WO2010090247A1 - 飲料充填方法及び装置 - Google Patents

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WO2010090247A1
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hydrogen peroxide
bottle
container
beverage
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睦 早川
唯子 中村
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大日本印刷株式会社
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    • B67C3/22—Details
    • B67C2003/227—Additional apparatus related to blow-moulding of the containers, e.g. a complete production line forming filled containers from preforms

Definitions

  • the present invention relates to a beverage filling method and apparatus.
  • Patent Documents 1, 2, 3, 5, 6, 7, and 8 propose aseptic filling methods as in-line systems. These are intended to be sterilized at the preform stage before bottle molding instead of sterilizing after bottle molding.
  • Patent Documents 1, 5, 6, 7, and 9 sterilize the preform by blowing a gas of a sterilizing agent such as hydrogen peroxide on the preform before blow molding, and then heat the preform to an appropriate stretching temperature. After that, it is proposed to perform stretch blow molding.
  • Patent Document 2 proposes a method in which evaporated bactericidal agent is attached to a preform and the remaining bactericidal agent is discharged with a flame by a burner.
  • Patent Document 3 proposes hydrogen peroxide vapor to the preform. A method of spraying and then blow-molding after heating the preform is proposed, and Patent Document 8 proposes immersing the preform in a hydrogen peroxide solution to sterilize.
  • acidic disinfectants including hydrogen peroxide contain a phosphate chelating agent for concentration stabilization. If such a disinfectant enters the molding machine and vaporizes while adhering to the preform, these chelating agents may adhere to and accumulate on the molding machine, contaminating the molding machine, and contaminating the container such as a bottle as foreign matter. There is.
  • the process / device may be complicated and expensive.
  • the mouth of the preform can only be heated to 40-50 ° C, compared to other parts.
  • the bactericidal effect is low and it is hard to say. That is, if the mouth part of the preform is heated to a high temperature, the mouth part may be deformed or the like and the sealing performance in the bottle may be impaired when the cap is put on, so the heating of the mouth part must be limited to the above temperature range. I don't get it.
  • This invention makes it a subject to eliminate such a problem.
  • the present invention adopts the following configuration.
  • the preform (1) while the preform (1) is continuously run, water vapor (W) is sprayed to form a water film on the surface of the preform (1), or the preform (1) is While continuously running, hydrogen peroxide mist or gas (L) is sprayed to form a hydrogen peroxide condensation film on the surface of the preform (1), and this water film or hydrogen peroxide condensation film is attached.
  • the preform (1) is preliminarily sterilized by heating and drying the preform (1), and the heated preform (1) is blow-molded in a blow molding die (4) that continuously runs in the same manner. 2), the container (2) is taken out from the continuously running blow mold (4) and continuously sterilized while continuously running, and then the container (2) is filled with the beverage (a) and the lid (3) Seal with To adopt a beverage filling method comprising the door.
  • the main sterilization is carried out by adding hydrogen peroxide in a container (2) in which heat by heating in the preform (1) remains. It is also possible to spray by condensation mist (M) or gas (G), followed by air rinsing with sterile air.
  • the main sterilization can be performed by warm water rinsing using aseptic warm water.
  • the preform (1) is molded into the container (2), the container (2) is filled with the beverage (a), and the container (2) is sealed with the lid (3).
  • a transport path (21 etc.) for continuously running the reform (1) and the container (2) is provided, and a nozzle (24) for spraying water vapor (W) on the preform (1) or a hydrogen peroxide mist or gas ( L) and a preform (1) sprayed with water vapor (W) or a preform (1) sprayed with hydrogen peroxide mist or gas (L) are heated to perform the preform (1).
  • the main sterilization means (6), the filler (39) for filling the beverage (a) in the main sterilized container (2), and the container (2) filled with the beverage (a) are sealed with a lid (3).
  • a beverage filling device in which a capper (40) is provided along the transport path is employed.
  • the sterilizing means is configured to store hydrogen peroxide in the container (2) in which heat from heating in the preform (1) remains.
  • Aseptic air (K) is sprayed on the sterilizing nozzle (6) for spraying the condensed mist (M) or gas (G) and the container (2) sprayed with the condensed mist (M) or gas (G) of hydrogen peroxide.
  • an air rinsing nozzle (45) for air rinsing.
  • the sterilizing means is provided with aseptic hot water (The nozzle (46) for warm water rinse which sprays warm water by spraying H) shall be included.
  • each preform (1) 0.02 mg / cm 2 to 1 is applied to each preform (1) by spraying water vapor (W) with the nozzle (24).
  • a water film can be attached in the range of 15 mg / cm 2 .
  • 35% by weight is applied to each preform (1) by spraying hydrogen peroxide mist or gas (L) with the nozzle (24).
  • a converted hydrogen peroxide condensation film can be deposited in the range of 0.0035 ⁇ L / cm 2 to 0.35 ⁇ L / cm 2 .
  • water vapor (W) is sprayed to form a water film on the surface of the preform (1), and the preform (1) is attached to the water film.
  • the preform (1) is preliminarily sterilized by heating and drying, and the heated preform (1) is blow-molded in a blow mold (4) that continuously travels to make a container (2).
  • the container (2) is taken out from the continuously running blow mold (4) and sterilized while continuously running, and then the container (2) is filled with a beverage (a) and sealed with a lid (3).
  • heat-resistant fungi such as mold and yeast and gram-negative bacteria (such as Salmonella and Escherichia coli) by performing pre-sterilization as wet heat sterilization. Therefore, when filling an acidic drink, mineral water, a carbonated drink, etc., the sterilization process by this sterilization can be reduced. That is, the amount of use, chemical temperature, and concentration can be reduced when this sterilization is performed with a disinfectant such as hydrogen peroxide, peracetic acid, chlorine water, ozone, etc. In the case of using a UV lamp, the irradiation dose can be reduced.
  • the amount of hydrogen peroxide used can be reduced, especially when the preform (1) and the container (2) are made of PET that easily adsorbs hydrogen peroxide, the excess to the container (2) can be reduced. Excessive adsorption of hydrogen oxide can be prevented.
  • hydrogen peroxide mist or gas (K) is sprayed while the preform (1) is continuously run to form a condensed film of hydrogen peroxide on the surface of the preform (1).
  • this presterilization can be sterilized with a very low concentration of hydrogen peroxide. Therefore, the molding machine has no problem with ordinary members, and can sterilize general bacteria, spore-forming bacteria, fungi such as molds and yeasts, etc. at sites other than the mouth (2a). Therefore, when filling an acidic drink, mineral water, a carbonated drink, etc., the sterilization process by this sterilization can be reduced.
  • the amount of use, chemical temperature, and concentration can be reduced when this sterilization is performed with a disinfectant such as hydrogen peroxide, peracetic acid, chlorine water, ozone, etc.
  • a disinfectant such as hydrogen peroxide, peracetic acid, chlorine water, ozone, etc.
  • the irradiation dose can be reduced.
  • the amount of hydrogen peroxide used in the main sterilization can be reduced, in particular, when the preform (1) and the container (2) are made of PET that easily absorbs hydrogen peroxide, the container (2 ) To prevent excessive adsorption of hydrogen peroxide.
  • the main sterilization is performed by spraying condensed mist (M) or gas (G) of hydrogen peroxide on the container (2) in which heat from the heating in the preform (1) remains. Subsequently, when air rinsing is performed with aseptic air, bacterial spores can be sterilized, and therefore, a low acid beverage having a pH of 4.6 or more can be filled. Moreover, since the preform (1) is sterilized with water vapor and then blow-molded, and the container (2) obtained by blow molding is sterilized with hydrogen peroxide, hydrogen peroxide adheres to the blow mold. Corrosion, deterioration, etc. of the blow molding die can be prevented.
  • M condensed mist
  • G gas
  • the main sterilization is performed by rinsing with hot water (H) that is sterile
  • the problem that hydrogen peroxide remains in the container (2) is solved, and mineral water And suitable for filling other than low acid beverages such as acidic beverages.
  • pre-sterilization is performed with extremely low concentration of hydrogen peroxide
  • hydrogen peroxide is not contained in the container (2). The problem of remaining is solved, and it becomes suitable for filling other than mineral water and low acid beverages.
  • the container ( 2) by blowing water vapor (W), when it is assumed that water was adhered to film in the range of 0.02mg / cm 2 ⁇ 1.15mg / cm 2 in the preform (1), the container ( 2) It is possible to prevent sterilization defects from occurring, and it is possible to prevent formation defects such as whitening, distortion, and molding unevenness from occurring in the container.
  • a hydrogen peroxide mist or gas (L) is sprayed to form a 35 wt% hydrogen peroxide condensation film on each preform (1) in an amount of 0.0035 ⁇ L / cm 2 to 0.35 ⁇ L / cm.
  • L hydrogen peroxide mist or gas
  • the package shown in FIG. 1 can be manufactured as a final product.
  • the package includes a bottle 2 as a container and a cap 3 as a lid.
  • the bottle 2 is made of PET in this embodiment.
  • the bottle 2 is not limited to PET and can be made using other resins such as polypropylene and polyethylene.
  • a male screw 2 b is formed at the mouth 2 a of the bottle 2.
  • the cap 3 is formed by injection molding or the like using a resin such as polypropylene, and the female screw 3a is formed simultaneously with the molding of the cap 3.
  • the bottle 2 is filled with the sterilized beverage a in a state where the inside of the bottle 2 has been sterilized in advance.
  • the cap 3 is placed on the mouth 2a of the bottle 2, and the mouth 2a of the bottle 2 is sealed by screwing the male and female screws 3a and 2b, thereby completing the package.
  • the bottle 2 is formed as a container in the following procedure, and is made into a package after filling and sealing with a beverage.
  • the preform 1 as shown in FIG. 2 (A) is continuously conveyed in one direction at a desired speed.
  • the preform 1 is formed as a bottomed tubular body having a substantially test tube shape by injection-molding PET.
  • the preform 1 is provided with a mouth 2a similar to that in the bottle 2 shown in FIG.
  • a male screw 2 b is formed at the mouth 2 a simultaneously with the molding of the preform 1.
  • mist-like water vapor W is sprayed from the nozzle 24 onto the preform 1. Thereby, a thin film of water is formed on the surface of the preform 1.
  • Adhesion amount of water to the preform 1, more preferably, is 0.07mg / cm 2 ⁇ 0.46mg / cm 2.
  • a heater 19b as shown in FIG. 2B is arranged in a tunnel shape along the conveyance path of the preform 1, and the preform 1 is heated while traveling by the heater 19b.
  • the preform 1 is uniformly heated from about 90 ° C. to about 120 ° C. by this heating, and is brought into a heating state suitable for blow molding.
  • the mouth portion 2a affects the sealing performance with the cap 3
  • the mouth portion 2a can be suppressed to a temperature rise from about 40 ° C. to about 50 ° C. so as not to be deformed.
  • the preform 1 is suspended in an upright state (or an inverted state) by inserting a spindle (or mandrel) 43 into the mouth portion 2 a, and travels while rotating together with the spindle (or mandrel) 43.
  • the heater 19b is heated uniformly.
  • the surface of the preform 1 is pre-sterilized by this heating process. That is, by drying while heating the preform 1 in a state where a water film is attached, the process which is originally in a dry heat sterilization state is changed to a wet heat sterilization state, and heat resistance that is not sterilized at all in the dry heat state. Molds and the like that are easily sterilized. Thereby, fungi such as heat-resistant mold and yeast, and Gram-negative bacteria such as Salmonella and Escherichia coli attached to the surface of the preform 1 are suitably sterilized.
  • the preform 1 that is in a heating state suitable for blow molding by heating and is pre-sterilized is subjected to blow molding and formed into a bottle 2 as a container as shown in FIG.
  • the mold 4 which is a mold for blow molding, is continuously clamped while continuously running at the same speed as the preform 1, and blow molding is performed on the preform 1 in the mold 4. After that, the mold is opened.
  • the preform 1 is heated almost uniformly in the heating step shown in FIG. 2B so that the entire temperature rises to a temperature range suitable for molding.
  • the entire spindle 43 is mounted in the mold 4.
  • the blow nozzle 5 passes through the upper part of the mold 4 and the spindle 43 in the mouth portion 2 a of the preform 1 and is inserted into the preform 1.
  • the bottle 2 is continuously sterilized as shown in FIG. 3 (E) while continuously running after molding.
  • the main sterilization is performed by spraying a mist M of hydrogen peroxide or a gas G, which is a sterilizing agent, from the sterilizing nozzle 6.
  • the sterilizing nozzle 6 is disposed so as to face the opening of the mouth portion 2a of the preform 1.
  • the hydrogen peroxide mist M or gas G discharged from the sterilizing nozzle 6 enters the bottle 2 from the bottle mouth 2a and sterilizes the inner surface of the bottle 2.
  • a tunnel 44 is formed at the continuous running portion of the bottle 2, and the mist M or gas G of hydrogen peroxide discharged from the sterilizing nozzle 6 stays in the tunnel 44, thereby effecting the outer surface of the bottle 2. Sterilize.
  • Hydrogen peroxide mist M or gas G can be generated by, for example, the generator 7 shown in FIG.
  • the generator 7 includes a hydrogen peroxide supply unit 8 that is a two-fluid spray that supplies an aqueous solution of hydrogen peroxide that is a sterilizing agent in the form of drops, and a hydrogen peroxide supply unit 8 that supplies hydrogen peroxide.
  • a vaporizing section 9 that vaporizes the spray by heating it to a non-decomposition temperature equal to or higher than its boiling point.
  • the hydrogen peroxide supply unit 8 introduces an aqueous solution of hydrogen peroxide and compressed air from the hydrogen peroxide supply channel 8a and the compressed air supply channel 8b, respectively, and sprays the aqueous solution of hydrogen peroxide into the vaporization unit 9. ing.
  • the vaporizing section 9 is a pipe having a heater 9a sandwiched between inner and outer walls, and the hydrogen peroxide spray blown into the pipe is heated and vaporized.
  • the vaporized hydrogen peroxide gas G is ejected as condensation mist M from the discharge nozzle 9 b to the outside of the vaporizing section 9.
  • Mist M shown in FIG. 3 (E) is this condensed mist.
  • a conduit 42 through which hot air H flows is connected to the tip of the discharge nozzle 9b, and the condensed mist M discharged from the discharge nozzle 9b is What is necessary is just to gasify with this hot air H and to make this gas G flow to the said sterilization nozzle 6 with a flexible hose or the like.
  • the sterilizing nozzle 6 may be installed at a fixed position on the conveyance path of the bottle 2 or may be moved synchronously with the bottle 2.
  • the mist M or gas G of hydrogen peroxide blown from the sterilizing nozzle 6 contacts the inner and outer surfaces of the bottle 2, while the bottle 2 is in the stage of the preform 1. Since the applied heat remains and is maintained at a predetermined temperature, it is sterilized efficiently.
  • the predetermined temperature is desirably 40 ° C. to 75 ° C., and more desirably 50 ° C. to 75 ° C.
  • the temperature is lower than 40 ° C, the bactericidal property is remarkably lowered, and when the temperature is higher than 75 ° C, a trouble may occur in the molding machine.
  • the bottle 2 After the hydrogen peroxide mist M or gas G is sprayed, the bottle 2 continuously runs and is subjected to air rinse as shown in FIG. Air rinsing is performed by blowing sterile air K into the bottle 2 from the nozzle 45, and foreign matter, hydrogen peroxide, and the like are removed from the bottle 2 by the flow of the sterile air K. At that time, the bottle 2 is brought into an upright state. However, it is good also as an inverted state as needed.
  • the hydrogen peroxide mist M or gas G used in this sterilization is as follows. 1) When using hydrogen peroxide mist M: In order to sterilize a bottle by performing only the conventional main sterilization, it is necessary to attach hydrogen peroxide in an amount of 50 ⁇ L / 500 mL bottle to 100 ⁇ L / 500 mL bottle to the bottle.
  • a sterilization effect of 6 logs can be achieved by attaching hydrogen peroxide mist M in an amount of 30 ⁇ L / 500 mL bottle to 50 ⁇ L / 500 mL bottle. did it. 2)
  • hydrogen peroxide gas G In order to sterilize a bottle by performing only the conventional main sterilization, it is necessary to spray hydrogen peroxide gas G having a gas concentration of 5 mg / L to 10 mg / L onto the bottle.
  • a sterilization effect of 6 Log could be achieved by spraying hydrogen peroxide gas G having a gas concentration of 1 mg / L to 5 mg / L. .
  • the beverage a is filled into the bottle 2 from the filling nozzle 10 as shown in FIG. 3 (G) and sealed with the cap 3 as a lid as shown in FIG. 3 (H).
  • bottles 2 that have been packaged are collected and transported to the market.
  • a filling apparatus for carrying out the above filling method is configured as shown in FIG. 5, for example.
  • this filling apparatus includes a preform feeder 11 that sequentially feeds a bottomed cylindrical preform 1 having a mouth 2a (see FIG. 2A) at a predetermined interval, and blow molding.
  • a mold 4 having a preform conveying means for conveying the preform 1 on the first conveying path and a cavity C of the finished product shape of the bottle 2 is transported on the second transport path connected to the first transport path, and the mold 2 is connected to the second transport path.
  • a bottle transport means for transporting on the third transport path is transported between the preform feeder 11 and the filling machine 13.
  • the first conveying path of the preform conveying means, the second conveying path of the mold conveying means, and the third conveying path of the bottle conveying means communicate with each other, and the preform 1 is placed on these conveying paths.
  • a gripper (not shown) that conveys the bottle 2 while holding it.
  • the preform conveying means includes a preform conveyor 14 that sequentially supplies the preform 1 at a predetermined interval on the first conveying path. Further, a row of wheels 15, 16, 17, and 18 for receiving and conveying the preform 1 from the end of the preform conveyor 14, and a conveyor 19 for receiving and running the preform 1 from the wheel 18 are provided.
  • a nozzle 24 for spraying water vapor W is provided slightly upstream of the preform conveyor 14 in the preform feeder 11 where the preform conveyor 14 is connected to the wheel 15. Water vapor W is sprayed from the nozzle 24 toward the preform 1 before heating (see FIG. 2A). Thereby, a thin water film is uniformly formed on the surface of the preform 1.
  • a two-fluid nozzle that sprays water using compressed air can be used.
  • each preform 1 preferably 0.02mg / cm 2 ⁇ 1.15mg / cm 2, more desirably deposited water film of 0.07mg / cm 2 ⁇ 0.46mg / cm 2 Is done.
  • the nozzle 24 can be moved or added to a fixed position on the outer periphery of the wheel 18 before the preform 1 reaches the conveyor 19, for example.
  • the conveyor 19 has an endless transport chain that extends in the horizontal direction, and a heating unit 19a is provided along the endless transport chain.
  • Many spindles (or mandrels) 43 shown in FIG. 2B are attached to the endless transport chain at a constant pitch. Each spindle (or mandrel) 43 can rotate while traveling along with the traveling of the endless conveyance chain. As shown in FIG. 2 (B), a spindle (or mandrel) 43 is inserted into the preform 1 sent from the wheel 18 side to the conveyor 19 through its opening 2a, and the spindle (or mandrel) 43 is in an upright state. Retained.
  • the preform 1 is received by the conveyor 19 via the preform conveyor 14 and the rows of wheels 15, 16, 17, and 18, and reciprocates in the heating unit 19 a.
  • a heater 19b (see FIG. 2B) is stretched around the inner wall surface of the heating unit 19a, and the preform 1 conveyed by the conveyor 19 is heated by the heater 19b.
  • the preform 1 rotates on the conveyor 19 as the spindle (or mandrel) rotates, and is uniformly heated by the heater 19b.
  • the water film adhering to the surface of the preform 1 is also heated by the heating by the heater 19b.
  • Water The coating is preferably as described above 0.02mg / cm 2 ⁇ 1.15mg / cm 2, more desirably at 0.07mg / cm 2 ⁇ 0.46mg / cm 2, moist heat sterilized by the heat Therefore, most bacteria other than the spore-forming bacteria having high heat resistance attached to the surface of the preform 1 can be sterilized.
  • the preform 1 is heated to 90 ° C. to 120 ° C. in approximately 15 to 30 seconds except for the mouth by heating in the heating unit 19a.
  • the blow molding machine 12 receives a preform 1 heated by the heating section 19a of the preform supply machine 11 and sets a plurality of molds 4 and blow nozzles 5 (see FIG. 2C) that heat-mold the bottle 1 into the bottle 2. Prepare.
  • the second conveyance path of the mold conveyance means passes.
  • This second transport path is constituted by a row of wheels 20, 21, 22, 17, and 23.
  • the wheel 17 is shared between the rows of the wheels 20, 21, 22, 17, 23 and the rows of the wheels 15, 16, 17, 18 of the preform conveying means.
  • a plurality of molds 4 and blow nozzles 5 are arranged around the wheel 21, and turn around the wheel 21 at a constant speed as the wheel 21 rotates.
  • the gripper (not shown) of the wheel 20 receives the preform 1 heated by the heating unit 19a of the preform feeder 11 together with the spindle 43 and transfers it to the mold 4 around the wheel 21, the split mold 4 is closed.
  • the preform 1 is gripped as shown in FIG.
  • the preform 1 in the mold 4 is formed into a finished product of the bottle 2 by being blown with the high pressure air for blow molding from the blow nozzle 5 while turning around the wheel 21 together with the mold 4 and the blow nozzle 5.
  • FIG. 2 (B) the preform 1 is uniformly heated to a predetermined temperature by the heater 19b, so that it is smoothly blow-molded.
  • the amount of water the water film adhering to the preform 1 is preferably 0.02mg / cm 2 ⁇ 1.15mg / cm 2, more preferably 0.07mg / cm 2 ⁇ 0.46mg / Since it is cm 2 , the bottle 2 is appropriately blow-molded without causing whitening, spots, deformation or the like.
  • the mold 4 opens when it comes into contact with the wheel 22 and releases the bottle 2 and the spindle 43. Then, the bottle 2 is received from the spindle 43 by a gripper (not shown) of the wheel 22.
  • the bottle 2 coming out of the blow molding machine 12 and reaching the wheel 22 is inspected for molding defects and the like by an inspection device 47 arranged on the outer periphery of the wheel 22.
  • the inspection apparatus 47 includes bottle body inspection means for determining the quality of the body of the bottle 2, support ring inspection means for determining the quality of the support ring 2c (see FIG. 1) of the bottle 2, and the bottle 2 Bottle neck top surface inspection means for determining the quality of the neck top surface of the bottle, bottle bottom portion inspection means for determining the quality of the bottom of the bottle 2, and temperature inspection means for determining the quality of the bottle 2 by detecting the temperature of the bottle 2 It comprises.
  • the bottle body inspection means, support ring inspection means, bottle neck top surface inspection means, and temperature inspection means are arranged along the outer periphery of the wheel 22.
  • each of the bottles 2 is imaged with a lamp and a camera, processed by an image processing device, and shaped, scratched, foreign matter, It is determined whether there is an abnormality in discoloration or the like.
  • the temperature inspection means detects the temperature of the surface of the bottle 2 with a temperature sensor, and if it does not reach the predetermined temperature, it is determined as a defective product. That is, the bottle 2 that has not reached the predetermined temperature may be insufficiently sterilized even if it is sterilized with hydrogen peroxide later. On the contrary, when the temperature of the bottle 2 reaches a predetermined temperature, it can be sufficiently sterilized by the subsequent sterilization with hydrogen peroxide.
  • the inspection device 47 is installed as necessary. Further, the bottle body inspection means, the support ring inspection means, the bottle neck top surface inspection means, and the temperature inspection means are selected as necessary.
  • the bottle 2 When the bottle 2 has been rejected, it is removed from the transport path by a rejecting device (not shown), and only the acceptable product is transported from the wheel 22 through the wheel 17 to the wheel 23.
  • the outer periphery of the wheel 23 is provided with a sterilizing nozzle 6 (see FIG. 3E) for performing main sterilization on the bottle 2.
  • the bottle 2 molded by the mold 4 is sprayed with hydrogen peroxide mist M or gas G from the sterilization nozzle 6 to sterilize the bottle 2, and fungi remaining on the surface thereof. Sterilized.
  • the bottle 2 at this stage retains heat from the preform 1 and heat from the mold, and this heat enhances the sterilizing effect of the hydrogen peroxide mist M or gas G.
  • preliminary sterilization is performed on the preform 1 at the stage of the preform 1 shown in FIG. 2B, and most microorganisms other than some heat-resistant spore-forming bacteria are sterilized by this preliminary sterilization. Is done. Therefore, the bacteria that survived in the stage of the preform 1 by spraying the hydrogen peroxide mist M or gas G on the bottle 2 and the slight bacteria mixed in the blow molding process and the conveying process are sterilized in the main sterilization. Is done.
  • the sterilizing nozzle 6 is not limited to the outer periphery of the wheel 23 but may be installed at a fixed position on the outer periphery of the wheels 17 and 22 as long as the blow molding machine can prevent corrosion caused by the sterilizing agent.
  • the filling machine 13 has a third conveyance path of the bottle conveyance means inside.
  • This third transport path has a row of wheels 27, 34, 35, 36, 37, 38.
  • a nozzle 45 for air rinsing (see FIG. 3F) is disposed on the outer periphery of the wheel 27. Aseptic air K is blown into the bottle 2 from the nozzle 45, and foreign matter and residual hydrogen peroxide are removed from the bottle 2.
  • a filler 39 for filling the aseptic bottle 2 with the beverage a is provided, and the cap 3 (see FIG. 1) is attached to the bottle 2 filled with the beverage a around the wheel 37 for sealing.
  • a capper 40 is provided.
  • this filling device is surrounded by a chamber 41, and the inside of the chamber 41 is partitioned into a sterilization zone and a gray zone.
  • the preform feeder 11 and the blow molding machine 12 are arranged in the gray zone, and the filling machine 13 is arranged in the aseptic zone.
  • the air sterilized with HEPA is constantly blown into the gray zone, and thereby the bottle 2 sterilized at the time of molding is conveyed to the aseptic zone without being contaminated with microorganisms.
  • the preform 1 is conveyed to the heating unit 19a by the row of the preform conveyor 14 and the wheels 15, 16, 17, and 18.
  • Water water film formed on the preform 1 is preferably preferably 0.02mg / cm 2 ⁇ 1.15mg / cm 2, and more desirably is 0.07mg / cm 2 ⁇ 0.46mg / cm 2 .
  • the preform 1 is uniformly heated to a temperature range suitable for molding while being conveyed by the conveyor 19.
  • the pre-sterilization of the preform 1 to which the water film is attached is performed, and most microorganisms other than the bacterial spores adhering to the surface of the preform 1 are sterilized.
  • the preform 1 heated and preliminarily sterilized by the heating unit 19 a is held by the mold 4 as shown in FIG. 2C when passing through the outer periphery of the wheel 21, and is blown by high-pressure air from the blow nozzle 5.
  • the bottle 2 is expanded to the finished product.
  • the molded bottle 2 is taken out of the mold 4 by the gripper of the wheel 22 after the mold 4 is opened, inspected for the presence of molding defects, etc. by an inspection device, and then passed through the outer periphery of the wheel 23. As shown in FIG. 3E, hydrogen peroxide gas G or mist A is sprayed from the sterilizing nozzle 6 and subjected to the main sterilization.
  • the bottle 2 Since the heat applied by the heating unit 19a remains in the bottle 2, the bottle 2 is effectively sterilized by the hydrogen peroxide gas G or mist A sprayed from the sterilizing nozzle 6. By this sterilization, the bacteria remaining on the surface of the preform 1 are sterilized.
  • the shaped and sterilized bottle 2 flows from the wheel 23 to the downstream wheel 27, and aseptic air K is blown from the nozzle 45 around the wheel 27 as shown in FIG. Is done.
  • the vehicle travels in the filling machine 13 while being transferred to the rows of wheels 34, 35, 36, 37, and 38.
  • the bottle 2 is filled with the beverage a sterilized as shown in FIG.
  • the bottle 2 filled with the beverage a is sealed with the cap 3 applied by the capper 40 (see FIGS. 1 and 3H) and discharged from the outlet of the chamber 41.
  • FIG. 6 (E) in the second embodiment, the bottle 2 taken out from the mold 4 as shown in FIG. 2 (D) is rinsed with warm hot water H to perform the main sterilization. Done.
  • reference numeral 46 denotes a hot water rinsing nozzle that sprays aseptic hot water H. The temperature of the hot water H is maintained in a range where the bottle 2 is not deformed.
  • the bottle 2 is preliminarily sterilized by being sprayed with steam at the stage of the preform 1 shown in FIG. Most of the microorganisms are already sterilized. Therefore, the bacteria that survived in the molding stage of the bottle 2 are sterilized by the warm water rinse.
  • the bottle 2 after the hot water rinse is filled with the beverage a as shown in FIG. 6 (F) and covered with the cap 3 as shown in FIG. 6 (G).
  • the filling method of Embodiment 2 is suitable for filling beverages that do not require sterilization of spore-forming bacteria, such as acidic beverages other than low-acid beverages, carbonated beverages, and mineral water.
  • the filling device for carrying out the filling method of the second embodiment is provided with a wheel 49 instead of the wheel 27 in the filling machine 13 of the filling device shown in FIG. 5 of the first embodiment. It has a structured.
  • nozzles 46 for discharging hot water shown in FIG. 6 (E) are provided at predetermined intervals together with a gripper (not shown).
  • the gripper of the wheel 49 can be turned upside down.
  • the gripper grips the bottle 2 shown in FIG. 2D and travels upside down as shown in FIG.
  • the nozzle 46 travels in synchronization with the traveling of the gripper and the bottle 2 and enters the bottle 2 from the mouth portion 2a of the bottle 2 to discharge the hot water H into the bottle 2.
  • the hot water H fills the inside of the bottle 2, sterilizes the inner surface of the bottle, and then flows out of the bottle 2 from the mouth 2a.
  • the bottle 2 is filled with the beverage a by the filling nozzle 10 of the filler 39 while traveling around the wheel 35 (FIG. 6 (F)).
  • the bottle 2 filled with the beverage a is sealed with the cap 3 applied by the capper 40 as shown in FIG. 6 (FIG. 6G), and discharged out of the filling device.
  • the package shown in FIG. 1 can also be manufactured as an end product by the in-line system according to the third embodiment.
  • the bottle 2 is formed as a container in the same procedure as described in the description of the first embodiment, and is formed into a package through filling and sealing of the beverage.
  • the bottle 2 is shown in FIG.
  • hydrogen peroxide mist or gas L from the nozzle 24 is applied to the preform 1 from the nozzle 24. Is sprayed on.
  • the hydrogen peroxide mist or gas L discharged from the nozzle 24 is generated by a mist generator having the same structure as the mist generator 7 shown in FIG.
  • the adhesion amount of the hydrogen peroxide condensation film in terms of 35% by weight to the preform 1 is more preferably 0.007 ⁇ L / cm 2 to 0.07 ⁇ L / cm 2 .
  • the preform 1 to which the hydrogen peroxide condensation film is attached is sent to the heating step shown in FIG.
  • the surface of the preform 1 is preliminarily sterilized by this heating process. That is, by drying while heating the preform 1 with the hydrogen peroxide condensation film adhered, the concentration of the hydrogen peroxide solution adhering to the cell surface is increased, and a high bactericidal effect can be obtained. Fungi, spore fungi, etc. are easily sterilized. Thereby, general bacteria, spore-forming bacteria, fungi such as mold / yeast attached to the surface of the preform 1 are suitably sterilized except those attached to the mouth 2a of the preform 1.
  • the preform 1 that is in a heating state suitable for blow molding by heating and pre-sterilized is subjected to blow molding as shown in FIG. 2 (C), and the preform 1 of the bottle 2 as shown in FIG. 2 (D).
  • the finished product is taken out of the mold 4.
  • the bottle 2 is sterilized as shown in FIG. 3 (E) and air-rinsed as shown in FIG. 3 (F).
  • FIG. 3 (G) After the air rinsing, as shown in FIG. 3 (G), the beverage a is filled in the bottle 2, and the mouth 2a of the bottle 2 is sealed with the cap 3 as a lid as shown in FIG. 3 (H).
  • bottles 2 that have been packaged are collected and transported to the market.
  • the filling apparatus for carrying out the filling method is configured in the same manner as that shown in FIG. 5, but the hydrogen peroxide mist or gas L described above is directed from the nozzle 24 to the preform 1 instead of water vapor. Be sprayed.
  • the nozzle 24 is connected to a mist generator having the same structure as the mist generator 7 shown in FIG.
  • a thin hydrogen peroxide condensation film is uniformly formed on the surface of the preform 1 (see FIG. 8A).
  • Adhesion amount of hydrogen peroxide assuming the use of 35 wt% in terms of hydrogen peroxide, preferably 0.0035 ⁇ L / cm 2 ⁇ 0.35 ⁇ L / cm 2, and more desirably 0.07 ⁇ L / cm 2 ⁇ 0. 07 ⁇ L / cm 2 .
  • the preform 1 is received by the conveyor 19 via the preform conveyor 14 and the rows of wheels 15, 16, 17, and 18, and reciprocates in the heating unit 19 a.
  • a heater 19b (see FIG. 2B) is stretched around the inner wall surface of the heating unit 19a, and the preform 1 conveyed by the conveyor 19 is heated by the heater 19b.
  • the preform 1 rotates on the conveyor 19 as the spindle (or mandrel) rotates, and is uniformly heated by the heater 19b.
  • the film of hydrogen peroxide adhering to the surface of the preform 1 is also heated by the heating by the heater 19b.
  • the amount of hydrogen peroxide deposited on the film in terms of 35% by weight is preferably 0.0035 ⁇ L / cm 2 to 0.35 ⁇ L / cm 2 , more preferably 0.007 ⁇ L / cm 2 to 0.00.
  • a 07 ⁇ L / cm 2 the concentration of hydrogen peroxide adhering to the cell surface increased by the heating, of the bacteria adhering to the surface of the preform 1, except those attached to the mouth portion 2a, of the most Bacteria can be sterilized.
  • the preform 1 is heated to 90 ° C. to 120 ° C. in approximately 15 to 30 seconds except for the mouth by heating in the heating unit 19a.
  • this temperature / time treatment is performed in a state where 0.07 ⁇ L / cm 2 of hydrogen peroxide is adhered, a bactericidal effect of 3 Log reduction can be obtained against Bacillus subtilis spores which are spore bacteria.
  • the fungus having a 6 log reduction can be obtained against Chaetomium globosum spores, which is a mold having heat resistance. Therefore, when the preform 1 is heated by the heating unit 19a as described above, most of the bacteria except for those attached to the mouth 2a among the bacteria attached to the surface thereof are killed.
  • the adhesion amount of the hydrogen peroxide condensation film in terms of 35% by weight attached to each preform 1 is desirably 0.0035 ⁇ L / cm 2 to 0.35 ⁇ L / cm 2 , more desirably 0.07 ⁇ L / cm 2 . Since it is from cm 2 to 0.07 ⁇ L / cm 2 , the bottle 2 is not whitened, spotted, deformed or the like during molding by the blow molding machine 12.
  • preliminary sterilization is performed on the preform 1 at the stage of the preform 1 shown in FIG. 2 (B), and most microorganisms are sterilized except those attached to the mouth portion 2a by this preliminary sterilization.
  • the container to which the present invention is applied is not limited to a PET bottle, and can be applied to various resin containers. Molding of the container is not limited to injection blow, and can be molded by various blow molding such as direct blow. Further, the conveying means for conveying the preform and the container is not limited to the illustrated wheel conveying device. Various transport devices that can be transported at a predetermined transport speed in the order in which the containers are formed, for example, a belt transport device, a bucket transport device, and an air transport device can also be used.

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Abstract

　プリフォーム１を連続走行させながら水蒸気Ｗを吹き付け、加熱することにより予備殺菌し、この予備殺菌したプリフォームを同じく連続走行する成形型４内でブロー成形してボトルを作り、この連続走行する成形型からボトルを取り出し、熱が残留しているうちにボトルに過酸化水素の凝結ミストＭ又はガスＧを吹き付けると共にエアリンスし、このボトルを同じく連続走行させながら飲料を充填しキャップで密封する。インラインシステムにおいてボトルの殺菌処理を簡易化することができる。

Description

飲料充填方法及び装置
　本発明は、飲料充填方法及び装置に関する。
　従来、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製等のプリフォームを搬送しながら殺菌処理し、このプリフォームをブロー成形機によってボトルに成形し、このボトルに飲料を充填し、キャッピングして無菌包装体とするというインラインシステムとしての無菌充填方法が、例えば特許文献１，２，３，５，６，７，８によって提案されている。これらは、ボトル成形後の殺菌処理に代えて、ボトル成形前のプリフォームの段階で殺菌処理しようというものである。
　特許文献１、５、６、７、９は、ブロー成形前のプリフォームに過酸化水素等の殺菌剤のガスを吹き付けてプリフォームを殺菌し、次にプリフォームを延伸適正温度に加熱し、しかる後に延伸ブロー成形することを提案する。また、特許文献２は、蒸発させた殺菌剤をプリフォームに付着させ、残留した殺菌剤をバーナーによる火炎で排出するという方法を提案し、特許文献３は、過酸化水素の蒸気をプリフォームにスプレーし、次いでプリフォームを加熱した後にブロー成形するという方法を提案し、特許文献８は、過酸化水素液にプリフォームを浸漬して殺菌することを提案する。
　また、プリフォームを殺菌する方法として、殺菌剤に代えて水蒸気をプリフォーム内に吹き込み、ガラス転移点温度以上の温度を所定時間維持することで殺菌し、その直後にエア、窒素ガス等のガスを吹き込んで除水するという方法も提案されている（例えば、特許文献４参照。）。
　また、ブロー成形時に汚染微粒子が入り込む場合があることから、ブロー成形機の出口で汚染除去剤によってボトルをすすぐことが提案されている（例えば、特許文献９の第００７６段落参照。）。
特開２００１－２１２８７４号公報 特許第３７８０１６５号公報 特開２００８－１８３８９９号公報 特開２００７－１１１８８６号公報 特表２００８－５４３６１９号公報 特表２００８－５４６６０５号公報 特開平８－２８２７８９号公報 特許第２８８５８６９号公報 特許第３９０３４１１号公報
　ところが、従来のようにプリフォームに過酸化水素等の高濃度のガスを吹き付けて殺菌した後に、ブロー成形すると、成形機の各部が殺菌剤により腐食されやすくなる。
　加えて、過酸化水素をはじめとする酸性殺菌剤の多くは濃度安定化のために燐酸系のキレート剤を含有している。このような殺菌剤がプリフォームに付着したまま成形機内に入って気化すると、これらのキレート剤が成形機に付着・堆積し、成形機を汚染すると共にボトル等の容器内に異物として混入する恐れがある。
　また、プリフォームに殺菌剤を付着させた後、バーナーによる火炎で殺菌剤をプリフォームから排出させるようにした場合は、工程・装置が複雑で高価になるおそれがある。
　また、殺菌剤を用いることなく水蒸気でプリフォーム内を殺菌する方法によれば、殺菌が発現するまでプリフォームを所定の温度に所定時間維持する必要があり、殺菌した後には除水工程を必要とするという問題がある。
　さらに、従来技術では、プリフォームに殺菌剤を付けて殺菌した後、高圧エアによるブロー成形時や充填エリアまでのボトル搬送時に、ボトル内に菌が混入する恐れがある。ブロー成形機内の高圧エア回路、延伸ロッド、金型、ボトル搬送エリアの全てをボトル製造前に滅菌し、無菌状態に維持することも不可能なことではないが、その場合は殺菌設備を追加したり、多くの部材を耐薬剤性材料でできたものに交換したりする必要があり、初期投資額が巨額になる。
　ブロー成形機の出口で汚染除去剤によってボトルをすすぐという方法では、塵埃を除去することは可能であるかも知れないが、ボトル内に混入する菌の殺菌は不完全になりやすい。また、汚染除去剤の乾燥も必要になるので、ブロー成形機等の設備が複雑化、大型化するという問題がある。
　加えて、殺菌剤の付着したプリフォームをマンドレル又はスピンドルに挿入した状態で加熱しても、プリフォームの口部は４０℃～５０℃までしか昇温させることができないため他の部位と比べて殺菌効果が低く、十分とは言い難い。すなわち、プリフォームの口部を高温にすると口部が変形等してキャップを被せた際にボトル内の密封性が損なわれるおそれがあるので、口部の加熱は上記温度範囲に制限せざるを得ない。
　本発明は、このような問題点を解消することを課題とする。
　上記課題を解決するため、本発明は次のような構成を採用する。
　すなわち、請求項１に係る発明は、プリフォーム（１）を連続走行させながら、水蒸気（Ｗ）を吹き付けてプリフォーム（１）の表面に水皮膜を形成するか、又はプリフォーム（１）を連続走行させながら、過酸化水素ミスト又はガス（Ｌ）を吹き付けてプリフォーム（１）の表面に過酸化水素の凝結皮膜を形成し、この水皮膜又は過酸化水素の凝結皮膜の付着した状態でプリフォーム（１）を加熱し、乾燥させることによりプリフォーム（１）を予備殺菌し、この加熱したプリフォーム（１）を同じく連続走行するブロー成形型（４）内でブロー成形して容器（２）を作り、この連続走行するブロー成形型（４）から容器（２）を取り出して連続走行させながら本殺菌した後、この容器（２）に飲料（ａ）を充填して蓋（３）で密封することを特徴とする飲料充填方法を採用する。
　請求項２に記載されるように、請求項１に記載の飲料充填方法において、上記本殺菌を、上記プリフォーム（１）での加熱による熱が残留した容器（２）に、過酸化水素の凝結ミスト（Ｍ）又はガス（Ｇ）を吹き付けることによって行い、続いて無菌エアによりエアリンスをすることも可能である。
　請求項３に記載されるように、請求項１に記載の飲料充填方法において、上記本殺菌を、無菌の温水を用いた温水リンスによって行うことも可能である。
　請求項４に記載されるように、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の無菌充填方法において、水蒸気（Ｗ）の吹き付けによって、各プリフォーム（１）に０．０２ｍｇ／ｃｍ2～１．１５ｍｇ／ｃｍ2の範囲で水皮膜を付着させるものとすることができる。
　請求項５に記載されるように、請求項１に記載の飲料充填方法において、上記過酸化水素ミスト又はガス（Ｌ）の吹き付けによって、各プリフォーム（１）に３５重量％換算の過酸化水素の凝結皮膜を０．００３５μＬ／ｃｍ2～０．３５μＬ／ｃｍ2の範囲で付着させることも可能である。
　請求項６に係る発明は、プリフォーム（１）が容器（２）に成形され、容器（２）に飲料（ａ）が充填され、容器（２）が蓋（３）で密封されるまでプリフォーム（１）及び容器（２）を連続走行させる搬送路（２１等）が設けられ、プリフォーム（１）に水蒸気（Ｗ）を吹き付けるノズル（２４）又はプリフォームに過酸化水素ミスト又はガス（Ｌ）を吹き付けるノズル（２４）と、水蒸気（Ｗ）が吹き付けられたプリフォーム（１）又は過酸化水素ミスト又はガス（Ｌ）が吹き付けられたプリフォーム（１）を加熱してプリフォーム（１）を予備殺菌すると共にブロー成形に適した加熱状態にするヒータ（１９ｂ）と、加熱したプリフォーム（１）を容器（２）にブロー成形する成形型（４）と、ブロー成形した容器（２）を本殺菌する本殺菌手段（６）と、本殺菌された容器（２）に飲料（ａ）を充填するフィラー（３９）と、飲料（ａ）が充填された容器（２）を蓋（３）で密封するキャッパー（４０）とが上記搬送路に沿って設けられた飲料充填装置を採用する。
　請求項７に記載されるように、請求項６に記載の飲料充填装置において、上記本殺菌手段が、上記プリフォーム（１）での加熱による熱が残留した容器（２）に過酸化水素の凝結ミスト（Ｍ）又はガス（Ｇ）を吹き付ける殺菌用ノズル（６）と、過酸化水素の凝結ミスト（Ｍ）又はガス（Ｇ）が吹き付けられた容器（２）に無菌エア（Ｋ）を吹き付けてエアリンスするエアリンス用ノズル（４５）とを含んでいるものとすることができる。
　請求項８に記載されるように、請求項６に記載の飲料充填装置において、上記本殺菌手段が、上記プリフォーム（１）での加熱による熱が残留した容器（２）に無菌の温水（Ｈ）を吹き付けて温水リンスする温水リンス用ノズル（４６）を含んでいるものとすることができる。
　請求項９に記載されるように、請求項６に記載の飲料充填装置において、上記ノズル（２４）による水蒸気（Ｗ）の吹き付けによって、各プリフォーム（１）に０．０２ｍｇ／ｃｍ2～１．１５ｍｇ／ｃｍ2の範囲で水皮膜を付着させるものとすることができる。
　請求項１０に記載されるように、請求項６に記載の飲料充填装置において、上記ノズル（２４）による過酸化水素ミスト又はガス（Ｌ）の吹き付けによって、各プリフォーム（１）に３５重量％換算の過酸化水素の凝結皮膜を０．００３５μＬ／ｃｍ2～０．３５μＬ／ｃｍ2の範囲で付着させるものとすることができる。
　本発明において、プリフォーム（１）を連続走行させながら、水蒸気（Ｗ）を吹き付けてプリフォーム（１）の表面に水皮膜を形成し、この水皮膜の付着した状態でプリフォーム（１）を加熱し、乾燥させることによりプリフォーム（１）を予備殺菌し、この加熱したプリフォーム（１）を同じく連続走行するブロー成形型（４）内でブロー成形して容器（２）を作り、この連続走行するブロー成形型（４）から容器（２）を取り出して連続走行させながら本殺菌した後、この容器（２）に飲料（ａ）を充填して蓋（３）で密封するものであるから、予備殺菌を湿熱殺菌として行うことによって、耐熱性のあるカビ、酵母等真菌類やグラム陰性菌（サルモネラ菌、大腸菌等）を殺菌することが可能である。従って、酸性飲料、ミネラルウォーター、炭酸飲料等を充填する場合は、本殺菌による殺菌処理を軽減することができる。すなわち、本殺菌を過酸化水素、過酢酸、塩素水、オゾン等の殺菌剤で行う場合はその使用量や薬剤温度、濃度を低減することができ、温水で行う場合はその使用量や温度を低減することができ、ＵＶランプで行う場合はその照射線量を低減することができる。また、過酸化水素の使用量を低減することができることから、ことにプリフォーム（１）及び容器（２）を過酸化水素を吸着しやすいＰＥＴ製とした場合は、容器（２）への過酸化水素の過度な吸着を防止することができる。
　また、本発明において、プリフォーム（１）を連続走行させながら、過酸化水素ミスト又はガス（Ｋ）を吹き付けてプリフォーム（１）の表面に過酸化水素の凝結皮膜を形成し、この過酸化水素の凝結皮膜の付着した状態でプリフォーム（１）を加熱し、乾燥させることによりプリフォーム（１）を予備殺菌する場合は、この予備殺菌を極低濃度の過酸化水素で殺菌することができるため、成形機は一般の部材で問題はなく、口部（２ａ）以外の部位で一般細菌、芽胞形成細菌、カビ・酵母等の真菌類などを殺菌することが可能である。従って、酸性飲料、ミネラルウォーター、炭酸飲料等を充填する場合は、本殺菌による殺菌処理を軽減することができる。すなわち、本殺菌を過酸化水素、過酢酸、塩素水、オゾン等の殺菌剤で行う場合はその使用量や薬剤温度、濃度を低減することができ、温水で行う場合はその使用量や温度を低減することができ、ＵＶランプで行う場合はその照射線量を低減することができる。また、本殺菌での過酸化水素の使用量を低減することができることから、ことにプリフォーム（１）及び容器（２）を過酸化水素を吸着しやすいＰＥＴ製とした場合は、容器（２）への過酸化水素の過度な吸着を防止することができる。
　また、本発明において、上記本殺菌を、上記プリフォーム（１）での加熱による熱が残留した容器（２）に、過酸化水素の凝結ミスト（Ｍ）又はガス（Ｇ）を吹き付けることによって行い、続いて無菌エアによりエアリンスをするものとした場合は、細菌の芽胞をも殺菌することができるので、ＰＨ４．６以上の低酸性飲料も充填することができる。しかも、水蒸気を用いてプリフォーム（１）を殺菌した後にブロー成形し、ブロー成形して得られた容器（２）を過酸化水素で殺菌するので、ブロー成形型に過酸化水素が付着することによるブロー成形型等の腐食、劣化等を防止することができる。
　また、本発明において、上記本殺菌を、無菌の温水（Ｈ）により温水リンスをすることによって行うものとした場合は、容器（２）に過酸化水素が残留するという問題が解消され、ミネラルウォーターや酸性飲料などの低酸性飲料以外の充填に適したものとなる。また、予備殺菌を極低濃度の過酸化水素で殺菌する場合は、上記本殺菌を、無菌の温水（Ｈ）により温水リンスをすることによって行うものとすると、容器（２）に過酸化水素が残留するという問題が解消され、ミネラルウォーターや低酸性飲料以外の充填に適したものとなる。
　また、本発明において、水蒸気（Ｗ）の吹き付けによって、各プリフォーム（１）に０．０２ｍｇ／ｃｍ2～１．１５ｍｇ／ｃｍ2の範囲で水皮膜を付着させるものとした場合は、容器（２）に殺菌不良が生じるのを防止することができ、また、容器に白化、歪、成形ムラ等の成形不良が生じるのを防止することができる。
　また、本発明において、過酸化水素ミスト又はガス（Ｌ）の吹き付けによって、各プリフォーム（１）に３５重量％換算の過酸化水素の凝結皮膜を０．００３５μＬ／ｃｍ2～０．３５μＬ／ｃｍ2の範囲で付着させるものとした場合は、容器（２）に殺菌不良が生じるのを防止することができ、また、容器に白化、歪、成形ムラ等の成形不良が生じるのを防止することができる。　
本発明に係る充填方法及び装置によって製造される包装体の一例を示す部分切欠正面図である。 本発明の実施の形態１，２に係る充填方法の前半の各工程を表す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る充填方法の後半の各工程を表す説明図である。 過酸化水素のミスト又はガスを生成するための生成器の一例を示す垂直断面図である。 本発明の実施の形態１に係る充填装置の一例の概略を示す平面図である。 本発明の実施の形態２に係る充填方法の後半の各工程を表す説明図である。 本発明の実施の形態２に係る充填装置の一例の概略を示す平面図である。 本発明の実施の形態３に係る充填方法において、実施の形態１，２と異なる工程を表す説明図である。
　以下に本発明を実施するための形態について説明する。
＜実施の形態１＞
　この実施の形態１におけるインラインシステムによれば、最終製品として図１に示す包装体を製造することができる。
　図１に示すように、この包装体は、容器であるボトル２と、蓋であるキャップ３とを備える。
　ボトル２はこの実施の形態ではＰＥＴ製であるが、ＰＥＴに限らずポリプロピレン、ポリエチレン等他の樹脂を用いて作ることも可能である。ボトル２の口部２ａには雄ネジ２ｂが形成される。
　キャップ３はポリプロピレン等の樹脂を材料にして射出成形等により形成され、キャップ３の成形と同時に雌ネジ３ａも形成される。
　ボトル２には、その内部があらかじめ殺菌処理された状態で、殺菌処理済の飲料ａが充填される。飲料ａの充填後にキャップ３がボトル２の口部２ａに被せられ、雌雄ネジ３ａ，２ｂの螺合によってボトル２の口部２ａが密封され、包装体が完成する。
　上記ボトル２は、次に述べるような手順で容器として形成され、飲料の充填、密封を経て包装体とされる。
　まず、図２（Ａ）に示すようなプリフォーム１が所望の速度で一方向に連続的に搬送される。
　プリフォーム１は、ＰＥＴを射出成形等することによって略試験管状の有底筒状体として形成される。プリフォーム１は、図１に示したボトル２におけると同様な口部２ａをその成形当初に付与される。この口部２ａにはプリフォーム１の成形と同時に雄ネジ２ｂが形成される。
　プリフォーム１の搬送が開始された直後、図２（Ａ）に示すように、ノズル２４からミスト状の水蒸気Ｗがプリフォーム１に吹き付けられる。これにより、プリフォーム１の表面には水の薄い皮膜が形成される。
　水蒸気Ｗをプリフォーム１に吹き付けることによって、各プリフォーム１の表面には、０．０２ｍｇ／ｃｍ2～１．１５ｍｇ／ｃｍ2の水皮膜が付着形成される。この水の付着量が０．０２ｍｇ／ｃｍ2よりも少ない場合は、乾熱殺菌となって、図２（Ｂ）に示すような後の加熱によっても十分な殺菌効果を得ることができない。また、この水の付着量が１．１５ｍｇ／ｃｍ2よりも多いと、後に図２（Ｃ）に示すようにブロー成形した場合に、ボトルに白化、斑点、皺、変形等の成形不良が発生しやすくなる。
　このプリフォーム１に対する水の付着量は、より望ましくは、０．０７ｍｇ／ｃｍ2～０．４６ｍｇ／ｃｍ2である。
　プリフォーム１の搬送路に沿って、図２（Ｂ）に示すようなヒータ１９ｂがトンネル状に配置され、このヒータ１９ｂによってプリフォーム１は走行しながら加熱される。プリフォーム１は、この加熱によって９０℃から１２０℃程度まで均一に加熱され、ブロー成形に適した加熱状態とされる。
　ただし、口部２ａは、キャップ３との間での密封性に影響を与えるため、変形等しないように４０℃から５０℃程度までの昇温に抑えられる。
　加熱時には、プリフォーム１は、その口部２ａにスピンドル（又はマンドレル）４３が挿入されることによって正立状態（又は倒立状態）で吊下げられ、スピンドル（又はマンドレル）４３と共に回転しつつ走行することによってヒータ１９ｂで均一に加熱される。
　また、この加熱工程によってプリフォーム１の表面が予備殺菌される。すなわち、水皮膜を付着させた状態でプリフォーム１を加熱しながら乾燥させることで、本来、乾熱殺菌状態である工程が湿熱殺菌状態へと変わり、乾熱状態では全く殺菌されないような耐熱性を有するカビなども容易に殺菌される。これにより、プリフォーム１の表面に付着した、耐熱性カビ、酵母等の真菌類や、サルモネラ菌、大腸菌群等のグラム陰性菌等が好適に殺菌される。
　加熱によってブロー成形に適した加熱状態とされ、かつ、予備殺菌されたプリフォーム１は、図２（Ｃ）に示すように、ブロー成形に付され容器としてのボトル２に成形される。
　ブロー成形用の成形型である金型４は、プリフォーム１の走行速度と同じ速度で連続的に走行しつつ、型締め状態とされ、金型４内でプリフォーム１に対するブロー成形が行われた後に型開き状態とされる。
　プリフォーム１は、図２（Ｂ）に示した加熱工程でその全体の温度が成形に好適な温度域に上昇するようにほぼ均一に加熱されており、その加熱状態のままで、図２（Ｃ）に示すように、スピンドル４３ごと金型４内に装着される。また、ブローノズル５が金型４の上部及びプリフォーム１の口部２ａ内のスピンドル４３を貫通してプリフォーム１内に挿入される。
　金型４が走行する間に、例えば一次ブロー用エアや二次ブロー用エアがブローノズル５からプリフォーム１内に順次吹き込まれることによって、金型４のキャビティＣ内でプリフォーム１が最終成形品のボトル２まで膨張する。
　このように金型４内でボトル２が成形されると、金型４が走行しつつ型開きし、図２（Ｄ）に示すように、ボトル２の完成品が金型４外へ取り出される。
　ボトル２は成形後も連続走行しつつ、図３（Ｅ）に示すように本殺菌される。この本殺菌は、殺菌剤である過酸化水素のミストＭ又はガスＧが殺菌用ノズル６から吹き付けられることによって行われる。殺菌用ノズル６はプリフォーム１の口部２ａの開口に対峙するように配置される。殺菌用ノズル６から吐出された過酸化水素のミストＭ又はガスＧは、ボトルの口部２ａからボトル２内に侵入してボトル２の内面を殺菌する。
　また、このボトル２の連続走行箇所にはトンネル４４が形成され、殺菌用ノズル６から吐出された過酸化水素のミストＭ又はガスＧはこのトンネル４４内に滞留することによってボトル２の外面を効果的に殺菌する。
　過酸化水素のミストＭ又はガスＧは、例えば図４に示す生成器７によって生成可能である。
　この生成器７は、殺菌剤である過酸化水素の水溶液を滴状にして供給する二流体スプレーである過酸化水素供給部８と、この過酸化水素供給部８から供給された過酸化水素の噴霧をその沸点以上の非分解温度以下に加熱して気化させる気化部９とを備える。過酸化水素供給部８は、過酸化水素供給路８ａ及び圧縮空気供給路８ｂからそれぞれ過酸化水素の水溶液と圧縮空気を導入して過酸化水素の水溶液を気化部９内に噴霧するようになっている。気化部９は内外壁間にヒータ９ａ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過酸化水素の噴霧を加熱し気化させる。気化した過酸化水素のガスＧは吐出ノズル９ｂから気化部９外に凝結ミストＭとなって噴出する。
　図３（Ｅ）に示したミストＭはこの凝結ミストである。このミストＭに代えてガスＧを用いる場合は、図４に二点鎖線で示すように、吐出ノズル９ｂの先端に熱風Ｈの流れる導管４２を連結し、吐出ノズル９ｂから出た凝結ミストＭをこの熱風Ｈによってガス化し、このガスＧをフレキシブルホース等で上記殺菌用ノズル６へと流すようにすればよい。
　殺菌用ノズル６はボトル２の搬送路上の定位置に設置してもよいし、ボトル２と同期的に移動させてもよい。
　図３（Ｅ）に示すように、殺菌用ノズル６から吹き出た過酸化水素のミストＭ又はガスＧはボトル２の内外の表面に接触するが、その際ボトル２は上記プリフォーム１の段階で加えられた熱が残留し所定温度に保持されていることから、効率良く殺菌される。この所定温度は、プリフォーム１がＰＥＴ製の場合、望ましくは４０℃～７５℃であり、より望ましくは、５０℃～７５℃である。４０℃よりも低い場合は殺菌性が著しく低下し、７５℃よりも高い場合は成形機に不具合が生じる場合がある。
　この過酸化水素のミストＭ又はガスＧの吹き付け後もボトル２は連続走行し、図３（Ｆ）に示すように、エアリンスに付される。エアリンスは無菌エアＫがノズル４５からボトル２内に吹き込まれることによって行われ、この無菌エアＫの流れによってボトル２内から異物、過酸化水素等が除去される。その際、ボトル２は正立状態とされる。ただし、必要に応じて倒立状態としてもよい。
　上述したように、プリフォームの段階で予備殺菌した後に過酸化水素でボトルを本殺菌するので、過酸化水素の使用量は少なくて済む。したがって、エアリンス後に熱水等の水によってボトルに付着した過酸化水素を洗い流す温水リンス工程は不要となる。しかし、無菌水リンスを行っても問題はない。
　この本殺菌で使用する過酸化水素のミストＭ又はガスＧは次の通りである。
1）過酸化水素ミストＭを使用する場合：従来の本殺菌のみを行ってボトルを滅菌するためには、ボトルに５０μＬ／５００ｍＬボトル～１００μＬ／５００ｍＬボトルの量の過酸化水素を付着させる必要があったが、本発明のようにプリフォームの予備殺菌を行った場合は、３０μＬ／５００ｍＬボトル～５０μＬ／５００ｍＬボトルの量の過酸化水素ミストＭを付着させることで滅菌効果６Ｌｏｇを達成することができた。
2）過酸化水素ガスＧを使用する場合：従来の本殺菌のみを行ってボトルを滅菌するためには、ガス濃度が５ｍｇ／Ｌ～１０ｍｇ／Ｌの過酸化水素ガスＧをボトルに吹き付ける必要があったが、本発明のようにプリフォームの予備殺菌を行った場合は、ガス濃度が１ｍｇ／Ｌ～５ｍｇ／Ｌの過酸化水素ガスＧを吹き付けることで滅菌効果６Ｌｏｇを達成することができた。
　エアリンス後、図３（Ｇ）に示すように、飲料ａが充填ノズル１０からボトル２内に充填され、図３（Ｈ）に示すように、蓋であるキャップ３で密封される。
　かくて、包装体とされたボトル２は、集積され市場へと搬出される。
　上記充填方法を実施するための充填装置は、例えば図５のごとく構成される。
　図５に示すように、この充填装置は、口部２ａを有する有底筒状のプリフォーム１（図２（Ａ）参照）を所定の間隔で順次供給するプリフォーム供給機１１と、ブロー成形機１２と、成形されたボトル２に飲料ａを充填、密封する充填機１３とを備える。
　プリフォーム供給機１１から充填機１３に至る間には、プリフォーム１を第一の搬送路上で搬送するプリフォーム用搬送手段と、ボトル２の完成品形状のキャビティＣを有する金型４（図２（Ｃ）参照）を上記第一の搬送路に接続される第二の搬送路上で搬送する金型用搬送手段と、金型４で成形されたボトル２を上記第二の搬送路に接続される第三の搬送路上で搬送するボトル用搬送手段とが設けられる。
　プリフォーム用搬送手段の第一の搬送路と、金型用搬送手段の第二の搬送路と、ボトル用搬送手段の第三の搬送路は互いに連通し、これらの搬送路上にはプリフォーム１やボトル２を保持しつつ搬送する図示しないグリッパ等が設けられている。
　プリフォーム用搬送手段は、その第一の搬送路上に、プリフォーム１を所定の間隔で順次供給するプリフォームコンベア１４を備える。また、プリフォームコンベア１４の終端からプリフォーム１を受け取って搬送するホイール１５，１６，１７，１８の列と、ホイール１８からプリフォーム１を受け取って走行させるコンベア１９とを具備する。
　プリフォーム供給機１１におけるプリフォームコンベア１４がホイール１５に接続される箇所よりもやや上流側には、水蒸気Ｗを噴霧するノズル２４が設けられる。このノズル２４から加熱前のプリフォーム１に向かって水蒸気Ｗが吹き付けられる（図２（Ａ）参照）。これにより、プリフォーム１の表面に薄い水皮膜が均一に形成される。ノズル２４としては圧縮エアを利用して水を噴霧する二流体ノズルを使用することができる。このノズル２４によって、各プリフォーム１には、望ましくは０．０２ｍｇ／ｃｍ2～１．１５ｍｇ／ｃｍ2、より望ましくは０．０７ｍｇ／ｃｍ2～０．４６ｍｇ／ｃｍ2の水皮膜が付着形成される。
　このノズル２４はプリフォーム１がコンベア１９に至る前の例えばホイール１８の外周の定位置に移設又は増設することも可能である。
　コンベア１９は水平方向に長く伸びる無端搬送チェーンを有し、この無端搬送チェーンに沿って加熱部１９ａが設けられている。無端搬送チェーンには、図２（Ｂ）に示すスピンドル（又はマンドレル）４３が一定ピッチで多数取り付けられる。各スピンドル（又はマンドレル）４３は無端搬送チェーンの走行と共に走行しながら自転可能である。ホイール１８側からコンベア１９に送られたプリフォーム１には、図２（Ｂ）に示すようにスピンドル（又はマンドレル）４３がその開口２ａから挿入され、スピンドル（又はマンドレル）４３に正立状態で保持される。
　プリフォーム１は、プリフォームコンベア１４、ホイール１５，１６，１７，１８の列を経てコンベア１９に受け取られ、加熱部１９ａ内をこのコンベア１９によって往復移動する。加熱部１９ａの内壁面には、ヒータ１９ｂ（図２（Ｂ）参照）が張り巡らされており、コンベア１９によって搬送されるプリフォーム１がこのヒータ１９ｂによって加熱される。プリフォーム１はコンベア１９上を走行中スピンドル（又はマンドレル）の回転と共に自転し、ヒータ１９ｂによって均一に加熱される。
　このヒータ１９ｂによる加熱でプリフォーム１の表面に付着した水の皮膜も加熱される。この皮膜の水量は、上述したように望ましくは０．０２ｍｇ／ｃｍ2～１．１５ｍｇ／ｃｍ2、より望ましくは０．０７ｍｇ／ｃｍ2～０．４６ｍｇ／ｃｍ2であり、その加熱によって湿熱殺菌とすることができるので、プリフォーム１の表面に付着した耐熱性の高い芽胞形成細菌以外のほとんどの菌を殺菌することができる。
　すなわち、プリフォーム１は上記加熱部１９ａでの加熱により口部以外はおおよそ１５秒～３０秒の間に９０℃～１２０℃まで昇温する。一方、芽胞形成細菌以外のほとんどの菌は、８０℃で１０分間加熱するとすべて死滅することが知られている。これをＺ＝５℃で計算すると、９０℃で６秒間加熱する場合と同等の殺菌効果となる。したがって、プリフォーム１が上述の如く加熱部１９ａで加熱されると、その表面に付着した芽胞形成細菌以外のほとんどの菌は死滅するということができる。
　ブロー成形機１２は、上記プリフォーム供給機１１の加熱部１９ａで加熱されたプリフォーム１を受け取ってボトル２に加熱成形する金型４及びブローノズル５（図２（Ｃ）参照）を複数セット備える。
　ブロー成形機１２内には、上記金型用搬送手段の第二の搬送路が通っている。この第二の搬送路は、ホイール２０，２１，２２，１７，２３の列によって構成される。なお、このホイール２０，２１，２２，１７，２３の列と上記プリフォーム用搬送手段のホイール１５，１６，１７，１８の列との間ではホイール１７が共用される。
　金型４及びブローノズル５は、ホイール２１の回りに複数個配置され、ホイール２１の回転とともにホイール２１の周りを一定速度で旋回する。
　ホイール２０の図示しないグリッパがプリフォーム供給機１１の加熱部１９ａで加熱されたプリフォーム１をスピンドル４３ごと受け取ってホイール２１の回りの金型４に受け渡すと、二つ割りの金型４が閉じてプリフォーム１を図２（Ｃ）のごとく把持する。金型４内のプリフォーム１はホイール２１の回りを金型４及びブローノズル５と共に旋回しながら、ブローノズル５からブロー成形用の高圧エアでブローされることによりボトル２の完成品に成形される。プリフォーム１は、図２（Ｂ）に示したように、上記ヒータ１９ｂによって所定の温度まで均一に加熱されていることから、円滑にブロー成形される。
　また、上述したように、各プリフォーム１に付着した水皮膜の水量は、望ましくは０．０２ｍｇ／ｃｍ2～１．１５ｍｇ／ｃｍ2、より望ましくは０．０７ｍｇ／ｃｍ2～０．４６ｍｇ／ｃｍ2であるから、ボトル２に白化、斑点、変形等を生じることなく適正にブロー成形される。
　金型４のキャビティＣ内にプリフォーム１が密着しボトル２が形成されると、この金型４はホイール２２に接したところで型開きし、ボトル２及びスピンドル４３を解放する。そして、ボトル２がスピンドル４３からホイール２２の図示しないグリッパによって受け取られる。
　一方、ボトル２を解放したスピンドル４３は、ホイール２０を経て上記コンベア１９へと復帰し、引き続き他のプリフォーム１を保持して搬送する。
　ブロー成形機１２から出てホイール２２に至ったボトル２は、ホイール２２の外周に配置された検査装置４７によって成形不良等について検査される。
　検査装置４７は、図示しないが、ボトル２の胴部の良否を判別するボトル胴部検査手段と、ボトル２のサポートリング２ｃ（図１参照）の良否を判別するサポートリング検査手段と、ボトル２の首部天面の良否を判別するボトル首部天面検査手段と、ボトル２の底部の良否を判別するボトル底部検査手段と、ボトル２の温度を検出してボトル２の良否を判別する温度検査手段とを具備する。
　ボトル胴部検査手段、サポートリング検査手段、ボトル首部天面検査手段及び温度検査手段は、ホイール２２の外周に沿うように配置される。
　ボトル胴部検査手段、サポートリング検査手段、ボトル首部天面検査手段は、図示しないが、各々ランプとカメラでボトル２の所定箇所を撮像し、画像処理装置によって処理し、形状、傷、異物、変色等について異常があるかないかについて判別する。
　温度検査手段は、図示しないが、温度センサによってボトル２の表面の温度を検出し、所定の温度に達していない場合は、不良品として判断する。すなわち所定の温度に達していないボトル２は後の過酸化水素による殺菌を行っても殺菌が不十分となる可能性がある。逆にボトル２の温度が所定の温度に達している場合は、後の過酸化水素による殺菌によって十分に殺菌され得る。
　なお、検査装置４７は必要に応じて設置される。また、ボトル胴部検査手段、サポートリング検査手段、ボトル首部天面検査手段及び温度検査手段は必要に応じて取捨選択される。
　検査されたボトル２は、不合格の場合は図示しない排斥装置によって搬送路から排除され、合格品のみホイール２２からホイール１７を経てホイール２３へと搬送される。
　ホイール２３の外周には、ボトル２について本殺菌を行うための殺菌用ノズル６（図３（Ｅ）参照）が配置される。上記金型４で成形されたボトル２に対して、殺菌用ノズル６から過酸化水素のミストＭ又はガスＧが吹き付けられることによって、ボトル２の殺菌が行われ、その表面に生残した菌類が殺菌される。この段階のボトル２はプリフォーム１での加熱及び金型による熱が残留しており、この熱によって過酸化水素のミストＭ又はガスＧによる殺菌効果が高められる。
　上述したように、図２（Ｂ）に示したプリフォーム１の段階でプリフォーム１について予備殺菌が行われ、この予備殺菌によって一部の耐熱性の高い芽胞形成細菌以外のほとんどの微生物は殺菌される。したがって、この過酸化水素のミストＭ又はガスＧのボトル２に対する吹き付けによって上記プリフォーム１の段階で生残した菌と、ブロー成形工程、搬送工程で混入した僅かな菌等が本殺菌において殺菌処理される。
　殺菌用ノズル６は、ブロー成形機が殺菌剤による腐食を防止することができる仕様であれば、ホイール２３の外周に限らず、ホイール１７、２２の外周の定位置に設置してもよい。
　この過酸化水素のミストＭ又はガスＧによる殺菌では、上述したようにプリフォーム１の段階で予備殺菌されているので、過酸化水素の使用量が少なくて済む。
　充填機１３は、上記ボトル用搬送手段の第三の搬送路をその内部に有する。この第三の搬送路は、ホイール２７,３４,３５,３６,３７,３８の列を有する。
　ホイール２７の外周には、エアリンス用のノズル４５（図３（Ｆ）参照）が配置される。このノズル４５からボトル２内に無菌エアＫが吹き込まれ、ボトル２内から異物や残留した過酸化水素が除去される。
　また、無菌状態のボトル２に飲料ａを充填するためのフィラー３９が設けられ、ホイール３７の回りには飲料ａが充填されたボトル２にキャップ３（図１参照）を取り付けて密封するためのキャッパー４０が設けられる。
　なお、フィラー３９及びキャッパー４０は公知の装置と同様で良いため、説明を省略する。
　また、この充填装置はチャンバー４１で囲まれており、チャンバー４１内は無菌ゾーンとグレーゾーンに仕切られている。そして、プリフォーム供給機１１及びブロー成形機１２はグレーゾーンに、充填機１３は無菌ゾーンにそれぞれ配置されている。
　グレーゾーンにはＨＥＰＡで無菌化されたエアが常時吹き込まれ、これにより、成形時に殺菌されたボトル２が微生物に二次汚染されることなく無菌ゾーンへと搬送される。
　次に、図２、図３及び図５を参照して充填装置の動作を説明する。
　まず、プリフォームコンベア１４、ホイール１５，１６，１７，１８の列によってプリフォーム１が加熱部１９ａへと搬送される。
　加熱部１９ａに入る前に、図５に示すノズル２４から、図２（Ａ）に示すように、プリフォーム１に水蒸気Ｗが吹き付けられる。これにより、プリフォーム１の表面に薄い水皮膜が形成される。各プリフォーム１に形成される水皮膜の水量は、望ましくは望ましくは０．０２ｍｇ／ｃｍ2～１．１５ｍｇ／ｃｍ2、より望ましくは０．０７ｍｇ／ｃｍ2～０．４６ｍｇ／ｃｍ2である。
　加熱部１９ａにおいてプリフォーム１は、コンベア１９によって搬送されつつ、全体の温度が成形に好適な温度域まで均一に加熱される。
　また、この加熱部１９ａでの加熱により、上記水皮膜が付着したプリフォーム１の予備殺菌が行われ、プリフォーム１の表面に付着した細菌芽胞以外のほとんどの微生物が殺菌される。
　加熱部１９ａで加熱され、予備殺菌されたプリフォーム１は、ホイール２１の外周を通過する際に図２（Ｃ）のごとく金型４により抱持され、ブローノズル５からの高圧エアの吹き込みによってキャビティＣ内でボトル２の完成品まで膨張する。
　成形されたボトル２は、金型４の型開き後にホイール２２のグリッパによって金型４外に取り出され、検査装置によって成形不良等の有無について検査された後、ホイール２３の外周を通過する際に図３（Ｅ）のごとく殺菌用ノズル６から過酸化水素のガスＧ又はミストＡを吹き付けられ本殺菌に付される。
　ボトル２には、加熱部１９ａで加えられた熱が残留しているので、殺菌用ノズル６から吹き付けられた過酸化水素のガスＧ又はミストＡによって効果的に殺菌処理される。この殺菌により、プリフォーム１の表面に生残していた菌が殺菌される。
　この成形され殺菌されたボトル２は、ホイール２３から下流側のホイール２７へと流れ、ホイール２７の回りで、図３（Ｆ）のごとくノズル４５から無菌エアＫを吹き込まれることによって、エアリンスに付される。
　その後、ホイール３４，３５，３６，３７，３８の列へと受け渡されつつ充填機１３内を走行する。
　充填機１３においてボトル２には、図３（Ｇ）のごとく滅菌処理された飲料ａがフィラー３９の充填ノズル１０により充填される。飲料ａが充填されたボトル２は、キャッパー４０によりキャップ３が施されて密封され（図１、図３（Ｈ）参照）、チャンバー４１の出口から排出される。
　上述したようにフィラー３９及びキャッパー４０は公知の装置であるため、ボトル２への飲料の充填方法及びボトル２の密封方法の説明は省略する。
　＜実施の形態２＞
　図６（Ｅ）に示すように、この実施の形態２では、図２（Ｄ）に示すごとく金型４から取り出されたボトル２が、無菌の温水Ｈにより温水リンスされることで本殺菌が行われる。図６（Ｅ）中、符号４６は無菌の温水Ｈを吹き付ける温水リンス用ノズルを示す。温水Ｈの温度は、ボトル２が変形等しない程度の範囲に維持される。
　ボトル２は、実施の形態１と同様に、図２（Ｂ）に示したプリフォーム１の段階で水蒸気を吹き付けられた後、湿熱状態で加熱されることにより予備殺菌が行われ、細菌芽胞以外のほとんどの微生物はすでに殺菌されている。したがって、この温水リンスによって上記ボトル２の成形段階で生残した菌が殺菌処理される。
　温水リンス後のボトル２には、図６（Ｆ）に示すように飲料ａが充填され、図６（Ｇ）に示すようにキャップ３が被せられる。
　この実施の形態２の充填方法は、低酸性飲料以外の酸性飲料、炭酸飲料、ミネラルウォーターなど、芽胞形成細菌を滅菌する必要がない飲料の充填に好適である。
　図７に示すように、この実施の形態２の充填方法を実施するための充填装置は、実施の形態１の図５に示す充填装置の充填機１３内におけるホイール２７に代えてホイール４９が設けられた構造になっている。
　ホイール４９の回りには、図６（Ｅ）に示した温水を吐出するノズル４６が図示しないグリッパと共に所定間隔で設けられている。このホイール４９のグリッパは上下反転動作が可能であり、図２（Ｄ）に示したボトル２を把持して図６（Ｅ）に示すように上下逆様にして走行する。このグリッパ及びボトル２の走行に同期してノズル４６が走行しつつボトル２の口部２ａからボトル２内に侵入し、温水Ｈをボトル２内に吐出する。温水Ｈはボトル２内に充満し、ボトル内面を殺菌した後、口部２ａからボトル２外に流出する。
　この温水リンス後、ボトル２はホイール３５の回りを走行しつつ、フィラー３９の充填ノズル１０により飲料ａを充填される（図６（Ｆ））。飲料ａが充填されたボトル２は、に示すように、キャッパー４０によりキャップ３が施されて密封され（図６（Ｇ））、充填装置外に排出される。
　この実施の形態２において、実施の形態１の部分と同じ部分には同じ符号を付して示し、詳細な説明を省略する。
＜実施の形態３＞
　この実施の形態３におけるインラインシステムによっても、最終製品として図１に示す包装体を製造することができる。
　上記ボトル２は、実施の形態１の説明で述べたと同様な手順で容器として形成され、飲料の充填、密封を経て包装体とされるが、実施の形態１では図２（Ａ）に示したようにプリフォーム１にノズル２４から水蒸気Ｗを吹き付けたのに対し、この実施の形態２では図８（Ａ）に示すようにプリフォームにノズル２４から過酸化水素ミスト又はガスＬがプリフォーム１に吹き付けられる。
　このノズル２４から吐出される過酸化水素ミスト又はガスＬは、図４に示したミスト生成器７と同様な構造のミスト生成器によって生成される。
　過酸化水素ミスト又はガスＬの吹き付けにより、プリフォーム１の表面には、３５重量％換算の過酸化水素の凝結皮膜が０．００３５μＬ／ｃｍ2～０．３５μＬ／ｃｍ2の範囲で付着形成される。この付着量が０．００３５μＬ／ｃｍ2よりも少ない場合は、図２（Ｂ）に示したような後の加熱によっても十分な殺菌効果を得ることができない。また、この付着量が０．３５μＬ／ｃｍ2よりも多いと、後に図２（Ｃ）に示したブロー成形を行った場合に、ボトルに白化、斑点、皺、変形の成形不良が発生しやすくなる。
　このプリフォーム１に対する３５重量％換算の過酸化水素凝結皮膜の付着量は、より望ましくは、０．００７μＬ／ｃｍ2～０．０７μＬ／ｃｍ2である。
　過酸化水素凝結皮膜が付着したプリフォーム１は、次に図２（Ｂ）に示した加熱工程に送られる。
　この加熱工程によってプリフォーム１の表面が予備殺菌される。すなわち、過酸化水素の凝結皮膜を付着させた状態でプリフォーム１を加熱しながら乾燥させることで、菌体表面に付着した過酸化水素水の濃度が上昇し、高い殺菌効果が得られ、耐熱性を有するカビや芽胞菌なども容易に殺菌される。これにより、プリフォーム１の表面に付着した一般細菌、芽胞形成細菌、カビ・酵母等の真菌類が、プリフォーム１の口部２ａに付着したものを除き、好適に殺菌される。
　加熱によってブロー成形に適した加熱状態とされ、かつ、予備殺菌されたプリフォーム１は、図２（Ｃ）に示すようにブロー成形に付され、図２（Ｄ）に示すようにボトル２の完成品が金型４外へ取り出される。そして、このボトル２が、図３（Ｅ）に示すように本殺菌され、図３（Ｆ）に示すようにエアリンスに付される。エアリンス後、図３（Ｇ）に示すように、飲料ａがボトル２内に充填され、図３（Ｈ）に示すように蓋であるキャップ３でボトル２の口部２ａが密封される。
　かくて、包装体とされたボトル２は、集積され市場へと搬出される。
　上記充填方法を実施するための充填装置は、図５に示したものと同様に構成されるが、ノズル２４からは水蒸気の代わりに上述した過酸化水素ミスト又はガスＬがプリフォーム１に向かって吹き付けられる。このノズル２４は、図４に示したミスト生成器７と同様な構造のミスト生成器に接続される。
　これにより、プリフォーム１の表面に薄い過酸化水素の凝結皮膜が均一に形成される（図８（Ａ）参照）。過酸化水素の付着量は、３５重量％換算の過酸化水素を用いるものとすると、望ましくは０．００３５μＬ／ｃｍ2～０．３５μＬ／ｃｍ2、より望ましくは０．０７μＬ／ｃｍ2～０．０７μＬ／ｃｍ2である。
　プリフォーム１は、プリフォームコンベア１４、ホイール１５，１６，１７，１８の列を経てコンベア１９に受け取られ、加熱部１９ａ内をこのコンベア１９によって往復移動する。加熱部１９ａの内壁面には、ヒータ１９ｂ（図２（Ｂ）参照）が張り巡らされており、コンベア１９によって搬送されるプリフォーム１がこのヒータ１９ｂによって加熱される。プリフォーム１はコンベア１９上を走行中スピンドル（又はマンドレル）の回転と共に自転し、ヒータ１９ｂによって均一に加熱される。
　このヒータ１９ｂによる加熱でプリフォーム１の表面に付着した過酸化水素の皮膜も加熱される。この皮膜となった３５重量％換算の過酸化水素の付着量は、上述したように望ましくは０．００３５μＬ／ｃｍ2～０．３５μＬ／ｃｍ2、より望ましくは０．００７μＬ／ｃｍ2～０．０７μＬ／ｃｍ2であり、その加熱によって菌体表面に付着した過酸化水素水の濃度が上昇し、プリフォーム１の表面に付着した菌のうち、口部２ａに付着したものを除き、ほとんどの菌を殺菌することができる。
　すなわち、プリフォーム１は上記加熱部１９ａでの加熱により口部以外はおおよそ１５秒～３０秒の間に９０℃～１２０℃まで昇温する。０．０７μL／ｃｍ2の過酸化水素が付着した状態でこの温度・時間処理すると、芽胞細菌であるBacillus subtilis sporesに対して３Log減少の殺菌効果を得ることができる。また、耐熱性を有するカビであるChaetomium globosum sporesに対しては６Log減少の殺菌効果を得ることができる。したがって、プリフォーム１が上述の如く加熱部１９ａで加熱されると、その表面に付着した菌のうち口部２ａに付着したものを除き殆どの菌は死滅するということができる。
　上述したように、各プリフォーム１に付着した３５重量％換算の過酸化水素凝結皮膜の付着量は、望ましくは０．００３５μＬ／ｃｍ2～０．３５μＬ／ｃｍ2、より望ましくは０．０７μＬ／ｃｍ2～０．０７μＬ／ｃｍ2であるから、ブロー成形機１２による成形時には、ボトル２に白化、斑点、変形等を生じることはない。
　また、上述したように、図２（Ｂ）に示したプリフォーム１の段階でプリフォーム１について予備殺菌が行われ、この予備殺菌によって口部２ａに付着したものを除きほとんどの微生物は殺菌される。したがって、この過酸化水素のミストＭ又はガスＧのボトル２に対する吹き付けによって上記プリフォーム１の段階で生残した菌と、ブロー成形工程、搬送工程で混入した僅かな菌等が本殺菌において殺菌処理される。
　この過酸化水素のミストＭ又はガスＧによる殺菌では、上述したようにプリフォーム１の段階で予備殺菌されているので、過酸化水素の使用量が少なくて済む。
　なお、この実施の形態３において、図６（Ｅ）に示すように、金型４から取り出されたボトル２（図２（Ｄ））を無菌の温水Ｈにより温水リンスすることで本殺菌を行うようにしてもよい。
　本発明は、上述した実施の形態に限定されることなく種々の形態にて実施可能である。例えば、本発明が適用される容器はＰＥＴボトルに限定されず、種々の樹脂製容器に適用することができる。容器の成形はインジェクションブローに限定されず、ダイレクトブロー等各種のブロー成形によって成形可能である。また、プリフォームや容器を搬送する搬送手段は、図示したホイール搬送装置に限定されない。容器が成形された順に所定の搬送速度で搬送可能な種々の搬送装置、例えばベルト搬送装置、バケット搬送装置、エア搬送装置を使用することもできる。
　１…プリフォーム
　２…ボトル
　３…キャップ
　４…金型
　６…殺菌用ノズル
　１９ｂ…ヒータ
　２１…ホイール
　２４…ノズル
　３９…フィラー
　４０…キャッパー
　ａ…飲料
　Ｇ…過酸化水素のガス
　Ｈ…無菌温水
　Ｍ…過酸化水素の凝結ミスト
　Ｗ…水
　Ｌ…過酸化水素のガス又はミスト

Claims (10)

  1. 　プリフォームを連続走行させながら、水蒸気を吹き付けてプリフォームの表面に水皮膜を形成するか、又はプリフォームを連続走行させながら、過酸化水素ミスト又はガスを吹き付けてプリフォームの表面に過酸化水素の凝結皮膜を形成し、この水皮膜又は過酸化水素の凝結皮膜の付着した状態でプリフォームを加熱し、乾燥させることによりプリフォームを予備殺菌し、この加熱したプリフォームを同じく連続走行するブロー成形型内でブロー成形して容器を作り、この連続走行するブロー成形型から容器を取り出して連続走行させながら本殺菌した後、この容器に飲料を充填して蓋で密封することを特徴とする飲料充填方法。
  2. 　請求項１に記載の飲料充填方法において、上記本殺菌を、上記プリフォームでの加熱による熱が残留した容器に、過酸化水素の凝結ミスト又はガスを吹き付けることによって行い、続いて無菌エアによりエアリンスをすることを特徴とする飲料充填方法。
  3. 　請求項１に記載の飲料充填方法において、上記本殺菌を、無菌の温水を用いた温水リンスによって行うことを特徴とする飲料充填方法。
  4. 　請求項１に記載の飲料充填方法において、上記水蒸気の吹き付けによって、各プリフォームに０．０２ｍｇ／ｃｍ2～１．１５ｍｇ／ｃｍ2の範囲で水皮膜を付着させることを特徴とする飲料充填方法。
  5. 　請求項１に記載の飲料充填方法において、上記過酸化水素ミスト又はガスの吹き付けによって、各プリフォームに３５重量％換算の過酸化水素の凝結皮膜を０．００３５μＬ／ｃｍ2～０．３５μＬ／ｃｍ2の範囲で付着させることを特徴とする飲料充填方法。
  6. 　プリフォームが容器に成形され、容器に飲料が充填され、容器が蓋で密封されるまでプリフォーム及び容器を連続走行させる搬送路が設けられ、プリフォームに水蒸気を吹き付けるノズル又はプリフォームに過酸化水素ミスト又はガスを吹き付けるノズルと、水蒸気が吹き付けられたプリフォーム又は過酸化水素ミスト又はガスが吹き付けられたプリフォームを加熱してプリフォームを予備殺菌すると共にブロー成形に適した加熱状態にするヒータと、加熱したプリフォームを容器にブロー成形する成形型と、ブロー成形した容器を本殺菌する本殺菌手段と、本殺菌された容器に飲料を充填するフィラーと、飲料が充填された容器を密封するキャッパーとが上記搬送路に沿って設けられたことを特徴とする飲料充填装置。
  7. 　請求項６に記載の飲料充填装置において、上記本殺菌手段が、上記プリフォームでの加熱による熱が残留した容器に過酸化水素の凝結ミスト又はガスを吹き付ける殺菌用ノズルと、過酸化水素の凝結ミスト又はガスが吹き付けられた容器に無菌エアを吹き付けてエアリンスするエアリンス用ノズルとを含んでいることを特徴とする飲料充填装置。
  8. 　請求項６に記載の飲料充填装置において、上記本殺菌手段が、上記プリフォームでの加熱による熱が残留した容器に無菌の温水を吹き付けて温水リンスする温水リンス用ノズルを含んでいることを特徴とする飲料充填装置。
  9. 　請求項６に記載の飲料充填装置において、上記ノズルによる水蒸気の吹き付けによって、各プリフォームに０．０２ｍｇ／ｃｍ2～１．１５ｍｇ／ｃｍ2の範囲で水皮膜を付着させることを特徴とする飲料充填装置。
  10. 　請求項６に記載の飲料充填装置において、上記ノズルによる過酸化水素ミスト又はガスの吹き付けによって、各プリフォームに３５重量％換算の過酸化水素の凝結皮膜を０．００３５μＬ／ｃｍ2～０．３５μＬ／ｃｍ2の範囲で付着させることを特徴とする飲料充填装置。
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