JP2001321138A - Device and method for sterilizing grain - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To sterilize the surfaces of grains such as cereals. SOLUTION: This method for sterilizing grains is characterized by dropping the grains on an inclined reflection plate from the upper side to reflect and rotate the grains, freely dropping the rotated grains and then irradiating the dropping rotated grains with low energy electron beams.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】麦、米、豆、そばなどの穀物
や胡椒など香辛料は殺菌しないで販売されることが多
い。しかし輸入された穀物や長期保存するための穀物は
殺菌処理されることもある。また加熱されないで食用に
なる穀粉の場合も殺菌される事がある。穀物のような不
定形小型で全面を処理しなければならない粉粒体を殺菌
することは難しかった。本発明は、麦、米、豆、そばと
いった穀物や、胡椒など香辛料の粉粒体（粒状体）を電
子線によって殺菌する粒状物の殺菌方法とそのための粒
状物殺菌装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION Grains such as wheat, rice, beans, buckwheat, and spices such as pepper are often sold without sterilization. However, imported grains and grains for long-term storage may be sterilized. Flour that can be eaten without heating may also be sterilized. It has been difficult to sterilize granules such as cereals that need to be processed in whole and small in size. The present invention relates to a method for disinfecting granules (granules) of grains such as wheat, rice, beans, buckwheat, and spices such as pepper with an electron beam, and to a granule sterilizing apparatus therefor.

【０００２】電子線照射装置は、真空中で電子線を発生
させ照射窓から大気中に取り出し固体の被処理物に照射
して例えば高分子の架橋、樹脂硬化、塗膜硬化などの効
果を生じさせるようにした装置である。このような目的
には電子線照射装置はすでに多用されている。さらに別
異の作用として殺菌作用がある。この性質を生かして電
子線は医療用器具の殺菌に用いられる。ピンセット、
鋏、チューブ、ガーゼなど医療用の器具、材料に電子線
を照射することによって殺菌するという処理については
既に実績がある。An electron beam irradiator generates an electron beam in a vacuum, takes it out of the irradiation window into the atmosphere, and irradiates the solid object to produce effects such as polymer crosslinking, resin curing, and coating film curing. It is a device that is adapted to be used. For such purposes, electron beam irradiation apparatuses are already widely used. Another effect is a bactericidal effect. By taking advantage of this property, electron beams are used for sterilizing medical instruments. tweezers,
There is already a track record of sterilizing medical devices and materials such as scissors, tubes, and gauze by irradiating them with electron beams.

【０００３】被処理物はこのように定型固体のものが殆
どであった。定型の固体が対象になるから、無端周回コ
ンベアによって電子線照射装置の筐体の内部を搬送し、
電子線照射窓の直下を通る時に電子線照射を受けるよう
になっていた。有形物であるからコンベアによって運ぶ
ことができた。これらの対象物は電子線によって品質が
劣化しないので電子線の侵入深さはかなり深くても良か
った。定型固体以外にも電子線処理は有効なはずであ
る。しかし、殆ど実績がない。それは表面全体に電子線
を当てるのが極めて難しいからである。多くの提案がな
されているが、いずれも難点があり殆ど実施されていな
い。As described above, most of the objects to be treated are those of a fixed solid. Since the target is a fixed solid, the inside of the case of the electron beam irradiation device is transported by an endless orbiting conveyor,
When passing directly below the electron beam irradiation window, an electron beam was received. Since it was a tangible object, it could be carried by a conveyor. Since the quality of these objects is not deteriorated by the electron beam, the penetration depth of the electron beam may be considerably deep. Electron beam treatment should be effective in addition to fixed solids. However, there is almost no experience. This is because it is extremely difficult to apply an electron beam to the entire surface. Although many proposals have been made, none of them have been implemented due to their difficulties.

【０００４】穀物などの電子線殺菌が実用化されないの
には理由がある。相反する二つの難しい条件が課される
からである。一つは粒状物表面の全体に電子線を当てな
ければならないということである。表面全体に雑菌がつ
いている可能性があるから殺菌を完全に行うためには表
面の全体に電子線を当てる必要がある。もう一つは内部
まで電子線が浸透してはいけないということである。穀
物などの内部まで電子線が届くと蛋白・脂質等の成分が
変質し風味が落ち品質が劣化する。だから表面で減衰す
るような弱い電子線でなければならない。前者の条件だ
けなら粉粒体を貫通するような強力な電子線を照射すれ
ば良い。しかし後者の条件があるから貫通するような電
子線は禁止される。つまり粉粒体の表面だけに弱い電子
線を均等に当てるという難しいことが要求される。There is a reason why electron beam sterilization of grains and the like has not been put to practical use. This is because two conflicting difficult conditions are imposed. One is that the entire surface of the particle must be exposed to the electron beam. Since it is possible that various bacteria may be present on the entire surface, it is necessary to irradiate the entire surface with an electron beam for complete sterilization. Another is that the electron beam must not penetrate inside. When an electron beam reaches the interior of a grain or the like, components such as proteins and lipids are altered, the flavor is reduced, and the quality is deteriorated. Therefore, it must be a weak electron beam that attenuates on the surface. Under the former condition alone, it is sufficient to irradiate a strong electron beam that penetrates the granular material. However, because of the latter condition, penetrating electron beams are prohibited. In other words, it is required that it is difficult to uniformly apply a weak electron beam only to the surface of the granular material.

【０００５】[0005]

【従来の技術】粒状物を電子線によって殺菌しようとす
る場合電子線は表面で減衰しなければならない。もし電
子線が内部まで透過した場合には穀物などの品質劣化を
招くからである。それで透過力の低い低エネルギーの電
子線を照射するということになる。透過力が小さいので
表面の全体に電子線を当てるようにしなければならな
い。これが難しい。2. Description of the Prior Art When attempting to sterilize particulates with an electron beam, the electron beam must attenuate on the surface. This is because if the electron beam penetrates inside, the quality of grains and the like is deteriorated. This means that a low-energy electron beam having low transmission power is irradiated. Due to the low penetrating power, the electron beam must be applied to the entire surface. This is difficult.

【０００６】電子線は照射窓から一方向に出るだけであ
る。電子線は直進する平行ビームである。粒状物の上面
には電子線が当たるが裏側は影になって当たらない。半
分しか電子線が当たらない。どうしても影の部分が残
る。これではいけない。表面全体に透過力の弱い電子線
を当てるようにしなければならない。The electron beam only exits from the irradiation window in one direction. An electron beam is a parallel beam that goes straight. The electron beam hits the upper surface of the granular material, but the back side is not shadowed. Only half of the beam is hit. Inevitably the shadow will remain. This should not be. The entire surface must be exposed to an electron beam with low transmission power.

【０００７】表面全体に電子線を当てるためのいくつか
の試みがなされているが、いずれも未だ充分でない。 ａ：特開平１０−２１５７６５号は、振動器と振盪器の
上にトレー戴置台を置き、その上に電子線照射装置を設
けた穀物殺菌装置を提案している。玄米、小麦、小豆、
大豆などの殺菌のため、ソフトエレクトロンを照射す
る。振動器は縦方向の振動をトレーに与える。振盪器は
横方向の振動を与える。トレーの中にある穀物は振盪と
振動のために飛び上がり、跳ね上がり、躍り上がる。な
んども回転して様々の面が照射窓の方を向く。長い間照
射処理を続ける事によって穀物の全ての面に電子線が照
射されるから全面が殺菌されるのである。この発明は、
振盪（横方向）と振動（縦方向）とを組み合わせるとこ
ろに工夫の妙が存在する。Several attempts have been made to irradiate the entire surface with an electron beam, none of which is yet satisfactory. a: Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-215765 proposes a grain sterilizer in which a tray mounting table is placed on a vibrator and a shaker, and an electron beam irradiation device is provided thereon. Brown rice, wheat, red beans,
Irradiate soft electrons to sterilize soybeans. The vibrator imparts longitudinal vibration to the tray. The shaker provides lateral vibration. The grain in the tray jumps, bouncing and jumping due to shaking and shaking. Various rotations turn various surfaces toward the irradiation window. By continuing the irradiation treatment for a long time, all surfaces of the grain are irradiated with the electron beam, so that the entire surface is sterilized. The present invention
There is an ingenuity in combining shaking (horizontal direction) and vibration (vertical direction).

【０００８】穀物をトレーの上に１層に並ぶようにし、
例えば１６０〜２３０ｋｅＶのソフトエレクトロンを４
μＡで照射する。照射時間は１時間程度である。これに
よると初め１０^４〜１０^７個／ｇの生菌があったもの
が、１０個／ｇ以下に減少するとある。しかし処理量が
問題である。バッチ処理であって一回の処理に約１時間
掛かる。穀物を重ならないように収容する必要があるか
ら処理量はトレイの底面積に依存する。玄米の場合は、
１０〜７０ｇであり、好ましくは２０〜４０ｇ程度であ
る、と述べている。トレイを大きくすれば一回の処理量
は増えるがそれも限界がある。この装置の１時間当たり
の処理能力は大体５０ｇ程度である。もちろん粒径によ
ってこれは異なるわけで、大豆、小豆などの場合は米の
場合と処理能力が相違する。[0008] The grains are arranged in one layer on a tray,
For example, 4 to 160 to 230 keV soft electrons
Irradiate with μA. The irradiation time is about one hour. According to this, the number of viable bacteria of 10 ⁴ to 10 ⁷ cells / g was reduced to 10 cells / g or less at first. However, throughput is a problem. It is a batch process and one process takes about one hour. Since the grains need to be accommodated without overlapping, the throughput depends on the bottom area of the tray. For brown rice,
10 to 70 g, and preferably about 20 to 40 g. Increasing the size of the tray increases the amount of processing at one time, but it also has its limits. The throughput of this apparatus is about 50 g per hour. Of course, this depends on the particle size. Soybeans, red beans and the like have different processing capacities than rice.

【０００９】ｂ：特開平１−１９２３６２号は「遮蔽壁
で包囲した室内に立設され下方から上方へ気体を送風し
て粉体を浮遊させる粉体浮遊室と、該粉体浮遊室に対向
して放射線照射装置を設けた粉体の放射線処理装置。」
を提案している。これは小麦粉、香辛料などの粉体を放
射線（γ線、Ｘ線、電子線）によって殺菌する新規な装
置を提案している。コンベアによって粉体を運ぶと表層
と内層で照射ムラが生じて望ましくないから、気体によ
って粉体を浮遊させて運び、浮遊状態の粉体にγ線、Ｘ
線、電子線などの放射線を当てるというものである。室
内に垂直部分を持つダクトを縦に「立設」して、下側か
らポンプで空気と粉体を送り込み下から上へと舞い上げ
ておき、ダクトで密封された粉体に横から放射線を当て
る。放射線照射を受けた粉体は上方でフィルタを通り外
部に排出される。下から上へ舞い上がる粉体に放射線を
当てるから粉体の全面に放射線があたり、照射ムラ（照
射量不均一）が起こらない、という。B: Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-192362 discloses that "a powder floating chamber which is erected in a room surrounded by a shielding wall and blows gas upward from below to float powder, and opposes the powder floating chamber. A radiation processing device for powders provided with a radiation irradiation device. "
Has been proposed. This proposes a novel device for sterilizing powders such as flour and spices by radiation (γ-rays, X-rays, and electron beams). When the powder is conveyed by the conveyor, irradiation unevenness occurs on the surface layer and the inner layer, which is not desirable.
It is to irradiate radiation such as radiation and electron beam. Vertically `` stand '' a duct with a vertical part inside the room, pump air and powder from the bottom and fly up from the bottom, and radiate radiation from the side to the powder sealed in the duct. Hit it. The powder that has been irradiated is discharged upward through a filter. Radiation is applied to the powder that rises from the bottom up, so that the radiation hits the entire surface of the powder and irradiation unevenness (irradiation dose non-uniformity) does not occur.

【００１０】ｃ：特開平８−５２２０１号はコンクリー
トの厚い壁をもつ処理室に、少し傾斜した管部を設け、
管部の半ばに平行に多孔板を設けその下に空気を吹き込
み、多孔板の上に粉体を落とし込み、沢山の微細孔から
噴出する空気によって粉体を持ち上げて斜め下向きに
（４度〜１０度）粉体を運び（エアスライドコンベア）
その途中で横から電子線を浴びせるようになっている。
粉体と空気は終端の排出口から一緒に引き出され、サイ
クロンによって粉体と空気が分離されるようになってい
る。粉体を空気で舞上げて斜め下向きに空気輸送するか
ら粉体は回転し全ての面に電子線が当たるようになって
いる。C: Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-52201 discloses a processing chamber having a thick wall of concrete, in which a slightly inclined pipe is provided.
A perforated plate is provided in parallel with the middle of the pipe, air is blown under the perforated plate, the powder is dropped on the perforated plate, and the powder is lifted up by the air ejected from a number of fine holes, and is tilted downward (4 degrees to 10 degrees). Degree) Carry powder (air slide conveyor)
An electron beam is exposed from the side along the way.
The powder and air are withdrawn from the outlet at the end, and the cyclone separates the powder and air. The powder is sowed by air and pneumatically transported obliquely downward, so that the powder rotates and the electron beam hits all surfaces.

【００１１】ｄ：特開平１１−５２１００号は、二つの
電子線照射装置を対向して設け、間に穀物を薄い幕状に
して落下させ両方から２００ｋｅＶ以下の電子線を当て
るようにしている。薄い幕状にするので１層を保ちなが
ら落下する。両方から同時に電子線を当てるから穀物全
面が電子線を浴びる。D: Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-52100 discloses a method in which two electron beam irradiation devices are provided to face each other, and the grain is dropped in the form of a thin curtain, and an electron beam of 200 keV or less is applied from both. Since it is a thin curtain, it falls while keeping one layer. Since the electron beam is applied from both at the same time, the whole grain surface is exposed to the electron beam.

【００１２】[0012]

【発明が解決しようとする課題】穀物、香辛料など無定
型の対象物を電子線処理しようとする提案はいずれも難
点がある。ａ：特開平１０−２１５７６５号の場合、バ
ッチ処理なので、照射の度毎に、入れ替えをしなければ
ならない。手間が掛かり、非効率的である。それに何よ
り時間当たりの処理量が少ない。３０ｃｍ×９ｃｍの底
面積のトレイを使っても１時間の処理で５０ｇ程度しか
殺菌処理できない。バッチ処理であってトレイは動かな
いのであるから電子線照射窓の面積も３０ｃｍ×９ｃｍ
以上必要である。それだけの電子線照射装置を使いなが
ら、１時間５０ｇの穀物しか処理できず高コスト、非能
率になる。例えば１０ｋｇの米を殺菌するには２００時
間も掛かってしまう。All proposals for treating amorphous objects such as grains and spices with an electron beam have drawbacks. a: In the case of Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-215765, since it is a batch process, it has to be replaced every time of irradiation. It is laborious and inefficient. Besides, the throughput per hour is small. Even if a tray having a bottom area of 30 cm × 9 cm is used, only about 50 g can be sterilized in one hour. The area of the electron beam irradiation window is also 30cm x 9cm because the tray does not move because of batch processing.
It is necessary. With such an electron beam irradiation device, only 50 g of grain can be processed for one hour, resulting in high cost and inefficiency. For example, it takes 200 hours to sterilize 10 kg of rice.

【００１３】ｂ：特開平１−１９２３６２号の場合、空
気流れは上昇流だけである。管の内部に粉体を空気輸送
し、管の外部からγ線、Ｘ線、電子線を照射する。この
装置の第１の問題は、放射線が管壁を通過するときに放
射線の損失が大きくなりすぎるということである。空気
輸送の為のダクトの場合、プラスチックでも２ｍｍ〜５
ｍｍ程度の厚みは必要である。金属管でも１ｍｍ程度の
厚みは要る。そのような場合、質量も電荷もなくエネル
ギーの高いγ線は管壁を透過できるかもしれない。Ｘ線
も電荷と質量がないので管壁をまあまあ透過できよう。
しかし電子線は電子のビームであり質量と電荷がある。
２ｍｍ〜５ｍｍの管壁を電子線が通り抜けるのは難し
い。殆ど通り抜けできない。だからｂの方法はγ線には
使えるが電子線には利用できない。電子線は数μｍ〜数
十μｍの窓箔をかろうじて通過できるが、数ｍｍもある
壁を抜ける事は不可能に近い。B: In the case of JP-A-1-192362, the air flow is only an upward flow. The powder is pneumatically transported inside the tube, and γ-rays, X-rays, and electron beams are irradiated from outside the tube. The first problem with this device is that the radiation loss becomes too great as the radiation passes through the tube wall. In the case of a duct for pneumatic transportation, 2 mm to 5 even for plastic
A thickness of about mm is required. Even a metal tube needs a thickness of about 1 mm. In such cases, high energy gamma rays without mass or charge may be able to penetrate the tube wall. X-rays also have no charge and no mass, so they can be transmitted through the tube wall.
However, an electron beam is a beam of electrons and has both mass and charge.
It is difficult for an electron beam to pass through a tube wall of 2 mm to 5 mm. I can hardly get through. Therefore, method b can be used for γ-rays but not for electron beams. Although the electron beam can barely pass through a window foil of several μm to several tens of μm, it is almost impossible to pass through a wall as large as several mm.

【００１４】ｃ：特開平８−５２２０１号は全体を厚い
コンクリートの壁で囲まなくてはいけない構造である。
コンクリート壁は、エアスライドコンベアの高さの２倍
以上の厚みを持っている。壁で仕切られた内部にエアス
ライドコンベア、粉体入り口、粉体出口、エア送給口、
電子線発生加速照射装置が全部収容されている。広い処
理室を完全にコンクリートで囲んだ極めて重厚な装甲を
もつ装置である。重厚な壁が放射線の漏れを防いでい
る。安全性は高いが分厚いコンクリート壁が必要である
ので建設費は極めて高い。据え付け面積も広大なものが
要求されるであろう。そのため大規模高コストの処理装
置になってしまう。また高エネルギーの電子線を用いる
から穀物の場合は電子線が貫通してしまい品質劣化を招
く。C: Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-52201 has a structure in which the whole must be surrounded by a thick concrete wall.
The concrete wall has a thickness more than twice the height of the air slide conveyor. An air slide conveyor, powder inlet, powder outlet, air supply port,
All of the electron beam generation acceleration irradiation devices are accommodated. This equipment has extremely heavy armor that completely surrounds a large processing room with concrete. Heavy walls prevent radiation leakage. The construction cost is extremely high because it requires high safety but requires thick concrete walls. A large installation area will be required. This results in a large-scale and high-cost processing apparatus. In addition, since a high energy electron beam is used, in the case of grains, the electron beam penetrates, causing quality deterioration.

【００１５】ｄ：特開平１１−５２１００号は層状に落
下する穀物に両側から電子線を浴びせるために二つの電
子線照射装置を必要とする。高価な装置を二つも使うか
ら高コストの殺菌装置になる。コスト高のために未だに
実施されていない。D: Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-52100 requires two electron beam irradiation devices in order to expose the grains falling in layers from both sides to electron beams. The use of two expensive devices results in a high-cost sterilizer. Not yet implemented due to high cost.

【００１６】電子線によって穀物や香辛料など粒状物を
殺菌できるような装置を提供することが本発明の第１の
目的である。低エネルギーの電子線によって粒状物の全
面を電子線処理できる装置を提供することが本発明の第
２の目的である。低コストで穀物などを安全に殺菌でき
る方法を提供することが本発明の第３の目的である。It is a first object of the present invention to provide an apparatus capable of sterilizing particulates such as grains and spices with an electron beam. It is a second object of the present invention to provide an apparatus capable of treating the entire surface of a granular material with a low energy electron beam. It is a third object of the present invention to provide a method that can safely sterilize grains and the like at low cost.

【００１７】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明の殺菌方法は、傾
斜して設けられた反射板に粒状物を落下させ、反射（反
跳）させることによって回転を与え、回転した状態で自
由落下させ、回転しながら落下する粒状物に一方から電
子線を照射するようにしたものである。According to the sterilization method of the present invention, a granular material is dropped on a reflection plate provided at an angle, reflected (rebounded) to give rotation, and free fall in a rotated state. An electron beam is irradiated from one side to the granular material falling while rotating.

【００１８】本発明の粒状物殺菌装置は、傾斜して設け
られ粒状物を弾き返す反射板と、回転しつつ落下する粒
状物に電子線を当てる一つの電子線発生装置とを含む。[0018] The granular material sterilizing apparatus of the present invention includes a reflector that is provided at an angle and repels the granular material, and one electron beam generator that applies an electron beam to the rotating and falling granular material.

【００１９】反射板は傾斜しており粒状物を高く弾き返
すものである。平滑な金属の板、セラミックの板などに
よって作製できる。傾斜面によって弾き返すというのが
重要である。かなり高い部位から粒状物を落とすという
ことが必要である。落下距離Ｌは例えば３０ｃｍ〜１ｍ
程度である。傾斜面で反跳されるから前方へ回転するモ
ーメントが傾斜面から与えられる。The reflection plate is inclined and repels particulate matter at a high rate. It can be made of a smooth metal plate, a ceramic plate, or the like. It is important to replay on the slope. It is necessary to drop particulate matter from a relatively high point. The drop distance L is, for example, 30 cm to 1 m
It is about. A moment of rotating forward is given from the inclined surface because it is recoiled on the inclined surface.

【００２０】反射板下端から電子線の照射される位置ま
での高さｈは短いほうが良い。反射板と電子線照射装置
が同じ高さであってもよい。ｈは−１０ｃｍ〜＋３０ｃ
ｍ程度である。電子線照射装置の照射窓の実効高さＨ
は、Ｈを自由落下する間に、粒状物が少なくとも１回回
転するだけの長さが必要である。電子線照射方向は鉛直
線に直角であっても良いが（水平）、水平からΦだけ傾
いていてもよい。電子線がΦだけ水平から傾いていると
電子線の実効高さがＨｓｅｃΦに増えるのでより有利で
ある。The shorter the height h from the lower end of the reflector to the position where the electron beam is irradiated, the better. The reflector and the electron beam irradiation device may be at the same height. h is -10cm to + 30c
m. Effective height H of irradiation window of electron beam irradiation device
Needs to be long enough for the granular material to rotate at least once during the free fall of H. The electron beam irradiation direction may be perpendicular to the vertical line (horizontal), but may be inclined by Φ from the horizontal. If the electron beam is inclined by Φ from the horizontal, the effective height of the electron beam increases to HsecΦ, which is more advantageous.

【００２１】[0021]

【発明の実施の形態】図１は本発明の粒状物殺菌装置の
原理を示す概略斜視図である。図２は全体の縦断面図で
ある。図１と図２では、反射板と電子線照射装置の向き
が反対になっているがどちらでも良い。粒状物殺菌装置
は傾斜した反射板１とその下方に設けた電子線照射装置
２を含む。ここに示したものは非走査型（エリア型）の
電子線照射装置である。走査型の電子線照射装置に本発
明を適用することはできるが、この実施例では非走査型
の電子線照射装置２を用いている。エリア型電子線照射
装置は公知であるから内部構造の図示を省略する。蛇行
するカソードフィラメント１２が円筒形の真空チャンバ
３の内部に設けてあり、真空チャンバ３の一方が照射窓
４になっている。フィラメントは負に、チャンバが正に
なるように高い電圧がかかっている。照射窓４にはＴ
ｉ、Ａｌなどの薄い窓箔５が貼ってある。チャンバ３の
内部は真空であり、外部は大気圧であるので窓箔５が必
要である。フィラメント１２には抵抗加熱電流が流れて
おり、フィラメントは負にバイアスされているからフィ
ラメント１２から熱電子が出る。フィラメント１２と照
射窓４の間で加速された電子線６が照射窓４から引き出
される。電子線６はこの例では水平に引き出されるが水
平に対して傾斜（傾斜角Φ）していてもよい。照射窓４
はこの例では矩形状である。照射窓４の実効的な高さ
Ｈ、幅Ｂは対象となる粒状物形態や処理量によって適当
に決定する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic perspective view showing the principle of a granular material sterilizing apparatus according to the present invention. FIG. 2 is an overall vertical sectional view. In FIGS. 1 and 2, the directions of the reflector and the electron beam irradiation device are opposite, but either may be used. The particulate sterilizer includes an inclined reflector 1 and an electron beam irradiator 2 provided below the reflector. What is shown here is a non-scanning type (area type) electron beam irradiation apparatus. The present invention can be applied to a scanning type electron beam irradiation apparatus, but in this embodiment, a non-scanning type electron beam irradiation apparatus 2 is used. Since the area type electron beam irradiation apparatus is publicly known, the illustration of the internal structure is omitted. A meandering cathode filament 12 is provided inside a cylindrical vacuum chamber 3, and one of the vacuum chambers 3 is an irradiation window 4. The filament is negatively energized so that the chamber is positive. Irradiation window 4 has T
A thin window foil 5 such as i or Al is stuck. Since the inside of the chamber 3 is under vacuum and the outside is under atmospheric pressure, the window foil 5 is necessary. A resistance heating current flows through the filament 12, and the filament 12 is negatively biased, so that thermoelectrons are emitted from the filament 12. The electron beam 6 accelerated between the filament 12 and the irradiation window 4 is extracted from the irradiation window 4. In this example, the electron beam 6 is drawn horizontally, but may be inclined (inclination angle Φ) with respect to the horizontal. Irradiation window 4
Is rectangular in this example. The effective height H and width B of the irradiation window 4 are appropriately determined depending on the form of the target granular material and the throughput.

【００２２】電子線照射装置２のすぐ上に傾斜した反射
板１がある。反射板１の上方には粒状物の供給装置（例
えばスクリューフィーダ）７が設けられる。粒状物供給
装置７から反射板１までかなりの距離Ｌがあり、粒状物
８はかなりの速度をもって反射板１にぶつかり斜め前に
弾き飛ばされる。斜め前に弾くのでこのときに回転モー
メントを粒状物に与える。粒状物は放物線を描いて回転
しながら落下する。反射板１の傾き角Θ、供給装置７か
ら反射板１までの落下距離Ｌ、反射板１の材質、反射板
１から電子線照射装置までの距離ｈなどが制御可能な変
数となる。Ｌが大きいほど衝撃力が大きいから反射板１
に反射して得られる回転モーメントは大きくなる。雰囲
気ガスとの摩擦によって回転は衰弱するから、反射板と
電子線照射装置の距離ｈが大きいと回転力が弱くなる。
傾きΘによっても回転が異なる。それに粒状物の形状に
よって、反射によって得られる回転数は異なる。球形に
近いものは傾斜板での反射によって得られる回転は小さ
い。棒状の粒状物は反射（反跳）が偏って起こるので回
転モーメントは大きくなる。対象の寸法、形状、弾性係
数などさまざまのパラメータがありうる。それに応じて
反射板の傾角Θ、落下距離Ｌ、ｈなどを調整する必要が
ある。There is a reflector 1 inclined just above the electron beam irradiation device 2. Above the reflection plate 1, a supply device (for example, a screw feeder) 7 for supplying a granular material is provided. There is a considerable distance L from the granular material supply device 7 to the reflecting plate 1, and the granular material 8 hits the reflecting plate 1 at a considerable speed and is flipped obliquely forward. At this time, a rotational moment is given to the granular material because the player plays the ball diagonally forward. The granules fall while rotating in a parabola. The controllable variables include the tilt angle の of the reflector 1, the drop distance L from the supply device 7 to the reflector 1, the material of the reflector 1, the distance h from the reflector 1 to the electron beam irradiation device, and the like. Reflector 1
The rotational moment obtained by reflection on the surface becomes large. Since the rotation is weakened by friction with the atmospheric gas, when the distance h between the reflector and the electron beam irradiation device is large, the rotation force is weakened.
The rotation differs depending on the inclination Θ. In addition, the rotational speed obtained by reflection differs depending on the shape of the granular material. In the case of a nearly spherical shape, the rotation obtained by reflection on the inclined plate is small. Since the rod-shaped granular material has a biased reflection (recoil), the rotational moment increases. There can be various parameters such as the size, shape, elastic modulus of the object. Accordingly, it is necessary to adjust the tilt angle 反射 of the reflector and the falling distances L and h.

【００２３】落下する途中の経路に電子線照射装置２が
設けられる。だから粒状物８は回転しながら自由落下し
電子線照射装置２からの電子線を浴びる。回転している
から電子線６は粒状物８の全表面に照射される。表面の
全体に低エネルギーの電子線が当たるから表面近傍が殺
菌処理される。殺菌された粒状物８は直下にあるホッパ
１０から外部に排出される。An electron beam irradiator 2 is provided on a path on the way to fall. Therefore, the granular material 8 falls freely while rotating, and is exposed to the electron beam from the electron beam irradiation device 2. Due to the rotation, the electron beam 6 is applied to the entire surface of the granular material 8. Since the entire surface is irradiated with a low energy electron beam, the vicinity of the surface is sterilized. The sterilized granules 8 are discharged to the outside from a hopper 10 located immediately below.

【００２４】電子線照射装置の照射窓の中点と、反射板
１の下端Ｏとの距離をｈとすると、これは−１０ｃｍ〜
＋３０ｃｍ程度である。図１〜図２はｈが正、つまり電
子線照射装置の方が反射板１より下方にある場合を示
す。しかし反射板１で粒状物が跳ね上がるから、ｈは負
であってもよい。その場合は図３のようになる。その場
合反射板１の電子線が直接に当たるから、反射板１を水
冷する必要がある。ここでは電子線照射装置の照射窓が
下方斜めΦを向くようにしている。Assuming that the distance between the middle point of the irradiation window of the electron beam irradiation device and the lower end O of the reflection plate 1 is h, the distance is -10 cm to
It is about +30 cm. FIGS. 1 and 2 show a case where h is positive, that is, the electron beam irradiation device is located below the reflecting plate 1. However, h may be negative because the particulate matter jumps up on the reflector 1. In that case, it is as shown in FIG. In that case, since the electron beam of the reflector 1 is directly hit, it is necessary to cool the reflector 1 with water. Here, the irradiation window of the electron beam irradiation device is directed obliquely downward Φ.

【００２５】電子線照射装置の照射窓の高さＨはここを
通る粒状物が少なくとも１回転する間に下降する距離以
上に設定する。粒状物と電子線照射窓の距離は、電子線
の飛程（range）以下とする。飛程というのはガス分子
との衝突によって電子がエネルギーを失うまでに飛行す
る距離である。圧力や加速電圧に依存する値である。大
気圧で加速電圧が２５０ｋｅＶのとき飛程は約５５．８
ｃｍで、２００ｋｅＶで飛程は約３９．３ｃｍである。The height H of the irradiation window of the electron beam irradiation apparatus is set to be equal to or longer than the distance at which the granular material passing therethrough falls during at least one rotation. The distance between the granular material and the electron beam irradiation window is equal to or less than the range of the electron beam. The range is the distance an electron travels before losing energy due to collision with gas molecules. It is a value that depends on pressure and acceleration voltage. The range is about 55.8 when the acceleration voltage is 250 keV at atmospheric pressure.
cm, the range at 200 keV is about 39.3 cm.

【００２６】粒状物８に電子線６が照射される雰囲気は
空気でも良いが、窒素の方がより適している。電子線が
金属等に当たるとＸ線が出る。雰囲気が空気の場合、Ｘ
線が酸素をオゾンに変える。オゾンの臭気が食品に付く
と風味を損なう場合がある。窒素雰囲気だとオゾンが発
生せずそのような問題がない。電子線照射装置２と落下
経路の全体は金属製の遮蔽体９によってスッポリと囲ま
れており、上から窒素雰囲気にすることができる。遮蔽
体９は照射ゾーンの雰囲気が何であっても必要である。
電子線が遮蔽体に当たる位置には水冷板１１が設けられ
る。The atmosphere in which the particle 8 is irradiated with the electron beam 6 may be air, but nitrogen is more suitable. X-rays are emitted when an electron beam hits a metal or the like. If the atmosphere is air, X
The lines convert oxygen to ozone. If the odor of ozone adheres to food, the flavor may be impaired. In a nitrogen atmosphere, ozone is not generated and there is no such problem. The entirety of the electron beam irradiation device 2 and the falling path is surrounded by a metal shield 9 so that a nitrogen atmosphere can be formed from above. The shield 9 is required regardless of the atmosphere in the irradiation zone.
A water cooling plate 11 is provided at a position where the electron beam hits the shield.

【００２７】[0027]

【発明の効果】本発明は、粒状物に低エネルギーの電子
線を当てて殺菌するので内部まで電子線が入らず穀物や
香辛料の品質を損なわない。粒状物に回転を与えて自由
落下させその途中で電子線を当てるから全面に電子線が
照射される。電子線照射装置を二つ設ける必要がないの
でｄ装置より低コストの処理法となる。ｄ装置は装置コ
ストのため実現されていないが本発明はより実現容易で
ある。粒状物を連続的に送り、連続的に処理できるから
バッチ処理のａ装置に比較して処理量が著しく増大す
る。According to the present invention, since the granular material is sterilized by applying a low energy electron beam, the electron beam does not enter the inside and the quality of grains and spices is not impaired. The granular material is rotated and falls freely, and the electron beam is applied during the free fall, so that the entire surface is irradiated with the electron beam. Since there is no need to provide two electron beam irradiation devices, the processing method is lower in cost than the d device. The d device is not realized due to the cost of the device, but the present invention is easier to realize. Since the granular material can be continuously fed and continuously processed, the processing amount is significantly increased as compared with the batch processing apparatus a.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の粒状物殺菌装置の概略斜視図。FIG. 1 is a schematic perspective view of a granular material sterilizing apparatus of the present invention.

【図２】粒状物殺菌装置の全体の概略断面図。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the entire granular material sterilizing apparatus.

【図３】電子線照射装置が反射板より高い位置にある例
（ｈ＜０）を示す概略断面図。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example (h <0) in which the electron beam irradiation device is at a position higher than a reflection plate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 反射板 ２ 電子線照射装置 ３ 真空チャンバ ４ 照射窓 ５ 窓箔 ６ 電子線 ７ 粒状物供給装置 ８ 粒状物 ９ 遮蔽体 １０ 搬出ホッパ １１ 水冷板 １２ カソードフィラメント DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reflecting plate 2 Electron beam irradiation device 3 Vacuum chamber 4 Irradiation window 5 Window foil 6 Electron beam 7 Granular material supply device 8 Granular material 9 Shield 10 Unloading hopper 11 Water cooling plate 12 Cathode filament

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ａ２３Ｂ 9/00 Ａ２３Ｂ 9/00 Ａ２３Ｌ 1/20 Ａ２３Ｌ 1/20 Ｂ (72)発明者 本井 博文 東京都中央区日本橋小網町19番12号日清製 粉株式会社食品開発研究所内 (72)発明者 吉見 匡司 埼玉県入間郡大井町鶴ヶ岡５丁目３番１号 日清製粉株式会社生産技術研究所内 (72)発明者 加藤 健治 京都府京都市右京区梅津高畝町47番地日新 ハイボルテージ株式会社内 (72)発明者 錦見 敏朗 京都府京都市右京区梅津高畝町47番地日新 ハイボルテージ株式会社内 (72)発明者 水谷 睦 京都府京都市右京区梅津高畝町47番地日新 ハイボルテージ株式会社内 Ｆターム(参考） 4B020 LC07 LG01 LG09 LP30 4B021 LA44 LP10 LT03 LW07 LW09 4B047 LB10 LE07 LP11 4B069 AA02 HA18 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. ⁷ Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) // A23B 9/00 A23B 9/00 A23L 1/20 A23L 1/20 B (72) Inventor Hirofumi Motoi Nisshin Seifun Flour Co., Ltd., 19-12 Nihonbashi Koami-cho, Chuo-ku, Tokyo (72) Inventor Masaji Yoshimi 5-3-1 Tsurugaoka, Oimachi, Iruma-gun, Saitama Prefecture Nisshin Seifun KK Production Within the Technical Research Institute (72) Inventor Kenji Kato Inside Nisshin High Voltage, 47, Umezu Takaune-cho, Ukyo-ku, Kyoto, Kyoto Prefecture (72) Inventor Mutsumi Mizutani F-term (reference) 4B020 LC07 LG01 LG09, 47 Nisshin High Voltage, Umezu Takaune-cho, Ukyo-ku, Kyoto-shi, Kyoto LP30 4B021 LA44 LP10 LT03 LW07 LW09 4B047 LB10 LE07 LP11 4B069 AA02 HA18

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 供給された粒状物を弾き返し回転を与え
るために傾斜して設けられた反射板と、回転しつつ落下
する粒状物に電子線を当てる一つの電子線発生装置とを
含むことを特徴とする粒状物殺菌装置。The present invention includes: a reflecting plate which is provided to be inclined so as to repel the supplied granular material to give back rotation; and one electron beam generator for applying an electron beam to the rotating and falling granular material. Characterized particle sterilizer. 【請求項２】 傾斜して設けられた反射板に粒状物を連
続的に供給し、反射板で弾かれることによって回転しな
がら落下する粒状物に一方から電子線を照射する事を特
徴とする粒状物殺菌方法。2. The method according to claim 1, wherein the granular material is continuously supplied to an inclined reflecting plate, and the granular material falling while rotating while being flipped by the reflecting plate is irradiated with an electron beam from one side. Granule sterilization method.