JP7790642B2 - 容器殺菌方法および容器殺菌装置 - Google Patents
容器殺菌方法および容器殺菌装置Info
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Description
本発明は、容器または容器予備成形体の容器表面を殺菌する容器殺菌方法および容器殺菌装置に関する。
従来、容器または容器予備成形体の容器表面を殺菌する容器殺菌方法として、過酸化水素等の殺菌剤を利用した殺菌処理を用いることが公知である（例えば、特許文献１を参照）。
ところが、殺菌剤を利用した殺菌処理では、成形された容器に殺菌剤が残留する懸念があることから、残留リスクを低減するために対策を施す必要があるという問題がある。
そこで、本発明は、これらの問題点を解決するものであり、簡素な構成で、殺菌剤の残留リスクを回避または低減しつつ、短時間で効果的な殺菌を実現する容器殺菌方法および容器殺菌装置を提供することを目的とするものである。
本発明の容器殺菌方法の一態様は、容器または容器予備成形体の容器表面を殺菌する容器殺菌方法であって、前記容器表面に対してＣＯ２レーザを照射するレーザ照射処理と、前記容器表面に対してＵＶ光を照射するＵＶ光照射処理とを含むことにより、前記課題を解決するものである。
また、本発明の容器殺菌方法の他の態様は、容器または容器予備成形体の容器表面を殺菌する容器殺菌方法であって、前記容器表面に対して赤外線波長のレーザを照射するレーザ照射処理と、前記容器表面に対してＵＶ光を照射するＵＶ光照射処理とを含むことにより、前記課題を解決するものである。
また、本発明の容器殺菌装置の一態様は、容器または容器予備成形体の容器表面を殺菌する容器殺菌装置であって、前記容器表面に対してＣＯ２レーザを照射するレーザ照射手段と、前記容器表面に対してＵＶ光を照射するＵＶ光照射手段とを含むことにより、前記課題を解決するものである。
また、本発明の容器殺菌装置の他の態様は、容器または容器予備成形体の容器表面を殺菌する容器殺菌装置であって、前記容器表面に対して赤外線波長のレーザを照射するレーザ照射手段と、前記容器表面に対してＵＶ光を照射するＵＶ光照射手段とを含むことにより、前記課題を解決するものである。
また、本発明の容器殺菌方法の他の態様は、容器または容器予備成形体の容器表面を殺菌する容器殺菌方法であって、前記容器表面に対して赤外線波長のレーザを照射するレーザ照射処理と、前記容器表面に対してＵＶ光を照射するＵＶ光照射処理とを含むことにより、前記課題を解決するものである。
また、本発明の容器殺菌装置の一態様は、容器または容器予備成形体の容器表面を殺菌する容器殺菌装置であって、前記容器表面に対してＣＯ２レーザを照射するレーザ照射手段と、前記容器表面に対してＵＶ光を照射するＵＶ光照射手段とを含むことにより、前記課題を解決するものである。
また、本発明の容器殺菌装置の他の態様は、容器または容器予備成形体の容器表面を殺菌する容器殺菌装置であって、前記容器表面に対して赤外線波長のレーザを照射するレーザ照射手段と、前記容器表面に対してＵＶ光を照射するＵＶ光照射手段とを含むことにより、前記課題を解決するものである。
上記容器殺菌方法または容器殺菌装置のいずれかでは、前記レーザ照射処理におけるＣＯ２レーザの照射領域と、前記ＵＶ光照射処理におけるＵＶ光の照射領域とが、重なっていてもよい。
上記容器殺菌方法または容器殺菌装置のいずれかでは、前記ＵＶ光照射処理では、ＵＶレーザを照射してもよい。
上記容器殺菌方法または容器殺菌装置のいずれかでは、前記レーザ照射処理および前記ＵＶ光照射処理は、ＣＯ２レーザおよびＵＶレーザを混合させて同じ照射部から照射することで実施されてもよい。
上記容器殺菌方法または容器殺菌装置のいずれかでは、前記レーザ照射処理によるカビに対する殺菌能力は、前記ＵＶ光照射処理によるカビに対する殺菌能力よりも高く設定されてもよい。
上記容器殺菌方法または容器殺菌装置のいずれかでは、前記レーザ照射処理による芽胞菌に対する殺菌能力は、前記ＵＶ光照射処理による芽胞菌に対する殺菌能力よりも低く設定されてもよい。
上記容器殺菌方法または容器殺菌装置のいずれかでは、前記レーザ照射処理の前または同時に実施される加熱処理を更に含み、前記加熱処理では、前記レーザ照射処理による前記容器表面の被殺菌領域を加熱してもよい。
上記容器殺菌方法または容器殺菌装置のいずれかでは、前記容器予備成形体としてのプリフォームを前記容器としてのＰＥＴボトルに成形する時の成形温度に加熱する加熱処理を更に含み、前記レーザ照射処理および前記ＵＶ光照射処理は、前記加熱処理後の前記プリフォームに対して実施され、前記プリフォームの口部へのＣＯ２レーザの積算光量（ｍＪ／ｃｍ２）は前記プリフォームの胴部へのＣＯ２レーザの積算光量（ｍＪ／ｃｍ２）よりも大きい、および／または、前記プリフォームの口部へのＵＶ光の積算光量（ｍＪ／ｃｍ２）は前記プリフォームの胴部へのＵＶ光の積算光量（ｍＪ／ｃｍ２）よりもよりも大きくてもよい。
上記容器殺菌方法または容器殺菌装置のいずれかでは、前記ＵＶ光照射処理では、ＵＶレーザを照射してもよい。
上記容器殺菌方法または容器殺菌装置のいずれかでは、前記レーザ照射処理および前記ＵＶ光照射処理は、ＣＯ２レーザおよびＵＶレーザを混合させて同じ照射部から照射することで実施されてもよい。
上記容器殺菌方法または容器殺菌装置のいずれかでは、前記レーザ照射処理によるカビに対する殺菌能力は、前記ＵＶ光照射処理によるカビに対する殺菌能力よりも高く設定されてもよい。
上記容器殺菌方法または容器殺菌装置のいずれかでは、前記レーザ照射処理による芽胞菌に対する殺菌能力は、前記ＵＶ光照射処理による芽胞菌に対する殺菌能力よりも低く設定されてもよい。
上記容器殺菌方法または容器殺菌装置のいずれかでは、前記レーザ照射処理の前または同時に実施される加熱処理を更に含み、前記加熱処理では、前記レーザ照射処理による前記容器表面の被殺菌領域を加熱してもよい。
上記容器殺菌方法または容器殺菌装置のいずれかでは、前記容器予備成形体としてのプリフォームを前記容器としてのＰＥＴボトルに成形する時の成形温度に加熱する加熱処理を更に含み、前記レーザ照射処理および前記ＵＶ光照射処理は、前記加熱処理後の前記プリフォームに対して実施され、前記プリフォームの口部へのＣＯ２レーザの積算光量（ｍＪ／ｃｍ２）は前記プリフォームの胴部へのＣＯ２レーザの積算光量（ｍＪ／ｃｍ２）よりも大きい、および／または、前記プリフォームの口部へのＵＶ光の積算光量（ｍＪ／ｃｍ２）は前記プリフォームの胴部へのＵＶ光の積算光量（ｍＪ／ｃｍ２）よりもよりも大きくてもよい。
本発明では、簡素な構成で、殺菌剤の残留リスクを回避または低減しつつ、短時間で効果的な殺菌を実現できる。
以下に、本発明の一実施形態に係る無菌充填システム１０について、図面に基づいて説明する。
なお、本明細書で使用する「上流」「下流」の用語は、プリフォームＰまたは容器の搬送方向における上流または下流を意味する。
なお、本明細書で使用する「上流」「下流」の用語は、プリフォームＰまたは容器の搬送方向における上流または下流を意味する。
まず、無菌充填システム１０は、殺菌済みの容器に殺菌された内容物（特に内容液）を無菌充填する所謂インラインブロー式の充填システムとして構成されたものであり、図１に示すように、容器を無菌成形する無菌成形装置２０と、容器内に内容物を無菌充填する充填装置６０とを備えている。
以下に、無菌充填システム１０の各構成要素について、図面に基づいて説明する。
まず、無菌成形装置２０は、殺菌処理を施した殺菌済みの容器を無菌成形するものであり、図１に示すように、ＰＥＴボトル等の容器の容器予備成形体としてのプリフォームＰを投入する入口部２１と、ブロー成形ターレット２２と、入口部２１の下流側に設定されたオーブンエリアＡ１においてプリフォームＰに昇温処理を施すオーブン機構３０と、プリフォームＰを搬送するプリフォーム搬送機構４０と、プリフォームＰを殺菌する容器殺菌装置５０とを備えている。
入口部２１は、図１に示すように、無菌成形装置２０（無菌充填システム１０）に対してプリフォームＰを投入するための部位である。
ブロー成形ターレット２２は、図１に示すように、オーブンエリアＡ１の下流側に配置され、プリフォームＰに無菌ブロー成形を施すものである。
具体的には、ブロー成形ターレット２２は、無菌ブロー成形時の成形温度にまで昇温されたプリフォームＰ内に無菌エアーを吹き込むことでＰＥＴボトル等の容器を二軸延伸ブロー成形するブロー機（図示しない）を備えたターレットとして構成されている。
具体的には、ブロー成形ターレット２２は、無菌ブロー成形時の成形温度にまで昇温されたプリフォームＰ内に無菌エアーを吹き込むことでＰＥＴボトル等の容器を二軸延伸ブロー成形するブロー機（図示しない）を備えたターレットとして構成されている。
ブロー成形ターレット２２が設置される成形エリアＡ３は、チャンバーによって覆われ、ＨＥＰＡフィルタを通した無菌エアーをＦＦＵ（Ｆａｎ Ｆｉｌｔｅｒ Ｕｎｉｔ）により上部から吹き込むことで無菌雰囲気かつ陽圧に保たれている。
また、成形エリアＡ３に設置されるブロー成形ターレット２２やブロー機等の各設備は、ブロー配管末端まで滅菌されている。
成形エリアＡ３に、プリフォーム段階での殺菌処理のみで容器の殺菌を完了したプリフォームＰが搬送され、無菌ブロー成形される。
これにより、成形エリアＡ３では、無菌状態でブロー成形を行う無菌ブロー成形が行われる。よって、成形エリアＡ３内でのプリフォームＰやブロー成形後の容器の搬送において搬送経路近傍を局所的に無菌エアーや殺菌ガス雰囲気化することが不要となり、また、ブロー成形後の容器に対しての殺菌は不要となる。
また、成形エリアＡ３に設置されるブロー成形ターレット２２やブロー機等の各設備は、ブロー配管末端まで滅菌されている。
成形エリアＡ３に、プリフォーム段階での殺菌処理のみで容器の殺菌を完了したプリフォームＰが搬送され、無菌ブロー成形される。
これにより、成形エリアＡ３では、無菌状態でブロー成形を行う無菌ブロー成形が行われる。よって、成形エリアＡ３内でのプリフォームＰやブロー成形後の容器の搬送において搬送経路近傍を局所的に無菌エアーや殺菌ガス雰囲気化することが不要となり、また、ブロー成形後の容器に対しての殺菌は不要となる。
オーブン機構３０は、ブロー成形ターレット２２における無菌ブロー成形時の成形温度にまでプリフォームＰ（の胴部Ｐ１）の温度を昇温させる昇温処理を施すものであり、オーブンエリアＡ１をその内側に有したオーブンチャンバー３１と、プリフォームＰを昇温させる赤外線ヒーターとして構成された複数の昇温ヒーター３２とを有している。
なお、オーブン機構３０は、オーブンチャンバー３１の代わりにオーブンの周囲を囲う簡易的なカバーを設けてもよく、また、オーブンチャンバー３１を設けなくともよい。
なお、オーブン機構３０は、オーブンチャンバー３１の代わりにオーブンの周囲を囲う簡易的なカバーを設けてもよく、また、オーブンチャンバー３１を設けなくともよい。
なお、プリフォームＰの胴部Ｐ１は、無菌ブロー成形時に金型内に配置され金型内で膨張させる部位であり、プリフォームＰの口部Ｐ２は、無菌ブロー成形時に金型外に配置され膨張させない部位である。
また、移送エリアＡ２は、図１に示すように、オーブンエリアＡ１の下流側かつ成形エリアＡ３の上流側のエリアであり、成形エリアＡ３よりは汚染度が高いが、オーブンエリアＡ１よりは汚染度が低いエリアである。
プリフォーム搬送機構４０は、入口部２１から投入されたプリフォームＰをブロー成形ターレット２２に搬送するものであり、図１に示すように、主にオーブンエリアＡ１においてプリフォームＰを搬送する搬送機４１と、オーブンエリアＡ１から搬出されたプリフォームＰをブロー成形ターレット２２に向けて搬送する複数のターレット４２とを備えている。
ターレット４２は、移送エリアＡ２や成形エリアＡ３においてプリフォームＰを搬送するものであり、これらターレット４２は、プリフォームＰを外周側から把持する複数のグリッパーを有している。前記グリッパーは、ＵＶ光照射あるいは殺菌剤にて把持部を殺菌しておくことが望ましい。
なお、プリフォーム搬送機構４０によるプリフォームＰの搬送姿勢については、正立状態や、倒立状態（すなわち、プリフォームＰの口部Ｐ２側を下方に向けた下向き状態）や、横向き状態（すなわち、プリフォームＰの口部Ｐ２側を側方に向けた横向き状態）等、如何なるものでもよい。
無菌成形装置２０は、充填装置６０における内容物の充填時において、容器が商業的無菌状態（すなわち、通常の非冷蔵貯蔵・流通条件下で当該飲料に発育しうる公衆衛生上有害なすべての微生物を死滅させた状態）となるように、容器殺菌装置５０等による殺菌処理を施すように構成されている。
本実施形態では、容器殺菌装置５０等による殺菌処理は、無菌ブロー成形後における容器段階での殺菌処理を施すことなく（容器段階での殺菌処理を必要とすることなく）、無菌ブロー成形によって容器を成形する前のプリフォーム段階でのプリフォーム殺菌処理のみで容器の殺菌を完了させる（更に具体的には、本実施形態では、移送エリアＡ２までに殺菌を完了させ、殺菌が完了したプリフォームＰを成形エリアＡ３に搬入する）ように構成され、言い換えると、プリフォーム段階でのプリフォーム殺菌処理のみで容器が商業的無菌状態になるように構成され、更に言い換えると、プリフォーム段階でのプリフォーム殺菌処理のみで、（プリフォームＰの内表面および外表面を含む全外面について、）殺菌対象となる菌（容器内に充填する内容物内で増殖し得る菌であり、カビ、一般細菌、芽胞菌、等）について殺菌可能に構成されている。
なお、殺菌効果（殺菌能力、Ｄ）は、殺菌効果（Ｄ）＝ＬＯＧ（（初発菌数）／（生残菌数））の式で表されるものであり、例えば、１００個の菌数が１０個に減少した場合、ＬＯＧ（１００／１０）＝１Ｄとなる。
なお、殺菌効果（殺菌能力、Ｄ）は、殺菌効果（Ｄ）＝ＬＯＧ（（初発菌数）／（生残菌数））の式で表されるものであり、例えば、１００個の菌数が１０個に減少した場合、ＬＯＧ（１００／１０）＝１Ｄとなる。
容器殺菌装置５０は、オーブンエリアＡ１よりも下流側であってブロー成形ターレット２２よりも上流側のエリア（本実施形態では、移送エリアＡ２）において、プリフォームＰの内表面（胴部Ｐ１および口部Ｐ２の内表面）および外表面（胴部Ｐ１および口部Ｐ２の外表面）の殺菌を行うように構成されており、図１に示すように、容器またはプリフォームＰの容器表面にＣＯ２レーザを照射するレーザ照射手段としてのレーザ照射器５１と、容器表面に対してＵＶ光を照射するＵＶ光照射手段としてのＵＶ光照射器５２と、レーザ照射器５１の上流側または同じ場所に配置され、容器表面の被殺菌領域を加熱する加熱手段（本実施形態では、オーブン機構３０）とを備えている。
ＣＯ２レーザとはガスレーザの一種であり、このＣＯ２（炭酸ガス）レーザには、炭酸ガスに窒素とヘリウムを混合したガスを使用する。この混合ガスに放電電流を流すことによりレーザを取り出すものである。
ＣＯ２レーザとはガスレーザの一種であり、このＣＯ２（炭酸ガス）レーザには、炭酸ガスに窒素とヘリウムを混合したガスを使用する。この混合ガスに放電電流を流すことによりレーザを取り出すものである。
レーザ照射器５１は、図１に示すように、オーブンエリアＡ１よりも下流側であってブロー成形ターレット２２よりも上流側のエリア（本実施形態では、移送エリアＡ２）において、ターレット４２によって搬送される途中のプリフォームＰの容器表面に対してＣＯ２レーザを照射することで、プリフォームＰの容器表面に殺菌を施すものである。
レーザ照射器５１は、図２に示すように、レーザ発振器５１ａと、レーザ発振器５１ａで発振されたＣＯ２レーザを照射するための、レンズ、ミラー、ビームエキスパンダー、ビームシェイパー等の光学素子から成る照射部５１ｂとを有している。
なお、レーザ照射器５１（およびＵＶ光照射器５２）をオーブンエリアＡ１内またはオーブンエリアＡ１の上流側に設置してもよい。また、レーザ照射器５１（およびＵＶ光照射器５２）をブロー成形ターレット２２の下流側に設置して、成形後の容器に対してＣＯ２レーザを照射して殺菌を行ってもよい。
レーザ照射器５１は、図２に示すように、レーザ発振器５１ａと、レーザ発振器５１ａで発振されたＣＯ２レーザを照射するための、レンズ、ミラー、ビームエキスパンダー、ビームシェイパー等の光学素子から成る照射部５１ｂとを有している。
なお、レーザ照射器５１（およびＵＶ光照射器５２）をオーブンエリアＡ１内またはオーブンエリアＡ１の上流側に設置してもよい。また、レーザ照射器５１（およびＵＶ光照射器５２）をブロー成形ターレット２２の下流側に設置して、成形後の容器に対してＣＯ２レーザを照射して殺菌を行ってもよい。
ＵＶ光照射器５２は、図１に示すように、オーブンエリアＡ１よりも下流側であってブロー成形ターレット２２よりも上流側のエリア（本実施形態では、移送エリアＡ２）において、ターレット４２によって搬送される途中のプリフォームＰの容器表面に対して殺菌流体を供給することで、プリフォームＰの容器表面に殺菌を施すものである。
ここで、本明細書で言うところの「ＵＶ光」は、ＵＶランプ（低圧水銀ランプ含む）やキセノンランプ（キセノンフラッシュランプ、キセノンアークランプ）やＵＶ－ＬＥＤ等を光源（ＵＶ光源５２ａ）とした通常のＵＶ光、および、固体レーザであるＹＡＧ（Ｎｄ：ＹＡＧ）レーザを波長変換技術によってＵＶ波長に変換したＵＶレーザ光や、ガスレーザであるエキシマレーザを光源として生成するＵＶレーザ光等のＵＶレーザを含むものであるが、これに限られるものではない。
ＵＶ光照射器５２は、図２に示すように、ＵＶ光源５２ａから発せられたＵＶ光を照射するための、レンズ、ミラー、ビームエキスパンダー、ビームシェイパー等の光学素子から成る照射部５１ｂを有している。照射部５１ｂは必須ではなく、ＵＶ光源５２ａから直接ＵＶ光を照射してもよい。
ここで、本明細書で言うところの「ＵＶ光」は、ＵＶランプ（低圧水銀ランプ含む）やキセノンランプ（キセノンフラッシュランプ、キセノンアークランプ）やＵＶ－ＬＥＤ等を光源（ＵＶ光源５２ａ）とした通常のＵＶ光、および、固体レーザであるＹＡＧ（Ｎｄ：ＹＡＧ）レーザを波長変換技術によってＵＶ波長に変換したＵＶレーザ光や、ガスレーザであるエキシマレーザを光源として生成するＵＶレーザ光等のＵＶレーザを含むものであるが、これに限られるものではない。
ＵＶ光照射器５２は、図２に示すように、ＵＶ光源５２ａから発せられたＵＶ光を照射するための、レンズ、ミラー、ビームエキスパンダー、ビームシェイパー等の光学素子から成る照射部５１ｂを有している。照射部５１ｂは必須ではなく、ＵＶ光源５２ａから直接ＵＶ光を照射してもよい。
加熱手段は、レーザ照射器５１によるレーザ照射処理（および、ＵＶ光照射器５２によるＵＶ光照射処理）の前または同時に実施され、レーザ照射処理時（およびＵＶ光照射処理時）において容器表面の被殺菌領域が加熱された状態にするように、当該被殺菌領域を加熱するものであり、本実施形態では、上述したオーブン機構３０が加熱手段として機能する。
なお、加熱手段の具体的態様は、上記に限定されず、オーブン機構３０とは別途に設けた昇温ヒーターや温水、水蒸気、熱風等を供給する供給器等から加熱手段を構成してもよい。この場合、被殺菌領域の加熱温度は６０℃以上、８０℃以上、１００℃以上など適宜設定できる。
なお、加熱手段の具体的態様は、上記に限定されず、オーブン機構３０とは別途に設けた昇温ヒーターや温水、水蒸気、熱風等を供給する供給器等から加熱手段を構成してもよい。この場合、被殺菌領域の加熱温度は６０℃以上、８０℃以上、１００℃以上など適宜設定できる。
充填装置６０は、無菌成形装置２０の下流側に設置され、図１に示すように、容器内に内容物を充填する充填手段としての充填部６１と、充填部６１の下流側に配置され容器の口部に殺菌済みのキャップを装着するキャッピング部６２とを備えている。
充填装置６０における各工程は、その内部が無菌状態に維持されたチャンバー内で行われる。
また、無菌成形装置２０と充填装置６０との間で容器を搬送する区間においても、容器の無菌状態が維持され、言い換えると、ブロー成形ターレット２２によって容器を無菌ブロー成形した後から充填部６１において容器内に内容物を無菌充填するまでの全区間において容器の無菌状態が維持され、本実施形態では、上記全区間をチャンバーによって覆うことによって、当該区間において容器の無菌状態を維持している。
また、無菌成形装置２０と充填装置６０との間で容器を搬送する区間においても、容器の無菌状態が維持され、言い換えると、ブロー成形ターレット２２によって容器を無菌ブロー成形した後から充填部６１において容器内に内容物を無菌充填するまでの全区間において容器の無菌状態が維持され、本実施形態では、上記全区間をチャンバーによって覆うことによって、当該区間において容器の無菌状態を維持している。
次に、本実施形態の容器殺菌装置５０を用いた容器殺菌方法について、以下に説明する。
まず、本実施形態の容器殺菌方法は、レーザ照射処理の前または同時に実施される加熱処理と、容器表面に対してＣＯ２レーザを照射するレーザ照射処理と、容器表面に対してＵＶ光を照射するＵＶ光照射処理とを有している。
レーザ照射処理は、レーザ照射器５１によって、容器表面（本実施形態では、プリフォームＰの内表面および外表面を含む全表面）にＣＯ２レーザを照射するものであり、無菌充填設備の入口部２１と充填処理が実施される充填部６１との間の経路上で実施される。
ＵＶ光照射処理は、ＵＶ光照射器５２によって、容器表面（本実施形態では、プリフォームＰの内表面および外表面を含む全表面）にＣＯ２レーザを照射するものであり、無菌充填設備の入口部２１と充填処理が実施される充填部６１との間の経路上で実施される。
なお、ＵＶ光照射処理では、ＵＶレーザを照射するのが好ましい。
なお、ＵＶ光照射処理では、ＵＶレーザを照射するのが好ましい。
図２に示すように、レーザ照射処理における容器表面上のＣＯ２レーザの照射領域と、ＵＶ光照射処理における容器表面上のＵＶ光の照射領域とを（少なくとも部分的に）重なって設定するのが好ましい。
なお、レーザ照射処理およびＵＶ光照射処理の具体的態様としては、図２（ａ）に示すように、レーザ照射器５１の照射部５１ｂと、ＵＶ光照射器５２の照射部５２ｂとを別に設け、各照射領域を重ねてもよく、また、図２（ｂ）に示すように、ＣＯ２レーザおよびＵＶレーザを混合させて同じ照射部５１ｂ、５２ｂから照射することで、各照射領域を重ねてもよい。また、ＵＶ光照射器５２の照射部５２ｂは用いずに、ＵＶ光源５２ａから直接ＵＶ光を照射してもよい。
ここで、図２に示す符号５３は、ＣＯ２レーザおよびＵＶレーザを混合させる混合器を示し、図２に示す符号Ｌｃは、ＣＯ２レーザを示し、図２に示す符号Ｌｕは、ＵＶレーザを示している。
なお、レーザ照射処理およびＵＶ光照射処理の具体的態様としては、図２（ａ）に示すように、レーザ照射器５１の照射部５１ｂと、ＵＶ光照射器５２の照射部５２ｂとを別に設け、各照射領域を重ねてもよく、また、図２（ｂ）に示すように、ＣＯ２レーザおよびＵＶレーザを混合させて同じ照射部５１ｂ、５２ｂから照射することで、各照射領域を重ねてもよい。また、ＵＶ光照射器５２の照射部５２ｂは用いずに、ＵＶ光源５２ａから直接ＵＶ光を照射してもよい。
ここで、図２に示す符号５３は、ＣＯ２レーザおよびＵＶレーザを混合させる混合器を示し、図２に示す符号Ｌｃは、ＣＯ２レーザを示し、図２に示す符号Ｌｕは、ＵＶレーザを示している。
なお、図２に示す例では、ＣＯ２レーザ照射とＵＶ光照射処理とを同時に実施するものとして説明したが、ＣＯ２レーザ照射およびＵＶ光照射処理を、ずらしたタイミング（ＣＯ２レーザ照射の方が前または後）で実施してもよい。
また、加熱処理後のプリフォームに対して実施するレーザ照射処理およびＵＶ光照射処理を、（プリフォームＰの内表面および外表面の両方について、または、プリフォームＰの内表面または外表面のみについて、）プリフォームの口部Ｐ２へのＣＯ２レーザの積算光量（ｍＪ／ｃｍ２）がプリフォームの胴部Ｐ１へのＣＯ２レーザの積算光量（ｍＪ／ｃｍ２）よりも大きくなる、および／または、プリフォームの口部Ｐ２へのＵＶ光の積算光量（ｍＪ／ｃｍ２）がプリフォームの胴部Ｐ１へのＵＶ光の積算光量（ｍＪ／ｃｍ２）よりも大きくなるように設定するのが好ましい。
また、レーザ照射処理では、９μｍ帯（中心波長が９．０～９．９μｍ）の波長を有するＣＯ２レーザを照射するのが好ましい。
また、レーザ照射処理では、１秒以下の照射時間でＣＯ２レーザを照射するのが好ましい。これにより、容器の殺菌処理の時間を大幅に短縮することができる。ここでの照射時間とは、被殺菌領域がＣＯ２レーザ光を受光する時間を意味する。
また、レーザ照射処理では、良好な殺菌効果を得つつ、照射対象である容器表面に損傷を与えることを回避するために、容器表面の被殺菌領域におけるＣＯ２レーザの積算光量が１６００ｍＪ／ｃｍ２以上かつ３００００ｍＪ／ｃｍ２以下になるように、ＣＯ２レーザを照射するのが好ましい。
また、レーザ照射処理では、連続波またはパルス波のいずれの態様でＣＯ２レーザを照射するようにしてもよい。
また、レーザ照射処理では、１秒以下の照射時間でＣＯ２レーザを照射するのが好ましい。これにより、容器の殺菌処理の時間を大幅に短縮することができる。ここでの照射時間とは、被殺菌領域がＣＯ２レーザ光を受光する時間を意味する。
また、レーザ照射処理では、良好な殺菌効果を得つつ、照射対象である容器表面に損傷を与えることを回避するために、容器表面の被殺菌領域におけるＣＯ２レーザの積算光量が１６００ｍＪ／ｃｍ２以上かつ３００００ｍＪ／ｃｍ２以下になるように、ＣＯ２レーザを照射するのが好ましい。
また、レーザ照射処理では、連続波またはパルス波のいずれの態様でＣＯ２レーザを照射するようにしてもよい。
加熱処理は、加熱手段によって、レーザ照射処理による容器表面の被殺菌領域を加熱するものであり、本実施形態では、加熱手段としてのオーブン機構３０によって、プリフォームＰを容器成形処理時の成形温度に加熱するものである。
なお、加熱処理は、加熱処理後のプリフォームＰに対して実施されるレーザ照射処理時に容器表面の被殺菌領域の温度が１２０℃以上になるように、被殺菌領域を加熱するように設定することが好ましい。
なお、加熱処理は、加熱処理後のプリフォームＰに対して実施されるレーザ照射処理時に容器表面の被殺菌領域の温度が１２０℃以上になるように、被殺菌領域を加熱するように設定することが好ましい。
次に、ＣＯ２レーザ照射による殺菌効果を確認するために行った試験について、図３に基づいて説明する。
本試験では、まず、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）から成るプレート状の基材上における直径５ｍｍの円状領域に、１．７×１０３ｃｆｕの芽胞菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ａｔｒｏｐｈａｅｕｓ胞子）および１．２×１０３ｃｆｕのカビ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ分生子）を付着させた後、クリーンルーム内で乾燥させることで、芽胞菌およびカビを植菌した基材を用意した。
そして、用意した基材に対して、図３に示す条件でＣＯ２レーザを照射し、その後、基材上における生残菌数を以下の定法で計測した。
生残菌数の測定方法：滅菌済みの試験管内に、上記の基材と滅菌済みの界面活性剤水溶液と滅菌済みのビーズとを入れた後、滅菌済みのキャップで試験管を密封し、当該試験管を振ることで当該界面活性剤水溶液中に生残した菌を抽出し、滅菌希釈液に懸濁し、希釈倍率毎に標準寒天培地上でメンブランフィルター法にて菌数計測した。培地培養条件は３５℃で１週間保管し、希釈倍率に応じて出現したコロニー数を計測することで生残菌数とした。
なお、基材表面におけるＣＯ２レーザの照射スポット径は約２２ｍｍであり、図３に示す「Φ５出力（Ｗ）」は、試験時におけるレーザ発振器の出力（Ｗ）のうち、菌を植菌した直径５ｍｍの円状領域に照射される分の出力（Ｗ）を測定したものである。
また、Ａ－９～１２の基材については、ＣＯ２レーザの照射時に基材の被照射領域が１２０℃になるようにヒーターによって加熱を施した。
また、Ａ－１～１２において照射するＣＯ２レーザは連続波で、出力はＰＷＭ制御（周波数５ｋＨｚ）により調整している。Ｂ－１～３、Ｃ－１～７において照射するＣＯ２レーザはパルス波で周波数は１ｋＨｚである。
また、Ａ－１～１２、Ｂ－１～３において照射するＣＯ２レーザの波長は、９μｍ帯（９．３μｍ）であり、Ｃ－１～７において照射するＣＯ２レーザの波長は、１０μｍ帯（１０．６μｍ）である。
生残菌数の測定方法：滅菌済みの試験管内に、上記の基材と滅菌済みの界面活性剤水溶液と滅菌済みのビーズとを入れた後、滅菌済みのキャップで試験管を密封し、当該試験管を振ることで当該界面活性剤水溶液中に生残した菌を抽出し、滅菌希釈液に懸濁し、希釈倍率毎に標準寒天培地上でメンブランフィルター法にて菌数計測した。培地培養条件は３５℃で１週間保管し、希釈倍率に応じて出現したコロニー数を計測することで生残菌数とした。
なお、基材表面におけるＣＯ２レーザの照射スポット径は約２２ｍｍであり、図３に示す「Φ５出力（Ｗ）」は、試験時におけるレーザ発振器の出力（Ｗ）のうち、菌を植菌した直径５ｍｍの円状領域に照射される分の出力（Ｗ）を測定したものである。
また、Ａ－９～１２の基材については、ＣＯ２レーザの照射時に基材の被照射領域が１２０℃になるようにヒーターによって加熱を施した。
また、Ａ－１～１２において照射するＣＯ２レーザは連続波で、出力はＰＷＭ制御（周波数５ｋＨｚ）により調整している。Ｂ－１～３、Ｃ－１～７において照射するＣＯ２レーザはパルス波で周波数は１ｋＨｚである。
また、Ａ－１～１２、Ｂ－１～３において照射するＣＯ２レーザの波長は、９μｍ帯（９．３μｍ）であり、Ｃ－１～７において照射するＣＯ２レーザの波長は、１０μｍ帯（１０．６μｍ）である。
また、本試験では、レーザ発振器、照射部としての照射レンズ等を用いて光学系を構成して試験を行った。また、「Φ５出力（Ｗ）」はＧｅｎｔｅｃ社製のパワーメータ（ＵＰ５５Ｎ－３００Ｆ－Ｈ１２－Ｄ０）を用いて測定した。
上記の試験の結果から、以下のことが分かった。
すなわち、ＣＯ２レーザの波長が９μｍ帯である場合、照射時間が０．０２秒以上かつ０．０５秒以下の範囲で、１６００ｍＪ／ｃｍ２以上（より好ましくは３３１０ｍＪ／ｃｍ２以上）である場合に、カビについて良好な殺菌効果が得られることが分かった。
また、ＣＯ２レーザの波長が９μｍ帯である場合、照射時間が０．０５秒以上かつ０．０７５秒以下の範囲で、３３１０ｍＪ／ｃｍ２以上（より好ましくは３８２０ｍＪ／ｃｍ２以上）である場合に、カビについて良好な殺菌効果が得られることが分かった。
また、ＣＯ２レーザの波長が９μｍ帯である場合、照射時間が０．０７５秒超かつ０．１秒以下の範囲で、３８２０ｍＪ／ｃｍ２以上（より好ましくは６６２１ｍＪ／ｃｍ２以上）である場合に、カビについて良好な殺菌効果が得られることが分かった。
また、ＣＯ２レーザの波長が９μｍ帯である場合、照射時間が０．１秒超かつ０．２秒以下の範囲で、６６２１ｍＪ／ｃｍ２以上（より好ましくは７１３０ｍＪ／ｃｍ２以上）である場合に、カビについて良好な殺菌効果が得られることが分かった。
また、ＣＯ２レーザの波長が９μｍ帯である場合、照射時間が０．２秒超かつ０．５秒以下の範囲で、７１３０ｍＪ／ｃｍ２以上（より好ましくは７８９４ｍＪ／ｃｍ２以上）である場合に、カビについて良好な殺菌効果が得られることが分かった。
また、ＣＯ２レーザの波長が９μｍ帯である場合、照射時間が０．５秒超かつ１．０秒以下の範囲で、７８９４ｍＪ／ｃｍ２以上（より好ましくは１０１８６ｍＪ／ｃｍ２以上）である場合に、カビについて良好な殺菌効果が得られることが分かった。
また、ＣＯ２レーザの波長が１０μｍ帯である場合、照射時間が０．０５秒以上かつ１．０秒以下の範囲で、５０９３ｍＪ／ｃｍ２以上（より好ましくは１０２００ｍＪ／ｃｍ２以上）である場合に、カビについて良好な殺菌効果が得られることが分かった。
また、ＣＯ２レーザの波長が９μｍ帯で基材加熱ありの場合 、照射時間が０．００５秒以上かつ０．０１秒以下の範囲で、４００ｍＪ／ｃｍ２以上（より好ましくは６６２ｍＪ／ｃｍ２以上）である場合に、カビについて良好な殺菌効果が得られることが分かった。
また、ＣＯ２レーザの波長が９μｍ帯で基材加熱ありの場合、照射時間が０．０１秒以上かつ０．０３秒以下の範囲で、６６２ｍＪ／ｃｍ２以上（より好ましくは１９８６ｍＪ／ｃｍ２以上）である場合に、カビについて良好な殺菌効果が得られることが分かった。
また、ＣＯ２レーザの波長が９μｍ帯で基材加熱ありの場合、照射時間が０．０３秒以上かつ０．０５秒以下の範囲で、１９８６ｍＪ／ｃｍ２以上（より好ましくは３３１０ｍＪ／ｃｍ２以上）である場合に、カビについて良好な殺菌効果が得られることが分かった。
よって、照射時間を１秒以下（基材加熱なしは０．０２５秒以上、基材加熱ありは０．００５秒以上）と設定しても、ＣＯ２レーザの出力を適宜設定することによりカビを殺菌可能であることが分かった。
また、ＣＯ２レーザの波長が９μｍ帯である場合、照射時間が０．０５秒以上かつ０．０７５秒以下の範囲で、３３１０ｍＪ／ｃｍ２以上（より好ましくは３８２０ｍＪ／ｃｍ２以上）である場合に、カビについて良好な殺菌効果が得られることが分かった。
また、ＣＯ２レーザの波長が９μｍ帯である場合、照射時間が０．０７５秒超かつ０．１秒以下の範囲で、３８２０ｍＪ／ｃｍ２以上（より好ましくは６６２１ｍＪ／ｃｍ２以上）である場合に、カビについて良好な殺菌効果が得られることが分かった。
また、ＣＯ２レーザの波長が９μｍ帯である場合、照射時間が０．１秒超かつ０．２秒以下の範囲で、６６２１ｍＪ／ｃｍ２以上（より好ましくは７１３０ｍＪ／ｃｍ２以上）である場合に、カビについて良好な殺菌効果が得られることが分かった。
また、ＣＯ２レーザの波長が９μｍ帯である場合、照射時間が０．２秒超かつ０．５秒以下の範囲で、７１３０ｍＪ／ｃｍ２以上（より好ましくは７８９４ｍＪ／ｃｍ２以上）である場合に、カビについて良好な殺菌効果が得られることが分かった。
また、ＣＯ２レーザの波長が９μｍ帯である場合、照射時間が０．５秒超かつ１．０秒以下の範囲で、７８９４ｍＪ／ｃｍ２以上（より好ましくは１０１８６ｍＪ／ｃｍ２以上）である場合に、カビについて良好な殺菌効果が得られることが分かった。
また、ＣＯ２レーザの波長が１０μｍ帯である場合、照射時間が０．０５秒以上かつ１．０秒以下の範囲で、５０９３ｍＪ／ｃｍ２以上（より好ましくは１０２００ｍＪ／ｃｍ２以上）である場合に、カビについて良好な殺菌効果が得られることが分かった。
また、ＣＯ２レーザの波長が９μｍ帯で基材加熱ありの場合 、照射時間が０．００５秒以上かつ０．０１秒以下の範囲で、４００ｍＪ／ｃｍ２以上（より好ましくは６６２ｍＪ／ｃｍ２以上）である場合に、カビについて良好な殺菌効果が得られることが分かった。
また、ＣＯ２レーザの波長が９μｍ帯で基材加熱ありの場合、照射時間が０．０１秒以上かつ０．０３秒以下の範囲で、６６２ｍＪ／ｃｍ２以上（より好ましくは１９８６ｍＪ／ｃｍ２以上）である場合に、カビについて良好な殺菌効果が得られることが分かった。
また、ＣＯ２レーザの波長が９μｍ帯で基材加熱ありの場合、照射時間が０．０３秒以上かつ０．０５秒以下の範囲で、１９８６ｍＪ／ｃｍ２以上（より好ましくは３３１０ｍＪ／ｃｍ２以上）である場合に、カビについて良好な殺菌効果が得られることが分かった。
よって、照射時間を１秒以下（基材加熱なしは０．０２５秒以上、基材加熱ありは０．００５秒以上）と設定しても、ＣＯ２レーザの出力を適宜設定することによりカビを殺菌可能であることが分かった。
また、ＣＯ２レーザの波長が９μｍ帯である場合、照射時間が０．０５秒以上かつ０．０７５秒以下の範囲で、４９６６ｍＪ／ｃｍ２以上である場合に、芽胞菌について良好な殺菌効果が得られることが分かった。
また、ＣＯ２レーザの波長が９μｍ帯である場合、照射時間が０．０７５秒超かつ０．１秒以下の範囲で、４９６６ｍＪ／ｃｍ２以上（より好ましくは６６２１ｍＪ／ｃｍ２以上）である場合に、芽胞菌について良好な殺菌効果が得られることが分かった。
また、ＣＯ２レーザの波長が９μｍ帯である場合、照射時間が０．１秒超かつ１．０秒以下の範囲で、６６２１ｍＪ／ｃｍ２以上（より好ましくは１０１８６ｍＪ／ｃｍ２以上）である場合に、芽胞菌について良好な殺菌効果が得られることが分かった。
また、ＣＯ２レーザの波長が１０μｍ帯である場合、照射時間が０．０５秒以上かつ１．０秒以下の範囲で、７６３９ｍＪ／ｃｍ２以上である場合に、芽胞菌について良好な殺菌効果が得られることが分かった。
よって、照射時間を１秒以下（０．０５秒以上）と設定しても、ＣＯ２レーザの出力を適宜設定することにより芽胞菌を殺菌可能であることが分かった。
また、ＣＯ２レーザの波長が９μｍ帯である場合、照射時間が０．０７５秒超かつ０．１秒以下の範囲で、４９６６ｍＪ／ｃｍ２以上（より好ましくは６６２１ｍＪ／ｃｍ２以上）である場合に、芽胞菌について良好な殺菌効果が得られることが分かった。
また、ＣＯ２レーザの波長が９μｍ帯である場合、照射時間が０．１秒超かつ１．０秒以下の範囲で、６６２１ｍＪ／ｃｍ２以上（より好ましくは１０１８６ｍＪ／ｃｍ２以上）である場合に、芽胞菌について良好な殺菌効果が得られることが分かった。
また、ＣＯ２レーザの波長が１０μｍ帯である場合、照射時間が０．０５秒以上かつ１．０秒以下の範囲で、７６３９ｍＪ／ｃｍ２以上である場合に、芽胞菌について良好な殺菌効果が得られることが分かった。
よって、照射時間を１秒以下（０．０５秒以上）と設定しても、ＣＯ２レーザの出力を適宜設定することにより芽胞菌を殺菌可能であることが分かった。
また、Ａ－７とＡ－９との比較から、芽胞菌について、基材を加熱した場合に、殺菌効果が向上することが分かった。
また、連続波またはパルス波のいずれであるかについては、殺菌効果に大きな影響を与えないことが分かった。
また、ＣＯ２レーザの出力（Φ５出力）が高く、照射時間が短いほど、小さい積算光量で殺菌可能であることが分かった。
なお、ＣＯ２レーザが上述したような優れた殺菌効果を発揮するメカニズムについては必ずしも明らかではないが、図５に示した、光の波長に対する、芽胞菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ａｔｒｏｐｈａｅｕｓ）、カビ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）、ＰＥＴ樹脂の吸光度によると、ＣＯ２レーザの波長帯域、特に９μｍ帯で、芽胞菌、カビ、ＰＥＴ樹脂ともに高い吸光度を示している。菌体はＣＯ２レーザ光を吸収して直接加熱されＤＮＡが破壊されると共に、ＰＥＴ樹脂もレーザ光で加熱され間接的に菌体を加熱するため、優れた殺菌効果を発揮すると考えられる。吸光度の測定は、フーリエ変換赤外分光光度計（日本分光株式会社 ＦＴ／ＩＲ６７００）を用いて、ｋｂｒ錠剤法で測定した。
このようにして得られた本実施形態では、容器表面に対してＣＯ２レーザを照射するレーザ照射処理と、容器表面に対してＵＶ光を照射するＵＶ光照射処理とを併用することにより、ＵＶ光照射のみまたはＣＯ２レーザ照射のみで芽胞菌およびカビの両方を殺菌しようとした場合と比較して、小出力かつ短時間で芽胞菌およびカビの両方を良好に殺菌することができ、また、各照射器の装置構成を簡素化することができる。
すなわち、仮に、ＵＶ光照射のみで芽胞菌およびカビの両方について６Ｄ相当の殺菌効果を得ようとした場合、図４に示すグラフから分かるように、芽胞菌の殺菌のためには７７ｍＪ／ｃｍ２のＵＶ光（ＵＶレーザ）照射で十分であるが、カビの殺菌のために６１９ｍＪ／ｃｍ２のＵＶ光（ＵＶレーザ）照射が必要となる。ここでＣＯ２レーザの照射を併用して、カビに対してはＣＯ２レーザの照射で殺菌を行えば、ＵＶ光は７７ｍＪ／ｃｍ２の照射で十分になる。
なお、図４（ａ）に示すグラフは、芽胞菌について２．０Ｄの殺菌効果を得るために必要とされるＵＶレーザの積算光量値（試験で得られた値）を基に、ＵＶレーザによる殺菌効果を推定したものであり、また、図４（ｂ）に示すグラフは、カビについて２．５Ｄの殺菌効果を得るために必要とされるＵＶレーザの積算光量値（試験で得られた値）を基に、ＵＶレーザによる殺菌効果を推定したものである。
また、上記試験とは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）から成るプレート状の基材上に、１．４×１０２ｃｆｕの芽胞菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ａｔｒｏｐｈａｅｕｓ胞子）および４．３×１０３ｃｆｕのカビ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ分生子）を付着させた後、クリーンルーム内で乾燥させることで、芽胞菌およびカビを植菌した基材を用意し、用意した基材に対して、中心波長２６６ｎｍのＵＶレーザを照射し、その後、基材上における生残菌数を上述した定法で計測したものである。
図４に示すグラフから、ＵＶレーザ照射で芽胞菌について６Ｄ相当の殺菌効果を得ようとした場合、７７ｍＪ／ｃｍ２のＵＶ光（ＵＶレーザ）照射が必要となると推定され、また、ＵＶレーザ照射でカビについて６Ｄ相当の殺菌効果を得ようとした場合、６１９ｍＪ／ｃｍ２のＵＶ光（ＵＶレーザ）照射が必要となると推定されることが分かる。
また、上記試験とは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）から成るプレート状の基材上に、１．４×１０２ｃｆｕの芽胞菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ａｔｒｏｐｈａｅｕｓ胞子）および４．３×１０３ｃｆｕのカビ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ分生子）を付着させた後、クリーンルーム内で乾燥させることで、芽胞菌およびカビを植菌した基材を用意し、用意した基材に対して、中心波長２６６ｎｍのＵＶレーザを照射し、その後、基材上における生残菌数を上述した定法で計測したものである。
図４に示すグラフから、ＵＶレーザ照射で芽胞菌について６Ｄ相当の殺菌効果を得ようとした場合、７７ｍＪ／ｃｍ２のＵＶ光（ＵＶレーザ）照射が必要となると推定され、また、ＵＶレーザ照射でカビについて６Ｄ相当の殺菌効果を得ようとした場合、６１９ｍＪ／ｃｍ２のＵＶ光（ＵＶレーザ）照射が必要となると推定されることが分かる。
なお、図３、４に示す殺菌効果から分かるように、ＵＶ光（ＵＶレーザ）照射が芽胞菌についての殺菌に優れるとともに、ＣＯ２レーザ照射がカビについての殺菌に優れる傾向があることから、総出力を抑える観点で、レーザ照射処理によるカビに対する殺菌能力（Ｄ）が、ＵＶ光照射処理によるカビに対する殺菌能力（Ｄ）よりも高くなるように、レーザ照射処理およびＵＶ光照射処理を設定するのが好ましい。
また、同様の観点で、レーザ照射処理による芽胞菌に対する殺菌能力（Ｄ）が、ＵＶ光照射処理による芽胞菌に対する殺菌能力（Ｄ）よりも低くなるように、レーザ照射処理およびＵＶ光照射処理を設定するのが好ましい。
また、同様の観点で、レーザ照射処理による芽胞菌に対する殺菌能力（Ｄ）が、ＵＶ光照射処理による芽胞菌に対する殺菌能力（Ｄ）よりも低くなるように、レーザ照射処理およびＵＶ光照射処理を設定するのが好ましい。
また、ＣＯ２レーザ照射およびＵＶ光照射による殺菌を採用することで、殺菌剤による殺菌を必要としない、または、殺菌剤による殺菌を併用する場合であっても使用する殺菌剤の量を低減することが可能であるため、成形される容器に殺菌剤が残留してしまうリスクを低減できる。
また、レーザ照射処理の前または同時に実施される加熱処理を更に有し、当該加熱処理では、レーザ照射処理による容器表面の被殺菌領域を加熱することにより、容器表面の被殺菌領域の殺菌効果を一段と向上させることができる。
以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。また、上述した実施形態や後述する変形例の各構成を、任意に組み合わせて容器殺菌方法や容器殺菌装置５０を構成しても何ら構わない。
また、上述した実施形態では、容器殺菌方法（容器殺菌装置５０）が、容器予備成形体であるプリフォームＰの容器表面を殺菌するように構成されているものとして説明したが、無菌充填方法（無菌充填システム１０）の具体的態様は、上記に限定されず、成形後の容器の容器表面を殺菌するようにしてもよい。
また、上述した実施形態では、容器予備成形体がプリフォームＰであり、容器がＰＥＴボトルであるものとして説明したが、容器予備成形体や容器の具体的態様は、これに限定されず、例えば、容器が樹脂被覆缶や塗装缶等であってもよく、また、容器予備成形体が、シート材（例えば、紙基材の表面を合成樹脂で被膜したシート材や、樹脂フィルムとして形成されたシート材）であり、容器が、当該シート材に成形を施すことで得られたシート材容器（例えば、紙パックやパウチ）であってもよい。
この場合においても、レーザ照射処理およびＵＶ光照射処理は、容器予備成形体としてのシート材等または容器としてのシート材容器等に対して行われる。
また、この場合、レーザ照射処理およびＵＶ光照射処理では、ＣＯ２レーザおよびＵＶ光の照射スポットが、容器予備成形体としてのシート材の搬送方向における縦幅よりも搬送方向に直交する方向における横幅が広い横長状に設定され、シート材を搬送しながらシート材に対してＣＯ２レーザおよびＵＶ光を照射するようにしてもよい。
この場合においても、レーザ照射処理およびＵＶ光照射処理は、容器予備成形体としてのシート材等または容器としてのシート材容器等に対して行われる。
また、この場合、レーザ照射処理およびＵＶ光照射処理では、ＣＯ２レーザおよびＵＶ光の照射スポットが、容器予備成形体としてのシート材の搬送方向における縦幅よりも搬送方向に直交する方向における横幅が広い横長状に設定され、シート材を搬送しながらシート材に対してＣＯ２レーザおよびＵＶ光を照射するようにしてもよい。
また、容器表面がＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＰ（ポリプロピレン）やＰＥ（ポリエチレン）等の合成樹脂から形成されている（または合成樹脂で被膜されている）場合、ＣＯ２レーザによって容器表面に損傷が生じることを回避するために、容器表面の被殺菌領域におけるＣＯ２レーザの積算光量が３００００ｍＪ／ｃｍ２以下になるように、ＣＯ２レーザを照射するのが好ましい。
また、上述した実施形態では、容器殺菌装置５０が、レーザ照射器５１やＵＶ光照射器５２等を備えているものとして説明したが、容器殺菌装置５０の構成要素として、レーザ照射器５１以外の殺菌処理器、例えば、過酸化水素（過酸化水素水溶液）や過酢酸（過酢酸水溶液）や水（温水、水蒸気）等の殺菌流体を容器または容器予備成形体の容器表面に供給することで殺菌を行う殺菌処理器や、容器表面に電子線を照射することで殺菌を行う殺菌処理器や、プリフォームＰに付着した塵埃を除去する除塵器、等を設けてもよい。なお、殺菌流体として、水（温水、水蒸気）を用いた場合には、成形される容器に殺菌剤が残留してしまうリスクを排除できる。
また、上述した実施形態では、レーザ照射処理では、９μｍ帯（中心波長が９．３μｍや９．６μｍ等、中心波長が９．０～９．９μｍ）の波長を有するＣＯ２レーザを照射するものとして説明したが、それ以外の波長、例えば、１０μｍ帯（中心波長が１０．２μｍや１０．６μｍ等、中心波長が１０．０～１０．９μｍ）のＣＯ２レーザを照射するようにしてもよい。
また、ＵＶ光照射処理で照射されるＵＶ光の波長としては、中心波長２４０～２８０ｎｍに設定するのが好ましい。特に、ＵＶレーザを照射する場合、ＵＶレーザの波長を、中心波長２６６ｎｍ（ＹＡＧ（Ｎｄ：ＹＡＧ）レーザを波長変換技術によって生成するＵＶレーザ光）、あるいは、中心波長２４８ｎｍ（エキシマレーザを光源ＵＶ光源として生成するＵＶレーザ光）に設定するのが好ましい。また、ＵＶランプ（低圧水銀ランプ）の場合は中心波長２５４ｎｍ、キセノンフラッシュランプの場合は中心波長２４０～２８０ｎｍ、ＵＶ－ＬＥＤの場合は中心波長２６５ｎｍに設定するのが好ましい。
また、上述した実施形態では、容器または容器予備成形体の容器表面のうち、内表面および外表面を含む全表面にＣＯ２レーザおよびＵＶ光を照射するものとして説明したが、容器表面のうち一部のみ（例えば、内表面のみ、外表面のみ、口部の内表面のみ、等）にＣＯ２レーザおよびＵＶ光を照射するようにしてもよい。
また、上述した実施形態では、ＣＯ２レーザを照射して容器表面を殺菌するものとして説明したが、ＣＯ２レーザに代えて、赤外線波長のレーザ（具体的には、近赤外線波長、中赤外線波長、遠赤外線波長のレーザを含む０．７８μｍ～１０００μｍの波長のレーザ）を照射して容器表面を殺菌するようにしてもよい。レーザの種類は、ＣＯ２レーザの他に、ダイオードレーザ、ファイバーレーザ、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ４レーザ、ＣＯレーザなど公知のレーザを用いてもよい。
赤外線波長のレーザは公知の赤外線ランプやヒータと比べて、指向性が高く殺菌対象部に集中的に赤外線を照射することができるためエネルギー効率が高く、また、照射開始時の出力の立上りが早いため短時間のＯＮ―ＯＦＦ制御が可能になるなどの利点がある。
なお、赤外線波長のレーザを用いた無菌充填方法・システムの具体的態様については、ＣＯ２レーザに代えて赤外線波長のレーザを用いる点を除いて、上述したＣＯ２レーザを用いた無菌充填方法・システムと全く同じであるため、上述したＣＯ２レーザを用いた無菌充填方法・システムの説明における「ＣＯ２レーザ」を「赤外線波長のレーザ」と読み替えることにより、その具体的な説明を省略する。
赤外線波長のレーザは公知の赤外線ランプやヒータと比べて、指向性が高く殺菌対象部に集中的に赤外線を照射することができるためエネルギー効率が高く、また、照射開始時の出力の立上りが早いため短時間のＯＮ―ＯＦＦ制御が可能になるなどの利点がある。
なお、赤外線波長のレーザを用いた無菌充填方法・システムの具体的態様については、ＣＯ２レーザに代えて赤外線波長のレーザを用いる点を除いて、上述したＣＯ２レーザを用いた無菌充填方法・システムと全く同じであるため、上述したＣＯ２レーザを用いた無菌充填方法・システムの説明における「ＣＯ２レーザ」を「赤外線波長のレーザ」と読み替えることにより、その具体的な説明を省略する。
また、上述した赤外線波長のレーザを用いた無菌充填方法・システムは、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限定されない。
（付記１）
容器または容器予備成形体の容器表面を殺菌する容器殺菌方法であって、
前記容器表面に対して赤外線波長のレーザを照射するレーザ照射処理と、
前記容器表面に対してＵＶ光を照射するＵＶ光照射処理と、
を含むことを特徴とする容器殺菌方法。
（付記２）
前記レーザ照射処理における赤外線波長のレーザの照射領域と、前記ＵＶ光照射処理におけるＵＶ光の照射領域とが、重なっていることを特徴とする付記１に記載の容器殺菌方法。
（付記３）
前記ＵＶ光照射処理では、ＵＶレーザを照射することを特徴とする付記１または付記２に記載の容器殺菌方法。
（付記４）
前記レーザ照射処理および前記ＵＶ光照射処理は、赤外線波長のレーザおよびＵＶレーザを混合させて同じ照射部から照射することで実施されることを特徴とする付記３に記載の容器殺菌方法。
（付記５）
前記レーザ照射処理によるカビに対する殺菌能力は、前記ＵＶ光照射処理によるカビに対する殺菌能力よりも高く設定されることを特徴とする付記１乃至付記４のいずれかに記載の容器殺菌方法。
（付記６）
前記レーザ照射処理による芽胞菌に対する殺菌能力は、前記ＵＶ光照射処理による芽胞菌に対する殺菌能力よりも低く設定されることを特徴とする付記１乃至付記５のいずれかに記載の容器殺菌方法。
（付記７）
前記レーザ照射処理の前または同時に実施される加熱処理を更に含み、
前記加熱処理では、前記レーザ照射処理による前記容器表面の被殺菌領域を加熱することを特徴とする付記１乃至付記６のいずれかに記載の容器殺菌方法。
（付記８）
前記容器予備成形体としてのプリフォームを前記容器としてのＰＥＴボトルに成形する時の成形温度に加熱する加熱処理を更に含み、
前記レーザ照射処理および前記ＵＶ光照射処理は、前記加熱処理後の前記プリフォームに対して実施され、
前記プリフォームの口部への赤外線波長のレーザの積算光量（ｍＪ／ｃｍ２）は前記プリフォームの胴部への赤外線波長のレーザの積算光量（ｍＪ／ｃｍ２）よりも大きい、および／または、前記プリフォームの口部へのＵＶ光の積算光量（ｍＪ／ｃｍ２）は前記プリフォームの胴部へのＵＶ光の積算光量（ｍＪ／ｃｍ２）よりも大きいことを特徴とする
付記１乃至付記７のいずれかに記載の容器殺菌方法。
（付記９）
容器または容器予備成形体の容器表面を殺菌する容器殺菌装置であって、
前記容器表面に対して赤外線波長のレーザを照射するレーザ照射手段と、
前記容器表面に対してＵＶ光を照射するＵＶ光照射手段と、
を含むことを特徴とする容器殺菌装置。
（付記１）
容器または容器予備成形体の容器表面を殺菌する容器殺菌方法であって、
前記容器表面に対して赤外線波長のレーザを照射するレーザ照射処理と、
前記容器表面に対してＵＶ光を照射するＵＶ光照射処理と、
を含むことを特徴とする容器殺菌方法。
（付記２）
前記レーザ照射処理における赤外線波長のレーザの照射領域と、前記ＵＶ光照射処理におけるＵＶ光の照射領域とが、重なっていることを特徴とする付記１に記載の容器殺菌方法。
（付記３）
前記ＵＶ光照射処理では、ＵＶレーザを照射することを特徴とする付記１または付記２に記載の容器殺菌方法。
（付記４）
前記レーザ照射処理および前記ＵＶ光照射処理は、赤外線波長のレーザおよびＵＶレーザを混合させて同じ照射部から照射することで実施されることを特徴とする付記３に記載の容器殺菌方法。
（付記５）
前記レーザ照射処理によるカビに対する殺菌能力は、前記ＵＶ光照射処理によるカビに対する殺菌能力よりも高く設定されることを特徴とする付記１乃至付記４のいずれかに記載の容器殺菌方法。
（付記６）
前記レーザ照射処理による芽胞菌に対する殺菌能力は、前記ＵＶ光照射処理による芽胞菌に対する殺菌能力よりも低く設定されることを特徴とする付記１乃至付記５のいずれかに記載の容器殺菌方法。
（付記７）
前記レーザ照射処理の前または同時に実施される加熱処理を更に含み、
前記加熱処理では、前記レーザ照射処理による前記容器表面の被殺菌領域を加熱することを特徴とする付記１乃至付記６のいずれかに記載の容器殺菌方法。
（付記８）
前記容器予備成形体としてのプリフォームを前記容器としてのＰＥＴボトルに成形する時の成形温度に加熱する加熱処理を更に含み、
前記レーザ照射処理および前記ＵＶ光照射処理は、前記加熱処理後の前記プリフォームに対して実施され、
前記プリフォームの口部への赤外線波長のレーザの積算光量（ｍＪ／ｃｍ２）は前記プリフォームの胴部への赤外線波長のレーザの積算光量（ｍＪ／ｃｍ２）よりも大きい、および／または、前記プリフォームの口部へのＵＶ光の積算光量（ｍＪ／ｃｍ２）は前記プリフォームの胴部へのＵＶ光の積算光量（ｍＪ／ｃｍ２）よりも大きいことを特徴とする
付記１乃至付記７のいずれかに記載の容器殺菌方法。
（付記９）
容器または容器予備成形体の容器表面を殺菌する容器殺菌装置であって、
前記容器表面に対して赤外線波長のレーザを照射するレーザ照射手段と、
前記容器表面に対してＵＶ光を照射するＵＶ光照射手段と、
を含むことを特徴とする容器殺菌装置。
１０ ・・・ 無菌充填システム
２０ ・・・ 無菌成形装置
２１ ・・・ 入口部
２２ ・・・ ブロー成形ターレット
３０ ・・・ オーブン機構
３１ ・・・ オーブンチャンバー
３２ ・・・ 昇温ヒーター
４０ ・・・ プリフォーム搬送機構
４１ ・・・ 搬送機
４２ ・・・ ターレット
５０ ・・・ 容器殺菌装置
５１ ・・・ レーザ照射器（レーザ照射手段）
５１ａ ・・・ レーザ発振器
５１ｂ ・・・ 照射部
５２ ・・・ ＵＶ光照射器（ＵＶ光照射手段）
５２ａ ・・・ ＵＶ光源
５２ｂ ・・・ 照射部
５３ ・・・ 混合器
６０ ・・・ 充填装置
６１ ・・・ 充填部
６２ ・・・ キャッピング部
Ｐ ・・・ プリフォーム（容器予備成形体）
Ｐ１ ・・・ プリフォームの胴部
Ｐ２ ・・・ プリフォームの口部
Ａ１ ・・・ オーブンエリア
Ａ２ ・・・ 移送エリア
Ａ３ ・・・ 成形エリア
Ｌｃ ・・・ ＣＯ２レーザ
Ｌｕ ・・・ ＵＶ光
２０ ・・・ 無菌成形装置
２１ ・・・ 入口部
２２ ・・・ ブロー成形ターレット
３０ ・・・ オーブン機構
３１ ・・・ オーブンチャンバー
３２ ・・・ 昇温ヒーター
４０ ・・・ プリフォーム搬送機構
４１ ・・・ 搬送機
４２ ・・・ ターレット
５０ ・・・ 容器殺菌装置
５１ ・・・ レーザ照射器（レーザ照射手段）
５１ａ ・・・ レーザ発振器
５１ｂ ・・・ 照射部
５２ ・・・ ＵＶ光照射器（ＵＶ光照射手段）
５２ａ ・・・ ＵＶ光源
５２ｂ ・・・ 照射部
５３ ・・・ 混合器
６０ ・・・ 充填装置
６１ ・・・ 充填部
６２ ・・・ キャッピング部
Ｐ ・・・ プリフォーム（容器予備成形体）
Ｐ１ ・・・ プリフォームの胴部
Ｐ２ ・・・ プリフォームの口部
Ａ１ ・・・ オーブンエリア
Ａ２ ・・・ 移送エリア
Ａ３ ・・・ 成形エリア
Ｌｃ ・・・ ＣＯ２レーザ
Ｌｕ ・・・ ＵＶ光
Claims (9)
- 容器または容器予備成形体の容器表面を殺菌する容器殺菌方法であって、
前記容器表面に対してＣＯ２レーザを照射するレーザ照射処理と、
前記容器表面に対してＵＶ光を照射するＵＶ光照射処理と、
前記容器予備成形体としてのプリフォームを前記容器としてのＰＥＴボトルに成形する時の成形温度に加熱する加熱処理と、
を含み、
前記レーザ照射処理および前記ＵＶ光照射処理は、前記加熱処理後の前記プリフォームに対して実施され、
前記プリフォームの口部へのＣＯ ２ レーザの積算光量（ｍＪ／ｃｍ ２ ）は前記プリフォームの胴部へのＣＯ ２ レーザの積算光量（ｍＪ／ｃｍ ２ ）よりも大きい、および／または、前記プリフォームの口部へのＵＶ光の積算光量（ｍＪ／ｃｍ ２ ）は前記プリフォームの胴部へのＵＶ光の積算光量（ｍＪ／ｃｍ ２ ）よりも大きいことを特徴とする容器殺菌方法。 - 前記レーザ照射処理におけるＣＯ２レーザの照射領域と、前記ＵＶ光照射処理におけるＵＶ光の照射領域とが、重なっていることを特徴とする請求項１に記載の容器殺菌方法。
- 前記ＵＶ光照射処理では、ＵＶレーザを照射することを特徴とする請求項１に記載の容器殺菌方法。
- 前記レーザ照射処理および前記ＵＶ光照射処理は、ＣＯ２レーザおよびＵＶレーザを混合させて同じ照射部から照射することで実施されることを特徴とする請求項３に記載の容器殺菌方法。
- 前記レーザ照射処理によるカビに対する殺菌能力は、前記ＵＶ光照射処理によるカビに対する殺菌能力よりも高く設定されることを特徴とする請求項１に記載の容器殺菌方法。
- 前記レーザ照射処理による芽胞菌に対する殺菌能力は、前記ＵＶ光照射処理による芽胞菌に対する殺菌能力よりも低く設定されることを特徴とする請求項１に記載の容器殺菌方法。
- 容器または容器予備成形体の容器表面を殺菌する容器殺菌装置であって、
前記容器表面に対してＣＯ２レーザを照射するレーザ照射手段と、
前記容器表面に対してＵＶ光を照射するＵＶ光照射手段と、
前記容器予備成形体としてのプリフォームを前記容器としてのＰＥＴボトルに成形する時の成形温度に加熱する加熱手段と、
を含み、
前記レーザ照射手段によるレーザ照射処理および前記ＵＶ光照射手段によるＵＶ光照射処理は、前記加熱手段による加熱処理後の前記プリフォームに対して実施され、
前記レーザ照射手段による、前記プリフォームの口部へのＣＯ ２ レーザの積算光量（ｍＪ／ｃｍ ２ ）は前記プリフォームの胴部へのＣＯ ２ レーザの積算光量（ｍＪ／ｃｍ ２ ）よりも大きい、および／または、前記ＵＶ光照射手段による、前記プリフォームの口部へのＵＶ光の積算光量（ｍＪ／ｃｍ ２ ）は前記プリフォームの胴部へのＵＶ光の積算光量（ｍＪ／ｃｍ ２ ）よりも大きいことを特徴とする容器殺菌装置。 - 容器または容器予備成形体の容器表面を殺菌する容器殺菌方法であって、
前記容器表面に対して赤外線波長のレーザを照射するレーザ照射処理と、
前記容器表面に対してＵＶ光を照射するＵＶ光照射処理と、
前記容器予備成形体としてのプリフォームを前記容器としてのＰＥＴボトルに成形する時の成形温度に加熱する加熱処理と、
を含み、
前記レーザ照射処理および前記ＵＶ光照射処理は、前記加熱処理後の前記プリフォームに対して実施され、
前記プリフォームの口部への赤外線波長のレーザの積算光量（ｍＪ／ｃｍ ２ ）は前記プリフォームの胴部への赤外線波長のレーザの積算光量（ｍＪ／ｃｍ ２ ）よりも大きい、および／または、前記プリフォームの口部へのＵＶ光の積算光量（ｍＪ／ｃｍ ２ ）は前記プリフォームの胴部へのＵＶ光の積算光量（ｍＪ／ｃｍ ２ ）よりも大きいことを特徴とする容器殺菌方法。 - 容器または容器予備成形体の容器表面を殺菌する容器殺菌装置であって、
前記容器表面に対して赤外線波長のレーザを照射するレーザ照射手段と、
前記容器表面に対してＵＶ光を照射するＵＶ光照射手段と、
前記容器予備成形体としてのプリフォームを前記容器としてのＰＥＴボトルに成形する時の成形温度に加熱する加熱手段と、
を含み、
前記レーザ照射手段によるレーザ照射処理および前記ＵＶ光照射手段によるＵＶ光照射処理は、前記加熱手段による加熱処理後の前記プリフォームに対して実施され、
前記レーザ照射手段による、前記プリフォームの口部への赤外線波長のレーザの積算光量（ｍＪ／ｃｍ ２ ）は前記プリフォームの胴部への赤外線波長のレーザの積算光量（ｍＪ／ｃｍ ２ ）よりも大きい、および／または、前記ＵＶ光照射手段による、前記プリフォームの口部へのＵＶ光の積算光量（ｍＪ／ｃｍ ２ ）は前記プリフォームの胴部へのＵＶ光の積算光量（ｍＪ／ｃｍ ２ ）よりも大きいことを特徴とする容器殺菌装置。
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|---|---|---|---|
| JP2025156069A JP2025188334A (ja) | 2023-12-28 | 2025-09-19 | 容器殺菌方法および容器殺菌装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| JP2003525124A (ja) | 2000-02-15 | 2003-08-26 | データカード・コーポレーション | 複数のレーザービームによって被加工物を加工する方法 |
| JP2005513762A (ja) | 2001-12-12 | 2005-05-12 | リライアント・テクノロジーズ・インコーポレイテッド | 複数レーザ処理装置、結合レーザ処理光線、同時伝送方法、物質への複数レーザ処理光線の同時伝送を管理し、制御するコンピュータプログラム、および多数のレーザ処理プランのデータベース |
| JP2020111369A (ja) | 2019-01-12 | 2020-07-27 | 岩崎電気株式会社 | 容器及び／又は内容物の殺菌装置 |
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- 2024-12-24 WO PCT/JP2024/045667 patent/WO2025142913A1/ja active Pending
- 2024-12-24 JP JP2025555378A patent/JP7790642B2/ja active Active
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- 2025-09-19 JP JP2025156069A patent/JP2025188334A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2005513762A (ja) | 2001-12-12 | 2005-05-12 | リライアント・テクノロジーズ・インコーポレイテッド | 複数レーザ処理装置、結合レーザ処理光線、同時伝送方法、物質への複数レーザ処理光線の同時伝送を管理し、制御するコンピュータプログラム、および多数のレーザ処理プランのデータベース |
| JP2021191697A (ja) | 2017-05-17 | 2021-12-16 | 大日本印刷株式会社 | 無菌充填機及び無菌充填方法 |
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| Publication number | Publication date |
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