JP2019519393A - 容器の製造および処理のためのプロセスおよびプラント - Google Patents

Abstract

本発明は、プリフォームまたはキャップのような熱可塑性材料でできた少なくとも１つの中空体（１０，１０’）を処理するためのプロセスに関し、前記処理プロセスは、少なくとも以下の、（ａ）過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）を用いて中空体（１０，１０’）の少なくとも内部を処理することからなる第１の工程と、（ｂ）前記中空体（１０，１０’）を加熱することからなる第２の工程と、（ｃ）過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）残留物の濃度を低下させるために前記中空体（１０，１０’）をプラズマによって処理することからなる第３の工程とを連続して有する。本発明はまた、前記プロセスが、特にプリフォームのプラズマ処理のためユニットを利用して行われる、容器を製造するためのプラントにも関する。

Description

本発明は、中空体の処理のためのプロセス、およびそのようなプロセスを組み込んだ容器を製造するための設備に関する。

より詳細には、本発明は、「滅菌」または「超清浄」として知られている容器の製造にそれぞれ使用される、キャップまたはプリフォームなどの熱可塑性材料で作られた中空体の処理に関する。

このような超清浄容器は、特に過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）のような滅菌剤を使用する化学的手段によって、製造中に行われる除染を実施した後に得られる。

熱可塑性材料で作られた滅菌または超清浄容器、特にボトルなどを製造するための設備では、製造環境、特に容器の内部の製造環境の微生物学的品質を監視し、制御する目的で様々な工程を利用することが実際に知られている。

一般的な方法では、細菌、酵母、カビなどの微生物による汚染物質（微生物）を全て排除することが求められている。

このような微生物による汚染物質は、特に農作物の場合には、容器に詰められた製品に悪影響を及ぼす可能性がある。

これを行うために、容器が製造されるプリフォームだけでなく、キャップの除染も実現することを特に目的とするいくつかの工程が有利に実施される。

以下に引用され、より詳細な情報を求めて参照される先行技術の文献は、上述の微生物による汚染物質を除去することをより具体的に目的とする工程の例を非制限的なやり方で例示するものである。

文献国際公開第０３／０８４８１８号パンフレットは、例えば、容器を製造するための設備の加熱ユニットを形成するオーブンの中に前記プリフォームを導入する前に、紫外線（ＵＶ）タイプの放射によってプリフォームのネックを照射することによる除染処理を記載している。

文献欧州特許第２０９４３１２号明細書は、プリフォームの少なくとも外面を除染するためにオーブン内で特定の方法で使用される紫外線（ＵＶ）放射の照射による処理の別の例を記載している。

文献国際公開第９９／０３６６７号パンフレットおよび国際公開第２００６／１３６４９８号パンフレットは、より具体的に、過酸化水素からなる滅菌剤を用いて化学的に処理されたプリフォームの内部、すなわち内壁のために意図された除染処理の例を記載している。

文献国際公開第２００６／１３６４９９号パンフレットは、プリフォームの内部を除染するプロセスをより具体的に記載しており、そこでは、過酸化水素からなる滅菌剤は、均一な霧状の膜の形でプリフォームの内壁上に凝結することによって堆積される。

次いで、プリフォームは、その後ブロー成形または延伸ブロー成形によって容器に変形されることを目的として軟化させるためにオーブン内で熱調整され、プリフォームの加熱はこの場合過酸化水素を熱活性化する機能も有する。

過酸化水素の少なくとも一部はその後、加熱の影響の下で蒸発し、凝結によって堆積された後に見られる液体状態から気体状態に移る。

それにもかかわらず、このように除染されたプリフォームから後に得られる容器の中にも過酸化水素残留物は存続し、これは、以下に詳述する様々な問題を生じさせない訳ではない。

過酸化水素などの滅菌剤残留物は、第一に、特に製品の酸化によって、容器内に包装された製品の改質を引き起こす可能性がある。

これらの変化の中でも、例えば、製品に応じて、味の変化、色の変化、または一部の果汁（複数可）におけるビタミンＣの含有量の減少などが見出されている。

現在、農業食品分野で適用可能な一定の規則は、過酸化水素のような滅菌剤残留物の容器内での存在に関して最大値を課している。

非限定的な例として、米国のＦＤＡ（米国食品医薬品局）は、米国連邦規則集の２１巻ＣＦＲ Ｐａｒｔ１７８．１００５（ｄ）の条項の下、農作物の包装に使用される容器内の過酸化水素の濃度は、０．５ｐｐｍ未満の濃度でなければならないと規定している。

上述の文献国際公開第２００６／１３６４９９号パンフレットに記載されているような除染プロセスは、以前に得られた除染のレベルを維持しながら、使用される過酸化水素の量を実質的に低下させることを可能にするが、実際は、残留物は完成した容器内に特定の濃度で常に存在している。

文献欧州特許第２８６６８４４号明細書は、ボトルに過酸化水素を導入する工程と、ボトルに熱風を導入する工程と、過酸化水素を導入する工程の前またはその後に行われるプラズマを導入する工程とを含む、ＰＥＴ製ボトルの殺菌するための方法を記載している。

さらに、小容量（１Ｌ未満）の容器の除染には、より多くの量の過酸化水素が使用され、前記容器は結果的に、その体積に比例して一般的により高い残留物の濃度を有することになる。現在、低容量の容器は、近年の商業的関心の著しい急増を経験している。

結果として、このような滅菌剤を使用して化学的に除染されたプリフォームから得られる容器中の過酸化水素残留物の濃度を低下させることが可能であり、それらを密閉するために使用されるキャップもまた化学的に除染される解決策が求められている。

国際公開第２００３／０８４８１８号 欧州特許第２０９４３１２号明細書 国際公開第９９／００３６６７号 国際公開第２００６／１３６４９８号 国際公開第２００６／１３６４９９号 欧州特許第２８６６８４４号明細書

本発明の目的は、とりわけ詳細には、上述の問題の全てまたは一部、特に超清浄または滅菌容器中の過酸化水素残留物の濃度の問題を解決するための解決策を提案することである。

この目的のために、本発明は、熱可塑性材料でできた少なくとも１つの中空体を処理するためのプロセスを提案しており、前記処理プロセスは、少なくとも以下の、
（ａ）過酸化水素を用いて中空体の少なくとも内部を処理することからなる第１の工程と、
（ｂ）前記中空体を加熱することからなる第２の工程と、
（ｃ）過酸化水素残留物の濃度を低下させるために中空体をプラズマで処理することからなる第３の工程と
を連続的に有する。

本発明の他の特徴によれば、
−処理の第１工程は、それを除染することを目的として中空体の少なくとも内部での凝結によって過酸化水素の皮膜を堆積させることからなり、
−加熱の第２工程は、過酸化水素が中に見出される中空体を、過酸化水素の活性化温度よりも高い所定の温度まで加熱することからなり、
−中空体を加熱する第２の工程は、加熱手段によって達成され、
−処理の第３の工程において、プラズマが単独で中空体の内部に入るように位置決めされた少なくとも１つのノズルによってプラズマが送出され、
−プラズマを噴射するためのノズルの自由端は、中空体から１センチメートル未満、例えば０．０２ｃｍから０．８ｃｍの距離に位置し、
−処理の第３の工程におけるプラズマ照射時間は、１秒未満、例えば０．３秒から０．６秒の間であり、
−中空体はプリフォームであり、
−中空体はキャップである。

本発明は、熱可塑性材料で作られたプリフォームから容器を製造するための設備をさらに提案しており、前記設備は、少なくとも
−過酸化水素の適用によってプリフォームの少なくとも内部を処理するための１つのユニットと、
−プリフォームを加熱するための１つのユニットと、
−加熱されたプリフォームからのブロー成形または延伸ブロー成形によって、形成された容器を成形するための１つのユニットと
を有し、
設備は、プリフォームの内部での過酸化水素残留物の濃度を低下させるために、成形ユニットの上流に位置決めされた、除染されたプリフォームのプラズマ処理のための少なくとも１つのユニットを有することを特徴とする。

有利には、過酸化水素の適用による処理のためのユニットは、プリフォームを加熱するユニットの上流に位置決め、プラズマ処理ユニットは、加熱ユニットと、成形ユニットとの間に位置決めされ、その結果プリフォームのプラズマ処理は、それらが対応する処理ユニット内で過酸化水素によって予め除染された後に行われる。

本発明の他の特徴および利点は、添付の図面が参照されるものを理解するために、以下の詳細な説明を読む間に明らかになるであろう。

容器の製造を意図した熱可塑性材料でできた少なくとも１つのプリフォームを処理するための、本発明による処理プロセスの工程を図式的に表した図であり、それを除染することを目的とした過酸化水素によるプリフォームの少なくとも内部の処理を示す図である。 容器の製造を意図した熱可塑性材料でできた少なくとも１つのプリフォームを処理するための、本発明による処理プロセスの工程を図式的に表した図であり、プリフォームの本体の加熱を示す図である。 容器の製造を意図した熱可塑性材料でできた少なくとも１つのプリフォームを処理するための、本発明による処理プロセスの工程を図式的に表した図であり、そこでの過酸化水素残留物の濃度を低下させるためのプリフォームの内部の少なくとも一部のプラズマ処理を示す図である。 超清浄容器を製造するための設備の実施形態の一例を表し、本発明による処理プロセスを実施することを目的として設備に組み込まれたプリフォームのためのプラズマ処理ユニットを示す概略図である。 容器を閉鎖することが意図された熱可塑性材料でできた少なくとも１つのキャップを処理するためのプロセスの工程を図式的に表した図であり、それを除染する目的での過酸化水素によるキャップの内部の処理を示す図である。 容器を閉鎖することが意図された熱可塑性材料でできた少なくとも１つのキャップを処理するためのプロセスの工程を図式的に表した図であり、熱風によるキャップの加熱を示す図である。 容器を閉鎖することが意図された熱可塑性材料でできた少なくとも１つのキャップを処理するためのプロセスの工程を図式的に表した図であり、そこでの過酸化水素残留物の濃度を低下させるためのキャップの内部のプラズマ処理を示す図である。

図１ａから図１ｃには、本発明による処理プロセスの適用の第１の例を示すために、熱可塑性材料で作られたプリフォーム１０によって形成された中空体が示されている。

プリフォーム１０は、プラスチック材料の射出成形によって得られ、得られる最終容器によって、特にその形状またはその容積によって決められる特性（寸法、材料の分布など）を有する。

このようなプリフォーム１０は、とりわけ、但し排他的ではなく、農産物の包装に使用されることが意図される種々のタイプの容器（ボトル、フラスコ、ジャー等）の製造に使用される。

プリフォーム１０は、底部１６によって一端で閉鎖され、他端に、プリフォーム１０の内部に侵入するために概ね円形の開口部２０を画定するネック１８を有する本体１４によって画定された内面１２を有する。

プリフォーム１０は、底部１６からネック１８へと軸方向に延びる主軸線Ａを有する。

プリフォーム１０のネック１８は、プリフォームの射出製造の終了時にその最終的な形状を有し、かつ完成した容器のネックと一致しており、ネックの縁（またはリム）２２は、プリフォーム１０の内部への唯一の侵入手段を構成する開口部２０の外周を画定している。

プリフォーム１０の内径は、プリフォームの主軸線Ａに沿った、すなわちネック１８と、底部１６との間の高さにわたって変化することができる。

図１ａから図１ｃに示す例では、ネック１８は半径方向外側に突出する鍔２４と、前記鍔２４に隣接し、いたずら防止リングをその後収容する環状溝２６とを有する。

このようなリングは、最初の開封より前の充填された完成した容器の完全性を消費者に保証することが意図されている。

好ましくは、ネック１８は、補完的なねじ山を有するキャップによって完成した容器を閉じることを可能にすることが意図されたねじ山２８を有する。

プリフォーム１０は、その搬送のために、保持手段によってネック１８の内部によって取り出すことができるが（これは特にプリフォームが、ネック１８の開口部に挿入された心棒によって保持される加熱オーブンの場合である）、プリフォーム１０の鍔２４または環状溝２６もしばしば使用される。

図１ａに示すように、プリフォーム１０は、鍔２４の下面の一部と協働する搬送手段３０によって支持される。

既知の方法では、例えば、搬送手段３０は、レール、または搬送ホイールに属するノッチを備えたそれ以外のプレート、または把持クランプを備えたそれ以外のアームで構成される。

導入部で説明したように、低下した過酸化水素の濃度を有する超清浄（または滅菌）容器を製造するための解決策が求められている。

容器内の過酸化水素の存在は、一方でキャップを除染するため、他方では容器へのその変形の前に処理されるプリフォームの少なくとも内部を除染するための滅菌剤としての過酸化水素の使用に起因する。

本発明は、完成した容器、すなわちキャップによって密閉された容器の中の過酸化水素の濃度を低下させるために、熱可塑性材料で作られたプリフォームまたはキャップなどの少なくとも１つの中空体を処理するためのプロセスを提案する。

熱可塑性材料でできた中空体を処理するためのプロセスは、少なくとも以下の、
（ａ）過酸化水素を用いて中空体の少なくとも内部を処理することからなる第１の工程と、
（ｂ）前記中空体を加熱することからなる第２の工程と、
（ｃ）そこでの過酸化水素残留物の濃度を低下させるために中空体をプラズマで処理することからなる第３の工程と
を連続して有する。

したがって、本発明による処理プロセスは、過酸化水素を使用して中空体の少なくとも内部を除染するための少なくとも１つの工程を有する。

図１ａ、図１ｂおよび図１ｃに示される適用例では、中空体は、ＰＥＴなどの熱可塑性材料でできたプリフォーム１０からなる。

プリフォーム１０は、熱可塑性材料を軟化させるように事前に熱調整された後に、金型内でのブロー成形または延伸ブロー成形によって容器に変形されることが意図されている。

この第１の適用例では、過酸化水素の結果としてのプリフォーム１０の少なくとも内部の除染が開始され、すなわち容器が形成されると、包装された製品とその後接触することが意図される内面１２全体の除染が開始される。

前記処理プロセスの除染工程は、過酸化水素による処理の少なくとも１つの第１の工程（ａ）と、プリフォーム１０の加熱の１つの第２の工程（ｂ）とを有する。

好ましくは、図１ａに示されるように、それを除染する目的での処理の第１の工程（ａ）は、プリフォーム１０の少なくとも内側での凝結によって過酸化水素を堆積させることからなる。

過酸化水素は、熱風をも有する気体混合物の形態でプリフォーム１０の内部に導入される。液体状態の過酸化水素は、まず気化され、その後熱風と混合されて、処理されるプリフォーム１０に送られる。

過酸化水素を有する前記の高温の混合物が、より低い温度（例えば、周囲温度）を有するプリフォーム１０の内面１２と接触すると、このとき凝結現象が生じ、均一な霧状の膜が内面１２の全体にわたって堆積することになる。

非限定的な方法で、プリフォーム１０の内面１２全体への凝結によって堆積した過酸化水素の霧状の膜は、多くの点によってしるしが付けられている。

プリフォームの除染のためのこのプロセスによる、プリフォーム１０の除染に関するより十分な詳細について、先に引用した文献国際公開第２００６／１３６４９８号パンフレット、およびとりわけ国際公開第２００６／１３６４９９号パンフレットが有利に参照される。

この除染プロセスは、さらに、「Ｐｒｅｄｉｓ（ＴＭ）」という名称で本出願人によって商業的に利用されている。

図１ａでは、非限定的な方法で、単一のプリフォーム１０のみが工程（ａ）を例示するために示されている。

しかしながら、処理の工程（ａ）は、過酸化水素を注入するための手段に対して静止したままである間、またはそれに対して移動している間にそれぞれ処理される１つ若しくはそれ以上のプリフォームにおいて同時に、またはほぼ同時に完了される場合もある。図１ａに示すように、過酸化水素を注入する手段は、少なくとも１つの噴射ノズル３２を有する。

好ましくは、プリフォーム１０は、過酸化水素を注入するためのノズル３２に対して静止位置を占め、ネック１８の縁部２２によって半径方向に画定された開口部２０を通ってプリフォーム１０の内部に軸方向に、過酸化水素は導入される。

噴射ノズル３２は、ノズル３２の主軸がプリフォーム１０の軸線Ａと同軸でないように、プリフォーム１０の軸線Ａに対して半径方向にずらされていると有利である。

示されない一変形例（図示せず）では、過酸化水素は２つ以上の噴射ノズル３２によってプリフォーム１０に注入される。過酸化水素は、例えば、プリフォーム１０の開口部２０が相対運動を受ける、いくつかの隣接するノズルによって連続して一列に注入される。言い換えれば、プリフォーム１０は、１つ若しくはそれ以上のノズルの前方に移動させることができる、および／またはその逆も同様である。

加熱の第２の工程（ｂ）は、プリフォーム１０から作成された中空体を加熱することからなる。

加熱工程（ｂ）は、除染効果を得るために工程（ａ）において予め注入された過酸化水素を熱活性化させる機能を少なくとも有する。

加熱の工程（ｂ）は、プリフォーム１０を過酸化水素の活性化温度より高い温度に加熱することからなる。

過酸化水素の活性化温度はおよそ摂氏約７０度（７０℃）である。

プリフォーム１０の内面１２上での凝結によって堆積した過酸化水素は、有利には均一な霧状の膜を形成し、結果として少なくとも一部が液体状態である。

工程（ｂ）による加熱は、膜の少なくとも一部の気化を生じさせ、そこでの過酸化水素の濃度がこれにより増大し、その後、得られる除染効果が高まる。

好ましくは、中空体がプリフォーム１０である場合、加熱の第２の工程（ｂ）は、その後の容器への変形を可能にするために、プリフォーム１０の本体１４を成形温度に加熱する機能も有する。

成形温度はプリフォーム１０に応じて変化するが、成形温度は一般に摂氏９５℃と摂氏１３５℃の間である。

したがって、プリフォーム１０の成形温度は、過酸化水素の活性化温度よりも高い。

プリフォーム１０を加熱する第２の工程（ｂ）は、加熱手段３４によって達成される。

加熱手段３４は、例えば、赤外線（ＩＲ）加熱手段またはレーザ式手段、あるいはマイクロ波加熱手段である。一変形例では、加熱手段３４は熱風加熱手段である。

プリフォーム１０の場合、加熱の工程（ｂ）は、このような加熱手段３４を備えた少なくとも１つのオーブン３６の中で完了する。

好ましくは、プリフォーム１０の本体１４の加熱は、対流によるネック１８の加熱を避けるために、いわゆる「首から下の」位置で完了する。

既知の方法では、ネック１８はその最終形状を有し、本体１４とは異なり、加熱してはならないため、オーブン３６は、有利には、プリフォーム１０のネック１８用の冷却手段（図示せず）を有する。冷却手段は、例えば、プリフォーム１０の少なくともネック１８を冷却するためにオーブン３６内に循環式に配置された濾過された空気流からなる。

オーブン３６において、各プリフォーム１０のための把持手段３９を有する搬送装置３８によって、例えばネック１８の内側によって、プリフォーム１０は搬送される。

有利なことに、把持手段３９はまた、所与の加熱経路に続くオーブン３６の中を通る移動と同時に、各プリフォーム１０をその軸線Ａの周りで独自に強制的に回転させることができる。

オーブン内にプリフォームを搬送するためのこのような装置３８、およびプリフォームを把持するための手段３９は、例えば国際公開第００／４８８１９号パンフレットに記載されており、より十分な詳細についてはそれが参照されたい。

同様に、文献欧州特許出願公開第０６２００９９号明細書および欧州特許出願公開第０５６４３５４号明細書対して、プリフォームを加熱するためのオーブンの非限定的な例を参照することができる。

本発明によるプロセスの処理の第３の工程（ｃ）は、予め実施された除染工程の終了時にプリフォーム１０の内部に存在する過酸化水素の濃度を低下させるためにプラズマを使用することからなる。

本発明によれば、処理の第３の工程（ｃ）において、プリフォーム１０の内部に導入されるように少なくとも１つの噴射ノズル４０によってプラズマが噴射される。

好ましくは、プラズマを噴射するためのノズル４０は、プラズマが、この第１の例ではプリフォーム１０によって形成された中空体の内部に単独で入るように位置決めされる。

図示されない一変形例では、プラズマを噴射するためのノズル４０は、この第１の例ではプリフォーム１０によって形成された中空体の内部に入り、そこにプラズマを導入する。

有利には、プラズマを噴射するためのノズル４０の自由端は、プリフォーム１０のネック１８の縁部２２から１センチメートル（１ｃｍ）未満の距離「ｄ」に位置する。プリフォーム１０のネック１８の縁部２２と、ノズル４０の端部との間の距離「ｄ」は、例えば、０．０２ｃｍから０．８ｃｍの間である。

図１ｃに示すように、処理の工程（ｃ）は、複数のプリフォーム１０において同時に完了し、これらのプリフォームは、特定経路上で一列に横に位置決めされた一連のノズル４０によって並んで処理される。

好ましくは、プリフォーム１０は、図１ｃに示す矢印に沿って回転移動するように取り付けられたプレートなどの搬送装置４２によってノズル４０に対して移動される。

処理の第３の工程（ｃ）におけるプラズマ照射時間は、１秒未満である。好ましくは、この第３の工程（ｃ）におけるプラズマ照射時間は、例えば０．３秒から０．６秒の間である。

第３の工程（ｃ）の結果、プラズマ処理により、工程（ａ）および工程（ｂ）の除染作業後にプリフォーム１０の内部に残存する過酸化水素の少なくとも一部が除去される。

反応後のプラズマは、過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）を水（Ｈ_２Ｏ）と、酸素（Ｏ_２）の２つの無害な成分に分解することを可能にする。

２Ｈ_２Ｏ_２→２Ｈ_２Ｏ＋Ｏ_２
過酸化水素の残留量を有意に低下させるためのプラズマ処理時間は、有利には１秒（１ｓ）未満である。

プラズマ処理の工程（ｃ）は、プリフォーム１０から得られる容器内の過酸化水素の濃度を少なくとも２倍減少させることを可能にする。

ネック１８の開口部２０を通って導入されたプラズマは、プリフォーム１０のネック１８の領域内の内面１２に存在する過酸化水素に特に作用する。

ここで、ネック１８の領域における過酸化水素の濃度は、プリフォーム１０の内面１２の残りの部分、特にその本体１４の領域における濃度よりも一般に大きい。

これは、加熱の工程（ｂ）において、プリフォーム１０のネック１８が、本体１４と異なりオーブン３６内で加熱されないという事実に起因している。

第３の工程（ｃ）において、過酸化水素残留物の濃度は、このようなプリフォーム１０から得られる容器全体において考慮されることを留意しているにもかかわらず、プリフォーム１０の内部に導入されたプラズマは結果としてプリフォーム１０の内面１２の一部しか処理することができない。

図１ｃに図式的に示すように、プラズマは、例えば、１つ若しくはそれ以上のノズル４０にプラズマを供給することができる装置４４によって生成される。

好ましくは、プラズマは、「大気」型であり、すなわちその噴流は外気中に噴霧される。

プラズマは、放電手段、および有利にも少なくとも空気からなるガスを利用して得られる。空気の選択には利点があり、とりわけ、その可用性が高いため、コストが削減される。

非限定的な例として、大気圧冷却プラズマ発生器は、ＰｌａｓｍａＴｒｅａｔ（Ｒ）社によって「ＯＰＥＮＡＩＲ（ＴＭ）」の名称で市販されている。

有利には、このような大気圧冷却プラズマは均一であり、すなわち、時間の経過とともに安定しており、表面全体にわたって均一であり、ポテンシャルフリーであり（トーチが接地され、電気的に非励起のプラズマジェットが得られるので）、高い強度である。

好ましくは、使用されるプラズマは、空気から得られ、一変形例では、少なくとも一部が空気で構成されたガスの混合物から得られる。

一変形例では、プラズマは、空気（またはガスの混合物）以外の少なくとも１つのガス、有利には窒素、アルゴンまたはヘリウムのような不活性ガスから得られる。

プラズマを噴霧するために使用されるノズル４０のタイプは、特にプリフォーム１０のタイプのこの第１の適用例において、特に処理される中空体のタイプに応じて変化し得る。

プラズマを噴霧するためのノズル４０の選択はまた、プラズマがプリフォーム１０の外部から加えられるかどうか、またはプリフォーム１０が少なくとも１つのノズル４０に対して移動中であるかどうかに応じて決定される。

代替の方法において、いくつかのタイプのノズルが、プリフォーム１０の内面１２の特定の領域をより限定して処理するために同一のプリフォームを処理するように使用され、例えば特に、プリフォーム１０の底部１６を処理するためのノズル、および／またはプリフォーム１０の中にノズルを導入した状態で、またはそうせずに、プリフォーム１０の本体１４の一部を特に処理するためのノズルが使用される。

多数の幾何学的ノズル形状が存在し、その中でもとりわけ、例えば開口部２０が狭くなったネック１８を有するプリフォーム１０などの中空体の内部に導入されるのに典型的に適した全体としてフィンガ形状を有する細長いノズルが登場している。

また、それ自体の周りで回転するように駆動させることができる回転ノズルである「固定」ノズルも確認される。

前述したように、好ましくは、プラズマを送出するノズル４０は、処理の第３の工程（ｃ）においてプリフォーム１０のネック１８の開口部２０の中には取り込まれないため、これは、とりわけ容器の生産速度と両立可能な短時間の処理を有利にも維持する。

要するに、中空体の内面１２に存在する過酸化水素残留物が減少するように、プラズマが過酸化水素残留物と接触することが必要である。

ノズルの出口と、プラズマの端部との間のプラズマの長さは、せいぜい５センチメートルである。したがって、ボトルと連絡したプラズマの使用は、ボトルとプラズマの寸法が一致しないために満足のいくものではないことを理解することができる。実際には、処理を行うためには、ボトルの中でプラズマを移動させ、１秒未満（１ｓ）の、例えば０．３秒から０．６秒の間のプラズマ処理の第３の工程（ｃ）におけるプラズマ照射時間を犠牲にする必要があるであろう。

さらに、プラズマの形状は火炎になぞらえることができる。結果として、このような形状は、ボトルの内部を処理するより、プリフォームの内部を処理するのにいっそう適合可能である。実際には、プリフォームの場合、プリフォームの内部容積は、直径が１０と４０ミリメートルの間にあるシリンダにほぼ対応する。その結果、プラズマはプリフォームの内壁を移動するが、ボトルの場合、プラズマはボトルの内壁全体を全長および／または全周にわたって移動することができない。

図２には、熱可塑性材料から製造されたプリフォーム１０から容器を製造するための設備１００の実施形態の一例が示されている。

図２は、先ほど図１を参照して説明した処理プロセスがプリフォーム１０を処理するために使用される設備１００をより具体的に示す。

製造設備１００は、過酸化水素の適用によってプリフォーム１０の少なくとも内部を処理するための少なくとも１つのユニット１０２と、プリフォーム１０を加熱するユニット１０４と、加熱されたプリフォーム１０から容器を成形するユニット１０６とを有する。

処理ユニット１０２は、例えば少なくとも１つのプリフォーム１０の内部に過酸化水素を導入してプリフォーム１０の内面１２での過酸化水素の膜の凝結による堆積物を得ることによってプリフォーム１０を処理することができる。

処理ユニット１０２は、図１ａを参照して先に説明したように、プロセスに従って処理の第１の工程（ａ）を実施することを可能にする。

加熱ユニット１０４は、本発明のプロセスによる加熱処理、およびプリフォーム１０の本体１４の容器へのその変形のための熱調整のために工程（ｂ）を実施するための加熱手段３４を備えた少なくとも１つのオーブン３６を有する。

図示されない一変形例では、ユニット１０２およびユニット１０４は1つのおよび同一のユニットであり、すなわち加熱ユニット１０４内で過酸化水素の注入が行われる。

容器を成形するためのユニット１０６（「送風機」とも呼ばれる）は、加熱ユニット１０４から来る高温のプリフォーム１０を、金型内で達成されるブロー成形または延伸ブロー成形によって容器に変形することが意図されている。

異なるユニット１０２，１０４および１０６は、特に、搬送ホイールのような搬送装置１０８によって互いに接続されている。

設備１００は、プリフォーム１０の中、およびその結果としてそのようなプリフォーム１０から得られる容器の中の過酸化水素残留物の濃度を低下させるために、過酸化水素で予め除染されたプリフォーム１０をプラズマ処理するための少なくとも１つのユニット１１０を有する。

プラズマ処理ユニット１１０は、プリフォーム１０の内部の滅菌用の過酸化水素残留物の濃度を低下させるために成形ユニットの上流に位置決めされる。

プラズマ処理ユニット１１０は、図１ｃを参照して説明したプロセスに従った処理の工程（ｃ）の実施に対応している。

プラズマ処理の工程（ｃ）は、これまでの既知のユニットと比較して、その製造速度に影響を与えることなく（例えば、１時間当たりのボトルの数で表される）、容器を製造する設備１００において有利に実施することができる。

実際には、プラズマ処理の時間は１秒未満であるため、このようなユニット１１０を、設備１００内を通るプリフォーム１０の流れがたどる移動経路に組み込むこと、より具体的には、加熱ユニット１０４の出口と、成形ユニット１０６との間に組み込むことが可能である。

図２に示すように、プラズマ処理ユニット１１０は、加熱ユニット１０４と、成形ユニット１０６との間の設備１００内に配置されており、このことはよって、処理ユニット１０２の結果として予め過酸化水素で除染されたプリフォーム１０から容器を製造することを可能にし、ユニット１０２自体は、プリフォームを加熱するためのユニット１０４の上流に位置決めされている。

プリフォームを加熱するユニットと、容器を成形するユニットとの間でプリフォームをプラズマで処理するという事実は、過酸化水素残留物の大部分の削減を可能にする驚くべき効果をもたらす。加圧ブロー成形による成形のユニットの後にプラズマ処理が完了する場合、過酸化水素残留物のこのような著しい減少が生じることはない。本発明者は、加圧ブロー成形は、この先の容器の熱可塑性材料で作られた中空体による過酸化水素残留物の一部の吸収を生じさせるが、残留物の他の部分は表面に残ったままであることに気づいている。したがって、ボトルに対して行われたプラズマ処理は、表面に残っている過酸化水素残留物のみを減少させ、この先の容器の材料によって吸収された過酸化水素に対しては全く影響を及ぼさないということを経験が示している。

加熱ユニットの出口で完了するプラズマ処理の場合、過酸化水素の残留測定は、プラズマ処理の２４時間後に行われている。結果は、過酸化水素の残留量が５０％減少したことを示している。

成形ユニットの出口で完了するプラズマ処理の場合、過酸化水素測定はここでもまた、プラズマ処理の２４時間後に行われている。その結果は、過酸化水素の残留量は減少せずに、２００％増加していることがわかる。これは、材料によって吸収された過酸化水素の量が容器の内面に浸出するという事実によって説明される。

図３ａ、図３ｂおよび図３ｃには、本発明による処理のプロセスの適用の第２の例が示されている。

この第２の例では、中空体は熱可塑性材料で作られたキャップ１０’である。

このようなキャップ１０’は、容器を閉じることを可能にするために、特にねじ込み作用によって容器のネックと協働するように意図されている。

少なくとも１つのキャップ１０’を処理するプロセスは、少なくとも次の
（ａ）過酸化水素を用いてキャップ１０’の少なくとも内部を処理することからなる第１の工程と、
（ｂ）前記キャップ１０’を加熱することからなる第２の工程と、
（ｃ）キャップ１０’の過酸化水素残留物の濃度を低下させるためにキャップ１０’をプラズマで処理する第３の工程と
を連続して有する。

好ましくは、図１ａのプリフォーム１０と同じ方法で、キャップ１０’を過酸化水素で処理する、すなわち、過酸化水素の霧状の膜が、キャップ１０’の内部への凝結によって堆積される。

図３ａの第１工程（ａ）によって示されるように、過酸化水素を含むガス混合物は、噴射ノズル３２によってキャップ１０’の内部の方向に噴霧される。

キャップ１０’を加熱する第２の工程（ｂ）は、キャップ１０’の内部の除染を実現するために、存在する過酸化水素を熱により活性化することが意図されている。

好ましくは、加熱の第２の工程（ｂ）は、熱風からなる加熱手段４６によって完了される。

一変形例では、例えば、赤外線、レーザタイプまたはマイクロ波加熱手段のような他の同等の加熱手段が使用される場合もある。

図３ｂに示す例では、熱風を得るための加熱手段４６は、例えば、加熱用の電気抵抗器と、高温の空気をキャップ１０’の方向に発射する通気手段とを有する。

加熱手段４６によって送られる熱風は、過酸化水素の熱活性化の温度よりも高い温度を有する。

キャップ１０’を除染する工程が完了すると、第３の工程（ｃ）は、これまでのプリフォーム１０についてのように、キャップ１０’上に存在する過酸化水素残留物の濃度を低下させるために、ノズル４０によって送出されるプラズマを照射してキャップ１０’を処理することで構成される。

当然のことながら、図３ａから図３ｃにおいてなされた表現は決して限定的ではなく、いくつかのキャップ１０’は、例えば、プラズマの照射のための複数のノズル４０によって、同時に、または同時ではなく、特に一列で処理される場合もある。

キャップ１０’の処理の第３の工程（ｃ）に関して、パラメータは、プリフォーム１０について前述したものと有利にも同様である。

好ましくは、プラズマが単独でキャップ１０’の内部に入るように、キャップ１０’より上に位置決めされた１つまたは複数のノズル４０によってプラズマは送出される。

プラズマの噴射のためのノズル４０の自由端は、１センチメートル（１ｃｍ）未満、例えば０．０２ｃｍから０．８ｃｍの間のキャップ１０’からの距離（ｄ）に位置する。

処理の前記第３の工程（ｃ）におけるプラズマの印加時間は、１秒未満であり、例えば０．３秒から０．６秒の間である。

本発明による処理プロセスをプリフォーム１０およびキャップ１０’に適用することによって、過酸化水素の全体の濃度が有利に低下された最終容器が得られる。

少なくとも１つの中空体、すなわちプリフォームまたはキャップを上述の適用例に従って処理するプロセスでは、前記中空体の内部の過酸化水素残留物の濃度を低下させることが少なくとも求められており、前記低下は、中空体の内部の全てまたは一部のみをプラズマによって処理することによって達成することができる。

したがって、例えば、好ましくはそのネック１８および／またはその底部１６の領域において、プリフォーム１０の内面１２の一部のみに、プラズマは照射されることができる。

Claims (10)

1. 熱可塑性材料でできた少なくとも１つのプリフォーム（１０）から容器を製造するためのプロセスであって、前記処理プロセスは、少なくとも以下の
   （ａ）過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）を用いてプリフォーム（１０）の少なくとも内部を処理することからなる第１の工程と、
   （ｂ）その後の容器への変形を可能にするために前記プリフォーム（１０）の本体（１４）を成形温度まで加熱することからなる第２の工程と、
   （ｃ）過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）残留物の濃度を低下させるために前記プリフォーム（１０）をプラズマによって処理することからなる第３の工程と、
   を連続して有するプロセス。
2. 処理の第１の工程（ａ）が、それを除染する目的でプリフォーム（１０）の少なくとも内側での過酸化水素の膜の凝結によって堆積させることからなることを特徴とする、請求項１に記載の製造プロセス。
3. 加熱の第２の工程（ｂ）が、過酸化水素が見出されたプリフォーム（１０）を、過酸化水素の活性化温度よりも高い所定の温度まで加熱することからなることを特徴とする、請求項１または２に記載の処理プロセス。
4. プリフォーム（１０）を加熱する第２の工程（ｂ）が、赤外線（ＩＲ）加熱手段、レーザ式またはマイクロ波加熱手段、熱風加熱手段などの加熱手段（３４，４６）によって行われることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の製造プロセス。
5. 処理の第３の工程（ｃ）において、プラズマが単独でプリフォーム（１０）の内部に入るように位置決めされた少なくとも１つのノズル（４０）によってプラズマが送出されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の製造プロセス。
6. プラズマ噴射ノズル（４０）の自由端が、プリフォーム（１０）から１センチメートル（１ｃｍ）未満、例えば０．０２ｃｍから０．８ｃｍの間の距離（ｄ）に位置することを特徴とする、請求項５に記載の製造プロセス。
7. 処理の第３の工程（ｃ）におけるプラズマ照射時間が、１秒未満（１ｓ）、例えば０．３秒から０．６秒の間であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の製造プロセス。
8. 少なくとも、
   −過酸化水素の適用によってプリフォーム（１０）の少なくとも内部を処理するための１つのユニット（１０２）と、
   −プリフォーム（１０）を加熱するための１つのユニット（１０４）と、
   −高温のプリフォーム（１０）から、ブロー成形または延伸ブロー成形によって、形成された容器を成形するための１つのユニット（１０６）と
   を有する、熱可塑性材料で作られたプリフォーム（１０）から容器を製造するためのプロセスを実施するための設備（１００）であって、
   除染されたプリフォーム（１０）のプラズマ処理のための少なくとも１つのユニット（１１０）を有し、該ユニットは、プリフォーム（１０）の内部での過酸化水素残留物の濃度を低下させるために成形ユニット（１０６）の上流に位置決めされることを特徴とする設備（１００）。
9. 過酸化水素を適用することによって処理するためのユニット（１０２）が、プリフォームを加熱するためのユニット（１０４）の上流に位置決めされ、プラズマ処理ユニット（１１０）が、加熱ユニット（１０４）と、成形ユニット（１０６）との間に位置決めされることで、プリフォームのプラズマ処理が、それらが対応する処理ユニット（１０２）において過酸化水素によって予め除染された後に実施されることを特徴とする、請求項８に記載の容器を製造するためのプロセスを実施するための設備（１００）。
10. 熱可塑性材料で作られた少なくとも１つのキャップ（１０’）を処理するためのプロセスであって、少なくとも以下の
    （ａ）過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）を用いてキャップ（１０’）の少なくとも内部を処理することからなる第１の工程と、
    （ｂ）前記キャップ（１０’）を加熱することからなる第２の工程と、
    （ｃ）過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）残留物の濃度を低下させるために前記キャップ（１０’）をプラズマで処理することからなる第３の工程と、
    を連続して有する処理プロセス。

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