(57)【要約】【課題】ユーザに煩雑な作業を強いることなく、電子線の照射領域において、確実に被照射物同士を密接させて搬送する。【解決手段】電子線照射システム１００は、被照射物Ｗに電子線を照射する電子線照射装置２００と、被照射物を搬送するとともに、電子線照射装置によって被照射物に電子線が照射される領域である照射領域Ｒに被照射物を通過させる第１搬送装置３１０と、第１搬送装置よりも被照射物の搬送方向上流側に設けられ、第１搬送装置の搬送速度Ｖ１よりも速い搬送速度Ｖ２で被照射物を搬送するとともに、第１搬送装置に被照射物を搬出する第２搬送装置３２０と、第２搬送装置に被照射物を送出する送出部３７０と、被照射物に応じて、搬送速度Ｖ１、搬送速度Ｖ２、および、送出間隔ＰＴを制御する制御装置３９０と、を備える。【選択図】図３
2012247207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被照射物に電子線を照射する電子線照射装置と、
前記被照射物を搬送するとともに、前記電子線照射装置によって前記被照射物に電子線が照射される領域である照射領域に該被照射物を通過させる第１搬送装置と、
前記第１搬送装置よりも前記被照射物の搬送方向上流側に設けられ、前記第１搬送装置の搬送速度よりも速い搬送速度で前記被照射物を搬送するとともに、前記第１搬送装置に該被照射物を搬出する第２搬送装置と、
前記第２搬送装置に前記被照射物を送出する送出部と、
前記被照射物に応じて、前記第１搬送装置の搬送速度、前記第２搬送装置の搬送速度、および、前記送出部の送出間隔を制御する制御装置と、
を備えたことを特徴とする電子線照射システム。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記第１搬送装置の搬送速度と、前記第２搬送装置の搬送速度とを所定の比率に維持することを特徴とする請求項１に記載の電子線照射システム。
【請求項３】
前記第１搬送装置は、
前記被照射物を搬送する第１搬送体を含んで構成され、
前記第２搬送装置は、
前記被照射物を搬送する第２搬送体を含んで構成され、
前記第１搬送体および前記第２搬送体は、前記制御装置によって回転数が制御される１つのモータに連結され、
前記制御装置は前記１つのモータを回転させることにより、前記第１搬送装置の搬送速度と、前記第２搬送装置の搬送速度とを異ならせることを特徴とする請求項１または２記載の電子線照射システム。
【請求項４】
被照射物に電子線を照射する電子線照射装置に、該被照射物を搬送する搬送システムであって、
前記被照射物を搬送するとともに、前記電子線照射装置によって前記被照射物に電子線が照射される領域である照射領域に該被照射物を通過させる第１搬送装置と、
前記第１搬送装置よりも前記被照射物の搬送方向上流側に設けられ、前記第１搬送装置の搬送速度よりも速い搬送速度で前記被照射物を搬送するとともに、前記第１搬送装置に該被照射物を搬出する第２搬送装置と、
前記第２搬送装置に前記被照射物を送出する送出部と、
前記被照射物に応じて、前記第１搬送装置の搬送速度、前記第２搬送装置の搬送速度、および、前記送出部の送出間隔を制御する制御装置と、
を備えたことを特徴とする搬送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被照射物に電子線を照射する電子線照射システムおよび搬送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療器具や食品等の滅菌、樹脂の架橋や硬化、悪性腫瘍等の病巣の除去等、様々な分野で利用されている電子線照射装置（例えば、特許文献１、２）が知られている。このような電子線照射装置は、カソード電極と加速器を備えており、カソード電極に電力を供給することでカソード電極から電子線を放出し、その電子線を加速器で加速して被照射物に照射する。電子線照射装置を利用して被照射物に電子線を照射する場合、被照射物は、コンベア等の搬送装置で、被照射物に電子線が照射される領域（照射領域）に、連続的に搬送されることが多い。
【０００３】
図８は、従来の搬送装置２０を説明するための説明図である。電子線照射装置１０は、電子線を加速して放出し、照射領域Ｒにおいてその電子線を被照射物Ｗに照射する。ここで、被照射物Ｗは、搬送装置２０を構成するコンベア２２等に載置されて照射領域Ｒに搬送される。このとき、被照射物Ｗは、前後の被照射物Ｗと一定間隔Ｓ分、離隔されてコンベア２２上に載置される。そうすると、被照射物Ｗと被照射物Ｗとの間は、被照射物Ｗに電子線が照射されず、コンベア２２に電子線が照射されることとなり、電子線が無駄に消費されてしまう。
【０００４】
そこで、照射領域Ｒに被照射物Ｗを搬送する第１搬送装置と、第１搬送装置よりも被照射物Ｗの搬送方向上流側に設置され、被照射物Ｗを搬送するとともに、第１搬送装置に被照射物Ｗを搬出する第２搬送装置とを備えておき、第１搬送装置の搬送速度を、第２搬送装置の搬送速度よりも遅くすることで、第１搬送装置において、被照射物Ｗを密接搬送する技術が開示されている（例えば、特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３４９９９８号公報
【特許文献２】特開２００３−１３９８９８号公報
【特許文献３】特開２００２−６０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献３の技術では、照射領域Ｒにおいて、被照射物Ｗが前後の被照射物Ｗと密接して搬送されるので、電子線の無駄な照射を低減することができる。しかし、被照射物Ｗの長さや、被照射物Ｗの滅菌に必要な照射時間は、被照射物Ｗごとに異なる。したがって、特許文献３の技術を利用して、照射領域Ｒにおいて適切に被照射物Ｗ同士を密接させるためには、被照射物Ｗに応じて、第１搬送装置および第２搬送装置の搬送速度をユーザが手入力で適宜変更しなければならず、ユーザに煩雑な作業を強いることになっていた。
【０００７】
ここで、被照射物Ｗを搬送装置上に載置する際に、予め被照射物Ｗ同士を密接させておくことも考えられる。しかし、電子線の照射によって放出される放射線の漏洩を防ぐために、被照射物Ｗを搬送する搬送装置は、建屋内において複雑な搬送経路をとらなければならず、また、被照射物Ｗの搬送距離も長くなってしまう。そのため、搬送途中で被照射物Ｗが詰まってしまい、正常な搬送が行えなくなってしまったり、被照射物Ｗのカウントの精度が保てず、個数管理ができなくなってしまったりするおそれもある。
【０００８】
そこで本発明は、このような課題に鑑み、被照射物に応じて、第１搬送装置、第２搬送装置、および、第２搬送装置に被照射物を送出する送出部を工夫することで、ユーザに煩雑な作業を強いることなく、電子線の照射領域において、確実に被照射物同士を密接させて搬送することが可能な電子線照射システムおよび搬送システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の電子線照射システムは、被照射物に電子線を照射する電子線照射装置と、被照射物を搬送するとともに、電子線照射装置によって被照射物に電子線が照射される領域である照射領域に被照射物を通過させる第１搬送装置と、第１搬送装置よりも被照射物の搬送方向上流側に設けられ、第１搬送装置の搬送速度よりも速い搬送速度で被照射物を搬送するとともに、第１搬送装置に被照射物を搬出する第２搬送装置と、第２搬送装置に被照射物を送出する送出部と、被照射物に応じて、第１搬送装置の搬送速度、第２搬送装置の搬送速度、および、送出部の送出間隔を制御する制御装置と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
制御装置は、第１搬送装置の搬送速度と、第２搬送装置の搬送速度とを所定の比率に維持してもよい。
【００１１】
第１搬送装置は、被照射物を搬送する第１搬送体を含んで構成され、第２搬送装置は、被照射物を搬送する第２搬送体を含んで構成され、第１搬送体および第２搬送体は、制御装置によって回転数が制御される１つのモータに連結され、制御装置は１つのモータを回転させることにより、第１搬送装置の搬送速度と、第２搬送装置の搬送速度とを異ならせてもよい。
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の搬送システムは、被照射物に電子線を照射する電子線照射装置に、被照射物を搬送する搬送システムであって、被照射物を搬送するとともに、電子線照射装置によって被照射物に電子線が照射される領域である照射領域に被照射物を通過させる第１搬送装置と、第１搬送装置よりも被照射物の搬送方向上流側に設けられ、第１搬送装置の搬送速度よりも速い搬送速度で被照射物を搬送するとともに、第１搬送装置に被照射物を搬出する第２搬送装置と、第２搬送装置に被照射物を送出する送出部と、被照射物に応じて、第１搬送装置の搬送速度、第２搬送装置の搬送速度、および、送出部の送出間隔を制御する制御装置と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、被照射物に応じて、第１搬送装置、第２搬送装置、および、第２搬送装置に被照射物を送出する送出部を工夫することで、ユーザに煩雑な作業を強いることなく、電子線の照射領域において、確実に被照射物同士を密接させて搬送することが可能となる。こうして、電子線の無駄な照射を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】電子線照射システムの外観図である。
【図２】図１におけるＺ軸方向から電子線照射システムを見た図である。
【図３】搬送システムを説明するための説明図ある。
【図４】制御装置による送出間隔の算出処理を説明するための説明図である。
【図５】第１搬送装置、第２搬送装置、および、第３搬送装置の斜視図である。
【図６】第１搬送装置における第１搬送体を説明するための斜視図である。
【図７】第１搬送装置の昇降機構を説明するための説明図である。
【図８】従来の搬送装置を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１６】
（電子線照射システム１００）
図１は、電子線照射システム１００の外観斜視図であり、図２は、図１におけるＺ軸方向から電子線照射システム１００を見た図である。なお、図１では、理解を容易にするために電子線照射装置２００を支持する支持機構を省略する。
【００１７】
図１および図２に示すように、電子線照射システム１００は、電子線照射装置２００と、搬送システム３００とを含んで構成される。
【００１８】
（電子線照射装置２００）
電子線照射装置２００は、カソード電源１０４と、電子銃１１０と、高周波ユニット１１２と、導波管１１４と、プリバンチャ１１６と、加速器１１８と、スキャンホーン１２０とを備えて構成されている。なお、電子銃１１０、プリバンチャ１１６、加速器１１８、スキャンホーン１２０は、内部空間（真空室）が連続しており、この内部空間は、イオンポンプ等の真空ポンプ１０２で高真空状態から超高真空状態（例えば、１０Ｅ−５Ｐａ以下）に維持される。
【００１９】
電子線照射装置２００において、電子銃１１０から放出された熱電子は、プリバンチャ１１６、加速器１１８で加速され、スキャンホーン１２０を通過して、搬送システム３００で搬送される被照射物Ｗに向かって図１中Ｙ軸方向に照射される。以下、電子線照射装置２００の各機能部について詳述する。
【００２０】
（電子銃１１０）
電子銃１１０は、例えば、三極管電子銃であり、カソード電源（交流電源）１０４から供給された電力によってカソード電極を加熱し、パルス状に印加された高電圧のグリッド電圧（引出電圧）により、電子線を放出する。
【００２１】
（高周波ユニット１１２、導波管１１４）
高周波ユニット１１２は、クライストロン等で構成される高周波増幅器１１２ａと、高周波増幅器１１２ａに電力を供給する高周波電源（電力供給部）１１２ｂとを含んで構成され、導波管１１４を通じてプリバンチャ１１６および加速器１１８に、例えばＳバンドに相当する３ＧＨｚのパルス状の高周波電力を供給する。導波管１１４は、セラミック等で構成されたＲＦ窓１１４ａ、１１４ｂを通じて、高周波増幅器１１２ａから増幅されて供給される高周波の電圧を加速器１１８に供給する。導波管１１４におけるＲＦ窓１１４ａとＲＦ窓１１４ｂの間には、六フッ化硫黄（ＳＦ６）等の絶縁ガスが充填されており、高周波増幅器１１２ａで増幅されて出力された電圧によって導波管１１４が放電してしまう事態を回避する。なおＲＦ窓１１４ａ、１１４ｂはＳＦ６と真空とを隔てる境界の役割を果たす。
【００２２】
（プリバンチャ１１６）
プリバンチャ１１６は、電子銃１１０と加速器１１８の間に設けられ、導波管１１４を通じて高周波ユニット１１２に接続されている。プリバンチャ１１６は、電子銃１１０から入射された電子線をバンチング（密度圧縮（速度変調））して、加速器１１８に送出する。具体的に説明すると、プリバンチャ１１６内は、高周波増幅器１１２ａから供給された高周波の電圧によって高周波電界が形成されており、プリバンチャ１１６を通過した電子線は、バンチングされて加速器１１８に入射する。プリバンチャ１１６で電子線をバンチングすることにより、加速器１１８で加速された電子線のエネルギーの分散を小さくすることができ、電子線のエネルギーの均一性を向上させることが可能となる。
【００２３】
ここで、プリバンチャ１１６によって圧縮された電子線の加速器１１８への入射タイミングが、加速器１１８における高周波の正位相と同期したときのみ、電子線は加速器１１８で効率よく加速される。したがって、プリバンチャ１１６から加速器１１８への電子線の入射タイミングを調整するために、プリバンチャ１１６の高周波導入部１１６ａには、不図示の位相調整手段が設けられている。また、電子線の圧縮率（バンチングされた電子線の長さ）も加速器１１８による加速効率に影響するため、すなわち、電子線の長さが短い程、加速効率が向上する。したがって、供給する高周波の強度を調整して電子線の長さを調整するために、プリバンチャ１１６の高周波導入部１１６ａには、不図示の減衰（アッテネータ）手段が設けられている。
【００２４】
（加速器１１８）
加速器１１８は、ステンレス（例えばＳＵＳ）等で形成され、内部に複数の加速空間を有して構成される。高周波増幅器１１２ａから高周波の電圧（例えば、３ＧＨｚ）が供給されると、加速器１１８の複数の加速空間が空間共振器として機能し、空間共振器内に時間的に変化する電界が生じる。そして、この時間的に変化する電界で、プリバンチャ１１６によって圧縮された電子線を加速する。
【００２５】
ここで、電子線の速度と加速空間における正に帯電する（正位相になる）タイミングが同期するように、高周波増幅器１１２ａから供給される電圧の周波数と、加速空間の距離が設計されているため、電子線は加速器１１８内で徐々に加速され、最終的には、例えば１０ＭｅＶ程度まで加速されて、スキャンホーン１２０に入射される。
【００２６】
なお、ここでは、加速器１１８として、定在波型の線形（リニアック）加速器を採用しているが、電子を加速できればよく、進行波型の線形加速器や、シンクロトロン、サイクロトロン等の円形加速器を採用することもできる。
【００２７】
（スキャンホーン１２０）
スキャンホーン１２０は、ステンレス（例えばＳＵＳ）等で形成され、その内部空間が加速器１１８と連結され、加速器１１８の出口付近に設けられたスキャン電磁石１２２と、加速器１１８と連結する端部と対向する端部に設けられた電子線取出部１２４とを含んで構成される。
【００２８】
スキャン電磁石１２２は、加速器１１８から入射された電子線を水平方向（図１中Ｘ軸方向）に走査（スキャン）する。電子線の進行方向は鉛直方向（図１中Ｙ軸方向）であるため、スキャン電磁石１２２が鉛直方向に進行する電子線を水平方向に走査することにより、水平方向に幅のある被照射物Ｗに確実に電子線を照射することができる。
【００２９】
電子線取出部１２４は、例えば、５０μｍ程度の厚みのチタン（Ｔｉ）箔で構成され、内部空間と、大気とを隔てる境界の役割を果たす。そして、電子線取出部１２４から大気雰囲気に放出された電子線は、被照射物Ｗに照射される。
【００３０】
こうして、電子銃１１０で放出された電子線は、加速器１１８で加速されて、電子線取出部１２４を通じて、被照射物Ｗに照射される。
【００３１】
ところで、照射領域Ｒにおいて、被照射物Ｗが前後の被照射物Ｗと離隔して搬送される場合、被照射物Ｗと被照射物Ｗとの間に電子線が照射されてしまい電子線が無駄に消費されることになっていた。
【００３２】
以下、照射領域Ｒにおいて、被照射物Ｗ同士を密接させて搬送することで、電子線が無駄に消費される事態を回避することが可能な搬送システム３００について詳述する。
【００３３】
（搬送システム３００）
図３は、搬送システム３００を説明するための説明図であり、図１におけるＹ軸方向から搬送システム３００を見た図である。図３に示すように、搬送システム３００は、第１搬送装置３１０と、第２搬送装置３２０と、第３搬送装置３３０と、第４搬送装置３４０と、第５搬送装置３５０と、第６搬送装置３６０と、送出部３７０と、被照射物判定部３８０と、カウンタ３８２と、通過センサ３８４と、制御装置３９０とを含んで構成され、被照射物Ｗを照射領域Ｒに搬送したり、照射領域Ｒから被照射物Ｗを搬出したりすることで、照射領域Ｒに被照射物Ｗを通過させる。ここで、第１搬送装置３１０、第２搬送装置３２０、第３搬送装置３３０、第４搬送装置３４０、第５搬送装置３５０、第６搬送装置３６０は、例えば、コンベアで構成され、被照射物Ｗを載置した状態で搬送する。
【００３４】
第１搬送装置３１０は、例えば、１０〜２００ｍｍ／ｓｅｃの搬送速度Ｖ１で被照射物Ｗを搬送するとともに、照射領域Ｒに被照射物Ｗを通過させる。第２搬送装置３２０は、第１搬送装置３１０よりも被照射物Ｗの搬送方向上流側に設けられ、被照射物Ｗを搬送するとともに、第１搬送装置３１０に被照射物Ｗを搬出する。本実施形態において、第２搬送装置３２０の搬送速度Ｖ２は、第１搬送装置３１０の搬送速度Ｖ１よりも速くなるように、後述する制御装置３９０によって制御される。また、制御装置３９０は、搬送速度Ｖ１と、搬送速度Ｖ２とを所定の比率に維持する。例えば、制御装置３９０は、搬送速度Ｖ２が、搬送速度Ｖ１の１．２倍になるように制御する。制御装置３９０による、搬送速度Ｖ１と、搬送速度Ｖ２とを所定の比率に維持する機構については、後に詳述する。
【００３５】
第３搬送装置３３０は、第１搬送装置３１０よりも被照射物Ｗの搬送方向下流側に設けられ、第１搬送装置３１０から搬出された被照射物Ｗを搬送する。第４搬送装置３４０は、搬入口から搬入された被照射物Ｗを搬送するとともに、後述する送出部３７０に被照射物Ｗを搬出する。第５搬送装置３５０は、第３搬送装置３３０から搬出された被照射物Ｗを搬送するとともに、被照射物Ｗを第６搬送装置３６０に搬出する。第６搬送装置３６０は、第５搬送装置３５０から搬出された被照射物Ｗを搬送するとともに搬出口へ被照射物Ｗを搬出する。本実施形態において、第３搬送装置３３０の搬送速度Ｖ３、第４搬送装置３４０の搬送速度Ｖ４、第５搬送装置３５０の搬送速度Ｖ５、第６搬送装置３６０の搬送速度Ｖ６は、搬送速度Ｖ２と実質的に等しい、または、搬送速度Ｖ１よりも十分大きな速度で固定されている。また、第４搬送装置３４０は、通過センサ３８４によって検出される被照射物Ｗの有無によって、停止したり、稼働したりするように、制御装置３９０に制御される。
【００３６】
送出部３７０は、例えばプッシャーで構成され、第４搬送装置３４０から搬出された被照射物Ｗを第２搬送装置３２０に送出（押出）する。被照射物判定部３８０は、搬送方向における被照射物Ｗの長さＬ０を検出する。カウンタ３８２は、第３搬送装置３３０に搬送される被照射物Ｗをカウントする。すなわちカウンタ３８２は、照射領域Ｒを通過し、照射領域Ｒにおいて電子線で滅菌された被照射物Ｗの個数をカウントする。
【００３７】
制御装置３９０は、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含む半導体集積回路により、搬送システム３００全体を管理および制御する。ここで、制御装置３９０は、第１搬送装置３１０の搬送速度Ｖ１、第２搬送装置３２０の搬送速度Ｖ２、送出部３７０の送出間隔ＰＴを制御する。
【００３８】
具体的に説明すると、制御装置３９０は、まず、電子線照射装置２００によって放出される電子線の出力（例えば、１０ＭｅＶ、５００ｐｐｓ）と、被照射物Ｗに必要な照射量と、被照射物判定部３８０が検出した被照射物Ｗの長さＬ０とに基づいて、搬送速度Ｖ１を決定する。続いて、制御装置３９０は、被照射物判定部３８０が検出した被照射物Ｗの長さＬ０に応じて、第１搬送装置３１０において被照射物Ｗが密接して搬送されるように、送出間隔ＰＴを算出する。
【００３９】
図４は、制御装置３９０による送出間隔ＰＴの算出処理を説明するための説明図である。図４（ａ）に示す時刻ｔ１において、被照射物Ｗ１が第２搬送装置３２０から第１搬送装置３１０に載置され始めてから、図４（ｂ）に示す時刻ｔ２において、被照射物Ｗ１が第２搬送装置３２０から第１搬送装置３１０へ搬出され、図４（ｃ）に示す時刻ｔ３において、被照射物Ｗ１が第２搬送装置３２０から第１搬送装置３１０に載置され終わるまでに、Ｌ０／Ｖ１ｓｅｃかかることになる。すなわち、時刻ｔ１から時刻ｔ３までは、Ｌ０／Ｖ１ｓｅｃである。
【００４０】
そして、時刻ｔ３において、被照射物Ｗ１が第２搬送装置３２０から第１搬送装置３１０に載置され終わってすぐに、被照射物Ｗ１の次に照射領域Ｒに搬送される被照射物Ｗ２が、第２搬送装置３２０から第１搬送装置３１０に載置され始めるようにすれば、第１搬送装置３１０において被照射物Ｗ１と被照射物Ｗ２とを密接させて搬送することができる。
【００４１】
つまり、被照射物Ｗの長さＬ０を、搬送システム３００で構成される搬送系において最も遅い搬送速度Ｖｍｉｎで除した時間間隔Ｌ０／Ｖｍｉｎで被照射物Ｗを送出すれば、搬送速度Ｖｍｉｎである搬送装置において、被照射物Ｗが密接して搬送されることになる。なお、Ｌ０／Ｖｍｉｎより短い間隔で被照射物Ｗを送出すると、搬送速度Ｖｍｉｎである搬送装置（ここでは、第１搬送装置３１０）において、被照射物Ｗが詰まってしまい所望する搬送速度を得られない。また、Ｌ０／Ｖｍｉｎより長い間隔で被照射物Ｗを送出すると、搬送速度Ｖｍｉｎである搬送装置において、被照射物Ｗ同士の間隔が離隔することとなる。
【００４２】
そこで、制御装置３９０は、送出部３７０に送出された被照射物Ｗ２が、Ｌ０／Ｖ１ｓｅｃ後に、第２搬送装置３２０から第１搬送装置３１０に載置され始めるように、送出部３７０による送出間隔（ｓｅｃ）を算出する。すなわち、Ｌ０／Ｖ１ｓｅｃごとに被照射物Ｗを送出する。
【００４３】
また、制御装置３９０は、送出部３７０による送出処理の制御と並行して、第１搬送装置３１０、第２搬送装置３２０、第３搬送装置３３０、第４搬送装置３４０、第５搬送装置３５０、第６搬送装置３６０による搬送処理を制御する。
【００４４】
続いて、制御装置３９０による、第１搬送装置３１０、第２搬送装置３２０、第３搬送装置３３０、第４搬送装置３４０、第５搬送装置３５０、第６搬送装置３６０の搬送処理について説明する。
【００４５】
図５は、第１搬送装置３１０、第２搬送装置３２０、および、第３搬送装置３３０の斜視図であり、図６は、第１搬送装置３１０における第１搬送体３１２を説明するための斜視図である。
【００４６】
図５に示すように、第１搬送装置３１０は、被照射物Ｗを搬送する第１搬送体３１２と、第１搬送体３１２を駆動する第１ギア３１４ａ、３１４ｂと、第１ギア３１４ａと第１ギア３１４ｂとに歯合するチェーンベルト３１６とを含んで構成される。
【００４７】
詳細に説明すると、図６に示すように、第１搬送装置３１０の第１搬送体３１２は、搬送方向（図６中、Ｚ軸方向）の幅が鉛直方向（図６中、Ｙ軸方向）よりも短く形成された、ステンレス製の板状のスラット部３１２ａと、スラット部３１２ａを支持する支持部３１２ｂとを含んで構成される。スラット部３１２ａの搬送方向の幅は、例えば、３ｍｍであり、鉛直方向の幅は、例えば１５ｍｍであり、図６中、Ｘ軸方向の長さは、例えば７００ｍｍである。また、スラット部３１２ａ間の距離（図６中、Ｚ軸方向の距離）は、例えば、２５ｍｍである。
【００４８】
このように、照射領域Ｒを通過する第１搬送体３１２のスラット部３１２ａにおいて、電子線が照射される面（図６中、ＸＺ平面）の面積を小さく形成することにより、電子線の照射によるスラット部３１２ａの温度上昇を低減することができる。したがって、スラット部３１２ａが変形してしまったり、腐食してしまったりする事態を回避することができる。
【００４９】
なお、支持部３１２ｂの両端には、第１ギア３１４ａ、３１４ｂと歯合するチェーンベルト（不図示）が接続されており、第１ギア３１４ａ、３１４ｂが回転することにより、チェーンベルトが移動するとともに、スラット部３１２ａおよび支持部３１２ｂが搬送方向に移動する。
【００５０】
図５に戻って説明すると、第２搬送装置３２０は、コンベア等で構成され、被照射物Ｗを搬送する第２搬送体３２２と、第２搬送体３２２を駆動する第２ギア３２４ａ、３２４ｂと、第２ギア３２４ａと第２ギア３２４ｂとに歯合するチェーンベルト３２６とを含んで構成される。ここで、第２ギア３２４ａと第２ギア３２４ｂとの歯数は実質的に等しく、第１ギア３１４ａと、第２ギア３２４ｂとの減速比は、１．２：１（第１ギア３１４ａの歯数／第２ギア３２４ｂの歯数＝１．２）である。
【００５１】
なお、第２搬送体３２２の両端には、第２ギア３２４ａ、３２４ｂと歯合するチェーンベルト（不図示）が接続されており、第２ギア３２４ａ、３２４ｂが回転することにより、チェーンベルトが移動するとともに、第２搬送体３２２が搬送方向に移動する。
【００５２】
第３搬送装置３３０は、コンベア等で構成され、被照射物Ｗを搬送する第３搬送体３３２と、第３搬送体３３２を駆動する第３ギア３３４ａ、３３４ｂと、第３ギア３３４ａと第３ギア３３４ｂとに歯合するチェーンベルト３３６とを含んで構成される。ここで、第３ギア３３４ａと第３ギア３３４ｂとの歯数は実質的に等しく、第３ギア３３４ａの歯数は、第２ギア３２４ｂの歯数と実質的に等しい。すなわち、第１ギア３１４ｂと、第３ギア３３４ａとの減速比は、１．２：１（第１ギア３１４ｂの歯数／第３ギア３３４ａの歯数＝１．２）である。
【００５３】
なお、第３搬送体３３２の両端には、第３ギア３３４ａ、３３４ｂと歯合するチェーンベルト（不図示）が接続されており、第３ギア３３４ａ、３３４ｂが回転することにより、チェーンベルトが移動するとともに、第３搬送体３３２が搬送方向に移動する。
【００５４】
また、搬送システム３００は、第１ギア３１４ａと第２ギア３２４ｂとを歯合するチェーンベルト４１０ａと、第１ギア３１４ｂと第３ギア３３４ａとを歯合するチェーンベルト４１０ｂと、第１ギア３１４ａを回転させる不図示のモータを備える。
【００５５】
したがって、モータによって第１ギア３１４ａが回転すると、チェーンベルト３１６を通じて第１ギア３１４ｂが回転し、これによって支持部３１２ｂに接続された不図示のチェーンベルトが移動して第１搬送体３１２が駆動される。また、モータの回転によって第１ギア３１４ａが回転すると、チェーンベルト４１０ａを通じて第２ギア３２４ｂが回転し、この第２ギア３２４ｂの回転がチェーンベルト３２６を通じて第２ギア３２４ａに伝達される。これにより、第２搬送体３２２の両端に接続された不図示のチェーンベルトが回転して第２搬送体３２２が駆動される。さらに、モータの回転によって第１ギア３１４ｂが回転すると、チェーンベルト４１０ｂを通じて第３ギア３３４ａが回転し、この第３ギア３３４ａの回転がチェーンベルト３３６を通じて第３ギア３３４ｂに伝達される。これにより、第３搬送体３３２の両端に接続された不図示のチェーンベルトが回転して第３搬送体３３２が駆動される。
【００５６】
換言すれば、モータが第１ギア３１４ａを回転させるだけで、第１搬送体３１２、第２搬送体３２２、第３搬送体３３２の３つの搬送体を駆動させることができる。
【００５７】
また、上述したように、第１ギア３１４ａの歯数と、第２ギア３２４ｂの歯数とを異ならせるとともに、第１ギア３１４ｂの歯数と、第３ギア３３４ａの歯数とを異ならせることによって、モータが第１ギア３１４ａを回転させるだけで、第１搬送体３１２の搬送速度Ｖ１と、第２搬送体３２２の搬送速度Ｖ２および第３搬送体３３２の搬送速度Ｖ３とを異ならせることができる。
【００５８】
また、第１ギア３１４ａ、３１４ｂ、第２ギア３２４ａ、３２４ｂ、第３ギア３３４ａ、３３４ｂの歯数は、常に一定であるため、搬送速度Ｖ２およびＶ３は、搬送速度Ｖ１に対して所定の比率が維持される関係にあることになる。ここでは、第１ギア３１４ａと第１ギア３１４ｂの歯数、第２ギア３２４ａと第２ギア３２４ｂの歯数、第３ギア３３４ａと第３ギア３３４ｂの歯数、がそれぞれ等しく、第１ギア３１４ａの歯数は、第２ギア３２４ｂの歯数の１．２倍であり、第１ギア３１４ｂの歯数は、第３ギア３３４ａの歯数の１．２倍であるため、搬送速度Ｖ２および搬送速度Ｖ３は、搬送速度Ｖ１の１．２倍になる。したがって、制御装置３９０は、モータの回転数を制御して搬送速度Ｖ１を制御するだけで、搬送速度Ｖ２および搬送速度Ｖ３を制御することも可能となる。
【００５９】
このように、第１搬送装置３１０、第２搬送装置３２０、第３搬送装置３３０それぞれがギアを備え、各搬送体を駆動するギア同士をチェーンベルト４１０ａ、４１０ｂで歯合させることにより、１つのモータでいずれかのギアを回転させれば、第１搬送体３１２、第２搬送体３２２、第３搬送体３３２のすべての搬送体を駆動することができる。したがって、第１搬送装置３１０、第２搬送装置３２０、第３搬送装置３３０の駆動源を一つに纏めることができ、搬送システム３００全体のコストを低減することが可能となる。
【００６０】
また、制御装置３９０は、搬送速度Ｖ４、搬送速度Ｖ５、搬送速度Ｖ６を搬送速度Ｖ２と実質的に等しくなるように制御する。
【００６１】
以上説明したように、被照射物Ｗを照射領域Ｒに通過させる搬送装置である第１搬送装置３１０の搬送速度Ｖ１を、搬送速度Ｖ２より遅くすることで、照射領域Ｒにおいて、被照射物Ｗ同士を密接して搬送することができる。これにより、被照射物Ｗに照射されない電子線を低減することができる。
【００６２】
また、制御装置３９０は、被照射物判定部３８０が検出した被照射物Ｗによって決定される搬送速度Ｖ１に基づいて、送出部３７０の送出間隔ＰＴを算出し、算出した送出間隔ＰＴに基づいて送出部３７０に被照射物Ｗを送出させる。そして、第１搬送装置３１０、第２搬送装置３２０、第３搬送装置３３０それぞれがギアを備え、各搬送体を駆動するギア同士をチェーンベルト４１０ａ、４１０ｂで歯合させる構成であるため、制御装置３９０が第１ギア３１４ａを回転させるモータの回転数を制御するだけで、搬送速度Ｖ１、搬送速度Ｖ２、搬送速度Ｖ３を制御することができる。したがって、ユーザが、被照射物Ｗごとに搬送速度Ｖ１、搬送速度Ｖ２、送出間隔ＰＴを設定せずとも、照射領域Ｒにおいて適切に被照射物Ｗを密接させて搬送することが可能となる。
【００６３】
さらに、搬送速度Ｖ３を搬送速度Ｖ１よりも速くすることで、第１搬送装置３１０で密接して搬送された被照射物Ｗを離隔することができる。これにより、第３搬送装置３３０において、カウンタ３８２が被照射物Ｗを確実にカウントすることができ、照射領域Ｒにおいて電子線が照射され、滅菌された被照射物Ｗの個数管理を確実に遂行することが可能となる。
【００６４】
ところで、上述したように、本実施形態において電子線は、電子線照射装置２００から鉛直下方向に向かって照射されるが、このときスキャンホーン１２０によって水平方向に走査される（図２参照）。したがって、電子線は、図２中、Ｙ軸方向に向かって、Ｘ軸方向に裾広がりに照射されることになる。ここで、被照射物Ｗの搬送方向と直交する方向（図２中、Ｘ軸方向）の長さを、照射領域Ｒにおける図２中Ｘ軸方向の長さと一致させれば、被照射物Ｗに照射されない電子線がなくなり、無駄な電子線の照射をさらに低減することができる。
【００６５】
そこで、本実施形態の第１搬送装置３１０は、昇降機構を備える。図７は、第１搬送装置３１０の昇降機構４２０を説明するための説明図である。図７に示すように、第１搬送装置３１０には、第１搬送体３１２を昇降する昇降機構４２０が設けられている。昇降機構４２０は、図７（ａ）に示す通常状態において、第１搬送体３１２が第２搬送体３２２、第３搬送体３３２と鉛直方向（図７中、Ｙ軸方向）の高さが実質的に等しくなるように、第１搬送体３１２の高さを維持する。
【００６６】
ここで、例えば、被照射物判定部３８０が検出した被照射物Ｗの搬送方向と直交する方向（図７中、Ｘ軸方向）の長さが、図７中、Ｘ軸方向における照射領域Ｒの幅より短い場合、図７（ｂ）に示すように、制御装置３９０は、昇降機構４２０を駆動して、第１搬送体３１２を鉛直上方向に移動させる。そうすると、被照射物Ｗと電子線取出部１２４との距離が近くなり、被照射物Ｗの搬送方向と直交する方向の長さが、図７中、Ｘ軸方向における照射領域Ｒの幅に近づく（または一致する）ことになる。なお、ここで、チェーンベルト４１０ａ、４１０ｂは、昇降機構４２０による第１搬送体３１２の昇降を許容する程度の遊びを有するように、第１ギア３１４ａ、３１４ｂと歯合している。
【００６７】
このように、第１搬送装置３１０が昇降機構４２０を備え、制御装置３９０が被照射物Ｗの搬送方向と直交する方向の長さに応じて、昇降機構４２０を制御して第１搬送体３１２を昇降させる。これにより、被照射物Ｗの搬送方向と直交する方向の長さと、図７中、Ｘ軸方向における照射領域Ｒの幅を一致させることができ、被照射物Ｗ以外に照射される電子線をさらに低減することが可能となる。
【００６８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６９】
例えば、上述した実施形態では、被照射物Ｗの長さＬ０を検出する被照射物判定部３８０を設けているが、ユーザが制御装置３９０に被照射物Ｗの長さＬ０を入力してもよい。また、上述した実施形態では、被照射物判定部３８０は、照射領域Ｒにおける被照射物Ｗの搬送方向の長さＬ０を検出しているが、制御装置３９０が、被照射物Ｗの種類ごとに、電子線の照射時間を予め記憶しておき、被照射物判定部３８０が被照射物Ｗの種類を検出することもできる。この場合、制御装置３９０は、送出間隔ＰＴを照射時間とする。
【００７０】
また、上述した実施形態では、制御装置３９０が、搬送速度Ｖ１と搬送速度Ｖ２とを所定の比率に維持しているため、制御装置３９０は、搬送速度Ｖ１および送出間隔ＰＴを算出して、モータおよび送出部３７０を制御すれば、第１搬送装置３１０において被照射物Ｗを密接させて搬送することができる。
【００７１】
しかし、制御装置３９０が、搬送速度Ｖ１と搬送速度Ｖ２とを所定の比率に維持しない場合、制御装置３９０は、搬送速度Ｖ１、搬送速度Ｖ２、および送出間隔ＰＴを、被照射物Ｗに応じて別々に設定することで、第１搬送装置３１０において被照射物Ｗを密接させて搬送することができる。
【００７２】
例えば、制御装置３９０は、まず、電子線照射装置２００によって放出される電子線の出力と、被照射物判定部３８０が検出した被照射物Ｗの長さＬ０に基づいて、搬送速度Ｖ１を決定する。続いて、制御装置３９０は、予め記憶している第２搬送装置３２０の搬送距離Ｌ２と、被照射物判定部３８０が判定した被照射物Ｗの長さＬ０に応じて、第１搬送装置３１０において被照射物Ｗが密接して搬送されるように、送出間隔ＰＴを算出する。すなわち、制御装置３９０は、送出部３７０に送出された被照射物Ｗ２が、Ｌ０／Ｖ１ｓｅｃ後に、第２搬送装置３２０から第１搬送装置３１０に載置され始めるように搬送速度Ｖ２を算出する。
【００７３】
つまり、制御装置３９０は、第２搬送装置３２０の長さＬ２の距離をＬ０／Ｖ１ｓｅｃで搬送できる速度を、搬送速度Ｖ２（Ｖ２＝Ｌ２／（Ｌ０／Ｖ１）＝Ｌ２×Ｖ１／Ｌ０）とする。なお、このとき、算出した搬送速度Ｖ２が第２搬送装置３２０の搬送能力を超えている場合、搬送速度Ｖ２を第２搬送装置３２０における最大値に設定し、送出間隔ＰＴを制御するとよい。そうすると、図４（ｂ）に示す状態のときに、第２搬送装置３２０には、被照射物Ｗ１、被照射物Ｗ２、被照射物Ｗ３が載置されることになる。
【００７４】
また、上述した実施形態では、第１搬送装置３１０が昇降機構４２０を備えることにより、被照射物Ｗの鉛直方向の高さを変更しているが、制御装置３９０がスキャン電磁石１２２を制御して、スキャン電磁石１２２による電子線のスキャン幅を変更することによって、被照射物Ｗの搬送方向と直交する方向の長さと、図７中、Ｘ軸方向における照射方向Ｒの幅を一致させることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、被照射物に電子線を照射する電子線照射システムおよび搬送システムに利用することができる。
【符号の説明】
【００７６】
Ｒ     …照射領域
Ｖ１   …搬送速度
Ｖ２   …搬送速度
Ｗ     …被照射物
１００  …電子線照射システム
２００  …電子線照射装置
３００  …搬送システム
３１０  …第１搬送装置
３１２  …第１搬送体
３１４  …第１ギア
３２０  …第２搬送装置
３２２  …第２搬送体
３２４  …第２ギア
７０  …送出部
３９０  …制御装置
４１０  …チェーンベルト
【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】
2012247207.tif 000009
【図８】
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