JP7409452B2 - Aseptic filling machine and aseptic filling method - Google Patents

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本発明は、プリフォームを殺菌し、殺菌したプリフォームを無菌雰囲気で成形し、同時に内容物を充填する無菌充填機及び無菌充填方法に関する。 The present invention relates to an aseptic filling machine and an aseptic filling method for sterilizing a preform, molding the sterilized preform in an aseptic atmosphere, and filling the preform with contents at the same time.

お茶、スポーツ飲料、乳飲料、果汁入り飲料等は、主に二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)ボトルに充填されて流通している。これらの飲料は、充填時に菌等が混入すると腐敗するおそれがあるため、殺菌されたボトルに無菌雰囲気で、殺菌された飲料が充填され、殺菌されたキャップにより密封されている。この工程は、プリフォームのボトルへの成形から密封まで、1台の無菌充填機により連続して行われている。 Tea, sports drinks, milk drinks, fruit juice drinks, etc. are mainly distributed in biaxially oriented polyethylene terephthalate (PET) bottles. These beverages may go bad if bacteria or the like gets into them when they are filled, so sterilized bottles are filled with sterilized beverages in an aseptic atmosphere and sealed with sterilized caps. This process, from forming the preform into a bottle to sealing it, is carried out continuously using a single aseptic filling machine.

このような無菌充填機として、プリフォームを搬送しながら、過酸化水素等の殺菌剤をプリフォームに吹き付け、次に、プリフォームを加熱して表面に付着した殺菌剤を活性化するとともに、プリフォームを成形温度まで高め、しかる後、加熱されたプリフォームをブロー成形機によってボトルに成形し、成形されたボトルに飲料等を充填し、キャッピングして無菌包装体とするインラインシステムが提案されている(特許文献1、2)。 This type of aseptic filling machine sprays a sterilizing agent such as hydrogen peroxide onto the preform while transporting it, then heats the preform to activate the sterilizing agent attached to the surface. An in-line system has been proposed in which the reform is heated to the molding temperature, the heated preform is then molded into a bottle using a blow molding machine, the molded bottle is filled with a beverage, etc., and the bottle is capped to form a sterile package. (Patent Documents 1 and 2).

また、プリフォームを成形温度まで加熱し、加熱されたプリフォームを容器に成形し、成形された容器を殺菌し、殺菌された容器に無菌雰囲気で殺菌された内容物を充填し、内容物が充填された容器を殺菌された蓋材により密封する無菌充填機も提案されている(特許文献3、4)。 In addition, the preform is heated to the molding temperature, the heated preform is molded into a container, the molded container is sterilized, the sterilized container is filled with the sterilized contents in an aseptic atmosphere, and the contents are Aseptic filling machines have also been proposed that seal filled containers with sterilized lids (Patent Documents 3 and 4).

上記のような無菌充填機は、プリフォームをボトルに成形し、成形されたボトルに内容物を充填するため、長大なシステムとなっている。そこで、プリフォームをブロー成形する際に使用する高圧気体の代わりに内容物となる飲料を高圧でプリフォーム内に充填し、成形と充填を同時に行うことが提案されている(特許文献5、6)。 The aseptic filling machine as described above forms a preform into a bottle and fills the formed bottle with contents, so it is a lengthy system. Therefore, it has been proposed to fill the preform with a beverage at high pressure instead of the high-pressure gas used when blow molding the preform, and to perform molding and filling at the same time (Patent Documents 5 and 6). ).

特許文献5に記載の方法は、プリフォームを射出成形する金型のコアに延伸ロッドやインナパイプを内蔵させ、射出成形後にコアに外嵌されたプリフォームをそのまま金型内に導入し、導入されたプリフォームを成形と同時に充填することにより無菌性を維持できるとしている。射出成形を連続して行い、しかも射出成形のコアをブロー成形にも使用する方法であり、極めて煩雑である。 The method described in Patent Document 5 incorporates a stretching rod and an inner pipe into the core of a mold for injection molding a preform, and after injection molding, the preform fitted onto the core is introduced into the mold as it is. By filling the preform at the same time as molding, sterility can be maintained. This is an extremely complicated method in which injection molding is performed continuously and the injection molded core is also used for blow molding.

また、特許文献6はプリフォームを蒸気等により殺菌し、殺菌されたプリフォームを加熱し、加熱されたプリフォームに液体商品を高圧で送出することでボトルに成形し、同時に液体商品をボトルに充填するという方法である。常温での液体製品の送出により無菌商品を得るためには、工程を無菌雰囲気で行わなければならず、費用がかさみ、細菌汚染物質が作業時の防御手段を突破し、製品を汚染する危険が常にあるとしており、常温充填での無菌性は十分ではない。 Furthermore, Patent Document 6 discloses that a preform is sterilized using steam or the like, the sterilized preform is heated, and a liquid product is sent to the heated preform under high pressure to form a bottle, and at the same time, the liquid product is placed in a bottle. This method is called filling. In order to obtain a sterile product by delivering a liquid product at room temperature, the process must be carried out in a sterile atmosphere, which increases costs and poses a risk that bacterial contaminants can overcome operational safeguards and contaminate the product. However, the sterility of room-temperature filling is not sufficient.

特表2001-510104号公報Special Publication No. 2001-510104 特開2009-274740号公報JP2009-274740A 特開2006-111295号公報Japanese Patent Application Publication No. 2006-111295 特開2010-155631号公報Japanese Patent Application Publication No. 2010-155631 特開2000-43129号公報Japanese Patent Application Publication No. 2000-43129 特表2011-506130号公報Special Publication No. 2011-506130

従来、ボトルの無菌充填機は、プリフォームをボトルに成形し、成形後のボトルを殺菌していたが、殺菌剤が多量に必要であり、装置も過大となることから、プリフォームの段階で殺菌する無菌充填機が広まりつつある。しかし、プリフォームの段階で殺菌された後、プリフォームをボトルに成形し、成形したボトルに内容物を充填するため、成形後のボトルを殺菌するよりも、無菌充填機全体の大きさは削減されるが、なお長大である。 Conventionally, aseptic bottle filling machines molded a preform into a bottle and sterilized the bottle after molding, but this required a large amount of sterilizer and the equipment was too large, so it was necessary to Aseptic filling machines that sterilize products are becoming widespread. However, after the preform is sterilized, the preform is molded into a bottle and the contents are filled into the molded bottle, so the overall size of the aseptic filling machine is reduced compared to sterilizing the bottle after molding. However, it is still quite long.

そこで、特許文献5及び6のように、無菌化したプリフォームに内容物となる飲料を高圧で充填することにより、プリフォームのボトルへの成形と充填を同時に行うことが提案されている。しかし、無菌化されたプリフォームを成形し、成形されたボトルに充填を行うまでの工程の無菌性を維持する方法が不十分であった。無菌化されたプリフォームが、成形と同時の充填までに菌等により汚染される可能性があり、特許文献6では高温充填を推奨している。高温充填を行うことで、プリフォームの内面が菌等により汚染されたとしても、充填される内容物の熱により殺菌されるからである。高温充填され、密封された製品はその後冷却しなければならず、内容物の加温による品質劣化もあり、無菌充填の利点が生かされない。 Therefore, as in Patent Documents 5 and 6, it has been proposed to simultaneously perform molding and filling of the preform into a bottle by filling a sterilized preform with the beverage content under high pressure. However, there has been an insufficient method for maintaining sterility during the process from molding a sterilized preform to filling the molded bottle. There is a possibility that the sterilized preform becomes contaminated with bacteria and the like before filling at the same time as molding, and Patent Document 6 recommends high-temperature filling. This is because by performing high-temperature filling, even if the inner surface of the preform becomes contaminated with bacteria or the like, it is sterilized by the heat of the contents to be filled. Products that have been filled and sealed at high temperatures must be cooled afterwards, and the quality of the products may deteriorate due to heating of the contents, which negates the benefits of aseptic filling.

特許文献5では射出成形で用いたコアをプリフォームを外嵌させたままボトルに成形し、同時に充填を行うことから無菌性は維持されるとしているが、工程が煩雑で、高速生産性を得ることは困難である。 Patent Document 5 claims that sterility is maintained by molding the core used in injection molding into a bottle with the preform fitted outside and filling the bottle at the same time, but the process is complicated and high-speed productivity is not achieved. That is difficult.

設備の大きさをコンパクトにして、初期投資を抑え、さらに工程を簡略化してランニングコストも低減でき、信頼できる無菌性を備える成形と充填を同時に行う無菌充填機が望まれている。本発明は上記の課題を解決するためになされたものであって、殺菌されたプリフォームの無菌性を維持したまま、プリフォームに殺菌された内容物を高圧で充填しながら、プリフォームのボトルへの成形と充填を同時に行うことができる無菌充填機及び無菌充填方法を提供することを目的とする。 There is a need for an aseptic filling machine that can reduce the size of the equipment, reduce initial investment, simplify the process and reduce running costs, and perform molding and filling at the same time with reliable sterility. The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the present invention has been made to solve the above-mentioned problems by filling the preform with sterilized contents under high pressure while maintaining the sterility of the sterilized preform. An object of the present invention is to provide an aseptic filling machine and an aseptic filling method that can simultaneously perform molding and filling.

本発明に係る無菌充填機は、プリフォームを殺菌する殺菌部、殺菌された前記プリフォームを加熱する加熱部、加熱された前記プリフォームに殺菌された内容物を高圧で充填することで、前記プリフォームをボトルに成形すると同時に内容物を充填する成形充填部、内容物が充填されたボトルを密封する密封部を備える無菌充填機であって、前記殺菌部、前記加熱部、前記成形充填部及び前記密封部がチャンバーにより遮蔽され、各部を遮蔽する殺菌部チャンバー、加熱部チャンバー、成形充填部チャンバー及び密封部チャンバーのうち、少なくとも前記成形充填部チャンバー及び前記密封部チャンバーの内部及び内面を殺菌する殺菌装置及び、少なくとも前記成形充填部チャンバー及び前記密封部チャンバーの内部に無菌エアを供給する無菌エア供給装置が設けられ、前記成形充填部が少なくとも、金型、ブローノズル、延伸ロッド、バルブブロック及び前記内容物を加圧する加圧装置を備え、前記ブローノズルからの吐出物を受けるカップ状の閉塞装置が設けられ、前記カップ状の閉塞装置から、前記バルブブロック内の通路、高圧内容物供給マニホールド、ロータリージョイント、洗浄剤タンク又は無菌水タンク、加温装置、前記加圧装置、前記バルブブロック、前記ブローノズルに至る循環路を形成するように構成されることを特徴とする。また、本発明に他の実施形態に係る無菌充填機は、プリフォームを殺菌する殺菌部、殺菌された前記プリフォームを加熱する加熱部、加熱された前記プリフォームに殺菌された内容物を高圧で充填することで、前記プリフォームをボトルに成形すると同時に内容物を充填する成形充填部、内容物が充填されたボトルを密封する密封部を備える無菌充填機であって、前記殺菌部、前記加熱部、前記成形充填部及び前記密封部がチャンバーにより遮蔽され、各部を遮蔽する殺菌部チャンバー、加熱部チャンバー、成形充填部チャンバー及び密封部チャンバーのうち、少なくとも前記成形充填部チャンバー及び前記密封部チャンバーの内部及び内面を殺菌する殺菌装置及び、少なくとも前記成形充填部チャンバー及び前記密封部チャンバーの内部に無菌エアを供給する無菌エア供給装置が設けられ、前記成形充填部が少なくとも、金型、ブローノズル、延伸ロッド、バルブブロック及び前記内容物を加圧する加圧装置を備え、前記ブローノズルからの吐出物を受けるカップ状の閉塞装置が設けられ、前記カップ状の閉塞装置から、前記加圧装置、前記バルブブロック、前記ブローノズルに至る循環路を形成するように構成され、前記プリフォームに前記延伸ロッドを挿入し、挿入された前記延伸ロッドにより前記プリフォームの底面を前記金型の底面に接触するまで前記プリフォームを長手方向に延伸後、前記延伸ロッドを上昇させ、加圧された前記内容物を前記プリフォームが前記金型の形状に成形するまで前記プリフォームの口部下端近傍まで充填するように構成されていることを特徴とする。 The aseptic filling machine according to the present invention includes a sterilizing section that sterilizes a preform, a heating section that heats the sterilized preform, and a sterilized filling machine that fills the heated preform with sterilized contents under high pressure. An aseptic filling machine comprising a molding and filling section that molds a preform into a bottle and simultaneously fills the bottle with contents, and a sealing section that seals the bottle filled with the contents, the sterilization section, the heating section, and the molding and filling section. and the sealed part is shielded by a chamber, and among the sterilizing part chamber, heating part chamber, molding and filling part chamber, and sealing part chamber that shield each part, the inside and inner surface of at least the molding and filling part chamber and the sealing part chamber are sterilized. and a sterile air supply device for supplying sterile air into at least the forming and filling part chamber and the sealing part chamber, and the forming and filling part includes at least a mold, a blow nozzle, a stretching rod, and a valve block. and a pressurizing device for pressurizing the contents, and a cup-shaped closing device for receiving the discharge from the blow nozzle, and from the cup-shaped closing device to the passage in the valve block, the high-pressure contents are supplied. It is characterized in that it is configured to form a circulation path leading to a manifold, a rotary joint, a cleaning agent tank or a sterile water tank, a heating device, the pressurizing device, the valve block, and the blow nozzle. In addition, an aseptic filling machine according to another embodiment of the present invention includes a sterilization section that sterilizes the preform, a heating section that heats the sterilized preform, and a sterilized content that is transferred to the heated preform under high pressure. The aseptic filling machine includes a forming and filling section that molds the preform into a bottle and simultaneously fills the bottle with the contents, and a sealing section that seals the bottle filled with the contents, the sterilization section, the The heating part, the molding and filling part, and the sealing part are shielded by a chamber, and among the sterilizing part chamber, heating part chamber, molding and filling part chamber, and sealing part chamber, at least the molding and filling part chamber and the sealing part are shielded. A sterilizer that sterilizes the inside and inner surface of the chamber, and a sterile air supply device that supplies sterile air to at least the inside of the molding and filling part chamber and the sealing part chamber are provided, and the molding and filling part is provided with at least a mold, a blower A cup-shaped closing device is provided, which includes a nozzle, a stretching rod, a valve block, and a pressurizing device that pressurizes the contents, and a cup-shaped closing device that receives discharged material from the blow nozzle, and from the cup-shaped closing device, the pressurizing device , the valve block is configured to form a circulation path leading to the blow nozzle, the stretching rod is inserted into the preform, and the inserted stretching rod brings the bottom surface of the preform to the bottom surface of the mold. After stretching the preform in the longitudinal direction until they make contact, the stretching rod is raised and the pressurized contents are stretched to the vicinity of the lower end of the mouth of the preform until the preform is molded into the shape of the mold. It is characterized in that it is configured to be filled.

また、本発明に係る無菌充填機は、前記成形充填部チャンバー及び密封部チャンバー内を洗浄する洗浄装置が設けられていると好適である。 Further, it is preferable that the aseptic filling machine according to the present invention is provided with a cleaning device for cleaning the inside of the forming and filling chamber and the sealing chamber.

また、本発明に係る無菌充填機は、前記成形充填部チャンバーが、前記成形充填部を保持する可動部と前記成形充填部を外気から遮蔽する固定部とからなると好適である。 Further, in the aseptic filling machine according to the present invention, it is preferable that the molding and filling part chamber includes a movable part that holds the molding and filling part and a fixed part that shields the molding and filling part from outside air.

また、本発明に係る無菌充填機は、前記殺菌部におけるプリフォームの殺菌手段が、前記プリフォームへの、殺菌剤の接触、電子線の照射、紫外線を含む光の照射、温水の接触、過熱蒸気の接触のいずれか1又は2以上によると好適である。 Further, in the aseptic filling machine according to the present invention, the preform sterilization means in the sterilization section includes contacting the preform with a sterilizing agent, irradiation with an electron beam, irradiation with light including ultraviolet rays, contact with hot water, and heating the preform. It is preferable to contact one or more of the vapors.

また、本発明に係る無菌充填機は、前記加圧装置が高圧プランジャーポンプであると好適である。 Further, in the aseptic filling machine according to the present invention, it is preferable that the pressurizing device is a high-pressure plunger pump.

また、本発明に係る無菌充填機は、前記延伸ロッドを遮蔽する延伸ロッド遮蔽チャンバーが設けられていると好適である。 Further, the aseptic filling machine according to the present invention is preferably provided with a stretching rod shielding chamber that shields the stretching rod.

また、本発明に係る無菌充填機は、前記延伸ロッドを前記ブローノズルに非挿入とする、前記延伸ロッドの駆動装置が設けられていることを特徴とする無菌充填機。 Moreover, the aseptic filling machine according to the present invention is characterized in that the aseptic filling machine is provided with a drive device for the stretching rod that does not insert the stretching rod into the blow nozzle.

本発明に係る無菌充填方法は、プリフォームを殺菌する殺菌工程、殺菌された前記プリフォームを加熱する加熱工程、加熱された前記プリフォームに殺菌された内容物を高圧で充填することで、前記プリフォームをボトルに成形し、同時に内容物を充填する成形充填工程、内容物が充填されたボトルを密封する密封工程を有する無菌充填方法であって、少なくとも前記成形充填工程及び前記密封工程が行われる各部を、外部から遮蔽するチャンバーの内部及び内面を殺菌し、前記チャンバー内に無菌エアを供給し、前記チャンバー内の無菌性を維持し、無菌性が維持された前記チャンバー内で、少なくとも前記成形充填工程及び前記密封工程が行われ、前記成形充填工程を行う前に、前記ボトルに前記内容物を吐出するブローノズルの吐出口をカップ状の閉塞装置により閉塞し、当該カップ状の閉塞装置から、バルブブロック内の通路、高圧内容物供給マニホールド、ロータリージョイント、洗浄剤タンク又は無菌水タンク、加温装置、前記内容物を加圧する加圧装置、加圧された前記内容物を制御する前記バルブブロック、前記ブローノズルに至る循環路を形成し、当該循環路に洗浄剤又は温水を循環させることにより、前記内容物の配管内を洗浄又は殺菌することを特徴とする。また、本発明の他の実施形態に係る無菌充填方法は、プリフォームを殺菌する殺菌工程、殺菌された前記プリフォームを加熱する加熱工程、加熱された前記プリフォームに殺菌された内容物を高圧で充填することで、前記プリフォームをボトルに成形し、同時に内容物を充填する成形充填工程、内容物が充填されたボトルを密封する密封工程を有する無菌充填方法であって、少なくとも前記成形充填工程及び前記密封工程が行われる各部を、外部から遮蔽するチャンバーの内部及び内面を殺菌し、前記チャンバー内に無菌エアを供給し、前記チャンバー内の無菌性を維持し、無菌性が維持された前記チャンバー内で、少なくとも前記成形充填工程及び前記密封工程が行われ、前記成形充填工程を行う前に、前記ボトルに前記内容物を吐出するブローノズルの吐出口をカップ状の閉塞装置により閉塞し、当該カップ状の閉塞装置から前記内容物を加圧する加圧装置、加圧された前記内容物を制御するバルブブロック、前記ブローノズルに至る循環路を形成し、当該循環路に洗浄剤又は温水を循環させることにより、前記内容物の配管内を洗浄又は殺菌し、加熱された前記プリフォームに延伸ロッドを挿入し、挿入された前記延伸ロッドにより前記プリフォームの底面を金型の底面に接触するまで前記プリフォームを長手方向に延伸後、前記延伸ロッドを上昇させ、加圧された前記内容物を前記プリフォームが前記金型の形状に成形されるまで前記プリフォームの口部下端近傍まで充填することを特徴とする。 The aseptic filling method according to the present invention includes a sterilization step of sterilizing a preform, a heating step of heating the sterilized preform, and filling the heated preform with sterilized contents under high pressure. An aseptic filling method comprising a forming and filling step of forming a preform into a bottle and simultaneously filling the bottle with contents, and a sealing step of sealing the bottle filled with the contents, wherein at least the forming and filling step and the sealing step are performed. sterilize the interior and inner surface of a chamber that shields each part from the outside, supply sterile air into the chamber, maintain sterility within the chamber, and at least the The forming and filling step and the sealing step are performed, and before the forming and filling step is performed, the discharge port of the blow nozzle that discharges the contents into the bottle is closed with a cup-shaped closing device, and the cup-shaped closing device is closed. a passage in the valve block, a high-pressure contents supply manifold, a rotary joint, a cleaning agent tank or a sterile water tank, a heating device, a pressurizing device for pressurizing said contents, and said pressurized contents for controlling said contents . The present invention is characterized in that a circulation path is formed leading to the valve block and the blow nozzle, and the interior of the piping containing the contents is cleaned or sterilized by circulating a cleaning agent or hot water through the circulation path. In addition, the aseptic filling method according to another embodiment of the present invention includes a sterilization step of sterilizing a preform, a heating step of heating the sterilized preform, and a high pressure of sterilized contents in the heated preform. An aseptic filling method comprising a molding and filling step of molding the preform into a bottle and simultaneously filling the bottle with the contents, and a sealing step of sealing the bottle filled with the contents, the method comprising at least the molding and filling process. Sterilize the inside and inner surface of a chamber that shields the process and each part where the sealing process is performed from the outside, supply sterile air into the chamber, maintain sterility within the chamber, and maintain sterility. At least the forming and filling step and the sealing step are performed in the chamber, and before the forming and filling step, the outlet of a blow nozzle that discharges the contents into the bottle is closed with a cup-shaped closing device. , a pressurizing device that pressurizes the contents from the cup-shaped closing device, a valve block that controls the pressurized contents, and a circulation path leading to the blow nozzle, and a cleaning agent or hot water is provided in the circulation path. The interior of the pipe containing the contents is cleaned or sterilized by circulating the contents, a stretching rod is inserted into the heated preform, and the inserted stretching rod brings the bottom surface of the preform into contact with the bottom surface of the mold. After stretching the preform in the longitudinal direction until the preform is stretched, the stretching rod is raised and the pressurized contents are stretched to the vicinity of the lower end of the mouth of the preform until the preform is molded into the shape of the mold. Characterized by filling.

本発明に係る無菌充填方法は、前記成形充填工程及び前記密封工程が行なわれる前記チャンバーの内部及び内面を殺菌する前に、前記チャンバーの内部及び内面を洗浄すると好適である。 In the aseptic filling method according to the present invention, it is preferable to clean the inside and inner surface of the chamber before sterilizing the inside and inner surface of the chamber where the forming and filling step and the sealing step are performed.

また、本発明に係る無菌充填方法は、前記殺菌工程が、前記プリフォームへの、殺菌剤の接触、電子線の照射、紫外線を含む光の照射、温水の接触、過熱蒸気の接触のいずれか1又は2以上によると好適である。 Further, in the aseptic filling method according to the present invention, the sterilization step includes any one of contacting the preform with a sterilizing agent, irradiation with an electron beam, irradiation with light including ultraviolet rays, contact with hot water, and contact with superheated steam. 1 or 2 or more is preferred.

また、本発明に係る無菌充填方法は、前記成形充填工程が、殺菌及び加熱された前記プリフォームの口部天面に前記ブローノズルを接続させ、金型を閉じ、延伸ロッドにより前記プリフォームを長手方法に延伸させた後、加圧された前記内容物を前記バルブブロックにより制御して前記プリフォームに導入し、前記プリフォームを横方向に延伸し、金型形状の前記ボトルに成形すると同時に、前記内容物を前記プリフォームの口部下端近傍まで充填すると好適である。 Further, in the aseptic filling method according to the present invention, the forming and filling step connects the blow nozzle to the top surface of the mouth of the sterilized and heated preform, closes the mold, and stretches the preform with a stretching rod. After stretching in the longitudinal direction, the pressurized contents are introduced into the preform under the control of the valve block, and the preform is stretched in the transverse direction and simultaneously formed into the bottle in the shape of a mold. Preferably, the contents are filled up to the vicinity of the lower end of the mouth of the preform.

また、本発明に係る無菌充填方法は、前記ブローノズルの吐出口をカップ状の閉塞装置により閉塞し、吐出物を受けて循環させることにより、前記内容物の配管内を洗浄又は殺菌すると好適である。 Further, in the aseptic filling method according to the present invention, it is preferable that the discharge port of the blow nozzle is closed with a cup-shaped closing device, and the inside of the piping for the contents is cleaned or sterilized by receiving and circulating the discharged material. be.

また、本発明に係る無菌充填方法は、前記成形充填工程が行われるチャンバー内の殺菌を、前記延伸ロッドが前記ブローノズルに非挿入の状態で行うと好適である。 Further, in the aseptic filling method according to the present invention, it is preferable that the inside of the chamber in which the forming and filling step is performed is sterilized in a state where the stretching rod is not inserted into the blow nozzle.

また、本発明に係る無菌充填方法は、前記成形充填工程が行われるチャンバー内の洗浄を、前記延伸ロッドが前記ブローノズルに非挿入の状態で行うと好適である。 Further, in the aseptic filling method according to the present invention, it is preferable that the inside of the chamber in which the forming and filling step is performed is cleaned in a state where the stretching rod is not inserted into the blow nozzle.

また、本発明に係る無菌充填方法は、前記ブローノズルの外面温度が、前記ブローノズル内部の流路を洗浄又は殺菌することにより、60℃以上になっている状態で、前記成形充填工程が行われるチャンバー内を過酸化水素のガス又はミスト若しくはこれらの混合物により殺菌すると好適である。 Further, in the aseptic filling method according to the present invention, the forming and filling step is performed in a state where the outer surface temperature of the blow nozzle is 60° C. or higher by cleaning or sterilizing the flow path inside the blow nozzle. It is preferable to sterilize the inside of the chamber in which the sterilization is carried out using hydrogen peroxide gas or mist, or a mixture thereof.

また、本発明に係る無菌充填方法は、前記金型を60rpm以下で回転させながら、前記金型が開いている状態で、前記金型の内面を洗浄すると好適である。 Further, in the aseptic filling method according to the present invention, it is preferable to wash the inner surface of the mold while the mold is open while rotating at 60 rpm or less.

本発明の無菌充填機によれば、殺菌されたプリフォームの無菌性を維持したまま、プリフォームに殺菌された内容物を高圧で導入することにより、プリフォームのボトルへの成形と内容物の充填を同時に行うことができる。本発明の無菌充填機は、従来に比べ各段に小さいため設置スペースが少ない。よって、初期投資コストを抑えることができる。また、本発明の無菌充填方法によれば、従来の方法に比べ、成形と充填を同時に行うため工程が簡略であり、ランニングコストも低減することができる。しかも、無菌性に対する高い信頼性を有する製品を生産することができる。 According to the aseptic filling machine of the present invention, by introducing the sterilized contents into the preform under high pressure while maintaining the sterility of the sterilized preform, the preform can be molded into a bottle and the contents can be filled. Filling can be done simultaneously. The aseptic filling machine of the present invention requires less installation space because each stage is smaller than the conventional one. Therefore, initial investment cost can be suppressed. Further, according to the aseptic filling method of the present invention, compared to conventional methods, molding and filling are performed at the same time, which simplifies the process and reduces running costs. Furthermore, it is possible to produce products with high reliability in terms of sterility.

本発明の実施の形態に係る無菌充填機の一例の概略を示す平面図である。1 is a plan view schematically showing an example of an aseptic filling machine according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係るプリフォーム供給工程を示す。3 shows a preform supply process according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係るプリフォームへの殺菌剤ガス吹き付け工程を示す。3 shows a process of spraying a disinfectant gas onto a preform according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係るプリフォームへの液状の殺菌剤吹き付け工程を示す。3 shows a process of spraying a liquid disinfectant onto a preform according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る殺菌剤のガス生成器を示す。1 shows a disinfectant gas generator according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係るプリフォームへの電子線照射工程を示す。3 shows a step of irradiating a preform with an electron beam according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係るプリフォームへの紫外線を含む光照射工程を示す。3 shows a process of irradiating a preform with light including ultraviolet rays according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係るプリフォームへの過熱蒸気の吹き付け工程を示す。3 shows a step of spraying superheated steam onto a preform according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係るプリフォームへの無菌エアの供給工程を示す。3 shows a process of supplying sterile air to a preform according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係るプリフォームの加熱部を示す断面図である。It is a sectional view showing a heating part of a preform concerning an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係るプリフォームの成形充填部を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a molded filling part of a preform according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係るプリフォームの成形充填部におけるCIP及びSIPを行う装置を示す。1 shows an apparatus for performing CIP and SIP in a molding and filling section of a preform according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係るボトルの密封工程を示す。3 shows a bottle sealing process according to an embodiment of the present invention.

以下に本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated with reference to drawings.

最初に、プリフォーム供給装置から供給されたプリフォームを殺菌する殺菌部、殺菌されたプリフォームをボトルに成形する温度まで加熱する加熱部、加熱されたプリフォームをボトルに成形し、同時に内容物を充填する成形充填部及び内容物が充填されたボトルを密封する密封部を備える無菌充填機の概要を図1により説明し、さらに無菌充填機および無菌充填方法の詳細を図面により説明する。この実施の形態によれば、殺菌されたプリフォームを成形と同時に内容物を充填することが可能であり、従来に比べ少ない工程により内容物が充填された無菌製品を得ることができる。 First, there is a sterilization section that sterilizes the preforms supplied from the preform supply device, a heating section that heats the sterilized preforms to a temperature at which they can be molded into bottles, and a heating section that molds the heated preforms into bottles while simultaneously discharging the contents. An overview of an aseptic filling machine including a forming and filling part for filling the bottle and a sealing part for sealing the filled bottle will be explained with reference to FIG. 1, and details of the aseptic filling machine and the aseptic filling method will be explained with reference to the drawings. According to this embodiment, it is possible to fill the sterilized preform with the contents at the same time as molding, and it is possible to obtain a sterile product filled with the contents through fewer steps than in the past.

(無菌充填機の概要)
図1に示すように、本実施形態に係る無菌充填機は、プリフォーム1を供給するプリフォーム供給装置3、プリフォームを殺菌する殺菌部6、プリフォーム1をボトル2に成形する温度に加熱する加熱部14、加熱されたプリフォーム1をボトル2に成形すると同時に殺菌された内容物を充填する成形充填部21、内容物が充填されたボトル2を殺菌されたキャップ35により密封する密封部26を備えている。さらに、密封されたボトル2が排出コンベヤ31に載置され、非無菌ゾーンに排出される排出部30を備える。
(Overview of aseptic filling machine)
As shown in FIG. 1, the aseptic filling machine according to this embodiment includes a preform supply device 3 that supplies a preform 1, a sterilization section 6 that sterilizes the preform, and a sterilization section 6 that heats the preform 1 to a temperature at which it is molded into a bottle 2. a heating section 14 that molds the heated preform 1 into a bottle 2 and simultaneously fills it with sterilized contents; and a sealing section that seals the bottle 2 filled with the contents with a sterilized cap 35. It is equipped with 26. Furthermore, a discharge section 30 is provided in which the sealed bottle 2 is placed on a discharge conveyor 31 and discharged into a non-sterile zone.

殺菌部6は殺菌部チャンバー5、加熱部14は加熱部チャンバー18、成形充填部21は成形充填部チャンバー22、密封部26及び排出部30は密封部チャンバー27により各々遮蔽されている。成形充填部21及び密封部26は単一のチャンバーにより遮蔽されていても構わない。殺菌部6におけるプリフォームの殺菌手段によっては、殺菌部チャンバー5内に殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物やオゾンが発生する。これらが加熱部14に流入しないように、殺菌部6は殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物やオゾンを無害化する排ガス処理装置32を通して排気ブロワ33により排気される。 The sterilizing part 6 is shielded by the sterilizing part chamber 5, the heating part 14 is shielded by the heating part chamber 18, the molding and filling part 21 is shielded by the molding and filling part chamber 22, and the sealing part 26 and the discharge part 30 are each shielded by a sealing part chamber 27. The molding and filling part 21 and the sealing part 26 may be shielded by a single chamber. Depending on the means used to sterilize the preform in the sterilizing section 6, a sterilizing agent gas or mist, a mixture thereof, or ozone is generated in the sterilizing section chamber 5. In order to prevent these from flowing into the heating section 14, the sterilizing section 6 is exhausted by an exhaust blower 33 through an exhaust gas treatment device 32 that detoxifies the sterilizing agent gas or mist or a mixture thereof and ozone.

無菌充填機の運転開始前に、殺菌部チャンバー5、加熱部チャンバー18、成形充填部チャンバー22及び密封部チャンバー27のうち、少なくとも成形充填部チャンバー22及び密封部チャンバー27には殺菌装置が設けられ、各チャンバー内は殺菌される。殺菌部チャンバー5内はプリフォーム1を殺菌することで殺菌されることもあり、無菌充填機を運転する前に殺菌しなくても構わない。また、加熱部チャンバー18内がプリフォーム1を加熱するために比較的高温になっていること、プリフォーム1の口部1aにはスピンドル52が挿入されているためにプリフォーム1の内部に菌等が流入しにくいことから、加熱部チャンバー18内は無菌充填機運転前に殺菌されなくても構わない。 Before the start of operation of the aseptic filling machine, a sterilizer is installed in at least the forming and filling section chamber 22 and the sealing section chamber 27 among the sterilizing section chamber 5, the heating section chamber 18, the forming and filling section chamber 22, and the sealing section chamber 27. , the inside of each chamber is sterilized. The inside of the sterilizing chamber 5 may be sterilized by sterilizing the preform 1, so it is not necessary to sterilize it before operating the aseptic filling machine. In addition, since the inside of the heating chamber 18 is relatively high temperature to heat the preform 1, and the spindle 52 is inserted into the mouth portion 1a of the preform 1, bacteria may be present inside the preform 1. Since the inside of the heating section chamber 18 does not need to be sterilized before the operation of the aseptic filling machine, it is difficult for the inside of the heating section chamber 18 to enter.

殺菌装置は、例えば一流体スプレーまたは殺菌剤を圧縮エアと混合して噴霧する二流体スプレーのような殺菌剤吹き付けノズルとこれらに殺菌剤を供給する殺菌剤供給装置を備える。殺菌剤吹き付けノズルは、殺菌剤を各チャンバー内の全域に付着するように吹き付ける。吹き付けられた殺菌剤により、各チャンバー内が殺菌される。殺菌剤吹き付けノズルは各チャンバー内の全域に殺菌剤が付着するように配置される。殺菌剤が吹き付けられた後に各チャンバー内には常温又は加熱された無菌エアが吹き付けられ、各チャンバー内に残存する殺菌剤を活性化させ、さらに排除する。無菌エアの吹き付け前に無菌水を各チャンバー内に吹き付けることにより殺菌剤を除去しても構わない。また、成形充填部チャンバー22及び密封部チャンバー27内は内容物が飛散している場合もあるため、殺菌前に洗浄することが好ましい。 The sterilizing device includes a sterilizing agent spray nozzle, such as a one-fluid spray or a two-fluid spray that sprays a sterilizing agent mixed with compressed air, and a sterilizing agent supply device that supplies the sterilizing agent to these nozzles. The disinfectant spray nozzle sprays the disinfectant so that it adheres to the entire area inside each chamber. The sprayed disinfectant sterilizes the inside of each chamber. The disinfectant spray nozzle is arranged so that the disinfectant is applied to the entire area within each chamber. After the sterilizing agent is sprayed, room temperature or heated sterile air is blown into each chamber to activate and further eliminate the sterilizing agent remaining in each chamber. The disinfectant may be removed by spraying sterile water into each chamber before spraying sterile air. Further, since the contents may be scattered inside the molding/filling part chamber 22 and the sealing part chamber 27, it is preferable to clean them before sterilization.

少なくとも、成形充填部チャンバー22及び密封部チャンバー27には無菌エア供給装置が設けられ、各チャンバー内が殺菌された後に、除菌フィルタにより無菌化された無菌エアが各チャンバー内に供給され、各チャンバーの内部が陽圧に保持される。殺菌部チャンバー5、加熱部チャンバー18にも無菌エア供給装置を設けても構わない。各チャンバー内が無菌エアにより陽圧に保持されることにより、無菌充填機の無菌性が維持される。各チャンバー内を陽圧に保持する圧力は、成形充填部チャンバー22内が最も高く、加熱部チャンバー18、密封部チャンバー27は成形充填部チャンバーよりも低く設定される。殺菌部チャンバー5は排気されるために、大気圧とほぼ同一の圧力に保持される。殺菌部チャンバー5は無菌エア供給装置を備えず、加熱部チャンバー18内の無菌エアが流入するだけでも構わない。また、殺菌部チャンバー5以外の各チャンバーにも排気装置を設け、無菌エア供給装置と併用して、各チャンバー内を適正な圧力に保持しても構わない。成形充填部21及び密封部26が単一のチャンバーにより遮蔽されている場合は、無菌エア供給装置、排気装置は単一のチャンバーにそれぞれ1個設けることでも構わない。 At least, a sterile air supply device is provided in the forming and filling chamber 22 and the sealing chamber 27, and after the inside of each chamber is sterilized, sterile air sterilized by a sterilization filter is supplied into each chamber. Positive pressure is maintained inside the chamber. A sterile air supply device may also be provided in the sterilizing section chamber 5 and the heating section chamber 18. The sterility of the aseptic filling machine is maintained by maintaining positive pressure in each chamber with sterile air. The pressure for maintaining positive pressure inside each chamber is highest in the molding and filling part chamber 22, and is set lower in the heating part chamber 18 and the sealing part chamber 27 than in the molding and filling part chamber. Since the sterilizer chamber 5 is evacuated, it is maintained at approximately the same pressure as atmospheric pressure. The sterilizing section chamber 5 does not have a sterile air supply device, and the sterile air in the heating section chamber 18 may simply flow therein. Further, an exhaust device may be provided in each chamber other than the sterilization section chamber 5, and used in combination with a sterile air supply device to maintain the inside of each chamber at an appropriate pressure. When the forming and filling part 21 and the sealing part 26 are shielded by a single chamber, one sterile air supply device and one exhaust device may be provided in the single chamber.

(無菌充填機及び無菌充填方法の詳細)
図2に示すプリフォーム1が、図1に示すプリフォーム供給装置3から、プリフォーム供給コンベヤ4により所望の速度で連続的に殺菌部6に搬送される。
(Details of aseptic filling machine and aseptic filling method)
The preform 1 shown in FIG. 2 is continuously conveyed from the preform supply device 3 shown in FIG. 1 to the sterilization section 6 by the preform supply conveyor 4 at a desired speed.

本発明の実施の形態におけるプリフォーム1は試験管状の有底筒状体であり図2に示す。プリフォーム1は図12に示すボトル2と同様な口部1aがその成形当初に付与される。この口部1aにはプリフォーム1の成形と同時に雄ネジが形成される。また、プリフォーム1には口部1aの下部に搬送のためのサポートリング1bが形成される。プリフォーム1又はボトル2はこのサポートリング1bを介してグリッパ34により把持され、無菌充填機内を走行する。プリフォーム1は射出成形、圧縮成形等によって成形される。プリフォーム1の材質はポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂からなり、これらの樹脂単体又は混合物であっても構わないし、リサイクルされた熱可塑性樹脂を含んでも構わない。また、バリア性を付与するために、エチレン-ビニルアルコール共重合体、メタキシリレンジアミンのような芳香族アミンをモノマーとするポリアミド等の熱可塑性樹脂を層として、又は混合物として含んでも構わない。 The preform 1 in the embodiment of the present invention is a cylindrical body with a bottom like a test tube, and is shown in FIG. The preform 1 is provided with a mouth portion 1a similar to the bottle 2 shown in FIG. 12 at the beginning of its molding. A male thread is formed in the mouth portion 1a at the same time as the preform 1 is molded. Furthermore, a support ring 1b for conveyance is formed in the preform 1 below the mouth portion 1a. The preform 1 or the bottle 2 is gripped by the gripper 34 via the support ring 1b and travels inside the aseptic filling machine. The preform 1 is molded by injection molding, compression molding, or the like. The material of the preform 1 is made of a thermoplastic resin such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polypropylene, polyethylene, etc., and may be a single resin or a mixture of these resins, or may include a recycled thermoplastic resin. Further, in order to impart barrier properties, a thermoplastic resin such as an ethylene-vinyl alcohol copolymer or a polyamide containing an aromatic amine such as metaxylylene diamine as a monomer may be included as a layer or as a mixture.

殺菌部6に搬送されたプリフォーム1は、多数のグリッパ34が一定ピッチで設けられた殺菌ホイール7に搬送され、ここで殺菌される。プリフォーム1を殺菌する殺菌工程は、殺菌剤の接触、電子線の照射、紫外線を含む光の照射、温水の接触、過熱蒸気の接触のいずれか1又は2以上により行われる。殺菌ホイール7には殺菌工程を行うための殺菌手段8が設けられる。プリフォーム1は、殺菌される前にホットエアにより予熱されても構わない。プリフォーム1を予熱するために、殺菌ホイール7の前に予熱のためのホイールを設けても構わない。プリフォーム1を予熱することで殺菌効果が向上する。 The preform 1 transported to the sterilization section 6 is transported to a sterilization wheel 7 in which a large number of grippers 34 are provided at a constant pitch, and is sterilized there. The sterilization step of sterilizing the preform 1 is performed by one or more of contact with a disinfectant, irradiation with an electron beam, irradiation with light including ultraviolet rays, contact with hot water, and contact with superheated steam. The sterilization wheel 7 is provided with sterilization means 8 for carrying out the sterilization process. The preform 1 may be preheated with hot air before being sterilized. In order to preheat the preform 1, a preheating wheel may be provided in front of the sterilization wheel 7. Preheating the preform 1 improves the sterilization effect.

本発明の実施の形態に係るプリフォーム1への殺菌剤の接触とは、殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を図3に示すようにプリフォーム1に吹き付ける、若しくは図4に示すように倒立させたプリフォーム1に液状の殺菌剤を吹き付けることである。 Contacting the preform 1 with a disinfectant according to the embodiment of the present invention means spraying a disinfectant gas or mist or a mixture thereof onto the preform 1 as shown in FIG. 3, or as shown in FIG. This involves spraying a liquid disinfectant onto the inverted preform 1.

ガス若しくはミスト又はこれらの混合物としてプリフォーム1に吹き付ける殺菌剤とは、少なくとも過酸化水素を含有することが好ましい。その含有量は0.5質量%~65質量%の範囲が適当である。0.5質量%未満では殺菌力が不足する場合があり、65質量%を超えると安全上、扱いが困難となる。さらに好適なのは0.5質量%~40質量%であり、40質量%以下では扱いがより容易であり、過酸化水素が低濃度となるために殺菌後の殺菌剤の残留量を低減できる。また、殺菌剤は水を含んでいるが、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、ブチルアルコールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、アセチルアセトンなどのケトン類、グリコールエーテル類等の1種又は2種以上を含んでも構わない。さらに、殺菌剤は過酢酸、酢酸等の有機酸、硝酸等の無機酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の塩基性化合物、次亜塩素酸ナトリウム、二酸化塩素、オゾン等殺菌効果を有する化合物、陽イオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤、リン酸化合物等の添加剤を含んでも構わない。 The disinfectant sprayed onto the preform 1 as a gas, a mist, or a mixture thereof preferably contains at least hydrogen peroxide. The content thereof is suitably in the range of 0.5% by mass to 65% by mass. If it is less than 0.5% by mass, the sterilizing power may be insufficient, and if it exceeds 65% by mass, it will be difficult to handle from a safety standpoint. A more preferable range is 0.5% by mass to 40% by mass, and when it is 40% by mass or less, it is easier to handle and the hydrogen peroxide concentration is low, so the amount of disinfectant remaining after sterilization can be reduced. In addition, although the disinfectant contains water, one type of alcohol such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, normal propyl alcohol, butyl alcohol, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, acetylacetone, glycol ethers, etc. Two or more types may be included. Furthermore, disinfectants include organic acids such as peracetic acid and acetic acid, inorganic acids such as nitric acid, basic compounds such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, compounds with a disinfecting effect such as sodium hypochlorite, chlorine dioxide, and ozone. It may contain additives such as cationic surfactants, nonionic surfactants, and phosphoric acid compounds.

プリフォーム1に吹き付ける殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物は、図5に示す殺菌剤ガス生成器36により得られる。殺菌剤ガス生成器36は、殺菌剤を滴状にして供給する二流体スプレーノズルである殺菌剤供給部37と、この殺菌剤供給部37から供給された殺菌剤を分解温度以下に加熱して気化させる気化部38とを備える。殺菌剤供給部37は、殺菌剤供給路37a及び圧縮空気供給路37bからそれぞれ殺菌剤と圧縮空気を導入して、殺菌剤を気化部38内に噴霧するようになっている。気化部38は、内外壁間にヒーター38aを挟み込んだパイプであり、このパイプ内に吹き込まれた殺菌剤を加熱し気化させる。気化した殺菌剤のガスは殺菌剤ガス吹き付けノズル39から気化部38外に噴出する。ヒーター38aに換えて誘電加熱や過熱水蒸気により気化部38を加熱しても構わない。 The sterilizing agent gas or mist or mixture thereof to be sprayed onto the preform 1 is obtained by a sterilizing agent gas generator 36 shown in FIG. The disinfectant gas generator 36 includes a disinfectant supply section 37 which is a two-fluid spray nozzle that supplies the disinfectant in the form of droplets, and a disinfectant gas generator that heats the disinfectant supplied from the disinfectant supply section 37 to a temperature below the decomposition temperature. and a vaporizing section 38 for vaporizing. The disinfectant supply section 37 introduces a disinfectant and compressed air from a disinfectant supply path 37a and a compressed air supply path 37b, respectively, and sprays the disinfectant into the vaporizing section 38. The vaporizer 38 is a pipe with a heater 38a sandwiched between the inner and outer walls, and heats and vaporizes the disinfectant blown into the pipe. The vaporized sterilizing agent gas is ejected from the sterilizing agent gas spraying nozzle 39 to the outside of the vaporizing section 38 . The vaporizing section 38 may be heated by dielectric heating or superheated steam instead of the heater 38a.

殺菌剤供給部37の運転条件としては、例えば圧縮空気の圧力は0.05MPa~0.6MPaの範囲で調整される。このとき、圧縮空気の供給量は50L/min.~300L/min.が適当である。また、殺菌剤は重力落下であっても圧力を加えられても構わないし、殺菌剤の供給量は自由に設定することができ、例えば殺菌剤は殺菌剤供給路37aに、1g/min.~100g/min.の範囲で供給される。また、気化部38の内表面は120℃から450℃に加熱されることで噴霧された殺菌剤が気化する。 As for the operating conditions of the disinfectant supply section 37, for example, the pressure of compressed air is adjusted within a range of 0.05 MPa to 0.6 MPa. At this time, the supply amount of compressed air is 50L/min. ~300L/min. is appropriate. Further, the sterilizer may be dropped by gravity or by applying pressure, and the supply amount of the sterilizer can be freely set. For example, the sterilizer is supplied to the sterilizer supply path 37a at a rate of 1 g/min. ~100g/min. Supplied in a range of Further, the inner surface of the vaporizing section 38 is heated from 120° C. to 450° C., thereby vaporizing the sprayed disinfectant.

殺菌剤のガスは、図3に示すように殺菌剤ガス吹き付けノズル39からプリフォーム1に吹き付けられる。殺菌剤のガスは、殺菌剤ガス吹き付けノズル39内で二手に分かれて流れ、その一方のノズル39aからプリフォーム1の内部に向かって吹き付けられ、他方のノズル39bからプリフォーム1の外面に向かって吹き付けられる。殺菌剤のガスは、殺菌剤ガス吹き付けノズル39から出た後、ガス状態のままで、若しくはミストとなって又はそれらの混合物となって、プリフォーム1の内部に流入し、あるいはプリフォーム1の外面に接触する。 The sterilizing agent gas is blown onto the preform 1 from the sterilizing agent gas spraying nozzle 39, as shown in FIG. The sterilizing agent gas flows in two parts within the sterilizing agent gas spray nozzle 39, and is blown toward the inside of the preform 1 from one nozzle 39a, and toward the outer surface of the preform 1 from the other nozzle 39b. Sprayed. After the sterilizing agent gas comes out of the sterilizing agent gas spray nozzle 39, it flows into the preform 1 in a gaseous state, as a mist, or as a mixture thereof, or flows into the preform 1. Contact external surfaces.

プリフォーム1の内部に向かって吹き付けられる殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物は、プリフォーム1内に流入した後、プリフォーム1の口部1aから溢れ出るが、この溢れ出た殺菌剤のガス等の流れは傘状部材40に衝突し、傘状部材40の内面に案内されて、プリフォーム1の外面へと向かって流れを変え、プリフォーム1の外面に接触する。傘状部材40に環状溝40aが設けられると、溢れ出た殺菌剤のガス等はプリフォーム1の外面に沿って流れる。 The disinfectant gas or mist, or a mixture thereof, which is blown toward the inside of the preform 1 flows into the preform 1 and then overflows from the mouth 1a of the preform 1. The flow of gas or the like collides with the umbrella-shaped member 40, is guided by the inner surface of the umbrella-shaped member 40, changes its flow toward the outer surface of the preform 1, and comes into contact with the outer surface of the preform 1. When the annular groove 40a is provided in the umbrella-shaped member 40, the overflowing germicidal gas and the like flow along the outer surface of the preform 1.

殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物の吹き付け量は任意であるが、吹き付け量は、殺菌剤ガス生成器36に供給される殺菌剤の量と吹き付け時間により決まる。殺菌剤ガス生成器36は複数備えても構わない。吹き付け量はプリフォーム1の大きさによっても変動する。殺菌剤ガス吹き付けノズル39から噴出する殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物をホットエアにより希釈してプリフォーム1に吹き付けても構わない。 The spraying amount of the disinfectant gas or mist or a mixture thereof is arbitrary, but the spraying amount is determined by the amount of disinfectant supplied to the disinfectant gas generator 36 and the spraying time. A plurality of disinfectant gas generators 36 may be provided. The amount of spraying also varies depending on the size of the preform 1. The sterilizing agent gas or mist, or a mixture thereof ejected from the sterilizing agent gas spraying nozzle 39, may be diluted with hot air and then sprayed onto the preform 1.

殺菌剤を過酸化水素水とした場合、過酸化水素水のガス等の吹き付け量は以下の通りとなる。殺菌剤のガス吹き付けノズル39からプリフォーム1に吹き付けられる過酸化水素水のガス等により、プリフォーム1に付着する過酸化水素の量は、過酸化水素を35質量%含む過酸化水素水の量として、0.0035μL/cm2~0.35μL/cm2が好ましい。また、プリフォーム1に吹き付けられる過酸化水素水のガス等の過酸化水素濃度は、2mg/L~20mg/Lが好ましく、より好ましくは5mg/L~10mg/Lである。 When hydrogen peroxide is used as the disinfectant, the amount of gas, etc. sprayed in the hydrogen peroxide is as follows. The amount of hydrogen peroxide that adheres to the preform 1 due to the hydrogen peroxide gas etc. sprayed onto the preform 1 from the disinfectant gas spray nozzle 39 is the amount of hydrogen peroxide containing 35% by mass of hydrogen peroxide. It is preferably 0.0035 μL/cm 2 to 0.35 μL/cm 2 . Further, the hydrogen peroxide concentration of the hydrogen peroxide solution gas etc. sprayed onto the preform 1 is preferably 2 mg/L to 20 mg/L, more preferably 5 mg/L to 10 mg/L.

殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が吹き付けられたプリフォーム1は、除菌されたエアによりリンスされることが好ましい。プリフォーム1にエアを吹き付けるノズルはプリフォーム1の口部1aに対向させて設けても、プリフォーム1の搬送速度に追従するノズルをプリフォーム1の内部に挿入させても構わない。このような無菌エアリンスには、プリフォーム1に吹き付けられた殺菌剤を活性化することと、プリフォーム1の内面に吹き付けられた殺菌剤と、内面に存在する異物やほこりを排除するという効果がある。無菌エアリンスするエアは常温でも加熱されても構わない。加熱される方が殺菌剤の活性化には効果がある。また、無菌エアリンスはプリフォーム1を正立させて行っても、倒立させて行っても構わない。異物を排除するには倒立させる方が効果がある。さらに、異物を排除するためには、倒立させたプリフォーム1の口部1aの近傍を吸引することが好ましい。吹き付けられるエアの量は0.04L/プリフォーム~400L/プリフォームが好ましい。殺菌剤が過酸化水素水の場合、無菌エアリンス後のプリフォーム1に付着する過酸化水素の量は、過酸化水素を35質量%含む過酸化水素水に換算して、0.0003μL/cm2~0.35μL/cm2の範囲が好適である。より好ましくは0.0004μL/cm2~0.2μL/cm2である。この過酸化水素の付着量が0.0003μL/cm2以上となることにより、十分な殺菌効果を得ることができる。また、過酸化水
素の付着量が0.35μL/cm2を超えると、ボトル2への過酸化水素の残留が多くな
る。
The preform 1 onto which the sterilizing agent gas or mist or a mixture thereof has been sprayed is preferably rinsed with sterilized air. A nozzle for blowing air onto the preform 1 may be provided facing the mouth portion 1a of the preform 1, or a nozzle that follows the transport speed of the preform 1 may be inserted into the interior of the preform 1. This type of sterile air rinse has the effects of activating the sterilizing agent sprayed onto the preform 1, and eliminating the sterilizing agent sprayed onto the inner surface of the preform 1 and foreign matter and dust present on the inner surface. be. The air for sterile air rinsing may be at room temperature or heated. Heating is more effective in activating the disinfectant. Furthermore, the sterile air rinse may be performed with the preform 1 standing upright or upside down. It is more effective to hold the device upside down to remove foreign objects. Furthermore, in order to remove foreign matter, it is preferable to suction the vicinity of the mouth portion 1a of the inverted preform 1. The amount of air blown is preferably 0.04 L/preform to 400 L/preform. When the disinfectant is hydrogen peroxide, the amount of hydrogen peroxide that adheres to the preform 1 after the sterile air rinse is 0.0003 μL/cm 2 in terms of hydrogen peroxide containing 35% by mass of hydrogen peroxide. A range of ˜0.35 μL/cm 2 is preferred. More preferably, it is 0.0004 μL/cm 2 to 0.2 μL/cm 2 . When the amount of hydrogen peroxide attached is 0.0003 μL/cm 2 or more, a sufficient sterilizing effect can be obtained. Furthermore, when the amount of hydrogen peroxide attached exceeds 0.35 μL/cm 2 , a large amount of hydrogen peroxide remains in the bottle 2.

殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物をプリフォーム1に吹き付ける殺菌方法においては、吹き付け工程及びその後のエアリンス工程において殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が発生するため、殺菌部チャンバー5内を排気する必要がある。排気されるエアは、排ガス処理装置32により無害化されて、排気ブロワ33により放出される。 In the sterilization method of spraying sterilizer gas, mist, or a mixture thereof onto the preform 1, sterilizer gas, mist, or a mixture thereof is generated during the spraying process and the subsequent air rinsing process, so the inside of the sterilizer chamber 5 is Needs to be evacuated. The exhausted air is rendered harmless by the exhaust gas treatment device 32 and discharged by the exhaust blower 33.

倒立させたプリフォーム1への液状の殺菌剤の吹き付けとは、図4に示すように行う。プリフォーム1の内面全域に液状の殺菌剤が接触するように、倒立したプリフォーム1のサポートリング1bをグリッパ34により把持し、上向きの殺菌剤吹き付けノズル41aにより、口部1aからプリフォーム1の内面に液状の殺菌剤を吹き付ける。また、プリフォーム1の外面には、その全域に液状の殺菌剤が接触するように、下向きの殺菌剤吹き付けノズル41bにより液状の殺菌剤をプリフォーム1の外面に吹き付ける。殺菌剤吹き付けノズル41aは、プリフォーム1の口部1aに対向させて設けても、プリフォーム1の内部に挿入させるためにプリフォーム1の搬送速度に追従するように設けても構わない。また、殺菌剤吹き付けノズル41bは複数本としても構わない。さらに、プリフォーム1の内外面に液状の殺菌剤が接触することができれば、ノズルにより液状の殺菌剤を吹き付けるのではなく、プリフォーム1を液状の殺菌剤に浸漬しても構わない。 The liquid disinfectant is sprayed onto the inverted preform 1 as shown in FIG. The support ring 1b of the inverted preform 1 is gripped by the gripper 34 so that the liquid disinfectant contacts the entire inner surface of the preform 1, and the upward disinfectant spray nozzle 41a is used to spray the preform 1 from the mouth 1a. Spray liquid disinfectant on the inside surface. Further, a liquid sterilizer is sprayed onto the outer surface of the preform 1 by a downward sterilizer spraying nozzle 41b so that the liquid sterilizer comes into contact with the entire outer surface of the preform 1. The disinfectant spray nozzle 41a may be provided facing the mouth portion 1a of the preform 1, or may be provided so as to follow the conveyance speed of the preform 1 in order to be inserted into the interior of the preform 1. Moreover, there may be a plurality of disinfectant spray nozzles 41b. Furthermore, as long as the liquid sterilizer can come into contact with the inner and outer surfaces of the preform 1, the preform 1 may be immersed in the liquid sterilizer instead of being sprayed with a nozzle.

液状の殺菌剤は、過酢酸を含むことが好ましく、さらに液状の殺菌剤は過酢酸、過酸化水素、酢酸及び水からなる平衡過酸化物組成物が好ましい。過酢酸の濃度は500mg/L~4000mg/Lが好ましい。500mg/L未満では殺菌力が不十分であり、4,000mg/Lを超えると過酢酸の濃度が高いために、無菌充填機で使用するパッキン等の部材を劣化させる可能性がある。この他に過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウム、二酸化塩素、オゾン等の殺菌成分を含む殺菌剤を液状の殺菌剤として使用しても構わない。また、液状の殺菌剤は水を含んでなるが、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、ブチルアルコールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、アセチルアセトンなどのケトン類、グリコールエーテル類等の1種又は2種以上を含んでも構わない。さらに、硝酸等の無機酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の塩基性化合物、陽イオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤、リン酸化合物等の添加剤を含んでも構わない。 Preferably, the liquid disinfectant contains peracetic acid, and more preferably, the liquid disinfectant is a balanced peroxide composition consisting of peracetic acid, hydrogen peroxide, acetic acid, and water. The concentration of peracetic acid is preferably 500 mg/L to 4000 mg/L. If it is less than 500 mg/L, the sterilizing power is insufficient, and if it exceeds 4,000 mg/L, the concentration of peracetic acid is high, which may cause deterioration of members such as packing used in aseptic filling machines. In addition, a disinfectant containing a disinfectant component such as hydrogen peroxide, sodium hypochlorite, chlorine dioxide, or ozone may be used as a liquid disinfectant. Liquid disinfectants contain water, and alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, n-propyl alcohol, and butyl alcohol, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and acetylacetone, and glycol ethers may also be used. It may contain one or more species. Furthermore, it may contain additives such as inorganic acids such as nitric acid, basic compounds such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, cationic surfactants, nonionic surfactants, and phosphoric acid compounds.

液状の殺菌剤は、常温でも構わないが、40℃~80℃に加温されることが好ましい。加温されると殺菌剤の殺菌効果が向上する。殺菌剤吹き付けノズル41a及び41bの1本当たりの流量は、1L/min.~15L/min.、好ましく3L/min.~10L/min.が適当である。また、吹き付け時間は0.2秒~5秒が適当である。プリフォーム1への液状の殺菌剤の吹き付け量は殺菌剤吹き付けノズル41a及び41bの流量と吹き付け時間によって決定されるが、プリフォーム1の表面積に対して、0.05ml/cm2~20ml/cm2であることが好ましい。0.05ml/cm2未満では殺菌が不十分となり、20ml/cm2を超えると過大であり、エネルギー及び殺菌剤の浪費と
なる。
Although the liquid disinfectant may be kept at room temperature, it is preferably heated to 40°C to 80°C. Heating improves the bactericidal effect of disinfectants. The flow rate of each disinfectant spray nozzle 41a and 41b is 1 L/min. ~15L/min. , preferably 3 L/min. ~10L/min. is appropriate. Further, the appropriate spraying time is 0.2 seconds to 5 seconds. The amount of liquid disinfectant sprayed onto the preform 1 is determined by the flow rate and spraying time of the disinfectant spray nozzles 41a and 41b, and is 0.05 ml/cm 2 to 20 ml/cm relative to the surface area of the preform 1. 2 is preferred. If it is less than 0.05 ml/cm 2 sterilization will be insufficient, and if it exceeds 20 ml/cm 2 it will be too much and waste energy and sterilizer.

液状の殺菌剤を接触させたプリフォーム1は、付着した殺菌剤を除去するために無菌水によりリンスされる。無菌水は水を121℃以上で4分以上加熱することや除菌フィルタを通すことによって製造される。また、無菌水は充填される内容物と同等以上の殺菌条件で処理された水であっても良い。例えば、充填される内容物がミネラルウォーターの場合、充填されるミネラルウォーターでプリフォーム1をリンスしても構わない。無菌水によるプリフォーム1のリンスは、図4に示す殺菌剤の吹き付けと同様の工程及び装置により行われる。プリフォーム1の内面全域が無菌水によりリンスされるように、倒立したプリフォーム1のサポートリング1bをグリッパ34により把持し、上向きのノズルにより口部1aからプリフォーム1の内面に無菌水を吹き付ける。また、プリフォーム1の外面には、その全域が無菌水によりリンスされるように、下向きのノズルにより無菌水をプリフォーム1の外面に吹き付ける。上向きのノズルはプリフォーム1の口部1aに対向させて設けても、プリフォーム1の内部に挿入させるためにプリフォーム1の搬送速度に追従するノズルを設けても構わない。また、下向きのノズルは複数本としても構わない。 The preform 1 that has been contacted with the liquid disinfectant is rinsed with sterile water to remove the adhered disinfectant. Sterile water is produced by heating water at 121°C or higher for 4 minutes or more or by passing it through a sterilizing filter. Furthermore, the sterile water may be water that has been treated under sterilization conditions equivalent to or higher than those of the contents to be filled. For example, if the content to be filled is mineral water, the preform 1 may be rinsed with the mineral water to be filled. The rinsing of the preform 1 with sterile water is performed using the same process and equipment as in the spraying of the disinfectant shown in FIG. The support ring 1b of the inverted preform 1 is gripped by the gripper 34 so that the entire inner surface of the preform 1 is rinsed with sterile water, and sterile water is sprayed onto the inner surface of the preform 1 from the mouth portion 1a using an upward nozzle. . Further, sterile water is sprayed onto the outer surface of the preform 1 using a downward nozzle so that the entire outer surface of the preform 1 is rinsed with sterile water. The upward nozzle may be provided facing the mouth portion 1a of the preform 1, or a nozzle that follows the conveyance speed of the preform 1 to be inserted into the preform 1 may be provided. Further, there may be a plurality of downward nozzles.

無菌水は10℃~80℃、好ましくは30℃~70℃に調温される。無菌水を吹き付けるノズルの1本当たりの流量は、1L/min.~15L/min.、好ましく3L/min.~10L/min.が適当である。また、吹き付け時間は0.1秒~15秒が適当である。プリフォーム1への無菌水の吹き付け量は、ノズルの流量と吹き付け時間によって決定されるが、プリフォーム1の表面積に対して、0.05ml/cm2~20ml/
cm2であることが好ましい。0.05ml/cm2未満ではリンスが不十分となり、20ml/cm2を超えると過大であり、エネルギーの浪費となる。
The temperature of the sterile water is controlled at 10°C to 80°C, preferably 30°C to 70°C. The flow rate per nozzle that sprays sterile water is 1 L/min. ~15L/min. , preferably 3 L/min. ~10L/min. is appropriate. Further, the appropriate spraying time is 0.1 seconds to 15 seconds. The amount of sterile water sprayed onto the preform 1 is determined by the flow rate of the nozzle and the spraying time;
cm 2 is preferred. If it is less than 0.05 ml/cm 2 , rinsing will be insufficient, and if it exceeds 20 ml/cm 2 , it will be too much and energy will be wasted.

無菌水によりリンスされたプリフォーム1に付着した無菌水は、無菌エアをプリフォーム1の内外面に吹き付けることにより排除することが好ましい。プリフォーム1は加熱部14で成形温度に加熱されるが、無菌水が付着した部分に加熱ムラが発生し、成形されるボトル2に白化、偏肉等の成形不良を発生するおそれがあるためである。無菌エアはブロアーエアよりも圧縮エアが好ましく、無菌エアの圧力は0.01MPa以上、好ましくは
0.1MPa~0.6MPaである。無菌エアを吹き付けるノズル内径はφ1mm~φ10mm、好ましくは内径φ2~φ8mmである。液状の殺菌剤が過酸化水素水の場合、無菌エアリンス後のプリフォーム1に付着する過酸化水素の量は、過酸化水素を35質量%含む過酸化水素水に換算して、0.0003μL/cm2~0.35μL/cm2の範囲が好適である。より好ましくは0.0004μL/cm2~0.2μL/cm2である。この過酸化水素の付着量が0.0003μL/cm2以上となることにより、十分な殺菌効果を
得ることができる。また、過酸化水素の付着量が0.35μL/cm2を超えると、ボト
ル2への過酸化水素の残留が多くなる。
The sterile water adhering to the preform 1 that has been rinsed with sterile water is preferably removed by blowing sterile air onto the inner and outer surfaces of the preform 1. Although the preform 1 is heated to the molding temperature in the heating section 14, uneven heating may occur in the areas where the sterile water has adhered, which may cause molding defects such as whitening and uneven thickness in the bottle 2 to be molded. It is. The sterile air is preferably compressed air rather than blower air, and the pressure of the sterile air is 0.01 MPa or more, preferably 0.1 MPa to 0.6 MPa. The inner diameter of the nozzle for spraying sterile air is φ1 mm to φ10 mm, preferably φ2 to φ8 mm. When the liquid disinfectant is hydrogen peroxide, the amount of hydrogen peroxide that adheres to the preform 1 after sterile air rinsing is 0.0003 μL/converted to hydrogen peroxide containing 35% by mass of hydrogen peroxide. A range of cm 2 to 0.35 μL/cm 2 is preferred. More preferably, it is 0.0004 μL/cm 2 to 0.2 μL/cm 2 . When the amount of hydrogen peroxide attached is 0.0003 μL/cm 2 or more, a sufficient sterilizing effect can be obtained. Further, when the amount of hydrogen peroxide attached exceeds 0.35 μL/cm 2 , a large amount of hydrogen peroxide remains in the bottle 2.

本発明の実施の形態に係るプリフォーム1への電子線の照射とは、図6に示すように電子線照射装置42a、42b及び42cにより、搬送されるプリフォーム1の内外面に電子線を照射することである。電子線には殺菌作用があり、プリフォーム1の表面に付着している菌等は電子線の照射により殺菌される。図6はプリフォーム1の三方向から電子線を照射しているが、プリフォーム1の内外面に電子線が照射されるのであればどのような方法でも構わない。例えば、プリフォーム1を回転させれば電子線照射装置42bは不要となる。また、プリフォーム1の口部1aの上方に反射ミラーを設けて、電子線照射装置42aから照射される電子線をプリフォーム1の口部1aからプリフォーム1の内部に導入しても構わない。さらに、プリフォーム1の内部に棒状の電子線照射装置を挿入してプリフォーム1の内面に電子線を照射しても構わない。 The irradiation of the preform 1 with an electron beam according to the embodiment of the present invention refers to the irradiation of the electron beam onto the inner and outer surfaces of the preform 1 being transported by electron beam irradiation devices 42a, 42b, and 42c, as shown in FIG. It is to irradiate. The electron beam has a sterilizing effect, and bacteria and the like adhering to the surface of the preform 1 are sterilized by the electron beam irradiation. In FIG. 6, the preform 1 is irradiated with the electron beam from three directions, but any method may be used as long as the electron beam is irradiated on the inner and outer surfaces of the preform 1. For example, if the preform 1 is rotated, the electron beam irradiation device 42b becomes unnecessary. Alternatively, a reflecting mirror may be provided above the opening 1a of the preform 1, and the electron beam irradiated from the electron beam irradiation device 42a may be introduced into the interior of the preform 1 from the opening 1a of the preform 1. . Furthermore, a rod-shaped electron beam irradiation device may be inserted into the preform 1 to irradiate the inner surface of the preform 1 with the electron beam.

電子線照射装置42a、42b、42cはどのような構造でも構わない。例えば、走査型やモノフィラメント型があり、出力は100kV~500kVの低出力タイプが扱い易く好ましい。 The electron beam irradiation devices 42a, 42b, and 42c may have any structure. For example, there are a scanning type and a monofilament type, and a low output type with an output of 100 kV to 500 kV is preferred because it is easy to handle.

プリフォーム1に電子線を照射する前に、プリフォーム1の内外面に付着している異物を除去することが好ましい。プリフォーム1の表面に異物が付着している場合、その部分に電子線が照射されないため、殺菌不良を起こす可能性があるためである。プリフォーム1から異物を除去するためには、プリフォーム1を正立又は倒立させてエアを吹き付ける、又は水を吹き付けることにより行う。水を吹き付けた場合は、さらにこれを除去する必要があるため、エアの吹き付けが好ましい。エアの吹き付け前に、プリフォーム1にイオン化エアを吹き付ける等を行い、除電することが好ましい。さらに、プリフォーム1の口部1aの近傍に吸引ノズルを設け、異物を吸引して無菌充填機の外部に排除することが好ましい。プリフォーム1の異物除去の工程は殺菌部チャンバー5外のプリフォーム供給コンベヤ4で行い、異物を除去した後、プリフォーム1は殺菌部チャンバー5内に搬送される。 Before irradiating the preform 1 with an electron beam, it is preferable to remove foreign matter adhering to the inner and outer surfaces of the preform 1. This is because if foreign matter adheres to the surface of the preform 1, the electron beam will not be irradiated to that part, which may result in poor sterilization. In order to remove foreign matter from the preform 1, the preform 1 is held upright or upside down and air or water is sprayed onto the preform 1. If water is sprayed, it is necessary to further remove it, so air spraying is preferable. Before blowing air, it is preferable to blow ionized air onto the preform 1 to remove static electricity. Furthermore, it is preferable to provide a suction nozzle near the mouth portion 1a of the preform 1 to suction foreign matter and remove it to the outside of the aseptic filling machine. The step of removing foreign matter from the preform 1 is carried out on the preform supply conveyor 4 outside the sterilization section chamber 5, and after removing the foreign matter, the preform 1 is conveyed into the sterilization section chamber 5.

電子線は酸素をオゾンに変化させるため、電子線照射を行う雰囲気に酸素が存在するとオゾンが発生する。発生するオゾンを除去するために、殺菌部チャンバー5内は排気される必要がある。電子線照射を行う雰囲気を窒素等により置換することでオゾンの発生を抑制することができる。 Since the electron beam changes oxygen into ozone, ozone is generated if oxygen is present in the atmosphere in which the electron beam is irradiated. In order to remove the generated ozone, the inside of the sterilizer chamber 5 needs to be evacuated. The generation of ozone can be suppressed by replacing the atmosphere in which electron beam irradiation is performed with nitrogen or the like.

本発明の実施の形態に係るプリフォーム1への紫外線を含む光の照射とは、図7に示すように光照射ランプ43から発する紫外線を含む光をプリフォーム1の内外面に照射することである。光照射ランプ43に対するプリフォーム1の反対側には、照射される光を反射してプリフォーム1に向ける光反射板44を設けることが好ましい。 Irradiating the preform 1 with light containing ultraviolet rays according to the embodiment of the present invention means irradiating the inner and outer surfaces of the preform 1 with light containing ultraviolet rays emitted from the light irradiation lamp 43 as shown in FIG. be. It is preferable to provide a light reflecting plate 44 on the opposite side of the preform 1 to the light irradiation lamp 43 to reflect the irradiated light and direct it toward the preform 1.

照射される光に含まれる紫外線は、100nm~380nmの波長を有する電磁波の1種である。照射される光はこの波長のいずれかを含むが、特にUV-Cと称せられる100nm~280nmの波長の紫外線が殺菌には効果的である。さらに、もっとも殺菌効果を有するのは253.7nmの波長の紫外線であり、これを含むことが最適である。 The ultraviolet light contained in the irradiated light is a type of electromagnetic wave having a wavelength of 100 nm to 380 nm. The irradiated light includes any of these wavelengths, but ultraviolet rays with a wavelength of 100 nm to 280 nm, called UV-C, are particularly effective for sterilization. Furthermore, ultraviolet rays with a wavelength of 253.7 nm have the most sterilizing effect, and it is optimal to include this.

100nm~380nmの紫外線を発する光照射ランプ43は、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、キセノンフラッシュランプ等である。特に、内部にキセノンガスを封入したキセノンフラッシュランプから発する光(波長:100~950nm)の殺菌効果が高いため、光照射ランプ43はキセノンフラッシュランプであることが最適である。 The light irradiation lamp 43 that emits ultraviolet light of 100 nm to 380 nm is a low pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a xenon flash lamp, or the like. In particular, it is optimal for the light irradiation lamp 43 to be a xenon flash lamp, since the light (wavelength: 100 to 950 nm) emitted from a xenon flash lamp whose interior is filled with xenon gas has a high sterilizing effect.

紫外線を含む光の照射による殺菌効果は、光の単位面積当たりの照射量と照射時間に比例する。しかし、キセノンフラッシュランプによる光は、低圧水銀ランプや高圧水銀ランプにより発する光に比べ、殺菌効果が高いことから、短時間の照射で十分に殺菌を行うことができ、光の照射によるプリフォーム1の口部の温度上昇を避けることができる。 The sterilizing effect of irradiation with light containing ultraviolet light is proportional to the amount of light irradiated per unit area and the irradiation time. However, the light emitted by a xenon flash lamp has a higher sterilizing effect than the light emitted by a low-pressure mercury lamp or a high-pressure mercury lamp, so it is possible to sufficiently sterilize with short irradiation. temperature rise at the mouth can be avoided.

光照射ランプ43は、プリフォーム1の内外面全域に照射されるなら個数は問わない。図7に示すように外面、内面に紫外線を含む光を照射するために多数設けることもある。しかし、プリフォーム1を回転させればプリフォーム1の側面に照射する光照射ランプ43は1列としても構わない。プリフォーム1の内面に紫外線を含む光を照射するには、プリフォーム1の口部1aに対向して光照射ランプ43を設け、口部1aの開口部を通して紫外線を含む光をプリフォーム1の内面に照射することが好ましい。また、光反射板44を口部1aに向けてドーム状に設け、光照射ランプ43から発する紫外線を含む光を効率的にプリフォーム1の内面に照射することが好ましい。プリフォーム1の内面に紫外線を含む光を照射するために、棒状の光照射ランプをプリフォーム1の内部に挿入して、プリフォーム1の内面に紫外線を含む光を照射しても構わない。なお、光照射ランプ43の形状は、丸型、棒状、U字形など、どのようなものでも構わない。 The number of light irradiation lamps 43 does not matter as long as they irradiate the entire inner and outer surfaces of the preform 1. As shown in FIG. 7, a large number of them may be provided to irradiate the outer and inner surfaces with light including ultraviolet rays. However, if the preform 1 is rotated, the light irradiation lamps 43 that irradiate the side surface of the preform 1 may be arranged in one row. In order to irradiate the inner surface of the preform 1 with light containing ultraviolet rays, a light irradiation lamp 43 is provided opposite the opening 1a of the preform 1, and the light containing ultraviolet rays is irradiated onto the inner surface of the preform 1 through the opening of the opening 1a. It is preferable to irradiate the inner surface. Further, it is preferable that the light reflecting plate 44 be provided in a dome shape toward the mouth portion 1a to efficiently irradiate the inner surface of the preform 1 with light including ultraviolet rays emitted from the light irradiation lamp 43. In order to irradiate the inner surface of the preform 1 with light containing ultraviolet rays, a rod-shaped light irradiation lamp may be inserted into the interior of the preform 1 to irradiate the inner surface of the preform 1 with light containing ultraviolet rays. Note that the light irradiation lamp 43 may have any shape, such as a round shape, a rod shape, or a U-shape.

図7に示す光反射板44は、光照射ランプ43から発する紫外線を含む光を効率的にプリフォーム1に照射する目的がある。したがって、光照射ランプ43のプリフォーム1に対して反対側に設けられる。光反射板44は平面でも、曲面でもいずれの形状の複数の面の組み合わせでも構わない。光反射板44は紫外線を含む光を反射することができればどのようなものでも構わない。例えば、合成樹脂、金属、ガラスからなり、その表面を平滑にしたものであったり、さらに平滑にするために、コーティング、金属などのメッキ、金属や金属酸化物などの蒸着加工を行ったり、これらを組み合わせたものであっても構わない。 The light reflecting plate 44 shown in FIG. 7 has the purpose of efficiently irradiating the preform 1 with light including ultraviolet rays emitted from the light irradiation lamp 43. Therefore, the light irradiation lamp 43 is provided on the opposite side to the preform 1. The light reflecting plate 44 may be a flat surface, a curved surface, or a combination of a plurality of surfaces of any shape. The light reflecting plate 44 may be of any type as long as it can reflect light including ultraviolet rays. For example, it may be made of synthetic resin, metal, or glass with a smooth surface, or may be coated, plated with metal, or vapor-deposited with metal or metal oxide to make it even smoother. It may be a combination of the following.

プリフォーム1に紫外線を含む光を照射する前に、プリフォーム1の内外面に付着している異物を除去することが好ましい。プリフォーム1の表面に異物が付着している場合、その部分に紫外線を含む光が照射されないため、殺菌不良を起こす可能性があるためである。プリフォーム1から異物を除去するためには、プリフォーム1を正立又は倒立させてエアを吹き付ける、又は水を吹き付けることにより行う。水を吹き付けた場合はこれを除去する必要があるため、エアの吹き付けが好ましい。エアの吹き付け前に、プリフォーム1にイオン化エアを吹き付ける等を行い、除電することが好ましい。さらに、プリフォーム1の口部1aの近傍に吸引ノズルを設け、異物を吸引して無菌充填機の外部に排除することが好ましい。プリフォーム1の異物除去の工程は、殺菌部チャンバー5外のプリフォーム供給コンベヤ4で行い、異物を除去した後、プリフォーム1は殺菌部チャンバー5内に搬送される。 Before irradiating the preform 1 with light including ultraviolet rays, it is preferable to remove foreign matter adhering to the inner and outer surfaces of the preform 1. This is because if foreign matter adheres to the surface of the preform 1, the part will not be irradiated with light containing ultraviolet rays, which may result in poor sterilization. In order to remove foreign matter from the preform 1, the preform 1 is held upright or upside down and air or water is sprayed onto the preform 1. If water is sprayed, it must be removed, so air spraying is preferred. Before blowing air, it is preferable to blow ionized air onto the preform 1 to remove static electricity. Furthermore, it is preferable to provide a suction nozzle near the mouth portion 1a of the preform 1 to suction foreign matter and remove it to the outside of the aseptic filling machine. The step of removing foreign matter from the preform 1 is performed on the preform supply conveyor 4 outside the sterilization chamber 5, and after removing the foreign matter, the preform 1 is conveyed into the sterilization chamber 5.

紫外線を含む光は酸素をオゾンに変化させるため、紫外線を含む光の照射を行う雰囲気に酸素が存在する場合、オゾンが発生する。発生するオゾンを除去するために、殺菌部チャンバー5内は排気される必要がある。紫外線を含む光の照射を行う雰囲気を窒素等により置換することでオゾンの発生を抑制することができる。 Light containing ultraviolet light converts oxygen into ozone, so if oxygen is present in the atmosphere in which light containing ultraviolet light is irradiated, ozone is generated. In order to remove the generated ozone, the inside of the sterilizer chamber 5 needs to be evacuated. The generation of ozone can be suppressed by replacing the atmosphere in which light including ultraviolet rays is irradiated with nitrogen or the like.

本発明の実施の形態に係るプリフォーム1への温水の接触とは、図4に示す倒立させたプリフォーム1に液状の殺菌剤を吹き付ける工程と同様に、温水をノズルによりプリフォーム1の内外面に吹き付けることにより行う。温水の熱によりプリフォーム1の表面に付着している菌等を殺菌する。プリフォーム1の内面全域が温水により殺菌されるように、倒立したプリフォーム1のサポートリング1bをグリッパ34により把持し、口部1aから上向きのノズルによりプリフォーム1の内面に温水を吹き付ける。また、プリフォーム1の外面には、その全域が温水により殺菌されるように、下向きのノズルにより温水をプリフォーム1の外面に吹き付ける。上向きのノズルはプリフォーム1の口部1aに対向させて設けても、プリフォーム1の内部に挿入させるためにプリフォーム1の搬送速度に追従するノズルを設けても構わない。また、下向きのノズルは複数本としても構わない。 Contacting the preform 1 with hot water according to the embodiment of the present invention means applying hot water to the inside of the preform 1 through a nozzle, similar to the process of spraying a liquid disinfectant onto the inverted preform 1 shown in FIG. This is done by spraying on the outside surface. Bacteria adhering to the surface of the preform 1 are sterilized by the heat of the hot water. The support ring 1b of the inverted preform 1 is gripped by the gripper 34 so that the entire inner surface of the preform 1 is sterilized by the hot water, and hot water is sprayed onto the inner surface of the preform 1 from the mouth portion 1a with an upward nozzle. Further, warm water is sprayed onto the outer surface of the preform 1 using a downward nozzle so that the entire outer surface of the preform 1 is sterilized by the warm water. The upward nozzle may be provided facing the mouth portion 1a of the preform 1, or a nozzle that follows the conveyance speed of the preform 1 to be inserted into the preform 1 may be provided. Further, there may be a plurality of downward nozzles.

温水とは70℃~100℃に加温された水又は無菌水である。温水を吹き付けるノズルの1本当たりの流量は、1L/min.~15L/min.、好ましく3L/min.~10L/min.が適当である。ノズルの内径はφ1mm~φ10mm、好ましくはφ2mm~φ8mmである。また、吹き付け時間は0.1秒~15秒が適当である。プリフォーム1への温水の吹き付け量は、ノズルの流量と吹き付け時間によって決定されるが、プリフォーム1の表面積に対して、0.05ml/cm2~20ml/cm2であることが好ましい。0.05ml/cm2未満では殺菌が不十分となり、20ml/cm2を超えると過大であり、エネルギーの浪費となる。 Warm water is water heated to 70°C to 100°C or sterile water. The flow rate of each nozzle that sprays hot water is 1 L/min. ~15L/min. , preferably 3 L/min. ~10L/min. is appropriate. The inner diameter of the nozzle is φ1 mm to φ10 mm, preferably φ2 mm to φ8 mm. Further, the appropriate spraying time is 0.1 seconds to 15 seconds. The amount of hot water sprayed onto the preform 1 is determined by the flow rate of the nozzle and the spraying time, but is preferably 0.05 ml/cm 2 to 20 ml/cm 2 based on the surface area of the preform 1. If it is less than 0.05 ml/cm 2 sterilization will be insufficient, and if it exceeds 20 ml/cm 2 it will be excessive and energy will be wasted.

温水により殺菌されたプリフォーム1に付着した温水は、エアをプリフォーム1の内外面に吹き付けることにより排除されることが好ましい。プリフォーム1は加熱部14で成形温度に加熱されるが、温水が付着した部分に加熱ムラが発生し、成形される容器に白化、偏肉等の成形不良が発生するおそれがあるためである。プリフォーム1に吹き付けられるエアは、除菌フィルタを通した無菌エアであることが好ましい。 Preferably, hot water adhering to the preform 1 sterilized by hot water is removed by blowing air onto the inner and outer surfaces of the preform 1. Although the preform 1 is heated to the molding temperature in the heating section 14, uneven heating may occur in the areas where hot water has adhered, which may cause molding defects such as whitening and uneven thickness in the molded container. . The air blown onto the preform 1 is preferably sterile air that has passed through a sterilization filter.

本発明の実施の形態に係るプリフォーム1への過熱蒸気の接触とは、図8に示すように、過熱蒸気発生装置45から発生する過熱蒸気を過熱蒸気吹き付けノズル46及び過熱蒸気吹き付けスリット47からプリフォーム1の内外面に過熱蒸気を吹き付けることである。過熱蒸気の熱によりプリフォーム1の表面に付着する菌等を殺菌する。 As shown in FIG. 8, the contact of superheated steam to the preform 1 according to the embodiment of the present invention means that the superheated steam generated from the superheated steam generator 45 is brought into contact with the preform 1 through the superheated steam blowing nozzle 46 and the superheated steam blowing slit 47. This involves spraying superheated steam onto the inner and outer surfaces of the preform 1. Bacteria adhering to the surface of the preform 1 are sterilized by the heat of the superheated steam.

過熱蒸気とは、過熱蒸気発生装置45に供給される水から過熱蒸気発生装置45により生成される、200℃~500℃であって、大気圧よりも高い0.1MPa~0.3MPaの圧力の蒸気である。過熱蒸気発生装置45は通水パイプをヒーターや誘導コイルにより加熱し、過熱蒸気を発生させる。発生した過熱蒸気は、過熱蒸気吹き付けノズル46から噴出してプリフォーム1の内面に吹き付けられる。また、過熱蒸気発生装置45で発生した過熱蒸気を過熱蒸気吹き付けスリット47に導入し、プリフォーム1の外面に過熱蒸気を吹き付ける。 Superheated steam is generated by the superheated steam generator 45 from water supplied to the superheated steam generator 45, and has a temperature of 200° C. to 500° C. and a pressure of 0.1 MPa to 0.3 MPa higher than atmospheric pressure. It's steam. The superheated steam generator 45 heats the water pipe using a heater or an induction coil to generate superheated steam. The generated superheated steam is ejected from the superheated steam spray nozzle 46 and sprayed onto the inner surface of the preform 1. Further, the superheated steam generated by the superheated steam generator 45 is introduced into the superheated steam blowing slit 47, and the superheated steam is sprayed onto the outer surface of the preform 1.

過熱蒸気発生装置45に供給される水は、過酸化水素のような殺菌作用のある化合物を添加しても構わない。例えば、1質量%~5質量%の過酸化水素を添加することで殺菌効果は向上する。 The water supplied to the superheated steam generator 45 may contain a sterilizing compound such as hydrogen peroxide. For example, the bactericidal effect is improved by adding 1% to 5% by mass of hydrogen peroxide.

プリフォーム1を回転させることで、外面への過熱蒸気の吹き付けは効率的に行われる。また、過熱蒸気吹き付けノズル46をプリフォーム1の内部に挿入してプリフォーム1の内面に過熱蒸気を吹き付けても構わない。短時間の吹き付けにより殺菌されるので、口部1aが変形したり、プリフォーム1を形成する樹脂が過度に加熱されることはない。また、蒸気のドレインがプリフォーム1の内部に残留することもないため、ドレイン除去をすることなく加熱部14にプリフォーム1を搬送することができる。過熱蒸気吹き付け後、無菌エアを吹き付けることにより異物除去ならびにプリフォームの冷却を行っても構わない。 By rotating the preform 1, superheated steam can be efficiently sprayed onto the outer surface. Alternatively, the superheated steam spray nozzle 46 may be inserted into the preform 1 to spray superheated steam onto the inner surface of the preform 1. Since sterilization is achieved by spraying for a short time, the mouth portion 1a will not be deformed and the resin forming the preform 1 will not be excessively heated. Moreover, since the steam drain does not remain inside the preform 1, the preform 1 can be transported to the heating section 14 without removing the drain. After the superheated steam is sprayed, foreign matter may be removed and the preform may be cooled by spraying sterile air.

上記のように、プリフォーム1は殺菌部6において、殺菌ホイール7に設けられた殺菌手段8により、殺菌剤の接触、電子線の照射、紫外線を含む光の照射、温水の接触、過熱蒸気の接触のいずれか1又は2以上の方法により殺菌される。殺菌手段8は殺菌ホイール7の回りに設けられるが、殺菌ホイール7以外に1又は2以上のホイールを設け、複数のホイールに殺菌手段を設けても構わない。殺菌ホイール7以外にプリフォーム供給装置3やプリフォーム供給コンベヤ4で殺菌を行っても良い。 As described above, the preform 1 is processed in the sterilization section 6 by the sterilization means 8 provided on the sterilization wheel 7, including contact with a disinfectant, irradiation with an electron beam, irradiation with light including ultraviolet rays, contact with hot water, and irradiation with superheated steam. It is sterilized by any one or more methods of contact. The sterilizing means 8 is provided around the sterilizing wheel 7, but one or more wheels may be provided in addition to the sterilizing wheel 7, and the sterilizing means may be provided on a plurality of wheels. In addition to the sterilization wheel 7, the preform supply device 3 or the preform supply conveyor 4 may be used for sterilization.

殺菌部チャンバー5内は無菌充填機の運転前に、過酸化水素水等の殺菌剤を殺菌部チャンバー5内に噴霧する等の手段により殺菌されることもある。そのために、殺菌部チャンバー5内の壁面には、殺菌剤吹き付けノズルが設けられる。また、殺菌部チャンバー5に接する無菌エア供給装置の除菌フィルタの殺菌部チャンバー5側の面を殺菌するために、同様の殺菌剤吹き付けノズルも設けられる。 The inside of the sterilizing chamber 5 may be sterilized by spraying a sterilizing agent such as hydrogen peroxide into the sterilizing chamber 5 before the aseptic filling machine is operated. For this purpose, a sterilizer spray nozzle is provided on the wall inside the sterilizer chamber 5. Further, in order to sterilize the surface of the sterilizing filter of the sterilizing air supply device, which is in contact with the sterilizing chamber 5, on the sterilizing chamber 5 side, a similar sterilizing agent spray nozzle is also provided.

殺菌部6で殺菌されたプリフォーム1はサポートリング1bをグリッパ34に把持されて、ホイール9を経て加熱部搬送ホイール11に搬送される。ホイール9及び加熱部搬送ホイール11におけるプリフォーム1には、図9に示すようにプリフォーム1の搬送路を囲むようにプリフォームトンネル10を設けても構わない。プリフォームトンネル10はプリフォーム1の口部1aをその上方から覆い、天井部分は傾斜面を有する屋根状に形成される。また、天井部分には、無菌エアをプリフォーム1の口部1aの方に向かって吹き出すプリフォーム無菌エア供給ノズル48が、パイプの列状又はスリット状に設けられる。これにより、無菌エアがプリフォーム1へと効率的に供給され、プリフォーム1は加熱部チャンバー18内にあって無菌性を維持しつつ走行することができる。無菌エアはブロワによるエアを除菌フィルタを通している。また、推進力の高い圧縮空気を除菌フィルタで無菌化したものであっても構わない。プリフォーム1は加熱部搬送ホイール11を経て加熱装置49に導入される。 The preform 1 sterilized in the sterilizing section 6 is held by the gripper 34 by the support ring 1b, and is conveyed to the heating section conveyance wheel 11 via the wheel 9. As shown in FIG. 9, a preform tunnel 10 may be provided in the preform 1 in the wheel 9 and the heating section transport wheel 11 so as to surround the transport path of the preform 1. The preform tunnel 10 covers the mouth portion 1a of the preform 1 from above, and the ceiling portion is formed in the shape of a roof with an inclined surface. In addition, a preform sterile air supply nozzle 48 for blowing sterile air toward the mouth portion 1a of the preform 1 is provided in the ceiling portion in the form of a row of pipes or a slit. Thereby, sterile air is efficiently supplied to the preform 1, and the preform 1 can travel while maintaining sterility within the heating section chamber 18. Sterile air is generated by a blower and passed through a sterilization filter. Alternatively, compressed air with high propulsive force may be sterilized using a sterilization filter. The preform 1 is introduced into the heating device 49 via the heating section transport wheel 11.

プリフォームの加熱装置49は図10に示すように、加熱炉50及び駆動部51からなる。加熱炉50は少なくとも、プリフォーム1を加熱するためのヒーター15、ヒーター15の熱を反射して効率的にプリフォーム1を加熱するためのリフレクター16、プリフォーム1を保持して回転させるためのスピンドル52、スピンドル52が一定間隔で設けられ、スピンドル52を移動させるための無端チェーン12及び無端チェーン12を回転させるためのプーリ13a及び13bを備えている。また、ヒーター15の熱がプリフォームの加熱炉50の外部に伝導するのを防止するために、ヒーター15の外側に断熱材53を設けても構わない。 As shown in FIG. 10, the preform heating device 49 includes a heating furnace 50 and a drive section 51. The heating furnace 50 includes at least a heater 15 for heating the preform 1, a reflector 16 for efficiently heating the preform 1 by reflecting the heat of the heater 15, and a reflector 16 for holding and rotating the preform 1. The spindle 52 is provided at regular intervals, and includes an endless chain 12 for moving the spindle 52 and pulleys 13a and 13b for rotating the endless chain 12. Further, in order to prevent the heat of the heater 15 from being conducted to the outside of the preform heating furnace 50, a heat insulating material 53 may be provided outside the heater 15.

駆動部51には、モーター、動作伝達手段等が備えられる。駆動部51の装備は潤滑剤を必要として、汚れが蓄積されるため無菌性を維持することは困難である。 The drive unit 51 includes a motor, motion transmission means, and the like. The equipment of the drive section 51 requires lubricant, and it is difficult to maintain sterility due to the accumulation of dirt.

ヒーター15は赤外線を放射するハロゲンランプが好ましい。ハロゲンランプはヒーター15として、プリフォーム1の軸方向に対して垂直に複数本が並列に設けられる。ヒーター15のハロゲンランプから放射される近赤外線、赤外線、遠赤外線によりプリフォーム1は加熱される。複数本設けられるハロゲンランプは加熱温度が制御され、プリフォーム1の軸方向の加熱温度について、温度差が設けられても構わない。また、プリフォーム1の移動方向に対して図1のようにハロゲンランプのユニットが複数設けられる。図1では片列に6ユニットずつ計12ユニット設けられているが、ユニット数は任意に定められる。これらのハロゲンランプユニットの温度は制御され、加熱序盤は高温に、加熱終盤は低温に設定されても構わない。 The heater 15 is preferably a halogen lamp that emits infrared rays. A plurality of halogen lamps are provided in parallel as heaters 15 perpendicular to the axial direction of the preform 1. The preform 1 is heated by near infrared rays, infrared rays, and far infrared rays emitted from the halogen lamp of the heater 15. The heating temperature of the plurality of halogen lamps provided is controlled, and a temperature difference may be provided in the heating temperature of the preform 1 in the axial direction. Further, a plurality of halogen lamp units are provided in the moving direction of the preform 1 as shown in FIG. In FIG. 1, a total of 12 units are provided, 6 units in each row, but the number of units can be determined arbitrarily. The temperature of these halogen lamp units may be controlled and set to a high temperature at the beginning of heating and a low temperature at the end of heating.

加熱炉50に搬送されたプリフォーム1は、図10に示すように、ヒーター15により、赤外線加熱又はその他の加熱手段によって、後のブロー成形に適した温度まで加熱される。この温度は90℃から130℃であると好適である。なお、プリフォーム1の口部1aの温度は、変形等を防止するため70℃以下の温度に抑えられる。 As shown in FIG. 10, the preform 1 transported to the heating furnace 50 is heated by the heater 15 by infrared heating or other heating means to a temperature suitable for subsequent blow molding. Preferably, this temperature is between 90°C and 130°C. Note that the temperature of the mouth portion 1a of the preform 1 is suppressed to 70° C. or lower to prevent deformation and the like.

プリフォーム1の口部1aの過熱を防ぐために、図10に示すように、プリフォーム1のサポートリング1bの下部に、プリフォーム1の軸方向に対して垂直な面として形成される口部保護材54が設けられる。口部保護材54は、ヒーター15から放射される赤外線等が必要以上にプリフォーム1の口部1aに達しないようにする。また、ヒーター15の熱により発生する上昇気流による口部1aの温度上昇を防ぐために、プリフォーム1の軸方向に対して90°以下の角度を付けた面状の遮熱板55を設けても構わない。 In order to prevent the mouth part 1a of the preform 1 from overheating, as shown in FIG. A material 54 is provided. The mouth protection material 54 prevents infrared rays emitted from the heater 15 from reaching the mouth part 1a of the preform 1 more than necessary. Further, in order to prevent the temperature of the mouth portion 1a from rising due to the rising air current generated by the heat of the heater 15, a planar heat shield plate 55 may be provided at an angle of 90° or less with respect to the axial direction of the preform 1. I do not care.

しかし、口部1aの温度が40℃未満の場合、口部1aの殺菌効果が低下する場合がある。これを回避するために、口部1aの温度を積極的に上昇させるフォーカスランプを加熱部19に設け、当該フォーカスランプにより口部1aを加熱し、口部1aの温度を40~70℃にしても構わない。これにより、口部1aの殺菌効果向上と口部1aの表面に付着した殺菌剤を揮散させて除去することができる。 However, if the temperature of the mouth portion 1a is less than 40° C., the bactericidal effect of the mouth portion 1a may be reduced. In order to avoid this, a focus lamp that actively increases the temperature of the mouth portion 1a is provided in the heating section 19, and the focus lamp heats the mouth portion 1a to bring the temperature of the mouth portion 1a to 40 to 70°C. I don't mind. Thereby, the sterilizing effect of the mouth part 1a can be improved and the sterilizing agent attached to the surface of the mouth part 1a can be volatilized and removed.

ヒーター15から放射された赤外線等によりプリフォーム1は加熱されるが、プリフォーム1に吸収されずに、プリフォーム1の後方に到達する赤外線等は加熱に寄与しない。そこで図10に示すように、プリフォーム1の後方にリフレクター16を設けることにより、プリフォーム1の後方に到達する赤外線等を反射させて、プリフォーム1の加熱を効率的に行うことができる。リフレクター16は、金属に金、銀又はアルミニウムなどを蒸着又はメッキしたものが用いられる。赤外線等を反射できればどのようなものでも構わない。リフレクター16は平面でも曲面でも、平面と曲面を組み合わせても構わない。リフレクター16はプリフォーム1の後方だけでなく、ヒーター15の後方にも設けて、ヒーター15の後方に放射される赤外線等を反射させても構わない。 Although the preform 1 is heated by infrared rays and the like emitted from the heater 15, the infrared rays and the like that reach the rear of the preform 1 without being absorbed by the preform 1 do not contribute to heating. Therefore, as shown in FIG. 10, by providing a reflector 16 at the rear of the preform 1, infrared rays and the like that reach the rear of the preform 1 can be reflected to efficiently heat the preform 1. The reflector 16 is made of metal that is vapor-deposited or plated with gold, silver, aluminum, or the like. Any material may be used as long as it can reflect infrared rays. The reflector 16 may be a flat surface, a curved surface, or a combination of a flat surface and a curved surface. The reflector 16 may be provided not only at the rear of the preform 1 but also at the rear of the heater 15 to reflect infrared rays etc. emitted to the rear of the heater 15.

プリフォーム1は、図10に示すように、スピンドル52が口部1aに挿入され、回転しながら、加熱炉50内を搬送される。プリフォーム1は、口部1a内にスピンドル52の下部が挿入される際に、ゴム又はバネのような弾性体の弾性変形によりスピンドル52に支持される。スピンドル52は無端チェーン12に保持される。無端チェーン12はプーリ13a及び13bにより回転する。スピンドル52に代えてマンドレルをプリフォーム1に挿入することによって、プリフォーム1を倒立状態で回転させつつ搬送することも可能である。 As shown in FIG. 10, the preform 1 is conveyed through the heating furnace 50 while the spindle 52 is inserted into the mouth portion 1a and rotated. The preform 1 is supported by the spindle 52 by elastic deformation of an elastic body such as rubber or a spring when the lower part of the spindle 52 is inserted into the mouth portion 1a. The spindle 52 is held by the endless chain 12. Endless chain 12 is rotated by pulleys 13a and 13b. By inserting a mandrel into the preform 1 instead of the spindle 52, it is also possible to transport the preform 1 while rotating it in an inverted state.

加熱部チャンバー18内は、プリフォームの加熱装置49が運転される前に殺菌されることもある。そのために、加熱部チャンバー18には殺菌装置が設けられる。殺菌装置とは少なくとも加熱部チャンバー18内に殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付ける吹き付けノズル56、及び殺菌剤のガスを生成する殺菌剤ガス生成器36である。 The inside of the heating section chamber 18 may be sterilized before the preform heating device 49 is operated. For this purpose, the heating section chamber 18 is provided with a sterilizer. The sterilizer includes at least a spray nozzle 56 that sprays a sterilizer gas or mist or a mixture thereof into the heating section chamber 18, and a sterilizer gas generator 36 that generates a sterilizer gas.

図10に示すように、加熱部チャンバー18の壁面に吹き付けノズル56が設けられ、吹き付けズル56から、殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が加熱部チャンバー18内に吹き付けられる。吹き付けノズル56からは、図5に示すような殺菌剤ガス生成器36により生成された殺菌剤のガスが、加熱部チャンバー18内の加熱炉50、ホイール9、加熱炉搬送ホイール11、ホイール17及び加熱部チャンバー18の壁面に吹き付けられる。 As shown in FIG. 10, a spray nozzle 56 is provided on the wall of the heating section chamber 18, and a sterilizing agent gas or mist, or a mixture thereof is sprayed into the heating section chamber 18 from the spray nozzle 56. From the spray nozzle 56, the sterilizing agent gas generated by the sterilizing agent gas generator 36 as shown in FIG. It is sprayed onto the wall surface of the heating section chamber 18.

吹き付けノズル56から加熱部チャンバー18内に、殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付けた後に、加熱部チャンバー18内に無菌エアが吹き付けられる。無菌エアは、加熱部チャンバー18内に残存する殺菌剤を気化させて除去させる。また、この際、気化する殺菌剤が殺菌効果を発揮する場合もある。 After the sterilizing agent gas or mist, or a mixture thereof, is sprayed into the heater chamber 18 from the spray nozzle 56, sterile air is blown into the heater chamber 18. The sterile air vaporizes and removes any sterilizing agent remaining in the heater chamber 18. Further, at this time, the vaporized disinfectant may exhibit a sterilizing effect.

無菌エアを加熱部チャンバー18内に下部から吹き付けるため、図10に示すように、加熱部チャンバー18の下部に無菌エア供給装置57が設けられる。無菌エア供給装置57はブロワ58及び除菌フイルタ59を備える。また、無菌エアを加熱する場合もあり、ブロワ58と除菌フィルタ59の間に無菌エア加熱装置60を設けると好ましい。 In order to blow sterile air into the heating section chamber 18 from below, a sterile air supply device 57 is provided at the bottom of the heating section chamber 18, as shown in FIG. The sterile air supply device 57 includes a blower 58 and a sterilization filter 59. Furthermore, since sterile air may be heated, it is preferable to provide a sterile air heating device 60 between the blower 58 and the sterilizing filter 59.

ブロワ58によるエアが無菌エア加熱装置60により加熱され、除菌フィルタ59により除菌された後に、無菌ホットエアとなって加熱部チャンバー18内に下部から吹き付けられる。無菌エアは加熱されなくても構わないが、加熱されることで、殺菌剤の除去が速やかに行われ、殺菌剤の殺菌効果も高まる。プリフォームの加熱装置49の稼働時に加熱部チャンバー18内の無菌性を維持するために、加熱部チャンバー18内に無菌エアを供給する場合、無菌エアを加熱しなくても構わない。 The air generated by the blower 58 is heated by a sterile air heating device 60 and sterilized by a sterilizing filter 59, and then becomes sterile hot air and is blown into the heating section chamber 18 from below. Sterile air does not need to be heated, but by heating, the sterilizing agent can be removed quickly and the sterilizing effect of the sterilizing agent can be enhanced. When sterile air is supplied into the heating section chamber 18 in order to maintain sterility within the heating section chamber 18 during operation of the preform heating device 49, the sterile air does not need to be heated.

プリフォームの加熱装置49を運転する前の加熱部チャンバー18内の殺菌において、吹き付けノズル56により、殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が吹き付けられることにより、HEPAフィルタ等からなる除菌フィルタ59の内面側も殺菌される。 When sterilizing the inside of the heating section chamber 18 before operating the preform heating device 49, a sterilizing agent gas or mist or a mixture thereof is sprayed by the spray nozzle 56, thereby sterilizing the sterilizing filter 59 made of a HEPA filter or the like. The inner surface of the container is also sterilized.

加熱部チャンバー18内はヒーター15によって加熱されるために、上昇気流が発生する。この上昇気流と同一の方向に無菌エアを流す方が、上方から下方に無菌エアを流すよりも、加熱部チャンバー18内で乱流を生じることなくスムーズに無菌エアを流すことができる。したがって、無菌エアは加熱部チャンバー18の下部から上部に吹き込む。下部から吹き込まれた無菌エアは図10に示すように、ヒーター15及びリフレクター16の外側及び内側を上部に向かって流れていく。 Since the interior of the heating section chamber 18 is heated by the heater 15, an upward air current is generated. By flowing the sterile air in the same direction as this upward airflow, the sterile air can flow more smoothly without causing turbulence within the heating section chamber 18 than by flowing the sterile air from above to below. Therefore, sterile air is blown from the bottom of the heating section chamber 18 to the top. As shown in FIG. 10, the sterile air blown from the bottom flows toward the top outside and inside the heater 15 and reflector 16.

プリフォーム1の加熱を効率良く行うために、ヒーター15とリフレクター16の間に流す無菌エアの流量を、プリフォーム1の下部に設ける板の開口面積を調整することにより制御しても構わない。また、無菌エアを加熱することで、ヒーター15とリフレクター16の間の無菌エアの流れによる冷却効果を抑制しても構わない。 In order to heat the preform 1 efficiently, the flow rate of sterile air flowing between the heater 15 and the reflector 16 may be controlled by adjusting the opening area of a plate provided at the bottom of the preform 1. Furthermore, the cooling effect caused by the flow of sterile air between the heater 15 and the reflector 16 may be suppressed by heating the sterile air.

図10に示すように、加熱部チャンバー18の上部に排気装置61を設け、無菌エアをプリフォームの加熱装置49の機外に排気することにより、加熱部チャンバー18内の圧力を適正に保持する。図10に示すように、圧力センサー62が加熱部チャンバー18の上部に設けられることにより、加熱部チャンバー18内の圧力は常に測定される。測定されるエア圧力値によりブロワ58及び排気装置61を制御して、加熱部チャンバー18内の圧力を適正に保持する。 As shown in FIG. 10, an exhaust device 61 is provided above the heating section chamber 18 to exhaust sterile air to the outside of the preform heating device 49, thereby maintaining the pressure inside the heating section chamber 18 appropriately. . As shown in FIG. 10, the pressure sensor 62 is provided above the heating section chamber 18, so that the pressure inside the heating section chamber 18 is constantly measured. The blower 58 and exhaust device 61 are controlled based on the measured air pressure value to maintain the pressure within the heating section chamber 18 appropriately.

加熱されたプリフォーム1は、スピンドル52から解放され、グリッパ34に把持されて、ホイール17を経て成形充填部21の成形充填ホイール20に搬送される。ホイール17もホイール9と同様に、図9に示すようなプリフォーム1の搬送路を囲むようにプリフォームトンネル19を設け、プリフォーム1に無菌エアを吹き付けても構わない。 The heated preform 1 is released from the spindle 52, gripped by the gripper 34, and conveyed via the wheel 17 to the molding and filling wheel 20 of the molding and filling section 21. Similarly to the wheel 9, the wheel 17 may also be provided with a preform tunnel 19 so as to surround the conveyance path of the preform 1 as shown in FIG. 9, and sterile air may be blown onto the preform 1.

成形充填部21は、図11に示すように、金型23、ブローノズル62、バルブブロック63、延伸ロッド64及び加圧装置65を備える。また、成形充填部21を駆動させるための駆動部66を備える。成形充填部21は、プリフォーム1及びボトル2の無菌性を確保するために、運転前に洗浄及び殺菌され、稼働時に無菌性が保持されなければならない。駆動部66は図示しないが、モーター、油圧装置、動作伝達手段、エアシリンダーなどを備える。駆動部66の装備は潤滑剤を必要として汚れが蓄積されるため、無菌性を保持することは困難である。 As shown in FIG. 11, the molding and filling section 21 includes a mold 23, a blow nozzle 62, a valve block 63, a stretching rod 64, and a pressurizing device 65. Further, a drive section 66 for driving the forming and filling section 21 is provided. In order to ensure the sterility of the preform 1 and the bottle 2, the forming and filling section 21 must be cleaned and sterilized before operation, and sterility must be maintained during operation. Although not shown, the drive unit 66 includes a motor, a hydraulic device, a motion transmission means, an air cylinder, and the like. The drive unit 66 equipment requires lubrication and accumulates dirt, making it difficult to maintain sterility.

図11に示すように、成形充填部21の無菌性を確保するために、成形充填部21は成形充填部チャンバー22により遮蔽される。成形充填部チャンバー22は、無菌充填機を運転する前に成形充填部チャンバー22内を洗浄及び殺菌するための洗浄装置及び殺菌装置を備えている。また、図11に示すように、成形充填部チャンバー22は、成形充填部21を保持し、成形充填部21を駆動部66と隔離する可動部67と、成形充填部21を外部から遮蔽する固定部68からなる。可動部67は二重管69を中心軸として回転する。可動部67に保持される成形充填部21も回転し、回転に伴ってプリフォーム1はボトル2に成形されると同時に内容物が充填される。 As shown in FIG. 11, in order to ensure the sterility of the molding and filling part 21, the molding and filling part 21 is shielded by a molding and filling part chamber 22. The molding and filling chamber 22 is equipped with a cleaning device and a sterilizing device for cleaning and sterilizing the inside of the molding and filling chamber 22 before operating the aseptic filling machine. Further, as shown in FIG. 11, the molding and filling part chamber 22 includes a movable part 67 that holds the molding and filling part 21 and isolating the molding and filling part 21 from the driving part 66, and a fixed part that shields the molding and filling part 21 from the outside. It consists of part 68. The movable part 67 rotates about the double pipe 69 as a central axis. The molding and filling part 21 held by the movable part 67 also rotates, and as the preform 1 rotates, the preform 1 is molded into the bottle 2 and the contents are filled at the same time.

ホイール17から、金型23が閉じることでプリフォーム1は成形充填ホイール20に受け渡される。その後、ブローノズル62がプリフォーム1の口部1aに接合され、延伸ロッド64がブローノズル62に設けられた孔に誘導されてプリフォーム1内に挿入され、延伸ロッド64はプリフォーム1の底面を金型23の底面に接触するまでプリフォーム1を長手方向に延伸する。その後、延伸ロッドを上昇させ、同時にバルブブロック63の電磁弁の動作により中圧内容物P1、高圧内容物P2が順次プリフォーム1に送り込まれ、プリフォーム1はボトル2に成形され、同時に内容物が充填される。高圧内容物P2はプリフォーム1が金型23の形状に成形されるまで充填されなければならない。したがって、口部1a下端まで高圧内容物P2は充填される。口部1a上端近傍まで充填されると、成形充填されたボトル2の搬送時に、内容物がボトル2から横溢するおそれがある。高圧内容物P2の充填量は口部1a下端付近までに制御しなければならない。中圧内容物P1の圧力とは1MPa~2.5MPaであり、高圧内容物P2の圧力とは2.5MPa~4MPaである。中圧内容物P1及び高圧内容物P2は図11に示すように、図示しない殺菌装置により殺菌された内容物を加圧装置65により加圧することにより得られる。加圧装置とは例えば、多連式の高圧プランジャーポンプである。 The preform 1 is transferred from the wheel 17 to the molding and filling wheel 20 by closing the mold 23. Thereafter, the blow nozzle 62 is joined to the mouth portion 1a of the preform 1, and the stretching rod 64 is guided into the hole provided in the blow nozzle 62 and inserted into the preform 1. The preform 1 is stretched in the longitudinal direction until it contacts the bottom surface of the mold 23. Thereafter, the stretching rod is raised, and at the same time, the medium pressure content P1 and the high pressure content P2 are sequentially fed into the preform 1 by the operation of the solenoid valve of the valve block 63, and the preform 1 is formed into the bottle 2, and at the same time the content is is filled. The high-pressure content P2 must be filled until the preform 1 is molded into the shape of the mold 23. Therefore, the high-pressure content P2 is filled up to the lower end of the mouth portion 1a. If the mouth portion 1a is filled to the vicinity of the upper end, there is a risk that the contents may overflow from the bottle 2 when the filled bottle 2 is transported. The filling amount of the high-pressure content P2 must be controlled to near the lower end of the mouth portion 1a. The pressure of the medium pressure content P1 is 1 MPa to 2.5 MPa, and the pressure of the high pressure content P2 is 2.5 MPa to 4 MPa. As shown in FIG. 11, the medium-pressure content P1 and the high-pressure content P2 are obtained by pressurizing the content, which has been sterilized by a sterilizer (not shown), by a pressurizing device 65. The pressurizing device is, for example, a multiple high-pressure plunger pump.

成形されたボトル2は金型23が開き、ホイール24のグリッパ34に把持されて、成形充填部21から、密封部28内のホイール25に搬送される。プリフォーム1のボトル2への成形及び同時に行われる充填は、成形充填部チャンバー22の可動部67と可動部67に保持される成形充填部21の回転に伴う金型23の開閉、延伸ロッド64の下降及び上昇、プリフォーム1内への中圧内容物P1及び高圧内容物P2の充填を繰り返すことで行われる。 The molded bottle 2 is opened, the bottle 2 is gripped by the gripper 34 of the wheel 24, and is conveyed from the molding and filling section 21 to the wheel 25 in the sealing section 28. The molding of the preform 1 into the bottle 2 and the simultaneous filling are performed by opening and closing the mold 23 as the movable part 67 of the molding and filling chamber 22 and the molding and filling part 21 held by the movable part 67 rotate, and by opening and closing the stretching rod 64. This is performed by repeating the lowering and raising of the preform 1 and the filling of the medium pressure content P1 and the high pressure content P2 into the preform 1.

図11に示すように、成形充填部チャンバー22内は、無菌充填機の稼働時は無菌雰囲気保持される。駆動部66は非無菌雰囲気に設けられる。無菌雰囲気と非無菌雰囲気とは、可動部67の下部に設けられる液体シール装置70により可動部67の下部がシールされることにより隔離される。液体は水等の液体であれば構わないが、過酢酸(液体に含まれる濃度として100ppm以上、3000ppm以下が好ましい。)や過酸化水素(液体に1質量%以上、36質量%以下含まれることが好ましい。)のような殺菌剤を含む液体が好ましい。液体シール装置70の液体に浸漬される可動部67の端面は、液体シール装置70の底部と接触しないように設けられる。液体は可動部67の浸漬する両面に通じている。しかし、成形充填部チャンバー22内が無菌エアの供給により陽圧になっている場合、液体シール装置70の非無菌雰囲気側の液体の液面高さは、無菌雰囲気側の液体の液面よりも高くなっている。 As shown in FIG. 11, a sterile atmosphere is maintained inside the forming and filling chamber 22 when the aseptic filling machine is in operation. The drive unit 66 is provided in a non-sterile atmosphere. The sterile atmosphere and the non-sterile atmosphere are separated by sealing the lower part of the movable part 67 by a liquid sealing device 70 provided at the lower part of the movable part 67. The liquid may be any liquid such as water, but peracetic acid (the concentration contained in the liquid is preferably 100 ppm or more and 3000 ppm or less) or hydrogen peroxide (the liquid must contain 1% by mass or more and 36% by mass or less) Preferred is a liquid containing a disinfectant, such as (preferably). The end surface of the movable part 67 that is immersed in the liquid of the liquid sealing device 70 is provided so as not to come into contact with the bottom of the liquid sealing device 70 . The liquid communicates with both sides of the movable part 67, which are immersed therein. However, when the inside of the molding and filling chamber 22 is under positive pressure due to the supply of sterile air, the liquid level on the non-sterile atmosphere side of the liquid sealing device 70 is higher than the liquid level on the sterile atmosphere side. It's getting expensive.

図11に示すように、プリフォーム1をボトル2に成形し、同時に充填するために必要な中圧内容物P1及び高圧内容物P2は、成形充填部21の上部から二重管69内に設けられる配管により供給される。二重管69と固定部68はロータリージョイント71により接合されている。中圧内容物P1と高圧内容物P2は無菌雰囲気内を通過する二重管69内の配管から非無菌雰囲気にある高圧内容物供給マニホールド72に導入される。高圧内容物供給マニホールド72から中圧内容物P1及び高圧内容物P2が可動部67に保持されるバルブブロック63に供給されるため、高圧内容物供給マニホールド72は回転可能となっている。 As shown in FIG. 11, medium-pressure contents P1 and high-pressure contents P2 necessary for molding the preform 1 into the bottle 2 and filling it at the same time are provided in the double pipe 69 from the upper part of the molding and filling section 21. It is supplied by piping provided. The double pipe 69 and the fixed part 68 are joined by a rotary joint 71. The medium-pressure contents P1 and the high-pressure contents P2 are introduced into the high-pressure contents supply manifold 72 in a non-sterile atmosphere from piping in a double pipe 69 passing through a sterile atmosphere. Since the medium pressure content P1 and the high pressure content P2 are supplied from the high pressure content supply manifold 72 to the valve block 63 held by the movable part 67, the high pressure content supply manifold 72 is rotatable.

成形充填部チャンバー22内は無菌充填機の運転前に洗浄される。そのために成形充填部チャンバー22には洗浄装置が設けられる。洗浄装置とは、図11に示すように、成形充填部チャンバー22の固定部68に設けられる吹き付けノズル56及び吹き付けノズル56に洗浄剤を供給する洗浄剤供給装置である。吹き付けノズル56は、1流体または洗浄剤を圧縮エアと混合して噴霧する二流体スプレーが使用され、成形充填部チャンバー22の内部及び内面を殺菌する前、又は殺菌と同時に洗浄剤を吹き付けノズル56から成形充填部チャンバー22内へ吹き付ける。その後、水または無菌水を吹き付けノズル56から成形充填部チャンバー22内に吹き付けて、洗浄剤を洗い流す。 The inside of the forming and filling chamber 22 is cleaned before operation of the aseptic filling machine. For this purpose, the forming and filling chamber 22 is provided with a cleaning device. The cleaning device is, as shown in FIG. 11, a spray nozzle 56 provided in the fixed portion 68 of the forming and filling chamber 22, and a cleaning agent supply device that supplies a cleaning agent to the spray nozzle 56. The spray nozzle 56 uses a two-fluid spray that sprays one fluid or a cleaning agent mixed with compressed air, and sprays the cleaning agent before or at the same time as sterilizing the inside and inner surface of the forming and filling chamber 22. from the inside of the forming and filling chamber 22. Thereafter, water or sterile water is sprayed from the spray nozzle 56 into the mold-filled chamber 22 to wash away the cleaning agent.

金型23の内部が開放されるエリアは限定されており、金型23の内部を洗浄するためには、吹き付けノズル56は金型が開いているエリア(ホイル17とホイル24の短距離間)に数多く設けることが望ましい。さらに、金型23を洗浄する際には、金型23を60rpm以下の速度で回転させながら洗浄剤を吹き付けることが好ましい。洗浄により成形充填部チャンバー22の内部に存在する金型23、ブローノズル62、延伸ロッドチャンバー64a、バルブブロック63等の外面及び成形充填部チャンバー22の内面が洗浄される。洗浄剤の吹き付け圧は少なくとも0.05MPa以上、好ましくは0.2MPa以上である。 The area where the inside of the mold 23 is opened is limited, and in order to clean the inside of the mold 23, the spray nozzle 56 is used in the area where the mold is open (a short distance between the foil 17 and the foil 24). It is desirable to provide a large number of them. Furthermore, when cleaning the mold 23, it is preferable to spray the cleaning agent while rotating the mold 23 at a speed of 60 rpm or less. By cleaning, the outer surfaces of the mold 23, the blow nozzle 62, the stretching rod chamber 64a, the valve block 63, etc., which are present inside the molding and filling chamber 22, and the inner surface of the molding and filling chamber 22 are cleaned. The spraying pressure of the cleaning agent is at least 0.05 MPa or higher, preferably 0.2 MPa or higher.

図11に示すように、延伸ロッド64は延伸ロッド保持材73により保持されている。延伸ロッド64の上昇又は下降の動作は、延伸ロッド保持材73を動作させることによって行う。延伸ロッド保持材73は、延伸ロッド保持材動作軸73aの動きにより上下に動作する。延伸ロッド保持材73は、延伸ロッド保持材動作軸73aをサーボモーターにより回転させたり、延伸ロッド保持材動作軸73aを空気圧シリンダーに結合させたりすることにより動作させる。しかし、空気圧シリンダーによる場合は、シリンダー内に殺菌剤のガスを導入する等して、シリンダー内を殺菌したり、圧力を発生させる空気を除菌フィルタを通して無菌化する必要がある。また、空気圧シリンダー外を出入りする軸をベローズで保護しても構わない。延伸ロッド64を延伸ロッド保持材73に直接保持させず、磁性体を使用して上昇及び下降させても構わない。 As shown in FIG. 11, the stretching rod 64 is held by a stretching rod holding member 73. As shown in FIG. The stretching rod 64 is raised or lowered by operating the stretching rod holding member 73. The stretching rod holder 73 moves up and down by the movement of the stretching rod holder operating shaft 73a. The stretching rod holder 73 is operated by rotating the stretching rod holder operating shaft 73a with a servo motor or by coupling the stretching rod holder operating shaft 73a to a pneumatic cylinder. However, when using a pneumatic cylinder, it is necessary to sterilize the inside of the cylinder by introducing sterilizing agent gas into the cylinder, or to sterilize the air that generates pressure by passing it through a sterilizing filter. Further, the shaft that goes in and out of the pneumatic cylinder may be protected with a bellows. The stretching rod 64 may not be directly held by the stretching rod holding member 73, but may be raised and lowered using a magnetic body.

延伸ロッド64はブローノズル62に挿入されるが、延伸ロッド64の外周部分から内容物がプリフォーム1に充填されるため、延伸ロッド64は内容物と接触する。延伸ロッド64に付着した内容物が成形充填部チャンバー22内に飛散するのを防止するために、延伸ロッド64、延伸ロッド保持材73及び延伸ロッド保持材動作軸73aは延伸ロッドチャンバー64aにより遮蔽される。よって、延伸ロッド64、延伸ロッド保持材73及び延伸ロッド保持材動作軸73aの洗浄は、延伸ロッドチャンバー64a内に設けられる吹き付けノズル56により洗浄剤を延伸ロッド64、延伸ロッド保持材73および延伸ロッド保持材動作軸73aに吹き付けることにより行われる。延伸ロッドチャンバー64aは例えば円筒形であるが、延伸ロッド64、延伸ロッド保持材73及び延伸ロッド保持材動作軸73aを遮蔽することができれば、どのような形状でも構わない。 The stretching rod 64 is inserted into the blow nozzle 62, and since the contents are filled into the preform 1 from the outer peripheral portion of the stretching rod 64, the stretching rod 64 comes into contact with the contents. In order to prevent the contents attached to the stretching rod 64 from scattering into the mold filling chamber 22, the stretching rod 64, the stretching rod holding member 73, and the stretching rod holding member operating axis 73a are shielded by the stretching rod chamber 64a. Ru. Therefore, the stretching rod 64, the stretching rod holding member 73, and the stretching rod holding member operating shaft 73a are cleaned by spraying the cleaning agent onto the stretching rod 64, the stretching rod holding member 73, and the stretching rod using the spray nozzle 56 provided in the stretching rod chamber 64a. This is done by spraying the holding material onto the operating shaft 73a. The stretching rod chamber 64a has a cylindrical shape, for example, but it may have any shape as long as it can shield the stretching rod 64, the stretching rod holder 73, and the stretching rod holder operating axis 73a.

延伸ロッド64がブローノズル62に挿入されていると、挿入されている部分が洗浄できない。そこで、延伸ロッド64を洗浄する際には、延伸ロッド64はブローノズルに非挿入の状態で行われる。このため、延伸ロッド64は延伸ロッド保持材73及び延伸ロッド保持材作動軸73aにより、延伸ロッド64がブローノズル62から非挿入の位置まで上昇するような駆動装置とされている。図11はプリフォーム1の口部を上としているが、プリフォーム1は倒立させても構わない。この場合、延伸ロッド64は下方に移動することで、ブローノズル62から非挿入とされる。 If the stretching rod 64 is inserted into the blow nozzle 62, the inserted portion cannot be cleaned. Therefore, when cleaning the stretching rod 64, the stretching rod 64 is not inserted into the blow nozzle. For this reason, the stretching rod 64 is configured as a driving device in which the stretching rod 64 is raised from the blow nozzle 62 to a non-inserted position by the stretching rod holding member 73 and the stretching rod holding member operating shaft 73a. Although FIG. 11 shows the mouth of the preform 1 facing upward, the preform 1 may be inverted. In this case, the stretching rod 64 is not inserted from the blow nozzle 62 by moving downward.

洗浄剤は、酸性化合物若しくは塩基性化合物を含む水である。水は加熱や濾過により無菌化した水又は純水、イオン交換水、蒸留水又は水道水であっても構わない。酸性化合物とは、塩酸、硝酸、リン酸等の無機酸又は酢酸、蟻酸、オクタン酸、シュウ酸、クエン酸、コハク酸、グルコン酸等の有機酸である。また塩基性化合物とは、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機塩基性化合物、又はエタノールアミン、ジエチルアミン等の有機塩基性化合物である。この他に、有機酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、エチレンジアミン四酢酸等の金属イオン封鎖剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類等の非イオン界面活性剤、クメンスルホン酸ナトリウム等の可溶化剤、ポリアクリル酸などの酸系高分子又はこれらの金属塩、腐食抑制剤、防腐剤、酸化防止剤、分散剤、消泡剤などを含んでも構わない。また、これらの洗浄用液体を50℃以上に加温すると殺菌作用も有するため、これらを成形充填部チャンバー22内を殺菌するための殺菌剤として使用しても構わない。 The cleaning agent is water containing acidic or basic compounds. The water may be water sterilized by heating or filtering, pure water, ion exchange water, distilled water, or tap water. Acidic compounds are inorganic acids such as hydrochloric acid, nitric acid, and phosphoric acid, or organic acids such as acetic acid, formic acid, octanoic acid, oxalic acid, citric acid, succinic acid, and gluconic acid. The basic compound is an inorganic basic compound such as sodium hydroxide or potassium hydroxide, or an organic basic compound such as ethanolamine or diethylamine. In addition, alkali metal salts, alkaline earth metal salts, ammonium salts of organic acids, sequestering agents such as ethylenediaminetetraacetic acid, anionic surfactants, cationic surfactants, and non-containing agents such as polyoxyethylene alkylphenyl ethers are also available. Contains ionic surfactants, solubilizers such as sodium cumene sulfonate, acidic polymers such as polyacrylic acid or their metal salts, corrosion inhibitors, preservatives, antioxidants, dispersants, antifoaming agents, etc. But it doesn't matter. Further, since these cleaning liquids have a sterilizing effect when heated to 50° C. or higher, they may be used as a sterilizing agent to sterilize the inside of the molding and filling chamber 22.

成形充填部チャンバー22の内部及び内面を洗浄した後、又は洗浄と同時に成形充填部チャンバー22の内部及び内面は殺菌される。吹き付けノズル56から、殺菌剤が成形充填部チャンバー22内に吹き付けられる。そのために、成形充填部チャンバー22には殺菌装置が設けられる。殺菌装置とは、図11に示すように、少なくとも成形充填部チャンバー22の固定部68に設けられる吹き付けノズル56、及び吹き付けノズル56に殺菌剤を供給する殺菌剤供給装置である。吹き付けノズル56は、洗浄剤を吹き付けるノズルと兼用しても別個に設けても構わない。殺菌剤は成形充填部チャンバー22内の全域に付着するように吹き付けられる。吹き付けられた殺菌剤により、成形充填部チャンバー22内が殺菌される。吹き付けノズル56は、成形充填部チャンバー2内の全域に殺菌剤が付着するように配置される。 After cleaning the interior and inner surface of the mold-filling chamber 22, or at the same time as cleaning, the interior and inner surface of the mold-filling chamber 22 are sterilized. A disinfectant is sprayed into the form-fill chamber 22 from the spray nozzle 56 . For this purpose, the mold-filling chamber 22 is equipped with a sterilizer. As shown in FIG. 11, the sterilizer is at least a spray nozzle 56 provided in the fixed part 68 of the molding and filling chamber 22, and a sterilizer supply device that supplies a sterilizer to the spray nozzle 56. The spray nozzle 56 may serve as a nozzle for spraying the cleaning agent or may be provided separately. The disinfectant is sprayed so as to adhere to the entire area inside the forming and filling chamber 22. The sprayed disinfectant sterilizes the inside of the molding and filling chamber 22. The spray nozzle 56 is arranged so that the sterilizing agent is applied to the entire area inside the forming and filling chamber 2 .

金型23の内部が開放されるエリアは限定されており、金型23の内部を殺菌するためには、吹き付けノズル56は金型が開いているエリア(ホイル17とホイル24の短距離間)に数多く設けることが望ましい。さらに、金型23を殺菌する際には、金型23を60rpm以下の速度で回転させながら殺菌剤を吹き付けることが好ましい。殺菌により成形充填部チャンバー22の内部に存在する金型23、ブローノズル62、延伸ロッド64及びバルブブロック63等及び成形充填部チャンバー22の内面が殺菌される。また、殺菌剤の吹き付け圧は少なくとも0.05MPa以上、好ましくは0.2MPa以上である。 The area where the inside of the mold 23 is opened is limited, and in order to sterilize the inside of the mold 23, the spray nozzle 56 is used in the area where the mold is open (a short distance between the foil 17 and the foil 24). It is desirable to provide a large number of them. Furthermore, when sterilizing the mold 23, it is preferable to spray the sterilizer while rotating the mold 23 at a speed of 60 rpm or less. The sterilization sterilizes the mold 23, blow nozzle 62, stretching rod 64, valve block 63, and the like existing inside the molding and filling chamber 22, as well as the inner surface of the molding and filling chamber 22. Further, the spraying pressure of the disinfectant is at least 0.05 MPa or higher, preferably 0.2 MPa or higher.

延伸ロッド64、延伸ロッド保持材73、延伸ロッド保持材動作軸73a及び延伸ロッドチャンバー64a内は、延伸ロッドチャンバー64a内に設けられる吹き付けノズル56から吹き付けられる殺菌剤により殺菌される。この場合も延伸ロッド64はブローノズル62に非挿入の状態で行われる。 The stretching rod 64, the stretching rod holding member 73, the stretching rod holding member operating shaft 73a, and the inside of the stretching rod chamber 64a are sterilized by a disinfectant sprayed from a spray nozzle 56 provided in the stretching rod chamber 64a. In this case as well, the stretching rod 64 is not inserted into the blow nozzle 62.

殺菌剤はプリフォーム1を殺菌するために使用される殺菌剤と同様のものが使用でき、過酢酸や過酸化水素を含む殺菌剤を使用することが好ましい。殺菌剤の吹き付けは、異なる殺菌剤を複数回吹き付けても構わない。 As the sterilizing agent, the same sterilizing agent as that used to sterilize the preform 1 can be used, and it is preferable to use a sterilizing agent containing peracetic acid or hydrogen peroxide. When spraying the disinfectant, different disinfectants may be sprayed multiple times.

吹き付けノズル56から殺菌剤を吹き付けた後に、吹き付けノズル56を使用するか又は別に設けるノズルにより、成形充填部チャンバー22の全域に無菌水が吹き付けられる。当該無菌水により、成形充填部チャンバー22内に残存する殺菌剤が洗浄される。無菌水は121℃以上で4分以上加熱されたり、除菌フィルタを通すことで無菌化された水が使用される。成形充填部チャンバー22内に吹き付けられる無菌水は60℃~100℃に加熱されることが好ましい。 After spraying the disinfectant from the spray nozzle 56, sterile water is sprayed over the entire area of the mold-fill chamber 22 using the spray nozzle 56 or by a separate nozzle. The sterile water washes away the sterilizing agent remaining in the forming and filling chamber 22 . Sterile water is water that has been sterilized by being heated at 121°C or higher for 4 minutes or more, or by passing it through a sterilizing filter. The sterile water sprayed into the mold-fill chamber 22 is preferably heated to 60°C to 100°C.

成形充填部チャンバー22内に無菌水が吹き付けられた後、成形充填部チャンバー22内に無菌エアが吹き付けられる。無菌エアは、成形充填部チャンバー22内に残存する無菌水を気化させて除去させる。無菌エアを成形充填部チャンバー22内に吹き付けるため、図11に示すように、成形充填部チャンバー22の固定部68の上部に無菌エア供給装置57が設けられる。無菌エア供給装置57はブロワ58及び除菌フイルタ59を備える。また、無菌エアを加熱する場合もあり、ブロワ58と除菌フィルタ59の間に無菌エア加熱装置60を設けると好ましい。 After sterile water is sprayed into the molding and filling chamber 22, sterile air is sprayed into the molding and filling chamber 22. The sterile air vaporizes and removes the sterile water remaining in the forming and filling chamber 22. In order to blow sterile air into the forming and filling chamber 22, a sterile air supply device 57 is provided above the fixing portion 68 of the forming and filling chamber 22, as shown in FIG. The sterile air supply device 57 includes a blower 58 and a sterilization filter 59. Furthermore, since sterile air may be heated, it is preferable to provide a sterile air heating device 60 between the blower 58 and the sterilizing filter 59.

ブロワ58によるエアが加熱装置60により加熱され、除菌フィルタ59により除菌された後に、無菌ホットエアとなって成形充填部チャンバー22内に吹き付けられる。無菌エアは加熱されなくても構わないが、加熱されることで、無菌水の除去が速やかに行われる。この時、加熱部チャンバー18から排気される、加熱された無菌エアを成形充填部チャンバー22に吹き付けても構わない。 無菌充填機の稼働時に、成形充填部チャンバー22内の無菌性を維持するために成形充填部チャンバー22に無菌エアを供給する場合、無菌エアを加熱しなくても構わない。 The air generated by the blower 58 is heated by the heating device 60 and sterilized by the sterilizing filter 59, and then becomes sterile hot air and is blown into the molding and filling chamber 22. The sterile air does not need to be heated, but by heating it, the sterile water is quickly removed. At this time, heated sterile air exhausted from the heating section chamber 18 may be blown into the forming and filling section chamber 22. When sterile air is supplied to the molding and filling chamber 22 in order to maintain sterility within the molding and filling chamber 22 during operation of the aseptic filling machine, the sterile air does not need to be heated.

成形充填部チャンバー22内の洗浄及び殺菌は、例えば以下のような手順で行う。塩基性化合物である水酸ナトリウムを含む洗浄剤を成形充填部チャンバー22内に吹き付けた後、無菌水を吹き付けて洗浄剤を洗い流し、過酢酸を含む殺菌剤を成形充填部チャンバー22内に吹き付け、さらに無菌水を吹き付けて殺菌剤を洗い流し、その後、プリフォームの殺菌に使用する過酸化水素水のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を成形充填部チャンバー22内に吹き付け、無菌加熱エアを供給して成形充填部チャンバー22内を乾燥させることで殺菌を完了する。 Cleaning and sterilization of the inside of the molding and filling chamber 22 is performed, for example, in the following procedure. After spraying a cleaning agent containing sodium hydroxide, which is a basic compound, into the molding and filling chamber 22, sterile water is sprayed to wash away the cleaning agent, and a disinfectant containing peracetic acid is sprayed into the molding and filling chamber 22, Furthermore, sterile water is sprayed to wash away the sterilizing agent, and then hydrogen peroxide gas or mist, or a mixture thereof used for sterilizing the preform, is sprayed into the molding and filling chamber 22, and sterile heated air is supplied to mold the preform. Sterilization is completed by drying the inside of the filling chamber 22.

過酸化水素のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付ける場合、ブローノズル62内部の流路を洗浄又は殺菌することにより、成形充填部チャンバー22内に露出している、ブローノズル62及びバルブブロック63の外面温度が、60℃以上になっていて、且つ濃度5mg/L以上の過酸化水素ガスに暴露されると、これらの部位の外面は好適に殺菌される。 When blowing hydrogen peroxide gas or mist, or a mixture thereof, the flow path inside the blow nozzle 62 is cleaned or sterilized to remove the blow nozzle 62 and the valve block 63 that are exposed inside the forming filling part chamber 22. When the external surface temperature is 60° C. or higher and the external surface is exposed to hydrogen peroxide gas with a concentration of 5 mg/L or higher, the external surface of these parts is suitably sterilized.

無菌充填機の運転前の殺菌において、吹き付けノズル56により、殺菌剤が吹き付けられることにより、除菌フィルタ59の内面側も殺菌される。 During sterilization before operation of the aseptic filling machine, the inner surface of the sterilization filter 59 is also sterilized by spraying the sterilizer with the spray nozzle 56 .

除菌フィルタ59を通った無菌エアは成形充填部チャンバー22内に吹き付けられ、成形充填部チャンバー22に設けられた排気装置61により排気されても構わない。また、無菌エアは成形充填部チャンバー22から加熱部チャンバー18へと流入し、加熱部チャンバー18に設けられた排気装置により排気されても構わない。 The sterile air that has passed through the sterilizing filter 59 may be blown into the molding and filling chamber 22 and exhausted by the exhaust device 61 provided in the molding and filling chamber 22 . Alternatively, the sterile air may flow from the forming and filling chamber 22 into the heating chamber 18 and be exhausted by an exhaust device provided in the heating chamber 18 .

成形充填部チャンバー22内に洗浄剤及び殺菌剤が吹き付けられることで、成形充填部チャンバー22内に露出している部材は洗浄及び殺菌される。しかし、露出していない、ブローノズル62及びバルブブロック63の中圧内容物P1及び高圧内容物P2の配管内は洗浄及び殺菌されない。そのため、無菌充填機を運転する前に、配管内の洗浄(CIP)及び殺菌(SIP)を行う。 By spraying a cleaning agent and a disinfectant into the mold-filling chamber 22, the members exposed within the mold-filling chamber 22 are cleaned and sterilized. However, the inside of the pipes of the medium pressure contents P1 and high pressure contents P2 of the blow nozzle 62 and the valve block 63, which are not exposed, are not cleaned and sterilized. Therefore, before operating the aseptic filling machine, the inside of the piping is cleaned (CIP) and sterilized (SIP).

CIPは、図12に示すように、ブローノズル62の先端にカップ状の閉塞装置74を取り付けて行う。洗浄剤タンク75を設け、洗浄剤タンク75内の洗浄剤は洗浄剤供給ポンプ76により圧送され、必要に応じて加温装置77により洗浄剤は加温され、加圧装置65を経て、バルブブロック63からブローノズル62、延伸ロッド64へ洗浄剤は送液される。ブローノズル62の先端に装着されたカップ状の閉塞装置74によりブローノズルから吐出される洗浄剤は受けられ、バルブブロック63内の通路を経由して、高圧内容物供給マニホールド72に流入し、駆動部66の中心に設けられた管体内部の配管により、駆動部66の下部のロータリージョイント78を経て、洗浄剤タンク75に還る。この循環路内に洗浄剤を循環させることでCIPが行われる。内容物と接する部位が全て洗浄できるのであれば、循環経路の順番は適宜変更しても良い。 CIP is performed by attaching a cup-shaped closure device 74 to the tip of the blow nozzle 62, as shown in FIG. A cleaning agent tank 75 is provided, and the cleaning agent in the cleaning agent tank 75 is pumped by a cleaning agent supply pump 76, heated by a heating device 77 as necessary, and passed through a pressurizing device 65 to the valve block. The cleaning agent is sent from 63 to the blow nozzle 62 and the stretching rod 64. The cleaning agent discharged from the blow nozzle is received by a cup-shaped closing device 74 attached to the tip of the blow nozzle 62, flows into the high-pressure content supply manifold 72 via a passage in the valve block 63, and is driven. The cleaning agent is returned to the cleaning agent tank 75 via a rotary joint 78 at the lower part of the drive section 66 through a pipe inside the tube provided at the center of the section 66 . CIP is performed by circulating the cleaning agent within this circulation path. As long as all parts that come into contact with the contents can be cleaned, the order of the circulation paths may be changed as appropriate.

洗浄剤は、成形充填部チャンバー22内の洗浄に使用される洗浄剤と同様のものが使用される。洗浄剤は50℃以上に加温されることで殺菌作用を有する洗浄剤もあり、加温装置77により加温されても構わない。 As the cleaning agent, the same cleaning agent as that used for cleaning the inside of the mold filling chamber 22 is used. Some cleaning agents have a sterilizing effect when heated to 50° C. or higher, and may be heated by the heating device 77.

SIPは図12に示すように、過熱蒸気供給装置79により加圧装置65に過熱蒸気を供給することで行う。加圧装置65に供給された過熱蒸気は、高圧内容物供給マニホールド72、バルブブロック63を経て、ブローノズル62、延伸ロッド64に供給される。さらに、ブローノズル62により吐出される過熱蒸気は、ブローノズル62の先端に装着されたカップ状閉塞装置74によりを受けられ、駆動部66の下部から排出される。過熱蒸気の熱によりSIPは行われる。過熱蒸気は121℃以上で供給される。 As shown in FIG. 12, SIP is performed by supplying superheated steam to the pressurizing device 65 by the superheated steam supply device 79. The superheated steam supplied to the pressurizing device 65 is supplied to the blow nozzle 62 and the stretching rod 64 via the high-pressure content supply manifold 72 and the valve block 63. Further, the superheated steam discharged by the blow nozzle 62 is received by a cup-shaped closing device 74 attached to the tip of the blow nozzle 62 and is discharged from the lower part of the drive section 66. SIP is performed using the heat of superheated steam. Superheated steam is supplied at a temperature of 121°C or higher.

また、SIPは温水により行っても構わない。温水によるSIPは図12に示すように無菌水タンク80から無菌水供給ポンプ81により無菌水は圧送される。圧送される無菌水は加温装置77により、70℃~100℃に加温され、加圧装置65を経て、バルブブロック63からブローノズル62へ送液される。ブローノズル62の先端に装着されたカップ状の閉塞装置74によりブローノズルから吐出される無菌水は受けられ、バルブブロック63内の通路を経由して、高圧内容物供給マニホールド72に流入し、駆動部66の中心に設けられれた管体内部の配管により、駆動部66の下部のロータリージョイント78を経て、無菌水タンク80に還る。この循環路内に温水を循環させることでSIPが行われる。加温装置77は洗浄剤加熱とは別に設けても構わない。製品液と接する部位が全て殺菌できるのであれば、循環経路の順番は適宜変更しても良い。 Further, SIP may be performed using warm water. In SIP using hot water, as shown in FIG. 12, sterile water is pumped from a sterile water tank 80 by a sterile water supply pump 81. The sterile water to be pumped is heated to 70° C. to 100° C. by the heating device 77, and is sent from the valve block 63 to the blow nozzle 62 via the pressurizing device 65. Sterile water discharged from the blow nozzle is received by a cup-shaped closure device 74 attached to the tip of the blow nozzle 62, flows into the high-pressure content supply manifold 72 via a passage in the valve block 63, and is driven. The water is returned to the sterile water tank 80 via a rotary joint 78 at the bottom of the drive section 66 through a pipe inside the tube provided at the center of the section 66 . SIP is performed by circulating hot water within this circulation path. The heating device 77 may be provided separately from heating the cleaning agent. As long as all parts that come into contact with the product liquid can be sterilized, the order of the circulation paths may be changed as appropriate.

内容物が充填されたボトル2は、図1に示すホイール24を経て密封部26に搬送される。密封部26に設けられた密封ホイール25に、ボトル2は搬送され、図13に示す密封工程のように、キャップ殺菌装置28により殺菌されたキャップ41が、密封ホイール25に供給され、図示しないキャッパーにより、ボトル2の口部1aに巻き締められ、ボトル2は密封される。 The bottle 2 filled with contents is conveyed to a sealing section 26 via a wheel 24 shown in FIG. The bottle 2 is conveyed to the sealing wheel 25 provided in the sealing part 26, and as in the sealing process shown in FIG. As a result, the opening 1a of the bottle 2 is wrapped tightly, and the bottle 2 is sealed.

密封されたボトル2は、密封ホイール25のグリッパ34から排出部30の排出ホイール29のグリッパ34に受け渡される。排出ホイール29に受け渡されたボトル2は排出コンベヤ31に載置される。排出コンベヤ31に載置されたボトル2は充填部チャンバー27内から無菌充填機の外部に排出される。 The sealed bottle 2 is transferred from the gripper 34 of the sealing wheel 25 to the gripper 34 of the discharge wheel 29 of the discharge section 30. The bottle 2 delivered to the discharge wheel 29 is placed on the discharge conveyor 31. The bottles 2 placed on the discharge conveyor 31 are discharged from the filling section chamber 27 to the outside of the aseptic filling machine.

密封部チャンバー27内は無菌充填機運転前に、成形充填部チャンバー22と同様に、洗浄剤の吹き付けによる洗浄、無菌水の吹き付けによる洗浄、殺菌剤の吹き付けによる殺菌、無菌水の吹き付けによる殺菌剤の除去、無菌エアの吹き付けによる無菌水の除去等の操作が行われる。さらに無菌充填機の稼働中は、密封部チャンバー27に備えられる無菌エア供給装置により供給される無菌エアにより、密封部チャンバー27内の圧力を陽圧に保持することにより、密封部チャンバー27内の無菌性が維持される。密封部チャンバー27内の圧力を適正に保持するために、密封部チャンバー27に排気装置を設けても構わない。そのために、少なくとも密封部チャンバー27には、密封部チャンバー27の内部及び内面を殺菌する殺菌装置、及び密封部チャンバー27の内部に無菌エアを供給する無菌エア供給装置が設けられる。また、密封部チャンバー27内を洗浄する洗浄装置も設けられる。 Before operating the aseptic filling machine, the inside of the sealed chamber 27 is cleaned by spraying a cleaning agent, cleaned by spraying sterile water, sterilized by spraying a sterilizing agent, and sterilized by spraying sterile water in the same way as the forming and filling chamber 22. Operations such as removing sterile water and removing sterile water by blowing sterile air are performed. Furthermore, while the aseptic filling machine is in operation, the pressure inside the sealing chamber 27 is maintained at a positive pressure using sterile air supplied by the sterile air supply device provided in the sealing chamber 27. Sterility is maintained. In order to properly maintain the pressure within the sealed chamber 27, an exhaust device may be provided in the sealed chamber 27. For this purpose, at least the sealed chamber 27 is provided with a sterilizer that sterilizes the inside and inner surface of the sealed chamber 27 and a sterile air supply device that supplies sterile air into the sealed chamber 27 . A cleaning device for cleaning the inside of the sealed chamber 27 is also provided.

本発明は以上説明したように構成されるが、上記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、無菌充填機の形態として、上述したホイール式の無菌充填機ではなく、直線式の無菌充填機など本発明の要旨内において種々変更可能である。 Although the present invention is configured as described above, it is not limited to the above embodiments. For example, as an aseptic filling machine, a linear aseptic filling machine is used instead of the wheel type aseptic filling machine described above. Various changes can be made within the scope of the present invention, such as the machine.

1…プリフォーム
2…ボトル
5…殺菌部チャンバー
6…殺菌部
14…加熱部
18…加熱部チャンバー
21…成形充填部
22…成形充填部チャンバー
23…金型
26…密封部
27…密封部チャンバー
57…無菌エア供給装置
62…ブローノズル
63…バルブブロック
64…延伸ロッド
65…加圧装置
67…可動部
68…固定部
72…高圧内容物供給マニホールド
74…閉塞装置
1... Preform 2... Bottle 5... Sterilization section chamber 6... Sterilization section 14... Heating section 18... Heating section chamber 21... Forming and filling section 22... Forming and filling section chamber 23... Mold 26... Sealing section 27... Sealing section chamber 57 ... Sterile air supply device 62 ... Blow nozzle 63 ... Valve block 64 ... Extension rod 65 ... Pressure device 67 ... Movable part 68 ... Fixed part 72 ... High pressure contents supply manifold 74 ... Closure device

Claims (15)

プリフォームを殺菌する殺菌部、殺菌された前記プリフォームを加熱する加熱部、加熱された前記プリフォームに殺菌された内容物を高圧で充填することで、前記プリフォームをボトルに成形すると同時に内容物を充填する成形充填部、内容物が充填されたボトルを密封する密封部を備える無菌充填機であって、
前記殺菌部、前記加熱部、前記成形充填部及び前記密封部がチャンバーにより遮蔽され、各部を遮蔽する殺菌部チャンバー、加熱部チャンバー、成形充填部チャンバー及び密封部チャンバーのうち、少なくとも前記成形充填部チャンバー及び前記密封部チャンバーの内部及び内面を殺菌する殺菌装置及び、少なくとも前記成形充填部チャンバー及び前記密封部チャンバーの内部に無菌エアを供給する無菌エア供給装置が設けられ、
前記成形充填部が少なくとも、金型、ブローノズル、延伸ロッド、バルブブロック及び前記内容物を加圧する加圧装置を備え、
前記ブローノズルからの吐出物を受けるカップ状の閉塞装置が設けられ、
前記カップ状の閉塞装置から、前記バルブブロック内の通路、高圧内容物供給マニホールド、ロータリージョイント、洗浄剤タンク又は無菌水タンク、加温装置、前記加圧装置、前記バルブブロック、前記ブローノズルに至る循環路を形成するように構成されることを特徴とする無菌充填機。
A sterilization section that sterilizes the preform, a heating section that heats the sterilized preform, and a sterilized content that is filled into the heated preform under high pressure. An aseptic filling machine comprising a forming and filling section for filling a substance, and a sealing section for sealing a bottle filled with the contents,
The sterilizing section, the heating section, the molding and filling section, and the sealing section are shielded by a chamber, and at least the molding and filling section among the sterilizing section chamber, heating section chamber, molding and filling section chamber, and sealing section chamber that shield each part. A sterilizer that sterilizes the interior and inner surface of the chamber and the sealed chamber, and a sterile air supply device that supplies sterile air to at least the forming and filling chamber and the sealed chamber,
The forming and filling unit includes at least a mold, a blow nozzle, a stretching rod, a valve block, and a pressurizing device that pressurizes the contents,
A cup-shaped closure device is provided for receiving the discharge from the blow nozzle,
From the cup-shaped closure device to a passageway in the valve block, a high-pressure content supply manifold, a rotary joint, a cleaning agent tank or a sterile water tank, a heating device, the pressurizing device, the valve block, and the blow nozzle. An aseptic filling machine characterized in that it is configured to form a circulation path.
請求項1に記載の無菌充填機において、
前記成形充填部チャンバー及び前記密封部チャンバー内を洗浄する洗浄装置が設けられていることを特徴とする無菌充填機。
The aseptic filling machine according to claim 1,
A sterile filling machine characterized in that a cleaning device is provided for cleaning the inside of the forming and filling chamber and the sealing chamber.
請求項1又は請求項2に記載の無菌充填機において、
前記成形充填部チャンバーが、前記成形充填部を保持する可動部と前記成形充填部を外気から遮蔽する固定部とからなることを特徴とする無菌充填機。
The aseptic filling machine according to claim 1 or 2,
An aseptic filling machine characterized in that the molding and filling section chamber includes a movable part that holds the molding and filling part and a fixed part that shields the molding and filling part from outside air.
請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の無菌充填機において、
前記殺菌部におけるプリフォームの殺菌手段が、前記プリフォームへの、殺菌剤の接触、電子線の照射、紫外線を含む光の照射、温水の接触、過熱蒸気の接触のいずれか1又は2以上であることを特徴とする無菌充填機。
The aseptic filling machine according to any one of claims 1 to 3,
The means for sterilizing the preform in the sterilization section is any one or more of contacting the preform with a sterilizing agent, irradiating with an electron beam, irradiating with light including ultraviolet rays, contacting with hot water, and contacting with superheated steam. An aseptic filling machine characterized by:
請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の無菌充填機において、
前記加圧装置が高圧プランジャーポンプであることを特徴とする無菌充填機。
The aseptic filling machine according to any one of claims 1 to 4,
An aseptic filling machine characterized in that the pressurizing device is a high-pressure plunger pump.
請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の無菌充填機において、
前記延伸ロッドを遮蔽する延伸ロッド遮蔽チャンバーが設けられていることを特徴とする無菌充填機。
The aseptic filling machine according to any one of claims 1 to 5,
An aseptic filling machine characterized in that a stretching rod shielding chamber is provided for shielding the stretching rod.
請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の無菌充填機において、
前記延伸ロッドを前記ブローノズルに非挿入とする、前記延伸ロッドの駆動装置が設けられていることを特徴とする無菌充填機。
The aseptic filling machine according to any one of claims 1 to 6,
An aseptic filling machine characterized by being provided with a driving device for the stretching rod that does not insert the stretching rod into the blow nozzle.
プリフォームを殺菌する殺菌工程、殺菌された前記プリフォームを加熱する加熱工程、加熱された前記プリフォームに殺菌された内容物を高圧で充填することで、前記プリフォームをボトルに成形し、同時に内容物を充填する成形充填工程、内容物が充填されたボトルを密封する密封工程を有する無菌充填方法であって、
少なくとも前記成形充填工程及び前記密封工程が行われる各部を、外部から遮蔽するチャンバーの内部及び内面を殺菌し、前記チャンバー内に無菌エアを供給し、前記チャンバー内の無菌性を維持し、無菌性が維持された前記チャンバー内で、少なくとも前記成形充填工程及び前記密封工程が行われ、
前記成形充填工程を行う前に、前記ボトルに前記内容物を吐出するブローノズルの吐出口をカップ状の閉塞装置により閉塞し、当該カップ状の閉塞装置から前記カップ状の閉塞装置から、バルブブロック内の通路、高圧内容物供給マニホールド、ロータリージョイント、洗浄剤タンク又は無菌水タンク、加温装置、前記内容物を加圧する加圧装置、加圧された前記内容物を制御する前記バルブブロック、前記ブローノズルに至る循環路を形成し、当該循環路に洗浄剤又は温水を循環させることにより、前記内容物の配管内を洗浄又は殺菌することを特徴とする無菌充填方法。
A sterilization step of sterilizing the preform, a heating step of heating the sterilized preform, and filling the heated preform with the sterilized contents under high pressure to form the preform into a bottle and at the same time An aseptic filling method comprising a forming and filling step of filling the contents, and a sealing step of sealing the bottle filled with the contents,
Sterilize the inside and inner surface of a chamber that shields at least each part where the forming and filling process and the sealing process are performed from the outside, supply sterile air into the chamber, maintain sterility in the chamber, and maintain sterility. At least the forming and filling process and the sealing process are performed in the chamber where
Before performing the forming and filling step, the discharge port of the blow nozzle that discharges the contents into the bottle is closed with a cup-shaped closing device, and the valve block is closed from the cup-shaped closing device to the cup-shaped closing device. a high-pressure contents supply manifold , a rotary joint, a cleaning agent tank or a sterile water tank, a heating device, a pressurizing device for pressurizing the contents, the valve block for controlling the pressurized contents, the An aseptic filling method characterized by forming a circulation path leading to a blow nozzle and circulating a cleaning agent or hot water through the circulation path to clean or sterilize the inside of the piping for the contents.
請求項8に記載の無菌充填方法において、
前記成形充填工程及び前記密封工程が行われる前記チャンバーの内部及び内面を殺菌する前に、前記チャンバーの内部及び内面を洗浄することを特徴とする無菌充填方法。
The aseptic filling method according to claim 8,
An aseptic filling method characterized in that before sterilizing the inside and inner surface of the chamber in which the forming and filling step and the sealing step are performed, the inside and inner surface of the chamber are cleaned.
請求項8又は請求項9に記載の無菌充填方法において、
前記殺菌工程が、前記プリフォームへの、殺菌剤の接触、電子線の照射、紫外線を含む光の照射、温水の接触、過熱蒸気の接触のいずれか1又は2以上によることを特徴とする無菌充填方法。
In the aseptic filling method according to claim 8 or 9,
Sterilization characterized in that the sterilization step is performed by contacting the preform with one or more of the following: contact with a disinfectant, irradiation with an electron beam, irradiation with light including ultraviolet rays, contact with hot water, and contact with superheated steam. Filling method.
請求項8乃至請求項10のいずれか1項に記載の無菌充填方法において、
前記成形充填工程が、殺菌及び加熱された前記プリフォームの口部天面に前記ブローノズルを接続させ、金型を閉じ、延伸ロッドにより前記プリフォームを長手方法に延伸させた後、加圧された前記内容物を前記バルブブロックにより制御して前記プリフォームに導入し、前記プリフォームを横方向に延伸し、金型形状の前記ボトルに成形すると同時に、前記内容物を前記プリフォームの口部下端近傍まで充填することを特徴とする無菌充填方法。
In the aseptic filling method according to any one of claims 8 to 10,
In the forming and filling step, the blow nozzle is connected to the top surface of the mouth of the sterilized and heated preform, the mold is closed, and the preform is stretched in a longitudinal direction by a stretching rod, and then the preform is pressurized. The content is introduced into the preform under the control of the valve block, and the preform is stretched in the lateral direction to form the bottle in the shape of a mold, and at the same time, the content is introduced into the mouth of the preform. An aseptic filling method characterized by filling up to the vicinity of the bottom end.
請求項11に記載の無菌充填方法において、
前記成形充填工程が行われるチャンバー内の殺菌を、前記延伸ロッドが前記ブローノズルに非挿入の状態で行うことを特徴とする無菌充填方法。
The aseptic filling method according to claim 11,
An aseptic filling method characterized in that the inside of the chamber in which the forming and filling step is performed is sterilized in a state in which the stretching rod is not inserted into the blow nozzle.
請求項11又は請求項12に記載の無菌充填方法において、
前記成形充填工程が行われるチャンバー内の洗浄を、前記延伸ロッドが前記ブローノズルに非挿入の状態で行うことを特徴とする無菌充填方法。
In the aseptic filling method according to claim 11 or 12,
An aseptic filling method characterized in that the inside of the chamber in which the forming and filling step is performed is cleaned in a state in which the stretching rod is not inserted into the blow nozzle.
請求項11乃至請求項13のいずれか1項に記載の無菌充填方法において、
前記ブローノズルの外面温度が、前記ブローノズル内部の流路を洗浄又は殺菌することにより、60℃以上になっている状態で、前記成形充填工程が行われるチャンバー内を過酸化水素のガス若しくはミスト又はこれらの混合物により殺菌することを特徴とする無菌充填方法。
In the aseptic filling method according to any one of claims 11 to 13,
While the outer surface temperature of the blow nozzle is 60°C or higher by cleaning or sterilizing the flow path inside the blow nozzle, the inside of the chamber where the forming and filling process is performed is heated with hydrogen peroxide gas or mist. Or an aseptic filling method characterized by sterilizing with a mixture thereof.
請求項11乃至請求項14のいずれか1項に記載の無菌充填方法において、
前記金型を60rpm以下で回転させながら、前記金型が開いている状態で、前記金型の内面を洗浄することを特徴とする無菌充填方法。
In the aseptic filling method according to any one of claims 11 to 14,
An aseptic filling method characterized in that the inner surface of the mold is cleaned while the mold is opened while rotating at 60 rpm or less.
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