(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャップ殺菌装置であって、
キャップに対して殺菌剤を噴霧する殺菌剤噴霧チャンバーと、
前記殺菌剤噴霧チャンバーで殺菌剤が噴霧された前記キャップに対して無菌ホットエアを吹き付けることにより、前記キャップをエアリンスするエアリンスチャンバーと、
エアリンスされた前記キャップを下流側に搬送する搬送シュートとを備え、
前記殺菌剤噴霧チャンバーの内部に、前記キャップを回転しながら搬送する殺菌剤噴霧ホイールが設けられ、
前記エアリンスチャンバーの内部に、前記殺菌剤が噴霧された前記キャップを回転しながら搬送するエアリンスホイールが設けられ、
前記エアリンスチャンバーは、前記殺菌剤噴霧チャンバーの鉛直方向上方に設けられ、
前記エアリンスホイールは複数設けられ、
複数の前記エアリンスホイールのうち、前記殺菌剤噴霧ホイールから前記キャップを受け取る前記エアリンスホイールによって搬送される前記キャップに対しては、前記無菌ホットエアが吹き付けられず、
前記搬送シュートに、開閉自在のストッパが設けられ、
前記ストッパは、前記ストッパが閉鎖した場合に、前記殺菌剤噴霧チャンバーおよび前記エアリンスチャンバー内に滞留する全ての前記キャップが前記搬送シュート上に収容される位置に設けられている、キャップ殺菌装置。
【請求項２】
一の前記エアリンスホイールの回転中心軸は、当該一の前記エアリンスホイールよりも前記キャップの搬送方向上流側に位置する他の前記エアリンスホイールの回転中心軸の上方に位置している、請求項１に記載のキャップ殺菌装置。
【請求項３】
前記エアリンスチャンバーは、前記殺菌剤噴霧チャンバーよりも側方に突出する突出部を有し、前記殺菌剤噴霧チャンバーの側方には、前記キャップに対して前記殺菌剤を供給する殺菌剤噴霧装置が設けられ、前記殺菌剤噴霧装置は前記突出部の下方に位置する収容空間に収容されている、請求項１または２に記載のキャップ殺菌装置。
【請求項４】
前記エアリンスチャンバーでエアリンスされた前記キャップを洗浄する洗浄チャンバーを更に備え、前記洗浄チャンバーは、前記突出部の上方に設けられている、請求項３に記載のキャップ殺菌装置。
【請求項５】
前記エアリンスチャンバーの内部に存在する液体を、前記殺菌剤噴霧チャンバーを経由して排出する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のキャップ殺菌装置。
【請求項６】
水平面に対する前記搬送シュートの傾斜角度が、１０°以上９０°以下である、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のキャップ殺菌装置。
【請求項７】
内容物充填システムであって、
ボトルを殺菌するボトル殺菌装置と、
前記ボトルに内容物を充填する充填装置と、
キャップを殺菌する請求項１乃至６のいずれか一項に記載のキャップ殺菌装置と、
殺菌された前記キャップを、前記充填装置で内容物が充填された前記ボトルの口部に装着するキャップ装着装置とを備える、内容物充填システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、キャップ殺菌装置および内容物充填システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
殺菌された容器（ＰＥＴボトル）に殺菌された内容物を無菌環境下で充填し、その後容器をキャップによって閉栓する無菌充填システム（アセプティック充填システム）が知られている。具体的には、無菌充填システムにおいて、成形した容器を無菌充填システムに供給し、無菌充填システム内で、容器に殺菌剤としての過酸化水素水溶液をスプレーする。その後これを乾燥して容器を殺菌し、次いで、容器に内容物を無菌充填する。他の方法としては、容器成形時に容器の内面に少量の殺菌剤を滴下し、口部を密封して気化した殺菌剤（過酸化水素）の蒸気によって容器の内面を殺菌し、この殺菌された容器を無菌充填システムに供給して、無菌充填システム内で容器の外面を殺菌した後、口部を開封して内容物を無菌充填する方法も存在する。
【０００３】
このような無菌充填システムで容器に内容物を充填し、キャップで巻締めを行って製品を製造するにあたっては、容器のみならずキャップの殺菌を行うことも必要となる。このようなキャップの殺菌を行うキャップ殺菌装置としては、例えば特許文献１乃至５に記載されたものが知られている。
【０００４】
しかしながら、従来のキャップ殺菌装置においては、キャップ殺菌装置の小型化を図ることが難しい場合がある。キャップ殺菌装置が大型化すると、設備投資コストが上昇したり、殺菌に要する薬剤、熱エネルギー又は洗浄水のコストが増大したりする可能性がある。このため、キャップ殺菌装置の小型化を図ることが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２９３３１９号公報
【特許文献２】特開２０１１−１１８１１号公報
【特許文献３】特開２０１２−５００７５９号公報
【特許文献４】特開２０１７−２１４１０７号公報
【特許文献５】特開２０１８−１２２９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本開示は、このような点を考慮してなされたものであり、小型化を図ることが可能な、キャップ殺菌装置および内容物充填システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施の形態によるキャップ殺菌装置は、キャップに対して殺菌剤を噴霧する殺菌剤噴霧チャンバーと、前記殺菌剤噴霧チャンバーで殺菌剤が噴霧された前記キャップをエアリンスするエアリンスチャンバーとを備え、前記殺菌剤噴霧チャンバーの内部に、前記キャップを回転しながら搬送する殺菌剤噴霧ホイールが設けられ、前記エアリンスチャンバーの内部に、前記殺菌剤が噴霧された前記キャップを回転しながら搬送するエアリンスホイールが設けられ、前記エアリンスチャンバーは、前記殺菌剤噴霧チャンバーの鉛直方向上方に設けられている、キャップ殺菌装置である。
【０００８】
一実施の形態によるキャップ殺菌装置において、前記エアリンスホイールは複数設けられ、一の前記エアリンスホイールの回転中心軸は、当該一の前記エアリンスホイールよりも前記キャップの搬送方向上流側に位置する他の前記エアリンスホイールの回転中心軸の上方に位置していてもよい。
【０００９】
一実施の形態によるキャップ殺菌装置において、前記エアリンスチャンバーは、前記殺菌剤噴霧チャンバーよりも側方に突出する突出部を有し、前記殺菌剤噴霧チャンバーの側方には、前記キャップに対して前記殺菌剤を供給する殺菌剤噴霧装置が設けられ、前記殺菌剤噴霧装置は前記突出部の下方に位置する収容空間に収容されていてもよい。
【００１０】
一実施の形態によるキャップ殺菌装置において、前記エアリンスチャンバーでエアリンスされた前記キャップを洗浄する洗浄チャンバーを更に備え、前記洗浄チャンバーは、前記突出部の上方に設けられていてもよい。
【００１１】
一実施の形態によるキャップ殺菌装置において、前記エアリンスチャンバーの内部に存在する液体を、前記殺菌剤噴霧チャンバーを経由して排出してもよい。
【００１２】
一実施の形態によるキャップ殺菌装置において、エアリンスされた前記キャップを下流側に搬送する搬送シュートを更に備え、水平面に対する前記搬送シュートの傾斜角度が、１０°以上９０°以下であってもよい。
【００１３】
一実施の形態による内容物充填システムは、ボトルを殺菌するボトル殺菌装置と、前記ボトルに内容物を充填する充填装置と、キャップを殺菌する本開示によるキャップ殺菌装置と、殺菌された前記キャップを、前記充填装置で内容物が充填された前記ボトルの口部に装着するキャップ装着装置とを備える、内容物充填システムである。
【発明の効果】
【００１４】
本開示によれば、キャップ殺菌装置および内容物充填システムの小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本開示の一実施の形態による内容物充填システムを示す概略平面図である。
【図２】図２は、本開示の一実施の形態によるキャップ殺菌装置を示す概略正面図（図１のII線矢視図）である。
【図３】図３は、本開示の一実施の形態によるキャップ殺菌装置の殺菌剤噴霧装置を示す概略断面図（図２のIII−III線断面図）である。
【図４】図４は、本開示の一実施の形態によるキャップ殺菌装置の殺菌剤噴霧装置を示す概略断面図（図２のIV−IV線断面図）である。
【図５】図５は、本開示の一実施の形態によるキャップ殺菌装置の殺菌剤噴霧装置の変形例を示す概略断面図である。
【図６】図６は、本開示の一実施の形態によるキャップ殺菌装置の殺菌剤噴霧装置の変形例を示す概略断面図である。
【図７】図７は、本開示の一実施の形態によるキャップ殺菌装置の変形例（変形例１）を示す概略正面図である。
【図８】図８は、本開示の一実施の形態によるキャップ殺菌装置の変形例（変形例２）を示す概略正面図である。
【図９】図９は、本開示の一実施の形態によるキャップ殺菌装置の変形例（変形例３）を示す概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して一実施の形態について説明する。図１および図２は一実施の形態を示す図である。以下に示す各図は、模式的に示したものである。そのため、各部の大きさ、形状は理解を容易にするために、適宜誇張している。また、技術思想を逸脱しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。なお、以下に示す各図において、同一部分には同一の符号を付しており、一部詳細な説明を省略する場合がある。また、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値および材料名は、実施の形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用することができる。本明細書において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば平行や直交、垂直等の用語については、厳密に意味するところに加え、実質的に同じ状態も含むものとする。
【００１７】
（内容物充填システム）
まず、図１により本実施の形態による内容物充填システム（無菌充填システム、アセプティック充填システム）について説明する。
【００１８】
図１に示す内容物充填システム１０は、ボトル３０に対して飲料等の内容物を充填するシステムである。ボトル３０は、合成樹脂材料を射出成形して製作したプリフォームを二軸延伸ブロー成形することにより作製することができる。ボトル３０の材料としては、熱可塑性樹脂、特にＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、又はＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）を使用することが好ましい。このほか、容器としては、ガラス、缶、紙、パウチ、またはこれらの複合容器であっても良い。本実施の形態においては、容器として合成樹脂製のボトルを用いる場合を例にとって説明する。
【００１９】
図１に示すように、内容物充填システム１０は、ボトル供給部２１と、ボトル殺菌装置１１と、エアリンス装置１４と、無菌水リンス装置１５と、充填装置（フィラー）２０と、キャップ装着装置（キャッパー、巻締及び打栓機）１６と、製品ボトル搬出部２２とを備えている。これらボトル供給部２１、ボトル殺菌装置１１、エアリンス装置１４、無菌水リンス装置１５、充填装置２０、キャップ装着装置１６、および製品ボトル搬出部２２は、ボトル３０の搬送方向に沿って、上流側から下流側に向けてこの順に配設されている。また、ボトル殺菌装置１１、エアリンス装置１４、無菌水リンス装置１５、充填装置２０、およびキャップ装着装置１６の間には、これらの装置間でボトル３０を搬送する複数の搬送ホイール１２が設けられている。
【００２０】
ボトル供給部２１は、外部から内容物充填システム１０へ空のボトル３０を順次受け入れ、受け入れたボトル３０をボトル殺菌装置１１へ向けて搬送するものである。
【００２１】
なお、ボトル供給部２１の上流側に、プリフォームを二軸延伸ブロー成形することによりボトル３０の成形を行うボトル成形部（図示せず）が設けられていても良い。このように、プリフォームの供給からボトル３０の成形を経て、ボトル３０への内容物の充填および閉栓に至る工程を連続して行っても良い。この場合、外部から内容物充填システム１０まで、容積の大きいボトル３０の形態ではなく容積の小さいプリフォームの形態で運搬することができるので、内容物充填システム１０を構成する設備をコンパクトにすることができる。
【００２２】
ボトル殺菌装置１１は、殺菌剤をボトル３０に噴射することにより、ボトル３０内を殺菌するものである。殺菌剤としては、例えば過酸化水素水溶液が用いられる。ボトル殺菌装置１１においては、１重量％以上、好ましくは３５重量％の濃度の過酸化水素水溶液を一旦気化させた後に凝縮したミスト又はガスが生成され、このミスト又はガスがボトル３０の内外面に噴霧される。このようにボトル３０内が過酸化水素水溶液のミスト又はガスで殺菌されるので、ボトル３０の内面がムラなく殺菌される。
【００２３】
エアリンス装置１４は、ボトル３０に無菌の加熱エア又は常温エアを供給することにより、過酸化水素の活性化を行いつつ、ボトル３０内から異物、過酸化水素等を除去するものである。
【００２４】
無菌水リンス装置１５は、殺菌剤である過酸化水素により殺菌されたボトル３０に対して、無菌の１５℃以上８５℃以下の水による洗浄を行うものである。これによりボトル３０に付着した過酸化水素を洗い流し、且つ異物が除去される。
【００２５】
充填装置２０は、ボトル３０の口部からボトル３０内へ、予め殺菌処理された内容物を充填するものである。この充填装置２０において、空の状態のボトル３０に対して内容物が充填される。この充填装置２０において、複数のボトル３０が回転（公転）されながら、ボトル３０の内部へ内容物が充填される。この内容物は常温でボトル３０内に充填されても良い。内容物は予め加熱等により殺菌処理され、３℃以上かつ４０℃以下の常温まで冷やされた上でボトル３０内に充填される。なお、充填装置２０で充填される内容物としては、例えば茶系飲料、ミルク系飲料等の飲料が挙げられる。
【００２６】
キャップ装着装置１６は、充填装置２０で内容物が充填されたボトル３０の口部にキャップ３３を装着することにより、ボトル３０を閉栓するものである。キャップ装着装置１６において、ボトル３０の口部はキャップ３３により閉じられ、ボトル３０内に外部の空気や微生物が侵入しないように密封される。キャップ装着装置１６において、内容物が充填された複数のボトル３０が回転（公転）しながらその口部にキャップ３３が装着される。このようにして、ボトル３０の口部にキャップ３３を装着することにより、製品ボトル３５が得られる。
【００２７】
キャップ３３は、予めキャップ殺菌装置５０によって殺菌される。キャップ殺菌装置５０は、例えば無菌チャンバ１３（後述）の外側であってキャップ装着装置１６の近傍に配置されている。キャップ殺菌装置５０において、外部から搬入されたキャップ３３は、キャップ装着装置１６に向かって順番に搬送される。キャップ３３がキャップ装着装置１６に向かう途中で、過酸化水素のミスト又はガスがキャップ３３の内外面に向かって吹き付けられた後、ホットエアで乾燥し、殺菌処理される。なお、このようなキャップ殺菌装置５０の構成については後述する。
【００２８】
製品ボトル搬出部２２は、キャップ装着装置１６でキャップ３３を装着された製品ボトル３５を、内容物充填システム１０の外部へ向けて連続的に搬出するものである。
【００２９】
なお、内容物充填システム１０は、無菌チャンバ１３を有している。無菌チャンバ１３の内部に、上述したボトル殺菌装置１１、エアリンス装置１４、無菌水リンス装置１５、充填装置２０およびキャップ装着装置１６が収容されている。このような内容物充填システム１０は、例えば無菌充填システムからなっていても良い。この場合、無菌チャンバ１３の内部が無菌状態に保持されている。
【００３０】
あるいは、内容物充填システム１０は、８５℃以上かつ１００℃未満の高温下で内容物を充填する高温充填システムであっても良い。また、５５℃以上かつ８５℃未満の中温下で内容物を充填する中温充填システムであっても良い。
【００３１】
（キャップ殺菌装置）
次に、図２により、上述したキャップ殺菌装置５０の構成について説明する。図２は、本実施の形態によるキャップ殺菌装置５０を示す概略正面図である。なお、図２において、紙面上方及び下方が、それぞれ鉛直方向上方及び下方を示している。
【００３２】
図２に示すように、キャップ殺菌装置５０は、導入チャンバー５１と、殺菌剤噴霧チャンバー５２と、エアリンスチャンバー５３と、洗浄チャンバー５４とを備えている。これら、導入チャンバー５１、殺菌剤噴霧チャンバー５２、エアリンスチャンバー５３及び洗浄チャンバー５４は、キャップ３３の搬送方向に沿ってこの順番に配置されている。各チャンバー５１、５２、５３、５４は、筐体６０の内部に配置されている。
【００３３】
導入チャンバー５１と殺菌剤噴霧チャンバー５２とは、間に設けられた隔壁６１で分離されている。同様に、導入チャンバー５１とエアリンスチャンバー５３とは、隔壁６２で分離されている。また、殺菌剤噴霧チャンバー５２とエアリンスチャンバー５３とは、隔壁６３で分離されている。さらに、エアリンスチャンバー５３と洗浄チャンバー５４とは、隔壁６４で分離されている。
【００３４】
これら隔壁６１、６２、６３、６４は、各チャンバー５１、５２、５３、５４間でガス等が流通することを防ぎ、各チャンバー５１、５２、５３、５４内の圧力を安定させる役割を果たす。但し、隔壁６１、６２、６３、６４には、それぞれキャップ３３等が通過できる程度の隙間が形成されている。この隙間は、各チャンバー５１、５２、５３、５４内の圧力が変化しないように、最小限、例えば１個分のキャップ３３程度の大きさに抑えられている。
【００３５】
導入チャンバー５１の前工程側であって、筐体６０の外部には、ホッパー５６、ソーター５７、キャップ検査機５８がそれぞれ設けられている。このうちホッパー５６には、外部から多数のキャップ３３が無作為に投入される。ソーター５７は、ホッパー５６に無作為に投入されたキャップ３３を一列又は多列に並べ、鉛直方向下方から上方に向けて搬送する。キャップ検査機５８は、各キャップ３３の形状等を検査するとともに、検査で不合格となったキャップ３３を排出する。検査に合格したキャップ３３は、導入チャンバー５１に向けて一列になって搬送される。
【００３６】
キャップ３３は、公知のものであって、内面側に開口を有する平面略円形のものが用いられる。なお、キャップ３３としては、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、生分解性プラスチック等の熱可塑性樹脂製のものを用いることができる。またキャップ３３としては、通常のボトルキャップのほか、複合キャップやスポーツキャップを用いても良い。
【００３７】
また、キャップ殺菌装置５０は、検査に合格したキャップ３３を殺菌剤噴霧チャンバー５２に搬送する搬送ガイド７０を更に備えている。この搬送ガイド７０は、複数のキャップ３３を一列に搬送するものである。搬送ガイド７０は、例えば複数本のレールを含んでいても良い。この場合、複数本のレールで囲まれた領域に、キャップ３３が脱落しない程度の空間が形成され、この空間にキャップ３３が収容されて搬送される。このような搬送ガイド７０は、水平面ＨＳに対して傾斜しており、キャップ３３は、自重で導入チャンバー５１側から殺菌剤噴霧チャンバー５２に向けて移送される。このような搬送ガイド７０を設けたことにより、キャップ検査機５８から殺菌剤噴霧チャンバー５２へ高速でキャップ３３を搬送することができる。また、導入チャンバー５１内において、搬送ガイド７０には開閉自在の第１ストッパ７１が設けられている。第１ストッパ７１を開放した場合、キャップ３３が、後述する殺菌剤噴霧ホイール７４に送られ、第１ストッパ７１を閉鎖した場合、キャップ３３がこの位置に滞留するようになっている。なお、第１ストッパ７１は、殺菌剤噴霧チャンバー５２内において、搬送ガイド７０に設けられていてもよい。
【００３８】
また、キャップ殺菌装置５０は、エアリンスされたキャップ３３を下流側に搬送する搬送シュート７２を更に備えている。搬送シュート７２は、例えば複数本のレールを含んでいても良い。この場合、複数本のレールで囲まれた領域に、キャップ３３が脱落しない程度の空間が形成され、この空間にキャップ３３が収容されて搬送される。なお、搬送シュート７２には開閉自在の第２ストッパ７３が設けられている。本実施の形態では、第２ストッパ７３は、洗浄チャンバー５４の外部において、搬送シュート７２に設けられている。この第２ストッパ７３を開放した場合、キャップ３３が搬送シュート７２によりキャップ装着装置１６に送られる。一方、第２ストッパ７３を閉鎖した場合、キャップ３３がこの位置に滞留するようになっている。第２ストッパ７３が設けられる位置は、第２ストッパ７３が閉鎖した場合に、導入チャンバー５１、殺菌剤噴霧チャンバー５２、エアリンスチャンバー５３および洗浄チャンバー５４内に滞留する全てのキャップ３３が搬送シュート７２上に収容されるような位置であることが好ましい。
【００３９】
このような搬送シュート７２は、水平面ＨＳに対して傾斜している。水平面ＨＳに対する搬送シュート７２の傾斜角度αは、１０°以上９０°以下であることが好ましく、２０°以上９０°以下であることがより好ましい。搬送シュート７２の傾斜角度αが１０°以上であることにより、キャップ３３を、その自重によって移送しやすくすることができる。すなわち、キャップ３３の軽量化に伴い、キャップ３３の自重による搬送性が低下した場合であっても、搬送シュート７２の傾斜角度αが１０°以上であることにより、キャップ３３を下流側に搬送するための推進エア等を用いることなく、キャップ３３を、その自重によって移送することができる。このため、省エネルギー化を図ることもできる。また、搬送シュート７２で搬送されるキャップ３３は、殺菌後のキャップ３３であるため、仮に、キャップ３３を下流側に搬送するために推進エアを用いる場合、当該推進エアは無菌エアを用いることが求められる。このため、本実施の形態のように、キャップ３３を下流側に搬送するための推進エア等を用いることなく、キャップ３３を、その自重によって移送することができることにより、キャップ３３の殺菌に必要なコストを大幅に低減することができる。
【００４０】
次に、各チャンバー５１、５２、５３、５４の構成について更に説明する。
【００４１】
導入チャンバー５１は、キャップ検査機５８から導入されたキャップ３３を殺菌剤噴霧チャンバー５２に導入するものである。この導入チャンバー５１は、殺菌剤噴霧チャンバー５２およびエアリンスチャンバー５３の側方に配置されている。導入チャンバー５１には、第１ホットエア供給機８０ａからの無菌ホットエアが送り込まれている。第１ホットエア供給機８０ａからの無菌ホットエアは、搬送ガイド７０によって搬送されるキャップ３３に対して吹き付けられている。この場合、無菌ホットエアは、キャップ３３の搬送方向に沿って上流側から下流側に向けて、キャップ３３に対して吹き付けられるようになっている。このように、キャップ３３に対して、キャップ３３の搬送方向に沿って上流側から下流側に向けて無菌ホットエアを吹き付けることにより、キャップ３３の搬送性を向上させることができ、キャップ３３を下流側に向かって確実に搬送することができる。無菌ホットエアの温度は、例えば４０℃以上１７０℃以下である。このため、導入チャンバー５１の内部が、例えば３０℃以上８０℃以下の温度に保持されている。これにより、導入チャンバー５１の内部で殺菌剤が結露することが抑えられ、キャップ３３に液状の殺菌剤が残存することにより複数のキャップ３３間で殺菌の程度がばらつくことを防止することができる。
【００４２】
また、導入チャンバー５１には、排気管５１Ａが接続されている。そして排気管５１Ａを介して、導入チャンバー５１が排気されている。排気管５１Ａには、排気管５１Ａ内のガスを引き込むブロア（図示せず）が接続され、このブロアには、ガスのうち殺菌剤の成分を処理するスクラバー（図示せず）が接続されている。さらに、導入チャンバー５１の内部は、陽圧（例えば０Ｐａ以上２００Ｐａ以下）に保持され、この結果、殺菌剤が導入チャンバー５１内に過度に流入しないようになっている。
【００４３】
殺菌剤噴霧チャンバー５２は、搬送ガイド７０によって供給されたキャップ３３に対して殺菌剤を噴霧するものである。ここで、殺菌剤は、例えば過酸化水素水である。殺菌剤噴霧チャンバー５２は、導入チャンバー５１の側方に配置されている。また、殺菌剤噴霧チャンバー５２の内部は、陽圧（例えば−２０Ｐａ以上５０Ｐａ以下）に維持され、これにより、殺菌剤が過度に殺菌剤噴霧チャンバー５２の外部に流出しないようになっている。
【００４４】
また、この殺菌剤噴霧チャンバー５２の底面は、水平面に対して傾斜している。具体的には、殺菌剤噴霧チャンバー５２の底面は、導入チャンバー５１に向かうにつれて下方に傾斜している。また、殺菌剤噴霧チャンバー５２の底面に、排液管５２Ａが接続されている。これにより、結露等により殺菌剤噴霧チャンバー５２内部に生じた液滴や、排液を排液管５２Ａから殺菌剤噴霧チャンバー５２の外部に排出することができるようになっている。また、排液管５２Ａは途中がＳ字状に湾曲しており、このＳ字状の部分に排液（殺菌剤（過酸化水素水、過酢酸））が滞留している。これにより、無菌エリアと非無菌エリアとを区切る水封機構を構成している。なお、水封機構を構成する液体は、無菌水を用いてもよい。或いは、水封機構を設けず、排液管５２Ａにバルブを設けることにより、バルブによって無菌エリアと非無菌エリアとを区切っても良い。
【００４５】
殺菌剤噴霧チャンバー５２の内部に、キャップ３３を回転しながら搬送する殺菌剤噴霧ホイール７４が設けられている。この殺菌剤噴霧ホイール７４は、水平方向に平行な回転中心軸に沿って回転（自転）し、これにより複数のキャップ３３を回転（公転）搬送する。殺菌剤噴霧ホイール７４は、中央に位置するとともにキャップ３３を収容する切欠が設けられたスターホイール（図示せず）と、スターホイールの周囲に配置されキャップ３３の脱落を防止する複数本のレール（図示せず）とを有している。キャップ３３は、スターホイールが駆動することによって搬送され、レールによって案内されて回転（公転）する。このような殺菌剤噴霧ホイール７４を用いることにより、キャップ殺菌装置５０内でキャップ３３を高速で搬送することができる。
【００４６】
搬送ガイド７０によって送られたキャップ３３は、殺菌剤噴霧ホイール７４に受け渡され、殺菌剤噴霧ホイール７４によって搬送されながら、噴霧ノズル８２Ａ、８２Ｂによって殺菌剤が噴霧される。殺菌剤噴霧チャンバー５２の側方には、キャップ３３に対して殺菌剤を供給する殺菌剤噴霧装置８１Ａ、８１Ｂが設けられている。殺菌剤噴霧装置８１Ａ、８１Ｂは、後述する突出部５３ａの下方に位置する収容空間ＣＳに収容されている。本実施の形態では、２つの殺菌剤噴霧装置８１Ａ、８１Ｂが設けられている。
【００４７】
このうち一方の殺菌剤噴霧装置８１Ａは、キャップ３３の内面（開口部）側に殺菌剤を供給する内面用の噴霧ノズル８２Ａに連結されている。この殺菌剤噴霧装置８１Ａは、図３に示すように、殺菌剤を供給する供給スプレー９０Ａと、供給スプレー９０Ａからの殺菌剤を加熱するヒーター９１Ａとを含んでいる。また、ヒーター９１Ａには、殺菌剤を供給する第１の供給管９２Ａが連結されている。そして、この第１の供給管９２Ａが、キャップ３３の内面（開口部）側に殺菌剤を供給する内面用の噴霧ノズル８２Ａに連結されている。
【００４８】
また、他方の殺菌剤噴霧装置８１Ｂは、キャップ３３の外面（天面部）側に殺菌剤を供給する外面用の噴霧ノズル８２Ｂに連結されている。この殺菌剤噴霧装置８１Ｂは、図４に示すように、殺菌剤を供給する供給スプレー９０Ｂと、供給スプレー９０Ｂからの殺菌剤を加熱するヒーター９１Ｂとを含んでいる。また、ヒーター９１Ｂには、殺菌剤を供給する第２の供給管９２Ｂが連結されている。そして、この第２の供給管９２Ｂが、キャップ３３の外面（天面部）側に殺菌剤を供給する外面用の噴霧ノズル８２Ｂに連結されている。このように、一方の殺菌剤噴霧装置８１Ａがキャップ３３の内面（開口部）側に殺菌剤を供給し、他方の殺菌剤噴霧装置８１Ｂがキャップ３３の外面（天面部）側に殺菌剤を供給する場合、殺菌剤噴霧装置８１Ａと、殺菌剤噴霧装置８１Ｂとを別個に制御することができるので、キャップ３３の内面側と外面側とで殺菌剤の噴霧量等を適宜調整して殺菌剤を噴霧することができる。なお、殺菌剤噴霧ホイール７４の搬送経路上で、まず噴霧ノズル８２Ａによってキャップ３３の内面に殺菌剤を供給し、その後、噴霧ノズル８２Ｂによってキャップ３３の外面に殺菌剤を供給することが好ましい。
【００４９】
また、図５に示すように、キャップ３３の外面（天面部）側に殺菌剤を供給する殺菌剤噴霧装置８１Ｂにおいて、第２の供給管９２Ｂが３つに分岐されていてもよい。この場合、噴霧ノズル８２Ｂは、天面側噴霧ノズル８２１Ｂと、一対の側面側噴霧ノズル８２２Ｂとを有していてもよい。このうち天面側噴霧ノズル８２１Ｂは、キャップ３３の天面部に殺菌剤を噴霧する。また、一対の側面側噴霧ノズル８２２Ｂは、キャップ３３の側面に対して殺菌剤を噴霧する。この場合、側面側噴霧ノズル８２２Ｂは、殺菌剤をキャップ３３の進行方向に対して垂直な方向に噴霧することが好ましいが、キャップ３３の進行方向に対して傾斜する方向に殺菌剤を噴霧してもよい。このように、噴霧ノズル８２Ｂが、側面側噴霧ノズル８２２Ｂを有することにより、キャップ３３の側面に対しても十分に殺菌を行うことができる。なお、側面側噴霧ノズル８２２Ｂは１つであってもよく、３つ以上であってもよい。また、図示はしないが、キャップ３３の側面に対して殺菌剤を噴霧するための殺菌剤噴霧装置を別個に設けてもよい。
【００５０】
また、図６に示すように、殺菌剤噴霧装置８１Ａ、８１Ｂがそれぞれキャップ３３の内面と外面とを同時に殺菌するように構成されていてもよい。この場合、図６に示すように、ヒーター９１Ａ、９１Ｂには、殺菌剤を分岐して供給する第１の供給管９２Ａおよび第２の供給管９２Ｂが連結されている。このうち第１の供給管９２Ａは、キャップ３３の内面（開口部）側に殺菌剤を供給する内面用の噴霧ノズル８２Ａに連結されている。また、第２の供給管９２Ｂは、キャップ３３の外面（天面部）側に殺菌剤を供給する外面用の噴霧ノズル８２Ｂに連結されている。このように、殺菌剤噴霧装置８１Ａ、８１Ｂがそれぞれキャップ３３の内面と外面とを同時に殺菌する場合、キャップ３３の内面および外面を効果的に殺菌することができる。
【００５１】
さらに、噴霧ノズル８２Ａ、８２Ｂの周囲には、噴霧ノズル８２Ａ、８２Ｂの周囲を覆うカバー８３が配置されている。カバー８３は、噴霧ノズル８２Ａ、８２Ｂからの殺菌剤が周囲に飛散することを防止し、キャップ３３に対して効果的に殺菌剤を噴霧することを可能にする。なお、カバー８３の内部および／または外部には、カバー８３、殺菌剤噴霧ホイール７４および／または隔壁６１等（以下、カバー８３等とも記す）に付着した殺菌剤等を洗い流して、カバー８３等を洗浄するための洗浄ノズル（図示せず）が設けられている。
【００５２】
キャップ３３を殺菌するために必要な過酸化水素の付着量は、３５％重量換算で０．６μＬ／ｃｍ２以上４．７μＬ／ｃｍ２以下（好ましくは１．２μＬ／ｃｍ２以上２．４μＬ／ｃｍ２以下）である。この範囲であれば、キャップ３３を高速で殺菌でき、後述のエアリンスで薬剤を確実に除去できる。
【００５３】
エアリンスチャンバー５３は、殺菌剤噴霧チャンバー５２で殺菌剤が噴霧されたキャップ３３をエアリンスするものである。このエアリンスチャンバー５３は、殺菌剤噴霧チャンバー５２の鉛直方向上方に設けられている。このように、エアリンスチャンバー５３が殺菌剤噴霧チャンバー５２の鉛直方向上方に設けられていることにより、後述するエアリンスホイール７５のうち、上述した搬送シュート７２が連結される第５エアリンスホイール７５ｅの高さを高くすることができる。このため、水平面ＨＳに対する搬送シュート７２の傾斜角度αを大きくすることができる。また、エアリンスチャンバー５３が殺菌剤噴霧チャンバー５２の鉛直方向上方に設けられていることにより、空気よりも比重が重い殺菌剤（例えば、過酸化水素）が、エアリンスチャンバー５３に流入しないようにすることができる。エアリンスチャンバー５３の内部は、陽圧（例えば３０Ｐａ以上２００Ｐａ以下、好ましくは５０Ｐａ以上１５０Ｐａ以下）に保持されている。
【００５４】
エアリンスチャンバー５３は、殺菌剤噴霧チャンバー５２よりも側方に突出する突出部５３ａを有している。上述した殺菌剤噴霧装置８１Ａ、８１Ｂは突出部５３ａの下方に位置する収容空間ＣＳに収容されている。このように、殺菌剤噴霧装置８１Ａ、８１Ｂが突出部５３ａの下方に位置する収容空間ＣＳに収容されていることにより、キャップ殺菌装置５０をコンパクトにすることができる。図示された例において、殺菌剤噴霧装置８１Ａ、８１Ｂは、全体が収容空間ＣＳに収容されている。これにより、キャップ殺菌装置５０をメンテナンスする際に、殺菌剤噴霧装置８１Ａ、８１Ｂが作業の邪魔になることを抑制することができ、キャップ殺菌装置５０のメンテナンス性を向上させることができる。
【００５５】
また、このエアリンスチャンバー５３の底面（突出部５３ａの底面および隔壁６３）は、水平面に対して傾斜している。具体的には、エアリンスチャンバー５３の底面は、突出部５３ａの突出方向（図２の左方向）に向かうにつれて上方に傾斜している。また、エアリンスチャンバー５３の底面に、排液管５３Ａが接続されている。この排液管５３Ａは、殺菌剤噴霧チャンバー５２の底面に接続された排液管５２Ａに接続されている。これにより、結露等によりエアリンスチャンバー５３内部に生じた液滴を排液管５３Ａからエアリンスチャンバー５３の外部に排出することができるようになっている。
【００５６】
エアリンスチャンバー５３の内部に、殺菌剤が噴霧されたキャップ３３を回転しながら搬送するエアリンスホイール７５が設けられている。このエアリンスホイール７５は複数設けられている。本実施の形態では、エアリンスチャンバー５３の内部には、合計５つのエアリンスホイール７５が設けられている。具体的には、エアリンスチャンバー５３の内部には、殺菌剤噴霧ホイール７４からキャップ３３を受け取る第１エアリンスホイール７５ａと、第１エアリンスホイール７５ａの下流側に配置された第２エアリンスホイール７５ｂ〜第５エアリンスホイール７５ｅとが設けられている。これら第１エアリンスホイール７５ａ、第２エアリンスホイール７５ｂ、第３エアリンスホイール７５ｃ、第４エアリンスホイール７５ｄおよび第５エアリンスホイール７５ｅは、キャップ３３の搬送方向に沿って、上流側から下流側に向けてこの順に配置されている。このうち第１エアリンスホイール７５ａは、殺菌剤噴霧チャンバー５２およびエアリンスチャンバー５３に跨がって配置されている。一方、第２エアリンスホイール７５ｂ〜第５エアリンスホイール７５ｅは、エアリンスチャンバー５３の内部に配置されている。
【００５７】
これらのエアリンスホイール７５ａ〜７５ｅは、それぞれ水平方向に平行な回転中心軸Ｌａ〜Ｌｅに沿って回転（自転）し、これにより複数のキャップ３３を回転（公転）搬送する。各々のエアリンスホイール７５は、それぞれ、中央に位置するとともにキャップ３３を収容する切欠が設けられたスターホイール（図示せず）と、スターホイールの周囲に配置されキャップ３３の脱落を防止する複数本のレール（図示せず）とを有している。キャップ３３は、スターホイールが駆動することによって搬送され、レールによって案内されて回転（公転）する。このようなエアリンスホイール７５を用いることにより、キャップ殺菌装置５０内でキャップ３３を高速で搬送することができる。
【００５８】
また、一のエアリンスホイール７５ｂ〜７５ｅの回転中心軸Ｌｂ〜Ｌｅは、当該一のエアリンスホイール７５よりもキャップ３３の搬送方向上流側に位置する他のエアリンスホイール７５ａ〜７５ｄの回転中心軸Ｌａ〜Ｌｄの上方に位置している。具体的には、第２エアリンスホイール７５ｂの回転中心軸Ｌｂは、第２エアリンスホイール７５ｂよりもキャップ３３の搬送方向上流側に位置する第１エアリンスホイール７５ａの回転中心軸Ｌａの上方に位置している。また、第３エアリンスホイール７５ｃの回転中心軸Ｌｃは、第２エアリンスホイール７５ｂの回転中心軸Ｌｂの上方に位置している。また、第４エアリンスホイール７５ｄの回転中心軸Ｌｄは、第３エアリンスホイール７５ｃの回転中心軸Ｌｃの上方に位置している。さらに、第５エアリンスホイール７５ｅの回転中心軸Ｌｅは、第４エアリンスホイール７５ｄの回転中心軸Ｌｄの上方に位置している。このように、一のエアリンスホイール７５ｂ〜７５ｅの回転中心軸Ｌｂ〜Ｌｅが、当該一のエアリンスホイール７５よりもキャップ３３の搬送方向上流側に位置する他のエアリンスホイール７５ａ〜７５ｄの回転中心軸Ｌａ〜Ｌｄの上方に位置していることにより、第５エアリンスホイール７５ｅの高さを高くすることができ、水平面ＨＳに対する搬送シュート７２の傾斜角度αを大きくすることができる。また、エアリンスホイール７５ａ〜７５ｅの回転中心軸Ｌａ〜Ｌｅは、正面視で千鳥状に配置されている。これにより、エアリンスチャンバー５３の幅（図２の左右方向距離）を狭くすることができ、キャップ殺菌装置５０をコンパクトにすることができる。この場合、エアリンスチャンバー５３の幅は、エアリンスホイール７５の直径の２倍程度とすることができる。
【００５９】
ところで、キャップ３３は、エアリンスチャンバー５３内でエアリンスホイール７５によって順次搬送され、この間、キャップ３３の内面及び外面に無菌ホットエアが吹き付けられる。エアリンスチャンバー５３には、第２ホットエア供給機８０ｂからの無菌ホットエアが送り込まれる。この場合、無菌ホットエアは、エアリンスホイール７５を通過するキャップ３３に対して吹き付けられる。本実施の形態では、第２ホットエア供給機８０ｂは、第２エアリンスホイール７５ｂ〜第５エアリンスホイール７５ｅによって搬送されるキャップ３３に対して無菌ホットエアを吹き付けるように、第２エアリンスホイール７５ｂ〜第５エアリンスホイール７５ｅに対して１つずつ設けられている。一方、第１エアリンスホイール７５ａによって搬送されるキャップ３３に対しては、無菌ホットエアは吹き付けられない。この際、第１エアリンスホイール７５ａにおいて、キャップ３３に凝結付着した高濃度の殺菌剤（過酸化水素水）は、キャップ３３に凝結付着した状態に一定時間保持される。これにより、殺菌剤による殺菌効果を向上させることができる。殺菌剤がキャップ３３に凝結付着した状態に保持される保持時間は、０．５秒以上５秒以下であることが好ましい。保持時間が０．５秒以上であることにより、殺菌剤による殺菌効果を効果的に向上させることができる。また、保持時間が５秒以下であることにより、第１エアリンスホイール７５ａが大型化してしまうことを抑制することができる。このため、エアリンスチャンバー５３およびキャップ殺菌装置５０が大型化してしまうことを抑制することができる。また、保持時間が５秒以下であることにより、エアリンスチャンバー５３内においてキャップ３３を搬送する搬送時間を低減することができる。このため、キャップ殺菌装置５０内でのキャップ３３の殺菌時間を低減することができる。なお、第１エアリンスホイール７５ａによって搬送されるキャップ３３に対して、無菌ホットエアが吹き付けられてもよい。この場合においても、殺菌剤噴霧装置８１Ａおよび/またはＢからエアリンス開始までの区間において、キャップ３３に凝結付着した高濃度の殺菌剤（過酸化水素水）がキャップ３３に凝結付着した状態に一定時間保持される。このため、殺菌剤による殺菌効果を向上させることができる。
【００６０】
無菌ホットエアの温度は、例えば８０℃以上１７０℃以下、好ましくは９０℃以上１２０℃以下である。無菌ホットエアの風量は、例えば５ｍ３／分以上２０ｍ３／分以下である。また、無菌ホットエアのブロー時間は、１秒以上２０秒以下、好ましくは３秒以上１４秒以下である。無菌ホットエアが吹き付けられることにより、キャップ３３の温度が４０℃以上、好ましくは５０℃以上に高められる。これにより、キャップ３３に付着した殺菌剤が除去される。なお、無菌ホットエアには、過酸化水素等、殺菌剤の成分が微量に含まれていても良い。
【００６１】
また、第２エアリンスホイール７５ｂ〜第５エアリンスホイール７５ｅに跨がって配管８４が設けられている。この配管８４内に無菌のホットエアが供給されている。配管８４は、搬送されるキャップ３３に対峙するように設けられている。本実施の形態では、配管８４は、キャップ３３の進行方向に沿って正面視で蛇行して設けられている。キャップ３３は、配管８４の内部で移動しながら無菌ホットエアが吹き付けられる。
【００６２】
洗浄チャンバー５４は、エアリンスチャンバー５３でエアリンスされたキャップ３３を洗浄するものである。この洗浄チャンバー５４は、エアリンスチャンバー５３の突出部５３ａの上方に設けられている。これにより、キャップ殺菌装置５０をコンパクトにすることができる。キャップ３３は、洗浄チャンバー５４内で、搬送シュート７２によって搬送される。この間、まず、洗浄ノズル８５によって、キャップ３３の内面及び外面に無菌水が吹き付けられる。これにより、キャップ３３に異物が付着している場合であっても、異物を確実に除去することができ、かつ無菌ホットエアで加熱されたキャップ３３を冷却することができる。次いで、エアブローノズル８６によって、キャップ３３の内面及び外面に無菌エアが吹き付けられ、無菌水が除去される。なお、無菌エアが吹き付けられた後も、キャップ３３に無菌水が若干残存している。これにより、搬送シュート７２によってキャップ３３が搬送される間、キャップ３３と搬送シュート７２との間の潤滑を良好にし、搬送シュート７２との摩擦熱によってキャップ３３の温度が上昇することを抑制することができる。このようにキャップ３３の温度上昇が抑えられることにより、キャップ装着装置１６におけるキャップ３３の巻締め作業を安定して行うことができる。洗浄チャンバー５４の内部は、陽圧（例えば５Ｐａ以上２００Ｐａ以下）に保持されている。また、洗浄チャンバー５４の内部の圧力は、キャップ装着装置１６の図示しないチャンバーの内部の圧力よりも低くなっている。これにより、殺菌剤を含む雰囲気がキャップ装着装置１６側に流出することを防止している。
【００６３】
また、洗浄チャンバー５４の底面は、水平面に対して傾斜している。具体的には、洗浄チャンバー５４の底面は、突出部５３ａの突出方向（図２の左方向）に向かうにつれて下方に傾斜している。また、洗浄チャンバー５４の底面に、排液管５４Ａが接続されている。これにより、洗浄チャンバー５４の内部に生じた液滴を排液管５４Ａから洗浄チャンバー５４の外部に排出することができるようになっている。また、排液管５４Ａは途中がＳ字状に湾曲しており、このＳ字状の部分に排液（無菌水）が滞留している。これにより、無菌エリアと非無菌エリアとを区切る水封機構を構成している。或いは、水封機構を設けず、排液管５４Ａにバルブを設けることにより、バルブによって無菌エリアと非無菌エリアとを区切っても良い。なお、本実施の形態において、洗浄チャンバー５４は必ずしも設けられていなくても良い。また、キャップ３３の洗浄は、キャップ殺菌装置５０の各チャンバー５３、５４外における搬送シュート７２上で行われてもよい。この場合、エアリンスホイール７５に無菌水の飛沫が付着することなく、エアリンスチャンバー５３内を乾燥状態に保てるため、良好である。
【００６４】
ところで、キャップ殺菌装置５０の搬送シュート７２の下流側には、キャップ装着装置１６が設けられている。また、搬送シュート７２によってキャップ３３をキャップ装着装置１６へ搬送するためには、水平面ＨＳに対する搬送シュート７２の傾斜角度αを所定の値以上にすることが好ましい。そして、水平面ＨＳに対する搬送シュート７２の傾斜角度αを大きくするためには、搬送シュート７２が連結するエアリンスホイール７５（第５エアリンスホイール７５ｅ）の高さを高くする必要がある。
【００６５】
これに対して、本実施の形態では、エアリンスチャンバー５３が、殺菌剤噴霧チャンバー５２の鉛直方向上方に設けられている。これにより、搬送シュート７２が連結するエアリンスホイール７５の高さを高くすることができる。このため、水平面ＨＳに対する搬送シュート７２の傾斜角度αを大きくすることができる。この結果、搬送シュート７２におけるキャップ３３の搬送性が低下することを抑制しつつ、キャップ殺菌装置５０および内容物充填システム１０の小型化を図ることができる。また、水平面ＨＳに対する搬送シュート７２の傾斜角度αを大きくすることができるため、キャップ３３を下流側に搬送するための推進エア（無菌エア）を用いることなく、キャップ３３を、その自重によって移送することができる。これにより、キャップ３３の殺菌に必要なコストを大幅に低減することができる。
【００６６】
なお、キャップ殺菌装置５０の全体を通じて、キャップ３３の搬送速度は、１００ｃｐｍ以上１５００ｃｐｍ以下であり、好ましくは、５００ｃｐｍ以上１０００ｃｐｍ以下である。本実施の形態によるキャップ殺菌装置５０によれば、このように高速でキャップ３３を搬送した場合であっても、キャップ３３を確実に殺菌することができる。なお、ｃｐｍ（cap per minute）とは、所定の位置を１分間あたりに通過するキャップ３３の個数をいう。なお、例えばボトル３０が大型（内容量１Ｌ以上）のボトルである場合等、ボトル３０の充填速度が遅い場合には、この充填速度に合わせてキャップ３３の搬送速度を上記速度よりも遅くしても良い。この場合、キャップ３３の温度が上昇しないように、導入チャンバー５１やエアリンスチャンバー５３におけるホットエアの供給条件（温度、流量等）を調整しても良い。
【００６７】
（内容物充填方法）
次に、上述した内容物充填システム１０（図１）を用いた内容物充填方法について説明する。なお、以下において、通常時における充填方法、すなわち飲料等の内容物をボトル３０に充填して製品ボトル３５を製造する内容物充填方法について説明する。
【００６８】
まず、複数の空のボトル３０が、内容物充填システム１０の外部からボトル供給部２１へ順次供給される。このボトル３０は、搬送ホイール１２によってボトル供給部２１からボトル殺菌装置１１へ送られる。
【００６９】
次に、ボトル殺菌装置１１において、ボトル３０に対して殺菌剤である過酸化水素水溶液を用いて殺菌処理が行われる（殺菌工程）。このとき、過酸化水素水溶液は、１重量％以上、好ましくは３５重量％の濃度の過酸化水素水溶液を一旦気化させた後に凝縮したガス又はミストであり、このガス又はミストがボトル３０に向かって供給される。
【００７０】
続いて、ボトル３０は、搬送ホイール１２によってエアリンス装置１４に送られ、エアリンス装置１４において、無菌の加熱エア又は常温エアを供給することにより、過酸化水素の活性化を行いつつ、ボトル３０から異物、過酸化水素等が除去される。次いで、ボトル３０は、搬送ホイール１２によって無菌水リンス装置１５に搬送される。この無菌水リンス装置１５において、無菌の１５℃以上８５℃以下の水による洗浄が施される。具体的には、無菌の１５℃以上８５℃以下の水が、５Ｌ／ｍｉｎ以上かつ１５Ｌ／ｍｉｎ以下の流量でボトル３０内に供給される。その際、好ましくは、ボトル３０は倒立状態とされ、下向きになった口部からボトル３０内へ無菌水が供給される。そして、この無菌水は口部からボトル３０の外方に流出する。この無菌水によって、ボトル３０に付着した過酸化水素を洗い流し、且つ異物が除去される。なお、ボトル３０内へ無菌水が供給される工程は必ずしも設けられていなくても良い。
【００７１】
続いて、ボトル３０は、搬送ホイール１２によって充填装置２０に搬送される。この充填装置２０において、ボトル３０は回転（公転）されながら、その口部からボトル３０内へ内容物が充填される（充填工程）。充填装置２０においては、殺菌されたボトル３０に、予め内容物が調合され、加熱殺菌処理され常温まで冷やされた内容物が常温で充填される。
【００７２】
続いて、内容物が充填されたボトル３０は、搬送ホイール１２によってキャップ装着装置１６に搬送される。
【００７３】
一方、キャップ３３は、予め図２に示すキャップ殺菌装置５０によって殺菌処理される（キャップ殺菌工程）。この間、まず多数のキャップ３３が、キャップ殺菌装置５０の外部からホッパー５６に無作為に投入される。次に、ホッパー５６に無作為に投入されたキャップ３３は、ソーター５７によって整列され、その後、キャップ検査機５８に搬送される。次に、キャップ検査機５８において、各キャップ３３の形状等が検査され、検査に合格したキャップ３３は、搬送ガイド７０によって一列になって搬送される。
【００７４】
次に、キャップ３３は、搬送ガイド７０によって導入チャンバー５１および殺菌剤噴霧チャンバー５２に送られる。次いで、殺菌剤噴霧チャンバー５２内で、キャップ３３は、殺菌剤噴霧ホイール７４によって搬送されながら、噴霧ノズル８２Ａ、８２Ｂから過酸化水素水等の殺菌剤が噴霧され、その内面及び外面が殺菌される。
【００７５】
続いて、殺菌剤が噴霧されたキャップ３３は、エアリンスチャンバー５３に送られる。このエアリンスチャンバー５３において、キャップ３３は、５つのエアリンスホイール７５によって順次搬送され、この間、キャップ３３の内面及び外面に無菌ホットエアが吹き付けられる。これにより、キャップ３３に付着した殺菌剤がエアリンスされる。
【００７６】
次に、キャップ３３は、エアリンスチャンバー５３から洗浄チャンバー５４に送られる。この洗浄チャンバー５４内で、キャップ３３は、搬送シュート７２によって搬送されながら、洗浄ノズル８５によって無菌水を吹き付けられ、付着した異物等が除去されるとともに冷却される。続いて、キャップ３３は、エアブローノズル８６によって無菌エアが吹き付けられ、無菌水が除去される。
【００７７】
その後、キャップ３３は、洗浄チャンバー５４から搬出され、搬送シュート７２によってキャップ装着装置１６に送られる。
【００７８】
再度図１を参照すると、このようにしてキャップ殺菌装置５０で殺菌されたキャップ３３は、キャップ装着装置１６において、充填装置２０から搬送されてきたボトル３０の口部に装着される。これにより、ボトル３０とキャップ３３とを有する製品ボトル３５が得られる（キャップ装着工程）。
【００７９】
その後、製品ボトル３５は、キャップ装着装置１６から製品ボトル搬出部２２へ搬送され、内容物充填システム１０の外部へ向けて搬出される。
【００８０】
なお、上記殺菌工程からキャップ装着工程に至る各工程は、無菌チャンバ１３で囲まれた無菌の雰囲気内すなわち無菌の環境下で行われる。殺菌処理後は無菌エアが常時無菌チャンバ１３外に向かって吹き出るように、無菌チャンバ１３内に陽圧の無菌エアが供給される。
【００８１】
なお、内容物充填システム１０におけるボトル３０の生産（搬送）速度は、１００ｂｐｍ以上かつ１５００ｂｐｍ以下とすることが好ましい。ここでｂｐｍ（bottle per minute）とは、１分間当たりのボトル３０の搬送速度をいう。
【００８２】
以上のように本実施の形態によれば、殺菌剤噴霧チャンバー５２の内部に、キャップ３３を回転しながら搬送する殺菌剤噴霧ホイール７４が設けられている。また、エアリンスチャンバー５３の内部に、殺菌剤が噴霧されたキャップ３３を回転しながら搬送するエアリンスホイール７５が設けられている。さらに、エアリンスチャンバー５３が、殺菌剤噴霧チャンバー５２の鉛直方向上方に設けられている。これにより、搬送シュート７２が連結するエアリンスホイール７５の高さを高くすることができる。このため、水平面ＨＳに対する搬送シュート７２の傾斜角度αを大きくすることができる。このため、搬送シュート７２におけるキャップ３３の搬送性が低下することを抑制しつつ、キャップ殺菌装置５０および内容物充填システム１０の小型化を図ることができる。また、水平面ＨＳに対する搬送シュート７２の傾斜角度αを大きくすることができるため、キャップ３３を下流側に搬送するための推進エア（無菌エア）を用いることなく、キャップ３３を、その自重によって移送することができる。これにより、キャップ３３の殺菌に必要なコストを大幅に低減することができる。
【００８３】
また、本実施の形態によれば、エアリンスホイール７５が複数設けられ、一のエアリンスホイール７５ｂ〜７５ｅの回転中心軸Ｌｂ〜Ｌｅは、当該一のエアリンスホイール７５ｂ〜７５ｅよりもキャップ３３の搬送方向上流側に位置する他のエアリンスホイール７５ａから７５ｄの回転中心軸Ｌａ〜Ｌｄの上方に位置している。これにより、第５エアリンスホイール７５ｅの高さをより効果的に高くすることができ、水平面ＨＳに対する搬送シュート７２の傾斜角度αをより大きくすることができる。このため、搬送シュート７２におけるキャップ３３の搬送性が低下することをより効果的に抑制することができる。
【００８４】
また、本実施の形態によれば、エアリンスチャンバー５３が殺菌剤噴霧チャンバー５２よりも側方に突出する突出部５３ａを有し、殺菌剤噴霧チャンバー５２の側方には、キャップ３３に対して殺菌剤を供給する殺菌剤噴霧装置８１Ａ、８１Ｂが設けられ、殺菌剤噴霧装置８１Ａ、８１Ｂが突出部５３ａの下方に位置する収容空間ＣＳに収容されている。これにより、キャップ殺菌装置５０をコンパクトにすることができる。
【００８５】
さらに、本実施の形態によれば、洗浄チャンバー５４が、突出部５３ａの上方に設けられている。これにより、キャップ殺菌装置５０を更にコンパクトにすることができる。
【００８６】
（変形例）
次に、図７乃至図９により、本実施の形態によるキャップ殺菌装置の変形例について説明する。図７乃至図９において、図１乃至図６に示す実施の形態と同一部分には同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。
【００８７】
図７は、本実施の形態の変形例（変形例１）によるキャップ殺菌装置５０を示す概略正面図（図２に対応する図）である。図７において、図１乃至図６に示す実施の形態と異なり、キャップ殺菌装置５０は、エアリンスチャンバー５３の内部に存在する液体を、殺菌剤噴霧チャンバー５２を経由して排出するように構成されている。ここで、エアリンスチャンバー５３の内部に存在する液体は、キャップ３３を殺菌するための殺菌剤（過酢酸等）や、充填される飲料の種類を切り替える際の洗浄に用いられる洗浄水（無菌水）であってもよい。
【００８８】
本変形例では、隔壁６３に、エアリンスチャンバー５３と殺菌剤噴霧チャンバー５２とを連通させる複数の開口部６３ａが形成されている。また、エアリンスチャンバー５３の底面に、排液管５３Ａ（図２参照）は接続されていない。これにより、エアリンスチャンバー５３の内部に存在する液体が、殺菌剤噴霧チャンバー５２を介して排液管５２Ａから排出されるようになっている。なお、隔壁６３に形成される開口部６３ａの個数は任意である。また、隔壁６３に形成された開口部６３ａは、規則的に配置されていてもよく、不規則的に配置されていてもよい。
【００８９】
また、複数の開口部６３ａのうちの少なくとも一部の開口部６３ａは、噴霧ノズル８２Ａ、８２Ｂの周囲を覆うカバー８３の鉛直方向上方に設けられていることが好ましい。これにより、後述するように液体が殺菌剤噴霧チャンバー５２の底面に落下する際に、当該液体をカバー８３に接触させることができる。このため、当該液体によって、カバー８３や、カバー８３の近傍に位置する機器（例えば、噴霧ノズル８２Ａ、８２Ｂや殺菌剤噴霧ホイール７４等）に付着した殺菌剤等を洗い流すことができる。言い換えれば、当該液体によって、カバー８３や、カバー８３の近傍に位置する機器を洗浄することができる。
【００９０】
ところで、噴霧ノズル８２Ａ、８２Ｂや、噴霧ノズル８２Ａ、８２Ｂに連結された第１の供給管９２Ａ（図３参照）および第２の供給管９２Ｂ（図４参照）（以下、噴霧ノズル８２Ａ、８２Ｂ等と記す）の内部には、殺菌剤（過酸化水素等）に添加される安定剤物質が堆積し得る。このため、充填される飲料の種類を切り替える際には、噴霧ノズル８２Ａ、８２Ｂ等の内部に堆積した安定剤物質を除去する場合がある。この場合、噴霧ノズル８２Ａ、８２Ｂ等の洗浄に、酸洗剤(硝酸、リン酸)やアルカリ洗剤(苛性ソーダ、キレート剤入り苛性ソーダ)を使用し得る。
【００９１】
ここで、上述したように、複数の開口部６３ａのうちの少なくとも一部の開口部６３ａがカバー８３の鉛直方向上方に設けられている場合、エアリンスチャンバー５３から殺菌剤噴霧チャンバー５２の底面に落下する液体によって、カバー８３や、カバー８３の近傍に位置する機器を洗浄することができる。言い換えれば、当該液体によって、カバー８３や噴霧ノズル８２Ａ、８２Ｂ等に付着した酸洗剤やアルカリ洗剤を洗い流すことができる。このため、酸洗剤やアルカリ洗剤が、カバー８３や噴霧ノズル８２Ａ、８２Ｂ等に残留するリスクを低減することができる。
【００９２】
本変形例では、エアリンスチャンバー５３の内部に存在する液体は、傾斜する隔壁６３上を流れて、開口部６３ａを介して殺菌剤噴霧チャンバー５２内に供給される。この際、エアリンスチャンバー５３の内部に存在する液体は、開口部６３ａから殺菌剤噴霧チャンバー５２の底面に落下する。その後、殺菌剤噴霧チャンバー５２の底面に落下した液体は、傾斜する当該底面上を流れて、排液管５２Ａに達する。そして、排液管５２Ａに達した液体は、排液管５２Ａから殺菌剤噴霧チャンバー５２の外部に排出される。なお、開口部６３ａを介して殺菌剤噴霧チャンバー５２内に供給された液体が、隔壁６３、および殺菌剤噴霧チャンバー５２と導入チャンバー５１とを分離する隔壁６１を伝わって殺菌剤噴霧チャンバー５２の底面に落下するようになっていてもよい。また、図示はしないが、殺菌剤噴霧チャンバー５２内に供給された液体が、殺菌剤噴霧チャンバー５２内において所定の深さを有するように、殺菌剤噴霧チャンバー５２内に滞留するようになっていてもよい。
【００９３】
本変形例によれば、キャップ殺菌装置５０が、エアリンスチャンバー５３の内部に存在する液体を、殺菌剤噴霧チャンバー５２を経由して排出するように構成されている。これにより、殺菌剤噴霧チャンバー５２を経由して排出される液体によって、カバー８３、殺菌剤噴霧ホイール７４および／または隔壁６１等に付着した殺菌剤等を洗い流すことができる。このため、カバー８３等を洗浄するためにカバー８３の内部および／または外部に設けられる洗浄ノズル（図示せず）の個数を低減することができる。このように、殺菌剤噴霧チャンバー５２内の洗浄ノズルの個数を低減させた場合、例えば洗浄ノズル内、或いは洗浄ノズルと他の機器との間に飲料等が入り込んでしまうリスクを低減することができる。このため、例えば、充填される飲料の種類を切り替える際の洗浄時に、殺菌剤噴霧チャンバー５２を容易に洗浄することができる。この結果、殺菌剤噴霧チャンバー５２の洗浄性を格段に向上させることができる。また、カバー８３の内部に設けられる洗浄ノズルの個数を低減させることにより、キャップ殺菌装置５０のシンプル化、コストダウンを図ることが可能になる。
【００９４】
なお、上述した変形例において、隔壁６３に、エアリンスチャンバー５３と殺菌剤噴霧チャンバー５２とを連通させる複数の開口部６３ａが形成され、エアリンスチャンバー５３の底面に、排液管５３Ａが接続されていない例について説明したが、これに限られない。例えば、図示はしないが、エアリンスチャンバー５３の底面に排液管が接続され、エアリンスチャンバー５３の内部に存在する液体が、当該排液管から、殺菌剤噴霧チャンバー５２内に供給されるように構成されていてもよい。
【００９５】
図８は、本実施の形態の変形例（変形例２）によるキャップ殺菌装置５０を示す概略正面図（図２に対応する図）である。図８において、図１乃至図６に示す実施の形態と異なり、エアリンスチャンバー５３の内部には、合計３つのエアリンスホイール７５が設けられている。具体的には、エアリンスチャンバー５３の内部には、殺菌剤噴霧ホイール７４からキャップ３３を受け取る第１エアリンスホイール７５ａと、第１エアリンスホイール７５ａの下流側に配置された第２エアリンスホイール７５ｂ〜第３エアリンスホイール７５ｃとが設けられている。また、搬送シュート７２は、第３エアリンスホイール７５ｃに連結されている。
【００９６】
本変形例では、第３エアリンスホイール７５ｃは、第１エアリンスホイール７５ａおよび第２エアリンスホイール７５ｂよりも大きくなっている。なお、第１エアリンスホイール７５ａと、第２エアリンスホイール７５ｂとは、互いに同じ大きさになっている。しかしながら、これに限られず、例えば、第２エアリンスホイール７５ｂが、第１エアリンスホイール７５ａよりも大きくなっていてもよい。
【００９７】
本変形例によれば、第３エアリンスホイール７５ｃが、第１エアリンスホイール７５ａおよび第２エアリンスホイール７５ｂよりも大きくなっている。これにより、上述した搬送シュート７２が連結される第３エアリンスホイール７５ｃの高さを容易に高くすることができる。このため、水平面ＨＳに対する搬送シュート７２の傾斜角度αをより容易に大きくすることができる。また、エアリンスホイール７５の個数を低減することができるため、キャップ殺菌装置５０をコンパクトにすることもできる。
【００９８】
図９は、本実施の形態の変形例（変形例３）によるキャップ殺菌装置５０を示す概略正面図（図２に対応する図）である。図９において、図８に示す変形例２と異なり、キャップ殺菌装置５０は、キャップ装着装置１６の鉛直方向上方に設けられている。
【００９９】
上述したように、本実施の形態では、エアリンスホイール７５ａ〜７５ｅの回転中心軸Ｌａ〜Ｌｅが正面視で千鳥状に配置されているため、エアリンスチャンバー５３の幅（図２の左右方向距離）を狭くすることができ、キャップ殺菌装置５０をコンパクトにすることができる。このため、本変形例のように、キャップ殺菌装置５０をキャップ装着装置１６の鉛直方向上方に設けることができる。このように、キャップ殺菌装置５０をキャップ装着装置１６の鉛直方向上方に設けることにより、水平面ＨＳに対する搬送シュート７２の傾斜角度αをより大きくすることができる。また、例えば、図９に示すように、搬送シュート７２の一部を水平面ＨＳに対して垂直に配置することも容易になる。この場合、キャップ３３を水平面ＨＳに対して垂直に搬送することができるため、キャップ３３を下流側に搬送するための推進エア（無菌エア）等を用いることなく、キャップ３３を、その自重によって確実に移送することができる。
【０１００】
上記実施の形態および各変形例に開示されている複数の構成要素を必要に応じて適宜組合せることも可能である。あるいは、上記実施の形態および各変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【符号の説明】
【０１０１】
１０      内容物充填システム
１１      ボトル殺菌装置
１６      キャップ装着装置
２０      充填装置
３０      ボトル
３３      キャップ
５０      キャップ殺菌装置
５１      導入チャンバー
５２      殺菌剤噴霧チャンバー
５３      エアリンスチャンバー
５３ａ    突出部
５４      洗浄チャンバー
７２      搬送シュート
７４      殺菌剤噴霧ホイール
７５      エアリンスホイール
８１Ａ    殺菌剤噴霧装置
８１Ｂ    殺菌剤噴霧装置
【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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