(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器の完成品形状のキャビティを有する金型内に加熱したプリフォームを装着し、過酸化水素の凝結ミスト又はガスと一次ブロー用エアとを混ぜた混合気を上記プリフォーム内に吹き込むことによって上記キャビティ内でプリフォームを中間成形品まで膨張させると同時に中間成形品内を殺菌し、次いで、二次ブロー用エアを上記中間成形品内に吹き込むことによって上記キャビティ内で中間成形品を容器の完成品まで膨張させると同時に容器内の過酸化水素を除去することを特徴とする無菌容器の成形方法。
【請求項２】
請求項１に記載の無菌容器の成形方法において、上記容器がＰＥＴ製であることを特徴とする無菌容器の成形方法。
【請求項３】
容器の完成品形状のキャビティを有する金型を走行させつつ、金型内に加熱したプリフォームを装着し、過酸化水素の凝結ミスト又はガスと一次ブロー用エアとを混ぜた混合気を上記プリフォーム内に吹き込むことによって上記キャビティ内でプリフォームを中間成形品まで膨張させると同時に中間成形品内を殺菌し、次いで、二次ブロー用エアを上記中間成形品内に吹き込むことによって上記キャビティ内で中間成形品を容器の完成品まで膨張させると同時に容器内の過酸化水素を除去し、しかる後に、上記走行する金型から容器を取り出して走行させながら容器に内容物を充填し密封することを特徴とする無菌充填方法。
【請求項４】
請求項３に記載の無菌充填方法において、上記容器がＰＥＴ製であることを特徴とする無菌充填方法。
【請求項５】
プリフォーム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、容器の完成品形状のキャビティを有する金型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を有し、上記第一の搬送路に沿って配置されたヒータにより第一の搬送路上を走行するプリフォームを加熱し、上記第二の搬送路の上流側で上記加熱されたプリフォームを金型で受け取り過酸化水素の凝結ミスト又はガスと一次ブロー用エアとを混ぜた混合気をプリフォーム内に吹き込むことによってキャビティ内でプリフォームを中間成形品まで膨張させると同時に中間成形品内を殺菌し、上記第二の搬送路の下流側で二次ブロー用エアを上記中間成形品内に吹き込むことによってキャビティ内で中間成形品を容器の完成品まで膨張させると同時に容器内の過酸化水素を除去するようにしたことを特徴とする無菌容器の成形装置。
【請求項６】
請求項５に記載の無菌容器の成形装置において、上記容器がＰＥＴ製であることを特徴とする無菌容器の成形装置。
【請求項７】
プリフォーム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、容器の完成品形状のキャビティを有する金型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、上記金型で成形された容器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容器用搬送手段とを有し、上記第一の搬送路に沿って配置されたヒータにより第一の搬送路上を走行するプリフォームを加熱し、上記第二の搬送路の上流側で上記加熱されたプリフォームを金型で受け取り過酸化水素の凝結ミスト又はガスと一次ブロー用エアとを混ぜた混合気をプリフォーム内に吹き込むことによってキャビティ内でプリフォームを中間成形品まで膨張させると同時に中間成形品内を殺菌し、上記第二の搬送路の下流側で二次ブロー用エアを上記中間成形品内に吹き込むことによってキャビティ内で中間成形品を容器の完成品まで膨張させると同時に容器内の過酸化水素を除去し、上記第三の搬送路でフィラーから上記容器に内容物を充填しキャッパーで密封するようにしたことを特徴とする無菌充填装置。
【請求項８】
請求項７に記載の無菌充填装置において、上記容器がＰＥＴ製であることを特徴とする無菌充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボトル等の無菌容器を成形する方法及び装置並びにこの無菌容器を使用した無菌充填方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料等の内容物の製造ラインにブロー成形機を配置してインラインでＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）ボトルを製造し、続いて内容物をボトルに無菌充填するインラインシステムが提案されている（例えば、特許文献１，２参照。）。
【０００３】
また、同じインラインシステムでも、プリフォームに１１０℃以上のブロー用の気体を吹き込むことによりボトル内の殺菌とボトルの成形とを同時に行い、この無菌ボトルを内容物充填ラインに供給しようというもの（例えば、特許文献１参照。）もあれば、プリフォームを搬送しながらブロー成形によってＰＥＴボトルを作り、このボトルを引き続き走行させながら、定位置に設置したノズルから過酸化水素のミストをボトルの口部に向かって吹き付け、エアノズルをボトルに追従させつつ熱風をボトル内に吹き込んでエアリンスを行い、ボトル内に温水を注入して温水リンスを行い、しかる後にこの無菌ボトルに内容物を充填するというものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−８５００１号公報
【特許文献２】特開２００６−１１１２９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記従来のボトルの殺菌方法又は無菌充填方法によれば、前者のものにあっては、乾熱殺菌であるから高温の気体でブロー成形するにしても、例えば１３５℃で３時間、１６０℃で２時間、１８０℃で３０分それぞれ保持しなければ滅菌は困難である。また、一次ブローと二次ブローとにおいて別個の金型を使用するので、ボトルの成形に時間がかかる。装置構造も複雑化する。したがって、無菌ボトルの生産効率が低く、また、インラインで最終製品とする無菌包装体の生産効率も低下するという問題がある。
【０００６】
上記従来のボトルの殺菌方法又は無菌充填方法のうち後者のものにあっては、過酸化水素のミストを定位置で吐出するノズルの先をボトルが走行するので、ミストがボトル内の隅々まで行き届き難いという問題がある。ことにボトル内の底部にはミストが付着し難いので殺菌不良が生じやすい。これを防止するため、従来はボトルの搬送路に沿ってノズルを複数本並べて固定する等してミストを大量に吐出させるようにしている。しかし、これには過酸化水素の消費量の増大を招くという問題がある。また、無菌包装体の生産効率を高めるためにボトルの走行速度を大きくすると、ミストの流量を更に増やさなければならず、過酸化水素の消費量の更なる増大を招く。この問題はノズルをボトルに追従させつつボトル内へミストを吹き込むことで解決するようでもあるが、ミストを吐出するノズルを移動させるものとすると、無菌充填装置の構造が複雑化、大型化し、設置スペースが大きくなり、大幅なコストアップを招くという問題が生じるのみならず、ミスト生成器からノズルまでミストが流れる間にミストが結露しやすくなり、結露した過酸化水素がボトルに向かってボタ落ちしやすくなるという問題が生じる。過酸化水素の濃度を低くすれば結露し難くなるが、その場合は逆に殺菌効果が薄れるという問題がある。
【０００７】
したがって、本発明は、インラインシステムにおいてボトル等の容器の殺菌処理速度、成形速度を増し、また、過酸化水素等の過酸化水素の使用量を低減し、また、無菌充填装置の構造を簡素化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】
すなわち、請求項１に係る発明は、容器（２）の完成品形状のキャビティ（Ｃ）を有する金型（４）内に加熱したプリフォーム（１）を装着し、過酸化水素の凝結ミスト（Ａ）又はガスと一次ブロー用エア（Ｈ）とを混ぜた混合気（Ｍ）を上記プリフォーム（１）内に吹き込むことによって上記キャビティ（Ｃ）内でプリフォーム（１）を中間成形品（１ａ）まで膨張させると同時に中間成形品（１ａ）内を殺菌し、次いで、二次ブロー用エア（Ｎ）を上記中間成形品（１ａ）内に吹き込むことによって上記キャビティ（Ｃ）内で中間成形品（１ａ）を容器（２）の完成品まで膨張させると同時に容器（２）内の過酸化水素を除去する無菌容器の成形方法を採用する。
【００１０】
請求項２に記載されるように、請求項１に記載の無菌容器の成形方法において、上記容器（２）をＰＥＴ製とすることができる。
【００１１】
また、請求項３に係る発明は、容器（２）の完成品形状のキャビティ（Ｃ）を有する金型（４）を走行させつつ、金型（４）内に加熱したプリフォーム（１）を装着し、過酸化水素の凝結ミスト（Ａ）又はガスと一次ブロー用エア（Ｈ）とを混ぜた混合気（Ｍ）を上記プリフォーム（１）内に吹き込むことによって上記キャビティ（Ｃ）内でプリフォーム（１）を中間成形品（１ａ）まで膨張させると同時に中間成形品（１ａ）内を殺菌し、次いで、二次ブロー用エア（Ｎ）を上記中間成形品（１ａ）内に吹き込むことによって上記キャビティ（Ｃ）内で中間成形品（１ａ）を容器（２）の完成品まで膨張させると同時に容器（２）内の過酸化水素を除去し、しかる後に、上記走行する金型（４）から容器（２）を取り出して走行させながら容器（２）に内容物を充填し密封する無菌充填方法を採用する。
【００１２】
請求項４に記載されるように、請求項３に記載の無菌充填方法において、上記容器（２）をＰＥＴ製とすることができる。
【００１３】
また、請求項５に係る発明は、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、容器（２）の完成品形状のキャビティ（Ｃ）を有する金型（４）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を有し、上記第一の搬送路に沿って配置されたヒータにより第一の搬送路上を走行するプリフォーム（１）を加熱し、上記第二の搬送路の上流側で上記加熱されたプリフォーム（１）を金型（４）で受け取り過酸化水素の凝結ミスト（Ａ）又はガスと一次ブロー用エア（Ｈ）とを混ぜた混合気（Ｍ）をプリフォーム（１）内に吹き込むことによってキャビティ（Ｃ）内でプリフォーム（１）を中間成形品（１ａ）まで膨張させると同時に中間成形品（１ａ）内を殺菌し、上記第二の搬送路の下流側で二次ブロー用エア（Ｎ）を上記中間成形品（１ａ）内に吹き込むことによってキャビティ（Ｃ）内で中間成形品（１ａ）を容器（２）の完成品まで膨張させると同時に容器（２）内の過酸化水素を除去するようにした無菌容器の成形装置を採用する。
【００１４】
請求項６に記載されるように、請求項５に記載の無菌容器の成形装置において、上記容器（２）をＰＥＴ製とすることができる。
【００１５】
また、請求項７に係る発明は、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、容器（２）の完成品形状のキャビティ（Ｃ）を有する金型（４）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、上記金型（４）で成形された容器（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容器用搬送手段とを有し、上記第一の搬送路に沿って配置されたヒータにより第一の搬送路上を走行するプリフォーム（１）を加熱し、上記第二の搬送路の上流側で上記加熱されたプリフォーム（１）を金型（４）で受け取り過酸化水素の凝結ミスト（Ａ）又はガスと一次ブロー用エア（Ｈ）とを混ぜた混合気（Ｍ）をプリフォーム（１）内に吹き込むことによってキャビティ（Ｃ）内でプリフォーム（１）を中間成形品（１ａ）まで膨張させると同時に中間成形品（１ａ）内を殺菌し、上記第二の搬送路の下流側で二次ブロー用エア（Ｎ）を上記中間成形品（１ａ）内に吹き込むことによってキャビティ（Ｃ）内で中間成形品（１ａ）を容器（２）の完成品まで膨張させると同時に容器（２）内の過酸化水素を除去し、上記第三の搬送路でフィラー（３９）から上記容器（２）に内容物を充填しキャッパー（４０）で密封するようにした無菌充填装置を採用する。
【００１６】
また、請求項８に記載されるように、請求項７に記載の無菌充填装置において、上記容器（２）をＰＥＴ製とすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係る発明によれば、容器（２）の完成品形状のキャビティ（Ｃ）を有する金型（４）内に加熱したプリフォーム（１）を装着し、過酸化水素の凝結ミスト（Ａ）又はガスと一次ブロー用エア（Ｈ）とを混ぜた混合気（Ｍ）を上記プリフォーム（１）内に吹き込むことによって上記キャビティ（Ｃ）内でプリフォーム（１）を中間成形品（１ａ）まで膨張させると同時に中間成形品（１ａ）内を殺菌し、次いで、二次ブロー用エア（Ｎ）を上記中間成形品（１ａ）内に吹き込むことによって上記キャビティ（Ｃ）内で中間成形品（１ａ）を容器（２）の完成品まで膨張させると同時に容器（２）内の過酸化水素を除去する無菌容器の成形方法であるから、ボトル等の容器（２）の殺菌と成形を同時に進めることができ、また、容器よりも表面積の小さいプリフォーム（１）の状態で殺菌すればよいので、少量の過酸化水素の使用によって速やかに殺菌することができ、したがって、インラインシステムにおいて容器（２）を次の充填工程等に速やかに移行させることができる。
【００１８】
請求項２に記載されるように、請求項１に記載の無菌容器の成形方法において、上記容器（２）がＰＥＴ製であるものとした場合は、過酸化水素の容器（２）への過度な吸着を防止することができる。
【００１９】
請求項３に係る発明によれば、容器（２）の完成品形状のキャビティ（Ｃ）を有する金型（４）を走行させつつ、金型（４）内に加熱したプリフォーム（１）を装着し、過酸化水素の凝結ミスト（Ａ）又はガスと一次ブロー用エア（Ｈ）とを混ぜた混合気（Ｍ）を上記プリフォーム（１）内に吹き込むことによって上記キャビティ（Ｃ）内でプリフォーム（１）を中間成形品（１ａ）まで膨張させると同時に中間成形品（１ａ）内を殺菌し、次いで、二次ブロー用エア（Ｎ）を上記中間成形品（１ａ）内に吹き込むことによって上記キャビティ（Ｃ）内で中間成形品（１ａ）を容器（２）の完成品まで膨張させると同時に容器（２）内の過酸化水素を除去し、しかる後に、上記走行する金型（４）から容器（２）を取り出して走行させながら容器（２）に内容物（ａ）を充填し密封する無菌充填方法であるから、ボトル等の容器（２）の殺菌と成形を同時に進めることができ、また、容器よりも表面積の小さいプリフォーム（１）の状態で殺菌すればよいので、少量の過酸化水素の使用によって速やかに殺菌することができ、したがって、インラインシステムにおいて容器（２）を次の充填工程等に速やかに移行させて無菌包装体を効率良く製造することができる。
【００２０】
請求項４に記載されるように、請求項３に記載の無菌充填方法において、上記容器（２）がＰＥＴ製であるものとした場合は、内部が適正に殺菌され、容器（２）への過酸化水素の過度な吸着のない無菌包装体を製造することができる。
【００２１】
請求項５に記載されるように、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、容器（２）の完成品形状のキャビティ（Ｃ）を有する金型（４）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を有し、上記第一の搬送路に沿って配置されたヒータにより第一の搬送路上を走行するプリフォーム（１）を加熱し、上記第二の搬送路の上流側で上記加熱されたプリフォーム（１）を金型（４）で受け取り過酸化水素の凝結ミスト（Ａ）又はガスと一次ブロー用エア（Ｈ）とを混ぜた混合気（Ｍ）をプリフォーム（１）内に吹き込むことによってキャビティ（Ｃ）内でプリフォーム（１）を中間成形品（１ａ）まで膨張させると同時に中間成形品（１ａ）内を殺菌し、上記第二の搬送路の下流側で二次ブロー用エア（Ｎ）を上記中間成形品（１ａ）内に吹き込むことによってキャビティ（Ｃ）内で中間成形品（１ａ）を容器（２）の完成品まで膨張させると同時に容器（２）内の過酸化水素を除去するようにした無菌容器の成形装置であるから、ボトル等の容器（２）の殺菌と成形を同時に進めることができ、また、容器よりも表面積の小さいプリフォーム（１）の状態で殺菌すればよいので、少量の過酸化水素の使用によって速やかに殺菌することができ、したがって、インラインシステムにおいて容器（２）を次の充填機等に速やかに移行させることができる。
【００２２】
請求項６に記載されるように、請求項５に記載の無菌容器の成形装置において、上記容器（２）をＰＥＴ製とし、上記過酸化水素を過酸化水素とした場合は、過酸化水素である過酸化水素の容器（２）への過度な吸着を防止することができるとともに、匂いの残留を来たすことなく容器（２）を短時間で適正に殺菌することができる。
【００２３】
請求項７に係る発明によれば、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、容器（２）の完成品形状のキャビティ（Ｃ）を有する金型（４）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、上記金型（４）で成形された容器（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容器用搬送手段とを有し、上記第一の搬送路に沿って配置されたヒータにより第一の搬送路上を走行するプリフォーム（１）を加熱し、上記第二の搬送路の上流側で上記加熱されたプリフォーム（１）を金型（４）で受け取り過酸化水素の凝結ミスト（Ａ）又はガスと一次ブロー用エア（Ｈ）とを混ぜた混合気（Ｍ）をプリフォーム（１）内に吹き込むことによってキャビティ（Ｃ）内でプリフォーム（１）を中間成形品（１ａ）まで膨張させると同時に中間成形品（１ａ）内を殺菌し、上記第二の搬送路の下流側で二次ブロー用エア（Ｎ）を上記中間成形品（１ａ）内に吹き込むことによってキャビティ（Ｃ）内で中間成形品（１ａ）を容器（２）の完成品まで膨張させると同時に容器（２）内の過酸化水素を除去し、上記第三の搬送路でフィラーから上記容器（２）に内容物を充填しキャッパーで密封するようにした無菌充填装置であるから、ボトル等の容器（２）の殺菌と成形を同時に進めることができ、また、容器よりも表面積の小さいプリフォーム（１）の状態で殺菌すればよいので、少量の過酸化水素の使用によって速やかに殺菌することができ、したがって、インラインシステムにおいて容器（２）を次の充填工程等に速やかに移行させて無菌包装体を効率良く製造することができる。
【００２４】
請求項８に記載されるように、請求項７に記載の無菌充填装置において、上記容器（２）をＰＥＴ製であるものとした場合は、過酸化水素の容器（２）への過度な吸着を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に本発明を実施するための形態について説明する。
【００２６】
この実施の形態におけるインラインシステムによれば、最終製品として図１に示す無菌包装体が製造される。
【００２７】
図１に示すように、この無菌包装体は、容器であるボトル２と、蓋であるキャップ３とを備える。
【００２８】
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。ボトル２の口部２ａには雄ネジ２ｂが形成される。
【００２９】
キャップ３はポリプロピ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の成形と同時に雌ネジ３ａも形成される。
【００３０】
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飲料等の殺菌処理済の内容物ａが充填される。内容物ａの充填後にキャップ３がボトルの口部２ａに被せられ、雌雄ネジ３ａ，２ｂの螺合によってボトル２の口部２ａが密封され、無菌包装体が完成する。
【００３１】
上記ボトル２は、次に述べるようなブロー成形によって内部を殺菌されると同時に無菌容器として成形される。
【００３２】
まず、図２（Ａ）に示すように、プリフォーム１とブロー成形用の金型４が用意される。
【００３３】
プリフォーム１は、ＰＥＴの射出成形等によって略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１に示したボトル２におけると同様な口部２ａを備える。この口部２ａにはプリフォーム１の成形と同時に雄ネジ２ｂが形成される。
【００３４】
金型４は、容器であるボトル２の完成品形状のキャビティＣを有し、ボトル２の口部２ａに対応した金型上部４ａ、ボトル２の胴部に対応した金型中央部４ｂ、ボトル２の底部に対応した金型底部４ｃとに分割される。なお、図２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）では、便宜上、下側が金型上部４ａとして表示している。
【００３５】
金型４の各部４ａ，４ｂ，４ｃには、必要に応じてそれぞれ異なる温度が設定される。例えば、ボトル２の口部２ａと底部にそれぞれ対応した金型４の上部４ａと下部４ｃは、中央部４ｂに比べて低い温度に設定することができる。ボトル２の口部２ａはプリフォーム１において既に形成されているため、この口部２ａに熱を供給しすぎると口部２ａが変形するおそれがある。そこで、この口部２ａと接触する金型の上部４ａの温度は低くしておくことにより口部２ａの変形を防止することができる。
【００３６】
プリフォーム１は、その全体の温度が成形に好適な温度域に上昇するようにほぼ均一に加熱された後に、図２（Ａ）に示すように、金型４内に装着される。また、ブローノズル５が金型上部４ａ及びプリフォーム１の口部２ａを貫通してプリフォーム１内に挿入される。
【００３７】
この図２（Ａ）の型締工程は、望ましくは金型４、ブローノズル５及びプリフォーム１を同じ速度で走行させながら行われる。
【００３８】
次に、図２（Ｂ）に示すように、一次ブロー用エアＨに殺菌剤である過酸化水素の凝結ミストＡ（図３参照）を混ぜた混合気Ｍがブローノズル５からプリフォーム１内に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が中間成形品１ａまで膨張すると同時に中間成形品１ａ内が殺菌される。この工程はプリフォーム１の予備延伸を行うためのいわゆる一次ブロー工程であり、また、殺菌工程でもある。
【００３９】
なお、上記一次ブロー用エアＨは必要に応じてヒータ等で加熱してもよい。一次ブロー用エアＨを加熱した場合は、上記凝結ミストＡは過酸化水素ガスとなって混合気Ｍに含まれることになる。
【００４０】
過酸化水素の凝結ミストＡは、例えば図３に示す気化器６によって生成可能である。
【００４１】
この気化器６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である過酸化水素供給部７と、この過酸化水素供給部７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８とを備える。過酸化水素供給部７は、過酸化水素供給路７ａ及び圧縮空気供給路７ｂ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８内に噴霧するようになっている。気化部８は内外壁間にヒータ８ａ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はノズル９から凝結ミストとなって気化器６外に噴出する。
【００４２】
このノズル９には一次ブロー用エアＨの供給管１０が連結され、この供給管１０の下流側に上記ブローノズル５が連結される。一次ブロー用エアＨは供給管１０の上流において、図示しないが例えばＨＥＰＡフィルタ等で濾過した空気流をヒータで加熱することによって作られる。ノズル９から吹き出す過酸化水素の凝結ミストＡは供給管１０内に流入し、供給管１０内を通る一次ブロー用エアＨと混じり合って混合気Ｍとなり、この混合気Ｍがブローノズル５からプリフォーム１内に吹き込まれる。図２（Ｂ）のごとく混合気Ｍが吹き込まれることによって、プリフォーム１は中間成形品１ａまで膨張し、同時に混合気Ｍ中の過酸化水素の凝結ミスト又はガスによって内部が殺菌される。
【００４３】
この図１（Ｂ）の一次ブロー工程も、望ましくは金型４、ブローノズル５及びプリフォーム１の中間成形品１ａを一体で走行させながら行われる。
【００４４】
続いて、図２（Ｃ）に示すように、二次ブロー用エアＮを上記ブローノズル５からプリフォーム１の上記中間成形品１ａ内に吹き込むことによって、上記金型４のキャビティＣ内で中間成形品１ａをボトル２の完成品まで膨張させ、同時にボトル２内の過酸化水素を除去する。
【００４５】
二次ブロー用エアＮは、上記一次ブロー用エアＨと同様なエアであるが、一次ブロー用エアＨよりも圧力が高く、また、上記過酸化水素の凝結ミスト又はガスを含むことなく供給される。この二次ブロー用エアＮも加熱したうえで供給してよい。
【００４６】
この工程は二度目の延伸を行うためのいわゆる二次ブローに対応する。このように、一次と二次のブローが行われることによって耐熱性の良いボトル２が成形されることになる。また、この工程はボトル２内の過酸化水素を除去するものでもあるからエアリンス工程でもある。
【００４７】
この図１（Ｃ）の二次ブロー工程も、望ましくは金型４、ブローノズル５及びプリフォーム１の中間成形品を一体で走行させながら行われる。
【００４８】
このように金型４内でボトル２が成形されると、その後、金型４の型開きが行われ、ボトル２の完成品が金型４外へ取り出される。
【００４９】
かくて、殺菌と成形とが同時進行で行われることにより作られたボトル２は、引き続き走行しながら図１に示したように飲料等の内容物ａが口部２ａから充填され、キャップ３で閉じられて無菌包装体とされる。
【００５０】
また、このボトル２はプリフォーム１の状態で殺菌されることから、少量の過酸化水素の使用によって速やかに殺菌され、したがって、インラインシステムにおいてボトル２の充填工程等への移行も速やかに行われる。
【００５１】
上記無菌充填方法を実施するための無菌充填装置は、例えば図４のごとく構成される。
【００５２】
図４に示すように、この無菌充填装置は、口部２ａを有する有底筒状のプリフォーム１（図２（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に飲料等の内容物ａをボトル２に充填、密封する充填機１３とを備える。
【００５３】
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（図２（Ａ）参照）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（Ａ）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。
【００５４】
プリフォーム用搬送手段の第一の搬送路と、金型用搬送手段の第二の搬送路と、ボトル用搬送手段の第三の搬送路は互いに連通し、これらの搬送路上にはプリフォーム１やボトル２を保持しつつ搬送する図示しないグリッパー等が設けられている。
【００５５】
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１５，１６，１７，１８の列と、ホイール１８からプリフォーム１を受け取って走行させるコンベア１９とを具備する。
【００５６】
コンベア１９は水平方向に長く伸びる無端チェーンを有し、この無端チェーンに沿って加熱部１９ａが設けられている。
【００５７】
プリフォーム１は、プリフォームコンベア１４、ホイール１５，１６，１７，１８の列を経てコンベア１９に受け取られ、加熱部１９ａ内をこのコンベア１９によって往復移動する。加熱部１９ａの内壁面には、図示しないヒータが張り巡らされており、コンベア１９によって搬送されるプリフォーム１がこのヒータによって加熱される。
【００５８】
ブロー成形機１２は、上記プリフォーム供給機１１の加熱部１９ａで加熱されたプリフォーム１を受け取ってボトル２に加熱成形する金型４及びブローノズル５（図２（Ａ）参照）を複数セット備える。
【００５９】
ブロー成形機９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２０，２１，２２，１７，２３の列によって構成される。なお、このホイール２０，２１，２２，１７，２３の列と上記プリフォーム用搬送手段のホイール１５，１６，１７，１８の列との間ではホイール１７が共用される。
【００６０】
金型４及びブローノズル５は、ホイール２１の回りに複数個配置され、ホイール２１の回転とともにホイール２１の周りを一定速度で旋回する。
【００６１】
金型４は、図２（Ａ）に示したように、金型上部４ａと金型中央部４ｂと金型底部４ｃとを備える。ホイール２０のグリッパーがプリフォーム供給機１１の加熱部１９ａで加熱されたプリフォーム１を受け取ってホイール２１の回りの金型４に受け渡すと、金型４の上中下部４ａ，４ｂ，４ｃが合体してプリフォーム１を図２（Ａ）のごとく把持する。金型４内のプリフォーム１はホイール２０の回りを金型４及びブローノズル５と共に旋回しながら、図２（Ｂ）のごとく一次ブローに付されて中間成形品１ａに成形されると同時に内部を殺菌処理され、図２（Ｃ）のごとく二次ブローに付されてボトル２の完成品に成形されると同時に内部の過酸化水素を除去される。図４中、ＩＩＡ、ＩＩＢ、ＩＩＣは図２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）にそれぞれ対応する。
【００６２】
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２２に接したところで型開きし、そのボトル２をホイール２２のグリッパーに受け渡す。このボトル２はホイール２２，１７，２３を経て充填機１３へと搬送される。
【００６３】
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２７,３４,３５,３６,３７,３８の列を有する。このホイール２７,３４,３５,３６,３７,３８の列に沿って、無菌状態のボトル２に内容物ａを充填するためのフィラー３９と、内容物ａが充填されたボトル２にキャップ３（図１参照）を取り付けて密封するためのキャッパー４０とが順に設けられる。
【００６４】
なお、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。
【００６５】
また、この無菌充填装置はチャンバー４１で囲まれており、チャンバー４１内は無菌ゾーンとグレーゾーンに仕切られている。そして、プリフォーム供給機１１及びブロー成形機１２はグレーゾーンに、充填機１３は無菌ゾーンにそれぞれ配置されている。
【００６６】
グレーゾーンにはＨＥＰＡで浄化されたエアが常時吹き込まれ、これにより、成形時に殺菌されたボトル２が微生物に二次汚染されることなく無菌ゾーンへと搬送される。
【００６７】
次に、図２及び図４を参照して無菌充填装置の動作を説明する。
【００６８】
まず、プリフォームコンベア１４、ホイール１５，１６，１７，１８の列によってプリフォーム１が加熱部１９ａへと搬送される。
【００６９】
加熱部１９ａにおいてプリフォーム１は、コンベア１９によって搬送されつつ、全体の温度が成形に好適な温度域まで加熱される。
【００７０】
加熱部１９ａで加熱されたプリフォーム１は、ホイール２０を経てホイール２１へと搬送される。そして、プリフォーム１は、金型４及びブローノズル５により図２（Ａ）のごとく抱持され、同図（Ｂ）のごとく過酸化水素の凝結ミスト又はガスと一次ブロー用エアとの混合気Ｍの吹き込みによって一次ブローされると同時に過酸化水素の凝結ミスト又はガスによって内部を殺菌される。これにより、プリフォーム１はキャビティＣ内でボトル２の中間成形品１ａまで膨張する。さらに、この中間成形品１ａ内に同図（Ｃ）のごとく二次ブロー用エアＮを吹き込むことによって、プリフォームの中間成形品１ａは二次ブローされると同時に内部から過酸化水素を除去されボトル２の完成品まで膨張する。
【００７１】
成形と殺菌が同時に行われたボトル２は、金型４の型開き後にホイール２２のグリッパーによって金型４外に取り出され、ホイール２２から下流側のホイール１７,２３,２７,３４，３５，３６，３７，３８の列へと受け渡されつつ充填機１３内を走行する。
【００７２】
充填機１３においてボトル２には、フィラー３９により飲料等の滅菌処理された内容物ａが充填される。内容物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（図１参照）が取り付けられて密封され、チャンバー４１の出口から排出される。
【００７３】
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への内容物の充填方法及びボトル２の密封方法の説明は省略する。
【００７４】
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。例えば、本発明が適用される容器はＰＥＴボトルに限定されず、種々の樹脂製容器に適用することができる。容器の成形はインジェクションブローに限定されず、ダイレクトブロー等各種のブロー成形によって成形可能である。また、プリフォームや容器を搬送する搬送手段は、図４に示したホイール搬送装置に限定されない。容器が成形された順に所定の搬送速度で搬送可能な種々の搬送装置、例えばベルト搬送装置、バケット搬送装置、エア搬送装置を使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明に係る無菌充填方法によって製造される無菌包装体の一例を示す部分切欠正面図である。
【図２】本発明に係る無菌容器の成形方法の各工程を表す説明図である。
【図３】過酸化水素の凝結ミスト又はガスを生成するための気化器の一例を示す垂直断面図である。
【図４】本発明に係る無菌充填装置の概略を示す平面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１…プリフォーム
１ａ…中間成形品
２…ボトル
４…金型
３９…フィラー
４０…キャッパー
Ｃ…キャビティ
Ａ…過酸化水素のミスト
Ｈ…一次ブロー用エア
Ｍ…混合気
Ｎ…二次ブロー用エア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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