JP5725097B2 - 飲料充填装置 - Google Patents

Description

本発明は、ボトルの成形からボトルの過酸化水素による殺菌を経て飲料の充填に至るまでを連続的に行う飲料充填装置に関する。

従来の飲料充填装置として、プリフォームからブロー成形によりボトルを成形する成形部と、成形部で成形されたボトルを過酸化水素のミストで殺菌する殺菌部と、殺菌部で殺菌されたボトルをエアリンスするエアリンス部と、エアリンス部でエアリンスされたボトルに飲料を充填し密封する充填部とが連結され、成形部から殺菌部及びエアリンス部を経て充填部へとボトルを連続走行させる走行手段が設けられ、成形部から充填部に至る箇所がチャンバーで覆われたものが知られている。この飲料充填装置によれば、ボトルが成形段階で加えられた熱を利用して過酸化水素のミストによる殺菌効果を高めることができる（例えば、特許文献１参照。）。

また、ボトルの成形部と飲料の充填部とを連結してこれらをクリーンルームで覆い、成形部へは無菌のプリフォームを供給することで、殺菌部を省略するようにした飲料充填装置も知られている（例えば、特許文献２参照。）。

特開２００６−１１１２９５号公報 特開平１１−２９１３３１号公報

従来の飲料充填装置によれば、ボトルの成形からボトルの過酸化水素による殺菌を経て飲料の充填に至るまでを連続的に行うことができるが、成形したボトルをすべて殺菌工程及び充填工程へと送るので、ボトルの不良品にも飲料が充填されそのまま出荷されてしまうおそれがある。例えば、温度が不十分なままボトルが殺菌工程に送られた場合は、殺菌が不完全になることがあり、このようなボトルにも飲料が充填され出荷されてしまうというおそれがある。また、傷等の生じたボトルにも飲料が充填され出荷されてしまうというおそれがある。

また、従来の飲料充填装置では、ボトルを搬送しながら殺菌、充填を行う際に、ボトルの胴部同士が接触する場合があり、そのため、過酸化水素がボトルの胴部に十分に付着しないことによるボトルの殺菌不良が発生したり、ボトルに傷が生じたりするおそれがある。

さらに、従来の飲料充填装置では、例えばボトルの成形部で何らかのトラブルが生じて成形部内のホイールが停止した場合、飲料充填装置内のすべてのホイールが停止するようになっている。ところが、すべてのホイールを停止させると、成形不良、過酸化水素の過剰付着等の理由から飲料充填装置内に存在するすべてのボトルを廃棄しなければならなくなるという問題がある。

したがって、本発明は、上記諸問題を解消することができる飲料充填装置を提供することを目的とする。

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。

なお、図面の参照符号を括弧付きで付するが、本発明はこれに限定されるものではない。

請求項１に係る発明は、加熱されたプリフォーム（６）からブロー成形によりボトル（１）を成形する成形部（７）と、成形部（７）で成形されたボトル（１）を過酸化水素のミスト（α）又はガス（β）で殺菌する殺菌部（９）と、殺菌部（９）で殺菌されたボトル（１）を無菌エア（γ）でエアリンスするエアリンス部（９６）と、エアリンス部（９６）でエアリンスされたボトル（１）に飲料（ａ）を充填する充填部（１０）とが連結され、上記成形部（７）から上記殺菌部（９）及びエアリンス部（９６）を経て上記充填部（１０）へとボトル（１）を走行路上で連続走行させる走行手段が設けられ、少なくとも上記殺菌部（９）から上記充填部（１０）に至る箇所がチャンバー（９ａ等）で覆われた飲料充填装置において、上記成形部（７）で成形されたボトル（１）について首部（１ａ）の天面（１ｂ）をカメラ（５０）で撮像することによって天面（１ｂ）の検査を行う検査部（８）が、上記成形部（７）と上記殺菌部（９）との間にこれらに連結されるように設けられ、この検査部（８）には、検査により不良と判断されたボトル（１）を上記走行路から排除する排除手段（５３ａ等）が設けられ、上記検査部（８）と上記殺菌部（９）との間には雰囲気遮断チャンバー（７９）が設けられ、上記雰囲気遮断チャンバー（７９）に対しては雰囲気遮断チャンバー（７９）内から排気する排気手段（８６等）が設けられ、上記走行手段は、上記成形部（７）から上記充填部（１０）へと列状に配置されたホイール（１９ａ等）と、各ホイール（１９ａ等）の回りでボトル（１）の首部（１ａ）を把持して旋回すると共にボトル（１）を上流側ホイールから下流側のホイールへと受け渡すグリッパ（２８等）とを具備し、上記グリッパ（２８等）は、上記プリフォーム（６）に加えられボトル（１）に残留した熱が上記殺菌部（９）でのボトル（１）の殺菌に必要な程度まで保たれるよう走行速度が制御され、少なくとも上記検査部（８）から上記充填部（１０）に至るまでをチャンバーで覆い、上記検査部（８）のチャンバー（８ａ）には検査部（８）のチャンバー（８ａ）内に清浄化エアを吹き込むエア供給手段（８３）が設けられ、このエア供給手段（８３）により吹き込まれたエアと上記殺菌部（９）内のエアとが上記雰囲気遮断チャンバー（７９）から排気されるようにしたものとすることができる。

請求項２に記載されるように、請求項１に記載の飲料充填装置において、エアリンス部（９６）と充填部（１０）との間に無菌水リンス部（９１）が設けられたものとすることができる。

請求項３に記載されるように、請求項２に記載の飲料充填装置において、エアリンス部（９６）で過酸化水素ガス（β）を含んだエア（γ）をボトル（１）に吹き付けるようにしたものとすることができる。

請求項４に記載されるように、請求項１に記載の飲料充填装置において、上記ホイール（３６ａ等）が所望の数の列に区分され、列ごとに別個のサーボモータ（Ｓ1等）で駆動されるものとすることができる。

請求項５に記載されるように、請求項１に記載の飲料充填装置において、上記検査部（８）内を走行するグリッパ（２８等）には、つや消し表面加工が施されたものとすることができる。

請求項１に係る発明によれば、加熱されたプリフォーム（６）からブロー成形によりボトル（１）を成形する成形部（７）と、成形部（７）で成形されたボトル（１）を過酸化水素のミスト（α）又はガス（β）で殺菌する殺菌部（９）と、殺菌部（９）で殺菌されたボトル（１）を無菌エア（γ）でエアリンスするエアリンス部（９６）と、エアリンス部（９６）でエアリンスされたボトル（１）に飲料（ａ）を充填する充填部（１０）とが連結され、上記成形部（７）から上記殺菌部（９）及びエアリンス部（９６）を経て上記充填部（１０）へとボトル（１）を走行路上で連続走行させる走行手段が設けられ、少なくとも上記殺菌部（９）から上記充填部（１０）に至る箇所がチャンバー（９ａ等）で覆われた飲料充填装置において、上記成形部（７）で成形されたボトル（１）について首部（１ａ）の天面（１ｂ）をカメラ（５０）で撮像することによって天面（１ｂ）の検査を行う検査部（８）が、上記成形部（７）と上記殺菌部（９）との間にこれらに連結されるように設けられ、この検査部（８）には、検査により不良と判断されたボトル（１）を上記走行路から排除する排除手段（５３ａ等）が設けられ、上記検査部（８）と上記殺菌部（９）との間には雰囲気遮断チャンバー（７９）が設けられ、上記雰囲気遮断チャンバー（７９）に対しては雰囲気遮断チャンバー（７９）内から排気する排気手段（８６等）が設けられ、上記走行手段は、上記成形部（７）から上記充填部（１０）へと列状に配置されたホイール（１９ａ等）と、各ホイール（１９ａ等）の回りでボトル（１）の首部（１ａ）を把持して旋回すると共にボトル（１）を上流側ホイールから下流側のホイールへと受け渡すグリッパ（２８等）とを具備し、上記グリッパ（２８等）は、上記プリフォーム（６）に加えられボトル（１）に残留した熱が上記殺菌部（９）でのボトル（１）の殺菌に必要な程度まで保たれるよう走行速度が制御されるようにした飲料充填装置であるから、正常に成形された検査済みのボトル（１）にのみ飲料（ａ）を充填することができる。従って、適正な飲料包装体を市場に供給することができる。

また、成形（７）から充填部（１０）までボトル（１）を搬送する走行手段は、上記成形部（７）から上記充填部（１０）へと列状に配置されたホイール（１９ａ等）と、各ホイール（１９ａ等）の回りでボトル（１）の首部（１ａ）を把持して旋回すると共にボトル（１）を上流側ホイールから下流側のホイールへと受け渡すグリッパ（２８等）とを具備し、上記グリッパ（２８等）は、上記プリフォーム（６）に加えられボトル（１）に残留した熱が上記殺菌部（９）でのボトル（１）の殺菌に必要な程度まで保たれるよう走行速度が制御されるようにしたものであるから、検査部（８）が介在するにもかかわらずプリフォーム（６）を加熱した際の残留熱が冷めないようにボトル（１）を速やかに殺菌部（９）に送り、過酸化水素によって適正に殺菌することができる。従って、正常に殺菌処理された飲料包装体を市場に供給することができる。

また、ボトル（１）はその首部（１ａ）をグリッパ（２８等）で把持して搬送するので、ボトル（１）同士の接触が防止される。このグリッパ（２８等）による搬送方式は、従来のエアによるボトル搬送方式に比べ、成形部（７）から殺菌部（９）内に侵入するバイオバーデンが低下し、製品の無菌性保証レベル(Sterility Assurance Level：SAL)が向上する。更に、ボトル（１）の変形、傷、破損等が防止される。更に、従来、ボトルの大きさや形状を切り換える際、エア搬送路から充填部へとボトルを導入するについて使用するスクリューやガイドをボトルの胴部の大きさ、形状に合わせて取り替える必要があったが、この作業を無くすることができる。ボトルの首部の形状、大きさはボトル本体の形状、大きさ等の如何を問わず一定であるから、グリッパによるボトルの搬送方式を採用することにより、従来必要とされたスクリューやガイドを省くことができ、また、交換作業等を解消することができる。

また、検査部（８）内を成形（７）内及び殺菌部（９）内よりも陽圧化する陽圧化手段（８４等）が設けられているので、検査部（８）への菌や過酸化水素の侵入を阻止することができ、検査機器を菌による汚染や過酸化水素による腐食から保護することができる。

請求項２に記載されるように、請求項１に記載の飲料充填装置において、エアリンス部（９６）と充填部（１０）との間に無菌水リンス部（９１）が設けられた場合は、ボトル（１）の残留過酸化水素を更に低減することができる。

請求項３に記載されるように、請求項２に記載の飲料充填装置において、エアリンス部（９６）で過酸化水素ガス（β）を含んだエア（γ）をボトル（１）に吹き付けるようにしたものとする場合は、ボトル（１）の殺菌効果を更に高めることができるとともに、ボトル（１）の残留過酸化水素を低減することができる。

請求項４に記載されるように、請求項１に記載の飲料充填装置において、上記ホイールが所望の数の列に区分され、列ごとに別個のサーボモータ（Ｓ1等）で駆動されるものとした場合は、検査部（８）、殺菌部（９）、充填部（１０）等の各々に属するホイールを互いに別個のサーボモータ（Ｓ1等）で駆動することで、各部を同期的に稼動させることができる。

請求項５に記載されるように、請求項１に記載の飲料充填装置において、上記検査部（８）内に設置されるグリッパ（２８等）には、つや消し表面加工が施されたものとした場合は、グリッパ等による光の反射を防止し、精度のよい検査を行うことができる。

本発明に係る飲料充填装置により製造された飲料包装体であるボトルの正面図である。 本発明に係る飲料充填装置の概略平面図である。 本発明に係る飲料充填装置で行われる工程を示し、（Ａ）はプリフォームの飲料充填装置への供給、（Ｂ）はプリフォームの成形部への供給、（Ｃ）はプリフォームの加熱、（Ｄ）はブロー成形をそれぞれ示す。 本発明に係る飲料充填装置で行われる工程を示し、（Ｅ）は成形型からのボトルの排出、（Ｆ）はグリッパによるボトルの首部の把持、（Ｇ）はボトル胴部の検査、（Ｈ）はボトルの温度検査をそれぞれ示す。 本発明に係る飲料充填装置で行われる工程を示し、（Ｉ）はボトルのサポートリングの検査、（Ｊ）はボトルの首部天面の検査、（Ｋ）はボトル底部の検査をそれぞれ示す。 本発明に係る飲料充填装置で行われる工程を示し、（Ｌ）はボトルの過酸化水素の凝結ミストによる殺菌、（Ｍ）はボトルのエアリンス、（Ｎ）は飲料の充填、（Ｏ）はキャッピングによる密封をそれぞれ示す。 ボトルを搬送するグリッパをホイールと共に示す概略平面図である。 図２中、検査部の部分拡大図である。 図８中、ＩＸ−ＩＸ線矢視図である。 干渉防止手段を備えたグリッパをホイールと共に示す概略平面図である。 不良ボトル排除手段を備えたグリッパをホイールと共に示す概略平面図である。 （Ａ）（Ｂ）は不良ボトル排除手段の非作動時、作動時を各々示す。 ミスト生成装置の部分切欠正面図である。 エアリンス装置の部分切欠正面図である。 陽圧化手段を示す説明図であり、図２中、ＸＶ−ＸＶ線矢視図である。 本発明の他の実施の形態に係る飲料充填装置の概略平面図である。 図１６に示す飲料充填装置で行われる工程の一部を示し、（Ｍ1）はボトルの過酸化水素の凝結ミストによる殺菌の後に行われるボトルのエアリンス、（Ｍ2）はボトルの無菌水リンスをそれぞれ示す。 ボトルを上下反転させることができるグリッパを示し、（Ａ）は一対の挟み片が開いた状態、（Ｂ）は閉じた状態をそれぞれ示す。 図１８に示すグリッパを上下反転させるためのカム装置を示す部分切欠平面図である。 図１６に示す飲料充填装置におけるエアリンス装置の部分切欠正面図である。

以下に本発明を実施するための形態について説明する。

＜実施の形態１＞
最初に、この飲料充填装置によって製造される飲料包装体について説明すると、この飲料包装体は、図１に示すように、容器であるボトル１と蓋であるキャップ２とを備える。符号ａはボトル１内に充填された飲料を示す。

ボトル１の胴部は略円筒形であるが、角筒形等その他の形状であってもよい。胴部の底は底部で閉じられ、上側には円形の開口を有した首部１ａが設けられる。

ボトル１の首部１ａには雄ネジ３が形成され、キャップ２には雌ネジ４が形成され、雌雄ネジ４，３の螺合によりボトル１の首部１ａの開口が密封される。また、ボトル１の首部１ａには、雄ネジ４の下方においてサポートリング５が形成される。後述するように、ボトル１はサポートリング５を介してグリッパにより保持されつつ飲料充填装置内を走行する。

ボトル１は、後述するように、略試験管状のＰＥＴ製プリフォーム６をブロー成形することにより形成される。ボトル１は、ＰＥＴ製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ることも可能である。プリフォーム６は、射出成形等により成形され、略試験管状の本体とボトル１と同様な首部１ａとを備える。この首部１ａにはプリフォーム６の成形と同時に雄ネジ３が形成される。

キャップ２はポリエチレン、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２の成形と同時に雌ネジ４も形成される。

次に、上記ボトル１に飲料ａを充填する飲料充填装置について説明する。

図２に示すように、この飲料充填装置は、ボトル１の成形部７と、成形されたボトル１を検査する検査部８と、ボトル１の殺菌部９と、ボトル１のエアリンス部９６と、飲料ａをボトル１に充填し密封する充填部１０とを具備する。

ボトルの成形部７はその全体がチャンバー７ａにより覆われる。成形部７のチャンバー７ａには、プリフォーム６の供給口とボトル１の排出口がそれぞれ設けられる。

成形部７のチャンバー７ａの近傍にはプリフォーム供給機１１が設置される。プリフォーム供給機１１には、図３（Ａ）に示すプリフォーム６が多数装填される。プリフォーム供給機１１は、プリフォームコンベア１２によって、プリフォーム６を図３（Ａ）のごとく首部１ａを上にした正立状態にして成形部７内に供給口から一個ずつ送り込むようになっている。

プリフォーム供給機１１は公知の機械であるから、その詳細については説明を省略する。

図２に示すように、成形部７のチャンバー７ａ内には、上流側ホイール列と、下流側ホイール列と、上流側と下流側の両ホイール列間に設けられるターンテーブル列とが配置される。

上流側ホイール列内の始端ホイール１３ａは水平ホイールであり、上記プリフォームコンベア１２に接続される。この始端ホイール１３ａの回りには、プリフォーム６の首部１ａを把持する図示しないグリッパが一定ピッチで多数設けられる。始端ホイール１３ａの回転と共にこれらのグリッパも回転し、プリフォームコンベア１２から供給されるプリフォーム６をサポートリング５の近傍で掴んで次の中間ホイール１３ｂへと搬送する。中間ホイール１３ｂは垂直に配置され、その回りには図示しないフォークが一定ピッチで多数設けられる。この中間ホイール１３ｂはそのフォークで始端ホイール１３ａのグリッパに把持されたプリフォーム６をサポートリング５下で挟むようにしてプリフォーム６を受け取った後、上方に回転してプリフォーム６を倒立状態にする。終端ホイール１３ｃは始端ホイール１３ａと同様なグリッパを有した水平ホイールであり、中間ホイール１３ｂによって倒立状態にされたプリフォーム６をグリッパで把持して受け取る。

ターンテーブル列は、環状に並べられた第一乃至第六のターンテーブル１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆを有する。これらのターンテーブル１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆ間には無端体であるチェーン１５が張られる。このチェーン１５は第三のターンテーブル１４ｃの回りで長く伸びて迂回路を形成する。このチェーン１５の長く伸びた迂回路の箇所が、チャンバー７ａに付設された加熱室１６内を走行するようになっている。チェーン１５は第一乃至第六のターンテーブル１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆの回転と共に図２中矢印で示される一方向に連続走行可能である。

チェーン１５には、図３（Ｂ）に示すマンドレル１７が一定ピッチで多数連結される。マンドレル１７はチェーン１５に牽引されつつターンテーブル１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆ上を起立状態で走行可能である。また、マンドレル１７はチェーン１５上でその軸回りに自転可能に支持される。

第一のターンテーブル１４ａは上流側ホイール列の終端ホイール１３ｃに連結されており、この終端ホイール１３ｃのグリッパで保持された倒立状態のプリフォーム６の首部１ａ内に各マンドレル１７が図３（Ｂ）に示すように入り込んでプリフォーム６を受け取る。

上記加熱室１６内の壁面には、図３（Ｃ）に示すように、ヒータ１６ａが設けられている。プリフォーム６を受け取ったマンドレル１７は加熱室１６内をヒータ１６ａに沿って走行し、各マンドレル１７に保持されたプリフォーム６は図３（Ｃ）に示すごとくヒータ１６ａによって加熱される。この加熱によってプリフォーム６はブロー成形可能な温度まで上昇する。また、各マンドレル１７は走行中その鍔部が図示しないレールに接触することによりプリフォーム６を伴って自転し、このためプリフォーム６はその首部１ａよりも下方が均一に加熱される。

上記第五のターンテーブル１４ｅの回りには、図３（Ｄ）に示すようなブロー成形用金型１８が一定ピッチで多数設けられる。ブロー成形用金型１８は第五のターンテーブル１４ｅの回転と共に回転可能である。

ブロー成形用金型１８は左右対称に二つ割り可能であり、第四のターンテーブル１４ｄから加熱されたプリフォーム６が到来すると、第五のターンテーブル１４ｅの回りで回転しつつ、図３（Ｄ）に示すように、プリフォーム６をマンドレル１７ごと挟み込む。マンドレル１７の中心には貫通孔が形成されており、続いてこの貫通孔内にブローノズル１９がプリフォーム６内へと挿入される。そして、ブローノズル１９からプリフォーム６内に空気等の気体が吹き込まれることによって、金型１８の内部でボトル１が成形される。

ブロー成形用金型１８は第六のターンテーブル１４ｆに接近したところで型開きし、ボトル１を解放する。ブロー成形用金型１８から解放されたボトル１は、図４（Ｅ）のごとく、マンドレル１７に保持された状態で第六のターンテーブル１４ｆを経て第一のターンテーブル１４ａへと向かう。

下流側ホイール列内の始端ホイール１９ａは、上記第一のターンテーブル１４ａに接続され、終端ホイール１９ｂは成形部７のチャンバー７ａの排出口に接している。

始端ホイール１９ａは、第一のターンテーブル１４ａの回転によって図４（Ｅ）のごとくマンドレル１７に保持されたボトル１が到来すると、図４（Ｆ）のごとく把持具９８でボトルを把持してマンドレル１７から抜き取り、正立状態へと上下に反転させる。

終端ホイール１９ｂは、図７に示すようなグリッパ２８を有する。このグリッパ２８はボトル１の首部１ａをその外側から挟む一対の挟み片２８ａ，２８ｂを有する。一対の挟み片２８ａ，２８ｂの基部はそれぞれ垂直ピンでホイール１９ｂに回動可能に支持される。また、挟み片２８ａ，２８ｂの基部には垂直ピンを介して一対の噛み合う歯車３０ａ，３０ｂが固定される。さらに、一方の歯車３０ｂにはレバー３１を介してカムフォロア３１ａが連結され、他方の歯車３０ａはレバー３２及びスプリング３３を介してホイール１９ｂに連結される。このスプリング３３の引張力により一対の挟み片３０ａ，３０ｂは開方向に常時付勢される。一方、カムフォロア３１ａが接するカム３４がホイール１９ｂの内側において図示しないフレームに固定される。

これにより、ホイール１９ｂが回転すると、カムフォロア３１ａとカム３４との摺接作用によって、グリッパ２８は一対の挟み片２８ａ，２８ｂを開いて始端ホイール１９ａのグリッパ２０からボトル１の首部１ａを受け入れた後にボトル１の首部１ａを挟み込み、ボトル１を宙吊り状態で保持しつつ次の検査部８へと旋回する。グリッパ２８が検査部８に到達したところで、カムフォロア３１ａとカム３４との摺接作用によって一対の挟み片２８ａ，２８ｂが開き、ボトル１を検査部８側のホイール列に受け渡す。

この終端ホイール１９ｂのグリッパ２８は、始端ホイール１９ａの把持具９８からボトル１を受け取ると、図９に示すように、ボトル１の首部１ａをサポートリング５よりも下方で把持して搬送する。

図２に示すように、ボトル１の検査部８が上記ボトル１の成形部７に連結される。この検査部８もその全体がチャンバー８ａにより覆われる。図１５に示すように、成形部７のチャンバー７ａとの間の隔壁３５には、ボトル１の通過口３５ａが設けられる。

検査部８のチャンバー８ａ内には、図２に示すように、上記成形部７側のボトル１の走行手段である終端ホイール１９ｂに連結されるホイール列が接続される。具体的には、このホイール列は三個のホイール３６ａ，３６ｂ，３６ｃで構成され、それらの外周にボトル１の走行路が設定される。また、各ホイール３６ａ，３６ｂ，３６ｃの回りには上記終端ホイール１９ｂにおけるグリッパ２８と同様なグリッパ２８が設けられる。グリッパ２８は、各ホイール３６ａ，３６ｂ，３６ｃの回りでボトル１の首部１ａを把持して旋回しながら、ボトル１を始端ホイール３６ａから中間ホイール３６ｂを経て終端ホイール３６ｃへと受け渡す。これにより、ボトル１は上記成形部７内の終端ホイール１９ｂから検査部７内のホイール３６ａ，３６ｂ，３６ｃの回りの走行路上を連続走行する。グリッパ２８は、走行中その挟み片２８ａ，２８ｂでボトル１の首部１ａを把持することから、ボトル１は宙吊り状態で走行する。図９に示すように、グリッパ２８は始端ホイール３６ａにおいてボトル１の首部１ａをサポートリング５よりも上方で把持し、中間ホイール３６ｂにおいてボトル１の首部１ａをサポートリング５よりも下方で把持し、終端ホイール３６ｃにおいてボトル１の首部１ａをサポートリング５よりも上方で把持するようにして、検査部８内を上流から下流へとボトル１を搬送する。

上記ボトル１の成形部７側の終端ホイール１９ｂに接する上記検査部８内の始端ホイール３６ａには、上記ボトル成形部７側のターンテーブルやホイールが緊急停止した時に、成形部７側の終端ホイール１９ｂに取り付けられたグリッパ２８と検査部８側の始端ホイール３６ａのグリッパ２８との間で干渉が生じないようにするために、グリッパ干渉防止手段が設けられている。

グリッパ干渉防止手段を有するため、図１０に示すように、検査部８内の始端ホイール３６ａのグリッパ３７は上記グリッパ２８とは異なる構造となっている。

すなわち、図１０に示すように、検査部８内の始端ホイール３６ａには、グリッパ３７が所定のピッチで多数取り付けられ、各グリッパ３７はボトル１の首部１ａをその外側から挟む一対の挟み片３７ａ，３７ｂを有し、一対の挟み片３７ａ，３７ｂの基部はそれぞれ垂直ピンでホイール３６ａに回動可能に支持され、挟み片３７ａ，３７ｂの基部には垂直ピンを介して一対の噛み合う歯車３８ａ，３８ｂが固定される。

さらに、一方の歯車３８ａにはレバー３９を介してカムフォロア３９ａが連結される。レバー３９のカムフォロア３９ａと反対側にはピン４０ａ及び円弧状長孔４０ｂを介して一方の挟み片３７ａに連結される。他方の挟み片３７ｂは他方の歯車３８ｂと一体であり、この挟み片３７ｂにはピン４１ａ及び円弧状長孔４１ｂを介してピストン・シリンダ装置４２のピストンロッド４２ａが連結される。ピストン・シリンダ装置４２は、ホイール３６ａに支持される。歯車３８ａ，３８ｂとホイール３６ａとの間には、図示しないトーションバネが取り付けられ、このトーションバネのねじり力によって一対の挟み片３７ａ，３７ｂは閉方向に常時付勢される。また、カムフォロア３９ａがカム４３に常時押し付けられる。

これにより、検査部８側の始端ホイール３６ａが回転すると、カムフォロア３９ａとカム４３との摺接作用によって、グリッパ３７は一対の挟み片３７ａ，３７ｂを開いて成形部７側の終端ホイール１９ｂのグリップ２８からボトル１の首部１ａを受け入れた後にボトル１の首部１ａを挟み込み、ボトル１を宙吊り状態で保持しつつ旋回する。挟み片３７ａ，３７ｂはトーションバネのねじり力に抗して開方向に回動し、その際、各ピン４０ａ，４１ａが各円弧状長孔４０ｂ，４１ｂ内を摺動する。

ところが、成形部７側で何らかの異常が発生して成形部７側のターンテーブル列やホイール列が緊急停止する場合がある。そのときは、図１０に示すように、ピストン・シリンダ装置４２のピストンロッド４２ａが縮動作し、閉じ状態にあった一対の挟み片３７ａ，３７ｂは約１８０度の角度で拡開する。これにより、成形部７側の終端ホイール１９ｂに取り付けられたグリッパ２８と検査部８側の始端ホイール３６ａのグリッパ３７との間での干渉が防止される。この場合、この始端ホイール３６ａおよびこれに後続するホイール３６ｂ以降の列は回転し続けるので、検査部８内に導入されたボトル１は下流側へと走行し続ける。

なお、グリッパ干渉防止手段としては、上記構成に限るものではなく、図７に示した構造のグリッパ２８をピストン・シリンダ装置４２等によってホイール３６ａの半径方向にスライド可能にし、干渉を回避する際にグリッパ２８を半径方向内側へと引っ込めるようにしてもよい。また、図７に示したようなグリッパ２８をホイール３６ａの上方又は下方に屈曲可能にピン等で軸支し、干渉を回避する際にグリッパ２８を上方又は下方に屈曲させるようにしてもよい。

図４（Ｇ）及び図８に示すように、検査部８内のチャンバー８ａ内で始端ホイール３６ａの回りの所定位置には、ボトル１の円筒形、角筒形等の胴部を撮像してボトル１の良否を判別するボトル胴部検査手段として、照明手段であるランプ４４と撮像手段であるカメラ４５が設けられている。ランプ４４からの照射光がボトル１の胴部を透過し、カメラ４５がその透過光を受けてボトル１の胴部を撮像する。このボトル１の胴部の画像は図示しない画像処理装置によって処理され、傷、異物、変色等の異常の存否について判別される。

図４（Ｈ）、図５（Ｉ）（Ｊ）（Ｋ）及び図８に示すように、始端ホイール３６ａに隣接する中間ホイール３６ｂに沿って、ボトル１の温度を検出してボトル１の良否を判別する温度検査手段として、温度センサ４６と、ボトル１の首部１ａのサポートリング５を撮像してボトル１の良否を判別するサポートリング検査手段として、照明手段のランプ４７及び撮像手段のカメラ４８と、ボトル１の首部１ａの平坦かつ平滑であるべきリング状の天面１ｂを撮像してボトル１の良否を判別するボトル首部天面検査手段として、照明手段のランプ４９及び撮像手段のカメラ５０と、ボトル１の底部を撮像してボトル１の良否を判別するボトル底部検査手段として、照明手段のランプ５１及び撮像手段のカメラ５２とが、順に設けられる。

なお、上記各種検査手段の配置順序は適宜入れ替え可能であり、位置も適宜変更可能である。また、適宜省略することも可能であり、他の検査項目のために他の検査手段を追加することも可能である。

温度センサ４６は、例えば赤外放射温度計であるが、他の温度計を使用することも可能である。この温度センサ４６が、図４（Ｈ）に示すように、ボトル１の首部１ａにおけるサポートリング５、底部にそれぞれ対向するように設置される。

ボトル１は、成形部７での残熱を保持しつつグリップ２８に把持されて所定の速度で始端ホイール３６ａ、中間ホイール３６ｂの回りを走行しながら、温度センサ４６によって表面の温度を検出される。このボトル１の残熱は後にボトル１を過酸化水素で適正に殺菌するために必要なもので、温度センサ４６による検出温度は５０℃以上であることが望ましい。

これら二箇所の温度センサ４６により検出されたボトル１の温度のいずれかが、所定の温度に達していない場合は、そのボトル１は不良品として判断される。すなわち所定の温度に達していないボトル１は後の過酸化水素による殺菌を行っても殺菌が不十分となる可能性がある。逆にボトル１の上記二箇所の温度がいずれも上記所定の温度に達しているボトル１は、後の過酸化水素による殺菌によって十分に殺菌され得る。

なお、温度センサ４６が対向するボトル１の上記二箇所は樹脂の肉厚が大きくコールドスポットを生じやすい部分であるが、温度センサ４６は上記二箇所に限られるものではなく、ボトル１の形状、大きさ、成形金型の種類等に応じて適宜増減可能である。例えば、上記二箇所のうち特にコールドスポットを生じやすいボトル１の底部に対してのみ温度センサ４６を設置することも可能である。

また、ボトル１の薄肉部分は厚肉部分に比べて温度が低下しやすく熱が逃げやすいことから、例えばボトル１の胴部の薄い箇所に対向するように温度センサ４６を設けるようにしてもよい。これにより、後の殺菌に必要最小限な温度の残熱を保ったボトル１のみを殺菌部９へと搬送することができる。

図５（Ｉ）及び図８に示すように、サポートリング検査手段としてのランプ４７は、ボトル首部１ａのサポートリング５の上方に環状に設けられる。具体的には、ＬＥＤを環状に配置することによって構成される。カメラ４８はランプ４７の照明光がサポートリング５の上面で反射した光を受けるように配置される。このカメラ４８によってサポートリング５が撮像される。このときグリッパ２８の挟み片２８ａ，２８ｂは、図９に示すように、サポートリング５の下方で首部を把持しているので、サポートリング５の撮影がグリッパ２８の挟み片２８ａ，２８ｂにより妨げられることはない。このサポートリング検査手段によってサポートリング５の特に上面の状態が重点的に検査される。

カメラ４８が写したこのサポートリング５の画像は、図示しない画像処理装置によって処理され、傷、変形等の異常の存否について判別される。サポートリング５は飲料包装体としてのボトル１の購入者等がキャップを開ける際に触れる可能性がある箇所であることから、傷や変形等の存在は好ましくない。傷や変形等がサポートリング５に許容値を超えて生じたボトル１は不良品と判断される。

図５（Ｊ）及び図８に示すように、ボトル首部天面検査手段としてのランプ４９は、ボトル首部１ａの天面１ｂの上方に環状に設けられる。具体的には、ＬＥＤを環状に配置することによって構成される。カメラ５０はランプ４９の照明光が天面１ｂで反射した光を受けるように配置される。このカメラ５０によって天面１ｂが撮像される。カメラ５０が写したこの天面１ｂの画像は、図示しない画像処理装置によって処理され、傷、変形等の異常の存否について判別される。このボトル首部１ａの天面１ｂは、キャップ２の天井（図１参照）が当たることによりボトル１内を密封する箇所であることから、平坦かつ平滑である必要がある。このため傷や変形等が天面１ｂに生じたボトル１は不良品と判断される。

図５（Ｋ）及び図８に示すように、ボトル底部検査手段としてのランプ５１は、ボトル１の底部の下方に環状に設けられる。具体的には、ＬＥＤを環状に配置することによって構成される。カメラ５２はランプ５１の照明光がボトル１の底部を透過した光を受けるようにボトル１の首部１ａの上方に配置される。このカメラ５２によってボトル１の底部が撮像される。カメラ５２が写したボトル１の底部の画像は、図示しない画像処理装置によって処理され、傷、異物、変色等の異常の存否について判別される。

なお、図示しないが検査部８内を走行するグリッパ２８には、つや消し表面加工が施されている。これにより、上記各種ランプ４７，４９，５１からの照明光がグリッパ２８で反射することによる検査ミスが発生しないようにすることができる。また、検査部８のチャンバー８ａには図示しない覗き窓が設けられるが、その窓にはチャンバー８ａ外の光がチャンバー８ａ内に入らないように遮光ガラスが設けられる。

上記中間ホイール３６ｂにその下流側から接する終端ホイール３６ｃは、図１１に示すように、上記中間ホイール３６ｂのグリッパ２８と同様なグリッパ２８を有する。この終端ホイール３６ｃが回転すると、カムフォロア３１ａとカム５３との摺接作用によって、グリッパ２８は一対の挟み片２８ａ，２８ｂを開いて中間ホイール３６ｂのグリップ２８からボトル１の首部１ａを受け入れた後にボトル１の首部１ａを挟み込み、ボトル１を宙吊り状態で保持しつつ次の殺菌部９へと旋回する。グリップ２８が殺菌部９に到達したところで、カムフォロア３１ａとカム５３との摺接作用によって一対の挟み片２８ａ，２８ｂが開き、ボトル１を殺菌部９側のホイールに受け渡す。カム５３は終端ホイール３６ｃの内側の図示しない静止フレームに固定される。

この終端ホイール３６ｃには、検査部８での検査により不良と判断されたボトル１を走行路から排除する排除手段が設けられる。

排除手段は、図１１及び図１２に示すようなグリッパ開放機構を有する。グリッパ開放機構は、上記カムフォロア３１ａの枢軸５４に更に追加された上記カムフォロア３１ａと同様な形状の追加カムフォロア３１ｂと、この追加カムフォロア３１ｂに接する上記カム５３と一部分だけ形状が相違する追加カム５５をカム５３の下方に有する。また、上記カム５３の一部分だけ別体とされ可動化された可動カム部５３ａを具備する。

可動カム部５３ａは、静止した上記カム５３の一部分が切り取られた跡に半径方向にスライド可能に挿入される。そして、ホイール３６ｃの内側において図示しないフレームに連結されたピストン・シリンダ装置５６のピストンロッド５６ａに連結される。また、追加カム５５における上記可動カム部５３ａに対応した部分には追加カムフォロア３１ｂが嵌り込む凹部５５ａが形成される。

その他、排除手段には、図２及び図８中、符号５７で示す不良ボトル排除用の筒状のシューターが設けられる。

上記検査部８から不良品と判断されたボトル１について不良である旨の信号が発せられると、当初図１２（Ａ）に示すように伸状態にあったピストン・シリンダ装置が同図（Ｂ）に示すように縮動作し、可動カム部５３ａをカム５３の半径方向内側へと後退させる。このため、追加カムフォロア３１ｂが追加カム５５の凹部５５ａ内に没入し、グリッパ２８の一対の挟み片２８ａ，２８ｂが二点鎖線で示す閉じ状態から実線で示す開状態に変化し、不良品のボトル１を解放する。不良品のボトル１はグリッパ２８の下方に落下し、シューター５７から所定の集積部へと送られる。良品のボトル１については、可動カム部５３ａが図１２（Ａ）の位置に保持されることから、排除手段の箇所を素通りし、殺菌部９へと向かう。

図２に示すように、ボトル１の殺菌部９がボトル１の検査部８に連結される。この殺菌部９もその全体がチャンバー９ａにより覆われる。

殺菌部９のチャンバー９ａ内には、図２に示すように、上記検査部８側のボトル１の走行手段である終端ホイール３６ｃに連結されるホイール列が接続される。具体的には、このホイール列は二個のホイール５８ａ，５８ｂで構成され、それらの外周にボトル１の走行路が設定される。また、各ホイール５８ａ，５８ｂの回りには、図７に示したグリッパ２８と同様なグリッパ２８が設けられる。

グリッパ２８は、各ホイール５８ａ，５８ｂの回りでボトル１の首部１ａを把持して旋回しながら、ボトル１を始端ホイール５８ａから終端ホイール５８ｂへと順に受け渡す。これにより、検査済みの良品ボトル１は上記検査部８内の終端ホイール３６ｃから殺菌部９内の終端ホイール５８ｂへと走行路上を連続走行する。グリッパ２８は、走行中その挟み片２８ａ，２８ｂでボトル１の首部１ａを把持することから、ボトル１は正立宙吊り状態で走行する。

殺菌部９のチャンバー９ａ内において始端ホイール５８ａに下流側から接する中間ホイール５８ｂの回りの所定位置には、図６（Ｌ）に示すように、ボトル１に殺菌剤である過酸化水素の凝結ミストαを供給する凝結ミスト供給手段としての噴霧管５９が設けられる。噴霧管５９はその先端のノズル孔がその直下を走行する良品ボトル１の首部１ａの開口に正対しうるように定位置に固定される。

また、図６（Ｌ）に示すように、必要に応じて噴霧管５９の下方のボトル走行路に沿ってトンネル６０が設けられる。

噴霧管５９は、一本であっても複数本であってもよく、上記中間ホイール５８ｂの周囲に沿って設置される。図示例では中間ホイール５８ｂの回りに設置されるが、他のホイールの回りに設置することも可能である。

過酸化水素の凝結ミストαは、図１３に示したミスト生成装置６１によって噴霧し加熱した過酸化水素を凝結させることにより生成される。

このミスト生成装置６１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６２と、この過酸化水素供給部６２から供給された過酸化水素の噴霧をその沸点以上、非分解温度以下に加熱して気化させる気化部６３とを備える。過酸化水素供給部６２は、過酸化水素供給路６２ａ及び圧縮空気供給路６２ｂ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６３内に噴霧するようになっている。気化部６３は内外壁間にヒータ６３ａ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。気化した過酸化水素のガスは噴霧管５９から、ボトル１の首部１ａの開口に向かって凝結ミストαとなって噴出する。

ボトル１はホイール５８ｂの回りをその首部１ａを上に向けた状態で搬送され、その走行路の上方において噴霧管５９の下端がボトル１の首部１ａに向かって開口する。噴霧管５９内に送られた過酸化水素の凝結ミストαは、噴霧管５９の下端のノズル孔からボトル１の首部１ａに向かって連続して吹き出る。そして、吹き出た過酸化水素の凝結ミストαは走行するボトル１の首部１ａからボトル１内へ流入してボトル１の内面を殺菌し、他の過酸化水素の凝結ミストαはボトル１外へと流れてボトル１の外面を殺菌する。この時ボトル１はトンネル６０内を走行することから、凝結ミストαはボトル１の外面にも満遍なく接触する。

図２に示すように、ボトル１のエアリンス部９６がボトル１の殺菌部９に連結される。このエアリンス部９６もその全体がチャンバー９６ａにより覆われる。

エアリンス部９６のチャンバー９６ａ内には、図２に示すように、上記殺菌部９側のボトル１の走行手段である終端ホイール５８ｂに連結されるホイール列が接続される。具体的には、このホイール列は四個のホイール５８ｃ，５８ｄ，５８ｅ，９２ａで構成され、それらの外周にボトル１の走行路が設定される。また、各ホイール５８ｃ，５８ｄ，５８ｅ，９２ａの回りには、図７に示したグリッパ２８と同様なグリッパ２８が設けられる。

グリッパ２８は、各ホイール５８ｃ，５８ｄ，５８ｅ，９２ａの回りでボトル１の首部１ａを把持して旋回しながら、ボトル１を始端ホイール５８ｃから終端ホイール９２ａへと順に受け渡す。これにより、検査済みの良品ボトル１は上記殺菌部９内の終端ホイール５８ｂからエアリンス部９６内の終端ホイール９２ａへと走行路上を連続走行する。グリッパ２８は、走行中その挟み片２８ａ，２８ｂでボトル１の首部１ａを把持することから、ボトル１は正立宙吊り状態で走行する。

上記中間ホイール５８ｂに下流側から接する次段の中間ホイール５８ｃの回りには、ボトル１に無菌の加熱エア又は常温エアを供給してボトル１を清浄化するエアリンス手段が設けられる。

このエアリンス手段は、図６（Ｍ）及び図１４に示すように、無菌の加熱エアγ又は常温エアを吐出するノズル６４を備える。

図１４に示すように、所定の駆動源からの動力で回転するホイール５８ｃが機台６５上に起立する旋回軸６６に水平に取り付けられる。ホイール５８ｃの盤面からは支柱６６ａが上方に伸び、支柱６６ａの上端に上記加熱エアγが流入するマニホルド６７が固定される。マニホルド６７の上部中央からは旋回軸６６の軸心の延長線上で導管６８が上方に伸び、この導管６８が機台６５に連結されるチャンバー９ａのフレーム部材にベアリング６９を介して保持される。これにより、マニホルド６７はホイール５８ｃと一体で旋回軸６６の回りを回転可能である。

また、ホイール５８ｃの盤面からは他の支柱７０が上方に伸び、この支柱７０の上部にボトル１のグリッパ２８が取り付けられる。支柱７０及びグリッパ２８は所定のピッチでホイール５８ｃの回りに多数配置される。多数のグリッパ２８は支柱７０を介してホイール５８ｃに連結されるので、ホイール５８ｃの回転と共に回転する。

これらのグリッパ２８は図７に示したものと同様な構造を有する。また、例えば殺菌部９のミスト発生装置６１等に不具合が発生して殺菌不良のボトル１が生じた場合に、ボトル１を走行路から排除する排除手段として、図１１および図１２に示したものと同様な機構が設けられる。図２中、符号７１で示されるものは、この排除手段によってボトル１の走行路から排除されるべき殺菌不良ボトル１を落下させるためのシューターである。

マニホルド６７の回りからは各グリッパ２８に向って加熱エアγの供給管７２がそれぞれ伸び、各供給管７２の先端に上記ノズル６４が取り付けられる。ノズル６４は上記支柱７０に固定され、その先端のノズル孔がグリッパ２８に保持されたボトル１の首部１ａの開口に正対する。これにより、ホイール５８ｃが回転すると、ノズル６４はグリッパ２８に保持されたボトル１と共に旋回軸６６の回りを旋回し、加熱エアγをボトル１内に吹き込む。

上記マニホルド６７の導管６８の上端には、他の静止した導管７４がシール部材７５を介して接続される。導管６８はマニホルド６７と一体で導管７４に対して回転し、シール部材７５が両管６８，７４の接続部からの加熱エアγの漏れを防止する。

導管７４の上流側にはブロア７６、ＵＬＰＡ（Ultra Low Penetration Air Filter）フィルタ７７及び電熱器７８で構成される熱風供給装置が設けられる。ブロア７６から引き込まれた空気がＵＬＰＡフィルタ７７で浄化され、電熱器７８で所定温度まで加熱され、加熱エアγとなって導管７４内に送られる。加熱エアγは無菌エアであり、例えば１００℃以上の温度に加熱される。この加熱エアγはマニホルド６７へと至り、各供給管７２を通ってノズル６４からボトル１内へと吹き出し、或いはボトル１外に流出する。

上記導管７４からマニホルド６７を経てノズル６４へと至る管路はできるだけ短く形成されており、そのため加熱エアγは結露することなくボトル１に到達する。

ノズル６４からボトル１内に加熱エアγが吹き込まれると、ボトル１の内面の全面にムラなく接触し、上述の噴霧管５９から吹き込まれた過酸化水素の余剰分を除去する。

なお、加熱エアγの吹き込み時間は、ボトル１の内部に漂っている過酸化水素の凝結ミストαをすべて排出できる範囲で行えばよい。加熱エアγの温度がボトル１の耐熱温度以上である場合、その吹き込み時間があまり長いとボトル１が耐熱温度を超えて加熱され、変形等を生じることがあるので注意を要する。

また、必要に応じて、加熱エアγに代えて常温の無菌化されたエアに、低濃度の過酸化水素の凝結ミストを混ぜて過酸化水素をガス化させ、結露しないようにノズル６４へと供給するようにしてもよい。

このように、ボトル１内に無菌化した加熱エアγが供給されエアリンス処理が行われることにより、ボトル１がその内面から加熱され、過酸化水素の凝結ミストαによる殺菌効果が高まる。

図示例では上記ノズル６４はボトル１外に出た状態でボトル１内に加熱エアγを吹き込むようになっているが、各ノズル６４を上下動可能に設け、加熱エアγをボトル１内に吹き込む時に、ボトル１内に侵入させることも可能である。

上述した少なくとも検査部８内の始端ホイール３６ａから殺菌部９内の終端ホイール９２ａに至る部分のグリッパ２８は、成形部７でのボトル成形の際にボトル１に残留した熱が殺菌部９でのボトル１の殺菌に必要な程度まで保たれるよう走行速度が制御されるようになっている。

すなわち、図２に示すように、検査部８には検査部７内の全ホイール３６ａ，３６ｂ，３６ｃを動力的に連動するように駆動するサーボモータＳ1が設けられ、殺菌部９及びエアリンス部９６にも殺菌部９及びエアリンス部９６内の全ホイール５８ａ，５８ｂ,５８ｃ，５８ｄ，５８ｅ，９２ａを動力的に連動するように駆動するサーボモータＳ2が設けられる。これらのサーボモータＳ1，Ｓ2の制御によってグリッパ２８の走行速度が調整され、その結果、ボトル成形時にボトル１に残留した熱が殺菌部９での殺菌に必要な程度まで保たれた状態で、グリッパ２８に把持されたボトル１が噴霧管５９の直下に到来する。また、殺菌部９で噴霧管５９から過酸化水素の凝結ミストαを吹き付けられたボトルが、速やかにエアリンス部９６に到達する。

この噴霧管５９の直下でのボトル１の温度は、５０℃以上に保持されていることが望ましい。５０℃以上に保持されていることで、過酸化水素の凝結ミストαによる殺菌効果が適正に発揮される。ことにボトル１の首部１ａ、底部等の肉の厚い部分、底部等の凝結ミストαの行き届き難い部分は殺菌し難い箇所であるが、成形後間もないボトル１にあっては、そのような部分が高温状態にあるので、少量の凝結ミストαによっても高い殺菌効果を得ることができる。

この飲料充填装置では、検査部８内を上記成形部７内及び上記殺菌部９内よりも陽圧化するための陽圧化手段が設けられている。

すなわち、図１５に示すように、検査部８のチャンバー８ａと殺菌部９のチャンバー９ａとの間には雰囲気遮断チャンバー７９が設けられる。成形部７のチャンバー７ａと検査部８のチャンバー８ａとの間には、ボトル１の通過口３５ａが開いた隔壁３５が設けられ、この隔壁３５と同様な隔壁８０，８１が、検査部８のチャンバー８ａと雰囲気遮断チャンバー７９との間、雰囲気遮断チャンバー７９と殺菌部９のチャンバー９ａとの間に各々設けられる。また、殺菌部９のチャンバー９ａとエアリンス部９６のチャンバー９６ａとの間にも、同様な隔壁８２が噴霧管５９から過酸化水素の凝結ミストαを噴霧する箇所と過酸化水素のガスβを噴出する箇所との間を隔てるように設けられる。

そして、検査部８のチャンバー８ａには清浄化されたエアの供給手段として、チャンバー８ａに給気用ダクト８３が連結され、この給気用ダクト８３に給気用ブロア８４とフィルタ８５とヒータ９７とが設けられる。ヒータ９７によってエアが加熱され、このエアがチャンバー８ａ内を走行するボトル１に接触することから、ボトル１の冷却が防止され、あるいは更に加熱される。なお、ボトル１の成形の際の残熱が殺菌部９での殺菌効果に支障を来たさない程度のものであれば、このヒータ９７による加熱は省略可能である。

検査部８のチャンバー８ａ内にエア供給手段によって清浄なエアが吹き込まれることにより、検査部８のチャンバー８ａ内は大気圧よりも高い例えば３Ｐａ程度に陽圧化される。

雰囲気遮断チャンバー７９には排気手段として、排気用ダクト８６が連結され、この排気用ダクト８６に排気用ブロア８７とフィルタ８８とが設けられる。殺菌部９のチャンバー９ａにおける雰囲気遮断チャンバー７９に隣接した箇所にも必要に応じて排気用のダクト８９が連結され、この排気用ダクト８９が上記雰囲気遮断チャンバー７９に連結された排気用ダクト８６に接続される。この排気手段による排気によって、雰囲気遮断チャンバー７９内は大気圧と同程度の０Ｐａに維持される。

また、後述する充填部１０のチャンバー１０ａには、図示しないが、清浄化されたエアの供給手段として、給気用ダクトがチャンバー１０ａに連結され、この給気用ダクトに給気用ブロアとフィルタとが設けられる。このエア供給手段によって、充填部１０のチャンバー１０ａ内に清浄なエアが大体２０〜１００Ｐａ程度の圧力で吹き込まれる。このエアはエアリンス部９６のチャンバー９６ａ内を経て殺菌部９のチャンバー９ａ内へと流れ、殺菌部９のチャンバー９ａ内を大体１０Ｐａ程度に陽圧化した後に、殺菌部９のチャンバー９ａのダクト８９及び雰囲気遮断チャンバー７９のダクト８６からチャンバー９ａ，７９外へと流れる。

その他、上記成形部７のチャンバー７ａ内は略大気圧と同程度の０Ｐａに維持される。また、雰囲気遮断チャンバー７９と殺菌部９のチャンバー９ａとの間の隔壁８１におけるボトル１の通過口８１ａには、この通過口８１ａをエアカーテンで遮断するためのエアノズル９０が必要に応じて設けられる。

このような陽圧化手段により、殺菌部９のチャンバー９ａ内に流入した過酸化水素のミストα及びガスβはダクト８９からチャンバー９ａ外へ排出され、また、検査部８のチャンバー８ａ内に流入した浄化されたエアは成形部７のチャンバー７ａの方及び雰囲気遮断チャンバー７９の方へと流れ、検査部８のチャンバー８ａ内への汚染されたエアや過酸化水素を含むエアの流入を阻止する。また、ボトル１の走行に伴って成形部７のチャンバー７ａから検査部８のチャンバー８ａ内へとエアが引き込まれたとしても、このエアは雰囲気遮断チャンバー７９からの排気によって、殺菌部９のチャンバー９ａ内への流入を阻止されるので、殺菌部９内の汚染が適正に防止される。

図２に示すように、上記エアリンス部９６には充填部１０が連結される。

この充填部１０もその全体がチャンバー１０ａにより覆われる。エアリンス部９６のチャンバー９６ａとの間には、図示しない隔壁が設けられ、この隔壁にボトル１の通過口が設けられる。

充填部１０のチャンバー１０ａ内には、図２に示すように、上記エアリンス部９６側のボトル１の走行手段である終端ホイール９２ａに連結されるホイール列が接続される。

具体的には、このホイール列は四個のホイール９４ｃ，９４ｄ，９４ｅ，９４ｆで構成され、それらの外周にボトル１の走行路が設定される。また、各ホイール９４ｃ，９４ｄ，９４ｅ，９４ｆの回りには、図７に示したグリッパ２８と同様なグリッパ２８が設けられる。

充填部１０のチャンバー１０ａ内において、グリッパ２８は各ホイール９４ｃ，９４ｄ，９４ｅ，９４ｆの回りでボトル１の首部１ａを把持して旋回しながら、ボトル１を始端ホイール９４ｃから終端ホイール９４ｆへと順に受け渡す。これにより、ボトル１は充填部１０内を始端ホイール９４ｃから終端ホイール９４ｆへと連続走行する。グリッパ２８は、走行中その挟み片２８ａ，２８ｂでボトル１の首部１ａを把持することから、ボトル１は正立した宙吊り状態で走行する。

充填部１０のチャンバー１０ａ内において、始端ホイール９４ｃは大径のホイールとされ、このホイール９４ｃの回りの所定位置に、飲料充填機が設置される。図６（Ｎ）に示すように、この飲料充填機のノズル９５によってボトル１内に予め殺菌処理された飲料ａが充填される。このノズル９５はボトル１と同期的に走行するようになっており、ボトル１に伴走しながらボトル１内に一定量の飲料ａを充填する。

また、飲料充填機よりも下流における中間ホイール９４ｅの回りの所定位置には、キャッパーが設置される。図６（Ｏ）に示すように、このキャッパーによってボトル１の首部１ａにキャップ２が取り付けられる。これにより、ボトル１が密封される。

この飲料ａが充填され、キャップ２で密封されたボトル１は、終端ホイール９４ｆのグリッパ２８から解放され、チャンバー１０ａの出口から飲料充填装置の外部に排出される。

なお、飲料充填機及びキャッパーは公知の装置であるから、それらの詳細な説明は省略する。

その他、図２に示すように、充填部１０には、その内部のホイール９４ｃ，９４ｄ，９４ｅ，９４ｆを所定の組み合わせで動力的に連動するように駆動するサーボモータＳ5，Ｓ6が二基設けられる。そのうちの第一のサーボモータＳ5は飲料充填機の置かれる始端ホイール９４ｃを駆動するようになっており、第二のサーボモータＳ6は飲料充填機の置かれる中間ホイール９４ｃよりも下流側のホイール９４ｄ，９４ｅ，９４ｆを駆動するようになっている。

これにより、上記検査部８、殺菌部９、エアリンス部９６、充填部１０の各部におけるホイールやグリッパの構造が互いに異なったものであっても、上記サーボモータＳ1,Ｓ2，Ｓ5,Ｓ6の制御によって、グリッパの同期的な駆動が可能となり、ボトル１を成形部７から充填部１０へと円滑に連続走行させることができる。

なお、上記実施の形態では、成形部７は図示しない通常の電動モータにより駆動されるようになっているが、成形部７のホイールやターンテーブルもサーボモータによって駆動することも可能である。

次に、上記飲料充填装置の作用について説明する。

（１）最初に、図３（Ａ）に示すようなプリフォーム６が用意される。プリフォーム６は図示しない射出成形によって成形された後に、この飲料充填装置のプリフォーム供給機１１に入れられる。

プリフォーム供給機１１のコンベア１２によってプリフォーム６が成形部７内に供給される。

（２）コンベア１２によって図３（Ａ）のごとく成立状態で搬送されて来たプリフォーム６は、成形部７内において連続回転する始端ホイール１３ａのグリッパに受け取られ、中間ホイール１３ｂのグリッパによって倒立状態とされる。

この倒立状態のプリフォーム１は、図３（Ｂ）のごとく第一のターンテーブル１４ａのマンドレル１７にその首部１ａから被せられる。

プリフォーム６が被せられたマンドレル１７は、図３（Ｃ）に示すように、自転しながら加熱室１６内を走行し、プリフォーム６はマンドレル１７と共に自転しつつ加熱室１６内を連続走行する。これにより、プリフォーム６は均一に加熱されてブロー成形可能な温度まで上昇する。

（３）加熱されたプリフォーム６は、図３（Ｄ）に示すように、ブロー成形用金型１８により挟まれ、マンドレル１７を貫通するブローノズル１９からエアが吹き込まれる。これにより、金型１８内でボトル１が成形される。

成形されたボトル１は、金型１８の型開きによって、金型１８外にマンドレル１７ごと取り出され、図４（Ｅ）に示すように、倒立状態で第六のターンテーブル１４ｆを経て第一のターンテーブルへ１４ａと向かう。

（４）第一のターンテーブル１４ａにおいてマンドレル１７に保持されたボトル１は、図４（Ｆ）に示すように、始端ホイール１９ａの把持具９８によって把持され、正立状態にされる。このとき把持具９８はボトル１の首部１ａのサポートリング５よりも上側を把持する。続いて、終端ホイール１９ｂの図７に示すようなグリッパ２８によってボトル１が受け取られる。このときグリッパ２８は、図９に示すように、ボトル１の首部１ａのサポートリング５よりも下側を把持する。

（５）検査部８の始端ホイール３６ａのグリッパ３７が成形部７の終端ホイール１９ｂからボトル１の首部１ａのサポートリング５よりも上側を把持して受け取る。このボトル１はグリッパ３７に保持されつつ旋回運動を行う。

この旋回運動の間に、図４（Ｇ）に示すように、ボトル胴部検査手段によってボトル１の胴部が検査される。この検査では、カメラ４５により撮影されたボトル１の胴部の画像が図示しない画像処理装置によって処理され、傷、異物、変色等の異常の存否について判別される。

（６）ボトル１は始端ホイール３６ａのグリッパ３７から中間ホイール３６ｂのグリッパ２８に受け渡され、この中間ホイール３６ｂのグリッパ２８によって、図４（Ｈ）及び図９に示すように、首部１ａのサポートリング５よりも下側が把持されて旋回運動を行う。

この旋回運動の間に、図４（Ｈ）に示すように、温度検査手段の温度センサ４６によってボトル１の温度が検出される。温度センサ４６による検出温度が例えば５０℃に達しないときはそのボトル１は不良品と判断される。

（７）続いて、図５（Ｉ）に示すように、サポートリング検査手段によって、ボトル１のサポートリング５の表面状態が検査される。この検査では、カメラ４８により撮影されたサポートリング５の上面の画像が図示しない画像処理装置によって処理され、傷、変形等の異常の存否について判別される。

（８）サポートリング５の検査に続き、図５（Ｊ）に示すように、ボトル首部天面検査手段によって、ボトル首部１ａの天面１ｂの表面状態が検査される。この検査では、カメラ５０により撮影されたボトル首部１ａの天面１ｂの画像が図示しない画像処理装置によって処理され、傷、変形等の異常の存否について判別される。

（９）ボトル首部１ａの天面１ｂの検査に続き、図５（Ｋ）に示すように、ボトル底部検査手段によって、ボトル１の底部が検査される。この検査では、カメラ５２により撮影されたボトル底部の画像が図示しない画像処理装置によって処理され、傷、異物、変色等の異常の存否について判別される。

（１０）上記各種検査を経たボトル１は検査部８の終端ホイール３６ｃの図１１に示したグリッパ２８に保持される。各種検査手段のいずれかによって異常信号が発せられると、図１２に示すように、グリッパ開放機構が作動し、グリッパ２８の一対の挟み片２８ａ，２８ｂが二点鎖線で示す閉じ状態から実線で示す開状態に変化し、不良品のボトル１を解放する。

これにより、ボトル１の胴部、底部、首部天面１ｂ、サポートリング５に傷等が発生した不良品のボトル１が走行路から排除され、また、後の殺菌工程で過酸化水素によって殺菌しても十分な殺菌効果を得られない温度のボトル１も走行路から排除される。

一方、良品のボトル１については、可動カム部５３ａが図１２（Ａ）の位置に保持されることから、排除手段の箇所を素通りし、殺菌部９へと向かう。

（１１）良品のボトル１は検査部８の終端ホイール３６ｃのグリッパ２８から殺菌部９の始端ホイール５８ａのグリッパ２８に受け渡され、以後下流側のホイールのグリッパ２８へと受け渡されながら連続走行する。

良品のボトル１は中間ホイール５８ｂの回りをグリッパ２８で保持されつつ走行する際、図６（Ｌ）に示すように、噴霧管５９の直下を通る。これにより、噴霧管５９から吐出される過酸化水素の凝結ミストαがボトル１に向かって吹き付けられ、ボトル１の内面と外面が殺菌される。上述したように、適度に熱が残留した良品のボトル１のみが到来するので、これらのボトル１は過酸化水素の凝結ミストαによって適正に殺菌された後に下流側へと走行する。

（１２）殺菌部９内で過酸化水素の凝結ミストαを吹き付けられたボトル１は、中間ホイール５８ｃの回りをグリッパ２８で保持されつつ走行する際、図６（Ｍ）に示すように、ノズル６４から加熱エアγを吹き付けられる。これにより、ボトル１の内面と外面がエアリンスされ、ボトル１の内外面に付着した余剰の過酸化水素が除去される。

殺菌部９で噴霧管５９から過酸化水素の凝結ミストαを吹き付けられたボトル１は、０．５秒〜５秒以内にエアリンス部９６内へと到達するのが望ましい。０．５秒未満では滅菌に必要な時間が短すぎて滅菌効果が不十分であり、５秒よりも長い場合は過酸化水素がボトル１のＰＥＴ壁内層まで浸透し、過酸化水素の残留値が高くなり、後述する実施の形態２における無菌水リンス部９１を設けなければならなくなる。

ここで、その根拠を示す試験結果を次に示す。

本発明者等は、容量５００ｍｌのＰＥＴボトルを用いて、B.subtilis芽胞に対する滅菌効果と残留過酸化水素濃度を測定した。その結果は下表１の通りである。

評価方法は、次の通りである。

滅菌効果(Log Reduction)＝Log(付着菌数／生残菌数)
指標菌：B.subtilis var.niger ATCC9372
残留過酸化水素濃度測定：酸素電極法にて測定
滅菌工程：ブロー成形型からボトルを離型し、過酸化水素の凝結ミストをボトルに噴霧し、エアリンスした。過酸化水素の供給は３０μＬとした。ボトルを離型後３０秒以内に過酸化水素の凝結ミストを噴霧した。これは、離型後ボトルの温度が高いほど過酸化水素による滅菌効果が高く、ボトルから熱が逃げて冷めると過酸化水素がボトルのＰＥＴ壁表面に凝結し、ＰＥＴ内層に吸着されやすくなるからである。

表１から明らかなように、過酸化水素を噴霧後、２秒後にエアリンスを開始すると、残留過酸化水素が０．５ｐｐｍ未満になり、かつ、滅菌効果が６Ｌｏｇ以上になる。

（１３）図１５に示すように、ボトル１が成形部７から検査部８を経て殺菌部９へと至るボトル１の走行路には陽圧化手段が設けられることによって、殺菌部９のチャンバー９ａ内に流入した過酸化水素のミストαの余剰分はダクト８６，８９からチャンバー９ａ外へ排出され、また、検査部８のチャンバー８ａ内に流入した浄化されたエアは成形部７のチャンバー７ａの方及び雰囲気遮断チャンバー７９の方へと流れ、検査部８のチャンバー８ａ内への汚染されたエアや過酸化水素を含むエアの流入を阻止する。

また、ボトル１の走行に伴って成形部７のチャンバー７ａから検査部８のチャンバー８ａ内へとエアが引き込まれたとしても、このエアは雰囲気遮断チャンバー７９からの排気によって、殺菌部９のチャンバー９ａ内への流入を阻止されるので、殺菌部９内の汚染が適正に防止される。

（１４）ボトル１が検査部８を通って殺菌部９以降へと搬送されているとき、成形部７側で何らかの異常が発生して成形部７側のホイール列が緊急停止した場合は、図１１に示すように、ピストン・シリンダ装置４２のピストンロッド４２ａが縮動作し、閉じ状態にあった一対の挟み片３７ａ，３７ｂが同図（Ｂ）に示すように約１８０度の角度で拡開する。

これにより、成形部７側の終端ホイール１９ｂに取り付けられたグリッパ２８と検査部８側の始端ホイール３６ａのグリッパ３７との間での干渉が防止される。

また、この始端ホイール３６ａおよびこれに後続するホイールの列は回転し続けるので、検査部８内に導入されたボトル１は下流側へと走行し続ける。したがって、正常に成形されたボトル１は検査部８での検査を受け、さらに検査部８を通過したボトル１は殺菌部９へと向かうことになり、ボトル１の無駄が防止される。また、成形部７は停止しても検査部８以降は稼動が可能であるから、ボトル１は殺菌部９以降を連続走行し続け、殺菌部９内で停止することによる過酸化水素の過剰付着や、ボトル１の冷却による殺菌不良等が防止され、適正なボトル１にのみ飲料が充填されることとなる。

（１５）エアリンスされたボトル１は、充填部１０へと至り、ホイール９４ｃの回りをグリッパ２８により把持されつつ走行する際に、図６（Ｎ）に示すように、飲料充填機のノズル９５から飲料ａを所定量充填される。

（１６）飲料ａが充填されたボトル１は、ホイール９４ｅの回りをグリッパ２８に把持されて走行し、その際、図６（Ｏ）に示すように、キャッパーによってその首部１ａにキャップ２を被せられる。これにより、ボトル１は密封され飲料包装体とされる。

飲料包装体となったボトル１は、この飲料充填装置から外部に送り出される。

＜実施の形態２＞
次に、上記ボトル１に飲料ａを充填する飲料充填装置の実施の形態２について説明する。

図１６に示すように、この飲料充填装置は、ボトル１の成形部７と、成形されたボトル１を検査する検査部８と、ボトル１の殺菌部９と、ボトル１のエアリンス部９６と、ボトル１の無菌水リンス部９１と、飲料ａをボトル１に充填し密封する充填部１０とを具備する。

ボトルの成形部７から殺菌部９に至る部分は、実施の形態１におけるものと同じであるから、それらの説明は省略する。

図１６に示すように、ボトル１のエアリンス部９６がボトル１の殺菌部９に連結される。このエアリンス部９６もその全体がチャンバー９６ａにより覆われる。

エアリンス部９６のチャンバー９６ａ内には、図１６に示すように、上記殺菌部９側のボトル１の走行手段である終端ホイール５８ｂに連結されるホイール列が接続される。具体的には、このホイール列は三個のホイール５８ｃ，５８ｄ，５８ｅで構成され、それらの外周にボトル１の走行路が設定される。また、各ホイール５８ｃ，５８ｄ，５８ｅの回りには、図７に示したグリッパ２８と同様なグリッパ２８が設けられる。

グリッパ２８は、各ホイール５８ｃ，５８ｄ，５８ｅの回りでボトル１の首部１ａを把持して旋回しながら、ボトル１を始端ホイール５８ｃから終端ホイール５８ｅへと順に受け渡す。これにより、検査済みの良品ボトル１は上記殺菌部９内の終端ホイール３６ｂからエアリンス部９６内の終端ホイール５８ｅへと走行路上を連続走行する。グリッパ２８は、走行中その挟み片２８ａ，２８ｂでボトル１の首部１ａを把持することから、ボトル１は正立宙吊り状態で走行する。

始端ホイール５８ｃの回りには、ボトル１に殺菌剤である過酸化水素のガスβ加熱エアγに混ぜて供給してボトル１を清浄化するエアリンス手段が設けられる。

このエアリンス手段は、図１７（Ｍ1）及び図２０に示すように、過酸化水素ガスβの混ざった加熱エアγを吐出するノズル６４を備える。

図２０に示すように、所定の駆動源からの動力で回転するホイール５８ｃが機台６５上に起立する旋回軸６６に水平に取り付けられる。ホイール５８ｃの盤面からは支柱６６ａが上方に伸び、支柱６６ａの上端に上記過酸化水素のガスβの混ざった加熱エアγが流入するマニホルド６７が固定される。マニホルド６７の上部中央からは旋回軸６６の軸心の延長線上で導管６８が上方に伸び、この導管６８が機台６５に連結されるチャンバー９ａのフレーム部材にベアリング６９を介して保持される。これにより、マニホルド６７はホイール５８ｃと一体で旋回軸６６の回りを回転可能である。

また、ホイール５８ｃの盤面からは他の支柱７０が上方に伸び、この支柱７０の上部にボトル１のグリッパ２８が取り付けられる。支柱７０及びグリッパ２８は所定のピッチでホイール５８ｃの回りに多数配置される。多数のグリッパ２８は支柱７０を介してホイール５８ｃに連結されるので、ホイール５８ｃの回転と共に回転する。

これらのグリッパ２８は図７に示したものと同様な構造を有する。また、例えば殺菌部９のミスト発生装置６１等に不具合が発生して殺菌不良のボトル１が生じた場合に、ボトル１を走行路から排除する排除手段として、図１１および図１２に示したものと同様な機構が設けられる。図２中、符号７１で示されるものは、この排除手段によってボトル１の走行路から排除されるべき殺菌不良ボトル１を落下させるためのシューターである。

マニホルド６７の回りからは各グリッパ２８に向って過酸化水素のガスβの混ざった加熱エアγの供給管７２がそれぞれ伸び、各供給管７２の先端に上記ノズル６４が取り付けられる。ノズル６４は上記支柱７０に固定され、その先端のノズル孔がグリッパ２８に保持されたボトル１の首部１ａの開口に正対する。これにより、ホイール５８ｃが回転すると、ノズル６４はグリッパ２８に保持されたボトル１と共に旋回軸６６の回りを旋回し、過酸化水素のガスβの混ざった加熱エアγをボトル１内に吹き込む。

上記マニホルド６７の導管６８の上端には、配管７４ａがシール部材７５を介して接続される。導管６８はマニホルド６７と一体で配管７４ａに対して回転し、シール部材７５が両管６８，７４ａの接続部からのガスβの漏れを防止する。配管７４ａには図１３に示したミスト生成装置６１が複数基取り付けられ、各ミスト生成装置６１から過酸化水素の凝結ミストαが配管７４ａ内に供給される。ミスト生成装置６１の稼動する台数は、ボトル１の殺菌に必要とされるガスβの量等に応じて決定される。

配管７４ａの上流側にはブロア７６、ＵＬＰＡ（Ultra Low Penetration Air Filter）フィルタ７７及び電熱器７８で構成される熱風供給装置が設けられる。ブロア７６から引き込まれた空気がＵＬＰＡフィルタ７７で浄化され、電熱器７８で所定温度まで加熱され、熱風γとなって加熱管７４ａ内に送られる。加熱エアγは過酸化水素の露点以上の例えば１００℃以上の温度に加熱された無菌エアである。この加熱エアγはミスト生成装置６１から送られる過酸化水素の凝結ミストαをガス化させてマニホルド６７へと搬送する。この過酸化水素のガスβの混ざった加熱エアγが、各供給管７２を通ってノズル６４からボトル１内へと吹き出し、或いはボトル１外に流出する。

上記配管７４ａからマニホルド６７を経てノズル６４へと至る管路はできるだけ短く形成されており、そのため過酸化水素のガスβは結露することなく熱風γに乗ってボトル１に到達する。

ノズル６４からボトル１内に過酸化水素のガスβの混ざった加熱エアγが吹き込まれると、過酸化水素のガスβがボトル１の内面の全面にムラなく接触し、ボトル１の内面を速やかに殺菌する。

この加熱エアγ中に混入される過酸化水素のガスβの濃度は、望ましくは１ｍｇ／Ｌ（Ｌは混合気中の過酸化水素ガスの容積）〜１０ｍｇ／Ｌ、より望ましくは２ｍｇ／Ｌ〜８ｍｇ／Ｌである。

このように、ボトル１内に無菌化した加熱エアγと過酸化水素のガスβを供給してエアリンス処理を行うことにより、ボトル１が内面から加熱され、過酸化水素の凝結ミストα及びガスβによる殺菌効果が高まる。また、加熱エアγ中に含まれる過酸化水素のガスβにより、上記過酸化水素の凝結ミストαによって殺菌が不十分であった例えばボトル１内の底部等がより確実に殺菌される。

なお、過酸化水素のガスβを含んだ加熱エアγの吹き込み時間は、ボトル１の内部に漂っている過酸化水素の凝結ミストαをすべて排出でき、かつ過酸化水素の凝結ミストαによる殺菌不良を補うことができる範囲で行えばよい。過酸化水素のガスβを含んだ加熱エアγの温度がボトル１の耐熱温度以上である場合、その吹き込み時間があまり長いとボトル１が耐熱温度を超えて加熱され、変形等を生じることがあるので注意を要する。過酸化水素のガスβを含んだ加熱エアγの吹き込み時間は例えば２〜５秒に設定される。

また、必要に応じて、加熱エアγに代えて常温の無菌化されたエアに、低濃度の過酸化水素の凝結ミストを混ぜて過酸化水素をガス化させ、結露しないようにノズル６４へと供給するようにしてもよい。

このように、ボトル１内に過酸化水素ガスβを含んだ無菌の加熱エアγが供給されエアリンス処理が行われることにより、ボトル１がその内面から加熱され、過酸化水素の凝結ミストα及び過酸化水素ガスβによる殺菌効果が高まる。また、加熱エアγ中に含まれる過酸化水素のガスβにより、上記噴霧管５９から供給される過酸化水素の凝結ミストαによる殺菌が不十分であった例えばボトル１内の底部がより確実に殺菌される。

図示例では上記ノズル６４はボトル１外に出た状態でボトル１内に過酸化水素ガスβを含んだ加熱エアγを吹き込むようになっているが、各ノズル６４を上下動可能に設け、過酸化水素ガスβを含んだ加熱エアγをボトル１内に吹き込む時に、ボトル１内に侵入させることも可能である。また、異物除去を目的として、ボトル１を反転させた状態からノズルを挿入し、エアリンスを行ってもよい。

上述した少なくとも検査部８内の始端ホイール３６ａから殺菌部９内の終端ホイール５８ｂに至る部分のグリッパ２８は、成形部７でのボトル成形の際にボトル１に残留した熱が殺菌部９でのボトル１の殺菌に必要な程度まで保たれるよう走行速度が制御されるようになっている。

すなわち、図１６に示すように、検査部８には検査部７内の全ホイール３６ａ，３６ｂ，３６ｃを動力的に連動するように駆動するサーボモータＳ1が設けられ、殺菌部９及びエアリンス部９６にも殺菌部９及びエアリンス部９６内の全ホイール５８ａ，５８ｂ，５８ｃ，５８ｄ，５８ｅを動力的に連動するように駆動するサーボモータＳ2が設けられる。これらのサーボモータＳ1，Ｓ2の制御によってグリッパ２８の走行速度が調整され、その結果、ボトル成形時にボトル１に残留した熱が殺菌部９での殺菌に必要な程度まで保たれた状態で、グリッパ２８に把持されたボトル１が噴霧管５９の直下に到来する。また、殺菌部９で噴霧管５９から過酸化水素の凝結ミストαを吹き付けられたボトル１が、速やかにエアリンス部９６に到達する。

この噴霧管５９の直下でのボトル１の温度は、５０℃以上に保持されていることが望ましい。５０℃以上に保持されていることで、過酸化水素の凝結ミストαによる殺菌効果が適正に発揮される。ことにボトル１の首部１ａ、底部等の肉の厚い部分、底部等の凝結ミストαの行き届き難い部分は殺菌し難い箇所であるが、成形後間もないボトル１にあっては、そのような部分が高温状態にあるので、少量の凝結ミストαによっても高い殺菌効果を得ることができる。

この飲料充填装置においても、検査部８内を上記成形部７内及び上記殺菌部９内よりも陽圧化するための陽圧化手段が、実施の形態１の場合と同様にして設けられる。陽圧化手段の構成は実施の形態１におけるものと同様であるから、その詳細な説明は省略する。

図１６に示すように、上記エアリンス部９６には無菌水リンス部９１が連結される。この無菌水リンス部９１もその全体がチャンバー９１ａにより覆われる。殺菌部９のチャンバー９ａとの間には、図示しない隔壁が設けられ、この隔壁にボトル１の通過口が設けられる。

無菌水リンス部９１のチャンバー９１ａ内には、図１６に示すように、上記殺菌部９側のボトル１の走行手段である終端ホイール５８ｅに連結されるホイール列が接続される。具体的には、このホイール列は三個のホイール９２ａ，９２ｂ，９２ｃで構成され、それらの外周にボトル１の走行路が設定される。

また、始端ホイール９２ａ及び終端ホイール９２ｃの回りには、図７に示したグリッパ２８と同様なグリッパ２８が設けられる。

大径の中間ホイール９２ｂの回りには、図１８（Ａ）（Ｂ）に示すようなグリッパ２０が一定ピッチで多数設けられる。

グリッパ２０は、ボトル１の首部１ａをその外側から挟む一対の挟み片２０ａ，２０ｂを有する。一対の挟み片２０ａ，２０ｂは基部２１にそれぞれ垂直ピン２２で回動可能に支持され、引張スプリング２３により常時閉じ方向に引っ張られる。これにより、図１８（Ｂ）に示すように一対の挟み片２０ａ，２０ｂはボトル１の首部１ａを常時把持しようとする。基部２１には、円柱形の垂直軸２４が双方の挟み片２０ａ，２０ｂの根元と嵌り合った状態で始端ホイール１９ａ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２４に連結されたカムフォロア２５が同じく始端ホイール１９ａの半径方向にスライド可能に取り付けられる。

中間ホイール９２ｂの内方には、カムフォロア２５の溝に係合し、所定の位置でカムフォロア２５及び垂直軸２４を始端ホイール１９ａの半径方向にスライドさせ、グリッパ２０の挟み片２０ａ，２０ｂ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。中間ホイール９２ｂが回転してグリッパ２０がホイール９２ａのグリッパ２８に保持されたボトル１に対向すると、このグリッパ２０の挟み片２０ａ，２０ｂがボトル１の首部１ａをサポートリング５よりも下側で把持し、ボトル１を宙吊り状態にして搬送する。

また、このグリッパ２０には、図１８（Ａ）（Ｂ）に示すように、始端ホイール１９ａの周方向に突出する水平枢軸２６が設けられ、この水平枢軸２６を介して始端ホイール１９ａに支持される。一方、図１９に示すように、始端ホイール１９ａの旋回軸を中心にして円弧状に湾曲するカム２７が設けられている。このカム２７に各グリッパ２０が接触するようになっている。中間ホイール９２ｂの旋回によりグリッパ２０がボトル１を受け取って旋回すると、カム２７の案内によりグリッパ２０が水平枢軸２６を支点にしてボトル１ごと上下反転する。これにより、図１７（Ｍ1）（Ｍ2）に示すようにボトル１も上下反転してその首部１ａが下向きの倒立状態となる。

図１７（Ｍ1）のようにエアリンス部９６内を通過したボトル１は、この無菌水リンス部９１内において、始端ホイール９２ａの回りをグリッパ２８により正立状態で把持されて走行し、図１７（Ｍ2）に示すように、中間ホイール９２ｂのグリッパ２０によって倒立状態にされて走行する。その際、首部１ａから温水ノズル９３が挿入され、ボトル１内に無菌水の温水ｗを注入される。温水ｗはボトル１内を洗浄し、首部１ａからボトル１外に流出する。この温水ｗによる洗浄後、ボトル１は中間ホイール９２ｂのグリッパ２０によって再び正立状態に戻され、終端ホイール９２ｃのグリッパ２８によって受け取られ、次の充填部１０へと搬送される。

温水ｗは無菌水であり、その温度は６０℃〜７０℃程度であるが、常温であってもよい。

図１６に示すように、上記無菌水リンス部９１には充填部１０が連結される。

この充填部１０もその全体がチャンバー１０ａにより覆われる。無菌水リンス部９１のチャンバー９１ａとの間には、図示しない隔壁が設けられ、この隔壁にボトル１の通過口が設けられる。

充填部１０のチャンバー１０ａ内には、図１６に示すように、上記無菌水リンス部９１側のボトル１の走行手段である終端ホイール９２ｃに連結されるホイール列が接続される。

具体的には、このホイール列は六個のホイール９４ａ,９４ｂ，９４ｃ，９４ｄ，９４ｅ，９４ｆで構成され、それらの外周にボトル１の走行路が設定される。また、各ホイール９４ａ,９４ｂ，９４ｃ，９４ｄ，９４ｅ，９４ｆの回りには、図７に示したグリッパ２８と同様なグリッパ２８が設けられる。

充填部１０のチャンバー１０ａ内において、グリッパ２８は各ホイール９４ａ,９４ｂ，９４ｃ，９４ｄ，９４ｅ，９４ｆの回りでボトル１の首部１ａを把持して旋回しながら、ボトル１を始端ホイール９４ａから終端ホイール９４ｆへと順に受け渡す。これにより、ボトル１は充填部１０内を始端ホイール９４ａから終端ホイール９４ｆへと連続走行する。グリッパ２８は、走行中その挟み片２８ａ，２８ｂでボトル１の首部１ａを把持することから、ボトル１は正立した宙吊り状態で走行する。

充填部１０のチャンバー１０ａ内において、所定の中間ホイール９４ｃは大径のホイールとされ、このホイール９４ｃの回りの所定位置に、飲料充填機が設置される。図６（Ｎ）に示すように、この飲料充填機のノズル９５によってボトル１内に予め殺菌処理された飲料ａが充填される。このノズル９５はボトル１と同期的に走行するようになっており、ボトル１に伴走しながらボトル１内に一定量の飲料ａを充填する。

また、飲料充填機よりも下流における中間ホイール９４ｅの回りの所定位置には、キャッパーが設置される。図６（Ｏ）に示すように、このキャッパーによってボトル１の首部１ａにキャップ２が取り付けられる。これにより、ボトル１が密封される。

この飲料ａが充填され、キャップ２で密封されたボトル１は、終端ホイール９４ｆのグリッパ２８から解放され、チャンバー１０ａの出口から飲料充填装置の外部に排出される。

その他、図１６に示すように、無菌水リンス部９１には、その内部のホイール９２ａ，９２ｂ，９２ｃを動力的に連動するように駆動するサーボモータＳ3が設けられる。また、充填部１０には、その内部のホイール９４ａ，９４ｂ，９４ｃ，９４ｄ，９４ｅ，９４ｆを所定の組み合わせで動力的に連動するように駆動するサーボモータＳ4，Ｓ5，Ｓ6が三基設けられる。そのうちの第一のサーボモータＳ4は飲料充填機の置かれる中間ホイール９４ｂよりも上流側のホイール９４ａ，９４ｂを駆動するようになっており、第二のサーボモータＳ5は飲料充填機の置かれる中間ホイール９４ｃを駆動するようになっており、第三のサーボモータＳ6は飲料充填機の置かれる中間ホイール９４ｃよりも下流側のホイール９４ｄ，９４ｅ，９４ｆを駆動するようになっている。

これにより、上記検査部８、殺菌部９、エアリンス部９６、無菌水リンス部９１、充填部１０の各部におけるホイールやグリッパの構造が互いに異なったものであっても、上記サーボモータＳ1〜Ｓ6の制御によって、グリッパの同期的な駆動が可能となり、ボトル１を成形部７から充填部１０へと円滑に連続走行させることができる。

なお、上記実施の形態２でも、成形部７は図示しない通常の電動モータにより駆動されるようになっているが、成形部７のホイールやターンテーブルもサーボモータによって駆動することも可能である。

次に、上記飲料充填装置の作用について説明する。

（１）最初に、図３（Ａ）に示すようなプリフォーム６が用意される。プリフォーム６は図示しない射出成形によって成形された後に、この飲料充填装置のプリフォーム供給機１１に入れられる。

プリフォーム供給機１１のコンベア１２によってプリフォーム６が成形部７内に供給される。

（２）コンベア１２によって図３（Ａ）のごとく成立状態で搬送されて来たプリフォーム６は、成形部７内において連続回転する始端ホイール１３ａのグリッパに受け取られ、中間ホイール１３ｂのグリッパによって倒立状態とされる。

この倒立状態のプリフォーム１は、図３（Ｂ）のごとく第一のターンテーブル１４ａのマンドレル１７にその首部１ａから被せられる。

プリフォーム６が被せられたマンドレル１７は、図３（Ｃ）に示すように、自転しながら加熱室１６内を走行し、プリフォーム６はマンドレル１７と共に自転しつつ加熱室１６内を連続走行する。これにより、プリフォーム６は均一に加熱されてブロー成形可能な温度まで上昇する。

（３）加熱されたプリフォーム６は、図３（Ｄ）に示すように、ブロー成形用金型１８により挟まれ、マンドレル１７を貫通するブローノズル１９からエアが吹き込まれる。これにより、金型１８内でボトル１が成形される。

成形されたボトル１は、金型１８の型開きによって、金型１８外にマンドレル１７ごと取り出され、図４（Ｅ）に示すように、倒立状態で第六のターンテーブル１４ｆを経て第一のターンテーブルへ１４ａと向かう。

（４）第一のターンテーブル１４ａにおいてマンドレル１７に保持されたボトル１は、図４（Ｆ）に示すように、始端ホイール１９ａの把持具９８によって把持され、正立状態にされる。このとき把持具９８はボトル１の首部１ａのサポートリング５よりも上側を把持する。続いて、終端ホイール１９ｂの図７に示すようなグリッパ２８によってボトル１が受け取られる。このときグリッパ２８は、図９に示すように、ボトル１の首部１ａのサポートリング５よりも下側を把持する。

（５）検査部８の始端ホイール３６ａのグリッパ３７が成形部７の終端ホイール１９ｂからボトル１の首部１ａのサポートリング５よりも上側を把持して受け取る。このボトル１はグリッパ３７に保持されつつ旋回運動を行う。

この旋回運動の間に、図４（Ｇ）に示すように、ボトル胴部検査手段によってボトル１の胴部が検査される。この検査では、カメラ４５により撮影されたボトル１の胴部の画像が図示しない画像処理装置によって処理され、傷、異物、変色等の異常の存否について判別される。

（６）ボトル１は始端ホイール３６ａのグリッパ３７から中間ホイール３６ｂのグリッパ２８に受け渡され、この中間ホイール３６ｂのグリッパ２８によって、図４（Ｈ）及び図９に示すように、首部１ａのサポートリング５よりも下側が把持されて旋回運動を行う。

この旋回運動の間に、図４（Ｈ）に示すように、温度検査手段の温度センサ４６によってボトル１の温度が検出される。温度センサ４６による検出温度が例えば５０℃に達しないときはそのボトル１は不良品と判断される。

（７）続いて、図５（Ｉ）に示すように、サポートリング検査手段によって、ボトル１のサポートリング５の表面状態が検査される。この検査では、カメラ４８により撮影されたサポートリング５の上面の画像が図示しない画像処理装置によって処理され、傷、変形等の異常の存否について判別される。

（８）サポートリング５の検査に続き、図５（Ｊ）に示すように、ボトル首部天面検査手段によって、ボトル首部１ａの天面１ｂの表面状態が検査される。この検査では、カメラ５０により撮影されたボトル首部１ａの天面１ｂの画像が図示しない画像処理装置によって処理され、傷、変形等の異常の存否について判別される。

（９）ボトル首部１ａの天面１ｂの検査に続き、図５（Ｋ）に示すように、ボトル底部検査手段によって、ボトル１の底部が検査される。この検査では、カメラ５２により撮影されたボトル底部の画像が図示しない画像処理装置によって処理され、傷、異物、変色等の異常の存否について判別される。

（１０）上記各種検査を経たボトル１は検査部８の終端ホイール３６ｃの図１１に示したグリッパ２８に保持される。各種検査手段のいずれかによって異常信号が発せられると、図１２に示すように、グリッパ開放機構が作動し、グリッパ２８の一対の挟み片２８ａ，２８ｂが二点鎖線で示す閉じ状態から実線で示す開状態に変化し、不良品のボトル１を
解放する。

これにより、ボトル１の胴部、底部、首部天面１ｂ、サポートリング５に傷等が発生した不良品のボトル１が走行路から排除され、また、後の殺菌工程で過酸化水素によって殺菌しても十分な殺菌効果を得られない温度のボトル１も走行路から排除される。

一方、良品のボトル１については、可動カム部５３ａが図１２（Ａ）の位置に保持されることから、排除手段の箇所を素通りし、殺菌部９へと向かう。

（１１）良品のボトル１は検査部８の終端ホイール３６ｃのグリッパ２８から殺菌部９の始端ホイール５８ａのグリッパ２８に受け渡され、以後下流側のホイールのグリッパ２８へと受け渡されながら連続走行する。

良品のボトル１は中間ホイール５８ｂの回りをグリッパ２８で保持されつつ走行する際、図６（Ｌ）に示すように、噴霧管５９の直下を通る。これにより、噴霧管５９から吐出される過酸化水素の凝結ミストαがボトル１に向かって吹き付けられ、ボトル１の内面と外面が殺菌される。上述したように、適度に熱が残留した良品のボトル１のみが到来するので、これらのボトル１は過酸化水素の凝結ミストαによって適正に殺菌された後に下流側へと走行する。

（１２）過酸化水素の凝結ミストαにより殺菌されたボトル１は、中間ホイール５８ｃの回りをグリッパ２８で保持されつつ走行する際、図６（Ｍ）に示すように、ノズル６４から過酸化水素のガスβと熱風γを吹き付けられる。これにより、ボトル１の内面と外面がエアリンスされ、ボトル１の内外面に付着した過酸化水素が除去される。

（１３）図１５に示すように、ボトル１が成形部７から検査部８を経て殺菌部９へと至るボトル１の走行路には陽圧化手段が設けられることによって、殺菌部９のチャンバー９ａ内に流入した過酸化水素のミストα及びガスβの余剰分はダクト８６，８９からチャンバー９ａ外へ排出され、また、検査部８のチャンバー８ａ内に流入した浄化されたエアは成形部７のチャンバー７ａの方及び雰囲気遮断チャンバー７９の方へと流れ、検査部８のチャンバー８ａ内への汚染されたエアや過酸化水素を含むエアの流入を阻止する。

また、ボトル１の走行に伴って成形部７のチャンバー７ａから検査部８のチャンバー８ａ内へとエアが引き込まれたとしても、このエアは雰囲気遮断チャンバー７９からの排気によって、殺菌部９のチャンバー９ａ内への流入を阻止されるので、殺菌部９内の汚染が適正に防止される。

（１４）ボトル１が検査部８を通って殺菌部９以降へと搬送されているとき、成形部７側で何らかの異常が発生して成形部７側のホイール列が緊急停止した場合は、図１１に示すように、ピストン・シリンダ装置４２のピストンロッド４２ａが縮動作し、閉じ状態にあった一対の挟み片３７ａ，３７ｂが同図（Ｂ）に示すように約１８０度の角度で拡開する。

これにより、成形部７側の終端ホイール１９ｂに取り付けられたグリッパ２８と検査部８側の始端ホイール３６ａのグリッパ３７との間での干渉が防止される。

また、この始端ホイール３６ａおよびこれに後続するホイールの列は回転し続けるので、検査部８内に導入されたボトル１は下流側へと走行し続ける。したがって、正常に成形されたボトル１は検査部８での検査を受け、さらに検査部８を通過したボトル１は殺菌部９へと向かうことになり、ボトル１の無駄が防止される。また、成形部７は停止しても検査部８以降は稼動が可能であるから、ボトル１は殺菌部９以降を連続走行し続け、殺菌部９内で停止することによる過酸化水素の過剰付着や、ボトル１の冷却による殺菌不良等が防止され、適正なボトル１にのみ飲料が充填されることとなる。

（１５）殺菌部９内で過酸化水素の凝結ミストαを吹き付けられたボトル１はエアリンス部９６内へと入り、上記ホイール５８ｃの回りで図１７（Ｍ1）に示すようにエアリンスされる。エアリンスによって、ボトル１に付着した過酸化水素の余剰分がボトルから除去される。

（１６）エアリンスされたボトル１は、エアリンス部９６の終端ホイール５８ｅのグリッパ２８から無菌水リンス部９１内へと送られ、無菌水リンス部９１内のホイール９２ａ，９２ｂ，９２ｃの周りを上流側から下流側へと走行する。中間ホイール９２ｂのグリッパ２０によってボトル１は上下反転し、図１７（Ｍ2）のごとく内部を無菌の温水ｗで洗浄される。これにより、ボトル１内から余剰の過酸化水素等が除去される。

上記エアリンスのエアに過酸化水素のガスβが含まれていない場合は、この無菌水リンスは省略可能であるが、必要に応じて無菌水リンスを行ってもよい。

洗浄された後のボトル１は、グリッパ２０の反転動作によって、首部１ａが上を向いた正立状態に戻される。

（１７）無菌水リンスされたボトル１は、充填部１０へと至り、ホイール９４ｃの回りをグリッパ２８により把持されつつ走行する際に、図６（Ｎ）に示すように、飲料充填機のノズル９５から飲料ａを所定量充填される。

（１８）飲料ａが充填されたボトル１は、ホイール９４ｅの回りをグリッパ２８に把持されて走行し、その際キャッパーによって、図６（Ｏ）に示すように、その首部１ａにキャップ２を被せられる。これにより、ボトル１は密封され飲料包装体とされる。

飲料包装体となったボトル１は、この飲料充填装置から外部に送り出される。

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、本発明の飲料充填装置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。また、飲料も単なる液体だけでなく、粒状物、塊等を含んだものや、高粘度のものも充填可能である。ボトルの成形も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、射出成形等各種の成形方法によって成形可能である。

１…ボトル
１ａ…ボトルの首部
１ｂ…天面
５…サポートリング
６…プリフォーム
７…成形部
８…検査部
９…殺菌部
９ａ…チャンバー
１０…充填部
１４ａ…ターンテーブル
１９ａ，１９ｂ，３６ａ…ホイール
２８，３７…グリッパ
４２…ピストン・シリンダ装置
４５，４８，５０，５２，…カメラ
４６…温度センサ
５３ａ…可動カム部
８４…ブロア
ａ…飲料
ｗ…温水
α…過酸化水素の凝結ミスト
β…過酸化水素のガス
γ…熱風
Ｓ1…サーボモータ

Claims (5)

1. 加熱されたプリフォームからブロー成形によりボトルを成形する成形部と、成形部で成形されたボトルを過酸化水素のミスト又はガスで殺菌する殺菌部と、殺菌部で殺菌されたボトルを無菌エアでエアリンスするエアリンス部と、エアリンス部でエアリンスされたボトルに飲料を充填し密封する充填部とが連結され、上記成形部から上記殺菌部及びエアリンス部を経て上記充填部へとボトルを走行路上で連続走行させる走行手段が設けられ、少なくとも上記殺菌部から上記充填部に至る箇所がチャンバーで覆われた飲料充填装置において、上記成形部で成形されたボトルについて首部の天面をカメラで撮像することによって天面の検査を行う検査部が、上記成形部と上記殺菌部との間にこれらに連結されるように設けられ、この検査部には、検査により不良と判断されたボトルを上記走行路から排除する排除手段が設けられ、上記検査部と上記殺菌部との間には雰囲気遮断チャンバーが設けられ、上記雰囲気遮断チャンバーに対しては雰囲気遮断チャンバー内から排気する排気手段が設けられ、上記走行手段は、上記成形部から上記充填部へと列状に配置されたホイールと、各ホイールの回りでボトルの首部を把持して旋回すると共にボトルを上流側ホイールから下流側のホイールへと受け渡すグリッパとを具備し、上記グリッパは、上記プリフォームに加えられボトルに残留した熱が上記殺菌部でのボトルの殺菌に必要な程度まで保たれるよう走行速度が制御され、
   少なくとも上記検査部から上記充填部に至るまでをチャンバーで覆い、上記検査部のチャンバーには検査部のチャンバー内に清浄化エアを吹き込むエア供給手段が設けられ、このエア供給手段により吹き込まれたエアと上記殺菌部内のエアとが上記雰囲気遮断チャンバーから排気されるようにしたことを特徴とする飲料充填装置。
2. 請求項１に記載の飲料充填装置において、エアリンス部と充填部との間に無菌水リンス部が設けられたことを特徴とする飲料充填装置。
3. 請求項２に記載の飲料充填装置において、エアリンス部で過酸化水素ガスを含んだエアをボトルに吹き付けるようにしたことを特徴とする飲料充填装置。
4. 請求項１に記載の飲料充填装置において、上記ホイールが所望の数の列に区分され、列ごとに別個のサーボモータで駆動されるようにしたことを特徴とする飲料充填装置。
5. 請求項１に記載の飲料充填装置において、上記検査部内を走行するグリッパには、つや消し表面加工が施されていることを特徴とする飲料充填装置。

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