本發(fā)明涉及利用電子射線對(duì)安裝在瓶口部的瓶蓋進(jìn)行殺菌的瓶蓋的電子射線殺菌方法和電子射線殺菌裝置。

背景技術(shù)：

專利文獻(xiàn)1公開了如下技術(shù)：使瓶蓋圍繞經(jīng)過凹部的水平軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，并向圓筒狀的真空容器中落下，并且從配置在真空容器周圍的至少三個(gè)電子射線產(chǎn)生裝置，分別經(jīng)由窗部向落下中的瓶蓋照射電子射線來進(jìn)行殺菌。

專利文獻(xiàn)1：日本專利公報(bào)第4380216號(hào)

在專利文獻(xiàn)1中，由于圍繞水平軸心轉(zhuǎn)動(dòng)并落下的瓶蓋的姿勢(shì)并非圍繞落下方向的鉛垂軸心轉(zhuǎn)動(dòng)而穩(wěn)定，所以需要相對(duì)于鉛垂軸心每隔120度配置三臺(tái)電子射線產(chǎn)生裝置，從三個(gè)方向朝向瓶蓋照射電子射線。

并且，公知的是，利用電子射線產(chǎn)生裝置從真空箱體經(jīng)由射出窗照射的電子射線與空氣分子碰撞而散射時(shí)，會(huì)產(chǎn)生臭氧氣體。因上述臭氧氣體有可能造成殺菌容器內(nèi)部產(chǎn)生腐蝕。因此，非真空的收容有氛圍氣體(空氣)的殺菌容器需要排出產(chǎn)生的臭氧氣體并更換新的氛圍氣體。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供瓶蓋的電子射線殺菌方法和電子射線殺菌裝置，通過從殺菌容器內(nèi)吸引氛圍氣體或供給氛圍氣體，可以使落下的瓶蓋的姿勢(shì)穩(wěn)定，利用較少的電子射線照射裝置均勻地對(duì)瓶蓋進(jìn)行殺菌。

方式1記載的瓶蓋的電子射線殺菌方法的特征在于，使形成有彼此相對(duì)的封閉面和開口面的瓶蓋以經(jīng)過所述開口面的中心的蓋軸心呈水平的姿勢(shì)，沿著鉛垂方向的殺菌通道落下，在所述殺菌通道中，經(jīng)由鉛垂方向的吸引口，對(duì)所述封閉面和開口面的一方吸引氛圍氣體，并且向瓶蓋的封閉面和開口面的另一方照射電子射線，在所述殺菌通道中，經(jīng)由鉛垂方向的吸引口，對(duì)所述封閉面和開口面的另一方吸引氛圍氣體，并且向瓶蓋的封閉面和開口面的一方照射電子射線。

方式2記載的瓶蓋的電子射線殺菌方法在方式1所述的方法的基礎(chǔ)上，從在所述殺菌通道內(nèi)落下的瓶蓋的外周部朝向與蓋軸心垂直的大體水平方向吸引或排出氛圍氣體，使瓶蓋的姿勢(shì)穩(wěn)定。

方式3記載的瓶蓋的電子射線殺菌方法在方式1或2所述的方法的基礎(chǔ)上，在所述殺菌通道的入口側(cè)，朝向瓶蓋向下方噴射氛圍氣體，使瓶蓋的姿勢(shì)穩(wěn)定并使瓶蓋的落下加速。

方式4記載的瓶蓋的電子射線殺菌裝置的特征在于包括：鉛垂方向的殺菌通道，供形成有彼此相對(duì)的封閉面和開口面的瓶蓋落下；第一殺菌部和第二殺菌部，設(shè)置于所述殺菌通道；以及蓋供給裝置，設(shè)置在所述殺菌通道的入口側(cè)，將瓶蓋一個(gè)個(gè)地以經(jīng)過所述開口面的中心的蓋軸心呈大體水平的姿勢(shì)送出，所述第一殺菌部具有：第一電子射線照射裝置，從第一照射窗向瓶蓋的封閉面和開口面的一方照射電子射線；以及第一姿勢(shì)穩(wěn)定裝置，位于與所述第一照射窗相對(duì)的位置，并且形成有對(duì)所述封閉面和開口面的另一方進(jìn)行吸引的鉛垂方向的吸引口，所述第二殺菌部具有：第二電子射線照射裝置，從第二照射窗向瓶蓋的封閉面和開口面的另一方照射電子射線；以及第二姿勢(shì)穩(wěn)定裝置，位于與所述第一照射窗相對(duì)的位置，并且形成有對(duì)所述封閉面和開口面的一方進(jìn)行吸引的鉛垂方向的吸引口。

方式5記載的瓶蓋的電子射線殺菌裝置在方式4所述的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在所述第一殺菌部和所述第二殺菌部的入口分別設(shè)置有蓋供給裝置。

方式6記載的瓶蓋的電子射線殺菌裝置在方式4所述的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述第一殺菌部和所述第二殺菌部連續(xù)設(shè)置于所述殺菌通道。

方式7記載的瓶蓋的電子射線殺菌裝置在方式4至6中任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述第一姿勢(shì)穩(wěn)定裝置和所述第二姿勢(shì)穩(wěn)定裝置中的至少一方設(shè)置有給排口，所述給排口從在所述殺菌通道內(nèi)落下的瓶蓋的外周部向與蓋軸心垂直的大體水平方向吸引或排出氛圍氣體，使瓶蓋的姿勢(shì)穩(wěn)定。

在方式1記載的發(fā)明中，針對(duì)在殺菌通道內(nèi)以蓋軸心呈大體水平的姿勢(shì)沿鉛垂方向落下的瓶蓋，通過經(jīng)由吸入口對(duì)其封閉面和開口面的一方進(jìn)行吸引，從而可以使瓶蓋的姿勢(shì)穩(wěn)定，可靠地向封閉面和開口面的另一方照射電子射線。因此，可以僅利用分別向封閉面和開口面照射電子射線的兩臺(tái)電子射線照射裝置，均勻地對(duì)瓶蓋的整個(gè)表面進(jìn)行殺菌。此外，電子射線與氛圍氣體的分子碰撞而散射并向瓶蓋的外周面照射，從而良好地對(duì)瓶蓋的外周面進(jìn)行殺菌。

按照方式2記載的發(fā)明，通過對(duì)正在殺菌通道中落下的瓶蓋的外周部噴射氛圍氣體、或從瓶蓋的外周部吸引氛圍氣體，從而可以進(jìn)一步使姿勢(shì)穩(wěn)定，能夠利用電子射線進(jìn)行穩(wěn)定的殺菌。

按照方式3記載的發(fā)明，通過對(duì)在入口處落下的瓶蓋噴射氛圍氣體，從而可以使瓶蓋向下方加速并使姿勢(shì)穩(wěn)定，有助于處理速度的增加。

按照方式4記載的發(fā)明，在第一和第二殺菌部中，利用分別從吸引口吸引的空氣，使水平方向的瓶蓋穩(wěn)定地落下，并且從與吸引側(cè)相反的方向照射電子射線來進(jìn)行殺菌。由此，能夠可靠地對(duì)瓶蓋的開口面和封閉面進(jìn)行殺菌，并且可以利用因與空氣分子碰撞而產(chǎn)生的散射，良好地對(duì)側(cè)面周圍進(jìn)行殺菌。

按照方式7記載的發(fā)明，由于姿勢(shì)穩(wěn)定裝置設(shè)置有對(duì)瓶蓋的外周部吸引或排出氛圍氣體的給排口，所以能夠使落下的瓶蓋的姿勢(shì)更穩(wěn)定。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的瓶蓋的電子射線殺菌裝置的實(shí)施例的整體主視斷面圖。

圖2是表示電子射線殺菌裝置的電子射線照射裝置的配置的主視圖。

圖3是圖1所示的A-A斷面圖。

圖4是圖1所示的B-B斷面圖。

圖5是表示第一殺菌部的側(cè)視斷面圖。

圖6是圖5所示的D-D斷面圖。

圖7是表示第二殺菌部的側(cè)視斷面圖。

圖8是圖7所示的E-E斷面圖。

圖9是表示其他實(shí)施例的第一殺菌部的俯視斷面圖。

圖10表示使用噴嘴型電子射線照射裝置的其他實(shí)施例，是第一殺菌部的俯視斷面圖。

具體實(shí)施方式

[實(shí)施例]

下面基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。

瓶蓋C具有形成在頂部的封閉面Co和形成在底部的開口面Ci，本發(fā)明的瓶蓋的電子射線殺菌裝置使瓶蓋C以經(jīng)過開口面Ci的中心的蓋軸心呈大體水平的姿勢(shì)沿鉛垂方向在空氣等氣體氛圍中落下，并且照射電子射線來進(jìn)行殺菌。

[整體結(jié)構(gòu)]

如圖1、圖2所示，設(shè)置有被結(jié)構(gòu)壁Wa和屏蔽X射線的屏蔽壁Wb包圍而成的用于對(duì)瓶蓋殺菌的屏蔽容器11。上述屏蔽容器11被中間框架11c劃分為收容第一殺菌部21的上層室12U和收容第二殺菌部31的下層室12D。由結(jié)構(gòu)壁Wa和屏蔽壁Wb構(gòu)成的入口屏蔽筒13與形成在上層室12U的頂面11a的貫通部連接，由結(jié)構(gòu)壁Wa和屏蔽壁Wb構(gòu)成的出口屏蔽筒14與形成在下層室12D的底面11b的貫通部連接。并且，從入口屏蔽筒13內(nèi)經(jīng)過屏蔽容器11內(nèi)至出口屏蔽筒14內(nèi)形成有一條殺菌通道15。瓶蓋C例如以300～600個(gè)/分鐘的速度沿殺菌通道15落下，分別向瓶蓋C的封閉面Co和開口面Ci照射電子射線，對(duì)瓶蓋C整體進(jìn)行殺菌。

[殺菌通道]

上述殺菌通道15例如具有：沿著鉛垂線的多個(gè)落下部15a、15e、15i、15m；相對(duì)于鉛垂線以規(guī)定角度、例如45°～70°(圖中為大體60°)傾斜的多個(gè)待機(jī)部15c、15g、15k；以及彎曲部15b、15d、15f、15h、15j、15l。分別利用彎曲部15b、15d、15f、15h、15j、15l連接落下部15a、15e、15i、15m和待機(jī)部15c、15g、15k。

即，入口屏蔽筒13依次連接有殺菌通道15的入口落下部15a、入口彎曲部15b、第一待機(jī)部15c和第一彎曲部15d。利用上述入口落下部15a、入口彎曲部15b、第一待機(jī)部15c和第一彎曲部15d，使入口屏蔽筒13折曲，防止來自屏蔽容器11的X射線泄漏。并且，第一彎曲部15d設(shè)置有第一供給星形輪(第一蓋供給裝置)16A。

此外，上層室12U中依次連接有第一落下部15e、第二彎曲部15f和第二待機(jī)部15g。并且，第一落下部15e設(shè)置有第一殺菌部21，第二彎曲部15f設(shè)置有第一承接星形輪16B。此外，下層室12D中依次連接有第三彎曲部15h和第二落下部15i。并且，第二落下部15i分別設(shè)置有設(shè)置于入口的第二供給星形輪(第二蓋供給裝置)16C、設(shè)置于中間部的第二殺菌部31、以及設(shè)置于出口側(cè)的第二承接星形輪16D。

此外，出口屏蔽筒14依次設(shè)置有第四彎曲部15j、出口待機(jī)部15k、出口彎曲部15l和出口落下部15m。利用上述第四彎曲部15j、出口待機(jī)部15k、出口彎曲部15l和出口落下部15m，使出口屏蔽筒14折曲，防止來自屏蔽容器11的X射線泄漏。

除了第一、第二殺菌部21、31以外，如圖3所示，殺菌通道15還設(shè)置有蓋引導(dǎo)件17，該蓋引導(dǎo)件17用于對(duì)瓶蓋C以蓋軸心呈大體水平的姿勢(shì)進(jìn)行引導(dǎo)。上述蓋引導(dǎo)件17包括：引導(dǎo)板17a，引導(dǎo)瓶蓋C的開口面Ci；一個(gè)或多個(gè)側(cè)面引導(dǎo)桿17b，引導(dǎo)瓶蓋C的左右側(cè)面；一個(gè)或多個(gè)封閉面引導(dǎo)桿17c，引導(dǎo)瓶蓋C的封閉面Co；以及各引導(dǎo)桿的支撐構(gòu)件17d。此外，如圖4所示，利用步進(jìn)電機(jī)18，分別使第一、第二供給星形輪16A、16C和第一、第二承接星形輪16B、16D間隔性地每次轉(zhuǎn)動(dòng)1/8圈，將瓶蓋C依次送出。

在圖1中，19a～19i是非接觸式傳感器、例如是光電式蓋傳感器，配置在殺菌通道15的規(guī)定位置，用于檢測(cè)瓶蓋C，基于上述蓋傳感器19a～19i的檢測(cè)信號(hào)，分別控制第一、第二供給星形輪16A、16C和第一、第二承接星形輪16B、16D。此外，20A、20B是用于輔助瓶蓋C落下的第一、第二輔助噴嘴，例如設(shè)置在第一、第二供給星形輪16A、16C的下方附近。上述第一、第二輔助噴嘴20A、20B將氛圍氣體朝向下方向落下的瓶蓋C噴射。利用從第一、第二輔助噴嘴20A、20B噴射的氛圍氣體，可以使從第一、第二供給星形輪16A、16C送出的瓶蓋C的姿勢(shì)穩(wěn)定，并且使落下速度加速。

[第一殺菌部和第二殺菌部]

第一殺菌部21設(shè)置有第一電子射線照射裝置22，此外，第二殺菌部31設(shè)置有第二電子射線照射裝置32。上述第一、第二電子射線照射裝置22、32在收容燈絲和電極的真空容器22a、32a上形成有照射窗22b、32b。與上述照射窗22b、32b相對(duì)，在殺菌通道15的第一、第二落下部15i、15e設(shè)置第一殺菌室23和第二殺菌室33。上述第一殺菌室23和第二殺菌室33分別使第一、第二落下部15i、15e的寬度和進(jìn)深擴(kuò)大。并且，在第一、第二落下部15i、15e中，為了使瓶蓋C的姿勢(shì)穩(wěn)定，在第一殺菌室23設(shè)置有第一、第二姿勢(shì)穩(wěn)定裝置24，此外，在第二殺菌室33設(shè)置有第二姿勢(shì)穩(wěn)定裝置34。

即，如圖5、圖6所示，在第一殺菌部21中，在俯視斷面圖中，瓶蓋C以開口面Ci與第一電子射線照射裝置22的照射口22b相對(duì)的方式落下。上述第一殺菌室23例如在俯視斷面圖中形成為等邊梯形。即，上述第一殺菌室23的照射口22b側(cè)的開口面為梯形的下底，與照射口22b相對(duì)的引導(dǎo)壁23c為梯形的上底，左右的側(cè)壁部23a、23b為越朝向里側(cè)(封閉面Co側(cè))越窄的梯形的兩個(gè)斜邊。此外，第一姿勢(shì)穩(wěn)定裝置24具有：一個(gè)或多個(gè)(圖中為三個(gè))吸引狹縫(吸引口)，沿鉛垂(落下)方向形成于引導(dǎo)壁23c；以及一個(gè)(圖中為一個(gè))或多個(gè)側(cè)部狹縫(吸排口)26，分別沿鉛垂(落下)方向形成于左右的側(cè)壁部23a、23b。此外，在第一殺菌室23的背面?zhèn)仍O(shè)置有覆蓋吸引狹縫25和左右的側(cè)部狹縫26的吸引罩27。吸引軟管與上述吸引罩26連接，該吸引軟管與未圖示的吸引泵連接，利用上述吸引罩26并經(jīng)由吸引狹縫25和左右的側(cè)部狹縫26，將第一殺菌室23內(nèi)的氛圍氣體(例如空氣)向斜下方吸引。

此外，第二彎曲部15f設(shè)置有第一承接星形輪16B，該第一承接星形輪16B接住從第一殺菌室23落下的瓶蓋。并且，利用上述第一承接星形輪16B將瓶蓋C依次向第二待機(jī)部15g送出。

此外，如圖7、圖8所示，在俯視斷面圖中，第二殺菌部31形成有使瓶蓋C的封閉面Co與第二電子射線照射裝置32的照射口32b相對(duì)的第二殺菌室33。上述第二殺菌室33例如在俯視斷面圖中形成為等邊梯形。即，上述第二殺菌室33的照射口32b側(cè)的開口面為梯形的下底，與照射口32b相對(duì)的引導(dǎo)壁33c為梯形的上底，左右的側(cè)壁部33a、33b為越朝向身前側(cè)(開口面Ci側(cè))越窄的梯形的兩個(gè)斜邊。第二姿勢(shì)穩(wěn)定裝置34具有：一個(gè)或多個(gè)(圖中為三個(gè))吸引狹縫(吸引口)35，沿鉛垂(落下)方向形成于引導(dǎo)壁33c；以及一個(gè)(圖中為一個(gè))或多個(gè)側(cè)部狹縫(吸排口)36，分別沿鉛垂(落下)方向形成于左右的側(cè)壁部33a、33b。此外，在第二殺菌室33的正面?zhèn)仍O(shè)置有覆蓋吸引狹縫36和左右的側(cè)部狹縫36的吸引罩37。吸引軟管與上述吸引罩36連接，該吸引軟管與未圖示的吸引泵連接，經(jīng)由吸引狹縫35和左右的側(cè)部狹縫36將第二殺菌室33內(nèi)的氛圍氣體(實(shí)施例中為空氣)向斜下方吸引。

此外，在第二落下部15i中，在第二殺菌室33的下方設(shè)置有接住瓶蓋C的第二承接星形輪16D，利用上述第二承接星形輪16D，將瓶蓋C從第四彎曲部51j經(jīng)由出口待機(jī)部15k依次向出口彎曲部15l和出口落下部15m送出。

[殺菌動(dòng)作]

在上述結(jié)構(gòu)中，利用未圖示的蓋送料器，將瓶蓋C依次投入殺菌通道15的入口落下部15a。此時(shí)的瓶蓋C是蓋軸心水平且開口面Ci朝向正面的投下姿勢(shì)。并且，利用第一供給星形輪16A，從入口彎曲部15b到第一待機(jī)部51c、第一彎曲部15d對(duì)投入的瓶蓋C進(jìn)行保持。此外，利用第一供給星形輪16A的轉(zhuǎn)動(dòng)，將瓶蓋C一個(gè)個(gè)地向第一落下部15e送出。在第一殺菌部21中，從第一電子射線照射裝置22的照射口22b向瓶蓋C的開口面Ci側(cè)照射電子射線，分別對(duì)開口面Ci和外周面進(jìn)行殺菌。在上述第一殺菌部21中，利用第一姿勢(shì)穩(wěn)定裝置24，從瓶蓋C的周圍經(jīng)由吸引狹縫25和左右的側(cè)部狹縫26吸引第一殺菌室23的氛圍氣體。由此，將瓶蓋C的封閉面Co向引導(dǎo)壁23c側(cè)牽引，瓶蓋C不會(huì)繞鉛垂軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，而是穩(wěn)定地落下。因此，可以有效地向瓶蓋C的開口面Ci內(nèi)和外周部照射電子射線，從而能夠穩(wěn)定地進(jìn)行殺菌。

從第一落下部15e向第二彎曲部15f落下的瓶蓋被第一承接星形輪16B限制其落下并被保持，并且依次向第二待機(jī)部15g送出。

利用第二供給星形輪16C將保持在第二待機(jī)部15g和第三彎曲部15h的瓶蓋C依次向第二落下部15i送出。在第二落下部15i的第二殺菌部31中，從第二電子射線照射裝置32的照射口32b向瓶蓋C照射電子射線。同時(shí)，利用第二姿勢(shì)穩(wěn)定裝置34，從瓶蓋C的周圍經(jīng)由吸引狹縫35和側(cè)部狹縫(吸排口)36吸引第二殺菌室33的氛圍氣體。由此，將瓶蓋C的開口面Ci向引導(dǎo)壁33c側(cè)牽引，瓶蓋C不會(huì)繞鉛垂軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，而是穩(wěn)定地落下。因此，可以有效地向瓶蓋C的封閉面Co和外周面照射電子射線，從而能夠穩(wěn)定地進(jìn)行殺菌。

從第二落下部15i向第四彎曲部15j落下的瓶蓋C，從出口待機(jī)部15k經(jīng)由出口彎曲部15l和出口落下部15m排出，并且向封蓋部送出，所述封蓋部用于在填充了內(nèi)容物的瓶上安裝瓶蓋C。

按照上述實(shí)施例，在第一、第二殺菌部21、31中，利用第一、第二姿勢(shì)穩(wěn)定裝置24、34，分別經(jīng)由吸引狹縫25、35吸引第一殺菌室23和第二殺菌室33內(nèi)的氛圍氣體，將落下的瓶蓋C向引導(dǎo)壁23c、33c側(cè)牽引。由此，可以防止瓶蓋C圍繞落下方向的鉛垂軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可以使瓶蓋C姿勢(shì)穩(wěn)定地落下。此外，通過經(jīng)由左右的側(cè)部狹縫26、36分別吸引瓶蓋C的周圍的氛圍氣體，可以進(jìn)一步使瓶蓋C的姿勢(shì)穩(wěn)定。因此，從第一、第二電子射線照射裝置22、32的照射口22b、32b照射的電子射線良好地向瓶蓋C的開口面Ci和封閉面Co照射，同時(shí)，利用與氛圍氣體的分子碰撞而散射的電子射線，有效地對(duì)瓶蓋C的外周面進(jìn)行殺菌。

另外，如圖9所示，可以將側(cè)部狹縫26、36作為吹入氛圍氣體的吹入噴嘴47或吹入狹縫。通過利用上述吹入噴嘴47或吹入狹縫，分別向瓶蓋C的左右側(cè)部朝向下方均勻地吹入氛圍氣體，可以進(jìn)一步使瓶蓋C的姿勢(shì)穩(wěn)定。

此外，上述實(shí)施例中，將第一殺菌部21和第二殺菌部31分別設(shè)置于第一、第二落下部15e、15i，但是也可以在一個(gè)落下部的上下位置連續(xù)設(shè)置第一殺菌部21和第二殺菌部31。

此外，在上述實(shí)施例中，使用了對(duì)瓶的外表面進(jìn)行殺菌的大型電子射線照射裝置22、32，但是也可以如圖10所示，使用插入瓶的口部的噴嘴型電子射線照射裝置42。在這種情況下，可以在各殺菌部沿上下位置連續(xù)配置兩臺(tái)以上的噴嘴型電子射線照射裝置42。另外，在圖10中，可以利用由蒙特卡羅法進(jìn)行的模擬，來表示從電子射線照射裝置42照射的電子射線因空氣分子而形成的散射狀態(tài)。