以下、図面に示す実施例により本発明を� ��明する。この実施例に係る容器殺菌装置の� ��殺菌チャンバー2内に設置されている容器搬 送装置4のグリッパ6によって保持される容器8 は、樹脂製ボトルであり、図2に示すように� �ネック部8a(傾斜した肩部8bよりも上方の小径 の部分全体をネック部と呼ぶ)の下部寄りに� �ランジ8cが形成されている。このグリッパ6� �、樹脂製ボトル8のネック部8aのフランジ8cよ りも上方側を把持する。一方、この容器搬送 装置4の上流側と下流側にそれぞれ配置され� �いる入口ホイールおよび出口ホイール(いず� ��も図示せず)に設けられ、前記グリッパ6と� �間で樹脂製ボトル8の受け渡しを行う容器保� ��手段10は、ネック部8aのフランジ8cよりも下� ��側を保持する。なお、この実施例では、横� ��面がほぼ正方形の角形の樹脂製ボトル8(図1� ��よび図3参照)を搬送して殺菌する場合につ� �て説明する。但し、角形の樹脂製ボトル8に� ��るものではなく、通常の丸形ボトルやその� ��の形状のボトルにも適用できることはいう� ��でもない。

 前記殺菌チャンバー2内に搬入される樹脂 製ボトル8は、図示しないエア搬送コンベヤ� �よって連続的に搬送され、インフィードス� �リュー等によって所定の間隔に切り離され� �、前記殺菌チャンバー2の上流側に配置され� ��導入チャンバー内に搬入される。導入チャ� ��バー内には、ロータリ式の供給ホイールが� ��置され、この供給ホイールの容器保持手段� ��よって保持されて回転搬送され、殺菌チャ� ��バー2内の入口側に配置された入口ホイール に受け渡されて、殺菌チャンバー2内に供給� �れる。殺菌チャンバー2内の入口ホイールは� ��周方向等間隔で前記容器保持手段10(図2参照 )が設けられており、樹脂製ボトル8は、これ� ��容器保持手段10によってフランジ8cの下方側 を保持されて搬送される。

 殺菌チャンバー2内の入口ホイールから、 容器搬送装置4に樹脂製ボトル8の受け渡しが� ��われる。この実施例では、入口ホイールの� ��器保持手段10によってフランジ8cの下方側を 保持されている樹脂製ボトル8は、容器搬送� �置4のグリッパ6によってネック部8aのフラン� ��8cよりも上部側を保持される。容器搬送装� �4のグリッパ6によって保持されて回転搬送さ れる樹脂製ボトル8は、後に説明するように� �子線の照射を受けて殺菌された後、殺菌チ� �ンバー2内の、容器搬送装置4の下流側に配置 された出口ホイール(図示せず)の容器保持手� ��10に引き渡されて回転搬送され、殺菌チャ� �バー2内から排出されて次の工程に送られる� ��なお、容器搬送装置4以外の図示していない 前記搬送経路は、一例であり、その他の構成 であっても良いことはいうまでもない。

 前記殺菌チャンバー2は、樹脂製ボトル8� �電子線の照射により殺菌する際に、電子線� �X線(制動X線)が外部に漏れないように遮蔽す� ��鉛製壁面から構成されている。殺菌チャン� ��ー2の正面側(図1の上方側)に、電子線照射装 置(全体の図示は省略して、電子線を照射す� �照射窓12だけを示している)が設置されてい� �。電子線照射装置は、周知のように、真空� �ャンバー内の真空中でフィラメントを加熱� �て熱電子を発生させ、高電圧によって電子� �加速して高速の電子線ビームにしてから、� �射窓12に取り付けてあるTi等の金属製の窓箔� ��通して大気中に取り出して、照射面12a(照射 窓12の電子線を照射する側の面を照射面と呼� ��ことにする)の開口範囲の前方の電子線照射 区間A内に位置させた被照射物品(この実施例� ��は樹脂製ボトル8)に電子線を当てて殺菌等� �処理を行う。

 この実施例に係る容器殺菌装置のロータ� ��式容器搬送装置4は、前記照射面12aの前方の 電子線を照射する区間Aにおけるグリッパ6の� ��作に特徴を有している。このグリッパ6を備 えた容器搬送装置4の構成について説明する� �回転体14を構成する回転円板16の外周部に円� ��方向等間隔で前記グリッパ6が設けられてい る。この回転円板16の外周寄りに、各グリッ� ��6が取り付けられている水平なロッド18を進� ��動可能に支持する2箇所のガイドローラ組立 体20(図2および図4参照)が配置されている。水 平ロッド18は回転体14の放射方向に進退動す� �ので、各ロッド18を支持する2箇所のガイド� �ーラ組立体20、20は、回転体14の中心を通る� �径方向の線上に配置されている。

 ガイドローラ組立体20は、回転円板16の外 周に連結された環状プレート22上に配置され� ��おり、図4に示すように、環状プレート22上� ��固定された基台24に、回転体14の接線方向を 向いた水平ピン26が固定されている。この水� ��ピン26の両端に、それぞれく字状に折り曲� �られた取付板28の下部が直立した状態で固定 され、外方に折り曲げられた上部には、それ ぞれ傾斜した状態のピン30、30が固定され、� �れら両傾斜ピン30、30の他端にく字状の取付� ��32が連結されている。これら3本のピン(水平 ピン26と2本の傾斜ピン30、30)は、互いに60度� �角度をなすように配置され、各ピン26、30、3 0の外周にボールベアリング(ガイドローラ)34� ��36、36が嵌着されており、これら3箇所のガ� �ドローラ(水平ガイドローラ34、傾斜ガイド� �ーラ36、36)によって断面が6角形状の進退動� �ッド18の下面と上方の傾斜した両側面が支持 されて、放射方向に進退動できるようになっ ている。

 水平な進退動ロッド18の先端(回転体14の� �径方向外方側の端部)に、円筒状のケース38� �垂直に取り付けられている。この円筒状ケ� �ス38の内部に、ボールベアリング40、40を介� �て垂直な軸42が回転自在に支持されている。 この垂直軸42の下端に、前記グリッパ6が取り 付けられている。このグリッパ6の詳細は説� �しないが、両側に配置された平行な2枚の板� ��ね6aの下端に互いに向かい合う保持部を有� �るグリップ部材6bが取り付けられており、こ れら一対のグリップ部材6b間に前方側(図2の� �側)から樹脂製ボトル8のネック部8aを押し込� ��と、板ばね6aが外方に拡がり、両グリップ� �材6b間に樹脂製ボトル8が挿入される。その� �、両板ばね6aの弾性によりグリップ部材6bが� ��帰して樹脂製ボトル8のネック部8aを把持す� ��ようになっている。この実施例では、図示� ��ない入口ホイールに設けられた容器保持部� ��10が樹脂製ボトル8のネック部8aのフランジ8c より下方側を保持し、前述のグリッパ6が、� �ランジ8cよりも上方側をグリップする。

 前記進退動ロッド18の後端部(回転体14の� �径方向内方側)の下面側に設けたスプリング� ��付部18aと、回転円板16の外周に連結された� �状プレート22上に固定したスプリング取付部 22aとの間に引っ張りバネ44が装着されて、進� ��動ロッド18を回転体14の半径方向外方側に向 けて常時付勢している。また、進退動ロッド 18の後端部上面側にカムフォロア46が取り付� �られている。前記回転体14の上方に配置され た固定側の取付プレート48の下面側外周部に� ��退動用カム50が取り付けられており、前記� �退動ロッド18のカムフォロア46が、前記引っ� ��りバネ44の付勢力によって押し付けられて� �る。従って、回転体14が回転すると、カムフ ォロア46が進退動用カム50のカム面50a(図3参照 )に沿って移動し、この進退動用カム50の形状 に応じて水平な進退動ロッド18が進退動する� ��

 この実施例では、進退動用カム50は、図3� ��示すように、グリッパ6に保持されて搬送さ れている角形の樹脂製ボトル8が、電子線照� �装置の照射面12aの前方側の電子線照射区間A� ��移動している間は、照射面12aとほぼ平行な� ��線上を移動するような形状のカム面50a(図3� �照)を有している。

 前記垂直な回転軸42の上端に、ピニオン� �ヤ52が固定されている。また、前記進退動ロ ッド18の先端に直立して固定されている円筒� ��ケース38の上端に、水平な支持プレート54が 固定されている。この支持プレート54上に支� ��ピン56が固定され、この支点ピン56にセグメ ントギヤ58の中間部が回転自在に支持されて� ��る。このセグメントギヤ58が前記垂直な回� �軸42のピニオンギヤ52に噛み合っている。さ� ��に、セグメントギヤ54の後方側の端部上面� �カムフォロア60が取り付けられている。一方 、前記固定側の取付プレート48の上面側には� ��転用カム62が固定されており、前記カムフ� �ロア60の下方側に固定されたスプリング取付 部58aと、前記支持プレート54上のスプリング� ��付部54aとの間に介装された引っ張りバネ64� �よって、セグメントギヤ58の後端のカムフォ ロア60が回転用カム62のカム面62a(図3参照)に� �接している。従って、回転体14が回転すると 、カムフォロア60が回転用カム62のカム面62a� �沿って移動し、この回転用カム62の形状に応 じてセグメントギヤ58が回動し、ピニオンギ� ��52およびグリッパ6が取り付けられている垂� ��な回転軸42を回転させる。

 図1および図3に示すようにこの実施例で� �、角形の樹脂製ボトル8の殺菌を行うように� ��っており、電子線照射装置の照射面12aの前� ��の電子線照射区間Aを樹脂製ボトル8が通過� �る際の、樹脂製ボトル8の方向を規制するよ� ��に回転用カム62の形状が設定されている。� �射面12aの前方の電子線照射区間Aの、第1の領 域Bでは、その樹脂製ボトル8の一つの面が電� ��線照射装置の照射面12aと平行な状態で搬送� ��れるようにピニオンギヤ52を回転させる。� �リッパ6を回転させずに樹脂製ボトル8を搬送 すると、照射面12aと角形樹脂製ボトル8の一� �の面との相対角度が、傾斜した状態で次第� �変化していくが(図3の符号8Aで示す樹脂製ボ� ��ル参照)、セグメントギヤ58とピニオンギヤ5 2および回転カム62等からなる回転手段によっ てグリッパ6を回転(自転)させることにより樹 脂製ボトル8の一つの面が照射面12aと平行な� �態を維持した状態で搬送することができる� �続く第2の領域Cでは、グリッパ6に保持され� �いる樹脂製ボトル8をほぼ180度回転させる。� ��の領域Cでは、回転用カム62が、セグメント� ��ヤ58を大きく回動させてピニオンギヤ52を180 度回転させるようなカム形状をしている。そ して、最後の第3領域Dでは、樹脂製ボトル8の 、前記第1の領域Bで照射面12a側を向いていた� ��と逆側の面を照射面12aとほぼ平行な状態を� ��持して搬送するように、回転用カム62の形� �を設定している。なお、前記第2の領域Cで樹 脂製ボトル8を保持したグリッパを180度回転� �せるようにしたが、この180度の回転動作を1� ��だけではなく、2回または3回以上行うよう� �しても良い。

 以上の構成に係る容器殺菌装置の作動に� ��いて説明する。外部から殺菌チャンバー2内 に搬入され、入口ホイール(図示せず)の容器� ��持手段10に保持された樹脂製ボトル8は、容� ��搬送装置4への受け渡し位置でグリッパ6に� �き渡される。これらグリッパ6は、電子線照� ��装置の照射面12aの前方に位置する電子線の� ��射区間Aでは、後に説明するように進退動お よび回転(自転)等の動作を行うが、照射区間1 2以外では、一対のグリップ部材6b、6bの、樹� ��製ボトル8受け入れ側(図2の右側)を回転体14� ��半径方向外方側に向けて移動している。グ� ��ッパ6が受け渡し位置に到達すると、前記容 器保持手段10によってネック部8aのフランジ8c よりも下方を保持されている樹脂製ボトル8� �、両グリップ部材6b、6bの間に押し込まれる� ��このとき、両グリップ部材6b、6bは、板ばね 6a、6aの弾性によって一旦両側に開き、その� �に樹脂製ボトル8が挿入された後、復帰して� ��の樹脂製ボトル8のネック部8aのフランジ8c� �りも上方側をグリップする。

 樹脂製ボトル8を保持したグリッパ6が、� �転体14の回転により電子線の照射区間Aに接� �すると、ピニオンギヤ52に噛み合っているセ グメントギヤ58の後端に取り付けられたカム� ��ォロア60が回転用カム62のカム面62aに係合す る。続いて、下端にグリッパ6が取り付けら� �ている垂直な回転軸42が挿通された円筒状ケ ース38が固定されている水平な進退動ロッド1 8のカムフォロア46が、進退動用カム50のカム� ��50aに係合する。

 セグメントギヤ58のカムフォロア60が、回 転用カム62上を移動して、電子線照射区間Aの 第1の領域Bに入ると、カムフォロア60がカム� �62aを移動するにつれてセグメントギヤ58が僅 かずつ回動し、ピニオンギヤ52を回転させて� ��くことにより、ピニオンギヤ52が取り付け� �れている回転軸42の下端に固定されたグリッ パ6を回転させ、樹脂製ボトル8の前記照射面1 2a側を向いている面を照射面12aとほぼ平行な� ��態を維持したまま移動させる(図3の符号8B、 8C、8Dで示す樹脂製ボトル8参照)。

 グリッパ6がさらに移動して照射区間Aの� �2の領域Cに入ると、回転用カム62の形状の変� ��によりセグメントギヤ58が大きく回動し、� �ニオンギヤ52を180度回転させる。この実施例 では、セグメントギヤ58の一端から他端まで� ��ニオンギヤ52が噛み合って移動すると、ピ� �オンギヤ52がほぼ180度回転するようになって いる。このピニオンギヤ52の回転によって回� ��軸42の下端のグリッパ6も180度回転し、樹脂� ��ボトル8の、前記第1の領域Bで照射面12a側を� ��いていた面を後方側(回転体14の半径方向内� ��側)に向ける(図3の符号8D、8DE、8E、8EF、8Fで� ��す樹脂製ボトル8参照)。

 グリッパ6が照射区間Aの第3の領域Dに入る と、回転用カム62のカム面62aを移動するにつ� ��てセグメントギヤ58が僅かずつ回動し、ピ� �オンギヤ52を回転させることにより、回転軸 42の下端に固定されたグリッパ6を回転させ、 樹脂製ボトル8の照射面12a側を向いた面を照� �面12aとほぼ平行な状態を維持したまま移動� �せる(図3の符号8F、8G、8Hで示す樹脂製ボトル 8参照)。このように、樹脂製ボトル8が照射面 12aの前方を通過する際に、照射面12aと樹脂製 ボトル8の被照射面とが一定の方向で対向す� �領域を形成したことにより、角形の樹脂製� �トル8の場合でも効率的に電子線を照射して� ��菌することができる。

 一方、水平ロッド18の後端に取り付けら� �たカムフォロア46は、進退動用カム50のカム� ��50aに係合する。このカム面50aは、電子線の� ��射区間Aでは照射面12aと平行なほぼ一直線の 形状をしているので、水平ロッド18の先端に� ��持されているグリッパ6がカム形状50aに応じ て半径方向内方側に引き込まれ、照射面12aと 平行してほぼ直線状に移動する。このような グリッパ6を進退動させる機構がないと、グ� �ッパ6に保持された樹脂製ボトル8は、回転体 14の外周に沿って円弧状の軌跡を描いて移動� ��ることになるので、移動に伴って照射面12a� ��の距離が変動してしまうため、樹脂製ボト� ��8に対して均等な電子線の照射を行うことが できないが、本実施例では、照射面12aに対し て一定の距離を保って樹脂製ボトル8を移動� �せることができ、照射面12aからの電子線の� �射量を均一化することができる。なお、グ� �ッパ6を進退動させる機構は、カム50による� �ライド機構に限定されるものではなく、リ� �ク機構を用いた構成等であっても良い。ま� �、電子線の照射を受けた樹脂製ボトル8は、� ��の後容器搬送装置4から排出されるが、樹脂 製ボトル8を保持しているグリッパ6が、前記� ��射区間Aの第2の領域Cで180度回転されている� ��で、樹脂製ボトル8を排出する際には、180度 逆回転させてグリッパ6を供給時と同じ方向� �向けるようになっている。

 この第2実施例では、グリッパ106の形状と 、このグリッパ106を回転させる回転手段(こ� �実施例ではサーボモータ170)の構成が前記第1 実施例と異なっている。その他の部分の構成 は同一なので、相違する部分についてだけ説 明し、その他の部分には同一の符号を付して その説明を省略する。

 第1実施例では、グリッパ6が取り付けら� �ている垂直な回転軸42の上端に固定されたピ ニオンギヤ52と、このピニオンギヤ52に噛み� �うセグメントギヤ58と、セグメントギヤ58を� ��動させる回転用カム62等によってグリッパ6� ��回転手段が構成されていたが、この第2実施 例では、サーボモータ170によってグリッパ106 を回転させるようにしている。回転体14の半� ��方向に進退動する水平ロッド18の先端に固� �されている円筒状ケース38の上端に、ブラケ ット172を介してサーボモータ170が下向きに取 り付けられている。このサーボモータ170の駆 動軸170aに駆動ギヤ174が固定されて前記ピニ� �ンギヤ52に噛み合っている。なお、グリッパ 106を回転体14の半径方向に進退動させる進退� ��手段(進退動用カム50、カムフォロア46、ス� �リング44およびガイドローラ組立体20等から� ��る)は、前記第1実施例と同一の構成になっ� �いる。

 この実施例のグリッパ106は、図6に示すよ うに、コ字状の枠体の開放部側を下に向けて 前記回転軸42に取り付けてある。前記枠体の� ��脚部106A、106Bの下端に、樹脂製ボトル8のネ� ��ク部8aを保持する円弧状の保持面106Aa、106Ba� ��有するグリップ部106Ab、106Bbが設けられてい る。両脚部106A、106Bはバネ性を有しており、� ��側のグリップ部106Ab、106Bb間に樹脂製ボトル 8のネック部8bを押し付けると両グリップ部106 Ab、106Bbが外側に開いて、その間に樹脂製ボ� �ル8のネック部8aを挿入することができる。� �の後、両グリップ部106Ab、106Bbは両脚部106A、 106Bの弾性によって復帰して樹脂製ボトル8の� ��ック部8aを保持する。前記第1実施例のグリ� ��パ6は、一方向から樹脂製ボトル8の出し入� �を行うようにしていたが、この実施例のグ� �ッパ106は、前面側と後面側(両脚部106A、106B� �間の開放している二つの面)とが全く同一の� ��状をしており、前後のいずれの方向からも� ��脂製ボトル8を挿入することができる。

 この実施例では、グリッパ106を回転(自転 )させる回転手段としてサーボモータ170を用� �ているので、グリッパ106の回転移動(公転)に 伴って任意の角度回転させることができ、前 記第1実施例と同様に、電子線殺菌装置の照� �面12aと、樹脂製ボトル8の被照射面とを一定� ��方向で対向させた状態にして移動させるこ� ��ができる。つまり、角形の樹脂製ボトル8で 有れば、その一つの面を照射面12aと平行な状 態のまま移動させることができる。また、前 記第1実施例のグリッパ6は、一方向から樹脂� ��ボトル8を挿入するようになっているので、 電子線の照射区間Aで180度回転させて反転さ� �た場合には、樹脂製ボトル8の排出および次� ��樹脂製ボトル8の保持を行うために、再度反 転させて元の状態に戻さなければならないが 、この実施例のグリッパ106は、前面側と後面 側が同一の構成なので、どちらの面からも樹 脂製ボトル8を挿入することができ、180度回� �させた場合も再度反転させて元に戻す必要� �ない。つまり、電子線の照射区間Aの第1の領 域B(図3参照)で照射面12aを向いていた樹脂製� �トル8の一方の面を、第2領域Cで反転させて� �第3領域Dでは前記面と逆側の面を照射面12a側 に向けていた場合でも、反転させて元に戻す 必要がなく、そのままの状態で樹脂製ボトル 8を排出し、次の樹脂製ボトル8を保持するこ� ��ができる。なお、回転手段としてサーボモ� ��タ170を用いたこの実施例でも、前記第1実施 例と同様のグリッパ6を用いても良いことは� �うまでもない。