JPH11248897A - 電子線照射方法及びその装置 - Google Patents
電子線照射方法及びその装置Info
- Publication number
- JPH11248897A JPH11248897A JP10064818A JP6481898A JPH11248897A JP H11248897 A JPH11248897 A JP H11248897A JP 10064818 A JP10064818 A JP 10064818A JP 6481898 A JP6481898 A JP 6481898A JP H11248897 A JPH11248897 A JP H11248897A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron beam
- scanning
- thickness
- irradiation
- container
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 title claims abstract description 139
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 35
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 30
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims abstract description 18
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 claims description 13
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 18
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
- Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 食品や飲料容器等の被照射物に電子線（電子
ビーム）を照射するものにおいて、前記被照射物の肉厚
が異なる場合でも走査方向各部の電子線吸収量を均一化
可能として、前記容器においては殺菌むらが無くかつ電
子線照射による品質の悪化の発生を防止し得る電子線照
射方法及びその装置を提供する。 【解決手段】 電子線発生手段から出力された電子線を
走査手段を介して走査させて、走査方向に沿った部位毎
に肉厚が異なる容器等の被照射物に照射するにあたり、
前記電子線の走査速度を前記被照射物の肉厚に厚い部位
では遅く、前記肉厚の薄い部位では速くして、前記被照
射物の前記走査方向各部位における電子線透過量と走査
速度の比を一定として、該被照射物の電子線吸収量を均
一にせしめる。
ビーム）を照射するものにおいて、前記被照射物の肉厚
が異なる場合でも走査方向各部の電子線吸収量を均一化
可能として、前記容器においては殺菌むらが無くかつ電
子線照射による品質の悪化の発生を防止し得る電子線照
射方法及びその装置を提供する。 【解決手段】 電子線発生手段から出力された電子線を
走査手段を介して走査させて、走査方向に沿った部位毎
に肉厚が異なる容器等の被照射物に照射するにあたり、
前記電子線の走査速度を前記被照射物の肉厚に厚い部位
では遅く、前記肉厚の薄い部位では速くして、前記被照
射物の前記走査方向各部位における電子線透過量と走査
速度の比を一定として、該被照射物の電子線吸収量を均
一にせしめる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、食品や飲料容器等
の被照射物に電子線を繰り返しビーム走査しながら照射
し殺菌等の所期の目的を達成する電子線照射方法とその
装置に関する。
の被照射物に電子線を繰り返しビーム走査しながら照射
し殺菌等の所期の目的を達成する電子線照射方法とその
装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】食品や飲料容器を殺菌
する手段として従来の加熱殺菌手段に代り、電子線（電
子ビーム）を容器に所定の振れ角でビーム走査しながら
照射して該容器を殺菌する方法が、近年研究開発されつ
つある。かかる電子線殺菌手段はペットボトル等の耐熱
性の低い樹脂容器等の殺菌に有効である。
する手段として従来の加熱殺菌手段に代り、電子線（電
子ビーム）を容器に所定の振れ角でビーム走査しながら
照射して該容器を殺菌する方法が、近年研究開発されつ
つある。かかる電子線殺菌手段はペットボトル等の耐熱
性の低い樹脂容器等の殺菌に有効である。
【０００３】このようなビーム走査型電子線照射装置
は、図１に示されるように、電子ビーム発生／加速装置
１から出射された電子ビーム２を収束電磁石４で直径方
向に収束した後、走査電磁石５によって所定の振れ角と
周期で左右に偏向走査しながら被照射物である容器２０
全長に亙って照射して殺菌を行なっている。
は、図１に示されるように、電子ビーム発生／加速装置
１から出射された電子ビーム２を収束電磁石４で直径方
向に収束した後、走査電磁石５によって所定の振れ角と
周期で左右に偏向走査しながら被照射物である容器２０
全長に亙って照射して殺菌を行なっている。
【０００４】そして前記電子ビーム２の走査角速度によ
り形成される走査波形は走査電磁石５の磁界強度変化、
言換えれば該走査電磁石５に印加される電圧変化に依存
し、従来装置においては、その電圧制御の容易さから被
照射物の肉厚とは無関係に前記走査波形が三角波若しく
は正弦波（交流波形）になるように電圧制御されてい
る。
り形成される走査波形は走査電磁石５の磁界強度変化、
言換えれば該走査電磁石５に印加される電圧変化に依存
し、従来装置においては、その電圧制御の容易さから被
照射物の肉厚とは無関係に前記走査波形が三角波若しく
は正弦波（交流波形）になるように電圧制御されてい
る。
【０００５】尚、図９、図１０には前記走査波形（角度
θ）と角速度ωとの時系列変化が示されている。図９に
示すように、走査波形θが三角波のときは、角速度ωは
正負に矩形波パルス状に振分けられた一定値となり、ま
た図１０に示すように走査角度θが正弦波のときは角速
度ωはこれと９０°位相をずらした余弦波となる。
θ）と角速度ωとの時系列変化が示されている。図９に
示すように、走査波形θが三角波のときは、角速度ωは
正負に矩形波パルス状に振分けられた一定値となり、ま
た図１０に示すように走査角度θが正弦波のときは角速
度ωはこれと９０°位相をずらした余弦波となる。
【０００６】然るに、このような走査波形で走査電子ビ
ーム（走査電子線）８を繰り返し所定周期で走査して照
射した場合、ペットボトル等の飲料容器２０は、一般的
に容器の口部や底部の肉厚は厚く、胴体部の肉厚は薄く
なっているので、厚肉部の電子線透過量は小さく、薄肉
部の透過量は大きくなり、容器内部の電子線吸収量は均
一とはならない。この場合、殺菌に必要な電子線吸収量
はある決められた値以上であるので、厚肉部内面に必要
な量を確保しようとすると、薄肉部の電子線吸収量は過
大となり、ボトル材質の弱体化、変色等の悪影響を生ず
る。一方、薄肉部内面に必要な限度の電子線吸収量を確
保する場合には、厚肉部の電子線吸収量が不足となり殺
菌が不十分となる悪影響を生じることとなる。
ーム（走査電子線）８を繰り返し所定周期で走査して照
射した場合、ペットボトル等の飲料容器２０は、一般的
に容器の口部や底部の肉厚は厚く、胴体部の肉厚は薄く
なっているので、厚肉部の電子線透過量は小さく、薄肉
部の透過量は大きくなり、容器内部の電子線吸収量は均
一とはならない。この場合、殺菌に必要な電子線吸収量
はある決められた値以上であるので、厚肉部内面に必要
な量を確保しようとすると、薄肉部の電子線吸収量は過
大となり、ボトル材質の弱体化、変色等の悪影響を生ず
る。一方、薄肉部内面に必要な限度の電子線吸収量を確
保する場合には、厚肉部の電子線吸収量が不足となり殺
菌が不十分となる悪影響を生じることとなる。
【０００７】本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、食
品や飲料容器等の被照射物に電子線を所定方向に繰り返
しビーム走査しながら照射し殺菌等の所期の目的を達成
するものにおいて、前記被照射物の肉厚が異なるものに
おいても、走査方向各部位の電子線吸収量の均一化を可
能とし、これにより例えば前記容器においては殺菌むら
が無くかつ電子線照射による品質の悪化の発生を防止し
得る電子線照射方法及びその装置を提供することを目的
とする。
品や飲料容器等の被照射物に電子線を所定方向に繰り返
しビーム走査しながら照射し殺菌等の所期の目的を達成
するものにおいて、前記被照射物の肉厚が異なるものに
おいても、走査方向各部位の電子線吸収量の均一化を可
能とし、これにより例えば前記容器においては殺菌むら
が無くかつ電子線照射による品質の悪化の発生を防止し
得る電子線照射方法及びその装置を提供することを目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に致った経過を順
を追って説明する。図６には被照射物の例示としてペッ
トボトル等の飲料容器２０の高さＨ方向の肉厚Ｔパター
ンが示されている。即ち図６において、横軸のＴ（実
線）は容器２０の高さＨに対応する肉厚であり、該容器
２０の高さ方向に中心点Ｐｂから高さｈ1までの間の肉
厚がＴ1、高さｈ1〜ｈ2間の肉厚がＴ2、高さｈ2〜ｈ3間
の肉厚がＴ3、高さＰｂ〜ｈ4 間の肉厚がＴ4、高さｈ4
〜ｈ5間の肉厚がＴ5となっている。
を追って説明する。図６には被照射物の例示としてペッ
トボトル等の飲料容器２０の高さＨ方向の肉厚Ｔパター
ンが示されている。即ち図６において、横軸のＴ（実
線）は容器２０の高さＨに対応する肉厚であり、該容器
２０の高さ方向に中心点Ｐｂから高さｈ1までの間の肉
厚がＴ1、高さｈ1〜ｈ2間の肉厚がＴ2、高さｈ2〜ｈ3間
の肉厚がＴ3、高さＰｂ〜ｈ4 間の肉厚がＴ4、高さｈ4
〜ｈ5間の肉厚がＴ5となっている。
【０００９】図７には、図６に示される容器２０に対し
走査電子ビーム８の走査中心点Ｐｅと容器２０の高さＨ
方向中心点Ｐｂとを結ぶ基線Ｃｃと高さＨ方向の図６に
示される肉厚Ｔ（実線）の変化する走査方向部位ｈ1、
…ｈ5とがなす角度との関係が示されている。即ち、図
７において、前記基線Ｃｃと高さＨ方向、つまり走査方
向の部位ｈ1とのなす角＝θ1 、Ｃｃとｈ2とのなす角＝
θ2、Ｃｃとｈ3とのなす角＝θ3、Ｃｃとｈ4とのなす角
＝θ4、Ｃｃとｈ5とのなす角＝θ5のように、容器の走
査方向各部位ｈと走査中心線Ｐｅを通る基線Ｃｃとのな
す角度θとの関係が設定されている。
走査電子ビーム８の走査中心点Ｐｅと容器２０の高さＨ
方向中心点Ｐｂとを結ぶ基線Ｃｃと高さＨ方向の図６に
示される肉厚Ｔ（実線）の変化する走査方向部位ｈ1、
…ｈ5とがなす角度との関係が示されている。即ち、図
７において、前記基線Ｃｃと高さＨ方向、つまり走査方
向の部位ｈ1とのなす角＝θ1 、Ｃｃとｈ2とのなす角＝
θ2、Ｃｃとｈ3とのなす角＝θ3、Ｃｃとｈ4とのなす角
＝θ4、Ｃｃとｈ5とのなす角＝θ5のように、容器の走
査方向各部位ｈと走査中心線Ｐｅを通る基線Ｃｃとのな
す角度θとの関係が設定されている。
【００１０】今図１に示す装置における電子ビーム８の
走査パターンを、図９に示すように時間軸ｔに対する走
査波形θを三角波とすると、角速度ωは図９に見るよう
に正負の一定値となる。従って、前記一定の角速度ω
で、あるエネルギー（ＫｅＶ）の電子線を容器２０に照
射した場合に、電子線が容器２０の各肉厚部を透過する
量（％）は図８に示される。ここで、図８は電子線の透
過曲線を示すもので、横軸に被照射物の面密度（Ｋｇ／
ｃｍ2 ）、縦軸に、電子線の被照射物表面に対する透過
量Ｅ（％）を表している。本図より明らかなように、所
定範囲内においては透過量Ｅ（％）と面密度Ｒ（Ｋｇ／
ｃｍ2 ）は反比例する事となる。 透過量Ｅi・面密度Ｒi＝ほぼ一定 …（０） 但しｉ＝１〜５
走査パターンを、図９に示すように時間軸ｔに対する走
査波形θを三角波とすると、角速度ωは図９に見るよう
に正負の一定値となる。従って、前記一定の角速度ω
で、あるエネルギー（ＫｅＶ）の電子線を容器２０に照
射した場合に、電子線が容器２０の各肉厚部を透過する
量（％）は図８に示される。ここで、図８は電子線の透
過曲線を示すもので、横軸に被照射物の面密度（Ｋｇ／
ｃｍ2 ）、縦軸に、電子線の被照射物表面に対する透過
量Ｅ（％）を表している。本図より明らかなように、所
定範囲内においては透過量Ｅ（％）と面密度Ｒ（Ｋｇ／
ｃｍ2 ）は反比例する事となる。 透過量Ｅi・面密度Ｒi＝ほぼ一定 …（０） 但しｉ＝１〜５
【００１１】面密度Ｒ（Ｋｇ／ｃｍ2 ）は下記数式
（１）で示すように被照射物の比重ν（Ｋｇ／ｃｍ3 ）
と肉厚Ｔ（ｃｍ）で表される。ペットボトル等の容器の
場合には比重ν（Ｋｇ／ｃｍ3 ）は容器のどの部位でも
一定である為、面密度Ｒ（Ｋｇ／ｃｍ2 ）は肉厚Ｔ（ｃ
ｍ）に読み替えることが出来る。 Ｒ＝ν・Ｓ・Ｔ／Ｓ （比重・面積・肉厚／面積） ＝ν・Ｔ（Ｋｇ／ｃｍ2） …（１）
（１）で示すように被照射物の比重ν（Ｋｇ／ｃｍ3 ）
と肉厚Ｔ（ｃｍ）で表される。ペットボトル等の容器の
場合には比重ν（Ｋｇ／ｃｍ3 ）は容器のどの部位でも
一定である為、面密度Ｒ（Ｋｇ／ｃｍ2 ）は肉厚Ｔ（ｃ
ｍ）に読み替えることが出来る。 Ｒ＝ν・Ｓ・Ｔ／Ｓ （比重・面積・肉厚／面積） ＝ν・Ｔ（Ｋｇ／ｃｍ2） …（１）
【００１２】（０）式及び（１）式から、所定範囲内に
おいては透過量Ｅ（％）と肉厚Ｔ（ｃｍ）もほぼ反比例
する事となる。 透過量Ｅi・肉厚Ｔ＝ほぼ一定 …（０’） 但しｉ＝１〜５
おいては透過量Ｅ（％）と肉厚Ｔ（ｃｍ）もほぼ反比例
する事となる。 透過量Ｅi・肉厚Ｔ＝ほぼ一定 …（０’） 但しｉ＝１〜５
【００１３】元に戻り図８から明らかなように、一定の
エネルギーの電子線をビーム走査した場合、容器２０の
各部位の肉厚Ｔ１〜Ｔ５での電子線透過量Ｅ（％）はそ
れぞれＥ１〜Ｅ５となり、各部位で大きく異なっている
ことを示している。一方、電子線照射による殺菌能力は
被照射物の電子線吸収量Ｄ（ＫＧｙ）に比例するが、こ
の電子線吸収量Ｄ（ＫＧｙ）は式（２）に示すように電
子線透過量Ｅ（％）に正比例し、そして電子線透過量Ｅ
（％）は電子線の被照射物上の通過速度Ｖ（ｃｍ／sec
）に反比例する。 ＤνＥ／Ｖ …（２） （線吸収量ν透過量／速度） （ν：比例関係）
エネルギーの電子線をビーム走査した場合、容器２０の
各部位の肉厚Ｔ１〜Ｔ５での電子線透過量Ｅ（％）はそ
れぞれＥ１〜Ｅ５となり、各部位で大きく異なっている
ことを示している。一方、電子線照射による殺菌能力は
被照射物の電子線吸収量Ｄ（ＫＧｙ）に比例するが、こ
の電子線吸収量Ｄ（ＫＧｙ）は式（２）に示すように電
子線透過量Ｅ（％）に正比例し、そして電子線透過量Ｅ
（％）は電子線の被照射物上の通過速度Ｖ（ｃｍ／sec
）に反比例する。 ＤνＥ／Ｖ …（２） （線吸収量ν透過量／速度） （ν：比例関係）
【００１４】また、この通過速度Ｖ（ｃｍ／sec ）は、
図７及び下記式（３）に示すように走査角速度ω（°／
sec ）にほぼ比例する。 Ｖ＝Ｌ・ω …（３） ここで、 Ｌ：一定（走査中心点Ｐｅと容器２０の中心線点Ｐｂと
の距離） ω（°／sec ）：電子ビームの走査角速度
図７及び下記式（３）に示すように走査角速度ω（°／
sec ）にほぼ比例する。 Ｖ＝Ｌ・ω …（３） ここで、 Ｌ：一定（走査中心点Ｐｅと容器２０の中心線点Ｐｂと
の距離） ω（°／sec ）：電子ビームの走査角速度
【００１５】従って、上記式（２）、式（３）から電子
線吸収量：Ｄ（ＫＧｙ）は式４に示すように、電子線透
過量：Ｅ（％）に正比例し、電子ビームの走査角速度ω
（°／sec ）にほぼ反比例するということができる。 ＤνＥ／ω （ν：比例関係） …（４）
線吸収量：Ｄ（ＫＧｙ）は式４に示すように、電子線透
過量：Ｅ（％）に正比例し、電子ビームの走査角速度ω
（°／sec ）にほぼ反比例するということができる。 ＤνＥ／ω （ν：比例関係） …（４）
【００１６】しかして、ある一定エネルギ（ＫｅＶ）の
電子ビーム８を、図９に示すビーム走査角速度：ω（se
c-1）が一定の走査波形（三角波）で容器２０に照射す
ると、該容器２０の各部位の電子線吸収量：Ｄ（ＫＧ
ｙ）は、前記式（４）において角速度ωが一定である場
合に、電子線透過量Ｅ（％）にのみ比例した形となり、
そして電子線透過量Ｅ（％）は前記式（０’）より明ら
かなように、容器２０の各部位の肉厚Ｔ１〜Ｔ５に反比
例するために、図１１に示すように電子線吸収量Ｄ（Ｋ
Ｇｙ）はそれぞれＤ1〜Ｄ5となり、各部位で大きく異な
ってしまうことになる。
電子ビーム８を、図９に示すビーム走査角速度：ω（se
c-1）が一定の走査波形（三角波）で容器２０に照射す
ると、該容器２０の各部位の電子線吸収量：Ｄ（ＫＧ
ｙ）は、前記式（４）において角速度ωが一定である場
合に、電子線透過量Ｅ（％）にのみ比例した形となり、
そして電子線透過量Ｅ（％）は前記式（０’）より明ら
かなように、容器２０の各部位の肉厚Ｔ１〜Ｔ５に反比
例するために、図１１に示すように電子線吸収量Ｄ（Ｋ
Ｇｙ）はそれぞれＤ1〜Ｄ5となり、各部位で大きく異な
ってしまうことになる。
【００１７】ここで必要な電子線吸収量：Ｄ（ＫＧｙ）
をＤ1 とすると、容器２０の走査角度θベースで表わし
た０〜θ1の部位で角速度を（ω＝ω1）に設定した場合
に、Ｄ＝Ｄ1 の電子線吸収量が得られるようにビームエ
ネルギーを設定しこれを基準データとすると、前記θ1
〜θ2の走査部位での角速度ω2 をω2＝ω1（Ｅ2／
Ｅ1）に設定すると、下記式（５）示すように、電子量
吸収量はＤ1 となり、必要な電子量吸収量に一致する。 Ｄ2 ＝Ｅ2／ω2＝Ｅ2／｛ω1×（Ｅ2／Ｅ1）｝ ＝Ｅ1／ω1＝Ｄ1 （５）
をＤ1 とすると、容器２０の走査角度θベースで表わし
た０〜θ1の部位で角速度を（ω＝ω1）に設定した場合
に、Ｄ＝Ｄ1 の電子線吸収量が得られるようにビームエ
ネルギーを設定しこれを基準データとすると、前記θ1
〜θ2の走査部位での角速度ω2 をω2＝ω1（Ｅ2／
Ｅ1）に設定すると、下記式（５）示すように、電子量
吸収量はＤ1 となり、必要な電子量吸収量に一致する。 Ｄ2 ＝Ｅ2／ω2＝Ｅ2／｛ω1×（Ｅ2／Ｅ1）｝ ＝Ｅ1／ω1＝Ｄ1 （５）
【００１８】以下同様に角速度をω3＝ω1×（Ｅ3／
Ｅ1）、走査角度０〜θ4 の範囲の部位では角速度をω4
＝ω1×（Ｅ4／Ｅ1）、走査角度θ4〜θ5の範囲の部位
では角速度をω5＝ω1×（Ｅ5／Ｅ1）に夫々設定するこ
とにより、全ての部位の電子線吸収量：Ｄ（ＫＧｙ）を
必要な電子量＝Ｄ1 にすることが可能となる。
Ｅ1）、走査角度０〜θ4 の範囲の部位では角速度をω4
＝ω1×（Ｅ4／Ｅ1）、走査角度θ4〜θ5の範囲の部位
では角速度をω5＝ω1×（Ｅ5／Ｅ1）に夫々設定するこ
とにより、全ての部位の電子線吸収量：Ｄ（ＫＧｙ）を
必要な電子量＝Ｄ1 にすることが可能となる。
【００１９】又透過量Ｅ（％）と肉厚Ｔ（ｃｍ）はほぼ
反比例する事から、前記θ1〜θ2の走査部位での角速度
ω2 をω2＝ω1（Ｔ1／Ｔ2）に設定しても、電子量吸収
量はＤ1 となり、必要な電子量吸収量に一致する。以下
同様に角速度をω3＝ω1×（Ｔ1／Ｔ3）、走査角度０〜
θ4 の範囲の部位では角速度をω4＝ω1×（Ｔ1／
Ｔ4）、走査角度θ4〜θ5の範囲の部位では角速度をω5
＝ω1×（Ｔ1／Ｔ5）に夫々設定することにより、全て
の部位の電子線吸収量：Ｄ（ＫＧｙ）を必要な電子量＝
Ｄ1 にすることが可能となる。
反比例する事から、前記θ1〜θ2の走査部位での角速度
ω2 をω2＝ω1（Ｔ1／Ｔ2）に設定しても、電子量吸収
量はＤ1 となり、必要な電子量吸収量に一致する。以下
同様に角速度をω3＝ω1×（Ｔ1／Ｔ3）、走査角度０〜
θ4 の範囲の部位では角速度をω4＝ω1×（Ｔ1／
Ｔ4）、走査角度θ4〜θ5の範囲の部位では角速度をω5
＝ω1×（Ｔ1／Ｔ5）に夫々設定することにより、全て
の部位の電子線吸収量：Ｄ（ＫＧｙ）を必要な電子量＝
Ｄ1 にすることが可能となる。
【００２０】以上より、容器２０の高さ方向つまり走査
方向各部位ｈにおける電子ビーム８の走査角速度：ω
を、前記容器各部位の電子線透過量Ｅ（％）若しくは肉
厚Ｔ（Ｔθ）に対応して変化するように制御して、各部
の電子線吸収量ＤをつまりＤ＝Ｅ／ω所要の電子線吸収
量：Ｄ1 に均一に保持して、走査電子ビーム８を容器２
０に照射することができる。
方向各部位ｈにおける電子ビーム８の走査角速度：ω
を、前記容器各部位の電子線透過量Ｅ（％）若しくは肉
厚Ｔ（Ｔθ）に対応して変化するように制御して、各部
の電子線吸収量ＤをつまりＤ＝Ｅ／ω所要の電子線吸収
量：Ｄ1 に均一に保持して、走査電子ビーム８を容器２
０に照射することができる。
【００２１】この場合、前記肉厚Ｔθとは図６の二点鎖
線に示すように、容器中心軸（基線Ｃｃ）と直交する方
向の肉厚Ｔ1…Ｔ5ではなく、走査角度方向の肉厚Ｔθ1
…Ｔθ5 であるのが好ましい。
線に示すように、容器中心軸（基線Ｃｃ）と直交する方
向の肉厚Ｔ1…Ｔ5ではなく、走査角度方向の肉厚Ｔθ1
…Ｔθ5 であるのが好ましい。
【００２２】その理由は、電子ビームが基線Ｃｃと平行
移動するものであれば、基線Ｃｃと直交する方向の肉厚
Ｔ1…Ｔ5でよいが、実際は電子ビームは走査中心点Ｐｅ
を中心として所定の振れ角でビーム走査されるものであ
るために、走査角θが大きくなればなるほど、容器に入
るビームが傾斜して入射することになる。
移動するものであれば、基線Ｃｃと直交する方向の肉厚
Ｔ1…Ｔ5でよいが、実際は電子ビームは走査中心点Ｐｅ
を中心として所定の振れ角でビーム走査されるものであ
るために、走査角θが大きくなればなるほど、容器に入
るビームが傾斜して入射することになる。
【００２３】従って走査角度方向の肉厚Ｔθ1…Ｔθ
5は、およそ Ｔθ1…Ｔθ5＝「Ｔ1…Ｔ5／cosθ1…θ5」 …（６）’ の割合で増加することになる。
5は、およそ Ｔθ1…Ｔθ5＝「Ｔ1…Ｔ5／cosθ1…θ5」 …（６）’ の割合で増加することになる。
【００２４】又容器壁面は、全てが容器中心軸に沿って
平行ではなく、膨出部や絞り部がありその部分の壁面は
傾斜している。従って高さｈ1〜ｈ2間の肉厚Ｔθ2、高
さｈ4〜ｈ5間の肉厚Ｔθ5のように走査角度と平行に近
付く角度に傾斜している容器の走査角度方向の肉厚Ｔθ
2及びＴθ5は更に厚くなる。従って走査角度方向の肉厚
Ｔθ1…Ｔθ5は前記容器肉厚の傾斜角度θαを考慮して
演算する必要がある。従って、走査角度方向の肉厚Ｔθ
1…Ｔθ5は、（６）’の式のみでは足りず、容器の肉厚
部位の傾斜角度θαを考慮した下記（６）式により求め
る必要がある。 Ｔθ1…Ｔθ5 ＝「Ｔ1…Ｔ5／cos（θ1＋θα1）…（θ5＋θα5）」 …（６）
平行ではなく、膨出部や絞り部がありその部分の壁面は
傾斜している。従って高さｈ1〜ｈ2間の肉厚Ｔθ2、高
さｈ4〜ｈ5間の肉厚Ｔθ5のように走査角度と平行に近
付く角度に傾斜している容器の走査角度方向の肉厚Ｔθ
2及びＴθ5は更に厚くなる。従って走査角度方向の肉厚
Ｔθ1…Ｔθ5は前記容器肉厚の傾斜角度θαを考慮して
演算する必要がある。従って、走査角度方向の肉厚Ｔθ
1…Ｔθ5は、（６）’の式のみでは足りず、容器の肉厚
部位の傾斜角度θαを考慮した下記（６）式により求め
る必要がある。 Ｔθ1…Ｔθ5 ＝「Ｔ1…Ｔ5／cos（θ1＋θα1）…（θ5＋θα5）」 …（６）
【００２５】この場合、より精度よく求めるには走査角
度θnと肉厚の傾斜角度θnを微小分割してＴθn及び角
速度ωnを求めるのがよい。特に高さｈ4〜ｈ5間の肉厚
Ｔθ5のように容器が曲面で形成されている場合は、走
査角度θnと肉厚の傾斜角度θnを微小分割してＴθn及
び角速度ωnを求めるのがよい。
度θnと肉厚の傾斜角度θnを微小分割してＴθn及び角
速度ωnを求めるのがよい。特に高さｈ4〜ｈ5間の肉厚
Ｔθ5のように容器が曲面で形成されている場合は、走
査角度θnと肉厚の傾斜角度θnを微小分割してＴθn及
び角速度ωnを求めるのがよい。
【００２６】更に前記肉厚の考慮は基線Ｃｃより走査中
心点Ｐｅ側の縦半分側の容器壁２０Ａの肉厚Ｔθについ
て考慮したものである。従ってかかる考慮は容器が基線
Ｃｃを中心として回転しながら電子ビームを照射する場
合は前記の考慮でよいが、容器が回転せずに電子ビーム
を照射する場合は、基線Ｃｃより走査中心点Ｐｅ反対側
の縦半分側の容器壁２０Ｂの肉厚Ｔｈθについても考慮
しなければならない。即ち基線Ｃｃより走査中心点Ｐｅ
反対側の縦半分側の容器壁２０Ｂの肉厚Ｔｈθについて
も、走査角度θ1…θ5と前記容器反対側２０Ｂの肉厚の
傾斜角度θβに基づいて、ほぼ、 Ｔｈθ1…Ｔｈθ5 ＝「Ｔ1…Ｔ5／cos（θ1＋θβ1）…（θ5＋θβ5）」 …（６） となる。
心点Ｐｅ側の縦半分側の容器壁２０Ａの肉厚Ｔθについ
て考慮したものである。従ってかかる考慮は容器が基線
Ｃｃを中心として回転しながら電子ビームを照射する場
合は前記の考慮でよいが、容器が回転せずに電子ビーム
を照射する場合は、基線Ｃｃより走査中心点Ｐｅ反対側
の縦半分側の容器壁２０Ｂの肉厚Ｔｈθについても考慮
しなければならない。即ち基線Ｃｃより走査中心点Ｐｅ
反対側の縦半分側の容器壁２０Ｂの肉厚Ｔｈθについて
も、走査角度θ1…θ5と前記容器反対側２０Ｂの肉厚の
傾斜角度θβに基づいて、ほぼ、 Ｔｈθ1…Ｔｈθ5 ＝「Ｔ1…Ｔ5／cos（θ1＋θβ1）…（θ5＋θβ5）」 …（６） となる。
【００２７】従って角速度ωを決定すべき本来の走査方
向の容器肉厚は、基線Ｃｃより走査中心点Ｐｅ側の縦半
分容器壁２０Ａの肉厚Ｔθとその反対側の容器壁２０Ｂ
の肉厚Ｔｈθを加算した値（Ｔθ＋Ｔｈθ）になる。
向の容器肉厚は、基線Ｃｃより走査中心点Ｐｅ側の縦半
分容器壁２０Ａの肉厚Ｔθとその反対側の容器壁２０Ｂ
の肉厚Ｔｈθを加算した値（Ｔθ＋Ｔｈθ）になる。
【００２８】前記結果より、前記０°〜θ1 の部位の必
要な電子量吸収量Ｄに対応する角速度ω1を決定するの
に必要な走査方向の肉厚は（Ｔθ1＋Ｔｈθ1）となり、
θ1〜θ2の部位の必要な電子量吸収量Ｄに対応する角速
度ω2を決定するのに必要な走査方向の肉厚は（Ｔθ2＋
Ｔｈθ2）となり、以下同様に走査角度θ2〜θ3の範囲
の部位では（Ｔθ3＋Ｔｈθ3）、走査角度０〜θ4の範
囲の部位では（Ｔθ4＋Ｔｈθ4 ）、走査角度θ4〜θ5
の範囲の部位では（Ｔθ5＋Ｔｈθ5）の肉厚になるた
め、該肉厚（Ｔθ2＋Ｔｈθ2）〜（Ｔθ5＋Ｔｈθ5）に
対応して角速度ω2 〜ω5 を夫々設定することにより、
全ての部位の電子線吸収量Ｄ（ＫＧｙ）を必要な電子量
＝Ｄ1 にすることが可能となる。
要な電子量吸収量Ｄに対応する角速度ω1を決定するの
に必要な走査方向の肉厚は（Ｔθ1＋Ｔｈθ1）となり、
θ1〜θ2の部位の必要な電子量吸収量Ｄに対応する角速
度ω2を決定するのに必要な走査方向の肉厚は（Ｔθ2＋
Ｔｈθ2）となり、以下同様に走査角度θ2〜θ3の範囲
の部位では（Ｔθ3＋Ｔｈθ3）、走査角度０〜θ4の範
囲の部位では（Ｔθ4＋Ｔｈθ4 ）、走査角度θ4〜θ5
の範囲の部位では（Ｔθ5＋Ｔｈθ5）の肉厚になるた
め、該肉厚（Ｔθ2＋Ｔｈθ2）〜（Ｔθ5＋Ｔｈθ5）に
対応して角速度ω2 〜ω5 を夫々設定することにより、
全ての部位の電子線吸収量Ｄ（ＫＧｙ）を必要な電子量
＝Ｄ1 にすることが可能となる。
【００２９】本発明はかかる課題を解決するため、請求
項１記載の発明においては被照射物の肉厚に着目して、
前記食品や飲料容器等の被照射物に、電子線を繰り返し
ビーム走査しながら照射し殺菌等の所期の目的を達成す
る電子線照射方法において、前記電子線の走査速度を被
照射物の肉厚、好ましくは略走査方向の肉厚に対応させ
て略反比例的に変化させ、該被照射物の電子線吸収量を
ほぼ均一化させることを特徴とする。尚、前記肉厚は、
簡略化を図るために基線Ｃｃと直交する方向の肉厚Ｔ1
…Ｔ5を採用しても特に問題はないが、好ましくは電子
ビームは走査中心点Ｐｅを中心として所定の振れ角でビ
ーム走査されるものであるために、走査角度方向の肉厚
Ｔθ1…Ｔθ5若しくは（Ｔθ1＋Ｔｈθ1）…（Ｔθ5＋
Ｔｈθ5）を用いる方が好ましい。
項１記載の発明においては被照射物の肉厚に着目して、
前記食品や飲料容器等の被照射物に、電子線を繰り返し
ビーム走査しながら照射し殺菌等の所期の目的を達成す
る電子線照射方法において、前記電子線の走査速度を被
照射物の肉厚、好ましくは略走査方向の肉厚に対応させ
て略反比例的に変化させ、該被照射物の電子線吸収量を
ほぼ均一化させることを特徴とする。尚、前記肉厚は、
簡略化を図るために基線Ｃｃと直交する方向の肉厚Ｔ1
…Ｔ5を採用しても特に問題はないが、好ましくは電子
ビームは走査中心点Ｐｅを中心として所定の振れ角でビ
ーム走査されるものであるために、走査角度方向の肉厚
Ｔθ1…Ｔθ5若しくは（Ｔθ1＋Ｔｈθ1）…（Ｔθ5＋
Ｔｈθ5）を用いる方が好ましい。
【００３０】請求項２記載の発明は電子線透過量（率）
に着目したものであり、食品や飲料容器等の被照射物
に、電子線を繰り返しビーム走査しながら照射し殺菌等
の所期の目的を達成する電子線照射方法において、前記
電子線の走査速度を被照射物への電子線透過量（率）に
対応させて略正比例的に変化させ、該被照射物の電子線
吸収量をほぼ均一化させることを特徴とする。
に着目したものであり、食品や飲料容器等の被照射物
に、電子線を繰り返しビーム走査しながら照射し殺菌等
の所期の目的を達成する電子線照射方法において、前記
電子線の走査速度を被照射物への電子線透過量（率）に
対応させて略正比例的に変化させ、該被照射物の電子線
吸収量をほぼ均一化させることを特徴とする。
【００３１】尚、前記いずれの発明も、必要とされる走
査周期をデータとして予め設定し、該走査周期と、前記
走査方向への距離及び走査速度から算出される前記被照
射物の走査方向各部位での走査時間の総和とにより調整
係数を算出し、該調整係数により前記各部位毎の走査時
間を調整し、１回の走査を前記走査周期内に完了させる
ように構成するのがよい。
査周期をデータとして予め設定し、該走査周期と、前記
走査方向への距離及び走査速度から算出される前記被照
射物の走査方向各部位での走査時間の総和とにより調整
係数を算出し、該調整係数により前記各部位毎の走査時
間を調整し、１回の走査を前記走査周期内に完了させる
ように構成するのがよい。
【００３２】請求項３記載の発明は、前記請求項１記載
の発明を効果的に実施するための装置に関するもので、
直線状の電子線（ビーム）を出射する電子線発生手段
と、磁界制御により前記電子ビーム所定の振れ角で繰り
返しビーム走査するビーム走査手段と、前記ビーム走査
手段に印加する駆動電圧を制御して前記ビーム走査速度
を被照射物の肉厚、好ましくは略走査方向の肉厚に対応
させて略反比例的に変化させる走査ビーム制御手段とよ
りなることを特徴とする。
の発明を効果的に実施するための装置に関するもので、
直線状の電子線（ビーム）を出射する電子線発生手段
と、磁界制御により前記電子ビーム所定の振れ角で繰り
返しビーム走査するビーム走査手段と、前記ビーム走査
手段に印加する駆動電圧を制御して前記ビーム走査速度
を被照射物の肉厚、好ましくは略走査方向の肉厚に対応
させて略反比例的に変化させる走査ビーム制御手段とよ
りなることを特徴とする。
【００３３】請求項４記載の発明は、前記請求項２記載
の発明を効果的に実施するための装置に関するもので、
直線状の電子線（ビーム）を出射する電子線発生手段
と、磁界制御により前記電子ビーム所定の振れ角で繰り
返しビーム走査するビーム走査手段と、前記ビーム走査
手段に印加する駆動電圧を制御して前記ビーム走査速度
を被照射物への電子線透過量（率）に対応させて略正比
例的に変化させる走査ビーム制御手段とよりなることを
特徴とする。
の発明を効果的に実施するための装置に関するもので、
直線状の電子線（ビーム）を出射する電子線発生手段
と、磁界制御により前記電子ビーム所定の振れ角で繰り
返しビーム走査するビーム走査手段と、前記ビーム走査
手段に印加する駆動電圧を制御して前記ビーム走査速度
を被照射物への電子線透過量（率）に対応させて略正比
例的に変化させる走査ビーム制御手段とよりなることを
特徴とする。
【００３４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施
形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、そ
の相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、こ
の発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説
明例にすぎない。
適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施
形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、そ
の相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、こ
の発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説
明例にすぎない。
【００３５】図１〜５は本発明の実施形態に係るビーム
走査型電子線照射装置を示し、図１はその全体構成図、
図２は走査プロファイル制御装置の構成図（ブロック
図）、図３〜図５は走査プロファイル制御装置の制御ブ
ロック図あるいはフローチャート図である。
走査型電子線照射装置を示し、図１はその全体構成図、
図２は走査プロファイル制御装置の構成図（ブロック
図）、図３〜図５は走査プロファイル制御装置の制御ブ
ロック図あるいはフローチャート図である。
【００３６】図１において、１は電子ビーム２を発生す
る電子ビーム発生／加速装置で、例えば電子銃を出射す
る電子銃と、その電子銃から出射された電子ビームを所
定のエネルギーを有するように加速する加速管と、その
加速管に前記電子ビームを加速するためのマイクロ波エ
ネルギーを供給するクライストロンとを具えている。そ
して前記加速された電子ビーム２は筒状のビームガイド
筒３を介して収束電磁石４（ビーム絞りレンズ）に導か
れ、前記電子ビーム２を直径方向に収束、言換えればビ
ームの絞りを行ない細径化させてエネルギーの高密度化
を図る。
る電子ビーム発生／加速装置で、例えば電子銃を出射す
る電子銃と、その電子銃から出射された電子ビームを所
定のエネルギーを有するように加速する加速管と、その
加速管に前記電子ビームを加速するためのマイクロ波エ
ネルギーを供給するクライストロンとを具えている。そ
して前記加速された電子ビーム２は筒状のビームガイド
筒３を介して収束電磁石４（ビーム絞りレンズ）に導か
れ、前記電子ビーム２を直径方向に収束、言換えればビ
ームの絞りを行ない細径化させてエネルギーの高密度化
を図る。
【００３７】前記収束電磁石４により高密度化された収
束電子ビームは、走査電磁石５により所定の振れ角と振
れ周波数（往復偏向周波数）で偏向走査される訳である
が、この偏向走査を行なう際にビーム走査速度、言換え
れば角速度を制御する為に、前記走査電磁石５への印加
電圧を制御する制御信号を走査プロファイル制御装置１
０から取込むようにしている。そして角速度を制御しな
がら偏向走査された走査電子ビーム８は偏平円錐台状の
走査ホーン６及び取出し窓７を介して容器２０の基線方
向に走査しながら照射して所定の殺菌動作を行なう。こ
の際、前記容器２０は直径方向中心線Ｃｂを中心軸とし
て回転させることにより容器全壁の照射が可能となる。
束電子ビームは、走査電磁石５により所定の振れ角と振
れ周波数（往復偏向周波数）で偏向走査される訳である
が、この偏向走査を行なう際にビーム走査速度、言換え
れば角速度を制御する為に、前記走査電磁石５への印加
電圧を制御する制御信号を走査プロファイル制御装置１
０から取込むようにしている。そして角速度を制御しな
がら偏向走査された走査電子ビーム８は偏平円錐台状の
走査ホーン６及び取出し窓７を介して容器２０の基線方
向に走査しながら照射して所定の殺菌動作を行なう。こ
の際、前記容器２０は直径方向中心線Ｃｂを中心軸とし
て回転させることにより容器全壁の照射が可能となる。
【００３８】前記走査プロファイル制御装置１０は、図
２のように構成されており、図２において、３０は各種
演算を行なう中央演算装置（ＣＰＵ）、３１は該コンピ
ュータ３０に接続されたメモリで、所定の制御動作を行
なうプログラムや前記した各種演算式が格納されている
ＲＯＭと、容器のプロフィル等の初期値と前記演算式等
で計算された容器肉厚や角速度等のデータを格納するＲ
ＡＭ等からなる。前記ＣＰＵ３０には入出力データバス
３６を介してタイマ３２、Ｄ／Ａ変換器３３及びデジタ
ル入力インターフェース３５が接続されている。
２のように構成されており、図２において、３０は各種
演算を行なう中央演算装置（ＣＰＵ）、３１は該コンピ
ュータ３０に接続されたメモリで、所定の制御動作を行
なうプログラムや前記した各種演算式が格納されている
ＲＯＭと、容器のプロフィル等の初期値と前記演算式等
で計算された容器肉厚や角速度等のデータを格納するＲ
ＡＭ等からなる。前記ＣＰＵ３０には入出力データバス
３６を介してタイマ３２、Ｄ／Ａ変換器３３及びデジタ
ル入力インターフェース３５が接続されている。
【００３９】そしてデジタル入力インターフェース３５
を介して走査指令信号（ＯＮ／ＯＦＦ信号）が取込ま
れ、該走査指令信号は入出力データバス３６を介してＣ
ＰＵ３０に入力される。また該ＣＰＵ３０からのデジタ
ル制御信号は入出力データバス３６を介してＤ／Ａ変換
器３３においてアナログ信号に変換され、該アナログ信
号によりドライバ回路３４にて前記ＣＰＵ３０により生
成された制御信号に対応する駆動電圧が生成され、該駆
動電圧を走査電磁石５に印加して前記電子ビーム２を偏
向操作するための磁場を形成する。
を介して走査指令信号（ＯＮ／ＯＦＦ信号）が取込ま
れ、該走査指令信号は入出力データバス３６を介してＣ
ＰＵ３０に入力される。また該ＣＰＵ３０からのデジタ
ル制御信号は入出力データバス３６を介してＤ／Ａ変換
器３３においてアナログ信号に変換され、該アナログ信
号によりドライバ回路３４にて前記ＣＰＵ３０により生
成された制御信号に対応する駆動電圧が生成され、該駆
動電圧を走査電磁石５に印加して前記電子ビーム２を偏
向操作するための磁場を形成する。
【００４０】次に、かかる構成からなるビーム走査型電
子線走査装置における走査プロファイル制御装置１０の
制御アルゴリズムを、図３〜図５の制御ブロック図に基
づき説明する。この例では被照射物を飲料容器２０と
し、肉厚の異なる部位数が５つの場合について述べてい
るが、本発明は５つに限定されないことは勿論のことで
ある。
子線走査装置における走査プロファイル制御装置１０の
制御アルゴリズムを、図３〜図５の制御ブロック図に基
づき説明する。この例では被照射物を飲料容器２０と
し、肉厚の異なる部位数が５つの場合について述べてい
るが、本発明は５つに限定されないことは勿論のことで
ある。
【００４１】図３において、１０ａは初期データ設定部
であり、肉厚パターン設定部４１から図６に示す容器２
０の肉厚（Ｔ）パターンの設定データ及び必要に応じて
容器肉厚の傾斜角度θαが、走査角度設定部４２から図
７に示す走査角度（θ）パターンの設定データが、電子
線透過量設定部４３から図８に示す電子線の透過量の設
定データが夫々入力される。尚、前記肉厚パターン設定
部４１、走査角度設定部４２、電子線透過量設定部４３
はいずれもメモリ内の書換え可能なＲＡＭ部等に設定さ
れている。
であり、肉厚パターン設定部４１から図６に示す容器２
０の肉厚（Ｔ）パターンの設定データ及び必要に応じて
容器肉厚の傾斜角度θαが、走査角度設定部４２から図
７に示す走査角度（θ）パターンの設定データが、電子
線透過量設定部４３から図８に示す電子線の透過量の設
定データが夫々入力される。尚、前記肉厚パターン設定
部４１、走査角度設定部４２、電子線透過量設定部４３
はいずれもメモリ内の書換え可能なＲＡＭ部等に設定さ
れている。
【００４２】前記初期データ設定部１０ａおいては、肉
厚パターン設定部４１、走査角度設定部４２及び電子線
透過量設定部４３からの入力信号に基づき、初期データ
として、容器２０の走査方向中心点Ｐｂから電子ビーム
８の走査中心点Ｐｅまでの距離Ｌ、容器２０の走査方向
中心点Ｐｂと各肉厚部位ｈｉ間の距離即ち高さＨｉ（Ｈ
1〜Ｈ5）、各容器肉厚部位の傾斜角度θα、容器２０を
電子殺菌するエネルギ（ＫｅＶ）における容器各部位の
電子線（ビーム）透過量Ｅｉ（Ｅ1〜Ｅ5）（％）、容器
２０の最も薄い部位（この実施形態ではＴ1 の部位）の
目標走査速度Ｖ1 （ｃｍ／ｓ）、電子殺菌時の実際の走
査周期ｔｆ等が初期値として設定される。
厚パターン設定部４１、走査角度設定部４２及び電子線
透過量設定部４３からの入力信号に基づき、初期データ
として、容器２０の走査方向中心点Ｐｂから電子ビーム
８の走査中心点Ｐｅまでの距離Ｌ、容器２０の走査方向
中心点Ｐｂと各肉厚部位ｈｉ間の距離即ち高さＨｉ（Ｈ
1〜Ｈ5）、各容器肉厚部位の傾斜角度θα、容器２０を
電子殺菌するエネルギ（ＫｅＶ）における容器各部位の
電子線（ビーム）透過量Ｅｉ（Ｅ1〜Ｅ5）（％）、容器
２０の最も薄い部位（この実施形態ではＴ1 の部位）の
目標走査速度Ｖ1 （ｃｍ／ｓ）、電子殺菌時の実際の走
査周期ｔｆ等が初期値として設定される。
【００４３】角度変換部１０ｂでは、前記初期データ設
定部１０ａから取込んだ初期データの設定値に基づき、
走査角度θｉ及び基準角速度ω1 を求める。前記容器２
０の走査方向各部位ｈ1、ｈ2…ｈｉと前記走査中心点Ｐ
ｅを通る基線Ｃｃとのなす角：θｉは、 θｉ＝ｔａｎ-1（Ｈｉ／Ｌ） （２） ここでＨｉ（Ｈ1、Ｈ2、Ｈ3 …）＝前記走査方向各部位
ｈｉまでの高さ 但しｉ＝１〜５ また前記目標走査速度：Ｖ1に対応する角速度：ω1は、 ω1＝Ｖ1／Ｌ （３）
定部１０ａから取込んだ初期データの設定値に基づき、
走査角度θｉ及び基準角速度ω1 を求める。前記容器２
０の走査方向各部位ｈ1、ｈ2…ｈｉと前記走査中心点Ｐ
ｅを通る基線Ｃｃとのなす角：θｉは、 θｉ＝ｔａｎ-1（Ｈｉ／Ｌ） （２） ここでＨｉ（Ｈ1、Ｈ2、Ｈ3 …）＝前記走査方向各部位
ｈｉまでの高さ 但しｉ＝１〜５ また前記目標走査速度：Ｖ1に対応する角速度：ω1は、 ω1＝Ｖ1／Ｌ （３）
【００４４】補正角速度演算部１０ｃで、前記各走査方
向各部位ｈ1、ｈ2（肉厚：Ｔ1、Ｔ2…）における電子線
吸収量Ｄ（ＫＧｙ）を部位ｈ1 （ｉ＝１）と同一とする
ように、部位ｈ2〜ｈ5の電子線透過量Ｅ2〜Ｅ5を電子線
透過量設定部４３から、角度変換部１０ｂより基準角速
度ω1 を夫々取込んで、補正角度ω2〜ω5を次の数式
（４）により算出する。 ω2〜ω5＝ω1×（Ｅ2〜Ｅ5／Ｅ1） （４）
向各部位ｈ1、ｈ2（肉厚：Ｔ1、Ｔ2…）における電子線
吸収量Ｄ（ＫＧｙ）を部位ｈ1 （ｉ＝１）と同一とする
ように、部位ｈ2〜ｈ5の電子線透過量Ｅ2〜Ｅ5を電子線
透過量設定部４３から、角度変換部１０ｂより基準角速
度ω1 を夫々取込んで、補正角度ω2〜ω5を次の数式
（４）により算出する。 ω2〜ω5＝ω1×（Ｅ2〜Ｅ5／Ｅ1） （４）
【００４５】尚、本実施例では演算の簡略化を図るため
に、走査角度方向の肉厚Ｔθ1 …Ｔθ5 を前記肉厚
（Ｔ）パターンの設定マップデータ、具体的には容器中
心軸（基線Ｃｃ）と直交する方向の肉厚Ｔ1…Ｔ5と見做
し、電子線透過量設定部４３より対応する肉厚Ｔ2…Ｔ5
部位の電子線透過量Ｅ2〜Ｅ5を直接求めているが、実際
は下記の式に基づいて走査角度方向の肉厚Ｔθ2…Ｔθ5
を求め、該走査角度方向の肉厚Ｔθ2…Ｔθ5に基づいて
補正された電子線透過量Ｅθ2〜Ｅθ5に基づいて補正角
速度ω2〜ω5を求めるのが良い。
に、走査角度方向の肉厚Ｔθ1 …Ｔθ5 を前記肉厚
（Ｔ）パターンの設定マップデータ、具体的には容器中
心軸（基線Ｃｃ）と直交する方向の肉厚Ｔ1…Ｔ5と見做
し、電子線透過量設定部４３より対応する肉厚Ｔ2…Ｔ5
部位の電子線透過量Ｅ2〜Ｅ5を直接求めているが、実際
は下記の式に基づいて走査角度方向の肉厚Ｔθ2…Ｔθ5
を求め、該走査角度方向の肉厚Ｔθ2…Ｔθ5に基づいて
補正された電子線透過量Ｅθ2〜Ｅθ5に基づいて補正角
速度ω2〜ω5を求めるのが良い。
【００４６】即ち、より具体的に説明するに、先ず、前
記肉厚（Ｔ）パターンの設定マップデータ及び走査角度
（θ）パターンの設定マップデータに基づいて下記
（６）’式に基づいて走査角度方向の肉厚Ｔθ2…Ｔθ5
を求める。 Ｔθ2…Ｔθ5＝「Ｔ2…Ｔ5／Ｃｏｓθ2…θ5」 …（６）’ 従って走査角度方向の肉厚Ｔθ2…Ｔθ5は前記容器肉厚
の傾斜角度θαを考慮して演算するのが好ましく、この
場合は傾斜角度θαを考慮した下記（６）式により求め
る。 Ｔθ2…Ｔθ5 ＝「Ｔ2…Ｔ5／Ｃｏｓ（θ2＋θα2）…（θ5＋θα5）」…（６）
記肉厚（Ｔ）パターンの設定マップデータ及び走査角度
（θ）パターンの設定マップデータに基づいて下記
（６）’式に基づいて走査角度方向の肉厚Ｔθ2…Ｔθ5
を求める。 Ｔθ2…Ｔθ5＝「Ｔ2…Ｔ5／Ｃｏｓθ2…θ5」 …（６）’ 従って走査角度方向の肉厚Ｔθ2…Ｔθ5は前記容器肉厚
の傾斜角度θαを考慮して演算するのが好ましく、この
場合は傾斜角度θαを考慮した下記（６）式により求め
る。 Ｔθ2…Ｔθ5 ＝「Ｔ2…Ｔ5／Ｃｏｓ（θ2＋θα2）…（θ5＋θα5）」…（６）
【００４７】次に前記肉厚Ｔ2…Ｔ5部位の電子線透過量
Ｅ2〜Ｅ5と、走査角度方向の肉厚Ｔθ2…Ｔθ5に対応す
る電子線透過量Ｅθ2〜Ｅθ5を求める。Ｅθ2〜Ｅθ5＝
（Ｅ2〜Ｅ5）×（Ｔθ2〜Ｔθ5）／（Ｔ2〜Ｔ5）そして
前記Ｅθ2〜Ｅθ5から下記式に基づいて精度良い補正角
速度ω2〜ω5を求めることが出来る。 ω2〜ω5＝ω1×（Ｅθ2〜Ｅθ5／Ｅ1） …（４’）
Ｅ2〜Ｅ5と、走査角度方向の肉厚Ｔθ2…Ｔθ5に対応す
る電子線透過量Ｅθ2〜Ｅθ5を求める。Ｅθ2〜Ｅθ5＝
（Ｅ2〜Ｅ5）×（Ｔθ2〜Ｔθ5）／（Ｔ2〜Ｔ5）そして
前記Ｅθ2〜Ｅθ5から下記式に基づいて精度良い補正角
速度ω2〜ω5を求めることが出来る。 ω2〜ω5＝ω1×（Ｅθ2〜Ｅθ5／Ｅ1） …（４’）
【００４８】相対走査時間演算部１０ｄでは、前記角度
変換部１０ｂ及び補正角速度演算部１０ｃから入力され
る走査角度θｉ及び角速度ωｉから相対走査時間ｔｉを
算出するもので、次の数式（８）に示す演算を行なう。 ｔ1＝θ1／ω1 ｔ2＝（θ2−θ1）／ω2 ｔ3＝（θ3−θ2）／ω3 ｔ4＝θ4 ／ω4 ｔ5＝（θ5−θ4）／ω5 …（８）
変換部１０ｂ及び補正角速度演算部１０ｃから入力され
る走査角度θｉ及び角速度ωｉから相対走査時間ｔｉを
算出するもので、次の数式（８）に示す演算を行なう。 ｔ1＝θ1／ω1 ｔ2＝（θ2−θ1）／ω2 ｔ3＝（θ3−θ2）／ω3 ｔ4＝θ4 ／ω4 ｔ5＝（θ5−θ4）／ω5 …（８）
【００４９】時間調整係数演算部１０ｅでは、前記各部
位ｈ1、ｈ2…ｈ5 の走査時間ｔｉ（ｔ1、ｔ2…ｔ5 ）の
合計値を実際の走査周期ｔｆに合わせ込むための調整係
数Ｃを算出するもので、次の［数１］式に示す演算を行
なう。
位ｈ1、ｈ2…ｈ5 の走査時間ｔｉ（ｔ1、ｔ2…ｔ5 ）の
合計値を実際の走査周期ｔｆに合わせ込むための調整係
数Ｃを算出するもので、次の［数１］式に示す演算を行
なう。
【００５０】
【数１】
【００５１】実走査時間設定部１０ｆでは、前記時間調
整係数演算部１０ｅから入力される調整係数Ｃを用い
て、実際の走査周期ｔｆに合わせ込んだ前記各部位
ｈ1、ｈ2…ｈ5 の実走査時間ｔｆｉを算出するもので、
次の数式（１０）による演算を行なう。 ｔｆｉ＝Ｃ×ｔｉ（ｉ＝１〜５） …（１０）
整係数演算部１０ｅから入力される調整係数Ｃを用い
て、実際の走査周期ｔｆに合わせ込んだ前記各部位
ｈ1、ｈ2…ｈ5 の実走査時間ｔｆｉを算出するもので、
次の数式（１０）による演算を行なう。 ｔｆｉ＝Ｃ×ｔｉ（ｉ＝１〜５） …（１０）
【００５２】走査波形成形部１０ｇでは、図１２に示す
ように、前記のようにして算出した相対走査時間ｔｉ
（ｔ1…ｔ5）と走査角度θｉ（θ1…θ5）から実際の走
査周期ｔｆに合わせ込んだ走査速度に対応する走査波形
を形成する。
ように、前記のようにして算出した相対走査時間ｔｉ
（ｔ1…ｔ5）と走査角度θｉ（θ1…θ5）から実際の走
査周期ｔｆに合わせ込んだ走査速度に対応する走査波形
を形成する。
【００５３】１０ｈは走査波形発生部であり、外部から
ＯＮ走査信号がデジタル入力インターフェース３５より
ＣＰＵ３０に入力されると、前記のようにして算出した
走査波形に基づいて電子線を偏向走査することにより、
図１２に示す走査波形に基づいた走査速度で偏向走査す
るための制御信号を出力する。尚、走査信号がＯＦＦの
ときは前記走査角度θ＝０の信号を出力し、偏向走査を
行なわない。
ＯＮ走査信号がデジタル入力インターフェース３５より
ＣＰＵ３０に入力されると、前記のようにして算出した
走査波形に基づいて電子線を偏向走査することにより、
図１２に示す走査波形に基づいた走査速度で偏向走査す
るための制御信号を出力する。尚、走査信号がＯＦＦの
ときは前記走査角度θ＝０の信号を出力し、偏向走査を
行なわない。
【００５４】１０ｊは出力電圧変換部であり、前記走査
波形発生部１０ｈから出力される走査波形の角度データ
を電圧値に変換したデジタル信号をＤ／Ａ変換器３３に
出力する。
波形発生部１０ｈから出力される走査波形の角度データ
を電圧値に変換したデジタル信号をＤ／Ａ変換器３３に
出力する。
【００５５】そして前記Ｄ／Ａ変換器３３にてアナログ
信号に変換され、ドライバ３４を介して対応する制御電
圧を走査電磁石５に印加しビームの偏向制御用磁界強度
を制御する。
信号に変換され、ドライバ３４を介して対応する制御電
圧を走査電磁石５に印加しビームの偏向制御用磁界強度
を制御する。
【００５６】
【発明の効果】以上記載のごとく本発明によれば、被照
射物の走査方向における異なる肉厚若しくは電子線透過
量に対応させて走査速度を制御することにより、被照射
物全体における電子線吸収量が均一かつ必要な電子線吸
収量が得られる。
射物の走査方向における異なる肉厚若しくは電子線透過
量に対応させて走査速度を制御することにより、被照射
物全体における電子線吸収量が均一かつ必要な電子線吸
収量が得られる。
【００５７】これにより、前記被照射物が食品や飲料容
器である場合には容器内各部において均一な殺菌能力が
得られ、殺菌むらの発生及び品質の低下を防止すること
ができる。
器である場合には容器内各部において均一な殺菌能力が
得られ、殺菌むらの発生及び品質の低下を防止すること
ができる。
【図１】 本発明の実施形態に係るビーム走査型電子線
走査装置の全体構成図である。
走査装置の全体構成図である。
【図２】 前記実施形態における走査プロファイル制御
装置の構成図（ブロック図）である。
装置の構成図（ブロック図）である。
【図３】 前記走査プロファイル制御装置の制御ブロッ
ク図あるいはフローチャート（その１）である。
ク図あるいはフローチャート（その１）である。
【図４】 図３に続く制御ブロック図あるいはフローチ
ャートである。
ャートである。
【図５】 図４に続く制御ブロック図あるいはフローチ
ャートである。
ャートである。
【図６】 前記実施形態における容器の肉厚の変化を示
す説明図である。
す説明図である。
【図７】 前記実施形態における容器の走査角度の変化
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図８】 前記実施形態における容器の電子線透過量を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図９】 前記実施形態における走査角度線図（その
１）である。
１）である。
【図１０】 前記実施形態における走査角度線図（その
２）である。
２）である。
【図１１】 前記実施形態における容器の電子線吸収量
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図１２】 前記実施形態における容器への照射波形を
示す説明図である。
示す説明図である。
１ 電子ビーム発生／加速装置 ５ 走査電磁石 ８ 走査電子ビーム １０ 走査プロファイル制御装置 ２０ 容器（被照射物） ３０ ＣＰＵ ３１ メモリ ３３ Ｄ／Ａ変換器 ３４ ドライバ ３６ 入出力データバス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｊ 37/302 Ｈ０１Ｊ 37/302
Claims (4)
- 【請求項１】 食品や飲料容器等の被照射物に、電子線
を繰り返しビーム走査しながら照射し殺菌等の所期の目
的を達成する電子線照射方法において、 前記電子線の走査速度を被照射物の肉厚、好ましくは略
走査方向の肉厚に対応させて略反比例的に変化させ、該
被照射物の電子線吸収量をほぼ均一化させることを特徴
とする電子線照射方法。 - 【請求項２】 食品や飲料容器等の被照射物に、電子線
を繰り返しビーム走査しながら照射し殺菌等の所期の目
的を達成する電子線照射方法において、 前記電子線の走査速度を被照射物への電子線透過量
（率）に対応させて略正比例的に変化させ、該被照射物
の電子線吸収量をほぼ均一化させることを特徴とする電
子線照射方法。 - 【請求項３】 食品や飲料容器等の被照射物に、電子線
を繰り返しビーム走査しながら照射し殺菌等の所期の目
的を達成する電子線照射装置において、 直線状の電子線（ビーム）を出射する電子線発生手段
と、磁界制御により前記電子ビーム所定の振れ角で繰り
返しビーム走査するビーム走査手段と、前記ビーム走査
手段に印加する駆動電圧を制御して前記ビーム走査速度
を被照射物の肉厚、好ましくは略走査方向の肉厚に対応
させて略反比例的に変化させる走査ビーム制御手段とよ
りなる事を特徴とする電子線照射装置。 - 【請求項４】 食品や飲料容器等の被照射物に、電子線
を繰り返しビーム走査しながら照射し殺菌等の所期の目
的を達成する電子線照射装置において、 直線状の電子線（ビーム）を出射する電子線発生手段
と、磁界制御により前記電子ビーム所定の振れ角で繰り
返しビーム走査するビーム走査手段と、前記ビーム走査
手段に印加する駆動電圧を制御して前記ビーム走査速度
を被照射物への電子線透過量（率）に対応させて略正比
例的に変化させる走査ビーム制御手段とよりなる事を特
徴とする電子線照射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10064818A JPH11248897A (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 電子線照射方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10064818A JPH11248897A (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 電子線照射方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11248897A true JPH11248897A (ja) | 1999-09-17 |
Family
ID=13269221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10064818A Withdrawn JPH11248897A (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 電子線照射方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11248897A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002308229A (ja) * | 2001-04-17 | 2002-10-23 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 容器の殺菌方法及び殺菌装置 |
| WO2004013889A1 (en) * | 2002-08-05 | 2004-02-12 | Electron Processing Systems, Inc. | Process for electron sterilization of a container |
| JP2008237380A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Shibuya Kogyo Co Ltd | 電子線殺菌装置 |
| JP2010058843A (ja) * | 2008-08-30 | 2010-03-18 | Krones Ag | 容器の電子線滅菌 |
| JP2012055556A (ja) * | 2010-09-10 | 2012-03-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 電子線殺菌装置 |
-
1998
- 1998-02-27 JP JP10064818A patent/JPH11248897A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002308229A (ja) * | 2001-04-17 | 2002-10-23 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 容器の殺菌方法及び殺菌装置 |
| WO2004013889A1 (en) * | 2002-08-05 | 2004-02-12 | Electron Processing Systems, Inc. | Process for electron sterilization of a container |
| US7145155B2 (en) | 2002-08-05 | 2006-12-05 | Electron Porcessing Systems, Inc. | Process for electron sterilization of a container |
| JP2008237380A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Shibuya Kogyo Co Ltd | 電子線殺菌装置 |
| JP2010058843A (ja) * | 2008-08-30 | 2010-03-18 | Krones Ag | 容器の電子線滅菌 |
| EP2492202A1 (de) | 2008-08-30 | 2012-08-29 | Krones AG | Elektronenstrahlsterilisation für Behältnisse |
| JP2012055556A (ja) * | 2010-09-10 | 2012-03-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 電子線殺菌装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7645994B2 (en) | Device for outputting high and/or low energy X-rays | |
| US6356620B1 (en) | Method for raster scanning an X-ray tube focal spot | |
| US8001843B2 (en) | Circular arc wide beam transmission method and apparatus for ultrasonic imaging | |
| CN1331902A (zh) | 应用粒子束处理目标体积的方法和实施这种方法的装置 | |
| CN102762023B (zh) | 圆形加速器、及圆形加速器的运行方法 | |
| WO2005024721A3 (en) | 2d/3d image registration in image-guided radiosurgery | |
| JPH11142600A (ja) | 荷電粒子線照射装置及び照射方法 | |
| JPH02115800A (ja) | 製品の両面照射装置 | |
| JPH11248897A (ja) | 電子線照射方法及びその装置 | |
| CN113409981B (zh) | 一种用于电子束辐照加工的多面辐照方法及系统 | |
| JPH11248894A (ja) | 電子線照射方法及びその装置 | |
| CN105916554A (zh) | 粒子射线照射装置 | |
| JP2005247427A (ja) | 殺菌装置及び殺菌方法 | |
| JP2000241600A (ja) | 荷電粒子線照射装置 | |
| FI70347B (fi) | Foerfarande och anordning foer aostadkommande av en av intensitetfoerdelning justerbar elektronridao | |
| JPH11248896A (ja) | 電子線照射方法及びその装置 | |
| US3621327A (en) | Method of controlling the intensity of an electron beam | |
| US3714416A (en) | Method and apparatus for irradiation treatment of elongate materials | |
| JP3873493B2 (ja) | 荷電粒子ビーム出射装置及び荷電粒子ビーム照射方法 | |
| JP6007133B2 (ja) | シンクロトロンおよびそれを用いた粒子線治療システム | |
| US2399325A (en) | High-frequency-oscillation generator or amplifier | |
| JP6486141B2 (ja) | 粒子線治療装置および粒子線調整方法 | |
| JP2003156600A (ja) | 電子線均一照射方法及び装置 | |
| CN216250014U (zh) | 一种用于辐照加工的多面均匀化辐照装置 | |
| JP7506508B2 (ja) | 荷電粒子線照射システム、及び荷電粒子線照射方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050510 |