電子線殺菌装置
【課題】１台の電子線照射装置２４によって、搬送している容器４の全面に電子線を照射して殺菌する。
【解決手段】回転体１２の周囲に円周方向等間隔で複数の容器保持手段１４が設けられている。各容器保持手段１４は２つの保持部２６、２６を有しており、２個の容器４、４を縦方向に並べて保持する。回転体１２の回転経路内に反転区間Ｃ〜Ｄと直立移送区間Ｄ〜Ｂ、Ａ〜Ｃが設けられており、反転区間Ｃ〜Ｄに、接線方向の軸線Ｏ１を中心に容器保持手段１４を反転させる反転手段１６が、そして直立移送区間Ａ〜Ｃに電子線照射装置２４が配置されている。容器供給位置Ａで供給され保持部２６に保持された容器４は、電子線照射位置Ｅで電子線を照射された後反転され、その後再び電子線照射位置Ｅに到達すると、反対側の面に電子線が照射される。容器４は、再度反転された後容器排出位置Ｂから排出される。
【解決手段】回転体１２の周囲に円周方向等間隔で複数の容器保持手段１４が設けられている。各容器保持手段１４は２つの保持部２６、２６を有しており、２個の容器４、４を縦方向に並べて保持する。回転体１２の回転経路内に反転区間Ｃ〜Ｄと直立移送区間Ｄ〜Ｂ、Ａ〜Ｃが設けられており、反転区間Ｃ〜Ｄに、接線方向の軸線Ｏ１を中心に容器保持手段１４を反転させる反転手段１６が、そして直立移送区間Ａ〜Ｃに電子線照射装置２４が配置されている。容器供給位置Ａで供給され保持部２６に保持された容器４は、電子線照射位置Ｅで電子線を照射された後反転され、その後再び電子線照射位置Ｅに到達すると、反対側の面に電子線が照射される。容器４は、再度反転された後容器排出位置Ｂから排出される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送中の容器に電子線を照射して殺菌を行う電子線殺菌装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
容器の搬送中に電子線照射装置によって電子線を照射することにより殺菌を行う電子線殺菌装置は従来から知られている（例えば、特許文献１または特許文献２参照）。特許文献１に開示された発明に係る「プラスチック空容器の電子線殺菌装置」は、プラスチック空容器を供給する供給機構と、周回機構と、電子線照射機構と、電子線照射済みのプラスチック空容器を排出する排出機構とを備えている。
【０００３】
前記周回機構は、供給機構から供給されたプラスチック空容器を真空吸引して固定するとともに、この固定した状態のままでプラスチック空容器を周回および自転させるものであり、プラスチック空容器固定用の複数個のターンテーブルと、ターンテーブル駆動部とを有している。電子線照射機構は、周回機構に同期して、その内周側からプラスチック空容器に電子線を照射することによりこれを殺菌するものである。この発明の構成では、電子線照射機構の電子線照射部は、周回機構の周回軌道上におけるターンテーブルの数と同じ数だけ設けてある。
【０００４】
また、特許文献２に記載された「電子線による容器の滅菌装置」は、滅菌処理室に電子線発生部が縦位置として配置され、滅菌処理室の入口側から出口側にかけて容器搬送手段が設けられている。そして、容器を前記電子線発生部の前面位置で回転させる回転付与手段が配設されている。
【０００５】
この滅菌装置では、容器は、容器搬送手段（エア搬送コンベヤ）によって滅菌処理室内を進行し、回転付与手段に至ると回転が与えられる。回転しながら搬送される容器は、電子線発生部の照射窓の前を自転しながら通過する。こうして順次搬送される容器は、回転付与手段により自転を与えられて照射窓の前を通過して、電子線の照射を受けて滅菌が行われ、その後、滅菌処理室から排出される。
【特許文献１】特開平１１−１３７６４５号公報（第３−４頁、図１）
【特許文献２】特開平１１−１２１２号公報（第３−５頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１に記載された発明の構成では、容器を乗せて固定するターンテーブルの数と同じ数だけ電子線照射部が必要であり、コスト高になるとともに装置全体が大型化するという問題があった。また、特許文献２に記載された発明の構成では、電子線照射部は１個所であるが、容器の全周に電子線を照射するために容器に回転を与えている。このようにエア搬送の途中で容器を自転させる構成のため、高速化ができないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、搬送される容器に電子線を照射して殺菌する電子線殺菌装置において、一対の保持部によって２つの容器を縦方向に並べて保持する容器保持手段と、複数の容器保持手段が等間隔で設けられ、これら容器保持手段を循環移送する移送手段と、前記容器保持手段を前記移送手段の進行方向と平行な軸線を中心に回転させることにより反転させる反転手段と、前記容器保持手段によって上下縦方向に保持された２つの容器の上下端に渡って電子線を照射可能な電子線照射装置とを備え、前記移送手段の移送経路における容器供給位置から容器排出位置までの間に、前記反転手段によって容器保持手段を反転させる反転区間と、容器を上下縦方向に並べて直立した姿勢で移送する直立移送区間とを設け、前記電子線照射装置による電子線照射位置をこの直立移送区間に設定し、容器供給位置で供給された容器が電子線照射位置と反転区間を２回通過した後、容器排出位置で排出されるようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電子線殺菌装置は、一台の電子線照射装置によって、容器の両側から電子線を照射することができ、容器全面を確実に殺菌することができる。しかも、装置の小型化やコストの低減が可能であり、また、高速化も可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の電子線による容器の殺菌装置は、移送手段に、２つの保持部によって容器を縦方向に並べて保持する容器保持手段を等間隔で設けて、容器を循環移送し、その移送経路の途中の反転区間に、上下に並べて容器を保持している容器保持手段を、移送手段の進行方向と平行な軸線を中心に上下を反転させる反転手段を設けるとともに、２本の容器を直立した状態で上下に並べて搬送する直立移送区間に電子線照射装置を設け、上下２本の容器に同時に電子線を照射できるように構成し、容器供給位置で容器保持手段に供給された容器が、反転手段と電子線照射装置を２回通過した後、容器排出位置から排出するようにしたことにより、一台の電子線照射装置によって容器全面を確実に殺菌す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は本発明の一実施例に係る電子線殺菌装置の全体の構成を示す平面図であり、容器供給手段であるエア搬送コンベヤ２によって搬送されてきたＰＥＴボトル等の容器４（後に説明する図２〜図５参照）が、供給グリッパホイール６のグリッパ８（図４参照）に保持されて回転搬送され、電子線殺菌装置１０に供給される（供給グリッパホイール６から電子線殺菌装置１０に容器４を供給する供給位置を図１中に符号Ａで示す）。
【００１１】
電子線殺菌装置１０には、図２に示すように、回転体（移送手段）１２の外周部に円周方向等間隔で複数の容器保持手段１４が設けられており、供給グリッパホイール６から供給された容器４を容器保持手段１４が保持し、回転体１２の回転によって容器保持手段１４を回転移送することで、保持した容器４を回転搬送する。容器４の搬送経路には、容器４を保持している容器保持手段１４を反転させる反転手段１６が設けられており、正立した状態（容器４の口部４ａを上方へ向けた状態）で供給された容器４が、この反転手段１６によって反転されて倒立状態になる。その後、容器４は、倒立状態で回転搬送された後、再度、反転手段１６によって反転されて正立状態に戻され、排出グリッパホイール１８のグリッパ２０（図５参照）に引き渡されて排出され、エア搬送コンベヤ２２によって下流側の次工程に送られる。この実施例では、容器供給位置（図中のＡ位置）で、容器４が供給グリッパホイール６のグリッパ８から電子線殺菌装置１０の容器保持手段１４に引き渡され、回転体１２によってほぼ２周回転される間に上下を２回反転され、容器排出位置（図中のＢ位置）で、排出グリッパホイール１８のグリッパ２０に引き渡されてエア搬送コンベヤ２２に排出される。
【００１２】
電子線殺菌装置１０の外周側の、前記容器供給位置Ａよりも容器４の搬送方向のやや下流側に電子線照射装置の照射ユニット２４が設けられている（図１および図３参照）。前記容器保持手段１４は、後に説明するように、上下２つの容器保持部２６、２６を有しており、この照射ユニット２４は、２つの容器保持部２６、２６に保持されて垂直状態になっている上下２つの容器４、４に同時に電子線を照射できるような充分な長さを有している。
【００１３】
次に、前記電子線殺菌装置１０の構成について、図１ないし図５により説明する。なお、図２は前記容器保持手段１４の構成を示す斜視図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図、図４は図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図、図５は図１のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。回転体１２（全体の図示は省略する）の外周に前記容器保持手段１４が円周方向等間隔で複数設けられている。容器保持手段１４の構成について図２により詳細に説明すると、この実施例では、回転体１２の外周部に円周方向等間隔で、コ字状の取付け部材５０が、その開口部５０ａを回転体１２の半径方向外方に向けて水平に固定され、これら複数の取付けブロック５０に、それぞれ容器保持手段１４が取り付けられている。これら各容器保持手段１４はそれぞれ２つの容器保持部２６、２６を有している。なお、この実施例の容器保持手段１４は、本特許出願の発明者らが発明し、本出願人が既に出願した特開２００３−１９２０９５号公報に記載された容器把持手段と同様の構成を有するものであるが、その他の構成とすることも可能である。
【００１４】
この実施例では、２つの容器保持部２６、２６が同一の構成を有しているので、各構成部分には同一の符号を付して説明する。取付けブロック５０の開口部５０ａには、ロッド５４の両端に中央部が固定された２枚の平行な板ばね（支持板）５６が回転自在に支持されている。前記取付けブロック５０は前述のように、回転体１２の外周に放射方向を向けて固定されており、従って、その開口部５０ａ間に支持されているロッド５４は、前記回転体１２の接線方向を向いている。さらに、両板ばね５６間の、前記ロッド５４の両側にはそれぞれスプリング５８が連結されて、両板ばね５６の端部５６ａ同士を互いに接近する方向に常時引き付けている。さらに、二枚の板ばね５６の両端部５６ａ（図２の上方と下方の端部）には、それぞれ、互いに向かい合う一対の保持プレート６０が取り付けられており、これら向かい合う一対の保持プレート６０によって前記容器保持部２６、２６が構成されている。これら保持プレート６０の向かい合う面には、中央に容器４のネック部（この実施例ではフランジ部４ｂの下側の部分４ｃ）に当接する円弧状の凹面６０ａが形成され、その両側に、外方へ向かって拡大するガイド面６０ｂが形成されている。
【００１５】
容器保持部２６、２６を構成する両側の保持プレート６０は二枚の板ばね５６の端部５６ａに固定され、前記スプリング５８によって互いに引き付けられており、容器４は、フランジ部４ｂの下側の部分４ｃが両側の保持プレート６０のガイド面６０ｂを通ってこれら保持プレート６０を外側に押し開きながら円弧状凹面６０ａ間に入り込み、その後スプリング５８によって両側の保持プレート６０が戻ることにより保持される。また、各保持プレート６０には、円弧状凹面６０ａの両側にガイド面６０ｂが形成されているので、向かい合う円弧状凹面６０ａ間には、どちらのガイド面６０ｂ側からも出入りできるようになっている。前記板ばね５６、スプリング５８および一組の保持プレート６０からなる容器保持部２６、２６等によって容器保持手段１４が構成されており、この実施の形態の容器保持手段１４には、中央のロッド５４の中心軸線、つまり回転体１２の接線方向の軸線Ｏ１を中心とした対称の位置にそれぞれ容器保持部２６、２６が設けられ、２つの容器４を縦方向に並べて保持できるようになっている。
【００１６】
前記ロッド５４の長さ方向の中央部には、後に説明するガイドレール６２に係合するＵ字状凹部６４ａが両端部に形成された係合部材６４が固定されている。この係合部材６４は、図２〜図５に示すように、両側の板ばね５６に対して傾斜して取り付けられている。一方、回転体１２の外周部付近には、前記係合部材６４のＵ字状凹部６４ａに係合して、回転体１２の回転移動とともに、２つの容器保持部２６、２６の上下を入れ替えるように、前記ロッド５４の軸線Ｏ１を中心に容器保持手段１４を約１８０度回転させるガイドレール６２が配置されている。このガイドレール６２は、前記反転手段１６を構成するもので、図４および図５に示すように、回転体１２の外部に設置した固定支柱６３に取り付けられたガイドレール支持手段６３ａに支持されており、容器４や容器保持手段１４等と干渉しない位置に設置されている。このガイドレール６２は、供給グリッパホイール６から電子線殺菌装置１０へ容器４を供給する容器供給位置Ａ（図１および図４参照）で、供給グリッパホイール６側（図４の左側）に位置している先端６２ａ（図１および図２参照）が前記係合部材６４のＵ字状凹部６４ａに係合する。
【００１７】
そして、電子線殺菌装置１０から排出グリッパホイール１８へ容器４を排出する容器排出位置Ｂに向かうに従って、ガイドレール６２は、次第に高さが上昇するとともに、回転体１２の内側に入った後、次第に下降する。つまり。ガイドレール６２の位置が、ロッド５４の通過する位置の周囲を捻れながら１８０度回転する。図４中の破線で示す容器保持手段１４および容器４は反転途中の状態を示しており、前記のように１８０度位置が変わると、２つの容器４が完全に上下が逆になった状態になる。この実施例では、図１中の電子線照射手段２４が設けられた電子線の照射位置Ｅよりも下流側のＣ位置から、約半周先のＤ位置までの間が、前記ガイドレール６２によって容器保持手段１４およびその保持部２６、２６に保持されている２つの容器４の上下を反転させる反転区間である。また、容器排出位置Ｂから容器供給位置Ａまでの間は、上方の容器保持部２６だけが容器４を保持しており、従って、前記反転区間の終了した位置Ｄから容器排出位置Ｂまでの間および容器供給位置Ａから反転区間の開始する位置Ｃまでの間が、上下縦方向に並べて保持された２つの容器４が、軸線を鉛直方向に向けて移送される直立移送区間になっている。これらガイドレール６２と容器保持手段１４の係合部材６４とによって、容器保持手段１４を回転体１２の接線方向の軸線Ｏ１を中心に回転させることにより反転させる反転手段１６が構成されている。
【００１８】
前記構成の電子線殺菌装置１０の作動について説明する。容器供給手段（エア搬送コンベヤ）２によって吊り下げられた状態で搬送されてきた容器４は、供給グリッパホイール６のグリッパ８に保持されて回転搬送される。この実施の形態では、供給グリッパホイール６のグリッパ８は、容器４のネック部に形成されたフランジ４ｂの上方の部分４ｄを保持する（図４参照）。
【００１９】
供給グリッパホイール６のグリッパ８に保持された容器４が電子線殺菌装置１０への供給位置Ａに接近すると、電子線殺菌装置１０の回転体（移送手段）１２に円周方向等間隔で固定されているコ字状の取付け部材５０に取り付けられている容器保持手段１４の、上下二つの容器保持部２６、２６のうち下方に位置している容器保持部２６（容器供給位置Ａを示す図４の下側の容器保持部２６参照）の両側の保持プレート６０間に、フランジ４ｂの下方の部分４ｃが挿入される。なお、二つの容器保持部２６、２６は、供給グリッパホイール６から電子線殺菌装置１０への容器供給位置Ａでは、図４に示すように、鉛直方向の上下に位置している。
【００２０】
両保持プレート６０はそれぞれ板ばね５６に固定され、スプリング５８によって互いに引き付けられているので、供給グリッパホイール６のグリッパ８に保持されている容器４は、両保持プレート６０のガイド面６０ｂを押し広げつつ通過して円弧状凹部６０ａ内に嵌入する。この電子線殺菌装置１０の運転の開始時は、図４の下側の保持部２６だけが容器４を保持した状態になる。一方、容器保持手段１４と一体の係合部材６４は、下向きのＵ字状凹部６４ａがガイドレール６２の先端６２ａに係合する。なお、この時点では、上向きのＵ字状凹部６４ａには、ガイドレール６２の末端部６２ｂが係合した状態になっている（図１および図４参照）。
【００２１】
供給グリッパホイール６および電子線殺菌装置１０の回転体１２がともに回転して、グリッパ８と容器保持手段１４の容器保持部２６とが離れていくと、容器４は供給グリッパホイール６のグリッパ８から外れて容器保持部２６側に保持され、電子線殺菌装置１０の回転体１２の回転によって回転搬送される。この電子線殺菌装置１０の容器供給位置Ａよりもさらに下流側となる反転開始位置Ｃまでは直立移送区間であり、この区間内に電子線照射位置Ｅが設定されている。この電子線照射位置Ｅに対応させ電子線殺菌装置１０を構成する回転体１２の半径方向内方側を向けて電子線照射装置の照射ユニット２４が配置されており（図１および図３参照）、通過する容器４の上下端に渡って電子線が照射される。この照射（容器４に対する１回目の照射）では、容器保持手段１４の下方に位置している保持部２６が保持している容器４の、回転体１２の半径方向外方側を向いているほぼ半分の面が電子線により殺菌される（図３の下側の保持部２６に保持されている容器４のハッチングをした部分が殺菌される）。
【００２２】
回転体１２の回転に伴って、照射ユニット２４の前面側を通過した後、容器保持手段１４が反転区間Ｃ〜Ｄに入ると、係合部材６４のＵ字状凹部６４ａはガイドレール６２の形状に沿って上方へ、かつ半径方向内方側へ移動し、二つの容器保持部２６、２６の上下が入れ替わるように容器保持手段１４を回転させる。このように二つの容器保持部２６、２６が１８０度回転して上下が入れ替わると、一方の容器保持部（図４の下方に位置している容器保持部）２６に保持されている容器４は、下側で正立した状態から上側で倒立した状態に反転される。
【００２３】
容器保持手段１４が反転区間Ｃ〜Ｄを通過する間に、上下の保持部２６、２６がロッド５４を中心に１８０度回転し、下側の保持部２６に正立した状態で保持されていた容器４は完全に倒立した状態になる（図５の上方の容器４参照）。その後、電子線殺菌装置１０の回転体１２がさらに回転して容器排出位置Ｂに到達する。容器排出位置Ｂには、グリッパ２０を備えた排出グリッパホイール１８が配置されているが、このグリッパ２０は、下方側の保持部２６に保持されている容器４を掴む高さに位置しており、運転開始直後のこの時点では、下方の容器保持部２６が容器４を保持していないので、容器保持手段１４は排出位置Ｂをそのまま通過する。
【００２４】
前記容器保持手段１４が再び容器供給位置Ａに到達すると、エア搬送コンベヤ２から容器４を受け取って回転搬送する供給グリッパホイール６のグリッパ８が、容器保持手段１４の下側に位置している空の保持部２６に、次の容器４を引き渡す。この時点で、容器保持手段１４は、上下の容器保持部２６、２６にそれぞれ容器４、４を保持した状態になる。このとき２本の容器４、４は、図４に示すように、下側の保持部２６に保持されている容器４が正立した状態で、上側の保持部２６に保持されている容器４が倒立した状態で、軸線を鉛直方向に向けて上下縦方向に並んでいる。
【００２５】
上下２つの容器４、４を縦方向に並べた状態で保持した容器保持手段１４は、電子線照射装置の照射ユニット２４が設けられている電子線照射位置Ｅに到達して電子線を照射される。前回この照射ユニット２４において電子線が照射された容器４は、その後の反転区間Ｃ〜Ｄで、回転体１２の接線方向を向いているロッド５４を中心に反転されており、電子線を照射された部分が図３の右側に位置している。従って、この電子線照射位置Ｅを２度目に通過する容器４（図３の上方に位置している容器４）は、前回電子線照射されていない部分（図３の左側に位置している部分）が電子線照射装置２４側を向いており、この容器４の残りの部分と、下側の容器保持部２６に保持されている容器４の、電子線照射装置２４側の半分に、それら２つの容器４の上下端に渡って電子線が照射されて殺菌される。上側の容器保持部２６に保持されている容器４は、下側に位置していた時と、反転した後の上側に位置している状態での２回の電子線の照射を受けて外周面全体が殺菌されたことになる。
【００２６】
電子線照射位置Ｅを通過した容器保持手段１４は、容器供給位置Ａから反転開始位置Ｃまでの直立移送区間から再び反転区間Ｃ〜Ｄに入り、前記ガイドレール６２の移動軌跡に従って反転され、上側に位置していた保持部２６が下側に移動し、下側に位置していた保持部２６が上側に移動して、全面が殺菌された容器４が下側に正立した状態で保持され、一方、回転体１２の半径方向外方側の半分の面が殺菌された容器４は、殺菌された面を半径方向内方に向けた状態で倒立する。
【００２７】
前記容器保持手段１４が反転区間Ｃ〜Ｄを通過して容器排出位置Ｂに来ると、下側の容器保持部２６に保持されている容器４が、排出グリッパホイール１８のグリッパ２０に保持されて容器保持部２６から取り出され、回転搬送されてエア搬送コンベヤ２２に排出される。容器保持手段１４は、容器排出位置Ｂから容器供給位置Ａまでの間は、上側の容器保持部２６だけが容器４を保持した状態で移動し、容器供給位置Ａで、供給グリッパホイール６のグリッパ８から下側の容器保持部２６に容器４が引き渡される。このように１つの容器４が、電子線殺菌装置１０の回転体１２の回転によって電子線照射位置Ｅと反転区間を２回通過して搬送され、容器保持手段１４の下側の容器保持部２６に保持されて正立した状態と、上側の容器保持部２６に保持されて倒立した状態での２回に渡り電子線照射装置の照射ユニット２４の前面を通過して電子線の照射を受けるようにしているので、１つの電子線照射装置２４を配置するだけで、容器４を連続的に搬送する間にその外周面全体を完全に殺菌することができる。なお、前記電子線照射位置Ｅは、容器供給位置Ａと反転開始位置Ｃとの間に設けてあるが、この位置に限るものではなく、反転区間の終了する位置Ｄから容器排出位置Ｂまでの直立移送区間に設定してもよい。
【実施例２】
【００２８】
図６は第２の実施例に係る電子線殺菌装置の、電子線照射装置が配置されている電子線照射位置Ｅでの縦断面図であり、前記第１実施例の図３に対応する図である。この実施例では、容器保持手段の構成だけが第１実施例と異なっており、その他の構成は同一なので、異なる部分についてだけ説明し、その他の部分については同一の符号を用いて必要な部分だけ説明する。この実施例の容器保持手段１１４は、ロッド１５４の両端に中央部が固定された２枚の平行な支持板１５６の両端部に、バキュームテーブルから構成された容器保持部１２６、１２６が設けられている。
【００２９】
これら両バキュームテーブル１２６、１２６は、それぞれの外側の面に、保持する容器４、４の底面の形状にほぼ一致するくぼみ１２６ａ、１２６ａが形成され、さらに、このくぼみ１２６ａ、１２６ａの中央部に、図示しないバキューム源に接続されたバキューム孔１２６ｂ、１２６ｂが形成されている。この実施例では、容器４を搬送する容器供給手段（搬送コンベヤ）は、容器４を乗せて立てた状態で搬送するトップチェーンコンベヤであり、スターホイールを介して電子線殺菌装置１０内に供給する。搬送コンベヤおよびスターホイールの容器搬送面が、前記容器保持手段１１４の上側に位置する容器保持部であるバキュームテーブル１２６の上面にほぼ一致しており、上側のバキュームテーブル１２６に対して容器４の供給および排出を行う。
【００３０】
前記搬送コンベヤによって搬送されてきた容器４は、供給スターホイールを介して、電子線殺菌装置１０に設けられている容器保持手段１１４の上側のバキュームテーブル１２６に引き渡される。バキュームテーブル１２６ａ上に乗せられた容器４は、バキューム孔１２６ｂから吸引されて保持される。上側のバキュームテーブル１２６に容器４を保持した状態で容器保持手段１１４が電子線照射装置の照射ユニット２４の前面側の電子線照射位置Ｅに到達すると、容器４は回転体１２の半径方向外方側から電子線を照射されて、外面のほぼ半分が殺菌される。図６の上側のバキュームテーブル１２６に保持されている容器４のハッチングを入れた部分が電子線を照射されて殺菌された部分である。
【００３１】
容器保持手段１１４が回転体１２の回転に伴って回転移動し、反転区間Ｃ〜Ｄにはいると、前記第１実施例と同様に反転される。この実施例では、外部から供給された容器４は上側のバキュームテーブル１２６に保持されるので、反転すると下側のバキュームテーブル１２６に底面を吸着されて倒立した状態で搬送される。
【００３２】
反転区間Ｃ〜Ｄをすぎて、そのまま排出位置Ｂを通過し、供給位置Ａに到達すると、次の容器４が、上側に位置しているバキュームテーブル１２６に供給される。その後、容器保持手段１１４が電子線照射装置の照射ユニット２４の前面側の電子線照射位置Ｅに到達すると、上下のバキュームテーブル１２６、１２６にそれぞれ保持されている容器４の照射ユニット２４側の面に電子線が照射されて殺菌される。下側のバキュームテーブル１２６に保持されている容器４は２回目の照射であり、上側のバキュームテーブル１２６に保持されている容器４は１回目の電子線照射を受ける（図６の上下二つの容器４のハッチングを入れた部分が電子線を照射された部分である）。この第２実施例の場合も、前記第１実施例と同様に、容器４を回転体１２の接線方向の軸線（ロッド１５４の中心軸線）を中心に反転させて、上下の位置で２回電子線照射装置２４からの電子線照射を行うことによって、容器４を連続的に搬送する間にその外周面全体を殺菌することができる。
【実施例３】
【００３３】
前記各実施例に係る電子線殺菌装置１０では、回転体１２の周囲に円周方向等間隔で容器保持手段１４、１１４を設け、回転体１２の回転によって容器保持手段１４、１１４に保持された容器４を回転搬送し、容器４の反転および電子線の照射を行ったが、容器４を保持する容器保持手段１４、１１４を循環移送する移送手段は、回転体１２の周囲を円形に回転させる場合に限るものではなく、所定の経路を循環移送するものであれば適用可能である。第７図は、第３の実施例に係る電子線殺菌装置２１０の全体の構成を示す平面図であり、上流側の円形スプロケット２７０と下流側の円形スプロケット２７２との間に掛け回したチェーン２７４に、等間隔で複数の容器保持手段（図示を省略）を設け、これら各容器保持手段に２本の容器を縦方向に並べて保持させ、両スプロケット２７０、２７２の周囲を循環移送する間に上下を反転させるようにしている。
【００３４】
電子線照射装置２２４は、容器を搬送する経路の直線搬送部に設けられており、この電子線照射装置２２４の設けられている電子線照射位置Ｅは、容器保持手段が２つの容器を鉛直方向に並べた状態で保持して移送される直立移送区間になっている。そして、この電子線照射位置Ｅ以外のいずれかの位置に、容器保持手段を反転させる反転区間が設けられている。反転区間を設ける位置は、両スプロケット２７０、２７２間の直線搬送部でもよく、スプロケット２７０、２７２の周囲を回転移送する区間でも良い。各スプロケット２７０、２７２間の直線搬送部に反転区間を設けた場合には、容器保持手段をチェーンの進行方向と平行な軸線を中心に回転させる。また、各スプロケット２７０、２７２の周囲を回転移送する区間に反転手段を設けた場合には、第１実施例と同様に、容器保持手段をスプロケット（回転体）２７０、２７２の接線方向の軸線を中心に回転させる。この回転体の接線方向の軸線は、進行方向と平行な軸線に含まれるものである。また、２本の容器の上下を反転させる反転手段は、前記第１実施例の構成と同様にガイドレールと容器保持手段に設けた係合部材とにより構成してもよく、その他の構成でも良い。
【００３５】
この実施例では、容器搬送コンベヤ２０２によって搬送されてきた容器がインフィードスクリュー２７６によって所定の間隔に切り離されて供給ホイール２０６に受け渡され、さらに、電子線殺菌装置２１０に供給される。電子線殺菌装置２１０の容器保持手段は、上下２つの容器保持部にそれぞれ容器を保持して搬送するようになっており、電子線照射位置Ｅを通過する際には、直立した状態で、下方に位置する場合と上方に位置する場合の２回にわたって電子線の照射を受ける。容器保持部に保持されて、循環経路をほぼ２回搬送され、その間に２回の電子線照射を受けた容器は、排出ホイール２１８に引き渡されて電子線殺菌装置２１０から排出され、搬送コンベヤ２２２によって次の工程に送られる。この実施例でも、前記各実施例と同様に、１箇所の電子線照射装置２２４によって容器の全周を殺菌することができるので、装置の構成を簡素化することができる。
【実施例４】
【００３６】
図８は第４の実施例に係る電子線殺菌装置３１０の構成を簡略化して示す図であり、この実施例も、容器を保持する容器保持手段の移送経路が前記各実施例と異なっているが、その他の構成は前記各実施例と同様であるのでその説明は省略する。この実施例では、供給ホイール３０６と排出ホイール３１８に対向する大径のスプロケット３８０と、２つの小径スプロケット３８２、３８４間にチェーン３８６が掛け回されており、容器保持手段の２つの容器保持部に保持された容器は、これら３個のスプロケット３８０、３８２、３８４の周囲を循環搬送される。
【００３７】
二つの小径スプロケット３８２、３８４間の、容器を直線的に搬送する区間に電子線照射装置３２４が配置されている。この電子線照射装置３２４によって容器に電子線を照射する電子線照射位置Ｅは、容器保持手段が保持している二つの容器が鉛直状態で上下に並んでいる直立移送区間に設置されており、この電子線照射位置Ｅ以外に容器保持手段を上下反転させる反転区間が設けられている。この反転区間は、前記第３実施例と同様に、各スプロケット３８０、３８２、３８４間の容器を直線的に搬送する直線搬送部に設けてもよく、また、スプロケット３８０、３８２、３８４の周囲を回って容器を回転搬送する区間に設けてもよい。さらに、直線搬送部と回転搬送する区間にまたがって設けてもよい。この実施例でも、前記各実施例と同様の作用効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】電子線殺菌装置の配置を示す平面図である。（実施例１）
【図２】前記電子線殺菌装置に設けられた容器保持手段を示す斜視図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】電子線殺菌装置の要部の縦断面図である。（実施例２）
【図７】電子線殺菌装置の全体の構成を簡略化して示す平面図である。（実施例３）
【図８】電子線殺菌装置の全体の構成を簡略化して示す平面図である。（実施例４）
【符号の説明】
【００３９】
Ａ 容器供給位置
Ｂ 容器排出位置
Ｃ〜Ｄ 反転区間
Ａ〜Ｃ 直立移送区間
Ｄ〜Ｂ 直立移送区間
４ 容器
１０ 電子線殺菌装置
１２ 移送手段（回転体）
１４ 容器保持手段
１６ 反転手段
２４ 電子線照射装置
２６ 容器保持部
５４ 係合部材
６２ ガイドレール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送中の容器に電子線を照射して殺菌を行う電子線殺菌装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
容器の搬送中に電子線照射装置によって電子線を照射することにより殺菌を行う電子線殺菌装置は従来から知られている（例えば、特許文献１または特許文献２参照）。特許文献１に開示された発明に係る「プラスチック空容器の電子線殺菌装置」は、プラスチック空容器を供給する供給機構と、周回機構と、電子線照射機構と、電子線照射済みのプラスチック空容器を排出する排出機構とを備えている。
【０００３】
前記周回機構は、供給機構から供給されたプラスチック空容器を真空吸引して固定するとともに、この固定した状態のままでプラスチック空容器を周回および自転させるものであり、プラスチック空容器固定用の複数個のターンテーブルと、ターンテーブル駆動部とを有している。電子線照射機構は、周回機構に同期して、その内周側からプラスチック空容器に電子線を照射することによりこれを殺菌するものである。この発明の構成では、電子線照射機構の電子線照射部は、周回機構の周回軌道上におけるターンテーブルの数と同じ数だけ設けてある。
【０００４】
また、特許文献２に記載された「電子線による容器の滅菌装置」は、滅菌処理室に電子線発生部が縦位置として配置され、滅菌処理室の入口側から出口側にかけて容器搬送手段が設けられている。そして、容器を前記電子線発生部の前面位置で回転させる回転付与手段が配設されている。
【０００５】
この滅菌装置では、容器は、容器搬送手段（エア搬送コンベヤ）によって滅菌処理室内を進行し、回転付与手段に至ると回転が与えられる。回転しながら搬送される容器は、電子線発生部の照射窓の前を自転しながら通過する。こうして順次搬送される容器は、回転付与手段により自転を与えられて照射窓の前を通過して、電子線の照射を受けて滅菌が行われ、その後、滅菌処理室から排出される。
【特許文献１】特開平１１−１３７６４５号公報（第３−４頁、図１）
【特許文献２】特開平１１−１２１２号公報（第３−５頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１に記載された発明の構成では、容器を乗せて固定するターンテーブルの数と同じ数だけ電子線照射部が必要であり、コスト高になるとともに装置全体が大型化するという問題があった。また、特許文献２に記載された発明の構成では、電子線照射部は１個所であるが、容器の全周に電子線を照射するために容器に回転を与えている。このようにエア搬送の途中で容器を自転させる構成のため、高速化ができないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、搬送される容器に電子線を照射して殺菌する電子線殺菌装置において、一対の保持部によって２つの容器を縦方向に並べて保持する容器保持手段と、複数の容器保持手段が等間隔で設けられ、これら容器保持手段を循環移送する移送手段と、前記容器保持手段を前記移送手段の進行方向と平行な軸線を中心に回転させることにより反転させる反転手段と、前記容器保持手段によって上下縦方向に保持された２つの容器の上下端に渡って電子線を照射可能な電子線照射装置とを備え、前記移送手段の移送経路における容器供給位置から容器排出位置までの間に、前記反転手段によって容器保持手段を反転させる反転区間と、容器を上下縦方向に並べて直立した姿勢で移送する直立移送区間とを設け、前記電子線照射装置による電子線照射位置をこの直立移送区間に設定し、容器供給位置で供給された容器が電子線照射位置と反転区間を２回通過した後、容器排出位置で排出されるようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電子線殺菌装置は、一台の電子線照射装置によって、容器の両側から電子線を照射することができ、容器全面を確実に殺菌することができる。しかも、装置の小型化やコストの低減が可能であり、また、高速化も可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の電子線による容器の殺菌装置は、移送手段に、２つの保持部によって容器を縦方向に並べて保持する容器保持手段を等間隔で設けて、容器を循環移送し、その移送経路の途中の反転区間に、上下に並べて容器を保持している容器保持手段を、移送手段の進行方向と平行な軸線を中心に上下を反転させる反転手段を設けるとともに、２本の容器を直立した状態で上下に並べて搬送する直立移送区間に電子線照射装置を設け、上下２本の容器に同時に電子線を照射できるように構成し、容器供給位置で容器保持手段に供給された容器が、反転手段と電子線照射装置を２回通過した後、容器排出位置から排出するようにしたことにより、一台の電子線照射装置によって容器全面を確実に殺菌す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は本発明の一実施例に係る電子線殺菌装置の全体の構成を示す平面図であり、容器供給手段であるエア搬送コンベヤ２によって搬送されてきたＰＥＴボトル等の容器４（後に説明する図２〜図５参照）が、供給グリッパホイール６のグリッパ８（図４参照）に保持されて回転搬送され、電子線殺菌装置１０に供給される（供給グリッパホイール６から電子線殺菌装置１０に容器４を供給する供給位置を図１中に符号Ａで示す）。
【００１１】
電子線殺菌装置１０には、図２に示すように、回転体（移送手段）１２の外周部に円周方向等間隔で複数の容器保持手段１４が設けられており、供給グリッパホイール６から供給された容器４を容器保持手段１４が保持し、回転体１２の回転によって容器保持手段１４を回転移送することで、保持した容器４を回転搬送する。容器４の搬送経路には、容器４を保持している容器保持手段１４を反転させる反転手段１６が設けられており、正立した状態（容器４の口部４ａを上方へ向けた状態）で供給された容器４が、この反転手段１６によって反転されて倒立状態になる。その後、容器４は、倒立状態で回転搬送された後、再度、反転手段１６によって反転されて正立状態に戻され、排出グリッパホイール１８のグリッパ２０（図５参照）に引き渡されて排出され、エア搬送コンベヤ２２によって下流側の次工程に送られる。この実施例では、容器供給位置（図中のＡ位置）で、容器４が供給グリッパホイール６のグリッパ８から電子線殺菌装置１０の容器保持手段１４に引き渡され、回転体１２によってほぼ２周回転される間に上下を２回反転され、容器排出位置（図中のＢ位置）で、排出グリッパホイール１８のグリッパ２０に引き渡されてエア搬送コンベヤ２２に排出される。
【００１２】
電子線殺菌装置１０の外周側の、前記容器供給位置Ａよりも容器４の搬送方向のやや下流側に電子線照射装置の照射ユニット２４が設けられている（図１および図３参照）。前記容器保持手段１４は、後に説明するように、上下２つの容器保持部２６、２６を有しており、この照射ユニット２４は、２つの容器保持部２６、２６に保持されて垂直状態になっている上下２つの容器４、４に同時に電子線を照射できるような充分な長さを有している。
【００１３】
次に、前記電子線殺菌装置１０の構成について、図１ないし図５により説明する。なお、図２は前記容器保持手段１４の構成を示す斜視図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図、図４は図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図、図５は図１のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。回転体１２（全体の図示は省略する）の外周に前記容器保持手段１４が円周方向等間隔で複数設けられている。容器保持手段１４の構成について図２により詳細に説明すると、この実施例では、回転体１２の外周部に円周方向等間隔で、コ字状の取付け部材５０が、その開口部５０ａを回転体１２の半径方向外方に向けて水平に固定され、これら複数の取付けブロック５０に、それぞれ容器保持手段１４が取り付けられている。これら各容器保持手段１４はそれぞれ２つの容器保持部２６、２６を有している。なお、この実施例の容器保持手段１４は、本特許出願の発明者らが発明し、本出願人が既に出願した特開２００３−１９２０９５号公報に記載された容器把持手段と同様の構成を有するものであるが、その他の構成とすることも可能である。
【００１４】
この実施例では、２つの容器保持部２６、２６が同一の構成を有しているので、各構成部分には同一の符号を付して説明する。取付けブロック５０の開口部５０ａには、ロッド５４の両端に中央部が固定された２枚の平行な板ばね（支持板）５６が回転自在に支持されている。前記取付けブロック５０は前述のように、回転体１２の外周に放射方向を向けて固定されており、従って、その開口部５０ａ間に支持されているロッド５４は、前記回転体１２の接線方向を向いている。さらに、両板ばね５６間の、前記ロッド５４の両側にはそれぞれスプリング５８が連結されて、両板ばね５６の端部５６ａ同士を互いに接近する方向に常時引き付けている。さらに、二枚の板ばね５６の両端部５６ａ（図２の上方と下方の端部）には、それぞれ、互いに向かい合う一対の保持プレート６０が取り付けられており、これら向かい合う一対の保持プレート６０によって前記容器保持部２６、２６が構成されている。これら保持プレート６０の向かい合う面には、中央に容器４のネック部（この実施例ではフランジ部４ｂの下側の部分４ｃ）に当接する円弧状の凹面６０ａが形成され、その両側に、外方へ向かって拡大するガイド面６０ｂが形成されている。
【００１５】
容器保持部２６、２６を構成する両側の保持プレート６０は二枚の板ばね５６の端部５６ａに固定され、前記スプリング５８によって互いに引き付けられており、容器４は、フランジ部４ｂの下側の部分４ｃが両側の保持プレート６０のガイド面６０ｂを通ってこれら保持プレート６０を外側に押し開きながら円弧状凹面６０ａ間に入り込み、その後スプリング５８によって両側の保持プレート６０が戻ることにより保持される。また、各保持プレート６０には、円弧状凹面６０ａの両側にガイド面６０ｂが形成されているので、向かい合う円弧状凹面６０ａ間には、どちらのガイド面６０ｂ側からも出入りできるようになっている。前記板ばね５６、スプリング５８および一組の保持プレート６０からなる容器保持部２６、２６等によって容器保持手段１４が構成されており、この実施の形態の容器保持手段１４には、中央のロッド５４の中心軸線、つまり回転体１２の接線方向の軸線Ｏ１を中心とした対称の位置にそれぞれ容器保持部２６、２６が設けられ、２つの容器４を縦方向に並べて保持できるようになっている。
【００１６】
前記ロッド５４の長さ方向の中央部には、後に説明するガイドレール６２に係合するＵ字状凹部６４ａが両端部に形成された係合部材６４が固定されている。この係合部材６４は、図２〜図５に示すように、両側の板ばね５６に対して傾斜して取り付けられている。一方、回転体１２の外周部付近には、前記係合部材６４のＵ字状凹部６４ａに係合して、回転体１２の回転移動とともに、２つの容器保持部２６、２６の上下を入れ替えるように、前記ロッド５４の軸線Ｏ１を中心に容器保持手段１４を約１８０度回転させるガイドレール６２が配置されている。このガイドレール６２は、前記反転手段１６を構成するもので、図４および図５に示すように、回転体１２の外部に設置した固定支柱６３に取り付けられたガイドレール支持手段６３ａに支持されており、容器４や容器保持手段１４等と干渉しない位置に設置されている。このガイドレール６２は、供給グリッパホイール６から電子線殺菌装置１０へ容器４を供給する容器供給位置Ａ（図１および図４参照）で、供給グリッパホイール６側（図４の左側）に位置している先端６２ａ（図１および図２参照）が前記係合部材６４のＵ字状凹部６４ａに係合する。
【００１７】
そして、電子線殺菌装置１０から排出グリッパホイール１８へ容器４を排出する容器排出位置Ｂに向かうに従って、ガイドレール６２は、次第に高さが上昇するとともに、回転体１２の内側に入った後、次第に下降する。つまり。ガイドレール６２の位置が、ロッド５４の通過する位置の周囲を捻れながら１８０度回転する。図４中の破線で示す容器保持手段１４および容器４は反転途中の状態を示しており、前記のように１８０度位置が変わると、２つの容器４が完全に上下が逆になった状態になる。この実施例では、図１中の電子線照射手段２４が設けられた電子線の照射位置Ｅよりも下流側のＣ位置から、約半周先のＤ位置までの間が、前記ガイドレール６２によって容器保持手段１４およびその保持部２６、２６に保持されている２つの容器４の上下を反転させる反転区間である。また、容器排出位置Ｂから容器供給位置Ａまでの間は、上方の容器保持部２６だけが容器４を保持しており、従って、前記反転区間の終了した位置Ｄから容器排出位置Ｂまでの間および容器供給位置Ａから反転区間の開始する位置Ｃまでの間が、上下縦方向に並べて保持された２つの容器４が、軸線を鉛直方向に向けて移送される直立移送区間になっている。これらガイドレール６２と容器保持手段１４の係合部材６４とによって、容器保持手段１４を回転体１２の接線方向の軸線Ｏ１を中心に回転させることにより反転させる反転手段１６が構成されている。
【００１８】
前記構成の電子線殺菌装置１０の作動について説明する。容器供給手段（エア搬送コンベヤ）２によって吊り下げられた状態で搬送されてきた容器４は、供給グリッパホイール６のグリッパ８に保持されて回転搬送される。この実施の形態では、供給グリッパホイール６のグリッパ８は、容器４のネック部に形成されたフランジ４ｂの上方の部分４ｄを保持する（図４参照）。
【００１９】
供給グリッパホイール６のグリッパ８に保持された容器４が電子線殺菌装置１０への供給位置Ａに接近すると、電子線殺菌装置１０の回転体（移送手段）１２に円周方向等間隔で固定されているコ字状の取付け部材５０に取り付けられている容器保持手段１４の、上下二つの容器保持部２６、２６のうち下方に位置している容器保持部２６（容器供給位置Ａを示す図４の下側の容器保持部２６参照）の両側の保持プレート６０間に、フランジ４ｂの下方の部分４ｃが挿入される。なお、二つの容器保持部２６、２６は、供給グリッパホイール６から電子線殺菌装置１０への容器供給位置Ａでは、図４に示すように、鉛直方向の上下に位置している。
【００２０】
両保持プレート６０はそれぞれ板ばね５６に固定され、スプリング５８によって互いに引き付けられているので、供給グリッパホイール６のグリッパ８に保持されている容器４は、両保持プレート６０のガイド面６０ｂを押し広げつつ通過して円弧状凹部６０ａ内に嵌入する。この電子線殺菌装置１０の運転の開始時は、図４の下側の保持部２６だけが容器４を保持した状態になる。一方、容器保持手段１４と一体の係合部材６４は、下向きのＵ字状凹部６４ａがガイドレール６２の先端６２ａに係合する。なお、この時点では、上向きのＵ字状凹部６４ａには、ガイドレール６２の末端部６２ｂが係合した状態になっている（図１および図４参照）。
【００２１】
供給グリッパホイール６および電子線殺菌装置１０の回転体１２がともに回転して、グリッパ８と容器保持手段１４の容器保持部２６とが離れていくと、容器４は供給グリッパホイール６のグリッパ８から外れて容器保持部２６側に保持され、電子線殺菌装置１０の回転体１２の回転によって回転搬送される。この電子線殺菌装置１０の容器供給位置Ａよりもさらに下流側となる反転開始位置Ｃまでは直立移送区間であり、この区間内に電子線照射位置Ｅが設定されている。この電子線照射位置Ｅに対応させ電子線殺菌装置１０を構成する回転体１２の半径方向内方側を向けて電子線照射装置の照射ユニット２４が配置されており（図１および図３参照）、通過する容器４の上下端に渡って電子線が照射される。この照射（容器４に対する１回目の照射）では、容器保持手段１４の下方に位置している保持部２６が保持している容器４の、回転体１２の半径方向外方側を向いているほぼ半分の面が電子線により殺菌される（図３の下側の保持部２６に保持されている容器４のハッチングをした部分が殺菌される）。
【００２２】
回転体１２の回転に伴って、照射ユニット２４の前面側を通過した後、容器保持手段１４が反転区間Ｃ〜Ｄに入ると、係合部材６４のＵ字状凹部６４ａはガイドレール６２の形状に沿って上方へ、かつ半径方向内方側へ移動し、二つの容器保持部２６、２６の上下が入れ替わるように容器保持手段１４を回転させる。このように二つの容器保持部２６、２６が１８０度回転して上下が入れ替わると、一方の容器保持部（図４の下方に位置している容器保持部）２６に保持されている容器４は、下側で正立した状態から上側で倒立した状態に反転される。
【００２３】
容器保持手段１４が反転区間Ｃ〜Ｄを通過する間に、上下の保持部２６、２６がロッド５４を中心に１８０度回転し、下側の保持部２６に正立した状態で保持されていた容器４は完全に倒立した状態になる（図５の上方の容器４参照）。その後、電子線殺菌装置１０の回転体１２がさらに回転して容器排出位置Ｂに到達する。容器排出位置Ｂには、グリッパ２０を備えた排出グリッパホイール１８が配置されているが、このグリッパ２０は、下方側の保持部２６に保持されている容器４を掴む高さに位置しており、運転開始直後のこの時点では、下方の容器保持部２６が容器４を保持していないので、容器保持手段１４は排出位置Ｂをそのまま通過する。
【００２４】
前記容器保持手段１４が再び容器供給位置Ａに到達すると、エア搬送コンベヤ２から容器４を受け取って回転搬送する供給グリッパホイール６のグリッパ８が、容器保持手段１４の下側に位置している空の保持部２６に、次の容器４を引き渡す。この時点で、容器保持手段１４は、上下の容器保持部２６、２６にそれぞれ容器４、４を保持した状態になる。このとき２本の容器４、４は、図４に示すように、下側の保持部２６に保持されている容器４が正立した状態で、上側の保持部２６に保持されている容器４が倒立した状態で、軸線を鉛直方向に向けて上下縦方向に並んでいる。
【００２５】
上下２つの容器４、４を縦方向に並べた状態で保持した容器保持手段１４は、電子線照射装置の照射ユニット２４が設けられている電子線照射位置Ｅに到達して電子線を照射される。前回この照射ユニット２４において電子線が照射された容器４は、その後の反転区間Ｃ〜Ｄで、回転体１２の接線方向を向いているロッド５４を中心に反転されており、電子線を照射された部分が図３の右側に位置している。従って、この電子線照射位置Ｅを２度目に通過する容器４（図３の上方に位置している容器４）は、前回電子線照射されていない部分（図３の左側に位置している部分）が電子線照射装置２４側を向いており、この容器４の残りの部分と、下側の容器保持部２６に保持されている容器４の、電子線照射装置２４側の半分に、それら２つの容器４の上下端に渡って電子線が照射されて殺菌される。上側の容器保持部２６に保持されている容器４は、下側に位置していた時と、反転した後の上側に位置している状態での２回の電子線の照射を受けて外周面全体が殺菌されたことになる。
【００２６】
電子線照射位置Ｅを通過した容器保持手段１４は、容器供給位置Ａから反転開始位置Ｃまでの直立移送区間から再び反転区間Ｃ〜Ｄに入り、前記ガイドレール６２の移動軌跡に従って反転され、上側に位置していた保持部２６が下側に移動し、下側に位置していた保持部２６が上側に移動して、全面が殺菌された容器４が下側に正立した状態で保持され、一方、回転体１２の半径方向外方側の半分の面が殺菌された容器４は、殺菌された面を半径方向内方に向けた状態で倒立する。
【００２７】
前記容器保持手段１４が反転区間Ｃ〜Ｄを通過して容器排出位置Ｂに来ると、下側の容器保持部２６に保持されている容器４が、排出グリッパホイール１８のグリッパ２０に保持されて容器保持部２６から取り出され、回転搬送されてエア搬送コンベヤ２２に排出される。容器保持手段１４は、容器排出位置Ｂから容器供給位置Ａまでの間は、上側の容器保持部２６だけが容器４を保持した状態で移動し、容器供給位置Ａで、供給グリッパホイール６のグリッパ８から下側の容器保持部２６に容器４が引き渡される。このように１つの容器４が、電子線殺菌装置１０の回転体１２の回転によって電子線照射位置Ｅと反転区間を２回通過して搬送され、容器保持手段１４の下側の容器保持部２６に保持されて正立した状態と、上側の容器保持部２６に保持されて倒立した状態での２回に渡り電子線照射装置の照射ユニット２４の前面を通過して電子線の照射を受けるようにしているので、１つの電子線照射装置２４を配置するだけで、容器４を連続的に搬送する間にその外周面全体を完全に殺菌することができる。なお、前記電子線照射位置Ｅは、容器供給位置Ａと反転開始位置Ｃとの間に設けてあるが、この位置に限るものではなく、反転区間の終了する位置Ｄから容器排出位置Ｂまでの直立移送区間に設定してもよい。
【実施例２】
【００２８】
図６は第２の実施例に係る電子線殺菌装置の、電子線照射装置が配置されている電子線照射位置Ｅでの縦断面図であり、前記第１実施例の図３に対応する図である。この実施例では、容器保持手段の構成だけが第１実施例と異なっており、その他の構成は同一なので、異なる部分についてだけ説明し、その他の部分については同一の符号を用いて必要な部分だけ説明する。この実施例の容器保持手段１１４は、ロッド１５４の両端に中央部が固定された２枚の平行な支持板１５６の両端部に、バキュームテーブルから構成された容器保持部１２６、１２６が設けられている。
【００２９】
これら両バキュームテーブル１２６、１２６は、それぞれの外側の面に、保持する容器４、４の底面の形状にほぼ一致するくぼみ１２６ａ、１２６ａが形成され、さらに、このくぼみ１２６ａ、１２６ａの中央部に、図示しないバキューム源に接続されたバキューム孔１２６ｂ、１２６ｂが形成されている。この実施例では、容器４を搬送する容器供給手段（搬送コンベヤ）は、容器４を乗せて立てた状態で搬送するトップチェーンコンベヤであり、スターホイールを介して電子線殺菌装置１０内に供給する。搬送コンベヤおよびスターホイールの容器搬送面が、前記容器保持手段１１４の上側に位置する容器保持部であるバキュームテーブル１２６の上面にほぼ一致しており、上側のバキュームテーブル１２６に対して容器４の供給および排出を行う。
【００３０】
前記搬送コンベヤによって搬送されてきた容器４は、供給スターホイールを介して、電子線殺菌装置１０に設けられている容器保持手段１１４の上側のバキュームテーブル１２６に引き渡される。バキュームテーブル１２６ａ上に乗せられた容器４は、バキューム孔１２６ｂから吸引されて保持される。上側のバキュームテーブル１２６に容器４を保持した状態で容器保持手段１１４が電子線照射装置の照射ユニット２４の前面側の電子線照射位置Ｅに到達すると、容器４は回転体１２の半径方向外方側から電子線を照射されて、外面のほぼ半分が殺菌される。図６の上側のバキュームテーブル１２６に保持されている容器４のハッチングを入れた部分が電子線を照射されて殺菌された部分である。
【００３１】
容器保持手段１１４が回転体１２の回転に伴って回転移動し、反転区間Ｃ〜Ｄにはいると、前記第１実施例と同様に反転される。この実施例では、外部から供給された容器４は上側のバキュームテーブル１２６に保持されるので、反転すると下側のバキュームテーブル１２６に底面を吸着されて倒立した状態で搬送される。
【００３２】
反転区間Ｃ〜Ｄをすぎて、そのまま排出位置Ｂを通過し、供給位置Ａに到達すると、次の容器４が、上側に位置しているバキュームテーブル１２６に供給される。その後、容器保持手段１１４が電子線照射装置の照射ユニット２４の前面側の電子線照射位置Ｅに到達すると、上下のバキュームテーブル１２６、１２６にそれぞれ保持されている容器４の照射ユニット２４側の面に電子線が照射されて殺菌される。下側のバキュームテーブル１２６に保持されている容器４は２回目の照射であり、上側のバキュームテーブル１２６に保持されている容器４は１回目の電子線照射を受ける（図６の上下二つの容器４のハッチングを入れた部分が電子線を照射された部分である）。この第２実施例の場合も、前記第１実施例と同様に、容器４を回転体１２の接線方向の軸線（ロッド１５４の中心軸線）を中心に反転させて、上下の位置で２回電子線照射装置２４からの電子線照射を行うことによって、容器４を連続的に搬送する間にその外周面全体を殺菌することができる。
【実施例３】
【００３３】
前記各実施例に係る電子線殺菌装置１０では、回転体１２の周囲に円周方向等間隔で容器保持手段１４、１１４を設け、回転体１２の回転によって容器保持手段１４、１１４に保持された容器４を回転搬送し、容器４の反転および電子線の照射を行ったが、容器４を保持する容器保持手段１４、１１４を循環移送する移送手段は、回転体１２の周囲を円形に回転させる場合に限るものではなく、所定の経路を循環移送するものであれば適用可能である。第７図は、第３の実施例に係る電子線殺菌装置２１０の全体の構成を示す平面図であり、上流側の円形スプロケット２７０と下流側の円形スプロケット２７２との間に掛け回したチェーン２７４に、等間隔で複数の容器保持手段（図示を省略）を設け、これら各容器保持手段に２本の容器を縦方向に並べて保持させ、両スプロケット２７０、２７２の周囲を循環移送する間に上下を反転させるようにしている。
【００３４】
電子線照射装置２２４は、容器を搬送する経路の直線搬送部に設けられており、この電子線照射装置２２４の設けられている電子線照射位置Ｅは、容器保持手段が２つの容器を鉛直方向に並べた状態で保持して移送される直立移送区間になっている。そして、この電子線照射位置Ｅ以外のいずれかの位置に、容器保持手段を反転させる反転区間が設けられている。反転区間を設ける位置は、両スプロケット２７０、２７２間の直線搬送部でもよく、スプロケット２７０、２７２の周囲を回転移送する区間でも良い。各スプロケット２７０、２７２間の直線搬送部に反転区間を設けた場合には、容器保持手段をチェーンの進行方向と平行な軸線を中心に回転させる。また、各スプロケット２７０、２７２の周囲を回転移送する区間に反転手段を設けた場合には、第１実施例と同様に、容器保持手段をスプロケット（回転体）２７０、２７２の接線方向の軸線を中心に回転させる。この回転体の接線方向の軸線は、進行方向と平行な軸線に含まれるものである。また、２本の容器の上下を反転させる反転手段は、前記第１実施例の構成と同様にガイドレールと容器保持手段に設けた係合部材とにより構成してもよく、その他の構成でも良い。
【００３５】
この実施例では、容器搬送コンベヤ２０２によって搬送されてきた容器がインフィードスクリュー２７６によって所定の間隔に切り離されて供給ホイール２０６に受け渡され、さらに、電子線殺菌装置２１０に供給される。電子線殺菌装置２１０の容器保持手段は、上下２つの容器保持部にそれぞれ容器を保持して搬送するようになっており、電子線照射位置Ｅを通過する際には、直立した状態で、下方に位置する場合と上方に位置する場合の２回にわたって電子線の照射を受ける。容器保持部に保持されて、循環経路をほぼ２回搬送され、その間に２回の電子線照射を受けた容器は、排出ホイール２１８に引き渡されて電子線殺菌装置２１０から排出され、搬送コンベヤ２２２によって次の工程に送られる。この実施例でも、前記各実施例と同様に、１箇所の電子線照射装置２２４によって容器の全周を殺菌することができるので、装置の構成を簡素化することができる。
【実施例４】
【００３６】
図８は第４の実施例に係る電子線殺菌装置３１０の構成を簡略化して示す図であり、この実施例も、容器を保持する容器保持手段の移送経路が前記各実施例と異なっているが、その他の構成は前記各実施例と同様であるのでその説明は省略する。この実施例では、供給ホイール３０６と排出ホイール３１８に対向する大径のスプロケット３８０と、２つの小径スプロケット３８２、３８４間にチェーン３８６が掛け回されており、容器保持手段の２つの容器保持部に保持された容器は、これら３個のスプロケット３８０、３８２、３８４の周囲を循環搬送される。
【００３７】
二つの小径スプロケット３８２、３８４間の、容器を直線的に搬送する区間に電子線照射装置３２４が配置されている。この電子線照射装置３２４によって容器に電子線を照射する電子線照射位置Ｅは、容器保持手段が保持している二つの容器が鉛直状態で上下に並んでいる直立移送区間に設置されており、この電子線照射位置Ｅ以外に容器保持手段を上下反転させる反転区間が設けられている。この反転区間は、前記第３実施例と同様に、各スプロケット３８０、３８２、３８４間の容器を直線的に搬送する直線搬送部に設けてもよく、また、スプロケット３８０、３８２、３８４の周囲を回って容器を回転搬送する区間に設けてもよい。さらに、直線搬送部と回転搬送する区間にまたがって設けてもよい。この実施例でも、前記各実施例と同様の作用効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】電子線殺菌装置の配置を示す平面図である。（実施例１）
【図２】前記電子線殺菌装置に設けられた容器保持手段を示す斜視図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】電子線殺菌装置の要部の縦断面図である。（実施例２）
【図７】電子線殺菌装置の全体の構成を簡略化して示す平面図である。（実施例３）
【図８】電子線殺菌装置の全体の構成を簡略化して示す平面図である。（実施例４）
【符号の説明】
【００３９】
Ａ 容器供給位置
Ｂ 容器排出位置
Ｃ〜Ｄ 反転区間
Ａ〜Ｃ 直立移送区間
Ｄ〜Ｂ 直立移送区間
４ 容器
１０ 電子線殺菌装置
１２ 移送手段（回転体）
１４ 容器保持手段
１６ 反転手段
２４ 電子線照射装置
２６ 容器保持部
５４ 係合部材
６２ ガイドレール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される容器に電子線を照射して殺菌する電子線殺菌装置において、
一対の保持部によって２つの容器を縦方向に並べて保持する容器保持手段と、複数の容器保持手段が等間隔で設けられ、これら容器保持手段を循環移送する移送手段と、前記容器保持手段を前記移送手段の進行方向と平行な軸線を中心に回転させることにより反転させる反転手段と、前記容器保持手段によって上下縦方向に保持された２つの容器の上下端に渡って電子線を照射可能な電子線照射装置とを備え、
前記移送手段の移送経路における容器供給位置から容器排出位置までの間に、前記反転手段によって容器保持手段を反転させる反転区間と、容器を上下縦方向に並べて直立した姿勢で移送する直立移送区間とを設け、前記電子線照射装置による電子線照射位置をこの直立移送区間に設定し、
容器供給位置で供給された容器が電子線照射位置と反転区間を２回通過した後、容器排出位置で排出されることを特徴とする電子線殺菌装置。
【請求項１】
搬送される容器に電子線を照射して殺菌する電子線殺菌装置において、
一対の保持部によって２つの容器を縦方向に並べて保持する容器保持手段と、複数の容器保持手段が等間隔で設けられ、これら容器保持手段を循環移送する移送手段と、前記容器保持手段を前記移送手段の進行方向と平行な軸線を中心に回転させることにより反転させる反転手段と、前記容器保持手段によって上下縦方向に保持された２つの容器の上下端に渡って電子線を照射可能な電子線照射装置とを備え、
前記移送手段の移送経路における容器供給位置から容器排出位置までの間に、前記反転手段によって容器保持手段を反転させる反転区間と、容器を上下縦方向に並べて直立した姿勢で移送する直立移送区間とを設け、前記電子線照射装置による電子線照射位置をこの直立移送区間に設定し、
容器供給位置で供給された容器が電子線照射位置と反転区間を２回通過した後、容器排出位置で排出されることを特徴とする電子線殺菌装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−２９７０９（Ｐ２００７−２９７０９Ａ）
【公開日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１３０５１１（Ｐ２００６−１３０５１１）
【出願日】平成１８年５月９日（２００６．５．９）
【出願人】（０００２５３０１９）澁谷工業株式会社 (503)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月９日（２００６．５．９）
【出願人】（０００２５３０１９）澁谷工業株式会社 (503)
【Ｆターム（参考）】
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