電子線殺菌装置
【課題】樹脂製ボトル２に照射される電子線量が適正であるか否かを、電子線照射ゾーンＡで判断する。
【解決手段】照射窓１８から電子線を照射する電子線照射装置１６と、樹脂製ボトル２を搬送するボトル搬送装置２０を備えており、照射窓１８の前面に搬送されてきた樹脂製ボトル２に電子線を照射して殺菌する。照射窓１８の前方にこの照射窓１８と対向させてビームコレクタ４６が設置されている。ビームコレクタ４６は絶縁体４８により電気的に絶縁した状態で支持されている。このビームコレクタ４６に電子線が照射されて流れる電流を電流計測手段５２で計測し、比較手段５４によって所定の基準値と比較し、判定手段５６によって照射量が適正か否か判定する。適正でないときは指令手段５８の指示により、リジェクト手段２４がその樹脂製ボトル２および前後の樹脂製ボトル２を取り除く。
【解決手段】照射窓１８から電子線を照射する電子線照射装置１６と、樹脂製ボトル２を搬送するボトル搬送装置２０を備えており、照射窓１８の前面に搬送されてきた樹脂製ボトル２に電子線を照射して殺菌する。照射窓１８の前方にこの照射窓１８と対向させてビームコレクタ４６が設置されている。ビームコレクタ４６は絶縁体４８により電気的に絶縁した状態で支持されている。このビームコレクタ４６に電子線が照射されて流れる電流を電流計測手段５２で計測し、比較手段５４によって所定の基準値と比較し、判定手段５６によって照射量が適正か否か判定する。適正でないときは指令手段５８の指示により、リジェクト手段２４がその樹脂製ボトル２および前後の樹脂製ボトル２を取り除く。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送されている容器に電子線を照射して殺菌を行う電子線殺菌装置に係り、特に電子線の照射量が所定の基準値を外れた場合にこれを検出する構成を備えた電子線殺菌装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ペットボトル等の樹脂製ボトルの搬送中に、電子線照射装置から電子線を照射してそのボトルの殺菌を行う装置は従来から広く知られている。このような電子線殺菌装置において、電子線を照射する装置内でスパークが発生する等、何らかの原因で電子線の照射量が減少して、照射不良が発生した場合には、樹脂ボトルの殺菌が不十分になってしまう。このように殺菌が不十分な容器が発生した場合には、その後の充填等の工程を行う前にこの容器をラインの外にリジェクトしなければならない。そこで、容器に対する電子線の照射量が不足した場合にこれを検出することができる電子線殺菌装置がすでに提案されている（例えば、特許文献１または特許文献２参照）。
【０００３】
特許文献１に記載された殺菌装置は、プラスチック容器に放射線を照射する放射線照射手段と、放射線照射手段により放射線が照射されたプラスチック容器の光透過率または光反射率を測定する測定手段と、測定手段で測定された前記光透過率または光反射率に基づいて前記プラスチック容器の殺菌の度合いを判定する判定手段と、判定手段の判定結果に基づいて前記プラスチック容器を選別する選別手段を備えており、照射量が不適正なボトルは除去するようにしている。
【０００４】
また、特許文献２に記載された食品容器の電子線殺菌検査システムの発明は、食品容器を搬送する食品容器搬送装置と、食品容器搬送装置によって搬送される食品容器に電子線を照射する電子線照射装置と、電子線照射装置により前記食品容器に電子線が照射されて変化した少なくとも一つの物性値を検出する物性検出部と、物性検出部により検出された前記物性値（温度、オゾン濃度、帯電量、色等）または前記物性値の電子線照射前後における変化量が予め設定された範囲内に収まっているか否かを判断する物性判断部とを備えている。
【０００５】
さらに、前記各特許文献に記載された発明の他に、電子線の照射量を電流値によって測定する技術もすでに知られている（特許文献３参照）。この特許文献３に記載された電子線照射装置は、電子線加速器の照射窓の外部に設けられていて照射窓の短辺に沿う棒状のコレクタ電極と、コレクタ電極を電子線の照射領域において、照射窓の長辺に沿う方向に平行移動させる駆動機構と、コレクタ電極に流れる電流を計測する電流計測部とを備えている。前記コレクタ電極は、その両端部に設けた絶縁物によってアースから電気的に絶縁している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４１４８３９１号公報
【特許文献２】特開２００７−１２６１７１号公報
【特許文献３】特開平１１−２４８８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記特許文献１および特許文献２に記載された発明は、いずれも電子線の照射後の容器を検査する装置である。電子線殺菌装置は、電子線の照射位置付近では変換Ｘ線が発生するため、前記測定や検査に使用する測定機やカメラ等の電子機器が誤動作を起こす可能性があるので、これらの機器をシールドされた電子線殺菌装置の内部に設けることは困難である。そのため、容器に対し電子線を照射する位置から離れた箇所にこれら測定器等の装置を設置して検査をすることになる。このような構成では、電子線の照射不足等により殺菌不良となった容器が発生した場合に、その容器が電子線殺菌装置内およびそれに続く充填装置やキャッピング装置等の下流側の工程への搬送経路に位置している時間が長くなり、殺菌不足の容器に付着した微生物や細菌がこれらの環境に飛散するリスクが高くなるという問題がある。しかも、容器不良が連続して発生した場合には、発見が遅れて不良容器が大量に発生するという問題も生じる。
【０００８】
また、電子線の照射により殺菌された容器は、無菌状態を維持したまま充填やキャッピング等の下流側の工程に移行させるので、殺菌後の容器が通過する環境は無菌状態に維持されていなければならない。そのため、測定に使用する機器は、環境を除染するための殺菌剤等に対する耐性が要求される。
【０００９】
さらに、特許文献３に記載された発明では、電子線を照射する照射窓の外部にコレクタ電極を配置して、その前面を移動させる構成であるため、電子線殺菌装置の殺菌運転中に電流を測定することはできないので、電子線の照射量の不足を直ちに検出して不良容器をリジェクトすることは不可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、照射窓を通して電子線を照射する電子線照射手段と、容器を搬送する容器搬送手段とを備え、この容器搬送手段によって前記照射窓の前方を搬送される容器に電子線を照射して容器を殺菌する電子線殺菌装置において、容器搬送経路を挟んで前記照射窓に対向して配置された電流計測電極と、この電流計測電極に電子線が照射されて流れる電流値を計測する計測手段と、この計測手段の計測結果を所定基準値と比較する比較手段と、この比較手段による比較結果に基づいて電子線照射量が適正か否かを判定する判定手段と、電子線照射位置よりも下流側で容器搬送経路から容器を抜き取るリジェクト手段と、前記判定手段の不適判定に応じてリジェクト手段に容器の抜き取りを指示する指令手段とを備え、搬送される容器に電子線が照射される間の前記電流計測電極を流れる電流値を計測し、前記判定手段により電子線照射量の適否を判定して、照射量が基準値から外れた容器を抜き取ることを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載の電子線殺菌装置において、前記比較手段は、測定中に増減する電流値の増加時または減少時の少なくともいずれか一方の計測値を所定基準値と比較し、前記判定手段は、前記計測値が所定基準値を外れた場合に不適と判定することを特徴とするものである。
【００１２】
さらに、請求項３に記載した発明は、請求項１に記載の電子線殺菌装置において、前記比較手段は、測定中に増減する電流値の平均値を計測結果として求めて、この平均値を所定基準値と比較し、前記判定手段は、前記平均値が所定基準値を外れた場合に不適と判定することを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項４に記載した発明は、請求項１ないし請求項３に記載の電子線殺菌装置において、容器搬送経路を挟んで前記照射窓に対向して配置され、照射窓の全域をカバーする大きさを有して電子線を捕捉するビームコレクタを備え、このビームコレクタを接地させて電気的に絶縁した状態で支持し、前記電流計測電極として構成したことを特徴とするものである。
【００１４】
また、請求項５に記載した発明は、請求項１ないし請求項４に記載の電子線殺菌装置において、前記電子線照射手段への供給電流値を認識する供給電流認識手段を備え、前記比較手段は、認識される供給電流値の変動に応じて所定基準値を変更することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
電子線照射装置の照射窓の前面に電流計測電極を配置し、容器搬送手段によって搬送されている容器に電子線を照射している間に前記電流計測電極を流れる電流を計測して、電子線の照射量が適正であるか不適であるかを判定するようにしたので、早い段階で不良容器を検出してリジェクトすることができ、微生物や細菌等の汚染物質を下流側の環境に持ち込むおそれを少なくすることができ、また、不良容器が発生した場合にも直ちに発見して対応することができるので、多量の不良容器が発生することを防止できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は電子線殺菌装置の全体の配置を示す平面図である。（実施例１）
【図２】図２本発明の要部を示す斜視図である。
【図３】図３は電流計測電極を流れる電流値を計測し、電子線照射量が適切であるか否かを判定する場合を示すグラフである。
【図４】図４は電流計測電極を流れる電流値を計測し、電子線照射量が適切であるか否かを判定する場合を示す他のグラフである。
【図５】図５は第２の実施例に係る電子線殺菌装置の全体の配置を示す平面図である。（実施例２）
【発明を実施するための形態】
【００１７】
電子線を照射する電子線照射手段の照射窓の前方を、容器搬送手段によって容器が搬送され、この容器に前記照射窓から電子線を照射して殺菌をする。さらに、照射窓の容器搬送経路を挟んだ向かい側にこの照射窓と対向させて電流計測電極を配置する。搬送される容器に照射窓から電子線を照射すると、電流計測電極に電子線が照射されて電流が流れる。この電流値を電流計測手段によって計測し、その計測結果を制御装置に送り、比較手段によって、所定の電流値と比較し、この比較手段による比較結果に基づいて、判定手段が、電子線照射量が適正か不適であるかを判定する。電子線の照射位置よりも下流側に、容器の搬送経路から容器を抜き取って排出するリジェクト手段が設けられており、前記判定手段によって判定した電子線の照射量が適切でなかった場合にその容器をリジェクトするように、指令手段がリジェクト手段に指示する。このように構成したことにより、容器に電子線を照射する照射位置で照射不良を検出することができ、直ちに不良容器を抜き取ることを可能にするという目的を達成する。
【実施例１】
【００１８】
以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。この実施例に係る電子線殺菌装置によって殺菌され、その後の工程で液体等の内容物が充填される容器２はペットボトル等の樹脂製ボトル（後に説明する図２参照）である。この樹脂製ボトル２は、図示しないエア搬送コンベヤの支持レール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、背後からエアを吹き付けられて連続的にこの電子線殺菌装置まで搬送される。搬送された樹脂製ボトル２は導入チャンバー４内に搬入され、この導入チャンバー４内に配置された搬入ホイール６に引き渡される。
【００１９】
前記導入チャンバー４内の搬入ホイール６には、円周方向等間隔で複数の容器保持手段８が設けられており、上流側のエア搬送コンベヤから引き渡された樹脂製ボトル２を受け取って回転搬送する。
【００２０】
導入チャンバー４に続いて、樹脂製ボトル２を電子線の照射により殺菌する際に、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から成るシールドチャンバー１０が設置されている。このシールドチャンバー１０内は、供給ホイール１２が配置されている入口側の供給室１４と、供給ホイール１２から受け取った樹脂製ボトル２を搬送して、後に説明する電子線照射手段（電子線照射装置）１６の電子線照射窓１８の前方を移動させるロータリ式の容器搬送手段（ボトル搬送装置）２０が設けられたメイン室２２と、電子線照射装置１８から電子線の照射を受けて殺菌された樹脂製ボトル２を受け取って排出する排出ホイール２４が設置された排出室２６に区画されている。
【００２１】
シールドチャンバー１０の壁面の、前記導入チャンバー４の搬入ホイール６から供給室１４内の供給ホイール１２へ樹脂製ボトル２の受け渡しを行う部分には、樹脂製ボトル２が通過可能な開口１６ａが形成されている。導入チャンバー４の搬入ホイール６から樹脂製ボトル２を受け取った供給ホイール１２は、メイン室２２に設置されたボトル搬送装置２０に樹脂製ボトル２を引き渡す。供給室１４とメイン室２２との間の仕切壁１４ａにも、樹脂製ボトル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２２内に設置されたボトル搬送装置２０は、容器保持手段として多数のグリッパ２８（後に説明する図２参照）が、回転体３０の外周部に円周方向等間隔で設けられている。また、前記導入チャンバー４内に配置された搬入ホイール６の容器保持手段８から樹脂製ボトル２を受け取って、ボトル搬送装置２０のグリッパ２８に引き渡す供給ホイール１２にも、円周方向等間隔で複数の容器保持手段３２が設けられている。
【００２２】
鉛製のシールドチャンバー１０の側壁（図１の上方の側壁）に隣接して電子線照射手段（電子線照射装置）１６が配置されている。この電子線照射装置１６は、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、照射部に設けた照射窓１８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、照射窓１８の前方の電子線照射エリアＡ内に位置させた被照射物品（この実施例では樹脂製ボトル２）に電子線を当てて殺菌等の処理を行う。
【００２３】
前記電子線照射装置１６の照射窓１８の前方側が、前述のように、樹脂製ボトル２に電子線を照射する電子線照射エリアＡになっている。前記ボトル搬送装置２０によって搬送されている樹脂製ボトル２が、この電子線照射エリアＡを通過した位置付近から、壁面２６ａと天面２６ｂによって囲まれた排出室２６が形成されている。前記電子線照射エリアＡで電子線の照射を受けた樹脂製ボトル２は、ボトル搬送装置２０のグリッパ２８からこの排出室２６内に設置された排出ホイール２４に引き渡される。この排出ホイール２４には、円周方向等間隔で複数の容器保持手段３４が設けられており、ボトル搬送装置２０のグリッパ２８によって保持されている樹脂製ボトル２が、この容器保持手段３４によって取り出されて排出される。
【００２４】
前記排出室２６内の排出ホイール２４は、リジェクトホイールを兼ねており、後に説明するように、樹脂製ボトル２が正常に殺菌されていると判定された場合には、ボトル搬送手段２０から受け取った樹脂製ボトル２を、次の中間チャンバー３５に設置された搬出ホイール３６の容器保持手段３８に引き渡して、図示しないフィラ、キャッパ等の次の工程に送る。シールドチャンバー１０の壁面の、前記排出室２６の排出ホイール２４から中間チャンバー３５内の搬出ホイール３６へ樹脂製ボトル２の受け渡しを行う部分には、樹脂製ボトル２が通過可能な開口１６ｂが形成されている。一方、電子線の照射量が不足している等により、殺菌が不完全であると判断された場合には、中間チャンバー３５の搬出ホイール３６に引き渡さずに、シールドチャンバー１０に隣接して配置されているリジェクト部３９に排出する。図１中の符号Ｂで示す位置がリジェクト位置である。なお、シールドチャンバー１０の壁面の、前記排出室２６の排出ホイール２４からリジェクト部３９へ樹脂製ボトル２を排出する位置Ｂにも、樹脂製ボトル２が通過可能な開口１６ｃが形成されている。
【００２５】
ボトル搬送装置２０にはエンコーダ４０が設けられており、このエンコーダ４０のパルス信号が制御装置４２に送られ、ボトル搬送装置２０の回転体３０の回転位置、つまり、各グリッパ２８に保持された樹脂製ボトル２の位置が常に検出されている。また、このボトル搬送装置２０の下流側に設置された排出ホイール２４にもエンコーダ４４が設けられて、そのパルス信号が制御装置４２に入力されており、前記ボトル搬送装置２０のグリッパ２８から受け渡されて容器保持手段３４が保持している樹脂製ボトル２の位置を常に検出することができる。従って、後に説明するように、電子線照射装置１６から照射された電子線の照射量が不足した場合、あるいは過大だった場合等には、ボトル搬送装置２０のエンコーダ４０からの信号によってこの照射不良の樹脂製ボトル２を特定し、さらに、リジェクトホイール（排出ホイール）２４のエンコーダ４４のパルス信号によりこの樹脂製ボトル２を追跡して、リジェクトホイール２４から抜き取ることが可能である。
【００２６】
前記電子線照射装置１６の照射窓１８の、前記ボトル搬送装置２０による容器搬送経路を挟んだ前方に、電流計測電極としてのビームコレクタ４６が直立して設置されている。電子線の照射窓１８とビームコレクタ４６の間が前記電子線照射エリアＡであり、グリッパ２８に保持された樹脂製ボトル２が照射窓１８とビームコレクタ４６のほぼ中間を通過する際に、電子線照射装置１６から電子線の照射を受けて電子線を捕捉するようになっている。ビームコレクタ４６は、ステンレス等の導電体からなり、照射窓１８の全域を覆う大きさを有して、照射窓１８の前面に対向して設置されている。なお、この実施例では、電子線を照射する照射窓１８が容器搬送方向に２枚に分割されており、ビームコレクタ４６はこの２枚の照射窓１８の全体の縦横のサイズよりも大きいサイズを有している。このビームコレクタ４６は、電子線の照射を受けて加熱されすぎないように、内部には冷却水管路４６ａが配置されており、この管路４６ａに冷却水を流通させて冷却するようになっている。このビームコレクタ４６は、図２に示すように、絶縁材からなる支持体４８を介してシールドチャンバー１０内のメイン室２２の床に設置され、電子線殺菌装置に電気的に絶縁された状態で支持されている。このビームコレクタ４６を接地するリード線５０に電流計測手段５２が接続されており、ビームコレクタ４６に電子線が照射されることによりこのビームコレクタ４６からアースに流れる電流を計測するようになっている。この電流計測手段５２が計測した電流値は制御装置４２に入力される。
【００２７】
前記電流計測手段５２から制御装置４２に送られた電流値は、比較手段５４において所定の基準値と比較される。この比較手段５４による比較結果に基づいて、電子線照射装置１６から照射された電子線の照射量が適正であるか否かを判定手段５６が判定する。この判定手段５６の判定が不適であったときには、指令手段５８からの指令により、前記リジェクトホイール（排出ホイール２４）によって不適な樹脂製ボトル２を抜き取ってリジェクトする。また、電子線照射装置１６には、供給電流認識手段としての電流モニタ６０が設けられて、電流の出力値を常時監視しており、前記比較手段５４は、電流モニタ６０が認識する電子線照射装置１６への供給電流値の変動に応じて前記基準値を変更するようになっている。
【００２８】
以上の構成に係る電子線殺菌装置の作動について説明する。図示しないエア搬送コンベヤによって搬送されてきた樹脂製ボトル２は、導入チャンバー４内に入り、搬入ホイール６の容器保持手段８に引き渡される。搬入ホイール６によって回転搬送された後、樹脂製ボトル２は、鉛製のシールドチャンバー１０の供給室１４内に設置された供給ホイール１２に引き渡され、供給ホイール１２の容器保持手段３２に保持されて回転搬送されて、メイン室２２内のボトル搬送装置２０のグリッパ２８に引き渡される。なお、グリッパ２８は、各種構成のものを使用できるが、この実施例では、図２に示すように、鉛直方向の回転支持軸６２の下端に設けられたグリップ部６４を有しており、このグリップ部６４が樹脂製ボトル２のフランジ２ａの下側を保持する。
【００２９】
ボトル搬送装置２０のグリッパ２８に保持され、回転体３０の回転に伴って回転搬送された樹脂製ボトル２は、電子線照射装置１６の照射窓１８の前面側に位置する電子線照射ゾーンＡに到達する。この電子線照射ゾーンＡでは、電子線照射装置１６の照射窓１８から電子線が照射されており、ボトル搬送装置２０に所定の間隔で設けられているグリッパ２８にそれぞれ保持された樹脂製ボトル２に電子線が照射される。照射窓１８から樹脂製ボトル２に向けて照射された電子線は、所定の間隔で移動していく樹脂製ボトル２に直接衝突する場合と、樹脂製ボトル２間を通過して前記ビームコレクタ４６に照射されて捕捉される場合とがある。ビームコレクタ４６に電子線が照射されると、その電子が接地されたアースに向かって流れ、この電流が電流計測手段５２によって計測される。この計測された電流値Ｅ１は、図３に示すように、樹脂製ボトル２に衝突して遮られる時期と容器の間を通過してビームコレクタ４６に直接照射される時期に応じて増減する。
【００３０】
電流計測手段５２によって計測された電流値Ｅ１は制御装置４２に送られ、比較手段５４によって、基準値と比較される。前述のように、照射された電子線が樹脂製ボトル２に遮られる時期は電流値が最小となり、樹脂製ボトル２の間を通過する時期は電流値が最大となる。計測された電流値Ｅ１の基準値との比較による判定は、最大値または最小値のピークが、上限基準値Ｓ１Ａ、Ｓ１Ｂを超えると過大、下限基準値Ｓ２Ａ、Ｓ２Ｂを下回ると不足と判断する。図３に実線Ｅ１で示す電流値が計測された場合には、最大値、最小値のピークが下限基準値Ｓ２Ａ、Ｓ２Ｂを下回っており、樹脂製ボトル２に対する電子線の照射量が不足しているため、完全な殺菌が行われないおそれがあるので、判定手段５６により不良容器と判定する。また、図３に破線Ｅ２で示す電流値が計測された場合には、最大値、最小値のピークが上限基準値Ｓ１Ａ、Ｓ１Ｂを超えているので、樹脂製ボトル２に照射された電子線量が過大であり、樹脂製ボトル２が変形したり変色したりするおそれがあるため、判定手段５６が不良容器と判定する。なお、最小値は電流値が低く変動幅が小さいため、より顕著に変化する最大値を監視する方が判定が容易である。また、電子線照射装置１６から照射される電子線の照射量が一定の場合には、樹脂製ボトル２の搬送速度が遅いと照射過多になり、搬送速度が速いと過少となるので、そのときの搬送速度に応じて照射量は変更される。そこで、電子線照射装置１６に指令された照射量を、電子線照射装置１６に供給された電流値を供給電流認識手段（電流モニタ）６０によって計測することで認識し、これに応じて基準値を変更する。
【００３１】
制御装置４２の判定手段５６において不良容器と判定された樹脂製ボトル２は、ボトル搬送装置２０の回転体３０に設けられたエンコーダ４０のパルス数によって特定される。この樹脂製ボトル２はその後、ボトル搬送装置２０のグリッパ２８から排出ホイール２４の容器保持手段３４に引き渡される。この排出ホイール２４にもエンコーダ４４が設けられており、前記ボトル搬送装置２０において不良容器と判定された樹脂製ボトル２は、排出ホイール２４に引き渡された後も追跡され、リジェクト位置Ｂで取り除かれてリジェクト部３９に排出される。なお、この実施例では、計測された電流値Ｅ１が前記基準値Ｓ１、Ｓ２を外れていると判定された樹脂製ボトル２自体だけでなく、その前後の樹脂製ボトル２も抜き取るようにしている。
【００３２】
前記のように電流計測電極であるビームコレクタ４６から測定された電流値Ｅ１に基づいて、電子線の照射量が不適であると判定された樹脂製ボトル２は、排出ホイール２４から取り出されてリジェクト部３９に排出されるが、電子線の照射量が適切であると判定された樹脂製ボトル２は、ボトル搬送装置２０のグリッパ２８から排出ホイール２４の容器保持手段３４に受け渡され、さらに、次の中間チャンバー３５に設置されている搬出ホイール３６の容器保持手段３８に受け渡されて、フィラ、キャッパ等の次の工程に送られる。
【００３３】
電流計測手段５２によってビームコレクタ４６からアースへ流れる電流を計測し、その電流値Ｅ１、Ｅ２が図３に示すように変動が大きい場合には、基準値Ｓ１Ａ、Ｓ２Ａ、Ｓ１Ｂ、Ｓ２Ｂとの比較で明確に判定できるが、図４に示すように、電流値Ｅ３、Ｅ４の増減の幅が小さい場合には、所定間隔毎（例えば、ボトル搬送装置２０によって搬送される樹脂製ボトル２が１ピッチ移動する毎）に平均値Ｃ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４）を求め、この平均値Ｃを基準値（上限基準値Ｓ３、下限基準値Ｓ４）と比較し、電子線の照射量が適切であったか否かを判定する。図４に実線で示す電流値Ｅ３が計測された場合には、平均値Ｃ３が下限基準値Ｓ４を下回っており、電子線の照射量が不足であると判定し、破線Ｅ４で示す電流値が測定された場合には、平均値Ｃ４が上限基準値Ｓ３を上回っており、照射量が過大であると判定する。なお、図４中に、符号Ｐで示す間隔が樹脂製ボトル２の１ピッチ分の間隔である。
【実施例２】
【００３４】
図５は第２の実施例に係る電子線殺菌装置を示す図であり、電流計測電極とこの電極の電流を計測する電流計測手段の構成が前記実施例１と異なっており、その他の構成は図１と同一なので、同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略し、相違する部分だけを説明する。この実施例では、ビームコレクタ１４６（１４６Ａ、１４６Ｂ、１４６Ｃ）が、３つに分割されて相互に絶縁された状態で設置されており、各ビームコレクタ１４６Ａ、１４６Ｂ、１４６Ｃが、電子線照射ゾーンＢで一度に電子線を照射される３本の樹脂製ボトル２にそれぞれ対応している。各ビームコレクタ１４６Ａ、１４６Ｂ、１４６Ｃにはそれぞれ電流計測手段１５２（１５２Ａ、１５２Ｂ、１５２Ｃ）が接続されており、電子線が照射された際の電流値が独立して計測される。これら各ビームコレクタ１４６Ａ、１４６Ｂ、１４６Ｃは、それぞれが、照射窓１８の高さよりも高く、幅は樹脂製ボトル２の幅と同じかまたはそれよりも小さい幅を有している。このように幅を小さくしたことにより、電流計測手段１５２Ａ、１５２Ｂ、１５２Ｃによって計測する電流値が、樹脂製ボトル２が通過する毎に大きく変動するので基準値との比較が容易である。しかも、照射不良の樹脂製ボトル２を１本単位で特定することができる。
【符号の説明】
【００３５】
２ 容器（樹脂製ボトル）
１６ 電子線照射手段（電子線照射装置）
１８ 照射窓
２０ 容器搬送手段（ボトル搬送装置）
２４ リジェクト手段（排出ホイール）
４６、１４６ 電流計測電極（ビームコレクタ）
５２、１５２ 電流計測手段
５４ 比較手段
５６ 判定手段
５８ 指令手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送されている容器に電子線を照射して殺菌を行う電子線殺菌装置に係り、特に電子線の照射量が所定の基準値を外れた場合にこれを検出する構成を備えた電子線殺菌装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ペットボトル等の樹脂製ボトルの搬送中に、電子線照射装置から電子線を照射してそのボトルの殺菌を行う装置は従来から広く知られている。このような電子線殺菌装置において、電子線を照射する装置内でスパークが発生する等、何らかの原因で電子線の照射量が減少して、照射不良が発生した場合には、樹脂ボトルの殺菌が不十分になってしまう。このように殺菌が不十分な容器が発生した場合には、その後の充填等の工程を行う前にこの容器をラインの外にリジェクトしなければならない。そこで、容器に対する電子線の照射量が不足した場合にこれを検出することができる電子線殺菌装置がすでに提案されている（例えば、特許文献１または特許文献２参照）。
【０００３】
特許文献１に記載された殺菌装置は、プラスチック容器に放射線を照射する放射線照射手段と、放射線照射手段により放射線が照射されたプラスチック容器の光透過率または光反射率を測定する測定手段と、測定手段で測定された前記光透過率または光反射率に基づいて前記プラスチック容器の殺菌の度合いを判定する判定手段と、判定手段の判定結果に基づいて前記プラスチック容器を選別する選別手段を備えており、照射量が不適正なボトルは除去するようにしている。
【０００４】
また、特許文献２に記載された食品容器の電子線殺菌検査システムの発明は、食品容器を搬送する食品容器搬送装置と、食品容器搬送装置によって搬送される食品容器に電子線を照射する電子線照射装置と、電子線照射装置により前記食品容器に電子線が照射されて変化した少なくとも一つの物性値を検出する物性検出部と、物性検出部により検出された前記物性値（温度、オゾン濃度、帯電量、色等）または前記物性値の電子線照射前後における変化量が予め設定された範囲内に収まっているか否かを判断する物性判断部とを備えている。
【０００５】
さらに、前記各特許文献に記載された発明の他に、電子線の照射量を電流値によって測定する技術もすでに知られている（特許文献３参照）。この特許文献３に記載された電子線照射装置は、電子線加速器の照射窓の外部に設けられていて照射窓の短辺に沿う棒状のコレクタ電極と、コレクタ電極を電子線の照射領域において、照射窓の長辺に沿う方向に平行移動させる駆動機構と、コレクタ電極に流れる電流を計測する電流計測部とを備えている。前記コレクタ電極は、その両端部に設けた絶縁物によってアースから電気的に絶縁している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４１４８３９１号公報
【特許文献２】特開２００７−１２６１７１号公報
【特許文献３】特開平１１−２４８８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記特許文献１および特許文献２に記載された発明は、いずれも電子線の照射後の容器を検査する装置である。電子線殺菌装置は、電子線の照射位置付近では変換Ｘ線が発生するため、前記測定や検査に使用する測定機やカメラ等の電子機器が誤動作を起こす可能性があるので、これらの機器をシールドされた電子線殺菌装置の内部に設けることは困難である。そのため、容器に対し電子線を照射する位置から離れた箇所にこれら測定器等の装置を設置して検査をすることになる。このような構成では、電子線の照射不足等により殺菌不良となった容器が発生した場合に、その容器が電子線殺菌装置内およびそれに続く充填装置やキャッピング装置等の下流側の工程への搬送経路に位置している時間が長くなり、殺菌不足の容器に付着した微生物や細菌がこれらの環境に飛散するリスクが高くなるという問題がある。しかも、容器不良が連続して発生した場合には、発見が遅れて不良容器が大量に発生するという問題も生じる。
【０００８】
また、電子線の照射により殺菌された容器は、無菌状態を維持したまま充填やキャッピング等の下流側の工程に移行させるので、殺菌後の容器が通過する環境は無菌状態に維持されていなければならない。そのため、測定に使用する機器は、環境を除染するための殺菌剤等に対する耐性が要求される。
【０００９】
さらに、特許文献３に記載された発明では、電子線を照射する照射窓の外部にコレクタ電極を配置して、その前面を移動させる構成であるため、電子線殺菌装置の殺菌運転中に電流を測定することはできないので、電子線の照射量の不足を直ちに検出して不良容器をリジェクトすることは不可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、照射窓を通して電子線を照射する電子線照射手段と、容器を搬送する容器搬送手段とを備え、この容器搬送手段によって前記照射窓の前方を搬送される容器に電子線を照射して容器を殺菌する電子線殺菌装置において、容器搬送経路を挟んで前記照射窓に対向して配置された電流計測電極と、この電流計測電極に電子線が照射されて流れる電流値を計測する計測手段と、この計測手段の計測結果を所定基準値と比較する比較手段と、この比較手段による比較結果に基づいて電子線照射量が適正か否かを判定する判定手段と、電子線照射位置よりも下流側で容器搬送経路から容器を抜き取るリジェクト手段と、前記判定手段の不適判定に応じてリジェクト手段に容器の抜き取りを指示する指令手段とを備え、搬送される容器に電子線が照射される間の前記電流計測電極を流れる電流値を計測し、前記判定手段により電子線照射量の適否を判定して、照射量が基準値から外れた容器を抜き取ることを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載の電子線殺菌装置において、前記比較手段は、測定中に増減する電流値の増加時または減少時の少なくともいずれか一方の計測値を所定基準値と比較し、前記判定手段は、前記計測値が所定基準値を外れた場合に不適と判定することを特徴とするものである。
【００１２】
さらに、請求項３に記載した発明は、請求項１に記載の電子線殺菌装置において、前記比較手段は、測定中に増減する電流値の平均値を計測結果として求めて、この平均値を所定基準値と比較し、前記判定手段は、前記平均値が所定基準値を外れた場合に不適と判定することを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項４に記載した発明は、請求項１ないし請求項３に記載の電子線殺菌装置において、容器搬送経路を挟んで前記照射窓に対向して配置され、照射窓の全域をカバーする大きさを有して電子線を捕捉するビームコレクタを備え、このビームコレクタを接地させて電気的に絶縁した状態で支持し、前記電流計測電極として構成したことを特徴とするものである。
【００１４】
また、請求項５に記載した発明は、請求項１ないし請求項４に記載の電子線殺菌装置において、前記電子線照射手段への供給電流値を認識する供給電流認識手段を備え、前記比較手段は、認識される供給電流値の変動に応じて所定基準値を変更することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
電子線照射装置の照射窓の前面に電流計測電極を配置し、容器搬送手段によって搬送されている容器に電子線を照射している間に前記電流計測電極を流れる電流を計測して、電子線の照射量が適正であるか不適であるかを判定するようにしたので、早い段階で不良容器を検出してリジェクトすることができ、微生物や細菌等の汚染物質を下流側の環境に持ち込むおそれを少なくすることができ、また、不良容器が発生した場合にも直ちに発見して対応することができるので、多量の不良容器が発生することを防止できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は電子線殺菌装置の全体の配置を示す平面図である。（実施例１）
【図２】図２本発明の要部を示す斜視図である。
【図３】図３は電流計測電極を流れる電流値を計測し、電子線照射量が適切であるか否かを判定する場合を示すグラフである。
【図４】図４は電流計測電極を流れる電流値を計測し、電子線照射量が適切であるか否かを判定する場合を示す他のグラフである。
【図５】図５は第２の実施例に係る電子線殺菌装置の全体の配置を示す平面図である。（実施例２）
【発明を実施するための形態】
【００１７】
電子線を照射する電子線照射手段の照射窓の前方を、容器搬送手段によって容器が搬送され、この容器に前記照射窓から電子線を照射して殺菌をする。さらに、照射窓の容器搬送経路を挟んだ向かい側にこの照射窓と対向させて電流計測電極を配置する。搬送される容器に照射窓から電子線を照射すると、電流計測電極に電子線が照射されて電流が流れる。この電流値を電流計測手段によって計測し、その計測結果を制御装置に送り、比較手段によって、所定の電流値と比較し、この比較手段による比較結果に基づいて、判定手段が、電子線照射量が適正か不適であるかを判定する。電子線の照射位置よりも下流側に、容器の搬送経路から容器を抜き取って排出するリジェクト手段が設けられており、前記判定手段によって判定した電子線の照射量が適切でなかった場合にその容器をリジェクトするように、指令手段がリジェクト手段に指示する。このように構成したことにより、容器に電子線を照射する照射位置で照射不良を検出することができ、直ちに不良容器を抜き取ることを可能にするという目的を達成する。
【実施例１】
【００１８】
以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。この実施例に係る電子線殺菌装置によって殺菌され、その後の工程で液体等の内容物が充填される容器２はペットボトル等の樹脂製ボトル（後に説明する図２参照）である。この樹脂製ボトル２は、図示しないエア搬送コンベヤの支持レール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、背後からエアを吹き付けられて連続的にこの電子線殺菌装置まで搬送される。搬送された樹脂製ボトル２は導入チャンバー４内に搬入され、この導入チャンバー４内に配置された搬入ホイール６に引き渡される。
【００１９】
前記導入チャンバー４内の搬入ホイール６には、円周方向等間隔で複数の容器保持手段８が設けられており、上流側のエア搬送コンベヤから引き渡された樹脂製ボトル２を受け取って回転搬送する。
【００２０】
導入チャンバー４に続いて、樹脂製ボトル２を電子線の照射により殺菌する際に、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から成るシールドチャンバー１０が設置されている。このシールドチャンバー１０内は、供給ホイール１２が配置されている入口側の供給室１４と、供給ホイール１２から受け取った樹脂製ボトル２を搬送して、後に説明する電子線照射手段（電子線照射装置）１６の電子線照射窓１８の前方を移動させるロータリ式の容器搬送手段（ボトル搬送装置）２０が設けられたメイン室２２と、電子線照射装置１８から電子線の照射を受けて殺菌された樹脂製ボトル２を受け取って排出する排出ホイール２４が設置された排出室２６に区画されている。
【００２１】
シールドチャンバー１０の壁面の、前記導入チャンバー４の搬入ホイール６から供給室１４内の供給ホイール１２へ樹脂製ボトル２の受け渡しを行う部分には、樹脂製ボトル２が通過可能な開口１６ａが形成されている。導入チャンバー４の搬入ホイール６から樹脂製ボトル２を受け取った供給ホイール１２は、メイン室２２に設置されたボトル搬送装置２０に樹脂製ボトル２を引き渡す。供給室１４とメイン室２２との間の仕切壁１４ａにも、樹脂製ボトル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２２内に設置されたボトル搬送装置２０は、容器保持手段として多数のグリッパ２８（後に説明する図２参照）が、回転体３０の外周部に円周方向等間隔で設けられている。また、前記導入チャンバー４内に配置された搬入ホイール６の容器保持手段８から樹脂製ボトル２を受け取って、ボトル搬送装置２０のグリッパ２８に引き渡す供給ホイール１２にも、円周方向等間隔で複数の容器保持手段３２が設けられている。
【００２２】
鉛製のシールドチャンバー１０の側壁（図１の上方の側壁）に隣接して電子線照射手段（電子線照射装置）１６が配置されている。この電子線照射装置１６は、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、照射部に設けた照射窓１８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、照射窓１８の前方の電子線照射エリアＡ内に位置させた被照射物品（この実施例では樹脂製ボトル２）に電子線を当てて殺菌等の処理を行う。
【００２３】
前記電子線照射装置１６の照射窓１８の前方側が、前述のように、樹脂製ボトル２に電子線を照射する電子線照射エリアＡになっている。前記ボトル搬送装置２０によって搬送されている樹脂製ボトル２が、この電子線照射エリアＡを通過した位置付近から、壁面２６ａと天面２６ｂによって囲まれた排出室２６が形成されている。前記電子線照射エリアＡで電子線の照射を受けた樹脂製ボトル２は、ボトル搬送装置２０のグリッパ２８からこの排出室２６内に設置された排出ホイール２４に引き渡される。この排出ホイール２４には、円周方向等間隔で複数の容器保持手段３４が設けられており、ボトル搬送装置２０のグリッパ２８によって保持されている樹脂製ボトル２が、この容器保持手段３４によって取り出されて排出される。
【００２４】
前記排出室２６内の排出ホイール２４は、リジェクトホイールを兼ねており、後に説明するように、樹脂製ボトル２が正常に殺菌されていると判定された場合には、ボトル搬送手段２０から受け取った樹脂製ボトル２を、次の中間チャンバー３５に設置された搬出ホイール３６の容器保持手段３８に引き渡して、図示しないフィラ、キャッパ等の次の工程に送る。シールドチャンバー１０の壁面の、前記排出室２６の排出ホイール２４から中間チャンバー３５内の搬出ホイール３６へ樹脂製ボトル２の受け渡しを行う部分には、樹脂製ボトル２が通過可能な開口１６ｂが形成されている。一方、電子線の照射量が不足している等により、殺菌が不完全であると判断された場合には、中間チャンバー３５の搬出ホイール３６に引き渡さずに、シールドチャンバー１０に隣接して配置されているリジェクト部３９に排出する。図１中の符号Ｂで示す位置がリジェクト位置である。なお、シールドチャンバー１０の壁面の、前記排出室２６の排出ホイール２４からリジェクト部３９へ樹脂製ボトル２を排出する位置Ｂにも、樹脂製ボトル２が通過可能な開口１６ｃが形成されている。
【００２５】
ボトル搬送装置２０にはエンコーダ４０が設けられており、このエンコーダ４０のパルス信号が制御装置４２に送られ、ボトル搬送装置２０の回転体３０の回転位置、つまり、各グリッパ２８に保持された樹脂製ボトル２の位置が常に検出されている。また、このボトル搬送装置２０の下流側に設置された排出ホイール２４にもエンコーダ４４が設けられて、そのパルス信号が制御装置４２に入力されており、前記ボトル搬送装置２０のグリッパ２８から受け渡されて容器保持手段３４が保持している樹脂製ボトル２の位置を常に検出することができる。従って、後に説明するように、電子線照射装置１６から照射された電子線の照射量が不足した場合、あるいは過大だった場合等には、ボトル搬送装置２０のエンコーダ４０からの信号によってこの照射不良の樹脂製ボトル２を特定し、さらに、リジェクトホイール（排出ホイール）２４のエンコーダ４４のパルス信号によりこの樹脂製ボトル２を追跡して、リジェクトホイール２４から抜き取ることが可能である。
【００２６】
前記電子線照射装置１６の照射窓１８の、前記ボトル搬送装置２０による容器搬送経路を挟んだ前方に、電流計測電極としてのビームコレクタ４６が直立して設置されている。電子線の照射窓１８とビームコレクタ４６の間が前記電子線照射エリアＡであり、グリッパ２８に保持された樹脂製ボトル２が照射窓１８とビームコレクタ４６のほぼ中間を通過する際に、電子線照射装置１６から電子線の照射を受けて電子線を捕捉するようになっている。ビームコレクタ４６は、ステンレス等の導電体からなり、照射窓１８の全域を覆う大きさを有して、照射窓１８の前面に対向して設置されている。なお、この実施例では、電子線を照射する照射窓１８が容器搬送方向に２枚に分割されており、ビームコレクタ４６はこの２枚の照射窓１８の全体の縦横のサイズよりも大きいサイズを有している。このビームコレクタ４６は、電子線の照射を受けて加熱されすぎないように、内部には冷却水管路４６ａが配置されており、この管路４６ａに冷却水を流通させて冷却するようになっている。このビームコレクタ４６は、図２に示すように、絶縁材からなる支持体４８を介してシールドチャンバー１０内のメイン室２２の床に設置され、電子線殺菌装置に電気的に絶縁された状態で支持されている。このビームコレクタ４６を接地するリード線５０に電流計測手段５２が接続されており、ビームコレクタ４６に電子線が照射されることによりこのビームコレクタ４６からアースに流れる電流を計測するようになっている。この電流計測手段５２が計測した電流値は制御装置４２に入力される。
【００２７】
前記電流計測手段５２から制御装置４２に送られた電流値は、比較手段５４において所定の基準値と比較される。この比較手段５４による比較結果に基づいて、電子線照射装置１６から照射された電子線の照射量が適正であるか否かを判定手段５６が判定する。この判定手段５６の判定が不適であったときには、指令手段５８からの指令により、前記リジェクトホイール（排出ホイール２４）によって不適な樹脂製ボトル２を抜き取ってリジェクトする。また、電子線照射装置１６には、供給電流認識手段としての電流モニタ６０が設けられて、電流の出力値を常時監視しており、前記比較手段５４は、電流モニタ６０が認識する電子線照射装置１６への供給電流値の変動に応じて前記基準値を変更するようになっている。
【００２８】
以上の構成に係る電子線殺菌装置の作動について説明する。図示しないエア搬送コンベヤによって搬送されてきた樹脂製ボトル２は、導入チャンバー４内に入り、搬入ホイール６の容器保持手段８に引き渡される。搬入ホイール６によって回転搬送された後、樹脂製ボトル２は、鉛製のシールドチャンバー１０の供給室１４内に設置された供給ホイール１２に引き渡され、供給ホイール１２の容器保持手段３２に保持されて回転搬送されて、メイン室２２内のボトル搬送装置２０のグリッパ２８に引き渡される。なお、グリッパ２８は、各種構成のものを使用できるが、この実施例では、図２に示すように、鉛直方向の回転支持軸６２の下端に設けられたグリップ部６４を有しており、このグリップ部６４が樹脂製ボトル２のフランジ２ａの下側を保持する。
【００２９】
ボトル搬送装置２０のグリッパ２８に保持され、回転体３０の回転に伴って回転搬送された樹脂製ボトル２は、電子線照射装置１６の照射窓１８の前面側に位置する電子線照射ゾーンＡに到達する。この電子線照射ゾーンＡでは、電子線照射装置１６の照射窓１８から電子線が照射されており、ボトル搬送装置２０に所定の間隔で設けられているグリッパ２８にそれぞれ保持された樹脂製ボトル２に電子線が照射される。照射窓１８から樹脂製ボトル２に向けて照射された電子線は、所定の間隔で移動していく樹脂製ボトル２に直接衝突する場合と、樹脂製ボトル２間を通過して前記ビームコレクタ４６に照射されて捕捉される場合とがある。ビームコレクタ４６に電子線が照射されると、その電子が接地されたアースに向かって流れ、この電流が電流計測手段５２によって計測される。この計測された電流値Ｅ１は、図３に示すように、樹脂製ボトル２に衝突して遮られる時期と容器の間を通過してビームコレクタ４６に直接照射される時期に応じて増減する。
【００３０】
電流計測手段５２によって計測された電流値Ｅ１は制御装置４２に送られ、比較手段５４によって、基準値と比較される。前述のように、照射された電子線が樹脂製ボトル２に遮られる時期は電流値が最小となり、樹脂製ボトル２の間を通過する時期は電流値が最大となる。計測された電流値Ｅ１の基準値との比較による判定は、最大値または最小値のピークが、上限基準値Ｓ１Ａ、Ｓ１Ｂを超えると過大、下限基準値Ｓ２Ａ、Ｓ２Ｂを下回ると不足と判断する。図３に実線Ｅ１で示す電流値が計測された場合には、最大値、最小値のピークが下限基準値Ｓ２Ａ、Ｓ２Ｂを下回っており、樹脂製ボトル２に対する電子線の照射量が不足しているため、完全な殺菌が行われないおそれがあるので、判定手段５６により不良容器と判定する。また、図３に破線Ｅ２で示す電流値が計測された場合には、最大値、最小値のピークが上限基準値Ｓ１Ａ、Ｓ１Ｂを超えているので、樹脂製ボトル２に照射された電子線量が過大であり、樹脂製ボトル２が変形したり変色したりするおそれがあるため、判定手段５６が不良容器と判定する。なお、最小値は電流値が低く変動幅が小さいため、より顕著に変化する最大値を監視する方が判定が容易である。また、電子線照射装置１６から照射される電子線の照射量が一定の場合には、樹脂製ボトル２の搬送速度が遅いと照射過多になり、搬送速度が速いと過少となるので、そのときの搬送速度に応じて照射量は変更される。そこで、電子線照射装置１６に指令された照射量を、電子線照射装置１６に供給された電流値を供給電流認識手段（電流モニタ）６０によって計測することで認識し、これに応じて基準値を変更する。
【００３１】
制御装置４２の判定手段５６において不良容器と判定された樹脂製ボトル２は、ボトル搬送装置２０の回転体３０に設けられたエンコーダ４０のパルス数によって特定される。この樹脂製ボトル２はその後、ボトル搬送装置２０のグリッパ２８から排出ホイール２４の容器保持手段３４に引き渡される。この排出ホイール２４にもエンコーダ４４が設けられており、前記ボトル搬送装置２０において不良容器と判定された樹脂製ボトル２は、排出ホイール２４に引き渡された後も追跡され、リジェクト位置Ｂで取り除かれてリジェクト部３９に排出される。なお、この実施例では、計測された電流値Ｅ１が前記基準値Ｓ１、Ｓ２を外れていると判定された樹脂製ボトル２自体だけでなく、その前後の樹脂製ボトル２も抜き取るようにしている。
【００３２】
前記のように電流計測電極であるビームコレクタ４６から測定された電流値Ｅ１に基づいて、電子線の照射量が不適であると判定された樹脂製ボトル２は、排出ホイール２４から取り出されてリジェクト部３９に排出されるが、電子線の照射量が適切であると判定された樹脂製ボトル２は、ボトル搬送装置２０のグリッパ２８から排出ホイール２４の容器保持手段３４に受け渡され、さらに、次の中間チャンバー３５に設置されている搬出ホイール３６の容器保持手段３８に受け渡されて、フィラ、キャッパ等の次の工程に送られる。
【００３３】
電流計測手段５２によってビームコレクタ４６からアースへ流れる電流を計測し、その電流値Ｅ１、Ｅ２が図３に示すように変動が大きい場合には、基準値Ｓ１Ａ、Ｓ２Ａ、Ｓ１Ｂ、Ｓ２Ｂとの比較で明確に判定できるが、図４に示すように、電流値Ｅ３、Ｅ４の増減の幅が小さい場合には、所定間隔毎（例えば、ボトル搬送装置２０によって搬送される樹脂製ボトル２が１ピッチ移動する毎）に平均値Ｃ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４）を求め、この平均値Ｃを基準値（上限基準値Ｓ３、下限基準値Ｓ４）と比較し、電子線の照射量が適切であったか否かを判定する。図４に実線で示す電流値Ｅ３が計測された場合には、平均値Ｃ３が下限基準値Ｓ４を下回っており、電子線の照射量が不足であると判定し、破線Ｅ４で示す電流値が測定された場合には、平均値Ｃ４が上限基準値Ｓ３を上回っており、照射量が過大であると判定する。なお、図４中に、符号Ｐで示す間隔が樹脂製ボトル２の１ピッチ分の間隔である。
【実施例２】
【００３４】
図５は第２の実施例に係る電子線殺菌装置を示す図であり、電流計測電極とこの電極の電流を計測する電流計測手段の構成が前記実施例１と異なっており、その他の構成は図１と同一なので、同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略し、相違する部分だけを説明する。この実施例では、ビームコレクタ１４６（１４６Ａ、１４６Ｂ、１４６Ｃ）が、３つに分割されて相互に絶縁された状態で設置されており、各ビームコレクタ１４６Ａ、１４６Ｂ、１４６Ｃが、電子線照射ゾーンＢで一度に電子線を照射される３本の樹脂製ボトル２にそれぞれ対応している。各ビームコレクタ１４６Ａ、１４６Ｂ、１４６Ｃにはそれぞれ電流計測手段１５２（１５２Ａ、１５２Ｂ、１５２Ｃ）が接続されており、電子線が照射された際の電流値が独立して計測される。これら各ビームコレクタ１４６Ａ、１４６Ｂ、１４６Ｃは、それぞれが、照射窓１８の高さよりも高く、幅は樹脂製ボトル２の幅と同じかまたはそれよりも小さい幅を有している。このように幅を小さくしたことにより、電流計測手段１５２Ａ、１５２Ｂ、１５２Ｃによって計測する電流値が、樹脂製ボトル２が通過する毎に大きく変動するので基準値との比較が容易である。しかも、照射不良の樹脂製ボトル２を１本単位で特定することができる。
【符号の説明】
【００３５】
２ 容器（樹脂製ボトル）
１６ 電子線照射手段（電子線照射装置）
１８ 照射窓
２０ 容器搬送手段（ボトル搬送装置）
２４ リジェクト手段（排出ホイール）
４６、１４６ 電流計測電極（ビームコレクタ）
５２、１５２ 電流計測手段
５４ 比較手段
５６ 判定手段
５８ 指令手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射窓を通して電子線を照射する電子線照射手段と、容器を搬送する容器搬送手段とを備え、この容器搬送手段によって前記照射窓の前方を搬送される容器に電子線を照射して容器を殺菌する電子線殺菌装置において、
容器搬送経路を挟んで前記照射窓に対向して配置された電流計測電極と、この電流計測電極に電子線が照射されて流れる電流値を計測する計測手段と、この計測手段の計測結果を所定基準値と比較する比較手段と、この比較手段による比較結果に基づいて電子線照射量が適正か否かを判定する判定手段と、電子線照射位置よりも下流側で容器搬送経路から容器を抜き取るリジェクト手段と、前記判定手段の不適判定に応じてリジェクト手段に容器の抜き取りを指示する指令手段とを備え、
搬送される容器に電子線が照射される間の前記電流計測電極を流れる電流値を計測し、前記判定手段により電子線照射量の適否を判定して、照射量が基準値から外れた容器を抜き取ることを特徴とする電子線殺菌装置。
【請求項２】
前記比較手段は、測定中に増減する電流値の増加時または減少時の少なくともいずれか一方の計測値を所定基準値と比較し、
前記判定手段は、前記計測値が所定基準値を外れた場合に不適と判定することを特徴とする請求項１に記載の電子線殺菌装置。
【請求項３】
前記比較手段は、測定中に増減する電流値の平均値を計測結果として求めて、この平均値を所定基準値と比較し、
前記判定手段は、前記平均値が所定基準値を外れた場合に不適と判定することを特徴とする請求項１に記載の電子線殺菌装置。
【請求項４】
容器搬送経路を挟んで前記照射窓に対向して配置され、照射窓の全域をカバーする大きさを有して電子線を捕捉するビームコレクタを備え、このビームコレクタを接地させて電気的に絶縁した状態で支持し、前記電流計測電極として構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載の電子線殺菌装置。
【請求項５】
前記電子線照射手段への供給電流値を認識する供給電流認識手段を備え、
前記比較手段は、認識される供給電流値の変動に応じて所定基準値を変更することを特徴とする請求項１ないし請求項４に記載の電子線殺菌装置。
【請求項１】
照射窓を通して電子線を照射する電子線照射手段と、容器を搬送する容器搬送手段とを備え、この容器搬送手段によって前記照射窓の前方を搬送される容器に電子線を照射して容器を殺菌する電子線殺菌装置において、
容器搬送経路を挟んで前記照射窓に対向して配置された電流計測電極と、この電流計測電極に電子線が照射されて流れる電流値を計測する計測手段と、この計測手段の計測結果を所定基準値と比較する比較手段と、この比較手段による比較結果に基づいて電子線照射量が適正か否かを判定する判定手段と、電子線照射位置よりも下流側で容器搬送経路から容器を抜き取るリジェクト手段と、前記判定手段の不適判定に応じてリジェクト手段に容器の抜き取りを指示する指令手段とを備え、
搬送される容器に電子線が照射される間の前記電流計測電極を流れる電流値を計測し、前記判定手段により電子線照射量の適否を判定して、照射量が基準値から外れた容器を抜き取ることを特徴とする電子線殺菌装置。
【請求項２】
前記比較手段は、測定中に増減する電流値の増加時または減少時の少なくともいずれか一方の計測値を所定基準値と比較し、
前記判定手段は、前記計測値が所定基準値を外れた場合に不適と判定することを特徴とする請求項１に記載の電子線殺菌装置。
【請求項３】
前記比較手段は、測定中に増減する電流値の平均値を計測結果として求めて、この平均値を所定基準値と比較し、
前記判定手段は、前記平均値が所定基準値を外れた場合に不適と判定することを特徴とする請求項１に記載の電子線殺菌装置。
【請求項４】
容器搬送経路を挟んで前記照射窓に対向して配置され、照射窓の全域をカバーする大きさを有して電子線を捕捉するビームコレクタを備え、このビームコレクタを接地させて電気的に絶縁した状態で支持し、前記電流計測電極として構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載の電子線殺菌装置。
【請求項５】
前記電子線照射手段への供給電流値を認識する供給電流認識手段を備え、
前記比較手段は、認識される供給電流値の変動に応じて所定基準値を変更することを特徴とする請求項１ないし請求項４に記載の電子線殺菌装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−９３５６７（Ｐ２０１１−９３５６７Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４９１０７（Ｐ２００９−２４９１０７）
【出願日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【出願人】（０００２５３０１９）澁谷工業株式会社 (503)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【出願人】（０００２５３０１９）澁谷工業株式会社 (503)
【Ｆターム（参考）】
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