(57)【要約】      （修正有）【課題】無菌充填機の稼働前に、殺菌されたプリフォームが搬送されるブロー成形機内を効果的に殺菌する、プリフォーム成形装置の殺菌方法及びプリフォーム成形装置を提供する。【解決手段】プリフォーム１を加熱する加熱炉、及び前記プリフォーム１をボトルに成形するブロー成形機を遮蔽するチャンバー内を、包装体の製造前に１０ｍｇ／Ｌ以下の過酸化水素を含むガスにより殺菌することを特徴とする、プリフォーム成形装置の殺菌方法及びプリフォーム成形装置。【選択図】図１
2020152112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリフォームを加熱する加熱炉及び前記プリフォームをボトルに成形するブロー成形機を遮蔽するチャンバー内を包装体の製造前に１０ｍｇ／Ｌ以下の過酸化水素を含むガスにより殺菌することを特徴とするプリフォーム成形装置の殺菌方法。
【請求項２】
プリフォームを加熱する加熱炉及び前記プリフォームをボトルに成形するブロー成形機を遮蔽するチャンバー内に１０ｍｇ／Ｌ以下の過酸化水素を含むガスを供給する装置を備えることを特徴とするプリフォーム成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリフォーム成形装置の殺菌方法及びプリフォーム成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリフォームを連続走行させながら、プリフォームに殺菌剤を塗布し、そのままプリフォームを加熱炉内に導入し、加熱炉内でプリフォームを容器に成形するための温度まで加熱し、この加熱によってプリフォームに塗布した殺菌剤の乾燥、活性化を同時に行ない、しかる後にボトルを成形する方法が提案されている。このようにして得られたボトルは殺菌された状態にある（特許文献１，２，３）。
【０００３】
また、プリフォームを予熱し、予熱したプリフォームに過酸化水素ミスト又はガスを吹き付け、さらにプリフォームを成形温度まで加熱し、成形温度に達したプリフォームを同じく連続走行するブロー成形型内でボトルに成形し、ブロー成形型からボトルを取り出し、その後、ボトルに飲料を充填して蓋で密封する飲料充填方法が提案されている（例えば、特許文献４、５参照。）。
【０００４】
さらに、プリフォームを殺菌液に浸して殺菌し、プリフォームに付着した殺菌液をプリフォームから除去した後に、プリフォームを加熱炉に入れて成形温度まで加熱し、しかる後容器にブロー成形する方法も提案されている（特許文献６）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００１−５１０１０４号公報
【特許文献２】特開２００８−１８３８９９号公報
【特許文献３】特表２００８−５４６６０５号公報
【特許文献４】特開２０１３−３５５６１号公報
【特許文献５】特開２０１３−３５５６２号公報
【特許文献６】特開平４−４４９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来技術は、ボトル成形前のプリフォームの段階で殺菌処理しようというものであるが、殺菌のためプリフォームに付着させた過酸化水素がプリフォームとともにブロー成形機内に入り込まれる。このブロー成形機内に入り込まれた過酸化水素は、ブロー成形機内のシール部材等各種の部材、機器に損傷を与えるおそれがある。また、殺菌不良を防止するため、プリフォームの段階で多量の過酸化水素水の凝結ミストを吹き付けると、プリフォームへの過酸化水素水の付着量が均一でなくなることから、プリフォームを加熱し、ブロー成形するまでの間においてプリフォームに加熱むらを生じ、ボトルに白化、歪、成形ムラ等の成形不良が発生しやすくなる。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解消することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は次のような構成を採用する。
【０００９】
なお、本発明の理解を容易にするため参照符号をカッコ書きで付するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１０】
本発明の他の実施の形態に係るプリフォームの殺菌方法は、殺菌剤をガス化させ、ガス化された前記殺菌剤をクリーンルーム内に置かれた大気圧よりも低い圧力となるチャンバー内で、走行中の樹脂製プリフォームに向かってノズルから吐出させることにより、前記プリフォームに前記殺菌剤を付着させて前記プリフォームに付着した微生物を殺菌することを特徴とする。また、本発明の他の実施の形態に係るボトルの殺菌方法は、樹脂からなるプリフォーム（１）に殺菌剤を吸着させる工程と、殺菌剤を吸着したプリフォーム（１）をブロー成形温度まで加熱し、プリフォーム（１）が吸着した殺菌剤を活性化させてプリフォーム（１）を殺菌する工程と、ブロー成形型（４）内でプリフォーム（１）にエアを吹き込んでボトル（２）に成形する工程とを順次行うボトルの殺菌方法を採用する。
【００１１】
本発明の他の実施の形態に係るプリフォームの殺菌装置は、プリフォームの供給からボトルの成形に至るまで前記プリフォームおよび前記ボトルを搬送させる搬送手段が設けられ、クリーンルーム内に置かれたチャンバーであって、当該チャンバー内を大気圧よりも低い圧力とする排気手段を備え、前記チャンバー内に殺菌剤のガスをプリフォームに向かって供給するノズルが設けられたことを特徴とする。また、本発明の他の実施の形態に係るボトルの殺菌方法は、殺菌剤をガス化させ、このガス（Ｇ）をノズル（６）からプリフォーム（１）に向かって吐出させることによりプリフォーム（１）に殺菌剤を吸着させることも可能である。
【００１２】
本願発明に係るプリフォーム成形装置の殺菌方法は、プリフォームを加熱する加熱炉及び前記プリフォームをボトルに成形するブロー成形機を遮蔽するチャンバー内を包装体の製造前に１０ｍｇ／Ｌ以下の過酸化水素を含むガスにより殺菌することを特徴とするプリフォーム成形装置の殺菌方法。また、本発明の他の実施の形態に係るボトルの殺菌方法は、殺菌剤を気化部（９）内に噴霧してガス化させ、このガスを気化部（９）のノズル（６）からプリフォーム（１）に向かって吐出させることによりプリフォーム（１）に殺菌剤を吸着させることも可能である。
【００１３】
本願発明に係るプリフォーム成形装置は、プリフォームを加熱する加熱炉及びプリフォームをボトルに成形するブロー成形機を遮蔽するチャンバー内に１０ｍｇ／Ｌ以下の過酸化水素を含むガスを供給する装置を備えることを特徴とする。また、本発明の他の実施の形態に係るボトルの殺菌方法は、殺菌剤が付着したプリフォーム（１）にエア（Ｐ）を吹き付け、余剰の殺菌剤をプリフォーム（１）から除去しつつ、殺菌剤をプリフォーム（１）に吸着させることも可能である。
【００１４】
また、本発明の他の実施の形態に係るボトルの殺菌方法は、プリフォーム（１）に殺菌剤を滴下した後、プリフォーム（１）を密閉室内でエイジングすることにより、プリフォーム（１）に殺菌剤を吸着させることも可能である。
【００１５】
また、本発明の他の実施の形態に係るボトルの殺菌方法は、殺菌剤が過酸化水素成分を少なくとも１質量％以上含む溶液とすることができる。
【００１６】
また、本発明の他の実施の形態に係るボトルの殺菌方法は、プリフォームをブロー成形温度まで加熱する際に、プリフォームの口部の上方を傘状部材によって覆うようにしてもよい。
【００１７】
また、本発明の他の実施の形態に係るボトルの殺菌方法は、プリフォームをブロー成形温度まで加熱した後、ブロー成形型へと搬送する際に、プリフォームの口部に向かって無菌エアを吹き付けるようにしてもよい。
【００１８】
本発明の他の実施の形態に係るボトルの殺菌装置は、殺菌剤を吸着したプリフォーム（１）の供給からボトル（２）の成形に至るまでプリフォーム（１）およびボトル（２）を走行させる走行手段が設けられ、この走行手段における上流側から下流側に向かって、プリフォーム（１）をブロー成形温度まで加熱し、プリフォーム（１）が吸着した殺菌剤を活性化させることによりプリフォーム（１）を殺菌する加熱炉（３３）と、プリフォーム（１）をエアによってボトル（２）にブロー成形するブロー成形型（４）とが順に設けられたボトルの殺菌装置を採用する。
【００１９】
また、本発明の他の実施の形態に係るボトルの殺菌装置は、余剰の殺菌剤をプリフォーム（１）から除去しつつ、殺菌剤をプリフォームスプレーノズル（８）によって噴霧される殺菌剤をガス化する気化部（９）と、気化部（９）で作られたガス（Ｇ）をプリフォーム（１）に向かって吐出する殺菌剤供給ノズル（６）と、ノズル（６）から吐出された殺菌剤が付着したプリフォーム（１）にエア（Ｐ）を吹き付け、（１）に吸着させるエアノズル（８０）とが走行手段内に配置されたものとすることができる。
【００２０】
また、本発明の他の実施の形態に係るボトルの殺菌装置は、殺菌剤が過酸化水素成分を少なくとも１質量％以上含む溶液とすることができる。
【００２１】
また、本発明の他の実施の形態に係るボトルの殺菌装置は、加熱炉内にプリフォームの口部の上方を覆う傘状部材が設けられたものとすることができる。
【００２２】
また、本発明の他の実施の形態に係るボトルの殺菌装置は、プリフォームが加熱炉から出てブロー成形型へと向かう走行路上に覆いが設けられ、この覆い側からプリフォームの口部に向かって無菌エアが吹き付けられるようにしたものとすることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、樹脂からなるプリフォーム（１）に殺菌剤を吸着させる工程と、殺菌剤を吸着したプリフォーム（１）をブロー成形温度まで加熱し、プリフォーム（１）が吸着した殺菌剤を活性化させてプリフォーム（１）を殺菌する工程と、ブロー成形型（４）内でプリフォーム（１）に無菌エアを吹き込んでボトル（２）に成形する工程とを順次行うボトルの殺菌方法であるから、プリフォーム（１）に吸着された過酸化水素等の殺菌剤のみがプリフォーム（１）とともにブロー成形機（１２）内へ持ち込まれる。従って、ブロー成形機（１２）内に殺菌剤が単独で入らないようにすることができ、殺菌剤によるブロー成形機（１２）内の各種機器の損傷を防止することができる。
【００２４】
また、ブロー成形機（１２）内へ搬入されるプリフォーム（１）の表面には、殺菌剤の凝縮したものが付着していないため、ボトル（２）の成形時に白化、歪、成形ムラ等の成形不良が発生しないようにすることができる。
【００２５】
また、プリフォーム（１）に吸着された殺菌剤がプリフォーム（１）とともにブロー成型温度まで加熱されることで活性化され、従って、プリフォーム（１）に付着した微生物が適正に殺菌され、プリフォーム（１）の殺菌効果が向上し、ボトル（２）の殺菌効果が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態１に係るボトルの殺菌方法を表し、（Ａ）（Ｂ）は、本発明に係るボトルの殺菌方法を実施する工程を各々表し、（Ｃ）はプリフォームの殺菌後に行う加熱工程を表す。
【図２】（Ｄ）（Ｅ）（Ｆ）（Ｇ）は、それぞれプリフォームの殺菌後に行う成形工程、ボトル取り出し工程、内容物充填工程、密封工程を示す。
【図３】本発明に係るボトルの殺菌装置を組み込んだ無菌充填装置の一例の概略を示す平面図である。
【図４】過酸化水素のガスを生成するための殺菌剤ガス生成器の一例を示す垂直断面図である。
【図５】本発明に係るボトルの殺菌装置に組み込まれるエアノズルを示し、（Ａ）はその平面図、（Ｂ）は垂直断面図である。
【図６】本発明に係るボトルの殺菌装置に組み込まれる過酸化水素の供給ノズルを示す垂直断面図である。
【図７】プリフォームにホットエアを吹き付ける工程の変形例を示す説明図である。
【図８】プリフォームにホットエアを吹き付ける工程の他の変形例を示す説明図である。
【図９】プリフォームにホットエアを吹き付ける工程の更に他の変形例を示す説明図である。
【図１０】本発明に係るボトルの殺菌方法の実施形態２を示し、（Ａ）は過酸化水素水溶液をプリフォーム内に滴下する工程、（Ｂ）は過酸化水素水溶液が滴下されたプリフォームをエイジングする工程を表す。
【図１１】本発明の実施の形態３に係るボトルの殺菌方法を表し、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は各々プリフォームに対する過酸化水素供給工程、ホットエア供給工程、加熱工程を示す。
【図１２】（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）は、各々プリフォームに対する無菌エア供給工程、成形工程、ボトルに対する無菌エア供給工程を示す。
【図１３】（Ｇ）はボトルに対する過酸化水素供給工程を示し、（Ｈ１）又は（Ｈ２）は各々過酸化水素供給工程後のエアリンス工程を示す。
【図１４】（Ｉ）、（Ｊ）、（ｋ）は、各々過酸化水素供給工程後の温水リンス工程、内容物充填工程、密封工程を示す。
【図１５】ボトルの殺菌装置を組み込んだ無菌充填装置の他の例を示す平面図である。
【図１６】図１１（Ｃ）においてプリフォーム内にホットエアを吹き込むノズルを示す縦断面図である。
【図１７】図６に示す殺菌剤供給ノズルに代えて用いられるノズルを示す縦断面図である。
【図１８】無菌エア供給工程の変形例を示す図である。
【図１９】図１８の工程を組み込んだ無菌充填装置を示す平面図である。
【図２０】無菌エア供給工程の変形例を示す図である。
【図２１】図２０の工程を組み込んだ無菌充填装置を示す平面図である。
【図２２】ボトルの殺菌装置を組み込んだ無菌充填装置の他の例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に本発明を実施するための形態について説明する。
【００２８】
＜実施の形態１＞
この実施の形態１によれば、プリフォームを殺菌することでボトルを無菌のものとして成形し、無菌の飲料を充填し、無菌の蓋で密封し、最終製品として図２（Ｇ）に示す包装体を製造することができる。
【００２９】
この包装体は、無菌のボトル２と、蓋としてのキャップ３とを備える。
【００３０】
ボトル２はこの実施の形態ではＰＥＴ製であるが、ＰＥＴに限らずポリプロピレン、ポリエチレン等他の樹脂を用いて作ることも可能である。リサイクルＰＥＴを配分した樹脂も使用可能である。ボトル２の口部２ａには雄ネジが形成される。
【００３１】
キャップ３はポリエチレン等の樹脂を材料にして射出成形等により形成され、キャップ３の成形と同時にその内周面に雌ネジも形成される。
【００３２】
ボトル２には、その内部があらかじめ殺菌処理された状態で、殺菌処理済の飲料ａが充填される。飲料ａの充填後にキャップ３がボトル２の口部２ａに被せられ、雌雄ネジの螺合によってボトル２の口部２ａが密封され、包装体が完成する。キャップ３も予め殺菌処理されている。
【００３３】
上記ボトル２は、次に述べるような手順で殺菌、成形、飲料の充填、密封を経て包装体とされる。
【００３４】
まず、図１（Ａ）に示すプリフォーム１が所望の速度で連続的に搬送される。
【００３５】
プリフォーム１は、ＰＥＴの射出成形等によって試験管状の有底筒状体として形成される。プリフォーム１は、図２（Ｇ）に示したボトル２におけると同様な口部２ａをその成形当初に付与される。この口部２ａにはプリフォーム１の成形と同時に雄ネジが形成される。
【００３６】
最初に、図１（Ａ）に示すように、走行中のプリフォーム１に、殺菌剤のガスＧ若しくはミスト又はこれらの混合物が供給される。
【００３７】
殺菌剤としては、この実施の形態では過酸化水素が用いられるが、他の殺菌剤を用いることも可能である。
【００３８】
図１（Ａ）に示すように、このプリフォーム１には、殺菌剤供給ノズル６から殺菌剤である過酸化水素のガスＧが吹き付けられる。
【００３９】
この過酸化水素のガスＧは、殺菌剤供給ノズル６内で二手に分かれて流れ、その一方がプリフォーム１の内部に向かって噴出し、他方がプリフォーム１の外面に向かって噴出する。過酸化水素のガスＧは、殺菌剤供給ノズル６から出た後、ガス状態のままで若しくはミストとなって又はそれらの混合物となって、プリフォーム１の内部に流入し、あるいはプリフォーム１の外面に接触する。
【００４０】
また、プリフォーム１の内部に向かって噴出するガスＧの流れの回りは、傘状部材３０で覆われる。プリフォーム１内に流入したガスＧやミストはプリフォーム１の口部２ａから溢れ出るが、この溢れ出たガスＧ等の流れは傘状部材３０に衝突し、傘状部材３０の内面に案内されて、プリフォーム１の外面へと向かって流れを変え、プリフォーム１の外面に接触する。
【００４１】
プリフォーム１に吹き付けられる過酸化水素ガスＧは、後に図４を用いて説明する殺菌剤殺菌剤ガス生成器７によって生成される。この過酸化水素のガスＧが、殺菌剤供給ノズル６から流出し、プリフォーム１の内表面及び外表面に接触する。
【００４２】
過酸化水素のガスＧは、３５質量％換算の過酸化水素の凝結皮膜となって望ましくは０．００１μＬ／ｃｍ2〜０．５μＬ／ｃｍ2の範囲でプリフォーム１の表面に付着する。この付着量は、より望ましくは、０．００２μＬ／ｃｍ2〜０．４μＬ／ｃｍ2である。
【００４３】
プリフォーム１の表面に付着した過酸化水素はその一部がプリフォーム１に吸着され、残りの部分は余剰分となってプリフォーム１の表面に残留する。
【００４４】
なお、図示しないが、殺菌剤供給ノズル６はトンネル内に設置し、プリフォーム１を搬送するグリッパ３２（図６参照）はダクトで覆ってもよい。これにより、トンネル内の殺菌剤である過酸化水素ガスの濃度は高濃度化され、導入された常温のプリフォーム１の隅々まで過酸化水素ガスを凝結させることが可能である。
【００４５】
過酸化水素が供給されたプリフォーム１は、続いて図１（Ｂ）に示すように、エアノズル８０によってホットエアＰが供給される。
【００４６】
このホットエアＰの吹き付けにより、プリフォーム１の表面に残留した余剰の過酸化水素はプリフォーム１の表面から速やかに除去される。
【００４７】
図１（Ｂ）に示すように、ホットエアＰはエアノズル８０の主体をなす箱状のマニホルド８０ｂに形成したスリット状の吹出口８０ａから吹き出すようになっているが、図７に示すように、筒状の吹出ノズル８１からホットエアＰをプリフォーム１に向かって吹き付けるようにしてもよい。また、吹出ノズル８１の近傍に吸引管８２を配置し、吹出ノズル８１からホットエアＰをプリフォーム１内に吹き込んだ際にプリフォーム１外に排出される塵埃等の異物を吸引管８２で吸引するようにしてもよい。このように吸引管８２で異物を回収することで、他のプリフォームや後に成形されるボトル内に異物が混入するのを防止することができる。
【００４８】
また、図８に示すように、ホットエアＰを吐出する吹出ノズル８１を上向きに配置し、プリフォーム１を倒立状態とし、吹出ノズル８１から下向きになったプリフォーム１の口部２ａ内にホットエアＰを吹き込むようにしてもよい。これにより、プリフォーム１内の異物は吹出ノズル８１から吹き込まれるエアの風圧によるほか、異物の自重によりプリフォーム１外に落下することになる。
【００４９】
図１（Ｃ）に示すように、殺菌されたプリフォーム１は、赤外線ヒータ１８ａその他の加熱手段によって、後のブロー成形に適した温度まで加熱される。この温度は９０℃から１３０℃程度である。
【００５０】
なお、プリフォーム１の口部２ａは、変形等を防止するため７０℃以下の温度に抑えられる。
【００５１】
この加熱の際、プリフォーム１は、望ましくは、図１（Ｃ）に示すように、その口部２ａにスピンドル（又はマンドレル）４３が挿入されることによって正立状態（又は倒立状態）で吊下げられた状態でスピンドル（又はマンドレル）４３と共に回転しつつ搬送される。これにより、プリフォーム１は赤外線ヒータ１８ａにより均一に加熱される。
【００５２】
スピンドル４３に代えてマンドレルをプリフォーム１に挿入することによって、プリフォーム１を倒立状態で回転させつつ搬送することも可能である。
【００５３】
この赤外線ヒータ１８ａによるプリフォームの加熱により、プリフォーム１に吸着された過酸化水素が活性化され、プリフォーム１に付着した微生物が殺菌される。
【００５４】
加熱されたプリフォーム１は、図２（Ｄ）に示すように、金型４内でボトル２にブロー成形される。
【００５５】
ブロー成形型である金型４は、プリフォーム１の走行速度と同じ速度で連続的に走行しつつ、型締め状態とされ、金型４内でプリフォーム１に対するブロー成形が行われた後に型開き状態とされる。
【００５６】
上述の如くプリフォーム１は、図１（Ｃ）に示した加熱工程でその口部２ａを除く全体が成形に適した温度域まで均一に加熱されており、この加熱されたプリフォーム１が、図２（Ｄ）に示すように、金型４内に装着され、ブローノズル５の中心孔から延伸ロッド（図示せず）がプリフォーム１内に挿入される。
【００５７】
金型４が走行する間に、例えば一次ブロー用無菌エアや二次ブロー用無菌エアがブローノズル５からプリフォーム１内に順次吹き込まれることによって、金型４のキャビティＣ内でプリフォーム１が最終成形品のボトル２まで膨張する。
【００５８】
このように金型４内でボトル２が成形されると、金型４が引き続き走行しながら型開きし、図２（Ｅ）に示すように、ボトル２の完成品が金型４外へ取り出される。
【００５９】
金型４から取り出されたボトル２には、図２（Ｆ）に示すように、充填ノズル１０から飲料ａが充填され、続いて図２（Ｇ）に示すように蓋であるキャップ３が被せられる。
【００６０】
なお、内容物である飲料ａは、飲料ａ自体を殺菌処理した後に無菌環境の下で、常温で充填することができる。
【００６１】
あるいは、下記の表１に示すように、飲料ａを６０℃〜７５℃の中温の状態で充填することも可能である。
【００６２】
パストライザー又はパストクーラーを使用しない場合は、外気温３℃を想定すると、７０℃以上の温度で充填すれば、十分な殺菌効果は得ることができる。
【００６３】
パストライザー又はパストクーラーを使用する場合は、パストライザーの温度を６０℃〜６５℃で５分〜１０分処理することにより、充填温度を６０℃まで下げてもカビ胞子に対して一定の殺菌効果を得ることができる。
【００６４】
なお、飲料の充填時の温度が７５℃よりも高い場合は、殺菌効果は十分であるが、ボトルがＰＥＴ製であると、耐熱仕様のＰＥＴボトルである場合を除き、ボトルに変形を来すという問題があるので、７５℃以下の温度でテストを行った。
【００６５】
【表１】
2020152112.tif 000003
【００６６】
ただし、表１中、「○」は殺菌効果6.0Log以上を示し、「△」は殺菌効果5．5Log〜6.0Logを示し、「×」は殺菌効果5．5Log未満を示す。
【００６７】
表１のテストは、ボトル内面及びキャップ内面について、A.niger NBRC6341に対する殺菌効果6.0Log以上を得ることができる飲料等の充填温度条件を求めることを目的として行ったものである。この菌よりも耐熱性を有するカビは存在するが、プリフォームに対する薬剤殺菌の殺菌効果とチャンバーに対するＳＯＰの殺菌効果に鑑みると、このカビに対する殺菌効果６Logを確保することで商業的無菌充填が可能と考えられる。
【００６８】
テストは、菌付けしたボトルに熱水を充填し、充填直後に30sec間、転倒殺菌を実施し
、続いて表中の条件の処理をし、充填した水をフィルタでろ過し、培養し、残水に液体培地を混釈し、別途培養することにより行った。
【００６９】
中温で充填する場合は、飲料ａやボトル２内での芽胞菌の生残は許容されるが、カビ、酵母等は飲料ａの有する熱によって殺菌され、また、ＰＥＴ製のボトル２に変形等を来さない。従って、中温充填の場合は、飲料ａが芽胞菌の発芽を抑止する性質のある酸性飲料、炭酸飲料、ミネラルウォータをはじめホットパックで実績のある中性飲料である場合に適する。
【００７０】
上記プリフォームの殺菌方法を実施するための無菌充填装置は、例えば図３のごとく構成される。
【００７１】
図３に示すように、飲料充填装置は、口部２ａを有する有底筒状のプリフォーム１（図１（Ａ）参照）を所定の間隔で順次供給するプリフォーム供給機１１と、ブロー成形機１２と、成形されたボトル２（図２（Ｅ）参照）に飲料ａを充填し、キャップ３（図２（Ｇ）参照）で密封する充填機１３とを備える。
【００７２】
この飲料充填装置は、ブロー成形機１２から充填機１３に至る個所においてチャンバー４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄで囲まれている。チャンバー４１ｂはチャンバーのような密閉構造ではなく、シュラウド程度の骨組みのみの構造体であってもよい。
【００７３】
なお、チャンバー４１ｂを包装体の製造前に殺菌し、ＨＥＰＡフィルターに通した陽圧エアをチャンバー４１ｂ内に供給し、チャンバー４１ｂ内を無菌状態に維持することにより、無菌性レベルの高いボトルが製造可能である。殺菌方法の一つとして、１０ｍｇ／Ｌ以下の過酸化水素ガスでチャンバー４１ｂ内をガス殺菌しても良い。また、プリフォーム１やボトル２が接触する部位をＵＶランプで照射（紫外線殺菌）しても良い。或いは、金型や延伸ロッド、グリッパーなど資材が接触する箇所をエタノールや過酸化水素を１質量％含有している薬剤で拭きあげても良い。
【００７４】
プリフォーム供給機１１から充填機１３に至る間には、プリフォーム１を第一の搬送路上で搬送するプリフォーム用搬送手段と、ボトル２の完成品形状のキャビティＣを有する金型４（図２（Ｄ）参照）を、上記第一の搬送路に接続される第二の搬送路上で搬送する金型用搬送手段と、金型４で成形されたボトル２を、上記第二の搬送路に接続される第三の搬送路上で搬送するボトル用搬送手段とが設けられる。
【００７５】
プリフォーム用搬送手段の第一の搬送路と、金型用搬送手段の第二の搬送路と、ボトル用搬送手段の第三の搬送路は互いに連通し、これらの搬送路上にはプリフォーム１やボトル２を保持しつつ搬送する図示しないグリッパ等が設けられている。
【００７６】
プリフォーム用搬送手段は、その第一の搬送路上に、プリフォーム１を所定の間隔で順次供給するプリフォームコンベア１４を備える。また、プリフォームコンベア１４の終端からプリフォーム１を受け取って搬送するホイール１５，１６，１７の列と、プリフォーム１を受け取って走行させる無端チェーン１８とを具備する。
【００７７】
ホイール１５におけるプリフォーム１の走行路上の定位置には、過酸化水素ガスＧを生成する殺菌剤殺菌剤ガス生成器７と、過酸化水素ガスＧをプリフォーム１に向かって吐出する殺菌剤供給ノズル６が配置される。
【００７８】
図４に示すように、殺菌剤殺菌剤ガス生成器７は、殺菌剤である過酸化水素の水溶液を滴状にして供給する二流体スプレーノズルである過酸化水素供給部８と、この過酸化水素供給部８から供給された過酸化水素の噴霧をその沸点以上の非分解温度以下に加熱して気化させる気化部９とを備える。過酸化水素供給部８は、過酸化水素供給路８ａ及び圧縮空気供給路８ｂからそれぞれ過酸化水素の水溶液と圧縮空気を導入して過酸化水素の水溶液を気化部９内に噴霧するようになっている。気化部９は内外壁間にヒータ９ａを挟み込んだパイプであり、このパイプ内に吹き込まれた過酸化水素の噴霧を加熱し気化させる。気化した過酸化水素のガスは過酸化水素供給ノズル６から気化部９外に噴出する。
【００７９】
図６に示すように、殺菌剤供給ノズル６は、過酸化水素のガスＧを送るための複数の管路６ａ，６ｂに分岐する。
【００８０】
複数の管路６ａ，６ｂのうち、一つの管路６ａの吐出口がプリフォーム１の口部２ａの開口に対峙させられる。殺菌剤殺菌剤ガス生成器７で生成された過酸化水素のガスＧは殺菌剤供給ノズル６の管路６ａの吐出口からプリフォーム１に向かって吹き出し、ガスＧ若しくはミスト又はこれらの混合物となってプリフォーム１内に流入する。これにより、プリフォーム１の内面に過酸化水素が付着する。
【００８１】
なお、殺菌剤供給ノズル６、管路６ａ，６ｂ等には、これらの途中から、無菌エアであるホットエアを供給することにより、これらの管内での過酸化水素水の結露を防止するようにしてもよい。また、電気リボンヒータを管路６ａ，６ｂ等に巻きつけて結露を防止してもよい。
【００８２】
望ましくは、この管路６ａの吐出口の回りは、傘状部材３０で覆われる。傘状部材３０の下面には、略半円形断面の環状溝３０ａが形成される。管路６ａの吐出口からプリフォーム１内に入った過酸化水素のガスＧ若しくはミスト又はこれらの混合物は、プリフォーム１内に充満した後、プリフォーム１の口部２ａから溢れ出るが、この溢れ出た過酸化水素のガスＧ若しくはミスト又はこれらの混合物は、傘状部材３０の下面と環状溝３０ａとによってプリフォーム１の外面へと案内され、プリフォーム１の外面に沿って流れ落ちる。これにより、管路６ａから出た過酸化水素はプリフォーム１の外面にも付着する。
【００８３】
また、他の管路６ｂがプリフォーム１の外面に倣うように略Ｕ字状に伸ばされ、その吐出口３１がプリフォーム１の外面に対峙させられる。殺菌剤殺菌剤ガス生成器７で生成された過酸化水素のガスＧは、殺菌剤供給ノズル６の他の管路６ｂの吐出口３１からもプリフォーム１の外面に向かって吹き出し、ガスＧ若しくはミスト又はこれらの混合物となってプリフォーム１の外面に吹き付けられる。これにより、管路６ａからの過酸化水素とプリフォーム１の口部２ａから溢れ出た過酸化水素とが合わさってプリフォーム１の外面に付着し、プリフォーム１の外面に付いた微生物を殺菌する。
【００８４】
プリフォーム１の内面にガスＧを供給する管路６ａの吐出口の内径、プリフォーム１の外面にガスＧを供給する管路６ｂの吐出口３１の内径、吐出口３１の個数等を調整することにより、プリフォーム１の内面と外面への過酸化水素の付着量を各々調整することが可能である。
【００８５】
なお、図６中符号３２は、プリフォーム１を搬送するためホイール１５の回りに配置されたグリッパを示す。
【００８６】
ホイール１６におけるプリフォーム１の走行路上には、プリフォーム１に向かってホットエアＰを吐出することにより、プリフォーム１の内外面に付着した過酸化水素を活性化させるとともにプリフォーム１の外に排出するエアノズル８０（図１（Ｂ）参照）が配置される。
【００８７】
図５（Ａ）に示すように、エアノズル８０は、ホイール１６の円弧に倣って湾曲する箱状のマニホルド８０ｂを有し、このマニホルド８０ｂの底面にスリット状の吹出口８０ａを有する。エアノズル８０は、吹出口８０ａがホイール１８におけるプリフォーム１の走行路に沿って伸びるようにホイール１８の上方に配置される。また、図５（Ｂ）に示すように、マニホルド８０ｂには、ブロア７６と、ＨＥＰＡフィルタ７７と、電熱器７８とが連結される。ブロア７６から取り込まれた外気がＨＥＰＡフィルタ７７により除菌され、電熱器７８により加熱され、ホットエアＰとなってエアノズル８０内に送られる。
【００８８】
エアノズル８０に供給するエアは、ブロア７６からのエアではなく、より推進力の高い圧縮空気を、無菌フィルタで除菌したものであっても良い。また、ブロー成形機１２内でブロー成形に使用する高圧エアを回収し、リユースしても良い。
【００８９】
エアノズル８０のマニホルド８０ｂ内に供給されたホットエアＰは、吹出口８０ａから噴き出し、吹出口８０ａ下を口部２ａを上に向けて走行するプリフォーム１に向かって流れ、その一部がプリフォーム１の空洞内に流入し、他部がプリフォーム１の外面に沿って流れる。
【００９０】
このホットエアＰの吹き付けによって、プリフォーム１の内外面に付着した余剰の過酸化水素がプリフォーム１から除去され、次の加熱炉５０内への過酸化水素の導入が防止される。
【００９１】
なお、図７に示したように吸引管８２を配置したり、又は図８に示したようにノズル８１やプリフォーム１を倒立させたりすると、プリフォーム１内の異物除去率が高まる。
【００９２】
また、ホットエアＰの供給は、図９に示すエアノズル８３により行ってもよい。このエアノズル８３は図６に示した殺菌剤供給ノズルと同様な構成を有する。図９中、符号８３ａ、８３ｂは、ホットエアＰを送るための分岐した複数の管路を示す。複数の管路８３ａ，８３ｂのうち、一つの管路８３ａの吐出口がプリフォーム１の口部２ａの開口に対峙させられる。ホットエアＰは管路８３ａの吐出口からプリフォーム１に向かって吹き出し、プリフォーム１内に流入する。これにより、プリフォーム１の内面に付着した過酸化水素が活性化され、余剰の過酸化水素が除去される。
【００９３】
符号８４は、管路８３ａの吐出口の回りを覆う傘状部材８４を示す。傘状部材８４の下面には、略半円形断面の環状溝８４ａが形成される。管路８３ａの吐出口からプリフォーム１内に入ったホットエアＰは、プリフォーム１内に充満した後、プリフォーム１の口部２ａから溢れ出るが、この溢れ出たホットエアＰは、傘状部材８４の下面と環状溝８４ａとによってプリフォーム１の外面へと案内され、プリフォーム１の外面に沿って流れる。これにより、管路８３ａから出たホットエアＰはプリフォーム１の外面にも接触する。
【００９４】
また、他の管路８３ｂがプリフォーム１の外面に倣うように略Ｕ字状に伸ばされ、その吐出口８５がプリフォーム１の外面に対峙させられる。ホットエアＰは、エアノズル８３の他の管路８３ｂの吐出口８５からもプリフォーム１の外面に向かって吹き出し、プリフォーム１の外面に接触する。これにより、管路８３ａからのホットエアＰとプリフォーム１の口部２ａから溢れ出たホットエアＰとが合わさってプリフォーム１の外面に付着し、プリフォーム１の外面に付いた余剰の過酸化水素を除去する。
【００９５】
図３に示すように、ホイール１５，１６の回りは、チャンバー４１ａで囲まれている。このチャンバー４１ａには、チャンバー４１ａ内のエアを濾過するフィルタ３６と、ブロア３７とからなる排気手段が連結される。これにより、殺菌剤供給ノズル６から吐出された過酸化水素の余剰分は、この排気手段のフィルタ３６により除去された後にチャンバー４１ａ外に排出される。したがって、過酸化水素が隣接するブロー成形機１２内へ流入しないようにすることができる。チャンバー４１ａ内の圧力は大気圧よりも低い陰圧になるように、チャンバー４１ａ内に対する給排気の量を調整することが望ましい。
【００９６】
なお、チャンバー４１ａ、加熱炉３３、チャンバー４１ｂ等を図示しないクリーンルーム内に置くことにより、陰圧化されたチャンバー４１ａ内への微生物等の侵入を阻止するようにしてもよい。
【００９７】
無端チェーン１８は、上述の赤外線ヒータ１８ａを備えた加熱炉３３内にプリフォーム１の搬送路として配置される。無端チェーン１８には、図１（Ｃ）に示したスピンドル４３が一定ピッチで多数取り付けられる。各スピンドル４３は無端チェーン１８の走行と共に走行しながら自転可能である。ホイール１７側から無端チェーン１８側に送られたプリフォーム１の口部２ａ内には、図１（Ｃ）に示すようにスピンドル４３が挿入され、これによりプリフォーム１はスピンドル４３に正立状態で保持される。スピンドルに代えマンドレルを用いることにより、図８に示した如くプリフォーム１を倒立状態で支持しつつ搬送することも可能である。
【００９８】
加熱炉３３は一方向に長く伸びる炉室を有する。炉室内には、水平面上で対向配置された一対のプーリ３４ａ，３４ｂ間に無端チェーン１８が架け渡される。無端チェーン１８等は多数のプリフォーム１を垂下状態で搬送する無端コンベアを構成する。炉室の内壁面には、無端チェーン１８の往路と復路に沿うように赤外線ヒータ１８ａが取り付けられる。
【００９９】
プリフォーム１は、プリフォームコンベア１４、ホイール１５，１６，１７の列を経てスピンドル４３に受け取られると、加熱炉３３の内壁面に沿って自転しつつ走行する。加熱炉３３の内壁面には、赤外線ヒータ１８ａが張り巡らされており、スピンドル４３によって搬送されるプリフォーム１がこの赤外線ヒータ１８ａによって加熱される。プリフォーム１は加熱炉３３内を走行中スピンドル４３の回転と共に自転し、赤外線ヒータ１８ａによって均一に加熱され、口部２ａ以外がブロー成形に適した温度である９０℃〜１３０℃まで昇温する。口部２ａは、キャップ３が被せられたときの密封性が損なわれないように、変形等を生じることのない７０℃以下の温度に抑えられる。
【０１００】
ブロー成形機１２は、上記プリフォーム供給機１１の赤外線ヒータ１８ａで加熱されたプリフォーム１を受け取ってボトル２に成形する金型４及びブローノズル５（図２（Ｄ）参照）を複数セット備える。
【０１０１】
図３に示すように、ブロー成形機１２内には、上記金型用搬送手段の第二の搬送路が通っている。この第二の搬送路は、ホイール１９，２０，２１，２２の列によって構成される。
【０１０２】
金型４及びブローノズル５は、ホイール２０の回りに複数個配置され、ホイール２０の回転とともにホイール２０の周りを一定速度で旋回する。
【０１０３】
ホイール１９の図示しないグリッパがプリフォーム供給機１１の加熱炉３３内で加熱されたプリフォーム１を受け取ってホイール２０の回りの金型４に受け渡すと、二つ割りの金型４が閉じてプリフォーム１を図２（Ｄ）のごとく把持する。金型４内のプリフォーム１はホイール２０の回りを金型４及びブローノズル５と共に旋回しながら、ブローノズル５からブロー成形用の無菌フィルターを介した高圧エアでブローされることによりボトル２の完成品に成形される。プリフォーム１は、図１（Ｃ）に示したように、加熱炉３３内で所定の温度まで均一に加熱されていることから、円滑にブロー成形される。
【０１０４】
また、上述したように、各プリフォーム１に付着した過酸化水素は、加熱炉３３内に入る以前にホットエアＰの吹き付けによりプリフォーム１から除去されている。従って、過酸化水素によるブロー成形機１２内のシール部材等各種機器の損傷は防止される。また、過酸化水素の付着に起因するボトルの白化、歪、成形ムラ等成形不良の発生が防止される。
【０１０５】
金型４のキャビティＣ内にプリフォーム１が密着しボトル２が形成されると、この金型４はホイール２１に接したところで型開きし、ホイール２１の図示しないグリッパによって受け取られる。
【０１０６】
ブロー成形機１２から出てホイール２１に至ったボトル２は、ホイール２１の外周に配置された検査装置３５によって成形不良等について検査される。検査装置３５は、図示しないが、例えば成形されたボトル２の口部２ａの天面が平滑か否かを検査する光源及びカメラとを具備したものとすることができる。
【０１０７】
検査されたボトル２は、不合格の場合は図示しない排斥装置によって搬送路から排除され、合格品のみがホイール２２へと搬送される。
【０１０８】
充填機１３は、上記ボトル用搬送手段の第三の搬送路をその内部に有する。この第三の搬送路は、ホイール２３,２４,２５,２６,２７の列を有する。
【０１０９】
ホイール２４の外周には、無菌状態のボトル２に飲料ａを充填するための充填ノズル１０が多数設けられることにより、フィラー３９が構成され、ホイール２６の回りには、飲料ａが充填されたボトル２にキャップ３（図２（Ｇ）参照）を取り付けて密封するためのキャッパー４０が構成される。
【０１１０】
フィラー３９及びキャッパー４０は公知の装置と同様で良いため、説明を省略する。
【０１１１】
上記ホイール２２の周辺は、チャンバー４１ｃによって囲まれる。チャンバー４１ｃはチャンバー４１ｂとチャンバー４１ｄとの間の雰囲気を遮断する雰囲気遮断チャンバーとして機能する。このチャンバー４１ｃにも、図３に示すチャンバー４１ａに連結したフィルタ３６及びブロア３７とからなる排気手段と同様な排気手段が連結され、チャンバー４１ｃの内気が外部に排気される。これにより、充填機１３のチャンバー４１ｄ内を例えばＣＯＰ（cleaning out of place）を行うことによりチャンバー４１ｄ内で発生する殺菌
剤、洗浄剤のガスやミストをチャンバー４１ｃ外に排出し、これらミスト等がブロー成形機１２のチャンバー４１ｂ内へと流入しないようにすることができる。
【０１１２】
次に、図１〜図８を参照して飲料充填装置の動作を説明する。
【０１１３】
まず、プリフォームコンベア１４、ホイール１５，１６，１７の列によってプリフォーム１が加熱炉３３に向かって搬送される。
【０１１４】
プリフォーム１が加熱炉３３に入る以前にホイール１５の回りを走行する際、殺菌剤供給ノズル６からプリフォーム１に向かって過酸化水素のガスＧ若しくはミスト又はこれらの混合物が供給される。
【０１１５】
この殺菌剤供給ノズル６から供給された過酸化水素の一部がプリフォーム１に吸着され、残部がプリフォーム１の表面に余剰分として残留する。
【０１１６】
続いて、この過酸化水素が付着したプリフォーム１がホイール１６の回りを走行する際、エアノズル８０からホットエアＰがプリフォーム１に吹き付けられる。このホットエアＰの吹き付けにより、プリフォーム１の表面に残留過酸化水素の余剰分がプリフォーム１の表面から除去される。
【０１１７】
ホットエアＰの吹き付けは、図７に示すように、エアノズル８１によって行うことにより、プリフォーム１内の異物をプリフォーム１外に吹き飛ばし、この吹き飛ばした異物を吸引管８２によって回収することも可能である。また、図８に示すように、エアノズル８１やプリフォーム１を図７に示したものとは逆向きにすることで、プリフォーム１内の異物を簡易にプリフォーム１外に除去することも可能である。
【０１１８】
その後、プリフォーム１は、無端チェーン１８上のスピンドル４３に受け取られ、加熱炉３３内へと搬送される。
【０１１９】
加熱炉３３内においてプリフォーム１は赤外線ヒータ１８ａによって加熱され、口部２ａを除く全体の温度がブロー成形に適した温度域まで均一に加熱される。
【０１２０】
この加熱により、プリフォーム１に吸着された過酸化水素が活性化され、プリフォーム１に付着した微生物が殺菌される。
【０１２１】
加熱炉３３内で成形温度まで加熱され、同時に殺菌されたプリフォーム１は、ホイール２０の外周を通過する際に図２（Ｄ）のごとく金型４により抱持され、ブローノズル５から無菌高圧エアが吹き込まれることによってキャビティＣ内でボトル２の完成品まで膨張する。
【０１２２】
成形されたボトル２は、金型４の型開き後にホイール２１のグリッパによって金型４外に取り出され、検査装置３５によって成形不良等の有無について検査される。
【０１２３】
その後、不良品のボトルは図示しない排出装置によって列外に除かれ、良品のボトル２のみがホイール２２，２３，２４，２５，２６，２７の列へと受け渡されつつ充填機１３内を走行する。
【０１２４】
充填機１３においてボトル２には、滅菌処理された飲料ａが図２（Ｆ）のごとくフィラー３９の充填ノズル１０により充填される。飲料ａが充填されたボトル２は、キャッパー４０によりキャップ３が施されて密封され（図２（Ｇ）参照）、チャンバー４１ｄの出口から排出される。
【０１２５】
上述したようにフィラー３９及びキャッパー４０は公知の装置であるため、ボトル２への飲料の充填方法及びボトル２の密封方法の説明は省略する。
【０１２６】
なお、無菌充填機１３のチャンバー４１ｄ内は、包装体の生産前に、過酸化水素ガスや過酢酸溶液を散布することにより殺菌される（ＳＯＰ）。そして、殺菌後に無菌フィルターを介したエアを供給することによりチャンバー４１ｄ内が陽圧に維持される。これにより、チャンバー４１ｄ内のエア等がブロー成形機１２側へと流れようとするが、両チャンバー４１ｂ，４１ｄ間には雰囲気遮断チャンバー４１ｃが介在し、ここから排気されることから、チャンバー４１ｄの充填エリア内の高湿度エアがチャンバー４１ｂ内の成形エリアに流れ込むのが適正に阻止される。
【０１２７】
その他、ホイール２２，２３の箇所に、ボトル２の殺菌を行うために、上記プリフォーム１を殺菌するための殺菌剤供給ノズル６や、エアノズル８０と同様な機器を各々設けることも可能である。この場合は、雰囲気遮断チャンバー４１ｃにおける排気手段により、殺菌剤が雰囲気遮断チャンバー４１ｃから排気されるので、ブロー成形機１２側への殺菌剤の流れが遮断される。
【０１２８】
＜実施の形態２＞
この実施の形態２では、図１（Ａ）（Ｂ）に示した工程に代えて、図１０（Ａ）（Ｂ）に示す工程が採用される。
【０１２９】
図１０（Ａ）に示すように、最初に殺菌剤である過酸化水素水溶液の滴Ｑがプリフォーム１内にその口部２ａから滴下される。滴Ｑの量は一本のプリフォーム１内に吸着される過酸化水素の飽和量の範囲内である。
【０１３０】
次に、図１０（Ｂ）に示すように、過酸化水素水溶液が滴下された多数のプリフォーム１が容器８６内に入れられて密封される。具体的には、腰のある容器８６内に密封袋８７が入れられ、この密封袋８７内に多数のプリフォーム１が入れられた後に密封袋８７が密封され、容器８６に蓋８６ａがされる。この容器内で所定期間内エイジングが行われ、プリフォーム内に供給された過酸化水素がプリフォーム１に吸着される。
【０１３１】
エイジングを行う場所は、密閉室内であればよく、上記密封袋８７内に限らない。
【０１３２】
エイジング後、密封袋８７が開封され、プリフォーム１が密封袋８７から取り出され、図１（Ｃ）に示したようにブロー成形温度まで加熱される。以後、図１（Ｄ）〜図２（Ｇ）の工程を経て包装体とされる。
【０１３３】
＜実施の形態３＞
この実施の形態３によっても、実施の形態１の場合と同様に、図１４（Ｋ）に示すようなボトル２とキャップ３とを備えた無菌包装体を製造することができる。
【０１３４】
上記ボトル２は、図１１（Ａ）〜図１４（Ｋ）に示すように、殺菌、成形、飲料充填、密封を経て無菌包装体とされる。
【０１３５】
最初に、図１１（Ａ）に示すプリフォーム１が所望の速度で連続的に搬送され、走行中のプリフォーム１に、殺菌剤のガスＧ若しくはミスト又はこれらの混合物が供給される。
【０１３６】
プリフォーム１は、実施の形態１の場合と同様な構造である。
【０１３７】
また、殺菌剤も実施の形態１の場合と同様にして供給され、殺菌剤である過酸化水素のガスＧ、ミスト又はこれらの混合物がプリフォーム１の内外面に接触し付着する。
【０１３８】
プリフォーム１の表面に付着した過酸化水素はその一部がプリフォーム１に吸着され、残りの部分は余剰分となってプリフォーム１の表面に残留する。
【０１３９】
なお、図１１（Ａ）に示したプリフォーム１へのガスＧの吹き付けの直前に、プリフォーム１に熱風を吹き付ける等してプリフォームを予備加熱してもよい。
【０１４０】
過酸化水素が供給されたプリフォーム１は、図１１（Ｂ）に示すように、エアノズル８０によってホットエアＰが供給される。ホットエアＰの供給は、実施の形態１の場合と同様にして行うことができる。
【０１４１】
ホットエアＰの吹き付けにより、プリフォーム１の表面に残留した余剰の過酸化水素がプリフォーム１の表面から速やかに除去される。  
【０１４２】
図１１（Ｃ）に示すように、殺菌されたプリフォーム１は、赤外線ヒータ１８ａその他の加熱手段によって、後のブロー成形に適した温度まで加熱される。この温度は９０℃から１３０℃程度である。プリフォーム１の口部２ａは、変形等を防止するため、赤外線ヒータ１８ａからの熱が伝わらないようにされる。
【０１４３】
図１１（Ｃ）に示すように、プリフォーム１の加熱の際、プリフォーム１はスピンドル４３によって支持される。
【０１４４】
図１６に示すように、スピンドル４３の外部には、傘状部材４３ａが必要に応じて取り付けられる。また、スピンドル４３の下部には複数個のボール状の弾性体４３ｂが埋設される。
【０１４５】
プリフォーム１は、その口部２ａ内にスピンドル４３の下部が挿入された際に、弾性体４３ｂの弾性変形によってスピンドル４３に支持される。そして、傘状部材４３ａが設けられた場合は、同時にプリフォーム１の口部２ａが傘状部材４３ａにより覆われる。
【０１４６】
図１６に示すように、傘状部材４３ａが設けられた場合は、プリフォーム１の口部２ａ内面とスピンドル４３の下部との間からプリフォーム１の口部２ａ外面と傘状部材４３ａとの間にかけて、隙間が形成されていることから、赤外線ヒータ１８ａからの熱によって加熱されたプリフォーム１内のエアはホットエアとなって上記隙間をプリフォーム１内からプリフォーム１外へと流れ、その間にプリフォーム１の口部２ａを加熱する。
【０１４７】
プリフォーム１の口部２ａは、後にボトル２の状態でキャップ３により密封された時にボトル２の密封性が損なわれないよう、プリフォーム１の段階で加えられる熱で変形しないよう配慮されなければならない。
【０１４８】
上記隙間を流れるホットエアは、口部２ａを加熱するが、口部２ａに変形を来さない７０℃程度以下の温度までしか加熱しない。このような口部２ａの加熱により、プリフォーム１内に残留した微量の過酸化水素が活性化され、口部２ａが適度に殺菌される。
【０１４９】
上記加熱の際、プリフォーム１は、その口部２ａにスピンドル４３が挿入されることによって正立状態で吊下げられた状態で、望ましくは、スピンドル４３と共に軸回りで回転しつつ搬送される。これにより、プリフォーム１は口部２ａを除き赤外線ヒータ１８ａにより９０℃から１３０℃程度に均一に加熱される。
【０１５０】
なお、プリフォーム１は、倒立状態で搬送することも可能である。
【０１５１】
この赤外線ヒータ１８ａによるプリフォーム１の加熱により、プリフォーム１に吸着された過酸化水素が活性化され、プリフォーム１に付着した微生物が殺菌される。
【０１５２】
加熱されたプリフォーム１は、図１２（Ｄ）に示すように、スピンドル４３から解放され、口部２ａ側から無菌エアＱを吹き付けられつつ、図１２（Ｅ）に示すブロー成形型である金型４へと搬送される。この無菌エアＱの吹き付けにより、プリフォーム１は無菌性を維持しつつ金型４に供給される。
【０１５３】
上記無菌エアＱはホットエアであってもよい。ホットエアの吹き付けにより、プリフォーム１の温度低下が防止される。
【０１５４】
また、図１２（Ｄ）に示すように、プリフォーム１の加熱が終わってプリフォーム１が金型４へと向かう箇所には、プリフォーム１の走行路を囲むように覆い９６がトンネル状に設けられる。このトンネル状の覆い９６におけるプリフォーム１の口部２ａをその上方から覆う天井部分は、傾斜面を有する屋根状に形成される。また、天井部分には、無菌エアＱをプリフォーム１の口部２ａの方に向かって吹き出すノズル９６ａが、パイプの列状に又はスリット状に設けられる。これにより、無菌エアＱがプリフォーム１へと効率的に供給され、プリフォーム１はチャンバー４１ｂ内にあって無菌性を保持しつつ走行する。
【０１５５】
無菌エアＱの吹き付けにより無菌性を保ったまま搬送されるプリフォーム１は、図１２（Ｅ）に示すように、金型４内に収納される。
【０１５６】
金型４は、プリフォーム１の走行速度と同じ速度で連続的に走行しつつ、型締め状態とされ、金型４内でプリフォーム１に対するブロー成形が行われた後に型開き状態とされる。
【０１５７】
上述の如くプリフォーム１は、図１１（Ｃ）に示した加熱工程でその口部２ａを除く全体が成形に適した温度域まで均一に加熱されていることから、図１２（Ｅ）に示すように、この加熱されたプリフォーム１が金型４内に装着された後、延伸ロッド５がプリフォーム１内に挿入されると、プリフォーム１はその長さ方向に金型４内で引き伸ばされる。
【０１５８】
続いて、例えば一次ブロー用無菌エアや二次ブロー用無菌エアが図示しないブローノズルからプリフォーム１内に順次吹き込まれることによって、金型４のキャビティＣ内でプリフォーム１が成形品のボトル２まで膨張する。
【０１５９】
このように金型４内でボトル２が成形されると、金型４が引き続き走行しながら型開きし、ボトル２の完成品が金型４外へ取り出される。
【０１６０】
ボトル２は、金型４外へ取り出された後、図１３（Ｇ）に示す過酸化水素供給工程に至るまでの間、図１２（Ｆ）に示すように、ノズル９７ａを介し無菌エアＱを口部２ａ側から吹き付けられつつ搬送される。この無菌エアＱの吹き付けにより、ボトル２はできるだけ微生物に汚染されないようにして過酸化水素供給ノズル９３の直下へと送られる。
【０１６１】
図１２（Ｆ）に示す無菌エアＱはホットエアであるのが望ましい。ホットエアの吹き付けにより、ボトル２の温度低下が防止されるので、次の過酸化水素による殺菌効果が向上する。
【０１６２】
また、図１２（Ｆ）に示すように、ボトル２が次の過酸化水素供給ノズル９３（図１３（Ｇ）参照）へと移動しつつある箇所には、ボトル２の走行路を囲むように覆い９７がトンネル状に設けられる。このトンネル状の覆い９７におけるボトル２の口部２ａをその上方から覆う天井部分は傾斜面を有する屋根状に形成される。また、天井部分には、無菌エアＱをボトル２の口部２ａの方に、又は走行路の方に向かって吹き出すノズル９７ａが、パイプの列状に又はスリット状に設けられる。これにより、無菌エアＱがボトル２へと効率的に供給され、ボトル２はチャンバー４１ｂ、４１ｃ１内にあって無菌性を保持しつつ走行する。
【０１６３】
無菌エアＱを吹き付けられたボトル２は、図１３（Ｇ）に示すように、殺菌剤である過酸化水素が供給されることにより殺菌される。
【０１６４】
具体的には、過酸化水素のミストＭ若しくはガスＧ又はこれらの混合物が殺菌用ノズル９３から搬送中のボトル２に吹き付けられる。殺菌用ノズル９３はボトル２の口部２ａに対峙するように配置される。過酸化水素のミストＭ若しくはガスＧ又はこれらの混合物は殺菌用ノズル９３の先端から流下し、ボトルの口部２ａからボトル２内に侵入してボトル２の内面に接触する。
【０１６５】
また、このボトル２の走行箇所にはトンネル４４が形成され、殺菌用ノズル９３から吐出された過酸化水素のミストＭ若しくはガスＧ又はこれらの混合物がボトル２の外面に沿って流れ落ち、さらにトンネル４４内に滞留することから、ボトル２の外面にも効果的に付着する。
【０１６６】
過酸化水素のミストＭ又はガスＧは、例えば図４に示したミスト生成器７によって生成可能である。
【０１６７】
殺菌用ノズル９３はボトル２の搬送路上の定位置に設置してもよいし、ボトル２と同期的に移動させてもよい。
【０１６８】
図１３（Ｇ）に示すように、殺菌用ノズル９３から吹き出た過酸化水素のミストＭ若しくはガスＧ又はこれらの混合物はボトル２の内外面に接触するが、その際ボトル２は上記プリフォーム１の段階で加えられた熱及び図１２（Ｆ）の段階でボトル２に加えられた熱が残留することによって所定温度に保持されていることから、効率良く殺菌される。
【０１６９】
この所定温度は、プリフォーム１がＰＥＴ製の場合、望ましくは４０℃〜８０℃であり、より望ましくは、５０℃〜７５℃である。４０℃よりも低い場合は殺菌性が著しく低下する。８０℃よりも高い場合は成型後にボトルが収縮するという不具合が生じる。
【０１７０】
この過酸化水素のミストＭ若しくはガスＧ又はこれらの混合物の吹き付け後、ボトル２は、図１３（Ｈ１）に示すように、エアリンスに付される。エアリンスは無菌エアＮがノズル４５からボトル２内に吹き込まれることによって行われ、この無菌エアＮの流れによってボトル２内から異物、過酸化水素等が除去される。その際、ボトル２は正立状態とされる。
【０１７１】
望ましくは、ノズル４５には図９に示したと同様な傘状部材８４が取り付けられる。この傘状部材３０による案内作用によって、無菌エアＮはボトル２内からあふれ出た後、ボトル２の外面へと向かい、ボトル２の外面をエアリンスする。
【０１７２】
なお、図１３（Ｈ１）のエアリンス工程に代えて図１３（Ｈ２）のごときエアリンス工程を採用してもよい。図１３（Ｈ２）の工程を採用し、ボトル２を倒立状態にして下向きになった口部２ａから無菌エアＮをボトル２内に吹き込むようにすることで、ボトル２内の異物等を口部２ａからボトル２外に落下させることができる。あるいは、図１３（Ｈ１）のエアリンス工程に続いて図１３（Ｈ２）の工程を、無菌エアＮを吹き込むことなく行うようにしてもよい。また、図１３（Ｈ２）に示すノズル４５にも傘状部材８４を取り付けてもよい。
【０１７３】
エアリンス後に、必要に応じて、図１４（Ｉ）に示すように、ボトル２に付着した過酸化水素を洗い流し、且つ異物を除去するために無菌の常温水又は１５℃〜８５℃の熱水による無菌水リンスが行われる。ノズル１本あたりの流量は５Ｌ/min〜１５Ｌ／minとし、
洗浄リンス時間は０．２〜１０秒にするのが望ましい。
【０１７４】
上述したように、プリフォーム１の段階で殺菌した後に過酸化水素でボトル２をさらに殺菌するので、過酸化水素の使用量が少なくて済む。したがって、エアリンス後に熱水等の水によってボトル２に付着した過酸化水素を洗い流す図１４（Ｉ）に示す温水リンス工程は不要となる。しかし、必要に応じて無菌水リンスを行っても問題はない。
【０１７５】
図１３（Ｇ）の工程で使用する過酸化水素のミストＭ又はガスＧは次の通りである。
【０１７６】
過酸化水素の使用量をミストＭの量に換算した場合、図１３（Ｇ）の工程のみを行ってボトル２を滅菌するためには、ボトル２に５０μＬ／５００ｍＬボトル〜１００μＬ／５００ｍＬボトルの量の過酸化水素を付着させる必要があったが、本発明のようにプリフォーム１の殺菌を行った場合は、１０μＬ／５００ｍＬボトル〜５０μＬ／５００ｍＬボトルの量の過酸化水素ミストＭを付着させることで商業的無菌充填が可能となった。
【０１７７】
また、過酸化水素の使用量をガスＧの量に換算した場合、図１３（Ｇ）の工程のみを行ってボトル２を滅菌するためには、ガス濃度が５ｍｇ／Ｌ〜１０ｍｇ／Ｌの過酸化水素ガスＧをボトル２に吹き付ける必要があったが、本発明のようにプリフォーム１の予備加熱を伴う予備殺菌を行った場合は、ガス濃度が１ｍｇ／Ｌ〜５ｍｇ／Ｌの過酸化水素ガスＧを吹き付けることで商業的無菌充填が可能となった。
【０１７８】
上記エアリンス後、図１４（Ｊ）に示すように、飲料ａが充填ノズル１０からボトル２内に充填され、図１４（Ｋ）に示すように、蓋であるキャップ３で密封されることにより、ボトル２は無菌包装体とされる。
【０１７９】
なお、この実施の形態２において、図１３（Ｇ）（Ｈ１）（Ｈ２）に対応するボトルの殺菌工程を省略し、内容物である飲料ａ自体を殺菌処理した後に無菌環境の下で、常温で充填することも可能である。
【０１８０】
また、ボトルの上記殺菌工程を省略し、飲料ａを７０℃程度の中温の状態で充填することも可能である。中温で充填する場合は、飲料ａやボトル２内での芽胞菌の生残は許容されるが、カビ、酵母等は飲料ａの有する熱によって殺菌され、また、ＰＥＴ製のボトル２に変形等を来さない。従って、中温充填の場合は、飲料ａが芽胞菌の発芽を抑止する性質のある酸性飲料、ミネラルウォータである場合に適する。
【０１８１】
上記ボトル２の殺菌方法を実施するための無菌充填装置は、例えば図１４のごとく構成される。
【０１８２】
図１５に示すように、無菌充填装置は、口部２ａを有する有底筒状のプリフォーム１（図１１（Ａ）参照）を所定の間隔で順次供給するプリフォーム供給機１１と、ブロー成形機１２と、成形されたボトル２を殺菌する殺菌機８８と、ボトル２（図１２（Ｆ）参照）に飲料ａを充填し、キャップ３（図１４（Ｋ）参照）で密封する充填機１３とを備える。
【０１８３】
この無菌充填装置は、ブロー成形機１２から充填機１３に至る個所においてチャンバー４１ａ，４１ｂ，４１ｃ１，４１ｃ２，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆで囲まれている。
【０１８４】
チャンバー４１ａはプリフォームに殺菌剤を供給する箇所に対応し、チャンバー４１ｂはボトル２を成形する箇所に対応し、チャンバー４１ｃ１はボトルを殺菌機８８へと搬送する箇所に対応し、チャンバー４１ｃ２はボトル２に殺菌剤を供給し、リンスする箇所に対応し、チャンバー４１ｄはボトル２に内容物である飲料ａを充填し、密封する箇所に対応する。
【０１８５】
チャンバー４１ｂからチャンバー４１ｃ１に至る箇所は、クリーンルームとして維持される。クリーンルームとするため、無菌包装体の製造前からチャンバー４１ｂ〜４１ｃ１内に、ＨＥＰＡフィルタに通した無菌の陽圧エアが供給される。これにより、チャンバー４１ｂ〜４１ｃ１内がクリーン状態に維持され、無菌性レベルの高いボトルの製造が可能になる。
【０１８６】
チャンバー４１ｂ〜４１ｃ１内に無菌の陽圧エアを吹き込む前に、チャンバー４１ｂ〜４１ｃ１内を１０ｍｇ／Ｌ以下の過酸化水素ガスでガス殺菌しても良い。また、プリフォーム１やボトル２が接触する部位をＵＶランプで照射（紫外線殺菌）しても良い。或いは、金型４や延伸ロッド５、グリッパ３２など資材が接触する箇所をエタノールや過酸化水素を１質量％含有している薬剤で拭きあげても良い。
【０１８７】
プリフォーム供給機１１から充填機１３に至る間には、プリフォーム１を第一の搬送路上で搬送するプリフォーム用搬送手段と、ボトル２の完成品形状のキャビティＣを有する金型４（図２（Ｄ）参照）を、上記第一の搬送路に接続される第二の搬送路上で搬送する金型用搬送手段と、金型４で成形されたボトル２を、上記第二の搬送路に接続される第三の搬送路上で搬送しつつ、ボトル２に対し殺菌、充填等を行うボトル用搬送手段とが設けられる。
【０１８８】
プリフォーム用搬送手段の第一の搬送路と、金型用搬送手段の第二の搬送路と、ボトル用搬送手段の第三の搬送路は互いに連通し、これらの搬送路上にはプリフォーム１やボトル２を保持しつつ搬送する図示しないグリッパ等が設けられている。
【０１８９】
プリフォーム用搬送手段は、その第一の搬送路上に、プリフォーム１を所定の間隔で順次供給するプリフォームコンベア１４を備える。また、プリフォームコンベア１４の終端からプリフォーム１を受け取って搬送するホイール１５，１６，１７の列と、プリフォーム１を受け取って走行させる無端チェーン１８とを具備する。
【０１９０】
ホイール１５におけるプリフォーム１の走行路上の定位置には、過酸化水素ガスＧを生成する図４に示したような殺菌剤ガス生成器７と、過酸化水素ガスＧをプリフォーム１に向かって吐出する図１１（Ａ）に示したような殺菌剤供給ノズル６が配置される。
【０１９１】
ホイール１６におけるプリフォーム１の走行路上には、プリフォーム１に向かってホットエアＰを吐出することにより、プリフォーム１の内外面に付着した過酸化水素を活性化させるとともにプリフォーム１の外に排出するエアノズル８０（図１１（Ｂ）参照）が配置される。
【０１９２】
エアノズル８０としては、実施の形態１における図５（Ａ）（Ｂ）又は図９に示したものと同様なものを使用することができる。
【０１９３】
図１５に示すように、ホイール１５，１６の回りは、チャンバー４１ａで囲まれている。このチャンバー４１ａには、実施の形態１において図３に示したと同様に、チャンバー４１ａ内のエア中の過酸化水素等の殺菌剤を分解するフィルタ３６と、ブロア３７とからなる排気手段が連結される。これにより、隣接するブロー成形機１２内へ過酸化水素が流入しないようにすることができる。第一の搬送路中、ホイール１６に接するホイール１７から第二の搬送路に接するホイール１９に至る箇所には、プリフォーム１を成形温度まで加熱する加熱炉３３が設けられる。加熱炉３３は実施の形態１におけるものと同様に構成される。
【０１９４】
プリフォーム１は加熱炉３３内を走行しながら均一に加熱され、口部２ａ以外がブロー成形に適した温度である９０℃〜１３０℃まで昇温する。口部２ａは、キャップ３が被せられたときの密封性が損なわれないように、変形等を生じることのない７０℃以下の温度に抑えられる。
【０１９５】
第二の搬送路の回りには、ブロー成形機１２が配置される。ブロー成形機１２は、実施の形態１の場合と同様な構造を備え、上記加熱炉３３内で加熱されたプリフォーム１を受け取ってボトル２に成形する。
【０１９６】
プリフォーム用搬送手段の第一の搬送路と、金型用搬送手段の第二の搬送路との間に位置するホイール１９の上方には、このホイール１９の回りを走行するプリフォーム１に対しその口部２ａの上方から覆う覆い９６（図１２（Ｄ）参照）がトンネルに設けられる。この覆い９６内には無菌エアＱがプリフォーム１の口部２ａに向かうように吹き込まれる。この無菌エアＱは、実施の形態１における図５（Ｂ）に示した無菌エア供給装置から供給する無菌エアＰから一部分け取ったものであってもよい。
【０１９７】
これにより、プリフォーム１はクリーンルームをなすチャンバー４１ｂに囲まれたうえ、さらに無菌エアＱを孕む覆い９６により覆われることとなり、無菌性を高度に維持した状態でブロー成型機１２に向かうことになる。
【０１９８】
ブロー成型機１２における金型４は、第三の搬送路の始端となるホイール２１に接したところで型開きし、ホイール２１の図示しないグリッパによって受け取られる。
【０１９９】
ブロー成形機１２から出てホイール２１に至ったボトル２は、ホイール２１の外周に必要に応じて配置される検査装置３５によって成形不良等の有無について検査される。検査装置３５は、実施の形態１において用いられたものと同様なものを使用可能である。
【０２００】
検査されたボトル２は、不合格の場合は図示しない排斥装置によって搬送路から排除され、合格品のみがホイール２２へと搬送される。
【０２０１】
第三の搬送路中、ホイール２１，２２，８９におけるボトル２の走行路の上方には、ボトル２に対しその口部２ａの上方から覆う覆い９７（図１２（Ｆ）参照）がトンネル状に設けられる。この覆い９７内に吹き込まれる無菌エアＱは、実施の形態１における図５（Ｂ）に示した無菌エア供給装置から供給する無菌エアＰから一部分け取ったものであってもよい。
【０２０２】
第三の搬送路中、上記ホイール８９に続くホイール９０，９１，９２，２３の列には、殺菌剤供給ノズル９３（図１３（Ｇ）参照）及び無菌エア供給ノズル４５（図１３（Ｈ１）又は（Ｈ２）参照）が設けられる。
【０２０３】
具体的には、殺菌剤供給ノズル９３がホイール９０の回りにおけるボトル２の走行路上の定位置に複数基（図１５では、四基）設置される。また、殺菌剤供給ノズル９３に対応してボトル２が通過するトンネル４４（図１３（Ｇ）参照）も設置される。殺菌剤供給ノズル９３から吹き出る過酸化水素水のミストＭ若しくはガスＧ又はこれらの混合物はボトル２の内部に入ってボトル２の内面に薄い被膜となって付着し、また、ボトル２の外面に沿って流れるとともにトンネル４４内に充満してボトル２の外面に薄い被膜となって付着する。
【０２０４】
ホイール９２の回りにおけるボトル２の走行路上の定位置には、無菌エア供給ノズル４５が一基又は複数基設置される。無菌エア供給ノズル４５から吹き出た無菌エアＮはボトル２の内外面に接触してボトル２の表面に付着した余剰の過酸化水素水の被膜を除去する。無菌エアＮがホットエアである場合は、ボトル２の内外面に付着した過酸化水素を活性化させ、殺菌効果を高める。
【０２０５】
なお、殺菌剤供給ノズル９３と無菌エア供給ノズル４５は、各ホイール９０，９２の回りにボトル２のピッチと同じピッチで多数配置し、各ホイール９０，９２と同期的に旋回運動をさせつつボトル２内に過酸化水素のガスＧや無菌エアＮを吹き込むようにしてもよい。
【０２０６】
第三の搬送路中、上記ホイール２３に接するホイール２４からホイール２７に至る箇所には、フィラー３９及びキャッパー４０が設けられる。
【０２０７】
具体的には、ホイール２４の回りにボトル２内に飲料ａを充填するための充填ノズル１０（図１４（Ｊ）参照）が多数設けられることによりフィラー３９が構成され、ホイール２６の回りには、飲料ａが充填されたボトル２にキャップ３（図１４（Ｋ）参照）を取り付けて密封するためのキャッパー４０が構成される。
【０２０８】
フィラー３９及びキャッパー４０は実施の形態１におけるものと同様に構成される。
【０２０９】
上記第一乃至第三の搬送路において、ホイール１５の回りはチャンバー４１ａによって囲まれる。ホイール１６からホイール２１に至る箇所の周辺は、チャンバー４１ｂによって囲まれる。ホイール２２及びホイール８９の周辺は、チャンバー４１ｃ１によって囲まれる。ホイール９０からホイール２３に至る箇所の周辺は、チャンバー４１ｃ２によって囲まれる。ホイール２４からホイール２７に至る箇所の周辺は、チャンバー４１ｄによって囲まれる。
【０２１０】
上記チャンバー４１ｂの内部へは、図示しないＨＥＰＡフィルタ等によって浄化された無菌エアが常時供給される。これにより、チャンバー４１ｂはクリーンルームとされ、その内部への微生物の侵入が阻止される。
【０２１１】
上記チャンバー４１ａ、４１ｂ、４１ｃ２、４１ｄ、４１ｅ、４１fの各内部は、例え
ばＣＯＰ（cleaning outside of place）、ＳＯＰ（sterilizing outside of place）の
実施により殺菌処理され、その後、これらのチャンバー４１ａ、４１ｂ、４１ｃ２、４１ｄ、４１ｅ、４１fの各々に又は一体的に設置された図３に示したと同様な排気手段によって各チャンバー４１ａ、４１ｂ、４１ｃ２、４１ｄ、４１ｅ、４１f内から殺菌剤、洗浄剤のガスやミストがチャンバー外に排出される。そして、図示しないスクラバー、フィルタ等によって浄化された無菌エアがこれらの各チャンバー４１ａ、４１ｂ、４１ｃ２、４１ｄ、４１ｅ内に供給されることによって、各チャンバー４１ａ、４１ｂ、４１ｃ２、４１ｄ、４１f内の無菌性が維持される。チャンバー４１ｄ、４１e、４１fについてはＣ
ＯＰ、ＳＯＰが必ず実施されるが、チャンバー４１ａ、４１ｂ、４１ｃ２については必ずしも実施する必要はない。
【０２１２】
また、チャンバー４１ｃ１は、チャンバー４１ｂとチャンバー４１ｃ２との間の雰囲気を遮断する雰囲気遮断チャンバーとして機能する。このチャンバー４１ｃ１にも、上記排気手段と同様な排気手段が連結され、チャンバー４１ｃ１の内気が外部に排気される。これにより、チャンバー４１ｄ内のＣＯＰ、ＳＯＰにより発生する洗浄剤のガス等や、チャンバー４１ｃ２内で発生する殺菌剤のミスト等がチャンバー４１ｃ１を経てブロー成形機１２のチャンバー４１ｂ内へと流入するのを阻止することができる。
【０２１３】
次に、図１１〜図１６を参照して飲料充填装置の動作を説明する。
【０２１４】
まず、プリフォームコンベア１４、ホイール１５，１６，１７の列によってプリフォーム１が加熱炉３３に向かって搬送される。
【０２１５】
プリフォーム１が加熱炉３３に入る以前にホイール１５の回りを走行する際、殺菌剤供給ノズル６からプリフォーム１に向かって過酸化水素のガスＧ若しくはミスト又はこれらの混合物が供給される。
【０２１６】
続いて、この過酸化水素が付着したプリフォーム１がホイール１６の回りを走行する際、エアノズル８０からホットエアＰがプリフォーム１に吹き付けられる。このホットエアＰの熱により、プリフォーム１に付着した過酸化水素が活性化され、プリフォーム１に付着した微生物が殺菌される。また、ホットエアＰにより余剰の過酸化水素がプリフォーム１の表面から除去される。
【０２１７】
ホットエアＰの吹き付けは、図７に示したエアノズル８１によって行うことにより、プリフォーム１内の異物をプリフォーム１外に吹き飛ばし、この吹き飛ばした異物を吸引管８２によって回収することも可能である。また、図８に示したようにエアノズル８１やプリフォーム１を図７に示したものとは逆向きにすることで、プリフォーム１内の異物をプリフォーム１外に除去することも可能である。
【０２１８】
その後、プリフォーム１は、無端チェーン１８上のスピンドル４３（図１１（Ｃ）参照）に受け取られ、加熱炉３３内へと搬送される。
【０２１９】
加熱炉３３内においてプリフォーム１は赤外線ヒータ１８ａによって加熱され、口部２ａを除く全体の温度がブロー成形に適した温度域まで均一に加熱される。
【０２２０】
加熱炉３３内で成形温度まで加熱されたプリフォーム１は、ホイール１９の回りを走行する際、覆い９６下を通りながら、無菌エアＱを吹き付けられる。これにより、プリフォーム１は無菌性を維持しつつブロー成形機１２へと搬送される。無菌エアＱがホットエアである場合は、プリフォーム１は成形に適した温度を好適に維持しつつブロー成形機１２に到達する。
【０２２１】
プリフォーム１は、ホイール２０の外周を通過する際に図１２（Ｅ）のごとく金型４により抱持され、無菌の高圧エアが吹き込まれることによってキャビティＣ内でボトル２の完成品へと膨張する。
【０２２２】
成形されたボトル２は、金型４の型開き後にホイール２１のグリッパによって金型４外に取り出され、検査装置３５によって成形不良等の有無について検査される。
【０２２３】
不良品のボトル２は図示しない排出装置によって列外に除かれ、良品のボトル２のみがホイール２２へと受け渡されつつ殺菌機８８へと搬送される。
【０２２４】
また、ボトル２は、ホイール２１からホイール８９へと走行する際、覆い９７下を通りながら、無菌エアＱを吹き付けられる。これにより、ボトル２は無菌性を維持しつつ殺菌機８８へと搬送される。無菌エアＱがホットエアである場合は、ボトル２は殺菌に適した温度を好適に維持しつつ殺菌機８８に到達する。
【０２２５】
ボトル２は、殺菌機８８内におけるホイール９０の回りを走行しつつ、図１３（Ｇ）のように、過酸化水素水のミストＭ若しくはガスＧ又はこれらの混合物を吹き付けられて殺菌され、続いて、ホイール９２の回りを走行しつつ、図１３（Ｈ１）又は（Ｈ２）のように、無菌エアＮを吹き付けられてエアリンスされる。
【０２２６】
その後、ボトル２は充填機１３内に至る。
【０２２７】
充填機１３においてボトル２には、あらかじめ滅菌処理された飲料ａが図１４（Ｊ）のごとくフィラー３９の充填ノズル１０により充填される。飲料ａが充填されたボトル２は、キャッパー４０によりキャップ３が施されて密封され（図１４（Ｋ）参照）、チャンバー４１ｄの出口から無菌充填装置外へ排出される。
＜実施の形態４＞
この実施の形態４においては、実施の形態３における図１１（Ａ）に示したプリフォーム１に殺菌剤を供給する工程において、殺菌剤供給ノズル６に代えて、図１７に示す殺菌剤供給ノズル９４が用いられる。
【０２２８】
図１７に示すように、殺菌剤供給ノズル９４には、プリフォーム１の外面に倣うように略Ｕ字状に伸びる管路９４ａが設けられ、この管路９４ａには、プリフォーム１の外面に対峙する吐出口９５が設けられる。吐出口９５は、プリフォーム１内に殺菌剤である過酸化水素が入らないように、プリフォーム１における口部２ａよりも下方の箇所に対峙するように複数個所にわたって設けられる。
【０２２９】
実施の形態２において使用した殺菌剤ガス生成器７と同様な生成器で生成された過酸化水素のガスＧが、殺菌剤供給ノズル９４の吐出口９５からプリフォーム１の外面に向かって吹き出し、ガスＧ若しくはミスト又はこれらの混合物となってプリフォーム１の口部２ａを除く外面に吹き付けられる。この過酸化水素のガスＧ等はプリフォーム１内に入ることなく、プリフォーム１の外面に付着する。これにより、プリフォーム１の外面に存在する微生物が殺菌される。
【０２３０】
なお、殺菌剤供給ノズル９４の管路９４ａに無菌エアであるホットエアを供給することにより、これらの管内での過酸化水素水の結露を防止するようにしてもよい。
【０２３１】
また、管路９４ａにリボンヒーターを巻きつけることにより、管路９４ａ内での過酸化水素水の結露を防止するようにしてもよい。
【０２３２】
この実施の形態４において、図１１（Ａ）に示したプリフォーム１に殺菌剤を供給する工程を経たプリフォーム１は、図１１（Ｂ）（Ｃ）の各工程を経た後、図１４（Ｉ）に示す温水リンス工程に付される。図１１（Ｂ）の工程により余剰の過酸化水素がプリフォーム１の外面から除去されるが、場合によってはこの工程は省略してもよい。図１３（Ｇ）（Ｈ１）（Ｈ２）に示す工程は省略される。
【０２３３】
図１４（Ｉ）に示すように、温水リンス工程では、ボトル２は、口部２ａを下向きにした倒立状態とされ、口部２ａからボトル２内に挿入された温水リンス用ノズル４６によって無菌の温水Ｈがボトル２内に供給される。温水Ｈはボトル２の内面にまんべんなく接触した後、口部２ａからボトル２外に排出される。温水Ｈの温度は、ボトル２が変形等しない程度の範囲に維持され、７０℃〜８５℃程度である。ノズル１本あたりの流量は５Ｌ/min〜１５Ｌ／minとし、洗浄リンス時間は０．２〜１０秒にするのが望ましい。
【０２３４】
この温水リンスの加熱によって、ボトル２内の微生物が殺菌処理される。殺菌される微生物は、カビ、酵母等であり、芽胞形成細菌は生残しうる。
【０２３５】
従って、この実施の形態３の方法は、低酸性飲料以外の酸性飲料、炭酸飲料、ミネラルウォーターなど芽胞形成細菌を滅菌する必要がない飲料の製造に好適である。
【０２３６】
温水リンス後、ボトル２には、図１４（Ｊ）に示すように飲料ａが充填され、図１４（Ｋ）に示すようにキャップ３が被せられてボトル２が密封される。
【０２３７】
なお、この実施の形態４において、ボトル２の温水リンス工程（図１４（Ｉ））を省略し、これに代えて飲料ａを７０℃程度の中温の状態で充填することによってボトル２内を殺菌処理することも可能である。中温で充填する場合は、飲料ａやボトル２内での芽胞菌の生残は許容されるが、カビ、酵母等は飲料ａの有する熱によって殺菌され、また、ＰＥＴ製のボトル２に変形等を来さない。従って、中温充填の場合は、飲料ａが芽胞菌の発芽を抑止する性質のある酸性飲料、ミネラルウォータである場合に適する。
【０２３８】
＜実施の形態５＞
この実施の形態５によっても、図１４（Ｋ）に示すようなボトル２とキャップ３とを備えた無菌包装体を製造することができる。
【０２３９】
上記ボトル２は、図１１（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）、図１２（Ｄ）（Ｅ）、図１８、図１４（Ｊ）（Ｋ）に示す殺菌、成形、飲料充填、密封の各工程を経て無菌包装体とされる。
【０２４０】
最初に、図１１（Ａ）に示すプリフォーム１が所望の速度で連続的に搬送され、走行中のプリフォーム１に、殺菌剤である過酸化水素水のガスＧ若しくはミスト又はこれらの混合物が供給される。
【０２４１】
なお、図１１（Ａ）に示したプリフォーム１へのガスＧの吹き付けの直前に、プリフォーム１に熱風を吹き付ける等してプリフォームを予備加熱してもよい。
【０２４２】
過酸化水素が供給されたプリフォーム１は、図１１（Ｂ）に示すように、エアノズル８０によってホットエアＰが供給される。
【０２４３】
ホットエアＰの吹き付けにより、プリフォーム１の表面に付着した過酸化水素がホットエアＰの熱で活性化され、これによりプリフォーム１内の微生物が殺菌される。また、ホットエアＰの吹き付けによってプリフォーム１に付着した過酸化水素はプリフォーム１の表面から速やかに除去される。
【０２４４】
図１１（Ｃ）に示すように、殺菌されたプリフォーム１は、赤外線ヒータ１８ａその他の加熱手段によって、後のブロー成形に適した温度まで加熱される。
【０２４５】
加熱されたプリフォーム１は、図１２（Ｄ）に示すように、スピンドル４３から解放され、口部２ａ側から無菌エアＱを吹き付けられつつ、図１２（Ｅ）に示すブロー成形型である金型４へと搬送される。この無菌エアＱの吹き付けにより、プリフォーム１は無菌性を維持しつつ金型４に供給される。
【０２４６】
無菌エアＱの吹き付けにより無菌性を保ったまま搬送されるプリフォーム１は、図１２（Ｅ）に示すように、金型４内に収納され、ボトル２に成形される。
【０２４７】
ボトル２は、金型４外へ取り出された後、図１４（Ｊ）に示す飲料ａの充填工程に至るまでの間、図１８に示すように、過酸化水素のミストＭを口部２ａ側から吹き付けられつつ搬送される。
【０２４８】
なお、図１８において、図４、図５（Ｂ）に示す装置と同様な構成部分については同一の符号でもって表す。
【０２４９】
過酸化水素のミストＭは、図１８に示すような装置によって作られる。すなわち、ブロア７６による空気流がＨＥＰＡフィルタ７７を通ることにより除菌され、ヒータ７８により加熱され、熱風となって殺菌剤ガス生成器７の出口へと送られる。殺菌剤ガス生成器７で生成された過酸化水素のガスＧは熱風内に取り込まれてノズル９７ａから覆い９７内へと運ばれ、ミストＭとなる。
【０２５０】
過酸化水素のミストＭは覆い９７内を走行するボトル２へと口部２ａの上方から流れ落ち、ボトル２の内外面に付着する。
【０２５１】
また、ミストＭは、トンネル状の覆い９７内に充満することから、ボトル２の内外面にきわめて薄い被膜となって均一に付着する。このミストＭにおける過酸化水素の濃度は希薄であり、過酸化水素成分と、空気流の熱とにより、ボトル２の内外面は軽く殺菌処理される。
【０２５２】
また、ミストＭを運ぶ空気流が覆い９７内で陽圧となって、微生物等の覆い９７内への侵入を阻止し、ボトル２の汚染を防止する。仮に微生物が覆い９７の中に混入した場合であっても、微生物は過酸化水素により殺菌される。
【０２５３】
ボトル２が上記覆い９７を通過後、図１４（Ｊ）に示すように、飲料ａが充填ノズル１０からボトル２内に充填され、図１４（Ｋ）に示すように、蓋であるキャップ３で密封されることにより、ボトル２は無菌包装体とされる。
【０２５４】
上記ボトル２の殺菌方法を実施するための無菌充填装置は、例えば図１９のごとく構成される。
【０２５５】
図１９に示すように、無菌充填装置は、口部２ａを有する有底筒状のプリフォーム１（図１１（Ａ）参照）を所定の間隔で順次供給するプリフォーム供給機１１と、ブロー成形機１２と、成形されたボトル２（図１８参照）に飲料ａを充填し（図１４（Ｊ）参照）、キャップ３で密封する（図１４（Ｋ）参照）充填機１３とを備える。
【０２５６】
この無菌充填装置は、ブロー成形機１２から充填機１３に至る個所においてチャンバー４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ、４１fで囲まれている。
【０２５７】
チャンバー４１ａはプリフォームに殺菌剤を供給する箇所に対応し、チャンバー４１ｂはボトル２を成形する箇所に対応し、チャンバー４１ｃはボトルを内容物の充填位置へと送る箇所に対応し、チャンバー４１ｄはボトル２に内容物である飲料ａを充填し、チャンバー４１eはキャップ３でボトル２を密封する箇所に対応する。
【０２５８】
なお、チャンバー４１ｅにおけるボトル２の出口には図示しない出口コンベアがもうけられるが、この出口コンベアはチャンバー４１fによって囲まれる。
【０２５９】
チャンバー４１ｂからチャンバー４１ｃに至る箇所は、クリーンルームとして維持される。クリーンルームとするため、無菌包装体の製造前からチャンバー４１ｂ〜４１ｃ内に、ＨＥＰＡフィルタに通した無菌の陽圧エアが供給される。これにより、チャンバー４１ｂ〜４１ｃ内がクリーン状態に維持され、無菌性レベルの高いボトルの製造が可能になる。
【０２６０】
チャンバー４１ｂ〜４１ｃ内に無菌の陽圧エアを吹き込む前に、チャンバー４１ｂ〜４１ｃ内を１０ｍｇ／Ｌ以下の過酸化水素ガスでガス殺菌しても良い。また、プリフォーム１やボトル２が接触する部位をＵＶランプで照射（紫外線殺菌）しても良い。或いは、金型４や延伸ロッド５、グリッパ３２など資材が接触する箇所をエタノールや過酸化水素が１％含有している薬剤で拭きあげても良い。
【０２６１】
プリフォーム供給機１１から充填機１３に至る間には、プリフォーム１を第一の搬送路上で搬送するプリフォーム用搬送手段と、ボトル２の完成品形状のキャビティＣを有する金型４（図２（Ｄ）参照）を、上記第一の搬送路に接続される第二の搬送路上で搬送する金型用搬送手段と、金型４で成形されたボトル２を、上記第二の搬送路に接続される第三の搬送路上で搬送しつつ、ボトル２に対し殺菌、充填等を行うボトル用搬送手段とが設けられる。
【０２６２】
プリフォーム用搬送手段の第一の搬送路と、金型用搬送手段の第二の搬送路と、ボトル用搬送手段の第三の搬送路は互いに連通し、これらの搬送路上にはプリフォーム１やボトル２を保持しつつ搬送する図示しないグリッパ等が設けられている。
【０２６３】
第一の搬送路から第二の搬送路に至るまでの装置構造は、実施の形態２の場合と同様であるから、その詳細な説明は省略する。
【０２６４】
第三の搬送路中、ホイール２１，２２，８９におけるボトル２の走行路の上方には、ボトル２に対しその口部２ａの上方から覆う覆い９７（図１８参照）がトンネル状に設けられる。
【０２６５】
この覆い９７の略中央であるホイール２２に対応した箇所には、図１８にも示したような、無菌エア供給装置が接続される。
【０２６６】
無菌エア供給装置は、ブロア７６から覆い９７へと至る導管を有し、この導管上に下流側に向かってＨＥＰＡフィルタ７７、ヒータ７８を順に有している。また、導管におけるヒータ７８と覆い９７との間には、図４に示した殺菌剤ガス生成器７と同様な殺菌剤ガス生成器が設けられる。
【０２６７】
これにより、ブロア７６からの空気流はＨＥＰＡフィルタ７７により除菌され、ヒータ７８で加熱され、無菌のホットエアとなって導管内を流れ、殺菌剤ガス生成器７から過酸化水素水のガスＧが少量添加されつつ、ノズル９７ａから覆い９７内に流入する。過酸化水素水のガスＧはノズル９７ａから覆い９７内へと入り、過酸化水素ガスＧで満たされた覆い９７内をボトル２が走行する。
【０２６８】
過酸化水素ガスＧの濃度は５ｍｇ／Ｌ以下とし、好ましくは３ｍｇ／Ｌ以下である。ガス濃度が５ｍｇ／Ｌよりも高い場合、過酸化水素がボトル２内に残留し、ＦＤＡの基準である０．５ｐｐｍを超える恐れがある。しかし、ボトル２の容積が大きい場合は、過酸化水素の残留値が低くなる傾向があるため、過酸化水素のガス濃度を５ｍｇ／Ｌよりも高く設定することが出来る場合もある。
【０２６９】
なお、図１９に示すように、上記無菌エア供給装置からの無菌のホットエアは、さらに他のヒータ９６によって加熱された後、エアノズル８０へと供給される。また、プリフォーム１の覆い８６内へも供給される。
【０２７０】
第三の搬送路中、上記ホイール８９に続くホイール２４からホイール２７に至る箇所には、フィラー３９及びキャッパー４０が設けられる。
【０２７１】
具体的には、ホイール２４の回りにボトル２内に飲料ａを充填するための充填ノズル１０（図１４（Ｊ）参照）が多数設けられることによりフィラー３９が構成され、ホイール２６の回りには、飲料ａが充填されたボトル２にキャップ３（図１４（Ｋ）参照）を取り付けて密封するためのキャッパー４０が構成される。
【０２７２】
次に、図１８及び図１９を参照して無菌充填装置の動作を説明する。
【０２７３】
まず、プリフォームコンベア１４、ホイール１５，１６，１７の列によってプリフォーム１が加熱炉３３に向かって搬送される。
【０２７４】
プリフォーム１が加熱炉３３に入る以前にホイール１５の回りを走行する際、殺菌剤供給ノズル６からプリフォーム１に向かって過酸化水素のガスＧ若しくはミスト又はこれらの混合物が供給される。
【０２７５】
続いて、この過酸化水素が付着したプリフォーム１がホイール１６の回りを走行する際、エアノズル８０からホットエアＰがプリフォーム１に吹き付けられる。このホットエアＰの熱により、プリフォーム１に付着した過酸化水素が活性化され、プリフォーム１に付着した微生物が殺菌される。また、ホットエアＰにより余剰の過酸化水素がプリフォーム１の表面から除去される。
【０２７６】
ホットエアＰの吹き付けは、図７に示したエアノズル８１によって行うことにより、プリフォーム１内の異物をプリフォーム１外に吹き飛ばし、この吹き飛ばした異物を吸引管８２によって回収することも可能である。また、図８に示したようにエアノズル８１やプリフォーム１を図７に示したものとは逆向きにすることで、プリフォーム１内の異物をプリフォーム１外に除去することも可能である。
【０２７７】
その後、プリフォーム１は、無端チェーン１８上のスピンドル４３（図１１（Ｃ）参照）に受け取られ、加熱炉３３内へと搬送される。
【０２７８】
加熱炉３３内においてプリフォーム１は赤外線ヒータ１８ａによって加熱され、口部２ａを除く全体の温度がブロー成形に適した温度域まで均一に加熱される。
【０２７９】
加熱炉３３内で成形温度まで加熱されたプリフォーム１は、ホイール１９の回りを走行する際、覆い８６の中を通りながら、無菌エアＱを吹き付けられる（図１２（Ｄ）参照）。これにより、プリフォーム１は無菌性を維持しつつブロー成形機１２へと搬送される。無菌エアＱがホットエアである場合は、プリフォーム１は成形に適した温度を好適に維持しつつブロー成形機１２に到達する。
【０２８０】
プリフォーム１は、ホイール２０の外周を通過する際に図１２（Ｅ）のごとく金型４により抱持され、無菌の高圧エアが吹き込まれることによってキャビティＣ内でボトル２の完成品へと膨張する。
【０２８１】
成形されたボトル２は、金型４の型開き後にホイール２１のグリッパによって金型４外に取り出され、検査装置３５によって成形不良等の有無について検査される。
【０２８２】
不良品のボトル２は図示しない排出装置によって列外に除かれ、良品のボトル２のみがホイール２２，８９へと受け渡されつつ下流側へ搬送される。
【０２８３】
ボトル２は、ホイール２１からホイール８９へと走行する際、覆い９７の中を通りながら、微量の過酸化水素が添加された無菌のホットエアＱを吹き付けられる。このホットエアＱに含まれる熱と過酸化水素により、チャンバー４１ｂ内に侵入しうる微生物が殺菌処理されることから、ボトル２は無菌状態を維持しつつ下流側へ搬送される。また、過酸化水素は覆い９７を出る頃に又は出た後に分解され、ボトル２は過酸化水素が残留しない状態で充填機１３へと搬送される。
【０２８４】
覆い９７から出たボトル２は、充填機１３に至り、充填機１３内においてボトル２に、あらかじめ滅菌処理された飲料ａが図１４（Ｊ）のごとくフィラー３９の充填ノズル１０により充填される。飲料ａが充填されたボトル２は、キャッパー４０によりキャップ３が施されて密封され（図１４（Ｋ）参照）、チャンバー４１ｄの出口から無菌充填装置外へ排出される。
【０２８５】
なお、この実施の形態４において、他の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して示し、重複した説明を省略する。
【０２８６】
＜実施の形態６＞
この実施の形態６によっても、図１４（Ｋ）に示すようなボトル２とキャップ３とを備えた無菌包装体を製造することができる。
【０２８７】
上記ボトル２は、図１１（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）、図１２（Ｄ）（Ｅ）、図２０（Ｆ１）（Ｆ２）（Ｆ３）、図１４（Ｊ）（Ｋ）に示す殺菌、成形、殺菌、飲料充填、密封の各工程を経て無菌包装体とされる。
【０２８８】
最初に、図１１（Ａ）に示すプリフォーム１が所望の速度で連続的に搬送され、走行中のプリフォーム１に、殺菌剤のガスＧ若しくはミスト又はこれらの混合物が供給される。
【０２８９】
なお、図１１（Ａ）に示したプリフォーム１へのガスＧの吹き付けの直前に、プリフォーム１に熱風を吹き付ける等してプリフォームを予備加熱してもよい。
【０２９０】
過酸化水素が供給されたプリフォーム１は、図１１（Ｂ）に示すように、エアノズル８０によってホットエアＰが供給される。
【０２９１】
ホットエアＰの吹き付けにより、プリフォーム１の表面に付着した過酸化水素がホットエアＰの熱で活性化され、これによりプリフォーム１内の微生物が殺菌される。また、ホットエアＰの吹き付けによってプリフォーム１に付着した過酸化水素はプリフォーム１の表面から速やかに除去される。
【０２９２】
図１１（Ｃ）に示すように、殺菌されたプリフォーム１は、赤外線ヒータ１８ａその他の加熱手段によって、後のブロー成形に適した温度まで加熱される。
【０２９３】
加熱されたプリフォーム１は、図１２（Ｄ）に示すように、スピンドル４３から解放され、口部２ａ側から無菌エアＱを吹き付けられつつ、図１２（Ｅ）に示すブロー成形型である金型４へと搬送される。この無菌エアＱの吹き付けにより、プリフォーム１は無菌性を維持しつつ金型４に供給される。
【０２９４】
無菌エアＱの吹き付けにより無菌性を保ったまま搬送されるプリフォーム１は、図１２（Ｅ）に示すように、金型４内に収納され、ボトル２に成形される。
【０２９５】
ボトル２は、金型４外へ取り出された後、図１４（Ｊ）に示す飲料ａの充填工程に至るまでの間、覆い９７の中を搬送され、覆い９７の前段では、図２０（Ｆ１）に示すように、無菌のホットエアＱを吹き付けられつつ搬送され、続いて覆い９７の中段では、同図（Ｆ２）に示すように、過酸化水素のガスＧ若しくはミストＭ又はそれらの混合物を口部２ａ側から吹き付けられつつ搬送され、続いて覆い９７の後段では、同図（Ｆ３）に示すように、無菌のホットエアＱを吹き付けられつつ搬送される。ボトル２内の残留過酸化水素濃度がＦＤＡの基準である０．５ｐｐｍ未満の場合は、ホットエアＱは常温であってもよい。
【０２９６】
ボトル２は、覆い９７の前段で無菌のホットエアＱを吹き付けられることにより、無菌性を維持しながら、加熱される。これにより、ボトル２は、覆い９７の中段へは所定の温度を保ったまま走行し、覆い９７の中段に流入する過酸化水素が活性化され、成形機１２側から侵入するかもしれない微生物が殺菌処理される。そして、ボトル２が、覆い９７の後段に入ると、ボトル２の内外面に付着した余剰の過酸化水素が無菌のホットエアＱによりリンスされ、ボトル２の表面から除去される。かくて、ボトル２は、無菌性を維持しつつ次の充填機１３へと向かう。
【０２９７】
ボトル２が上記覆い９７を通過した後充填機１３内に入ると、まず、図１４（Ｊ）に示すように、飲料ａが充填ノズル１０からボトル２内に充填され、次いで図１４（Ｋ）に示すように、蓋であるキャップ３で密封されることにより、ボトル２は無菌包装体とされる。
【０２９８】
上記ボトル２の殺菌方法を実施するための無菌充填装置は、例えば図２１のごとく構成される。
【０２９９】
図２１に示すように、無菌充填装置は、口部２ａを有する有底筒状のプリフォーム１（図１１（Ａ）参照）を所定の間隔で順次供給するプリフォーム供給機１１と、ブロー成形機１２と、成形されたボトル２（図２０参照）に飲料ａを充填し（図１４（Ｊ）参照）、キャップ３で密封する（図１４（Ｋ）参照）充填機１３とを備える。
【０３００】
この無菌充填装置は、ブロー成形機１２から充填機１３に至る個所においてチャンバー４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１e，４１ｆで囲まれている。
【０３０１】
チャンバー４１ａはプリフォームに殺菌剤を供給する箇所に対応し、チャンバー４１ｂはボトル２を成形する箇所に対応し、チャンバー４１ｃはボトルを内容物の充填位置へと送る箇所に対応し、チャンバー４１ｄはボトル２に内容物である飲料ａを充填し、密封する箇所に対応する。
【０３０２】
チャンバー４１ｂからチャンバー４１ｃに至る箇所は、クリーンルームとして維持される。クリーンルームとするため、無菌包装体の製造前からチャンバー４１ｂ〜４１ｃ内に、ＨＥＰＡフィルタ（図示せず）に通した無菌の陽圧エアが供給される。これにより、チャンバー４１ｂ〜４１ｃ内がクリーン状態に維持され、無菌性レベルの高いボトル２の製造が可能になる。
【０３０３】
チャンバー４１ｂ〜４１ｃ内に無菌の陽圧エアを吹き込む前に、チャンバー４１ｂ〜４１ｃ内を１０ｍｇ／Ｌ以下の過酸化水素ガスでガス殺菌しても良い。また、プリフォーム１やボトル２が接触する部位をＵＶランプで照射（紫外線殺菌）しても良い。或いは、金型４や延伸ロッド５、グリッパ３２など資材が接触する箇所をエタノールや過酸化水素を１質量％含有している薬剤で拭きあげても良い。
【０３０４】
プリフォーム供給機１１から充填機１３に至る間には、プリフォーム１を第一の搬送路上で搬送するプリフォーム用搬送手段と、ボトル２の完成品形状のキャビティＣを有する金型４（図１２（Ｅ）参照）を、上記第一の搬送路に接続される第二の搬送路上で搬送する金型用搬送手段と、金型４で成形されたボトル２を、上記第二の搬送路に接続される第三の搬送路上で搬送しつつ、ボトル２に対し殺菌、充填等を行うボトル用搬送手段とが設けられる。
【０３０５】
プリフォーム用搬送手段の第一の搬送路と、金型用搬送手段の第二の搬送路と、ボトル用搬送手段の第三の搬送路は互いに連通し、これらの搬送路上にはプリフォーム１やボトル２を保持しつつ搬送する図示しないグリッパ等が設けられている。
【０３０６】
第一の搬送路から第二の搬送路に至るまでの装置構造は、実施の形態２の場合と同様であるから、その詳細な説明は省略する。
【０３０７】
第三の搬送路中、ホイール２１，２２，８９におけるボトル２の走行路の上方には、ボトル２に対しその口部２ａの上方から覆う覆い９７（図２０参照）がトンネル状に設けられる。
【０３０８】
この覆い９７の略中央であるホイール２２に対応した箇所には、図１８にも示したような、無菌エア供給装置が接続される。
【０３０９】
無菌エア供給装置は、ブロア７６から覆い８７へと至る導管を有し、この導管上に下流側に向かってＨＥＰＡフィルタ７７、ヒータ７８を順に有している。また、導管におけるヒータ７８と覆い９７との間には、図４に示した殺菌剤ガス生成器７と同様な殺菌剤ガス生成器が設けられる。
【０３１０】
これにより、ブロア７６からの空気流はＨＥＰＡフィルタ７７により除菌され、ヒータ７８で加熱され、無菌のホットエアとなって導管内を流れ、殺菌剤ガス生成器７から過酸化水素水のガスＧが少量添加されつつ、ノズル９７ａから覆い９７内に流入する。過酸化水素水のガスＧはノズル９７ａから覆い９７内へと入り、過酸化水素ガスＧで満たされた覆い９７内をボトル２が走行する。
【０３１１】
過酸化水素ガスＧの濃度は５ｍｇ／Ｌ以下とし、好ましくは３ｍｇ／Ｌ以下である。ガス濃度が５ｍｇ／Ｌよりも高い場合、過酸化水素がボトル２内に残留し、ＦＤＡの基準である０．５ｐｐｍを超える恐れがある。しかし、ボトル２の容積が大きい場合は、過酸化水素の残留値が低くなる傾向があるため、過酸化水素のガス濃度を５ｍｇ／Ｌよりも高く設定することが出来る場合もある。
【０３１２】
なお、図２１に示すように、上記無菌エア供給装置からの無菌のホットエアは、さらに他のヒータ９６によって加熱された後、エアノズル８０へと供給される。また、プリフォーム１の覆い８６内へも供給される。
【０３１３】
第三の搬送路中、上記ホイール８９に続くホイール２４からホイール２７に至る箇所には、フィラー３９及びキャッパー４０が設けられる。
【０３１４】
具体的には、ホイール２４の回りにボトル２内に飲料ａを充填するための充填ノズル１０（図１４（Ｊ）参照）が多数設けられることによりフィラー３９が構成され、ホイール２６の回りには、飲料ａが充填されたボトル２にキャップ３（図１４（Ｋ）参照）を取り付けて密封するためのキャッパー４０が構成される。
【０３１５】
上記第一乃至第三の搬送路において、ホイール１５の回りはチャンバー４１ａによって囲まれる。ホイール１６からホイール２１に至る箇所の周辺は、チャンバー４１ｂによって囲まれる。ホイール２２及びホイール８９の周辺は、チャンバー４１ｃによって囲まれる。ホイール２４からホイール２７に至る箇所の周辺は、チャンバー４１ｄによって囲まれる。
【０３１６】
上記チャンバー４１ｂの内部へは、図示しないＨＥＰＡフィルタ等によって浄化された無菌エアが常時供給される。これにより、チャンバー４１ｂはクリーンルームとされ、その内部への微生物の侵入が阻止される。
【０３１７】
上記チャンバー４１ａ〜４１ｆの各内部は、例えばＣＯＰ、ＳＯＰの実施により殺菌処理され、その後、これらのチャンバー４１ａ、４１ｃ、４１ｆの各々に又は一体的に設置された図３に示したと同様な排気手段によって各チャンバー４１ａ、４１ｃ、４１ｆ内から殺菌剤、洗浄剤のガスやミストがチャンバー外に排出される。そして、図示しないフィルタ等によって浄化された無菌エアがこれらの各チャンバー４１ａ、４１ｃ、４１ｆ内に供給されることによって、各チャンバー４１ａ、４１ｄ内の無菌性が維持される。
【０３１８】
一方、チャンバー４１a、４１b、４１ｃは飲料等の製品液が飛散する場所ではない。チャンバー４１a、４１cは製造中にチャンバー内が薬剤に暴露されるため、これらのチャンバーは、ＣＯＰ、ＳＯＰを行わなくても微生物的な汚染リスクは少ない。
【０３１９】
ここで、上記無菌エアの吹き込みによるチャンバー４１ｄ内の圧力をｐ３とし、覆い９７内の中央部、上流側部、下流側部の各々における圧力をｐ１、ｐ０、ｐ２とすると、ｐ３＞ｐ２＞ｐ０＞ｐ１の関係となるように圧力が調整される。具体的には、大気圧を基準にして、例えば、ｐ３は３０〜１００Ｐａ、ｐ２は１０〜３０Ｐａ、ｐ０は０〜１０Ｐａ、ｐ１は−３０〜０Ｐａに設定される。このような圧力関係にあることから、覆い９７の中央部に供給される過酸化水素は上流側部及び下流側部への流入を阻止され、また、充填機３９の存在するチャンバー４１ｄ内へはチャンバー４１ｃ側からの空気の流入や過酸化水素を含んだ空気の流入が完全に阻止される。
【０３２０】
次に、図２０及び図２１を参照して無菌充填装置の動作を説明する。
【０３２１】
まず、プリフォームコンベア１４、ホイール１５，１６，１７の列によってプリフォーム１が加熱炉３３に向かって搬送される。
【０３２２】
プリフォーム１が加熱炉３３に入る以前にホイール１５の回りを走行する際、殺菌剤供給ノズル６からプリフォーム１に向かって過酸化水素のガスＧ若しくはミスト又はこれらの混合物が供給される。
【０３２３】
続いて、この過酸化水素が付着したプリフォーム１がホイール１６の回りを走行する際、エアノズル８０からホットエアＰがプリフォーム１に吹き付けられる。このホットエアＰの熱により、プリフォーム１に付着した過酸化水素が活性化され、プリフォーム１に付着した微生物が殺菌される。また、ホットエアＰにより余剰の過酸化水素がプリフォーム１の表面から除去される。
【０３２４】
ホットエアＰの吹き付けは、図７に示したエアノズル８１によって行うことにより、プリフォーム１内の異物をプリフォーム１外に吹き飛ばし、この吹き飛ばした異物を吸引管８２によって回収することも可能である。また、図８に示したようにエアノズル８１やプリフォーム１を図７に示したものとは逆向きにすることで、プリフォーム１内の異物をプリフォーム１外に除去することも可能である。
【０３２５】
その後、プリフォーム１は、無端チェーン１８上のスピンドル４３（図１１（Ｃ）参照）に受け取られ、加熱炉３３内へと搬送される。
【０３２６】
加熱炉３３内においてプリフォーム１は赤外線ヒータ１８ａによって加熱され、口部２ａを除く全体の温度がブロー成形に適した温度域まで均一に加熱される。
【０３２７】
加熱炉３３内で成形温度まで加熱されたプリフォーム１は、ホイール１９の回りを走行する際、覆い８６の中を通りながら、無菌エアＱを吹き付けられる。これにより、プリフォーム１は無菌性を維持しつつブロー成形機１２へと搬送される。無菌エアＱがホットエアである場合は、プリフォーム１は成形に適した温度を好適に維持しつつブロー成形機１２に到達する。
【０３２８】
プリフォーム１は、ホイール２０の外周を通過する際に図１２（Ｅ）のごとく金型４により抱持され、無菌の高圧エアが吹き込まれることによってキャビティＣ内でボトル２の完成品へと膨張する。
【０３２９】
成形されたボトル２は、金型４の型開き後にホイール２１のグリッパによって金型４外に取り出され、検査装置３５によって成形不良等の有無について検査される。
【０３３０】
不良品のボトル２は図示しない排出装置によって列外に除かれ、良品のボトル２のみがホイール２２へと受け渡されつつ殺菌機８８へと搬送される。
【０３３１】
また、ボトル２は、ホイール２１からホイール８９へと走行する際、覆い９７の中を通りながら、図２０（Ｆ１）に示す如く、上流側部内で無菌エアＱを吹き付けられる。これにより、ボトル２は無菌性を維持しつつ中央部へと向かう。中央部では、ボトル２は過酸化水素水のミストＭを吹き付けられる。これにより、ボトル２の内外面に過酸化水素水の被膜が形成される。さらに、下流側部では無菌エアＱが吹き付けられ、これにより、ボトル２の内外面に付着した過酸化水素が活性化され、また、余剰の過酸化水素が分解除去される。
【０３３２】
その後、ボトル２は充填機１３に至り、あらかじめ滅菌処理された飲料ａが図１４（Ｊ）のごとくフィラー３９の充填ノズル１０により充填される。飲料ａが充填されたボトル２は、キャッパー４０によりキャップ３が施されて密封され（図１４（Ｋ）参照）、チャンバー４１ｄの出口から無菌充填装置外へ排出される。
【０３３３】
なお、この実施の形態５において、他の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して示し、重複した説明を省略する。
【０３３４】
＜実施の形態７＞
この実施の形態７によっても、実施の形態６の場合と同様に、図１４（Ｋ）に示すようなボトル２とキャップ３とを備えた無菌包装体を製造することができる。
【０３３５】
また、実施の形態６の場合と同様に、上記ボトル２は、図１１（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）、図１２（Ｄ）（Ｅ）、図２０（Ｆ１）（Ｆ２）（Ｆ３）、図１４（Ｊ）（Ｋ）に示す殺菌、成形、殺菌、飲料充填、密封の各工程を経て無菌包装体とされる。
【０３３６】
この実施の形態７における無菌充填装置は、図２２に示すように構成されるが、覆い９７内の中央部に対する過酸化水素の供給方法が実施の形態６の場合と異なる。
【０３３７】
すなわち、覆い９７における中央部に対応した箇所には、図４に示した殺菌剤ガス生成器７と同様な生成器が複数基取り付けられる。これらの殺菌剤ガス生成器７から生成された過酸化水素水のガスＧが中央部に供給されることで、過酸化水素水のミストＭが直上噴霧され、覆い９７内を走行するボトル２の内外面に過酸化水素が付着することになる。図２２中、符号９３で示すものは殺菌剤ガス生成器７の過酸化水素供給ノズルである。
【０３３８】
なお、この実施の形態７において、他の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して示し、重複した説明を省略する。
【実施例】
【０３３９】
プリフォームに対する過酸化水素の吸着量とプリフォームの内面の殺菌効果を調べたところ、表２の結果を得た。
【０３４０】
【表２】
2020152112.tif 000004
【０３４１】
実験例Ｎｏ.１：３５質量％の過酸化水素ガスを流量６ｇ／minでプリフォームの中に吹き込んだ。これによるプリフォーム内面における過酸化水素の付着量は０．０２８μＬ／ｃｍ2であった。
【０３４２】
実験例Ｎｏ.２：実験例Ｎｏ.１と同量の過酸化水素ガスをプリフォームの中に吹き込んだ。続いて、ホットエアを１．２秒間プリフォームの中に吹き込んだ。ホットエアの吹き込みにより、プリフォーム内の過酸化水素は気化、乾燥されたが、一部分はプリフォーム内（ＰＥＴ層）に吸着された。この過酸化水素の吸着量は０．０１３μＬ／ｃｍ2であっ
た。過酸化水素の吸着量は、プリフォーム内に水を入れて２４時間放置した後、水に溶け込んだ過酸化水素の量を過酸化水素濃度測定器で測定することによって得た。
【０３４３】
実験例Ｎｏ.３：実験例Ｎｏ.２と同様にして、プリフォームに対し過酸化水素ガスの吹き込みと、ホットエアの吹き込みとを行った。ホットエアの吹き込みに続いてプリフォームを１２０℃に到達するまで２０秒間加熱した。この条件におけるB.atrophaeus胞子に対する殺菌効果を確認したところ、６．０ＬＲＶ以上であった。また、実験例２と同様にして、プリフォームに水を入れ、水に溶け込んだ過酸化水素の量を測定したところ、過酸化水素の残留量は０．００６μＬ／ｃｍ2であった。
【０３４４】
実験例Ｎｏ.２とＮｏ.３との対比から明らかなように、プリフォームによる過酸化水素の吸着量０．００７μＬ／ｃｍ2（＝０．０１３−０．００６）を加熱して活性化させる
ことにより、プリフォームの内面について６．０ＬＲＶ以上の殺菌効果を得ることができる。
【０３４５】
実験例Ｎｏ.４：実験例Ｎｏ.２と同様な手順でプリフォームを殺菌した。ただし、実験例Ｎｏ.２と異なり、ホットエアの供給を５．０秒間行った。これによるプリフォームの
過酸化水素吸着量は０．００３μＬ／ｃｍ2であった。
【０３４６】
実験例Ｎｏ.５：実験例Ｎｏ.３と同様な手順でプリフォームを殺菌した。ただし、実験例Ｎｏ.３と異なり、ホットエアの供給を５．０秒間行った。これによるプリフォームの
過酸化水素残留量は０．００１μＬ／ｃｍ2であった。また、殺菌効果は６．０ＬＲＶ以
上であった。
【０３４７】
実験例Ｎｏ.４とＮｏ.５との対比から明らかなように、プリフォームによる過酸化水素の吸着量０．００２μＬ／ｃｍ2（＝０．００３−０．００１）を加熱して活性化させる
ことにより、プリフォームの内面について６．０ＬＲＶ以上の殺菌効果を得ることができる。
【０３４８】
また、実験例Ｎｏ.３とＮｏ.５との対比から明らかなように、ホットエアの供給時間を１．２秒から５．０秒にすると、残留過酸化水素の量が０．００６μＬ／ｃｍ2から０．
００１μＬ／ｃｍ2に低減することがわかる。
【０３４９】
実験例Ｎｏ.６：実験例Ｎｏ.４と同様な手順でプリフォームを殺菌した。ただし、実験例Ｎｏ.４と異なり、ホットエアの供給を１０．０秒間行った。これによるプリフォーム
の過酸化水素吸着量は０．００１μＬ／ｃｍ2であった。
【０３５０】
実験例Ｎｏ.７：実験例Ｎｏ.５と同様な手順でプリフォームを殺菌した。ただし、実験例Ｎｏ.５と異なり、ホットエアの供給を１０．０秒間行った。これによるプリフォーム
の過酸化水素残留量は０．０００μＬ／ｃｍ2であった。また、殺菌効果は６．０ＬＲＶ
以上であった。
【０３５１】
実験例Ｎｏ.６とＮｏ.７との対比から明らかなように、プリフォームによる過酸化水素の吸着量０．００１μＬ／ｃｍ2（＝０．００１−０．０００）を加熱して活性化させる
ことにより、プリフォームの内面について６．０ＬＲＶ以上の殺菌効果を得ることができる。
【０３５２】
また、実験例Ｎｏ.６とＮｏ.７との対比から明らかなように、ホットエアの供給時間を５．０秒から１０．０秒にすると、残留過酸化水素の量が０．００１μＬ／ｃｍ2から測
定不能な量まで低減することがわかる。
【０３５３】
例えば、特許第４０１２６５３号公報に記載されるように、従来、ボトルを滅菌するために必要とされた過酸化水素の付着量は５μＬ〜１００μＬである。５００ｍｌボトル用プリフォームの内表面積はおおよそ５００cｍ2であることから、本発明における上記実施例の過酸化水素吸着量０．００１〜０．００６μＬ／ｃｍ2は０．５μＬ〜３μＬに相当
する。すなわち、本発明によれば、１／３３〜１／１０の極めて少ない過酸化水素量でボトルを滅菌することが可能であり、過酸化水素吸着量が０．００１〜０．００６μＬ／ｃｍ2と極めて少ないにも関わらず、芽胞細菌に対して殺菌効果が６ＬＲＶ以上得られるこ
とが確認された。これはボトル殺菌性能として無菌充填が可能なレベルである。
【０３５４】
なお、実験例Ｎｏ.３、Ｎｏ.５、Ｎｏ.７においてプリフォームの加熱はブロー成形機
の加熱炉内で行ったが、ブロー成形機内におけるパッキング等各種機器に腐食等の発生を見ることができなかった。
【符号の説明】
【０３５５】
１…プリフォーム
２…ボトル
４…ブロー成形型
６…ノズル
９…気化部
８０…エアノズル
８０ａ…吹出口
Ｇ…ガス
Ｐ…ホットエア
【図１】
2020152112.tif 000005
【図２】
2020152112.tif 000006
【図３】
2020152112.tif 000007
【図４】
2020152112.tif 000008
【図５】
2020152112.tif 000009
【図６】
2020152112.tif 000010
【図７】
2020152112.tif 000011
【図８】
2020152112.tif 000012
【図９】
2020152112.tif 000013
【図１０】
2020152112.tif 000014
【図１１】
2020152112.tif 000015
【図１２】
2020152112.tif 000016
【図１３】
2020152112.tif 000017
【図１４】
2020152112.tif 000018
【図１５】
2020152112.tif 000019
【図１６】
2020152112.tif 000020
【図１７】
2020152112.tif 000021
【図１８】
2020152112.tif 000022
【図１９】
2020152112.tif 000023
【図２０】
2020152112.tif 000024
【図２１】
2020152112.tif 000025
【図２２】
2020152112.tif 000026