JP7198686B2

JP7198686B2 - 電子線滅菌設備

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Publication number: JP7198686B2
Application number: JP2019037100A
Authority: JP
Inventors: 孝康横林
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Kanadevia Corp
Priority date: 2019-03-01
Filing date: 2019-03-01
Publication date: 2023-01-04
Anticipated expiration: 2039-03-01
Also published as: JP2020137902A

Description

本発明は、滅菌対象物を電子線の照射により滅菌する電子線滅菌装置と、この電子線滅菌装置での滅菌が不十分な滅菌対象物を排出するリジェクト装置とを具備する電子線滅菌設備に関するものである。

電子線滅菌装置は、飲食品用または医療用の容器など、高い滅菌の精度が要求される滅菌対象物の滅菌に用いられている。しかしながら、電子線滅菌装置は、装置である以上、何らかの問題により滅菌対象物の滅菌が不十分になることもある。このため、前記電子線滅菌装置を具備する電子線滅菌設備には、当該電子線滅菌装置での滅菌が不十分な滅菌対象物を排出するリジェクト装置も必要である（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１では、その図３に示すように、電子線滅菌装置に相当する電子線照射機構７と、リジェクト装置に相当する除去部１９とが記載されている。

ところで、前記特許文献１に記載の電子線照射装置１（電子線滅菌設備）では、前記図３に示すように、電子線照射機構７の１箇所でプラスチック空容器Ｐ（滅菌対象物）に電子線が照射されている。すなわち、前記特許文献１では、プラスチック空容器Ｐを電子線の１回のみの照射により滅菌するので、プラスチック空容器Ｐに過剰に電子線が照射されがちである。

このため、滅菌対象物への電子線の照射を複数回に分け、それぞれの電子線の照射が滅菌対象物の異なる部分となるようにした電子線滅菌設備が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この特許文献２に記載の電子線滅菌設備では、その図３から明らかなように、ペットボトルＢ（滅菌対象物）の外面を外面滅菌室４で電子線の照射により滅菌した後、ペットボトルＢの内面を内面滅菌室５で電子線の照射により滅菌する。

特許第４４２０２３７号公報特開２０１６－１３７８９５号公報

前記特許文献２に記載の電子線滅菌設備では、その図３に示すように、滅菌が不十分なペットボトルＢを、内面滅菌室５より下流側の選別室９における排出口９２からリジェクト装置により排出する。このような電子線滅菌設備１０では、外面滅菌室４でのペットボトルＢの滅菌が不十分な場合、当該外面滅菌室４から排出口９２までの経路を、当該ペットボトルＢの外面から菌の落下により汚染するおそれがある。

特許文献２に記載の電子線滅菌設備を簡略化した図面で説明すると、概略平面図である図１４に示すように、連続して搬送される滅菌対象物１０は、上流側で一方側が電子線３Ｅの照射により滅菌され、下流側で他方側が異なる電子線６Ｅの照射により滅菌される。そして、図１５に示すように、上流側で滅菌対象物１０に照射される電子線３Ｅが不十分である場合、つまり上流側での滅菌対象物１０の滅菌が不十分な場合、当該滅菌対象物１０がリジェクト装置７により排出されるまでの経路、特に下流側で電子線６Ｅが照射されるまでの経路を、当該滅菌対象物１０から菌の落下により汚染するおそれがある。このため、従来の電子線滅菌設備には、滅菌対象物１０の十分な滅菌のために改善の余地があった。

そこで、本発明は、滅菌対象物を十分に滅菌することが可能な電子線滅菌設備を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、第１の発明に係る電子線滅菌設備は、滅菌対象物を連続して搬送しながら電子線の照射により滅菌するとともに、当該滅菌が不十分な滅菌対象物を排出する電子線滅菌設備であって、
前記滅菌対象物を電子線の照射により滅菌する上流側電子線滅菌装置と、
前記上流側電子線滅菌装置での滅菌が不十分な滅菌対象物を排出する上流側リジェクト装置と、
前記滅菌対象物の電子線が照射されなかった部分を異なる電子線の照射により滅菌する下流側電子線滅菌装置と、
前記下流側電子線滅菌装置での滅菌が不十分な滅菌対象物を排出する下流側リジェクト装置とを具備するものである。

また、第２の発明に係る電子線滅菌設備は、上流側電子線滅菌装置で滅菌された滅菌対象物を案内する上流側案内部材と、
下流側電子線滅菌装置で滅菌された滅菌対象物を案内する下流側案内部材とを具備し、
前記上流側案内部材が、案内している滅菌対象物における、前記上流側電子線滅菌装置で滅菌された部分に接触するものであり、
前記下流側案内部材が、案内している滅菌対象物における、前記下流側電子線滅菌装置で滅菌された部分に接触するものである。

さらに、第３の発明に係る電子線滅菌設備は、第１または第２の発明に係る電子線滅菌設備における上流側電子線滅菌装置が、滅菌対象物の下面およびそれ以外のうちいずれか一方に電子線を照射するものである。

加えて、第４の発明に係る電子線滅菌設備は、第１乃至第３のいずれかの発明に係る電子線滅菌設備において、滅菌対象物を連続して搬送する連続搬送機を具備し、
下流側電子線滅菌装置が、前記滅菌対象物の電子線が照射されなかった部分に異なる電子線を照射する下流側電子線出射機を備え、
前記下流側電子線出射機が、前記連続搬送機における、上流側電子線滅菌装置での滅菌が不十分な滅菌対象物に接触する部分にも電子線を出射するものである。

また、第５の発明に係る電子線滅菌設備は、第４の発明に係る電子線滅菌設備における連続搬送機が、滅菌対象物を保持しないで連続して搬送するものである。

前記電子線滅菌設備によると、上流側電子線滅菌装置による滅菌が不十分な滅菌対象物は上流側リジェクト装置により排出されることで、当該上流側リジェクト装置から下流側の経路が汚染されにくいので、滅菌対象物を十分に滅菌することができる。

本発明の実施の形態に係る電子線滅菌設備を示す概略平面図である。同電子線滅菌設備の上流側リジェクト装置で滅菌が不十分な滅菌対象物を排出する状態を示す概略平面図である。同電子線滅菌設備の下流側リジェクト装置で滅菌が不十分な滅菌対象物を排出する状態を示す概略平面図である。本発明の実施例に係る電子線滅菌設備を示す概略平面図である。同電子線滅菌設備の下面電子線滅菌装置および下面滅菌後リジェクト装置の概略側面図である。同下面滅菌後リジェクト装置およびノズル式の電子線出射機の拡大平面図であり、リジェクト板が通常位置にある状態または通常位置から下降した状態を示す。図５に相当する概略側面図であり、リジェクト板が通常位置から下降した状態を示す。図６に相当する拡大平面図であり、リジェクト板が滅菌位置にある状態を示す。図５に相当する概略側面図であり、リジェクト板が滅菌位置にある状態を示す。図４における下流側搬送装置およびその近傍を示す拡大平面図であり、上側面滅菌後リジェクト装置で滅菌が不十分な滅菌対象物を排出しない状態を示す。図４における下流側搬送装置およびその近傍を示す拡大平面図であり、上側面滅菌後リジェクト装置で滅菌が不十分な滅菌対象物を排出する状態を示す。図１０に相当する拡大平面図であり、リジェクトガイドが上流側に反転するようにした変形例を示す。図１０に相当する拡大平面図であり、滅菌対象物を案内する下流側ガイドが存するようにした変形例を示す。従来の電子線滅菌設備を示す概略平面図である。同電子線滅菌設備のリジェクト装置で滅菌が不十分な滅菌対象物を排出する状態を示す概略平面図である。

以下、本発明の実施の形態に係る電子線滅菌設備について、図面に基づき説明する。

概略平面図である図１に示すように、前記電子線滅菌設備１は、滅菌対象物１０を連続して搬送しながら電子線３Ｅ，６Ｅの照射により滅菌するとともに、当該滅菌が不十分な滅菌対象物１０を排出する設備である。

前記電子線滅菌設備１は、前記滅菌対象物１０を電子線３Ｅの照射により滅菌する上流側電子線滅菌装置３と、前記上流側電子線滅菌装置３での滅菌が不十分な滅菌対象物１０を排出する上流側リジェクト装置４とを具備する。また、前記電子線滅菌設備１は、前記滅菌対象物１０の電子線３Ｅが照射されなかった部分を異なる電子線６Ｅの照射により滅菌する下流側電子線滅菌装置６と、前記下流側電子線滅菌装置６での滅菌が不十分な滅菌対象物１０を排出する下流側リジェクト装置７とを具備する。以下では、滅菌対象物１０が搬送される元および先を、それぞれ上流側および下流側と称する。すなわち、前記電子線滅菌設備１の構成は、上流側から順に、上流側電子線滅菌装置３、上流側リジェクト装置４、下流側電子線滅菌装置６および下流側リジェクト装置７である。勿論、前記電子線滅菌設備１の構成は、これらの構成以外にも、図示しないが、さらなる電子線滅菌装置およびリジェクト装置を具備してもよい。

前記滅菌対象物１０は、滅菌が必要な物であれば特に限定されないが、例えば、目薬容器またはバイアルなど、高い滅菌の精度が要求される物などである。

前記電子線滅菌設備１は、滅菌対象物１０を連続して搬送する連続搬送機５０を具備することが好ましい。前記連続搬送機５０としては、滅菌対象物１０を載置して搬送する機器の例としてベルトコンベア５０またはターンテーブルなどが挙げられ、滅菌対象物１０を押して搬送する機器の例としてスターホイールまたは移動式のグリッパなどが挙げられる。前記連続搬送機５０は、前記滅菌対象物１０を保持しないで連続して搬送するものであることが好ましい。なぜなら、前記連続搬送機５０は、前記滅菌対象物１０を保持しないことにより、当該滅菌対象物１０と接触する面積が小さくなるので、当該滅菌対象物１０に照射される電子線３Ｅ，６Ｅを妨げにくくなるからである。このような連続搬送機５０は、例えば、ベルトコンベア５０、ターンテーブルまたはスターホイールなどである。ここで、滅菌対象物１０を連続して搬送するとは、１つの搬送手段で複数の滅菌対象物１０を搬送することである。滅菌対象物１０を連続して搬送するに該当するためには、隣り合う滅菌対象物１０の間隔が必ずしも一定である必要は無く、また、複数の滅菌対象物１０のそれぞれ搬送される速度が異なってもよい。例えば、滅菌対象物１０が間欠的に（一時停止しながら）搬送され、または、搬送される速度が途中で変更されても、１つの搬送手段で複数の滅菌対象物１０が搬送されるのであれば、滅菌対象物１０が連続して搬送されると言える。なお、出射される電子線３Ｅ，６Ｅの軸心またはその近傍で、搬送されている滅菌対象物１０の一時停止または減速をすれば、当該滅菌対象物１０に電子線３Ｅ，６Ｅが十分に照射される。

前記上流側電子線滅菌装置３は、連続して搬送されている滅菌対象物１０に電子線３Ｅを照射する上流側電子線出射機３５を備える。

前記上流側リジェクト装置４は、上流側電子線滅菌装置３での滅菌対象物１０の滅菌が不十分であると判断すれば、当該滅菌対象物１０を排出するものである。例えば、前記上流側リジェクト装置４は、前記上流側電子線出射機３５の電圧値および／または電流値などの出射される電子線３Ｅの出力に影響がある値を監視し、当該値が閾値を超えた際に、上流側電子線滅菌装置３での滅菌が不十分と判断して、当該滅菌対象物１０を排出するものである。

前記下流側電子線滅菌装置６は、連続して搬送されている滅菌対象物１０に電子線６Ｅを照射する下流側電子線出射機６５を備える。この下流側電子線滅菌装置６は、前記滅菌対象物１０の電子線３Ｅが照射されなかった部分に異なる電子線６Ｅを照射するものである。図１に示す例の場合、滅菌対象物１０は、図面における下半分に上流側電子線出射機３５で電子線３Ｅが照射され、図面における上半分に下流側電子線出射機６５で電子線６Ｅが照射される。勿論、前記下流側電子線滅菌装置６は、前記滅菌対象物１０の電子線３Ｅが照射された部分にも異なる電子線６Ｅを照射するものであってもよい。

前記下流側リジェクト装置７は、下流側電子線滅菌装置６での滅菌対象物１０の滅菌が不十分であると判断すれば、当該滅菌対象物１０を排出するものである。例えば、前記下流側リジェクト装置７は、前記下流側電子線出射機６５の電圧値および／または電流値などの出射される電子線６Ｅの出力に影響がある値を監視し、当該値が閾値を超えた際に、下流側電子線滅菌装置６での滅菌が不十分と判断して、当該滅菌対象物１０を排出するものである。

前記上流側電子線出射機３５および下流側電子線出射機６５（以下では、まとめて電子線出射機３５，６５と略す）は、滅菌対象物１０の滅菌が可能な程度以上に電子線３Ｅ，６Ｅを出射するものであれば、特に限定されない。滅菌対象物１０が搬送される経路と電子線出射機３５，６５との距離は、小型化のためにも小さい方が好ましい。前記電子線出射機３５，６５は、先端部から電子線３Ｅ，６Ｅを出射する電子線出射ノズルを有するノズル式であることが好ましい。ノズル式の電子線出射機は、他の電子線出射機よりも小型なので、採用されることで上流側電子線出射機３５および下流側電子線出射機６５が全体として小型化に繋がるからである。

後述する実施例で詳しく説明するが、前記上流側電子線出射機３５は、前記滅菌対象物１０の下面およびそれ以外のうちいずれか一方に電子線３Ｅを照射するものであることが好ましい。なぜなら、電子線３Ｅの照射が困難な部分である滅菌対象物１０の下面と、それ以外とに分けて電子線３Ｅ，６Ｅを照射することで、滅菌対象物１０の下面も十分に滅菌されるからである。

前記下流側電子線出射機６５は、前記連続搬送機５０における、上流側電子線滅菌装置３での滅菌が不十分な滅菌対象物１０に接触する部分にも電子線６Ｅを出射するものであることが好ましい。なぜなら、当該滅菌対象物１０から付着した菌が不活性化されて、前記連続搬送機５０で下流側電子線出射機６５よりも下流側を汚染しないからである。

以下、前記電子線滅菌設備１の作用について説明する。

図１に示すように、連続して搬送されている滅菌対象物１０は、上流側電子線滅菌装置３により滅菌される。この滅菌が十分であれば、滅菌対象物１０は上流側リジェクト装置４により排出されることなく下流側電子線滅菌装置６まで搬送される。一方で、図２に示すように、前記滅菌が不十分であれば、滅菌対象物１０は上流側リジェクト装置４により排出される。このため、上流側電子線滅菌装置３での滅菌が不十分な滅菌対象物１０は、上流側リジェクト装置４から下流側に搬送されないので、上流側リジェクト装置４から下流側の経路が汚染されにくい。

図１に示すように、下流側電子線滅菌装置６まで搬送されている滅菌対象物１０は、電子線３Ｅが照射されなかった部分に異なる電子線６Ｅが照射されることで、下流側電子線滅菌装置６により滅菌される。この滅菌が十分であれば、滅菌対象物１０は下流側リジェクト装置７からさらに下流側に搬送される。一方で、図３に示すように、前記滅菌が不十分であれば、滅菌対象物１０は下流側リジェクト装置７により排出される。

このように、前記電子線滅菌設備１によると、上流側電子線滅菌装置３による滅菌が不十分な滅菌対象物１０は上流側リジェクト装置４により排出されることで、当該上流側リジェクト装置４から下流側の経路が汚染されにくいので、滅菌対象物１０を十分に滅菌することができる。

また、上流側電子線滅菌装置３が、前記滅菌対象物１０の下面およびそれ以外のうちいずれか一方に電子線３Ｅを照射するものであることにより、電子線の照射が困難な部分である滅菌対象物１０の下面も十分に滅菌することができる。

さらに、前記下流側電子線出射機６５が、前記連続搬送機５０における、上流側電子線滅菌装置３での滅菌が不十分な滅菌対象物１０に接触する部分にも電子線６Ｅを出射することにより、下流側電子線出射機６５よりも下流側が汚染されないので、滅菌対象物１０をさらに十分に滅菌することができる。

加えて、連続搬送機５０が滅菌対象物１０を保持しないで連続して搬送するものであることにより、当該滅菌対象物１０に照射される電子線３Ｅ，６Ｅが妨げられにくくなるので、滅菌対象物１０をさらに十分に滅菌することができる。

以下、前記実施の形態をより具体的に示した実施例に係る電子線滅菌設備１について、図面に基づき説明する。本実施例では、前記実施の形態とは異なる構成に着目して説明するとともに、前記実施の形態と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。

図４に示すように、この電子線滅菌設備１は、上流側から順に、上流側電子線滅菌装置３まで連続して滅菌対象物１０を搬送する上流側搬送装置２と、前記上流側電子線滅菌装置３と、この上流側電子線滅菌装置３での滅菌が不十分な滅菌対象物１０を排出する上流側リジェクト装置４とを具備する。ここで、前記上流側電子線滅菌装置３は、下方からの電子線３Ｅにより滅菌対象物１０の下面を滅菌するものであるから、以下では下面電子線滅菌装置３と称する。また、前記上流側リジェクト装置４は、下面が滅菌された滅菌対象物１０のうち滅菌が不十分なものを排出するものであるから、以下では下面滅菌後リジェクト装置４と称する。さらに、前記電子線滅菌設備１は、上流側から順に、前記下面滅菌後リジェクト装置４で排出されなかった（適切に滅菌された）滅菌対象物１０を搬送する下流側搬送装置５と、下流側搬送装置５に搬送されている滅菌対象物１０の上面および側面を電子線６Ｅの照射により滅菌する下流側電子線滅菌装置６と、この下流側電子線滅菌装置６での滅菌が不十分な滅菌対象物１０を排出する下流側リジェクト装置７とを具備する。ここで、前記下流側電子線滅菌装置６は、上方および側方からの電子線６Ｅにより滅菌対象物１０の上面および側面を滅菌するものであるから、以下では上側面電子線滅菌装置６と称する。また、前記下流側リジェクト装置７は、上面および側面が滅菌された滅菌対象物１０のうち滅菌が不十分なものを排出するものであるから、以下では上側面滅菌後リジェクト装置７と称する。

前記上流側搬送装置２は、上流側から連続して搬送されてきた滅菌対象物１０を載置して円経路に搬送するターンテーブル２１と、このターンテーブル２１で円経路に搬送されている滅菌対象物１０を当該ターンテーブル２１の上で適切に案内する固定式のターンテーブル上ガイド２２とを備える。滅菌対象物１０は、ターンテーブル２１の上では隣り合うものと互いに接触することになるが、下面電子線滅菌装置３では隣り合うものと互いに接触しない。このため、滅菌対象物１０は、ターンテーブル２１から下面電子線滅菌装置３に受け渡されるにあたって、隣り合うものと間隔を有する必要がある。この間隔を生じさせる機器として、前記上流側搬送装置２は、ターンテーブル上ストッパ２３を備えてもよい。なお、ターンテーブル上ストッパ２３が前記間隔を生じさせる機能を備えなくても、後述するスターホイール板１３２の形状により、前記間隔が生ずるようにしてもよい。いずれであっても、本実施例に係る下面電子線滅菌装置３では、滅菌対象物１０が隣り合うものと間隔を有するように連続して搬送される。

以下、本実施例に係る下面電子線滅菌装置３（上流側電子線滅菌装置３の一例）、下面滅菌後リジェクト装置４（上流側リジェクト装置４の一例）、上側面電子線滅菌装置６（下流側電子線滅菌装置６の一例）および上側面滅菌後リジェクト装置７（下流側リジェクト装置７の一例）について詳細に説明する。

前記下面電子線滅菌装置３は、連続搬送手段としてのスターホイール１３１と、このスターホイール１３１に搬送されている滅菌対象物１０に上面で接する固定式の固定板３３とを備える。図５に示すように、前記下面電子線滅菌装置３は、この固定板３３の下方に配置されて上方に向けて電子線３Ｅを出射する下面電子線出射機３５を備える。この下面電子線出射機３５は、ノズル式の電子線出射機１３５である。前記固定板３３には、下方からの電子線３Ｅを通過させる多数のスリット３４が形成されている。これらスリット３４を前記電子線３Ｅが下方から上方に通過することで、当該スリット３４を有する固定板３３の上面に接して搬送されている滅菌対象物１０の下面１３全面に、当該電子線３Ｅが照射される。

前記スターホイール１３１は、円板の外周囲に当該円板よりも小さい円弧の切欠きが連続して等間隔で多数形成されたスターホイール板１３２と、このスターホイール板１３２を回転させる回転機構１３３とを有する。スターホイール板１３２の回転により、前記円弧の切欠きに保持された滅菌対象物１０が固定板３３の上面で連続して搬送されるだけでなく、下面滅菌後リジェクト装置４の構成部材であるリジェクト板４１の上面でも連続して搬送される。すなわち、前記スターホイール１３１は、前記実施の形態における連続搬送機５０（正確には連続搬送機５０の上流側部分）に相当する。スターホイール１３１に搬送されている隣り合う滅菌対象物１０は、前記スターホイール板１３２の外周囲における円弧状の切欠きにより一定の間隔で切出されるので、互いに接触しない。なお、前記ターンテーブル上ガイド２２のうちターンテーブル２１の上で内側に位置する方は、前記スターホイール１３１で搬送されている滅菌対象物１０を円経路に案内するアウターガイドとして、前記固定板３３およびリジェクト板４１を介して下流側搬送装置５まで渡されている。このようなアウターガイドを設けない場合、スターホイール板１３２の外周囲における円弧状の切欠きには、円経路に案内する滅菌対象物１０を吸着させるための真空吸着パットが付けられる。

図４に示すように、前記固定板３３に形成された多数のスリット３４は、それらの長手方向を、前記滅菌対象物１０が搬送される方向である前記スターホイール板１３２の回転円周方向に対して傾斜させている。また、各スリット３４は、前記スターホイール１３１で搬送される滅菌対象物１０の軌跡を完全に横断する長さを有する。さらに、図５に示すように、各スリット３４の短手方向における幅は、搬送されている滅菌対象物１０の側面の一部および隣り合うスリット３４の間の上面の一部にも電子線３Ｅを照射させる程度である。

前記ノズル式の電子線出射機１３５である下面電子線出射機３５は、電子線３Ｅを発生させる電子線発生器１３６と、この電子線発生器１３６を内部に配置した真空チャンバ１３７と、この真空チャンバ１３７に気密に接続されて先端部から電子線３Ｅを出射する電子線出射ノズル１３８とを有する。

前記下面滅菌後リジェクト装置４は、前記下面電子線滅菌装置３での滅菌が不十分か否かを判断する下面滅菌後判断部４３と、前記スターホイール１３１に搬送されている滅菌対象物１０に上面で接するリジェクト板４１とを備える。また、前記下面滅菌後リジェクト装置４は、前記下面滅菌後判断部４３により下面電子線滅菌装置３での滅菌が不十分と判断された際において、当該滅菌が不十分な滅菌対象物１０を排出するリジェクト部４４と、前記下面電子線出射機３５からの電子線３Ｅが照射される位置にリジェクト板４１を移動させる移動機構４７とを備える。

前記下面滅菌後判断部４３は、前記下面電子線出射機３５の出射される電子線３Ｅの出力に影響がある値である電圧値および電流値を監視し、当該値が閾値を超えた際に、下面電子線滅菌装置３での滅菌が不十分と判断するものである。

前記リジェクト板４１には、前記固定板３３に形成された多数のスリット３４と同じ多数のスリット１４１が形成されている。これら多数のスリット１４１は、前記リジェクト板４１の下面に照射された電子線３Ｅを上面まで回り込ませるものである。すなわち、前記リジェクト板４１は、前記多数のスリット１４１が形成されていることにより、下面に電子線３Ｅが照射されても、上面にも電子線３Ｅが照射されることになる。

前記リジェクト部４４は、滅菌対象物１０を排出する排出口４５が形成された下面滅菌後排出管１４５と、この下面滅菌後排出管１４５の上方に配置された規制部材４６とを有する。この規制部材４６は、前記移動機構４７によるリジェクト板４１の移動を妨げない位置に配置された丸棒である。この丸棒は、前記リジェクト板４１の直下方よりも上流側に配置された部分を有する。

前記移動機構４７は、図６および図７に示すようにリジェクト板４１を通常位置から下降させて、さらに図８および図９に示すように当該リジェクト板４１を滅菌位置まで上流側に移動させる機能を有する。

図１０に示すように、前記下流側搬送装置５は、パンチングメタルからなるベルトを無端状に形成した穴あきベルトコンベア５１である。この穴あきベルトコンベア５１は、前記実施の形態における連続搬送機５０（正確には連続搬送機５０の下流側部分）に相当する。前記穴あきベルトコンベア５１は、前記スターホイール１３１よりも高速で滅菌対象物１０を搬送するものである。

前記上側面電子線滅菌装置６は、下流側電子線出射機６５の一例として、第１上側面電子線出射機６５Ｌと、第２上側面電子線出射機６５Ｒとを備える。第１上側面電子線出射機６５Ｌは滅菌対象物１０の左側における上側面に電子線６Ｅを照射するものであり、第２上側面電子線出射機６５Ｒは滅菌対象物１０の右側における上側面に電子線６Ｅを照射するものである。これら第１上側面電子線出射機６５Ｌおよび第２上側面電子線出射機６５Ｒは、いずれもノズル式の電子線出射機である。前記第１上側面電子線出射機６５Ｌは、スターホイール板１３２の外周囲にも、具体的には滅菌対象物１０を下流側搬送装置５に搬送し終えた小さい円弧の切欠き部分にも、電子線６Ｅを照射する位置に配置される。

前記上側面滅菌後リジェクト装置７は、前記上側面電子線滅菌装置６での滅菌が不十分か否かを判断する上側面滅菌後判断部７３と、前記穴あきベルトコンベア５１に搬送されている滅菌対象物１０が案内される方向を変更可能なリジェクトガイド７４と、滅菌対象物１０を排出する上側面滅菌後排出管７５を備える。また、前記上側面滅菌後リジェクト装置７は、前記上側面滅菌後判断部７３により上側面電子線滅菌装置６での滅菌が不十分と判断された際において、前記リジェクトガイド７４により滅菌対象物１０が案内される方向を穴あきベルトコンベア５１から上側面滅菌後排出管７５に変更する回動機構７７とを備える。

前記上側面滅菌後判断部７３は、前記下流側電子線出射機６５の出射される電子線６Ｅの出力に影響がある値である電圧値および電流値を監視し、当該値が閾値を超えた際に、上側面電子線滅菌装置６での滅菌が不十分と判断するものである。

以下、前記電子線滅菌設備１の作用について説明する。

図４に示すように、上流側搬送装置２で下面電子線滅菌装置３まで連続して搬送されてきた滅菌対象物１０は、下面電子線滅菌装置３のスターホイール１３１により、固定板３３の上面および下面滅菌後リジェクト装置４のリジェクト板４１の上面を介して、下流側搬送装置５まで連続して搬送される。

固定板３３の上面では、当該固定板３３の上面に滅菌対象物１０が接しながら連続して搬送される。一方で、固定板３３の下方から下面電子線出射機３５が電子線３Ｅを上方に向けて出射しているので、当該電子線３Ｅが多数のスリット３４を通過して搬送されている滅菌対象物１０の下面１３に照射される。下面に電子線３Ｅが照射されている滅菌対象物１０は多数のスリット３４に対して相対的に移動しているので、前記電子線３Ｅの照射により当該下面に生じる固定板３３からの影が移動することになる。さらに、各スリット３４の長手方向が滅菌対象物１０の搬送されている方向に対して傾斜しているので、滅菌対象物１０の下面１３全面に十分に電子線３Ｅが照射される。

また、図５に示すように、下面電子線出射機３５からの電子線３Ｅは、滅菌対象物１０の下面１３を照射するだけでなく、滅菌対象物１０の側面の一部および隣り合うスリット３４の間の上面の一部も照射する。

前記下面電子線滅菌装置３では、滅菌対象物１０と固定板３３とを搬送以外に相対移動させないので、当該相対移動のための別途の機器が不要である。このため、当該相対移動の前後の位置で滅菌対象物１０に電子線３Ｅが照射されるようにすることも不要になるので、電子線３Ｅを照射する領域が小さくて済む。また、固定板３３は、固定式であり移動式ではないので、万一のために下面電子線出射機３５から十分に離しておくことも不要である。

前記下面滅菌後リジェクト装置４では、下面電子線滅菌装置３での滅菌が不十分か否かについて、下面滅菌後判断部４３により判断される。

前記下面滅菌後判断部４３により下面電子線滅菌装置３での滅菌が不十分と判断されない際（つまり滅菌が十分と判断された際）に、リジェクト板４１は通常位置にあるので、滅菌対象物１０はスターホイール１３１により下流側搬送装置５まで搬送される。

前記下面滅菌後判断部４３により下面電子線滅菌装置３での滅菌が不十分と判断された際に、スターホイール１３１を停止するタイミングが当該判断から遅れると、滅菌の不十分な滅菌対象物１０がリジェクト板４１の上面まで搬送されてくる。この場合、滅菌の不十分な滅菌対象物１０から菌がリジェクト板４１の上面に付着してしまう。

続いて、図６および図７に示すように、移動機構４７により、リジェクト板４１を通常位置から下降させた後に、図８および図９に示すように、当該リジェクト板４１を上流側に滅菌位置まで移動させる。この上流側への移動の際に、規制部材４６に当たった滅菌対象物１０は、当該上流側への移動が規制されることでリジェクト板４１から下面滅菌後排出管１４５に落ちる。一方で、滅菌位置まで達したリジェクト板４１の下面は、下面電子線出射機３５からの電子線３Ｅが照射される。この電子線３Ｅは、リジェクト板４１の下面から、当該リジェクト板４１に形成された多数のスリット１４１を回り込んで、当該リジェクト板４１の上面まで達する。すなわち、滅菌位置のリジェクト板４１の上面では、下面から回り込んだ電子線３Ｅが照射されることにより、通常位置で滅菌の不十分な滅菌対象物１０から付着した菌が不活性化される。

図１０に示すように、スターホイール１３１で下流側搬送装置５まで連続して搬送されてきた滅菌対象物１０は、下流側搬送装置５である穴あきベルトコンベア５１のパンチングメタルからなるベルトに載置されて、さらに下流側まで連続して搬送される。なお、穴あきベルトコンベア５１の方がスターホイール１３１よりも高速なので、隣り合う滅菌対象物１０の間隔は、穴あきベルトコンベア５１の方がスターホイール１３１よりも広くなる。なお、当該間隔を広くする切出し装置５３を設けてもよい。

穴あきベルトコンベア５１で連続して搬送されている滅菌対象物１０の上側面には、第１上側面電子線出射機６５Ｌおよび第２上側面電子線出射機６５Ｒから電子線６Ｅが照射される。また、第１上側面電子線出射機６５Ｌからの電子線６Ｅは、滅菌対象物１０の左側における上側面を照射するだけでなく、一方で、スターホイール板１３２の外周囲にも照射する。
前記上側面滅菌後リジェクト装置７では、上側面電子線滅菌装置６での滅菌が不十分か否かについて、上側面滅菌後判断部７３により判断される。

前記上側面滅菌後判断部７３により上側面電子線滅菌装置６での滅菌が不十分と判断されない際（つまり滅菌が十分と判断された際）に、リジェクトガイド７４により滅菌対象物１０が案内される方向は穴あきベルトコンベア５１であり、リジェクトガイド７４は滅菌対象物１０に接触しないように維持される。一方で、前記上側面滅菌後判断部７３により上側面電子線滅菌装置６での滅菌が不十分と判断された際に、リジェクトガイド７４により滅菌対象物１０が案内される方向は穴あきベルトコンベア５１から上側面滅菌後排出管７５に変更されるので、滅菌の不十分な滅菌対象物１０は上側面滅菌後排出管７５に落ちて排出される。

このように、前記電子線滅菌設備１によると、下面電子線滅菌装置３による滅菌が不十分な滅菌対象物１０は下面滅菌後リジェクト装置４による排出されることで、当該下面滅菌後リジェクト装置４から下流側の経路が汚染されにくいので、滅菌対象物１０を十分に滅菌することができる。

また、スターホイール板１３２の外周囲にも電子線６Ｅが照射されることから、下面滅菌後リジェクト装置４から下流側の経路が汚染されにくいので、滅菌対象物１０をさらに十分に滅菌することができる。

ところで、前記実施例では、下流側搬送装置５の一例として、パンチングメタルからなるベルトを無端状に形成した穴あきベルトコンベア５１について説明したが、無端状のベルトはパンチングメタルからなるものに限定されず、メッシュからなるものでもよく、開口が形成されていないものでもよい。

また、前記実施例では、上流側リジェクト装置４および下流側リジェクト装置７のうち、上流側リジェクト装置４（正確にはリジェクト板４１）が電子線３Ｅの照射により滅菌されるとして説明したが、下流側リジェクト装置７も電子線６Ｅの照射により滅菌される構成でもよい。例えば、図１２に示すように、リジェクトガイド７４は、穴あきベルトコンベア５１で搬送される方向に垂直で且つ当該搬送される面に平行な軸７９で回転可能である。すなわち、前記ベルトの上でリジェクトガイド７４が前記軸７９で上流側に反転するように構成される。前記軸７９は、上流側に反転したリジェクトガイド７４が電子線６Ｅの照射により滅菌される位置に配置される。

さらに、前記実施例では、滅菌対象物１０を案内する部材として、ターンテーブル上ガイド２２のみ説明したが、図１３に示すように、下流側リジェクト装置７（上側面滅菌後リジェクト装置７）よりも下流側に、下流側ガイド７６が存してもよい。言い換えれば、前記電子線滅菌設備１は、上流側電子線滅菌装置３（下面電子線滅菌装置３）で滅菌された滅菌対象物１０を案内するターンテーブル上ガイド２２（上流側案内部材）と、下流側電子線滅菌装置６（上側面電子線滅菌装置６）で滅菌された滅菌対象物を案内する下流側ガイド７６（下流側案内部材）とを具備してもよい。前記ターンテーブル上ガイド２２は、案内している滅菌対象物１０における、前記上流側電子線滅菌装置３（下面電子線滅菌装置３）で滅菌された部分に接触するものである。前記下流側ガイド７６は、案内している滅菌対象物１０における、下流側電子線滅菌装置６（上側面電子線滅菌装置６）で滅菌された部分に接触するものである。

また、前記実施の形態および実施例は、全ての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は、前述した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。前記実施の形態および実施例で説明した構成のうち「課題を解決するための手段」での第１の発明として記載した構成以外については、任意の構成であり、適宜削除および変更することが可能である。

１電子線滅菌設備
３上流側電子線滅菌装置
４上流側リジェクト装置
６下流側電子線滅菌装置
７下流側リジェクト装置
６５下流側電子線出射機
６５Ｌ第１上側面電子線出射機
６５Ｒ第２上側面電子線出射機
７３上側面滅菌後判断部
７４リジェクトガイド
７５上側面滅菌後排出管
７７回動機構

Claims

滅菌対象物を連続して搬送しながら電子線の照射により滅菌するとともに、当該滅菌が不十分な滅菌対象物を排出する電子線滅菌設備であって、
前記滅菌対象物を電子線の照射により滅菌する上流側電子線滅菌装置と、
前記上流側電子線滅菌装置での滅菌が不十分な滅菌対象物を排出する上流側リジェクト装置と、
前記滅菌対象物の電子線が照射されなかった部分を異なる電子線の照射により滅菌する下流側電子線滅菌装置と、
前記下流側電子線滅菌装置での滅菌が不十分な滅菌対象物を排出する下流側リジェクト装置とを具備することを特徴とする電子線滅菌設備。
上流側電子線滅菌装置で滅菌された滅菌対象物を案内する上流側案内部材と、
下流側電子線滅菌装置で滅菌された滅菌対象物を案内する下流側案内部材とを具備し、
前記上流側案内部材が、案内している滅菌対象物における、前記上流側電子線滅菌装置で滅菌された部分に接触するものであり、
前記下流側案内部材が、案内している滅菌対象物における、前記下流側電子線滅菌装置で滅菌された部分に接触するものであることを特徴とする請求項１に記載の電子線滅菌設備。
上流側電子線滅菌装置が、滅菌対象物の下面およびそれ以外のうちいずれか一方に電子線を照射するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の電子線滅菌設備。
滅菌対象物を連続して搬送する連続搬送機を具備し、
下流側電子線滅菌装置が、前記滅菌対象物の電子線が照射されなかった部分に異なる電子線を照射する下流側電子線出射機を備え、
前記下流側電子線出射機が、前記連続搬送機における、上流側電子線滅菌装置での滅菌が不十分な滅菌対象物に接触する部分にも電子線を出射するものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電子線滅菌設備。
連続搬送機が、滅菌対象物を保持しないで連続して搬送するものであることを特徴とする請求項４に記載の電子線滅菌設備。