JP4889017B2 - 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、量産工程においては、容器を略一定間隔の整列状態で搬送して電子線の照射領域内を通過させつつ、電子線を照射する。
図８に示すように、このような電子線を用いた殺菌装置１においては、容器を搬送する搬送ライン２と、搬送ライン２上の容器に対して電子線を照射する電子線照射装置３と、電子線照射装置３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防ぐため、電子線照射装置３における電子線照射領域を覆うように設けられた遮蔽壁４とを有する。
搬送ライン２は、遮蔽壁４に形成された開口部を通して、遮蔽壁４を貫通するように設けられている。ここで、搬送ライン２は、容器の搬送に何らかの異常が発生した場合や、装置自体に異常が発生した場合等の作業性や、装置付近を作業者が移動するためのスペースを確保するため、床面から１．５ｍ前後の高さに設定されているのが通常である（例えば、特許文献１参照。）。

特開平１１−１１４０３０号公報

しかしながら、上記したように、搬送ライン２を１．５ｍ前後の高さに設置した場合、その上方に設けられる電子線照射装置３は、電子線を発生する加速器５、加速器５で発生した電子線の照射領域を覆うように形成されたホーン６が、それぞれ高さ１〜１．５ｍｍ程度の大きさであるため、その設置高さは２〜３ｍ程度となる。このため、電子線照射装置３のメンテナンス性が非常に悪いものとなっている。もちろん、電子線照射装置３のメンテナンスを行うために、床面の上方にメンテナンス通路が設置されるが、電子線照射装置３は重量物であるために、メンテナンス通路からでは作業者の姿勢が制限されたりして、作業性に向上の余地があることは確かである。
また、電子線照射装置３の設置高さが高くなるに伴って、遮蔽壁４も大型なものとならざるを得ない。遮蔽壁４は、コンクリートや鉄や鉛、あるいはそれらの組合せからなり、Ｘ線の遮蔽性を確保するために、１ＭｅＶ程度の電子銃を用いる場合、その厚さは３０ｃｍ以上にも及んでいる。したがって、遮蔽壁４の設置コストは非常に高く、これが殺菌装置全体のコストにも大きく影響を及ぼしている。
加えて、遮蔽壁４の重量も非常に大きく、数十〜数百トン単位に及ぶものとなる。したがって、殺菌装置１を設置する場所においては、殺菌装置１全体の重量を支持するために基礎７を鉄筋コンクリート等により構築する必要がある。その基礎７も、支持物の重量に応じた耐圧力を確保するため、遮蔽壁４が大型化すれば基礎７も大型化し、これによって設置工事も大掛かりなものとなり、設置コストは大きくなる。またこれにより、基礎７を含む殺菌装置１の規模が大きくなるため、殺菌装置１の設置スペースが確保できないようなケースも出てくる可能性がある。
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、殺菌装置のメンテナンス性を高めることのできる殺菌装置を提供することを目的とする。さらなる本発明の目的は、遮蔽壁を小型化し、その設置コストを低減することにある。

かかる目的のもとになされた本発明は、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装置と、電子線照射装置からの電子線の照射領域内を容器が通過するよう、容器を搬送する容器搬送部と、電子線照射装置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、電子線照射装置における電子線照射領域を囲うよう設けられた遮蔽壁と、を備える。そして、容器搬送部における容器の搬送方向の一方の側方において、殺菌装置が設置される地盤表面よりも下方に形成された第一のフロアと、容器搬送部における容器の搬送方向の他方の側方において、地盤表面よりも上方に形成された第二のフロアと、を備え、第一のフロアは、当該第一のフロア上で、電子線照射装置および容器搬送部の一方のメンテナンスを行える高さに形成され、第二のフロアは、当該第二のフロア上で、電子線照射装置および容器搬送部の他方のメンテナンスを行える高さに形成されていることを特徴とする。
このように、第一のフロアや第二のフロア上で電子線照射装置や容器搬送部のメンテナンスを行えるようにすることで、第一のフロアにおいては、電子線照射装置および容器搬送部の一方のメンテナンスを行うことができ、第二のフロアにおいては、電子線照射装置および容器搬送部の他方のメンテナンスを行うことができる。ここで、地盤表面よりも下方に形成された第一のフロアは、殺菌装置を設置する地盤を掘削することで地下ピットを形成し、この地下ピットの底部に形成するのが好ましい。このように、通路や足場等ではなく、第一のフロア、第二のフロアを形成することで、メンテナンス等を行う際にも足元が安定し、作業性も向上する。
また、殺菌装置は、半地下構造とすることで、遮蔽壁の高さも抑えることが可能となる。
電子線照射装置と容器搬送部は、いかなる構成、位置関係であっても良いが、電子線照射装置を、容器搬送部の下方に配置するとともに第一のフロアに対応した高さに設置し、容器搬送部を第二のフロアに対応した高さに設置すれば、重量物で構成される電子線照射装置を低い位置に配置することができ、また装置全体の高さも抑えることが可能となる。

ところで、遮蔽壁には、容器の搬送方向の一方の側において、電子線照射装置および容器搬送部の一方に対応した位置に形成された開閉可能な第一の開閉部と、容器の搬送方向の他方の側において、電子線照射装置および容器搬送部の他方に対応した位置に形成された開閉可能な第二の開閉部と、を設けるのが好ましい。これにより、第一の開閉部を開くことで、第一のフロア側において、電子線照射装置および容器搬送部の一方のメンテナンスを容易に行うことができ、第二の開閉部を開くことで、第二のフロア側において、電子線照射装置および容器搬送部の他方のメンテナンスを容易に行うことができる。

さて、容器搬送部は、いかなる構成としても良いが、殺菌すべき容器の一端側を保持し、当該容器を電子線照射装置における電子線の照射領域内を通過させる第一の搬送部材と、容器の他端側を保持し、当該容器を電子線照射装置における電子線の照射領域内を通過させる第二の搬送部材と、容器を第一の搬送部材から第二の搬送部材に受け渡す受け渡し機構と、を備える構成とすることが可能である。
このような殺菌装置においては、殺菌すべき容器の一端側を第一の搬送部材で保持した状態で、この容器を電子線照射装置における電子線の照射領域内を通過させる。これにより、照射された電子線によって、容器の他端側が主に殺菌される。この殺菌後、受け渡し機構により、容器を第一の搬送部材から第二の搬送部材に受け渡す。そして、第二の搬送部材で容器の他端側を保持し、この容器を電子線照射装置における電子線の照射領域内を通過させる。すると、容器の一端側が主に殺菌される。これによって、容器の一端側と他端側、つまり、例えば容器がペットボトルである場合には、容器の肉厚が大きくまた複雑な形状を有している口部や底部を十分に殺菌することが可能となる。

ここで、第一の搬送部材、第二の搬送部材は、それぞれ、循環駆動される無端軌道を有し、無端軌道に沿って複数が等間隔に配置されて、容器の一端側または他端側を保持する保持具を有するものによって構成することができる。
この場合、無端軌道は、ベルトコンベアや、チェーン等によって構成することができる。また、レールに沿ってボトルの保持具を走行させるような構成とすることもできる。この場合も、レールを無端状にループさせることで、無端軌道を構成することができる。

第一の搬送部材と第二の搬送部材は、第一の搬送部材の無端軌道と第二の搬送部材の無端軌道とが対向するように設けてもよい。その場合、第一の搬送部材における電子線照射装置による容器への電子線照射と、第二の搬送部材における電子線照射装置による容器への電子線照射は、第一の搬送部材の無端軌道と第二の搬送部材の無端軌道の同じ側のラインで行うのが好ましい。

本発明によれば、殺菌装置を半地下構造とし、第一のフロアと第二のフロアからメンテナンスを行える構成とすることで、殺菌装置のメンテナンス性を高めることができる。また、半地下構造とすることで、遮蔽壁を小型化し、その設置コストを低減することも可能となる。

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殺菌装置１０Ａの全体構成を示すための図である。
この図１に示すように、殺菌装置１０Ａは、地盤Ｇを掘削することで形成された地下ピット１１の底部に形成された基礎１２と、基礎１２上に図示しない支持部材によって支持されることで設置され、ボトル１００に電子線を照射して殺菌を行う電子線照射装置２０と、ボトル１００を搬送するボトル搬送部（容器搬送部）３０と、基礎１２上に構築され、ボトル搬送部３０で搬送されるボトル１００に対する電子線照射装置２０における電子線の照射領域を覆う遮蔽壁４０と、を備えて構成されている。

本実施形態の電子線照射装置２０は、電子線発生源２１と、ホーン２２と、コントローラ（図示省略）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、電子線照射装置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の搬送方向に対して略直交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、電子線の照射領域を取り囲むように設けられる。

このような殺菌装置１０Ａにおいて、電子線照射装置２０は、ボトル搬送部３０の上方に配置されている。
前述したように、この殺菌装置１０Ａは、地下ピット１１の底部に形成された基礎１２上に支持された状態で設けられている。そして、図１（ｂ）、図２に示すように、殺菌装置１０Ａは、地下ピット１１の片側に寄せられたような状態で設置されている。これにより、ボトル搬送部３０におけるボトル１００の搬送方向の一方の側（側方）には、地盤Ｇの表面よりも下方に位置する地下ピット１１の底面を形成するフロア（第一のフロア）Ｆ１が形成され、ボトル搬送部３０におけるボトル１００の搬送方向の他方の側（側方）には、地盤Ｇ上のフロア（第二のフロア）Ｆ２が形成された構成となっている。
そして、電子線照射装置２０は、そのメンテナンスを、フロアＦ２から行うことができるよう、フロアＦ２から例えば１〜２ｍ程度の高さとなるように設置されている。また、電子線照射装置２０の下方に位置するボトル搬送部３０におけるボトル搬送レベルは、フロアＦ２近傍のレベルとなる。このボトル搬送部３０のメンテナンスやボトル１００の搬送異常等への対処をフロアＦ１から行えるよう、地下ピット１１は、フロアＦ１からのボトル搬送部３０の高さが、例えば１〜２ｍ程度となるような深さで形成されている。
なお、地下ピット１１は、通常の生産運転時には、板やグレーチング等の蓋１５により、フロアＦ２と同じ高さで床面が形成され、通常作業に支障がないようになっている

ボトル搬送部３０は、電子線照射装置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に電子線照射装置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３０ａと、底部ガイド３０ａの上方両側に設けられた側部ガイド３０ｂ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３０ａ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３０ａ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３０ａ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３０ａ上で移動させるようにしても良い。

この遮蔽壁４０には、殺菌すべきボトル１００を遮蔽壁４０内に入れるための供給口４１と、殺菌後のボトル１００を遮蔽壁４０外に排出するための排出口４２とが形成されている。これら供給口４１、排出口４２には、電子線および電子線の照射によって生じるＸ線が外部に漏洩するのを防ぐため、ラビリンス構造、開閉可能なシャッター、回転式の扉等を適宜設けるのが好ましい。

さらに、遮蔽壁４０には、ボトル搬送部３０の一方の側にはフロアＦ１に合わせた開閉扉（第一の開閉部）４３が形成され、ボトル搬送部３０の他方の側にはフロアＦ２に合わせた開閉扉（第二の開閉部）４４が形成されている。開閉扉４３は、フロアＦ１からボトル搬送部３０のメンテナンスを行うときに開閉するためであり、開閉扉４４は、フロアＦ２から電子線照射装置２０のメンテナンスを行うときに開閉するためである。

このような遮蔽壁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。ただし、遮蔽壁４０において、その外周側が地盤Ｇに面している部分においては、その外周側が室内（地下ピット１１内の空間を含む）に面している部分に比較し、遮蔽性能を下げることも可能である。これには、遮蔽壁４０を構成する材料の組み合わせを減らしたり、その厚さを減らし、基礎１２と同レベルの構成とすればよい。これによって遮蔽壁４０を形成するのに要する材料コストを抑えることが可能となる。また、これにより、基礎１２で支持する荷重も減るので、基礎１２の大きや厚さを小規模化することも可能であり、これによって基礎１２についても設置コストを抑えることができる。このようにして、殺菌装置１０Ａ全体のコストを低減することが期待できるのである。

このような構成によれば、ボトル搬送部３０のメンテナンスを行う場合には、地下ピット１１に形成されたフロアＦ１からその作業を行うことができ、電子線照射装置２０のメンテナンス等を行うときには地上のフロアＦ２からその作業を行うことができるので、作業性に優れ、重量物等を取り扱う場合にも、足元が安定した状態で作業を行うことができる。このようにして段違いのフロアＦ１、Ｆ２を形成することで、殺菌装置１０Ａのメンテナンス性を向上させることが可能となるのである。

〔第二の実施形態〕
図３は、本発明の第二の実施形態における殺菌装置１０Ｂの構成を示すものである。この図３において、第一の実施形態で示した殺菌装置１０Ａ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。
殺菌装置１０Ｂは、ボトル搬送部３０の下方に電子線照射装置２０が配置されている点が大きく異なる。そして、ボトル搬送部３０においては、ボトル１００を上下逆さまにした状態で搬送するようになっている。
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、図３（ｂ）に示すように、ボトル１００の搬送方向両側に、ボトル１００を上下逆さまにした状態でボトル１００の肩部を支持するガイド部材３０ａと、ボトル１００の胴部を支持するガイド部材３０ｂとを設け、さらに、螺旋状のスクリュー部材３０ｃをこれらガイド部材３０ａ、３０ｂに沿って配置する構成とすることができる。スクリュー部材３０ｃの溝でボトル１００を保持した状態で、スクリュー部材３０ｃを図示しないモータ等で回転させると、ボトル１００は、上下逆さまの状態のまま、ガイド部材３０ａ、３０ｂに沿って搬送される。

電子線照射装置２０は、そのメンテナンスを、地下ピット１１のフロアＦ１から行うことができるよう、例えばフロアＦ１から１〜２ｍ程度の高さとなるように設置されている。これに伴い、電子線照射装置２０の上方に位置するボトル搬送部３０におけるボトル搬送レベルは、フロアＦ２近傍となる。
なお、この場合も、地下ピット１１は、通常の生産運転時には、板やグレーチング等の蓋１５により、フロアＦ２と同じ高さで床面が形成され、通常作業に支障がないようになっている。

遮蔽壁４０には、ボトル搬送部３０の一方の側にはフロアＦ１に合わせた開閉扉４３が形成され、ボトル搬送部３０の他方の側にはフロアＦ２に合わせた開閉扉４４が形成されている。本実施形態において、開閉扉４３は、フロアＦ１から電子線照射装置２０のメンテナンスを行うときに開閉するためであり、開閉扉４４は、フロアＦ２からボトル搬送部３０のメンテナンスを行うときに開閉するためである。

このような遮蔽壁４０は、その外周側が地盤Ｇに面している部分においては、その外周側が室内（地下ピット１１内の空間を含む）に面している部分に比較し、遮蔽性能を下げることも可能である。これにより、第一の実施形態に比較しても、その外周側が室内に面している部分を構成する遮蔽壁４０の面積（容積）を大幅に減らすことができ、遮蔽壁４０を形成するのに要する材料コストを抑えることが可能となる。また、これにより、基礎１２で支持する荷重も減るので、基礎１２の大きさや厚さを小規模化することも可能であり、これによって基礎１２についても設置コストを抑えることができる。
また、ボトル搬送部３０の下方に電子線照射装置２０を配置した場合、遮蔽壁４０の高さを抑えることができる。例えば、電子線照射装置２０の設置に要するスペースの高さが２ｍであるとすると、第一の実施形態における殺菌装置１０Ａの構成においては、図１に示したように、遮蔽壁４０の高さＨ１がおよそ３．５ｍであるのに対し、第二の実施形態における殺菌装置１０Ｂの構成においては、遮蔽壁４０の高さＨ２はおよそ１．５ｍ程度となる。
このように遮蔽壁４０全体の高さを抑えることで、遮蔽壁４０は小型化され、その材料コストを大幅に低減することができ、また遮蔽壁４０が軽量化されるため、基礎１２も一層小型化でき、殺菌装置１０Ｂにおけるコスト低減は非常に大きなものとなる。

このような構成によれば、ボトル搬送部３０のメンテナンスを行う場合には地上のフロアＦ２からその作業を行うことができ、電子線照射装置２０のメンテナンス等を行うときには地下ピット１１に形成されたフロアＦ１からその作業を行うことができる。このようにして段違いのフロアＦ１、Ｆ２を形成することで、殺菌装置１０Ｂのメンテナンス性を向上させることが可能となるのである。特に電子線照射装置２０は重量物であるため、これを下方に配置することで、重量物の取り扱いも確実に行えるようになった。

ところで、上記各実施形態では、ボトル搬送部３０ではボトル１００を横に倒した状態で転がしながら搬送することも可能である。

また、第二の実施形態で示した殺菌装置１０Ｂにおいては、ボトル搬送部３０を、図４に示すような構成のボトル搬送部（容器搬送部）３０Ｓとすることも可能である。
図４に示すように、ボトル搬送部３０Ｓは二組のチェーン３１、３２を有している。チェーン３１、３２は、無端状で、図示しないモータ等の駆動機構によって循環駆動されるようになっている。これらチェーン３１、３２は、スプロケット３３、３４により、Ｕターンするような軌道とされ、一方のチェーン３１と、他方のチェーン３２は、ほぼ同じ高さで平行に位置するようになっている。

図５に示すように、チェーン３１、３２は、通常のチェーンと同様、対向配置された二枚一対のリンクプレート５０が、ジョイントピン５１によって複数組連結された構成であり、ジョイントピン５１はローラ５２に挿通されて、このローラ５２が図４に示したスプロケット３３、３４に噛み合うようになっている。本実施形態において、ジョイントピン５１は、一本おきに、二枚一対のリンクプレート５０の両側に突出するよう設けられている。ジョイントピン５１の一方の端部には、ピニオンギヤ５３が一体に設けられ、他方の端部にはボトルホルダ５４が設けられている。

一方のチェーン（第一の搬送部材）３１の上側ライン３１Ｕと、他方のチェーン（第二の搬送部材）３２の上側ライン３２Ｕには、ピニオンギヤ５３と噛み合うラックギヤ５５が、少なくとも、電子線照射装置２０における電子線の照射領域にわたって設けられている。これにより、チェーン３１、３２が循環駆動されたときに、ラックギヤ５５が設けられている部分においてピニオンギヤ５３がラックギヤ５５に噛み合い、ピニオンギヤ５３が回転するようになっている。
このピニオンギヤ５３には、ジョイントピン５１を介してボトルホルダ５４が連結されているため、ピニオンギヤ５３に連動してボトルホルダ５４が回転する。

ボトルホルダ５４は、ボトル１００の口部１００ａ、あるいは底部１００ｂを保持できるようになっている。このため、ボトルホルダ５４は、３個以上の爪部５４ａを有し、これら爪部５４ａは図示しないスプリング等のバネ部材、あるいは爪部５４ａ自身の弾性により、ボトル１００の口部１００ａまたは底部１００ｂが挿入されたときに、このボトル１００を保持できるようになっている。このとき、ボトルホルダ５４に対し、ボトル１００を挿抜する動作を円滑に行うため、爪部５４ａの内周側先端部はテーパ状に面取りするのが好ましい。また、爪部５４ａは、保持したボトル１００が落下しないよう、ボトル１００の挿入深さや、図示しないスプリングや爪部５４ａ自身の弾性を適宜設定するのが好ましい。
なお、ボトルホルダ５４の構成については、ボトル１００を口部１００ａ側または底部１００ｂ側を保持できるのであれば、上記した構成に限らず、他のいかなる構成としても良い。

さて、図４に示したように、これらチェーン３１、３２は、ボトルホルダ５４でボトル１００を保持した状態で、ボトル１００がチェーン３１、３２間に位置するようになっている。
そして、上流側から送り込まれてきた電子線を照射すべきボトル１００は、一方のチェーン３１の下側ライン３１Ｌにおいてボトルホルダ５４に装着され、口部１００ａ側が保持される。ボトル１００は、チェーン３１によってその循環駆動方向に搬送されていき、下側ライン３１Ｌにおいて、ボトル１００の底部１００ｂ側に、電子線照射装置２０の電子線照射領域Ａ内において電子線の照射を受ける。ボトル１００は、一方のチェーン３１の上側ライン３１Ｕに移動すると、一方のチェーン３１から他方のチェーン３２の上側ライン３２Ｕに受け渡され、その底部１００ｂが保持される。そして、ボトル１００は、底部１００ｂ側がボトルホルダ５４で保持された状態で、他方のチェーン３２の下側ライン３２Ｌに移動していき、ボトル１００の口部１００ａ側に、電子線照射領域Ａ内において電子線照射装置２０による電子線の照射を受ける。しかる後、電子線が照射されたボトル１００は、他方のチェーン３２の下側ライン３２Ｌにおいてボトルホルダ５４から引き抜かれ、後工程へと搬送されていく。
なお、上記一連の動作は、チェーン３１、３２が一定の速度で循環駆動されている間に連続的に行われる。

上記のような流れを行うため、電子線を照射すべきボトル１００を、一方のチェーン３１のボトルホルダ５４に対し差し込むための機構、一方のチェーン３１から他方のチェーン３２にボトル１００を受け渡すための機構、他方のチェーン３２のボトルホルダ５４から電子線照射後のボトル１００を引き抜き、殺菌装置１０Ｂの下流側に送り出す搬出機構に受け渡すための機構が必要である。
これらの機構としては、ボトルホルダ５４に対しボトル１００を抜き差しできる機構であればいかなるものを採用しても良い。例えば、開閉可能なチャックやクランパによりボトル１００の胴部１００ｃ等を挟み込み、これをボトル１００の軸線方向に移動させてボトルホルダ５４に対しボトル１００を抜き差しする機構等がある。これ以外にも、所要の機能を果たすことができるのであれば、いかなる構成のものを用いても良い。

図６は、一方のチェーン３１から他方のチェーン３２へとボトル１００を受け渡すボトル受け渡し機構（受け渡し機構）６０の一例である。ボトル受け渡し機構６０は、一方のチェーン３１と他方のチェーン３２との間でスライド可能に設けられたホルダ６１を備えている。このホルダ６１は、ボトル１００の胴部１００ｃを保持する略Ｕ字状の受け具６１ａと、ボトル１００の口部１００ａを保持する口部保持具６１ｂとを有している。このホルダ６１を、一方のチェーン３１のボトルホルダ５４に保持されたボトル１００に下方から接近させ、受け具６１ａでボトル１００の胴部１００ｃを保持するとともに、口部保持具６１ｂをボトル１００の口部１００ａに係合させた後、他方のチェーン３２側にスライドさせると、ボトル１００は、一方のチェーン３１のボトルホルダ５４から引き抜かれる。そして、ホルダ６１をさらに他方のチェーン３２側にスライドさせ、ボトルの底部１００ｂを、他方のチェーン３２のボトルホルダ５４に挿入した後、ホルダ６１をボトル１００の下方側へ離間させることで、ボトル１００の一方のチェーン３１から他方のチェーン３２への受け渡しが完了する。

このようなホルダ６１の動作は、チェーン３１、３２の駆動速度に同期・連動して行うのが好ましい。つまり、循環駆動されるチェーン３１、３２により一定の速度でボトル１００が搬送された状態のまま、ボトル受け渡し機構６０によりボトル１００の受け渡しを行うのである。このため、ボトル受け渡し機構６０も、循環駆動されるチェーン６３、６４を備え、このチェーン６３、６４間に設けられたプレート６５に沿ってホルダ６１をスライド自在に設ける。そして、ボトル１００の受け渡しを行う部分にカム６６を設け、ホルダ６１にはカムフォロワ６１ｃを形成する。チェーン６３、６４の循環駆動によってプレート６５が、ボトル１００と等速度で移動し、ホルダ６１のカムフォロワ６１ｃがカム６６に当たると、カム６６に沿ってホルダ６１を一方のチェーン３１側から他方のチェーン３２側へ移動させることができる。
また、ホルダ６１のボトル１００に対する下方からの接近・離間動作は、図７に示すように、チェーン３１、３２の両端部のスプロケット（図示無し）の部分においてホルダ６１は上下方向に移動するため、これを利用しても良いし、また、別途スプロケットやガイド等により、ホルダ６１を上下方向に変位させるようにしても良い。

さて、上記したように、一方のチェーン３１のボトルホルダ５４でボトル１００の口部１００ａ側を保持した状態で、ボトル１００の底部１００ｂ側に電子線照射装置２０により電子線を照射し、他方のチェーン３２のボトルホルダ５４でボトル１００の底部１００ｂ側を保持した状態で、口部１００ａ側に、電子線照射装置２０により電子線を照射する。このため、電子線照射装置２０の電子線照射領域Ａ内において、電子線の照射中心ラインの一方の側にチェーン３１が位置し、照射中心ラインを挟んだ他方の側にチェーン３２が位置し、それぞれ電子線が照射されるようになっている。

ここで、第二の実施形態における殺菌装置１０Ｂは、ボトル搬送部３０Ｓの下方に電子線照射装置２０が配置されている。したがって、電子線照射装置２０は、そのメンテナンスを、地下ピット１１のフロアＦ１から行うことができるよう設置され、電子線照射装置２０の上方に位置するボトル搬送部３０Ｓは、ボトル搬送レベルがフロアＦ２付近となるように設置される。

このとき、図４に示したように、電子線照射装置２０の電子線照射領域Ａ内においてチェーン３１、３２によって搬送されるボトル１００の上方には、電子線を反射する反射部材２５を備えている。反射部材２５は、反射した電子線を、一方のチェーン３１のボトルホルダ５４に保持されたボトル１００の底部１００ｂ、他方のチェーン３２のボトルホルダ５４に保持されたボトル１００の口部１００ａに照射するように形成されている。
これにより、電子線は、ボトル１００の口部１００ａ、胴部１００ｃおよび底部１００ｂの外面には、直接照射、反射部材２５による反射照射がなされ、ボトル１００の胴部１００ｃおよび底部１００ｂの内面には、透過照射がなされ、ボトル１００の口部１００ａの内面には、反射部材２５による反射照射、それにボトル１００自体を透過しての透過照射がなされる。
このようにしてボトル１００の口部１００ａには、強い電子線を照射するだけでなく、胴部１００ｃや底部１００ｂに比較してより多くの電子線を照射できるようになっている。

ところで、電子線は、電子線のスキャン方向においてその中心部分で強度が最も強くなるような放物線状の分布となっている。このため、一方のチェーン３１のボトルホルダ５４でボトル１００を保持しているときには、ボトル１００の底部１００ｂに最も強い電子線が照射され、ボトル１００の胴部１００ｃにはそれより弱い電子線が照射される。他方のチェーン３２のボトルホルダ５４でボトル１００を保持しているときには、ボトル１００の口部１００ａに最も強い電子線が照射され、ボトル１００の胴部１００ｃにはそれより弱い電子線が照射される。これにより、一本のボトル１００には、口部１００ａと底部１００ｂに強い電子線が照射され、胴部１００ｃにはそれより弱い電子線が２回照射されることになる。これによりボトル１００の長さ方向においても、電子線をほぼ均一に照射することができるようになっている。

さらに、一方のチェーン３１、他方のチェーン３２の双方において、ボトルホルダ５４は、電子線照射領域Ａ内においてピニオンギヤ５３とラックギヤ５５の噛み合いにより回転するため、ボトルホルダ５４に保持されたボトル１００は回転しながら移動することになり、ボトル１００の周方向の全周にわたって均一に電子線を照射できる。
このようにして、ボトル１００に対し、より均一に電子線を照射することが可能となり、特に形状が複雑であったり肉厚が大きかったりするボトル１００の口部１００ａ、底部１００ｂに対し、電子線を十分に照射することが可能となり、殺菌効果を高めることができる。

ところで、電子線照射装置２０において電子線を照射すると、この電子線はボトル１００のみならずボトルホルダ５４やチェーン３１、３２にも照射される。これによりボトルホルダ５４、チェーン３１、３２は加熱されるため、図４に示したように、これらを冷却する冷却部７０を備えるのが好ましい。冷却部７０は、いかなる構成であっても良いが、例えば、チェーン３１、３２の軌道を囲むようにトンネル状に形成し、その内側を通過するチェーン３１、３２、ボトルホルダ５４に対し、冷風を吹き付けるような構成とすることができる。
これにより、循環駆動されることで何度も繰り返し電子線が照射されるチェーン３１、３２、ボトルホルダ５４等が加熱されるのを抑えることができる。

このような構成のボトル搬送部３０Ｓにおいては、特に形状が複雑であったり肉厚が大きかったりするボトル１００の口部１００ａ、底部１００ｂに対し、電子線を十分に照射することが可能となり、ボトル１００に対し、より均一に電子線を照射して殺菌効果を高めることができる。

ところで、このような構成のボトル搬送部３０Ｓは、上下を反転することで、上記第一の実施形態で示した殺菌装置１０Ａのボトル搬送部３０としても用いることが可能である。
また、これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない範囲内であれば、上記で示した構成を適宜変更したり、他の構成の追加、一部構成の省略等を行っても良い。

第一の実施形態における殺菌装置の構成を示す正断面図および側断面図である。 図１に示した殺菌装置の斜視図である。 第二の実施形態における殺菌装置の構成を示す正断面図および側断面図である。 ボトル搬送部の他の形態を示す斜視図である。 チェーンの構成、ボトルを回転させるための機構を示す図である。 ボトルの受け渡し機構を示す図である。 チェーンとボトル受け渡し機構との間におけるボトルの受け渡しの様子を示す図である。 従来の殺菌装置の構成を示す断面図である。

符号の説明

１０Ａ、１０Ｂ…殺菌装置、１１…地下ピット、１２…基礎、２０…電子線照射装置、３０、３０Ｓ…ボトル搬送部（容器搬送部）、３１…チェーン（第一の搬送部材）、３２…チェーン（第二の搬送部材）、４０…遮蔽壁、４３…開閉扉（第一の開閉部）、４４…開閉扉（第二の開閉部）、６０…ボトル受け渡し機構（受け渡し機構）、７０…冷却部、１００…ボトル、１００ａ…口部、１００ｂ…底部、Ａ…電子線照射領域、Ｆ１…フロア（第一のフロア）、Ｆ２…フロア（第二のフロア）、Ｇ…地盤

Claims (4)

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装置と、
   前記電子線照射装置からの電子線の照射領域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、
   前記電子線照射装置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、前記電子線照射装置における電子線照射領域を囲うよう設けられた遮蔽壁と、
   前記容器搬送部における前記容器の搬送方向の一方の側方において、前記殺菌装置が設置される地盤表面よりも下方に形成された第一のフロアと、
   前記容器搬送部における前記容器の搬送方向の他方の側方において、前記地盤表面よりも上方に形成された第二のフロアと、を備え、
   前記第一のフロアは、当該第一のフロア上で、前記電子線照射装置および前記容器搬送部の一方のメンテナンスを行える高さに形成され、
   前記第二のフロアは、当該第二のフロア上で、前記電子線照射装置および前記容器搬送部の他方のメンテナンスを行える高さに形成されていることを特徴とする殺菌装置。
2. 前記電子線照射装置は、前記容器搬送部の下方に配置されるとともに前記第一のフロアに対応した高さに設置され、
   前記容器搬送部は前記第二のフロアに対応した高さに設置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. 前記遮蔽壁には、前記容器の搬送方向の一方の側方において、前記電子線照射装置および前記容器搬送部の一方に対応した位置に形成された開閉可能な第一の開閉部と、
   前記容器の搬送方向の他方の側方において、前記電子線照射装置および前記容器搬送部の他方に対応した位置に形成された開閉可能な第二の開閉部と、が設けられてい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. 前記容器搬送部は、
   殺菌すべき前記容器の一端側を保持し、当該容器を前記電子線照射装置における電子線の照射領域内を通過させる第一の搬送部材と、
   前記容器の他端側を保持し、当該容器を前記電子線照射装置における電子線の照射領域内を通過させる第二の搬送部材と、
   前記容器を前記第一の搬送部材から前記第二の搬送部材に受け渡す受け渡し機構と、を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の殺菌装置。

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