WO2015059960A1 - 容器滅菌方法および容器滅菌設備 - Google Patents

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container
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Hitachi Zosen Corp
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    • B65B55/00—Preserving, protecting or purifying packages or package contents in association with packaging
    • B65B55/02—Sterilising, e.g. of complete packages
    • B65B55/04—Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging
    • B65B55/08—Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging by irradiation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Disinfection or sterilisation of materials or objects, in general; Accessories therefor
    • A61L2/02—Disinfection or sterilisation of materials or objects, in general; Accessories therefor using physical processes
    • A61L2/08—Radiation
    • A61L2/087—Particle radiation, e.g. electron-beam, alpha or beta radiation
    • G—PHYSICS
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    • G21K—HANDLING OF PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
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    • G21K5/02—Irradiation devices having no beam-forming means
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    • A61L2103/23—Containers other than laboratory or medical, e.g. bottles or mail
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61L2202/00—Aspects relating to methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects
    • A61L2202/10—Apparatus features
    • A61L2202/14—Means for controlling sterilisation processes, data processing, presentation and storage means, e.g. sensors, controllers, programs

Definitions

  • the present invention relates to a container sterilization method and a container sterilization facility in which a plurality of electron beam irradiation devices are arranged in parallel on a container transport path.
  • the container sterilization equipment includes two heads for irradiating an object with an electron beam, and two filament power supplies for supplying power to the filaments of the two heads. Compare the beam breakage threshold estimated from the magnitude of the control signal with the actual beam current measurement value. If the beam current measurement value falls below the beam breakage threshold, it is determined that the beam is broken, and the filament power of other heads is set. While maintaining, the power supply to the filament of the beam-cut head is stopped.
  • an electron beam sterilization facility that irradiates an electron beam to sterilize a container has a processing capacity of, for example, about 600 bottles / minute, and is linked to a filling device installed on the downstream side.
  • the electron beam irradiation device needs to be replaced due to an accident or deterioration, it is necessary to stop the operation of the electron beam sterilization facility for a sufficient time.
  • the electron beam irradiation time for one container is 0.1 seconds, and when a spark occurs in the electron beam irradiation apparatus, it takes 0.1 to 0.2 seconds to return to the original irradiation output. Therefore, the container that passes through the sparked electron beam irradiation device may contaminate the sterilization chamber or filling device, which is downstream equipment, as it is. In this case, the entire facility must be stopped and the cleaning operation must be performed.
  • the electron beam irradiation device is operated so that sparks do not occur as much as possible. It is important to prevent contamination.
  • the present invention enables continuous operation by shortening the stop time of the electron beam irradiation device, and even if sparking occurs and the output of the electron beam temporarily decreases, the downstream equipment using an unsterilized container It is an object of the present invention to provide a container sterilization method and a container sterilization facility that can prevent contamination of the container and further suppress the occurrence of sparks.
  • the container sterilization method comprises: A container sterilization method for sterilizing a container by irradiating an electron beam from an electron beam irradiation device to a container conveyed along a conveyance path, From a plurality of electron beam irradiation devices installed at predetermined intervals on the upstream side and the downstream side of the transport path, irradiate an electron beam to substantially the same surface to be sterilized on the outer surface of the container, The sterilization controller controls the total of the electron beam outputs irradiated from the upstream and downstream electron beam irradiation devices so that the surface to be sterilized can be sterilized.
  • the container sterilization method according to claim 2 is the method according to claim 1,
  • the container irradiated with the changed electron beam output is transported downstream, and the irradiation port of the downstream electron beam irradiation device
  • the electron beam output irradiated from the downstream electron beam irradiation device is changed, and the sum of the upstream electron beam output and the downstream electron beam output is an electron that can sterilize the outer surface of the container.
  • the control is performed so that the line output exceeds the set range.
  • the container sterilization method according to claim 3 is the method according to claim 1 or 2, Monitor the vacuum state of the vacuum chamber of each electron beam irradiation device, and compare the electron beam output of the electron beam irradiation device with a low vacuum degree of the vacuum chamber to the electron beam output of the electron beam irradiation device with a high vacuum degree of the vacuum chamber. In order to prevent the occurrence of sparks in the electron beam irradiation apparatus having a low degree of vacuum in the vacuum chamber.
  • the container sterilization facility is: A container sterilization facility for sterilizing an outer surface of a container by irradiating an electron beam from an electron beam irradiation device installed facing the transport path with respect to a container transported along the transport path, A plurality of electron beam irradiation devices for irradiating an electron beam to substantially the same surface to be sterilized of the container are installed at predetermined intervals on at least the upstream side and the downstream side of the transport path, Provided a sterilization controller that controls the total of the electron beam output irradiated from the upstream electron beam irradiation device and the downstream electron beam irradiation device so that the surface to be sterilized can be sterilized,
  • the sterilization controller is When the electron beam output of the upstream electron beam irradiation apparatus changes from a set range, the container irradiated with the electron beam from the upstream electron beam irradiation apparatus is transported, and the irradiation port of the downstream electron beam sterilization equipment The electron beam output of the
  • the container sterilization facility according to claim 5 is the configuration according to claim 4, Provided with a reject device that can discharge the container on the transport path downstream from the downstream electron beam sterilization facility in the transport path,
  • the said sterilization controller operates the said rejection apparatus, and discharges
  • the container sterilization facility is: A container sterilization facility for sterilizing an outer surface of a container by irradiating an electron beam from an electron beam irradiation device installed facing the transport path with respect to a container transported along the transport path, A plurality of electron beam irradiation devices for irradiating an electron beam to substantially the same surface to be sterilized of the container are installed at predetermined intervals on at least the upstream side and the downstream side of the transport path, A vacuum sensor for detecting the vacuum state of each vacuum chamber of each electron beam irradiation device is provided, The sterilization controller controls the electron beam output of the electron beam irradiation device with a low vacuum degree in the vacuum chamber so that it is smaller than the electron beam output of the electron beam irradiation device with a high vacuum degree in the vacuum chamber. The total of the electron beam outputs irradiated from the electron beam irradiation device and the downstream electron beam irradiation device is controlled so that the surface to be sterilized of the container can be
  • the electron beam is sterilized by irradiating the substantially same surface of the container with a plurality of electron beam irradiation devices, so that the electron beam is deteriorated due to failure or maintenance, or prolonged operation time, or an aging change.
  • the electron beam output of the electron beam irradiation apparatus that has not decreased by the sterilization controller can be increased with respect to the decrease in the electron beam irradiation amount of the irradiation apparatus. As a result, continuous operation is possible with no stop time.
  • the electron dose irradiated to the container on the upstream side is lower than the set amount due to a spark or the like, the electron dose irradiated to the container by the electron beam irradiation device on the downstream side
  • the outer surface of the container can be reliably sterilized.
  • a container with poor sterilization is not sent to the downstream equipment, and contamination of the downstream equipment can be prevented. Therefore, the situation of stopping the sterilization facility can be reduced, and the operation time can be lengthened.
  • the vacuum state of the vacuum chamber in the electron beam irradiation apparatus can be monitored, and the electron beam output of the electron beam irradiation apparatus having a low degree of vacuum can be lowered to operate.
  • produces many in an electron beam irradiation apparatus with a low degree of vacuum can be prevented beforehand, and the frequency
  • produce can be suppressed.
  • the several electron beam irradiation apparatus which sterilizes the substantially same surface to be sterilized of a container is installed in the conveyance path
  • the reject device can be used as a poorly sterilized container from the transport path. By discharging, the container can be sterilized continuously continuously.
  • the vacuum state of the vacuum chamber is monitored by the vacuum sensor, and the vacuum chamber is By reducing the electron beam output of the electron beam irradiation device having a low vacuum state and increasing the electron beam output of the electron beam irradiation device having a high vacuum state in the vacuum chamber, the upstream electron beam irradiation device and the downstream electron beam irradiation device Since the total output of the electron beam is controlled so that the surface to be sterilized can be sterilized, it is possible to prevent the occurrence of sparks in the electron beam irradiation device with a low degree of vacuum. The number of times the container is generated can be greatly reduced.
  • Example 1 A first embodiment of an electron beam container sterilization facility according to the present invention will be described below with reference to FIGS. (Equipment overview) As shown in FIG. 1, a plurality of first to seventh shielding chambers 11A to 11G are installed in series via container outlets 11a to 11h. In the first to seventh shielding chambers 11A to 11G, first to seventh container transfer devices 12A to 12G for transferring the containers B at a constant pitch P are installed, respectively.
  • a circumferential container transport path L1 for transporting the container B by the first container transport device 12A is formed.
  • the first shielding chamber 11A prevents leakage of electron beams (X-rays) toward the container inlet 11a.
  • the second shielding chamber 11B and the third shielding chamber 11C are outer surface sterilization chambers for sterilizing the outer surface of the container B, respectively.
  • the first upstream electron beam irradiation device 21 and the first downstream electron beam irradiation device 22 are arranged at regular intervals (for example, on the outer periphery of the container transfer path L2 formed by the second container transfer device 12B. (Distance corresponding to 2 ⁇ pitch P).
  • the second upstream electron beam irradiation device 23 and the second downstream electron beam irradiation device 24 are installed at regular intervals (2 ⁇ pitch P) on the outer periphery of the container transport path L3. Yes.
  • the fourth shielding chamber 11D is an inner surface sterilization chamber for sterilizing the inner surface of the container B. Irradiation with a plurality of nozzle-type inner surface electron beams that can be inserted into the container B from the mouth of the container B along the upper part of the circumferential fourth container transport path L4 that transports the container B by the fourth container transport device 12D.
  • a device (not shown) and a power supply device 30 for inner surface sterilization disposed in pairs with each of the inner surface electron beam irradiation devices are installed at a constant pitch.
  • the fifth to seventh shielding chambers 11E to 11G are outlet-side shielding chambers that prevent leakage of electron beams (X-rays) from the container outlet 11h side.
  • Circumferential transport paths L5 to L7 for transporting the container B by the fifth to seventh container transport devices 12E to 12G are formed, respectively.
  • a reject device 26 that discharges the sterilized container B from the circumferential conveyance path L6 is installed.
  • a turning table 14 is rotatably supported on a main shaft 13 standing on a base, and can be opened and closed on an outer peripheral portion of the turning table 14.
  • a container gripping device 16 capable of gripping the neck portion of the container B by a pair of gripping arms 15R and 15L is arranged at a constant pitch P.
  • Reference numeral 17 denotes an opening / closing shaft that is pivotably provided in the turning table 14.
  • An arm opening / closing cam 18 capable of opening the gripping arms 15R, 15L restricted in the closing direction by a spring is attached to the upper end portion of the opening / closing shaft 17.
  • An opening / closing cam follower 20 that follows a holding opening / closing cam 19 fixed below the turning table 14 is attached to the lower end portion of the opening / closing shaft 17 via an arm member.
  • the second container transport device 12B has been described, but the first, third, fifth to seventh container transport devices 12A, 12C, 12E to 12G other than the fourth container transport device 12D are the second container transport device.
  • the structure is substantially the same as 12B.
  • the fourth container transfer device 12D raises and lowers the container B gripped by the container gripping device 16 and the nozzle-type inner surface electron beam irradiation device, and inserts the inner surface electron beam irradiation device from the mouth of the container B.
  • a lifting mechanism (not shown) is provided.
  • a first upstream electron beam irradiation device 21 and a first downstream electron beam irradiation device 22 that irradiate an electron beam to the surface F to be sterilized on the outer surface of the container B are transported to the second shielding chamber 11B.
  • an interval P ′ corresponding to 2 ⁇ pitch P is provided on the outer peripheral side of the path L2 on the upstream side and the downstream side.
  • a second upstream electron beam irradiation device 23 and a second downstream electron beam irradiation device 24 that irradiate an electron beam to the surface R to be sterilized on the outer surface of the container B are disposed on the outer peripheral side of the transport path L3 in the third shielding chamber 11C.
  • an interval P ′ corresponding to 2 ⁇ pitch P is provided on the upstream side and the downstream side.
  • the surfaces F and R to be sterilized are each irradiated with electrons exceeding 90 ° with respect to the irradiation direction of the electron beam due to the irradiation characteristics of the electron beam.
  • 2 downstream power supply devices 24PS are respectively installed.
  • the sterilization controller 25 controls the power supply devices 21PS, 22PS, 23PS, and 24PS, respectively, and controls the electron beam output irradiated from the electron beam irradiation devices 21 to 24.
  • the sterilization controller 25 controls the reject device 26 in the sixth shielding chamber 11F.
  • the electron beam irradiation devices 21 to 24 are provided with a cylindrical and vertically arranged casing 31.
  • An irradiation port 34 having a predetermined height is formed at a predetermined position on the side surface of the housing 31.
  • a thin film metal 34a is attached to the irradiation port 34, and the inside of the vacuum chamber 30 in the housing 31 is sealed and kept in a vacuum.
  • a filament 32 is installed in the housing 31, and an electrode 33 having a transmission window 33 a is installed around the filament 32. Power is supplied to the electrode 33 from the first upstream power supply device 21PS (22PS to 24PS) and further supplied to the filament 32 via the filament power supply 35, and an electron beam is generated between the filament 32 and the electrode 33. .
  • the electron beam is applied to the container B from the transmission window 33 a through the vacuum chamber 30 and the irradiation port 34.
  • a first upstream vacuum sensor 21VS In each of the vacuum chambers 30 of the electron beam irradiation devices 21 to 24, a first upstream vacuum sensor 21VS, a first downstream vacuum sensor 22VS, a second upstream vacuum sensor 23VS, and a second sensor that detect a vacuum state, respectively.
  • a downstream side vacuum sensor 24VS is provided.
  • the vacuum degree in each vacuum chamber 30 is input to the sterilization controller 25 by these vacuum sensors 21VS to 24VS.
  • the first electron beam irradiation devices 21, 22 in the second shielding chamber 11 ⁇ / b> B and the second electron beam irradiation devices 23, 24 in the third shielding chamber 11 ⁇ / b> C are substantially half-symmetric surfaces to be sterilized of the container B. Except for sterilization by irradiating F and R with electron beams, only the first electron beam irradiation devices 21 and 22 in the second shielding chamber 11B will be described, and the third sterilization chamber 11C in the third sterilization chamber 11C will be described. The description of the two electron beam irradiation devices 23 and 24 is omitted.
  • the sterilization controller 25 lowers the electron beam output of the electron beam irradiation device (for example, 21) having the vacuum chamber 30 having a low vacuum level based on the vacuum level of each vacuum chamber 30 of the first electron beam irradiation devices 21 and 22.
  • the electron beam output of the electron beam irradiation device 22 having an electron beam generator with a high degree of vacuum is set to be increased. This is because when the degree of vacuum in the vacuum chamber 30 is lowered, sparks are likely to occur between the case 31 and the electrode 33 grounded in the electron beam irradiation device 21 (22 to 24), and temporarily (0.1 This is because the electron beam output is stopped in about 0.2 seconds. Thereby, the electron dose irradiated to the to-be-sterilized surface F of the container B may fall, and a sterilization defect may arise.
  • the sterilization controller 25 is controlled so that the sum of the electron beam outputs irradiated from the first electron beam irradiation devices 21 and 22 can sterilize the surface F of the container B to be sterilized.
  • the sterilization controller 25 generates an electron beam output by, for example, generating a spark between the grounded casing 31 and the electrode 33 when the electron beam output irradiated to the container B from the first upstream electron beam irradiation device 21 is generated. When it changes (decreases) from the set range (threshold), this can be detected by the supply current. When sparking occurs, the electron beam output irradiated by the first upstream electron beam irradiation device 21 is temporarily stopped (for 0.1 to 0.2 seconds).
  • the sum of the electron beam outputs irradiated by the first electron beam irradiation apparatuses 21 and 22 may be lower than a set value (threshold value) at which the surface F of the container B to be sterilized can be sterilized.
  • the electron beam output may be stopped due to the damage of the metal thin film 34a of the irradiation port 34 due to the deterioration of the electron beam irradiation apparatus.
  • the sterilization controller 25 raises the electron beam output of the first downstream electron beam irradiation device 22 after the time for which the container B is transported by two pitches to the next irradiation position, and supplies the electron beam to the container B.
  • the sum of the output of the electron beam irradiated by the first upstream electron beam irradiation device 21 is not less than the lower limit of the set value (threshold value) that can sterilize the surface F of the container B to be sterilized.
  • the container B to be sterilized since the surface F of the container B to be sterilized is irradiated with an electron beam having at least a sterilizable output, the container B is not passed through unsterilized. Accordingly, it is possible to prevent the unsterilized container B from being carried into the container transport paths L3 to L7 and contaminating the third to seventh shielding chambers 11C to 11G.
  • the container transport path L6 is operated by operating the reject device 26 in the sixth shielding chamber 11F. To eliminate.
  • At least the first downstream electron beam irradiation device 22 can obtain an electron beam output capable of sterilizing the irradiated surface F of the container B even when the electron beam output of the first upstream electron beam irradiation device 21 is stopped. Those with the ability to be able to be.
  • the processing (sterilization) capacity of the container B of the sterilization facility is 600 / min, for example, the time for irradiating one container B with each electron beam irradiation device 21 to 24 is 0.1.
  • the time for one container B to be transported from the first and second upstream electron beam irradiation devices 21 and 23 to the first and second downstream electron beam irradiation devices 22 and 24 is 0.2 seconds. It becomes.
  • the sterilization controller 25 needs to adjust the output of the first and second downstream electron beam irradiation devices 22 and 24 within 0.2 seconds.
  • the respective electron beam outputs are set in the vacuum chambers 30 of the electron beam irradiation devices 21 to 24 based on the vacuum state, but the upstream electron beam irradiation devices 21 and 23 and the downstream side are set.
  • the electron beam outputs of the upstream electron beam irradiation devices 21 and 23 and the downstream electron beam irradiation devices 22 and 24 may be set based on the operation time and operating state of the electron beam irradiation devices 22 and 24.
  • two first and second electron beam irradiation devices 21 to 24 are arranged in the second shielding chamber 11B and the third shielding chamber 11C, respectively. May be.
  • the electron beam output is controlled based on the passage of time, but the rotation angle of the turning table 14 is detected by a detector (such as a rotary encoder), and the position of the container B is monitored.
  • the electron beam output may be controlled.
  • Example 2 of the electron beam container sterilization facility according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
  • the electron beam irradiation apparatus according to the second embodiment is configured by paying attention to the point that the degree of vacuum of the vacuum chamber is lowered and spark is likely to occur, and each of the vacuum chambers of the electron beam irradiation apparatuses 21 to 24 is configured.
  • Vacuum sensors 21VS to 24VS for detecting 30 vacuum degrees are provided.
  • the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
  • the “facility overview” and the “container transporting device” described above are the same as those in the first embodiment, and are omitted.
  • the “electron beam irradiation device” is the same except that a vacuum sensor is provided, and thus the description thereof is omitted. 2 to 4 are the same and will be omitted.
  • first to seventh shielding chambers 11A to 11G are connected in series via container entrances 11a to 11h.
  • first to seventh container transfer devices 12A to 12G for transferring the containers B at a constant pitch P are installed, respectively.
  • a circumferential container transport path L1 for transporting the container B by the first container transport device 12A is formed.
  • the first shielding chamber 11A prevents leakage of electron beams (X-rays) toward the container inlet 11a.
  • the second shielding chamber 11B and the third shielding chamber 11C are outer surface sterilization chambers for sterilizing the outer surface of the container B, respectively.
  • the first upstream electron beam irradiation device 21 and the first downstream electron beam irradiation device 22 are arranged at regular intervals (2 on the outer periphery of the container transfer path L2 formed by the second container transfer device 12B. ⁇ Pitch P) is installed.
  • the second upstream electron beam irradiation device 23 and the second downstream electron beam irradiation device 24 are installed at regular intervals (2 ⁇ pitch P) on the outer periphery of the container transport path L3. Yes.
  • the fourth shielding chamber 11D is an inner surface sterilization chamber for sterilizing the inner surface of the container B, and the container B is disposed along the upper portion of the circumferential fourth container transport path L4 that transports the container B by the fourth container transport device 12D.
  • a plurality of nozzle-type inner surface electron beam irradiation devices (not shown) that can be inserted into the container B from the mouth of the inner surface, and a power supply device 30 for inner surface sterilization arranged in pairs on these inner surface electron beam irradiation devices, It is installed at every predetermined pitch.
  • the fifth to seventh shielding chambers 11E to 11G are outlet-side shielding chambers that prevent leakage of electron beams (X-rays) from the container outlet 11h side.
  • Circumferential transfer paths L5 to L7 for transferring the container B are formed by the fifth to seventh container transfer devices 12E to 12G, respectively.
  • a reject device 26 that discharges the sterilized container B from the circumferential conveyance path L6 is installed.
  • a turning table 14 is rotatably supported on a main shaft 13 standing on a base, and can be opened and closed on an outer peripheral portion of the turning table 14.
  • a container gripping device 16 capable of gripping the neck portion of the container B by a pair of gripping arms 15R and 15L is arranged at a constant pitch P.
  • Reference numeral 17 denotes an opening / closing shaft that is pivotably provided in the turning table 14.
  • An arm opening / closing cam 18 capable of opening the gripping arms 15R, 15L restricted in the closing direction by a spring is attached to the upper end portion of the opening / closing shaft 17.
  • An opening / closing cam follower 20 that follows a holding opening / closing cam 19 fixed below the turning table 14 is attached to the lower end portion of the opening / closing shaft 17 via an arm member.
  • the second container transport device 12B has been described, but the first, third, fifth to seventh container transport devices 12A, 12C, 12E to 12G other than the fourth container transport device 12D are the second container transport device.
  • the structure is substantially the same as 12B.
  • the fourth container transfer device 12D raises and lowers the container B gripped by the container gripping device 16 and the nozzle-type inner surface electron beam irradiation device, and inserts the inner surface electron beam irradiation device from the mouth of the container B.
  • a lifting mechanism (not shown) is provided.
  • a first upstream electron beam irradiation device 21 and a downstream electron beam irradiation device 22 that irradiate an electron beam to the surface F to be sterilized on the outer surface of the container B are transported to the second shielding chamber 11B.
  • a second upstream electron beam irradiation device 23 and a second downstream electron beam irradiation device 24 that irradiate an electron beam to the surface R to be sterilized on the outer surface of the container B are disposed on the outer peripheral side of the transport path L3 in the third shielding chamber 11C.
  • an interval P ′ corresponding to 2 ⁇ pitch P is provided on the upstream side and the downstream side.
  • the surfaces F and R to be sterilized are each irradiated with electrons exceeding 90 ° with respect to the irradiation direction of the electron beam due to the irradiation characteristics of the electron beam.
  • 2 downstream power supply devices 24PS are respectively installed.
  • the sterilization controller 25 controls the power supply devices 21PS, 22PS, 23PS, and 24PS, respectively, and controls the electron beam output irradiated from the electron beam irradiation devices 21 to 24.
  • the sterilization controller 25 controls the reject device 26 in the sixth shielding chamber 11F.
  • the electron beam irradiation devices 21 to 24 are provided with a cylindrical and vertically arranged casing 31.
  • An irradiation port 34 having a predetermined height is formed at a predetermined position on the side surface of the housing 31.
  • a thin film metal 34 a is attached to the irradiation port 34, and the inside of the vacuum chamber 30 in the housing 31 is sealed and kept in a vacuum.
  • a filament 32 is installed in the housing 31, and an electrode 33 having a transmission window 33 a is installed around the filament 32. Then, power is supplied to the electrode 33 from the first upstream power supply device 21PS (22PS to 24PS) and further supplied to the filament 32 via the filament power supply 35 to generate an electron beam between the filament 32 and the electrode 33.
  • the electron beam is applied to the container B from the transmission window 33 a through the vacuum chamber 30 and the irradiation port 34.
  • a first upstream vacuum sensor 21VS In each of the vacuum chambers 30 of the electron beam irradiation devices 21 to 24, a first upstream vacuum sensor 21VS, a first downstream vacuum sensor 22VS, a second upstream vacuum sensor 23VS, and a second sensor that detect a vacuum state, respectively.
  • a downstream side vacuum sensor 24VS is provided.
  • the vacuum degree in each vacuum chamber 30 is input to the sterilization controller 25 by these vacuum sensors 21VS to 24VS.
  • the first electron beam irradiation devices 21, 22 in the second shielding chamber 11 ⁇ / b> B and the second electron beam irradiation devices 23, 24 in the third shielding chamber 11 ⁇ / b> C are substantially half-symmetric surfaces to be sterilized of the container B. Except for sterilization by irradiating F and R with electron beams, only the first electron beam irradiation devices 21 and 22 in the second shielding chamber 11B will be described, and the third sterilization chamber 11C in the third sterilization chamber 11C will be described. The description of the two electron beam irradiation devices 23 and 24 is omitted.
  • the sterilization controller 25 lowers the electron beam output of the electron beam irradiation device (for example, 21) having the vacuum chamber 30 having a low vacuum level based on the vacuum level of each vacuum chamber 30 of the first electron beam irradiation devices 21 and 22.
  • the electron beam output of the electron beam irradiation device 22 having an electron beam generator with a high degree of vacuum is set to be increased. This is because when the degree of vacuum in the vacuum chamber 30 is lowered, sparks are likely to occur between the case 31 and the electrode 33 grounded in the electron beam irradiation device 21 (22 to 24), and temporarily (0.1 This is because the electron beam output is stopped in about 0.2 seconds. Thereby, the electron dose irradiated to the to-be-sterilized surface F of the container B may fall, and a sterilization defect may arise.
  • the sterilization controller 25 is controlled so that the total of the electron beam outputs irradiated from the first electron beam irradiation devices 21 and 22 can sterilize the surface F to be sterilized of the container B.
  • the electron beam output of the electron beam irradiation devices 21 to 24 with the vacuum degree of each vacuum chamber 30 decreased is obtained.
  • the occurrence frequency of sparks can be greatly reduced.
  • the processing (sterilization) capacity of the container B of the sterilization facility is 600 / min, for example, the time for irradiating one container B with each electron beam irradiation device 21 to 24 is 0.1.
  • the time for one container B to be transported from the first and second upstream electron beam irradiation devices 21 and 23 to the first and second downstream electron beam irradiation devices 22 and 24 is 0.2 seconds. It becomes.
  • the sterilization controller 25 needs to adjust the output of the first and second downstream electron beam irradiation devices 22 and 24 within 0.2 seconds.
  • the respective electron beam outputs are set in the respective vacuum chambers 30 of the electron beam irradiation devices 21 to 24 based on the vacuum state, but the upstream electron beam irradiation devices 21 and 23 and the downstream side are set.
  • the electron beam outputs of the upstream electron beam irradiation devices 21 and 23 and the downstream electron beam irradiation devices 22 and 24 may be set based on the operation time and operating state of the electron beam irradiation devices 22 and 24.
  • two first and second electron beam irradiation devices 21 to 24 are arranged in the second shielding chamber 11B and the third shielding chamber 11C, respectively. May be.

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Abstract

　容器搬送経路（Ｌ３）の上流側と下流側に所定間隔をあけて設置された複数の第１上流側電子線照射装置（２１）および第１下流側電子線照射装置（２２）から、容器（Ｂ）外面の略同一の被滅菌面（Ｆ）に電子線を照射し、滅菌コントローラにより、これら上流側電子線照射装置（２１）と下流側電子線照射装置（２２）から照射される電子線出力の合計を、容器（Ｂ）の被滅菌面（Ｆ）を滅菌可能となるように制御した。

Description

容器滅菌方法および容器滅菌設備
　本発明は、容器の搬送経路に複数の電子線照射装置を並設した容器滅菌方法および容器滅菌設備に関する。
　前記容器滅菌設備は、被処理物に電子線を照射する２つのヘッドと、２つのヘッドのフィラメントに電力を与える２つのフィラメント電源とを具備し、それぞれのヘッドのフィラメント電源にスイッチを設け、ビーム制御信号の大きさから見込まれるビーム切れ閾値と、実際のビーム電流計測値とを比較し、ビーム電流計測値がビーム切れ閾値以下となると、ビーム切れと判断して、その他のヘッドのフィラメント電力を維持しつつ、ビーム切れのヘッドのフィラメントへの電力供給を停止するものである。
　これにより、電源共通多ビームヘッド型電子線照射装置において、１つのヘッドに放電が起こった場合に、異常ヘッドだけビームを停止し、他のヘッドのビームを維持することで、全部のヘッドの運転を停止する必要がなくなる。
特許第３９５２７０８号公報
　ところで、電子線を照射して容器を滅菌する電子線滅菌設備では、たとえば６００本／分程度の処理能力を持ち、下流側に設置された充填装置と連動される。電子線照射装置が事故や劣化により、電子線照射器の交換が必要になると、十分な時間、電子線滅菌設備の稼働を停止させる必要がある。
　また、容器１本に対しての電子線照射時間は、０．１秒であり、電子線照射装置に、スパークが発生すると、元の照射出力に復帰するのに０．１～０．２秒が必要であるため、スパークした電子線照射装置を通過する容器は、そのまま下流側の設備である滅菌室や充填装置を汚染する恐れがある。この場合、設備全体を停止して、洗浄作業を行わなければならない。
　したがって、高速で滅菌処理する電子線容器滅菌設備では、スパークが極力生じないように電子線照射装置を運転することや、スパークが生じた場合に、未滅菌の容器を搬入して下流側の設備が汚染されないようにすること、が重要となる。
　本発明は、電子線照射装置の停止時間を短縮して連続運転が可能となり、またスパークが生じて一時的に電子線出力が低下することがあっても、未滅菌の容器による下流側の設備の汚染を防止でき、さらにスパークの発生を抑制できる容器滅菌方法および容器滅菌設備を提供することを目的とする。
　請求項１記載の容器滅菌方法は、
　搬送経路に沿って搬送される容器に、電子線照射装置から電子線を照射して容器を滅菌する容器滅菌方法であって、
　搬送経路の上流側と下流側に所定間隔をあけて設置された複数の電子線照射装置から、容器外面の略同一の被滅菌面に電子線を照射し、
　滅菌コントローラにより、これら上流側と下流側の電子線照射装置から照射される電子線出力の合計を、容器の被滅菌面を滅菌可能となるように制御するものである。
　請求項２記載の容器滅菌方法は、請求項１記載の方法において、
　上流側電子線照射装置から照射される電子線出力が、設定範囲から変化した場合に、変化した電子線出力が照射された容器が下流側に搬送されて、下流側電子線照射装置の照射口に対面した時に、当該下流側電子線照射装置から照射される電子線出力を変化させて、前記上流側の電子線出力と前記下流側の電子線出力の合計が、容器外面を滅菌可能な電子線出力の設定範囲以上となるように制御するものである。
　請求項３記載の容器滅菌方法は、請求項１または２記載の方法において、
　各電子線照射装置の真空チャンバの真空状態をそれぞれ監視し、真空チャンバの真空度が低い電子線照射装置の電子線出力を、真空チャンバの真空度が高い電子線照射装置の電子線出力に比較して小さくなるように制御して、真空チャンバの真空度が低い電子線照射装置にスパークが発生するのを防止するものである。
　請求項４記載の容器滅菌設備は、
　搬送経路に沿って搬送される容器に対して、当該搬送経路に対面して設置された電子線照射装置から電子線を照射して容器外面を滅菌する容器滅菌設備であって、
　容器の略同一の被滅菌面に電子線を照射する複数の電子線照射装置を、搬送経路の少なくとも上流側と下流側に所定間隔をあけて設置し、
　上流側電子線照射装置と下流側電子線照射装置からそれぞれ照射される電子線出力の合計が、容器の被滅菌面を滅菌可能となるように制御する滅菌コントローラを設け、
　前記滅菌コントローラは、
　前記上流側電子線照射装置の電子線出力が、設定範囲から変化した場合、前記上流側電子線照射装置から電子線を照射された容器が搬送されて、前記下流側電子線滅菌設備の照射口に対面した時に、前記下流側電子線滅菌設備の電子線出力を変化させて、前記上流側電子線照射装置の電子線出力と前記下流側電子線照射装置の電子線出力の合計が、容器外面を少なくとも滅菌可能な電子線出力となるように制御するものである。
　請求項５記載の容器滅菌設備は、請求項４記載の構成において、
　搬送経路で下流側電子線滅菌設備より下流側に、搬送経路上の容器を排出可能なリジェクト装置を設け、
　前記滅菌コントローラは、前記リジェクト装置を操作して、上流側電子線照射装置から照射される電子線出力が変化した容器を、搬送経路から排出するものである。
　請求項６記載の容器滅菌設備は、
　搬送経路に沿って搬送される容器に対して、当該搬送経路に対面して設置された電子線照射装置から電子線を照射して容器外面を滅菌する容器滅菌設備であって、
　容器の略同一の被滅菌面に電子線を照射する複数の電子線照射装置を、搬送経路の少なくとも上流側と下流側に所定間隔をあけて設置し、
　各電子線照射装置の真空チャンバのそれぞれ真空状態を検出する真空センサを設け、
　滅菌コントローラは、真空チャンバの真空度が低い電子線照射装置の電子線出力を、真空チャンバの真空度が高い電子線照射装置の電子線出力に比較して小さくなるように制御すると同時に、上流側電子線照射装置と下流側電子線照射装置からそれぞれ照射される電子線出力の合計が、容器の被滅菌面を滅菌可能となるように制御するものである。
　請求項１記載の発明によれば、複数の電子線照射装置により容器の略同一面に電子線を照射し滅菌するので、故障やメンテナンス、または稼働時間の長期化による劣化、経年変化による電子線照射装置の電子線照射量の低下に対して、滅菌コントローラにより低下していない電子線照射装置の電子線出力を増大させることができる。これにより、停止時間を無くして連続運転が可能となる。
　請求項２記載の構成によれば、上流側で容器に照射される電子線量が、スパークなどに起因して設定量より低下した場合、下流側の電子線照射装置により容器に照射される電子線量を増加することで、容器外面の滅菌を確実に行うことができる。これにより、滅菌不良の容器が下流側の設備に送られることがなくなり、下流側の設備の汚染を防止することができる。したがって、滅菌設備を停止するような事態を低減でき、稼働時間を長くすることができる。
　請求項３記載の発明によれば、電子線照射装置における真空チャンバの真空状態をそれぞれ監視し、真空度の低い電子線照射装置の電子線出力を下げて運転することができる。これにより、真空度の低い電子線照射装置に多く発生するスパークを未然に防止することができ、滅菌不良の容器が発生する回数を抑制することができる。
　請求項４記載の構成によれば、容器の略同一の被滅菌面を滅菌する複数の電子線照射装置を、搬送経路に所定間隔を開けて設置し、故障やメンテナンス時、劣化や経年変化により電子線照射量の低下する電子線照射装置の電子線出力を調整して、長時間の連続運転が可能となる。そして、１台の電子線照射装置の電子線出力が低下したり、停止されるような事故が発生しても、残りの電子線照射装置の電子線出力を上げることにより、滅菌設備を停止することなく、長時間運転を継続することができて、事故にも柔軟に対応することができる。
　請求項５記載の発明によれば、電子線出力が変化した容器は、必要以上に電子線を浴びて変質が生じている可能性があるため、リジェクト装置により、滅菌不良容器として、搬送経路から排出することで、良好に容器の滅菌作業を連続して行うことができる。
　請求項６記載の発明によれば、搬送経路に所定間隔をあけて設置された複数の電子線照射装置において、真空チャンバの真空状態を真空センサによりそれぞれ監視しておき、滅菌コントローラにより、真空チャンバの真空状態の低い電子線照射装置の電子線出力を下げ、真空チャンバの真空状態の高い電子線照射装置の電子線出力を上げることにより、上流側電子線照射装置と下流側電子線照射装置の電子線出力の合計が、容器の被滅菌面を滅菌可能となるように制御するので、これにより、真空度が低い電子線照射装置にスパークの発生を未然に防止することができ、滅菌不良の容器が発生する回数を大幅に削減することができる。
本発明に係る容器滅菌設備の実施例１を示す概略平面図である。 外面用の電子線照射装置の配置を説明する拡大平面図である。 容器搬送装置を示す縦断面図である。 第１電子線照射装置を示す平面図である。 外面用の電子線照射装置を示す平面視の断面図である。 本発明に係る容器滅菌設備の実施例２を示す概略平面図である。 外面用の電子線照射装置を示す平面視の断面図である。
　［実施例１］
　以下、本発明に係る電子線容器滅菌設備の実施例１を図１～図５に基づいて説明する。
　（設備概要）
　図１に示すように、複数の第１～第７遮蔽室１１Ａ～１１Ｇが、容器出入口１１ａ～１１ｈを介して直列に接続して設置されている。第１～第７遮蔽室１１Ａ～１１Ｇに、容器Ｂを一定ピッチＰで搬送する第１～第７容器搬送装置１２Ａ～１２Ｇがそれぞれ設置されている。
　入口側の第１遮蔽室１１Ａは、第１容器搬送装置１２Ａにより容器Ｂを搬送する円周状の容器搬送経路Ｌ１が形成されている。第１遮蔽室１１Ａにより、容器入口１１ａ側への電子線（Ｘ線）の漏出が、防止される。
　第２遮蔽室１１Ｂおよび第３遮蔽室１１Ｃは、容器Ｂの外面をそれぞれ滅菌する外面滅菌室である。第２遮蔽室１１Ｂで、第２容器搬送装置１２Ｂにより形成される容器搬送経路Ｌ２の外周部に、第１上流側電子線照射装置２１および第１下流側電子線照射装置２２が一定間隔（たとえば２×ピッチＰに対応する距離）をあけて設置されている。また第３遮蔽室１１Ｃで容器搬送経路Ｌ３の外周部に、第２上流側電子線照射装置２３および第２下流側電子線照射装置２４が一定間隔（２×ピッチＰ）をあけて設置されている。
　第４遮蔽室１１Ｄは、容器Ｂの内面を滅菌する内面滅菌室である。第４容器搬送装置１２Ｄにより容器Ｂを搬送する円周状の第４容器搬送経路Ｌ４の上部に沿って、容器Ｂの口部から容器Ｂ内に挿入可能なノズル型の複数の内面電子線照射装置（図示せず）と、これら内面電子線照射装置にそれぞれ対で配置される内面滅菌用電源装置３０とが、一定ピッチごとに設置されている。
　第５～第７遮蔽室１１Ｅ～１１Ｇは、容器出口１１ｈ側からの電子線（Ｘ線）の漏出を防止する出口側遮蔽室である。第５～第７容器搬送装置１２Ｅ～１２Ｇにより容器Ｂを搬送する円周状の搬送経路Ｌ５～Ｌ７が、それぞれ形成されている。また中間の第６遮蔽室１１Ｆには、円周状搬送経路Ｌ６から滅菌不良の容器Ｂを排出するリジェクト装置２６が設置されている。
　（容器搬送装置）
　たとえば第２容器搬送装置１２Ｂは、図３，図４に示すように、基台に立設された主軸１３に、旋回テーブル１４が回転自在に支持され、旋回テーブル１４の外周部に、開閉自在な一対の把持アーム１５Ｒ，１５Ｌにより容器Ｂのネック部を把持可能な容器把持装置１６が一定ピッチＰで配設されている。１７は旋回テーブル１４に回動自在に貫設された開閉軸である。開閉軸１７の上端部に、ばねにより閉動方向に拘束された把持アーム１５Ｒ，１５Ｌを開動可能なアーム開閉カム１８が取り付けられている。開閉軸１７の下端部に、旋回テーブル１４の下方に固定された把持用開閉カム１９に追従する開閉カムホロワ２０がアーム部材を介して取り付けられている。
　ここで、第２容器搬送装置１２Ｂを説明したが、第４容器搬送装置１２Ｄ以外の第１、第３、第５～第７容器搬送装置１２Ａ，１２Ｃ，１２Ｅ～１２Ｇは、第２容器搬送装置１２Ｂと略同一構造である。また第４容器搬送装置１２Ｄは、容器把持装置１６に把持された容器Ｂと、ノズル型の内面電子線照射装置とを相対して昇降させ、容器Ｂの口部から内面電子線照射装置を挿入する昇降機構（図示せず）が具備されている。
　（電子線照射装置）
　図２に示すように、第２遮蔽室１１Ｂに、容器Ｂ外面の被滅菌面Ｆに電子線を照射する第１上流側電子線照射装置２１と第１下流側電子線照射装置２２が、搬送経路Ｌ２の外周側で上流側と下流側に、たとえば２×ピッチＰに対応する間隔Ｐ’をあけて設置されている。また第３遮蔽室１１Ｃに、容器Ｂ外面の被滅菌面Ｒに電子線を照射する第２上流側電子線照射装置２３と第２下流側電子線照射装置２４が、搬送経路Ｌ３の外周側で上流側と下流側に、たとえば２×ピッチＰに対応する間隔Ｐ’をあけて設置されている。ここで、被滅菌面Ｆ，Ｒには、電子線の照射特性から、電子線の照射方向に対して９０°を超えてそれぞれ電子が照射されることになる。
　さらに、上記電子線照射装置２１～２４に、電子線を発生させるための所定の電力を供給する第１上流側電源装置２１ＰＳ、第１下流側電源装置２２ＰＳ、第２上流側電源装置２３ＰＳおよび第２下流側電源装置２４ＰＳがそれぞれ設置されている。滅菌コントローラ２５により、上記電源装置２１ＰＳ，２２ＰＳ，２３ＰＳ，２４ＰＳがそれぞれ制御されて、上記電子線照射装置２１～２４から照射される電子線出力が制御される。またこの滅菌コントローラ２５により、第６遮蔽室１１Ｆのリジェクト装置２６が制御される。
　さらに上記電子線照射装置２１～２４は、図５に示すように、筒状で縦置きの筐体３１を備える。筐体３１の側面所定位置に、所定の高さの照射口３４が形成される。この照射口３４に薄膜金属３４ａが取り付けられて、筐体３１内の真空チャンバ３０内が密閉され真空に保持されている。筐体３１内にフィラメント３２が設置されるとともに、フィラメント３２の周囲に、透過窓３３ａが形成された電極３３が設置されている。そして第１上流側電源装置２１ＰＳ（２２ＰＳ～２４ＰＳ）から電極３３に給電されるとともに、さらにフィラメント電源３５を介してフィラメント３２に給電されており、フィラメント３２と電極３３の間で電子線が発生する。電子線は、透過窓３３ａから真空チャンバ３０、照射口３４を介して容器Ｂに照射される。
　そして、上記電子線照射装置２１～２４の各真空チャンバ３０には、それぞれ真空状態を検出する第１上流側真空センサ２１ＶＳ、第１下流側真空センサ２２ＶＳ、第２上流側真空センサ２３ＶＳおよび第２下流側真空センサ２４ＶＳが設けられている。これら真空センサ２１ＶＳ～２４ＶＳにより、各真空チャンバ３０内の真空度が滅菌コントローラ２５にそれぞれ入力されている。
　ここで、第２遮蔽室１１Ｂの上記第１電子線照射装置２１，２２と第３遮蔽室１１Ｃの上記第２電子線照射装置２３，２４とは、容器Ｂの対称の略半面の被滅菌面Ｆ，Ｒに電子線を照射して滅菌する以外は略同一に構成されるため、第２遮蔽室１１Ｂの第１電子線照射装置２１，２２のみを説明して、第３滅菌室１１Ｃの第２電子線照射装置２３，２４の説明は省略する。
　滅菌コントローラ２５は、第１電子線照射装置２１，２２の各真空チャンバ３０の真空度に基づいて、真空度が低い真空チャンバ３０を有する電子線照射装置（たとえば２１）の電子線出力を下げ、真空度が高い電子線発生器を有する電子線照射装置２２の電子線出力を上げるように設定している。これは、真空チャンバ３０の真空度が低下すると、電子線照射装置２１（２２～２４）内で接地された筐体３１と電極３３との間でスパークが生じやすくなり、一時的（０．１～０．２秒間）に電子線出力が停止されるからである。これにより、容器Ｂの被滅菌面Ｆに照射される電子線量が低下して滅菌不良が生じる恐れがある。
　また滅菌コントローラ２５は、上記第１電子線照射装置２１，２２からそれぞれ照射される電子線出力の合計が、容器Ｂの被滅菌面Ｆを滅菌可能となるように制御される。
　また滅菌コントローラ２５は、第１上流側電子線照射装置２１から容器Ｂに照射される電子線出力が、たとえば接地された筐体３１と電極３３と間でスパークが生ずることで、電子線出力が設定範囲（閾値）から変化（低下）した場合、これを供給電流により検出することができる。スパークが生じた場合、第１上流側電子線照射装置２１により照射される電子線出力が一時的（０．１～０．２秒間）に停止される。したがって、第１電子線照射装置２１，２２により照射された電子線出力の合計が、容器Ｂの被滅菌面Ｆを滅菌可能な設定値（閾値）より下がる恐れがある。なお、スパーク以外でも、電子線照射装置の劣化による照射口３４の金属薄膜３４ａの破損により、電子線出力が停止することもある。
　この時、滅菌コントローラ２５では、その容器Ｂが次の照射位置まで２ピッチ搬送される時間の経過後、第１下流側電子線照射装置２２の電子線出力を上げて、その容器Ｂに電子線を照射し、第１上流側電子線照射装置２１により（出力低下状態で）照射された電子線出力との合計が、容器Ｂの被滅菌面Ｆを滅菌可能な設定値（閾値）の下限以上となるように制御する。
　これにより、容器Ｂの被滅菌面Ｆには少なくとも滅菌可能な出力の電子線が照射されるので、容器Ｂを未滅菌で通過させることがない。したがって、未滅菌の容器Ｂが容器搬送経路Ｌ３～Ｌ７に搬入されて、第３～第７遮蔽室１１Ｃ～１１Ｇ内が汚染されるのを未然に防止することができる。
　さらに滅菌コントローラ２５では、電子線の出力変化が生じた容器Ｂが、電子線の照射過剰になっている恐れがあることから、第６遮蔽室１１Ｆのリジェクト装置２６を操作して容器搬送経路Ｌ６から排除する。
　ここで、少なくとも第１下流側電子線照射装置２２は、第１上流側電子線照射装置２１の電子線出力が停止されても、容器Ｂの被照射面Ｆを滅菌可能な電子線出力が得られる能力を備えたものがよい。
　またここで、滅菌設備の容器Ｂの処理（滅菌）能力をたとえば６００本／分とすると、各電子線照射装置２１～２４で１本の容器Ｂに電子線を照射する時間は、０．１秒であり、１本の容器Ｂが第１，第２上流側電子線照射装置２１，２３から第１，第２下流側電子線照射装置２２，２４まで搬送される時間は、０．２秒となる。滅菌コントローラ２５は、０．２秒の間に第１，第２下流側電子線照射装置２２，２４の出力調整をする必要がある。
　なお、実施例１では、上記電子線照射装置２１～２４の各真空チャンバ３０に、それぞれ真空状態に基づいてそれぞれの電子線出力を設定したが、上流側電子線照射装置２１，２３および下流側電子線照射装置２２，２４の稼働時間や運転状態などに基づいて、上流側電子線照射装置２１，２３および下流側電子線照射装置２２，２４の電子線出力を設定してもよい。
　また、被照射面Ｆ，Ｒについて、第２遮蔽室１１Ｂおよび第３遮蔽室１１Ｃにそれぞれ２台ずつの第１，第２電子線照射装置２１～２４を配置したが、３台ずつ以上であってもよい。
　さらに、実施例１では、時間の経過を基準として、電子線出力を制御したが、旋回テーブル１４の回転角を検出器（ロータリエンコーダなど）により検出して、容器Ｂの位置を監視することで、電子線出力を制御してもよい。
　［実施例２］
　以下、本発明に係る電子線容器滅菌設備の実施例２を図６および図７に基づいて説明する。この実施例２に係る電子線照射装置は、真空チャンバの真空度が低下すると共にスパークが生じやすくなる点に着目して構成されたものであり、上記電子線照射装置２１～２４の各真空チャンバ３０の真空度をそれぞれ検出する真空センサ２１ＶＳ～２４ＶＳが設けられている。なお、第１実施例と同一部分は、同一符号を付して説明を省略する。たとえば上述した「設備概要」および「容器搬送装置」は、実施例１と同一に構成されているので省略する。また、「電子線照射装置」は、真空センサが設けられている以外は同一に構成されているので省略する。また図２～図４も同一であるため省略する。
　図１に示すように、複数の第１～第７遮蔽室１１Ａ～１１Ｇが、容器出入口１１ａ～１１ｈを介して直列に接続して設置されている。第１～第７遮蔽室１１Ａ～１１Ｇに、容器Ｂを一定ピッチＰで搬送する第１～第７容器搬送装置１２Ａ～１２Ｇがそれぞれ設置されている。
　入口側の第１遮蔽室１１Ａは、第１容器搬送装置１２Ａにより容器Ｂを搬送する円周状の容器搬送経路Ｌ１が形成されている。第１遮蔽室１１Ａにより、容器入口１１ａ側への電子線（Ｘ線）の漏出が、防止される。
　第２遮蔽室１１Ｂおよび第３遮蔽室１１Ｃは、容器Ｂの外面をそれぞれ滅菌する外面滅菌室である。第２遮蔽室１１Ｂで、第２容器搬送装置１２Ｂにより形成される容器搬送経路Ｌ２の外周部に、第１上流側電子線照射装置２１および第１下流側電子線照射装置２２が一定間隔（２×ピッチＰ）をあけて設置されている。また第３遮蔽室１１Ｃで容器搬送経路Ｌ３の外周部に、第２上流側電子線照射装置２３および第２下流側電子線照射装置２４が一定間隔（２×ピッチＰ）をあけて設置されている。
　第４遮蔽室１１Ｄは、容器Ｂの内面を滅菌する内面滅菌室であり、第４容器搬送装置１２Ｄにより容器Ｂを搬送する円周状の第４容器搬送経路Ｌ４の上部に沿って、容器Ｂの口部から容器Ｂ内に挿入可能なノズル型の複数の内面電子線照射装置（図示せず）と、これら内面電子線照射装置にそれぞれ対で配置される内面滅菌用電源装置３０とが、所定ピッチごとに設置されている。
　第５～第７遮蔽室１１Ｅ～１１Ｇは、容器出口１１ｈ側からの電子線（Ｘ線）の漏出を防止する出口側遮蔽室である。第５～第７容器搬送装置１２Ｅ～１２Ｇにより容器Ｂを搬送する円周状の搬送経路Ｌ５～Ｌ７がそれぞれ形成されている。また中間の第６遮蔽室１１Ｆには、円周状搬送経路Ｌ６から滅菌不良の容器Ｂを排出するリジェクト装置２６が設置されている。
　（容器搬送装置）
　たとえば第２容器搬送装置１２Ｂは、図３，図４に示すように、基台に立設された主軸１３に、旋回テーブル１４が回転自在に支持され、旋回テーブル１４の外周部に、開閉自在な一対の把持アーム１５Ｒ，１５Ｌにより容器Ｂのネック部を把持可能な容器把持装置１６が一定ピッチＰで配設されている。１７は旋回テーブル１４に回動自在に貫設された開閉軸である。開閉軸１７の上端部に、ばねにより閉動方向に拘束された把持アーム１５Ｒ，１５Ｌを開動可能なアーム開閉カム１８が取り付けられている。開閉軸１７の下端部に、旋回テーブル１４の下方に固定された把持用開閉カム１９に追従する開閉カムホロワ２０がアーム部材を介して取り付けられている。
　ここで、第２容器搬送装置１２Ｂを説明したが、第４容器搬送装置１２Ｄ以外の第１、第３、第５～第７容器搬送装置１２Ａ，１２Ｃ，１２Ｅ～１２Ｇは、第２容器搬送装置１２Ｂと略同一構造である。また第４容器搬送装置１２Ｄは、容器把持装置１６に把持された容器Ｂと、ノズル型の内面電子線照射装置とを相対して昇降させ、容器Ｂの口部から内面電子線照射装置を挿入する昇降機構（図示せず）が具備されている。
　（電子線照射装置）
　図２に示すように、第２遮蔽室１１Ｂに、容器Ｂ外面の被滅菌面Ｆに電子線を照射する第１上流側電子線照射装置２１と下流側電子線照射装置２２が、搬送経路Ｌ２の外周側で上流側と下流側に、たとえば２×ピッチＰに対応する間隔Ｐ’をあけて設置されている。また第３遮蔽室１１Ｃに、容器Ｂ外面の被滅菌面Ｒに電子線を照射する第２上流側電子線照射装置２３と第２下流側電子線照射装置２４が、搬送経路Ｌ３の外周側で上流側と下流側に、たとえば２×ピッチＰに対応する間隔Ｐ’をあけて設置されている。ここで、被滅菌面Ｆ，Ｒには、電子線の照射特性から、電子線の照射方向に対して９０°を超えてそれぞれ電子が照射されることになる。
　さらに、上記電子線照射装置２１～２４に、電子線を発生させるための所定の電力を供給する第１上流側電源装置２１ＰＳ、第１下流側電源装置２２ＰＳ、第２上流側電源装置２３ＰＳ、第２下流側電源装置２４ＰＳがそれぞれ設置されている。滅菌コントローラ２５により、上記電源装置２１ＰＳ，２２ＰＳ，２３ＰＳ，２４ＰＳがそれぞれ制御されて、上記電子線照射装置２１～２４から照射される電子線出力が制御される。またこの滅菌コントローラ２５により、第６遮蔽室１１Ｆのリジェクト装置２６が制御される。
　さらに上記電子線照射装置２１～２４は、図５に示すように、筒状で縦置きの筐体３１を備える。筐体３１の側面所定位置に、所定の高さの照射口３４が形成される。この照射口３４に薄膜金属３４ａが取り付けられて筐体３１内の真空チャンバ３０内が密閉され真空に保持されている。筐体３１内にフィラメント３２が設置されるとともに、フィラメント３２の周囲に、透過窓３３ａが形成された電極３３が設置されている。そして第１上流側電源装置２１ＰＳ（２２ＰＳ～２４ＰＳ）から電極３３に給電されるとともに、さらにフィラメント電源３５を介してフィラメント３２に給電されてフィラメント３２と電極３３の間で電子線が発生する。電子線は、透過窓３３ａから真空チャンバ３０、照射口３４を介して容器Ｂに照射される。
　そして、上記電子線照射装置２１～２４の各真空チャンバ３０には、それぞれ真空状態を検出する第１上流側真空センサ２１ＶＳ、第１下流側真空センサ２２ＶＳ、第２上流側真空センサ２３ＶＳおよび第２下流側真空センサ２４ＶＳが設けられている。これら真空センサ２１ＶＳ～２４ＶＳにより、各真空チャンバ３０内の真空度が滅菌コントローラ２５にそれぞれ入力されている。
　ここで、第２遮蔽室１１Ｂの上記第１電子線照射装置２１，２２と第３遮蔽室１１Ｃの上記第２電子線照射装置２３，２４とは、容器Ｂの対称の略半面の被滅菌面Ｆ，Ｒに電子線を照射して滅菌する以外は略同一に構成されるため、第２遮蔽室１１Ｂの第１電子線照射装置２１，２２のみを説明して、第３滅菌室１１Ｃの第２電子線照射装置２３，２４の説明は省略する。
　滅菌コントローラ２５は、第１電子線照射装置２１，２２の各真空チャンバ３０の真空度に基づいて、真空度が低い真空チャンバ３０を有する電子線照射装置（たとえば２１）の電子線出力を下げ、真空度が高い電子線発生器を有する電子線照射装置２２の電子線出力を上げるように設定している。これは、真空チャンバ３０の真空度が低下すると、電子線照射装置２１（２２～２４）内で接地された筐体３１と電極３３との間でスパークが生じやすくなり、一時的（０．１～０．２秒間）に電子線出力が停止されるからである。これにより、容器Ｂの被滅菌面Ｆに照射される電子線量が低下して滅菌不良が生じる恐れがある。
　そして、滅菌コントローラ２５は、上記第１電子線照射装置２１，２２からそれぞれ照射される電子線出力の合計が、容器Ｂの被滅菌面Ｆを滅菌可能となるように制御される。
　上記実施例２の構成によれば、実施例１と同様の作用効果を奏すること以外に、上記電子線照射装置２１～２４のうち、各真空チャンバ３０の真空度が低下したものの電子線出力を小さくすることで、スパークの発生頻度を大幅に減少させることができる。
　またここで、滅菌設備の容器Ｂの処理（滅菌）能力をたとえば６００本／分とすると、各電子線照射装置２１～２４で１本の容器Ｂに電子線を照射する時間は、０．１秒であり、１本の容器Ｂが第１，第２上流側電子線照射装置２１，２３から第１，第２下流側電子線照射装置２２，２４まで搬送される時間は、０．２秒となる。滅菌コントローラ２５は、０．２秒の間に第１，第２下流側電子線照射装置２２，２４の出力調整をする必要がある。
　なお、実施例２では、上記電子線照射装置２１～２４の各真空チャンバ３０に、それぞれ真空状態に基づいてそれぞれの電子線出力を設定したが、上流側電子線照射装置２１，２３および下流側電子線照射装置２２，２４の稼働時間や運転状態などに基づいて、上流側電子線照射装置２１，２３および下流側電子線照射装置２２，２４の電子線出力を設定してもよい。
　また、被照射面Ｆ，Ｒについて、第２遮蔽室１１Ｂおよび第３遮蔽室１１Ｃにそれぞれ２台ずつの第１，第２電子線照射装置２１～２４を配置したが、３台ずつ以上であってもよい。

Claims (6)

  1. 　搬送経路に沿って搬送される容器に、電子線照射装置から電子線を照射して容器を滅菌する容器滅菌方法であって、
    　搬送経路の上流側と下流側に所定間隔をあけて設置された複数の電子線照射装置から、容器外面の略同一の被滅菌面に電子線を照射し、
    　滅菌コントローラにより、これら上流側と下流側の電子線照射装置から照射される電子線出力の合計を、容器の被滅菌面を少なくとも滅菌可能となるように制御する
    　ことを特徴とする容器滅菌方法。
  2. 　上流側電子線照射装置から照射される電子線出力が、設定範囲から変化した場合に、変化した電子線出力が照射された容器が下流側に搬送されて、下流側電子線照射装置の照射口に対面した時に、当該下流側電子線照射装置から照射される電子線出力を変化させて、前記上流側の電子線出力と前記下流側の電子線出力の合計が、容器外面を滅菌可能な電子線出力の設定範囲以上となるように制御する
    　ことを特徴とする請求項１記載の容器滅菌方法。
  3. 　各電子線照射装置の真空チャンバの真空状態をそれぞれ監視し、真空チャンバの真空度が低い電子線照射装置の電子線出力を、真空チャンバの真空度が高い電子線照射装置の電子線出力に比較して小さくなるように制御して、真空チャンバの真空度が低い電子線照射装置にスパークが発生するのを防止する
    　ことを特徴とする請求項１または２記載の容器滅菌方法。
  4. 　搬送経路に沿って搬送される容器に対して、当該搬送経路に対面して設置された電子線照射装置から電子線を照射して容器外面を滅菌する容器滅菌設備であって、
    　容器の略同一の被滅菌面に電子線を照射する複数の電子線照射装置を、搬送経路の少なくとも上流側と下流側に所定間隔をあけて設置し、
    　上流側電子線照射装置と下流側電子線照射装置からそれぞれ照射される電子線出力の合計が、容器の被滅菌面を滅菌可能となるように制御する滅菌コントローラを設け、
    　前記滅菌コントローラは、
    　前記上流側電子線照射装置の電子線出力が、設定範囲から変化した場合、前記上流側電子線照射装置から電子線を照射された容器が搬送されて、前記下流側電子線滅菌設備の照射口に対面した時に、前記下流側電子線滅菌設備の電子線出力を変化させて、前記上流側電子線照射装置の電子線出力と前記下流側電子線照射装置の電子線出力の合計が、容器外面を少なくとも滅菌可能な電子線出力となるように制御する
    　ことを特徴とする容器滅菌設備。
  5. 　搬送経路で下流側電子線滅菌設備より下流側に、搬送経路上の容器を排出可能なリジェクト装置を設け、
    　前記滅菌コントローラは、前記リジェクト装置を操作して、上流側電子線照射装置から照射される電子線出力が変化した容器を、搬送経路から排出する
    　ことを特徴とする請求項４記載の容器滅菌設備。
  6. 　搬送経路に沿って搬送される容器に対して、当該搬送経路に対面して設置された電子線照射装置から電子線を照射して容器外面を滅菌する容器滅菌設備であって、
    　容器の略同一の被滅菌面に電子線を照射する複数の電子線照射装置を、搬送経路の少なくとも上流側と下流側に所定間隔をあけて設置し、
    　各電子線照射装置の真空チャンバのそれぞれ真空状態を検出する真空センサを設け、
    　滅菌コントローラは、真空チャンバの真空度が低い電子線照射装置の電子線出力を、真空チャンバの真空度が高い電子線照射装置の電子線出力に比較して小さくなるように制御すると同時に、上流側電子線照射装置と下流側電子線照射装置からそれぞれ照射される電子線出力の合計が、容器の被滅菌面を滅菌可能となるように制御する
    　ことを特徴とする容器滅菌設備。
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