(57)【要約】【課題】無菌充填機において殺菌工程を適正化する。【解決手段】プリフォームを殺菌する工程とプリフォームを成形した容器を殺菌する工程を備える無菌充填機とし、それぞれの殺菌工程の殺菌効果をＸ［ＬＲＶ］とＹ［ＬＲＶ］としたときに、  ５≦Ｘ＋Ｙ≦１０（但し、Ｙ≧０）という関係が成立する無菌充填機とする。【選択図】図１
2018177263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリフォーム及び容器を連続走行させながら、前記プリフォームを殺菌するプリフォーム殺菌工程と、殺菌された前記プリフォームを成形温度まで加熱するプリフォーム加熱工程と、加熱された前記プリフォームを前記容器に成形する成形工程と、成形された前記容器を殺菌する容器殺菌工程と、殺菌された前記容器に無菌雰囲気で殺菌された内容物を充填する充填工程と、前記内容物が充填された前記容器を殺菌された蓋材により密封する密封工程を備える無菌充填方法において、
前記プリフォーム殺菌工程の殺菌能力をＸ［ＬＲＶ］、前記プリフォーム加熱工程から前記容器殺菌工程までの殺菌能力をＹ［ＬＲＶ］としたときに、下記の式を満足することを特徴とする無菌充填方法。
５≦Ｘ＋Ｙ≦１０
（但し、Ｙ≧０）
【請求項２】
請求項１に記載の無菌充填方法において、
前記プリフォーム殺菌工程が前記プリフォームへの、殺菌剤の接触、電子線の照射、紫外線を含む光の照射、温水の接触、過熱蒸気の接触のいずれか１又は２以上により行われることを特徴とする無菌充填方法。
【請求項３】
請求項１に記載の無菌充填方法において、
前記容器殺菌工程が前記容器への、殺菌剤の接触、電子線の照射、紫外線を含む光の照射、温水の接触、加熱内容物の充填のいずれか１又は２以上により行われることを特徴とする無菌充填方法。
【請求項４】
プリフォームが容器に成形され、容器に内容物が充填され、容器が蓋で密封されるまで前記プリフォーム及び前記容器を連続走行させる搬送路が設けられ、前記プリフォームを殺菌するプリフォーム殺菌手段と、殺菌された前記プリフォームを成形温度まで加熱する加熱部と、成形温度まで加熱された前記プリフォームを前記容器にブロー成形する成形部と、ブロー成形された前記容器を殺菌する容器殺菌手段と、殺菌された前記容器に殺菌された内容物を充填する充填装置と、前記内容物が充填された前記容器を殺菌された蓋材により密封する密封装置とが上記搬送路に沿って設けられる無菌充填機において、
前記プリフォーム殺菌手段による殺菌能力をＸ［ＬＲＶ］、前記加熱部から容器殺菌手段までの殺菌能力をＹ［ＬＲＶ］としたときに、下記の式を満足することを特徴とする無菌充填機。
５≦Ｘ＋Ｙ≦１０
（但し、Ｙ≧０）
【請求項５】
請求項４に記載の無菌充填機において、
前記プリフォーム殺菌手段が前記プリフォームへの、殺菌剤の接触、電子線の照射、紫外線を含む光の照射、温水の接触、過熱蒸気の接触のいずれか１又は２以上によることを特徴とする無菌充填機。
【請求項６】
請求項４に記載の無菌充填機において、
前記容器殺菌手段が前記容器への、殺菌剤の接触、電子線の照射、紫外線を含む光の照射、温水の接触、加熱内容物の充填のいずれか１又は２以上によることを特徴とする無菌充填機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリフォームを加熱し、加熱されたプリフォームを容器に成形し、成形された容器に殺菌された飲料等の内容物を充填し、内容物が充填された容器を殺菌された蓋材により密封する充填方法及び無菌充填機であって、プリフォームを殺菌し、殺菌されたプリフォームから成形された容器を殺菌する飲料等の無菌充填方法及び無菌充填機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリフォームを搬送しながら、過酸化水素等の殺菌剤をプリフォームに吹き付け、次に、プリフォームを加熱して表面に付着した殺菌剤を活性化するとともに、プリフォームを成形温度まで加熱し、しかる後、加熱されたプリフォームをブロー成形機によってボトルに成形し、成形されたボトルに飲料等を充填し、キャッピングして無菌包装体とするというインラインシステムとしての無菌充填方法が提案されている（特許文献１、２）。
【０００３】
また、プリフォームを成形温度まで加熱し、加熱されたプリフォームを容器に成形し、成形された容器を殺菌し、殺菌された容器に無菌雰囲気で殺菌された内容物を充填し、内容物が充填された容器を殺菌された蓋材により密封する無菌充填方法も提案されている（特許文献３、４）。
【０００４】
容器を殺菌するよりもプリフォームを殺菌する方が、殺菌面積が小さいことから殺菌剤の使用量が少なく、殺菌時間も短く有利である。しかし、殺菌されたプリフォームを成形温度まで加熱するプリフォームの加熱工程、加熱されたプリフォームを容器に成形する成形工程及び成形された容器を検査する検査工程において、殺菌されたプリフォームが菌等により汚染される可能性がある。加熱工程、成形工程及び検査工程に使用される装置や機器は無菌充填機を運転する前に殺菌されなければならないが、殺菌剤により劣化する可能性のあるパッキン類の使用や摺動部のオイルを殺菌することの困難により、加熱工程、成形工程及び検査工程に使用される装置や機器を完全に殺菌することができないためである。このような完全な殺菌が困難な装置や機器を備える加熱部や成形部を殺菌する方法も提案されているが、十分ではない（特許文献５，６）。
【０００５】
したがって、成形された容器を殺菌する無菌充填機の方が、プリフォームを殺菌する無菌充填機よりも信頼できる。そこで、プリフォームを予備殺菌し、予備殺菌されたプリフォームを成形温度まで加熱し、加熱されたプリフォームを容器に成形し、成形された容器を本殺菌し、本殺菌された容器に無菌雰囲気で殺菌された内容物を充填し、内容物が充填された容器を殺菌された蓋材により密封する無菌充填方法も提案されている（特許文献７、８）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００１−５１０１０４号公報
【特許文献２】特開２００９−２７４７４０号公報
【特許文献３】特開２００６−１１１２９５号公報
【特許文献４】特開２０１０−１５５６３１号公報
【特許文献５】特開２０１１−１４７６７３号公報
【特許文献６】特開２０１６−１９０５００号公報
【特許文献７】特開２０１０−２３５２０９号公報
【特許文献８】特開２０１３−０３５５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
プリフォームから成形された容器を殺菌する無菌充填機の方が、容器を殺菌した後、容器と雰囲気の無菌性を維持した状態で内容物を充填することができることから、プリフォームを殺菌する無菌充填機よりも無菌性に対する信頼性は高い。しかし、プリフォームを殺菌する無菌充填機の方が、容器を殺菌する無菌充填機よりも、殺菌装置を小さくすることができることから初期設備投資が少なく、殺菌面積が小さいことからランニングコストを抑えることができる。そこで、プリフォームを殺菌し、さらにプリフォームを成形した容器も殺菌する無菌充填機が提案されている。このような無菌充填機は容器を殺菌する無菌充填機に比べ、容器の殺菌装置を小さくすることができ、無菌充填機全体の大きさも小さくでき、設置面積も少なくて済む。さらに、プリフォームを殺菌する無菌充填機に比べ、無菌性に対する信頼性も高い。
【０００８】
しかし、プリフォームと容器の双方を殺菌する無菌充填機は、本来必要とされる無菌性のレベル以上の殺菌力を備えることとなり、適切な設備よりも過大となってしまうことがある。また、殺菌も必要以上に行うこととなり、不必要なランニングコストを掛けることもある。プリフォームと容器を殺菌する無菌充填機において、求められる殺菌力に合わせた適正な殺菌条件で殺菌すること、及び過大とならない適正な殺菌装置を備えることが求められている。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解消することを課題とする。すなわち、本発明はプリフォームを殺菌する工程と容器を殺菌する工程を有する無菌充填機において、求められる殺菌力を適正に発揮することで、プリフォームを殺菌する無菌充填機よりも無菌性に対する信頼性が高く、容器を殺菌する無菌充填機よりも設備がコンパクトで殺菌条件がマイルドな無菌充填方法及び無菌充填機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る無菌充填方法は、プリフォーム及び容器を連続走行させながら、前記プリフォームを殺菌するプリフォーム殺菌工程と、殺菌された前記プリフォームを成形温度まで加熱するプリフォーム加熱工程と、加熱された前記プリフォームを前記容器に成形する成形工程と、成形された前記容器を殺菌する容器殺菌工程と、殺菌された前記容器に無菌雰囲気で殺菌された内容物を充填する充填工程と、前記内容物が充填された前記容器を殺菌された蓋材により密封する密封工程を備える無菌充填方法において、前記プリフォーム殺菌工程の殺菌能力をＸ［ＬＲＶ］、前記加熱工程から前記容器殺菌工程までの殺菌能力をＹ［ＬＲＶ］としたときに、下記の式を満足することを特徴とする。
５≦Ｘ＋Ｙ≦１０
（但し、Ｙ≧０）
【００１１】
また、本発明に係る無菌充填方法は、前記プリフォーム殺菌工程が前記プリフォームへの、殺菌剤の接触、電子線の照射、紫外線を含む光の照射、温水の接触、過熱蒸気の接触のいずれか１又は２以上により行われると好適である。
【００１２】
また、本発明に係る無菌充填方法は、前記容器殺菌工程が前記容器への、殺菌剤の接触、電子線の照射、紫外線を含む光の照射、温水の接触、加熱内容物の充填のいずれか１又は２以上により行われると好適である。
【００１３】
本発明に係る無菌充填機は、プリフォームが容器に成形され、容器に内容物が充填され、容器が蓋で密封されるまで前記プリフォーム及び前記容器を連続走行させる搬送路が設けられ、前記プリフォームを殺菌するプリフォーム殺菌手段と、殺菌された前記プリフォームを成形温度まで加熱する加熱部と、成形温度まで加熱された前記プリフォームを前記容器にブロー成形する成形部と、ブロー成形された前記容器を殺菌する容器殺菌手段と、殺菌された前記容器に殺菌された内容物を充填する充填装置と、前記内容物が充填された前記容器を殺菌された蓋材により密封する密封装置とが上記搬送路に沿って設けられる無菌充填機において、
前記プリフォーム殺菌手段による殺菌能力をＸ［ＬＲＶ］、前記加熱部から容器殺菌手段までの殺菌能力をＹ［ＬＲＶ］としたときに、下記の式を満足することを特徴とする。
５≦Ｘ＋Ｙ≦１０
（但し、Ｙ≧０）
【００１４】
また本発明に係る無菌充填機は、前記プリフォーム殺菌手段が前記プリフォームへの、殺菌剤の接触、電子線の照射、紫外線を含む光の照射、温水の接触、過熱蒸気の接触のいずれか１又は２以上によると好適である。
【００１５】
また本発明に係る無菌充填機は、前記容器殺菌手段が前記容器への、殺菌剤の接触、電子線の照射、紫外線を含む光の照射、温水の接触、過熱内容物の充填のいずれか１又は２以上によると好適である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、プリフォームの殺菌効果と容器の殺菌効果を、求められる殺菌効果に合わせることで、過度に殺菌することがなく、信頼の高い無菌充填方法及び無菌充填機を提供することができる。プリフォームを殺菌し、さらにプリフォームを成形して得られる容器を殺菌するため、容器の殺菌はプリフォームを殺菌した後から容器の殺菌前までにプリフォーム及び容器を汚染した菌等を殺菌すれば十分であり、容器の殺菌手段は過大とならず、無菌充填機をコンパクトにすることができる。さらに、容器を殺菌するために、プリフォームの加熱部、成形部及び容器の検査装置を殺菌しなくても構わないため、殺菌剤により劣化しない材料を使用する必要がなく、これら装置の殺菌手段を設けなくても構わない。また、プリフォーム殺菌工程と容器殺菌工程を同じ殺菌剤を使用する殺菌方法を用いた場合、薬剤タンク、無菌エア供給装置、排気装置、薬剤分解装置等をプリフォーム殺菌工程及び容器殺菌工程において兼用することができるため、初期投資コストを高めることにはならない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る無菌充填機の一例の概略を示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るプリフォーム供給工程を示す。
【図３】本発明の実施の形態に係るプリフォームへの殺菌剤ガス吹き付け工程を示す。
【図４】本発明の実施の形態に係るプリフォームへの液状の殺菌剤吹き付け工程を示す。
【図５】本発明の実施の形態に係る殺菌剤のガス生成器を示す。
【図６】本発明の実施の形態に係るプリフォームへの電子線照射工程を示す。
【図７】本発明の実施の形態に係るプリフォームへの紫外線を含む光照射工程を示す。
【図８】本発明の実施の形態に係るプリフォームはの過熱蒸気の吹き付け工程を示す。
【図９】本発明の実施の形態に係るプリフォームへの無菌エアの供給工程を示す。
【図１０】本発明の実施の形態に係るプリフォームの加熱工程を示す。
【図１１】本発明の実施の形態に係るプリフォームのブロー成形工程を示す。
【図１２】本発明の実施の形態に係る容器への無菌エア供給工程を示す。
【図１３】本発明の実施の形態に係る容器への殺菌剤ガス吹き付け工程を示す。
【図１４】本発明の実施の形態に係る容器への液状の殺菌剤の吹き付け工程を示す。
【図１５】本発明の実施の形態に係る容器への内容物の充填工程を示す。
【図１６】本発明の実施の形態に係る容器の密封工程を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に本発明を実施するための形態について説明する。
【００１９】
最初にプリフォームの供給からプリフォーム殺菌部、加熱部、成形部、検査装置、容器殺菌部、充填部、密封部及び排出部からなる無菌充填機の概要を図１により説明し、プリフォーム殺菌部におけるプリフォーム殺菌工程を図３、図４、図６、図７及び図８により、プリフォームの加熱及びブロー成形工程を図１０及び図１１により、容器の殺菌工程を図１３及び図１４により、充填工程及び密封工程を図１５及び図１６により説明する。この実施の形態に係る無菌充填方法及び無菌充填機によれば、適正な殺菌条件によるランニングコストの削減と適正な規模の装置による初期設備投資の低減という効果が得られる。結果として、プリフォーム及び容器を適正な条件及び装置で殺菌することにより、過剰な殺菌を行うことなく信頼性の高い無菌充填製品を得ることができる。
【００２０】
（無菌充填方法及び無菌充填機の概要）
図１に示すように、本実施形態に係る無菌充填機は、プリフォーム１を供給するプリフォーム供給装置３、プリフォームを殺菌するプリフォーム殺菌部６、プリフォーム１を容器２に成形する温度に加熱する加熱部１２、加熱されたプリフォーム１を容器２に成形する成形部１７、成形された容器２を殺菌する容器殺菌部３０、殺菌された容器２をエアリンスするエアリンス部３２及びエアリンスされた容器２に殺菌された内容物を充填する充填部３７、内容物が充填された容器２を殺菌されたキャップ４１により密封する密封部４３を備えている。さらに、密封された容器２が排出コンベヤ４７に載置され、非無菌ゾーンに排出される排出部４６を備える。エアリンス部３２は設けなくても構わない。
【００２１】
プリフォーム殺菌部６はプリフォーム殺菌部チャンバー８、加熱部１２及び成形部１７は成形部チャンバー１８、容器殺菌部３０は容器殺菌部チャンバー３１、エアリンス部３２はエアリンス部チャンバー３３、充填部３７、密封部４３及び排出部４６は充填部チャンバー３８により各々遮蔽されている。容器殺菌部３０の殺菌方法によっては、容器殺菌部チャンバー３１内に殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物やオゾンが発生する。これらが成形部１７に流入しないように、成形部１７と容器殺菌部３０の間には雰囲気遮断チャンバー２７が設けられる。容器殺菌部３０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やオゾンは、雰囲気遮断チャンバー２７が排気されることで、成形部１７に流入することはない。プリフォーム殺菌部６においても、殺菌方法により殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物やオゾンが発生するため、これらは無害化する処理装置を経て排気される。このような処理装置は雰囲気遮断チャンバー２７内の排気においても使用される。
【００２２】
無菌充填機の運転開始前に、容器殺菌部チャンバー３１、エアリンス部チャンバー３３及び充填部チャンバー３８の各チャンバー内は殺菌される。各チャンバー内には、一流体スプレーまたは殺菌剤を圧縮エアと混合して噴霧する二流体スプレーが殺菌剤吹き付けノズルとして設けられる。殺菌剤吹き付けノズルは、殺菌剤を殺菌が必要な各チャンバー内の全域に付着するように吹き付ける。吹き付けられた殺菌剤により、各チャンバー内が殺菌される。殺菌剤吹き付けノズルは各チャンバー内の全域に殺菌剤が付着するように配置される。殺菌剤が吹き付けられた後に各チャンバー内には常温又は加熱された無菌エアが吹き付けられ、各チャンバー内に残存する殺菌剤を活性化させ、さらに排除する。無菌エアの吹き付け前に無菌水を各チャンバー内に吹き付けることにより殺菌剤を排除しても構わない。また、加熱部１２、成形部１７及び検査装置２４を遮蔽する成形部チャンバー１８内にも殺菌剤吹き付けノズルを設け、成形部チャンバー１８内を殺菌しても構わない。
【００２３】
容器殺菌部チャンバー３１、エアリンス部チャンバー３３及び充填部チャンバー３８内には、殺菌された後に、除菌フィルタにより無菌化された無菌エアが供給され、各チャンバーの内部が陽圧に保持される。各チャンバー内が無菌エアにより陽圧に保持されることにより、容器殺菌部チャンバー３１より下流の無菌充填機内の無菌性が維持される。各チャンバー内を陽圧に保持する圧力は、充填部チャンバー３８内が最も高く、エアリンス部チャンバー３３、容器殺菌部チャンバー３１と上流ほど低く設定される。雰囲気遮断チャンバー２７は排気されることで、その内部は大気圧とほぼ同一の圧力に保持される。
【００２４】
（実施の形態の詳細）
図２に示すプリフォーム１が、図１に示すプリフォーム供給装置３から、プリフォーム供給コンベヤ４により所望の速度で連続的にプリフォーム殺菌部６に搬送される。
【００２５】
本発明の実施の形態におけるプリフォーム１は試験管状の有底筒状体であり図２に示す。プリフォーム１は図１１に示す容器２と同様な口部１ａがその成形当初に付与される。この口部１ａ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。また、プリフォーム１には口部１ａの下部に搬送のためのサポートリング１ｂが形成される。プリフォーム１又は容器２はこのサポートリング１ｂを介してグリッパ５により把持され、無菌充填機内を走行する。プリフォーム１は射出成形、圧縮成形等によって成形される。プリフォーム１の材質はポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂からなり、これらの樹脂単体又は混合物であっても構わないし、リサイクルされた熱可塑性樹脂を含んでも構わない。また、バリア性を付与するために、エチレン−ビニルアルコール共重合体、メタキシリレンジアミンのような芳香族アミンをモノマーとするポリアミド等の熱可塑性樹脂を層として、又は混合物として含んでも構わない。
【００２６】
プリフォーム殺菌部６に搬送されたプリフォーム１は、多数のグリッパ５が一定ピッチで設けられたプリフォーム殺菌ホイール７に搬送され、ここで殺菌される。プリフォーム１の殺菌工程は、殺菌剤の接触、電子線の照射、紫外線を含む光の照射、温水の接触、過熱蒸気の接触のいずれか１又は２以上により行われる。プリフォーム１は殺菌される前にホットエアにより予熱されても構わない。プリフォーム１を予熱するために、プリフォーム殺菌ホイール７の前に予熱のためのホイールを設けても構わない。プリフォーム１を予熱することで殺菌効果が向上する。
【００２７】
本発明の実施の形態に係るプリフォーム１への殺菌剤の接触とは、殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を図３に示すように、プリフォーム１に吹き付ける若しくは図４に示すように倒立させたプリフォーム１に液状の殺菌剤を吹き付けることである。
【００２８】
ガス若しくはミスト又はこれらの混合物としてプリフォーム１に吹き付ける殺菌剤とは、少なくとも過酸化水素を含有することが好ましい。その含有量は０．５質量％〜６５質量％の範囲が適当である。０．５質量％未満では殺菌力が不足する場合があり、６５質量％を超えると安全上、扱いが困難となる。さらに好適なのは０．５質量％〜４０質量％であり、４０質量％以下では扱いがより容易であり、過酸化水素が低濃度となるために殺菌後の殺菌剤の残留量を低減できる。また、殺菌剤は水を含んでいるが、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、ブチルアルコールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、アセチルアセトンなどのケトン類、グリコールエーテル類等の１種又は２種以上を含んでも構わない。さらに、殺菌剤は過酢酸、酢酸等の有機酸、硝酸等の無機酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の塩基性化合物、次亜塩素酸ナトリウム、二酸化塩素、オゾン等殺菌効果を有する化合物、陽イオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤、リン酸化合物等の添加剤を含んでも構わない。
【００２９】
プリフォーム１に吹き付ける殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物は、図５に示す殺菌剤ガス生成器４８により得られる。殺菌剤ガス生成器４８は、殺菌剤を滴状にして供給する二流体スプレーノズルである殺菌剤供給部４９と、この殺菌剤供給部４９から供給された殺菌剤を分解温度以下に加熱して気化させる気化部５０とを備える。殺菌剤供給部４９は、殺菌剤供給路４９ａ及び圧縮空気供給路４９ｂからそれぞれ殺菌剤と圧縮空気を導入して、殺菌剤を気化部５０内に噴霧するようになっている。気化部５０は、内外壁間にヒータ５０ａ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殺菌剤を加熱し気化させる。気化した殺菌剤のガスは殺菌剤ガス吹き付けノズル５１から気化部５０外に噴出する。ヒータ５０ａに換えて誘電加熱により気化部５０を加熱しても構わない。
【００３０】
殺菌剤供給部４９の運転条件としては、例えば圧縮空気の圧力は０．０５ＭＰａ〜０．６ＭＰａの範囲で調整される。このとき、圧縮空気の供給量は５０Ｌ／ｍｉｎ．〜３００Ｌ／ｍｉｎ．が適当である。また、殺菌剤は重力落下であっても圧力を加えられても構わないし、殺菌剤の供給量は自由に設定することができ、例えば殺菌剤は殺菌剤供給路４９ａに、１ｇ／ｍｉｎ．〜１００ｇ／ｍｉｎ．の範囲で供給される。また、気化部５０の内表面は１２０℃から４５０℃に加熱されることで噴霧された殺菌剤が気化する。
【００３１】
殺菌剤のガスは、図３に示すように殺菌剤ガス吹き付けノズル５１からプリフォーム１に吹き付けられる。殺菌剤のガスは、殺菌剤ガス吹き付けノズル５１内で二手に分かれて流れ、その一方のノズル５１ａからプリフォーム１の内部に向かって吹き付けられ、他方のノズル５１ｂからプリフォーム１の外面に向かって吹き付けられる。殺菌剤のガスは、殺菌剤ガス吹き付けノズル５１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。
【００３２】
プリフォーム１の内部に向かって吹き付けられる殺菌剤のガス若しくはミスト又は混合物は、プリフォーム１内に流入した後、プリフォーム１の口部１ａから溢れ出るが、この溢れ出た殺菌剤のガス等の流れは傘状部材５２に衝突し、傘状部材５２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。傘状部材５２に環状溝５２ａが設けられると、溢れ出た殺菌剤のガス等はプリフォーム１の外面に沿って流れる。
【００３３】
殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物の吹き付け量は任意であるが、吹き付け量は、殺菌剤ガス生成器４８に供給される殺菌剤の量と吹き付け時間により決まる。殺菌剤ガス生成器４８は複数備えても構わない。吹き付け量はプリフォーム１の大きさによっても変動する。殺菌剤ガス吹き付けノズル５１から噴出する殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物をホットエアにより希釈してプリフォーム１に吹き付けても構わない。
【００３４】
殺菌剤を過酸化水素水とした場合、過酸化水素水のガス等の吹き付け量は以下の通りとなる。殺菌剤のガス吹き付けノズル５１からプリフォーム１に吹き付けられる過酸化水素水のガス等により、プリフォーム１に付着する過酸化水素の量は、過酸化水素を３５質量％含む過酸化水素水の量として、０．００３５μＬ／ｃｍ2〜０．３５μＬ／ｃｍ2が好ましい。また、プリフォーム１に吹き付けられる過酸化水素水のガス等の過酸化水素濃度は、２ｍｇ／Ｌ〜２０ｍｇ／Ｌが好ましく、より好ましくは５ｍｇ／Ｌ〜１０ｍｇ／Ｌである。
【００３５】
殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が吹き付けられたプリフォーム１は、除菌されたエアによりリンスされることが好ましい。プリフォーム１にエアを吹き付けるノズルはプリフォーム１の口部１ａに対向させて設けても、プリフォーム１の搬送速度に追従するノズルをプリフォーム１の内部に挿入させても構わない。エアリンスには、プリフォーム１に吹き付けられた殺菌剤を活性化することと、プリフォーム１の内面に吹き付けられた殺菌剤と、内面に存在する異物やほこりを排除するという効果がある。エアリンスするエアは常温でも加熱されても構わない。加熱される方が殺菌剤の活性化には効果がある。また、無菌エアリンスはプリフォーム１を正立させて行っても、倒立させて行っても構わない。異物を排除するには倒立させる方が効果がある。さらに、異物を排除するためには、倒立させたプリフォーム１の口部１ａの近傍を吸引することが好ましい。吹き付けられるエアの量は０．０４Ｌ／プリフォーム〜４００Ｌ／プリフォームが好ましい。殺菌剤が過酸化水素水の場合、無菌エアリンス後のプリフォーム１に付着する過酸化水素の量は、過酸化水素を３５質量％含む過酸化水素水に換算して、０．０００３μＬ／ｃｍ2〜０．３５μＬ／ｃｍ2の範囲が好適である。より好ましくは０．０００４μＬ／ｃｍ2〜０．２μＬ／ｃｍ2である。この過酸化水素の付着量が０．０００３μＬ／ｃｍ2以上となることにより、十分な殺菌効果を得ることができる。また、過酸化水素の付着量が０．３５μＬ／ｃｍ2を超えると、ブロー成形した場合に、容器２に白化、斑点、皺、変形等の成形不良が発生する。
【００３６】
殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物をプリフォーム１に吹き付ける殺菌方法においては、吹き付け工程及びその後のエアリンス工程において殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が発生するため、プリフォーム殺菌部チャンバー８内を排気する必要がある。排気されたエアは処理装置により無害化されて放出される。
【００３７】
倒立させたプリフォーム１への液状の殺菌剤の吹き付けとは、図４に示すように行う。プリフォーム１の内面全域に液状の殺菌剤が接触するように、倒立したプリフォーム１のサポートリング１ｂをグリッパ５により把持し、上向きの殺菌剤吹き付けノズル５３ａにより、口部１ａからプリフォーム１の内面に液状の殺菌剤を吹き付ける。また、プリフォーム１の外面には、その全域に液状の殺菌剤が接触するように、下向きの殺菌剤吹き付けノズル５３ｂにより液状の殺菌剤をプリフォーム１の外面に吹き付ける。殺菌剤吹き付けノズル５３ａはプリフォーム１の口部１ａに対向させて設けても、プリフォーム１の搬送速度に追従するノズル５３ａを設け、プリフォーム１の内部に挿入させても構わない。また、殺菌剤吹き付けノズル５３ｂは複数本としても構わない。さらに、プリフォーム１の内外面に液状の殺菌剤が接触することができれば、方法はノズルにより液状の殺菌剤を吹き付けるのではなく、プリフォーム１を液状の殺菌剤に浸漬しても構わない。
【００３８】
液状の殺菌剤は、過酢酸を含むことが好ましく、さらに液状の殺菌剤は過酢酸、過酸化水素、酢酸及び水からなる平衡過酸化物組成物が好ましい。過酢酸の濃度は５００ｍｇ／Ｌ〜４０００ｍｇ／Ｌが好ましい。５００ｍｇ／Ｌ未満では殺菌力が不十分であり、４，０００ｍｇ／Ｌを超えると過酢酸の濃度が高いために、無菌充填機で使用するパッキン等の部材を劣化させる可能性がある。この他に過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウム、二酸化塩素、オゾン等の殺菌成分を含む殺菌剤を液状の殺菌剤として使用しても構わない。また、液状の殺菌剤は水を含んでなるが、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、ブチルアルコールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、アセチルアセトンなどのケトン類、グリコールエーテル類等の１種又は２種以上を含んでも構わない。さらに、硝酸等の無機酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の塩基性化合物、陽イオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤、リン酸化合物等の添加剤を含んでも構わない。
【００３９】
液状の殺菌剤は５０℃〜８０℃、好ましくは６０℃〜７０℃に加温される。加温されると殺菌剤の殺菌効果が向上する。殺菌剤吹き付けノズル５３ａ及び５３ｂの１本当たりの流量は、１Ｌ／ｍｉｎ．〜１５Ｌ／ｍｉｎ．、好ましく３Ｌ／ｍｉｎ．〜１０Ｌ／ｍｉｎ．が適当である。また、吹き付け時間は０．２秒〜５秒が適当である。プリフォーム１への液状の殺菌剤の吹き付け量は殺菌剤吹き付けノズル５３ａ及び５３ｂの流量と吹き付け時間によって決定されるが、プリフォーム１の表面積に対して、０．０５ｍｌ／ｃｍ2〜２０ｍｌ／ｃｍ2であることが好ましい。０．０５ｍｌ／ｃｍ2未満では殺菌が不十分となり、２０ｍｌ／ｃｍ2を超えると過大であり、エネルギー及び殺菌剤の浪費となる。
【００４０】
液状の殺菌剤を接触させたプリフォーム１は、付着した殺菌剤を除去するために無菌水によりリンスされる。無菌水は水を１２１℃以上で４分以上加熱することや除菌フィルターを通すことによって製造される。無菌水によるプリフォーム１のリンスは、図４に示す殺菌剤の吹き付けと同様の工程及び装置により行われる。プリフォーム１の内面全域が無菌水によりリンスされるように、倒立したプリフォーム１のサポートリング１ｂをグリッパ５により把持し、上向きのノズルにより口部１ａからプリフォーム１の内面に無菌水を吹き付ける。また、プリフォーム１の外面には、その全域が無菌水によりリンスされるように、下向きのノズルにより無菌水をプリフォームの外面に吹き付ける。上向きのノズルはプリフォーム１の口部１ａに対向させて設けても、プリフォーム１の搬送速度に追従するノズルを設け、プリフォーム１の内部に挿入させても構わない。また、下向きのノズルは複数本としても構わない。
【００４１】
無菌水は１０℃〜８０℃、好ましくは３０℃〜７０℃に調温される。無菌水を吹き付けるノズルの１本当たりの流量は、１Ｌ／ｍｉｎ．〜１５Ｌ／ｍｉｎ．、好ましく３Ｌ／ｍｉｎ．〜１０Ｌ／ｍｉｎ．が適当である。また、吹き付け時間は０．１秒〜１５秒が適当である。プリフォーム１への無菌水の吹き付け量は、ノズルの流量と吹き付け時間によって決定されるが、プリフォーム１の表面積に対して、０．０５ｍｌ／ｃｍ2〜２０ｍｌ／ｃｍ2であることが好ましい。０．０５ｍｌ／ｃｍ2未満ではリンスが不十分となり、２０ｍｌ／ｃｍ2を超えると過大であり、エネルギーの浪費となる。
【００４２】
殺菌されたプリフォーム１をブロー成形して得られる容器２に対して容器殺菌を行うことから、プリフォーム１に付着した殺菌剤を除去するには、無菌水ではなく飲料用として適合する水（純水等）を使用しても構わない。また、水によるリンスではなく、プリフォーム１に異物やほこりを除去するフィルタを通したエアを吹き付けて、プリフォーム１に付着する殺菌剤を除去しても構わない。ただし、無菌水および無菌エア以外を使用する場合、プリフォーム１が菌等により汚染されるおそれがある。この汚染は、プリフォーム殺菌工程の殺菌能力Ｘ［ＬＲＶ］に含まれる。
【００４３】
無菌水によりリンスされたプリフォーム１に付着した無菌水は、無菌エアをプリフォーム１の内外面に吹き付けることにより排除することが好ましい。プリフォーム１は加熱部１２で成形温度に加熱されるが、無菌水が付着した部分に加熱ムラが発生し、成形される容器２に白化、偏肉等の成形不良を発生するおそれがあるためである。
【００４４】
本発明の実施の形態に係るプリフォーム１への電子線の照射とは、図６に示すように電子線照射装置５４ａ、５４ｂ及び５４ｃにより、搬送されるプリフォーム１の内外面に電子線を照射することである。電子線には殺菌作用があり、プリフォーム１の表面に付着している菌等は電子線の照射により殺菌される。図６はプリフォーム１の三方向から電子線を照射しているが、プリフォーム１の内外面に電子線が照射されるのであればどのような方法でも構わない。例えば、プリフォーム１を回転させれば電子線照射装置５４ｂは不要となる。また、プリフォーム１の口部１ａの上方に反射ミラーを設けて、電子線照射装置５４ａから照射される電子線をプリフォーム１の口部１ａからプリフォーム１の内部に導入しても構わない。さらに、プリフォーム１の内部に棒状の電子線照射装置を挿入してプリフォーム１の内面に電子線を照射しても構わない。
【００４５】
電子線照射装置５４ａ、５４ｂ、５４ｃはどのような構造でも構わない。例えば、走査型やモノフィラメント型があり、出力は１００ｋＶ〜５００ｋＶの低出力タイプが扱い易く好ましい。
【００４６】
プリフォーム１に電子線を照射する前にプリフォーム１の内外面に付着している異物を除去することが好ましい。プリフォーム１の表面に異物が付着している場合、その部分に電子線が照射されないため、殺菌不良を起こす可能性があるためである。プリフォーム１から異物を除去するためには、プリフォーム１を正立又は倒立させてエアを吹き付ける、又は水を吹き付けることにより行う。水を吹き付けた場合は、さらにこれを除去する必要があるため、エアの吹き付けが好ましい。エアの吹き付け前に、プリフォーム１にイオン化エアを吹き付ける等を行い、除電することが好ましい。さらに、プリフォーム１の口部１ａの近傍に吸引ノズルを設け、異物を吸引して無菌充填機の外部に排除することが好ましい。プリフォーム１の異物除去の工程はプリフォーム殺菌部チャンバー８外のプリフォーム供給コンベヤ４で行い、異物を除去した後、プリフォーム１はプリフォーム殺菌部チャンバー８内に搬送される。異物除去に伴い、菌等の除去機能も認められる場合、これもプリフォーム殺菌工程の殺菌能力Ｘ［ＬＲＶ］に含まれる。
【００４７】
電子線は酸素をオゾンに変化させるため、電子線照射を行う雰囲気に酸素が存在するとオゾンが発生する。発生するオゾンを除去するために、プリフォーム殺菌部チャンバー８内は排気される必要がある。電子線照射を行う雰囲気を窒素等により置換することでオゾンの発生を抑制することができる。
【００４８】
本発明の実施の形態に係るプリフォーム１への紫外線を含む光の照射とは、図７に示すように光照射ランプ５５から発する紫外線を含む光をプリフォーム１の内外面に照射することである。光照射ランプ５５に対するプリフォーム１の反対側には、照射される光を反射してプリフォーム１に向ける光反射板５６を設けることが好ましい。
【００４９】
照射される光に含まれる紫外線は、１００ｎｍ〜３８０ｎｍの波長を有する電磁波の１種である。照射される光はこの波長のいずれかを含むが、特にＵＶ−Ｃと称せられる１００ｎｍ〜２８０ｎｍの波長が殺菌には効果的である。さらに、もっとも殺菌効果を有するのは２５３．７ｎｍの波長であり、これを含むことが最適である。
【００５０】
１００ｎｍ〜３８０ｎｍの紫外線を発する光照射ランプ５５は、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、キセノンフラッシュランプ等である。特に、内部にキセノンガスを封入したキセノンフラッシュランプから発する光（波長：１００〜９５０ｎｍ）の殺菌効果が高いため、光照射ランプ５５はキセノンフラッシュランプであることが最適である。
【００５１】
紫外線を含む光の照射による殺菌効果は、光の単位面積当たりの照射量と照射時間に比例する。しかし、キセノンフラッシュランプによる光は、低圧水銀ランプや高圧水銀ランプにより発する光に比べ、殺菌効果が高いことから、短時間の照射で十分に殺菌を行うことができ、光の照射によるプリフォーム１の口部の温度上昇を避けることができる。
【００５２】
光照射ランプ５５は、プリフォーム１の内外面全域に照射されるなら個数は問わない。図７に示すように外面、内面に紫外線を含む光を照射するために多数設けることもある。しかし、プリフォーム１を回転させればプリフォーム１の側面に照射する光照射ランプ５５は１列としても構わない。プリフォーム１の内面に紫外線を含む光を照射するには、プリフォーム１の口部１ａに対向して光照射ランプ５５を設け、口部１ａの開口部を通して紫外線を含む光をプリフォーム１の内面に照射することが好ましい。また、光反射板５６を口部１ａに向けてドーム状に設け、光照射ランプ５５から発する紫外線を含む光を効率的にプリフォーム１の内面に照射することが好ましい。プリフォーム１の内面に紫外線を含む光を照射するために、棒状の光照射ランプをプリフォーム１の内部に挿入して、プリフォーム１の内面に紫外線を含む光を照射しても構わない。なお、光照射ランプ５５の形状は、丸型、棒状、Ｕ字形など、どのようなものでも構わない。
【００５３】
図７に示す光反射板５６は、光照射ランプ５５から発する紫外線を含む光を効率的にプリフォーム１に照射する目的がある。したがって、光照射ランプ５５のプリフォーム１に対して反対側に設けられる。光反射板５６は平面でも、曲面でもいずれの形状の複数の面の組み合わせでも構わない。光反射板５６は紫外線を含む光を反射することができればどのようなものでも構わない。例えば、合成樹脂、金属、ガラスからなり、その表面を平滑にしたものであったり、さらに平滑にするために、コーティング、金属などのメッキ、金属や金属酸化物などの蒸着加工を行ったり、これらを組み合わせたものであっても構わない。
【００５４】
プリフォーム１に紫外線を含む光を照射する前に、プリフォーム１の内外面に付着している異物を除去することが好ましい。プリフォーム１の表面に異物が付着している場合、その部分に紫外線を含む光が照射されないため、殺菌不良を起こす可能性があるためである。プリフォーム１から異物を除去するためには、プリフォーム１を正立又は倒立させてエアを吹き付ける、又は水を吹き付けることにより行う。水を吹き付けた場合はこれを除去する必要があるため、エアの吹き付けが好ましい。エアの吹き付け前に、プリフォーム１にイオン化エアを吹き付ける等を行い、除電することが好ましい。さらに、プリフォーム１の口部１ａの近傍に吸引ノズルを設け、異物を吸引して無菌充填機の外部に排除することが好ましい。プリフォーム１の異物除去の工程は、プリフォーム殺菌部チャンバー８外のプリフォーム供給コンベヤ４で行い、異物を除去した後、プリフォーム１はプリフォーム殺菌部チャンバー８内に搬送される。
【００５５】
紫外線を含む光は酸素をオゾンに変化させるため、紫外線を含む光の照射を行う雰囲気に酸素が存在する場合、オゾンが発生する。発生するオゾンを除去するために、プリフォーム殺菌部チャンバー８内は排気される必要がある。紫外線を含む光の照射を行う雰囲気を窒素等により置換することでオゾンの発生を抑制することができる。
【００５６】
本発明の実施の形態に係るプリフォーム１への温水の接触とは、図４に示す倒立させたプリフォーム１に液状の殺菌剤を吹き付ける工程と同様に、温水をノズルによりプリフォーム１の内外面に吹き付けることにより行う。温水の熱によりプリフォーム１の表面に付着している菌等を殺菌する。プリフォーム１の内面全域が温水により殺菌されるように、倒立したプリフォーム１のサポートリング１ｂをグリッパ５により把持し、口部１ａから上向きのノズルによりプリフォーム１の内面に温水を吹き付ける。また、プリフォーム１の外面には、その全域が温水により殺菌されるように、下向きのノズルにより温水をプリフォームの外面に吹き付ける。上向きのノズルはプリフォーム１の口部１ａに対向させて設けても、プリフォーム１の搬送速度に追従するノズルを設け、プリフォーム１の内部に挿入させても構わない。また、下向きのノズルは複数本としても構わない。
【００５７】
温水とは７０℃〜１００℃に加温された水又は無菌水である。温水を吹き付けるノズルの１本当たりの流量は、１Ｌ／ｍｉｎ．〜１５Ｌ／ｍｉｎ．、好ましく３Ｌ／ｍｉｎ．〜１０Ｌ／ｍｉｎ．が適当である。また、吹き付け時間は０．１秒〜１５秒が適当である。プリフォーム１への温水の吹き付け量は、ノズルの流量と吹き付け時間によって決定されるが、プリフォーム１の表面積に対して、０．０５ｍｌ／ｃｍ2〜２０ｍｌ／ｃｍ2であることが好ましい。０．０５ｍｌ／ｃｍ2未満では殺菌が不十分となり、２０ｍｌ／ｃｍ2を超えると過大であり、エネルギーの浪費となる。
【００５８】
温水により殺菌されたプリフォーム１に付着した温水は、無菌エアをプリフォーム１の内外面に吹き付けることにより排除されることが好ましい。プリフォーム１は加熱部１２で成形温度に加熱されるが、温水が付着した部分に加熱ムラが発生し、成形される容器に白化、偏肉等の成形不良が発生するおそれがあるためである。プリフォーム１に吹き付けられるエアは、除菌フィルタを通した無菌エアでも構わない。
【００５９】
本発明の実施の形態に係るプリフォーム１への過熱蒸気の接触とは、図８に示すように、過熱蒸気発生装置５７から発生する過熱蒸気を過熱蒸気吹き付けノズル５８及び過熱蒸気吹き付けスリット５９からプリフォーム１の内外面に過熱蒸気を吹き付けることである。過熱蒸気の熱によりプリフォーム１の表面に付着する菌等を殺菌する。
【００６０】
過熱蒸気とは、過熱蒸気発生装置５７に供給される水から生成される、２００℃〜５００℃の大気圧よりも高い、０．１ＭＰａ〜０．３ＭＰａの圧力の蒸気である。過熱蒸気発生装置５７は通水パイプをヒータや誘導コイルにより加熱し、過熱蒸気を発生させる。発生した過熱蒸気は過熱蒸気吹き付けノズル５８から噴出してプリフォーム１の内面に吹き付けられる。また、過熱蒸気発生装置５７で発生した過熱蒸気を過熱蒸気吹き付けスリット５９に導入し、プリフォーム１の外面に過熱蒸気を吹き付ける。
【００６１】
過熱蒸気発生装置５７に供給される水は、過酸化水素のような殺菌作用のある化合物を添加しても構わない。例えば、５質量％の過酸化水素を添加することで殺菌効果は向上する。
【００６２】
プリフォーム１を回転させることで、外面への過熱蒸気の吹き付けは効率的に行われる。また、過熱蒸気吹き付けノズル５８をプリフォーム１に内部に挿入してプリフォーム１の内面に過熱蒸気を吹き付けても構わない。短時間の吹き付けにより殺菌されるので、口部１ａが変形したり、プリフォーム１を形成する樹脂が過度に加熱されることはない。また、蒸気のドレインがプリフォーム１の内部に残留することもなく、ドレイン除去をすることなく加熱部１２にプリフォーム１を搬送することができる。
【００６３】
上記のように、プリフォーム１はプリフォーム殺菌部６において、殺菌剤の接触、電子線の照射、紫外線を含む光の照射、温水の接触、過熱蒸気の接触のいずれか１又は２以上の方法により殺菌される。プリフォーム殺菌部６における殺菌工程の殺菌能力は、Ｘ［ＬＲＶ］で表わされる。殺菌能力１［ＬＲＶ］とは、生菌数を１／１０に減少させる殺菌能力である。Ｘ［ＬＲＶ］とは生菌数を１／１０Xに減少させる能力である。プリフォーム殺菌部６の殺菌能力は、プリフォーム１に指標菌を付着させて殺菌後の指標菌の死滅の有無を確認して殺菌能力を算出する。例えば、１０4［ｃｆｕ／ｇ］の指標菌をプリフォーム１の内面に１ｇ付着させて、プリフォーム１の殺菌を行い、殺菌後のプリフォーム１に培地を充填して培養を行い、菌の繁殖が確認されなければ、プリフォーム殺菌部６の殺菌能力は４以上となる。様々な数の指標菌をプリフォーム１に付着させて殺菌を行うことで、プリフォーム殺菌部６の殺菌能力を決定することができる。
【００６４】
プリフォーム殺菌部６で殺菌されたプリフォーム１はサポートリング１ｂを把持されて、ホイール９を経て加熱部搬送ホイール１０に搬送される。ホイール９及び加熱部搬送ホイール１０におけるプリフォーム１には、図９に示すようにプリフォーム１の搬送路を囲むようにプリフォームトンネル６０を設けても構わない。プリフォームトンネル６０はプリフォーム１の口部１ａをその上方から覆い、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、無菌エアをプリフォーム１の口部１ａの方に向かって吹き出すプリフォーム無菌エア供給ノズル６１が、パイプの列状又はスリット状に設けられる。これにより、無菌エアがプリフォーム１へと効率的に供給され、プリフォーム１は成形部チャンバー１８内にあって無菌性を維持しつつ走行することができる。無菌エアはブロワによるエアを除菌フィルタを通している。また、推進力の高い圧縮空気を除菌フィルタで無菌化したものであっても構わない。
【００６５】
加熱部搬送ホイール１０に搬送されたプリフォーム１は、図１０に示すようにグリッパ５から解放され、プリフォーム１の口部１ａにスピンドル１４が挿入され、加熱部１２に搬送される。加熱部１２に入ったプリフォーム１は、図１０に示すように、赤外線ヒータ１５又は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℃であると好適である。なお、プリフォーム１の口部１ａ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。
【００６６】
ここで、プリフォーム１の口部１ａ及びサポートリング１ｂの殺菌効果を高めるために、口部１ａ及びサポートリング１ｂのみを加熱する赤外線ヒータ１５を設けても構わない。胴部を加熱する赤外線ヒータ１５と別に設けることで、口部１ａ及びサポートリング１ｂの加熱温度を制御し、口部１ａ及びサポートリング１ｂの温度を４０℃〜７０℃、好ましくは４５℃から６５℃とすることにより、口部１ａ及びサポートリング１ｂの内外面に吸着された過酸化水素のような殺菌剤が活性化され、殺菌効果が向上する。また、殺菌剤成分の残留も低減することができる。プリフォーム１をブロー成形する前に、口部１ａ及びサポートリング１ｂを冷却するために、ホイール１６で口部１ａ及びサポートリング１ｂに無菌エアを吹き付けても構わない。
【００６７】
プリフォーム１は図１０に示すように、口部１ａにスピンドル１４が挿入され、回転しながら、加熱部１２内を搬送される。スピンドル１４は無端チェーン１３に一定間隔で設けられている。無端チェーン１３はプーリ１１により回転する。スピンドル１４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。
【００６８】
加熱されたプリフォーム１は、スピンドル１４から解放され、グリッパ５に把持されて、ホイール１６を経て成形部１７の成形ホイール１９に搬送される。ホイール１６もホイール９及び加熱部搬送ホイール１０と同様に、図９に示すようなプリフォーム１の搬送路を囲むようにプリフォームトンネル６０を設け、プリフォーム１に無菌エアを吹き付けても構わない。
【００６９】
加熱されたプリフォーム１はホイール１６から成形ホイール１９に受け渡される。成形ホイール１９に受け渡されたプリフォーム１は、成形ホイール１９に備えられた金型２０により、図１１に示すように、容器２にブロー成形される。金型２０及びブローノズル２１は、成形ホイール１９の回りに複数個配置され、成形ホイール１９の回転とともに成形ホイール１９の周りを一定速度で旋回する。加熱されたプリフォーム１が到来すると、金型２０はプリフォーム１を挟み込む。続いてブローノズル２１がプリフォーム１に接合され、延伸ロッド２２がブローノズル２１に設けられた孔に導かれ、プリフォーム１内に挿入され、ブローノズル２１からプリフォーム１内に空気等の高圧の気体が吹きこまれることにより、金型２０内で容器２が成形される。成形された容器２は、金型２０から取り出され、検査ホイール２３に設けられたグリッパ２２によりサポートリング１ｂを把持され、検査ホイール２３に受け渡される。
【００７０】
成形された容器２は検査ホイール２３に設けられた検査装置２４により検査されるが、検査装置２４まで、図１２に示すように容器２の搬送路を囲むように容器トンネル６３を設けても構わない。容器トンネル６３は容器２の口部１ａをその上方から覆い、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、無菌エアを容器２の口部１ａの方に向かって吹き出す容器無菌エア供給ノズル６２が、パイプの列状又はスリット状に設けられる。これにより、無菌エアがプリフォーム１へと効率的に供給され、プリフォーム１は検査ホイール２３の回りを無菌性を維持しつつ走行することができる。無菌エアは、ブロワによるエアを除菌フィルタを通している。推進力の高い圧縮空気を除菌フィルタで無菌化したものであっても構わない。検査されたプリフォーム１は雰囲気遮断チャンバー２７内のホイール２５及び２６を経て容器殺菌部３０に搬送される。この時、ホイール２５及び２６においても、容器２は容器トンネル６３により囲まれ、無菌エアを容器無菌エア供給ノズル６２から容器トンネル６３内に供給されながら搬送されても構わない。プリフォーム１は容器トンネル６３内を搬送されることで、菌等による汚染を抑制することができる。
【００７１】
成形された容器２は、検査ホイール２３の周辺に備えられた検査装置２４により、容器温度、容器胴部、サポートリング１ｂ、容器口部天面、容器底部等が検査され、異常と判断された場合は、図示しない排出装置により、無菌充填機の外部に排出される。  
【００７２】
容器温度検査は、容器２の表面温度を検査して、容器２の良否を判断する。温度センサは、例えば赤外線放射温度計であるが、他の温度計を使用することも可能である。容器２の殺菌方法として殺菌剤の接触を採用する場合、容器成形時の余熱が容器２に残存することが、容器２を適正に殺菌するために必要であり、温度センサにより検出される温度は４０℃以上であることが好ましい。他の方法により容器２を殺菌する場合、容器２の温度測定をしなくても構わない。
【００７３】
また、容器胴部、サポートリング１ｂ、容器口部天面、容器底部はカメラにより撮像され、各箇所の状態が検査される。撮像された画像は画像処理装置により処理され、傷、異物、変形、変色等の異常の存否について判断される。許容範囲を超えた容器２は異常と判断される。異常と判断された容器２は図示しない排出装置により、無菌充填機の外部に排出される。
【００７４】
検査装置２４による検査により異常と判断されなかった容器２は、殺菌部３０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やオゾンが成形部１７に流入しないように、成形部１７と殺菌部３０の間に設けられた雰囲気遮断チャンバー２７内のホイール２５、２６を経て、殺菌部３０に搬送される。容器２を殺菌する方法が、殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物やオゾンが発生しない、温水の接触、加熱内容物の充填による場合、雰囲気遮断チャンバー２７は設けなくても構わない。
【００７５】
プリフォーム殺菌部６のプリフォーム殺菌部チャンバー８を出て、容器殺菌部３０の容器殺菌部チャンバー内に搬送されるまで、加熱部１２、成形部１７、検査ホイール２３、雰囲気遮断チャンバー２７内を搬送される間に、プリフォーム１及び容器２は菌等により汚染される可能性がある。これは成形部チャンバー１８内の装置を完全に殺菌し、無菌性を維持してプリフォーム１をブロー成形して容器２とすることは可能であるが、汎用のブロー成形機の部材や構造体を、全て殺菌剤に耐性の部材に変更し、且つ無菌維持可能な構造に変える必要あり、経済的ではない。無菌充填機運転前に、成形部チャンバー１８内は過酸化水素や次亜塩素酸、オゾン等の殺菌効果を有する成分を低濃度に含む殺菌剤をガス化して吹き付けること、又は殺菌剤をプリフォーム１に充填して、成形部１７でプリフォーム１を容器２に成形することにより殺菌することはできるが、完全に殺菌することは困難である。
【００７６】
よって、プリフォーム１はプリフォーム殺菌部６のプリフォーム殺菌部チャンバー８を出て、容器殺菌部３０の容器殺菌部チャンバー３１内に搬送されるまでに、菌等により汚染されるおそれがある。すなわち、加熱工程から容器殺菌工程前までに、プリフォーム１及び容器２は菌等により汚染されるおそれがある。したがって、容器殺菌工程では少なくとも、ここで汚染された菌等を殺菌しなければならない。また、プリフォーム殺菌工程での殺菌効果が５[ＬＲＶ]未満である場合は、これを補完する殺菌効果も有する必要がある。
【００７７】
容器殺菌部３０に搬送された容器２は、一定ピッチで多数のグリッパ５が設けられた容器殺菌ホイール２８に受け渡され、ここで殺菌される。容器２の殺菌は、殺菌剤の接触、電子線の照射、紫外線を含む光の照射、温水の接触、加熱内容物の充填のいずれか１又は２以上により行われる。加熱内容物の充填による容器２の殺菌は、容器殺菌部３０及びエアリンス部３２を設けることなく、充填部３７において、加熱された内容物を充填することで行われる。
【００７８】
本発明の実施の形態に係る容器２への殺菌剤の接触とは、殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を図１３に示すように容器２に吹き付ける、若しくは図１４に示すように倒立させた容器２に液状の殺菌剤を吹き付けることである。殺菌剤を接触させる容器２は、プリフォーム１の成形時の余熱が残存し、一部が４０℃以上であることが好ましい。容器２に残存する余熱により殺菌剤の殺菌効果が向上するからである。
【００７９】
容器２に殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付けるため、図１３に示すように、殺菌剤ガス吹き付けノズル５１が設けられる。殺菌剤ガス吹き付けノズル５１は、その先端のノズル孔が直下を走行する容器２の口部１ａの開口に正対し得るように設けられる。また、必要に応じて殺菌剤ガス吹き付けノズル５１の下方に容器２の走行路に沿って、図１３に示すように殺菌剤ガス吹き付けトンネル６４が設けられる。殺菌剤ガス吹き付けノズル５１は一本であっても複数本であっても構わない。容器２に吹き付けられた殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が容器２の内部に流入し、容器２の内面を殺菌する。このとき、容器２が殺菌剤ガス吹き付けトンネル６４内を走行することで、殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が、容器２の外面にも流れて、容器２の外面が殺菌される。殺菌剤ガス吹き付けノズル５１は搬送される容器２にに追従して容器２の内部に挿入されて、容器２の内面に殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付けても構わない。
【００８０】
ガス若しくはミスト又はこれらの混合物として容器２に吹き付ける殺菌剤とは、ガス若しくはミスト又はこれらの混合物としてプリフォーム１に吹き付けられる殺菌剤と同様のものが使用できる。また、殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物は、プリフォーム１の場合と同様に、図５に示す殺菌剤ガス生成器４８により得られる。さらに、生成条件もプリフォーム１の場合と同様である。
【００８１】
殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物の吹き付け量は任意であるが、吹き付け量は、殺菌剤ガス生成器４８に供給される殺菌剤の量と吹き付け時間により決まる。殺菌剤ガス生成器４８は複数備えても構わない。吹き付け量は容器２の大きさによっても変動する。殺菌剤ガス吹き付けノズル５１から噴出する殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物をホットエアにより希釈して容器２に吹き付けても構わない。
【００８２】
殺菌剤を過酸化水素水とした場合、過酸化水素水のガスの吹き付け量は以下の通りとなる。殺菌剤のガス吹き付けノズル５１から容器２の内面吹き付けられる過酸化水素水のガスにより、容器２の内面に付着する過酸化水素の量は、過酸化水素を３５質量％含む過酸化水素水に換算して、０．０１μＬ／ｃｍ2〜０．１μＬ／ｃｍ2の範囲が好ましい。より好ましくは、０．０３μＬ／ｃｍ2〜０．０７μＬ／ｃｍ2である。０．０１μＬ／ｃｍ2以上となることにより、容器全体で均一な殺菌効果を得ることができる。また、０．１μＬ／ｃｍ2以下とすることにより、残留過酸化水素を除去するためのエアリンスの時間を短くすることができ、経済的である。また、容器２に吹き付けられる過酸化水素水のガス等の過酸化水素濃度は、２ｍｇ／Ｌ〜２０ｍｇ／Ｌが好ましく、より好ましくは５ｍｇ／Ｌ〜１０ｍｇ／Ｌである。
【００８３】
殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が吹き付けられた容器２は、エアリンス部３２に搬送され、無菌エアによりリンスされることが好ましい。エアリンスホイール３４において容器２の内面及び外面に無菌エアが吹き付けられ、ホイール３６を経て充填部３７に容器２は搬送される。容器２の内面に無菌エアを吹き付けるノズルは容器２の口部１ａに対向させて設けても、容器２の搬送速度に追従するノズルを容器２の内部に挿入させても構わない。また、容器２の外面に向けたノズルを設け、容器２の外面に無菌エアを吹き付ける。エアリンスには、容器２に吹き付けられた殺菌剤を活性化することと、内面に吹き付けられた殺菌剤及び内面に存在する異物やほこりを排除するという効果がある。エアリンスするエアは常温でも加熱されても構わないが、加熱される方が殺菌剤の活性化には効果がある。無菌エアの温度は４０℃〜１７０℃が好ましい。１７０℃を超えると、容器２は変形するおそれがある。また、エアリンスは容器２を正立させて行っても、倒立させて行っても構わない。異物を排除するには、倒立させる方が効果がある。さらに、異物を排除するためには、倒立させた容器２の口部１ａの近傍を吸引することが好ましい。吹き付けられるエアの量は容器当たり２．５Ｌ／容器〜１２５Ｌ／容器が好ましい。
【００８４】
無菌エアによりリンスされた容器２を無菌水によりリンスしても構わない。無菌水によりリンスすることで、容器２に残存する殺菌剤がさらに除去され、殺菌剤として過酸化水素水を使用した場合には、過酸化水素の容器２への残留を低減できる。また、容器２内のほこりや異物を除去することができる。容器２を無菌水によりリンスした場合は、容器２に無菌エアを吹き付けて、無菌水を除去することが好ましい。容器２の内面に付着した無菌水が内容物に混入するおそれがあるからである。
【００８５】
倒立させた容器２への液状の殺菌剤の吹き付けとは、図１４に示すように行う。容器２の内面全域に液状の殺菌剤が接触するように、倒立した容器２のサポートリング１ｂをグリッパ５により把持し、口部１ａから、上向きの殺菌剤吹き付けノズル５３ａにより容器２の内面に液状の殺菌剤を吹き付ける。また、容器２の外面には、その全域に液状の殺菌剤が接触するように、下向きの殺菌剤吹き付けノズル５３ｂにより液状の殺菌剤を容器２の外面に吹き付ける。殺菌剤吹き付けノズル５３ａは容器２の口部１ａに対向させて設けても、容器２の搬送速度に追従するノズルを設け、容器２の内部に挿入させても構わない。また、殺菌剤吹き付けノズル５３ｂは複数本としても構わない。さらに、容器２の内外面に液状の殺菌剤が接触することができれば、方法はノズルにより液状の殺菌剤を吹き付けるのではなく、容器２を液状の殺菌剤に浸漬しても構わない。また、圧縮エア（０．２ＭＰａ〜０．６ＭＰａ）と液状の殺菌剤を供給する二流体ノズルにより、液状の殺菌剤のミストを容器２に吹き付けても構わない。液状の殺菌剤のミストの吹き付けは、容器２を正立させても、倒立させて行っても構わない。吹き付けた液状の殺菌剤を容器２から除去するための無菌水によるリンスは、容器２を倒立させて行う。また、正立させた容器２に液状の殺菌剤を充填し、容器２を反転させることで、容器２に液状の殺菌剤を接触させても構わない。
【００８６】
液状の殺菌剤は、プリフォーム１の場合と同様のものが使用できる。また、液状の殺菌剤は５０℃〜８０℃、好ましくは６０℃〜７０℃に加温される。加温されると殺菌剤の殺菌効果が向上する。殺菌剤吹き付けノズル５３ａ及び５３ｂの１本当たりの流量は、１Ｌ／ｍｉｎ．〜１５Ｌ／ｍｉｎ．、好ましく３Ｌ／ｍｉｎ．〜１０Ｌ／ｍｉｎ．が適当である。また、吹き付け時間は０．２秒〜１５秒が適当である。容器２への液状の殺菌剤の吹き付け量は、殺菌剤吹き付けノズル５３ａ及び５３ｂの流量と吹き付け時間によって決定されるが、容器２の表面積に対して、０．１５ｍｌ／ｃｍ2〜１．２５ｍｌ／ｃｍ2であることが好ましい。０．１５ｍｌ／ｃｍ2未満では殺菌が不十分となり、１．２５ｍｌ／ｃｍ2を超えると過大であり、エネルギー及び殺菌剤の浪費となる。
【００８７】
液状の殺菌剤を接触させた容器２は、付着した殺菌剤を除去するために無菌水によりリンスされる。無菌水による容器２のリンスは、図１のエアリンス部３２において、エアリンスホイール３４においてノズルを設けて行う。無菌水はプリフォーム１の場合と同様に、水を１２１．１℃以上で４分以上加熱することや除菌フィルターを通すことによって製造される。無菌水による容器２のリンスは、図１４に示す容器２への液状の殺菌剤の吹き付けと同様の工程及び装置により行われる。容器２の内面全域が無菌水によりリンスされるように、倒立した容器２のサポートリング１ｂをグリッパ５により把持し、口部１ａから、上向きのノズルにより容器２の内面に無菌水を吹き付ける。また、容器２の外面には、その全域が無菌水によりリンスされるように、下向きのノズルにより無菌水を容器２の外面に吹き付ける。上向きのノズルは容器２の口部１ａに対向させて設けても、容器２の搬送速度に追従するノズルを設け、容器２の内部に挿入させても構わない。また、下向きのノズルは複数本としても構わない。
【００８８】
無菌水は５０℃〜８０℃、好ましくは６０℃〜７０℃に調温される。無菌水を吹き付けるノズルの１本当たりの流量は、３Ｌ／ｍｉｎ．〜１５Ｌ／ｍｉｎ．、好ましく５Ｌ／ｍｉｎ．〜１０Ｌ／ｍｉｎ．が適当である。また、吹き付け時間は０．２秒〜５秒が適当である。プリフォーム１を殺菌せずに、容器２への液状の殺菌剤の吹き付けのみにより殺菌する場合、液状の殺菌剤の容器２への吹き付けが長時間となり、無菌水によるリンスも長時間行う必要がある。このような場合は５秒〜１０秒行う必要があったが、プリフォーム１を殺菌することで、無菌水によるリンス時間を短時間とすることができる。容器２への無菌水の吹き付け量は、ノズルの流量と吹き付け時間によって決定されるが、容器２の表面積に対して、０．１５ｍｌ／ｃｍ2〜１．２５ｍｌ／ｃｍ2であることが好ましい。０．１５ｍｌ／ｃｍ2未満ではリンスが不十分となり、１．２５ｍｌ／ｃｍ2を超えると過大であり、エネルギーの浪費となる。無菌水を吹き付けられた容器２は無菌エアを吹き付けて無菌水を除去することが好ましい。容器２の内面に付着した無菌水が内容物に混入するおそれがあるからである。
【００８９】
本発明の実施の形態に係る容器２への電子線の照射とは、プリフォーム１に電子線を照射する場合と同様に、図６に示すのと同様に、電子線照射装置５４ａ、５４ｂ及び５４ｃにより搬送される容器２の内外面に電子線を照射することである。図６と同様に容器２の三方向から電子線を照射しても構わないが、容器２の内外面に電子線が照射されるのであればどのような方法でも構わない。容器２はプリフォーム１に比べ、側面の厚さが薄いため、電子線照射装置５４ａ及び５４ｂにより照射される電子線が、容器２の側面を透過する能力を有するのであれば、容器２の内面に電子線を照射しなくても構わない。しかし、容器２の口部１ａは厚いため、電子線は口部１ａを透過し難く、口部１ａの内面には電子線を照射しなければならない。このため、電子線照射装置５４ｃを設けたり、口部１ａの上方に反射ミラーを設けて、電子線照射装置５４ａから照射される電子線を容器２の口部１ａの内面に導入したりしなければならない。また、磁気装置を設け、電子線照射装置５４ａから照射される電子線を容器２の口部１ａの内面に導入しても構わない。また、容器２を回転させれば、側面からの電子線照射装置は５４ａのみで、５４ｂを設けなくても構わない。さらに、プリフォーム１の内部に棒状の電子線照射装置を挿入してプリフォーム１の内面に電子線を照射しても構わない。
【００９０】
容器２に電子線を照射する前に容器２の内外面に付着している異物を除去することが好ましい。この方法はプリフォーム１と同様の方法により行うことができる。また、容器２に電子線を照射した後に、容器２は無菌エアリンスされることが好ましい。電子線照射により容器２の内部に発生したオゾンを除去するためである。これは図１のエアリンス部３２のエアリンスホイール３４に設けられる無菌エア吹き付けノズルによって行われる。
【００９１】
本発明の実施の形態に係る容器２への紫外線を含む光の照射とは、図７に示すプリフォーム１への紫外線を含む光の照射と同様に行う。光照射ランプ５５及び光反射板５６は、プリフォーム１の場合と同様のものが使用できる。光照射ランプ５５は、容器２の内外面全域に照射されるなら個数は問わない。図７に示すように、容器２の内外面に紫外線を含む光を照射するために光照射ランプ５５を多数設けることもある。しかし、容器２を回転させれば容器２の側面に照射する光照射ランプ５５は１列としても構わない。容器２の内面に紫外線を含む光を照射するには、棒状の光照射ランプを容器２の内部に挿入して容器２の内面に紫外線を含む光を照射することが好ましい。容器２の口部１ａに紫外線を含む光を照射しても、口部１ａよりも広がった容器２の胴部の内面には紫外線を含む光が到達しないおそれがあるためである。
【００９２】
容器２に紫外線を含む光を照射する前に、容器２の内外面に付着している異物を除去することが好ましい。この方法はプリフォーム１と同様の方法により行うことができる。また、容器２に紫外線を含む光を照射した後に容器２は無菌エアリンスされることが好ましい。紫外線を含む光の照射により容器２の内部に発生したオゾンを除去するためである。これは図１のエアリンス部３２において、エアリンスホイール３４に設けられる無菌エア吹き付けノズルによって行われる。
【００９３】
本発明の実施の形態に係る容器２への温水の接触とは、図１４に示すように液状の殺菌剤を倒立させた容器２に吹き付ける工程と同様に、温水をノズルにより容器２の内外面に吹き付けることにより行う。温水とは６０℃〜８０℃に加温された無菌水である。温水を吹き付けるノズルの１本当たりの流量は、１Ｌ／ｍｉｎ．〜１５Ｌ／ｍｉｎ．、好ましく３Ｌ／ｍｉｎ．〜１０Ｌ／ｍｉｎ．が適当である。また、吹き付け時間は０．２秒〜５秒が適当である。容器２への温水の吹き付け量は、ノズルの流量と吹き付け時間によって決定されるが、プリフォーム１の表面積に対して、０．１５ｍｌ／ｃｍ2〜１．２５ｍｌ／ｃｍ2であることが好ましい。０．１５ｍｌ／ｃｍ2未満では殺菌が不十分となり、１．２５ｍｌ／ｃｍ2を超えると過大であり、エネルギーの浪費となる。
【００９４】
温水により殺菌された容器２に付着した温水は、無菌エアを容器２の内外面に吹き付けることにより除去されることが好ましい。容器２に充填される内容物に温水が混入するおそれがあるからである。
【００９５】
本発明の実施の形態に係る容器２への加熱内容物の充填とは、図１５に示すように充填部３７において、充填ホイール４０に設けられた充填ノズル３９により加熱した内容物を容器２に充填することである。加熱された内容部の熱により容器２の内面を殺菌する。内容物は殺菌後に充填温度まで冷却して充填しても、殺菌後に一旦常温近傍まで冷却後、再度充填温度まで加熱しても構わない。殺菌後に充填温度まで冷却する方がエネルギー消費が少なく好ましい。充填温度は６０℃〜７０℃が好ましい。容器２の口部１ａを結晶化していないため、７０℃を超えると口部１ａが変形するおそれがあるためである。
【００９６】
加熱内容物の充填は充填部３７で行われるため、容器殺菌工程が加熱内容物の充填のみであるならば、容器殺菌部３０及びエアリンス部３２は不要である。容器殺菌工程が加熱内容物の充填と他の殺菌方法を併用する場合は殺菌方法によって、容器殺菌部３０及びエアリンス部３２は必要となる。
【００９７】
上記のように容器２は容器殺菌部３０において、殺菌剤の接触、電子線の照射、紫外線を含む光の照射、温水の接触、加熱内容物の充填のいずれか１又は２以上により殺菌される。プリフォーム加熱工程から容器殺菌工程までのプリフォーム１及び容器２の殺菌能力は、Ｙ［ＬＲＶ］で表わされる。殺菌能力[ＬＲＶ]とは、プリフォーム１の殺菌工程の殺菌能力と同様である。プリフォーム１の加熱部１２から容器殺菌部３０までの殺菌能力は、指標菌を付着させたプリフォーム１をプリフォーム殺菌部７からプリフォーム１を受け渡されるホイール９に供給し、加熱部１２、成形部１７、容器殺菌部３０、エアリンス部３２を経て充填部３７において、容器２に培地を充填し、さらに密封部４３、排出部４６を経て排出される容器２を培養し、指標菌の死滅の有無を確認して殺菌能力を算出する。例えば、１０2［ｃｆｕ／ｇ］の指標菌をプリフォーム１の内面に１ｇ付着させて、加熱、成形、容器殺菌、エアリンス、充填、密封の各工程を経て排出された容器２の培養を行い、菌の繁殖が確認されなければ、プリフォーム１の加熱工程から容器２の殺菌工程までの殺菌能力は２以上となる。様々な数の指標菌をプリフォーム１に付着させて殺菌を行うことで、Ｙ[ＬＲＶ]を決定することができる。
【００９８】
Ｙはゼロ以上でなければならない。プリフォーム殺菌以降の加熱部１２、成形部１７、検査ホイール２３及び雰囲気遮断チャンバー２７内でプリフォーム１及び容器２は菌等により汚染される可能性があり、少なくとも容器２の殺菌工程では汚染された菌等を殺菌しなければならない。容器２の殺菌工程が汚染された菌等を殺菌できないとするならば、たとえＸが６以上で、Ｘ+Ｙが５を超えたとしても、内容物が充填されて無菌充填機から排出される製品は無菌でない可能性があるからである。
【００９９】
容器殺菌部チャンバー３１、エアリンス部チャンバー３３及び充填部チャンバー３８は無菌充填機を運転する前に殺菌され、無菌充填機稼働時には各チャンバー内には無菌エアが供給され、陽圧に保持されることから、これらの各チャンバー内での菌等による汚染はない。
【０１００】
Ｘ+Ｙが５以上１０以下であれば、例えば、Ｘが２でＹが３でも、Ｘが４でＹが１でも構わない。Ｘ+Ｙは５以上でなければならないのは、実際に殺菌不良が生じないレベルとして無菌充填機に求められる殺菌能力の基準であるからである。また、１０を超えることは無菌充填機としては信頼性を高めることになるが、実際に殺菌不良が起きる可能性はなく、設備が過大となり、初期投資負担が大きく、無駄にエネルギーを消費することとなる。プリフォーム１の殺菌と容器２の殺菌を組み合わせ、無菌充填機に求められる殺菌レベルを達成することで、設備を適正化し、ランニングのエネルギー消費も抑えることができる。また、プリフォーム１の殺菌と容器２の殺菌をそれぞれ別な殺菌方法若しくは同じ殺菌方法選択することができ、殺菌方法の選択範囲が広がる。例えば、プリフォーム１の殺菌を過酸化水素のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を容器に吹き付ける方法として、Ｘ＝３の殺菌を行い、容器２の殺菌は電子線を照射する方法で行い、Ｙ＝２のレベルとすると、いずれの殺菌装置も軽くでき、無菌充填機としての殺菌能力も適正化することができる。
【０１０１】
エアリンス部３２でエアリンスされた容器２は図１に示すように、ホイール３６を経て、充填部３７に搬送される。充填部３７では、図１に示す充填ホイール４０において、図１５に示す充填工程のように、充填ノズル３９により容器２に殺菌された内容物が充填される。充填ノズル３９は容器２と同期的に走行するにより、容器２内に一定量の飲料等の内容物を充填する。
【０１０２】
内容物が充填された容器２は、図１に示すホイール４２を経て密封部４３に搬送される。密封部４３に設けられた密封ホイール４４では、図１５に示す密封工程のように、あらかじめ殺菌されたキャップ４１が、密封ホイール４４に設けられた図示しないキャッパーにより、容器２の口部１ａに巻き締められ、容器２は密封される。
【０１０３】
密封された容器２は、密封ホイール４４のグリッパ５から排出部４６の排出ホイール４５のグリッパ５に受け渡される。排出ホイール４５に受け渡された容器２は排出コンベヤ４７に載置される。排出コンベヤ４７に載置された容器２は充填部チャンバー３８内から無菌充填機の外部に排出される。
【０１０４】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されることなく種々の形態にて実施可能である。プリフォーム殺菌工程の殺菌能力Ｘ［ＬＲＶ］及びプリフォーム加熱工程から容器殺菌工程までの殺菌能力Ｙ［ＬＲＶ］は、指標菌を付着させたプリフォーム１をそれぞれの工程を通すことで算出される方法を示した。他の方法として、それぞれの工程において、培地又は製品液をプリフォーム１及び容器２に充填し、その不良率から無菌保証レベル（ＳＡＬ：Ｓｔｅｒｉｌｉｔｙ  Ａｓｓｕｒａｎｃｅ  Ｌｅｖｅｌ）を算出し、これらをＸ及びＹとしても構わない。また、殺菌能力は菌等を不活性化させるものであればどのような方法でも構わない。例えば、除菌も殺菌能力に包含される。
【符号の説明】
【０１０５】
１…プリフォーム
２…容器
３…キャップ
６…プリフォーム殺菌部
１２…加熱部
１７…成形部
２４…検査装置
３０…容器殺菌部
３２…エアリンス部
３７…充填部
４３…密封部
４６…排出部
４８…殺菌剤ガス吹き付けノズル
５３…殺菌剤吹き付けノズル
５４…電子線照射装置
５５…光照射ランプ
５７…過熱蒸気発生装置
【図１】
2018177263.tif 000003
【図２】
2018177263.tif 000004
【図３】
2018177263.tif 000005
【図４】
2018177263.tif 000006
【図５】
2018177263.tif 000007
【図６】
2018177263.tif 000008
【図７】
2018177263.tif 000009
【図８】
2018177263.tif 000010
【図９】
2018177263.tif 000011
【図１０】
2018177263.tif 000012
【図１１】
2018177263.tif 000013
【図１２】
2018177263.tif 000014
【図１３】
2018177263.tif 000015
【図１４】
2018177263.tif 000016
【図１５】
2018177263.tif 000017
【図１６】
2018177263.tif 000018