(57)【要約】【課題】クリープ変形を低減することが可能なプリフォームを提供する。【解決手段】プリフォーム１０は、サポートリング１２を有する口栓部１１と、口栓部１１に連結された胴部２０とを備えている。胴部２０は、サポートリング１２側の首部２１と、首部２１に連結された胴中部２２と、胴中部２２に連結された底部２３とを有している。胴中部２２の肉厚をＴとし、胴部２０の長さをＬとし、胴中部２２の径をＤとしたとき、Ｔ×Ｌ／Ｄの値が１２．７以上となっている。底部の肉厚をＴ１としたとき、Ｔ１＝（０．７〜０．８）×Ｔとなる。【選択図】図１Ａ
2020011421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリフォームにおいて、
サポートリングを有する口栓部と、
前記口栓部に連結された胴部とを備え、
前記胴部は、前記サポートリング側の首部と、前記首部に連結された胴中部と、前記胴中部に連結された底部とを有し、
前記胴中部の肉厚をＴとし、前記胴部の長さをＬとし、前記胴中部の径をＤとしたとき、Ｔ×Ｌ／Ｄの値が１２．７以上となり、
前記底部の肉厚をＴ１としたとき、Ｔ１＝（０．７〜０．８）×Ｔとなることを特徴とするプリフォーム。
【請求項２】
前記胴中部の肉厚Ｔは、３．８ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のプリフォーム。
【請求項３】
前記胴部の全長に対する前記サポートリング直下からの距離を比率で表したものである胴部首下距離をＸとし、
前記胴部首下距離がＸとなる位置における前記胴部の断面積比をＹとし、前記胴部のうち、断面積が最も小さい箇所における断面積比Ｙを０％、断面積が最も大きい箇所における断面積比Ｙを１００％としたとき、
１６％≦Ｘ≦２２％の範囲において、Ｙ≧−０．００８８Ｘ４＋０．７２７６Ｘ３−２２．６５６Ｘ２＋３１６．６Ｘ−１５８６．９という関係が成立することを特徴とする請求項１記載のプリフォーム。
【請求項４】
断面積比Ｙが９５％である箇所の前記胴部首下距離Ｘが１８．８％〜２０．２％であることを特徴とする請求項３記載のプリフォーム。
【請求項５】
断面積比Ｙが９０％である箇所の前記胴部首下距離Ｘが１６．９％〜１７．８％であることを特徴とする請求項３又は４記載のプリフォーム。
【請求項６】
断面積比Ｙが１００％である箇所の前記胴部首下距離Ｘと、断面積比Ｙが９０％である箇所の胴部首下距離Ｘとの差が５．６％〜８．０％であることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか一項記載のプリフォーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリフォームに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、射出成形により作製されたＰＥＴ等からなるプリフォーム（予備成形体）を２軸延伸ブロー成形することにより、プラスチックボトルを製造することが行なわれている。このようなプラスチックボトルには各種のものが存在するが、例えば、炭酸飲料等が充填される耐圧用プラスチックボトルが挙げられる。
【０００３】
一般に、ＰＥＴ等の合成樹脂は、延伸されることで強度が増す。このような合成樹脂製のプラスチックボトルに内圧を加えたとき、プラスチックボトルは径方向に膨らむ力を受け、膨張する。例えば、プラスチックボトルに炭酸飲料を充填して密栓し、一定時間が経過した後、開栓した場合、開栓後のプラスチックボトルの満柱容量は、炭酸飲料を充填する前の満柱容量より増加する場合がある。このように、プラスチックボトルの内圧によってプラスチックボトルが膨らむ現象をクリープ変形と呼んでいる。
【０００４】
しかしながら、プラスチックボトルにクリープ変形が生じた場合、例えば炭酸飲料を充填したプラスチックボトルにおいては、飲料内の炭酸ガスが抜けやすくなるという問題が生じる。このため、一般にプラスチックボトルにおいては、クリープ変形に対する耐久性（クリープ耐性）を高めることが求められている。また、プリフォームをブロー成形してプラスチックボトルを作製する際に、ブロー成形性が良好であることが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００８−５４０１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、クリープ変形を低減することが可能な、プリフォー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】
【０００７】
本発明は、プリフォームにおいて、サポートリングを有する口栓部と、前記口栓部に連結された胴部とを備え、前記胴部は、前記サポートリング側の首部と、前記首部に連結された胴中部と、前記胴中部に連結された底部とを有し、前記胴中部の肉厚をＴとし、前記胴部の長さをＬとし、前記胴中部の径をＤとしたとき、Ｔ×Ｌ／Ｄの値が１２．７以上となり、前記底部の肉厚をＴ１としたとき、Ｔ１＝（０．７〜０．８）×Ｔとなることを特徴とするプリフォームである。
【０００８】
本発明は、前記胴中部の肉厚Ｔは、３．８ｍｍ以下であることを特徴とするプリフォームである。
【０００９】
本発明は、前記胴部の全長に対する前記サポートリング直下からの距離を比率で表したものである胴部首下距離をＸとし、前記胴部首下距離がＸとなる位置における前記胴部の断面積比をＹとし、前記胴部のうち、断面積が最も小さい箇所における断面積比Ｙを０％、断面積が最も大きい箇所における断面積比Ｙを１００％としたとき、１６％≦Ｘ≦２２％の範囲において、Ｙ≧−０．００８８Ｘ４＋０．７２７６Ｘ３−２２．６５６Ｘ２＋３１６．６Ｘ−１５８６．９という関係が成立することを特徴とするプリフォームである。
【００１０】
本発明は、断面積比Ｙが９５％である箇所の前記胴部首下距離Ｘが１８．８％〜２０．２％であることを特徴とするプリフォームである。
【００１１】
本発明は、断面積比Ｙが９０％である箇所の前記胴部首下距離Ｘが１６．９％〜１７．８％であることを特徴とするプリフォームである。
【００１２】
本発明は、断面積比Ｙが１００％である箇所の前記胴部首下距離Ｘと、断面積比Ｙが９０％である箇所の胴部首下距離Ｘとの差が５．６％〜８．０％であることを特徴とするプリフォームである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、胴中部の肉厚をＴとし、胴部の長さをＬとし、胴中部の径をＤとしたとき、Ｔ×Ｌ／Ｄの値が１２．７以上となっている。これにより、プリフォームをブロー成形し、プラスチックボトルを作製した後、このプラスチックボトルにクリープ変形が発生することを抑えることができる。また、底部の肉厚をＴ１としたとき、Ｔ１＝（０．７〜０．８）×Ｔとなっているため、底部を過度に厚くすることなく、かつ底部に樹脂を行き渡らせて、プリフォームを精度良く成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の第１の実施の形態によるプリフォームを示す断面図。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の第１の実施の形態によるプリフォームの変形例を示す断面図。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態によるプリフォームを示す断面図。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態によるプリフォームを用いて作製されたプラスチックボトルを示す正面図。
【図４】図４は、プリフォームが加熱されている状態を示す概略断面図。
【図５】図５は、肉厚Ｔ×胴部の長さＬ／胴中部の径Ｄの値と、プラスチックボトルの満注容量の増加量との関係を示すグラフ。
【図６】図６は、プリフォームの胴中部における肉厚と、射出成形時におけるプリフォームの冷却時間との関係を示すグラフ。
【図７】図７は、実施例および比較例に係るプリフォームの首部の変化を表すグラフ。
【図８】図８は、実施例および比較例に係るプリフォームの首部の変化を表すグラフ（図７の部分拡大図）。
【図９】図９は、プラスチックボトル（角ボトル）を示す正面図。
【図１０】図１０は、プラスチックボトル（丸ボトル）を示す正面図。
【図１１】図１１（Ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係る殺菌方法及び装置により殺菌可能なプリフォームを示す垂直断面図、図１１（Ｂ）は、このプリフォームをブロー成形して得られるボトルの部分切欠立面図。
【図１２】図１２は、第２の実施の形態に係る殺菌装置の概略を示す立面図。
【図１３】図１３は、第２の実施の形態に係る殺菌装置の概略を示す平面図。
【図１４】図１４は、殺菌液の調合装置を示すブロック図。
【図１５】図１５は、噴射装置の垂直断面図。
【図１６】図１６は、噴射装置の動作説明図。
【図１７】図１７は、噴射装置とプリフォームとの位置関係を示す説明図。
【図１８】図１８は、液量判別装置のモニタ画面を示す図。
【図１９】図１９は、第２の実施の形態に係る殺菌装置の搬送装置の別形態を示す立面図。
【図２０】図２０は、本発明の第３の実施の形態に係る殺菌方法をプリフォームに利用したときの説明図。
【図２１】図２１は、第３の実施の形態の殺菌方法をプリフォームに利用して、そのプリフォームからボトルを成形し、そのボトルに無菌充填する際の工程を示した図。
【図２２】図２２は、第３の実施の形態において、予備殺菌したプリフォームを用いてボトルを成形し、そのボトルの口栓部を紫外線殺菌して無菌充填するときの説明図。
【図２３】図２３は、第３の実施の形態における具体的実施例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜第１の実施の形態＞
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１Ａ乃至図４は本発明の第１の実施の形態を示す図である。以下の各図において、同一部分には同一の符号を付しており、一部詳細な説明を省略する場合がある。
【００１６】
まず、図１Ａおよび図２により本実施の形態によるプリフォームの概要について説明する。図１Ａおよび図２は、本発明の第１の実施の形態によるプリフォームを示す断面図であり、互いに同一のプリフォームを示している。
【００１７】
図１Ａに示すように、プリフォーム１０は、開口部１５と環状のサポートリング１２とを有する口栓部１１と、口栓部１１に連結された胴部２０とを備えている。
【００１８】
このうち口栓部１１の外周には、プリフォーム１０を２軸延伸ブロー成形してプラスチックボトル４０（図３）を作製した後、図示しないキャップを螺合するためのねじ部１３が設けられている。なお、口栓部１１の形状は、従来一般的なもの（例えばＰＣＯ１８１０規格に対応するもの）を用いても良い。
【００１９】
胴部２０は、ブロー成形によりボトルの形状となるように膨らませられる部分であり、サポートリング１２側の首部２１と、首部２１に連結された胴中部２２と、胴中部２２に連結された底部２３とを有している。
【００２０】
首部２１は、長さ方向に肉厚及び胴径が変化する形状からなっている。この場合、首部２１は、口栓部１１側から胴中部２２側に向けて徐々に縮径する形状からなっている。しかしながら、これに限らず、首部２１の径は、口栓部１１側から胴中部２２側に向けて徐々に拡大しても良い。また首部２１は口栓部１１側に位置するとともに、肉厚が最小となる最小肉厚部２１Ａを有している。そして首部２１はこの最小肉厚部２１Ａから胴中部２２側に向けて徐々に肉厚が拡大する。
【００２１】
胴中部２２は、略円筒形状からなっており、その胴径及び肉厚がほとんど変化しない形状からなっている。なお、プリフォーム１０を射出成形により作製するとき、金型から抜き取りやすくするための抜き勾配を設けるため、胴中部２２は、首部２１側よりも底部２３側の胴径が若干細くなるように作られていても良い。また同様の理曲で、肉厚も若干変化していてもよい。
【００２２】
底部２３は、図１Ａの例ではほぼ半球状であるが、円錐形状であったり、角に丸みを持った円柱形状であったり、その他の形状であっても良い。なお、底部２３にはプリフォーム１０を射出成形により作製する際のゲートが設けられているが、図１Ａではゲートを省略した形状を示している。
【００２３】
図１Ａにおいて、胴部２０の胴中部２２における肉厚Ｔは、３．８ｍｍ以下とすることが好ましい。肉厚Ｔを３．８ｍｍ以下とすることにより、プラスチックボトル４０をブロー成形により作製する際、溶融した合成樹脂の熱がブロー成形金型に伝達するまでの距離が長くなることが防止され、冷却時間を短くすることができる。これにより、成形サイクルタイムが長くなって製造効率が低下する不具合を防止することができる。なお、胴中部２２における肉厚が長さ方向に変化する場合、肉厚Ｔは、胴中部２２の長さ方向中央部における肉厚によって定義する。
【００２４】
また、胴部２０の長さＬは、サポートリング１２の底面と底部２３の先端部との間の距離であり、４０ｍｍ以上１３５ｍｍ以下、例えば９２．５ｍｍとすることが好ましい。
【００２５】
さらに、胴部２０の胴中部２２における径Ｄは、胴中部２２の肉厚中心における直径であり、１３ｍｍ以上３１ｍｍ以下、例えば２２．２ｍｍとすることが好ましい。なお、胴中部２２における径が長さ方向に変化する場合、径Ｄは、胴中部２２の長さ方向中央部における肉厚中心径によって定義する。また首部２１のサポートリング１２側端部の径Ｄ１は例えば２５．８ｍｍとなっており、首部２１の胴中部２２側端部の径Ｄ２は、例えば２２．５ｍｍとなっている。また最小肉厚部２１Ａの長さは、例えば４．５ｍｍとなっている。
【００２６】
この場合、胴中部２２の肉厚Ｔと、胴部２０の長さＬと、胴中部２２の径Ｄとの間で、Ｔ×Ｌ／Ｄ≧１２．７という関係が成立する。Ｔ×Ｌ／Ｄの値を１２．７以上とすることにより、プリフォーム１０をブロー成形し、プラスチックボトル４０を作製した後、このプラスチックボトル４０にクリープ変形（満注容量の増加による変形）が発生することを抑えることができる。
【００２７】
Ｔ×Ｌ／Ｄの値を１２．７以上とすることにより、クリープ変形が抑えられる理由は以下のとおりである。一般に、ＰＥＴ等の合成樹脂は、延伸される事で強度が増すことが知られている。プラスチックボトルに内圧を加えたとき、プラスチックボトルは径方向に膨らむ力を受け、膨張する（クリープ変形する）。これを抑えるには、ブロー成形時にＰＥＴ等の合成樹脂製のプリフォームが径方向に大きく延伸されれば良い。ブロー成形時にＰプリフォームが径方向に大きく延伸された場合、ブロー成形後のプラスチックボトルが、内圧によって径方向に延伸することが抑えられるためである。そのためには、プリフォーム１０の胴中部２２の肉厚Ｔを大きくすると、径方向の延伸が大きくなる。逆に胴中部２２の径Ｄを大きくすると径方向の延伸は小さくなる。更に、プリフォーム１０は、ブロー成形時に径方向だけでなくボトルの高さ方向にも延ばされるが、高さ方向へ延ばされるとプリフォーム１０は肉厚が薄くなり、従って径方向の延伸が小さくなる。そのため高さ方向の延伸が少ない、すなわち胴部２０の長さＬが長ければ径方向の延伸が大きくなるためである。このように、胴中部２２の肉厚Ｔを大きくし、胴部２０の長さＬを長くし、胴中部２２の径Ｄを小さくすることにより、ブロー成形時にプリフォームを径方向に大きく延伸させ、ブロー成形後のプラスチックボトルが径方向に延伸することを抑えることができる。
【００２８】
また胴中部２２の肉厚をＴとし、底部２３の肉厚をＴ１としたとき、Ｔ１＝（０．７〜０．８）×Ｔとなっている。
【００２９】
この場合、Ｔ１が０．８×Ｔより大きいとき、プリフォームからボトルを成形する場合に底部２３は胴中部２２に比べて延伸の程度は小さいので、底部２３が過度に厚くなってしまう。他方、Ｔ１が０．７×Ｔより小さいとき、プリフォーム成形の際、口栓部１１に射出樹脂が十分に行き渡らなくなり、プリフォーム１０を精度良く成形することがむずかしくなる。
【００３０】
これに対して本実施の形態によれば、Ｔ１＝（０．７〜０．８）×Ｔとすることにより、底部２３を過度に厚くすることなく、かつプリフォーム１０を精度良く成形することができる。
【００３１】
なお、本実施の形態において、プリフォーム１０は、５００ｍｌのプラスチックボトル成形用のものであり、その樹脂重量は、２３．２ｇとなっている。
【００３２】
また、図２において、胴部２０の全長に対するサポートリング１２直下からの距離を比率で表したものである胴部首下距離をＸとし、胴部首下距離がＸとなる位置における胴部の断面積比をＹとする。すなわち、胴部首下距離Ｘとは、胴部２０のうち、首部２１のうちサポートリング１２直下の位置を０％とし、底部２３の先端の位置を１００％としたときの、首部２１のサポートリング１２直下（Ｘ＝０％の位置）からの距離を、比率で表したものである（０％≦Ｘ≦１００％）。また断面積比Ｙとは、胴部首下距離Ｘが０％から１００％までの間における、胴部２０の水平方向の断面積が最も小さい箇所における値をＳｍｉｎとし、最も大きい箇所における値をＳｍａｘとし、そして胴部首下距離Ｘ＝Ｍの時の断面積の値をＳＭとしたとき、（ＳＭ−Ｓｍｉｎ）／（Ｓｍａｘ−Ｓｍｉｎ）の式によって求めたものである。なお、断面積ＳＭの値は、当該箇所における胴径（ＤＭ）と肉厚（ＴＭ）とから計算で求めることが出来る。すなわち、胴部２０のうち、断面積が最も小さい箇所における断面積比Ｙは０％となり、断面積が最も大きい箇所における断面積比Ｙは１００％となる。
【００３３】
この場合、１６％≦Ｘ≦２２％の範囲において、Ｙ≧−０．００８８Ｘ４＋０．７２７６Ｘ３−２２．６５６Ｘ２＋３１６．６Ｘ−１５８６．９という関係が成立する（０≦Ｘ≦１００）。上記関係が成立することにより、プリフォーム１０をブロー成形してプラスチックボトル４０を作製する際に、ブロー成形性を良好にすることができる。具体的には、プリフォーム１０をブロー成形する際、プリフォーム１０の首部２１を適切に延ばす事が容易となるため、ブロー成形条件によるプラスチックボトル４０の肉厚分布の調整代が広くなり、より高品質のプラスチックボトル４０を作製することができ、ブロー成形不良を低減することができる。
【００３４】
上記関係が成立することにより、プリフォーム１０のブロー成形性を良好にすることができる理由は以下のとおりである。すなわち胴部首下距離Ｘが２０％前後となる領域は、首部２１の下部であってその断面積が胴中部２２に向けて拡大していく領域であり、上記関係式を満たさないとＹが急激に変化し、プリフォーム１０の首部２１にブロー成形で伸びやすい部分と延びにくい部分の２つの領域が生じるのに対し、上記関係式を満たすとＹが緩やかに変化することでブロー成形での伸びやすさも緩やかに変化するためである。
【００３５】
さらに、断面積比Ｙが９５％である箇所の胴部首下距離Ｘが１８．８％〜２０．２％であり、断面積比Ｙが９０％である箇所の胴部首下距離Ｘが１６．９％〜１７．８％であることが好ましい。さらにまた、断面積比Ｙが１００％である箇所の胴部首下距離Ｘと、断面積比Ｙが９０％である箇所の胴部首下距離Ｘとの差が５．６％〜８．０％であることが好ましい。
【００３６】
なお、プリフォーム１０の主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）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）を使用する事が好ましく、植物由来のバイオマス系プラスチック、例えばＰＬＡ（ポリ乳酸）を用いる事も可能である。
【００３７】
次に、図３により、このようなプリフォーム１０を２軸延伸ブロー成形する事により作製された、プラスチックボトルの一例について説明する。なお、上述したプリフォーム１０を用いて作製されるプラスチックボトルは、これに限定されないことは勿論である。これに限定されず、後述する図９、図１０の様なボトルもある。
【００３８】
図３において、プラスチックボトル４０は、口栓部４１と、口栓部４１下方に設けられた円筒状の胴部４２と、胴部４２に連続して設けられた底部４３とを備えている。また口栓部４１と胴部４２との間に首部４４が設けられている。首部４４と胴部４２との間には、肩部４８が形成されている。
【００３９】
さらに口栓部４１外周には、図示しないキャップを螺合するためのねじ部４６（上述したプリフォーム１０のねじ部１３に対応する）が設けられ、口栓部４１外周のうちねじ部４６下方部分には、外方に突出する環状のサポートリング４７（上述したプリフォーム１０のサポートリング１２に対応する）が形成されている。
【００４０】
底部４３は、いわゆるペタロイド底形状をなしている。すなわち底部４３は、周方向に等間隔に配置され下方へ突出する複数個のペタロイド脚４５を有している。このペタロイド脚４５の個数は、プラスチックボトル４０を安定して正立させるという観点、および軽量化ボトルの成形性を良好にするという観点から、５個〜９個とする事が好ましい。
【００４１】
このようなプラスチックボトル４０のサイズ（容量）は限定されるものではなく、どのようなサイズのボトルからなっていても良いが、例えば２６０ｍｌ〜６００ｍｌとすることができる。プラスチックボトル４０の肉厚は、底部４３のペタロイド脚４５において０．１５ｍｍ〜０．５０ｍｍとする事ができる。
【００４２】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用（プラスチックボトルの製造方法）について述べる。
【００４３】
まずＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の熱可塑性樹脂製ペレットを図示しない射出成形機に投入し、このペレットが射出成形機によって加熱溶融される。その後ペレットは溶融プラスチックとなって、プリフォーム１０に対応する内部形状を有する射出成形金型内に射出及び加圧される。
【００４４】
所定時間の経過後、射出成形金型内で溶融プラスチックが冷却固化し、プリフォーム１０が形成される。その後、射出成形金型を分離し、射出成形金型内から図１Ａおよび図２に示すプリフォーム１０を取り出す。
【００４５】
プリフォーム１０は、次にブロー成形機内の加熱部において加熱される（加熱工程：図４参照）。この加熱工程において、プリフォーム１０は加熱部のヒーターＬ１〜Ｌ７によって例えば９０℃〜１３０℃の温度に加熱される。
【００４６】
加熱工程の後、加熱されたプリフォーム１０は、図示しない搬送装置によって図示しないブロー成形部に送られる。ブロー成形部に送られたプリフォーム１０は、ブロー成形部のブロー成形金型内に挿着される。その後、延伸ロッドが伸長するとともにプリフォーム１０内へ高圧エアを供給することによってプリフォーム１０を延伸させ、２軸延伸ブロー成形が行なわれる（ブロー成形工程）。このようなブロー成形によって、図３に示すプラスチックボトル４０が得られる。
【００４７】
ブロー成形工程で成形されたプラスチックボトル４０は、エア搬送手段またはネック搬送手段により、ブロー成形部から図示しない充填機内に搬送される。またはプラスチックボトル４０は一時的に保管されて、ボトル成形工場から充填工場に輸送され、充填工場では充填機内に搬送される。
【００４８】
その後、充填機内でプラスチックボトル４０内に飲料（内容物）が充填される。このようにして飲料が充填された後、図示しないキャップによって密閉され、さらにラベル等が付される。キャップによって密閉されるまでの各工程が無菌状態である方が更に好ましい。このようにしてプラスチックボトル４０と内容物とキャップとから構成される商品ボトルが製造される。
【００４９】
このように、本実施の形態によれば、胴中部２２の肉厚をＴとし、胴部２０の長さをＬとし、胴中部２２の径をＤとしたとき、Ｔ×Ｌ／Ｄの値が１２．７以上となっている。これにより、プリフォーム１０をブロー成形し、プラスチックボトル４０を作製した後、このプラスチックボトル４０にクリープ変形が発生することを抑えることができる。また、本実施の形態によれば、胴部首下距離をＸとし、胴部首下距離がＸとなる位置における胴部の断面積比をＹとしたとき、１６％≦Ｘ≦２２％の範囲において、Ｙ≧−０．００８８Ｘ４＋０．７２７６Ｘ３−２２．６５６Ｘ２＋３１６．６Ｘ−１５８６．９という関係が成立する。これにより、プリフォーム１０をブロー成形してプラスチックボトル４０を作製する際に、ブロー成形性を良好にすることができる。
【実施例】
【００５０】
次に、本実施の形態の具体的実施例を説明する。
【００５１】
まず、以下に挙げる８種類のプリフォーム１０（実施例１〜実施例４、および比較例１〜比較例４）を射出成形により作製した。各プリフォーム１０の胴中部２２における肉厚Ｔ、胴部２０の重量（胴部重量）、胴部２０の長さ（胴部長さ）Ｌ、胴中部２２の径（胴径）Ｄ、及び肉厚Ｔ×胴部２０の長さＬ／胴中部２２の径Ｄの値は、それぞれ表１に示すとおりである。なお、各プリフォーム１０の口栓部１１の形状は、従来一般的なＰＣＯ１８１０規格に対応するものを用いた。
【００５２】
【表１】
2020011421.tif 000003
【００５３】
〔クリープ耐性〕
表１に示す各プリフォーム１０を用いて、内容量５００ｍｌのペタロイド形状のプラスチックボトル４０（図３参照）をブロー成形して得た。このプラスチックボトル４０は、口栓部４１を除いたボトルの胴部４２の高さが１８４．５７ｍｍであり、最大胴径φが６７ｍｍであった。各プラスチックボトル４０について、満注容量を測定した後、プラスチックボトル４０にガスボリュームが４になるよう炭酸水を充填し、密栓した。このプラスチックボトル４０を２２℃で２４時間保存し、続いて３８℃で２４時間保存した。その後、プラスチックボトル４０内の炭酸水を排出し、プラスチックボトル４０の満注容量を測定した。このときの満注容量の増加量（表１参照）に基づいてクリープ耐性を評価した。
【００５４】
ここで、肉厚Ｔ×胴部の長さＬ／胴中部の径Ｄの値と、上述した満注容量の増加量とをグラフにプロットした結果、負の相関（相関係数：−０．９１）が観察された（図５参照）。
【００５５】
上述した満注容量の増加量は、プラスチックボトル４０の内容量（５００ｍｌ）の５％以内に収まることが好ましいため、クリープ変形の基準は、満注容量の増加量が２５ｍｌ以上増加したか否かに設定した。クリープ変形の基準を満たすものは、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４、及び比較例１と比較例３となった。そして図５に示す近似直線に基づき、満注容量の増加量２５ｍｌ以下を満足する肉厚×胴部長さ／胴径（Ｔ×Ｌ／Ｄ）の値は、１２．７以上となった。
【００５６】
〔製造効率〕
次に、各プリフォーム１０について、製造効率の面を評価した。一般に、プリフォーム１０は射出成形によって製造される。射出成形時には、溶融したＰＥＴが金型内に流入し、金型内で冷却固化される。このとき、プリフォーム１０の胴中部２２における肉厚（Ｔ）が大きいと、溶融したＰＥＴの熱が金型に伝達するまでの距離が長いため、冷却時間が長くなり（図６参照）、成形サイクルタイムが長くなって製造効率が低下するおそれがある。射出成形時におけるプリフォーム１０の冷却時間は、１３秒以下が好ましいため、この観点から肉厚（Ｔ）は３．８ｍｍ以下とすることが好ましい。この場合、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４、及び比較例２と比較例４とが当てはまる。
【００５７】
〔ブロー成形性〕
次に、各プリフォーム１０について、ブロー成形性を評価した。具体的には、６種類のプリフォーム１０（実施例１〜実施例４、および比較例１〜比較例２）をブロー成形することにより、内容量５００ｍｌのペタロイド形状のプラスチックボトル４０（図３参照）を作製した。このプラスチックボトル４０は、口栓部４１を除いたプラスチックボトル４０の胴部４２の高さが１８４．５７ｍｍであり、最大胴径φが６７ｍｍであった。
【００５８】
この場合、１個取りのブロー成形機（ドイツ国、ＳＩＧ  Ｃｏｒｐｏｐｌａｓｔ社製、ＬＢ０１）を使用した。各プリフォーム１０をブロー成形機に設けられた複数の棒状のヒーターＬ１〜Ｌ７でおよそ９０℃から１３０℃に加熱した。なおヒーターＬ１〜Ｌ７は、図４に示すようにプリフォーム１０の高さ方向に沿って間隔を空けて配置されていた。ヒーターＬ１〜Ｌ７の出力は、ヒーターＬ１が２５００Ｗで、ヒーターＬ２〜Ｌ７が２０００Ｗである。ブロー成形の際には、プラスチックボトル４０の肩部４８の肉厚が胴部４２の肉厚の９０〜１１０％になるようにヒーターＬ１〜Ｌ７の条件を調整した。ヒーターＬ１〜Ｌ７による加熱時間は全て１７秒である。このときのヒーターＬ１〜Ｌ７の出力を表２に示す。
【００５９】
【表２】
2020011421.tif 000004
【００６０】
実施例１〜４のプリフォーム１０については、ヒーターＬ１〜Ｌ７の出力が最も高いものでも６２％に抑えられたため、加熱時間を短縮するためにヒーターＬ１〜Ｌ７の出力を高める余裕が大きかった。しかしながら、比較例１〜２のプリフォームについては、最も高いヒーターＬ１〜Ｌ７の出力は７６％〜９２％となり、ヒーターＬ１〜Ｌ７の出力を高めて加熱時間を短縮する余裕が少ないことが判明した。また各ヒーターＬ１〜Ｌ３の出力の最大と最小の差（Ｌ１〜Ｌ３のｍａｘ−ｍｉｎ）は、実施例１〜４については１３％〜１６％であるのに対し、比較例１〜２については３４％〜５６％と差が大きい事が判った。これは比較例１〜２のプリフォームに関しては、ヒーターＬ１またはＬ２の出力が特に高いためであり、これはプリフォームの首部が伸びにくいことが原因であった。以上より、実施例１〜４のプリフォーム１０はブロー成形性が良好であり、比較例１〜２のプリフォームはブロー成形性が良好でないと言えた。
【００６１】
次に、実施例１〜４のプリフォーム１０および比較例１〜２のプリフォームのそれぞれについて、プリフォーム１０の首部２１の形状について調査した。各プリフォーム１０の首部２１の変化を表したグラフを、図７及び図８に示す。
【００６２】
図７及び図８において、グラフの横軸「胴部首下距離Ｘ」とは、上述したように、胴部２０のサポートリング１２直下の位置を０％とし、底部２３の先端の位置を１００％としたときの、サポートリング１２直下の位置からの距離を、比率であらわしたものである（図２参照）。また、「断面積比Ｙ」とは、上述したように、胴部首下距離Ｘが０％から１００％までの間で、断面積が最も小さい箇所における断面積をＳｍｉｎとし、断面積が最も大きい箇所における断面積をＳｍａｘとし、胴部首下距離がＭである時の断面積の値をＳＭとしたとき、（ＳＭ−Ｓｍｉｎ）／（Ｓｍａｘ−Ｓｍｉｎ）という式によって求めたものである。
【００６３】
図８は、図７の部分拡大図であり、胴部首下距離Ｘが１２％〜２７％の範囲かつ断面積比Ｙが７５％〜１００％の範囲を拡大して示す図である。図８に示すように、ブロー成形性が良好であった実施例１〜４のプリフォーム１０は、胴部首下距離Ｘおよび断面積比Ｙに関して、１６％≦Ｘ≦２２％の範囲において、Ｙ≧−０．００８８Ｘ４＋０．７２７６Ｘ３−２２．６５６Ｘ２＋３１６．６Ｘ−１５８６．９という関係が成立していた。
【００６４】
また、ブロー成形性が良好であった実施例１〜４のプリフォーム１０は、断面積比Ｙが９５％の箇所における胴部首下距離Ｘが１８．８％〜２０．２％であり、断面積比Ｙが９０％の箇所における胴部首下距離Ｘが１６．９％〜１７．８％であり、かつ断面積比Ｙが１００％の箇所における胴部首下距離Ｘと断面積比Ｙが９０％の箇所における胴部首下距離Ｘとの差が５．６％〜８．０％であった。一方、ブロー成形性が良好でなかった比較例１〜２のプリフォームは、断面積９５％の箇所における胴部首下距離Ｘの値が２２．２％〜２３．１％であり、断面積比Ｙが９０％の箇所における胴部首下距離Ｘの値が２０，５％〜２１．９％であり、かつ断面積比Ｙが１００％の箇所における胴部首下距離Ｘの値と断面積比Ｙが９０％の箇所における胴部首下距離Ｘとの差が４．５％〜４．７％であった。
【００６５】
上述した実施例１〜４および比較例１〜２に係るプリフォームについて、クリープ耐性、製造効率及びブロー成形性の結果をまとめると、表３のとおりであった。
【００６６】
【表３】
2020011421.tif 000005
【００６７】
このように、実施例１〜４のプリフォーム１０は、クリープ耐性、製造効率及びブロー成形性のいずれもが良好であったのに対し、比較例１〜２のプリフォームは、クリープ耐性、製造効率及びブロー成形性のうち少なくとも１つが良好ではなかった。
【００６８】
〔ブロー成形性２〕
次に、実施例１のプリフォーム１０および比較例２のプリフォームについて、上記と異なる方法によりブロー成形性を評価した。
【００６９】
この場合、実施例１および比較例２のプリフォームを用い、図９に示す内容量５００ｍｌのプラスチックボトル（角ボトル）６０及び図１０に示す内容量５００ｍｌのプラスチックボトル（丸ボトル）７０をブロー成形により作製した。ここでは、それぞれの強度が最適になるようにブロー成形機を設定して、プラスチックボトル６０、７０を得た。
【００７０】
（１）座屈
各プラスチックボトル６０、７０に水を５００ｍｌ充填して閉栓した後、プラスチックボトル６０、７０の上部に対して０．８ｍｍ／秒の速度で鉛直下方に向けて荷重を加え、各プラスチックボトル６０、７０が３ｍｍ変位したときの荷重の大きさを用いて座屈強度を評価した。座屈強度が大きいほど強いと言える。
【００７１】
（２）側壁
各プラスチックボトル６０、７０に水を５００ｍｌ充填して閉栓した後、各プラスチックボトル６０、７０を横向きに倒し、倒したプラスチックボトル６０、７０の上にそれぞれボトルの長手方向と平行に幅１ｃｍの鉄の棒を乗せた。この鉄の棒に０．８ｍｍ／秒の速度で荷重を加え、荷重が５８．８Ｎに達したときの各プラスチックボトル６０、７０の変形量の大きさによって側壁の強さを評価した。この側壁の変形量が小さいほどプラスチックボトル６０、７０の強度が高いといえる。
【００７２】
それぞれのプラスチックボトル６０、７０の強度を評価した結果を表４に示す。
【００７３】
【表４】
2020011421.tif 000006
【００７４】
なお、表４中、側壁の対面側とは、プラスチックボトル（角ボトル）６０を、その一つの側面６１が下方を向くように置き、その対向する側面６１に鉄の棒を乗せて評価したものである。また、側壁の対角側とは、同様に、プラスチックボトル（角ボトル）６０を、その一つの角部６２が下方を向くように置き、その対向する角部６２に鉄の棒を乗せて評価したものである。
【００７５】
表４中、側壁の柱面側とは、プラスチックボトル（丸ボトル）７０を、その１つの柱面７１が下方を向くように置き、その対向する柱面７１側に鉄の棒を乗せて評価したものである。また、側壁のパネル面側とは、同様に、プラスチックボトル（丸ボトル）７０を、そのパネル面７２が下方を向くように置き、その対向するパネル面７２に鉄の棒を乗せて評価したものである。
【００７６】
さらに、重量分布（ｇ）とは、各プラスチックボトル６０、７０の接地面からの所定距離の箇所でボトルをそれぞれ切断し、それぞれの部分（２０７ｍｍ〜１４０ｍｍ、１４０ｍｍ〜１０５ｍｍ、１０５ｍｍ〜７０ｍｍ、７０ｍｍ〜３５ｍｍ、３５ｍｍ〜０ｍｍの各部分）の重量を計測したデータである。この重量が大きければその部分のボトルの肉厚が厚いといえる。
【００７７】
実施例１のプリフォームを用いて作製されたプラスチックボトル６０、７０は、比較例２のプリフォームを用いて作製されたプラスチックボトル６０、７０よりも、いずれの強度も優れていた。その理由は、各プラスチックボトル６０、７０のうち十分な強度をもつ部分の肉厚を薄くし、その分、強度の弱い部分の肉厚を厚くする事が出来たためである。
【００７８】
次に図１Ｂにより本実施の形態の変形例について述べる。図１１に示す変形例は、プリフォームの各部の形状、寸法が異なるのみであり、他の部分は図１Ａに示す実施の形態と略同一である。図１Ｂに示す変形例において、図１Ａに示す実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７９】
図１Ｂにおいて、胴部２０の胴中部２２における肉厚Ｔは、３．８ｍｍ以下とすることが好ましい。肉厚Ｔを３．８ｍｍ以下とすることにより、プラスチックボトル４０をブロー成形により作製する際、溶融した合成樹脂の熱がブロー成形金型に伝達するまでの距離が長くなることが防止され、冷却時間を短くすることができる。これにより、成形サイクルタイムが長くなって製造効率が低下する不具合を防止することができる。なお、胴中部２２における肉厚が長さ方向に変化する場合、肉厚Ｔは、胴中部２２の長さ方向中央部における肉厚によって定義する。
【００８０】
また、胴部２０の長さＬは、サポートリング１２の底面と底部２３の先端部との間の距離であり、４０ｍｍ以上１３５ｍｍ以下、例えば９２．５ｍｍとすることが好ましい。
【００８１】
さらに、胴部２０の胴中部２２における径Ｄは、胴中部２２の肉厚中心における直径であり、１３ｍｍ以上３１ｍｍ以下、例えば２４．０ｍとすることが好ましい。なお、胴中部２２における径が長さ方向に変化する場合、径Ｄは、胴中部２２の長さ方向中央部における肉厚中心径によって定義する。また首部２１のサポートリング１２側端部の径Ｄ１は例えば２５．８ｍｍとなっており、首部２１の胴中部２２側端部の径Ｄ２は、例えば２４４３ｍｍとなっている。また最小肉厚部２１Ａの長さは、例えば３ｍｍとなっている。また、図１Ｂに示す変形例において、プリフォーム２０１は５００ｍｌのプラスチックボトル成形用のものであり。その樹脂材料は、２３．８ｇとなっている。
【００８２】
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００８３】
＜実施の形態１＞
この実施の形態では、図１１（Ａ）に示すプリフォーム２０１が殺菌の対象物である凹状体とされる。本発明の殺菌方法及び装置によれば、プリフォーム２０１に限らず、プリフォーム２０１をブロー成形して得られる同図（Ｂ）に示すボトル２０２、その他の各種材料で各種の形態に形成された容器を殺菌することができる。
【００８４】
プリフォーム２０１は、図１１（Ａ）に示すように、全体として凹状形であり、雄ネジ２０３ａを有する口栓部２０３、口栓部２０３に続く有底筒状の胴部２０４、口栓部２０３の下端に形成されたフランジ部２０５等を備え、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を射出成形することにより一体で形成される。射出成形されたプリフォーム２０１は後述するように殺菌液を噴射された後、収納体に入れられて運搬、保管され、有底筒状の胴部２０４がブロー成形され、図１１（Ｂ）に示すようなより大きな容積を有するボトル２０２とされる。そして、ボトル２０２には内容物が充填され、図示しないキャップ等で打栓される。
【００８５】
プリフォーム２０１を殺菌する装置は、図１２及び図１３に示す構成を有しており、殺菌液を計量し、この計量した殺菌液をプリフォーム２０１の凹部内に噴射し、噴射された殺菌液からその量の多寡を判別し、適量の殺菌液の付着したプリフォーム２０１のみを収納体であるコンテナ２０６内に開口部から収納し、その後コンテナ２０６の開口部を塞いで所定時間保持してプリフォーム入り収納体を作成するようになっている。
【００８６】
殺菌液は、例えば過酸化水素水溶液を揮発性の溶剤で希釈したものが使用される。殺菌液中の過酸化水素の濃度は例えば０．１〜１０重量％とされる。溶剤としては例えばエチルアルコール、メチルアルコール、アセトン、イソプロピルアルコール又は複数種の溶剤を混ぜた混合溶剤が用いられる。殺菌液としては過酸化水素水溶液を単独で用いることもできるが、揮発性の溶剤で希釈することにより、過酸化水素溶液がプリフォーム２０１の内面に速やかに薄い被膜となって拡がることになる。従って、過酸化水素の蒸発が促進され、凹状体であるプリフォーム２０１の内面の殺菌時間が短縮される。
【００８７】
殺菌装置は、具体的には、図１２及び図１３に示すように、凹状体であるプリフォーム２０１を搬送する手段である搬送装置２０７と、殺菌液を計量して搬送中のプリフォーム２０１の凹部内に噴射する手段である噴射装置２０８と、噴射装置２０８に殺菌液を供給する手段である殺菌液供給装置２１２と、噴射装置２０８から噴射される殺菌液を撮像して液量の適否を判別する手段である液量判別装置２０９と、殺菌液の付着したプリフォーム２０１を封入する収納体であるコンテナ２０６とを具備する。
【００８８】
搬送装置２０７は、複数個のターンテーブル２０７ａ，２０７ｂを備える。各ターンテーブル２０７ａ，２０７ｂはその回りに多数のプリフォーム２０１を把持するクランプ２１０を等間隔で有し、ターンテーブル２０７ａ，２０７ｂ同士が隣接して同じ周速度で回転しつつ、クランプ２１０間でプリフォーム２０１を授受するようになっている。上流側のターンテーブル２０７ａには例えば射出成形機２１１が供給コンベア２０７ｃを介して接続される。射出成形機２１１で射出成形されたプリフォーム２０１が供給コンベア２０７ｃによってターンテーブル２０７ａのクランプ２１０に渡される。射出成形機２１１が他の場所に置かれている場合は、射出成形された多数のプリフォーム２０１が供給コンベア２０７ｃの入口まで図示しないコンテナ等により運搬され、供給コンベア２０７ｃからターンテーブル２０７ａへと供給される。下流側のターンテーブル２０７ｂには排出コンベア２０７ｄを介して収納体であるコンテナ２０６が連結される。下流側のターンテーブル２０７ｂにより搬送されつつ噴射装置２０８により殺菌液を噴射されたプリフォーム２０１は下流側のターンテーブル２０７ｂから排出コンベア２０７ｄ上に放出され、排出コンベア２０７ｄはプリフォーム２０１をコンテナ２０６内に投入する。ターンテーブル２０７ａ，２０７ｂはプリフォーム２０１を正確に授受することができるように一定間隔で間欠送りされるようになっているが、連続的に送るようにすることも可能である。
【００８９】
殺菌液供給装置２１２は、クッションタンク２１３を備える。クッションタンク２１３は垂直方向に長いタンクであり、殺菌液の導入管２１４、循環管２１５ａ，２１５ｂ、ドレイン管２１６等が接続される。クッションタンク２１３内には上レベルセンサ２１７ａと下レベルセンサ２１７ｂが取り付けられ、上下のレベルセンサ２１７ａ，２１７ｂ間に殺菌液の液面２１８が来るように殺菌液の流入量が制御される。
【００９０】
導入管２１４は、一端が殺菌液貯留タンク２１９からクッションタンク２１３へと伸び、他端が循環管２１５ｂに接続される。導入管２１４には、供給ポンプ２２０、フィルタ２２１、バルブ２２２，２２３が設けられる。循環管２１５ａ，２１５ｂはクッションタンク２１３に対し環状に連結される。循環管２１５ａ，２１５ｂには循環ポンプ２２４、各種バルブ２２５，２２６，２２７、濃度計２２８等が設けられ、溶剤貯留タンク２２９、ドレイン管２３０等が接続される。
【００９１】
濃度計２２８は、殺菌液の濃度を管理するための装置であり、例えば殺菌液に吸収される紫外線量を検出することにより殺菌液の濃度を測定するＵＶ濃度計が用いられる。もちろん、ＵＶ濃度計に限らず、可視光、赤外光を吸収させる方式の濃度計、光の屈折量を検出して濃度を測定する方式の濃度計等も使用可能である。
【００９２】
この殺菌液供給装置２１２には、殺菌液の調合装置が付属する。図１４に示すように、この調合装置２３１は、過酸化水素水を貯留した殺菌剤貯留タンク２３２と、殺菌剤を計量する殺菌剤計量タンク２３３と、揮発性の溶剤である例えばエチルアルコールを貯留した溶剤貯留タンク２３４と、溶剤を計量する溶剤計量タンク２３５と、殺菌剤と溶剤を混合する混合タンク２３６と、混合された殺菌液を貯留する殺菌液貯留タンク２１９と、これら各種タンク間を結ぶ管路とを具備する。管路上には各種バルブ、ポンプ等が配置される。各種バルブ、ポンプ等の制御により、過酸化水素水が殺菌剤貯留タンク２３２から殺菌剤計量タンク２３３を経て混合タンク２３６に所定量送られ、溶剤が溶剤貯留タンク２３４から溶剤計量タンク２３５を経て混合タンク２３６に所定量送られ、混合タンク２３６で過酸化水素水と溶剤とが混合され殺菌液が作られる。この殺菌液は殺菌液貯留タンク２１９に貯留され、この殺菌液貯留タンク２１９がクッションタンク２１３の近傍まで運搬される。もちろん、殺菌液貯留タンク２１９とクッションタンク２１３とを配管で直結してもよい。
【００９３】
この殺菌液供給装置による殺菌処理は、以下のように進行する。
【００９４】
まず、殺菌装置の稼動に先立ち、殺菌装置内の殺菌液交換プロセスを次の要領で行う。
【００９５】
クッションタンク２１３と循環管２１５ａ，２１５ｂのドレイン管２１６のバルブを開いて前回の稼動に使用した殺菌液をすべて排除する。
【００９６】
次に、溶剤貯留タンク２２９からのバルブ２２６を切り替え、循環ポンプ２２４を作動させて溶剤をドレイン管２３０のバルブから排出させつつ、濃度計２２８のゼロレベルを設定する。
【００９７】
濃度計２２８のゼロレベルが設定されると、バルブ２２６を切り換え、殺菌液をドレイン管２３０のバルブから排出させつつ、殺菌液の濃度を計測する。濃度が設定範囲外であれば濃度計２２８からの信号で警報が発せられる。これにより、殺菌液の交換プロセスが停止され、再度殺菌液が調合され、濃度計２２８のゼロレベル設定からやり直される。
【００９８】
調合した殺菌液の濃度が正常であることが確認されると、バルブ２２６を閉じ、供給ポンプ２２０を作動させて全配管内を殺菌液で満たし、クッションタンク２１３内の液面２１８が上レベルセンサ２１７ａに達したところで供給ポンプ２２０を停止させる。
【００９９】
これにより、殺菌液交換プロセスが終了し、殺菌工程が可能な状態になる。
【０１００】
殺菌工程の開始にあたって、バルブ２２３を閉じ、循環ポンプ２２４によりクッションタンク２１３内の殺菌液を循環管２１５ａ、濃度計２２８、循環管２１５ｂを通って循環させる。濃度計２２８による殺菌液の濃度の監視は殺菌工程中常時行う。殺菌液の濃度が設定範囲外になると、濃度計２２８からの信号で警報が発せられる。濃度の異常が検出されると、殺菌装置が停止し、再度殺菌液が調合され、濃度計２２８のゼロレベル設定からやり直される。
【０１０１】
殺菌工程中、殺菌液が消費されクッションタンク２１３内の液面２１８が下レベルセンサ２１７ｂに達すると、供給ポンプ２２０が作動し、液面２１８が上レベルセンサ２１７ａに達するまでクッションタンク２１３内に殺菌液を供給する。
【０１０２】
噴射装置２０８は、クッションタンク２１３と協働して殺菌液を計量するようになっている。すなわち、図１２及び図１３に示すように、噴射装置２０８はクッションタンク２１３と殺菌液の導管２３７により連結され、噴射装置２０８内にはクッションタンク２１３内の殺菌液の液面２１８と同じ高さの液面２１８で殺菌液が溜まるようになっている。殺菌液の液高を噴射装置２０８の外から監視することができるように、噴射装置２０８には液面計２３８が取り付けられている。図示例では噴射装置２０８がターンテーブル２０７ａ上の前後二つのプリフォーム２０１に対向するように配置される。もちろん、噴射装置２０８はひとつのプリフォーム２０１に対向するように一基のみ配置してもよいし、三つ以上のプリフォーム２０１に対向するように三基以上配置してもよい。
【０１０３】
この噴射装置２０８は、噴射装置２０８内にクッションタンク２１３の液高と同じ液高で一定量溜まった殺菌液を計量し一定方向に噴出させる装置であり、図１５に示すように、先端にノズル２３９ａを有するシリンダ２３９を備える。シリンダ２３９にはクッションタンク２１３からの導管２３７が連結され、導管２３７の連結箇所よりも上方にオーバーフロー用の開口２３９ｂが形成される。
【０１０４】
オーバーフロー用の開口２３９ｂにはパイプ２３９ｃが取り付けられ、オーバーフローする殺菌液がシリンダ２３９の外壁面をプリフォーム２０１の方に伝い落ちることがないよう措置される。
【０１０５】
シリンダ２３９内には、シリンダ２３９内の殺菌液を定量取り込む筒状の枡弁２４０と、枡弁２４０内をスライド可能なプランジャ２４１と、プランジャ２４１の中心をスライド可能なノズル２３９ａに対向するニードル弁２４２とが設けられる。枡弁２４０、プランジャ２４１及びニードル弁２４２はエア等の作動流体を利用した図示しないエアシリンダ装置によりそれぞれ駆動されるようになっている。作動流体による駆動に限らず、サーボモータ等による駆動方式を採用することも可能である。
【０１０６】
噴射装置２０８は、図１６に示すように動作し、ノズル２３９ａ下にプリフォーム２０１が到達すると、プリフォーム２０１の凹部の開口に向かって殺菌液を一定量ずつ噴射する。まず、図１５に示すように、枡弁２４０がノズル２３９ａ側に降下して一定量の殺菌液を計量して捕捉し（図１６Ａ）、ニードル弁２４２が上昇してノズル２３９ａを開け（図１６Ｂ）、プランジャ２４１が降下して枡弁２４０内の殺菌液をノズル２３９ａから矢印方向に噴射させる（図１６Ｃ）。この殺菌液の噴射量はプリフォーム２０１の容積、内表面積等によって相違するが、大体０．０５〜１００μリットルの範囲内における所定の容量である。殺菌液をプリフォーム２０１に対して噴射すると、ニードル弁２４２が降下してノズル２３９ａを閉じ（図１６Ｄ）、続いて枡弁２４０が上昇する（図１６Ｅ）。最後にプランジャ２４１が上昇し（図１６Ｆ）、殺菌液がクッションタンク２１３からシリンダ２３９内に流入する。以上の動作がプリフォーム２０１ごとに繰り返され、各プリフォーム２０１内に殺菌液が計量された量だけ噴射される。
【０１０７】
なお、殺菌液の噴射手段としては、ここに示した噴射手段に限るものではなく、ラインの生産能力に追従する噴射速度を有し、噴射量が安定していれば、他の噴射方式を採用することも可能である。
【０１０８】
噴射装置２０８はその軸心がプリフォーム２０１の軸心の延長線上に来るように配置してもよいが、望ましくは図１７（Ａ）に示すように、搬送装置２０７上のプリフォーム２０１に対して軸心が傾斜し軸心同士が交差するように設置される。これにより、噴射された殺菌液はプリフォーム２０１の側壁である胴部２０４又は口栓部２０３の内面に付着し側壁の内面上を伝い落ちるので、それだけ殺菌液が凹状体であるプリフォーム２０１の凹部内に広い範囲で付着し、殺菌効果が高まる。
【０１０９】
液量判別装置２０９は、噴射装置２０８から噴射される殺菌液を撮像して噴射量の適否を判別するためのもので、図１２及び図１３に示すように、噴射装置２０８のノズル２３９ａから吐出される殺菌液を照明するランプ２４３と、吐出される殺菌液を撮像するカメラ２４４とを備える。
【０１１０】
カメラ２４４は例えばＣＣＤカメラであり、ランプ２４３により照明された殺菌液を撮像するようになっている。カメラ２４４によって撮られた画像は画像コントローラ２４５を介してモニタ２４６に映し出される。図１８（Ａ）に示すように、モニタ２４６の画面２４６ａには噴射装置２０８のノズル２３９ａの画像２３９ｄと、ノズル２３９ａから直線状に噴射される殺菌液の画像２４７と、プリフォーム２０１の口栓部２０３の画像２０３ｂとが映し出される。
【０１１１】
液量判別装置２０９は、殺菌液の画像２４７の部分をウインドウ２４８により切り取り、プリフォーム２０１が噴射装置２０８の下に来るタイミングにおいて殺菌液の存否を判別し殺菌液が存在しないことを検知すると殺菌不良の旨の信号を発する。また、液量判別装置２０９は、ウインドウ２４８内の殺菌液の画像２４７における画素数をカウントし、カウント値が予め設定した所定の画素数よりも多すぎる場合と少なすぎる場合に殺菌不良の信号を発する。
【０１１２】
図１３に示すように、ターンテーブル２０７ｂには殺菌不良のプリフォーム２０１を除去するための除去装置２４９が設置され、除去装置２４９は殺菌不良信号を受けると、該当するプリフォーム２０１をターンテーブル２０７ｂから除去する。除去装置２４９はターンテーブル２０７ｂ上のクランプ２１０を開いてプリフォーム２０１をターンテーブル２０７ｂ下に落下させる装置であるが、その他エアを噴射してプリフォーム２０１を吹き飛ばすようにしたり、プリフォーム２０１を下から受け止めるトラップ板を外したりするようなものであってもよい。
【０１１３】
また、液量判別装置２０９は、搬送装置２０７であるターンテーブル２０７ａ，２０７ｂが凹状体であるプリフォーム２０１を搬送するタイミングでないときに液量判別装置２０９が殺菌液の画像２４７の存在を検出する場合は、殺菌液が垂れ流し状態になったものとしてターンテーブル２０７ａ，２０７ｂを停止させるための信号を出力するようになっている。すなわち、図１８（Ｂ）に示すように、搬送されるプリフォーム２０１とプリフォーム２０１の間で殺菌液の画像２４７が検出されると、液量判別装置２０９は噴射装置２０８から殺菌液の垂れ流しが発生したものと判断して搬送停止信号を出力する。これにより、殺菌液の供給状態が修復され、プリフォーム２０１への殺菌液の過度の付着、搬送ラインの殺菌液による汚れ等の発生が防止される。
【０１１４】
また、液量判別装置２０９は、搬送装置２０７であるターンテーブル２０７ａ，２０７ｂが凹状体であるプリフォーム２０１を搬送するタイミングにおいて殺菌液の画像２４７の画素数が予め設定した範囲外の場合は、殺菌液が噴射されなかったものとして殺菌不良の信号を発する。ターンテーブル２０７ａ，２０７ｂは引き続き駆動し、除去装置２４９が該当するプリフォーム２０１をターンテーブル２０７ｂから排除する。これにより、殺菌不良のプリフォーム２０１が良品のプリフォーム２０１と共に収納体に収納されないようにすることができる。
【０１１５】
収納体は例えば蓋付きのコンテナ２０６として構成され、このコンテナ２０６内に排出コンベア２０７ｄから排出される適正な量及び濃度の殺菌液が付着したプリフォーム２０１が投入される。コンテナ２０６内には合成樹脂製の袋が膨らんだ状態で入れられ、この袋内にプリフォーム２０１が投入される。プリフォーム２０１が所定量蓄積すると、袋が塞がれ、殺菌装置からコンテナ２０６ごと搬出される。塞がれたコンテナ２０６はその後運搬され、保管され、その間コンテナ２０６の袋内では各プリフォーム２０１内で殺菌液が蒸発し、プリフォーム２０１内を殺菌する。このようなエイジングが行われた後、コンテナ２０６が開封され、殺菌済のプリフォーム２０１がコンテナ２０６内の袋から取り出されてブロー成形機（図示せず）に送られ、ボトル２０２として成形される。収納体としては、封入可能であればコンテナ２０６その他の箱単体としてもよいし、或いは袋単体としてもよい。封入の方法としては、袋の口を折り畳んだり、ヒートシールしたり、クリップで挟んだりする等種々の方法を採用することができる。
【０１１６】
次に、上記構成の殺菌装置の作用について説明する。
【０１１７】
射出成形機２１１で射出成形されたプリフォーム２０１が供給コンベア２０７ｃから上流側のターンテーブル２０７ａを経て下流側のターンテーブル２０７ｂに供給され、ターンテーブル２０７ｂは回転しつつプリフォーム２０１を順次受け取って噴射装置２０８の直下へと搬送する。
【０１１８】
噴射装置２０８のシリンダ２３９内にはクッションタンク２１３を介して殺菌液供給装置２１２から一定濃度の殺菌液が供給される。殺菌液は、調合装置２３１により過酸化水素水と揮発性の溶剤とが一定の割合で調合されることにより得られる。殺菌液は殺菌液供給装置２１２内において濃度計２２８によりその濃度を常時監視され、そのため常時一定濃度の殺菌液が噴射装置２０８へと供給される。
【０１１９】
クッションタンク２１３内には液面２１８が常に所定の液高となるように殺菌液が貯留され、噴射装置２０８のシリンダ２３９内にもクッションタンク２１３内と同じ液高で殺菌液が貯留される。噴射装置２０８は、シリンダ２３９内において枡弁２４０で一定容積の殺菌液を取り込み、ノズル２３９ａ下にプリフォーム２０１が到来すると、ニードル弁２４２でノズル２３９ａを開け、プランジャ２４１で殺菌液をノズル２３９ａから噴射させる。
【０１２０】
噴射装置２０８のノズル２３９ａから発射された殺菌液は直線状になってプリフォーム２０１の凹部内に速やかに入る。殺菌液はプリフォーム２０１の側壁の内面に付着し、側壁上を伝い落ち、プリフォーム２０１の凹部内に広い範囲で付着する。
【０１２１】
液量判別装置２０９は、噴射装置２０８から噴射される殺菌液をカメラ２４４で撮像して噴射量の適否を判別する。カメラ２４４によって撮られた画像は画像コントローラ２４５を介してモニタ２４６に映し出される。
【０１２２】
液量判別装置２０９は、モニタ２４６の画面における殺菌液の画像２４７をウインドウ２４８により切り取り、プリフォーム２０１が噴射装置２０８の下に来るタイミングにおいて殺菌液の存否を判別し、殺菌液が噴射されないことを検知すると殺菌不良の旨の信号を発する。
【０１２３】
また、液量判別装置２０９は、ウインドウ２４８内の殺菌液の画像における画素数をカウントし、カウント値が予め設定した所定の画素数の数値よりも多すぎる場合と少なすぎる場合に殺菌不良の信号を発する。
【０１２４】
液量判別装置２０９が殺菌不良と判別したプリフォーム２０１はターンテーブル２０７ｂにより除去装置２４９のところへと搬送されたときにターンテーブル２０７ｂから除去される。
【０１２５】
また、液量判別装置２０９は、ターンテーブル２０７ｂがプリフォーム２０１を搬送するタイミングでないときに殺菌液の画像２４７の存在を検出すると、殺菌液の垂れ流しが発生したものとしてターンテーブル２０７ａ，２０７ｂを停止させる信号を出力する。これにより、プリフォーム２０１や搬送ラインの殺菌液による汚れが防止される。
【０１２６】
一方、殺菌装置の稼動中、濃度計２２８による殺菌液の濃度の監視が常時行われる。殺菌液の濃度が設定範囲外になると、濃度計２２８からの信号で警報が発せられる。濃度の異常が検出されると、ターンテーブル２０７ａ，２０７ｂが停止し、再度殺菌液が調合された後、殺菌処理が再開される。
【０１２７】
適正な濃度と量の殺菌液が噴射されたプリフォーム２０１はターンテーブル２０７ｂ、排出コンベア２０７ｄを経てコンテナ２０６内の袋内に投入される。
【０１２８】
コンテナ２０６内にプリフォーム２０１が所定量蓄積されると、コンテナ２０６内の袋が塞がれ、コンテナ２０６が殺菌装置から搬出される。
【０１２９】
このコンテナ２０６はその後プリフォーム２０１のユーザー等へと運搬され、保管される。その運搬、保管等の間にコンテナ２０６の袋内では各プリフォーム２０１内で殺菌液が蒸発し、過酸化水素の蒸気がプリフォーム２０１内を殺菌する。このような殺菌のエイジングが行われた後、コンテナ２０６内の袋が開封され、殺菌済のプリフォーム２０１がコンテナ２０６から取り出される。
【０１３０】
殺菌済のプリフォーム２０１はブロー成形機によりボトル２０２として成形され、無菌化された雰囲気内において内容物を充填され、打栓され、製品として搬出される。
【０１３１】
＜実施の形態２＞
図１９に示すように、この実施の形態２では、実施の形態１が搬送手段としてターンテーブル２０７ａ，２０７ｂを使用しているのに対し、スクリューコンベア２５０が使用される。スクリューコンベア２５０は一対のスクリューを平行に配置し、スクリュー間にプリフォーム２０１の胴部２０４を挟みながらプリフォーム２０１を搬送するようになっている。また、スクリューの上方にはプリフォーム２０１のフランジ部２０５に当接する一対のガイドレール２５１が平行に設置される。
【０１３２】
スクリューコンベア２５０の上方には、図１７（Ｂ）に示すような向きで噴射装置２０８が設置され、噴射装置２０８からプリフォーム２０１に向けて殺菌液が噴射される。プリフォーム２０１はスクリューコンベア２５０上において傾斜しているのに対し、噴射装置２０８は垂直に設置される。このため、殺菌液は図１７（Ｂ）に示すようにプリフォーム２０１の側壁の内面に対して噴射される。
【０１３３】
本発明によれば、殺菌液を計量し、この計量した殺菌液を凹状体の凹部内に噴射し、噴射された殺菌液からその量の多寡を判別し、適量の殺菌液の付着した凹状体のみを収納体内に収納し、その後収納体を塞いで所定時間保持する殺菌方法であるから、殺菌液を計量した上で凹状体の凹部内に噴射すると共に、噴射された殺菌液からその量の多寡をも判別することとなり、適正量の殺菌液を容器、プリフォーム等の凹状体に付着させることができ、従って収納体内で効率的に殺菌することができ、殺菌不良という問題を生じない。
【０１３４】
本発明によれば、噴射された殺菌液を撮像することにより殺菌液の噴射量の適否を判別する殺菌方法であるから、噴射された殺菌液を撮像し、その映像から殺菌液の噴射量の適否を判別することになり、殺菌液の噴射を乱すことなく適正に噴射量を検知することができる。
【０１３５】
本発明によれば、殺菌液は凹状体の側壁の内面に向かって噴射する殺菌方法であるから、殺菌液が凹状体の側壁の内面に付着して側壁上を伝い落ちることになり、それだけ殺菌液が凹状体の凹部に広い範囲で付着し、殺菌効果が高まる。
【０１３６】
本発明によれば、凹状体を搬送する搬送手段と、殺菌液を計量して搬送中の凹状体の凹部内に噴射する噴射手段と、噴射手段に殺菌液を供給する殺菌液供給手段と、噴射手段から噴射される殺菌液を撮像して液量の適否を判別する液量判別手段と、殺菌液の付着した凹状体を封入する収納体とを具備した殺菌装置であるから、殺菌液供給装置から供給される殺菌液を計量した上で噴射手段により凹状体の凹部内に噴射し、搬送手段により搬送する凹状体に連続的に一定量ずつ殺菌液を付着させて、収納体内に投入することができる。また、噴射後の殺菌液を撮像して液量の適否を判別するので、殺菌液の付着量をより厳密に管理し、適正量の殺菌液が付着した凹状体のみを収納体内に投入することができる。従って、大量の凹状体を効率的に殺菌することができ、殺菌不良や殺菌液の残留という問題を生じない。
【０１３７】
本発明によれば、液量判別手段により殺菌液の垂れ流しが検知されると、搬送手段による凹状体の搬送を停止させる殺菌装置であるから、凹状体への殺菌液の過度の付着、搬送ラインの殺菌液による汚れ等の発生が防止される。
【０１３８】
本発明によれば、液量判別手段により殺菌液が凹状体に噴射されないことが検知されると、当該凹状体を搬送手段から排除する殺菌装置であるから、殺菌液が供給されない殺菌不良の凹状体が搬送手段から除去される。従って、収納体内への殺菌不良の凹状体の混入が防止される。また、搬送手段はそのまま作動するので、殺菌処理を続行することができる。
【０１３９】
本発明によれば、殺菌液の濃度の適否を判別する濃度判別手段が設けられた殺菌装置であるから、殺菌に必要な濃度の殺菌液を凹状体に噴射することができ、適正な殺菌を維持することができる。
【０１４０】
本発明によれば、濃度判別手段により殺菌液の濃度不良が検知されると、搬送手段による凹状体の搬送を停止させる殺菌装置であるから、殺菌不良の凹状体の大量発生を防止することができる。
【０１４１】
＜第３の実施の形態＞
次に、本発明の容器の殺菌方法をプリフォームに利用し、殺菌したプリフォームをブロー成形機によりボトルに成形し、そのボトルを無菌充填に供する方法について説明する。  先ず、射出成形機を用いて、図２０（Ａ）に示すように、プリフォーム３０１を作製する。
【０１４２】
ＰＥＴボトルの場合、プリフォーム３０１は、ポリエチレンテレフタレート樹脂（以下ＰＥＴ樹脂とする）を用いて成形するが、ＰＥＴ樹脂に限らずナイロンやその他の熱可塑性樹脂を用いて作製することがある。
【０１４３】
次いで、プリフォーム３０１の中に、図２０（Ｂ）に示すように、３５％過酸化水素水溶液を前述のエチルアルコール等の揮発性溶剤を用いて希釈した溶液、即ちＨ２Ｏ２溶液３１１を滴下し、このＨ２Ｏ２溶液３１１を滴下したプリフォーム３０１を、図２０（Ｃ）に示すように、コンテナ（収納体）３０３に開口部から入れて、開口部に蓋３０４をして密閉し、プリフォーム入り収納体を作製する。
【０１４４】
プリフォーム３０１を入れたコンテナ３０３はユーザ（食品メーカ等）に輸送される。揮発性溶剤で希釈したＨ２Ｏ２溶液は、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）濃度として、０．１〜１０％のものが使用されるが、エチルアルコールで希釈した場合のＨ２Ｏ２濃度は０．５〜５％程度が好ましい。
【０１４５】
また、プリフォーム３０１に滴下するＨ２Ｏ２溶液は、希釈溶剤によって異なり、０．１〜１００μｌの範囲で滴下されるが、エチルアルコールで希釈した場合は１〜３０μｌが好ましい。
【０１４６】
本発明に用いられる過酸化水素としては、通常、市販の過酸化水素濃度が３０〜３５重量％の過酸化水素水溶液が用いられる。
【０１４７】
また、オキシドールとして市販されている３重量％の過酸化水素水溶液も使用できる。  ３０〜３５％の過酸化水素水溶液（以下過酸化水素濃度の重量％は単に％と記載する）としては、工業用と食品添加物用があり、本発明においてはいずれも使用可能であるが、工業用は過酸化水素の分解を防止するために安定剤等が添加されているので、添加物の少ない食品添加物用の過酸化水素水溶液が好適である。
【０１４８】
本発明においては食品添加物用の３０〜３５％過酸化水素水溶液を用い、下記の揮発性溶剤で希釈して、０．１〜１０％溶液として使用する。
【０１４９】
Ｈ２Ｏ２溶液の濃度及び滴下量は、殺菌する容器の大きさによって異なるが、通常は０．５〜５％溶液を使用し、その滴下量は、Ｈ２Ｏ２溶液として０．０５〜１００μｌの範囲で使用され、好ましくは１〜３０μｌ程度である。
【０１５０】
本発明に用いられる揮発性の溶剤としては、過酸化水素又は過酸化水素水溶液が可溶であり、且つ揮発性のある溶剤であれば使用可能であるが、エチルアルコール、メチルアルコール、イソプロピルアルコール、アセトンが好適である。
【０１５１】
特に、エチルアルコールは過酸化水素水溶液との相溶性、プラスチック材料への濡れ性、浸透性、蒸発速度等取扱上の点で優れており、より好適である。
【０１５２】
過酸化水素水溶液の希釈溶剤として揮発性溶剤を用いることにより、容器に滴下した過酸化水素溶液は容器内面に薄い被膜を形成して濡れ広がると共に、蒸発速度が促進されるので、過酸化水素の蒸気圧が高まり、殺菌効率が向上すると共に、容器の殺菌時間を短縮することができる。
【０１５３】
即ち、過酸化水素の沸点が１５１．４℃であるため、過酸化水素水溶液を滴下した容器を１５℃以下の室温に保管された場合、過酸化水素水溶液の蒸発速度が遅くなり、殺菌にかなりの時間を要すると共に、殺菌に必要な十分な過酸化水素蒸気圧が得られず、容器内面の殺菌が不十分になることがある。
【０１５４】
そのため、本発明においては、３５％の過酸化水素水溶液をエチルアルコール等の揮発性溶剤で希釈し、この希釈溶剤を容器の内面に滴下することにより、容器内面に過酸化水素溶液の薄い被膜を形成して濡れ広がると共に、容器内における過酸化水素の蒸発速度が促進されてＨ２Ｏ２蒸気圧を高め、容器の殺菌をより効率よく行うとともに、殺菌時間の短縮を図ったものである。
【０１５５】
Ｈ２Ｏ２溶液を滴下したプリフォーム３０１は、図２０（Ｃ）に示すように、コンテナ３０３に入れられて密閉された状態で、一時保管された後ユーザに輸送され、ユーザでまた保管された後にブロー成形機でボトルに成形される。
【０１５６】
プリフォーム３０１に滴下したＨ２Ｏ２溶液は、保管中又は輸送中に、コンテナの中で気化し、気化したＨ２Ｏ２蒸気３１１ａがプリフォーム内面を殺菌する。
【０１５７】
即ち、プリフォーム３０１に滴下したＨ２Ｏ２溶液３１１は、希釈溶剤が揮発性の溶剤であるため、プリフォーム３０１に滴下した後速やかに蒸発し、プリフォーム３０１の内側に充満するようになる。
【０１５８】
希釈溶剤と同時にＨ２Ｏ２も蒸発し、Ｈ２Ｏ２蒸気３１１ａとなってプリフォーム３０１の内面に接し、プリフォーム３０１の内面を殺菌する。
【０１５９】
Ｈ２Ｏ２の希釈溶剤が揮発性の溶剤であるため、Ｈ２Ｏ２の蒸発速度が促進されて、短時間でＨ２Ｏ２蒸気３１１ａとなり、プリフォーム内のＨ２Ｏ２蒸気３１１ａの密度が高まるので、プリフォーム３０１内面の殺菌効果が高まる。
【０１６０】
また、コンテナ３０３に収納したプリフォーム３０１の口栓部は開放状態のままであるので、プリフォーム３０１内に蒸発したＨ２Ｏ２蒸気３１１ａは、時間の経過に伴なってプリフォーム３０１の外に出て行くが、コンテナ３０３は蓋３０４を被せて密閉状態になっているため、Ｈ２Ｏ２蒸気３１１ａはコンテナ内にこもり、プリフォームの外側も殺菌することになる。
【０１６１】
ＰＥＴ樹脂を用いてプリフォームを射出成形するとき、成形温度は２６０〜２８０℃であるので、プリフォームの成形時は完全に無菌状態となっており、その後の操作で微生物汚染されても、プリフォームの外側はかなり清潔で、微生物汚染が少ないので、Ｈ２Ｏ２蒸気３１１ａにより殺菌されて、殆ど生菌数が残らない状態となる。
【０１６２】
しかし、コンテナ３０３内のＨ２Ｏ２蒸気３１１ａの密度はプリフォーム３０１の内側に比較してかなり低くなるので、プリフォームの外側の微生物汚染が多い場合は完全殺菌は期待できない。
【０１６３】
次に、内面及び外面を殺菌したプリフォーム３０１はコンテナに入れられてユーザに搬入され、ブロー成形機に供給されてブローボトルに成形される。
【０１６４】
即ち、図２１（Ａ）に示すように、殺菌されたプリフォーム３０１はブロー成形機（図示せず）でブロー成形されて、図２１（ｂ）に示すようなボトル３０２となる。
【０１６５】
次いで、ボトル３０２は無菌充填機に供給されて、図２１（Ｃ）に示すように、無菌チャンバー内で、過酸化水素水溶液の噴霧によりボトルの内面にＨ２Ｏ２ミスト３１１ｂを付着させ、これを熱風で乾燥させることによりボトル内面を殺菌し、更に、図２１（Ｄ）に示すように、内面と同様に、ボトルの外面にもＨ２Ｏ２ミスト３１１ｂを付着、乾燥させてボトル外面を殺菌する。
【０１６６】
上記工程において、殺菌したプリフォーム３０１を用いてブロー成形機でボトルを成形した場合、高価な無菌仕様のブロー成形機を使用しなくとも、通常のブロー成形機を用いて清浄な状態で運転すれば、成形されたボトルは微生物汚染が非常に少なくなるので、次の殺菌工程において、殺菌の負荷を少なくすることができ、殺菌効率を向上させることができる。
【０１６７】
即ち、ボトルの微生物汚染が非常に少ないので、ボトルの殺菌工程において、ボトルへのＨ２Ｏ２ミストの付着量を少なくすることができる。
【０１６８】
そのため、乾燥時間が短縮されると共に、殺菌工程時間も短縮されるので、無菌充填機の殺菌能力が増大し、生産能力が向上する。
【０１６９】
また、ボトルの微生物汚染が非常に少なくなると、ボトルの殺菌不良がなくなりボトルの殺菌効果が高まるので、無菌充填製品の不良率が低減され、無菌充填機の生産効率が向上することになる。
【０１７０】
殺菌したボトル３０２は、図２１（Ｅ）に示すように、無菌チャンバー内で倒立し、ボトルの内部に洗浄用ノズル３１２から無菌水３１３を噴射して、ボトル内部を洗浄する。
【０１７１】
この洗浄工程によって、ボトル内部に付着していた塵埃や僅かに残留していたＨ２Ｏ２を洗い流し、ボトル内部を清浄にする。
【０１７２】
次に、洗浄したボトルを口栓部が上になるようにして充填工程に移動して、図２１（Ｆ）に示すように、充填ノズル３１４の下にボトルを配置し、滅菌した内容物３１５を充填し、次いで、キャッピング工程に移動して、図２１（Ｇ）に示すように、別工程で殺菌したキャップ３０５をして無菌充填製品３０６を作製する。
【０１７３】
また、本発明の殺菌方法により殺菌したプリフォームを用いて、ボトルの無菌充填を行う場合、内容物によっては、ボトルの内外面の殺菌を省略して無菌充填ができるため、無菌充填機を小型化することができると共に、生産能力を向上させることができるので、製品のコストダウンを図ることができる。
【０１７４】
即ち、オレンジジュース等の酸性食品やミネラルウォータの場合は、図２２（Ａ）に示すように、プリフォーム３０１を射出成形した後、前述と同様にして殺菌したプリフォーム３０１をブロー成形機でボトルに成形して、図２２（Ｂ）に示すように、ボトル３０２を作製する。
【０１７５】
次に、前記ボトル３０２を無菌充填機に供給して、無菌チャンバー内で、図２２（Ｃ）に示すように、ボトルの口栓部に殺菌灯を装備した紫外線照射装置３１７から紫外線（殺菌線）を照射して、ボトルの口栓部を殺菌する。
【０１７６】
殺菌灯としては、一般的には、波長２５３．７ｎｍの殺菌線を放射する低圧水銀灯が使用されるが、高出力の殺菌灯として高圧水銀灯を使用する場合がある。
【０１７７】
殺菌したプリフォーム３０１をブロー成形機でボトルに成形し、無菌充填機に供給する工程において、ボトルの口栓部は外部からの微生物汚染の可能性が高く、且つ内容物に直接触れるので、ボトルの口栓部を殺菌することにより、無菌充填製品の不良率を低下させることができる。
【０１７８】
口栓部を殺菌したボトル３０２は、前述と同様に、図２２（Ｄ）に示すように、倒立した状態で無菌水で洗浄した後、図２２（Ｅ）及び（Ｆ）に示すように、充填工程において内容物３１５が充填され、キャッピング工程においてキャップ３０５をして無菌充填製品３０６となる。
【実施例１】
【０１７９】
ポリエチレンテレフタレート樹脂（帝人（株）製）を用いて射出成形機にて、図２３（Ａ）に示すように、ＰＥＴボトル（容積２ｌ）用のプリフォーム３０１（内径２１ｍｍφ、高さ１５５ｍｍ）を作製した。
【０１８０】
次いで、過酸化水素に対して耐性のある枯草菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｕｂｔｉｌｕｓ）の芽胞の懸濁液を上記プリフォームの内面にスプレーし、室温で乾燥して、図２３（Ｂ）に示すように、プリフォーム３０１の内面に１本当たり１０３個と１０４個の枯草菌の芽胞３０７を付着させ、これを各々２００本作成した。
【０１８１】
次に、３５％過酸化水素水溶液を９９．５％エチルアルコールで希釈して、Ｈ２Ｏ２濃度として１％と２．５％の溶液を作り、このＨ２Ｏ２の希釈溶液を、図２３（Ｃ）に示すように、上記枯草菌の芽胞３０７を付着させたプリフォーム３０１の内面に２０μｌ滴下し、枯草菌の芽胞３０７が１０３個付着したプリフォーム３０１に１％Ｈ２Ｏ２溶液を滴下したものを１００本、２．５％Ｈ２Ｏ２溶液を滴下したものを１００本作成した。
【０１８２】
また、同様に枯草菌の芽胞３０７が１０４個付着したプリフォーム３０１についても、１％Ｈ２Ｏ２溶液を滴下したものを１００本、２．５％Ｈ２Ｏ２溶液を滴下したものを１００本作成した。
【０１８３】
上記のようにしてＨ２Ｏ２溶液３１１を滴下した１００本のプリフォームを、図２３（Ｄ）に示すように、ポリエチレン製の袋（以下ＰＥ袋とする）に入れ、これを段ボール３０８に入れて梱包し、室温（１５〜２０℃）で２日間保管して、プリフォーム３０１を殺菌した。
【０１８４】
保管後プリフォームを開封して取り出し、前記１００本の中から１０本のプリフォーム３０１にトリプトソイブイヨン培地を２０ｍｌづつ無菌的に分注し、滅菌したキャップで密封し、３５℃で５日間培養した。
【０１８５】
比較例として、枯草菌の芽胞を１０３個と１０４個付着させた各１０本のプリフォームにトリプトソイブイヨン培地を、前記と同様に分注して３５℃で５日間培養した。
【０１８６】
培養後プリフォーム中の培地の濁りの状態を観察して、濁りのないものは完全に殺菌されており、濁りのあるものは殺菌が不完全であると判定した。
【０１８７】
表５の０／１０はプリフォーム３０１において濁りがあるものが１０本中０本であることを示し、１０／１０は濁りがあるものが１０本中１０本であることを示す。
【０１８８】
結果は表５に示すとおりで、枯草菌芽胞を１０３個と１０４個付着したプリフォーム３０１は、Ｈ２Ｏ２溶液（１％及び２．５％）を滴下することによりいずれも完全に殺菌されていた。
【０１８９】
即ち、本発明の殺菌方法は、枯草菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｕｂｔｉｌｕｓ）の芽胞に対して、１０４個までは完全に殺菌することができるので、その殺菌効果は４以上であるといえる。
【０１９０】
一般に、プリフォームに付着する菌数は、数個から多くても数十個であるので、本発明の殺菌方法を用いれば、通常のプリフォームは完全に殺菌することが予測できる。
【０１９１】
【表５】
2020011421.tif 000007
【実施例２】
【０１９２】
実施例１と同様に、ＰＥＴボトル（容積２ｌ）用のプリフォームを作製した。
【０１９３】
実施例１と同様に、エチルアルコールの１％Ｈ２Ｏ２溶液を作成し、その１％Ｈ２Ｏ２溶液２０μｌを上記２００本のプリフォームに滴下し、実施例１と同様に、ポリエチレン袋に入れて段ボールで梱包し、室温で２日間保管した。
【０１９４】
比較例として、Ｈ２Ｏ２溶液を滴下しない２００本のプリフォームを同様に段ボールで梱包し、室温で２日間保管した。
【０１９５】
室温で２日間保管したプリフォーム全てに、実施例１と同様に、トリプトソイブイヨン培地を入れて、キャップし、３５℃で２日間培養した。
【０１９６】
２日間培養後、実施例１と同様に、培地の濁りの状態を観察して、プリフォームの殺菌の有無を判定した。
【０１９７】
その結果、Ｈ２Ｏ２溶液を滴下した２００本のプリフォームはいずれも濁りが生じなかったが、比較例の場合は２００本中３本のプリフォームに濁りが生じた。
【０１９８】
即ち、射出成形によって成形したプリフォームは、２００本中３本のプリフォームに微生物汚染が見られたが、１％Ｈ２Ｏ２溶液を滴下することにより、汚染されたプリフォームは完全に殺菌することができた。
【実施例３】
【０１９９】
実施例１と同様に、ＰＥＴボトル（容積２ｌ）用のプリフォームを作製し、そのプリフォームをコンテナに入れる直前に、１０００本のプリフォームに１％Ｈ２Ｏ２のエチルアルコール溶液を２０μｌ滴下し、図２０（Ｃ）に示すように、コンテナに入れて食品メーカ（ユーザ）に輸送した。
【０２００】
食品メーカでブロー成形機にて上記プリフォームを２ｌのボトルに成形し、そのボトルを無菌充填機に供給して、ボトルの内面は殺菌せずに、ボトルの口栓部だけを紫外線照射により殺菌して、常法に従って、滅菌した液体培地（トリプトソイブイヨン培地）を２ｌ充填して、１０００本の無菌充填ボトルを製造した。
【０２０１】
比較例として、Ｈ２Ｏ２溶液を添加しないプリフォームを用いて、ブロー成形機にてボトルに成形し、前記と同様に無菌充填機で滅菌した液体培地を充填して、１０００本の培地充填ボトルを製造した。
【０２０２】
上記のようにして作成した培地充填ボトルを、実施例１と同様に、３５℃で５日間培養後、実施例１と同様に、培地の濁りを観察して、ボトルの殺菌の有無を判定した。
【０２０３】
その結果、Ｈ２Ｏ２溶液を滴下したプリフォームを用いたボトルは全て濁りを生じなかったが、Ｈ２Ｏ２溶液を滴下しないプリフォームを用いたボトルの場合は、１０００本中３０本に濁りが生じ、微生物汚染が見られた。
【０２０４】
即ち、１％Ｈ２Ｏ２溶液をプリフォームに滴下してプリフォームを殺菌することにより、それを用いて成形したボトルは口栓部だけを殺菌し、ボトルの内面は殺菌しなくとも、微生物的に汚染されていないことが判明した。
【０２０５】
また、Ｈ２Ｏ２溶液を滴下したプリフォームを用いてボトルを成形し、そのボトルに蒸留水を充填して、その中の過酸化水素濃度を測定した結果、検出限界（０．０１ｐｐｍ）以下で、プリフォームに滴下したＨ２Ｏ２はボトルに残留していないことが判明した。
【符号の説明】
【０２０６】
１０        プリフォーム
１１        口栓部
１２        サポートリング
１３        ねじ部
１５        開口部
２０        胴部
２１        首部
２２        胴中部
２３        底部
４０        プラスチックボトル
２０１        プリフォーム
２０２        ボトル
２０６        コンテナ
２０７        搬送装置
２０７ａ、２０７ｂ  ターンテーブル
２０８        噴射装置
２１０        クランプ
２１１        射出成形機
３０１        プリフォーム
３０２        ボトル
３０３        コンテナ
３０４        蓋
３０６        無菌充填製品
３０７        芽胞
３１１        Ｈ２Ｏ２溶液
３１２        洗浄用ノズル
３１３        無菌水
３１５        内容物
【図１Ａ】
2020011421.tif 000008
【図１Ｂ】
2020011421.tif 000009
【図２】
2020011421.tif 000010
【図３】
2020011421.tif 000011
【図４】
2020011421.tif 000012
【図５】
2020011421.tif 000013
【図６】
2020011421.tif 000014
【図７】
2020011421.tif 000015
【図８】
2020011421.tif 000016
【図９】
2020011421.tif 000017
【図１０】
2020011421.tif 000018
【図１１】
2020011421.tif 000019
【図１２】
2020011421.tif 000020
【図１３】
2020011421.tif 000021
【図１４】
2020011421.tif 000022
【図１５】
2020011421.tif 000023
【図１６】
2020011421.tif 000024
【図１７】
2020011421.tif 000025
【図１８】
2020011421.tif 000026
【図１９】
2020011421.tif 000027
【図２０】
2020011421.tif 000028
【図２１】
2020011421.tif 000029
【図２２】
2020011421.tif 000030
【図２３】
2020011421.tif 000031