瓶盖的电子射线杀菌方法和电子射线杀菌装置

摘要

本发明提供瓶盖的电子射线杀菌方法和电子射线杀菌装置。在使瓶盖(C)以经过开口面的中心的盖轴心呈大体水平的姿势沿铅垂方向的杀菌通道(15e)依次落下并照射电子射线来进行杀菌时，具有以下工序。第一工序是在杀菌通道(15e)中，通过经由形成于引导壁的沿着铅垂方向的吸引口(25)吸引氛围气体，从而将瓶盖(C)的封闭面向引导壁侧牵引，并且向瓶盖(C)的开口面照射电子射线。第二工序是在杀菌通道中，通过经由形成于引导壁的沿着铅垂方向的吸引口吸引氛围气体，从而将瓶盖的开口面向引导壁侧牵引，并且向瓶盖的封闭面照射电子射线。

权利要求

1.一种瓶盖的电子射线杀菌方法，其特征在于，

使形成有彼此相对的封闭面和开口面的瓶盖以经过所述开口面的中心的盖轴心呈水平的姿势，沿着铅垂方向的杀菌通道落下，在所述杀菌通道中，经由铅垂方向的吸引口，对所述封闭面和开口面的一方吸引氛围气体，并且向瓶盖的封闭面和开口面的另一方照射电子射线，在所述杀菌通道中，经由铅垂方向的吸引口，对所述封闭面和开口面的另一方吸引氛围气体，并且向瓶盖的封闭面和开口面的一方照射电子射线。

2.根据权利要求1所述的瓶盖的电子射线杀菌方法，其特征在于，从在所述杀菌通道内落下的瓶盖的外周部朝向与盖轴心垂直的大体水平方向吸引或排出氛围气体，使瓶盖的姿势稳定。

3.根据权利要求1或2所述的瓶盖的电子射线杀菌方法，其特征在于，在所述杀菌通道的入口侧，朝向瓶盖向下方喷射氛围气体，使瓶盖的姿势稳定并使瓶盖的落下加速。

4.一种瓶盖的电子射线杀菌装置，其特征在于包括：

铅垂方向的杀菌通道，供形成有彼此相对的封闭面和开口面的瓶盖落下；

第一杀菌部和第二杀菌部，设置于所述杀菌通道；以及

盖供给装置，设置在所述杀菌通道的入口侧，将瓶盖一个个地以经过所述开口面的中心的盖轴心呈大体水平的姿势送出，所述第一杀菌部具有：第一电子射线照射装置，从第一照射窗向瓶盖的封闭面和开口面的一方照射电子射线；以及第一姿势稳定装置，位于与所述第一照射窗相对的位置，并且形成有对所述封闭面和开口面的另一方进行吸引的铅垂方向的吸引口，所述第二杀菌部具有：第二电子射线照射装置，从第二照射窗向瓶盖的封闭面和开口面的另一方照射电子射线；以及第二姿势稳定装置，位于与所述第一照射窗相对的位置，并且形成有对所述封闭面和开口面的一方进行吸引的铅垂方向的吸引口。

5.根据权利要求4所述的瓶盖的电子射线杀菌装置，其特征在于，在所述第一杀菌部和所述第二杀菌部的入口分别设置有盖供给装置。

6.根据权利要求4所述的瓶盖的电子射线杀菌装置，其特征在于，所述第一杀菌部和所述第二杀菌部连续设置于所述杀菌通道。

7.根据权利要求4至6中任意一项所述的瓶盖的电子射线杀菌装置，其特征在于，所述第一姿势稳定装置和所述第二姿势稳定装置中的至少一方设置有给排口，所述给排口从在所述杀菌通道内落下的瓶盖的外周部向与盖轴心垂直的大体水平方向吸引或排出氛围气体，使瓶盖的姿势稳定。

说明书

瓶盖的电子射线杀菌方法和电子射线杀菌装置

技术领域

[0001] 本发明涉及利用电子射线对安装在瓶口部的瓶盖进行杀菌的瓶盖的电子射线杀菌方法和电子射线杀菌装置。

背景技术

[0002] 专利文献1公开了如下技术：使瓶盖围绕经过凹部的水平轴心转动，并向圆筒状的真空容器中落下，并且从配置在真空容器周围的至少三个电子射线产生装置，分别经由窗部向落下中的瓶盖照射电子射线来进行杀菌。

[0003] 专利文献1：日本专利公报第4380216号

[0004] 在专利文献1中，由于围绕水平轴心转动并落下的瓶盖的姿势并非围绕落下方向的铅垂轴心转动而稳定，所以需要相对于铅垂轴心每隔120度配置三台电子射线产生装置，从三个方向朝向瓶盖照射电子射线。

[0005] 并且，公知的是，利用电子射线产生装置从真空箱体经由射出窗照射的电子射线与空气分子碰撞而散射时，会产生臭氧气体。因上述臭氧气体有可能造成杀菌容器内部产生腐蚀。因此，非真空的收容有氛围气体(空气)的杀菌容器需要排出产生的臭氧气体并更换新的氛围气体。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供瓶盖的电子射线杀菌方法和电子射线杀菌装置，通过从杀菌容器内吸引氛围气体或供给氛围气体，可以使落下的瓶盖的姿势稳定，利用较少的电子射线照射装置均匀地对瓶盖进行杀菌。

[0007] 方式1记载的瓶盖的电子射线杀菌方法的特征在于，使形成有彼此相对的封闭面和开口面的瓶盖以经过所述开口面的中心的盖轴心呈水平的姿势，沿着铅垂方向的杀菌通道落下，在所述杀菌通道中，经由铅垂方向的吸引口，对所述封闭面和开口面的一方吸引氛围气体，并且向瓶盖的封闭面和开口面的另一方照射电子射线，在所述杀菌通道中，经由铅垂方向的吸引口，对所述封闭面和开口面的另一方吸引氛围气体，并且向瓶盖的封闭面和开口面的一方照射电子射线。

[0008] 方式2记载的瓶盖的电子射线杀菌方法在方式1所述的方法的基础上，从在所述杀菌通道内落下的瓶盖的外周部朝向与盖轴心垂直的大体水平方向吸引或排出氛围气体，使瓶盖的姿势稳定。

[0009] 方式3记载的瓶盖的电子射线杀菌方法在方式1或2所述的方法的基础上，在所述杀菌通道的入口侧，朝向瓶盖向下方喷射氛围气体，使瓶盖的姿势稳定并使瓶盖的落下加速。

[0010] 方式4记载的瓶盖的电子射线杀菌装置的特征在于包括：铅垂方向的杀菌通道，供形成有彼此相对的封闭面和开口面的瓶盖落下；第一杀菌部和第二杀菌部，设置于所述杀菌通道；以及盖供给装置，设置在所述杀菌通道的入口侧，将瓶盖一个个地以经过所述开口面的中心的盖轴心呈大体水平的姿势送出，所述第一杀菌部具有：第一电子射线照射装置，从第一照射窗向瓶盖的封闭面和开口面的一方照射电子射线；以及第一姿势稳定装置，位于与所述第一照射窗相对的位置，并且形成有对所述封闭面和开口面的另一方进行吸引的铅垂方向的吸引口，所述第二杀菌部具有：第二电子射线照射装置，从第二照射窗向瓶盖的封闭面和开口面的另一方照射电子射线；以及第二姿势稳定装置，位于与所述第一照射窗相对的位置，并且形成有对所述封闭面和开口面的一方进行吸引的铅垂方向的吸引口。

[0011] 方式5记载的瓶盖的电子射线杀菌装置在方式4所述的结构的基础上，在所述第一杀菌部和所述第二杀菌部的入口分别设置有盖供给装置。

[0012] 方式6记载的瓶盖的电子射线杀菌装置在方式4所述的结构的基础上，所述第一杀菌部和所述第二杀菌部连续设置于所述杀菌通道。

[0013] 方式7记载的瓶盖的电子射线杀菌装置在方式4至6中任意一项所述的结构的基础上，所述第一姿势稳定装置和所述第二姿势稳定装置中的至少一方设置有给排口，所述给排口从在所述杀菌通道内落下的瓶盖的外周部向与盖轴心垂直的大体水平方向吸引或排出氛围气体，使瓶盖的姿势稳定。

[0014] 在方式1记载的发明中，针对在杀菌通道内以盖轴心呈大体水平的姿势沿铅垂方向落下的瓶盖，通过经由吸入口对其封闭面和开口面的一方进行吸引，从而可以使瓶盖的姿势稳定，可靠地向封闭面和开口面的另一方照射电子射线。因此，可以仅利用分别向封闭面和开口面照射电子射线的两台电子射线照射装置，均匀地对瓶盖的整个表面进行杀菌。此外，电子射线与氛围气体的分子碰撞而散射并向瓶盖的外周面照射，从而良好地对瓶盖的外周面进行杀菌。

[0015] 按照方式2记载的发明，通过对正在杀菌通道中落下的瓶盖的外周部喷射氛围气体、或从瓶盖的外周部吸引氛围气体，从而可以进一步使姿势稳定，能够利用电子射线进行稳定的杀菌。

[0016] 按照方式3记载的发明，通过对在入口处落下的瓶盖喷射氛围气体，从而可以使瓶盖向下方加速并使姿势稳定，有助于处理速度的增加。

[0017] 按照方式4记载的发明，在第一和第二杀菌部中，利用分别从吸引口吸引的空气，使水平方向的瓶盖稳定地落下，并且从与吸引侧相反的方向照射电子射线来进行杀菌。由此，能够可靠地对瓶盖的开口面和封闭面进行杀菌，并且可以利用因与空气分子碰撞而产生的散射，良好地对侧面周围进行杀菌。

[0018] 按照方式7记载的发明，由于姿势稳定装置设置有对瓶盖的外周部吸引或排出氛围气体的给排口，所以能够使落下的瓶盖的姿势更稳定。

附图说明

[0019] 图1是表示本发明的瓶盖的电子射线杀菌装置的实施例的整体主视断面图。

[0020] 图2是表示电子射线杀菌装置的电子射线照射装置的配置的主视图。

[0021] 图3是图1所示的A-A断面图。

[0022] 图4是图1所示的B-B断面图。

[0023] 图5是表示第一杀菌部的侧视断面图。

[0024] 图6是图5所示的D-D断面图。

[0025] 图7是表示第二杀菌部的侧视断面图。

[0026] 图8是图7所示的E-E断面图。

[0027] 图9是表示其他实施例的第一杀菌部的俯视断面图。

[0028] 图10表示使用喷嘴型电子射线照射装置的其他实施例，是第一杀菌部的俯视断面图。

具体实施方式

[0029] [实施例]

[0030] 下面基于附图对本发明的实施例进行说明。

[0031] 瓶盖C具有形成在顶部的封闭面Co和形成在底部的开口面Ci，本发明的瓶盖的电子射线杀菌装置使瓶盖C以经过开口面Ci的中心的盖轴心呈大体水平的姿势沿铅垂方向在空气等气体氛围中落下，并且照射电子射线来进行杀菌。

[0032] [整体结构]

[0033] 如图1、图2所示，设置有被结构壁Wa和屏蔽X射线的屏蔽壁Wb包围而成的用于对瓶盖杀菌的屏蔽容器11。上述屏蔽容器11被中间框架11c划分为收容第一杀菌部21的上层室12U和收容第二杀菌部31的下层室12D。由结构壁Wa和屏蔽壁Wb构成的入口屏蔽筒13与形成在上层室12U的顶面11a的贯通部连接，由结构壁Wa和屏蔽壁Wb构成的出口屏蔽筒14与形成在下层室12D的底面11b的贯通部连接。并且，从入口屏蔽筒13内经过屏蔽容器11内至出口屏蔽筒14内形成有一条杀菌通道15。瓶盖C例如以300～600个/分钟的速度沿杀菌通道15落下，分别向瓶盖C的封闭面Co和开口面Ci照射电子射线，对瓶盖C整体进行杀菌。

[0034] [杀菌通道]

[0035] 上述杀菌通道15例如具有：沿着铅垂线的多个落下部15a、15e、15i、15m；相对于铅垂线以规定角度、例如45°～70°(图中为大体60°)倾斜的多个待机部15c、15g、15k；以及弯曲部15b、15d、15f、15h、15j、15l。分别利用弯曲部15b、15d、15f、15h、15j、15l连接落下部15a、15e、15i、15m和待机部15c、15g、15k。

[0036] 即，入口屏蔽筒13依次连接有杀菌通道15的入口落下部15a、入口弯曲部15b、第一待机部15c和第一弯曲部15d。利用上述入口落下部15a、入口弯曲部15b、第一待机部15c和第一弯曲部15d，使入口屏蔽筒13折曲，防止来自屏蔽容器11的X射线泄漏。并且，第一弯曲部15d设置有第一供给星形轮(第一盖供给装置)16A。

[0037] 此外，上层室12U中依次连接有第一落下部15e、第二弯曲部15f和第二待机部15g。并且，第一落下部15e设置有第一杀菌部21，第二弯曲部15f设置有第一承接星形轮16B。此外，下层室12D中依次连接有第三弯曲部15h和第二落下部15i。并且，第二落下部15i分别设置有设置于入口的第二供给星形轮(第二盖供给装置)16C、设置于中间部的第二杀菌部31、以及设置于出口侧的第二承接星形轮16D。

[0038] 此外，出口屏蔽筒14依次设置有第四弯曲部15j、出口待机部15k、出口弯曲部15l和出口落下部15m。利用上述第四弯曲部15j、出口待机部15k、出口弯曲部15l和出口落下部15m，使出口屏蔽筒14折曲，防止来自屏蔽容器11的X射线泄漏。

[0039] 除了第一、第二杀菌部21、31以外，如图3所示，杀菌通道15还设置有盖引导件17，该盖引导件17用于对瓶盖C以盖轴心呈大体水平的姿势进行引导。上述盖引导件17包括：引导板17a，引导瓶盖C的开口面Ci；一个或多个侧面引导杆17b，引导瓶盖C的左右侧面；一个或多个封闭面引导杆17c，引导瓶盖C的封闭面Co；以及各引导杆的支撑构件17d。此外，如图4所示，利用步进电机18，分别使第一、第二供给星形轮16A、16C和第一、第二承接星形轮
16B、16D间隔性地每次转动1/8圈，将瓶盖C依次送出。

[0040] 在图1中，19a～19i是非接触式传感器、例如是光电式盖传感器，配置在杀菌通道15的规定位置，用于检测瓶盖C，基于上述盖传感器19a～19i的检测信号，分别控制第一、第二供给星形轮16A、16C和第一、第二承接星形轮16B、16D。此外，20A、20B是用于辅助瓶盖C落下的第一、第二辅助喷嘴，例如设置在第一、第二供给星形轮16A、16C的下方附近。上述第一、第二辅助喷嘴20A、20B将氛围气体朝向下方向落下的瓶盖C喷射。利用从第一、第二辅助喷嘴20A、20B喷射的氛围气体，可以使从第一、第二供给星形轮16A、16C送出的瓶盖C的姿势稳定，并且使落下速度加速。

[0041] [第一杀菌部和第二杀菌部]

[0042] 第一杀菌部21设置有第一电子射线照射装置22，此外，第二杀菌部31设置有第二电子射线照射装置32。上述第一、第二电子射线照射装置22、32在收容灯丝和电极的真空容器22a、32a上形成有照射窗22b、32b。与上述照射窗22b、32b相对，在杀菌通道15的第一、第二落下部15i、15e设置第一杀菌室23和第二杀菌室33。上述第一杀菌室23和第二杀菌室33分别使第一、第二落下部15i、15e的宽度和进深扩大。并且，在第一、第二落下部15i、15e中，为了使瓶盖C的姿势稳定，在第一杀菌室23设置有第一、第二姿势稳定装置24，此外，在第二杀菌室33设置有第二姿势稳定装置34。

[0043] 即，如图5、图6所示，在第一杀菌部21中，在俯视断面图中，瓶盖C以开口面Ci与第一电子射线照射装置22的照射口22b相对的方式落下。上述第一杀菌室23例如在俯视断面图中形成为等边梯形。即，上述第一杀菌室23的照射口22b侧的开口面为梯形的下底，与照射口22b相对的引导壁23c为梯形的上底，左右的侧壁部23a、23b为越朝向里侧(封闭面Co侧)越窄的梯形的两个斜边。此外，第一姿势稳定装置24具有：一个或多个(图中为三个)吸引狭缝(吸引口)，沿铅垂(落下)方向形成于引导壁23c；以及一个(图中为一个)或多个侧部狭缝(吸排口)26，分别沿铅垂(落下)方向形成于左右的侧壁部23a、23b。此外，在第一杀菌室23的背面侧设置有覆盖吸引狭缝25和左右的侧部狭缝26的吸引罩27。吸引软管与上述吸引罩26连接，该吸引软管与未图示的吸引泵连接，利用上述吸引罩26并经由吸引狭缝25和左右的侧部狭缝26，将第一杀菌室23内的氛围气体(例如空气)向斜下方吸引。

[0044] 此外，第二弯曲部15f设置有第一承接星形轮16B，该第一承接星形轮16B接住从第一杀菌室23落下的瓶盖。并且，利用上述第一承接星形轮16B将瓶盖C依次向第二待机部15g送出。

[0045] 此外，如图7、图8所示，在俯视断面图中，第二杀菌部31形成有使瓶盖C的封闭面Co与第二电子射线照射装置32的照射口32b相对的第二杀菌室33。上述第二杀菌室33例如在俯视断面图中形成为等边梯形。即，上述第二杀菌室33的照射口32b侧的开口面为梯形的下底，与照射口32b相对的引导壁33c为梯形的上底，左右的侧壁部33a、33b为越朝向身前侧(开口面Ci侧)越窄的梯形的两个斜边。第二姿势稳定装置34具有：一个或多个(图中为三个)吸引狭缝(吸引口)35，沿铅垂(落下)方向形成于引导壁33c；以及一个(图中为一个)或多个侧部狭缝(吸排口)36，分别沿铅垂(落下)方向形成于左右的侧壁部33a、33b。此外，在第二杀菌室33的正面侧设置有覆盖吸引狭缝36和左右的侧部狭缝36的吸引罩37。吸引软管与上述吸引罩36连接，该吸引软管与未图示的吸引泵连接，经由吸引狭缝35和左右的侧部狭缝36将第二杀菌室33内的氛围气体(实施例中为空气)向斜下方吸引。

[0046] 此外，在第二落下部15i中，在第二杀菌室33的下方设置有接住瓶盖C的第二承接星形轮16D，利用上述第二承接星形轮16D，将瓶盖C从第四弯曲部51j经由出口待机部15k依次向出口弯曲部15l和出口落下部15m送出。

[0047] [杀菌动作]

[0048] 在上述结构中，利用未图示的盖送料器，将瓶盖C依次投入杀菌通道15的入口落下部15a。此时的瓶盖C是盖轴心水平且开口面Ci朝向正面的投下姿势。并且，利用第一供给星形轮16A，从入口弯曲部15b到第一待机部51c、第一弯曲部15d对投入的瓶盖C进行保持。此外，利用第一供给星形轮16A的转动，将瓶盖C一个个地向第一落下部15e送出。在第一杀菌部21中，从第一电子射线照射装置22的照射口22b向瓶盖C的开口面Ci侧照射电子射线，分别对开口面Ci和外周面进行杀菌。在上述第一杀菌部21中，利用第一姿势稳定装置24，从瓶盖C的周围经由吸引狭缝25和左右的侧部狭缝26吸引第一杀菌室23的氛围气体。由此，将瓶盖C的封闭面Co向引导壁23c侧牵引，瓶盖C不会绕铅垂轴心转动，而是稳定地落下。因此，可以有效地向瓶盖C的开口面Ci内和外周部照射电子射线，从而能够稳定地进行杀菌。

[0049] 从第一落下部15e向第二弯曲部15f落下的瓶盖被第一承接星形轮16B限制其落下并被保持，并且依次向第二待机部15g送出。

[0050] 利用第二供给星形轮16C将保持在第二待机部15g和第三弯曲部15h的瓶盖C依次向第二落下部15i送出。在第二落下部15i的第二杀菌部31中，从第二电子射线照射装置32的照射口32b向瓶盖C照射电子射线。同时，利用第二姿势稳定装置34，从瓶盖C的周围经由吸引狭缝35和侧部狭缝(吸排口)36吸引第二杀菌室33的氛围气体。由此，将瓶盖C的开口面Ci向引导壁33c侧牵引，瓶盖C不会绕铅垂轴心转动，而是稳定地落下。因此，可以有效地向瓶盖C的封闭面Co和外周面照射电子射线，从而能够稳定地进行杀菌。

[0051] 从第二落下部15i向第四弯曲部15j落下的瓶盖C，从出口待机部15k经由出口弯曲部15l和出口落下部15m排出，并且向封盖部送出，所述封盖部用于在填充了内容物的瓶上安装瓶盖C。

[0052] 按照上述实施例，在第一、第二杀菌部21、31中，利用第一、第二姿势稳定装置24、34，分别经由吸引狭缝25、35吸引第一杀菌室23和第二杀菌室33内的氛围气体，将落下的瓶盖C向引导壁23c、33c侧牵引。由此，可以防止瓶盖C围绕落下方向的铅垂轴心转动，从而可以使瓶盖C姿势稳定地落下。此外，通过经由左右的侧部狭缝26、36分别吸引瓶盖C的周围的氛围气体，可以进一步使瓶盖C的姿势稳定。因此，从第一、第二电子射线照射装置22、32的照射口22b、32b照射的电子射线良好地向瓶盖C的开口面Ci和封闭面Co照射，同时，利用与氛围气体的分子碰撞而散射的电子射线，有效地对瓶盖C的外周面进行杀菌。

[0053] 另外，如图9所示，可以将侧部狭缝26、36作为吹入氛围气体的吹入喷嘴47或吹入狭缝。通过利用上述吹入喷嘴47或吹入狭缝，分别向瓶盖C的左右侧部朝向下方均匀地吹入氛围气体，可以进一步使瓶盖C的姿势稳定。

[0054] 此外，上述实施例中，将第一杀菌部21和第二杀菌部31分别设置于第一、第二落下部15e、15i，但是也可以在一个落下部的上下位置连续设置第一杀菌部21和第二杀菌部31。

[0055] 此外，在上述实施例中，使用了对瓶的外表面进行杀菌的大型电子射线照射装置22、32，但是也可以如图10所示，使用插入瓶的口部的喷嘴型电子射线照射装置42。在这种情况下，可以在各杀菌部沿上下位置连续配置两台以上的喷嘴型电子射线照射装置42。另外，在图10中，可以利用由蒙特卡罗法进行的模拟，来表示从电子射线照射装置42照射的电子射线因空气分子而形成的散射状态。