(57)【要約】【課題】ブロー成形機内に殺菌剤が持ち込まれないようにする。【解決手段】殺菌剤をガス化させ、このガス（Ｇ）を走行中の樹脂製プリフォーム（１）に向かってノズル（６）から吐出させることにより、プリフォームに殺菌剤を付着させてプリフォームに付着した微生物を殺菌する工程と、ホットエア（Ｐ）をプリフォームに吹き付けてプリフォームに付着した殺菌剤を活性化させ、プリフォームに付着した微生物を殺菌するとともに、プリフォームに付着した殺菌剤をプリフォームから除去する工程と、プリフォームをブロー成形温度まで加熱する工程と、プリフォームをブロー成形型内でボトル（２）にブロー成形する工程とを順次行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
殺菌剤をガス化させ、このガスを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、プリフォームに殺菌剤を付着させてプリフォームに付着した微生物を殺菌する工程と、ホットエアをプリフォームに吹き付けてプリフォームに付着した殺菌剤を活性化させ、プリフォームに付着した微生物を殺菌するとともに、プリフォームに付着した殺菌剤をプリフォームから除去する工程と、プリフォームをブロー成形温度まで加熱する工程と、プリフォームをブロー成形型内でボトルにブロー成形する工程とを順次行うことを特徴とするボトルの殺菌方法。
【請求項２】
請求項１に記載のボトルの殺菌方法において、殺菌剤を気化部内に噴霧してガス化させ、このガスを気化部のノズルからプリフォームに向かって吐出させることを特徴とするボトルの殺菌方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のボトルの殺菌方法において、一個又は複数個のノズルをプリフォームの走行路に対向させ、このノズルから殺菌剤のガスをプリフォームに向かって吐出させることを特徴とするボトルの殺菌方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のボトルの殺菌方法において、殺菌剤のガスをノズル内で複数の流れに分け、一方の流れをプリフォームの口部に向かわせ、他方の流れをプリフォームの外面へと向かわせることを特徴とするボトルの殺菌方法。
【請求項５】
請求項４に記載のボトルの殺菌方法において、ノズルから出たガスの一方の流れの回りを傘状部材で覆い、この一方の流れがプリフォーム内に入った後にプリフォームの口部から溢れ出たガス若しくはミスト又はこれらの混合物を傘状部材でプリフォームの外面へと案内することを特徴とするボトルの殺菌方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のボトルの殺菌方法において、殺菌剤が過酸化水素成分を少なくとも１質量％以上含む溶液であることを特徴とするボトルの殺菌方法。
【請求項７】
請求項１又は請求項４に記載のボトルの殺菌方法において、ホットエアによりプリフォーム内の異物を除去することを特徴とするボトルの殺菌方法。
【請求項８】
請求項１に記載のボトルの殺菌方法において、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ことを特徴とするボトルの殺菌方法。
【請求項９】
請求項１に記載のボトルの殺菌方法において、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ことを特徴とするボトルの殺菌方法。
【請求項１０】
プリフォームの供給からボトルの成形に至るまでプリフォームおよびボトルを走行させる走行手段が設けられ、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と、ホットエアをプリフォームに吹き付けてプリフォームに付着した殺菌剤を活性化させるとともにプリフォームに付着した殺菌剤をプリフォームから除去するエアノズルと、プリフォームをブロー成形温度まで加熱する加熱炉と、プリフォームをボトルにブロー成形するブロー成形型とが、上記走行手段における上流側から下流側に向かって順に設けられたことを特徴とするボトルの殺菌装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のボトルの殺菌装置において、スプレーノズルによって噴霧される殺菌剤をガス化し、このガスをプリフォームに向かって吐出する気化部の先端部にノズルが配置されたことを特徴とするボトルの殺菌装置。
【請求項１２】
請求項１０又は請求項１１に記載のボトルの殺菌装置において、上記殺菌剤を供給するノズルがプリフォームの走行路に沿って配置され、殺菌剤のガスが上記ノズルからプリフォームに向かって吐出されるようにしたことを特徴とするボトルの殺菌装置。
【請求項１３】
請求項１０乃至請求項１２のいずれかに記載のボトルの殺菌装置において、殺菌剤のガスを送るノズルが複数の管路に分けられ、一つの管路の吐出口がプリフォームの開口に対峙させられ、他の管路はプリフォームの外面へと伸ばされて、その吐出口がプリフォームの外面に対峙させられたことを特徴とするボトルの殺菌装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載のボトルの殺菌装置において、一つの管路の吐出口の回りが傘状部材で覆われ、この吐出口からプリフォーム内に入った後にプリフォームから溢れ出た殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が傘状部材によってプリフォームの外面へと案内されるようにしたことを特徴とするボトルの殺菌装置。
【請求項１５】
請求項１０乃至請求項１４のいずれかに記載のボトルの殺菌装置において、殺菌剤が過酸化水素成分を少なくとも１質量％以上含む溶液であることを特徴とするボトルの殺菌装置。
【請求項１６】
請求項１０に記載のボトルの殺菌装置において、エアノズルが、ホットエアをプリフォームの開口に向かって吹き出すスリット状の吹出口を有し、この吹出口がプリフォームの走行方向に沿って伸びていることを特徴とするボトルの殺菌装置。
【請求項１７】
請求項１０又は請求項１６に記載のボトルの殺菌装置において、ホットエアによりプリフォーム内の異物を除去することを特徴とするボトルの殺菌装置。
【請求項１８】
請求項１０に記載のボトルの殺菌装置において、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ことを特徴とするボトルの殺菌装置。
【請求項１９】
請求項１０に記載のボトルの殺菌装置において、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ことを特徴とするボトルの殺菌装置。
【請求項２０】
請求項１０に記載のボトルの殺菌装置において、ボトルがブロー成形型から出て充填機へと向かう走行路上に覆いが設けられ、この覆い側からボトルの走行路に向かって無菌エアが吹き付けられるようにしたことを特徴とするボトルの殺菌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボトルの殺菌方法及び装置に関する。
【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うボトルの殺菌方法が提案されている（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む。このブロー成形機内に入り込んだ過酸化水素は、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不均一になることから、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】
すなわち、請求項１に係る発明は、殺菌剤をガス化させ、このガス（Ｇ）を走行中の樹脂製プリフォーム（１）に向かってノズル（６）から吐出させることにより、プリフォーム（１）に殺菌剤を付着させてプリフォーム（１）に付着した微生物を殺菌する工程と、ホットエア（Ｐ）をプリフォーム（１）に吹き付けてプリフォーム（１）に付着した殺菌剤を活性化させ、プリフォーム（１）に付着した微生物を殺菌するとともに、プリフォーム（１）に付着した殺菌剤をプリフォーム（１）から除去する工程と、プリフォーム（１）をブロー成形温度まで加熱する工程と、プリフォーム（１）をブロー成形型内でボトル（２）にブロー成形する工程とを順次行うことを特徴とするボトルの殺菌方法を採用する。
【００１１】
請求項２に記載されるように、請求項１に記載のボトルの殺菌方法において、殺菌剤を気化部（９）内に噴霧してガス化させ、このガス（Ｇ）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も可能である。
【００１２】
請求項３に記載されるように、請求項１又は請求項２に記載のボトルの殺菌方法において、一個又は複数個のノズル（６）をプリフォーム（１）の走行路に対向させ、このノズル（６）から殺菌剤のガス（Ｇ）をプリフォーム（１）に向かって吐出させることも可能である。
【００１３】
請求項４に記載されるように、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のボトルの殺菌方法において、殺菌剤のガス（Ｇ）をノズル（６）内で複数の流れに分け、一方の流れをプリフォーム（１）の口部（２ａ）に向かわせ、他方の流れをプリフォーム（１）の外面へと向かわせることも可能である。
【００１４】
請求項５に記載されるように、請求項４に記載のボトルの殺菌方法において、ノズル（６）から出たガス（Ｇ）の一方の流れの回りを傘状部材（３０）で覆い、この一方の流れがプリフォーム（１）内に入った後にプリフォーム（１）の口部（２ａ）から溢れ出たガス若しくはミスト又はこれらの混合物を傘状部材（３０）でプリフォーム（１）の外面へと案内することも可能である。
【００１５】
請求項６に記載されるように、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のボトルの殺菌方法において、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】
請求項７に記載されるように、請求項１又は請求項４に記載のボトルの殺菌方法において、ホットエア（Ｐ）によりプリフォーム（１）内の異物を除去することも可能である。
【００１７】
請求項８に記載されるように、請求項１に記載のボトルの殺菌方法において、プリフォーム（１）をブロー成形温度まで加熱する際に、プリフォーム（１）の口部（２ａ）の上方を傘状部材（４３ａ）によって覆うようにしてもよい。
【００１８】
請求項９に記載されるように、請求項１に記載のボトルの殺菌方法において、プリフォーム（１）をブロー成形温度まで加熱した後、ブロー成形型（４）へと搬送する際に、プリフォーム（１）の口部（２ａ）に向かって無菌エア（Ｑ）を吹き付けるようにしてもよい。
【００１９】
請求項１０に係る発明は、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、殺菌剤のガス（Ｇ）をプリフォーム（１）に向かって供給するノズル（６）と、ホットエア（Ｐ）をプリフォーム（１）に吹き付けてプリフォーム（１）に付着した殺菌剤を活性化させるとともにプリフォーム（１）に付着した殺菌剤をプリフォーム（１）から除去するエアノズル（８０）、プリフォーム（１）をブロー成形温度まで加熱する加熱炉（３３）と、プリフォーム（１）をボトル（２）にブロー成形するブロー成形型（４）とが、上記走行手段における上流側から下流側に向かって順に設けられたボトルの殺菌装置を採用する。
【００２０】
請求項１１に記載されるように、請求項１０に記載のボトルの殺菌装置において、スプレーノズル（８）によって噴霧される殺菌剤をガス化し、このガス（Ｇ）をプリフォーム（１）に向かって吐出する気化部（９）の先端部にノズル（６）が配置されたものとすることができる。
【００２１】
請求項１２に記載されるように、請求項１０又は請求項１１に記載のボトルの殺菌装置において、上記殺菌剤を供給するノズル（６）がプリフォーム（１）の走行路に沿って配置され、殺菌剤のガス（Ｇ）が上記ノズル（６）からプリフォーム（１）に向かって吐出されるようにしたものとすることができる。
【００２２】
請求項１３に記載されるように、請求項１０乃至請求項１２のいずれかに記載のボトルの殺菌装置において、殺菌剤のガス（Ｇ）を送るノズル（６）が複数の管路（６ａ，６ｂ）に分けられ、一つの管路（６ａ）の吐出口がプリフォーム（１）の開口に対峙させられ、他の管路（６ｂ）はプリフォーム（６）の外面へと伸ばされて、その吐出口（３１）がプリフォームの外面に対峙させられたものとすることができる。
【００２３】
請求項１４に記載されるように、請求項１３に記載のボトルの殺菌装置において、一つの管路（６ａ）の吐出口の回りが傘状部材（３０）で覆われ、この吐出口からプリフォーム（１）内に入った後にプリフォーム（１）から溢れ出た殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が傘状部材（３０）によってプリフォーム（１）の外面へと案内されるようにしたものとすることができる。
【００２４】
請求項１５に記載されるように、請求項１０乃至請求項１４のいずれかに記載のボトルの殺菌装置において、殺菌剤が過酸化水素成分を少なくとも１質量％以上含む溶液であるものとすることができる。
【００２５】
請求項１６に記載されるように、請求項１０に記載のボトルの殺菌装置において、エアノズル（８０）が、ホットエア（Ｐ）をプリフォーム（１）の開口に向かって吹き出すスリット状の吹出口（８０ａ）を有し、この吹出口（８０ａ）がプリフォーム（１）の走行方向に沿って伸びているものとすることができる。
【００２６】
エアノズル（８０）はプリフォーム（１）の外面へもホットエア（Ｐ）が供給されるように設けててもよい。これにより、プリフォーム（１）の外面に付着した殺菌剤を除去することができる。また、エアノズル（８０）は筒状に形成し、プリフォーム（１）に追従して旋回運動を行うように、搬送ホイル（１６）の回りに多数配置しても良い。
【００２７】
請求項１７に記載されるように、請求項１０又は請求項１６に記載のボトルの殺菌装置において、ホットエア（Ｐ）によりプリフォーム（１）内の異物を除去するようにしたものとすることができる。
【００２８】
請求項１８に記載されるように、請求項１０に記載のボトルの殺菌装置において、加熱炉（３３）内にプリフォーム（１）の口部（２ａ）の上方を覆う傘状部材（４３ａ）が設けられものとすることができる。
【００２９】
請求項１９に記載されるように、請求項１０に記載のボトルの殺菌装置において、プリフォーム（１）が加熱炉（３３）から出てブロー成形型（４）へと向かう走行路上に覆い（８６）が設けられ、この覆い（８６）側からプリフォーム（１）の口部（２ａ）に向かって無菌エア（Ｑ）が吹き付けられるようにしたものとすることができる。
【００３０】
請求項２０に記載されるように、請求項１０に記載のボトルの殺菌装置において、ボトルがブロー成形型（４）から出て充填機へと向かう走行路上に覆い（８７）が設けられ、この覆い（８７）側からボトルの走行路に向かって無菌エア（Ｑ）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】
【００３１】
本発明によれば、殺菌剤をガス化させ、このガス（Ｇ）を走行中の樹脂製プリフォーム（１）に向かってノズル（６）から吐出させることにより、プリフォーム（１）に殺菌剤を付着させてプリフォーム（１）に付着した微生物を殺菌する工程と、ホットエア（Ｐ）をプリフォーム（１）に吹き付けてプリフォーム（１）に付着した殺菌剤を活性化させ、プリフォーム（１）に付着した微生物を殺菌するとともに、プリフォーム（１）に付着した殺菌剤をプリフォーム（１）から除去する工程と、プリフォーム（１）をブロー成形温度まで加熱する工程と、プリフォーム（１）をブロー成形型（４）内でボトル（２）にブロー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）内に供給された過酸化水素等の殺菌剤の余剰分をホットエア（Ｐ）でプリフォーム（１）外に排除したうえでプリフォーム（１）をブロー成形機（１２）内へと搬入することができる。従って、ブロー成形機（１２）内に殺菌剤が入らないようにし、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。
【００３２】
また、ブロー成形機（１２）内へ搬入されるプリフォーム（１）には、殺菌剤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。
【００３３】
また、プリフォーム（１）に殺菌剤を供給したうえでホットエア（Ｐ）をプリフォーム（１）に吹き付けるので、プリフォーム（１）に付着した殺菌剤が活性化され、従って、プリフォーム（１）に付着した微生物が効率よく殺菌され、プリフォーム（１）の殺菌効果が向上し、ボトル（２）の殺菌効果も向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【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）、（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２】（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）は、各々ボトルの成形工程、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】本発明の実施の形態２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１１】（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１２】（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１３】（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１４】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１５】図１０（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１６】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１７】無菌エア供給工程の変形例を示す図である。
【図１８】図１７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１９】無菌エア供給工程の変形例を示す図である。
【図２０】図１９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２１】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】
【００３５】
以下に本発明を実施するための形態について説明する。
【００３６】
＜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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
上記ボトル２は、次に述べるように、殺菌、成形、飲料の充填、密封を経て包装体とされる。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
最初に、図１（Ａ）に示すように、グリッパ３２により保持されて搬送されるプリフォーム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。
【００４５】
殺菌剤としては、この実施の形態１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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
このように過酸化水素のガス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ことにより、プリフォーム１の表面に付着した微生物が殺菌され、あるいは傷付けられる。
【００５０】
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ことにより、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の範囲で付着する。
【００５１】
この付着量が０．００１μＬ／ｃｍ2よりも少ない場合は、十分な殺菌効果を得ることができない。また、この付着量が０．５μＬ／ｃｍ2よりも多いと、後に図２（Ｄ）に示すようにプリフォーム１をボトル２にブロー成形した場合に、ボトル２に白化、斑点、皺、変形の成形不良が発生しやすくなる。
【００５２】
このプリフォーム１に対する３５質量％換算の過酸化水素凝結皮膜の付着量は、より望ましくは、０．００２μＬ／ｃｍ2〜０．４μＬ／ｃｍ2である。
【００５３】
なお、上述の如くプリフォーム１に過酸化水素のガスＧを供給してプリフォーム１の表面に凝結皮膜を付着させる場合は、過酸化水素がプリフォーム１の表面上で急速に凝縮して濃縮され、プリフォーム１の表面の殺菌効果が向上する。また、これにより殺菌に用いる過酸化水素の量を低減することが可能となり、過酸化水素のプリフォーム１での残留も低減する。
【００５４】
また、図１（Ａ）に示したプリフォーム１への過酸化水素ガス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。この予備加熱によりプリフォームの殺菌効果をさらに高めることができる。
【００５５】
また、上記殺菌剤供給ノズル６は一個のみならず、複数個をプリフォーム１の走行路に沿って配置し、これら殺菌剤供給ノズル６から殺菌剤のガスをプリフォーム１に向かって吐出させるようにしてもよい。
【００５６】
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、グリッパ３２により搬送されつつエアノズル８０によってホットエアＰが供給される。
【００５７】
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。
【００５８】
図１（Ｂ）に示すように、ホットエアＰはノズル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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
この加熱に移行する際、プリフォーム１は、グリッパ３２から解放され、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。
【００６３】
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。
【００６４】
加熱されたプリフォーム１は、スピンドルから解放され、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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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の完成品がグリッパ３２により金型４外へ取り出される。
【００６９】
金型４から取り出されたボトル２はグリッパ３２により保持されつつ、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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
【表１】
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【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
図３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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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グリッパ３２等が設けられている。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
図４に示すように、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殺菌剤供給ノズル６から気化部９外に噴出する。
【００８９】
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。
【００９０】
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し、微生物を殺菌する。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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１６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１６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。
【００９７】
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。
【００９８】
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、口部２ａを上に向けて吹出口８０ａ下を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。
【００９９】
このホットエアＰの熱によって、プリフォーム１の内外面に付着した過酸化水素が活性化され、プリフォームに付着した微生物が殺菌される。また、ホットエアＰの流れによって、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３３内への過酸化水素の導入が防止される。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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の外面に付いた過酸化水素を活性化させるとともに余剰の過酸化水素を除去する。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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及び延伸ロッド５（図２（Ｄ）参照）を複数セット備える。
【０１１０】
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。
【０１１１】
金型４及び延伸ロッド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。
【０１１２】
ホイール１９のグリッパ３２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及び延伸ロッド５と共に旋回しながら、延伸ロッド５の近傍の図示しないスリット状ノズルからブロー成形用の無菌フィルタ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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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の回りのグリッパ３２によって受け取られる。
【０１１５】
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を具備したものとすることができる。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
次に、図１〜図８を参照して無菌充填装置の動作を説明する。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
成形されたボトル２は、金型４の型開き後にホイール２１の回りのグリッパ３２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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
＜実施の形態２＞
この実施の形態２によっても、実施の形態１の場合と同様に、図１３（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。
【０１３６】
上記ボトル２は、図１０（Ａ）〜図１３（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。
【０１３７】
最初に、図１０（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。
【０１３８】
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ことにより、プリフォーム１の表面に付着した微生物が殺菌され、あるいは傷付けられる。
【０１３９】
なお、図１０（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１０（Ｂ）に示すように、実施の形態１の場合と同様に、エアノズル８０によってホットエアＰが供給される。
【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。
【０１４２】
図１０（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、赤外線ヒータ１８ａに正対しない位置を通過する。
【０１４３】
図１０（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１５に示すように、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。また、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。
【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１５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】
加熱されたプリフォーム１は、図１１（Ｄ）に示すように、スピンドル４３から解放され、グリッパ３２に受け渡され、口部２ａ側から無菌エアＱを吹き付けられつつ、図１１（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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
また、図１１（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８６がトンネル状に設けられる。このトンネル状の覆い８６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８６ａ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。
【０１５４】
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１１（Ｅ）に示すように、金型４内に収納される。
【０１５５】
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。
【０１５６】
上述の如くプリフォーム１は、図１０（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１１（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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
ボトル２は、金型４外へ取り出された後、図１２（Ｇ）に示す過酸化水素供給工程に至るまでの間、図１１（Ｆ）に示すように、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。
【０１６０】
図１１（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。
【０１６１】
また、図１１（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１２（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８７がトンネル状に設けられる。このトンネル状の覆い８７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８７ａ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。
【０１６２】
無菌エアＱを吹き付けられたボトル２は、図１２（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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
過酸化水素のミストＭ又はガスＧは、例えば図４に示した殺菌剤ガス生成器７によって生成可能である。
【０１６６】
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。
【０１６７】
図１２（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１１（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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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１２（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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
なお、図１２（Ｈ１）のエアリンス工程に代えて図１２（Ｈ２）のごときエアリンス工程を採用してもよい。図１２（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１２（Ｈ１）のエアリンス工程に続いて図１２（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１２（Ｈ２）に示すノズル４５にも傘状部材８４を取り付けてもよい。
【０１７２】
エアリンス後に、必要に応じて、図１３（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。
【０１７３】
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、ボトル２についての過酸化水素の使用量が少なくて済み、したがって、エアリンス後の温水リンス工程は省略可能である。
【０１７４】
図１２（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。
【０１７５】
過酸化水素の使用量をミストＭの量に換算した場合、図１２（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。
【０１７６】
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１２（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。
【０１７７】
無菌水リンスを省略するものとした場合、上記エアリンス後、図１３（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１３（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。
【０１７８】
なお、この実施の形態２において、図１２（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。
【０１７９】
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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
図１４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１０（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１１（Ｆ）参照）に飲料ａを充填し、キャップ３（図１３（Ｋ）参照）で密封する充填機１３とを備える。
【０１８２】
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。
【０１８３】
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。
【０１８４】
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。
【０１８５】
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が１％含有している薬剤で拭きあげても良い。
【０１８６】
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。
【０１８７】
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グリッパ３２等が設けられている。
【０１８８】
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。
【０１８９】
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１０（Ａ）に示したような殺菌剤供給ノズル６が配置される。
【０１９０】
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１０（Ｂ）参照）が配置される。
【０１９１】
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。
【０１９２】
図１４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。
【０１９３】
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。
【０１９４】
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。
【０１９５】
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８６（図１１（Ｄ）参照）がトンネル状に設けられる。この覆い８６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される無菌エアＰの一部を分け取ったものであってもよい。
【０１９６】
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８６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。
【０１９７】
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の回りのグリッパ３２によって受け取られる。
【０１９８】
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。
【０１９９】
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。
【０２００】
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８７（図１１（Ｆ）参照）がトンネル状に設けられる。この覆い８７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。
【０２０１】
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１２（Ｇ）参照）及び無菌エア供給ノズル４５（図１２（Ｈ１）又は（Ｈ２）参照）が設けられる。
【０２０２】
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１４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１２（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。
【０２０３】
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。
【０２０４】
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。
【０２０５】
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。
【０２０６】
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１３（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１３（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。
【０２０７】
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。
【０２０８】
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。
【０２０９】
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。
【０２１０】
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ＣＯＰ、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。
【０２１１】
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。
【０２１２】
次に、図１０〜図１５を参照して無菌充填装置の動作を説明する。
【０２１３】
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。
【０２１４】
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。
【０２１５】
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。
【０２１６】
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。
【０２１７】
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１０（Ｃ）参照）に受け取られ、加熱炉３３内へと搬送される。
【０２１８】
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。
【０２１９】
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。
【０２２０】
プリフォーム１は、ホイール２０の外周を通過する際に図１１（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。
【０２２１】
成形されたボトル２は、金型４の型開き後にホイール２１の回り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。
【０２２２】
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。
【０２２３】
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８７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、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。
【０２２４】
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１２（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１２（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。
【０２２５】
その後、ボトル２は充填機１３内に至る。
【０２２６】
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１３（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１３（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。
【０２２７】
なお、この実施の形態２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。
【０２２８】
＜実施の形態３＞
この実施の形態３においては、実施の形態２における図１０（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１６に示す殺菌剤供給ノズル９４が用いられる。
【０２２９】
図１６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。
【０２３０】
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。
【０２３１】
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。
【０２３２】
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。
【０２３３】
この実施の形態３において、図１０（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１０（Ｂ）（Ｃ）の各工程を経た後、図１３（Ｉ）に示す温水リンス工程に付される。図１２（Ｇ）（Ｈ１）（Ｈ２）に示す工程は省略される。
【０２３４】
図１３（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。
【０２３５】
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。
【０２３６】
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、ミネラルウォータ等、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。
【０２３７】
温水リンス後、ボトル２には、図１３（Ｊ）に示すように飲料ａが充填され、図１３（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。
【０２３８】
なお、この実施の形態３において、ボトル２の温水リンス工程（図１３（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。
【０２３９】
なお、この実施の形態３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。
【０２４０】
＜実施の形態４＞
この実施の形態４によっても、実施の形態２の場合と同様に、図１３（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。
【０２４１】
上記ボトル２は、図１０（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）、図１１（Ｄ）（Ｅ）、図１７、図１３（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。
【０２４２】
最初に、図１０（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。
【０２４３】
なお、図１０（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。
【０２４４】
過酸化水素が供給されたプリフォーム１は、図１０（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。
【０２４５】
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。
【０２４６】
図１０（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。
【０２４７】
加熱されたプリフォーム１は、図１１（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１１（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。
【０２４８】
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１１（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。
【０２４９】
ボトル２は、金型４外へ取り出された後、図１３（Ｊ）に示す飲料ａの充填工程に至るまでの間、図１７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。
【０２５０】
なお、図１７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。
【０２５１】
過酸化水素のミストＭは、図１７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８７ａから覆い８７内へと運ばれ、ミストＭとなる。
【０２５２】
過酸化水素のミストＭは覆い８７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。
【０２５３】
また、ミストＭは、トンネル状の覆い８７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。
【０２５４】
また、ミストＭを運ぶ空気流が覆い８７内で陽圧となって、微生物等の覆い８７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８７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。
【０２５５】
ボトル２が上記覆い８７を通過後、図１３（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１３（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。
【０２５６】
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１８のごとく構成される。
【０２５７】
図１８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１０（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１７参照）に飲料ａを充填し（図１３（Ｊ）参照）、キャップ３で密封する（図１３（Ｋ）参照）充填機１３とを備える。
【０２５８】
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。
【０２５９】
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。
【０２６０】
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。
【０２６１】
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。
【０２６２】
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。
【０２６３】
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。
【０２６４】
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グリッパ３２等が設けられている。
【０２６５】
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。
【０２６６】
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８７（図１７参照）がトンネル状に設けられる。
【０２６７】
この覆い８７の略中央であるホイール２２に対応した箇所には、図１７にも示したような、無菌エア供給装置が接続される。
【０２６８】
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８７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。
【０２６９】
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８７ａから覆い８７内に流入する。過酸化水素水のガスＧはノズル８７ａから覆い８７内へと入り、過酸化水素ガスＧで満たされた覆い８７内をボトル２が走行する。
【０２７０】
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。
【０２７１】
なお、図１８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。
【０２７２】
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。
【０２７３】
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１３（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１３（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。
【０２７４】
次に、図１７及び図１８を参照して無菌充填装置の動作を説明する。
【０２７５】
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。
【０２７６】
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。
【０２７７】
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。
【０２７８】
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。
【０２７９】
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１０（Ｃ）参照）に受け取られ、加熱炉３３内へと搬送される。
【０２８０】
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。
【０２８１】
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１１（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。
【０２８２】
プリフォーム１は、ホイール２０の外周を通過する際に図１１（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。
【０２８３】
成形されたボトル２は、金型４の型開き後にホイール２１の回り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。
【０２８４】
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。
【０２８５】
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８７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。
【０２８６】
覆い８７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１３（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１３（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。
【０２８７】
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。
【０２８８】
＜実施の形態５＞
この実施の形態５によっても、実施の形態２の場合と同様に、図１３（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。
【０２８９】
上記ボトル２は、図１０（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）、図１１（Ｄ）（Ｅ）、図１９（Ｆ１）（Ｆ２）（Ｆ３）、図１３（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。
【０２９０】
最初に、図１０（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。
【０２９１】
なお、図１０（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。
【０２９２】
過酸化水素が供給されたプリフォーム１は、図１０（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。
【０２９３】
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。
【０２９４】
図１０（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。
【０２９５】
加熱されたプリフォーム１は、図１１（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１１（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。
【０２９６】
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１１（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。
【０２９７】
ボトル２は、金型４外へ取り出された後、図１３（Ｊ）に示す飲料ａの充填工程に至るまでの間、覆い８７の中を搬送され、覆い８７の前段では、図１９（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８７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８７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。
【０２９８】
ボトル２は、覆い８７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８７の中段へは所定の温度を保ったまま走行し、覆い８７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８７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。
【０２９９】
ボトル２が上記覆い８７を通過した後充填機１３内に入ると、まず、図１３（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１３（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。
【０３００】
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２０のごとく構成される。
【０３０１】
図２０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１０（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１９参照）に飲料ａを充填し（図１３（Ｊ）参照）、キャップ３で密封する（図１３（Ｋ）参照）充填機１３とを備える。
【０３０２】
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。
【０３０３】
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。
【０３０４】
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。
【０３０５】
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。
【０３０６】
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１１（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。
【０３０７】
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グリッパ３２等が設けられている。
【０３０８】
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。
【０３０９】
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８７（図１９参照）がトンネル状に設けられる。
【０３１０】
図２０に示すように、覆い８７内の中央部、上流側部及び下流側部には、無菌エア供給装置から伸びる導管が接続される。
【０３１１】
無菌エア供給装置は、実施の形態４の場合と同様に、ブロア７６、ＨＥＰＡフィルタ７７及びヒータ７８を備える。
【０３１２】
ただし、実施の形態４の場合と異なり、ヒータ７８から出た導管は、覆い８７内の中央部、上流側部及び下流側部へと分岐管となって伸びている。また、中央部へと伸びる分岐管には、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、殺菌剤ガス生成器７の少しく上流側にはヒータ９８が増設されている。
【０３１３】
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及び分岐管内を通り、覆い８７内へと流れる。
【０３１４】
導管を流れる無菌のホットエアのうち、覆い８７内の中央部へと伸びる分岐管内を流れるものは、図１９（Ｆ２）の如く、殺菌剤ガス生成器７で生成される過酸化水素水のガスＧが添加されることにより過酸化水素水のガス流となって、図１９（Ｆ３）の如く、ノズル８７ａから覆い８７内の中央部に流入する。過酸化水素水のガスＧはノズル８７ａから覆い８７内の中央部に入ると、ミストＭとなって覆い８７内を走行するボトル２に向かってその口部２ａの上方から流れ落ち、ボトル２の内外面に付着する。ボトル２に付着する過酸化水素のガス濃度は、２ｍｇ／Ｌ〜１０ｍｇ／Ｌである。図１９（Ｆ３）に示すように、この中央部には排気管９９が接続され、この排気管９９から余剰の過酸化水素が覆い８７の外へと排出される。
【０３１５】
上記導管を流れる無菌のホットエアのうち、覆い８７内の中央部よりも上流側部へと伸びる分岐管内を流れるものは、上流側部内に充満し、覆い８７の外からの微生物等の侵入を阻止し、ボトル２の清浄性を保持する。
【０３１６】
導管を流れる無菌のホットエアのうち、覆い８７内の中央部よりも下流側部へと伸びる分岐管内を流れるものは、下流側部内に充満し、ボトル２に付着した過酸化水素を活性化し、殺菌効果を高める。また、余剰の過酸化水素を分解除去する。
【０３１７】
なお、図２０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。
【０３１８】
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。
【０３１９】
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１３（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１３（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。
【０３２０】
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。
【０３２１】
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。
【０３２２】
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、各チャンバー内の無菌性が維持される。
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。
【０３２３】
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８７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８７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。
【０３２４】
次に、図１９及び図２０を参照して無菌充填装置の動作を説明する。
【０３２５】
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。
【０３２６】
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。
【０３２７】
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。
【０３２８】
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。
【０３２９】
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１０（Ｃ）参照）に受け取られ、加熱炉３３内へと搬送される。
【０３３０】
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。
【０３３１】
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。
【０３３２】
プリフォーム１は、ホイール２０の外周を通過する際に図１１（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。
【０３３３】
成形されたボトル２は、金型４の型開き後にホイール２１の回りのグリッパ３２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。
【０３３４】
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。
【０３３５】
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８７の中を通りながら、図１９（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。
【０３３６】
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１３（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１３（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。
【０３３７】
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。
【０３３８】
＜実施の形態６＞
この実施の形態６によっても、実施の形態５の場合と同様に、図１３（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。
【０３３９】
また、実施の形態５の場合と同様に、上記ボトル２は、図１０（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）、図１１（Ｄ）（Ｅ）、図１９（Ｆ１）（Ｆ２）（Ｆ３）、図１３（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。
【０３４０】
この実施の形態６における無菌充填装置は、図２１に示すように構成されるが、覆い８７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５の場合と異なる。
【０３４１】
すなわち、覆い８７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が中央部内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８７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２１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。
【０３４２】
なお、この実施の形態６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。
【符号の説明】
【０３４３】
１…プリフォーム
２…ボトル
６…ノズル
６ａ，６ｂ…管路
９…気化部
３０…傘状部材
３１…吐出口
８０…エアノズル
８０ａ…吹出口
Ｇ…ガス
Ｐ…ホットエア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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