以下、図面に示す実施例により本発明を� ��明する。この実施例に係る電子線殺菌装置� ��よって殺菌され、その後の工程で液体等の� ��容物が充填される容器2はペットボトル等の 樹脂製ボトル(図2参照)である。この樹脂製ボ トル2は、エア搬送コンベヤ4の支持レールに� ��ってネック部に形成されたフランジ2aの下� �側を支持され、背後から推進用ブロアによ� �てエアを吹き付けられて連続的に搬送され� �。搬送された樹脂製ボトル2は導入チャンバ� ��6内に搬入された後、インフィードスクリュ ー8によって所定の間隔に切り離されて、導� �チャンバー6内のロータリホイール10に引き� �される。

 前記導入チャンバー6内のロータリホイー ル10には、円周方向等間隔で複数の容器保持� ��段(図示せず)が設けられており、前記イン� �ィードスクリュー8を介して引き渡された樹� ��製ボトル2を受け取って回転搬送する。前記 エア搬送コンベヤ4から導入チャンバー6内へ� ��脂製ボトル2が搬入される部分のチャンバー 壁面6aには、樹脂製ボトル2が通過可能な開口 (図示せず)が形成されている。

 導入チャンバー6に続いて、樹脂製ボトル 2を電子線の照射により殺菌する際に、電子� �やX線(制動X線)が外部に漏れないように遮蔽� ��る鉛製の壁面から成る殺菌ボックス(殺菌室 )12が設置されている。この殺菌ボックス12内� ��、供給ホイール14が配置されている入口側� �供給室16と、供給ホイール14から受け取った� ��脂製ボトル2を搬送して、後に説明する電子 線照射装置18の電子線照射窓19の前方を移動� �せるロータリ式の容器搬送装置20が設けられ たメイン室22と、電子線照射装置18から電子� �の照射を受けて殺菌された樹脂製ボトル2を� ��け取って排出する排出ホイール24が設置さ� �た排出室26に区画されている。

 殺菌ボックス12の壁面の、前記導入チャ� �バー6のロータリホイール10から供給室16内の 供給ホイール14へ樹脂製ボトル2の受け渡しを 行う部分には、樹脂製ボトル2が通過可能な� �口(図示せず)が形成されている。導入チャン バー6のロータリホイール10から樹脂製ボトル 2を受け取った供給ホイール14は、メイン室22� ��容器搬送装置20に樹脂製ボトル2を引き渡す� ��供給室16とメイン室22との間の仕切壁16aにも 、樹脂製ボトル2の受け渡しが可能な開口(図� ��せず)が形成されている。メイン室22に設置� ��れた容器搬送装置20は、多数のボトル保持� �段28(後に説明する図2ないし図5参照)が、回� �体30の外周部に円周方向等間隔で設けられて いる。また、前記導入チャンバー6に配置さ� �たロータリホイール10の容器保持手段から樹 脂製ボトル2を受け取って、容器搬送装置20の ボトル保持手段28に引き渡す供給ホイール14� �も、円周方向等間隔で複数の容器保持手段32 が設けられている。この容器保持手段32が、� ��求項2に記載したボトル供給手段を構成して いる。

 鉛製の殺菌ボックス12に隣接して電子線� �射手段(電子線照射装置)18が配置されている� ��この電子線照射装置18は、樹脂製ボトル2に� ��子線を照射する真空チャンバー(加速チャン バー)18aを備えており、載置台21上に載置され てレール21a上を移動できるようになっている 。電子線照射装置18は、周知のように、真空� ��ャンバー18a内の真空中でフィラメントを加� ��して熱電子を発生させ、高電圧によって電� ��を加速して高速の電子線ビームにした後、� ��射部に設けた照射窓19に取り付けてあるTi等 の金属製の窓箔を通して大気中に取り出して 、照射窓19の前方の照射エリアC内に位置させ た被照射物品(この実施例では樹脂製ボトル2) に電子線を当てて殺菌等の処理を行う。

 この実施例の電子線照射装置18は、照射� �に4箇所の照射窓19(19A、19B、19C、19D)が連続し て形成されている。これら4箇所の照射窓19A� �19B、19C、19Dは、前記容器搬送装置20の搬送経 路の外周側に並んで配置されている。この実 施例では、容器搬送装置20による搬送経路が� ��形なので、この円形搬送経路との距離がほ� ��等しくなるように、4個の照射窓19A、19B、19C 、19Dが2個ずつ(19A、19Bと19C、19D)角度を異なら せて配置されている。また、電子線照射装置 18の照射窓19の、容器搬送経路を挟んだ向か� �側に、ビームコレクタ23が設置されている。 なお、照射窓を増加させれば搬送経路に沿っ て照射範囲を延長することが可能であり、4� �に限らず必要に応じて増減させることがで� �る。また、配置についても、必ずしも角度� �異ならせる必要はなく直線的に配置させて� �良い。

 前記電子線照射装置18の照射窓19(19A、19B� �19C、19D)の前方側が、前述のように、電子線� ��射エリアCになっており、前記容器搬送装置 20によって搬送されている樹脂製ボトル2が、 この電子線照射エリアCを通過した位置付近� �ら、壁面26aと天面26bによって囲まれた排出� �26が形成されている。前記電子線照射エリア Cで電子線の照射を受けた樹脂製ボトル2は、� ��器搬送装置20のボトル保持手段28からこの排 出室26に設置された排出ホイール24に引き渡� �れる。この排出ホイール24には、円周方向等 間隔で複数の容器保持手段25が設けられてお� ��、容器搬送装置20のボトル保持手段28によっ て保持されている樹脂製ボトル2が、この容� �保持手段25によって取り出されて排出される 。この容器保持手段25が、請求項2に記載した ボトル排出手段を構成している。

 メイン室22のロータリ式容器搬送装置20に 設けられているボトル保持手段28の構成につ� ��て、図2ないし図5により説明する。ボトル� �持手段28は、回転体30を構成する円形の回転� ��レート34の外周部に円周方向等間隔で設け� �れている。回転プレート34の外周部に取り付 けプレート36が固定され、この取り付けプレ� ��ト36の外周端に円周方向等間隔で、回転支� �軸38がボールベアリング40を介して回転自在� ��支持されている。回転プレート34および取� �付けプレート36は水平面内で回転するように なっており、この取り付けプレート36を貫通� ��て支持されている回転支持軸38は鉛直方向� �向いている。樹脂製ボトル2は中心軸線O1を� �直方向に向けて保持され、回転支持軸38は樹 脂製ボトル2の中心軸線O1と同方向に軸心O2を� ��している。

 取り付けプレート36の上方に環状の中間� �レート42が配置されており、前記回転支持軸 38は、上部がこの中間プレート42を貫通して� �方に延びている。回転支持軸38は中間プレー ト42に対してボールベアリング44を介して回� �自在に支持されている。また、この中間プ� �ート42よりも上方へ突出している回転支持軸 38の上端部にピニオンギヤ46が設けられてい� �。

 前記回転支持軸38の半径方向内方側に、� �記回転プレート34の外周に固定した取り付け プレート36とその上方の中間プレート42に、� �れぞれベアリング48、50を介して、セグメン� ��ギヤ支持軸52が回転自在に支持されている� �このセグメントギヤ支持軸52の上端にセグメ ントギヤ54が固定されている。セグメントギ� ��支持軸52の上端部が、セグメントギヤ54のほ ぼ中央部に連結されており、このセグメント ギヤ54の、回転体30の半径方向外方側に位置� �ている噛合歯54a(図3参照)が、前記回転支持� �38上のピニオンギヤ46に噛み合っている。ま� ��、セグメントギヤ54の、回転体30の半径方向 内方側を向いた端部側に、上下方向のピン56� ��取り付けられている。この直立したピン56� �下端と、前記中間プレート42の最も内方側に 設けた直立ピン58の上端との間にスプリング6 0が連結されて、前記セグメントギヤ54の半径 方向内方側の端部を常時引き付けている。

 セグメントギヤ54の直立したピン56の上端 部には、カムフォロア62が取り付けられてい� ��。一方、前記回転プレート34の上方には、� �定円板64が配置されており、この固定円板64� ��外周部に円盤状カム66が取り付けられてい� �。この円盤状カム66の外周カム面に前記スプ リング60によって引き付けられたカムフォロ� ��62が当接している。円盤状カム66は、図3に� �の一部を示しているが、前記電子線照射装� �18の照射窓19の前方に位置する照射エリアCで 、小径部66aから移行部66bを経て大径部66cへ移 行するようになっており、この移行によって セグメントギヤ54は、その噛合歯54aの一端(図 3の下側に位置する端部)がピニオンギヤ46に� �み合った状態から他端(図3の上側に位置する 端部)が噛み合った状態になるまでの角度回� �する(図3のセグメントギヤ54A、54B、54C参照)� �このセグメントギヤ54の回転によって、ピニ オンギヤ46はほぼ180度回転する。なお、この� ��ニオンギヤ46の回転(回転支持軸38の回転)は� ��必ずしも180°に限るものではなく、少なく� �も90°以上回転するものであればよい。

 また、前記セグメントギヤ54およびピニ� �ンギヤ46が、電子線照射装置18の照射窓19の� �方で回転した後、容器搬送装置20から排出ホ イール24に樹脂製ボトル2を引き渡す排出位置 Aに至る間で、円盤状カム66のカム曲線が、電 子線の照射エリアCと逆に大径部66cから小径� �66aに移行するようになっている。この部分� �カム66の形状によって、セグメントギヤ54は� ��電子線照射時における前記回転角度と同角� ��だけ逆回転を行うようになっている。その� ��、円盤状カム66のカム曲線は、容器排出位� �Aから、容器供給位置Bを経て、前記照射窓19� ��前方に至るまでの間は、小径部66aになって� ��る。これら回転体30を構成する回転プレー� �34、その外周の取り付けプレート36、取り付� ��プレート36の上方の中間プレート42、セグメ ントギヤ54および回転支持軸38上のピニオン� �ヤ54と、固定側の固定円板64および円盤状カ� ��66等は、周壁68aおよび天面68bを有するカバ� �68によって覆われている。なお、回転体30が� ��転支持軸38を循環移動させる移動手段を構� �しており、ピニオンギヤ46、セグメントギヤ 54、カムフォロア62、円盤状カム66により回転 支持軸38の回転手段が構成されている。

 次に、鉛直方向を向けて支持された前記� ��転支持軸38の下端に取り付けられているネ� �クグリッパ70について、図2および図4、図5に より説明する。各ネックグリッパ70は、回転� ��持軸38の各下端面に直角に固定された取付� �72の両側面に、2枚の板ばね74が鉛直方向に向 けて平行に固定されている。これら両板ばね 74の外側に、それぞれ支持部材76が板ばね74と 平行して取付体72に固定されている。板ばね7 4と支持部材76の先端部との間にコイルばね78� ��介装されており、両板ばね74の先端部が常� �互いに接近する方向に付勢され、通常はス� �ッパ(各板ばね74と支持部材76の間に挿通され たボルト80の頭部80a)に当たって停止してほぼ 平行な状態を保っている。また、板ばね74の� ��端部が内面側から押されると、コイルばね7 8の付勢力に抗して互いに拡開する方向に移� �できるようになっている。

 両板ばね74および支持部材76は、回転支持 軸38の軸線O2に対して、回転体30の半径方向内 方側に位置をずらして配置されている。前記 各板ばね74の下端部には、回転支持軸38の延� �線上で樹脂製ボトル2を保持するように、そ� ��ぞれグリップ部82が突出して設けられて、� �いに対向しており、その対向する部分は上� �2枚の板状に形成されて、その先端の凹面82a� ��樹脂製ボトル2のネック部2bの外径にほぼ一� ��する円弧状をしている。これらグリップ部8 2は回転体30により循環移動されるが、容器搬 送装置20への容器供給位置Bおよび容器排出位 置Aでは、先端部82bが半径方向外方側を向い� �おり、容器供給位置Bにおいて、回転体30の� �径方向外方側から、前記回転支持軸38とほぼ 直交する方向に樹脂製ボトル2のネック部2bが 押し込まれて保持するようになっている。ま た、容器排出位置Aでは、両グリップ部82によ って保持されている樹脂製ボトル2を、回転� �持軸38とほぼ直交するグリップ部82の先端部8 2b方向へ向けて(回転体30の半径方向外方側へ� ��けて)抜き出すようになっている。

 殺菌ボックス12内の最も下流側に位置し� �いる排出室26に隣接して中間チャンバー84が� ��置されている。そして、この中間チャンバ� ��84の下流側にリンサやフィラ等を収容した� �ャンバー(図示せず)が設置されている。中間 チャンバー84内には、容器保持手段(図示せず )を備えたロータリホイール(ネックホイール) 86が設けられており、このネックホイール86� �前記排出室26内の排出ホイール24から受け取� ��た樹脂製ボトル2を回転搬送した後、リンサ やフィラ等が設置されたチャンバー内の供給 ホイールに引き渡す。なお、図1中の符号Dで� ��す位置が、排出室26の排出ホイール24から中 間チャンバー84のネックホイール86への受渡� �置である。

 前記排出室26内の排出ホイール24は、中間 リジェクトホイールを兼ねており、各種セン サ等の情報により樹脂製ボトル2が正常に殺� �されていると判定された場合には、容器搬� �装置20から受け取った樹脂製ボトル2を次の� �間チャンバー84のネックホイール86に引き渡� ��て次の工程に送るが、電子線が照射されな� ��った場合や、殺菌が不完全であると判断さ� ��た場合には、中間チャンバー84のネックホ� �ール86に引き渡さずに、殺菌ボックス12に隣� ��して配置されているリジェクト室88に排出� �る。図1中の符号Eで示す位置がリジェクト位 置である。

 以上の構成に係る電子線殺菌装置の作動� ��ついて説明する。この殺菌装置で殺菌され� ��内容液が充填される容器は樹脂製ボトル2で あり、エア搬送コンベヤ4の支持レール(図示� ��ず)に、ネック部に形成されたフランジ2aの� ��面側を支持され、推進用ブロアによって後� ��からエアを吹き付けられて搬送される。エ� ��搬送コンベヤ4によって搬送されてきた樹脂 製ボトル2は、導入チャンバー6内に入り、イ� ��フィードスクリュー8によって一定の間隔に 切り離されて、ロータリホイール10の容器保� ��手段に引き渡される。ロータリホイール10� �よって回転搬送された後、樹脂製ボトル2は� ��鉛製の殺菌ボックス12の供給室16内に設置さ れた供給ホイール14に引き渡される。供給ホ� ��ール14の容器保持手段32に保持された樹脂製 ボトル2は回転搬送され、メイン室22内のロー タリ式容器搬送装置20のボトル保持手段28に� �き渡される。ボトル保持手段28は、鉛直方向 の回転支持軸38の下端に設けられたネックグ� ��ッパ70を有しており、このネックグリッパ70 が樹脂製ボトル2のフランジ2aの下側のネック 部2bを保持する。ネックグリッパ70は、2枚の� ��ばね74にそれぞれ取り付けられた一対のグ� �ップ部82を有しており、回転体30の半径方向� ��方側から両グリップ部82間に樹脂製ボトル2� ��ネック部2bが押し込まれる。両グリップ部82 の先端部側82bから押し込まれた樹脂製ボトル 2は、板ばね74のばね力によってこれら両グリ ップ部82の凹部82a間に挟持される。

 ネックグリッパ70が取り付けられている� �転支持軸38は、その上端のピニオンギヤ46が� ��円盤状カム66のカム曲線に応じて回転する� �グメントギヤ54に噛み合うことにより、その 回転位置が決められている。円盤状カム66は� ��容器搬送装置20の供給位置Bでは、カム形状� ��小径66aになっており、セグメントギヤ54は� �3に符号54Aで示す状態になっている。回転体3 0の回転によって樹脂製ボトル2を保持した容� ��保持手段28が回転移動し、電子線の照射エ� �アC内にはいると、電子線照射装置18の照射� �19(19A、19B、19C、19D)から照射された電子線が� ��樹脂製ボトル2の、回転体30の半径方向外方� ��、つまり、照射窓19側を向いた面側から電� �線を照射される。その後、照射窓19の前方を 移動中に、円盤状カム66のカム形状が小径部6 6aから移行部66bを経て大径部66cに移行し、セ� ��メントギヤ54が回転することによりこのセ� �メントギヤ54に噛み合っているピニオンギヤ 46が回転し、回転支持軸38およびその下端の� �ックグリッパ70がほぼ180度回転する。ネック グリッパ70に保持されている樹脂製ボトル2は 、図3の2Aの状態から2Bの状態を経て2Cに示す� �態まで180度回転する。このように電子線照� �エリアCを通過する間に、樹脂製ボトル2をほ ぼ180°回転させて回転体30の半径方向外方側� �向いた面と内方側を向いた面を入れ替える� �で、樹脂製ボトル2の外面全体をくまなく殺� ��することができる。

 電子線照射エリアCを通過する間に180度回 転された樹脂製ボトル2を保持しているグリ� �プ部82は、先端部82bが回転体30の半径方向内� ��を向いているので、排出位置Aに到達する前 に、電子線照射時と同じ角度だけ逆方向に回 転させる。この逆回転させる領域では、円盤 状カム66のカム曲線が、前記電子線の照射時� ��は逆に大径部66cから移行部66bを経て小径部6 6aに移行するようになっており、セグメント� ��ヤ54が逆回転して回転支持軸38および両グリ ップ部82を逆回転させて、グリップ部82の先� �部82bを回転体30の半径方向外方側に向ける。

 ネックグリッパ70の向きを、容器供給位� �Bと同じ状態に戻した後、排出位置Aで排出室 26内に設置されている排出ホイール24の容器� �持手段25によって樹脂製ボトル2を保持して� �前記ネックグリッパ70から抜き出す。その後 、受渡位置Dで中間ホイール86の容器保持手段 に樹脂製ボトル2を引き渡して、リンサやフ� �ラ等の工程に送る。なお、この実施例では� �容器搬送装置20が、回転体30の外周にボトル� ��持手段28を設けた構成になっているが、容� �搬送装置20は、このようなロータリ式に限定 されるものではなく、例えば、複数のスプロ ケットの周囲に掛け回したチェーン等に取り 付けて循環移動させるものであっても良い。 なお、グリッパ70を回転支持軸38の下端に設� �て、樹脂製ボトル2を口部を上方に向けた正� ��状態で保持するように構成したが、グリッ� ��70を回転支持軸38の上端に設けて、樹脂製ボ トル2を倒立状態で保持するよう構成するこ� �も可能である。