(57)【要約】【課題】ボトル殺菌時の殺菌効果を高めることができるとともに、ボトルへの中間汚染を低減することが可能な、内容物充填システムを提供する。【解決手段】内容物充填システム１０は、ボトル１００を供給するボトル成形部３０と、ボトル１００を殺菌する殺菌装置１１と、ボトル１００内に内容物を充填する充填装置２０と、ボトル１００をキャップ８０により閉栓するキャップ装着装置１６と、を備えている。ボトル成形部３０は、プリフォーム１００ａを搬送するプリフォーム搬送部３１と、プリフォーム１００ａに対してブロー成形を施すことによりボトル１００を成形するブロー成形部３２と、成形されたボトル１００を搬送するボトル搬送部３３と、プリフォーム１００ａおよびボトル１００の検査を行う検査部４０と、を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボトルを成形するボトル成形部と、
前記ボトルを殺菌する殺菌装置と、
前記ボトル内に内容物を充填する充填装置と、
前記ボトルをキャップにより閉栓するキャップ装着装置と、を備え、
前記ボトル成形部は、
プリフォームを搬送するプリフォーム搬送部と、
前記プリフォームに対してブロー成形を施すことにより前記ボトルを成形するブロー成形部と、
成形された前記ボトルを搬送するボトル搬送部と、
前記プリフォームまたは前記ボトルの検査を行う検査部と、を有する、内容物充填システム。
【請求項２】
前記検査部により検査された検査結果に基づいて、前記プリフォームまたは前記ボトルの排斥を行う排斥部を更に備える、請求項１に記載の内容物充填システム。
【請求項３】
前記排斥部は、前記ボトル成形部内に設けられている、請求項２に記載の内容物充填システム。
【請求項４】
前記排斥部は、前記ブロー成形部の上流側および下流側のうち少なくとも一方に設けられている、請求項２または３に記載の内容物充填システム。
【請求項５】
前記排斥部は、前記ブロー成形部の上流側および下流側の両方に設けられている、請求項４に記載の内容物充填システム。
【請求項６】
前記検査部は、前記プリフォームまたは前記ボトルのフランジ部上面を検査するフランジ部検査部と、前記プリフォームまたは前記ボトルの口部を検査する口部検査部と、前記プリフォームまたは前記ボトルの胴部を検査する胴部検査部と、前記プリフォームまたは前記ボトルの底部を検査する底部検査部と、前記ボトルの表面温度を検査するボトル温度検査部と、を含む、請求項２乃至５のいずれか一項に記載の内容物充填システム。
【請求項７】
前記プリフォーム搬送部は、前記プリフォームの前記フランジ部を把持しながら回転し、前記プリフォームを搬送する複数のプリフォーム把持部材を含み、
前記ボトル搬送部は、前記ボトルの前記フランジ部を把持しながら回転し、前記ボトルを搬送する複数のボトル把持部材を含む、請求項６に記載の内容物充填システム。
【請求項８】
前記フランジ部検査部は、前記プリフォーム搬送部に沿って設置されている、請求項７に記載の内容物充填システム。
【請求項９】
前記プリフォーム搬送部は、前記複数のプリフォーム把持部材を含むとともに前記ブロー成形部に前記プリフォームを受け渡す受渡部を含み、
前記フランジ部検査部は、前記プリフォーム搬送部の前記受渡部に沿って設置されており、
前記受渡部の前記複数のプリフォーム把持部材は、前記プリフォームの前記フランジ部上方を把持するとともに、透明である、請求項８に記載の内容物充填システム。
【請求項１０】
前記プリフォーム搬送部は、前記プリフォームを収容する切り欠きが設けられたスターホイールと、前記スターホイールの周囲に配置されたガイドと、を含む、請求項６に記載の内容物充填システム。
【請求項１１】
前記フランジ部検査部は、前記プリフォーム搬送部に沿って設置されており、前記スターホイールおよび前記ガイドの上面に、つや消し加工が施されている、請求項１０に記載の内容物充填システム。
【請求項１２】
前記胴部検査部は、前記プリフォーム搬送部に沿って設置されており、
前記プリフォーム把持部材と、前記ボトル把持部材とは、前記胴部検査部が前記ボトルの検査を行う際、前記胴部検査部の視野内に前記プリフォームが入らないような位置関係に配置されている、請求項７乃至９のいずれか一項に記載の内容物充填システム。
【請求項１３】
前記胴部検査部は、前記プリフォーム搬送部に沿って設置されている、請求項１０または１１に記載の内容物充填システム。
【請求項１４】
前記胴部検査部は、前記ボトルの前記胴部の上方部分を検査する上方部分検査部と、前記ボトルの前記胴部の下方部分を検査する下方部分検査部と、を含む、請求項７乃至１３のいずれか一項に記載の内容物充填システム。
【請求項１５】
前記胴部検査部は、前記ボトル搬送部に沿って設置されており、
前記プリフォーム把持部材と、前記ボトル把持部材とは、前記胴部検査部が前記プリフォームの検査を行う際、前記胴部検査部の視野内に前記ボトルが入らないような位置関係に配置されている、請求項７乃至９のいずれか一項に記載の内容物充填システム。
【請求項１６】
前記胴部検査部は、前記ボトル搬送部に沿って設置されている、請求項１０または１１に記載の内容物充填システム。
【請求項１７】
前記フランジ部検査部は、前記ボトル搬送部に沿って設置されており、
前記複数のボトル把持部材は、前記ボトルの前記フランジ部上方を把持するとともに、透明である、請求項６乃至９、１２および１５のいずれか一項に記載の内容物充填システム。
【請求項１８】
前記口部検査部および前記底部検査部は、前記ボトル搬送部に沿って設置されている、請求項６乃至１７のいずれか一項に記載の内容物充填システム。
【請求項１９】
前記口部検査部および前記底部検査部は、前記プリフォーム搬送部に沿って設置されている、請求項６乃至１７のいずれか一項に記載の内容物充填システム。
【請求項２０】
前記ボトル温度検査部は、前記排斥部の上流側に設置されている、請求項６乃至１９のいずれか一項に記載の内容物充填システム。
【請求項２１】
前記ボトル成形部と、前記殺菌装置との間に設けられ、前記ボトル搬送部から前記ボトルを受け取り、前記殺菌装置へ前記ボトルを受け渡す調整搬送部を更に備える、請求項１乃至２０のいずれか一項に記載の内容物充填システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、内容物充填システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
殺菌された容器（ＰＥＴボトル）に殺菌された内容物を無菌環境下で充填し、その後容器をキャップによって閉栓する無菌充填システム（アセプティック充填システム）が知られている。具体的には、無菌充填システムにおいて、成形した容器を無菌充填システムに供給し、無菌充填システム内で、容器に殺菌剤としての過酸化水素水溶液をスプレーする。その後、これを乾燥して容器を殺菌し、次いで、容器に内容物を無菌充填する。他の方法としては、容器成形時に容器の内面に少量の殺菌剤を滴下し、口部を密封して気化した殺菌剤（過酸化水素）の蒸気によって容器の内面を殺菌し、この殺菌された容器を無菌充填システムに供給して、無菌充填システム内で容器の外面を殺菌した後、口部を開封して内容物を無菌充填する方法も存在する。
【０００３】
ところで、このような無菌充填システムにおいては、容器の口部や胴部や底部に対して、傷や異物の付着、変色等の異常の存在を検査する必要がある。このため、無菌充填システムにおいて、容器に対して検査を行う検査部が設けられている。
【０００４】
例えば、特許文献１および特許文献２においては、容器（ボトル）の首部の天面をカメラで撮像することによって天面の検査を行う検査部が、容器を成形する成形部と、容器を殺菌する殺菌部との間に設けられている無菌充填システムが開示されている。
【０００５】
しかしながら、容器を検査する検査部が、容器を成形する成形部と、容器を殺菌する殺菌部との間に設けられている場合、容器を成形後に、容器を殺菌部に送るまでに所定の時間を要する。このため、ブロー成形によって暖められた容器の表面温度が低下してしまい、容器を殺菌する際の殺菌効率が低下するといった可能性がある。また、成形部と殺菌部との間に設けられた検査部は、非無菌環境下に設けられていることが一般的であり、検査部において、容器への中間汚染が発生するおそれもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−２１６３９１号公報
【特許文献２】特開２０１５−１５７６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本開示はこのような点を考慮してなされたものであり、ボトル殺菌時の殺菌効果を高めることができるとともに、ボトルへの中間汚染を低減することが可能な、内容物充填システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施の形態による内容物充填システムは、ボトルを成形するボトル成形部と、前記ボトルを殺菌する殺菌装置と、前記ボトル内に内容物を充填する充填装置と、前記ボトルをキャップにより閉栓するキャップ装着装置と、を備え、前記ボトル成形部は、プリフォームを搬送するプリフォーム搬送部と、前記プリフォームに対してブロー成形を施すことにより前記ボトルを成形するブロー成形部と、成形された前記ボトルを搬送するボトル搬送部と、前記プリフォームまたは前記ボトルの検査を行う検査部と、を有する。
【０００９】
一実施の形態による内容物充填システムにおいて、前記検査部により検査された検査結果に基づいて、前記プリフォームまたは前記ボトルの排斥を行う排斥部を更に備えていても良い。
【００１０】
一実施の形態による内容物充填システムにおいて、前記排斥部は、前記ボトル成形部内に設けられていても良い。
【００１１】
一実施の形態による内容物充填システムにおいて、前記排斥部は、前記ブロー成形部の上流側および下流側のうち少なくとも一方に設けられていても良い。
【００１２】
一実施の形態による内容物充填システムにおいて、前記排斥部は、前記ブロー成形部の上流側および下流側の両方に設けられていても良い。
【００１３】
一実施の形態による内容物充填システムにおいて、前記検査部は、前記プリフォームまたは前記ボトルのフランジ部上面を検査するフランジ部検査部と、前記プリフォームまたは前記ボトルの口部を検査する口部検査部と、前記プリフォームまたは前記ボトルの胴部を検査する胴部検査部と、前記プリフォームまたは前記ボトルの底部を検査する底部検査部と、前記ボトルの表面温度を検査するボトル温度検査部と、を含んでいても良い。
【００１４】
一実施の形態による内容物充填システムにおいて、前記プリフォーム搬送部は、前記プリフォームの前記フランジ部を把持しながら回転し、前記プリフォームを搬送する複数のプリフォーム把持部材を含み、前記ボトル搬送部は、前記ボトルの前記フランジ部を把持しながら回転し、前記ボトルを搬送する複数のボトル把持部材を含んでいても良い。
【００１５】
一実施の形態による内容物充填システムにおいて、前記フランジ部検査部は、前記プリフォーム搬送部に沿って設置されていても良い。
【００１６】
一実施の形態による内容物充填システムにおいて、前記プリフォーム搬送部は、前記複数のプリフォーム把持部材を含むとともに前記ブロー成形部に前記プリフォームを受け渡す受渡部を含み、前記フランジ部検査部は、前記プリフォーム搬送部の前記受渡部に沿って設置されており、前記受渡部の前記複数のプリフォーム把持部材は、前記プリフォームの前記フランジ部上方を把持するとともに、透明であっても良い。
【００１７】
一実施の形態による内容物充填システムにおいて、前記プリフォーム搬送部は、前記プリフォームを収容する切り欠きが設けられたスターホイールと、前記スターホイールの周囲に配置されたガイドと、を含んでいても良い。
【００１８】
一実施の形態による内容物充填システムにおいて、前記フランジ部検査部は、前記プリフォーム搬送部に沿って設置されており、前記スターホイールおよび前記ガイドの上面に、つや消し加工が施されていても良い。
【００１９】
一実施の形態による内容物充填システムにおいて、前記胴部検査部は、前記プリフォーム搬送部に沿って設置されており、前記プリフォーム把持部材と、前記ボトル把持部材とは、前記胴部検査部が前記ボトルの検査を行う際、前記胴部検査部の視野内に前記プリフォームが入らないような位置関係に配置されていても良い。
【００２０】
一実施の形態による内容物充填システムにおいて、前記胴部検査部は、前記プリフォーム搬送部に沿って設置されていても良い。
【００２１】
一実施の形態による内容物充填システムにおいて、前記胴部検査部は、前記ボトルの前記胴部の上方部分を検査する上方部分検査部と、前記ボトルの前記胴部の下方部分を検査する下方部分検査部と、を含んでいても良い。
【００２２】
一実施の形態による内容物充填システムにおいて、前記胴部検査部は、前記ボトル搬送部に沿って設置されており、前記プリフォーム把持部材と、前記ボトル把持部材とは、前記胴部検査部が前記プリフォームの検査を行う際、前記胴部検査部の視野内に前記ボトルが入らないような位置関係に配置されていても良い。
【００２３】
一実施の形態による内容物充填システムにおいて、前記胴部検査部は、前記ボトル搬送部に沿って設置されていても良い。
【００２４】
一実施の形態による内容物充填システムにおいて、前記フランジ部検査部は、前記ボトル搬送部に沿って設置されており、前記複数のボトル把持部材は、前記ボトルの前記フランジ部上方を把持するとともに、透明であっても良い。
【００２５】
一実施の形態による内容物充填システムにおいて、前記口部検査部および前記底部検査部は、前記ボトル搬送部に沿って設置されていても良い。
【００２６】
一実施の形態による内容物充填システムにおいて、前記口部検査部および前記底部検査部は、前記プリフォーム搬送部に沿って設置されていても良い。
【００２７】
一実施の形態による内容物充填システムにおいて、前記ボトル温度検査部は、前記排斥部の上流側に設置されていても良い。
【００２８】
一実施の形態による内容物充填システムにおいて、前記ボトル成形部と、前記殺菌装置との間に設けられ、前記ボトル搬送部から前記ボトルを受け取り、前記殺菌装置へ前記ボトルを受け渡す調整搬送部を更に備えていても良い。
【発明の効果】
【００２９】
本開示によれば、ボトル殺菌時の殺菌効果を高めることができるとともに、ボトルへの中間汚染を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本実施の形態による内容物充填システムにより内容物が充填されるボトルを示す正面図である。
【図２】図２は、本実施の形態による内容物充填システムにより内容物が充填されるボトルを作製するためのプリフォームを示す正面図である。
【図３】図３は、本実施の形態による内容物充填システムを示す概略平面図である。
【図４】図４は、本実施の形態による内容物充填システムのボトル成形部を拡大して示す概略平面図である。
【図５】図５は、本実施の形態による内容物充填システムのフランジ部検査部を示す側面図（図４のV線矢視図）である。
【図６】図６は、本実施の形態による内容物充填システムの胴部検査部を示す側面図（図４のVI線矢視図）である。
【図７】図７は、本実施の形態による内容物充填システムの底部検査部を示す側面図（図４のVII線矢視図）である。
【図８】図８は、本実施の形態による内容物充填システムの口部検査部を示す側面図（図４のVIII線矢視図）である。
【図９】図９は、本実施の形態による内容物充填システムを用いた内容物充填方法を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、本実施の形態による内容物充填システムの変形例を示す概略平面図である。
【図１１】図１１は、本実施の形態による内容物充填システムの変形例を示す概略平面図である。
【図１２】図１２は、本実施の形態による内容物充填システムの変形例を示す概略平面図である。
【図１３】図１３は、本実施の形態による内容物充填システムの変形例を示す概略平面図である。
【図１４】図１４は、本実施の形態による内容物充填システムの変形例を示す概略平面図である。
【図１５】図１５は、本実施の形態による内容物充填システムの胴部検査部の変形例を示す側面図である。
【図１６】図１６は、本実施の形態による内容物充填システムのプリフォーム搬送部の変形例を示す概略平面図である。
【図１７】図１７は、本実施の形態による内容物充填システムのプリフォーム搬送部の変形例を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照して本実施の形態について説明する。ここでは、まず、本実施の形態による内容物充填システムにより、内容物が充填されるボトルおよびボトルを作製するためのプリフォームの概要について説明する。なお、本明細書中、「上」および「下」とは、それぞれボトル１００を正立させた状態（図１）における上方および下方のことをいう。
【００３２】
図１に示すボトル１００は、ブロー成形型を用いてプリフォーム１００ａに対して２軸延伸ブロー成形を施すことにより、プリフォーム１００ａを膨張させて得られたものである。
【００３３】
ボトル１００は、口部１１０と、口部１１０下方に設けられた首部１３０と、首部１３０下方に設けられた肩部１２０と、肩部１２０下方に設けられた胴部２００と、胴部２００下方に設けられた底部３００とを備えている。
【００３４】
このうち口部１１０は、キャップ（図示せず）に螺着されるねじ部１４０と、ねじ部１４０下方に設けられたフランジ部１７０とを有している。なお、口部１１０の形状は、従来公知の形状であっても良い。
【００３５】
首部１３０は、フランジ部１７０と肩部１２０との間に位置しており、略均一な径をもつ略円筒形状を有している。また、肩部１２０は、首部１３０と胴部２００との間に位置しており、首部１３０側から胴部２００側に向けて徐々に径が拡大する形状を有している。
【００３６】
さらに、胴部２００は、全体として略均一な径をもつ円筒形状を有している。しかしながら、これに限られるものではなく、胴部２００が四角形筒形状や八角形筒形状等の多角形筒形状を有していても良い。あるいは、胴部２００が上方から下方に向けて均一でない水平断面をもつ筒形状を有していても良い。また、本実施の形態において、胴部２００は、凹凸が形成されておらず、略平坦な表面を有しているが、これに限られるものではない。例えば、胴部２００にパネル又は溝等の凹凸が形成されていても良い。
【００３７】
一方、底部３００は、中央に位置する凹部３１０と、この凹部３１０周囲に設けられた接地部３２０とを有している。なお、底部３００の形状についても特に限定されるものではなく、従来公知の底部形状（例えばペタロイド底形状や丸底形状等）を有していても良い。
【００３８】
このようなボトル１００は、例えば容量が１００ｍｌ以上２０００ｍｌ以下のボトルからなっていても良い。また、ボトル１００の材料としては、熱可塑性樹脂、特にＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、又はＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）を使用することが好ましい。なお、飲料用のＰＥＴボトルとしての容器に対し、本開示を適用した例を説明するが、このようなボトル１００に限られず、種々の容器の搬送に対して本開示を適用することができる。
【００３９】
次に、図２により、プリフォーム１００ａの構成について説明する。
【００４０】
図２に示すように、プリフォーム１００ａは、口部１１０ａと、口部１１０ａに連結された胴部２００ａと、胴部２００ａに連結された底部３００ａとを備えている。このうち口部１１０ａは、上述したボトル１００の口部１１０に対応するものであり、口部１１０と略同一の形状を有している。すなわち、口部１１０ａは、上述したねじ部１４０に対応するねじ部１４０ａと、ねじ部１４０ａ下方に設けられ、上述したフランジ部１７０に対応するフランジ部１７０ａとを有している。また、胴部２００ａは、上述したボトル１００の首部１３０および胴部２００に対応するものであり、略円筒形状を有している。底部３００ａは、上述したボトル１００の底部３００に対応するものであり、略半球形状を有している。
【００４１】
（内容物充填システム）
次に、図３により本実施の形態による内容物充填システム（無菌充填システム、アセプティック充填システム）について説明する。図３に示す内容物充填システム１０は、ボトル１００に対して飲料等の内容物を充填するシステムである。
【００４２】
図３に示すように、内容物充填システム１０は、ボトル成形部３０と、殺菌装置１１と、エアリンス装置１４と、無菌水リンス装置１５と、充填装置（フィラー）２０と、キャップ装着装置（キャッパー、巻締又は打栓機）１６と、製品ボトル搬出部２２とを備えている。ボトル成形部３０、殺菌装置１１、エアリンス装置１４、無菌水リンス装置１５、充填装置２０、キャップ装着装置１６、および製品ボトル搬出部２２は、ボトル１００の搬送方向に沿って、上流側から下流側に向けてこの順に配設されている。また、内容物充填システム１０は、後述する検査部４０により検査された検査結果に基づいて、ボトル１００の排斥を行う排斥部５０を更に備えている。本実施の形態では、排斥部５０は、ボトル成形部３０内に設けられている。また、内容物充填システム１０は、ボトル成形部３０と、殺菌装置１１との間に設けられ、後述するボトル搬送部３３からボトル１００を受け取り、殺菌装置１１へボトル１００を受け渡す調整搬送部６０を更に備えている。また、殺菌装置１１、エアリンス装置１４と、無菌水リンス装置１５、充填装置２０、およびキャップ装着装置１６の間には、これらの装置間でボトル１００を搬送する複数の搬送ホイール１２が設けられている。なお、複数の搬送ホイール１２は、ボトル１００のフランジ部１７０上方または下方を把持しながらボトル１００を搬送するグリッパ（図示せず）をそれぞれ含んでいる。
【００４３】
ボトル成形部３０は、外部からプリフォーム１００ａを順次受け入れ、ボトル１００の成形を経て、成形されたボトル１００を殺菌装置１１へ向けて搬送して供給するものである。このように、ボトル成形部３０が、プリフォーム１００ａを受け入れるとともにボトル１００の成形を行うように構成されていることにより、内容物充填システム１０において、プリフォーム１００ａの供給からボトル１００の成形を経て、ボトル１００への内容物の充填および閉栓に至る工程を連続して行うようにすることができる。この場合、外部から内容物充填システム１０まで、容積の大きいボトル１００の形態ではなく容積の小さいプリフォーム１００ａの形態で運搬することができるので、運送費を低減することができる。
【００４４】
図３および図４に示すように、ボトル成形部３０は、プリフォーム１００ａを搬送するプリフォーム搬送部３１と、プリフォーム１００ａに対してブロー成形を施すことによりボトル１００を成形するブロー成形部３２と、成形されたボトル１００を搬送するボトル搬送部３３と、プリフォーム１００ａおよび／またはボトル１００の検査を行う検査部４０と、を有している。
【００４５】
このうち、図４に示すように、プリフォーム搬送部３１は、プリフォーム供給装置１からプリフォーム供給コンベア２を介して供給されるプリフォーム１００ａを受け取る受取部３４と、受取部３４からプリフォーム１００ａを受け取り、搬送しながらプリフォーム１００ａを加熱する加熱部３５と、加熱部３５により加熱されたプリフォーム１００ａを受け取り、ブロー成形部３２に受け渡す受渡部３６と、を含んでいる。
【００４６】
このうち、受取部３４は、回転自在な受取ホイール３４ａと、受取ホイール３４ａ上に設けられ、周方向に等間隔で配置された複数のグリッパ３４ｂと、を含んでいる。グリッパ３４ｂは、受取ホイール３４ａが回転することに伴って回転（公転）する。また、グリッパ３４ｂは、図５に示すように、プリフォーム１００ａのフランジ部１７０ａ下方を把持しながら回転し、プリフォーム１００ａを搬送するように構成されている。本実施の形態においては、受取部３４のグリッパ３４ｂは、図４において平面視反時計回りの方向に回転する。なお、受取部３４近傍には、プリフォーム供給装置１から供給されたプリフォーム１００ａをグリッパ３４ｂが正常に受け取ったか否かを確認するための第１センサ３４ｃが設けられている。
【００４７】
図３に示すように、加熱部３５には、プリフォーム１００ａを加熱するヒーター３５ａが設けられている。このヒーター３５ａは、例えば赤外線ヒーターであっても良い。このヒーター３５ａにより、プリフォーム１００ａは、例えば９０℃以上１３０℃以下程度に加熱される。なお、プリフォーム１００ａの口部１１０ａの温度は、変形等を防止するため７０℃以下の温度に抑えられる。
【００４８】
図４に示すように、受渡部３６は、回転自在な受渡ホイール３６ａと、受渡ホイール３６ａ上に設けられ、周方向に等間隔で配置された複数のグリッパ（プリフォーム把持部材）３６ｂと、を含んでいる。グリッパ３６ｂは、受渡ホイール３６ａが回転することに伴って回転（公転）する。また、グリッパ３６ｂは、図６の仮想線（二点鎖線）に示すように、プリフォーム１００ａのフランジ部１７０ａ上方を把持しながら回転し、プリフォーム１００ａを搬送するように構成されている。本実施の形態においては、受渡部３６のグリッパ３６ｂは、図４において平面視反時計回りの方向に回転する。
【００４９】
ブロー成形部３２は、図示しない金型を含んでおり、この金型を用いてプリフォーム１００ａに対してブロー成形を施すことにより、ボトル１００が成形される。なお、ブロー成形部３２近傍には、ブロー成形されたボトル１００を後述するグリッパ３３ｂが正常に受け取ったか否かを確認するための第２センサ３２ｃが設けられている。
【００５０】
また、ボトル搬送部３３は、回転自在な搬送ホイール３３ａと、搬送ホイール３３ａ上に設けられ、周方向に等間隔で配置された複数のグリッパ（ボトル把持部材）３３ｂと、を含んでいる。グリッパ３３ｂは、搬送ホイール３３ａが回転することに伴って回転（公転）する。また、グリッパ３３ｂは、図６乃至図８に示すように、ボトル１００のフランジ部１７０上方を把持しながら回転し、ボトル１００を搬送するように構成されている。本実施の形態においては、ボトル搬送部３３のグリッパ３３ｂは、図４において平面視反時計回りの方向に回転する。
【００５１】
ところで、上述した受渡部３６のグリッパ（プリフォーム把持部材）３６ｂと、ボトル搬送部３３のグリッパ（ボトル把持部材）３３ｂとは、後述する胴部検査部４３がボトル１００の検査を行う際、胴部検査部４３の視野内にプリフォーム１００ａが入らないような位置関係に配置されている。これにより、後述する胴部検査部４３がボトル１００の胴部２００を撮像する際に、撮像された画像にプリフォーム１００ａが写り込んでしまうことを抑制することができる。このため、胴部検査部４３がボトル１００の胴部２００を検査する際に、胴部検査部４３の視野範囲を広げることができ、検査精度を向上させることができる。
【００５２】
次に、検査部４０について説明する。
【００５３】
図４に示すように、検査部４０は、プリフォーム１００ａのフランジ部１７０ａ上面を検査するフランジ部検査部４１と、ボトル１００の口部１１０を検査する口部検査部４２と、ボトル１００の胴部２００を検査する胴部検査部４３と、ボトル１００の底部３００を検査する底部検査部４４と、ボトル１００の表面温度を検査するボトル温度検査部４５と、を含んでいる。フランジ部検査部４１、胴部検査部４３、口部検査部４２、底部検査部４４およびボトル温度検査部４５は、プリフォーム１００ａおよびボトル１００の搬送方向に沿って、上流側から下流側に向けてこの順に配置されている。
【００５４】
このうち、フランジ部検査部４１は、プリフォーム搬送部３１に沿って設置されている。具体的には、フランジ部検査部４１は、プリフォーム搬送部３１の受取部３４に沿って設置されている。また、図５に示すように、フランジ部検査部４１は、支持部材４１ａを介してグリッパ３４ｂの上方に配置されている。ここで、受取部３４のグリッパ３４ｂは、上述したように、プリフォーム１００ａのフランジ部１７０ａ下方を把持しながら回転し、プリフォーム１００ａを搬送する。このため、フランジ部検査部４１が、受取部３４に沿って設置されるとともに、グリッパ３４ｂの上方に配置されていることにより、プリフォーム１００ａのフランジ部１７０ａの上面を確実に検査することができる。また、このフランジ部検査部４１は、プリフォーム１００ａのフランジ部１７０ａの上面を撮像するカメラ４１ｂを含んでいる。さらに、グリッパ３４ｂの上方には、照明部４１ｃが設けられている。カメラ４１ｂは、照明部４１ｃからの照射光Ｌ１のうち、フランジ部１７０ａの上面で反射した反射光Ｌ２を受けるように配置されている。そして、カメラ４１ｂは、この反射光Ｌ２を受けることにより、フランジ部１７０ａの上面を撮像する。この場合、カメラ４１ｂは、図示しない画像処理装置および制御装置に接続されており、撮像された画像が画像処理装置によって処理され、傷、異物、変色等の異常の存在について制御装置によって判断される。そして、制御装置によって異常が存在すると判断されたプリフォーム１００ａは、ブロー成形が施された後に、排斥部５０から排斥される。
【００５５】
図４に示すように、胴部検査部４３は、プリフォーム搬送部３１に沿って配置されている。具体的には、胴部検査部４３は、プリフォーム搬送部３１の受渡部３６に沿って設置されている。図６に示すように、胴部検査部４３は、支持部材４３ａを介して作業スペースの床面上に配置されており、グリッパ３３ｂの下方に配置されている。この胴部検査部４３は、ミラー４３ｂと、ボトル１００の胴部２００を撮像するカメラ４３ｃと、を含んでいる。また、胴部検査部４３から見てボトル１００の後方には、照明部４３ｄが設けられている。カメラ４３ｃは、照明部４３ｄからの照射光Ｌ３のうち、ボトル１００の胴部２００を透過してミラー４３ｂによって反射された反射光Ｌ４を受けるように配置されている。そして、カメラ４３ｃは、この反射光Ｌ４を受けることにより、胴部２００を撮像する。このように、カメラ４３ｃがミラー４３ｂによって反射された反射光Ｌ４を受けて胴部２００を撮像することにより、限られたスペースに胴部検査部４３を配置することができ、内容物充填システム１０の省スペース化を図ることができる。
【００５６】
また、上述したように、受渡部３６のグリッパ３６ｂと、ボトル搬送部３３のグリッパ３３ｂとは、胴部検査部４３がボトル１００の検査を行う際、胴部検査部４３の視野内にプリフォーム１００ａが入らないような位置関係に配置されている。すなわち、照明部４３ｄからの照射光Ｌ３のうち、ボトル１００の胴部２００を透過してミラー４３ｂに入射する入射光Ｌ３１（図６参照）が、受渡部３６のグリッパ３６ｂによって把持されたプリフォーム１００ａを透過しないような位置関係に配置されている。具体的には、図４に示すように、ボトル搬送部３３のグリッパ３３ｂが胴部検査部４３と正対する位置にきたとき、受渡部３６のグリッパ３６ｂが胴部検査部４３から平面視で周方向にずれるように位置する。一方、上述した受渡部３６のグリッパ３６ｂと、ボトル搬送部３３のグリッパ３３ｂとが、胴部検査部４３がボトル１００の検査を行う際、胴部検査部４３の視野内にプリフォーム１００ａが入るような位置関係に配置されていた場合、図６の仮想線（二点鎖線）に示すように、ボトル１００の胴部２００を透過してミラー４３ｂに入射する入射光Ｌ３１が、受渡部３６のグリッパ３６ｂによって把持されたプリフォーム１００Ｂを透過してしまう場合がある。この場合、胴部検査部４３がボトル１００Ａを撮像した際に、撮像された画像にプリフォーム１００Ｂが写り込んでしまう場合がある。これに対して、受渡部３６のグリッパ３６ｂと、ボトル搬送部３３のグリッパ３３ｂとが、胴部検査部４３がボトル１００の検査を行う際に、胴部検査部４３の視野内にプリフォーム１００ａが入らないような位置関係に配置されていることにより、撮像された画像にプリフォーム１００Ｂが写り込んでしまうことを抑制することができる。このため、胴部検査部４３がボトル１００の胴部２００を検査する際に、胴部検査部４３の視野範囲を広げることができ、検査精度を向上させることができる。この場合、図４に示すように、胴部検査部４３は、平面視において、胴部検査部４３が検査を行うボトル１００Ａの中心軸線Ｃ１と、受渡部３６のグリッパ３６ｂのうち、胴部検査部４３が検査を行う当該ボトル１００Ａを把持するグリッパ３３Ｂに最も近接するグリッパ３６Ｂが把持するプリフォーム１００Ｂの中心軸線Ｃ２と、を結んだ直線Ｘ上に重ならない位置に設置される。
【００５７】
また、図４に示すように、底部検査部４４および口部検査部４２は、ボトル搬送部３３に沿って設置されている。このうち、底部検査部４４は、図７に示すように、支持部材４４ａを介してグリッパ３３ｂの上方に配置されている。この底部検査部４４は、ボトル１００の底部３００を撮像するカメラ４４ｂを含んでいる。また、グリッパ３３ｂの下方には、照明部４４ｃが設けられている。カメラ４４ｂは、照明部４４ｃからの照射光Ｌ５のうち、ボトル１００の底部３００を透過した透過光Ｌ６を受けるように配置されている。そして、カメラ４４ｂは、この透過光Ｌ６を受けることにより、底部３００を撮像する。
【００５８】
また、図８に示すように、口部検査部４２は、支持部材４２ａを介してグリッパ３３ｂの上方に配置されている。口部検査部４２は、ボトル１００の口部１１０を撮像するカメラ４２ｂを含んでいる。また、グリッパ３３ｂの上方には、照明部４２ｃが設けられている。カメラ４２ｂは、照明部４２ｃからの照射光Ｌ７のうち、口部１１０で反射した反射光Ｌ８を受けるように配置されている。そして、カメラ４２ｂは、この反射光Ｌ８をうけることにより、口部１１０を撮像する。
【００５９】
また、この場合、胴部検査部４３、底部検査部４４および口部検査部４２のカメラ４３ｃ、４４ｂ、４２ｂは、図示しない画像処理装置および制御装置に接続されており、撮像された画像が画像処理装置によって処理され、傷、異物、変色等の異常の存在について制御装置によって判断される。そして、制御装置によって異常が存在すると判断されたボトル１００は、排斥部５０から排斥される。
【００６０】
また、図４に示すように、ボトル温度検査部４５は、排斥部５０の上流側に設置されている。このボトル温度検査部４５は、ブロー成形されたボトル１００の表面温度を検査し、ボトル１００の良否を判断する役割を果たす。また、ボトル温度検査部４５は、例えば赤外線放射温度計（赤外線放射カメラ）を含んでいても良い。なお、ボトル温度検査部４５は、他の温度計を含んでいても良い。このボトル温度検査部４５により検出されるボトル１００の表面温度は、例えば５０℃以上であることが好ましい。ボトル１００の成形時の余熱によってボトル１００の表面温度が５０℃以上であることにより、殺菌装置１１により、ボトル１００を適正に殺菌することができる。また、この場合、ボトル温度検査部４５は、図示しない制御装置に接続されており、制御装置によってボトル１００の表面温度が所定の温度よりも低いと判断されたボトル１００は、排斥部５０から排斥される。
【００６１】
なお、上述した口部検査部４２、胴部検査部４３、底部検査部４４およびボトル温度検査部４５の配置順序は適宜入れ替えることができ、配置位置も適宜変更可能である。また、他の検査項目のために、他の検査部を追加しても良い。
【００６２】
さらに、図４に示すように、検査部４０は、排斥部５０の下流側に設けられ、ボトル１００の有無を検査する排斥確認センサ４６を更に含んでいる。この排斥確認センサ４６は、図示しない制御装置に接続されている。そして、制御装置は、排斥部５０により排斥されるべき異常なボトル１００が搬送されてきたと判断した場合に、内容物充填システム１０の搬送を停止するとともに、排斥部５０により排斥されるべきでない正常なボトル１００が搬送されてきていないと判断した場合に、ボトル成形部３０においてボトル１００の搬送を停止する。これにより、ボトル成形部３０が、フェイルセーフ機能をもつことができる。
【００６３】
図３および図４に示すように、排斥部５０は、上述したようにボトル成形部３０内に設けられており、ブロー成形部３２の下流側に設けられており、ボトル成形部３０のボトル搬送部３３に連結されている。この排斥部５０は、図示しない制御装置により異常であると判断されたボトル１００を内容物充填システム１０の外部に排斥する役割を果たす。
【００６４】
また、図３に示すように、調整搬送部６０は、上述したように、ボトル成形部３０と、殺菌装置１１との間に設けられている。この調整搬送部６０は、後述する雰囲気遮断チャンバ７２の内部に収容されている。このように、調整搬送部６０が雰囲気遮断チャンバ７２の内部に収容されていることにより、後述する無菌チャンバ７３内で発生する殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が、ボトル成形部３０を収容する後述する成形部チャンバ７１に流入する不具合を抑制することができる。
【００６５】
殺菌装置１１は、殺菌剤をボトル１００に噴射することにより、ボトル１００内を殺菌するものである。これにより、内容物の充填前に殺菌剤によってボトル１００が殺菌される。殺菌剤としては、例えば過酸化水素水溶液が用いられる。殺菌装置１１においては、過酸化水素水溶液のミスト又はガスが生成され、ミスト又はガスがボトル１００の内外面に噴霧される。このようにボトル１００内が過酸化水素水溶液のミスト又はガスで殺菌されるので、ボトル１００の内外面がムラなく殺菌される。
【００６６】
エアリンス装置１４は、ボトル１００に無菌の加熱エア又は常温エアを供給することにより、過酸化水素の活性化を行いつつ、ボトル１００内から異物、過酸化水素等を除去するものである。
【００６７】
無菌水リンス装置１５は、殺菌剤である過酸化水素により殺菌されたボトル１００に対して、無菌の１５℃以上８５℃以下程度の水による洗浄を行うものである。これによりボトル１００に付着した過酸化水素を洗い流し、且つ異物が除去される。
【００６８】
充填装置２０は、ボトル１００の口部からボトル１００内へ、予め殺菌処理された内容物を充填するものである。この充填装置２０において、空の状態のボトル１００に対して内容物が充填される。この充填装置２０において、複数のボトル１００が回転（公転）されながら、ボトル１００の内部へ内容物が充填される。
【００６９】
キャップ装着装置１６は、ボトル１００の口部にキャップ８０を装着することにより、ボトル１００を閉栓するものである。キャップ装着装置１６において、ボトル１００の口部はキャップ８０により閉じられ、ボトル１００内に外部の空気や微生物が侵入しないように密封される。キャップ装着装置１６において、内容物が充填された複数のボトル１００が回転（公転）しながらその口部にキャップ８０が装着される。このようにして、ボトル１００の口部にキャップ８０を装着することにより、製品ボトル１０１が得られる。
【００７０】
キャップ８０は、予めキャップ殺菌装置１８によって殺菌される。キャップ殺菌装置１８は、例えばキャップ装着装置１６の近傍に配置されている。キャップ殺菌装置１８において、内容物充填システム１０の外部から搬入されたキャップ８０は、予め多数集められ、キャップ装着装置１６に向かって列になって搬送される。キャップ８０がキャップ装着装置１６に向かう途中で、過酸化水素のミスト又はガスがキャップ８０の内外面に向かって吹き付けられた後、ホットエアで乾燥し、殺菌処理される。
【００７１】
製品ボトル搬出部２２は、キャップ装着装置１６でキャップ８０を装着された製品ボトル１０１を、内容物充填システム１０の外部へ向けて連続的に搬出するものである。
【００７２】
なお、内容物充填システム１０は、成形部チャンバ７１と、雰囲気遮断チャンバ７２と、無菌チャンバ７３とを有している。このうち成形部チャンバ７１の内部に、ボトル成形部３０が収容され、雰囲気遮断チャンバ７２の内部に、調整搬送部６０が収容されている。また、無菌チャンバ７３の内部に、上述した殺菌装置１１、エアリンス装置１４、無菌水リンス装置１５、充填装置２０、キャップ殺菌装置１８、およびキャップ装着装置１６が収容されている。このような内容物充填システム１０は、例えば無菌充填システムからなっていても良い。この場合、無菌チャンバ７３の内部が無菌状態に保持されている。また、雰囲気遮断チャンバ７２により、無菌チャンバ７３内で発生する殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が、成形部チャンバ７１に流入しないように構成されている。
【００７３】
あるいは、内容物充填システム１０は、８５℃以上かつ１００℃未満の高温下で内容物を充填する高温充填システムであっても良い。また、５５℃以上かつ８５℃未満の中温下で内容物を充填する中温充填システムであっても良い。他方、本実施の形態による技術思想は、レトルト殺菌など後殺菌を用いた無菌包装にも適用することが出来る。
【００７４】
（内容物充填方法）
次に、上述した内容物充填システム１０（図３）を用いた内容物充填方法について、図９により説明する。
【００７５】
まず、プリフォーム供給装置１により、プリフォーム供給コンベア２を介して、複数のプリフォーム１００ａが、プリフォーム搬送部３１の受取部３４に順次供給される（プリフォーム供給工程、図９の符号Ｓ１）。受取部３４に供給されたプリフォーム１００ａは、受取部３４のグリッパ３４ｂによりフランジ部１７０ａ下方を把持されながら搬送される。
【００７６】
次に、受取部３４に供給されたプリフォーム１００ａが、受取部３４に沿って設置されたフランジ部検査部４１により検査される（プリフォーム検査工程、図９の符号Ｓ２）。この際、フランジ部１７０ａの上面がフランジ部検査部４１のカメラ４１ｂにより撮像される。そして、撮像された画像は、図示しない画像処理装置によって処理され、傷、異物、変色等の異常の存在について図示しない制御装置によって判断される。
【００７７】
次に、プリフォーム１００ａが加熱部３５に送られ、ヒーター３５ａにより、例えば９０℃以上１３０℃以下程度に加熱される。次いで、加熱部３５により加熱されたプリフォーム１００ａが受渡部３６に送られる。そして、プリフォーム１００ａは、受渡部３６からブロー成形部３２に送られる。
【００７８】
次いで、ブロー成形部３２に送られたプリフォーム１００ａに対して、図示しない金型を用いてブロー成形を施すことにより、ボトル１００がブロー成形される（ボトル成形工程、図９の符号Ｓ３）。そして、ブロー成形されたボトル１００がボトル搬送部３３に送られる。
【００７９】
次に、ボトル搬送部３３に送られたボトル１００の胴部２００が、プリフォーム搬送部３１の受渡部３６に沿って配置された胴部検査部４３により検査される（ボトル胴部検査工程、図９の符号Ｓ４）。この際、ボトル１００の胴部２００が胴部検査部４３のカメラ４３ｃにより撮像される。そして、撮像された画像は、図示しない画像処理装置によって処理され、傷、異物、変色等の異常の存在について図示しない制御装置によって判断される。
【００８０】
この際、受渡部３６のグリッパ３６ｂ（図４参照）と、ボトル搬送部３３のグリッパ３３ｂ（図４参照）とは、胴部検査部４３がボトル１００の検査を行う際、胴部検査部４３の視野内にプリフォーム１００ａが入らないような位置関係に配置されている。これにより、胴部検査部４３がボトル１００の胴部２００を撮像する際に、撮像された画像にプリフォーム１００ａが写り込んでしまうことを抑制することができる。このため、胴部検査部４３がボトル１００の胴部２００を検査する際の検査精度を向上させることができる。
【００８１】
また、ボトル搬送部３３に送られたボトル１００の底部３００が、ボトル搬送部３３に沿って配置された底部検査部４４により検査される（ボトル底部検査工程、図９の符号Ｓ５）。この際、ボトル１００の底部３００が底部検査部４４のカメラ４４ｂにより撮像される。そして、撮像された画像は、図示しない画像処理装置によって処理され、傷、異物、変色等の異常の存在について図示しない制御装置によって判断される。
【００８２】
また、ボトル搬送部３３に送られたボトル１００の口部１１０が、ボトル搬送部３３に沿って配置された口部検査部４２により検査される（ボトル口部検査工程、図９の符号Ｓ６）。この際、ボトル１００の口部１１０が口部検査部４２のカメラ４２ｂにより撮像される。そして、撮像された画像は、図示しない画像処理装置によって処理され、傷、異物、変色等の異常の存在について図示しない制御装置によって判断される。
【００８３】
さらに、ボトル搬送部３３に送られたボトル１００の表面温度が、排斥部５０の上流側に設けられたボトル温度検査部４５により検査される（ボトル温度検査工程、図９の符号Ｓ７）。この際、ボトル温度検査部４５は、ボトル１００の表面温度を測定する。そして、測定された温度は、図示しない制御装置によって表面温度が所定の温度よりも低いか否かが判断される。
【００８４】
このように、ボトル成形部３０において、プリフォーム１００ａおよび成形されたボトル１００の検査を行うことにより、ボトル１００を成形した後に、速やかにボトル１００を殺菌装置１１に供給することができる。このため、ボトル１００への中間汚染を低減するとともに、ボトル１００殺菌時の殺菌効果を高めることができる。
【００８５】
次に、上述したプリフォーム検査工程（図９の符号Ｓ２）において、異常が存在すると判断されたプリフォーム１００ａから成形されたボトル１００が、排斥部５０から内容物充填システム１０の外部に排斥される（異常ボトル排斥工程、図９の符号Ｓ８）。また、この際、ボトル胴部検査工程（図９の符号Ｓ４）、ボトル底部検査工程（図９の符号Ｓ５）、およびボトル口部検査工程（図９の符号Ｓ６）において、異常が存在すると判断されたボトル１００が、排斥部５０から内容物充填システム１０の外部に排斥される。さらに、ボトル温度検査工程（図９の符号Ｓ７）において、表面温度が所定の温度よりも低いと判断されたボトル１００が、排斥部５０から内容物充填システム１０の外部に排斥される。
【００８６】
一方、図示しない制御装置により異常が存在すると判断されず、表面温度が所定の温度以上であると判断されなかったボトル１００は、殺菌装置１１へ送られる。
【００８７】
ところで、検査部４０は、排斥部５０の下流側に設けられ、ボトル１００の有無を検査する排斥確認センサ４６を更に含んでいる。この排斥確認センサ４６は、図示しない制御装置に接続されており、制御装置は、排斥確認センサ４６からの信号により、排斥部５０により排斥されるべき異常なボトル１００が搬送されてきたと判断した場合に、ボトル成形部３０においてボトル１００の搬送を停止する。これにより、異常なボトル１００が排斥部５０の下流側に送られる不具合が抑制される。また、制御装置は、排斥確認センサ４６からの信号により、排斥部５０により排斥されるべきでない正常なボトル１００が搬送されてきていないと判断した場合に、ボトル成形部３０においてボトル１００の搬送を停止する。これにより、内容物充填システム１０において、例えば、排斥部５０により排斥されるべきでない正常なボトル１００が搬送されてきていないといった異常が発生した場合であっても、正常なボトル１００のみを確実に排斥部５０の下流側に送ることができる。
【００８８】
次に、殺菌装置１１において、ボトル１００に対して殺菌剤である過酸化水素水溶液を用いて殺菌処理が行われる（殺菌工程、図９の符号Ｓ９）。このとき、過酸化水素水溶液は、一旦沸点以上で気化させたガス又はミストであり、ボトル１００に向かって供給される。過酸化水素水溶液のミストは、ボトル１００の内面全体に付着し、ボトル１００の内外面を殺菌する。このボトル１００内に供給する過酸化水素のミストの量は、例えば５μＬ／ボトル以上かつ５０μＬ／ボトル以下であり、過酸化水素ガスの場合、１ｍｇ／Ｌ以上かつ５ｍｇ／Ｌ以下であっても良い。これにより、過酸化水素の使用量の低減化が可能となる。
【００８９】
続いて、ボトル１００は、搬送ホイール１２によってエアリンス装置１４に送られ、エアリンス装置１４において、無菌の加熱エア又は常温エアを供給することにより、過酸化水素の活性化を行いつつ、ボトル１００から異物、過酸化水素等が除去される。次いで、ボトル１００は、搬送ホイール１２によって無菌水リンス装置１５に搬送される。この無菌水リンス装置１５において、無菌の１５℃以上８５℃以下程度の水による洗浄が施される（リンス工程、図９の符号Ｓ１０）。具体的には、無菌の１５℃以上８５℃以下程度の水が、５Ｌ／ｍｉｎ以上かつ１５Ｌ／ｍｉｎ以下の流量でボトル１００内に供給される。その際、好ましくはボトル１００は倒立状態とされ、下向きになった口部からボトル１００内へ無菌水が供給され、この無菌水は口部からボトル１００の外方に流出する。この温水によって、ボトル１００に付着した過酸化水素を洗い流し、且つ異物が除去される。
【００９０】
続いて、ボトル１００は、搬送ホイール１２によって充填装置２０に搬送される。この充填装置２０において、ボトル１００は回転（公転）されながら、その口部からボトル１００内へ内容物が充填される（内容物充填工程、図９の符号Ｓ１１）。
【００９１】
この充填装置２０でボトル１００に充填される前に、予め内容物が調合され、加熱殺菌処理が行われる。加熱温度は、一般的に内容物の酸性度がｐＨ４．０未満の場合は６０℃以上かつ１２０℃以下程度、ｐＨ４．０以上の場合は１１５℃以上かつ１５０℃以下程度とされる。これにより、充填前の内容物中の製品ボトル１０１内で発育しうる微生物が全て殺菌される。加熱殺菌処理された内容物は、３℃以上かつ４０℃以下程度の温度まで冷却される。
【００９２】
充填装置２０においては、殺菌されたボトル１００に、上記殺菌処理され常温まで冷やされた内容物が常温で充填される。充填時の内容物の温度は、例えば３℃以上かつ４０℃以下程度である。
【００９３】
続いて、内容物が充填されたボトル１００は、搬送ホイール１２によってキャップ装着装置１６に搬送される。
【００９４】
一方、キャップ８０は、予めキャップ殺菌装置１８によって殺菌処理される（キャップ殺菌工程、図９の符号Ｓ１２）。この間、まずキャップ８０は、内容物充填システム１０の外部からキャップ殺菌装置１８に搬入される。続いて、キャップ８０は、キャップ殺菌装置１８において、過酸化水素のミスト又はガスが吹き付けられて、その内外面が殺菌処理された後、ホットエアで乾燥し、キャップ装着装置１６に送られる。
【００９５】
次いで、キャップ装着装置１６において、充填装置２０から搬送されてきたボトル１００の口部に殺菌済みのキャップ８０を装着することにより、製品ボトル１０１が得られる（キャップ装着工程、図９の符号Ｓ１３）。
【００９６】
その後、製品ボトル１０１は、キャップ装着装置１６から製品ボトル搬出部２２へ搬送され、内容物充填システム１０の外部へ向けて搬出される。
【００９７】
なお、上記殺菌工程からキャップ装着工程に至る各工程は、無菌チャンバ７３で囲まれた無菌の雰囲気内すなわち無菌の環境下で行われる。この無菌チャンバ７３内は、予め過酸化水素の噴霧、温水の放水等により、殺菌処理されている。そして、殺菌処理後は無菌エアが常時無菌チャンバ７３外に向かって吹き出るように、無菌チャンバ７３内に陽圧の無菌エアが供給される。
【００９８】
なお、内容物充填システム１０におけるボトル１００の生産（搬送）速度は、１００ｂｐｍ以上かつ１５００ｂｐｍ以下とすることが好ましい。ここでｂｐｍ（bottle per minute）とは、１分間当たりのボトル１００の搬送速度をいう。
【００９９】
以上のように本実施の形態によれば、ボトル成形部３０は、プリフォーム１００ａを搬送するプリフォーム搬送部３１と、プリフォーム１００ａに対してブロー成形を施すことによりボトル１００を成形するブロー成形部３２と、成形されたボトル１００を搬送するボトル搬送部３３と、プリフォーム１００ａおよびボトル１００の検査を行う検査部４０と、を有している。これにより、ボトル成形部３０において、プリフォーム１００ａおよび成形されたボトル１００の検査を行うことができる。このため、ボトル成形部３０と殺菌装置１１との間に検査部を設ける必要がない。この結果、ボトル１００を成形した後に、速やかにボトル１００を殺菌装置１１に供給することができる。このため、ボトル１００への中間汚染を低減するとともに、ボトル１００殺菌時の殺菌効果を高めることができる。
【０１００】
また、本実施の形態によれば、内容物充填システム１０は、検査部４０により検査された検査結果に基づいて、ボトル１００の排斥を行う排斥部５０を更に備えている。これにより、異常が存在すると判断されたプリフォーム１００ａから成形されたボトル１００や、異常が存在すると判断されたボトル１００を排斥部５０から内容物充填システム１０の外部に排斥させることができる。
【０１０１】
また、本実施の形態によれば、排斥部５０は、ボトル成形部３０内に設けられている。これにより、異常が発生したボトル１００をボトル成形部３０において排斥することができる。このため、異常が発生したボトル１００に対して殺菌剤を供給することを抑制することができ、殺菌剤の使用量を削減することができる。
【０１０２】
また、本実施の形態によれば、フランジ部検査部４１は、プリフォーム搬送部３１に沿って設置されている。このように、プリフォーム搬送部３１においてプリフォーム１００ａのフランジ部１７０ａを検査することにより、ボトル１００を成形後にボトル１００のフランジ部１７０を検査する工程を省略することができる。このため、ボトル１００を成形した後に、より速やかにボトル１００を殺菌装置１１に供給することができる。
【０１０３】
また、本実施の形態によれば、口部検査部４２および底部検査部４４は、ボトル搬送部３３に沿って設置されている。これにより、ボトル１００を成形後にボトル１００の口部１１０および底部３００を速やかに検査することができる。このため、ボトル１００を成形した後に、速やかにボトル１００を殺菌装置１１に供給することができる。
【０１０４】
また、本実施の形態によれば、胴部検査部４３は、プリフォーム搬送部３１に沿って配置されている。この場合においても、ボトル１００を成形後にボトル１００の胴部２００を速やかに検査することができる。このため、ボトル１００を成形した後に、速やかにボトル１００を殺菌装置１１に供給することができる。
【０１０５】
また、本実施の形態によれば、ボトル温度検査部４５が、排斥部５０の上流側に設置されている。これにより、排斥部５０の上流側において、ボトル温度検査部４５により、ボトル１００の表面温度を検査することができる。このため、表面温度が所定の温度よりも低いと判断されたボトル１００を排斥部５０から排斥することができるとともに、表面温度が所定の温度以上であると判断されたボトル１００を殺菌装置１１に送ることができる。このため、ボトル１００殺菌時の殺菌効果を高めることができる。
【０１０６】
また、本実施の形態によれば、受渡部３６のグリッパ３６ｂと、ボトル搬送部３３のグリッパ３３ｂとは、胴部検査部４３がボトル１００の検査を行う際、胴部検査部４３の視野内にプリフォーム１００ａが入らないような位置関係に配置されている。これにより、胴部検査部４３がボトル１００の胴部２００を撮像する際に、撮像された画像にプリフォーム１００ａが写り込んでしまうことを抑制することができる。このため、胴部検査部４３がボトル１００の胴部２００を検査する際に、胴部検査部４３の視野範囲を広げることができ、検査精度を向上させることができる。
【０１０７】
また、本実施の形態によれば、内容物充填システム１０は、ボトル成形部３０と、殺菌装置１１との間に設けられ、ボトル搬送部３３からボトル１００を受け取り、殺菌装置１１へボトル１００を受け渡す調整搬送部６０を更に備えている。これにより、無菌チャンバ７３内で発生する殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が、ボトル成形部３０を収容する成形部チャンバ７１に流入することを抑制することができる。
【０１０８】
なお、上述した実施の形態において、容器の殺菌装置としては過酸化水素殺菌および温水殺菌を行う殺菌装置を用いる場合について説明したが、これに限らない。ボトルの内外面を過酢酸リンスで殺菌した後、内外面を無菌水リンスする過酢酸殺菌方式や電子線をボトルの内面又は外面から照射しボトルを殺菌した後、無菌エアでエアリンスを行う電子線殺菌方式、ＵＶ殺菌など全ての殺菌装置を適用することができる。ボトルを殺菌するだけでなくプリフォームやカップ、パウチの殺菌で用いても良い。
【０１０９】
また、上述した実施の形態において、排斥部５０がブロー成形部３２の下流側に設けられ、ボトル成形部３０のボトル搬送部３３に連結されている例について説明したが、これに限られない。例えば、図１０に示すように、排斥部５０は、ブロー成形部３２の上流側に設けられ、プリフォーム搬送部３１の受渡部３６に連結されていても良い。また、排斥部５０は、ブロー成形部３２の上流側および下流側の両方に設けられていても良い。この場合、排斥部５０のうち、プリフォーム搬送部３１の受渡部３６に連結された排斥部５１は、図示しない制御装置により異常であると判断されたプリフォーム１００ａを内容物充填システム１０の外部に排斥する役割を果たす。すなわち、制御装置によって異常が存在すると判断されたプリフォーム１００ａは、ブロー成形が施される前に、排斥部５１から排斥される。
【０１１０】
また、上述した実施の形態において、排斥部５０がボトル成形部３０内に設けられている例について説明したが、これに限られない。例えば、図示はしないが、排斥部５０は、無菌チャンバ７３内に設けられていても良い。この場合、例えば、排斥部５０は、搬送ホイール１２に連結されていても良い。また、この場合、フランジ部検査部４１においてプリフォーム１００ａのフランジ部１７０ａの上面を検査することなく、排斥部５０の上流側の搬送ホイール１２のうち、フランジ部１７０ａ下方を把持するグリッパが設けられた搬送ホイール１２上において、ボトル１００のフランジ部１７０の上面を検査しても良い。また、グリッパを透明にすることにより、排斥部５０の上流側の搬送ホイール１２のうち、フランジ部１７０ａ上方を把持するグリッパが設けられた搬送ホイール１２上において、ボトル１００のフランジ部１７０の上面を検査しても良い。
【０１１１】
また、上述した実施の形態において、フランジ部検査部４１が、プリフォーム搬送部３１の受取部３４に沿って設置されている例について説明したが、これに限られない。例えば、図１１に示すように、フランジ部検査部４１は、プリフォーム搬送部３１の受渡部３６に沿って設置されていても良い。また、この場合、受渡部３６のグリッパ（プリフォーム把持部材）３６ｂは、透明であることが好ましい。これにより、グリッパ３６ｂがプリフォーム１００ａのフランジ部１７０ａ上方を把持しながら回転し、プリフォーム１００ａを搬送する場合（図６参照）であっても、プリフォーム１００ａの上方からプリフォーム１００ａのフランジ部１７０ａ上面を検査することができる。
【０１１２】
また、例えば、図１２に示すように、フランジ部検査部４１は、ボトル搬送部３３に沿って設置されていても良い。この場合、フランジ部検査部４１は、プリフォーム１００ａのフランジ部１７０ａの上面ではなく、ボトル１００のフランジ部１７０の上面を検査しても良い。また、この場合、ボトル搬送部３３のグリッパ（ボトル把持部材）３３ｂは、透明であることが好ましい。これにより、グリッパ３３ｂがボトル１００のフランジ部１７０上方を把持しながら回転し、ボトル１００を搬送する場合（図６乃至図８参照）であっても、ボトル１００の上方からボトル１００のフランジ部１７０の上面を検査することができる。
【０１１３】
また、上述した実施の形態において、口部検査部４２および底部検査部４４がボトル搬送部３３に沿って設置されている例について説明したが、これに限られない。例えば、口部検査部４２および底部検査部４４がプリフォーム搬送部３１に沿って設置されていても良い。具体的には、図１３に示すように、口部検査部４２および底部検査部４４は、プリフォーム搬送部３１の受渡部３６に沿って設置されていても良く、図示はしないが、プリフォーム搬送部３１の受取部３４に沿って設置されていても良い。この場合、口部検査部４２および底部検査部４４は、それぞれボトル１００の口部１１０および底部３００ではなく、プリフォーム１００ａの口部１１０ａおよび底部３００ａを検査しても良い。
【０１１４】
また、上述した実施の形態において、胴部検査部４３がプリフォーム搬送部３１に沿って設置されている例について説明したが、これに限られない。例えば、図１４に示すように、胴部検査部４３がボトル搬送部３３に沿って設置されていても良い。この場合、胴部検査部４３は、ボトル１００の胴部２００ではなく、プリフォーム１００ａの胴部２００ａを検査しても良い。
【０１１５】
また、この際、受渡部３６のグリッパ３６ｂと、ボトル搬送部３３のグリッパ３３ｂとは、胴部検査部４３がプリフォーム１００ａの検査を行う際、胴部検査部４３の視野内にボトル１００が入らないような位置関係に配置され得る。具体的には、図１４に示すように、プリフォーム搬送部３１の受渡部３６のグリッパ３６ｂが胴部検査部４３と正対する位置にきたとき、ボトル搬送部３３のグリッパ３３ｂが胴部検査部４３から平面視で周方向にずれるように位置する。このように、受渡部３６のグリッパ３６ｂと、ボトル搬送部３３のグリッパ３３ｂとが、胴部検査部４３がボトル１００の検査を行う際に、胴部検査部４３の視野内にボトル１００が入らないような位置関係に配置されていることにより、プリフォーム１００Ｂが撮像された画像に、ボトル１００Ａが写り込んでしまうことを抑制することができる。このため、胴部検査部４３がプリフォーム１００ａの胴部２００ａを検査する際に、胴部検査部４３の視野範囲を広げることができ、検査精度を向上させることができる。この場合、図１４に示すように、胴部検査部４３は、平面視において、胴部検査部４３が検査を行うプリフォーム１００Ｂの中心軸線Ｃ２と、ボトル搬送部３３のグリッパ３３ｂのうち、胴部検査部４３が検査を行う当該プリフォーム１００Ｂを把持するグリッパ３６Ｂに最も近接するグリッパ３３Ｂが把持するボトル１００Ａの中心軸線Ｃ１と、を結んだ直線Ｘ上に重ならない位置に設置される。
【０１１６】
また、図１５に示すように、胴部検査部４３が、ボトル１００の胴部２００の上方部分を検査する上方部分検査部４３１と、ボトル１００の胴部２００の下方部分を検査する下方部分検査部４３２と、を含んでいても良い。これらの上方部分検査部４３１および下方部分検査部４３２は、それぞれ上述したミラー４３ｂおよびカメラ４３ｃを含んでいる。これにより、胴部検査部４３により撮像される胴部２００の範囲を広くすることができる。とりわけ、例えば満注容量が２０００ｍｌ程度のボトル１００であっても、胴部２００の全体を撮像することができ、検査精度を向上させることができる。
【０１１７】
さらに、上述した実施の形態において、プリフォーム搬送部３１の受取部３４が、回転自在な受取ホイール３４ａと、受取ホイール３４ａ上に設けられ、周方向に等間隔で配置された複数のグリッパ３４ｂと、を含んでいる例について説明したが、これに限られない。例えば、図１７および図１８に示すように、プリフォーム搬送部３１の受取部３４が、プリフォーム１００ａを収容する切り欠き３４ｄが設けられたスターホイール３４ｅと、スターホイール３４ｅの周囲に配置されプリフォーム１００ａの脱落を防止するガイド３４ｆと、を含んでいても良い。同様に、プリフォーム搬送部３１の受渡部３６が、回転自在な受渡ホイール３６ａと、受渡ホイール３６ａ上に設けられ、周方向に等間隔で配置された複数のグリッパ３６ｂと、を含んでいる例について説明したが、これに限られない。プリフォーム搬送部３１の受渡部３６が、プリフォーム１００ａを収容する切り欠き３６ｄが設けられたスターホイール３６ｅと、スターホイール３６ｅの周囲に配置されプリフォーム１００ａの脱落を防止するガイド３６ｆと、を含んでいても良い。この場合、フランジ部検査部４１は、プリフォーム搬送部３１に沿って設置されていても良い（図４、図１１参照）。また、この場合、スターホイール３４ｅ、３６ｅおよびガイド３４ｆ、３６ｆの上面につや消し加工が施されていることが好ましい。これにより、フランジ部検査部４１によって、プリフォーム１００ａのフランジ部１７０ａを検査する際に、照明部４１ｃからの照射光Ｌ１（図５参照）のうち、スターホイール３４ｅ、３６ｅの上面またはガイド３４ｆ、３６ｆの上面で反射した反射光が、カメラ４１ｂによって撮像されたフランジ部１７０ａの上面に写り込むことを抑制することができる。このため、検査精度を向上させることができる。
【０１１８】
上記実施の形態および変形例に開示されている複数の構成要素を必要に応じて適宜組合せることも可能である。あるいは、上記実施の形態および変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【符号の説明】
【０１１９】
１０        内容物充填システム
１１        殺菌装置
１６        キャップ装着装置
２０        充填装置
２２        製品ボトル搬出部
３０        ボトル成形部
３１        プリフォーム搬送部
３２        ブロー成形部
３３        ボトル搬送部
３３ｂ      グリッパ
３４ｄ      切り欠き
３４ｅ      スターホイール
３４ｆ      ガイド
３６        受渡部
３６ｂ      グリッパ
３６ｄ      切り欠き
３６ｅ      スターホイール
３６ｆ      ガイド
４０        検査部
４１        フランジ部検査部
４２        口部検査部
４３        胴部検査部
４４        底部検査部
４５        ボトル温度検査部
５０        排斥部
６０        調整搬送部
１００      ボトル
１００Ａ    ボトル
１００ａ    プリフォーム
１００Ｂ    プリフォーム
１１０      口部
１７０ａ    フランジ部
２００      胴部
３００      底部
４３１      上方部分検査部
４３２      下方部分検査部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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