JP2008074438A

JP2008074438A - 容器の殺菌方法及び装置

Info

Publication number: JP2008074438A
Application number: JP2006254984A
Authority: JP
Inventors: Mutsumi Hayakawa; 睦早川
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2006-09-20
Filing date: 2006-09-20
Publication date: 2008-04-03

Abstract

【課題】過酸化水素で容器を殺菌した際の過酸化水素の残留を低減する。
【解決手段】過酸化水素のガスａを容器１内に導入して容器を所望の温度に加熱すると同時に容器の内面を殺菌する殺菌工程と、殺菌後に過酸化水素を容器外に排出する過酸化水素排出工程とを含む。殺菌工程と過酸化水素排出工程との間に、容器内に無菌水の蒸気ｄを導入して容器の内面に無菌水の皮膜を形成し、この皮膜により過酸化水素を抽出する。これにより、余剰の過酸化水素を容器外に迅速かつ適正に排出し、過酸化水素の容器内残留を低減することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、容器を過酸化水素で殺菌する方法及び装置に関する。

ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製ボトルを殺菌する方法として、ＰＥＴ製ボトルを予備加熱し、この予z備加熱したＰＥＴ製ボトル内に殺菌剤である過酸化水素のミストを導入し、次にこのＰＥＴ製ボトル内に加熱した無菌空気を吹き込んでミストを除去し、その後ＰＥＴ製ボトル内に無菌水を導入してＰＥＴ製ボトル内を洗浄するという方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、過酸化水素のミストを混ぜた熱風をＰＥＴ製ボトル内に吹き込むことで上記予備加熱と容器内殺菌とを同時に行う殺菌方法も知られている（例えば、特許文献２参照。）。

特開２００１−３９４１４号公報国際公開第ＷＯ２００３／０２２６８９号パンフレット

特許文献１で例示される殺菌方法は殺菌前にボトルを予備加熱する必要があるので、それだけ殺菌処理が遅延しそれだけ生産性が低下するという問題がある。

特許文献２で例示される殺菌方法は予備加熱を殺菌と同時に行うので生産性は高いが、殺菌処理の仕方によっては、過酸化水素がＰＥＴ製ボトル内に残留しやすくなる場合がある。ことにボトルがＰＥＴ製である場合は、過酸化水素がボトルの肉厚内に浸透吸着されやすく、無菌空気を吹き込んだり、無菌水で洗浄したりしても容器に残留しやすくなる。過酸化水素の供給量を減らしたり、無菌空気の吹き込み時間や洗浄時間を長くしたりして過酸化水素の残留を防止することも考えられるが、過酸化水素の量を減らすと殺菌効果が減殺され、無菌空気や無菌水の供給時間を延ばすと殺菌処理速度が低下し、生産効率が低下するという問題がある。近年、ボトルの殺菌処理能力は毎分５００〜１０００本程度要求されるが、一定以上の殺菌効果、殺菌速度を得た上で過酸化水素の残留を更に減らしたいとの要望がある。

また、殺菌後に容器に残留した過酸化水素を除去するために容器内を無菌水で洗浄する場合、この無菌水の使用量を低減し、また無菌水の製造設備の小型化、省スペース化を図りたいとの要望がある。出願人が実施している殺菌装置は、例えば毎分６００本のＰＥＴボトルを殺菌処理するとして、数十ｔｏｎ／ｈの無菌水を必要とする。しかも、無菌化のため水を約１３５℃に加熱して殺菌した後、ボトルを保護するため約７０℃まで冷却しなければならない。このように無菌水を作るための設備も大きくその稼動のためのエネルギーも大きくなるという問題がある。

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。

すなわち、本発明に係る容器の殺菌方法は、過酸化水素のガスを容器内に導入して容器を所望の温度に加熱すると同時に容器の内面を殺菌する殺菌工程と、殺菌後に過酸化水素を容器外に排出する過酸化水素排出工程とを含む容器の殺菌方法において、上記殺菌工程と上記過酸化水素排出工程との間に、容器内に無菌水の蒸気又は噴霧を導入して容器の内面に無菌水の皮膜を形成し、この皮膜により過酸化水素を抽出する過酸化水素抽出工程を設けることを特徴とする。

従来、予備加熱工程を殺菌工程と同時に行うことで一定の殺菌効果を得たうえで殺菌処理時間を短縮していたが、本発明者は過酸化水素排出工程に先立ち過酸化水素抽出工程を行うことで、より一層殺菌処理時間を短縮することができ、しかも過酸化水素の残留を更に減らすことが出来ることを見出して本発明を完成させたものである。

容器は、例えば過酸化水素を吸着しやすい材料である例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）により、例えばボトル状に作られる。過酸化水素を吸着しやすい材料としてはＰＥＴのほか、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネイト、ポリアミド系樹脂、シリコンゴム、ウレタンゴム等があり、これらの材料で作られた容器についても本発明を適用可能である。また、過酸化水素を吸着し難い材料であるポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、蒸着ＰＥＴでできた容器についても本発明により殺菌可能である。また、容器としてボトル形状以外の形態のものにも本発明を適用可能である。

この容器の殺菌方法において、過酸化水素のガスが混じった熱風を容器内に吹き込んで容器を所望の温度に加熱すると同時に容器の内面を殺菌することから、熱風の導入当初から高い殺菌効果を発揮させることができ、短時間で効率よく殺菌を行うことができる。また、過酸化水素の容器への付着量を低減することができ、容器への過酸化水素の浸透をより効果的に抑えることができる。

内面殺菌工程で使用する熱風は、過酸化水素を圧縮空気でヒータ内に送り込んで気化させることにより生成することができる。この熱風が容器の内表面に当たって、熱風に含まれる過酸化水素のガスが凝結し、高濃度の過酸化水素水溶液の薄膜となって付着することにより適正かつ速やかな殺菌が行われる。また、過酸化水素は容器内で微細なミストとなるので、容器内の隅々までムラなく速やかに付着し、容器内全体をムラなく殺菌する。

内面殺菌工程では、容器内に上記熱風を吹き込んで容器の全体を加熱するとともに、容器の口部にその外側から上記熱風又は無菌空気を加熱した熱風を吹き付けて容器全体を所望の温度に加熱することも可能である。このように容器の口部を外側からも加熱することで、過酸化水素による殺菌効果がさらに高まる。容器がボトルである場合、その口部は他の部分と比較して厚肉であり、キャップの螺合するネジ部が存在する等の理由から温度が上がりにくく、この部分を別に加熱することにより容器全体を速やかに所望の温度まで高めることができる。

この容器の殺菌方法において、内面殺菌工程に続き過酸化水素のミストを容器外に排出する工程が必要に応じて付加される。この工程では、過酸化水素のガスが容器内でミスト化したものを、無菌空気を容器内に吹き込むことにより、容器から過酸化水素を効率よく排出する。すなわち、無菌空気の吹き込みにより、殺菌効果の面からみて余剰の過酸化水素の容器内面への付着を防止し、容器の壁内への過酸化水素の浸透をさらに効果的に抑えることができる。

この無菌空気は常温とされるほか、必要に応じて加熱される。加熱した無菌空気の吹込みにより容器を加熱することで容器内面の殺菌効果を高めることができ、同時に過酸化水素の容器の壁内への浸透を抑制し過酸化水素を容器の表面に浮かび易くする。

上記熱風の導入後、速やかに無菌空気の吹き込みを開始するのが過酸化水素の残留を防止するうえで望ましいが、無菌空気の吹き込みまでの間に一定の保持時間を設けて過酸化水素を容器内面に満遍なく接触させて殺菌効果を更に高めるようにしてもよい。この保持時間は、上記熱風を導入する工程から過酸化水素を排出する工程までの容器の搬送時間として設けることができる。

過酸化水素抽出工程での容器の内面に対する無菌水の皮膜の形成は、無菌水の蒸気により行うことができる。無菌水の蒸気を容器内に吹き込むことで、飽和水蒸気が容器内表面で凝結し、無菌水の皮膜として容器の内面に満遍なく均一に形成され、過酸化水素のガスの吹き込みにより容器壁に吸着された過酸化水素がこの無菌水の皮膜により抽出される。これにより過酸化水素排出工程を行うだけの場合に比べ過酸化水素の残留量がさらに低減する。無菌水の蒸気としては、湿り蒸気、過熱蒸気のいずれでも使用可能である。

この無菌水による皮膜の形成は、無菌水の噴霧を容器内に導入することによっても行うことができる。また、無菌水の蒸気又は噴霧は常温でもよいが、加熱した状態で容器内に導入するのが望ましい。

この容器の殺菌方法において、過酸化水素を容器外に排出する過酸化水素排出工程は、容器内に無菌空気を吹き込み、過酸化水素を抽出した無菌水の皮膜を容器外に排出することにより行うことができる。また、容器内に無菌水を導入し、過酸化水素を抽出した無菌水の皮膜を洗い落とすことによっても行うことができる。

無菌水による過酸化水素の容器外への排出は、常温の無菌水で行うことができるが、加熱した無菌水で行うことにより、その熱により過酸化水素の容器表面への染み出しを促して高い抽出効果を得ることができ、過酸化水素の残留低減効果が更に高まる。

この過酸化水素排出工程により、過酸化水素を抽出した無菌水の皮膜が容器内面から除去され、この皮膜に取り込まれた過酸化水素が容器外に排出される。また、容器内の過酸化水素は無菌水の皮膜に効率よく抽出され吸着されていることから、過酸化水素の洗浄のために使用する無菌水の水量は著しく低減する。

この容器の殺菌方法において、容器の外面を過酸化水素のミストで殺菌する外面殺菌工程を付加することも可能である。容器の外面を殺菌することにより、容器内の殺菌処理後の無菌状態を適正に維持することができる。外面殺菌工程は容器内面殺菌工程の前に行ってもよいし、後に行ってもよく、また、他の工程と並行して行ってもよい。

容器内に加熱した無菌空気を吹き込んだ後、無菌水の皮膜を形成するまでの間に、所定の待機時間を設けて容器内面に付着した過酸化水素の皮膜による殺菌効果を高めるようにしてもよい。この待機時間は、容器の搬送時間として確保することができる。

上記殺菌方法は、次に述べる容器の殺菌装置によって実施可能である。

すなわち、この殺菌装置は、容器を所定の搬送路に沿って搬送する手段を有し、この搬送路に沿って、過酸化水素のガスを含んだ熱風を容器内に吹き込んで容器を所望の温度に加熱すると同時に容器の内面を殺菌する手段と、容器内に無菌水の蒸気又は噴霧を導入して無菌水の皮膜を容器の内面に形成し、この皮膜により過酸化水素を抽出する過酸化水素抽出手段と、過酸化水素を容器外に排出する過酸化水素排出手段とが順に配置されたことを特徴とする。

この容器の殺菌装置において、搬送手段の搬送路は、複数のホイールを接続することにより円弧の連続となって延びるように構成することも可能である。搬送路を複数のホイールにより構成することで、殺菌装置の設置スペースが低減化される。

容器内に過酸化水素のガスを含んだ熱風を導入する手段としては、例えばパイプ状のノズルを用いることができる。

この容器の殺菌装置において、内面殺菌手段には容器の口部を容器本体とは別に加熱する口部加熱手段が必要に応じて付加される。例えば、ＰＥＴ製ボトルはパリソンをブロー成形することにより得られるが、ボトルの口部はパリソン状態時の厚みを維持するので、膨らんだ胴体よりも肉が厚く胴体よりも加熱し難い。この口部を口部加熱手段により集中的に加熱すると、ボトル全体が所望の温度まで早期に到達し、その結果殺菌処理を速やかに行うことができ、しかも殺菌効果を更に高めることができる。口部加熱手段としては、口部の外周にノズルを配置し、これらのノズルから無菌空気の熱風を口部に向って吹き掛けるように構成することができる。また、ボトル内に上記過酸化水素のガスの混ざった熱風を吹き込むノズルに傘状の案内体を固定し、ノズルからボトル内に入って口部から吹き出る熱風をこの案内体で口部外周に案内するようにしてもよい。

この容器の殺菌装置において、内面殺菌手段と過酸化水素抽出手段との間に、容器内に加熱した無菌空気を吹き込んで、容器内でミスト化した過酸化水素を排出するミスト排出手段が必要に応じて設けられる。ミスト排出手段としては、例えばパイプ状のノズルを用いることができる。

この容器の殺菌装置において、搬送路上の過酸化水素排出手段の下流側には、無菌空気を容器内に吹き込み容器の内面に付着した水滴を除去するエアブロー手段が必要に応じて設けられる。エアブロー手段としては、例えばパイプ状のノズルを用いることができる。

また、この容器の殺菌装置において、容器の外面を過酸化水素のガスを含んだ熱風で殺菌する外面殺菌手段が、必要に応じて搬送路に沿って設けられる。この外面殺菌手段は望ましくは搬送路の最上流位置に配置される。

上記外面殺菌手段は、容器の搬送路を所定長さで覆うトンネル状の囲いを有し、この囲いの中に過酸化水素のミストを噴出するノズルと、容器の搬送方向に逆行する向きに突出するバッフル部とが設けられたものとすることができる。容器が囲いの中を通過する間にノズルから過酸化水素のミストが噴出され、このミストが容器の外表面に付着しこの外表面の全面を殺菌する。また、囲い内において容器の移動と共に過酸化水素のミストが移動しようとするが、このミストの移動がバッフル部により妨げられ、ミストは囲い内に留まろうとする。これにより、容器の外表面にミストがムラなく付着し、容器の外面の殺菌効果が向上する。なお、バッフル部は、容器の移動が低速度である場合は省略可能である。

この容器の殺菌装置において、搬送手段が容器の口部を掴んで容器を保持するグリッパーを備えるものとすることができる。このように容器の口部だけ掴んで搬送するようにすると、容器が空中に浮揚した状態になり、過酸化水素のミストが容器の外面全体に付着しやすくなり、容器の外面殺菌効果が向上する。

以上に説明したように、本発明の容器の殺菌方法及び装置によれば、過酸化水素のガスで容器内面を殺菌した後、容器内に無菌水の蒸気又は噴霧を導入して容器の内面に無菌水の皮膜を形成し、この皮膜で過酸化水素を抽出し、しかる後に過酸化水素を容器外に排出するので、無菌水の皮膜で容器内表層に吸着している過酸化水素を速やかに効率よく抽出し、この皮膜を除去することで過酸化水素を容器外に簡易かつ迅速に排出することができる。したがって、容器内の過酸化水素の残留を低減することができると同時に、容器を洗浄するための無菌水の使用量を大幅に削減することができ、更には殺菌装置における無菌水の製造設備、排水処理設備の小型化、簡素化、負荷の軽減を図ることができる。

この実施の形態において、殺菌対象とする容器は、ＰＥＴで出来たパリソンをブロー成形することにより得られるボトルである。この容器の殺菌方法は図１に示す手順で行われる。

最初に、図１（Ａ）に示すように、ボトル１の口部１ａからボトル１の内部へノズル２を挿入し、そのノズル２の先端から過酸化水素のガスを含んだ熱風ａを送り込んでボトル１を加熱すると同時にボトル内面を殺菌する。ノズル２をボトル１内に挿入することにより、熱風ａをボトル１内に確実に送り込むことができる。ノズル２の挿入量は熱風ａの流量、口部１ａの口径等に応じて適宜変更可能である。ノズル２は上述したようにボトル１内に挿入してもよいが、ボトル１外に出したまま熱風ａをボトル１内に吹き込むようにしてもよい。

過酸化水素のガスを含んだ熱風ａは、例えば図５に示す過酸化水素気化装置４により生成することができる。この気化装置４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５と、この過酸化水素供給部５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６とを備える。過酸化水素供給部５は、過酸化水素供給路５ａ及び圧縮空気供給路５ｂ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６内に噴霧するようになっている。気化部６は内外壁間にヒータ６ａを挟み込んだパイプであり、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。この気化した過酸化水素のガスｇを含んだ熱風ａはノズル３から吹き出し、図示しないパイプを通ってノズル２からボトル１の口部１ａに向って噴出する。熱風ａに含まれる過酸化水素のガスｇはボトル１の内面の全面にムラなく均一に接触して瞬時に凝縮結露し、高濃度の過酸化水素となって、ボトル１の内面を速やかに殺菌する。

例えば、図１５を参照して説明すると、上記気化部６はモル分率約０．２２ｍｏｌ％（約３５重量％）の過酸化水素溶液をその沸点である約１２１℃以上に加熱して過酸化水素を気化させる。この気化した過酸化水素のガスがノズル３から噴出すると、沸点以下の温度まで降下して気液混合体のミストｂとなる。このミストｂがボトル１の内面に付着し結露すると、モル分率約０．６０ｍｏｌ％（約７４重量％）という高濃度の過酸化水素溶液となってボトル１の内面に付着する。これにより、ボトル１の内面は迅速かつ適正に殺菌されることになる。

また、この熱風ａの持つ熱による加熱によってボトル１の内面の温度が４０℃〜５０℃に上昇する。この加熱されたボトル１の内面に対して過酸化水素が凝結するので、殺菌効果が向上する。

図１（Ａ）に示すように、ノズル２の外周には、ボトル１の口部１ａの口縁を覆う傘状の案内体２ａが必要に応じて取り付けられる。ノズル２の先端からボトル１内に吹き込まれた熱風ａはボトル１内を巡った後、口部１ａから吹き出し、この案内体２ａに案内されつつ口部１ａの外周に接触し口部１ａを外側からも加熱する。この案内体２ａに代え又は案内体２ａと共にボトル１の口部１ａの外周にノズルを設置し、このノズルから熱風を口部１ａに吹き付けて口部１ａをその外側から加熱するようにしてもよい。この熱風は過酸化水素を含まないものであってもよい。ノズル２からの熱風ａのみで口部１ａを十分に加熱できるときは、案内体２ａや口部１ａの外周に配置するノズルを省略してもよい。

図１（Ａ）に示すように、過酸化水素のミストｂをボトル１の胴体の回りに配置したノズル４８（図６参照）からボトル１の外面に吹き付けてボトル１の外面を殺菌する。この外面殺菌は上記図１（Ａ）に示した内面殺菌工程と並行して行っているが、同図（Ｂ）に示す工程で行うこともできるし、所望の段階で独立して行うこともできる。この外面殺菌は場合により省略することも可能である。

内部に過酸化水素のガスが供給されたボトル１は、図１（Ｂ）に示すように、ミスト排出工程へと送られる。ミスト排出工程では、無菌空気を加熱することにより生成した熱風ｃをノズル７からボトル１内に吹き込む。ノズル７はボトル１外に出したままでもよいが、望ましくはボトル１内に挿入した状態で熱風ｃを吹き込む。ボトル１で凝縮しミストとなって漂っている過酸化水素が、この熱風ｃによりボトル１外へ排出される。また、この熱風ｃによりボトル１は内面から加熱され、過酸化水素による殺菌効果が高められ、ボトル１の壁内への過酸化水素の浸透が抑制され、過酸化水素がボトル１の内面に浮かび易くなる。上述したように熱風ａをボトル１内に供給すると、ほとんど瞬時にボトル１の内面が過酸化水素により殺菌されるので、熱風ａの吹き込みの直後に熱風ｃをボトル１内に吹き込みボトル１の内部空間に漂っている過酸化水素のミストをボトル１外に排出しても殺菌効果は損なわれない。むしろ余分な過酸化水素のミストを早期に排出することにより、ボトル１の壁の肉厚内への過酸化水素の過剰な浸透を抑え、後の洗浄工程を短時間で終えることができる。

なお、熱風ｃは必要に応じて常温の無菌空気とすることも可能である。また、この図１（Ｂ）に示すミスト排出工程は場合により省略することも可能である。

上述したように熱風ａの吹き込みの直後に熱風ｃを吹き込むのが過酸化水素の残留を低減するうえで望ましいが、過酸化水素をボトル１内に吹き込んだ状態を所定時間保持することにより殺菌効果を高めるようにしてもよい。この時間内において、ボトル１の内面に残留した微量の過酸化水素がボトル１の内面を殺菌することになる。この所定の保持時間はボトル１を熱風ａの吹き込み時から熱風ｃの吹き込み時まで搬送する時間を加減することにより調整することができる。この熱風ａの導入後、熱風ｃの吹き込みを開始するまでの保持時間は１．０〜１０秒の範囲が好ましい。熱風ｃの吹き込み時間は例えば１秒〜２０秒程度である。

熱風ｃの吹き込みによりボトル１内から過酸化水素のミストを排出した後は、図１（Ｃ）に示すように、ボトル１内に無菌水の蒸気ｄを導入し、ボトル１の内面に無菌水の皮膜を形成する。熱風ｃの供給停止後、蒸気ｄの吹き込みを開始するまでの待機時間は０．１〜１０秒の範囲が好ましい。この無菌水の皮膜形成は、無菌水の蒸気ｄをノズル８からボトル１内に吹き込むことにより行うことができる。この蒸気ｄは、例えば当初１３５℃程度に加熱され殺菌処理された後、ノズル８の出口から９８℃〜９９℃程度に冷却された状態で吐出される。また、蒸気ｄの吹込み量は、例えばノズル径を１．２ｍｍとして３秒〜１２秒とすることができ、ノズル径を２ｍｍとして１秒〜３秒とすることができる。

過酸化水素のガスがボトル１内に吹き込まれると、ミスト化すると同時に、図１６（Ａ）に示すように、ボトル１のＰＥＴ製壁７５の内面に過酸化水素ミストの薄い皮膜７６となって付着し、また過酸化水素の粒子７７がボトル１の壁７５内に取り込まれる。そこで、無菌水の蒸気ｄがボトル１内に導入され、その蒸気の皮膜７８がボトル１の内面に過酸化水素の皮膜７６の上から付着すると、上記ＰＥＴ内に取り込まれた過酸化水素の粒子７７が矢印で示すように蒸気の皮膜７８により抽出される。これにより、ボトル１の内面における過酸化水素の残留量が低減することになる。また、ボトル１の内面に付着した菌７９は高濃度で凝縮した過酸化水素の皮膜７６やＰＥＴ内に取り込まれた過酸化水素の粒子７７により速やかに殺菌される。

なお、ボトル１の胴体の外周にもノズルを配置し、このノズルから無菌水の蒸気をボトル１の外面に吹き掛けてボトル１の外面に無菌水の皮膜を形成し、この皮膜により外面殺菌に使用した過酸化水素を抽出するようにしてもよい。

また、上記無菌水の蒸気ｄに代えて無菌水のシャワーを用いることもできる。すなわち、無菌水のスプレイによる噴霧をボトル１の口部１ａからボトル１内にシャワーのごとく吹き込むことによってもボトル１の内面に付着した過酸化水素を洗い流すことができる。この場合は、図１６（Ｂ）に示すように、無菌水の噴霧が皮膜７８となってボトル１の内面に過酸化水素の皮膜７６の上から付着し、上記ＰＥＴ内に取り込まれた過酸化水素の粒子７７が矢印で示すようにこの無菌水の微細な液滴の皮膜７８により抽出されることとなる。

無菌水の蒸気を導入したボトル１は、図１（Ｄ）に示すように過酸化水素排出工程で洗浄を行い、残留過酸化水素を容器外に排出する。

無菌水の蒸気の導入後洗浄に供するまで、ボトル１を所定時間保持することにより、過酸化水素の残留をさらに低減することが可能な場合がある。この所定時間は０．１〜１０秒の範囲が好ましい。図１６（Ａ）（Ｂ）に示した如くこの保持時間内でボトル１の内面で凝結した無菌水の皮膜７８が、ボトル１の内面に付着し或いはボトル１の壁７５の肉厚内に浸透した余剰の過酸化水素を吸収することになる。この保持時間はボトル１を図１（Ｃ）の過酸化水素抽出工程から図１（Ｄ）の過酸化水素排出工程へと搬送する時間として確保することができる。

過酸化水素抽出工程から過酸化水素排出工程に移行する際は、望ましくはボトル１を上下反転させ、口部１ａを下向きにする。この下向きになった口部１ａからボトル１の内部にノズル９を挿入し、ノズル９から無菌水である洗浄液ｅを送り込む。洗浄液ｅはボトル１内に充満しボトル１の内面に接触した後に口部１ａから流出する。これにより、過酸化水素抽出工程でボトル１の内面に残留した過酸化水素が洗い流される。

過酸化水素排出工程で用いる無菌水の洗浄液ｅは常温でもよいが、加熱した方が洗浄効率を高めるうえで望ましい。この洗浄液ｅの温度は４０℃〜８０℃の範囲が望ましい。上述した過酸化水素抽出工程においてボトル１への過酸化水素の浸透が抑制され、またボトル１から過酸化水素が抽出されているので、この過酸化水素排出工程は短時間で完了可能である。例えば５００ｍｌのボトルであれば３秒間程度で完了することが可能である。この結果、過酸化水素排出工程の洗浄で使用する無菌水ｅの量が低減し、ひいては無菌装置全体での無菌水の使用量も低減する。

上記洗浄で用いる無菌水は、フィルタで異物を除去した水を例えば１３０℃に加熱し、約７０℃程度まで冷却することにより得ることができる。

過酸化水素排出工程での洗浄を終えたボトル１は、図１（Ｅ）に示すようにエアブロー工程に送り、ボトル１の内面に付着した洗浄液ｅの液滴を除去する。具体的には、下向きになった口部１ａにノズル１０を対向させ、このノズル１０からボトル１の内部に無菌空気からなる熱風ｆを吹き込むことによりボトル１の内面に付着した水滴を吹き飛ばして除去する。

なお、上記図１（Ｄ）の洗浄を省略し、図１（Ｅ）のエアブロー工程を過酸化水素排出工程として無菌水の皮膜を無菌空気の導入により除去するようにしてもよい。あるいは、上記図１（Ｄ）の過酸化水素排出工程の洗浄液ｅによる洗浄を無菌空気によるエアリンスで代替してもよい。図１６（Ａ）（Ｂ）に示したように無菌水の皮膜７８は過酸化水素を抽出し取り込んでいるので、無菌空気のブローのみによってもこの皮膜７８を除去することができ、余剰の過酸化水素をボトル１外に速やかに排出することができる。

かくて殺菌処理されたボトル１内に、飲料等の内容物が充填され、口部１ａがキャップで閉じられる。

次に、上述した殺菌方法を実施するための殺菌装置の一例について、図２乃至図１４を用いて説明する。

図２に示すように、この殺菌装置は、上記ＰＥＴ製ボトルを所定の搬送路に沿って搬送する手段を有する。

搬送手段は、複数の各種ホイール１１,１２,１３,１４,１５,１６,１７,１８,１９,２０,２１,２２,２３，２４，２５，２６，２７，２８を次々と隣接するごとく水平に配置し、各ホイール１１,１２,１３,１４,１５,１６,１７,１８,１９,２０,２１,２２,２３，２４，２５，２６，２７，２８の周りに図１４（Ａ）（Ｂ）に例示するグリッパー２９を所定のピッチで多数配置することにより構成される。もちろん、これらのホイール１１,１２,１３,１４,１５,１６,１７,１８,１９,２０,２１,２２,２３，２４，２５，２６，２７，２８は適宜追加削除が可能である。隣り合うホイールは互いに反対方向に同じ周速度で回転し、各ホイール１１,１２,１３,１４,１５,１６,１７,１８,１９,２０,２１,２２,２３，２４，２５，２６，２７，２８の外周でグリッパー２９が各ホイール１１,１２,１３,１４,１５,１６,１７,１８,１９,２０,２１,２２,２３，２４，２５，２６，２７，２８と同じ周速度で旋回する。搬送手段の搬送路は、各種ホイール１１,１２,１３,１４,１５,１６,１７,１８,１９,２０,２１,２２,２３，２４，２５，２６，２７，２８を接続することにより円弧の連続となって延び、この円弧の連続線上を多数のボトル１が所定の間隔で走行する。すなわち、ボトル１は上流側のホイールのグリッパー２９により把持されてホイールと共に旋回し、下流側のホイールに到達するとそのホイールのグリッパー２９に掴み替えられ、以後下流側のホイールへと一定速度で順次送られる。

グリッパー２９は、図１４（Ａ）（Ｂ）に示すように、ボトル１の胴体から突出する口部１ａをその外側から挟む一対の挟み片３０ａ，３０ｂを有する。一対の挟み片３０ａ，３０ｂは基部３１にそれぞれ垂直ピン３２で回動可能に支持され、引張スプリング３３により常時閉じ方向に引っ張られる。これにより、図１４（Ｂ）に示すように一対の挟み片３０ａ，３０ｂはボトル１の口部１ａを常時把持しようとし、グリッパー２９で掴まれたボトル１は図６及び図７に示すように宙吊り状態となる。基部３１には、円柱形の垂直軸３４が双方の挟み片３０ａ，３０ｂの根元と嵌り合った状態で各ホイール１１,１２,１３,１４,１５,１６,１７,１８,１９,２０,２１,２２,２３，２４，２５，２６，２７，２８の半径方向でスライドしうるように取り付けられ、この垂直軸３４に連結されたカムフォロア３５が同じく各ホイール１１,１２,１３,１４,１５,１６,１７,１８,１９,２０,２１,２２,２３，２４，２５，２６，２７，２８の半径方向にスライド可能に取り付けられる。各ホイール１１,１２,１３,１４,１５,１６,１７,１８,１９,２０,２１,２２,２３，２４，２５，２６，２７，２８の内方にはカムフォロア３５の溝に係合し、所定の位置でカムフォロア３５及び垂直軸３４を各ホイール１１,１２,１３,１４,１５,１６,１７,１８,１９,２０,２１,２２,２３，２４，２５，２６，２７，２８の半径方向にスライドさせ、グリッパー２９の挟み片３０ａ，３０ｂを開状態又は閉状態に切り換えるための図示しないカムが配置される。各ホイール１１,１２,１３,１４,１５,１６,１７,１８,１９,２０,２１,２２,２３，２４，２５，２６，２７，２８が回転してグリッパー２９が隣り合うホイールのグリッパー２９と対向すると、一旦双方のグリッパー２９がボトル１の口部１ａを把持し、その後上流側のグリッパー２９の挟み片３０ａ，３０ｂが開いてボトル１を解放し、下流側のグリッパー２９の挟み片３０ａ，３０ｂが閉じたままでボトル１を搬送する。以後同様な操作が行われることにより、ボトル１が下流側のホイールへと一列で搬送される。

図２に示すように、上記搬送路に沿って、過酸化水素のガスを含んだ熱風ａ（図１（Ａ）参照）をボトル１内に吹き込んでボトル１を所望の温度に加熱すると同時にボトル１内面を殺菌する手段３７と、ボトル１内に加熱した無菌空気の熱風ｃ（図１（Ｂ）参照）を吹き込んでボトル１外に過酸化水素のミストを排出する手段３８と、過酸化水素が付着したボトル１内を蒸気ｄ（図１（Ｃ）参照）を導入する過酸化水素抽出する手段３９と、上記ｄを導入したボトル１内を無菌水からなる洗浄液ｅ（図１（Ｄ）参照）で洗浄し過酸化水素を容器外に排出する過酸化水素排出手段４０と、洗浄後に無菌の熱風ｆ（図１（Ｅ）参照）をボトル１内に吹き込みボトル１内から水滴を除去するエアブロー手段４１とが順に配置される。また、ボトル１の外面を過酸化水素のミストｂで殺菌する外面殺菌手段４２も上記搬送路に沿って設けられる。この実施の形態では外面殺菌手段４２は内面殺菌手段３７と同じ箇所に設けられる。

内面殺菌手段３７は、図３中第一のホイール１４の回りに設けられ、その略全体が内部が陽圧の無菌空気で満たされた無菌チャンバー４３で囲まれる。

図４に示すように、第一のホイール１４は機台６０上に起立する旋回軸１４ａに水平に取り付けられ、旋回軸１４ａを軸にして回転可能である。第一のホイール１４の盤面からは支柱６１が上方に伸び、支柱６１の上端に上記熱風ａが流入するマニホルド６２が固定される。マニホルド６２の上部中央からは旋回軸１４ａの軸心の延長線上で導管６３が上方に伸び、この導管６３が機台６０に連結される支持部材６４にベアリング６５を介して保持される。これにより、マニホルド６２は第一のホイール１４と一体で旋回軸１４ａの回りを回転可能である。

また、第一のホイール１４の盤面からは筒軸６６が上方に伸び、この筒軸６６の上部に上記ホルダー２９が取り付けられる。筒軸６６及びホルダー２９は所定のピッチで第一のホイール１４の回りに多数配置される。多数のホルダー２９は筒軸６６を介して第一のホイール１４に連結されるので、第一のホイール１４の回転と共に回転する。

マニホルド６２の回りからは各ホルダー２９に向って熱風ａの供給管６７が伸び、供給管６７の先端に上記ノズル２が取り付けられる。供給管６７の先端部はアーム６８ａを介してスライド棒６８に連結され、スライド棒６８は上記筒軸６６に挿通される。これにより、第一のホイール１４が回転すると、ノズル２はホルダー２９と共に旋回軸１４ａの回りを旋回する。

上記スライド棒６８の下端は機台６０に固定された円筒カム６９に接する。第一のホイール１４の回転と共にスライド棒６８が旋回軸１４ａの回りを旋回すると、円筒カム６９の作用でスライド棒６８が筒軸６６内を上下にスライドし、ノズル２がホルダー２９に保持されたボトル１の口部１ａに対し出入りする。円筒カム６９に代えてエアシリンダ装置等を用いてスライド棒６８をスライドさせることも可能である。上記供給管６７の中途はフレキシブルパイプ６７ａで形成され、ノズル２の上下動作に応じて屈曲する。供給管６７の所定箇所にはノズル２の上下動に連動して開閉する図示しないバルブが設けられ、ノズル２がボトル１内に下降すると開いてノズル２からの熱風ａの吐出を許容し、ノズル２がボトル１外へと上昇すると閉じてノズル２からの熱風ａの吐出を遮断するようになっている。ノズル２が旋回中に熱風ａを吐出する箇所は、図３中符号３７で示す箇所が該当するが、他の箇所であってもよい。

上記マニホルド６２の導管６３の上端には、加熱管７０がシール部材７１を介して接続される。導管６３はマニホルド６２と一体で加熱管７０に対して回転し、シール部材７１が両管６３，７０の接続部からの熱風ａの漏れを防止する。加熱管７０には図５に示した過酸化水素気化装置４が複数基取り付けられ、各過酸化水素気化装置４のノズル３から過酸化水素のガスｇが加熱管７０内に供給される。過酸化水素気化装置４の稼動する台数は、ボトル１の殺菌に必要とされる熱風ａの風量、過酸化水素濃度等に応じて決定される。

加熱管７０の上流側にはブロア７２、ＨＥＰＡフィルタ７３及び電熱器７４で構成される熱風供給装置が設けられる。ブロア７２から引き込まれた空気がＨＥＰＡフィルタ７３で浄化され、電熱器７４で所定温度まで加熱され、熱風ｈとなって加熱管７０内に送られる。この熱風ｈは過酸化水素気化装置４から送られる過酸化水素のガスｇを含んだ熱風ａとなってマニホルド６２に至り、各供給管６７を通ってノズル２からボトル１内に吹き込まれる。

上記ノズル２は、ボトル１の口部１ａをボトル１の胴体とは別に加熱する口部加熱手段を必要に応じて備える。この口部加熱手段は具体的には、図６及び図７に示すように、ノズル２の外周に取り付けられる傘状の案内体２ａであり、ノズル２がボトル１内に挿入されると同時にこの案内体２ａがボトル１の口部１ａの口縁を覆う。図１（Ａ）に示したように、ノズル２の先端からボトル１内に吹き込まれた熱風ａはボトル１内を巡った後口部１ａから吹き出し、案内体２ａに案内されつつ口部１ａの外周に接触し口部１ａを外側から加熱する。

内面殺菌手段において、図７に示すようにノズル２からボトル１内に過酸化水素のガスｇを含む熱風ａが吹き込まれると、過酸化水素はミスト化してボトル１の内面の全面にムラなく付着する。ミストはボトル１の内面に付着して凝結し、高濃度の過酸化水素となってボトル１の内面を速やかに殺菌する。

図３に示すように、外面殺菌手段４２は第一のホイール１４の外周に沿うように上記内面殺菌手段３７と共に配置される。第一のホイール１４はこれに隣接する第二のホイール１５と共に回りを上記無菌チャンバー４３で囲まれる。もちろん、各ホイール１４，１５ごとに無菌チャンバーで囲むことも可能である。

外面殺菌手段４２等が設けられる第一のホイール１４の上流側には複数個の導入ホイール１１，１２，１３の列が接続され、最上流の導入ホイール１１にはスクリュー４４が接続される。これら導入ホイール１１，１２，１３及びスクリュー４４も無菌チャンバー４５で囲まれる。図示しないブロー成形機等で成形されたボトル１がスクリュー４４により一定ピッチで無菌チャンバー４５内に導入されると、最上流の導入ホイール１１のグリッパー２９（図１４参照）により口部１ａを把持され、順次下流側の導入ホイール１２，１３のグリッパー２９を経て第一のホイール１４のグリッパー２９に受け渡される。

図３に示すように、外面殺菌手段４２は、第一のホイール１４の外周に沿って湾曲する熱風供給箱４６を有する。この熱風供給箱４６には、上記過酸化水素気化装置４と同様な構成の過酸化水素気化装置４が接続され、また、図示しないが上記内面殺菌手段３７における図４に示した熱風供給装置と同様な熱風供給装置が接続される。

また、図３，図４，図６及び図７に示すように、外面殺菌手段４２はボトル１の搬送路を所定長さで覆うトンネル状の囲い４７を有する。トンネル状の囲い４７は、第一のホイール１４が上記最下流の導入ホイール１３に接する箇所から第二のホイール１５に接する箇所へと円弧状に延びている。囲い４７の天板には、旋回軸１４ａを中心点として円弧状に湾曲する溝が形成され、この溝内をグリッパー２９とノズル２とが通過し、各グリッパー２９により把持されたボトル１が囲い４７内を通過する。

この囲い４７の中には、過酸化水素のミストを噴出するノズル４８と、ボトル１の搬送方向に逆行する向きに突出するバッフル部４９とが設けられる。

ノズル４８は囲い４７内においてボトル１の搬送路の上流側に集中して配置される。ノズル４８は囲い４７内を通過するボトル１の外面に対峙するように配置された複数本の中空管５０に多数の小孔をボトル１の外面に正対するごとく穿設することにより構成される。各中空管５０はそれぞれ上記熱風供給箱４６に接続され、熱風供給箱４６から送られる過酸化水素のガスｇを含んだ熱風ｂをノズル４８へと案内する。ノズル４８から吹き出た熱風ｂに含まれる過酸化水素のガスは囲い４７内で凝縮しミストとなって充満し、囲い４７内を通過するボトル１の外面の全面にムラなく付着する。ミストはボトル１の外面に付着して凝結し高濃度の過酸化水素となってボトル１の外面を適正に殺菌する。

バッフル部４９は、上記囲い４７の内面に所定のピッチで取り付けられた多数の鰭状の板片により構成される。各板片はボトル１の搬送方向に逆行する向きに突出する。囲い４７内に充満した過酸化水素のミストは囲い４７内を通過するボトル１により引き起こされる気流に乗って囲い４７内を下流側に流れようとするが、バッフル部４９の多数の板片がこの流れを阻止するように作用する。この結果、過酸化水素のミストは囲い４７内に留まってボトル１の外面にムラなく付着し、ボトル１外面をムラなく適正に殺菌する。

図２に示すように、過酸化水素排出手段３８は、第三のホイール１６が上記第二のホイール１５と接する箇所から第四のホイール１７に接する箇所に至るまでの搬送路上に設けられる。第三のホイール１６の回りと第四のホイール１７の回りは、それぞれ内部が陽圧の無菌空気で満たされた無菌チャンバー５１，５２で囲まれる。

ミスト排出手段３８は、第三のホイール１６の各グリッパー２９の真上でグリッパー２９と共に旋回するノズル７を備える。ノズル７は上記内面殺菌手段３７と同様な機構によって上下動可能であり、また、上記内面殺菌手段３７の図４に示した熱風供給装置と同様な装置によって生成した無菌空気の熱風ｃを供給される。ノズル７は上記ボトル内面殺菌手段３７により過酸化水素が吹き込まれたボトル１がグリッパー２９に掴まれた状態で到来すると、図８に示すように、ボトル１内に侵入して熱風ｃを吹き込む。熱風は図１（Ｃ）に示したように流れてボトル１の全体を加熱するとともに、ボトル１外に過酸化水素のミストを排出する。熱風ｃの吹き込みは第三のホイール１６が第四のホイール１７に接する箇所までの間において行われる。第四のホイール１７に接する箇所にボトル１が接近すると、ノズル７がボトル１外へと上昇し熱風ｃの吹き込みを止める。

上記ボトル内面殺菌手段３７により過酸化水素を吹き込まれたボトル１は、このミスト排出手段３８に至るまでの第二のホイール１５の回りの搬送路上において内部が過酸化水素のミストで充満した状態に一定時間保持されるが、この一定時間内にボトル１の内面に付着し凝結した高濃度の過酸化水素がボトル１の内面をより効果的に殺菌する。

第四のホイール１７は、例えばこの殺菌装置の始動当初に生じる殺菌不良のボトル１を回収するために設けられる。殺菌不良のボトル１の到来を知らせる信号が図示しない制御部から発せられると、第三のホイール１６のグリッパー２９から第四のホイール１７のグリッパー２９がボトル１を受け取って搬送路外に排出する。正常に殺菌されたボトル１は第三のホイール１６の搬送路から第四のホイール１７を素通りして次の第五のホイール１８における搬送路へと向う。

図９に示すように、過酸化水素抽出手段３９は、第五のホイール１８が上記第三のホイール１６と接する箇所から第六のホイール１９に接する箇所に至るまでの搬送路上に設けられる。第五のホイール１８及び第六のホイール１９の回りは、第六のホイール１９に接する第七のホイール２０の周りと共に、内部が陽圧の無菌空気で満たされた無菌チャンバー５３で囲まれる。

図１０に示すように、過酸化水素抽出手段３９は、この第五のホイール１８の各グリッパー２９の真上にグリッパー２９と共に旋回するノズル８を備える。各ノズル８は各グリッパー２９の真上に固定される。もちろん、ノズル８は上記内面殺菌手段３７と同様な機構によって上下動させボトル１内に出入り可能としてもよい。

過酸化水素抽出手段３９は無菌水の蒸気ｄを発生させるための蒸気発生装置８０を備える。図１７に示すように、蒸気発生装置８０は、例えば図５に示したミスト生成装置４と略同様な構造であり、二流体スプレー８１と、この二流体スプレー８１から供給された水の噴霧を加熱して気化させる気化部８２とを備える。二流体スプレー８１は、水供給路８１ａ及び圧縮空気供給路８１ｂからそれぞれ水と圧縮空気を導入して水を気化部８２内に噴霧するようになっている。気化部８２は内外壁間にヒータ８２ａを挟み込んだパイプであり、パイプ内に吹き込まれた水の噴霧を加熱し気化させる。気化した水のガスは気化部８２の先端から導管８３内に向って噴出する。導管８３にはその上流側から無菌の熱風が吹き込まれ、この熱風が水の気化したガスを巻き込んで高温の水蒸気となって導管８３内を図９に示したノズル８へと流れる。

なお、蒸気発生装置８０は、上記装置のほか、この殺菌装置が設置される工場のボイラとすることもできる。

各ノズル８には上記内面殺菌手段３７と同様なマニホルド等を介して蒸気発生装置８０から無菌水の蒸気ｄが供給される。ノズル８は上記ミスト排出手段３８により過酸化水素のミストが排出されたボトル１がグリッパー２９に掴まれた状態で到来すると、図１０に示すように、ボトル１の口部１ａの上方からボトル１内に蒸気ｄを吹き込む。

蒸気ｄは図１（Ｃ）に示したように流れてボトル１全体を加熱するとともに、ボトル１内面に接触して凝結し、図１６（Ａ）に示したようにボトル１内面に無菌水の皮膜７８となって付着する。この皮膜７８がボトル１の内面に残留した過酸化水素を吸着する。この無菌水の皮膜７８により、過酸化水素のボトル１壁75への浸透が抑止され、また、すでにボトル１壁に浸透した過酸化水素の粒子７７が無菌水の皮膜７８内に抽出される。

蒸気ｄの吹き込みは第五のホイール１８が第六のホイール１９に接する箇所までの間において行われる。第六のホイール１９に接する箇所にボトル１が接近すると、蒸気ｄの吹き込みが停止される。

図９に示すように、過酸化水素排出手段４０は、第六のホイール１９が上記第五のホイール１８に接する箇所から第七のホイール２０に接する箇所に至るまでの搬送路上に設けられる。

この第六のホイール１９の外周にも上記グリッパー２９と同様なグリッパー２９が所定のピッチで配置されるが、これらのグリッパー２９は図示しない水平枢軸を介して第六のホイール１９側に支持される。また、図９及び図１３に示すように第六のホイール１９の旋回軸１９ａを中心にして円弧状に湾曲するカム５４に各グリッパー２９が接触するようになっている。第六のホイール１９の旋回によりグリッパー２９が第五のホイール１８との接点からボトル１を受け取って進行すると、カム５４の案内により上下反転し、従って、図１１に示すようにボトル１も上下反転してその口部１ａが下向きとなる。

過酸化水素排出手段４０は、各グリッパー２９の真下にグリッパー２９と共に旋回運動するノズル９を備える。各ノズル９は各グリッパー２９の真上において上記内部殺菌手段３７と同様な機構によって上下動しボトル１内に出入り可能である。また、過酸化水素排出手段４０は上記内部殺菌手段３７と同様な機構によって無菌水である洗浄液ｅをマニホルド、中空管等からノズル９に供給するようになっている。無菌水は常温でもよいが洗浄効果を高めるため望ましくは所定の温度まで予め加熱される。ノズル９から吹き出た洗浄液ｅはボトル１内に流入した後、口部１ａから流れ出る。過酸化水素排出手段４０の下方にはこのボトル１外に流出する洗浄液ｅを受けるための樋部材５５が設けられる。

グリッパー２９により逆さまに保持されたボトル１が到来すると、図１１に示すようにノズル９がボトル１内に侵入し洗浄液ｅを噴出する。噴出した洗浄液ｅはボトル１の内面から残留した過酸化水素を洗い流し、ボトル１の下方に流れ落ちる。流れ落ちた洗浄液ｅは樋部材５５に受け止められ回収される。洗浄液の注入は第六のホイール１９が第七のホイール２０に接する箇所の手前までの間において行われる。この第七のホイール２０の手前の箇所にボトル１が接近すると、洗浄液の注入が停止される。ボトル１内には過酸化水素抽出手段３９によって形成された蒸気ｄの皮膜７８により過酸化水素が抽出されているので、この過酸化水素抽出手段４０による洗浄は簡潔に行われ、従って短時間で過酸化水素の容器外排出が行われ、また、洗浄のための無菌水の使用量は低減する。

エアブロー手段４１は、第六のホイール１９における搬送路上において、上記過酸化水素の排出が終了した箇所から第六のホイール１９が第七のホイール２０に接する箇所までの間に配置される。エアブロー手段４１は、図１２に示すように、第六のホイール１９のグリッパー２９により下向きに保持されたボトル１内に無菌空気からなる熱風ｆを吹き込むためのノズル１０を備える。これらのノズル１０は上記過酸化水素抽出手段３９のノズル９と同様にグリッパー２９に固定される。もちろん、ノズル１０は上記過酸化水素抽出手段３９と同様な機構によって上下動させボトル１内に出入り可能としてもよい。

各ノズル１０には上記内面殺菌手段３７と同様なマニホルド等を介して無菌空気の熱風ｆが供給される。無菌空気は必要に応じて常温で使用される。ノズル１０は上記過酸化水素排出工程が終了したボトル１がグリッパー２９に掴まれた状態で到来すると、図１２に示す状態でボトル１の口部１ａからボトル１内に熱風ｆを吹き込む。熱風ｆは図１（Ｅ）に示したように流れてボトル１全体を加熱するとともに、ボトル１内面に付着した無菌水を吹き飛ばし乾燥させる。これにより、過酸化水素の除去が促進され、ボトル１内での過酸化水素の残留が更に低減する。熱風ｆの吹き込みは第六のホイール１９が第七のホイール２０に接する手前の箇所までの間において行われる。第七のホイール２０に接する箇所にボトル１が接近すると、グリッパー２９が上記カム５４に接することにより元の正立状態に復帰し、第七のホイール２０のグリッパー２９に把持される。

図２に示すように、上記過酸化水素排出工程等が行われる無菌チャンバー５３に接して、無菌処理されたボトル１内への内容物の充填が行われる無菌チャンバー５６が設けられる。この無菌チャンバー５６内には上記第七のホイール２０に連結される各種ホイール２１，２２，２３の列が配置され、所定のホイール２３に接するように充填機５７が設置される。ボトル１は各種ホイール２１，２２，２３のグリッパー２９に把持されて搬送されつつ充填機５７で内容物を充填された後、次の無菌チャンバー５８内に移動する。

次の無菌チャンバー５８内には、各種ホイール２４，２５，２６，２７，２８の列が配置され、所定のホイール２５に対して打栓機５９が設置される。内容物が充填されたボトル１がこの無菌チャンバー内に搬入されると、ホイール２５においてグリッパー２９に把持されたボトル１の口部１ａに打栓機５９により図示しないキャップが施される。キャップで閉じられたボトル１はリジェクト用のホイール２７を経由して搬出用のホイール２８から無菌チャンバー５８外に搬出され出荷される。一方、充填、キャッピング等に支障のあるボトル１はリジェクト用のホイール２７から別経路で無菌チャンバー５８外に搬出され回収される。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施の形態では、ＰＥＴ製ボトルを殺菌対象としたが、本発明はＰＥＴ以外の過酸化水素を吸着しやすい材料、例えばポリ塩化ビニル、ポリカーボネイト、ポリアミド系樹脂、シリコンゴムで出来たボトルについても適用可能である。あるいは、過酸化水素を吸着し難い材料、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、蒸着ＰＥＴで出来たボトルについても適用可能である。また、ボトル以外の形態、例えばカップ状の容器についても適用可能である。また、ボトル等の容器への内容物の充填は、過酸化水素の排出工程において水分が容器内に残留した状態で行っても差し支えない。

容量５００ｍｌのＰＥＴ製ボトルを対象として、次のように殺菌処理をした。

（１）内径１０ｍｍのノズルから過酸化水素のガスを含んだ熱風を毎分０．１ｍ³の風量でボトルの内部に０．６秒間吹き込み、ボトルを加熱すると同時にボトル内面を殺菌した。熱風の温度はノズルの先端付近で１０５℃〜１２５℃に設定し、ノズルのボトル内への挿入量は３０ｍｍに設定した。過酸化水素のガス濃度は、７〜８ｍｇ／ｌとした。

このノズルの外周にはボトルの口部の口縁を覆う案内体を取り付けておき、ノズルの先端からボトル内に吹き込まれた過酸化水素のガスを含んだ熱風がボトル内を巡った後にボトルの口部から吹き出し案内体に案内されてボトルの口部に外側から接触するようにした。

この過酸化水素のガスを含んだ熱風の吹き込みにより、ボトルの内面の温度が５０℃に上昇した。

（２）ボトル内面殺菌時に、同様な過酸化水素のガスを含んだ熱風をボトルの外面に吹き付けてボトルの外面を殺菌した。

（３）熱風吹き込みの停止後１秒間ボトルを放置し、続いて無菌空気の熱風をボトル内に吹き込んで過酸化水素のガスが凝結することにより生成したミストをボトル外に排出した。

（４）熱風の吹き込みが完了した後、ボトルを０．５〜３．５秒間放置した。

（５）熱風の吹き込み後、ボトル内に無菌水の蒸気を吹き込んで、ボトル内に無菌水の皮膜を形成した。蒸気は口径２ｍｍのノズルから３秒間ボトル内に向かって吹き出し、ノズルの出口での蒸気温度は９８℃とした。

（６）無菌水の皮膜による過酸化水素の抽出後に、ボトルを反転し、内径６ｍｍのノズルをボトルの内部に挿入して７０℃に加熱された無菌水を３秒間送り込みボトル内部の過酸化水素の容器外輩出を行った。無菌水の流量は１０ｌ／分とし、１秒間だけ注水した。

（１）内径１０ｍｍのノズルから過酸化水素のガスを含んだ熱風を毎分０．１ｍ³の風量でボトルの内部に０．６秒間吹き込み、ボトルを加熱すると同時にボトル内面を殺菌した。熱風の温度はノズルの先端付近で１０５℃〜１２５℃に設定し、ノズルのボトル内への挿入量は３０ｍｍに設定した。過酸化水素のガス濃度は、１２ｍｇ／ｌとした。

（５）熱風の吹き込み後、ボトル内に無菌水の蒸気を吹き込んで、ボトル内に無菌水の皮膜を形成した。蒸気は口径１．２ｍｍのノズルから３秒間ボトル内に向かって吹き出し、ノズルの出口での蒸気温度は９８℃とした。

（６）無菌水の皮膜による過酸化水素抽出後に、ボトルを反転し、内径６ｍｍのノズルをボトルの内部に挿入して７０℃に加熱された無菌水を送り込みボトル内部の過酸化水素の容器外排出を行った。無菌水の流量は１０ｌ／分とし、３秒間だけ注水した。

（７）過酸化水素排出後に、ボトル内に無菌空気を吹き込むエアブローを行いボトル内の水滴を除去した。無菌空気の流量は１００ｌ／ｍｉｎとし、３秒間送風した。

また、上記実施例１，２のほか、蒸気による過酸化水素抽出工程を省略した場合、無菌空気によるエアブロー工程を省略した場合、蒸気吹込みノズル径を変更した場合、蒸気の吹込み時間を変化させた場合についてもそれぞれ殺菌処理を行った。

上記各殺菌条件のそれぞれについて、１０³、１０⁴、１０⁵の枯草菌芽胞を付着させたボトルを５本ずつ殺菌処理し、ボトル内にトリプトソイブイヨン培地を無菌的に分注し、培養、殺菌性の有無を評価した。各殺菌条件における試験結果から確率論的に最確数（ＭＰＮ：most probable number）で生残菌数を算出し、付着菌数と生残菌数との対数値を次の式により求めて殺菌効果を評価した。
殺菌効果（ＬＲＶ（（Logarithmic reduction value））＝ｌｏｇ（付着菌数／生残菌数）

また、上記各殺菌条件のそれぞれについて、ボトルに純水を充填し、ボトル内に残留した過酸化水素を純水中に溶出させることで過酸化水素の残留量を求めた。

試験結果の一覧を次表に示す。この表１中、条件６が上記実施例１に対応し、条件１５が上記実施例２に対応する。

なお、残留判定、殺菌判定及び総合判定はそれぞれ４段階に分けて評価し、最も良好なものから順に◎、○、△、×で示している。なお、表１中、条件７の過酸化水素の残留濃度０．８８ｐｐｍは×に相当する。

上記表１から次の諸点が明らかになった。

まず、条件１〜１８において、ＬＲＶはすべて５．３以上であり適正であった。この値はＦＤＡの低酸性飲料を充填する上で問題のない滅菌レベルである。

条件１〜６と条件７との対比より、同様な過酸化水素の容器外排出のための洗浄を行う場合は、無菌水の蒸気による注出皮膜の形成を行うほうが行わない場合よりも過酸化水素の残留量が格段に低減する。

条件１，２と条件８との対比より、過酸化水素の残留量が同程度の場合、無菌水の皮膜により過酸化水素の抽出を行うほうが行わない場合よりも、過酸化水素の容器外排出で使用する無菌水の量が格段に低減する。

条件９〜１１より過酸化水素抽出を行わなくとも過酸化水素の容器外排出後に無菌空気によるエアブローを行うと過酸化水素の残留量についてある程度の改善が見られるのであるが、条件１２，１３と条件１４，１５との対比から明らかなように、過酸化水素抽出を行うことで過酸化水素のミスト量が増えてもその残留量がさらに低減する。

条件１６と条件１７，１８との対比から明らかなように、過酸化水素抽出を行う場合であっても、洗浄による過酸化水素の容器外排出後に無菌空気によるエアブローを行うと、行わない場合よりも、過酸化水素の残留量が低減する。

本発明に係る容器の殺菌方法の一実施形態を表す説明図である。本発明に係る容器の殺菌装置の一実施形態を表す概略平面図である。図２の部分拡大図である。内面殺菌手段の部分切欠正面図である。過酸化水素気化装置の部分切欠図である。図３中、ＶＩ−ＶＩ線矢視断面図である。図３中、ＶＩＩ−ＶＩＩ線矢視断面図である。図２中、ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視断面図である。図２の部分拡大図である。図９中、Ｘ−Ｘ線矢視断面図である。図９中、ＸＩ−ＸＩ線矢視断面図である。図９中、ＸＩＩ−ＸＩＩ線矢視断面図である。図９の部分拡大図である。グリッパーの平面図であり、（Ａ）は開いた状態、（Ｂ）は閉じた状態をそれぞれ示す。過酸化水素−水系の大気圧下における気液平衡関係線図である。無菌水の皮膜の形成により過酸化水素を抽出する状態を模式的に示す図であり、(Ａ)は無菌水の蒸気で皮膜を形成した場合、（Ｂ）は無菌水の噴霧で皮膜を形成した場合を示す。無菌水の蒸気を作る蒸気発生装置の部分切欠図である。

符号の説明

１…ボトル
１ａ…ボトルの口部
２，１０，４８…ノズル
２ａ…案内体
１４，１５，１６，１８，１９…ホイール
２９…グリッパー
３７…内面殺菌手段
３８…ミスト排出手段
３９…過酸化水素抽出手段
４０…過酸化水素排出手段
４１…エアブロー手段
４２…外面殺菌手段
４７…囲い
４９…バッフル部
ａ，ｃ…熱風
ｂ…過酸化水素のミスト
ｄ…蒸気
ｅ…洗浄液
ｆ…熱風
ｇ…過酸化水素のガス

Claims

過酸化水素のガスを容器内に導入して容器を所望の温度に加熱すると同時に容器の内面を殺菌する殺菌工程と、殺菌後に過酸化水素を容器外に排出する過酸化水素排出工程とを含む容器の殺菌方法において、上記殺菌工程と上記過酸化水素排出工程との間に、容器内に無菌水の蒸気又は噴霧を導入して容器の内面に無菌水の皮膜を形成し、この皮膜により過酸化水素を抽出する過酸化水素抽出工程を設けることを特徴とする容器の殺菌方法。
請求項１に記載の容器の殺菌方法において、上記殺菌工程と上記過酸化水素抽出工程との間に、容器内に無菌空気を吹き込んで過酸化水素のミストを容器外に排出するミスト排出工程を設けることを特徴とする容器の殺菌方法。
請求項１に記載の容器の殺菌方法において、上記過酸化水素排出工程を容器内への無菌空気の吹き込みにより行うことを特徴とする容器の殺菌方法。
請求項１に記載の容器の殺菌方法において、上記過酸化水素排出工程を容器内への無菌水の導入により行うことを特徴とする容器の殺菌方法。
請求項１に記載の容器の殺菌方法において、上記過酸化水素抽出工程における無菌水の皮膜の形成は、無菌水の蒸気の導入によって行うことを特徴とする容器の殺菌方法。
請求項１に記載の容器の殺菌方法において、上記過酸化水素抽出工程における無菌水の皮膜の形成は、無菌水の噴霧の導入によって行うことを特徴とする容器の殺菌方法。
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の容器の殺菌方法において、過酸化水素のミストを容器の外面に吹き付ける外面殺菌工程を含むことを特徴とする容器の殺菌方法。
容器を所定の搬送路に沿って搬送する手段を有し、この搬送路に沿って、過酸化水素のガスを含んだ熱風を容器内に吹き込んで容器を所望の温度に加熱すると同時に容器の内面を殺菌する手段と、容器内に無菌水の蒸気又は噴霧を導入して無菌水の皮膜を容器の内面に形成し、この皮膜により過酸化水素を抽出する過酸化水素抽出手段と、過酸化水素を容器外に排出する過酸化水素排出手段とが順に配置されたことを特徴とする容器の殺菌装置。
請求項８に記載の容器の殺菌装置において、上記搬送手段の搬送路が複数のホイールを接続することにより円弧の連続となって延びていることを特徴とする容器の殺菌装置。
請求項８又は請求項９に記載の容器の殺菌装置において、搬送手段が容器の口部を掴んで容器を保持するグリッパーを備えることを特徴とする容器の殺菌装置。
請求項８に記載の容器の殺菌装置において、上記搬送路における上記殺菌手段の下流側であって上記過酸化水素抽出手段よりも上流側に、容器内に無菌空気を吹き込んで過酸化水素のミストを容器外に排出するノズルが設けられたことを特徴とする容器の殺菌装置。
請求項８に記載の容器の殺菌装置において、上記過酸化水素排出手段が容器内に無菌空気を吹き込むノズルであることを特徴とする容器の殺菌装置。
請求項８に記載の容器の殺菌装置において、上記過酸化水素排出手段が容器内に無菌水を導入するノズルであることを特徴とする容器の殺菌装置。
請求項８に記載の容器の殺菌装置において、上記過酸化水素抽出手段が、無菌水を加熱して蒸発させる気化器を備えていることを特徴とする容器の殺菌方法。
請求項８に記載の容器の殺菌装置において、過酸化水素のミストを容器の外面に吹き付ける外面殺菌手段が搬送路に沿って設けられたことを特徴とする容器の殺菌装置。
請求項１５に記載の容器の殺菌装置において、上記外面殺菌手段が容器の上記搬送路を所定長さで覆うトンネル状の囲いを有し、この囲いの中に過酸化水素のミストを噴出するノズルを有することを特徴とする容器の殺菌装置。
請求項１６に記載の容器の殺菌装置において、上記トンネル状の囲いの中に、容器の搬送方向に逆行する向きに突出するバッフル部が設けられたことを特徴とする容器の殺菌装置。