樹脂製容器の帯電除去方法および帯電除去装置
【課題】電子線の照射により殺菌された樹脂製容器２の外面と内面との電位差を減少させる。
【解決手段】電子線が照射された樹脂製容器２が搬入されるリンサ１２２に、樹脂製容器２の内面に洗浄液を噴射する内面噴射ノズル１４８と、外面側に洗浄液を噴射する外面噴射ノズル１５２とを設け、これらノズル１４８、１５２を、リンサ１２２の回転テーブル１４０、１５０、回転軸１３８、回転軸１３８を支持するベース１５４等を介して接地する。電子線照射後の樹脂製容器２の内面側と外面側の前面に万遍なく洗浄液を噴射することにより内面側の洗浄液と外面側の洗浄液とを導通させ、樹脂製容器２の内面側と外面側に付着している電荷のうち、電位の高い面に付着している電荷を電位の低い面に移動させることにより、内外面の電位差を無くす。
【解決手段】電子線が照射された樹脂製容器２が搬入されるリンサ１２２に、樹脂製容器２の内面に洗浄液を噴射する内面噴射ノズル１４８と、外面側に洗浄液を噴射する外面噴射ノズル１５２とを設け、これらノズル１４８、１５２を、リンサ１２２の回転テーブル１４０、１５０、回転軸１３８、回転軸１３８を支持するベース１５４等を介して接地する。電子線照射後の樹脂製容器２の内面側と外面側の前面に万遍なく洗浄液を噴射することにより内面側の洗浄液と外面側の洗浄液とを導通させ、樹脂製容器２の内面側と外面側に付着している電荷のうち、電位の高い面に付着している電荷を電位の低い面に移動させることにより、内外面の電位差を無くす。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂製容器に電子線を照射して殺菌した際にこの樹脂製容器に帯電した電荷を除去することにより、樹脂製容器の内面側と外面側との電位差を低減する樹脂製容器の帯電除去方法および帯電除去装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＰＥＴボトル等の樹脂製容器に電子線を照射して殺菌を行う電子線容器殺菌装置は従来から広く用いられている。樹脂製容器に電子線を照射して殺菌すると、樹脂製容器が帯電することが従来から知られている。このように樹脂製容器が帯電すると埃や塵を引き寄せてしまうという問題が発生する。また、樹脂製容器の壁面の内部に電荷が滞留するとともに、直接電子線の照射を受ける外側の表面と、壁面を透過して内部側の表面に滞留する電荷が異なるため、内面と外面との間に大きな電位差が発生し、このことが原因で静電気が発生するという問題もあった。そこで、帯電した樹脂製容器の静電気を除去する装置が各種提案されている（例えば、特許文献１または特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２１６４５３号公報
【特許文献２】特開２００９−５１５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１に記載された帯電物の除電装置のように、除電対象物に対しイオンを吹き付ける構成や、特許文献２に記載された内容物入り容器の製造方法のように、容器内に充填される内容物に導体を挿入した構成では、樹脂製の容器等の内部（樹脂素材の内部）に帯電した電荷を完全に除去することはできないという問題があった。また、樹脂ボトルの内面と外面との電位差を低減することができないという問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の発明に係る樹脂製容器の帯電除去方法は、前記課題を解決するために成されたもので、電子線が照射された樹脂製容器の内面側と外面側に、接地手段に接続されている液体供給手段から液体を供給することにより、内面側と外面側とを導通させ、樹脂製容器の内面と外面に帯電している電荷のうち、電位の高い面の電荷を電位の低い面に流すことにより、樹脂製容器の内面と外面との電位差を減少させることを特徴とするものである。
【０００６】
また、第２の発明に係る樹脂製容器の帯電除去装置は、電子線が照射された樹脂製容器を保持する保持手段と、この保持手段によって保持される樹脂製容器の内面と外面に液体を供給する液体供給手段とを有する処理装置と、この処理装置に接続している接地手段とを備え、前記液体供給手段から樹脂製容器の内面と外面に液体を供給することにより、内面側と外面側とを導通させ、樹脂製容器の内面と外面に帯電している電荷のうち、電位の高い面の電荷を電位の低い面に流すことにより、樹脂製容器の内面と外面との電位差を減少させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の樹脂製容器の帯電除去方法および帯電除去装置は、電子線の照射を受けた樹脂製容器の内面と外面に、接地手段に接続された液体供給装置から液体を供給し、この液体を介して樹脂製容器の内面と外面とを導通させるようにしたので、樹脂製容器の壁体の内外面の電荷を大幅に低減させて、樹脂製容器の内面側と外面側の電位差を減少させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は樹脂製容器の帯電除去装置の全体の配置を簡略化して示す平面図である。（実施例１）
【図２】図２（ａ）は回転体のグリッパに保持された樹脂製容器を示す縦断面図、図（ｂ）はアース電極を昇降させるガイド機構の横断面図である。
【図３】図３はリンサの縦断面図である。
【図４】図４はフィラの縦断面図である。（実施例２）
【発明を実施するための形態】
【０００９】
電子線を照射された樹脂製容器は、その壁面の内部や外側の表面、および内側の表面に電荷が滞留している。この樹脂製容器に内面側から液体を供給する供給手段と外面側から液体を供給する供給手段を設け、これら液体供給手段をアース側に接続する。液体供給手段から内面側と外面側の全面に渡って万遍なく液体を供給することにより、樹脂製容器の内面側と外面側とを導通させ、樹脂製容器の内面と外面に滞留している電荷をアース側に流すことにより、樹脂製容器の内面側と外面側との電位差を大幅に減少させるという目的を達成する。
【実施例１】
【００１０】
以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図１は容器を殺菌した後、液体を充填しキャッピングを行う殺菌充填装置であり（全体として符号１で示す）、図１の左側が殺菌ゾーンＳ、右側が洗浄、充填およびキャッピングを行うゾーンＦ（以下、充填ゾーンと呼ぶ）である。殺菌ゾーンＳは、樹脂製容器２（図２（ａ）参照）に電子線を照射して殺菌する際に、電子線やＸ線（制動Ｘ線）が外部に漏れないように遮蔽する鉛製の壁面４によって囲まれた殺菌チャンバー６内に収容されている。この殺菌チャンバー６内には、入口側に配置された搬入ホイール８と、この搬入ホイール８から受け渡された容器２を回転搬送する搬送ホイール１２が設けられている。樹脂製容器２は、この搬送ホイール１２に設けられたボトル支持手段１８（図２（ａ）参照）によって支持されて搬送される間に、電子線照射装置１６の前面側を通過して電子線の照射を受ける。電子線の照射を受けた樹脂製容器２は、殺菌チャンバー６の下流側に配置された搬出ホイール３４に受け渡されて、次の充填ゾーンＦに送られる。
【００１１】
前記殺菌ゾーンＳで殺菌され、その下流側の充填ゾーンＦにおいて液体等の内容物が充填される容器２は、ＰＥＴボトル等の樹脂製の容器２である。この樹脂製容器２は、上部に円筒状の口部２ａを備えている（図２（ａ）参照）。この口部２ａの下部寄りにフランジ２ｂが形成されており、このフランジ２ｂの上方または下方をグリッパによって把持し、あるいはフランジ２ｂの下面側を前記ボトル支持手段１８やその他の支持手段等によって支持して、吊り下げた状態で搬送する。
【００１２】
この樹脂製容器２は、エア搬送コンベヤ２９によって連続的に搬送され、図示しないインフィードスクリュー等によって所定の間隔に切り離された後、前記殺菌チャンバー６の入口側に配置された搬入ホイール８に引き渡される。搬入ホイール８には、円周方向等間隔で複数のグリッパ３０が設けられており、各グリッパ３０が前記樹脂製容器２のフランジ２ｂよりも上方側を把持して搬送する。搬入ホイール８のグリッパ３０に保持されて回転搬送された樹脂製容器２は、次の搬送ホイール１２に引き渡される。
【００１３】
前記搬送ホイール１２には、円周方向等間隔で複数のボトル支持手段１８が設けられており、これら各ボトル支持手段１８が樹脂製容器２のフランジ２ｂの下面側を支持して搬送する。前記搬入ホイール８と搬送ホイール１２とは同期回転しており、供給位置Ａにおいて、搬入ホイール８の各グリッパ３０から搬送ホイール１２の各ボトル支持手段１８に樹脂製容器２が受け渡される。
【００１４】
搬送ホイール１２の各ボトル支持手段１８に支持されて回転搬送される樹脂製容器２は、電子線照射装置１６の前方を通過し、その間に上下方向の全長に亘って全体的に電子線照射装置１６から電子線の照射を受けて殺菌される。殺菌された樹脂製容器２は、その下流側の搬出ホイール３４に引き渡される。搬出ホイール３４は外周部に円周方向等間隔で複数のグリッパ３６が設けられており、これら各グリッパ３６が、前記搬送ホイール１２のボトル支持手段１８が支持している樹脂製容器２の、フランジ２ｂよりも上部を把持して受け取る。搬出ホイール３４も前記搬送ホイール１２と同期回転しており、排出位置Ｂにおいて、搬送ホイール１２の各ボトル支持手段１８から搬出ホイール３４の各グリッパ３６に樹脂製容器２が受け渡される。搬出ホイール３４のグリッパ３６に把持された樹脂製容器２は、殺菌チャンバー６に隣接して設けられた次のチャンバー（充填ゾーンＦのチャンバー３８）の入口側に配置されている受け取りホイール１２０の容器支持手段（図示せず）に受け渡されて次の工程に送られる。
【００１５】
前記殺菌チャンバー６の一方の壁面（図１の上方の壁面）に開口部４ａが形成され、この開口部４ａに電子線照射装置１６が取り付けられている。この電子線照射装置１６は、図示はしないが、樹脂製容器２に電子線を照射する真空チャンバー（加速チャンバー）を備えており、周知のように、真空チャンバー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た後、照射窓１６ａに取り付けてあるＴｉ等の金属製の窓箔を通して大気中に取り出して被処理物（この実施例では樹脂製容器２）に電子線を当てて殺菌等の処理を行う。
【００１６】
次に、図２（ａ）、（ｂ）により、搬送ホイール１２に設けられているボトル支持手段１８および殺菌時に樹脂製容器２内に挿入されるアース電極の構成について簡単に説明する。搬送ホイール１２は、水平な円盤状のプレート４０と、この円盤状プレート４０の外周に固定された環状の回転プレート４１と、この回転プレート４１の上方に配置されて一体的に回転する環状の中間プレート４２を備えている。これら回転プレート４１と中間プレート４２の外周部に、円周方向等間隔で、鉛直方向を向いた円筒状の回転軸４４が、それぞれボールベアリング４６、４８を介して回転自在に支持されている。これら円筒状回転軸４４の下端に水平な取付体５０が固定されている。この取付体５０の下方側に、一対のグリップ部材５２Ａ、５２Ｂ（図２（ａ）の紙面の手前側と奥側に配置されている）が設けられており、円筒状回転軸４４の真下の位置で樹脂製容器２が保持されるようになっている。なお、このボトル支持手段１８は、詳細な説明は省略するが、特願２００８−２８０３０４に開示されたボトル支持手段１８と同様の構成を有しており、前記各グリップ部材５２Ａ、５２Ｂをそれぞれ一対の板ばね５４Ａ、５４Ｂの下端に取り付け、これら板ばね５４Ａ、５４Ｂのばね力によって樹脂製容器２を保持するようになっている。
【００１７】
ボトル支持手段１８が取り付けられている円筒状回転軸４４の、前記中間プレート４２よりも上方へ突出している上端部にピニオンギヤ６４が固定されている。また、前記円盤状プレート４０の外周に固定された環状の回転プレート４１と環状の中間プレート４２の、円筒状回転軸４４を支持している位置の半径方向内方側に、鉛直方向の中間軸６６が、それぞれボールベアリング６８、７０を介して回転自在に支持されている。これら各中間軸６６の上端の、前記回転軸４４のピニオンギヤ６４とほぼ同じ高さに、セクターギヤ７２が取り付けられている。このセクターギヤ７２の、搬送ホイール１２の半径方向外方側を向いた面に歯が形成され前記ピニオンギヤ６４に噛み合っている。
【００１８】
一方、セクターギヤ７２の、搬送ホイール１２の半径方向内方側を向いた端部（図２（ａ）の左端）に垂直なピン７４が貫通して取り付けられており、この垂直ピン７４の上端にカムフォロア７６が回転自在に支持されている。また、この垂直ピン７４の下端と、前記中間プレート４２の内周端に固定したばね受けピン７８との間に引っ張りコイルばね８０が介装され、セクターギヤ７２の端部を搬送ホイール１２の半径方向内方側に引きつけている。前記搬送ホイール１２の円盤状プレート４０の上方に、回転しない円形の固定プレート８２が配置されており、その外周にセクターギヤ７２を揺動させるカム８４が固定されている。このカム８４の外周面がカム面になっており、このカム面に沿って前記カムフォロア７６が回転移動する。このカムフォロア７６の回転移動に伴う半径方向への揺動によって、セクターギヤ７２が前記中間軸６６を中心に回動してピニオンギヤ６４を回転させる。上端にピニオンギヤ６４が固定されている円筒状回転軸４４の下端に前記ボトル支持手段１８が取り付けられており、セクターギヤ７２の揺動によりピニオンギヤ６４が回転し、樹脂製容器２の口部２ａの上方に配置されている円筒状回転軸４４が回転することによって、ボトル支持手段１８に支持されて搬送されている樹脂製容器２がその中心軸を中心に回転する。この実施例では、セクターギヤ７２の回動によってピニオンギヤ６４を回転させることにより、樹脂製容器２を正逆に約１８０度回転させるようになっている。
【００１９】
前記水平な取付体５０には、前記円筒状の回転軸４４の内部孔４４ａと上下に一致する位置に、貫通孔５０ａが形成されている。なお、前記搬送ホイール１２の天面および外周面はカバー８８によって覆われている。また、ピニオンギヤ６４の上部は天面のカバー８８まで達しており、カバー８８との間は摺動可能に密封されている。このように構成することで、回転軸４４およびその上部に固定されたピニオンギヤ６４の円孔４４ａ、６４ａは、円盤状プレート４０とカバー８８で囲まれた内部空間を上下に貫通し、無菌状態に維持される周囲の環境と円盤状プレート４０とカバー８８で囲まれる内部環境を遮断している。
【００２０】
前記搬送ホイール１２には、ボトル支持手段１８によって搬送されている樹脂製容器２に電子線を照射する際に、この樹脂製容器２の内部に挿入するアース電極９０が設けられている。アース電極９０は直立した支持ロッド９２の下端に取り付けられており、これらアース電極９０および支持ロッド９２が、前記円筒状回転軸４４およびその上部に固定されたピニオンギヤ６４の円孔４４ａ、６４ａ、下方の水平な取付体５０の貫通孔５０ａ等を上下に貫通して昇降できるようになっている。
【００２１】
前記アース電極９０を昇降させる構成について説明する。前記カバー８８上の、円筒状回転軸４４が配置されている位置よりも半径方向内方側に、直立したガイド機構９４が設けられている。このガイド機構９４は、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、直立したガイド部材９６と、このガイド部材９６の上下の複数箇所に取り付けられたガイドローラ９８とを備えている。ガイドローラ９８は、ガイド部材９６の上下の適宜の箇所にそれぞれ一対配置されており、これらガイドローラ９８と前記ガイド部材９６とに支持されて昇降ロッド１００が昇降するようになっている。この昇降ロッド１００の下端に、水平な取付部材１０２を介して、前記支持ロッド９２およびアース電極９０が取り付けられており、昇降ロッド１００の昇降によってアース電極９０が昇降できるようになっている。なお、アース電極９０の材質としては、ステンレス、アルミニウム、チタン等の金属やその他の導電性の材料を用いることができる。さらに、形状は丸棒状の他、断面が矩形や長方形、多角形であってもよく、外周面に多数の突起を設けるなど鋸刃状に形成したり、ブラシを設けるなどして電荷を誘導し易くなるよう構成してもよい。また、殺菌時に樹脂製容器２内に挿入される部材はアース電極９０に限るものではなく、樹脂製容器２の口部２ａから内部に挿入可能で電子を引き付ける部材であればよく、例えば、プラスの電圧をかけたプラス電極に接続された部材などであってもよい。
【００２２】
前記カバー８８の天面の上方に、搬送ホイール１２とは独立した水平な固定体１０３が設置され、その外周部上に昇降カム１０４が取り付けられている。一方、前記昇降ロッド１００には、前記取付部材１０２より高い位置に水平方向の昇降部材１０６が固定されており、この昇降部材１０６の先端にカムフォロア１０８が取り付けられている。このカムフォロア１０８が前記昇降カム１０４の上面（カム面）を回転移動し、カム形状に応じて昇降することにより前記アース電極９０が昇降する。カムフォロア１０８が昇降カム１０４によって押し上げられて最も上昇したときには、アース電極９０の下端が樹脂製容器２の口部２ａよりも上方に位置し、最も下降したときには、図２（ａ）に示すように、アース電極９０の下端が樹脂製容器２の底面２ｃ近くまで挿入される。なお、この際、昇降ロッド１００の下降端は、水平な取付部材１０２がカバー８８の天面上に固定されている支持部材１１０に当接することにより下降を規制されるようになっており、このときには、カムフォロア１０８が昇降カム１０４のカム面に接触しない高さで停止する。この状態ではアース電極９０は、それぞれ金属製の導電性の材料からなる支持ロッド９２、取付部材１０２、支持部材１１０を介して金属製の導電性の材料からなるカバー８８と導通可能となってアース電極９０とカバー８８が通電し、アース電極９０からカバー８８へ電荷が流れるようになる。
【００２３】
前記搬送ホイール１２のボトル支持手段１８に支持されて搬送されている樹脂製容器２が、電子線照射装置１６から電子線を照射されて殺菌された後、搬出ホイール３４のグリッパ３６に受け渡されて回転搬送される。前記殺菌ゾーンＳの殺菌チャンバー６に隣接して、充填ゾーンＦのチャンバー３８が配置されており、殺菌ゾーンＳの搬出ホイール３４によって回転搬送された樹脂製容器２は、充填ゾーンＦのチャンバー３８の入口側に配置された受け取りホイール１２０に受け渡される。受け取りホイール１２０に受け渡された樹脂製容器２は、回転搬送されてリンサ１２２（後に説明する図３参照）に供給される。リンサ１２２に供給された樹脂製容器２は、このリンサ１２２内を回転搬送される間に内外面を洗浄される。洗浄された樹脂製容器２は、中間ホイール１２４を介してフィラ１２６に供給される。
【００２４】
中間ホイール１２４から樹脂製容器２を受け取ったフィラ１２６は、この樹脂製容器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。フィラ１２６において充填が終了した樹脂製容器２は、フィラ１２６の排出ホイールとキャッパの供給ホイールとを兼ねた中間ホイール１２８によって取り出され、キャッパ１３０に供給される。キャッパ１３０においてキャッピングが行われた樹脂製容器２は、キャッパ１３０からの排出ホイール１３２によって取り出されて、排出コンベヤ１３４によって排出され次の工程に送られる。
【００２５】
リンサ１２２は、図３に示すように、回転中心となる中央の直立した回転軸１３８に回転テーブル１４０が取り付けられ、この回転テーブル１４０の外周部に、円周方向等間隔で樹脂製容器２を保持するグリッパ１４２が設けられている。これら各グリッパ１４２は、直立したスタンド１４４上に、この回転テーブル１４の半径方向と直交する方向を向いた水平な支点ピン１４６を介して回転自在に支持されている。このグリッパ１４２は、回転テーブル１４０の半径方向外方側を向いた水平位置と半径方向内方側を向いた水平位置との間で１８０度回転する。グリッパ１４２は、半径方向外方を向いた位置で正立状態の樹脂製容器２のフランジ２ｂの下側をグリップした後、半径方向内方側へ１８０度反転して樹脂製容器２を倒立状態にする（図３に示す状態）。
【００２６】
グリッパ１４２の反転によって倒立状態になった樹脂製容器２の口部２ａの下方に内面噴射ノズル１４８が配置されている。この内面噴射ノズル１４８が噴射した洗浄液１５８ａは、樹脂製容器２の口部２ａから内部に入り、そのまま底面２ｃに当たり、この底面２ｃを外周側へ流れた後、内周面全体に沿って流下し（流下する洗浄液を符号１５８ｂで示す）、口部２ａから外部に流れ出して回転テーブル１４０上に落下する。
【００２７】
また、前記回転軸１３８の上部に第２回転テーブル１５０が取り付けられており、この第２回転テーブル１５０の下面側に、前記各内面噴射ノズル１４８と対応させて外面噴射ノズル１５２が配置されている。これら各外面噴射ノズル１５２は、倒立状態になった樹脂製容器２の底部外面の中央部に向けて洗浄液１６０ａを噴射する。この洗浄液は樹脂製容器２の外周面全体に広がって流れ落ちる（流下する洗浄液を符号１６０ｂで示す）。前記内面噴射ノズル１４８と外面噴射ノズル１５２は、それぞれ下部の回転テーブル１４０および上方の第２回転テーブル１５０、中央の回転軸１３８、この回転軸１３８を回転自在に支持しているベース１５４等を介してアース１５６側に接続されている。
【００２８】
以上の構成に係る殺菌充填装置１の作動について説明する。この実施例に係る殺菌充填装置１で殺菌される樹脂製容器２は、エア搬送コンベヤ２９によって搬送され、所定の間隔にピッチ切りされた後、鉛製の壁面４で囲まれた殺菌チャンバー６内に搬入される。殺菌チャンバー６の入口側に配置された搬入ホイール８は、円周方向等間隔で複数のグリッパ３０が設けられており、外部から搬入室１０内に搬入された樹脂製容器２の円筒状口部２ａの下部寄りに形成されているフランジ２ｂの上方側をグリップする。グリッパ３０に保持された樹脂製容器２は、搬入ホイール８の回転によって回転搬送され、搬送ホイール１２への供給位置Ａで、搬入ホイール８のグリッパ３０から搬送ホイール１２に設けられたボトル支持手段１８に受け渡される。
【００２９】
ボトル支持手段１８は、グリップ部材５２Ａ、５２Ｂの一方を回転方向の前方に向け、他方を回転方向の後方に向けて回転移動しており、供給位置Ａで、搬入ホイール８のグリッパ３０に把持されている樹脂製容器２の口部２ａが両グリップ部材５２Ａ、５２Ｂ間に押し込まれる。両グリップ部材５２Ａ、５２Ｂはそれぞれ板ばね５４Ａ、５４Ｂの下端に取り付けられており、板ばね５４Ａ、５４Ｂを強制的に押し開いて樹脂製容器２の口部２ａが両グリップ部材５２Ａ、５２Ｂ間に押し込まれる。その後、両板ばね５４Ａ、５４Ｂが自らのばね力によって復帰して、図２（ａ）に示すように樹脂製容器２のフランジ２ｂの下部側を保持するとともにフランジ２ｂの下面を支持する。
【００３０】
搬送ホイール１２の回転により、ボトル支持手段１８に支持されている樹脂製容器２が図１の矢印Ｒ方向に回転搬送されて電子線照射装置１６の前面側に到達する。この電子線照射装置１６から電子線の照射を受ける際には、アース電極９０が昇降カム１０４によって下降されて、図２（ａ）に示すように、口部２ａの開口部から先端（下端）が樹脂製容器２の底面２ｃ近くに位置する高さまで挿入される。なお、この電子線の照射を受ける区間以外の区間では、アース電極９０は昇降カム１０４によって上昇されて、先端が樹脂製容器２の口部２ａよりも上方に位置している。このようにアース電極９０が内部に挿入された樹脂製容器２が、電子線照射装置１６の照射窓１６ａの前方側を移動する間に電子線の照射を受けて殺菌される。この実施例のように、電子線を照射する際に樹脂製容器２の内部にアース電極９０を挿入しておくと、照射により放出されて樹脂製容器２を形成する樹脂素材を透過し、また、口部２ａの開口部から樹脂製容器２内に入り込んだ電子が、アース電極９０に誘導されて支持ロッド９２、取付部材１０２、支持部材１１０を通じてカバー８８から装置全体に流れるため、樹脂製容器２の内面および壁面の樹脂素材の内部に帯電することを抑制することができる。特に、樹脂製容器２の外面に向けて放出された電子は、電子線照射時の加速による浸透力だけでなく、樹脂製容器２の内部からアース電極９０に誘導されることによっても樹脂材料を透過するよう作用され、樹脂材料の内部に滞留して帯電することが抑制される。
【００３１】
なお、前記ボトル支持手段１８が取り付けられている円筒状回転軸４４は、上端にピニオンギヤ６４が固定されてセクターギヤ７２に噛み合っており、さらに、このセクターギヤ７２は、上方の固定プレート８２の外周に取り付けられたカム８４によって揺動するようになっている。このカム８４によって電子線照射装置１６の前面を移動する間に、円筒状回転軸４４が回転されてボトル支持手段１８に支持されている樹脂製容器２が正逆に約１８０度回転される。このように樹脂製容器２が電子線照射装置１６の照射窓１６ａの前面で１８０度回転することにより、樹脂製容器２の上下方向の全長に亘って搬送方向前後両側の内外面全体が電子線の照射を受けて殺菌される。
【００３２】
電子線照射装置１６の前面側を通過する間に電子線の照射を受けて殺菌された樹脂製容器２は、ボトル支持手段１８に支持されて回転搬送され、次の搬出ホイール３４に引き渡される。ボトル支持手段１８にフランジ２ｂの下方側を支持されている樹脂製容器２は、排出位置Ｂにおいて、搬出ホイール３４に設けられているグリッパ３６に受け渡されてフランジ２ｂの上方側を把持される。搬出ホイール３４のグリッパ３６に保持されて回転搬送された樹脂製容器２は、次のチャンバー（充填ゾーンＦのチャンバー３８）の入口側に配置された受け取りホイール１２０に受け渡される。
【００３３】
前記受け取りホイール１２０に保持された樹脂製容器２は、次のリンサ１２２に供給される。リンサ１２２のグリッパ１４２（図３参照）は、受け取りホイール１２０からの供給位置Ｃでは、半径方向外方側を向いており、正立した状態の樹脂製容器２のフランジ２ｂの下側を把持する。その後、グリッパ１４２が半径方向内方側へ反転して樹脂製容器２を倒立状態にする。この状態で下方の内面噴射ノズル１４８と上方の外面噴射ノズル１５２から樹脂製容器２の内面側と外面側に洗浄液を噴射する。内面側および外面側とも、全面に洗浄液が流れるように各噴射ノズル１４８、１５２から噴射する。内面側と外面側に噴射された洗浄液は、アース側に流れ落ちて導通する。樹脂製容器２の壁面の内部には、マイナスの電荷が滞留し、樹脂製容器２の外側の表面と内側の表面にはプラスの電荷を持つイオンが付着した状態になっている。仮に、電子線の照射を直接受けた外面側の方が内面側よりも電位が高い場合は、樹脂製容器２の内外面を導通させることにより、外面側に付着している電荷が外面側に噴射される洗浄液、回転テーブル１４０、内面噴射ノズル１４８、内面側に噴射される洗浄液を介して樹脂製容器２の内外面の電位差が無くなるまで、電位の低い内面側に移動することになる。なお、内面側の方が外面側よりも電位が高い場合は、樹脂製容器２の内外面を導通させることにより、内外面に付着している電荷が電位の低い外面側に移動することになる。
【実施例２】
【００３４】
図４は第２の実施例に係る樹脂製容器の帯電除去装置を示す縦断面図であり、この実施例では、フィラ２２６に適用した場合を示す。なお、フィラ２２６以外の構成は前記第１実施例と同一でもよく、異なる構成であってもよい。フィラ２２６は、回転中心となる中央の直立した回転軸２３８に取り付けられた下部側の回転テーブル２４０の外周部に、円周方向等間隔で樹脂製容器２を保持するグリッパ２４２が設けられている。これら各グリッパ２４２は、直立したスタンド２４４上に半径方向外方側を向けて取り付けられており、各グリッパ２４２に樹脂製容器２が保持されて回転搬送される。各グリッパ２４２に保持された樹脂製容器２の上方に、それぞれ充填ノズル２６０が配置されている。この充填ノズル２６０は、前記回転テーブル（第１回転テーブル）２４０の上方に配置された第２回転テーブル２５０の外周部に取り付けられており、前記グリッパ２４２に保持されて回転搬送される樹脂製容器２に対し、給液管２６２を介して送られた導電性を有する液体の充填を行う。
【００３５】
さらにこの実施例では、グリッパ２４２に保持されている樹脂製容器２の外面側に水や洗浄液等の導電性を有する液体を噴射する外面噴射ノズル２６４が設けられている。この外面噴射ノズル２６４は前記充填ノズル２６０の周囲に複数設けられており、樹脂製容器２の外周面全域に万遍なく液体を流すことができるように配置されている。前記充填ノズル２６０および外面噴射ノズル２６４は、第２回転テーブル２５０回転軸２３８およびベース２５４等を介してアース２５６側に接続されている。この実施例でも、充填ノズル２６０から樹脂製容器２内に充填された液体と、外面噴射ノズル２６４から樹脂製容器２の外面全体に供給された液体により、樹脂製容器２の内面と外面とが導通し、内面と外面との電位差を少なくすることができる。
【符号の説明】
【００３６】
２ 樹脂製容器
１４８ 液体供給手段（内面噴射ノズル）
１５２ 液体供給手段（外面噴射ノズル）
１５６ 接地手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂製容器に電子線を照射して殺菌した際にこの樹脂製容器に帯電した電荷を除去することにより、樹脂製容器の内面側と外面側との電位差を低減する樹脂製容器の帯電除去方法および帯電除去装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＰＥＴボトル等の樹脂製容器に電子線を照射して殺菌を行う電子線容器殺菌装置は従来から広く用いられている。樹脂製容器に電子線を照射して殺菌すると、樹脂製容器が帯電することが従来から知られている。このように樹脂製容器が帯電すると埃や塵を引き寄せてしまうという問題が発生する。また、樹脂製容器の壁面の内部に電荷が滞留するとともに、直接電子線の照射を受ける外側の表面と、壁面を透過して内部側の表面に滞留する電荷が異なるため、内面と外面との間に大きな電位差が発生し、このことが原因で静電気が発生するという問題もあった。そこで、帯電した樹脂製容器の静電気を除去する装置が各種提案されている（例えば、特許文献１または特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２１６４５３号公報
【特許文献２】特開２００９−５１５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１に記載された帯電物の除電装置のように、除電対象物に対しイオンを吹き付ける構成や、特許文献２に記載された内容物入り容器の製造方法のように、容器内に充填される内容物に導体を挿入した構成では、樹脂製の容器等の内部（樹脂素材の内部）に帯電した電荷を完全に除去することはできないという問題があった。また、樹脂ボトルの内面と外面との電位差を低減することができないという問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の発明に係る樹脂製容器の帯電除去方法は、前記課題を解決するために成されたもので、電子線が照射された樹脂製容器の内面側と外面側に、接地手段に接続されている液体供給手段から液体を供給することにより、内面側と外面側とを導通させ、樹脂製容器の内面と外面に帯電している電荷のうち、電位の高い面の電荷を電位の低い面に流すことにより、樹脂製容器の内面と外面との電位差を減少させることを特徴とするものである。
【０００６】
また、第２の発明に係る樹脂製容器の帯電除去装置は、電子線が照射された樹脂製容器を保持する保持手段と、この保持手段によって保持される樹脂製容器の内面と外面に液体を供給する液体供給手段とを有する処理装置と、この処理装置に接続している接地手段とを備え、前記液体供給手段から樹脂製容器の内面と外面に液体を供給することにより、内面側と外面側とを導通させ、樹脂製容器の内面と外面に帯電している電荷のうち、電位の高い面の電荷を電位の低い面に流すことにより、樹脂製容器の内面と外面との電位差を減少させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の樹脂製容器の帯電除去方法および帯電除去装置は、電子線の照射を受けた樹脂製容器の内面と外面に、接地手段に接続された液体供給装置から液体を供給し、この液体を介して樹脂製容器の内面と外面とを導通させるようにしたので、樹脂製容器の壁体の内外面の電荷を大幅に低減させて、樹脂製容器の内面側と外面側の電位差を減少させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は樹脂製容器の帯電除去装置の全体の配置を簡略化して示す平面図である。（実施例１）
【図２】図２（ａ）は回転体のグリッパに保持された樹脂製容器を示す縦断面図、図（ｂ）はアース電極を昇降させるガイド機構の横断面図である。
【図３】図３はリンサの縦断面図である。
【図４】図４はフィラの縦断面図である。（実施例２）
【発明を実施するための形態】
【０００９】
電子線を照射された樹脂製容器は、その壁面の内部や外側の表面、および内側の表面に電荷が滞留している。この樹脂製容器に内面側から液体を供給する供給手段と外面側から液体を供給する供給手段を設け、これら液体供給手段をアース側に接続する。液体供給手段から内面側と外面側の全面に渡って万遍なく液体を供給することにより、樹脂製容器の内面側と外面側とを導通させ、樹脂製容器の内面と外面に滞留している電荷をアース側に流すことにより、樹脂製容器の内面側と外面側との電位差を大幅に減少させるという目的を達成する。
【実施例１】
【００１０】
以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図１は容器を殺菌した後、液体を充填しキャッピングを行う殺菌充填装置であり（全体として符号１で示す）、図１の左側が殺菌ゾーンＳ、右側が洗浄、充填およびキャッピングを行うゾーンＦ（以下、充填ゾーンと呼ぶ）である。殺菌ゾーンＳは、樹脂製容器２（図２（ａ）参照）に電子線を照射して殺菌する際に、電子線やＸ線（制動Ｘ線）が外部に漏れないように遮蔽する鉛製の壁面４によって囲まれた殺菌チャンバー６内に収容されている。この殺菌チャンバー６内には、入口側に配置された搬入ホイール８と、この搬入ホイール８から受け渡された容器２を回転搬送する搬送ホイール１２が設けられている。樹脂製容器２は、この搬送ホイール１２に設けられたボトル支持手段１８（図２（ａ）参照）によって支持されて搬送される間に、電子線照射装置１６の前面側を通過して電子線の照射を受ける。電子線の照射を受けた樹脂製容器２は、殺菌チャンバー６の下流側に配置された搬出ホイール３４に受け渡されて、次の充填ゾーンＦに送られる。
【００１１】
前記殺菌ゾーンＳで殺菌され、その下流側の充填ゾーンＦにおいて液体等の内容物が充填される容器２は、ＰＥＴボトル等の樹脂製の容器２である。この樹脂製容器２は、上部に円筒状の口部２ａを備えている（図２（ａ）参照）。この口部２ａの下部寄りにフランジ２ｂが形成されており、このフランジ２ｂの上方または下方をグリッパによって把持し、あるいはフランジ２ｂの下面側を前記ボトル支持手段１８やその他の支持手段等によって支持して、吊り下げた状態で搬送する。
【００１２】
この樹脂製容器２は、エア搬送コンベヤ２９によって連続的に搬送され、図示しないインフィードスクリュー等によって所定の間隔に切り離された後、前記殺菌チャンバー６の入口側に配置された搬入ホイール８に引き渡される。搬入ホイール８には、円周方向等間隔で複数のグリッパ３０が設けられており、各グリッパ３０が前記樹脂製容器２のフランジ２ｂよりも上方側を把持して搬送する。搬入ホイール８のグリッパ３０に保持されて回転搬送された樹脂製容器２は、次の搬送ホイール１２に引き渡される。
【００１３】
前記搬送ホイール１２には、円周方向等間隔で複数のボトル支持手段１８が設けられており、これら各ボトル支持手段１８が樹脂製容器２のフランジ２ｂの下面側を支持して搬送する。前記搬入ホイール８と搬送ホイール１２とは同期回転しており、供給位置Ａにおいて、搬入ホイール８の各グリッパ３０から搬送ホイール１２の各ボトル支持手段１８に樹脂製容器２が受け渡される。
【００１４】
搬送ホイール１２の各ボトル支持手段１８に支持されて回転搬送される樹脂製容器２は、電子線照射装置１６の前方を通過し、その間に上下方向の全長に亘って全体的に電子線照射装置１６から電子線の照射を受けて殺菌される。殺菌された樹脂製容器２は、その下流側の搬出ホイール３４に引き渡される。搬出ホイール３４は外周部に円周方向等間隔で複数のグリッパ３６が設けられており、これら各グリッパ３６が、前記搬送ホイール１２のボトル支持手段１８が支持している樹脂製容器２の、フランジ２ｂよりも上部を把持して受け取る。搬出ホイール３４も前記搬送ホイール１２と同期回転しており、排出位置Ｂにおいて、搬送ホイール１２の各ボトル支持手段１８から搬出ホイール３４の各グリッパ３６に樹脂製容器２が受け渡される。搬出ホイール３４のグリッパ３６に把持された樹脂製容器２は、殺菌チャンバー６に隣接して設けられた次のチャンバー（充填ゾーンＦのチャンバー３８）の入口側に配置されている受け取りホイール１２０の容器支持手段（図示せず）に受け渡されて次の工程に送られる。
【００１５】
前記殺菌チャンバー６の一方の壁面（図１の上方の壁面）に開口部４ａが形成され、この開口部４ａに電子線照射装置１６が取り付けられている。この電子線照射装置１６は、図示はしないが、樹脂製容器２に電子線を照射する真空チャンバー（加速チャンバー）を備えており、周知のように、真空チャンバー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た後、照射窓１６ａに取り付けてあるＴｉ等の金属製の窓箔を通して大気中に取り出して被処理物（この実施例では樹脂製容器２）に電子線を当てて殺菌等の処理を行う。
【００１６】
次に、図２（ａ）、（ｂ）により、搬送ホイール１２に設けられているボトル支持手段１８および殺菌時に樹脂製容器２内に挿入されるアース電極の構成について簡単に説明する。搬送ホイール１２は、水平な円盤状のプレート４０と、この円盤状プレート４０の外周に固定された環状の回転プレート４１と、この回転プレート４１の上方に配置されて一体的に回転する環状の中間プレート４２を備えている。これら回転プレート４１と中間プレート４２の外周部に、円周方向等間隔で、鉛直方向を向いた円筒状の回転軸４４が、それぞれボールベアリング４６、４８を介して回転自在に支持されている。これら円筒状回転軸４４の下端に水平な取付体５０が固定されている。この取付体５０の下方側に、一対のグリップ部材５２Ａ、５２Ｂ（図２（ａ）の紙面の手前側と奥側に配置されている）が設けられており、円筒状回転軸４４の真下の位置で樹脂製容器２が保持されるようになっている。なお、このボトル支持手段１８は、詳細な説明は省略するが、特願２００８−２８０３０４に開示されたボトル支持手段１８と同様の構成を有しており、前記各グリップ部材５２Ａ、５２Ｂをそれぞれ一対の板ばね５４Ａ、５４Ｂの下端に取り付け、これら板ばね５４Ａ、５４Ｂのばね力によって樹脂製容器２を保持するようになっている。
【００１７】
ボトル支持手段１８が取り付けられている円筒状回転軸４４の、前記中間プレート４２よりも上方へ突出している上端部にピニオンギヤ６４が固定されている。また、前記円盤状プレート４０の外周に固定された環状の回転プレート４１と環状の中間プレート４２の、円筒状回転軸４４を支持している位置の半径方向内方側に、鉛直方向の中間軸６６が、それぞれボールベアリング６８、７０を介して回転自在に支持されている。これら各中間軸６６の上端の、前記回転軸４４のピニオンギヤ６４とほぼ同じ高さに、セクターギヤ７２が取り付けられている。このセクターギヤ７２の、搬送ホイール１２の半径方向外方側を向いた面に歯が形成され前記ピニオンギヤ６４に噛み合っている。
【００１８】
一方、セクターギヤ７２の、搬送ホイール１２の半径方向内方側を向いた端部（図２（ａ）の左端）に垂直なピン７４が貫通して取り付けられており、この垂直ピン７４の上端にカムフォロア７６が回転自在に支持されている。また、この垂直ピン７４の下端と、前記中間プレート４２の内周端に固定したばね受けピン７８との間に引っ張りコイルばね８０が介装され、セクターギヤ７２の端部を搬送ホイール１２の半径方向内方側に引きつけている。前記搬送ホイール１２の円盤状プレート４０の上方に、回転しない円形の固定プレート８２が配置されており、その外周にセクターギヤ７２を揺動させるカム８４が固定されている。このカム８４の外周面がカム面になっており、このカム面に沿って前記カムフォロア７６が回転移動する。このカムフォロア７６の回転移動に伴う半径方向への揺動によって、セクターギヤ７２が前記中間軸６６を中心に回動してピニオンギヤ６４を回転させる。上端にピニオンギヤ６４が固定されている円筒状回転軸４４の下端に前記ボトル支持手段１８が取り付けられており、セクターギヤ７２の揺動によりピニオンギヤ６４が回転し、樹脂製容器２の口部２ａの上方に配置されている円筒状回転軸４４が回転することによって、ボトル支持手段１８に支持されて搬送されている樹脂製容器２がその中心軸を中心に回転する。この実施例では、セクターギヤ７２の回動によってピニオンギヤ６４を回転させることにより、樹脂製容器２を正逆に約１８０度回転させるようになっている。
【００１９】
前記水平な取付体５０には、前記円筒状の回転軸４４の内部孔４４ａと上下に一致する位置に、貫通孔５０ａが形成されている。なお、前記搬送ホイール１２の天面および外周面はカバー８８によって覆われている。また、ピニオンギヤ６４の上部は天面のカバー８８まで達しており、カバー８８との間は摺動可能に密封されている。このように構成することで、回転軸４４およびその上部に固定されたピニオンギヤ６４の円孔４４ａ、６４ａは、円盤状プレート４０とカバー８８で囲まれた内部空間を上下に貫通し、無菌状態に維持される周囲の環境と円盤状プレート４０とカバー８８で囲まれる内部環境を遮断している。
【００２０】
前記搬送ホイール１２には、ボトル支持手段１８によって搬送されている樹脂製容器２に電子線を照射する際に、この樹脂製容器２の内部に挿入するアース電極９０が設けられている。アース電極９０は直立した支持ロッド９２の下端に取り付けられており、これらアース電極９０および支持ロッド９２が、前記円筒状回転軸４４およびその上部に固定されたピニオンギヤ６４の円孔４４ａ、６４ａ、下方の水平な取付体５０の貫通孔５０ａ等を上下に貫通して昇降できるようになっている。
【００２１】
前記アース電極９０を昇降させる構成について説明する。前記カバー８８上の、円筒状回転軸４４が配置されている位置よりも半径方向内方側に、直立したガイド機構９４が設けられている。このガイド機構９４は、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、直立したガイド部材９６と、このガイド部材９６の上下の複数箇所に取り付けられたガイドローラ９８とを備えている。ガイドローラ９８は、ガイド部材９６の上下の適宜の箇所にそれぞれ一対配置されており、これらガイドローラ９８と前記ガイド部材９６とに支持されて昇降ロッド１００が昇降するようになっている。この昇降ロッド１００の下端に、水平な取付部材１０２を介して、前記支持ロッド９２およびアース電極９０が取り付けられており、昇降ロッド１００の昇降によってアース電極９０が昇降できるようになっている。なお、アース電極９０の材質としては、ステンレス、アルミニウム、チタン等の金属やその他の導電性の材料を用いることができる。さらに、形状は丸棒状の他、断面が矩形や長方形、多角形であってもよく、外周面に多数の突起を設けるなど鋸刃状に形成したり、ブラシを設けるなどして電荷を誘導し易くなるよう構成してもよい。また、殺菌時に樹脂製容器２内に挿入される部材はアース電極９０に限るものではなく、樹脂製容器２の口部２ａから内部に挿入可能で電子を引き付ける部材であればよく、例えば、プラスの電圧をかけたプラス電極に接続された部材などであってもよい。
【００２２】
前記カバー８８の天面の上方に、搬送ホイール１２とは独立した水平な固定体１０３が設置され、その外周部上に昇降カム１０４が取り付けられている。一方、前記昇降ロッド１００には、前記取付部材１０２より高い位置に水平方向の昇降部材１０６が固定されており、この昇降部材１０６の先端にカムフォロア１０８が取り付けられている。このカムフォロア１０８が前記昇降カム１０４の上面（カム面）を回転移動し、カム形状に応じて昇降することにより前記アース電極９０が昇降する。カムフォロア１０８が昇降カム１０４によって押し上げられて最も上昇したときには、アース電極９０の下端が樹脂製容器２の口部２ａよりも上方に位置し、最も下降したときには、図２（ａ）に示すように、アース電極９０の下端が樹脂製容器２の底面２ｃ近くまで挿入される。なお、この際、昇降ロッド１００の下降端は、水平な取付部材１０２がカバー８８の天面上に固定されている支持部材１１０に当接することにより下降を規制されるようになっており、このときには、カムフォロア１０８が昇降カム１０４のカム面に接触しない高さで停止する。この状態ではアース電極９０は、それぞれ金属製の導電性の材料からなる支持ロッド９２、取付部材１０２、支持部材１１０を介して金属製の導電性の材料からなるカバー８８と導通可能となってアース電極９０とカバー８８が通電し、アース電極９０からカバー８８へ電荷が流れるようになる。
【００２３】
前記搬送ホイール１２のボトル支持手段１８に支持されて搬送されている樹脂製容器２が、電子線照射装置１６から電子線を照射されて殺菌された後、搬出ホイール３４のグリッパ３６に受け渡されて回転搬送される。前記殺菌ゾーンＳの殺菌チャンバー６に隣接して、充填ゾーンＦのチャンバー３８が配置されており、殺菌ゾーンＳの搬出ホイール３４によって回転搬送された樹脂製容器２は、充填ゾーンＦのチャンバー３８の入口側に配置された受け取りホイール１２０に受け渡される。受け取りホイール１２０に受け渡された樹脂製容器２は、回転搬送されてリンサ１２２（後に説明する図３参照）に供給される。リンサ１２２に供給された樹脂製容器２は、このリンサ１２２内を回転搬送される間に内外面を洗浄される。洗浄された樹脂製容器２は、中間ホイール１２４を介してフィラ１２６に供給される。
【００２４】
中間ホイール１２４から樹脂製容器２を受け取ったフィラ１２６は、この樹脂製容器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。フィラ１２６において充填が終了した樹脂製容器２は、フィラ１２６の排出ホイールとキャッパの供給ホイールとを兼ねた中間ホイール１２８によって取り出され、キャッパ１３０に供給される。キャッパ１３０においてキャッピングが行われた樹脂製容器２は、キャッパ１３０からの排出ホイール１３２によって取り出されて、排出コンベヤ１３４によって排出され次の工程に送られる。
【００２５】
リンサ１２２は、図３に示すように、回転中心となる中央の直立した回転軸１３８に回転テーブル１４０が取り付けられ、この回転テーブル１４０の外周部に、円周方向等間隔で樹脂製容器２を保持するグリッパ１４２が設けられている。これら各グリッパ１４２は、直立したスタンド１４４上に、この回転テーブル１４の半径方向と直交する方向を向いた水平な支点ピン１４６を介して回転自在に支持されている。このグリッパ１４２は、回転テーブル１４０の半径方向外方側を向いた水平位置と半径方向内方側を向いた水平位置との間で１８０度回転する。グリッパ１４２は、半径方向外方を向いた位置で正立状態の樹脂製容器２のフランジ２ｂの下側をグリップした後、半径方向内方側へ１８０度反転して樹脂製容器２を倒立状態にする（図３に示す状態）。
【００２６】
グリッパ１４２の反転によって倒立状態になった樹脂製容器２の口部２ａの下方に内面噴射ノズル１４８が配置されている。この内面噴射ノズル１４８が噴射した洗浄液１５８ａは、樹脂製容器２の口部２ａから内部に入り、そのまま底面２ｃに当たり、この底面２ｃを外周側へ流れた後、内周面全体に沿って流下し（流下する洗浄液を符号１５８ｂで示す）、口部２ａから外部に流れ出して回転テーブル１４０上に落下する。
【００２７】
また、前記回転軸１３８の上部に第２回転テーブル１５０が取り付けられており、この第２回転テーブル１５０の下面側に、前記各内面噴射ノズル１４８と対応させて外面噴射ノズル１５２が配置されている。これら各外面噴射ノズル１５２は、倒立状態になった樹脂製容器２の底部外面の中央部に向けて洗浄液１６０ａを噴射する。この洗浄液は樹脂製容器２の外周面全体に広がって流れ落ちる（流下する洗浄液を符号１６０ｂで示す）。前記内面噴射ノズル１４８と外面噴射ノズル１５２は、それぞれ下部の回転テーブル１４０および上方の第２回転テーブル１５０、中央の回転軸１３８、この回転軸１３８を回転自在に支持しているベース１５４等を介してアース１５６側に接続されている。
【００２８】
以上の構成に係る殺菌充填装置１の作動について説明する。この実施例に係る殺菌充填装置１で殺菌される樹脂製容器２は、エア搬送コンベヤ２９によって搬送され、所定の間隔にピッチ切りされた後、鉛製の壁面４で囲まれた殺菌チャンバー６内に搬入される。殺菌チャンバー６の入口側に配置された搬入ホイール８は、円周方向等間隔で複数のグリッパ３０が設けられており、外部から搬入室１０内に搬入された樹脂製容器２の円筒状口部２ａの下部寄りに形成されているフランジ２ｂの上方側をグリップする。グリッパ３０に保持された樹脂製容器２は、搬入ホイール８の回転によって回転搬送され、搬送ホイール１２への供給位置Ａで、搬入ホイール８のグリッパ３０から搬送ホイール１２に設けられたボトル支持手段１８に受け渡される。
【００２９】
ボトル支持手段１８は、グリップ部材５２Ａ、５２Ｂの一方を回転方向の前方に向け、他方を回転方向の後方に向けて回転移動しており、供給位置Ａで、搬入ホイール８のグリッパ３０に把持されている樹脂製容器２の口部２ａが両グリップ部材５２Ａ、５２Ｂ間に押し込まれる。両グリップ部材５２Ａ、５２Ｂはそれぞれ板ばね５４Ａ、５４Ｂの下端に取り付けられており、板ばね５４Ａ、５４Ｂを強制的に押し開いて樹脂製容器２の口部２ａが両グリップ部材５２Ａ、５２Ｂ間に押し込まれる。その後、両板ばね５４Ａ、５４Ｂが自らのばね力によって復帰して、図２（ａ）に示すように樹脂製容器２のフランジ２ｂの下部側を保持するとともにフランジ２ｂの下面を支持する。
【００３０】
搬送ホイール１２の回転により、ボトル支持手段１８に支持されている樹脂製容器２が図１の矢印Ｒ方向に回転搬送されて電子線照射装置１６の前面側に到達する。この電子線照射装置１６から電子線の照射を受ける際には、アース電極９０が昇降カム１０４によって下降されて、図２（ａ）に示すように、口部２ａの開口部から先端（下端）が樹脂製容器２の底面２ｃ近くに位置する高さまで挿入される。なお、この電子線の照射を受ける区間以外の区間では、アース電極９０は昇降カム１０４によって上昇されて、先端が樹脂製容器２の口部２ａよりも上方に位置している。このようにアース電極９０が内部に挿入された樹脂製容器２が、電子線照射装置１６の照射窓１６ａの前方側を移動する間に電子線の照射を受けて殺菌される。この実施例のように、電子線を照射する際に樹脂製容器２の内部にアース電極９０を挿入しておくと、照射により放出されて樹脂製容器２を形成する樹脂素材を透過し、また、口部２ａの開口部から樹脂製容器２内に入り込んだ電子が、アース電極９０に誘導されて支持ロッド９２、取付部材１０２、支持部材１１０を通じてカバー８８から装置全体に流れるため、樹脂製容器２の内面および壁面の樹脂素材の内部に帯電することを抑制することができる。特に、樹脂製容器２の外面に向けて放出された電子は、電子線照射時の加速による浸透力だけでなく、樹脂製容器２の内部からアース電極９０に誘導されることによっても樹脂材料を透過するよう作用され、樹脂材料の内部に滞留して帯電することが抑制される。
【００３１】
なお、前記ボトル支持手段１８が取り付けられている円筒状回転軸４４は、上端にピニオンギヤ６４が固定されてセクターギヤ７２に噛み合っており、さらに、このセクターギヤ７２は、上方の固定プレート８２の外周に取り付けられたカム８４によって揺動するようになっている。このカム８４によって電子線照射装置１６の前面を移動する間に、円筒状回転軸４４が回転されてボトル支持手段１８に支持されている樹脂製容器２が正逆に約１８０度回転される。このように樹脂製容器２が電子線照射装置１６の照射窓１６ａの前面で１８０度回転することにより、樹脂製容器２の上下方向の全長に亘って搬送方向前後両側の内外面全体が電子線の照射を受けて殺菌される。
【００３２】
電子線照射装置１６の前面側を通過する間に電子線の照射を受けて殺菌された樹脂製容器２は、ボトル支持手段１８に支持されて回転搬送され、次の搬出ホイール３４に引き渡される。ボトル支持手段１８にフランジ２ｂの下方側を支持されている樹脂製容器２は、排出位置Ｂにおいて、搬出ホイール３４に設けられているグリッパ３６に受け渡されてフランジ２ｂの上方側を把持される。搬出ホイール３４のグリッパ３６に保持されて回転搬送された樹脂製容器２は、次のチャンバー（充填ゾーンＦのチャンバー３８）の入口側に配置された受け取りホイール１２０に受け渡される。
【００３３】
前記受け取りホイール１２０に保持された樹脂製容器２は、次のリンサ１２２に供給される。リンサ１２２のグリッパ１４２（図３参照）は、受け取りホイール１２０からの供給位置Ｃでは、半径方向外方側を向いており、正立した状態の樹脂製容器２のフランジ２ｂの下側を把持する。その後、グリッパ１４２が半径方向内方側へ反転して樹脂製容器２を倒立状態にする。この状態で下方の内面噴射ノズル１４８と上方の外面噴射ノズル１５２から樹脂製容器２の内面側と外面側に洗浄液を噴射する。内面側および外面側とも、全面に洗浄液が流れるように各噴射ノズル１４８、１５２から噴射する。内面側と外面側に噴射された洗浄液は、アース側に流れ落ちて導通する。樹脂製容器２の壁面の内部には、マイナスの電荷が滞留し、樹脂製容器２の外側の表面と内側の表面にはプラスの電荷を持つイオンが付着した状態になっている。仮に、電子線の照射を直接受けた外面側の方が内面側よりも電位が高い場合は、樹脂製容器２の内外面を導通させることにより、外面側に付着している電荷が外面側に噴射される洗浄液、回転テーブル１４０、内面噴射ノズル１４８、内面側に噴射される洗浄液を介して樹脂製容器２の内外面の電位差が無くなるまで、電位の低い内面側に移動することになる。なお、内面側の方が外面側よりも電位が高い場合は、樹脂製容器２の内外面を導通させることにより、内外面に付着している電荷が電位の低い外面側に移動することになる。
【実施例２】
【００３４】
図４は第２の実施例に係る樹脂製容器の帯電除去装置を示す縦断面図であり、この実施例では、フィラ２２６に適用した場合を示す。なお、フィラ２２６以外の構成は前記第１実施例と同一でもよく、異なる構成であってもよい。フィラ２２６は、回転中心となる中央の直立した回転軸２３８に取り付けられた下部側の回転テーブル２４０の外周部に、円周方向等間隔で樹脂製容器２を保持するグリッパ２４２が設けられている。これら各グリッパ２４２は、直立したスタンド２４４上に半径方向外方側を向けて取り付けられており、各グリッパ２４２に樹脂製容器２が保持されて回転搬送される。各グリッパ２４２に保持された樹脂製容器２の上方に、それぞれ充填ノズル２６０が配置されている。この充填ノズル２６０は、前記回転テーブル（第１回転テーブル）２４０の上方に配置された第２回転テーブル２５０の外周部に取り付けられており、前記グリッパ２４２に保持されて回転搬送される樹脂製容器２に対し、給液管２６２を介して送られた導電性を有する液体の充填を行う。
【００３５】
さらにこの実施例では、グリッパ２４２に保持されている樹脂製容器２の外面側に水や洗浄液等の導電性を有する液体を噴射する外面噴射ノズル２６４が設けられている。この外面噴射ノズル２６４は前記充填ノズル２６０の周囲に複数設けられており、樹脂製容器２の外周面全域に万遍なく液体を流すことができるように配置されている。前記充填ノズル２６０および外面噴射ノズル２６４は、第２回転テーブル２５０回転軸２３８およびベース２５４等を介してアース２５６側に接続されている。この実施例でも、充填ノズル２６０から樹脂製容器２内に充填された液体と、外面噴射ノズル２６４から樹脂製容器２の外面全体に供給された液体により、樹脂製容器２の内面と外面とが導通し、内面と外面との電位差を少なくすることができる。
【符号の説明】
【００３６】
２ 樹脂製容器
１４８ 液体供給手段（内面噴射ノズル）
１５２ 液体供給手段（外面噴射ノズル）
１５６ 接地手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子線が照射された樹脂製容器の内面側と外面側に、接地手段に接続されている液体供給手段から液体を供給することにより、内面側と外面側とを導通させ、樹脂製容器の内面と外面に帯電している電荷のうち、電位の高い面の電荷を電位の低い面に流すことにより、樹脂製容器の内面と外面との電位差を減少させることを特徴とする樹脂製容器の帯電除去方法。
【請求項２】
電子線が照射された樹脂製容器を保持する保持手段と、この保持手段によって保持される樹脂製容器の内面と外面に液体を供給する液体供給手段とを有する処理装置と、この処理装置に接続している接地手段とを備え、
前記液体供給手段から樹脂製容器の内面と外面に液体を供給することにより、内面側と外面側とを導通させ、樹脂製容器の内面と外面に帯電している電荷のうち、電位の高い面の電荷を電位の低い面に流すことにより、樹脂製容器の内面と外面との電位差を減少させることを特徴とする樹脂製容器の帯電除去装置。
【請求項１】
電子線が照射された樹脂製容器の内面側と外面側に、接地手段に接続されている液体供給手段から液体を供給することにより、内面側と外面側とを導通させ、樹脂製容器の内面と外面に帯電している電荷のうち、電位の高い面の電荷を電位の低い面に流すことにより、樹脂製容器の内面と外面との電位差を減少させることを特徴とする樹脂製容器の帯電除去方法。
【請求項２】
電子線が照射された樹脂製容器を保持する保持手段と、この保持手段によって保持される樹脂製容器の内面と外面に液体を供給する液体供給手段とを有する処理装置と、この処理装置に接続している接地手段とを備え、
前記液体供給手段から樹脂製容器の内面と外面に液体を供給することにより、内面側と外面側とを導通させ、樹脂製容器の内面と外面に帯電している電荷のうち、電位の高い面の電荷を電位の低い面に流すことにより、樹脂製容器の内面と外面との電位差を減少させることを特徴とする樹脂製容器の帯電除去装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−３０８４２（Ｐ２０１２−３０８４２Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７１９５８（Ｐ２０１０−１７１９５８）
【出願日】平成２２年７月３０日（２０１０．７．３０）
【出願人】（３０９００７９１１）サントリーホールディングス株式会社 (307)
【出願人】（０００２５３０１９）澁谷工業株式会社 (503)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月３０日（２０１０．７．３０）
【出願人】（３０９００７９１１）サントリーホールディングス株式会社 (307)
【出願人】（０００２５３０１９）澁谷工業株式会社 (503)
【Ｆターム（参考）】
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