JP4889013B2 - 殺菌装置 - Google Patents

Description

本発明は、食品・飲料・医薬品等を充填する容器の殺菌装置に関する。

食品・飲料・医薬品等の充填物を容器に充填する充填工程においては、容器に充填物を充填するに先立ち、容器の殺菌が行われる。

容器の殺菌には、過酢酸・過酸化水素や紫外線照射が多く用いられているが、近年、紫外線よりも殺菌力に勝る電子線照射による殺菌技術が注目され、鋭意開発が行われている。
電子線照射を用いる場合、電子線や、電子線の照射によって生じるＸ線の装置外への漏洩を確実に防ぐ必要があるため、電子線照射部の周囲を、鉄や鉛からなる遮蔽壁で囲う構造が採用されている（例えば特許文献１、２参照。）。
遮蔽壁には、遮蔽壁内の電子線照射部に容器を供給し、殺菌後の容器を遮蔽壁から排出するための出入り口を形成する必要があるが、この出入り口からの電子線やＸ線の漏洩を抑えるために、出入り口に複雑なラビリンス構造を採用したり（例えば特許文献１参照。）、回転ドラムを設ける構造を採用したりしている（例えば特許文献２参照。）。

特開平１１−１１４０３０号公報 特開平８−１８４７００号公報

しかしながら、ラビリンス構造を採用した場合、ラビリンス構造を形成するためのスペースが必要となるため、遮蔽壁が大型化し、また複雑な構造となるために、コストもかかり、装置重量の増加、装置全体の大型化にもつながる。また、ラビリンス構造は、メンテナンス時の作業性にも影響を及ぼす。
一方、回転ドラムを設けた場合、回転ドラムが回転したときに出入り口に隙間があくと電子線やＸ線が漏洩してしまうため、実際にはラビリンス構造と組み合わせる等の必要があり、上記と同様の問題が伴うことになる。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、電子線やＸ線を確実に遮蔽しつつ、遮蔽壁をなるべく簡素な構造とし、コスト低減、装置重量低減、装置の小型化等を実現することのできる殺菌装置を提供することを目的とする。

かかる目的のもとになされた本発明の殺菌装置は、電子線を照射することで容器を殺菌する殺菌装置であって、電子線を容器に照射する電子線照射部と、電子線照射部からの電子線の照射範囲内を容器が通過するよう、容器を搬送する容器搬送部と、電子線照射部から照射される電子線および電子線の照射によって生じるＸ線の外部への漏洩を遮断するため、電子線照射部および容器搬送部を囲うよう設けられるとともに、内部の容器搬送部に容器を供給する供給口、および電子線照射部からの電子線により殺菌された容器を容器搬送部から外部に排出する排出口が形成された遮蔽壁と、電子線照射部から照射される電子線およびＸ線を遮蔽する材料から形成され、遮蔽壁の供給口および排出口にそれぞれ設けられ、周方向に複数に分割された容器収容スペースを有して、略鉛直軸周りに回転可能とされた回転ドラムと、電子線照射部から照射される電子線およびＸ線を遮蔽する材料から形成され、回転ドラムの外周形状に沿い、かつ、少なくとも一つの容器収容スペースをカバーするよう、遮蔽壁と一体的に形成された遮蔽フードと、を備え、回転ドラムの回転軸から放射状に設けられ、容器収容スペースを周方向に複数に分割する仕切板のそれぞれが、短冊状に形成された複数枚の板状部材を千鳥状に配置することで構成され、千鳥状の一方の列に配置された板状部材と、他方の列に配置された板状部材は、その端部が互いに重複するよう設けられるとともに、互いにクリアランスを持って設けられていることを特徴とする。
このような殺菌装置においては、遮蔽壁の供給口および排出口にそれぞれ設けられた回転ドラムにより、遮蔽壁内の容器搬送部に例えばペットボトル等の容器を順次連続的に送り込み、電子線照射部における電子線での殺菌を行った後、殺菌が完了した容器を遮蔽壁外に送り出すことができる。このとき、回転ドラム自体を、遮蔽性能を有する材料から十分な遮蔽性を発揮できる厚さで形成することで、回転ドラムの部分からの電子線やＸ線の漏洩を防ぐことができる。
さらに、回転ドラムの少なくとも一つの容器収容スペースをカバーできる遮蔽フードを備えることで、遮蔽壁と回転ドラム、遮蔽フードと回転ドラムの間から電子線やＸ線が漏洩するのを防ぐことができる。このとき、遮蔽フードを回転ドラムの外周形状に沿ったものとすることで、遮蔽フードの大型化を防ぐことができる。
遮蔽フードは、最低限としては、前述したように、回転ドラムの少なくとも一つの容器収容スペースをカバーできるように設ければよいが、遮蔽性能を一層確実なものとするには、回転ドラムを遮蔽フードでなるべく覆うのが好ましい。最も好ましくは、遮蔽フードに、容器搬送部と回転ドラムの容器収容スペースとの間で容器を受け渡すための第一の開口部と、回転ドラムと遮蔽壁の外部との間で容器を受け渡すための第二の開口部のみを形成することである。

回転ドラムから容器を排出すべき位置において、遮蔽壁には回転ドラムの下方に排出開口部を形成し、容器を排出開口部から回転ドラム外に排出するようにしても良い。これにより、遮蔽壁および回転ドラムにより、ラビリンス構造的な効果を発揮することが可能となる。

本発明は、電子線を照射することで容器を殺菌する殺菌装置であって、電子線を容器に照射する電子線照射部と、電子線照射部からの電子線の照射範囲内を容器が通過するよう、容器を搬送する容器搬送部と、電子線照射部から照射される電子線および電子線の照射によって生じるＸ線の外部への漏洩を遮断するため、電子線照射部および容器搬送部を囲うよう設けられるとともに、内部の容器搬送部に容器を供給する供給口、および電子線照射部からの電子線により殺菌された容器を容器搬送部から外部に排出する排出口が形成された遮蔽壁と、電子線照射部から照射される電子線およびＸ線を遮蔽する材料から形成され、遮蔽壁の供給口および排出口にそれぞれ設けられ、周方向に複数に分割された容器収容スペースを有して、略鉛直軸周りに回転可能とされた回転ドラムと、電子線照射部から照射される電子線およびＸ線を遮蔽する材料から形成され、回転ドラムの外周形状に沿い、かつ、少なくとも一つの容器収容スペースをカバーするよう、遮蔽壁と一体的に形成された遮蔽フードと、を備え、回転ドラムは、上下２段の構成とされ、回転ドラムの上段側で回転ドラム外から容器収容スペースに容器を受け入れるとともに、回転ドラムの下段側で容器収容スペースに収容された容器を回転ドラム外に排出し、回転ドラムの回転途中、上段側の容器収容スペースに収容された容器が下段側の容器収容スペースに落下する構成とされ、回転ドラムの回転軸から放射状に設けられ、容器収容スペースを周方向に複数に分割する仕切板のそれぞれが、短冊状に形成された複数枚の板状部材を千鳥状に配置することで構成され、千鳥状の一方の列に配置された板状部材と、他方の列に配置された板状部材は、その端部が互いに重複するよう設けられるとともに、互いにクリアランスを持って設けられていることを特徴とする殺菌装置とすることもできる。
このように、回転ドラムを上下２段の構成とすることで、遮蔽壁および回転ドラムにより、ラビリンス構造的な効果を発揮することが可能となる。

上記したような回転ドラムは、回転ドラム外から容器収容スペースに容器を受け入れる側から、容器収容スペースに収容された容器を回転ドラム外に排出する方向に向けて、容器の下面に接する底面が傾斜するよう設けても良い。これにより、底面の傾斜を利用して容器をその自重やエア式の搬送手段等により移動させることが可能となるので、容器の受け渡しを、複雑な駆動機構等を用いずに行うことが可能となる。したがって、装置の低コスト化、小型化等を図ることができる。

本発明は、電子線を照射することで容器を殺菌する殺菌装置であって、電子線を容器に照射する電子線照射部と、電子線照射部からの電子線の照射範囲内を容器が通過するよう、容器を搬送する容器搬送部と、電子線照射部から照射される電子線および電子線の照射によって生じるＸ線の外部への漏洩を遮断するため、電子線照射部および容器搬送部を囲うよう設けられるとともに、内部の容器搬送部に容器を供給する供給口、および電子線照射部からの電子線により殺菌された容器を容器搬送部から外部に排出する排出口が形成された遮蔽壁と、電子線照射部から照射される電子線およびＸ線を遮蔽する材料から形成され、遮蔽壁の供給口および排出口にそれぞれ設けられ、周方向に複数に分割された容器収容スペースを有して、略水平軸周りに回転可能とされた回転ドラムと、電子線照射部から照射される電子線およびＸ線を遮蔽する材料から形成され、回転ドラムの外周形状に沿い、かつ、少なくとも一つの容器収容スペースをカバーするよう、遮蔽壁と一体的に形成された遮蔽フードと、を備え、回転ドラムの回転軸から放射状に設けられ、容器収容スペースを周方向に複数に分割する仕切板のそれぞれが、短冊状に形成された複数枚の板状部材を千鳥状に配置することで構成され、千鳥状の一方の列に配置された板状部材と、他方の列に配置された板状部材は、その端部が互いに重複するよう設けられるとともに、互いにクリアランスを持って設けられていることを特徴とする殺菌装置とすることもできる。
ところで、殺菌装置においては、遮蔽壁の入口から出口まで容器を搬送する必要があるが、このためにモータやコンベア等の機構が必要であり、このため、装置構造が複雑となるのはもちろん、モータやコンベアの駆動部分のためにスペースが必要であり、これも遮蔽壁の大型化につながる。
これに対し、上記のように略水平軸周りに回転する回転ドラムを備えた殺菌装置においては、容器を横倒しにして取り扱うことになる。すると、容器搬送部では、供給口から排出口に向けて上方から下方に傾斜して設ければ、容器を横倒しにした状態で回転または滑走させて搬送することが可能となる。これにより、容器の搬送を、駆動機構等を用いずに行うことが可能となる。したがって、装置構造の簡易化、装置の低コスト化、小型化等を図ることが可能となる。

本発明は、食品・飲料・医薬品等を充填する容器を対象として殺菌を行うためのものであるが、このような容器が、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＬＡ（ポリ乳酸）等の樹脂材料からなるものである場合に特に有効である。容器の形状・形態は何ら問うものではなく、ボトル状に限らず、カップ状、トレー状等であってもよい。

本発明によれば、電子線やＸ線を確実に遮蔽しつつ、遮蔽壁をなるべく簡素な構造とし、コスト低減、装置重量低減、装置の小型化等を実現することができる。
また、回転ドラムを略水平軸周りに回転する構成とすることで、殺菌装置においては、容器を横倒しにした状態で回転または滑走させて搬送することが可能となる。これにより、容器の搬送を、駆動機構等を用いずに行うことが可能となり、一層の装置構造の簡易化、装置の低コスト化、小型化等を図ることが可能となる。

以下、添付図面に示す実施形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
〔第一の実施形態〕
図１は、本実施形態におけるボトル用の殺菌装置１０Ａの概略構成を説明するための図である。
この図１に示す殺菌装置１０Ａは、ボトル（容器）１００に飲料を充填する充填装置の前段側に設けられるものである。この殺菌装置１０Ａは、電子線を照射して殺菌を行う電子線照射部２０と、ボトル１００を搬送するボトル搬送部（容器搬送部）３０と、これら電子線照射部２０およびボトル搬送部３０を覆う遮蔽壁４０と、を備えて構成されている。

本実施形態の電子線照射部２０は、電子線発生源２１と、ホーン２２と、コントローラ（図示無し）とを備える。
電子線発生源２１としては、いわゆる電子銃を用いることができる。この電子線発生源２１では、ビーム状の電子線を発生し、これを、ボトル搬送部３０によって搬送されるボトル１００に照射する。このとき、電子線照射部２０には、図示しないスキャン用磁石が備えられている。スキャン用磁石は、それぞれ、印加される電流に応じて発生する磁界が変化するものであり、コントローラの制御により発生する磁界を変化させることで、電子線発生源２１で発生した電子線を所定の方向にスキャンさせるようになっている。ここでは、電子線を、ボトル１００の搬送方向、あるいはボトル１００の搬送方向に所定角度で交差する方向にスキャンするのが好ましい。

ホーン２２は、電子線発生源２１から離れるに従い、その断面寸法が拡大する筒状で、スキャン用磁石によって電子線のスキャンを行っているときの、電子線の照射範囲を取り囲むように設けられる。

ボトル搬送部３０は、電子線照射部２０の下方を横切るように設けられ、所定の方向にボトル１００を搬送しながら、このボトル１００に電子線照射部２０からの電子線が照射されるようにするものである。
ボトル搬送部３０は、底部ガイド３１と、底部ガイド３１の上方両側に設けられた側部ガイド３２とを備えることで、ボトル１００を、下方および両側方でガイドしながら、所定の方向に搬送するようになっている。
このようにボトル１００を搬送するためのボトル搬送部３０の構成について、本発明で何らの限定を行う意図はないが、例えば底部ガイド３１において無端状の搬送ベルトを循環駆動させながら、搬送ベルト上にボトル１００を一定間隔ごとに割り出していくことにより、搬送ベルト上にボトル１００を所定間隔で配列した状態で搬送していく構成のものや、らせん状のガイドパイプを備えたスクリューを設け、これを図示しないモータ等で回転駆動させることで、ボトル１００を底部ガイド３１上でスライドさせながら搬送していく構成のもの等が採用できる。この他、ボトル搬送部３０については、これ以外にもいかなる構成のものを採用しても良く、例えば、エアをボトル１００に吹き付けること等によってボトル１００を搬送しても良いし、底部ガイド３１を傾斜させることで、ボトル１００の自重により、ボトル１００を底部ガイド３１上で移動させるようにしても良い。

図２に示すように、ボトル搬送部３０の両端には、回転ドラム５０Ａがそれぞれ設けられている。ボトル搬送部３０が傾斜している場合、両端の回転ドラム５０Ａは、ボトル搬送部３０の高さに合わせて設けられている。
回転ドラム５０Ａは、回転軸５１に、上下に間隔を隔てて設けられた底板５２および天板５３と、これら底板５２、天板５３間において、回転軸５１から放射状に延びるように設けられた仕切板５４とを備えている。ここで、図３に示すように、仕切板５４は、複数枚、例えば８枚が設けられ、互いに隣接する２枚の仕切板５４の間の空間Ｓに、ボトル１００が収容できるようになっている。
このような回転ドラム５０Ａは、少なくとも仕切板５４が、遮蔽壁４０と同様、電子線およびＸ線の遮蔽効果を有する材料で形成されている。

回転ドラム５０Ａは、図示しないモータ等の駆動機構によって回転軸５１が駆動されて回転するようになっており、所定の速度で回転しながら、互いに隣接する２枚の仕切板５４の間の空間Ｓがボトル搬送部３０に対向した位置で、空間Ｓから、対向するボトル搬送部３０にボトル１００を受け渡したり、ボトル搬送部３０からボトル１００を受け取り、空間Ｓに収容するようになっている。

なお、ボトル１００を回転ドラム５０Ａで受け取る場合は、それまでボトル１００を搬送していたときの慣性を利用したり、搬送コンベア２００Ｉやボトル搬送部３０から後列のボトル１００で押したり他の補助的な機構を用いたりすることで、ボトル１００を押し出すようにして空間Ｓに投入するようにする。一方、回転ドラム５０Ａからボトル１００を排出する場合は、回転ドラム５０Ａに、互いに隣接する２枚の仕切板５４の間の空間Ｓに収容されたボトル１００を押し出すためのプッシャ５５を備えるようにしても良い。このプッシャ５５は、図示しない伸縮シリンダやカム等によって駆動され、回転ドラム５０Ａからボトル１００を押し出すタイミングで作動するようになっている。

遮蔽壁４０は、これら電子線照射部２０、ボトル搬送部３０、回転ドラム５０Ａを囲うように形成されている。この遮蔽壁４０は、コンクリート、鉄、鉛、あるいはこれらの材料の組み合わせ等から形成され、電子線の発生に使用される電子銃における加速エネルギに応じて決まる厚さとされ、電子線、および電子線の照射によって生じるＸ線に対する所要の遮蔽性能を発揮する。
遮蔽壁４０には、ボトル搬送部３０の両端の回転ドラム５０Ａ、５０Ａと対向する位置に、回転ドラム５０Ａの形状に応じて外方に張り出したフード部（遮蔽フード）４１が形成され、このフード部４１には、開口部（供給口、第二の開口部）４２、開口部（排出口、第二の開口部）４３が形成されている。この開口部４２、４３は、前述したようにボトル搬送部３０との間でボトル１００の受け渡し・受け取りを行うために回転ドラム５０Ａが停止した状態で、回転ドラム５０Ａにおいて殺菌装置１０Ａの外方側に向いた空間Ｓに対向した位置に形成されている。

このとき、図３に示すように、フード部４１は、回転ドラム５０Ａのほぼ全周を囲うように設けても良い。この場合、ボトル搬送部３０とボトル１００の受け渡し・受け取りを行う位置にも、開口部（第一の開口部）４４、４５を設ける必要がある。
なお、フード部４１は、回転ドラム５０Ａと遮蔽壁４０の隙間からの電子線やＸ線の漏洩を防ぐためのものであり、回転ドラム５０Ａが回転した場合にも電子線やＸ線が漏洩しないよう、最低限、図４に示すように、互いに隣接する２枚の仕切板５４の間の空間Ｓ一つ分に対応するよう形成する必要がある。

図１および図２に示すように、遮蔽壁４０の外側には、開口部４２、４３に臨む位置に、搬送コンベア２００Ｉ、２００Ｏが設けられている。搬送コンベア２００Ｉは殺菌すべきボトル１００を順次搬送し、開口部４２を介して回転ドラム５０Ａに受け渡し、搬送コンベア２００Ｏは開口部４３を介し、殺菌後のボトル１００を回転ドラム５０Ａから受け取り、後段の充填装置に向けて搬送する。

このような殺菌装置１０Ａにおいては、図５に示すように、殺菌すべきボトル１００は、搬送コンベア２００Ｉによって殺菌装置１０Ａの入口側の開口部４２に向けて立てた状態のまま搬送される。この搬送コンベア２００Ｉとしては、例えば、ボトル１００の首部等をガイドレールに沿って滑走可能に保持するとともに、このガイドレール近傍から搬送方向斜め前方にエアを吹き出すことで、このエアを駆動源としてボトル１００を搬送するものがある。また、搬送コンベア２００Ｉとしては、無端状のベルトを循環駆動し、このベルト上でボトル１００を搬送するものもある。いずれの場合も、量産時においては、搬送コンベア２００Ｉによって多数のボトル１００が前後に列をなした状態で搬送されるため、搬送コンベア２００Ｉの端部において、ボトル１００は、後方の他のボトル１００によって押し出され、そのまま開口部４２を通過する。このとき、エア吹き出し式の搬送コンベア２００Ｉの場合、吹き出すエアを、搬送コンベア２００Ｉの端部からボトル１００を押し出すためにも用いることができる。無端状のベルトを用いた搬送コンベア２００Ｉ等の場合は、別途、搬送コンベア２００Ｉの端部からボトル１００を一本ずつ割り出す機構を設けるようにしても良い。
このようにして搬送コンベア２００Ｉから押し出されて開口部４２を通過したボトル１００は、フード部４１内の回転ドラム５０Ａにおいて、開口部４２に対応した位置の、互いに隣り合う２枚の仕切板５４の間の空間Ｓに投入されることになる。このため、当然のことながら、搬送コンベア２００Ｉからのボトル１００の押し出しタイミングは、回転ドラム５０Ａの回転速度に同期したものとなっている。これにより、回転ドラム５０Ａにおいて周方向に複数が並んだ空間Ｓには、前記と同様にして、搬送コンベア２００Ｉから開口部４２を通して、ボトル１００が一本ずつ順次投入される。

回転ドラム５０Ａの回転により、ボトル搬送部３０の一端側に対向した位置に順次到達する空間Ｓからは、ボトル１００がプッシャ５５により押し出され、ボトル搬送部３０に受け渡される。

ボトル搬送部３０に受け渡されたボトル１００は、ボトル搬送部３０の他端側に向けて搬送され、その途中、電子線照射部２０において電子線が照射され、殺菌処理がなされる。
図３に示したように、殺菌後、ボトル搬送部３０の他端に到達したボトル１００は、回転ドラム５０Ａの、ボトル搬送部３０に対向した位置の空間Ｓに収容される。
このようにして、ボトル搬送部３０からは、殺菌後のボトル１００が回転ドラム５０Ａの空間Ｓに一本ずつ順次供給されるようになっている。

回転ドラム５０Ａの回転により、開口部４３に臨む位置に到達したボトル１００は、プッシャ５５により押し出され、搬送コンベア２００Ｏに受け渡される。
搬送コンベア２００Ｏに受け渡された殺菌後のボトル１００は、搬送コンベア２００Ｏにより後段の充填装置に向けて搬送される。

このようにして、殺菌装置１０Ａの入口と出口に回転ドラム５０Ａを備えることで、遮蔽壁４０の出入り口からの電子線やＸ線の漏洩を防ぐことができる。このとき、回転ドラム５０Ａの部分には、回転ドラム５０Ａが回転したときにも遮蔽壁４０との間に電子線やＸ線が漏洩するような隙間が生じないようフード部４１が形成されているので、電子線やＸ線の漏洩を確実に防止することができる。フード部４１は、回転ドラム５０Ａの外周形状に沿った形状とすることで、遮蔽壁４０の無用な大型化を防ぐことができる。このような構造により、遮蔽壁４０の出入り口にラビリンス構造を形成する必要もなく、電子線やＸ線を確実に遮蔽しつつ、遮蔽壁４０をなるべく簡素な構造とし、コスト低減、装置重量低減、装置の小型化等を実現することが可能となる。

なお、上記第一の実施形態において、プッシャ５５を備える構成としたが、これに代えて、図６に示すように、回転ドラム５０Ａ’の底板５２’に、切り欠き５２ａを形成する構成とすることも可能である。この場合、底板５２’は、回転軸５１や仕切板５４とは縁が切られ、固定状態で設けられる。
また、フード部４１’の底部にも、切り欠き５２ａに対応した位置に開口部（排出開口部）４３’、４４’を形成する。
そして、回転ドラム５０Ａ’からボトル１００を受け取るボトル搬送部３０、搬送コンベア２００Ｏの端部を、切り欠き５２ａの下方に位置させる。

このような構成では、回転ドラム５０Ａ’の回転にともなって、空間Ｓに収容されたボトル１００が底板５２’上を仕切板５４に押されて移動し、切り欠き５２ａに到達すると、ボトル１００は切り欠き５２ａから開口部４３’、４４’を通り、下方のボトル搬送部３０あるいは搬送コンベア２００Ｏ上に落下するようになっている。
このような構成の回転ドラム５０Ａ’においては、ラビリンス構造的なものとなり、電子線やＸ線の遮蔽効果は非常に高いものとなるので、上記効果はいっそう顕著なものとなる。

〔第二の実施形態〕
以下、本発明の第二の実施形態について示す。なお、以下の説明において、上記第一の実施形態と共通する構成については同符号を付し、その説明を省略する。
図７は、本実施形態におけるボトル用の殺菌装置１０Ｂの概略構成を説明するための図である。
この図において、第一の実施形態で示した殺菌装置１０Ａとの主な相違点は、ボトル搬送部３０の両端に設けた回転ドラム５０Ｂである。
本実施形態における回転ドラム５０Ｂは、第一の実施形態で示した回転ドラム５０Ａを、略水平な軸線周りに回転するように設置したものである。この場合、遮蔽壁４０も、フード部４１を回転ドラム５０Ｂの設置状態に合わせた形状とする。このような構成では、ボトル１００は横倒しにした状態となるので、開口部４２、４３、４４、４５も、横倒しのボトル１００が通過できるよう、横長に形成するのが好ましい。

これに伴い、ボトル搬送部３０、搬送コンベア２００Ｉ、２００Ｏにおいても、ボトル１００を横倒しにした状態でボトル１００を搬送することができる。ボトル搬送部３０、搬送コンベア２００Ｉ、２００Ｏは、断面略円形のボトル１００であれば、搬送方向に応じて傾斜して設置することでボトル１００は自重により回転しながら落下（下降）していくため、これらボトル搬送部３０、搬送コンベア２００Ｉ、２００Ｏにおいては、ボトル１００を搬送するための駆動機構を不要とすることもできる。
なお、ボトル１００の断面形状が多角形状である場合も、その角数、断面形状等によっては、同様にボトル１００を横倒しにした状態で転がして搬送することもできる。転がして搬送できない場合には、ボトル搬送部３０、搬送コンベア２００Ｉ、２００Ｏに沿って滑らせながら搬送するようにしても良い。

この場合、回転ドラム５０Ｂにおいても、傾斜を利用することで、ボトル搬送部３０、搬送コンベア２００Ｉ、２００Ｏとの間におけるボトル１００の受け取り・受け渡しを行うことができる。すなわち、搬送コンベア２００Ｉ、ボトル搬送部３０からボトル１００を受け取る場合、傾斜して設けられた搬送コンベア２００Ｉ、ボトル搬送部３０から転がり落ちてくるボトル１００を、その勢い（慣性）によって回転ドラム５０Ｂの空間Ｓに収容することができる。一方、回転ドラム５０Ｂからボトル搬送部３０、搬送コンベア２００Ｏにボトル１００を受け渡す場合、ボトル搬送部３０、搬送コンベア２００Ｏに対向した位置の空間Ｓにおいて、下方に位置する仕切板５４を、ボトル搬送部３０、搬送コンベア２００Ｏに向けて傾斜するように回転させることで、ボトル１００は転がりはじめ、ボトル搬送部３０、搬送コンベア２００Ｏへと受け渡される。
なお、ボトル１００の受け取り・受け渡しを行う際の回転ドラム５０Ｂの動作自体は、上記第一の実施形態における回転ドラム５０Ａの動作と同様である。

このような構成の殺菌装置１０Ｂにおいても、上記第一の実施形態と同様、遮蔽壁４０の出入り口からの電子線やＸ線の漏洩を確実に防止しつつ、遮蔽壁４０をなるべく簡素な構造とし、コスト低減、装置重量低減、装置の小型化等を実現することが可能となる。
しかも、殺菌装置１０Ｂにおいては、回転ドラム５０Ｂが、略水平な軸線周りに回転するように設けられているので、ボトル１００を横倒しにして回転させたり滑らせたりして搬送することができ、これによってボトル搬送部３０において、ボトル１００を搬送するための機械的な機構等を設ける必要がない。したがって、殺菌装置１０Ｂの構造の一層の簡素化、それによるコスト低減、装置重量軽減、装置小型化等を実現することができる。

〔第三の実施形態〕
以下、本発明の第二の実施形態について示す。なお、以下の説明において、上記第一の実施形態と共通する構成については同符号を付し、その説明を省略する。
図８は、本実施形態におけるボトル用の殺菌装置１０Ｃの概略構成を説明するための図である。
この図において、第一の実施形態で示した殺菌装置１０Ａとの主な相違点は、ボトル搬送部３０の両端に設けた回転ドラム５０Ｃである。
回転ドラム５０Ｃは、第一の実施形態における回転ドラム５０Ａと同様、略鉛直軸周りに回転するように設けられている。

図９に示すように、回転ドラム５０Ｃは、略鉛直軸方向に軸線を有して設けられた回転軸６１と、この回転軸６１に上下に間隔を隔てて設けられた底板６２および天板６３と、これら底板６２、天板６３間において、回転軸６１から放射状に延びるように設けられた上部仕切板６４Ａ、下部仕切板６４Ｂとを備えている。
上部仕切板６４Ａは、回転軸６１の上部に設けられ、下部仕切板６４Ｂは回転軸６１の下部に設けられており、上部仕切板６４Ａと下部仕切板６４Ｂは、同一枚数が、角度を一致させて設けられている。ここで、上部仕切板６４Ａと下部仕切板６４Ｂは、上部仕切板６４Ａの下端部と下部仕切板６４Ｂの上端部との間に所定寸法の隙間を隔てて形成されている。

この隙間の部分には、底板６２や天板６３と平行な面内に位置する中間仕切板６５が設けられている。この中間仕切板６５は、殺菌装置１０Ｃの図示しないフレーム、あるいは遮蔽壁４０のフード部４１に固定されて設けられており、回転ドラム５０Ｃの回転軸６１、上部仕切板６４Ａ、下部仕切板６４Ｂに対しては、所定のクリアランスを有した状態で縁を切られて設けられている。
そして、中間仕切板６５の所定の位置には、その上下において、互いに隣接する２枚の上部仕切板６４Ａ、下部仕切板６４Ｂによってそれぞれ形成される空間Ｓに応じた形状の切り欠き部６６が形成されている。

このような構成の回転ドラム５０Ｃにおいては、ボトル１００を上段側で受け取り、下段側から受け渡すようになっている。このため、回転ドラム５０Ｃの部分には、第一の実施形態と同様、これを覆うように、遮蔽壁４０のフード部４１が形成されているが、回転ドラム５０Ｃへの入口となる開口部４２、４５は上段側の上部仕切板６４Ａに対応した位置に形成され、回転ドラム５０Ｃからの出口となる開口部４３、４４は下段側の下部仕切板６４Ｂに対応した位置に形成されている。
そして、搬送コンベア２００Ｉは、その端部が開口部４２に対応した位置となるよう設置されている。ボトル搬送部３０は、両側の端部が、開口部４４、４５に対応した位置となるように設置されている。さらに、搬送コンベア２００Ｏは、その端部が開口部４３に対応した位置となるよう設置されている。

このような回転ドラム５０Ｃでは、殺菌すべきボトル１００は、搬送コンベア２００Ｉによって殺菌装置１０Ｃの入口側の開口部４２に向けて搬送される。搬送コンベア２００Ｉの端部において、ボトル１００は、搬送コンベア２００Ｉにおける搬送の勢い（慣性）や、後方から順次搬送されてくるボトル１００に押されること、エア等によって付与される補助的な力等により押し出され、そのまま開口部４２を通過する。
このとき、開口部４２を通過したボトル１００は、フード部４１内の回転ドラム５０Ｃの上段側において、開口部４２に対応した位置の、互いに隣り合う２枚の上部仕切板６４Ａの間の空間Ｓに投入されるようになっている。これにより、ボトル１００は、搬送コンベア２００Ｉから順次連続的に回転ドラム５０Ｃに供給される。
回転ドラム５０Ｃは、図示しないモータ等の駆動機構によって回転している。このとき、中間仕切板６５は固定状態にあるので回転せず、したがってボトル１００は中間仕切板６５上を摺動しながら移動していくことになる。そして、回転ドラム５０Ｃの回転にともなって、ボトル１００が中間仕切板６５の切り欠き部６６に到達すると、ボトル１００は、切り欠き部６６を通って回転ドラム５０Ｃの下段側に落下する。
下段に落下したボトル１００は、回転する回転ドラム５０Ｃにより搬送され、開口部４４に対向した位置に到達すると、上記第一の実施形態で示したのと同様のプッシャ５５により押し出され、ボトル搬送部３０に受け渡される。

ボトル搬送部３０に受け渡されたボトル１００は、ボトル搬送部３０の他端側に向けて搬送され、その途中、電子線照射部２０において電子線が照射され、殺菌処理がなされる。
殺菌後、ボトル搬送部３０の他端に到達したボトル１００は押し出され、そのまま、開口部４５から、回転ドラム５０Ｃの上段側の空間Ｓに収容される。
この後は、前述した、投入側の回転ドラム５０Ｃと同様、回転ドラム５０Ｃの回転によりボトル１００が中間仕切板６５の切り欠き部６６に到達すると、このボトル１００が下段に落下し、さらに回転ドラム５０Ｃの回転により開口部４３まで搬送され、プッシャ５５により押し出され、搬送コンベア２００Ｏに受け渡されるようになっている。

このようにして、殺菌装置１０Ｃの入口と出口に回転ドラム５０Ｃを備えることで、遮蔽壁４０の出入り口からの電子線やＸ線の漏洩を防ぐことができる。このとき、回転ドラム５０Ｃは上下２段の構成とされているため、ラビリンス構造的なものとなり、電子線やＸ線の漏洩を確実に防止することができる。このような構造により、電子線やＸ線を確実に遮蔽しつつ、遮蔽壁４０をなるべく簡素な構造とし、コスト低減、装置重量低減、装置の小型化等を実現することが可能となる。

なお、上記第一および第三の実施形態で示した回転ドラム５０Ａ、５０Ｃは、図１０に示すように、回転軸５１を傾斜させて設けても良い（図１０には回転ドラム５０Ａを例示しているが、回転ドラム５０Ｃの場合も同様とできる。）。この場合、回転軸５１の傾斜方向は、搬送コンベア２００Ｉあるいはボトル搬送部３０から回転ドラム５０Ａ、５０Ｃへの受け渡し、回転ドラム５０Ａ、５０Ｃからボトル搬送部３０あるいは搬送コンベア２００Ｏへの受け渡しを、ボトル１００の重力によって行えるよう、底板（底面）５２を、ボトル１００の流れ方向に沿って上方から下方に傾斜するように設けるのが好ましい。これにより、受け渡しにボトル１００の自重を利用することが可能となり、プッシャ５５等を設ける必要が無くなる。

本発明に係る各実施形態において、回転ドラム５０Ａ〜５０Ｃの各仕切板５４、６４Ａ、６４Ｂは、図１１に示すような構成とすることを必須とする。すなわち、各仕切板５４、６４Ａ、６４Ｂを、短冊状に形成された複数枚の板状部材７０、７１を千鳥状に配置することで構成するのである。このとき、一方の列に配置された板状部材７０と、他方の列に配置された板状部材７１は、その端部が互いに重複するよう設けられるとともに、互いに所定のクリアランスを持って設けられる。これは、電子線やＸ線を遮蔽しつつ、一方の列の板状部材７０と他方の列の板状部材７１との間のクリアランス部分を空気（雰囲気）が通過できるようにするためである。これにより、回転ドラム５０Ａ〜５０Ｃが回転したときの、各仕切板５４、６４Ａ、６４Ｂにおける空気抵抗を低減することが可能となる。殺菌装置１０Ａ〜１０Ｃの入口側、出口側に設けられた回転ドラム５０Ａ〜５０Ｃの回転により、遮蔽壁４０の外部から空気が取り込まれて排出されるような流れが生じ、遮蔽壁４０内を装置外の雰囲気が通過することになるが、各仕切板５４、６４Ａ、６４Ｂにおける空気抵抗を低減することで、通過する空気量を抑制することが可能となり、遮蔽壁４０内が塵芥等によって汚染されたり、風によってボトル１００が倒れるのを防止することが可能となる。

本実施形態における殺菌装置の概略構成を示す斜視図である。 第一の実施形態における殺菌装置の断面図である。 回転ドラムの部分の詳細を示す平断面図である。 回転ドラムに設けた遮蔽フードの他の例を示す図である。 回転ドラムの動作を示す斜視図である。 回転ドラムの他の例を示す図である。 第二の実施形態における殺菌装置の断面図である。 第三の実施形態における殺菌装置の断面図である。 第三の実施形態における回転ドラムの構成を示す斜視図である。 回転ドラムを傾斜させた場合の例を示す図である。 回転ドラムの仕切板の他の例を示す斜視図である。

符号の説明

１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ…殺菌装置、２０…電子線照射部、３０…ボトル搬送部（容器搬送部）、４０…遮蔽壁、４１…フード部（遮蔽フード）、４２…開口部（供給口、第二の開口部）、４３…開口部（排出口、第二の開口部）、４３’、４４’…開口部（排出開口部）、４４、４５…開口部（第一の開口部）、５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ…回転ドラム、５２…底板（底面）、５４…仕切板、５５…プッシャ、６４Ａ…上部仕切板、６４Ｂ…下部仕切板、６５…中間仕切板、６６…切り欠き部、７０…板状部材、７１…板状部材、１００…ボトル（容器）、Ｓ…空間

Claims (7)

1. 電子線を照射することで容器を殺菌する殺菌装置であって、
   電子線を前記容器に照射する電子線照射部と、
   前記電子線照射部からの電子線の照射範囲内を前記容器が通過するよう、前記容器を搬送する容器搬送部と、
   前記電子線照射部から照射される電子線および電子線の照射によって生じるＸ線の外部への漏洩を遮断するため、前記電子線照射部および前記容器搬送部を囲うよう設けられるとともに、内部の前記容器搬送部に前記容器を供給する供給口、および前記電子線照射部からの電子線により殺菌された前記容器を前記容器搬送部から外部に排出する排出口が形成された遮蔽壁と、
   前記電子線照射部から照射される電子線およびＸ線を遮蔽する材料から形成され、前記遮蔽壁の前記供給口および前記排出口にそれぞれ設けられ、周方向に複数に分割された容器収容スペースを有して、略鉛直軸周りに回転可能とされた回転ドラムと、
   前記電子線照射部から照射される電子線およびＸ線を遮蔽する材料から形成され、前記回転ドラムの外周形状に沿い、かつ、少なくとも一つの前記容器収容スペースをカバーするよう、前記遮蔽壁と一体的に形成された遮蔽フードと、を備え、
   前記回転ドラムの回転軸から放射状に設けられ、前記容器収容スペースを周方向に複数に分割する仕切板のそれぞれが、短冊状に形成された複数枚の板状部材を千鳥状に配置することで構成され、千鳥状の一方の列に配置された前記板状部材と、他方の列に配置された前記板状部材は、その端部が互いに重複するよう設けられるとともに、互いにクリアランスを持って設けられていることを特徴とする殺菌装置。
2. 前記遮蔽フードは、前記容器搬送部と前記回転ドラムの前記容器収容スペースとの間で前記容器を受け渡すための第一の開口部と、前記回転ドラムと前記遮蔽壁の外部との間で前記容器を受け渡すための第二の開口部とが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の殺菌装置。
3. 前記回転ドラムから前記容器を排出すべき位置において、前記遮蔽壁には前記回転ドラムの下方に排出開口部が形成され、前記容器が前記排出開口部から前記回転ドラム外に排出されることを特徴とする請求項１または２に記載の殺菌装置。
4. 電子線を照射することで容器を殺菌する殺菌装置であって、
   電子線を前記容器に照射する電子線照射部と、
   前記電子線照射部からの電子線の照射範囲内を前記容器が通過するよう、前記容器を搬送する容器搬送部と、
   前記電子線照射部から照射される電子線および電子線の照射によって生じるＸ線の外部への漏洩を遮断するため、前記電子線照射部および前記容器搬送部を囲うよう設けられるとともに、内部の前記容器搬送部に前記容器を供給する供給口、および前記電子線照射部からの電子線により殺菌された前記容器を前記容器搬送部から外部に排出する排出口が形成された遮蔽壁と、
   前記電子線照射部から照射される電子線およびＸ線を遮蔽する材料から形成され、前記遮蔽壁の前記供給口および前記排出口にそれぞれ設けられ、周方向に複数に分割された容器収容スペースを有して、略鉛直軸周りに回転可能とされた回転ドラムと、
   前記電子線照射部から照射される電子線およびＸ線を遮蔽する材料から形成され、前記回転ドラムの外周形状に沿い、かつ、少なくとも一つの前記容器収容スペースをカバーするよう、前記遮蔽壁と一体的に形成された遮蔽フードと、を備え、
   前記回転ドラムは、上下２段の構成とされ、前記回転ドラムの上段側で前記回転ドラム外から前記容器収容スペースに前記容器を受け入れるとともに、前記回転ドラムの下段側で前記容器収容スペースに収容された前記容器を前記回転ドラム外に排出し、前記回転ドラムの回転途中、上段側の前記容器収容スペースに収容された前記容器が下段側の前記容器収容スペースに落下する構成とされ、
   前記回転ドラムの回転軸から放射状に設けられ、前記容器収容スペースを周方向に複数に分割する仕切板のそれぞれが、短冊状に形成された複数枚の板状部材を千鳥状に配置することで構成され、千鳥状の一方の列に配置された前記板状部材と、他方の列に配置された前記板状部材は、その端部が互いに重複するよう設けられるとともに、互いにクリアランスを持って設けられていることを特徴とする殺菌装置。
5. 前記回転ドラムは、前記回転ドラム外から前記容器収容スペースに前記容器を受け入れる側から、前記容器収容スペースに収容された前記容器を前記回転ドラム外に排出する方向に向けて、前記容器の下面に接する底面が傾斜するよう設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の殺菌装置。
6. 電子線を照射することで容器を殺菌する殺菌装置であって、
   電子線を前記容器に照射する電子線照射部と、
   前記電子線照射部からの電子線の照射範囲内を前記容器が通過するよう、前記容器を搬送する容器搬送部と、
   前記電子線照射部から照射される電子線および電子線の照射によって生じるＸ線の外部への漏洩を遮断するため、前記電子線照射部および前記容器搬送部を囲うよう設けられるとともに、内部の前記容器搬送部に前記容器を供給する供給口、および前記電子線照射部からの電子線により殺菌された前記容器を前記容器搬送部から外部に排出する排出口が形成された遮蔽壁と、
   前記電子線照射部から照射される電子線およびＸ線を遮蔽する材料から形成され、前記遮蔽壁の前記供給口および前記排出口にそれぞれ設けられ、周方向に複数に分割された容器収容スペースを有して、略水平軸周りに回転可能とされた回転ドラムと、
   前記電子線照射部から照射される電子線およびＸ線を遮蔽する材料から形成され、前記回転ドラムの外周形状に沿い、かつ、少なくとも一つの前記容器収容スペースをカバーするよう、前記遮蔽壁と一体的に形成された遮蔽フードと、を備え、
   前記回転ドラムの回転軸から放射状に設けられ、前記容器収容スペースを周方向に複数に分割する仕切板のそれぞれが、短冊状に形成された複数枚の板状部材を千鳥状に配置することで構成され、千鳥状の一方の列に配置された前記板状部材と、他方の列に配置された前記板状部材は、その端部が互いに重複するよう設けられるとともに、互いにクリアランスを持って設けられていることを特徴とする殺菌装置。
7. 前記容器搬送部は、前記供給口から前記排出口に向けて上方から下方に傾斜して設けられるとともに、前記容器を横倒しにした状態で回転または滑走させて搬送することを特徴とする請求項６に記載の殺菌装置。

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