JP2008162651A

JP2008162651A - 容器殺菌装置

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Publication number: JP2008162651A
Application number: JP2006354653A
Authority: JP
Inventors: Yukinobu Nishino; 幸伸西納; Tokuo Nishi; 富久雄西; Yukihiro Yamamoto; 幸宏山本
Original assignee: Shibuya Kogyo Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2006-12-28
Publication date: 2008-07-17
Anticipated expiration: 2026-12-28
Also published as: US20100072395A1; US8373138B2; EP2100814B1; CN101568472A; KR101391682B1; CN101568472B; WO2008081868A1; EP2100814A1; EP2100814A4; KR20090092766A; JP4946431B2

Abstract

【課題】照射室３０内に電子線を照射することにより生成された窒素酸化物が硝酸になることを抑制する。
【解決手段】容器搬送装置２４によって搬送する容器２に、電子線照射装置２８の照射面（窓箔２９ｂが取り付けられた照射窓２９ｂ）を向けて配置し、この容器２に電子線を照射して殺菌するもので、電子線照射装置２８の照射面と照射対象である容器２を取り囲む照射室３０を設けるとともに、この照射室３０の出口側に無菌室３２を設け、さらに、前記照射室３０に乾燥無菌エアを供給するドライエア供給手段８０を接続する。電子線が照射される照射室３０内を除湿することにより、窒素酸化物が硝酸に変わることを抑制して、金属部が腐食することを防止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子線照射装置から搬送中の容器に電子線を照射して殺菌を行う容器殺菌装置に関するものである。

電子線を用いた殺菌装置で、被殺菌物に電子線を照射すると窒素酸化物が生成され、空気中に水分があるとこの窒素酸化物は水に溶解して硝酸になる。硝酸は腐食性を有しているため、殺菌装置の寿命を低下させることになる。長期間使用するためには定期的な部品交換が必要であり、ランニングコストが高くなってしまう。また、腐食に強い特殊材料を使用すれば、コスト高になってしまうという問題があった。そこで、電子線の照射室に乾燥したガスを供給することにより、窒素酸化物の生成を防止するようにした電子線照射装置がすでに提案されている（例えば、特許文献１参照）。

前記引用文献１に記載された発明は、照射室内をコンベヤ等の搬送手段によって搬送されている被照射物に電子線を照射する電子線照射装置であって、照射室内の雰囲気中の水分量を低減させるために、乾燥装置を通したガスを照射室内に供給している。
特開平９−２２２５００号公報（第３−４頁、図３）

前記特許文献１の発明の構成では、照射室内を搬送され、電子線を照射される被照射物に向かって乾燥ガスを噴射するようになっている。この発明の照射室は、被照射物を搬送する広い空間になっており、この空間内の被照射物に乾燥ガスを噴射するので効率が悪いという問題があった。

本発明は、電子線照射装置と容器搬送装置と容器搬送装置を設けた殺菌室とを備え、電子線照射装置の照射面を容器搬送装置による容器の搬送経路に向けて配置し、殺菌室内で搬送される容器に電子線を照射して殺菌する容器殺菌装置において、前記電子線照射装置の照射面と照射対象の容器を取り囲み、容器の入口と出口が開口された照射室を殺菌室内に設けるとともに、この照射室に、無菌乾燥気体を供給する気体供給手段を設けて、照射室内を乾燥状態に維持することを特徴とするものである。

また、請求項２に記載の発明は、前記照射室を設けた構成において、前記照射室の出口に連通し、殺菌が終了した容器の搬送経路を覆う排出室と、この排出室の圧力を制御する圧力制御手段を設け、排出室内の圧力を前記照射室よりも高く維持することを特徴とするものである。

さらに、請求項３に記載の発明は、前記照射室を設けた構成において、前記照射室の壁面の容器入口と出口を除いた位置に、開閉手段によって開閉可能な開放部を設けたことを特徴とするものである。

また、請求項４に記載の発明は、前記照射室を設けた構成において、前記容器搬送装置が、多数の容器保持手段を連設して無端状に形成した容器搬送体と、この無端状の容器搬送体が掛け回されて容器保持手段を循環移送させる複数の移送回転体とを備え、移送回転体の周回経路に容器の排出位置を設定し、この排出位置を設定した移送回転体の周縁部分が照射室を通過するように構成したこと特徴とするものである。

また、請求項５に記載の発明は、前記照射室を設けた構成において、前記照射室内における電子線照射装置の照射面の正面に対向して配置され、照射された電子線を受けるビームコレクタと、ビームコレクタを冷却する冷却手段とを備え、電子線の照射により加熱されるビームコレクタを、殺菌室内の温度を下回らない範囲で冷却することを特徴とするものである。

本発明の容器殺菌装置は、電子線照射装置の照射面と電子線の照射対象である容器とを取り囲む照射室を形成し、この狭い空間内に無菌乾燥気体を供給するようにしたので、電子線の照射が行われる照射室内の雰囲気を極めて効率よく乾燥状態に維持することができるという利点がある。

電子線照射装置の照射面を、容器搬送装置による容器の搬送経路に向けて配置するとともに、前記照射面と照射対象の容器とを取り囲み、かつ、容器の入口と出口を有する照射室を形成し、この照射室に無菌乾燥気体を供給する気体供給手段を接続するという構成によって、電子線の照射により生成される窒素酸化物が、水分と反応して硝酸になることを抑制するという目的を達成する。

以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図１は本発明の一実施例に係る容器殺菌装置を備えた容器充填システムの全体の構成を示す平面図である。この実施例に係る容器殺菌装置において殺菌され液体等の内容物が充填される容器２はペットボトルであり（図２参照）、この容器２はエア搬送コンベヤ４によって連続的に搬送され、インフィードスクリュー６によって所定の間隔に切り離されつつ導入チャンバー内に搬入される。導入チャンバーは２つのチャンバー（第１導入チャンバー８と第２導入チャンバー１０）に分かれており、各チャンバー８、１０内にそれぞれ、容器保持手段（図示せず）を備えたロータリホイール（第１ロータリホイール１２と第２ロータリホイール１４）が配置されている。これら導入チャンバー８、１０内に搬入された容器２は、各導入チャンバー８、１０内のロータリホイール１２、１４に順次受け渡されて回転搬送される。前記エアコンベヤ４から第１導入チャンバー８内へ容器２が搬入される部分のチャンバー壁面には、容器２が通過可能な開口（図示せず）が形成され、また、第１ロータリホイール８から第２ロータリホイール１０への受渡部の仕切壁１６には、容器２の受け渡しが可能な開口（図示せず）が形成されている。

第２導入チャンバー１０に続いて、容器２を電子線の照射により殺菌する際に、Ｘ線（制動Ｘ線）や電子線が外部に漏れないように遮蔽する鉛製壁面から成る殺菌ボックス（殺菌室）１８が設置されている。この殺菌ボックス１８内は、供給ホイール２０が配置されている入口側の供給室２２と、供給ホイール２０から受け取った容器２を搬送するとともに上下を反転させる容器搬送装置２４が設けられたメイン室２６と、電子線照射装置２８の前面側に位置し、搬送される容器２が電子線の照射を受ける照射室３０と、この照射室３０の出口側（図１の右側）に連続して設けられ、電子線の照射により殺菌された容器２を無菌状態を維持したまま下流側に送る排出室３２に区画されている。

殺菌ボックス１８の壁面の、第２導入チャンバー１０のロータリホイール１４から供給室２２内の供給ホイール２０へ容器２の受け渡しを行う部分には、容器２が通過可能な開口（図示せず）が形成されている。第２ロータリホイール１４から容器２を受け取った供給ホイール２０は、メイン室２６の容器搬送装置２４に容器２を引き渡す。供給室２２とメイン室２６との間の仕切壁３４にも、容器２の受け渡しが可能な開口（図示せず）が形成されている。メイン室２６に設置された容器搬送装置２４は、詳細な図示および説明は省略するが、多数の容器保持手段としての容器グリッパが連続して設けられた無端状の容器搬送体である容器保持帯２４ａと、この無端状の容器保持帯２４ａが掛け回されて容器グリッパを循環搬送させる移送回転体として２つのスプロケット２４ｂ、２４ｃを備えている。各容器グリッパは、上下一対の容器保持部を有しており、同時に２個の容器２を保持して搬送するとともに、搬送方向に沿った軸線を中心に１８０°回転して反転することができる。そして、この容器搬送装置２４は、容器グリッパが両スプロケット２４ｂと２４ｃの間で直線的に移送される直線経路と、各スプロケット２４ｂ、２４ｃに沿って周回される周回経路から構成され、スプロケット２４ｃから２４ｂへ至る直線経路に反転位置Ａが設定され容器２を１周搬送する間に、１回反転させて容器２の上下を入れ替えるようになっている。一方のスプロケット２４ｃの周回経路には、容器グリッパの移送方向で下流側に容器２の供給位置Ｂが設定され。上流側に排出位置Ｃが設定されており、一つの容器２は、供給位置Ｂで一方の容器保持部に保持されて２周搬送され、その間に２回上下が反転され、供給時の状態に戻った後、排出位置Ｃから排出室３２の受け渡しホイール３６に引き渡される。前記第１導入チャンバー８、第２導入チャンバー１０、供給室２２およびこのメイン室２６内は、外部から殺菌前の容器２が導入され搬送されているので、外部よりも陽圧に管理されているが完全な無菌状態が維持されてはいない。

鉛製の殺菌ボックス１８に隣接して電子線照射装置２８が配置されている。この電子線照射装置２８は、容器２に電子線を照射する照射ユニット２９を備えており、載置台３８に載置されている。電子線照射装置２８の構成は周知であるので図示および詳細な説明は省略するが、照射ユニット２９内の真空中でフィラメントを加熱して熱電子を発生させ、高電圧によって電子を加速して高速の電子線ビームにしてから、照射窓２９ａに取り付けたＴｉ等の窓箔２９ｂを通して大気中に取り出して被処理物（容器２）に電子線を当てて殺菌等の処理を行う装置である。

この実施例では、電子線照射装置２８を載置した載置台３８はレール３８ａ上を移動可能になっており、殺菌ボックス１８に対して接近、離隔させることができる。この容器充填システムを運転する際には、載置台３８を殺菌ボックス１８に接近させ、照射ユニット２９の照射窓２９ａを殺菌ボックス１８の壁面に形成された開口１８ａに一致させて、これら両者１８、２９を連結する。殺菌ボックス１８の内部に、前記照射ユニット２９が取り付けられている開口１８ａを囲むようにして照射室３０が設けられている。前記容器搬送装置２４はスプロケット２４ｂから２４ｃへ至る直線経路が照射室３０を貫通しており、この貫通する部分に照射位置Ｄが設定され、容器グリッパに保持された２本の容器２は、上下に垂直な状態でこの照射室３０内を通過し、各容器２は、電子線照射装置２８から電子線の照射を受けて殺菌される。

照射室３０の入口側と出口側の壁面には容器グリッパに保持された上下２本の容器２が通過可能な開口（図示せず）が形成されている。この照射室３０の出口側の壁面に連続して排出室３２が形成されている。容器搬送装置２４の一方のスプロケット（図１の右側のスプロケット２４ｃ）は、排出室３２の内部に入り込んでおり、容器グリッパに保持されて上下位置で１回ずつ２回の電子線照射を受けた容器２は、排出室３２内で、容器グリッパの下方に位置する容器保持部からこの排出室３２に設置された受け渡しホイール３６に引き渡される。排出室３２は、スプロケット２４ｃの回転を妨げずに、照射室３０の出口側の開口から受け渡しホイール３６までの容器搬送装置２４の搬送経路、および受け渡しホイール３６の搬送経路を、メイン室２６および供給室２２から区画する仕切壁３２ａと、仕切り壁３２ａと対向し受け渡しホイール３６の上下空間から区画する仕切壁３２ｂ、および殺菌ボックス１８の床面と天面とで取り囲んで覆っている。この排出室３２以降の各チャンバーは、電子線の照射により殺菌された容器２の処理を行うので、無菌状態が維持されている。なお、さらに照射室３０の出口側の開口から受け渡しホイール３６までの容器搬送装置２４の搬送経路を、容器２の搬送を妨げないようにして上方の搬送空間と下方の搬送空間とに仕切壁を設けて区画し、受け渡しホイール３６の搬送経路についても、容器２を受け取る下方の搬送空間と連通させて上方の搬送空間とは仕切壁により区画するようにしても良い。この場合には、下方の搬送空間と受け渡しホイール３６の搬送経路を取り囲む空間が排出室３２となる。

殺菌ボックス１８内の最も下流側に位置している排出室３２に隣接して中間チャンバー４０が設置されている。そして、この中間チャンバー４０の下流側に、フィラ（充填手段）４２を収容したチャンバー（充填室）４４が設置されている。中間チャンバー４０内には、容器保持手段４６ａ（図２参照）を備えたロータリホイール（ネックホイール）４６が設けられており、このネックホイール４６が前記排出室３２内の受け渡しホイール３６から受け取った容器２を、回転搬送した後、フィラ４２が設置されたチャンバー４４内の供給ホイール４８に引き渡す。

中間チャンバー４０内のネックホイール４６に円周方向等間隔で設けられている各容器保持手段４６ａの上方に、それぞれエアー噴射ノズル５０が設置されており、これらネックホイール４６、容器保持手段４６ａおよびエアー噴射ノズル５０等によりエアブロー装置５２が構成されている。エアブロー装置５２は、前記容器保持手段４６ａによって容器２のネック部に形成されたフランジ２ａの下面側を支持して回転搬送する間に、前記エア噴射ノズル５０から容器２内に無菌エアを吹き込む。このように、前記電子線照射装置２８から電子線の照射を受けて殺菌された容器２の内部に無菌エアを吹き込むことにより、電子線の照射によって発生したオゾンを容器２内から排気させる。なお、このネックホイール４６に容器２を引き渡す受け渡しホイール３６および、ネックホイール４６から容器２を受け取る下流側の供給ホイール４８には、それぞれ容器２のフランジ２ａの上方をグリップするグリッパ５５（図２中に想像線で示す）が設けられている。

エアブロー装置５２でエアブローが済んだ容器２は、フィラ４２が設置されたチャンバー４４内の入口側に配置されている供給ホイール４８に受け渡された後、フィラ４２に供給される。供給ホイール４８から容器２を受け取ったフィラ４２は、この容器２を保持して回転搬送する間に液体等の内容物の充填を行う。充填が終了した容器２は、フィラ４２のチャンバー４４に隣接して配置されているキャッパ５４用のチャンバー５６内に搬入される。このキャッパ５４用のチャンバー５６内の入口側には、フィラ４２から容器２を受け取ってキャッパ５４にこの容器２を引き渡す中間ホイール５８が配置されている。また、キャッパ５４の下流側には、キャッピングが終了した容器２を排出コンベヤ６０に引き渡す排出ホイール６２が設けられている。

この容器充填システムでは、エア搬送コンベヤ４によって搬送されてきた容器２が、殺菌ボックス１８内で電子線照射装置２８から電子線の照射を受けて殺菌された後、フィラ４２で内容物が充填され、キャッパ５４でキャッピングが行われ、その後、排出コンベヤ６０によって排出されて次の工程に送られる。なお、殺菌ボックス１８内の排出室３２に配置された受け渡しホイール３６から中間チャンバー４０のロータリホイール４６に容器２を受け渡す位置、中間チャンバー４０内のロータリホイール４６からフィラ４２の設置されたチャンバー４４内の供給ホイール４８へ容器２を受け渡す位置、フィラ４２からキャッパ５４の設置されたチャンバー５６内の中間ホイール５８に受け渡す位置等のチャンバー壁面には、それぞれ容器２が通過可能な開口が形成されている。また、殺菌ボックス１８の各開口にはシャッタが備えられており、連通する他のチャンバー内を洗浄する際に閉鎖して水滴や湿気の流入を防止するようになっている。

前記第１の導入チャンバー８と、鉛製の殺菌ボックス１８のメイン室２６およびキャッパ５４の設けられたチャンバー５６には、それぞれ排気ブロア６４、６６、６８が接続されて各チャンバー８、２６、５６内のエアを排出できるようになっている。また、エアブロー装置５２が設置されている中間チャンバー４０と、フィラ４２が設置されているチャンバー４４には、それぞれ加圧エアの供給手段７０、７２がフィルター７４、７６を介して接続されており、各チャンバー４０、４４内に無菌エアを供給できるようになっている。これら各排気ブロア６４、６６、６８、加圧エア供給手段７０、７２およびこれらの排気量と給気量を制御する制御装置（図示せず）によって圧力制御手段が構成されており、この圧力制御手段によって、前記各チャンバー８、１０、２２、２６、３２、４０、４４、５６内の圧力を制御できるようになっている。

この実施例では、電子線の照射により容器２の殺菌を行う照射室３０を含む殺菌ボックス１８と、フィラ４２が設置されたチャンバー４４との間に配置さている中間チャンバー４０内が最も高圧になるようにコントロールされている。そして、フィラ４２の設置されているチャンバー４４内は、中間チャンバー４０と同圧かあるいはやや低い圧力になっている。このフィラ４２が設置されたチャンバー４４の下流側の、キャッパ５４が設置されているチャンバー５６は、フィラ４２のチャンバー４４よりも低圧になっている。一方、中間チャンバー４０よりも上流側の、殺菌ボックス１８内の排出室３２は、中間チャンバー４０よりも低圧であり、さらに、照射室３０、メイン室２６は排出室３２よりも低圧になっている。また、メイン室２６よりもさらに上流側の供給室２２、第２導入チャンバー１０および第１導入チャンバー８は、外部よりは陽圧であるが上流側に向かうほど次第に低い圧力になるように制御されている。なお、請求項１および請求項２に記載した殺菌室は、殺菌ボックス１８を指しているが、中間チャンバー４０は、この殺菌ボックス１８内で最も高い圧力に維持されている下流側の排出室３２よりも高圧となるようにコントロールされている。

以上の構成に係る容器殺菌装置の作動について説明する。このシステムで殺菌、充填される容器２はペットボトルであり、エア搬送コンベヤ４によって、ネック部に形成されたフランジ２ａの下面側を支持され、後方からエアを吹き付けられて搬送される。エア搬送コンベヤ４によって搬送されてきた容器２は、第１導入チャンバー８内に入り、インフィードスクリュー６によって一定の間隔に切り離されて、第１ロータリホイール１２の容器保持手段に引き渡される。第１ロータリホイール１２によって回転搬送された後、第２導入チャンバー１０内の第２ロータリホイール１４に引き渡される。

容器２は第２ロータリホイール１４から鉛製の殺菌チャンバー１８の供給室２２内に設置された供給ホイール２０に引き渡され、供給ホイール２０の容器保持手段に保持されて回転搬送されて、容器搬送装置２４のグリッパに引き渡される。グリッパは上下二つの容器保持部を有しており、その下側の容器保持部に保持された容器２は、グリッパが反転することにより上方に移動して倒立した状態になる。倒立した容器グリッパがスプロケット２４ｂの周囲を回転移動して照射室３０に入る。照射室３０には、その外側に配置されている電子線照射装置２８から電子線が照射されるようになっており、搬送されているこの容器２は、照射ユニット２９の窓箔２９ｂの前方を通過する間に、電子線が照射されて殺菌される。

照射室３０を抜け出した１回目の照射を終えた容器２は、排出室３２内を移動し、スプロケット２４ｃの周囲を回転移動して再び供給ホイール２０からの受け渡し位置に戻る。前回この供給ホイール２０から下側の容器保持部が受け取った容器２は、反転して上方に移動しており、下方に位置している他方の容器保持部が供給ホイール２０から容器２を受け取る。その後、グリッパが再度反転して、上下が入れ替わり、前回上方で電子線の照射を受けた容器２が下側に移動し、電子線の照射を受けていない面が容器搬送装置２４の回転移動方向の外側を向く。再び照射室３０に入ると、すでに１回目の照射を受けた容器２は前回とは逆側から２回目の電子線の照射を受けて内外面全域が殺菌される。また、同時に他方の新たに保持された上方の容器２は１回目の照射を受ける。

照射室３０で２回目の電子線の照射を受けて内外面全体が殺菌された容器２は、排出室３２内で受け渡しホイール３６に引き渡され、さらに、次の中間チャンバー４０内のネックホイール４６に引き渡されて鉛製の殺菌ボックス１８から排出される。中間チャンバー４０内に設置されたネックホイール４６の容器保持手段４６ａに保持された容器２は、回転搬送される間に上方のエア噴射ノズル５０から内部に無菌エアが吹き込まれ、電子線の照射により生成されて内部に残留していたオゾンが排出される。

中間チャンバー４０のネックホイール４６から、次のフィラ４２を収容したチャンバー４４内に設置された供給ホイール４８に受け渡しが行われ、その後、この供給ホイール４８からフィラ４２に供給される。フィラ４２で回転搬送される間に内容物が充填された容器２は、中間ホイール５８によってフィラ４２から取り出され、次のキャッパ５４が配置されたチャンバー５６内に搬入される。中間ホイール５８からキャッパ５４に受け渡されてキャッピングが行われた後、排出ホイール６２を介して排出コンベヤ６０上に排出されて次の工程に送られる。

前記照射室３０には、ドライエア供給手段８０の吹き出し口が接続されており、乾燥した無菌エアを供給できるようになっている。前述のように電子線を照射すると窒素酸化物が生成される。照射環境内に水分があると、この窒素酸化物は水に溶解して硝酸になり、容器搬送装置２４の金属部等を腐食させるおそれがある。そこで、殺菌ボックス１８内に照射室３０を設けて、この照射室３０内にドライエアを送り込んで乾燥状態を維持することにより、硝酸の発生を阻止し、前記各部の腐食が起こらないようにしている。特に、この実施例では、電子線照射装置２８の照射面、つまり窓箔２９ｂが取り付けられている照射窓２９ａの前面を通過する照射対象の容器２の周囲だけを照射室３０に収容して取り囲んでいる。そして、この照射室３０は、容器搬送装置２４により搬送される容器２の入口３０ａ（図３参照）と出口（図示せず）となる開口を除いて、殺菌ボックス１８の床面から天面まで続く壁面により構成されており、入口、出口の開口は容器２の通過に必要最小限であって殺菌時には通過する容器２でほぼ塞がれることから、狭くしかも比較的閉鎖性の高い空間に乾燥エアを供給するので、この電子線が照射される空間内を効率よく乾燥させることができる。なお、照射室３０に供給する乾燥気体としては、露点が−３０〜４０℃程度の乾燥度の高い気体を用いる。また、空気（大気）を乾燥し無菌化して使用するのでランニングコストを安価に抑えることができる。

さらに、電子線による殺菌装置において、電子線の照射によって生じるＸ線やオゾンを用いて殺菌装置自体を殺菌することがすでに知られている（特公昭５２−１７４６９号公報、特開平８−８９５６２号公報等参照）。

しかしながらこの実施例の構成では、容器２に電子線を照射して殺菌を行う部分を照射室３０として壁面で囲んであるので、電子線や電子線の照射により発生したＸ線やオゾンが殺菌ボックス１８内の全域には充分に行き渡らない。そこで、図３に示すように、照射室３０の両側壁、つまり、容器搬送装置２４によって搬送される容器２が照射室３０に搬入される入口３０ａと搬出される出口が形成されている壁面の、前記入口３０ａと出口を除いた部分を開放部３０ｂにしてあり（出口側の開放部は図示せず）、この開放部３０ｂを開閉手段（扉）３０ｃによって開閉できるようにしている。これら両側の扉３０ｃは、それぞれ開閉用エアシリンダ３０ｄによって開閉される。この扉３０ｃを開放すれば、殺菌効果を有する電子線や電子線の照射によって発生したＸ線やオゾンを殺菌ボックス１８内全体に行き渡らせることが可能である。この実施例に係る構成では、照射室３０の内部およびこの照射室３０内を通過する容器搬送装置２４は、容器２の殺菌時に直接電子線の照射を受けて殺菌されるが、殺菌ボックス１８内のその他の部分は、電子線が照射されないので、容器２の殺菌作業の終了後等に定期的に、または、必要に応じて開閉用エアシリンダ３０ｄを作動させて、両側壁の開放部３０ｂの扉３０ｃを開いた状態で、電子線照射装置２８から電子線を照射させて電子線やＸ線およびオゾンを開放部３０ｂから外部に流出させて殺菌ボックス１８内に充分に行き渡らせることにより殺菌する。なお、この場合も硝酸の発生を防ぐため、電子線の照射前に扉３０ｃを開いて開放部３０ｂを開放状態として、ドライエア供給手段８０からドライエアを供給し、これを照射室３０から流出させて殺菌ボックス１８内を乾燥状態とし、さらに、ドライエアの供給を継続した状態で電子線の照射を行う。

電子線照射装置２８の照射窓２９ａの正面にこれと対向する照射室３０の壁面（図１の下側の壁３０ｅの内面側）は、電子線の照射を受ける金属製のビームコレクタとして配置されておりおり、このビームコレクタによって、照射された電子線や発生したＸ線を遮蔽して背後への不必要な照射を防いでいる。なお、ビームコレクタは、容器２の殺菌中に電子線が直接照射され続けて加熱され非常に高温になるため冷却する必要がある。そのため、ビームコレクタとして機能する照射室３０の壁３０ｅの内部には、冷却手段として冷却水を流通させるための配管が全面的に埋め込まれて、壁３０ｅの全域を水冷できるようになっている。そこで、本実施例では、配管が内蔵されていることで開放部を形成できない電子線照射装置２８の照射窓２９ａの正面の壁３０ｅを避けて、これら照射窓３０ａや壁３０ｅに対する両側壁に開放部３０ｂを形成している。また、このように照射された電子線を金属製のビームコレクタに衝突させることで、制動Ｘ線を効果的に発生させることができる。さらに、ビームコレクタは、冷却する温度によっては壁３０ｅの内外面に結露を生じさせる可能性があり硝酸発生の原因となるため、殺菌ボックス１８内の温度を下回らない範囲で冷却するようにしている。なお、電子線の照射時においては殺菌ボックス１８内の温度は４０℃程度に上昇するが、冷却水としては環境温度に近い常温（１５〜２５℃）付近のものであればビームコレクタは５０〜６０℃程度に冷却されて冷やしすぎることもなく、また、電子線を照射せずに温度上昇のない状態でも結露が生じることがない。

図４は、前記実施例の変形例を示すもので、殺菌ボックス１８内の照射室１３０の構成が前記実施例と異なっている。なお、その他の構成は同一なので、同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、相違する部分についてだけ説明する。すなわち、前記容器搬送装置２４の構成において直に容器２と接触する各容器グリッパについては、無端状に形成した容器保持帯２４ａに設けられ、循環移送されて照射室１３０を通過する毎に電子線が照射されて殺菌されるため、容器２の殺菌作業中は清浄性を保つことができるが、その他の構成部分については殺菌作用が及びにくい。特に、容器２の供給位置Ｂ，排出位置Ｃが設定されているスプロケット２４ｃは、受け渡しホイール３６と隣接し、周縁部分は無菌状態に維持される排出室３２にも入り込むため、高い清浄度が要求されるが、外部から容器２を供給する供給ホイール２０とも隣接するため汚染される危険性も高い、そこで、この実施例では、照射室１３０のサイズを容器２の搬送方向に沿って拡大している。例えば、図４中に実線１３０Ａで示すように、照射室１３０Ａの容器出口が形成されている壁面を排出室３２側に延長する。このときには排出室３２が照射室１３０Ａの延長分だけ後退していることは言うまでもない。このように照射室１３０Aを延長することにより、容器搬送装置２４のスプロケット２４ｃの周縁部分を照射室１３０A内に入り込ませることで、供給位置Ｂで供給ホイール２０および供給室２２の雰囲気に接近したスプロケット２４ｃの周縁部分は、回転に伴って照射室１３０Ａを通過するように構成され、、通過の間に電子線やＸ線の影響が及ぶことで殺菌作用が生じ清浄化されるとともに、汚染の進行を阻止することができる。その後、照射室１３０Ａを通過するとすぐに排出室３２に入り排出位置Ｃに至るため、仮に供給位置Ｂ付近でスプロケット２４ｃの周縁部分に雑菌や汚染物質が付着する危険性があっても、排出室３２に持ち込まれることが防止され、排出室３２およびそれ以降のチャンバー内が汚染されることがない。また、図４中に破線１３０Ｂで示すように、入口が形成された壁面を上流側に移動して照射室１３０Ｂを延長しても良い。この場合には、別のスプロケット２４ｂの周縁部分を照射室１３０Ｂ内に入り込ませて殺菌作用を生じさせることができる。さらに、入口側の壁面と出口側の壁面をともに移動させて、照射室を上流側と下流側の両方に延長するようにしても良い。この場合には、両方のスプロケット２４ｂ、２４ｃの周縁部分に対して殺菌作用を生じさせることができる。

本発明の一実施例に係る電子線殺菌装置を備えた容器充填システムの全体の構成を示す平面図である。（実施例１）エアブロー装置の要部を示す正面図である。照射室の構成を示す斜視図である。第２の実施例に係る容器殺菌装置の要部の平面図である。（実施例２）

符号の説明

２容器
２４容器搬送装置
２８電子線照射装置
２９ｂ照射面（窓箔）
３０照射室
３０ａ照射室の容器入口
３０ｂ照射室の開放部
３２排出室
８０気体供給手段（ドライエア供給手段）

Claims

電子線照射装置と容器搬送装置と容器搬送装置を設けた殺菌室とを備え、電子線照射装置の照射面を容器搬送装置による容器の搬送経路に向けて配置し、殺菌室内で搬送される容器に電子線を照射して殺菌する容器殺菌装置において、
前記電子線照射装置の照射面と照射対象の容器を取り囲み、容器の入口と出口が開口された照射室を殺菌室内に設けるとともに、この照射室に、無菌乾燥気体を供給する気体供給手段を設けて、照射室内を乾燥状態に維持することを特徴とする容器殺菌装置。
前記照射室の出口に連通し、殺菌が終了した容器の搬送経路を覆う排出室と、この排出室の圧力を制御する圧力制御手段を設け、排出室内の圧力を前記照射室よりも高く維持することを特徴とする請求項１に記載の容器殺菌装置。
前記照射室の壁面の容器入口と出口を除いた位置に、開閉手段によって開閉可能な開放部を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の容器殺菌装置。
前記容器搬送装置が、多数の容器保持手段を連設して無端状に形成した容器搬送体と、この無端状の容器搬送体が掛け回されて容器保持手段を循環移送させる複数の移送回転体とを備え、移送回転体の周回経路に容器の排出位置を設定し、この排出位置を設定した移送回転体の周縁部分が照射室を通過するように構成したこと特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の容器殺菌装置。
前記照射室内における電子線照射装置の照射面の正面に対向して配置され、照射された電子線を受けるビームコレクタと、ビームコレクタを冷却する冷却手段とを備え、電子線の照射により加熱されるビームコレクタを、殺菌室内の温度を下回らない範囲で冷却することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の容器殺菌装置。