(57)【要約】【課題】清涼飲料用などのいわゆるＰＥＴボトル（ペットボトル）その他の任意の形状のプラスチック空容器Ｐを高速度かつ連続して電子線殺菌を行い、かつ殺菌処理の速度を適正に制御して、清潔なプラスチック空容器Ｐを供給可能なプラスチック空容器の電子線殺菌装置および殺菌方法を提供すること。【解決手段】それぞれのプラスチック空容器Ｐを相対的に固定した状態で移動させ、移動の途中で電子線を照射することに着目したもので、プラスチック空容器Ｐを真空吸引しプラスチック空容器Ｐを周回させる移動機構６と、移動機構６の途中でプラスチック空容器Ｐに電子線を照射する電子線照射機構７と、移動機構６を冷却する冷却機構８と、電子線照射済みのプラスチック空容器Ｐを排出する排出機構９と、を有することを特徴とする。【選択図】図１
2006199377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック空容器に電子線を照射して殺菌を行うプラスチック空容器の電子線殺菌装置であって、
前記プラスチック空容器を供給する供給機構と、
供給されたこのプラスチック空容器の互いの相対間隔を維持するとともに、この相対間隔を維持した状態の当該プラスチック空容器を移動させる移動機構と、
この移動機構の途中において前記プラスチック空容器に前記電子線を照射する電子線照射機構と、
前記移動機構を冷却する冷却機構と、
電子線照射済みの前記プラスチック空容器を排出する排出機構と、
を有することを特徴とするプラスチック空容器の電子線殺菌装置。
【請求項２】
前記移動機構は、前記プラスチック空容器の互いの相対間隔を維持するとともに、この相対間隔を維持した状態の当該プラスチック空容器を移動させるベルトコンベア機構であることを特徴とする請求項１記載のプラスチック空容器の電子線殺菌装置。
【請求項３】
前記移動機構は、
その途中に、電子線の照射不良の前記プラスチック空容器を除去可能な除去部を設けたことを特徴とする請求項１記載のプラスチック空容器の電子線殺菌装置。
【請求項４】
前記プラスチック空容器を所定の間隔をあけて前記移動機構に供給することを特徴とする請求項１記載のプラスチック空容器の電子線殺菌装置。
【請求項５】
プラスチック空容器に電子線を照射して殺菌を行うプラスチック空容器の電子線殺菌方法であって、
前記プラスチック空容器を供給する供給工程と、
供給されたこのプラスチック空容器の互いの相対間隔を維持するとともに、この相対間隔を維持した状態の当該プラスチック空容器を移動させる移動工程と、
この移動の途中において前記プラスチック空容器に前記電子線を照射する電子線照射工程と、
前記移動工程を行う移動機構を冷却する冷却工程と、
電子線照射済みの前記プラスチック空容器を排出する排出工程と、
を有することを特徴とするプラスチック空容器の電子線殺菌方法。
【請求項６】
前記移動工程は、前記プラスチック空容器の互いの相対間隔を維持するとともに、この相対間隔を維持した状態の当該プラスチック空容器を移動させるコンベア工程であることを特徴とする請求項５記載のプラスチック空容器の電子線殺菌方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプラスチック空容器の電子線殺菌装置および殺菌方法にかかるもので、とくに清涼飲料水用などのいわゆるＰＥＴボトル（ペットボトル）その他のプラスチック空容器に電子線を照射してこれを殺菌するプラスチック空容器の電子線殺菌装置および殺菌方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のプラスチック空容器の洗浄殺菌には、薬品洗浄工程および水洗浄工程を用いることもあったが、排水処理施設が大型化することから環境汚染への配慮が求められている。
こうした配慮による電子線による殺菌処理は、排水処理施設が不要であり、連続的なシート状の被殺菌物について多く行われている。
一方、プラスチック空容器のような小さなサイズの被殺菌物については、その単独あるいは複数を梱包および包装した状態で、電子線の照射を行って殺菌することが一般的であるが、照射量管理を高速度で行うことが困難である。ただし単なる材料改質など、清潔環境を要求しない被照射物についてはこれを梱包あるいは包装せずに照射する場合がある。
【０００３】
細菌および塵埃の混入を防止した雰囲気で、かつ梱包および包装をしない状態で、プラスチック空容器を電子線照射して殺菌する例として、たとえば特許文献１（特開昭６０−５８６６６号公報）においては、重力を利用して円筒状容器をらせん軌道上に転がすか、あるいはすべらせて電子線照射部分に供給している。
しかしながら、この装置においては、容器が照射部分を通過する姿勢や時間などの諸条件を管理することが困難で、照射不足あるいは過多により容器の殺菌不十分あるいは容器材料の損傷を生じるおそれがあるという問題がある。
【０００４】
他の例として、特許文献２（特開平８−１６９４２２号公報）においては、円筒状容器を回転させながら電子線照射部分を通過させ、容器の断面形状に沿って至近距離から低エネルギーの電子線を照射することにより殺菌している。
しかしながら、この装置においては、電子線線量の過不足からおこる容器の殺菌不十分あるいは容器材料の損傷のおそれはないと思われるが、容器の形状が円筒状に制限されることにより汎用性に欠けるという問題がある。さらに、照射部分において容器を転倒および回転させながら通過させる必要があるため、構造が複雑になり、殺菌処理速度の向上には限界がある。
【０００５】
また、近年の清涼飲料水の製造工程においては、その生産速度として３００〜６００ボトル／分程度が標準となってきている。搬送手段としてたとえば、テーブルトップチェーンコンベアによる搬送では、プラスチック空容器の転倒防止のために各プラスチック空容器を密接させて搬送する。この搬送の際に、プラスチック空容器とテーブルトップチェーンコンベアとの間の摩擦を極力小さくなるようにして搬送している。通常の搬送状況では、後工程の運転状況によりテーブルトップチェーンコンベアは動いているがプラスチック空容器が静止する場合や、静止しないまでも互いに相対速度を持つ場合がある。こうした場合においてテーブルトップチェーンコンベアとプラスチック空容器との間の摩擦を低減するため、潤滑剤（たとえば石鹸水、その他の液体）を散布することがよく行われている。潤滑剤を使わない場合には、テーブルトップチェーンコンベアの材質を自己潤滑性のあるプラスチック製としている例もある。したがって、プラスチック空容器の搬送速度を確実に管理することが困難である。
【０００６】
そのほか、プラスチック空容器の高速度の搬送例としては、プラスチック空容器の上部を空気流で押すニューマティックネックハンギングコンベアがある。このニューマティックネックハンギングコンベアは、容器搬送の駆動源が空気流となっているため、基本的に搬送速度の制御を行うことができないという問題がある。
【０００７】
したがって、従来のテーブルトップチェーンコンベアあるいはニューマティックネックハンギングコンベアなどを用いる搬送手段では、被搬送物の速度を厳密には制御することができず、前述した特許文献１（特開昭６０−５８６６６号公報）と同じ理由から精密な照射線量の管理を行うことができないため、電子線照射下のプラスチック空容器の搬送手段としては適当ではない。
【０００８】
また、容器が互いに密接している部分や容器と転倒防止ガイドとが密接している部分は電子線の影になりやすく、照射線量の分布が不均一になるおそれがある。照射線量の分布を適正とするためには、より高いエネルギーの電子線を必要とし、電子線発生装置および放射線遮蔽構造体のための費用が増大するという問題がある。
さらに、潤滑剤や自己潤滑性のプラスチック部品などを電子線照射下で常時使用すると、放射線によるそれら材料の劣化や分解生成物の発生などが起こるため、清潔かつ清浄であることが求められる用途では採用することができない。
【０００９】
なお、プラスチック空容器を１本づつ単独で搬送することは、容器の転倒の問題があることから採用が困難で、ほとんど行われていない。通常、制御可能なプラスチック空容器単独の搬送速度（１５メートル／分）では、２００〜３００ボトル／分の高速充填を行うためには複数の電子線照射ラインが必要となる。この場合には、後工程で複数ラインのプラスチック空容器の合流部が生じ、搬送トラブルの多い不安定な製造ラインとなってしまう。
【００１０】
さらに、従来の電子線照射殺菌装置においては、何らかの理由で電子線照射殺菌処理に異常が発生した場合に、照射部近傍の被照射物を不合格品とすることにより対応している。しかしながら、未殺菌のプラスチック空容器が後工程に流れていくことを確実に防止することが困難で、製品に付着している細菌類の流出および後工程設備の汚染については何の考慮もなされていない。清潔度の要求が高度である場合には、後工程の排出装置、搬出装置、後工程装置その他各種の装置の殺菌処理がその都度必要となり工程稼働率の低下を招くという問題がある。
【００１１】
【特許文献１】特開昭６０−５８６６６号公報
【特許文献２】特開平８−１６９４２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は以上のような諸問題にかんがみなされたもので、清涼飲料用などのいわゆるＰＥＴボトル（ペットボトル）その他のプラスチック空容器を高速度かつ連続して電子線殺菌を行い、次工程に供給することができるプラスチック空容器の電子線殺菌装置および殺菌方法を提供することを課題とする。
【００１３】
また本発明は、電子線照射によるプラスチック空容器の殺菌処理の速度を適正に制御可能なプラスチック空容器の電子線殺菌装置および殺菌方法を提供することを課題とする。
【００１４】
また本発明は、電子線に関する精密な照射線量の管理を行うことが可能で、適正な線量の照射を行うとともに、容器が互いに密接している部分や容器と転倒防止ガイドなどとが密接している部分における電子線の影になりやすい部位にも適切な照射を可能としたプラスチック空容器の電子線殺菌装置および殺菌方法を提供することを課題とする。
【００１５】
また本発明は、電子線照射線量を均一に制御することが可能なプラスチック空容器の電子線殺菌装置および殺菌方法を提供することを課題とする。
【００１６】
また本発明は、任意の形状のプラスチック空容器に電子線を照射してこれを殺菌することができるプラスチック空容器の電子線殺菌装置および殺菌方法を提供することを課題とする。
【００１７】
また本発明は、後工程の製造ラインを複雑化することなく、清潔なプラスチック空容器を供給可能なプラスチック空容器の電子線殺菌装置および殺菌方法を提供することを課題とする。
【００１８】
また本発明は、殺菌処理中に万が一異常が発生しても、その対応処理が容易なプラスチック空容器の電子線殺菌装置および殺菌方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
すなわち本発明は、ターンテーブルやベルトコンベアなどにそれぞれのプラスチック空容器を相対的に固定すること、このターンテーブルやベルトコンベアによるプラスチック空容器の移動の途中で電子線を照射するようにすることに着目したもので、第一の発明は、プラスチック空容器に電子線を照射して殺菌を行うプラスチック空容器の電子線殺菌装置であって、上記プラスチック空容器を供給する供給機構と、供給されたこのプラスチック空容器の互いの相対間隔を維持するとともに、この相対間隔を維持した状態の当該プラスチック空容器を移動させる移動機構と、この移動機構の途中において上記プラスチック空容器に上記電子線を照射する電子線照射機構と、上記移動機構を冷却する冷却機構と、電子線照射済みの上記プラスチック空容器を排出する排出機構と、を有することを特徴とするプラスチック空容器の電子線殺菌装置である。
【００２０】
上記移動機構は、上記プラスチック空容器の互いの相対間隔を維持するとともに、この相対間隔を維持した状態の当該プラスチック空容器を移動させるベルトコンベア機構であることができる。
【００２１】
上記移動機構は、その途中に、電子線の照射不良の上記プラスチック空容器を除去可能な除去部を設けることができる。
【００２２】
上記プラスチック空容器を所定の間隔をあけて上記移動機構に供給することができる。
【００２３】
第二の発明は、プラスチック空容器に電子線を照射して殺菌を行うプラスチック空容器の電子線殺菌方法であって、上記プラスチック空容器を供給する供給工程と、供給されたこのプラスチック空容器の互いの相対間隔を維持するとともに、この相対間隔を維持した状態の当該プラスチック空容器を移動させる移動工程と、この移動の途中において上記プラスチック空容器に上記電子線を照射する電子線照射工程と、上記移動工程を行う移動機構を冷却する冷却工程と、電子線照射済みの上記プラスチック空容器を排出する排出工程と、を有することを特徴とするプラスチック空容器の電子線殺菌方法である。
【００２４】
上記移動工程は、上記プラスチック空容器の互いの相対間隔を維持するとともに、この相対間隔を維持した状態の当該プラスチック空容器を移動させるコンベア工程であることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によるプラスチック空容器の電子線殺菌装置および殺菌方法においては、たとえばターンテーブルやベルトコンベアなどの移動機構にそれぞれのプラスチック空容器を互いの相対間隔を維持するように固定するとともに、このターンテーブルの回転あるいはベルトコンベアによる移動の途中でプラスチック空容器に電子線を照射するようにしたので、複数本のプラスチック空容器を連続的に、かつ一列に供給することが可能であるとともに、それぞれのプラスチック空容器が移動機構により互いの相対間隔を維持するように相対的に固定されているので、移動機構による移動にともなうプラスチック空容器の供給量を確実に把握してその搬送量ないし搬送速度を管理することが容易であり、単位時間あたりの電子線照射量を確実に制御し、電子線照射によるプラスチック空容器の殺菌処理を所定の効率で実行することができる。
【００２６】
したがって、従来のような速度管理ないし照射線量の管理が不安定かつ不確実ということを回避し、安定して次の工程に連続して清潔なプラスチック空容器を供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明は、プラスチック空容器をたとえばターンテーブルやベルトコンベアなどの移動機構に相対的に固定した状態で移動させるとともに単一のプラスチック空容器ごとに電子線を照射することとしたので、プラスチック空容器の形状にかかわらず、照射領域、照射線量および照射速度を確実に管理した上でプラスチック空容器を移送することができ、高速度で照射線量の管理が可能で、後工程機構への細菌類の持ち込みを防止することができるプラスチック空容器の電子線殺菌装置および殺菌方法を実現した。
【実施例】
【００２８】
つぎに本発明の第１の実施例によるプラスチック空容器の電子線殺菌装置１をその殺菌方法とともに図１ないし図４にもとづき説明する。
図１は、プラスチック空容器の電子線照射装置１の概略垂直断面図、図２は、同、概略水平断面図であって、プラスチック空容器の電子線照射装置１は、プラスチック空容器Ｐの解梱機構２と、搬入機構３と、遮蔽構造体４と、供給機構５と、ターンテーブル機構６（移動機構）と、電子線照射機構７と、冷却機構８と（図４）、排出機構９と、搬出機構１０と、を有し、搬出機構１０から後工程機構１１に至る。
【００２９】
プラスチック空容器Ｐは、清涼飲料水用などのいわゆるＰＥＴボトル（ペットボトル）その他、電子線が透過可能な任意の形状のプラスチック空容器である。
【００３０】
解梱機構２は、放射線管理区域外にこれを設け、パレット積みのプラスチック空容器Ｐを解梱し、搬入機構３にプラスチック空容器Ｐを一列に並べて供給する。
【００３１】
搬入機構３は、プラスチック空容器Ｐをエアーリンスして内部の比較的大きなゴミを除去するとともに、解梱機構２から遮蔽構造体４内の供給機構５まで供給する。この搬入機構３は、強い放射線環境下にはないので、従来使用されているテーブルトップチェーンコンベアやニューマティックネックハンギングコンベアなどをそのままもしくは若干の改造を行った上で使用することができる。
【００３２】
遮蔽構造体４は、鉄筋コンクリートなどからこれを構成し、電子線照射機構７からの電子線および制動Ｘ線を放射線管理区域外で許容線量以下とする。
【００３３】
図３は、ターンテーブル機構６および電子線照射機構７さらにその周辺の各機構の平面図、図４は、同、側面図である。
供給機構５は、ターンテーブル機構６にプラスチック空容器Ｐを供給および停止するもので、供給用コンベア１２と、スクリューフィーダー１３と、供給側スターホィール１４と、を有する。なお、この供給機構５は電子線照射の近傍部分にあって強い放射線雰囲気にあるため、耐放射線性および耐オゾン性を考慮する必要がある。
【００３４】
供給用コンベア１２は、搬入機構３からのプラスチック空容器Ｐを受けてターンテーブル機構６に供給するとともに、供給停止時にプラスチック空容器Ｐをこの上で滞留させるアキュームコンベアの機能も有する。
【００３５】
スクリューフィーダー１３は、供給用コンベア１２により供給されてきたプラスチック空容器Ｐを互いの間に所定間隔（一定ピッチ）をあけた状態で供給側スターホィール１４に供給し、供給側スターホィール１４はこの間隔を詰まらせないように、つまり互いに接触させないようにしてひとつづつ一列かつ均一にターンテーブル機構６に供給する。
スクリューフィーダー１３の表面材質は、潤滑性および耐放射線性を考慮し、ＰＥＥＫ樹脂などの耐放射線性プラスチックあるいは研磨ステンレススチールなどを採用する。
スクリューフィーダー１３と供給側スターホィール１４とは、互いに同期して動作し、プラスチック空容器Ｐのかみ込みがないようにこれを調整する。
【００３６】
ターンテーブル機構６は、ターンテーブル駆動部１５と、ターンテーブル駆動軸１６と、円環状のターンテーブル１７と、ターンテーブル１７に設けたプラスチック空容器固定部１８と、除去部１９と、を有する。
ターンテーブル機構６と供給機構５とは、同期して動作するようにこれを運転し、ターンテーブル１７の適切な位置（後述する真空吸引口２２）にプラスチック空容器Ｐが載せられるようにする。なお、このターンテーブル機構６は電子線が直接照射される部分であるため、耐放射線性および耐オゾン性を考慮し、主構造材は、ステンレススチールからこれを構成する必要がある。
【００３７】
ターンテーブル駆動部１５は、ターンテーブル駆動軸１６のまわりにターンテーブル１７を、一定照射条件のもとで所定周速度（たとえば３０メートル／分）で回転させる。この周速度は、電子線照射機構７の電流値と同期させて電子線の照射量を常時一定とするようにしている。
【００３８】
プラスチック空容器固定部１８は、真空排気ユニット２０と、真空配管２１（図４）と、ターンテーブル１７の円周部に所定均一間隔で開口形成した真空吸引口２２と、を有する。
供給側スターホィール１４によってターンテーブル１７に至ったプラスチック空容器Ｐは、その底部を真空吸引口２２の部分で真空吸引されて固定され、互いの相対間隔を一定に維持した状態でターンテーブル１７の回転にともなって円周上を所定周速度で周回可能となる。この相対間隔は、各プラスチック空容器Ｐを均一な間隔で周回させるためのもので、各プラスチック空容器Ｐが互いに接触している場合（つまり相対間隔がゼロの場合）も含むものとする。
なお、プラスチック空容器Ｐの形状に応じてその正立状態でその側面部分を真空吸引する構成としてもよい。さらに、プラスチック空容器Ｐを横倒し状態でその底部を真空吸引する構成とすることもできる。いずれの構成の場合にも、プラスチック空容器Ｐの姿勢に応じて電子線照射機構７を適宜配置することにより所定の方向から電子線を照射可能とすればよい。
【００３９】
また、ターンテーブル機構６によるプラスチック空容器Ｐの周回とともに、各プラスチック空容器Ｐを自転させながら電子線照射を行って、より均一な電子線照射を実現することもできる。たとえば、図示は省略するが、回転可能な台状部材に真空吸引口２２を形成して、この台状部材にプラスチック空容器Ｐを固定し、ターンテーブル１７の所定の部位に台状部材が至ったときにこの台状部材を回転可能とする機構を採用することができる。
【００４０】
除去部１９は、ターンテーブル機構６から排出機構９への接続部分のわずかに上流側にこれを配置し、回動軸２３と、回動アーム２４と、を有し、回動アーム２４が外方（図中反時計方向）に回動することにより、電子線が照射不良であるプラスチック空容器Ｐをプラスチック空容器の電子線照射装置１における流れの外部に除去可能としてある。
【００４１】
電子線照射機構７は、電子線発生部２５と、電子線照射エリア２６と、クリーンブース２７（図４）と、このクリーンブース２７の天井部分に張ったチタン箔２８と、を有し、正立した状態のプラスチック空容器Ｐを上部から０．５〜５ＭｅＶのエネルギーの電子線を照射し、その裏側まで十分に透過、照射することにより殺菌する。
なおクリーンブース２７は、ターンテーブル１７の外周に沿ってあるいは全体を覆うようにこれを設置するとともに、このクリーンブース２７に外部からクリーンエアを供給することにより、ターンテーブル１７上を清潔な環境に保持して、プラスチック空容器Ｐへの塵埃などの異物の付着を防止する。
【００４２】
冷却機構８は、とくに図４に示すように、とくに電子線照射エリア２６におけるターンテーブル１７の底部に設けた水冷ジャケット２９と、供給側配管３０と、戻り側配管３１と、を有し、電子線照射にともなうターンテーブル機構６（とくにターンテーブル１７）の温度上昇を防止する。
【００４３】
なお、前記プラスチック空容器固定部１８の真空配管２１、ならびに冷却機構８の供給側配管３０および戻り側配管３１は、ターンテーブル駆動軸１６のロータリージョイント３２にこれを接続し、このロータリージョイント３２によりターンテーブル機構６内外の流体の取り合いを行っている。
【００４４】
排出機構９は、ターンテーブル機構６から搬出機構１０側にプラスチック空容器Ｐを排出するもので、排出側スターホィール３３と、排出側コンベア３４と、を有する。なお、この排出機構９も電子線照射の近傍部分にあって、強い放射線雰囲気にあるため、耐放射線性および耐オゾン性を考慮する必要がある。
【００４５】
搬出機構１０は、プラスチック空容器Ｐを排出機構９から後工程機構１１に搬送する。この搬出機構１０も搬入機構３と同様に、強い放射線環境下にはないので、従来使用されているテーブルトップチェーンコンベアやニューマティックネックハンギングコンベアなどをそのままもしくは若干の改造を行った上で使用することができる。
なお、排出機構９および搬出機構１０には、ターンテーブル機構６のクリーンブース２７と同様のクリーンブース（図示せず）を設置してプラスチック空容器Ｐへの塵埃などの異物の付着を防止する。
【００４６】
後工程機構１１は、殺菌済みのプラスチック空容器Ｐを無菌的に搬送し、充填装置などにより内容物の充填などを行う。
【００４７】
こうした構成のプラスチック空容器の電子線照射装置１において、プラスチック空容器Ｐを解梱機構２において解梱などを行い、一列として搬入機構３に搬送する。
プラスチック空容器Ｐは、さらに供給機構５によってターンテーブル機構６に供給される（供給工程）。
【００４８】
ターンテーブル機構６においては、電子線照射機構７および後工程機構１１の稼働状況に応じてプラスチック空容器Ｐの供給あるいは停止を行う。
すなわち供給時には、各プラスチック空容器Ｐはスクリューフィーダー１３により一定ピッチに整えられて供給側スターホィール１４を経由して１本づつ独立にターンテーブル機構６のターンテーブル１７に供給される。
【００４９】
供給側スターホィール１４からターンテーブル機構６のターンテーブル１７に載り渡ったプラスチック空容器Ｐは、ターンテーブル１７の上面の真空吸引口２２の位置に一定間隔で相対的に固定された状態で、周回するように搬送され（周回工程すなわち移動工程）、電子線照射エリア２６を通過するときに電子線を照射される（電子線照射工程）。
【００５０】
電子線の照射を完了したプラスチック空容器Ｐは、排出機構９の排出側スターホィール３３により排出側コンベア３４に乗り移り（排出工程）、さらに搬出機構１０を介して、放射線管理区域外の後工程機構１１に輸送される。
【００５１】
後工程機構１１が停止した場合には、搬入機構３および供給機構５を停止してプラスチック空容器Ｐの供給を停止するとともに、ターンテーブル機構６、電子線照射機構７および排出機構９の運転を継続し、電子線照射済みのプラスチック空容器Ｐを速やかに電子線照射エリア２６から排出されるようにする。
【００５２】
電子線照射そのものの異常が発生した場合には、ターンテーブル機構６へのプラスチック空容器Ｐの供給を停止し、さらに真空吸引口２２のバルブ（図示せず）を操作して照射不良のプラスチック空容器Ｐの固定状態を解除するとともに除去部１９を作動させ、ターンテーブル１７上のプラスチック空容器Ｐが後工程機構１１に流出して照射不良品が混入することを防止する。
【００５３】
何らかの理由で電子線照射工程に異常が発生した場合には、ターンテーブル機構６へのプラスチック空容器Ｐの供給を停止し、ターンテーブル１７上にあるプラスチック空容器Ｐを上述と同様にして除去部１９により除去し、後工程機構１１への照射不良品の混入を防止する。
【００５４】
プラスチック空容器の電子線照射装置１の再立ち上げ時には、ターンテーブル機構６だけを運転した状態で電子線照射機構７により電子線を照射してターンテーブル１７を殺菌し、そののちプラスチック空容器Ｐの供給を開始することにより、照射部（電子線照射エリア２６）以降への細菌類の持ち込みがなくなり、後工程機構１１の清潔度管理を容易にすることができる。
【００５５】
具体的な実施例として、エネルギー２ＭｅＶの電子線加速器（電子線発生部２５）を用い、電流値６０ｍＡの条件において予定線量２５ｋＧｙでＰＥＴボトル（プラスチック空容器Ｐ）の上部から電子線を照射した場合、プラスチック空容器Ｐの内外面に塗布した指標菌を十分に殺菌することができる。
なお、線量２５ｋＧｙ程度であれば樹脂様臭などの品質低下は認められないが、より高線量を照射する場合にも、電子線照射前にプラスチック空容器Ｐ内に窒素ガスを充填することにより、樹脂様臭などの発生を抑えることができる。プラスチック空容器Ｐについて物理的強度の低下や、キャップ適合性の変化も見られないことを実験的に確認した。
【００５６】
エネルギー０．５〜５ＭｅＶの電子線をＰＥＴボトルに照射した場合、６０ｋＧｙまでの照射量であれば、強度などの材質的ダメージは抑制することが可能であることを実験的に確認した。
なお、図示の形状のＰＥＴボトルの上部から電子線を照射した場合には、均一な照射線量分布を得るために、電子線のエネルギーは１．０ＭｅＶ以上は必要であることを実験的に確認した。
さらに、より高線量を照射する場合に、照射前にＰＥＴボトルに窒素ガスを充填することにより、照射による樹脂様臭の発生を抑制することができ、ＰＥＴボトルの品質的ダメージも抑制することが可能であることを実験的に確認した。
【００５７】
上述の実施例においては断面矩形状のＰＥＴボトルを用いたが、断面円形状のプラスチック空容器Ｐなどの場合には、スクリューフィーダー１３、供給側スターホィール１４および排出側スターホィール３３の部品を交換するだけで対応可能である。
【００５８】
つぎに本発明の第２の実施例によるプラスチック空容器の電子線殺菌装置４０を図５ないし図８にもとづき説明する。ただし、図１ないし図４と同様の部分には同一の符号を付し、その詳述はこれを省略する。
図５は、プラスチック空容器の電子線照射装置４０の概略垂直断面図、図６は、同、概略水平断面図であり、プラスチック空容器の電子線照射装置４０は、プラスチック空容器Ｐの前記解梱機構２（図１、図２）と、前記搬入機構３（図１、図２）と、前記遮蔽構造体４（図１、図２）と、前記供給機構５（図３、図４）に相当する供給機構４１と、ベルトコンベア機構４２（移動機構）と、前記電子線照射機構７（図１、図４）に相当する電子線照射機構４３と、前記冷却機構８（図４）に相当する冷却機構４４と（図７、図８）、前記排出機構９（図３）に相当する排出機構４５と、前記搬出機構１０（図１、図２）と、を有し、搬出機構１０から前記後工程機構１１（図１、図２）に至る。
【００５９】
図７は、ベルトコンベア機構４２および電子線照射機構４３さらにその周辺の各機構の平面図、図８は、同、側面図である。
供給機構４１は、ベルトコンベア機構４２にプラスチック空容器Ｐを供給および停止するもので、前記供給用コンベア１２（図３、図４）と、左右一対の前記スクリューフィーダー１３（図３、図４）と、を有する。なお、この供給機構４１は電子線照射の近傍部分にあって強い放射線雰囲気にあるため、耐放射線性および耐オゾン性を考慮する必要がある。
【００６０】
ベルトコンベア機構４２は図７に示すように、供給機構４１から直線上に延びており、コンベア駆動部４６と、ベルトコンベア４７と、ベルトコンベア４７に設けたプラスチック空容器固定部４８と、除去部４９と、を有する。
ベルトコンベア機構４２と供給機構４１とは、同期して動作するようにこれを運転し、ベルトコンベア４７に連続してプラスチック空容器Ｐが載せられるようにする。なお、このベルトコンベア機構４２は電子線が直接照射される部分であるため、耐放射線性および耐オゾン性を考慮し、ベルトコンベア４７およびサポートコンベア５０（後述）などは、ステンレススチールからこれを構成する必要がある。
【００６１】
コンベア駆動部４６は、一定照射条件のもとで所定移動速度（たとえば３０メートル／分）でベルトコンベア４７を駆動する。この移動速度は、電子線照射機構４３の電流値と同期させて電子線の照射量を常時一定とするようにしている。
【００６２】
プラスチック空容器固定部４８は、プラスチック空容器Ｐの移送方向左右一対のサポートコンベア５０を有する。このサポートコンベア５０は、ベルトコンベア４７の速度に連動させ、プラスチック空容器Ｐの転倒を防止する。
スクリューフィーダー１３によってベルトコンベア４７に至ったプラスチック空容器Ｐは、その両側面部をサポートコンベア５０の部分で押圧されて転倒を防止した正立状態に固定され、ベルトコンベア４７の回転にともなってベルトコンベア４７上を所定移動速度で移送可能となる。
【００６３】
除去部４９は、ベルトコンベア機構４２から排出機構４５への接続部分のわずかに上流側にこれを配置し、回動軸５１と、回動アーム５２と、を有し、回動アーム５２が外方（図中反時計方向）に回動することにより、電子線が照射不良であるプラスチック空容器Ｐをプラスチック空容器の電子線照射装置４０における流れの外部に除去可能としてある。
なお、一対のサポートコンベア５０の一方（図７中下側）は、他方（図７中上側）よりわずかに短くこれを構成して、除去部４９における回動アーム５２の部分でプラスチック空容器Ｐをこの一方のサポートコンベア５０側に除去しやすいようにしている。
【００６４】
電子線照射機構４３は、電子線発生部５３と、電子線照射エリア５４と、クリーンブース５５（図８）と、このクリーンブース５５に張ったチタン箔５６と、を有し、正立した状態のプラスチック空容器Ｐを上部から０．５〜５ＭｅＶのエネルギーの電子線を照射し、その裏側まで十分に透過、照射することにより殺菌する。
なおクリーンブース５５は、ベルトコンベア４７に沿ってあるいは全体を覆うようにこれを設置するとともに、このクリーンブース５５に外部からクリーンエアを供給することにより、ベルトコンベア４７上を清潔な環境に保持して、プラスチック空容器Ｐへの塵埃などの異物の付着を防止する。
【００６５】
冷却機構４４は、とくに電子線照射エリア５４におけるベルトコンベア４７およびサポートコンベア５０の側面部にそれぞれ設けた第１の空気吹出し部５７と、第２の空気吹出し部５８と、送風機５９と、を有しており、電子線照射にともなうベルトコンベア機構４２（とくにベルトコンベア４７およびサポートコンベア５０）の温度上昇を防止する。
なお、これらベルトコンベア４７およびサポートコンベア５０を固定駆動するプーリーを水冷することにより、間接的に冷却する構成としても十分な冷却作用は可能である。
【００６６】
排出機構４５は、図７に示すように、ベルトコンベア機構４２の除去部４９からわずかに折れ曲がって直線的に延びており、搬出機構１０側にプラスチック空容器Ｐを排出するもので、排出側コンベア６０を有する。なお、この排出機構４５も電子線照射の近傍部分にあって、強い放射線雰囲気にあるため、耐放射線性および耐オゾン性を考慮する必要がある。
【００６７】
搬出機構１０は、プラスチック空容器Ｐを排出機構４５から後工程機構１１に搬送する。この搬出機構１０も搬入機構３と同様に、強い放射線環境下にはないので、従来使用されているテーブルトップチェーンコンベアやニューマティックネックハンギングコンベアなどをそのままもしくは若干の改造を行った上で使用することができる。
なお、排出機構４５および搬出機構１０には、ベルトコンベア機構４２のクリーンブース５５と同様のクリーンブース（図示せず）を設置してプラスチック空容器Ｐへの塵埃などの異物の付着を防止する。
【００６８】
こうした構成のプラスチック空容器の電子線照射装置４０において、プラスチック空容器Ｐを解梱機構２において解梱などを行い、一列として搬入機構３に搬送する。
プラスチック空容器Ｐは、さらに供給機構４１によってベルトコンベア機構４２に供給される。
【００６９】
ベルトコンベア機構４２においては、電子線照射機構４３および後工程機構１１の稼働状況に応じてプラスチック空容器Ｐの供給あるいは停止を行う。
すなわち供給時には、各プラスチック空容器Ｐはスクリューフィーダー１３により一定ピッチに整えられて１本づつ独立に、すなわち、互いの相対間隔を一定に維持した状態で、かつ正立状態でベルトコンベア機構４２のベルトコンベア４７に供給される（供給工程）。
【００７０】
ベルトコンベア機構４２のベルトコンベア４７に載り渡ったプラスチック空容器Ｐは、ベルトコンベア４７の両側面のサポートコンベア５０により一定間隔に相対的に固定された状態でガイドかつ搬送され（移動工程）、電子線照射エリア５４を通過するときに電子線を照射される（電子線照射工程）。
なお、プラスチック空容器Ｐへの電子線照射に対し、サポートコンベア５０により影ができる可能性も十分考えられるが、このサポートコンベア５０の厚さが０．２ｍｍ以下の場合にはその影響を考慮する必要がないことを試験的に確認している。
【００７１】
電子線の照射を完了したプラスチック空容器Ｐは、排出機構４５における排出側コンベア６０に乗り移り（排出工程）、搬出機構１０を介して、放射線管理区域外の後工程機構１１に輸送される。
【００７２】
後工程機構１１が停止した場合には、搬入機構３および供給機構４１を停止してプラスチック空容器Ｐの供給を停止するとともに、ベルトコンベア機構４２、電子線照射機構４３および排出機構４５の運転を継続し、電子線照射済みのプラスチック空容器Ｐを速やかに電子線照射エリア５４から排出されるようにする。
【００７３】
電子線照射そのものの異常が発生した場合には、ベルトコンベア機構４２へのプラスチック空容器Ｐの供給を停止し、さらに除去部４９を作動させ、ベルトコンベア４７上のプラスチック空容器Ｐが後工程機構１１に流出して照射不良品が混入することを防止する。
【００７４】
何らかの理由で電子線照射工程に異常が発生した場合には、ベルトコンベア機構４２へのプラスチック空容器Ｐの供給を停止し、ベルトコンベア４７上にあるプラスチック空容器Ｐを上述と同様にして除去部４９により除去し、後工程機構１１への照射不良品の混入を防止する。
【００７５】
プラスチック空容器の電子線照射装置４０の再立ち上げ時には、ベルトコンベア機構４２だけを運転した状態で電子線照射機構４３により電子線を照射してベルトコンベア４７を殺菌し、そののちプラスチック空容器Ｐの供給を開始することにより、照射部（電子線照射エリア５４）以降への細菌類の持ち込みがなくなり、後工程機構１１の清潔度管理を容易にすることができる。
【００７６】
具体的な実施例として、エネルギー２ＭｅＶの電子線加速器（電子線発生部５３）を用い、電流値６０ｍＡの条件において予定線量２５ｋＧｙでＰＥＴボトル（プラスチック空容器Ｐ）の上部から電子線を照射した場合、プラスチック空容器Ｐの内外面に塗布した指標菌を十分に殺菌することができる。
なお、より高線量を照射する場合に、電子線照射前にプラスチック空容器Ｐ内に窒素ガスを充填することにより、樹脂様臭などの発生を抑えることができる。プラスチック空容器Ｐについて物理的強度の低下や、キャップ適合性の変化も見られないことを実験的に確認した。
【００７７】
エネルギー０．５〜５ＭｅＶの電子線をＰＥＴボトルに照射した場合、６０ｋＧｙまでの照射量であれば、強度などの材質的ダメージは抑制することが可能であることを実験的に確認した。
なお、図示の形状のＰＥＴボトルの上部から電子線を照射した場合には、均一な照射線量分布を得るために、電子線のエネルギーは１．０ＭｅＶ以上は必要であることを実験的に確認した。
さらに、より高線量を照射する場合に、照射前にＰＥＴボトルに窒素ガスを充填することにより、照射による樹脂様臭の発生を抑制することができ、ＰＥＴボトルの品質的ダメージも抑制することが可能であることを実験的に確認した。
【００７８】
上述の実施例においては断面矩形状のＰＥＴボトルを用いたが、断面円形状のプラスチック空容器Ｐなどの場合には、スクリューフィーダー１３の部品を交換するだけで対応可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の第１の実施例によるプラスチック空容器の電子線殺菌装置１の概略垂直断面図である。
【図２】同、概略水平断面図である。
【図３】同、ターンテーブル機構６および電子線照射機構７さらにその周辺の各機構の平面図である。
【図４】同、側面図である。
【図５】本発明の第２の実施例によるプラスチック空容器の電子線殺菌装置４０の概略垂直断面図である。
【図６】同、概略水平断面図である。
【図７】同、ベルトコンベア機構４２および電子線照射機構４３さらにその周辺の各機構の平面図である。
【図８】同、側面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１  プラスチック空容器の電子線照射装置（第１の実施例、図１、図２）
２  解梱機構
３  搬入機構
４  遮蔽構造体
５  供給機構
６  ターンテーブル機構（移動機構、図３）
７  電子線照射機構
８  冷却機構（図４）
９  排出機構
１０  搬出機構
１１  後工程機構
１２  供給用コンベア
１３  スクリューフィーダー
１４  供給側スターホィール
１５  ターンテーブル駆動部
１６  ターンテーブル駆動軸
１７  ターンテーブル
１８  プラスチック空容器固定部
１９  除去部
２０  真空排気ユニット
２１  真空配管
２２  真空吸引口
２３  回動軸
２４  回動アーム
２５  電子線発生部
２６  電子線照射エリア
２７  クリーンブース
２８  チタン箔
２９  水冷ジャケット
３０  供給側配管
３１  戻り側配管
３２  ロータリージョイント
３３  排出側スターホィール
３４  排出側コンベア
４０  プラスチック空容器の電子線殺菌装置（第２の実施例、図５、図６）
４１  供給機構
４２  ベルトコンベア機構（移動機構、図７）
４３  電子線照射機構
４４  冷却機構
４５  排出機構
４６  コンベア駆動部
４７  ベルトコンベア
４８  プラスチック空容器固定部
４９  除去部
５０  左右一対のサポートコンベア
５１  回動軸
５２  回動アーム
５３  電子線発生部
５４  電子線照射エリア
５５  クリーンブース
５６  チタン箔
５７  第１の空気吹出し部
５８  第２の空気吹出し部
５９  送風機
６０  排出側コンベア
Ｐ  プラスチック空容器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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