(57)【要約】【課題】殺菌装置のコストを低減するとともに、容器に対して殺菌剤を効率良く供給することが可能な、容器殺菌装置、内容物充填システム、容器殺菌方法および内容物充填方法を提供する。【解決手段】容器殺菌装置１１は、容器１００を搬送する搬送機構４０と、搬送機構４０によって搬送されている容器１００に対して殺菌剤を供給する供給部５０とを備えている。供給部５０は、殺菌剤を噴霧するためのノズル５１を有している。ノズル５１は、上下方向に移動せず、かつ、容器１００内に挿入されることなく、搬送機構４０によって搬送されている容器１００と同期して移動する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器を搬送する搬送機構と、
前記搬送機構によって搬送されている前記容器に対して殺菌剤を供給する供給部とを備え、
前記供給部は、前記殺菌剤を噴霧するためのノズルを有し、
前記ノズルは、上下方向に移動せず、かつ、前記容器内に挿入されることなく、前記搬送機構によって搬送されている前記容器と同期して移動する、容器殺菌装置。
【請求項２】
前記供給部は、前記殺菌剤が流入する流入口を含む固定式覆い体と、
前記ノズルを保持するとともに、前記固定式覆い体内に回転自在に設けられた回転板とを更に有し、
前記固定式覆い体と前記回転板との間に、シール部材が介在されている、請求項１に記載の容器殺菌装置。
【請求項３】
前記固定式覆い体と前記回転板との間に、前記容器の搬送経路に沿って形成された開口部を有する固定式遮蔽板が介在されている、請求項２に記載の容器殺菌装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の容器殺菌装置と、
前記容器内に内容物を充填する充填装置と、
前記容器をキャップにより閉栓するキャップ装着装置とを備える、内容物充填システム。
【請求項５】
搬送機構によって、容器を搬送する搬送工程と、
殺菌剤を噴霧するためのノズルを有する供給部により、前記搬送機構によって搬送されている前記容器に対して殺菌剤を供給する殺菌剤供給工程とを備え、
前記殺菌剤供給工程において、前記ノズルは、上下方向に移動せず、かつ、前記容器内に挿入されることなく、前記搬送機構によって搬送されている前記容器と同期して移動しながら、前記容器に対して前記殺菌剤を供給する、容器殺菌方法。
【請求項６】
前記供給部は、前記殺菌剤が流入する流入口を含む固定式覆い体と、
前記ノズルを保持するとともに、前記固定式覆い体内に回転自在に設けられた回転板とを有し、
前記固定式覆い体と前記回転板との間に、シール部材が介在されている、請求項５に記載の容器殺菌方法。
【請求項７】
前記固定式覆い体と前記回転板との間に、前記容器の搬送経路に沿って形成された開口部を有する固定式遮蔽板が介在されている、請求項６に記載の容器殺菌方法。
【請求項８】
請求項５乃至７のいずれか一項に記載の容器殺菌方法により容器を殺菌する容器殺菌工程と、
前記容器内に内容物を充填する充填工程と、
キャップにより前記容器を閉栓する閉栓工程とを備える内容物充填方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、容器殺菌装置、内容物充填システム、容器殺菌方法および内容物充填方法に関する。
【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。
【０００３】
容器を殺菌する殺菌方法としては、容器の口部から容器内にノズルを挿入しながら殺菌剤をスプレーする殺菌方法や、容器内にノズルを挿入することなく、容器の内面および外面に対して殺菌剤を供給する殺菌方法が知られている（例えば特許文献１、２参照）。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示すように、容器内にノズルを挿入しながら容器を殺菌する殺菌方法では、ノズルを容器内に挿入するために、ノズルを昇降させる必要がある。このため、殺菌剤を供給する工程の作業時間が長くなってしまうとともに、殺菌装置のコストが高くなると言った問題がある。また、近年、容器の軽量化が望まれており、容器の肉厚が薄くなってきている。このため、ノズルを容器内に挿入しながら容器に殺菌剤をスプレーすることにより、薄肉化された容器が、殺菌剤の熱により変形してしまう可能性もある。
【０００５】
また、特許文献２に示すように、容器内にノズルを挿入することなく、容器の内面および外面に対して殺菌剤を供給する殺菌方法では、殺菌剤を容器の内面に対して効率良く供給することが困難な場合がある。この場合、殺菌剤を容器の内面に対して効率良く供給するために、殺菌剤の使用量を大きくしなければならないといった問題もある。
【０００６】
また、特許文献３に示すように、ブロー成形によってボトルに付与された熱を殺菌に利用する方法もあるが、ボトル温度を調節するための温調設備を設ける必要があるためコストがかかると共に、ブロー成形後の熱が殺菌要素の１つであるためブロー成形後のボトル温度を測定する必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４５２６８２０号公報
【特許文献２】特許第４７００９４６号公報
【特許文献３】特許第５３３２６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本開示はこのような点を考慮してなされたものであり、殺菌装置のコストを低減するとともに、容器に対して殺菌剤を効率良く供給することが可能な、容器殺菌装置、内容物充填システム、容器殺菌方法および内容物充填方法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】
【０００９】
本開示の一実施の形態は、容器を搬送する搬送機構と、前記搬送機構によって搬送されている前記容器に対して殺菌剤を供給する供給部とを備え、前記供給部は、前記殺菌剤を噴霧するためのノズルを有し、前記ノズルは、上下方向に移動せず、かつ、前記容器内に挿入されることなく、前記搬送機構によって搬送されている前記容器と同期して移動する、容器殺菌装置である。
【００１０】
本開示の一実施の形態において、前記供給部は、前記殺菌剤が流入する流入口を含む固定式覆い体と、前記ノズルを保持するとともに、前記固定式覆い体内に回転自在に設けられた回転板とを更に有し、前記固定式覆い体と前記回転板との間に、シール部材が介在されていてもよい。
【００１１】
本開示の一実施の形態において、前記固定式覆い体と前記回転板との間に、前記容器の搬送経路に沿って形成された開口部を有する固定式遮蔽板が介在されていてもよい。
【００１２】
本開示の一実施の形態は、本開示による容器殺菌装置と、前記容器内に内容物を充填する充填装置と、前記容器をキャップにより閉栓するキャップ装着装置とを備える、内容物充填システムである。
【００１３】
本開示の一実施の形態は、搬送機構によって、容器を搬送する搬送工程と、殺菌剤を噴霧するためのノズルを有する供給部により、前記搬送機構によって搬送されている前記容器に対して殺菌剤を供給する殺菌剤供給工程とを備え、前記殺菌剤供給工程において、前記ノズルは、上下方向に移動せず、かつ、前記容器内に挿入されることなく、前記搬送機構によって搬送されている前記容器と同期して移動しながら、前記容器に対して前記殺菌剤を供給する、容器殺菌方法である。
【００１４】
本開示の一実施の形態において、前記供給部は、前記殺菌剤が流入する流入口を含む固定式覆い体と、前記ノズルを保持するとともに、前記固定式覆い体内に回転自在に設けられた回転板とを有し、前記固定式覆い体と前記回転板との間に、シール部材が介在されていてもよい。
【００１５】
本開示の一実施の形態において、前記固定式覆い体と前記回転板との間に、前記容器の搬送経路に沿って形成された開口部を有する固定式遮蔽板が介在されていてもよい。
【００１６】
本開示の一実施の形態は、本開示による容器殺菌方法により容器を殺菌する工程と、前記容器内に内容物を充填する工程と、キャップにより前記容器を閉栓する工程とを備える内容物充填方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本開示によれば、殺菌装置のコストを低減するとともに、容器に対して殺菌剤を効率良く供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１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２】図２は、本実施の形態による容器殺菌装置を示す概略断面図である。
【図３】図３は、本実施の形態による容器殺菌装置のノズルを拡大して示す概略正面図である。
【図４】図４は、本実施の形態による容器殺菌装置の他の例を示す概略断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本実施の形態による容器殺菌装置の固定式覆い体および回転板の他の例を示す概略断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本実施の形態による容器殺菌装置の固定式覆い体および回転板の他の例を示す概略断面図である。
【図６】図６は、本実施の形態による容器殺菌装置を拡大して示す概略平面図である。
【図７】図７は、本実施の形態による容器殺菌装置の固定式遮蔽版を示す概略斜視図である。
【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９】図９は、本実施の形態による容器殺菌装置の変形例を示す概略断面図である。
【図１０】図１０は、本実施の形態による容器殺菌装置の変形例を拡大して示す概略平面図である。
【図１１】図１１は、本実施の形態による容器殺菌装置の変形例の回転板および補助部材を示す断面図（図１０のXI-XI線断面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１乃至図８は本発明の一実施の形態を示す図である。
【００２０】
（内容物充填システム）
まず、図１により、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。
【００２１】
図１に示す内容物充填システム１０は、ボトル（容器）１００に対して飲料等の内容物を充填するシステムである。ボトル１００は、合成樹脂材料を射出成形して製作したプリフォームを二軸延伸ブロー成形することにより作製することができる。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。このほか、容器としては、ガラス、缶、紙、パウチ、またはこれらの複合容器であっても良い。本実施の形態においては、容器としてボトルを用いる場合を例にとって説明する。
【００２２】
図１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（容器殺菌装置）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、巻締及び打栓機）１６と、製品ボトル搬出部２２とを備えている。これらボトル成形部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、後述する調整搬送部５、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。
【００２３】
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。
【００２４】
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、を有している。
【００２５】
このうち、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。このうち、受取部３４には、プリフォーム１００ａを殺菌するためのプリフォーム殺菌装置３４ａが設けられている。このプリフォーム殺菌装置３４ａにより、過酸化水素水溶液のミスト又はガスがプリフォーム１００ａに吹き付けられ、プリフォーム１００ａが殺菌されるようになっている（予備殺菌）。プリフォーム１００ａを殺菌するための殺菌剤としては、微生物を不活性化させる性質を有していればよく、例えば過酸化水素のほか、過酢酸、酢酸、過硝酸、硝酸、塩素系薬剤、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコール類、二酸化塩素、オゾン水、酸性水、界面活性剤を単体で用いても良く、これらのうち２種以上を組み合わせて用いても良い。
【００２６】
なお、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。
【００２７】
また、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。
【００２８】
また、ボトル成形部３０と、殺菌装置１１との間に、ボトル成形部３０のボトル搬送部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５が設けられている。この調整搬送部５は、後述する雰囲気遮断チャンバ７０ｂの内部に収容されている。このように、調整搬送部５が雰囲気遮断チャンバ７０ｂの内部に収容されていることにより、後述する殺菌剤噴霧チャンバ７０ｃ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７０ａに流入する不具合を抑制することができる。
【００２９】
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。
【００３０】
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。また、必要に応じて、常温の無菌化されたエアに、低濃度の過酸化水素の凝結ミストを混ぜて過酸化水素をガス化させて、ボトル１００に供給しても良い。なお、エアリンス装置１４の構成は、後述するような図２に示す殺菌装置１１と略同一の構成としても良い。
【００３１】
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℃〜８５℃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。
【００３２】
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が回転搬送されながら、ボトル１００の内部へ内容物が充填される。
【００３３】
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。
【００３４】
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、例えば無菌チャンバ７０ｆ（後述）の外側であってキャップ装着装置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。
【００３５】
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。
【００３６】
なお、内容物充填システム１０は、成形部チャンバ７０ａと、雰囲気遮断チャンバ７０ｂと、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｃと、第１殺菌剤除去チャンバ７０ｄと、第２殺菌剤除去チャンバ７０ｅと、無菌チャンバ７０ｆとを有している。このうち成形部チャンバ７０ａ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７０ｂの内部に、調整搬送部５が収容されている。また、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｃの内部に殺菌装置１１が収容され、第１殺菌剤除去チャンバ７０ｄの内部にエアリンス装置１４が収容され、第２殺菌剤除去チャンバ７０ｅの内部に無菌水リンス装置１５が収容されている。さらに、無菌チャンバ７０ｆの内部に、上述した充填装置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、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｃ、第１殺菌剤除去チャンバ７０ｄ、第２殺菌剤除去チャンバ７０ｅおよび無菌チャンバ７０ｆの内部は無菌状態に保持される。
【００３７】
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。
【００３８】
次に、図２により、本実施の形態による殺菌装置（容器殺菌装置）１１について、詳細に説明する。図２は、殺菌装置１１を示す概略断面図である。図２に示すように、殺菌装置１１は、搬送機構４０と、搬送機構４０によって搬送されているボトル１００に対して殺菌剤を供給する供給部５０とを備えている。本実施の形態では、搬送機構４０は、回転可能なホイール４１と、ホイール４１に連結され、ボトル１００を保持しながら搬送するグリッパ４２と、を有している。
【００３９】
このうちホイール４１は、所定の駆動源からの動力で回転するように構成されており、機台４３上に起立する旋回軸４４に水平に取り付けられている。ホイール４１の盤面からは支柱４５が上方に伸びており、支柱４５の上端に、供給部５０の後述する回転板５３が連結されている。
【００４０】
また、ホイール４１の盤面からは他の支柱４８が上方に伸び、この支柱４８の上部にボトル１００のグリッパ４２が取り付けられている。支柱４８及びグリッパ４２は所定のピッチでホイール４１の回りに多数配置される。多数のグリッパ４２は支柱４８を介してホイール４１に連結され、ホイール４１の回転と共に回転する。また、ホイール４１の周囲には、グリッパ４２に保持されたボトル１００の通り道を囲むようにトンネル４９が設けられる。このトンネル４９内には、後述するノズル５１から噴霧された殺菌剤が滞留しており、トンネル４９内をボトル１００が通過することにより、ボトル１００の外面が満遍なく殺菌されるようになっている。なお、トンネル４９を設けることにより、効率的にボトル１００の外面を殺菌することが可能であるが、トンネル４９が設けられていなくてもよい。例えば、ホイール４１と、当該ホイール４１の両隣に配置されたホイール（図１に示す例においては、殺菌装置１１の両隣に配置された調整搬送部５のホイールおよびエアリンス装置１４のホイール）との間にチャンバ壁を設け、チャンバ壁によって、容積がコンパクトな空間を形成することにより、ボトル１００の外面を効率的に殺菌することも可能である。
【００４１】
次に、殺菌装置１１の供給部５０について説明する。供給部５０は、ボトル１００の少なくとも内面に対して殺菌剤を供給するものである。なお、供給部５０は、ボトル１００の内外面に対して殺菌剤を供給してもよい。この供給部５０は、殺菌剤を噴霧するためのノズル５１と、殺菌剤が流入する流入口５２ａを含む固定式覆い体５２と、ノズル５１を保持するとともに、固定式覆い体５２内に回転自在に設けられた回転板５３とを有している。このうちノズル５１は、上下方向に移動せず、かつ、ボトル１００内に挿入されることなく、搬送機構４０のグリッパ４２によって搬送されているボトル１００と同期して移動するように構成されている。この場合、ノズル５１は、その先端の開口が、グリッパ４２に保持されたボトル１００の口部に正対するように、回転板５３に保持されている。これにより、ホイール４１および回転板５３が回転すると、ノズル５１はグリッパ４２に保持されたボトル１００と共に旋回軸４４の回りを旋回し、搬送機構４０のグリッパ４２によって搬送されているボトル１００と同期して移動しながら殺菌剤をボトル１００に吹き付けるようになっている。
【００４２】
ノズル５１のうち、先端の開口の内径は、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下であっても良く、好ましくは３ｍｍ以上８ｍｍ以下であっても良い。ノズル５１の先端の開口の内径が２ｍｍ以上であることにより、ノズル５１から噴霧された殺菌剤をボトル１００の内面のみならず外面に対しても効率的に付着させることができる。このため、ボトル１００の内面のみならず、ボトル１００の外面も殺菌することができる。また、ノズル５１の先端の開口の内径が１０ｍｍ以下であることにより、殺菌剤をボトル１００の内面に対して効果的に吹き付けることができ、後述するように、ボトル１００を所望の温度に加熱しながら殺菌することができる。なお、ノズル５１は、先端が傘状に形成されていても良い。この場合、図３に示すように、ノズル５１には、ノズル５１と同軸に設けられたフランジ部５１ａと、フランジ部５１ａの周縁からボトル１００側に突出する環状の壁部５１ｂとが設けられている。このような傘状のノズルの場合、ボトル１００内に供給された熱風のうち、ボトル１００の口部からボトル１００の外部に吹き出す熱風を口部の外周側に導くことができる。これにより、口部の予備加熱及び殺菌を行うことができる。このため、ボトル１００の外面と内面との境界部分を効率良くかつ確実に殺菌することができる。この場合、ノズル５１の長さは５ｍｍ以上２００ｍｍ以下であることが好ましい。ノズル５１の長さが５ｍｍ以上であることにより、殺菌剤ガスの推進力を良好に保つことができる。また、ノズル５１の長さが２００ｍｍ以下であることにより、ガス化された殺菌剤が温度低下により結露することを抑制し、ボトル殺菌に必要なガス濃度を効果的に維持することができる。
【００４３】
図２に示すように、固定式覆い体５２は、略円盤形状の天部５４と、天部５４の周縁から下方に垂下する側壁部５５とを含んでいる。固定式覆い体５２のうち、天部５４の上部中央には、上述した流入口５２ａが形成されており、この流入口５２ａには、導管５６が連結されている。導管５６には、導管５６内の過酸化水素ガスの通過を制御するバルブ５６ａが取り付けられている。
【００４４】
導管５６の上流側にはブロア５７、ＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air Filter）フィルタ５８及び電熱器５９で構成されるガス供給装置が設けられる。過酸化水素添加装置６０は、電熱器５９の前後の一方又は両方に組み込まれる。過酸化水素添加装置６０を電熱器５９よりも下流側に設置する場合は、過酸化水素ガスの状態で配管に混気すると良い。過酸化水素がガス状態でないと、過酸化水素の残留値が増加する傾向にある。一方、過酸化水素添加装置６０を電熱器５９よりも上流側に設置する場合は、過酸化水素をスプレー等の液状で配管内に添加しても良い。その場合、電熱器５９の設定温度は、供給する殺菌剤の沸点以上にすることが好ましいが、ボトル１００の殺菌強度に応じて１００℃以上（好ましくは１３０℃以上）にしても良い。また、過酸化水素添加装置６０の更に上流側に別の電熱器を設け、無菌のホットエア（８０℃以上）に対して液状の過酸化水素をスプレーしても良い。または、過酸化水素添加装置６０は、電熱器５９の前後両方に組み込んでも良い。ここで、ボトル１００の材質がＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）の場合、過酸化水素が吸着しやすく残留値が増加しやすいが、材質がＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）の場合、過酸化水素の吸着量は１／５〜１／２０と極めて少ない。そのため、ボトル１００の材質がＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）の場合、過酸化水素水をガス化させ無菌エアに添加する方式だけでなく、過酸化水素水をスプレーし、混気する方式を採用しても良い。この過酸化水素ガスは、導管５６を通って固定式覆い体５２内に供給され、回転板５３を介してノズル５１からボトル１００へと吹き出し、ボトル１００を殺菌する。なお、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｃには、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｃ内の圧力を測定する圧力計７１が取り付けられている。また、殺菌剤は過酸化水素の濃度１％以上を含むものであれば良い。３５％の過酸化水素水をエタノールで希釈したものを用いても良い。なお、殺菌剤として、過酸化水素を使用した場合、過酸化水素成分中に含まれる安定剤が導管５６内に蓄積する。このため、導管５６内に蓄積した安定剤によるノズル５１の詰まりを防止するために、供給部５０に水、アルカリ、酸等の洗浄液を流し、供給部５０をＣＩＰ（Cleaning In Place）できる構造にすると良い。図示された例においては、バルブ５６ａの上流側にＣＩＰ用の導管５６ｂと、導管５６ｂ内の洗浄液の通過を制御するバルブ５６ｃが取り付けられている。なお、ＣＩＰ用の導管５６ｂは、過酸化水素添加装置６０の前後の一方又は両方に取り付けられていてもよく、あるいは、ＣＩＰ用の導管５６ｂは過酸化水素添加装置６０に直接取り付けられていても良い。
【００４５】
また、殺菌剤は、微生物を不活性化させる性質を有していればよく、過酸化水素やエタノール以外に、過酢酸、酢酸、過硝酸、硝酸、次亜塩素酸ナトリウム、塩素、苛性ソーダ等を単体で用いても良く、またこれらのうち２種以上を組み合わせて用いても良い。
【００４６】
回転板５３は、上述したように、支柱４５の上端に連結されており、ホイール４１と一体で旋回軸４４の回りを回転可能に構成されている。この回転板５３は、略円盤形状を有し、回転板５３には、固定式覆い体５２内に供給された殺菌剤をノズル５１に供給するための開口５３ａが形成されている。
【００４７】
また、固定式覆い体５２と回転板５３との間に、シール部材６１が介在されている。具体的には、シール部材６１は、固定式覆い体５２の側壁部５５と、回転板５３との間に介在されている。このシール部材６１により、固定式覆い体５２と回転板５３との間からの殺菌剤の漏れを防止する。このシール部材６１としては、例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）や、テフロン（登録商標）を用いることができる。なお、シール部材６１は、固定式覆い体５２の天部５４と、回転板５３との間に介在されていても良い。また、シール部材６１が摩耗・劣化する恐れがある場合、ボトル１００内にシール部材６１が混入しないように、回転板５３に異物混入防止用のカバー６１ａが取り付けられていても良い。なお、図４に示すように、カバー６１ａは、トンネル４９の上部に取り付けられていても良い。なお、図示された例においては、固定式覆い体５２と回転板５３との間に、シール部材６１が介在されているが、これに限られない。例えば、図５Ａに示すように、固定式覆い体５２と回転板５３との間にシール部材６１が介在されていなくてもよい。この場合、固定式覆い体５２（非回転体）と回転板５３（回転体）との間から、ボトル１００の外面に殺菌剤ガスを供給することもできる。すなわち、固定式覆い体５２と回転板５３との間を通過した殺菌剤ガスをボトル１００の外面にまで導くことが出来る。このため、ボトル１００の外面を殺菌するためのノズルを新たに設ける必要もない。また、この場合、回転板５３に取り付けられたノズル５１の先端の口径は、ボトル１００の口部の口径の半分以下であって、３ｍｍ以上であることが好ましい。これにより、開口５３ａを通過した殺菌剤ガスをボトル１００の内面に効率良く導くことが出来る。さらに、例えば、固定式覆い体５２と回転板５３との間の殺菌剤の漏れについて、ラビリンス構造で対応することも可能である。この場合、図５Ｂに示すように、固定式覆い体５２には、側壁部５５から径方向内方に突出する突出部５５０が設けられ、回転板５３には、径方向外方に突出する突出部５３０が設けられていてもよい。このようにして、固定式覆い体５２と回転板５３との間の殺菌剤の流路をラビリンス状にすることができる。この際、固定式覆い体５２（非回転体）と回転板５３（回転体）との間のクリアランスＡ１（図５Ｂの梨地で示す領域）の平面視における総面積は、開口５３ａの入口Ａ２（図５Ｂの梨地で示す領域）の平面視における総面積の１／２以下、好ましくは１／５以下であってもよい。この場合、殺菌剤ミスト又はガスの漏れを抑えることができ、ボトル１００内に殺菌剤を効果的に導入することができる。また、この場合、突出部５５０、５３０のうち、最もボトル１００側に位置する突出部５５０、５３０に突出部５５０、５３０を上下方向に貫通する貫通孔が形成されていてもよい。図示された例においては、最もボトル１００側に位置する突出部５３０を上下方向に貫通する貫通孔５３１が形成されている。これにより、固定式覆い体５２と回転板５３との間を通過した殺菌剤ガスをボトル１００の外面にまで導くことが出来る。このため、ボトル１００の外面を殺菌するためのノズルを新たに設ける必要もない。
【００４８】
さらに、図２に示すように、固定式覆い体５２と回転板５３との間に、固定式遮蔽板６２が介在されている。本実施の形態では、固定式遮蔽板６２は、取付部材６３を介して固定式覆い体５２の天部５４に取り付けられている。なお、固定式遮蔽板６２は、固定式覆い体５２の側壁部５５に取り付けられていても良い。
【００４９】
図２、図６および図７に示すように、固定式遮蔽板６２は、ボトル１００の搬送経路に沿って形成された開口部６２ａを有している。この場合、開口部６２ａは、図６および図７に示すように、平面視円弧形状を有している。ところで、殺菌装置１１のグリッパ４２は、上流側の調整搬送部５からボトル１００を受け取るとともに、下流側のエアリンス装置１４にボトル１００を受け渡す。このため、図６に示すように、平面視において、回転板５３の下方をボトル１００が通過する領域と、回転板５３の下方をボトル１００が通過しない領域（ホイール４１を破線で示す領域）とが存在する。ここで、固定式遮蔽板６２がボトル１００の搬送経路に沿って形成された開口部６２ａを有することにより、固定式覆い体５２の流入口５２ａから流入した殺菌剤を、回転板５３の開口５３ａのうち、ボトル１００が下方を通過する領域に位置する開口５３ａに対して効果的に供給することができる。これにより、ノズル５１のうち、ボトル１００と正対しているノズル５１に対して効果的に殺菌剤を供給することができる。このため、殺菌剤をボトル１００に対して効率的に噴霧することができ、殺菌剤の使用量を低減することができる。なお、必ずしも固定式遮蔽板６２を設ける必要はないが、固定式遮蔽板６２を設けない場合、殺菌剤のミスト又はガスは、全ノズル５１から噴霧される。この場合、グリッパ４２がボトル１００を保持していない区間においても、ノズル５１から殺菌剤が噴霧される。このため、ホイール４１の両隣に配置されたホイール（図１に示す例においては、殺菌装置１１の両隣に配置された調整搬送部５のホイールおよびエアリンス装置１４のホイール）との間にチャンバ壁を設けるか、あるいはホイール４１の全周をトンネル構造にすることが好ましい。これにより、チャンバ壁またはトンネル構造によって容積がコンパクトな空間を形成することができ、当該空間に殺菌剤を高濃度で留まらせることができる。このため、当該空間に留まった殺菌剤をボトル１００の外面殺菌に有効に作用させることができる。
【００５０】
（内容物充填方法）
次に、上述した内容物充填システム１０（図１）を用いた内容物充填方法について、図８により説明する。
【００５１】
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８の符号Ｓ１）。この際、プリフォーム１００ａは、プリフォーム殺菌装置３４ａ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殺菌処理された後、ホットエアで乾燥される。
【００５２】
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。
【００５３】
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８の符号Ｓ２）。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。
【００５４】
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（容器殺菌工程、図８の符号Ｓ３）。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の内面および外面に付着し、ボトル１００の内外面を殺菌する。
【００５５】
この際、まず、搬送機構４０によって、ボトル１００が搬送される（搬送工程、図８の符号Ｓ３１）。本実施の形態では、ホイール４１に連結されたグリッパ４２によって、ボトル１００が搬送される。
【００５６】
次に、殺菌剤を噴霧するためのノズル５１を有する供給部５０により、搬送機構４０によって搬送されているボトル１００に対して殺菌剤が供給される（殺菌剤供給工程、図８の符号Ｓ３２）。
【００５７】
この際、まず、殺菌剤は、導管５６を通過して、固定式覆い体５２の流入口５２ａから固定式覆い体５２内に流入する。ここで、固定式覆い体５２と回転板５３との間に、シール部材６１（オイルシールまたはＶリング）が介在されている。このシール部材６１により、固定式覆い体５２（非回転体）と回転板５３（回転体）との間からの殺菌剤の漏れを防止することができる。このように、固定式覆い体５２と回転板５３との間に、シール部材６１が介在されていることにより、殺菌剤を供給する供給部５０に、いわゆるロータリージョイントを設けることなく、非回転体と回転体とを容易に接続することができる。このため、殺菌装置１１の製造コストを低減することができる。
【００５８】
次に、固定式覆い体５２内に流入した殺菌剤は、固定式遮蔽板６２の開口部６２ａを通過して回転板５３の開口５３ａからノズル５１に供給される。ここで、上述したように、固定式遮蔽板６２の開口部６２ａは、ボトル１００の搬送経路に沿って形成されている。これにより、殺菌剤は、回転板５３の開口５３ａのうち、ボトル１００が下方を通過する領域に位置する開口５３ａに対して効果的に供給される。このため、ノズル５１のうち、ボトル１００と正対しているノズル５１に対して効果的に殺菌剤を供給することができる。
【００５９】
次いで、ノズル５１に供給された殺菌剤が、ボトル１００に供給される。この際、ノズル５１は、上下方向に移動せず、かつ、ボトル１００内に挿入されることなく、搬送機構４０のグリッパ４２によって搬送されているボトル１００と同期して移動しながら、ボトル１００に対して殺菌剤を供給する。このように、ノズル５１が上下方向に移動せず、かつ、ボトル１００内に挿入されないことにより、殺菌剤を供給する作業時間を短縮させることができる。また、ノズル５１をボトル１００内に挿入させないことにより、薄肉化されたボトル１００であっても、殺菌剤の熱によってボトル１００が変形してしまうことを抑制することができる。
【００６０】
また、ノズル５１が搬送機構４０のグリッパ４２によって搬送されているボトル１００と同期して移動することにより、ノズル５１がボトル１００に追従しながら殺菌剤をボトル１００に対して供給することができる。これにより、殺菌剤をボトル１００の内面に対して効率良く供給することができ、殺菌剤の使用量を低減することができる。また、殺菌剤がボトル１００の内面に対して効率良く供給されることにより、殺菌剤の熱によってボトル１００を所望の温度に加熱することもできる。このため、一般的にボトル１００の熱収縮を避け、かつ殺菌効率を向上させるためにブロー成形部３２の下流側に設けられ得る温調設備を設けることなく、ボトル１００の殺菌効率を向上させることができる。
【００６１】
この場合、ボトル１００内に供給する殺菌剤が過酸化水素ガスの場合、過酸化水素ガスの濃度は、例えば５ｍｇ／Ｌ以上、５０ｍｇ／Ｌ以下であっても良い。過酸化水素ガスの濃度が５ｍｇ／Ｌ以上であることにより、殺菌効果を十分に発現させることができる。また、過酸化水素ガスの濃度が５０ｍｇ／Ｌ以下であることにより、残留した過酸化水素を除去するためのホットエアの供給時間が長くなることを抑制することができ、これにより、殺菌装置１１および内容物充填システム１０の小型化を図ることができる。また、殺菌剤が、過酸化水素のミストの場合、過酸化水素のミストの量は、３５重量％換算で、例えば５μＬ／ボトル以上１００μＬ／ボトル以下であっても良い。過酸化水素のミストの量が５μＬ／ボトル以上であることにより、殺菌効果を十分に発現させることができる。また、過酸化水素のミストの量が１００μＬ／ボトル以下であることにより、残留した過酸化水素を除去するためのホットエアの供給時間が長くなることを抑制することができ、これにより、殺菌装置１１および内容物充填システム１０の小型化を図ることができる。
【００６２】
また、殺菌剤が３５重量％の過酸化水素の場合、流量は、３０Ｌ／ｍｉｎ以上４００Ｌ／ｍｉｎ以下であっても良く、好ましくは、５０Ｌ／ｍｉｎ以下３００Ｌ／ｍｉｎ以下であっても良い。殺菌剤の流量が３０Ｌ／ｍｉｎ以上であることにより、ボトル１００の殺菌効率を向上させることができる。また、殺菌剤の流量が４００Ｌ／ｍｉｎ以下であることにより、ボトル１００の殺菌効率を維持しつつ低コスト化を図ることができる。
【００６３】
また、殺菌剤の温度は、７０℃以上２００℃以下であっても良い。殺菌剤の温度が７０℃以上であることにより、ボトル１００の殺菌効率を向上させることができる。また、殺菌剤の温度が２００℃以下であることにより、薄肉化されたボトル１００であっても、殺菌剤の熱によってボトル１００が変形してしまうことを抑制することができる。
【００６４】
さらに、殺菌剤を供給する時間は、０．２秒以上４．０秒以下であっても良く、好ましくは０．５秒以上４．０秒以下であってもよい。殺菌剤を供給する時間が０．２秒以上であることにより、ボトル１００の殺菌効率を向上させることができる。また、殺菌剤を供給する時間が０．５秒以上であることにより、殺菌剤の熱によってボトル１００を効果的に温めることができる。また、殺菌剤を供給する時間が４．０秒以下であることにより、ボトル１００の殺菌効率を維持しつつ殺菌剤を供給する作業時間を短縮させることができる。
【００６５】
続いて、ボトル１００は、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。なお、必要に応じて、常温の無菌化されたエアに、低濃度の過酸化水素の凝結ミストを混ぜて過酸化水素をガス化させて、ボトル１００に供給しても良い。次いで、ボトル１００は、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８の符号Ｓ４）。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。
【００６６】
続いて、ボトル１００は、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（充填工程、図８の符号Ｓ５）。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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８の符号Ｓ６）。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。
【００７１】
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、ボトル１００が閉栓され製品ボトル１０１が得られる（閉栓工程、図８の符号Ｓ７）。
【００７２】
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。
【００７３】
なお、上記容器殺菌工程から閉栓工程に至る各工程は、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｃ、第１殺菌剤除去チャンバ７０ｄ、第２殺菌剤除去チャンバ７０ｅまたは無菌チャンバ７０ｆ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。この殺菌剤噴霧チャンバ７０ｃ、第１殺菌剤除去チャンバ７０ｄ、第２殺菌剤除去チャンバ７０ｅまたは無菌チャンバ７０ｆ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殺菌剤噴霧チャンバ７０ｃ、第１殺菌剤除去チャンバ７０ｄ、第２殺菌剤除去チャンバ７０ｅまたは無菌チャンバ７０ｆ外に向かって吹き出るように、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｃ、第１殺菌剤除去チャンバ７０ｄ、第２殺菌剤除去チャンバ７０ｅまたは無菌チャンバ７０ｆ内に陽圧の無菌エアが供給される。
【００７４】
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。
【００７５】
以上のように本実施の形態によれば、供給部５０は、殺菌剤を噴霧するためのノズル５１を有し、ノズル５１は、上下方向に移動せず、かつ、ボトル１００内に挿入されることなく、搬送機構４０によって搬送されているボトル１００と同期して移動する。このように、ノズル５１が上下方向に移動せず、かつ、ボトル１００内に挿入されないことにより、殺菌剤を供給する作業時間を短縮させることができる。また、ノズル５１をボトル１００内に挿入させないことにより、薄肉化されたボトル１００であっても、殺菌剤の熱によってボトル１００が変形してしまうことを抑制することができる。さらに、殺菌装置１１において、ノズル５１を上下方向に移動させる機構が不要になり、殺菌装置１１のコストを低減することができる。
【００７６】
ところで、ロータリージョイントを用いるとともに、ノズルをボトル内に挿入する従来技術では、過酸化水素のガスを無菌チャンバの外部に漏らすことなく、過酸化水素のガス濃度を確保したままボトル内に確実に導くことができる。しかしながら、ある程度の過酸化水素ガス濃度以上を維持することができれば、過酸化水素ガスが無菌チャンバの外部に漏れた場合であっても問題なくボトルを殺菌することができることが判明した。本実施の形態によれば、高価なロータリージョイントを設ける必要がないため、殺菌装置１１の製造コストを低減することができるとともに、ボトル１００を問題なく殺菌することができる。
【００７７】
また、上述した従来技術では、ノズルをボトル内に挿入することにより、肉厚のボトルを効率良く温めることができるとったメリットがあった。しかしながら、近年、ボトル１００は薄肉化され、ボトル１００内にノズル５１を挿入しない場合であっても、殺菌剤を供給する時間を０．５秒以上とすることにより、ボトル１００を効果的に温めることができることが判明した。また、ノズル５１をボトル１００内に挿入させないことにより、ボトル１００の中で最も厚肉の口部をより効果的に温めることができることが判明した。すなわち、ノズル５１をボトル１００内に挿入させることなく、ボトル１００の口部の上方から高温の過酸化水素ガスを口部に対して噴霧した方が、厚みが厚い口部が温まり、殺菌効果も向上することが判明した。このため、本実施の形態によれば、ノズル５１が、上下方向に移動せず、かつ、ボトル１００内に挿入されることなく、搬送機構４０のグリッパ４２によって搬送されているボトル１００と同期して移動するため、口部の殺菌効果を向上させることができる。
【００７８】
また、ノズル５１が搬送機構４０のグリッパ４２によって搬送されているボトル１００と同期して移動することにより、ノズル５１がボトル１００に追従しながら殺菌剤をボトル１００に対して供給することができる。これにより、殺菌剤をボトル１００の内面に対して効率良く供給することができ、殺菌剤の使用量を低減することができる。また、殺菌剤がボトル１００の内面に対して効率良く供給されることにより、殺菌剤の熱によってボトル１００を所望の温度に加熱することもできる。このため、ブロー成形部３２の下流側に温調設備を設けることなく、ボトル１００の殺菌効率を向上させることができる。また、温調設備が不要となるため、内容物充填システム１０の小型化、低コスト化を図ることができるとともに、従来では内容物充填システム１０を設置することができなかった設置スペースであっても、内容物充填システム１０を設置することが可能となる。さらに、温調設備が不要となることにより、ボトル１００の温度を監視する温度監視設備も不要となり、殺菌装置１１のコストを更に低減することもできる。
【００７９】
また、供給部５０は、殺菌剤が流入する流入口５２ａを含む固定式覆い体５２と、ノズル５１を保持するとともに、固定式覆い体５２内に回転自在に設けられた回転板５３とを有し、固定式覆い体５２と回転板５３との間に、シール部材６１が介在されている。これにより、固定式覆い体５２（非回転体）と回転板５３（回転体）との間からの殺菌剤の漏れを防止することができる。このため、いわゆるロータリージョイントを設けることなく、非回転体と回転体とを容易に接続することができ、殺菌装置１１の製造コストを低減することができる。
【００８０】
さらに、本実施の形態によれば、固定式覆い体５２と回転板５３との間に、ボトル１００の搬送経路に沿って形成された開口部６２ａを有する固定式遮蔽板６２が介在されている。これにより、回転板５３の開口５３ａのうち、ボトル１００が下方を通過する領域に位置する開口５３ａに対して殺菌剤を効果的に供給することができる。このため、ノズル５１のうち、ボトル１００と正対しているノズル５１に対して効果的に殺菌剤を供給することができる。この結果、殺菌剤をボトル１００に対して効率的に噴霧することができ、殺菌剤の使用量を低減することができる。
【００８１】
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。例えば、容器の殺菌装置が、ボトルの内外面を過酢酸溶液（またはガス、ミスト若しくはこれらの混合物）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を行う殺菌装置であっても良い。あるいは、容器の殺菌装置が、殺菌剤として過酸化水素やエタノール以外に、過酢酸、酢酸、過硝酸、硝酸、次亜塩素酸ナトリウム、塩素、苛性ソーダ等を単体で用いる殺菌装置であっても良く、またこれらのうち２種以上を組み合わせた殺菌剤を用いる殺菌装置であっても良い。また、殺菌装置は、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、紙容器、或いはこれらの複合体の殺菌で用いられても良い。
【００８２】
また、上述した実施の形態において、搬送機構４０が、回転可能なホイール４１と、ホイール４１に連結され、ボトル１００を保持しながら搬送するグリッパ４２と、を有している例について説明したが、これに限られない。例えば、搬送機構４０として、スターホイールやコンベアが採用されても良い。
【００８３】
また、上述した実施の形態において、殺菌装置１１にロータリージョイントが設けられていない場合について説明したが、これに限られない。必要に応じて、図９に示すように、殺菌装置１１に、非回転体と回転体とを接続するロータリージョイントＲが設けられていても良い。この場合、例えば、支柱４５の上端に、殺菌剤が流入するマニホルド６４が固定される。マニホルド６４の上部中央からは旋回軸４４の軸心の延長線上で導管６５が上方に延び、この導管６５が機台４３に連結される殺菌剤噴霧チャンバ７０ｃのフレーム部材に、ロータリージョイントＲの一部を構成するベアリング６６を介して保持される。これにより、マニホルド６４はホイール４１と一体で旋回軸４４の回りを回転可能となる。
【００８４】
マニホルド６４の回りからは各グリッパ４２に向って殺菌剤の供給管６７がそれぞれ伸び、各供給管６７の先端にノズル５１が取り付けられる。ノズル５１は上記支柱４８に固定される。これにより、ホイール４１が回転すると、ノズル５１はグリッパ４２に保持されたボトル１００と共に旋回軸４４の回りを旋回し、殺菌剤をボトル１００に吹き付ける。
【００８５】
また、マニホルド６４から上方に延びる導管６５の上端には、ロータリージョイントＲの一部を構成するシール部６８を介して導管５６が接続される。導管６５はマニホルド６４と一体で導管５６に対して回転し、シール部６８が両管５６、６５の接続部からの殺菌剤の漏れを防止する。この場合においても、上述した効果を得ることができる。
【００８６】
また、上述した実施の形態において、固定式覆い体５２と回転板５３との間に、ボトル１００の搬送経路に沿って形成された開口部６２ａを有する固定式遮蔽板６２が介在されている場合について説明したが、これに限られない。例えば、図１０および図１１に示すように、回転板５３に殺菌剤を供給するための補助部材９０が取り付けられていても良い。この補助部材９０は、中空状の本体部９１と、本体部９１に殺菌剤を導入するための導入部９２とを含んでいる。このうち本体部９１は、回転板５３の後述する開口５３ｃのうち、ボトル１００が下方を通過する領域に位置する開口５３ｃを覆っている。これにより、殺菌剤を、回転板５３の開口５３ｃのうち、ボトル１００が下方を通過する領域に位置する開口５３ｃに対して効果的に供給することができる。また、本体部９１のうち、導入部９２とは反対側の端縁に、本体部９１および回転板５３を保護するとともに回転板５３との密着性を向上させるための保護部材９３が取り付けられている。この保護部材９３としては、例えば、フッ素系樹脂やポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂等の樹脂材料を用いることができる。
【００８７】
本変形例では、回転板５３の側面５３ｂに、周方向に互いに離間して配置された複数の開口５３ｃが形成されている。この複数の開口５３ｃのピッチは、ノズル５１のピッチと略同一になっており、図１１に示すように、各開口５３ｃと、対応する各ノズル５１の先端の開口とがそれぞれ連通するように構成されている。
【００８８】
本変形においても、補助部材９０の本体部９１が、回転板５３の開口５３ｃのうち、ボトル１００が下方を通過する領域に位置する開口５３ｃを覆っていることにより、殺菌剤を、回転板５３の開口５３ｃのうち、ボトル１００が下方を通過する領域に位置する開口５３ｃに対して効果的に供給することができる。このため、ノズル５１のうち、ボトル１００と正対しているノズル５１に対して効果的に殺菌剤を供給することができる。このため、殺菌剤をボトル１００に対して効率的に噴霧することができ、殺菌剤の使用量を低減することができる。
【００８９】
さらに、上述した実施の形態において、内容物充填システム１０がボトル成形部３０を備えている場合について説明したが、これに限られない。例えば、内容物充填システムが、成形された空のボトル１００を外部から順次受け入れ、受け入れたボトル１００を殺菌装置１１へ向けて搬送するように構成されていても良い。この場合においても、上述した効果を得ることができる。とりわけ、内容物充填システム１０が、成形された空のボトル１００を外部から順次受け入れる場合、殺菌装置１１により殺菌されるボトル１００は、ブロー成形による熱が冷めている場合がある。この場合においても、殺菌剤の熱によってボトル１００を所望の温度に加熱することができるため、ブロー成形部３２の下流側に温調設備を設けることなく、ボトル１００の殺菌効率を向上させることができる。
【００９０】
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】
【００９１】
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
４０        搬送機構
５０        供給部
５１        ノズル
５２        固定式覆い体
５２ａ      流入口
５３        回転板
６１        シール部材
６２        固定式遮蔽板
６２ａ      開口部
１００      ボトル
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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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【手続補正書】
【提出日】令和2年5月11日(2020.5.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器を搬送する搬送機構と、
前記搬送機構によって搬送されている前記容器に対して殺菌剤を供給する供給部とを備え、
前記供給部は、前記殺菌剤を噴霧するためのノズルを有し、
前記ノズルは、上下方向に移動せず、かつ、前記容器内に挿入されることなく、前記搬送機構によって搬送されている前記容器と同期して移動し、
前記供給部は、前記殺菌剤が流入する流入口を含む固定式覆い体と、
前記ノズルを保持するとともに、前記固定式覆い体内に回転自在に設けられた回転板とを更に有し、
前記固定式覆い体と前記回転板との間に、前記容器の搬送経路に沿って形成された開口部を有する固定式遮蔽板が介在されており、
前記固定式遮蔽板と、前記回転板との間に、隙間が形成されている、容器殺菌装置。
【請求項２】
前記固定式覆い体と前記回転板との間に、シール部材が介在されている、請求項１に記載の容器殺菌装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の容器殺菌装置と、
前記容器内に内容物を充填する充填装置と、
前記容器をキャップにより閉栓するキャップ装着装置とを備える、内容物充填システム。
【請求項４】
搬送機構によって、容器を搬送する搬送工程と、
殺菌剤を噴霧するためのノズルを有する供給部により、前記搬送機構によって搬送されている前記容器に対して殺菌剤を供給する殺菌剤供給工程とを備え、
前記殺菌剤供給工程において、前記ノズルは、上下方向に移動せず、かつ、前記容器内に挿入されることなく、前記搬送機構によって搬送されている前記容器と同期して移動しながら、前記容器に対して前記殺菌剤を供給し、
前記供給部は、前記殺菌剤が流入する流入口を含む固定式覆い体と、
前記ノズルを保持するとともに、前記固定式覆い体内に回転自在に設けられた回転板とを有し、
前記固定式覆い体と前記回転板との間に、前記容器の搬送経路に沿って形成された開口部を有する固定式遮蔽板が介在されており、
前記固定式遮蔽板と、前記回転板との間に、隙間が形成されている、容器殺菌方法。
【請求項５】
前記固定式覆い体と前記回転板との間に、シール部材が介在されている、請求項４に記載の容器殺菌方法。
【請求項６】
請求項４または５に記載の容器殺菌方法により容器を殺菌する容器殺菌工程と、
前記容器内に内容物を充填する充填工程と、
キャップにより前記容器を閉栓する閉栓工程とを備える内容物充填方法。