滅菌対象物の開口部から気体を吸引する吸引機であることを特徴とする請求項１または２に記載の電子線滅菌設備。
　上記内面電子線照射装置により上記滅菌対象物の内面に電子線が照射されている際に、当該滅菌対象物を外から保持する内面滅菌用外保持具と、
　内保持具の位置を調整する位置調整機構とが設けられ、
　上記位置調整機構が、内面滅菌用外保持具に受け渡された滅菌対象物の開口部に内面電子線照射装置から照射される電子線を、上記内保持具にも照射されるように当該内保持具の位置を調整するものであることを特徴とする請求項３に記載の電子線滅菌設備。
　内面電子線照射装置から電子線が照射されている内保持具を回転させる駆動機構を設けたことを特徴とする請求項８に記載の電子線滅菌設備。
　内保持具において、内面電子線照射装置から電子線が照射されるのが、少なくとも、滅菌対象物に接していた部分であることを特徴とする請求項８または９に記載の電子線滅菌設備。
　搬送装置が、滅菌対象物を外から保持する外保持具と、内保持具および外保持具の位置を調整する位置調整機構と有し、
　上記位置調整機構が、上記内保持具および外保持具の位置を、上流側から滅菌対象物を搬送装置に受け取らせる受取状態と、滅菌対象物の外面に外面電子線照射装置から電子線を照射させる外面被照射状態と、搬送装置から滅菌対象物を下流側に受け渡す受渡状態とに切り換えるものであり、
　上記受取状態が、滅菌対象物を外から外保持具により保持するとともに、滅菌対象物の開口部を内から内保持具により保持しない状態であり、
　上記外面被照射状態が、滅菌対象物の開口部を内から内保持具により保持した後に、外保持具による滅菌対象物の外からの保持を解除した状態であり、
　上記受渡状態が、滅菌対象物を外から外保持具により保持した後に、内保持具による滅菌対象物の開口部の内からの保持を解除した状態であることを特徴とする請求項１または２に記載の電子線滅菌設備。
　位置調整機構が、当該位置調整機構と搬送装置に搬送されている滅菌対象物との距離を一定にするものであることを特徴とする請求項１１に記載の電子線滅菌設備。