WO2018061946A1 - プリフォームの加熱装置及び加熱方法、無菌ブロー成形機及び無菌ブロー成形方法 - Google Patents

プリフォームの加熱装置及び加熱方法、無菌ブロー成形機及び無菌ブロー成形方法 Download PDF

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    • B29C49/42822—Sterilizing the article

Definitions

  • the present invention relates to a preform heating apparatus and heating method for sterilizing a preform and heating the sterilized preform in an aseptic atmosphere.
  • the present invention also relates to an aseptic blow molding machine and an aseptic blow molding method for molding a heated preform into a bottle in an aseptic atmosphere.
  • Patent Document 1 a sterilization method for simultaneously drying and activating a bactericide applied to a preform.
  • Patent Document 1 a sterilization method for simultaneously drying and activating a bactericide applied to a preform.
  • the preform is sterilized in the heating furnace by activating the sterilizing agent in the heating furnace.
  • Patent Document 4 a method for preventing contamination of the preform in the heating section by irradiating with ultraviolet rays in the heating section for heating the preform has also been proposed.
  • Patent Document 5 a method and apparatus for sterilizing the inner surface of a mold for forming a preform into a bottle has been proposed. It has also been proposed to provide a mold, a blow nozzle, and a stretching rod in a clean room (Patent Document 6). However, sterilization of the inner surface of the mold is complicated, and using a bellows for maintaining the sterility of the stretching rod may result in insufficient durability.
  • the preform in order to mold the preform into a bottle, the preform must be heated to a moldable temperature.
  • the preform has been heated with the mouth of the preform facing downward, and subsequent blow molding into a bottle has also been performed with the mouth facing downward.
  • the bottle in order to fill the contents after it has been formed into a bottle, the bottle must be inverted to face the mouth up. In order to avoid this, heating and molding are performed with the mouth of the preform facing upward.
  • Patent Document 2 includes a heating unit that heats a sterilized preform, and a molding unit that molds the preform into a bottle after heating, and describes sterilization before operation of the molding unit and maintenance of sterility during operation.
  • Patent Document 4 describes that the atmosphere is sterilized by filtering the circulating air in the heating unit during operation and irradiating the circulating air with ultraviolet rays. Is a proposal that does not prevent the preform from being contaminated by bacteria or the like in the heating section, but sterilizes the heating section while operating the bacteria that contaminate the preform. This makes it impossible to completely sterilize bacteria and the like that existed in the heating unit before operation.
  • Patent Literature 5 Patent Literature 6, Patent Literature 7 and Patent Literature 8 propose a molding machine and a molding method for molding a sterilized preform into a bottle.
  • both are insufficient as techniques for ensuring the sterility of the molded part for the reasons described in the background art. That is, an aseptic blow molding machine and an aseptic blow molding method that can form a sterilized preform in an aseptic atmosphere and take out the bottle from the molding machine while maintaining the sterility of the bottle are desired.
  • the present invention is a preform heating apparatus capable of heating a sterilized preform in an aseptic atmosphere, maintaining the sterility of the preform, and transporting the preform to a molding unit that molds the preform into a bottle.
  • An object of the present invention is to provide a heating method and a sterile blow molding machine and a sterile blow molding method capable of molding a preform into a sterile bottle while maintaining the sterility of the heated preform.
  • the preform heating apparatus is a preform heating apparatus having at least a heating unit for heating the preform to a temperature for blow molding into a bottle and a driving unit for driving the heating unit,
  • the heating unit includes at least a heater, a reflector, a spindle, an endless chain, and a pulley for rotating the endless chain, the heating unit is shielded by the heating unit chamber, and sterilizes the inside and the inner surface of the heating unit chamber Is provided.
  • the heating unit chamber holds the heating unit and shields the heating unit from the outside air.
  • the preform heating device according to the present invention is preferably provided with a sterile air supply device for supplying sterile air into the heating part chamber.
  • the aseptic air supply device is provided so as to supply aseptic air from a lower part of the heating unit chamber.
  • the sterile air supply device is provided with a sterile air heating device.
  • the sterilizer is provided with a sterilizer gas generator for generating a sterilant gas.
  • the preform heating method uses at least a preform heating apparatus having a heating unit for heating to a temperature for blow-molding the preform into a bottle and a driving unit for driving the heating unit.
  • a heating method for reforming wherein the heating unit includes at least a heater, a reflector, a spindle, an endless chain, and a pulley for rotating the endless chain, and the heating unit is shielded by a heating unit chamber, and the heating unit chamber
  • the sterilized preform is heated in a sterile atmosphere inside.
  • the preform heating method according to the present invention is preferably such that the heating part chamber is sterilized by spraying a gas or mist of a sterilizing agent or a mixture thereof into the heating part chamber.
  • aseptic air is supplied into the heating part chamber and the inside of the heating part chamber is maintained in a sterile atmosphere.
  • An aseptic blow molding machine is an aseptic blow molding machine having at least a molding section for blow molding a preform into a bottle and a drive section for driving the molding section, wherein the molding section is at least a mold, a blow molding machine.
  • a nozzle, a valve block, and a stretching rod are provided, the molding part is shielded by a molding part chamber, and a sterilizing device for sterilizing the inside and the inner surface of the molding part chamber is provided.
  • the molding part chamber includes a movable part that holds the molding part and shields the driving part, and a fixed part that shields the molding part from outside air. .
  • the aseptic blow molding machine according to the present invention is preferably provided with a liquid seal device for sealing the movable part and the fixed part.
  • the aseptic blow molding machine is a high pressure air supply device for supplying high pressure air from the outside of the molding part chamber to the valve block through the inside of the rotating pipe body in the molding part chamber. Is preferably provided.
  • the aseptic blow molding machine according to the present invention is preferably provided with an aseptic air supply device for supplying aseptic air to the molding part chamber.
  • the aseptic air supply device is provided in an upper part of the molding part chamber.
  • the aseptic air supply device is provided with an aseptic air heating device.
  • the sterilizer is provided with a sterilant gas generator for generating a sterilant gas.
  • An aseptic blow molding method is an aseptic blow molding method using a blow molding machine having at least a molding part for blow-molding a preform into a bottle and a drive part for driving the molding part, wherein the molding part comprises: At least a mold, a blow nozzle, a valve block, and a stretching rod are provided, the molded part is shielded by a molded part chamber, and the sterilized preform is molded into a bottle with the interior of the molded part chamber as an aseptic atmosphere. It is characterized by.
  • the molding part chamber is sterilized by spraying a sterilizing gas or mist or a mixture thereof into the molding part chamber.
  • aseptic air is supplied into the molding part chamber and the inside of the molding part chamber is maintained in a sterile atmosphere.
  • the preform can be heated and the preform can be formed into an aseptic bottle while maintaining the sterility of the sterilized preform.
  • an aseptic bottle can be molded while maintaining the sterility of the sterilized preform.
  • an aseptic filling machine having a sterilizing section for sterilizing a preform can ensure high sterility by including the preform heating apparatus and the aseptic blow molding machine of the present invention.
  • FIG. 1 It is a top view which shows the outline of an example of the blow molding machine which shape
  • molds the preform which concerns on embodiment of this invention is shown, (A) shows the heating process of a preform, (B) shows the blow molding process to the bottle of the heated preform.
  • the sterilizer gas generator provided in the sterilizer which concerns on embodiment of this invention is shown. 2 shows the flow and pressure of aseptic air in each chamber of an aseptic filling machine incorporating a preform heating apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Embodiment 1 An embodiment of the invention related to the preform heating apparatus and heating method will be described as Embodiment 1, and an embodiment of the invention related to the sterile blow molding machine and the sterile blow molding method will be described as Embodiment 2.
  • Embodiment 1 Preform heating apparatus and heating method
  • the preform supplied from the preform supply device is sterilized in the sterilization unit, and the sterilized preform is heated to a temperature at which it can be formed into a bottle by the preform heating device according to the present invention.
  • the heated preform is formed into a bottle.
  • the outline of the preform heating apparatus and preform heating method according to the present invention will be described with reference to FIG. 1, and the details of the preform heating apparatus will be described with reference to FIGS. 3 and FIG. According to the first embodiment, it is possible to maintain the sterility of the sterilized preform and to heat the preform to a temperature for forming into a bottle.
  • the preform heating device 14 of the present invention is a device that heats the preform 1 shown in FIG. 2 (A) to a temperature at which the preform 2 shown in FIG. 2 (B) is molded.
  • the preform 1 is supplied by a preform supply device 3, and the supplied preform 1 is sterilized by a sterilization unit 6.
  • the sterilized preform 1 is heated to a temperature at which it can be molded by the preform heating device 14 of the present invention, and delivered to an aseptic blow molding machine 20.
  • the preform heating apparatus 14 includes a heating unit 19 and a driving unit 28, and the heating unit 19 includes at least a heater 15, a reflector 16, a spindle 27, an endless chain 12, and an endless chain 12.
  • the pulley 13 for rotating the is provided.
  • the sterilized preform 1 is held by a spindle 27 provided at a constant interval on the endless chain 12, heated to a moldable temperature by a heater 15 while rotating, and conveyed to the next process while maintaining sterility. .
  • the heating unit 19 of the preform heating device 14 is shielded by the heating unit chamber 18. Before the preform heating device 14 is operated, the inside of the heating unit chamber 18 is sterilized, and then aseptic air is heated by the heating unit chamber 18. Since the inside of the heating part chamber 18 is maintained at a positive pressure, the preform 1 is heated to a temperature at which the bottle 2 can be molded while maintaining the sterility of the sterilized preform 1. .
  • the heating unit chamber 18 is provided with a sterilization device for sterilizing the inside of the heating unit chamber 18. Moreover, in order to hold
  • the preform 1 heated by the preform heating device 14 is molded into a bottle 2 by a blow molding unit 21, and the molded bottle 2 is an inspection unit that inspects the bottle 2 and is sterilized by the inspected bottle 2.
  • the product is successively transferred to a filling unit for filling the product and further to a sealing unit for sealing the bottle 2 filled with the content with a sterilized cap, thereby obtaining an aseptic product filled with the content.
  • the molding part chamber 22 that shields the molding part 21, the inspection part chamber that shields the inspection part, and the filling chamber that shields the filling part and the sealing part are also sterilized before operation, and the inside of the chamber is kept at a positive pressure with aseptic air. As a result, sterility in the chamber is maintained.
  • the pressure maintained at the positive pressure is set lower in the inspection unit chamber and in the heating unit chamber 18 with the inside of the filling unit chamber and the molding unit chamber 22 being the maximum pressure.
  • the pressure in the filling portion chamber is 30 Pa to 150 Pa
  • the pressure in the inspection portion chamber is set to 0 Pa to 30 Pa in order to exhaust.
  • the pressure in the molding part chamber is set to 30 Pa to 150 Pa
  • the pressure in the heating part chamber 18 is set to 0 Pa to 30 Pa.
  • the outlet chamber from which the product downstream of the sealing part is discharged and the sterile product is placed on the conveyor and discharged out of the sterile filling machine is a non-sterile zone and is set to -30 Pa to 30 Pa by evacuation. .
  • a sterile air supply device is provided in the chamber, but it is not necessary to provide a sterile air supply device in all of the molding part chamber 22, the inspection part chamber, and the filling part chamber.
  • aseptic air supplied by a sterile air supply device provided in the filling part chamber may flow into the molding part chamber 22 from the filling part chamber, and the inside of the molding part chamber 22 is maintained at a positive pressure by the flowing aseptic air. It doesn't matter.
  • an exhaust device is provided, but this may not be provided in all of the molding part chamber 22, the inspection part chamber, and the filling part chamber.
  • the sterilizing unit chamber 5 that shields the sterilizing unit 6 that sterilizes the preform 1 is connected to a filter 25 that decomposes the sterilizing agent in the air in the sterilizing unit chamber 5 and an exhaust unit including a blower 26.
  • a filter 25 that decomposes the sterilizing agent in the air in the sterilizing unit chamber 5
  • an exhaust unit including a blower 26 When the air in the sterilization unit chamber 5 is exhausted during the operation of the sterilization unit 6, it is possible to prevent the sterilizing agent from flowing into the adjacent heating unit 19.
  • the pressure in the sterilization unit chamber 5 is set to ⁇ 30 Pa to 0 Pa.
  • the preform 1 shown in FIG. 2A is continuously conveyed to the sterilization section 6 of the preform 1 by the preform supply conveyor 4 at a desired speed by the preform supply device 3 shown in FIG.
  • the preform 1 in the first embodiment is a bottomed tubular body having a test tube shape, and a mouth 1a similar to the bottle 2 shown in FIG.
  • a male screw is formed at the mouth 1a simultaneously with the molding of the preform 1.
  • a support ring 1b for conveyance is formed in the preform 1 below the mouth portion 1a.
  • the preform 1 or the bottle 2 travels through the sterilization unit 6 while being gripped by a gripper (not shown) via the support ring 1b.
  • 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, or polyethylene, and may be a single or a mixture of these thermoplastic resins, or may contain a recycled thermoplastic resin. . Further, in order to impart barrier properties, a thermoplastic resin such as polyamide having an aromatic amine such as an ethylene-vinyl alcohol copolymer or metaxylylenediamine as a monomer may be included as a layer or a mixture.
  • a thermoplastic resin such as polyamide having an aromatic amine such as an ethylene-vinyl alcohol copolymer or metaxylylenediamine as a monomer may be included as a layer or a mixture.
  • the preform 1 is delivered to the preform sterilization wheel 7 by being gripped by a gripper provided at regular intervals on the preform sterilization wheel 7 from the preform supply conveyor 4.
  • a disinfectant gas or mist or a mixture thereof is sprayed on the inner and outer surfaces of the delivered preform 1.
  • Bacteria and the like attached to the surface of the preform 1 are sterilized by the disinfectant sprayed on the preform 1.
  • the bactericide gas or mist or a mixture thereof is a mist of a bactericide gas generated by a bactericide gas generator 39 as shown in FIG. 4 to be described later.
  • the means for spraying the germicide gas or mist or a mixture thereof onto the preform 1 is sprayed onto the inner surface of the preform 1 by a nozzle, and the overflowing germicide gas or mist or a mixture thereof is provided at the nozzle tip.
  • a separate nozzle may be provided to spray the germicide gas or mist or a mixture thereof directly on the outer surface of the preform 1. Any means may be used as long as the gas or mist of the bactericide or a mixture thereof can contact the inner and outer surfaces of the preform 1.
  • the preform 1 may be preheated by spraying hot air on the preform 1 immediately before spraying the germicide gas or mist or a mixture thereof on the preform 1. This preheating can further enhance the sterilizing effect of the preform 1.
  • the disinfectant sprayed on the preform 1 preferably contains at least hydrogen peroxide.
  • the content is suitably in the range of 0.5% to 65% by weight. If it is less than 0.5% by mass, the sterilizing power may be insufficient, and if it exceeds 65% by mass, it becomes difficult to handle for safety. Further, it is more preferably 0.5% by mass to 40% by mass, and if it is 40% by mass or less, it is easier to handle, and since the concentration becomes low, the residual amount of hydrogen peroxide after sterilization can be reduced.
  • the amount of the germicide attached to the inner and outer surfaces of the preform 1 is 0.001 ⁇ L / cm as hydrogen peroxide containing 35 mass% of hydrogen peroxide.
  • the range of 2 to 0.5 ⁇ L / cm 2 is preferable.
  • the adhesion amount is less than 0.001 ⁇ L / cm 2 , a sufficient sterilizing effect cannot be obtained.
  • the adhesion amount exceeds 0.5 ⁇ L / cm 2 , when the preform 1 is blow-molded into the bottle 2, white defects, spots, wrinkles, and deformation molding defects are likely to occur in the bottle 2.
  • the adhesion amount of hydrogen peroxide water containing 35 mass% of hydrogen peroxide preform 1 is 0.002 ⁇ L / cm 2 ⁇ 0.4 ⁇ L / cm 2.
  • the bactericide contains water, but alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, normal propyl alcohol, and butyl alcohol, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and acetylacetone, and one or two of glycol ether It may contain more than seeds.
  • bactericides include organic acids such as peracetic acid and acetic acid, chlorine compounds such as sodium hypochlorite, alkaline compounds such as sodium hydroxide and carium hydroxide, compounds having a bactericidal effect such as nitric acid, ozone and acidic water, Additives such as cationic surfactants, nonionic surfactants, and phosphoric acid compounds may also be included.
  • the preform 1 Before or after spraying the bactericidal agent, the preform 1 may be irradiated with light containing an ultraviolet ray having a wavelength of 100 nm to 380 nm, an electron beam, or the like to improve the bactericidal effect.
  • the preform 1 may be sterilized by irradiating the preform 1 with light including an ultraviolet ray having a wavelength of 100 nm to 380 nm or an electron beam without using a sterilizing agent.
  • the inside of the sterilization unit chamber 5 is sterilized by means such as spraying a sterilizing agent such as hydrogen peroxide water into the sterilization unit chamber 5 before operation.
  • a sterilizing agent spray nozzle is provided on the wall surface in the sterilizing section chamber 5 separately from the sterilizing agent gas spraying nozzle 8 for spraying the preform 1 with a sterilizing agent gas or mist or a mixture thereof.
  • a similar sterilizing agent spray nozzle is also provided.
  • the preform 1 sprayed with a sterilizing gas or mist or a mixture thereof is delivered to an air spraying wheel 9 as shown in FIG.
  • the preform 1 delivered to the wheel 9 is sprayed with aseptic air by the air spray nozzle 10 while being conveyed by the gripper.
  • Sterile air is obtained by passing air from a blower through a sterilization filter. Compressed air generated by a compressor may be used without using a blower.
  • the germicide attached to the surface of the preform 1 is activated, so that germs that have not been sterilized by spraying the preform 1 on the preform 1 are sterilized. Further, the sterilizing agent attached to the preform 1 is quickly removed from the surface of the preform 1 by air blowing. Since the sterilizing agent attached to the preform 1 is removed from the preform 1 by spraying aseptic air before entering the heating unit 19, various devices such as the sealing member of the heating unit 19 are damaged by the sterilizing agent. There is nothing. Further, the occurrence of molding defects such as whitening of the bottle, distortion, and molding unevenness due to adhesion of the disinfectant of the preform 1 is prevented.
  • Aseptic air blown onto the preform 1 may be heated at room temperature. However, it is preferably heated, and by using heated aseptic hot air, decomposition of the bactericidal agent is promoted, a bactericidal effect is enhanced, and a residual bactericidal agent is also reduced.
  • the temperature of the aseptic hot air sprayed on the preform 1 is preferably 40 ° C to 140 ° C. If the temperature is lower than 40 ° C, the effect of heating is small, and if the temperature of the preform 1 exceeds 70 ° C, problems such as deformation of the mouth portion 1a of the preform 1 occur.
  • Blowing aseptic air onto the preform 1 is not essential and may not be performed. Otherwise, the preform 1 is heated as it is after being sprayed with a bactericide gas.
  • the sterilizing agent is attached to the inner and outer surfaces of the preform 1 on which the sterilizing gas is sprayed. When the preform 1 is heated to the molding temperature, the attached sterilizing agent is activated and the surface of the preform 1 is activated. Is sterilized. In addition, surplus bactericides are volatilized by heating.
  • the preform 1 After spraying sterile air, the preform 1 is delivered to the wheel 11 shown in FIG.
  • the gripper is released from the gripper, and the spindle 27 is inserted into the mouth 1a of the preform 1 as shown in FIG. 2A, and is conveyed into the heating unit 19 by the endless chain 12.
  • the preform heating device 14 includes a heating unit 19 and a driving unit 28 as shown in FIG.
  • the heating unit 19 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 for holding and rotating the preform 1.
  • the spindle 27 and the spindle 27 are provided at regular intervals, and are provided with an endless chain 12 for moving the spindle 27 and pulleys 13 a and 13 b 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 device 14, a heat insulating material 29 may be provided outside the heater 15.
  • the drive unit 28 is provided with a motor, operation transmission means, and the like.
  • the equipment of the drive unit 28 requires a lubricant and accumulates dirt, so that it is difficult to maintain sterility.
  • the heater 15 is preferably a halogen lamp that emits infrared rays.
  • a plurality of halogen lamps are provided in parallel as the heater 15 in a direction 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 a halogen lamp of the heater 15.
  • a plurality of halogen lamps provided may be controlled in heating temperature, and a temperature difference may be provided for the heating temperature in the axial direction of the preform 1. Further, a plurality of halogen lamp units are provided in the moving direction of the preform 1 as shown in FIG. In FIG.
  • a total of 12 units are provided with 6 units in one row, but the number of units is arbitrarily determined.
  • the temperature of these halogen lamp units may be controlled, the heating early stage may be set to a high temperature, and the heating end stage may be set to a low temperature.
  • the preform 1 conveyed to the heating unit 19 is heated to a temperature suitable for subsequent blow molding by the heater 15 by infrared heating or other heating means as shown in FIG.
  • This temperature is preferably 90 ° C to 130 ° C.
  • the temperature of the mouth portion 1a of the preform 1 is suppressed to a temperature of 70 ° C. or lower in order to prevent deformation and the like.
  • the mouth portion protection formed as a surface perpendicular to the axial direction of the preform 1 at the lower portion of the support ring 1b of the preform 1 as shown in FIG. A material 35 is provided.
  • the mouth protection member 35 prevents infrared rays or the like emitted from the heater 15 from reaching the mouth 1a of the preform 1 more than necessary.
  • a planar heat shield plate 36 having an angle of 90 ° or less with respect to the axial direction of the preform 1 may be provided. I do not care.
  • the bactericidal effect of the mouth 1a may be reduced.
  • a focus lamp that actively increases the temperature of the mouth portion 1a is provided in the heating portion 19, and the mouth portion 1a is heated by the focus lamp so that the temperature of the mouth portion 1a is 40 to 70 ° C. It doesn't matter. Thereby, the bactericidal effect improvement of the mouth part 1a and the bactericidal agent adhering to the surface of the mouth part 1a can be volatilized and removed.
  • the preform 1 is heated by infrared rays or the like emitted from the heater 15, but infrared rays or the like that reach the rear of the preform 1 without being absorbed by the preform 1 do not contribute to the heating. Therefore, as shown in FIG. 3, by providing the reflector 16 behind the preform 1, infrared rays and the like reaching the rear of the preform 1 can be reflected to efficiently heat the preform 1.
  • the reflector 16 a metal obtained by evaporating or plating gold, silver, aluminum or the like is used. Any object can be used as long as it can reflect infrared rays.
  • the reflector 16 may be a flat surface or a curved surface, or a combination of a flat surface and a curved surface.
  • the reflector 16 may be provided not only behind the preform 1 but also behind the heater 15 to reflect infrared rays or the like radiated behind the heater 15.
  • the preform 1 is conveyed in the heating unit 19 while the spindle 27 is inserted into the mouth 1a and rotates.
  • the preform 1 is supported by the spindle 27 by elastic deformation of an elastic body such as rubber or a spring when the lower portion of the spindle 27 is inserted into the mouth 1a.
  • the spindle 27 is held by the endless chain 12.
  • the endless chain 12 is rotated by pulleys 13a and 13b.
  • the inside of the heating chamber 18 is sterilized before the preform heating device 14 is operated.
  • the heating unit chamber 18 is provided with a sterilizer.
  • the sterilizing apparatus is a sterilizing agent nozzle 30 for spraying a sterilizing agent gas or mist or a mixture thereof in the heating unit chamber and a sterilizing agent gas generator 39 for generating a sterilizing agent gas.
  • a bactericidal nozzle 30 is provided on the wall surface of the heating unit chamber 18, and a bactericide gas or mist or a mixture thereof is sprayed from the bactericide nozzle 30 into the heating unit chamber 18.
  • a sterilizing agent gas generated by the sterilizing agent gas generator 39 shown in FIG. 4 is sprayed from the sterilizing agent nozzle 30 onto the heating unit 19 in the heating unit chamber 18 and the wall surface of the heating unit chamber 18.
  • the sterilizing agent gas generator 39 includes a sterilizing agent supply unit 40 that is a two-fluid spray nozzle that supplies the sterilizing agent in a drop shape, and the sterilizing agent supplied from the sterilizing agent supply unit 40.
  • a vaporization unit 41 that is heated to a temperature equal to or lower than the decomposition temperature and vaporizes.
  • the disinfectant supply unit 40 takes in the disinfectant and the compressed air from the disinfectant supply path 40a and the compressed air supply path 40b, respectively, and sprays the disinfectant into the vaporization unit 41.
  • the vaporizer 41 is a pipe with a heater 41a sandwiched between inner and outer walls, and heats and vaporizes the bactericide blown into the pipe.
  • the bactericidal gas vaporized from the lower end of the vaporizing section 41 is ejected outside the vaporizing section 41.
  • the vaporizing section 41 may be heated by dielectric heating instead of the heater 41a.
  • the pressure of the compressed air is adjusted in the range of 0.05 MPa to 0.6 MPa.
  • the bactericide may be a gravity drop or a pressure may be applied, and the supply amount can be freely set. For example, 1 g / min. To 100 g / min. Supply in the range.
  • the sprayed disinfectant vaporizes by heating the inner surface of the vaporization part 41 from 140 degreeC to 450 degreeC.
  • the sterilizing gas to be ejected is mixed with aseptic heated air blown into the conduit 42 to become a sterilizing gas or mist, or a mixture thereof, and is supplied from the sterilizing agent nozzle 30 to the heating unit chamber 18. Is sprayed on.
  • the amount of spray of the germicide gas or mist or a mixture thereof is arbitrary, but the spray amount is determined by the amount of germicide supplied to the germicide gas generator 39 and the spray time.
  • a plurality of bactericidal gas generators 39 may be provided.
  • the concentration of hydrogen peroxide is suitably in the range of 1 mg / L to 20 mg / L.
  • the sterilizing agent may be misted by two-fluid spray from the sterilizing nozzle 30 and sprayed into the heating unit chamber 18. In this case, the mist of the sterilizing agent may be sprayed toward the heater 15 and the sterilizing agent may be vaporized by the heat of the heater 15.
  • heating is performed while suppressing variation in the amount of the sterilizing agent attached to the apparatus of the heating unit 19 by operating the heating unit 19 in a state where the gas or mist of the sterilizing agent or a mixture thereof is sprayed into the heating unit chamber 18. It is also possible to sterilize the inside of the partial chamber 18. Specifically, by driving the spindle 27, the gripper, the cam roller, and the like in the heating unit chamber 18, the sterilizing agent can be uniformly attached to the entire surface of these devices.
  • the same sterilizing agent used for sterilizing the preform 1 can be used, and it is preferable to use a sterilizing agent containing peracetic acid or hydrogen peroxide.
  • the spraying of the germicide may be performed by spraying different germicides a plurality of times.
  • the sterilizing agent nozzle 30 After sterilizing gas or mist or a mixture thereof is sprayed from the sterilizing agent nozzle 30 into the heating unit chamber 18, aseptic air is sprayed into the heating unit chamber 18.
  • the aseptic air vaporizes and removes the sterilizing agent remaining in the heating unit chamber 18.
  • the bactericidal agent to be vaporized may exhibit a bactericidal effect.
  • a sterile air supply device 31 is provided at the bottom of the heating unit chamber 18 as shown in FIG.
  • the sterile air supply device 31 includes a blower 32 and a sterilization filter 34. Further, aseptic air may be heated, and it is preferable to provide an aseptic air heating device 33 between the blower 32 and the sterilization filter 34.
  • the air from the blower 32 is heated by the sterilizing air heating device 33 and sterilized by the sterilizing filter 34, it is sterilized hot air and blown into the heating unit chamber 18 from below.
  • Aseptic air may not be heated, but by heating, the sterilizing agent is removed quickly, and the sterilizing effect of the sterilizing agent is enhanced.
  • aseptic air is supplied to the heating unit chamber 18 in order to maintain sterility in the heating unit chamber 18 when the preform heating device 14 is operated, the aseptic air may not be heated.
  • a disinfectant nozzle 30 sprays a disinfectant gas or mist or a mixture thereof, thereby disinfecting a sterilizing filter composed of a HEPA filter or the like.
  • the inner surface side of 34 is also sterilized.
  • the flow rate of aseptic air flowing between the heater 15 and the reflector 16 may be controlled by adjusting the opening area of the plate provided at the lower part of the preform 1. Moreover, you may suppress the cooling effect by the flow of aseptic air between the heater 15 and the reflector 16 by heating aseptic air.
  • an exhaust device 37 is provided on the upper portion of the heating unit chamber 18, and aseptic air is exhausted outside the preform heating device 14, the pressure in the heating unit chamber 18 is appropriately maintained.
  • the pressure sensor 38 is provided above the heating unit chamber 18, whereby the pressure in the heating unit chamber 18 is always measured. The blower 32 and the exhaust device 37 are controlled by the measured air pressure value, and the pressure in the heating unit chamber 18 is appropriately maintained.
  • the heated preform 1 is released from the spindle 27 as shown in FIG. 1, delivered to the gripper of the wheel 17, and further conveyed to the aseptic blow molding machine 20.
  • the preform 1 is supplied to a mold 23 provided in a molding unit 21 of an aseptic blow molding machine 20 while maintaining sterility.
  • the inside of the molding part chamber 22 is sterilized by a sterilizing agent such as hydrogen peroxide before the operation of the aseptic blow molding machine 20, and when it is in operation, aseptic air is supplied and the sterility in the molding part chamber 22 is maintained.
  • a sterilizing agent such as hydrogen peroxide
  • aseptic air is supplied and the sterility in the molding part chamber 22 is maintained.
  • a bactericide nozzle for spraying the sterilizing agent is provided on the wall surface of the molding part chamber 22 in the same manner as the heating part chamber 18.
  • the preform 1 is delivered from the wheel 17 to the aseptic blow molding machine 20 by closing the split molds 23a and 23b and the bottom mold 23c of the mold 23. Thereafter, the blow nozzle 43 is joined to the mouth 1a of the preform 1, and the stretching rod 44 is guided into the hole provided in the blow nozzle 43 and inserted into the preform 1, and at the same time, the solenoid valve of the valve block (not shown) By operation, medium pressure air and high pressure air are sequentially fed into the preform 1, and the preform 1 is formed into a bottle 2.
  • the bottle 2 molded by the aseptic blow molding machine 20 is conveyed to the inspection section chamber via the wheel 24.
  • the bottle 2 that has been inspected in the inspection section chamber and is judged to be free of defects is transported to the filling section chamber, filled with sterilized contents, sealed with a sterilized cap, and transported as a sterile product to a non-sterile atmosphere.
  • the inspection may not be performed, but the body of the bottle 2, the top surface of the mouth portion 1a, the support ring 1b, foreign matters such as the bottom, discoloration, scratches, etc. are inspected, and if it is determined that the limit is exceeded, It is discharged as a bottle 2 having a defect.
  • a sterilization unit that sterilizes the preform supplied from the preform supply device, a heating unit that heats the sterilized preform to a temperature at which the preform is molded into a bottle, and an aseptic blow molding machine that molds the heated preform into a bottle 6 will be described with reference to FIG. 6, and details of the aseptic blow molding machine will be described with reference to FIGS. 2, 7, and 8.
  • the sterilized preform can be formed into a sterile bottle.
  • the aseptic blow molding machine 20 of the present invention is an apparatus for molding the preform 1 shown in FIG. 2 (A) into the bottle 2 shown in FIG. 2 (B).
  • the preform 1 is supplied by a preform supply device 3, and the supplied preform 1 is sterilized by a sterilization unit 6.
  • the sterilized preform 1 is heated to the molding temperature by the heating unit 19 and delivered to the aseptic blow molding machine 20 of the present invention.
  • the aseptic blow molding machine 20 according to Embodiment 2 of the present invention includes a molding part 21 that molds the preform 1 into the bottle 2, and the molding part 21 is a gold provided on the outer periphery of the molding wheel 47 at regular intervals.
  • a mold 23 is provided.
  • the preform 1 is molded into the bottle 2 having the shape of the mold 23 while being conveyed on the outer periphery of the molding wheel 47.
  • the molded bottle 2 is conveyed to the next process while maintaining sterility.
  • the molding unit 21 is shielded by the molding unit chamber 22, and before the aseptic blow molding machine 20 is operated, the molding unit chamber 22 is sterilized, and then aseptic air is supplied into the molding unit chamber 22.
  • Aseptic air is supplied into the molding unit chamber 22.
  • the formed bottle 2 is sealed to seal the bottle 2 with a sterilized cap, an inspection unit for inspecting the bottle 2, a filling unit for filling the inspected bottle 2 with the sterilized content, and the bottle 2 filled with the content. Aseptic products are sequentially transported to the unit and filled with contents.
  • the inspection part chamber that shields the inspection part, the filling part chamber that shields the filling part and the sealing part are also sterilized before operation, and the sterility in the chamber is maintained by maintaining the inside of the chamber at a positive pressure with sterile air.
  • the pressure maintained at the positive pressure is set lower as the filling section chamber reaches the maximum pressure and goes upstream from the inspection section chamber and the molding section chamber 22.
  • aseptic air is supplied to maintain sterility.
  • the pressure in the filling unit chamber is 30 Pa to 150 Pa
  • the pressure in the inspection unit chamber is 30 Pa to 50 Pa
  • the pressure in the molding unit chamber 22 is 20 Pa to 30 Pa
  • the pressure in the heating unit chamber 18 is 0 Pa to 20 Pa. Is set.
  • the outlet chamber in which the aseptic product from which the product downstream of the sealing portion is discharged is placed on the conveyor and discharged out of the aseptic filling machine is set to 0 Pa to 20 Pa.
  • a sterile air supply device is provided in each chamber, but it is not necessary to provide it in every chamber.
  • the inside of the inspection unit chamber may be held at a positive pressure by aseptic air flowing from the filling unit chamber into the inspection unit chamber.
  • the inside of the molding unit chamber 22 may be held at a positive pressure by aseptic air flowing from the filling unit chamber into the molding unit chamber 22.
  • an exhaust device may be provided in each chamber. This may not be provided in all the chambers.
  • the inside of the molding unit chamber 22 may be held at an appropriate pressure by an exhaust device provided in the heating unit chamber 18.
  • the inside of the inspection chamber is sterilized to ensure the sterility of the inspection chamber, but in order to prevent the deterioration of the inspection equipment due to the bactericide, the inspection equipment such as cameras and lamps are sealed. It doesn't matter.
  • aseptic air is supplied to keep the inside of the inspection unit chamber at a positive pressure.
  • the sterilization section chamber 5 that shields the sterilization section 6 that sterilizes the preform 1 is exhausted by the blower 26 as in the first embodiment.
  • the preform 1 shown in FIG. 2A is continuously conveyed from the preform supply device 3 shown in FIG. 6 to the sterilization unit 6 of the preform 1 by the preform supply conveyor 4 at a desired speed.
  • the preform 1 in the second embodiment is the same as that in the first embodiment.
  • the preform 1 conveyed to the sterilization unit 6 is sterilized in the same manner as in the first embodiment.
  • the disinfectant used is the same as in the first embodiment.
  • the disinfectant gas generated by the disinfectant gas generator 39 as shown in FIG. 4 is partially mist from the disinfectant gas or mist sprayed on the preform 1 or a mixture thereof. It has become. Any means may be used as long as the gas or mist of the bactericide or a mixture thereof can contact the inner and outer surfaces of the preform 1.
  • preheating may be performed in the same manner as in the first embodiment just before spraying the gas or mist of the bactericide or the mixture thereof onto the preform 1. Further, before or after spraying the bactericidal agent, the preform 1 may be irradiated with light containing ultraviolet rays, an electron beam, or the like in the same manner as in the first embodiment to improve the bactericidal effect.
  • the inside of the sterilizing unit chamber 5 is sterilized by means such as spraying a sterilizing agent such as hydrogen peroxide into the sterilizing unit chamber 5 before operation as in the first embodiment.
  • a sterilizing agent such as hydrogen peroxide
  • the preform 1 sprayed with a sterilizing gas or mist or a mixture thereof is delivered to an air spraying wheel 9 as shown in FIG.
  • the preform 1 delivered to the wheel 9 is sprayed with aseptic air, as in the first embodiment.
  • the preform 1 After spraying sterile air, the preform 1 is delivered to the wheel 11 shown in FIG. Here, it is released from the gripper, and as shown in FIG. 2A, the spindle 27 is inserted into the mouth 1 a of the preform 1, and is conveyed to the heating unit 19 by the endless chain 12.
  • the preform 1 conveyed to the heating unit 19 is heated to a temperature suitable for the subsequent blow molding as in the first embodiment.
  • the heated preform 1 is released from the spindle 27, passed to the gripper of the wheel 17, and sterilized air is blown from the preform aseptic air supply nozzle 46 from the mouth 1 a side, It is conveyed to the forming wheel 47.
  • the preform 1 is supplied to a mold 23 provided in the molding unit 21 of the aseptic blow molding machine 20 while maintaining sterility.
  • the aseptic air blown to the heated preform 1 may be hot air.
  • the temperature drop of the preform 1 is prevented by blowing aseptic hot air.
  • a preform tunnel (not shown) may be provided on the conveyance path of the wheel 1 of the preform 1 after heating so as to surround the conveyance path of the preform 1.
  • the preform tunnel covers the mouth portion 1a of the preform 1 from above, and the ceiling portion is formed in a roof shape having an inclined surface.
  • a preform aseptic air supply nozzle 46 that blows out aseptic air toward the mouth portion 1a of the preform 1 is provided in the ceiling portion in a pipe line shape or a slit shape. Thereby, aseptic air is efficiently supplied to the preform 1, and the preform 1 is in the heating unit chamber 18 and can travel while maintaining sterility.
  • the inside of the heating unit chamber 18 is sterilized before operation, and aseptic air is supplied when it is operating, so that the sterility of the preform 1 is maintained. Spraying aseptic air onto the preform 1 with the wheel 17 is to improve sterility and may not be performed.
  • at least an infrared heater 15, a reflector 16 for reflecting heat from the infrared heater 15 for efficiently heating the preform 1, an endless chain 12, a spindle 27, a pulley 13a for operating the endless chain 12, and 13b, and a drive unit 28 and the like for rotating the pulleys 13a and 13b are provided outside the heating unit chamber 18.
  • the inside of the heating unit chamber 18 is sterilized by a sterilizing agent such as hydrogen peroxide.
  • a sterilizing agent such as hydrogen peroxide.
  • aseptic air is supplied into the heating unit chamber 18 so that the inside of the heating unit chamber 18 is sterilized.
  • a nozzle for spraying the sterilizing agent is provided on the wall surface of the heating part chamber 18.
  • the aseptic blow molding machine 20 for forming the preform 1 into the bottle 2 has at least a forming part 21 and a driving part 48 as shown in FIG.
  • the molding unit 21 includes a mold 23, a blow nozzle 43, a valve block 45, and a stretching rod 44, as shown in FIG.
  • the mold 23 includes split molds 23a and 23b and a bottom mold 23c.
  • the drive unit 48 includes a motor, a hydraulic device, an operation transmission unit, an air cylinder, and the like. Since the drive unit 48 requires a lubricant and accumulates dirt, it is difficult to maintain sterility.
  • the molded part 21 is shielded by a molded part chamber 22 in order to ensure the sterility of the molded part 21. Since the inside of the molding part chamber 22 is sterilized before operation, a sterilization device is provided.
  • the molding part chamber 22 includes a movable part 50 that holds the molding part 21 and isolates the molding part 21 from the drive part 48, and a fixed part 51 that shields the molding part 21 from the outside. .
  • the movable part 50 rotates around the rotary tube 52 as a central axis.
  • the molding unit 21 held by the movable unit 50 also rotates, and the preform 1 is molded into the bottle 2 as shown in FIG.
  • the preform 1 is transferred from the wheel 17 to the molding wheel 47 by closing the split molds 23a and 23b and the bottom mold 23c of the mold 23. Thereafter, the blow nozzle 43 is joined to the mouth 1a of the preform 1, and the stretching rod 44 is guided into the hole provided in the blow nozzle 43 and inserted into the preform 1, and at the same time, the operation of the solenoid valve of the valve block 45 As a result, the medium-pressure air P1 and the high-pressure air P2 are sequentially fed into the preform 1, and the preform 1 is molded into the bottle 2. After completion of the molding, the stretching rod 44 is raised, and the high-pressure air P2 remaining in the bottle 2 is returned to the medium-pressure air P1 as the return air AR.
  • the high-pressure air P2 remaining in the bottle 2 may be exhausted to the non-sterile atmosphere 53 without being returned as the medium-pressure air P1.
  • the molded bottle 2 is opened by the mold 23, held by the gripper of the wheel 24, and conveyed to the wheel outside the molding unit chamber 22. Molding of the preform 1 into the bottle 2 is performed by opening and closing of the mold 23 accompanying the rotation of the movable part 50 of the molding part chamber 22 and the molding part 21 held by the movable part 50, lowering and raising of the stretching rod 44, 1 is performed by repeatedly blowing medium-pressure air P1 and high-pressure air P2 into the air.
  • the inside of the molding part chamber 22 is maintained in a sterile atmosphere when the sterile blow molding machine 20 is in operation.
  • the drive unit 48 is provided in a non-sterile atmosphere 53.
  • the aseptic atmosphere 54 and the non-sterile atmosphere 53 are isolated by sealing the lower part of the movable part 50 with a liquid seal device 55 provided at the lower part of the movable part 50.
  • 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 contains 1% by mass or more and 36% by mass or less).
  • a liquid containing a bactericide such as The end surface of the movable part 50 immersed in the liquid of the liquid seal device 55 is provided so as not to contact the bottom of the liquid seal device 55.
  • the liquid communicates with both surfaces on which the movable part 50 is immersed.
  • the liquid level on the non-sterile atmosphere 53 side of the liquid seal device 55 is higher than the liquid level on the sterile atmosphere 54 side. Is also high.
  • a liquid level meter may be provided in the liquid seal device 55 so that the liquid level is constantly monitored so that the sterile volume 54 and the non-sterile atmosphere 53 are not communicated.
  • the liquid seal device 55 When a large amount of liquid flows into the liquid seal device 55 and overflows the liquid seal device 55, the liquid flows into the aseptic atmosphere 54 of the blow molding machine 20. In order to prevent this, the height of the wall surface on the non-sterile atmosphere 53 side of the liquid seal device 55 is made lower than the wall surface height on the sterile atmosphere 54 side, and the overflowed liquid is stored in the liquid storage tank 56. You may make it discharge from the bottom part.
  • medium pressure air P1 and high pressure air P2 necessary for forming the preform 1 into the bottle 2 are supplied from the upper part of the blow molding machine 20 by a hose provided in the rotary tube 52.
  • the rotary tube 52 and the fixed portion 50 are joined by a rotary joint 57 to enable the rotary tube 52 to rotate.
  • the medium pressure air P ⁇ b> 1 and the high pressure air P ⁇ b> 2 are introduced into a high pressure air supply device 58 in the non-sterile atmosphere 53 from a hose in the rotary tube 52 that passes through the sterile atmosphere 54.
  • the air introduced into the high-pressure air supply device 58 is sterilized by a sterilization filter. Since the medium-pressure air P1 and the high-pressure air P2 are supplied from the high-pressure air supply device 58 to the valve block 45 held by the movable portion 50, the high-pressure air supply device 58 is rotatable.
  • the inside of the molding part chamber 22 is sterilized before the operation of the aseptic blow molding machine 20.
  • a bactericidal nozzle 59 is provided in the fixed part 50 of the molding part chamber 22. From the disinfectant nozzle 59, disinfectant gas or mist or a mixture thereof is sprayed into the molding part chamber 22.
  • the aseptic blow molding machine 20 is provided with a sterilizing device for spraying a sterilizing agent gas or mist or a mixture thereof from the sterilizing agent nozzle 59.
  • a sterilizing agent gas generated by the sterilizing agent gas generator 39 shown in FIG. 4 is sprayed from the sterilizing agent nozzle 59 into the molding unit chamber 22.
  • the disinfectant gas generator 39 and its operating conditions are the same as in the first embodiment.
  • the inside of the heating unit chamber 18 is maintained at a positive pressure by aseptic air
  • the aseptic heating air that is heated by the infrared heater 15 of the heating unit 14 and blows out aseptic air exhausted from the heating unit chamber 18 into the conduit 42. May be used as
  • Aseptic air is sprayed into the molding unit chamber 22. Aseptic air vaporizes and removes the disinfectant remaining in the molding part chamber 22. At this time, the bactericidal agent to be vaporized may exhibit a bactericidal effect.
  • an aseptic air supply device 60 is provided above the fixing part 51 of the molding part chamber 22.
  • the aseptic air supply device 60 includes a blower 61 and a sterilization filter 62. Further, aseptic air may be heated, and it is preferable to provide an aseptic air heating device 63 between the blower 61 and the sterilization filter 62.
  • the air from the blower 61 is heated by the sterilizing air heating device 63 and sterilized by the sterilization filter 62, and then is sterilized hot air and blown into the molding unit chamber 22.
  • Aseptic air may not be heated, but by heating, the sterilizing agent is removed quickly, and the sterilizing effect of the sterilizing agent is enhanced.
  • heated aseptic air exhausted from the heating unit chamber 18 may be blown to the molding unit chamber 22.
  • the inner surface side of the sterilization filter (HEPA) 62 is also sterilized by spraying a sterilizing gas or mist or a mixture thereof by the sterilizing nozzle 59.
  • Sterile air that has passed through the sterilization filter 62 may be blown into the molding unit chamber 22 and exhausted by an exhaust device provided in the molding unit chamber 22.
  • aseptic air may flow from the molding unit chamber 22 into the heating unit chamber 18 and be exhausted by an exhaust device provided in the heating unit chamber 18.
  • the member exposed in the molding part chamber 22 is sterilized by spraying a gas or mist of a sterilizing agent or a mixture thereof in the molding part chamber 22.
  • the passages of the medium pressure air P1, the high pressure air P2, and the return air AR that are not exposed may not be sterilized. Therefore, the sterilizing gas generated by the sterilizing agent gas generator 39 is introduced into these passages together with the molding operation, or the liquid sterilizing agent is introduced into the inner surface of the preform 1 by a method such as dropping.
  • the gap between the rotary joint 57 and the rotary tube 52 is sterilized by spraying a sterilizing agent gas or mist or a mixture thereof from the sterilizing agent nozzle 59 before operation. Furthermore, the sterilizing agent is removed by spraying aseptic hot air, and even when the aseptic blow molding machine 20 is in operation, the sterile condition is maintained by spraying the aseptic air into the molding part chamber 22. Further, sterilization with water vapor may be used in combination with sterilization before operation.
  • the stretching rod 44 and the mold 23 are exposed in the molding part chamber 22, they are sterilized by a sterilizing gas or mist sprayed from the sterilizing agent nozzle 59 or a mixture thereof.
  • the stretching rod 44 is held by a stretching rod holding material 64.
  • the operation of raising or lowering the stretching rod 44 is performed by operating the stretching rod holding member 64.
  • the drawing rod holding material 64 moves up and down by the movement of the drawing rod holding material operating shaft 64a.
  • the drawing rod holding material 64 is operated by rotating the drawing rod holding material operating shaft 64a by a servo motor provided in the drive unit 48 or by connecting the drawing rod holding material operating shaft 64a to a pneumatic cylinder.
  • the gap between the stretch rod 44 and the blow nozzle 43 is sterilized.
  • the sterility of the stretching rod 44 may be maintained by enclosing the sliding stretching rod 44 in a chamber and supplying a bactericide gas or mist or a mixture thereof into the chamber. It is preferable to exhaust from the upper part of the chamber so that the sterilizing agent supplied into the chamber during operation does not flow into the mold 23 or the bottle 2 side.
  • the concentration of hydrogen peroxide in the bactericide gas is preferably 0.1 mg / L to 10 mg / L.
  • the bactericidal gas up to a dew point of the bactericidal gas or higher It is desirable to heat.
  • the stretching rod 44 may not be directly held by the stretching rod holding material 64 but may be raised and lowered using a magnetic material.
  • the external magnetic body 65 is provided via the external magnetic body holding material 67 coupled to the stretching rod retaining material operating shaft 64a, and the external magnetic body 65 is operated to raise or lower the stretching rod 44 coupled to the internal magnetic body 66. It can also be made.
  • the external magnetic body 65 and the internal magnetic body 66 are separated by a separation tube 68 made of a non-magnetic material, and the external magnetic body 65 slides outside the separation tube 68 and the internal magnetic body 66 slides inside.
  • the external magnetic body 65 moves up and down by moving the external magnetic body holding member 67.
  • FIG. 8A shows a state where the stretching rod 44 is raised
  • FIG. 8A shows a state where the stretching rod 44 is raised
  • the external magnetic body holding member 67 is operated by rotating the extending rod holding member operating shaft 64a or by connecting the extending rod holding member operating shaft 64a to a pneumatic cylinder.
  • the upper part of the isolation pipe 68 is opened, and the extending rod 44 is sterilized by a sterilizing gas or mist or a mixture thereof in sterilization before operation.
  • a sterilizing agent gas or mist or a mixture thereof flows into the lower portion of the isolation tube 68 and the lower portion of the internal magnetic body 66 can be sterilized.
  • the bottle 2 molded by the aseptic blow molding machine 20 of the present invention is conveyed through the wheel 24 to the inspection unit chamber.
  • the bottle 2 that has been inspected in the inspection section chamber and is judged to be free of defects is transported to the filling section chamber, filled with sterilized contents, sealed with a sterilized cap, and transported as a sterile product to a non-sterile atmosphere.
  • the present invention is configured as described above, but is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the gist of the present invention.
  • a linear molding machine can be used instead of a rotary molding machine.
  • a sterilization unit for sterilizing the bottle 2 may be provided separately from the sterilization of the preform 1.

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Abstract

殺菌されたプリフォームを無菌雰囲気でボトルに成形可能な温度に加熱する、プリフォームの加熱装置及び加熱方法を提供する。また、殺菌されたプリフォームを無菌雰囲気でボトルに成形し、ボトルの無菌性を保持した状態で、ボトル成形機からボトルを取り出すことができる無菌ブロー成形機及び無菌ブロー成形方法を提供する。　プリフォームを加熱する加熱部を遮蔽するチャンバーを設け、当該チャンバー内を殺菌する殺菌装置及び無菌性を保持するための無菌エア供給装置を設ける。また、プリフォームをボトルに成形する成形部を遮蔽するチャンバーを設け、当該チャンバー内を殺菌する殺菌装置及び無菌性を維持するための無菌エア供給装置を設け、成形部チャンバー内を殺菌し、無菌性を維持してプリフォームをボトルに成形する。

Description

プリフォームの加熱装置及び加熱方法、無菌ブロー成形機及び無菌ブロー成形方法
　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加熱するためのプリフォームの加熱装置及び加熱方法に関する。また、加熱されたプリフォームを無菌雰囲気でボトルに成形する無菌ブロー成形機及び無菌ブロー成形方法に関する。
　従来、プリフォームを連続走行させながら、プリフォームに殺菌剤を塗布し、そのままプリフォームを加熱炉内に導入し、加熱炉内でプリフォームを容器に成形するための温度まで加熱し、この加熱によってプリフォームに塗布した殺菌剤の乾燥、活性化を同時に行なう殺菌方法が提案されている（特許文献１）。この場合、プリフォームは、加熱炉内で殺菌剤が活性化され加熱炉内で殺菌される。しかし、殺菌剤の活性化が完了した後に、加熱炉内に存在する菌等がプリフォームに付着する可能性への対策については記載されていない。また、プリフォームを成形する際に無菌性を維持する方法や装置については記載されていない。
　また、プリフォームに過酸化水素水のミスト又はガスを吹き付け、さらにプリフォームを成形温度まで加熱し、成形温度に達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ボトルに成形し、ブロー成形型からボトルを取り出し、その後、ボトルに飲料を充填して蓋で密封する飲料充填方法が提案されている（特許文献２、３）。この特許文献には加熱部及び成形部を遮蔽し、加熱部及び成形部の稼働前に、遮蔽したチャンバー内を殺菌し、稼働時には無菌エアをチャンバー内に供給するという記載はあるが、プリフォームを加熱する加熱部における無菌性の確保や維持についての記載は不十分である。また、プリフォームをボトルに成形する成形部における無菌性の確保や維持についての記載はない。
　一方、プリフォームを加熱する加熱部において、紫外線照射することで、加熱部でのプリフォームの汚染を防ぐ方法も提案されている。（特許文献４）。
　また、プリフォームをボトルに成形する金型の内面を殺菌する方法及び装置が提案されている（特許文献５）。また、金型、ブローノズル及び延伸ロッドをクリーンルーム内に設けることも提案されている（特許文献６）。しかし、金型内面の殺菌が煩雑であり、延伸ロッドの無菌性維持にベローズを使用することで、耐久性が不十分というおそれがある。
　また、成形機のブローノズルと金型を無菌雰囲気とし、それ以外は非無菌雰囲気として、非無菌雰囲気にある延伸ロッドが移動するチャンバーを殺菌して、延伸ロッドの無菌性を確保する装置などが提案されている（特許文献７，８）。しかし、延伸ロッドの殺菌機構が複雑であり、成形後のボトルの口部が下向きで、上向きにするのが困難である。また、ボトルの口部が下向きであると、搬送装置が複雑になり、反転のための設備を設けなければならない。
特開２００８－１８３８９９号公報 特開２０１３－３５５６２号公報 特開２０１５－１１６８１４号公報 特表２０１０－５０７５０３号公報 特開２０１１－５１３３７号公報 特表２０１２－５００１３４号公報 特開２０１０－２６４７５３号公報 特開２０１３－５０４４５６号公報
　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充填部まで、ボトルは無菌性を維持して搬送されなければならない。特に、殺菌されたプリフォームをボトルに成形するために加熱する加熱工程及びプリフォームをボトルに成形する成形工程での無菌性を確保することが重要であり、これが課題となっている。
　プリフォームの内外面に付着していた菌等を殺菌しても、プリフォームをボトルに成形するためには、成形可能な温度までプリフォームを加熱しなければならない。従来、この工程でプリフォームの内部に異物が混入しないようにするために、プリフォームの口部を下向きにして加熱し、その後のボトルへのブロー成形も口部を下向きにして行ってきた。しかし、ボトルに成形した後に内容物を充填するために、口部を上向きにするためにボトルを反転しなければならない。これを避けるために、プリフォームの口部を上向きにして加熱及び成形が行われている。プリフォームの口部が下向きでも上向きでも、プリフォームの加熱部には異物だけでなく目視できない菌等も存在する可能性が高く、殺菌後のプリフォームの内外面に加熱部及び成形部で菌等が付着するおそれがある。内部に付着した場合は、内容物の無菌性が損なわれ、外部に付着した場合は、付着した菌等が充填部で脱落すると、充填部に菌等が侵入することとなる。その結果、充填部の無菌性が損なわれ、ボトルの内部に菌等が侵入し、製品の無菌性が損なわれることとなる。
　特許文献２には、殺菌したプリフォームを加熱する加熱部、及び加熱後にプリフォームをボトルに成形する成形部を一体として、成形部の稼働前の殺菌、及び稼働時の無菌性維持に関する記載はあるものの、加熱部の稼働前の殺菌及び稼働時の無菌性の維持については不十分であった。また、特許文献４には、稼働時に加熱部内の循環する空気をろ過することと、循環する空気に紫外線照射することで、雰囲気も殺菌するとの記載があるが、稼働前の加熱部の殺菌については記載がなく、加熱部でのプリフォームの菌等による汚染を防止するのではなく、プリフォームを汚染する菌等を稼働しながら、加熱部で殺菌するという提案である。これでは稼働前に加熱部に存在した菌等を完全に殺菌することはできない。
　上述のように、殺菌されたプリフォームの無菌性を維持して、プリフォームをボトルに成形できる温度まで加熱するプリフォームの加熱装置及び加熱方法が要望されている。
　特許文献５、特許文献６、特許文献７及び特許文献８により、殺菌されたプリフォームをボトルに成形する成形機や成形方法が提案されている。しかし、いずれも背景技術で述べた理由により、成形部の無菌性を確保するための技術としては不十分である。すなわち、殺菌されたプリフォームを無菌雰囲気で成形し、ボトルの無菌性を維持した状態で、成形機からボトルを取り出すことができる無菌ブロー成形機及びブ無菌ブロー成形方法が望まれている。
　本発明は、殺菌されたプリフォームを無菌雰囲気で加熱し、プリフォームの無菌性を維持して、プリフォームをボトルに成形する成形部にプリフォームを搬送することができる、プリフォームの加熱装置及び加熱方法を提供すること、及び加熱されたプリフォームの無菌性を維持したまま、プリフォームを無菌のボトルに成形できる無菌ブロー成形機及び無菌ブロー成形方法を提供することを目的とする。
　本発明に係るプリフォームの加熱装置は、少なくとも、プリフォームをボトルにブロー成形するための温度に加熱する加熱部と当該加熱部を駆動する駆動部を有するプリフォームの加熱装置であって、前記加熱部が少なくともヒーター、リフレクター、スピンドル、無端チェーン及び無端チェーンを回転させるためのプーリを備えており、前記加熱部が加熱部チャンバーにより遮蔽され、当該加熱部チャンバーの内部及び内面を殺菌する殺菌装置が設けられていることを特徴とする。
　また、本発明に係るプリフォームの加熱装置は、前記加熱部チャンバーが、前記加熱部を保持し、前記加熱部を外気から遮蔽すると好適である。
　また、本発明に係るプリフォームの加熱装置は、前記加熱部チャンバー内に無菌エアを供給する無菌エア供給装置が設けられていると好適である。
　また、本発明に係るプリフォームの加熱装置は、前記無菌エア供給装置が前記加熱部チャンバーの下部から無菌エアを供給するように設けられていると好適である。
　また、本発明に係るプリフォームの加熱装置は、前記無菌エア供給装置に無菌エア加熱装置が設けられていると好適である。
　また、本発明に係るプリフォームの加熱装置は、前記殺菌装置に、殺菌剤のガスを生成する、殺菌剤ガス生成器が設けられていると好適である。
　本発明に係るプリフォームの加熱方法は、少なくとも、プリフォームをボトルにブロー成形するための温度に加熱する加熱部と当該加熱部を駆動する駆動部を有するプリフォームの加熱装置を用いた、プリフォームの加熱方法であって、前記加熱部が少なくともヒーター、リフレクター、スピンドル、無端チェーン及び無端チェーンを回転させるためのプーリを備えており、前記加熱部が加熱部チャンバーにより遮蔽され、当該加熱部チャンバーの内部を無菌雰囲気として、殺菌されたプリフォームを加熱することを特徴とする。
　また、本発明に係るプリフォームの加熱方法は、前記加熱部チャンバーが、前記加熱部チャンバー内に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殺菌されると好適である。
　また、本発明に係るプリフォームの加熱方法は、前記加熱部チャンバー内に無菌エアを供給し、前記加熱部チャンバー内を無菌雰囲気に保持すると好適である。
　本発明に係る無菌ブロー成形機は、少なくとも、プリフォームをボトルにブロー成形する成形部と当該成形部を駆動する駆動部を有する無菌ブロー成形機であって、前記成形部が少なくとも金型、ブローノズル、バルブブロック及び延伸ロッドを備えており、前記成形部が成形部チャンバーにより遮蔽され、当該成形部チャンバーの内部及び内面を殺菌する殺菌装置が設けられていることを特徴とする。
　また、本発明に係る無菌ブロー成形機は、前記成形部チャンバーが、前記成形部を保持し前記駆動部を遮蔽する可動部と、前記成形部を外気から遮蔽する固定部とからなると好適である。
　また、本発明に係る無菌ブロー成形機は、前記可動部と前記固定部をシールする液体シール装置が設けられていると好適である。
　また、本発明に係る無菌ブロー成形機は、前記成形部チャンバー内にあって、回転する管体の内部を通じて、前記成形部チャンバーの外部から前記バルブブロックに、高圧エアを供給する高圧エア供給装置が設けられていると好適である。
　また、本発明に係る無菌ブロー成形機は、前記成形部チャンバーに無菌エアを供給する無菌エア供給装置が設けられていると好適である。
　また、本発明に係る無菌ブロー成形機は、前記無菌エア供給装置が前記成形部チャンバーの上部に設けられていると好適である。
　また、本発明に係る無菌ブロー成形機は、前記無菌エア供給装置に無菌エア加熱装置が設けられていると好適である。
　また、本発明に係る無菌ブロー成形機は、前記殺菌装置に、殺菌剤のガスを生成する、殺菌剤ガス生成器が設けられていると好適である。
　本発明に係る無菌ブロー成形方法は　少なくとも、プリフォームをボトルにブロー成形する成形部と当該成形部を駆動する駆動部を有するブロー成形機を用いた無菌ブロー成形方法であって、前記成形部が少なくとも金型、ブローノズル、バルブブロック及び延伸ロッドを備えており、前記成形部を成形部チャンバーにより遮蔽し、当該成形部チャンバーの内部を無菌雰囲気として、殺菌されたプリフォームをボトルに成形することを特徴とする。
　また、本発明に係る無菌ブロー成形方法は、前記成形部チャンバーが、前記成形部チャンバー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られることにより殺菌されると好適である。
　また、本発明に係る無菌ブロー成形方法は、前記成形部チャンバー内に無菌エアを供給し、前記成形部チャンバー内を無菌雰囲気に保持すると好適である。
　本発明のプリフォームの加熱装置及び加熱方法によれば、殺菌されたプリフォームの無菌性を維持したまま、プリフォームを加熱し、プリフォームを無菌のボトルに成形することができる。また、本発明の無菌ブロー成形機及び無菌成形方法によれば、殺菌されたプリフォームの無菌性を維持したまま、無菌のボトルを成形できる。さらに、プリフォームを殺菌する殺菌部を有する無菌充填機であっても、本発明のプリフォームの加熱装置及び無菌ブロー成形機を備えることで、高い無菌性を確保できる。
本発明の実施の形態に係るプリフォームの加熱装置を組み込んだプリフォームをボトルに成形するブロー成形機の一例の概略を示す平面図である。 本発明の実施の形態に係るプリフォームを加熱し、成形する工程を示し、（Ａ）はプリフォームの加熱工程を、（Ｂ）は加熱されたプリフォームのボトルへのブロー成形工程を示す。 本発明の実施の形態に係るプリフォームの加熱装置の一例の概略を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る殺菌装置に設けられた殺菌剤ガス生成器を示す。 本発明の実施の形態に係るプリフォームの加熱装置を組み込んだ無菌充填機の各チャンバー内の無菌エアの流れと圧力を示す。 本発明の実施の形態に係るプリフォームをボトルに成形する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に係る無菌ブロー成形機の一例の概略を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る無菌ブロー成形機の延伸ロッドの動作を示し、（Ａ）は延伸ロッドが上昇したときを、（Ｂ）は延伸ロッドが下降したときを示す。
　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。プリフォームの加熱装置及び加熱方法係る発明の実施形態を実施の形態１、無菌ブロー成形機及び無菌ブロー成形方法に係る発明の実施形態を実施の形態２として説明する。
　（実施の形態１：プリフォームの加熱装置及び加熱方法）
　プリフォーム供給装置から供給されたプリフォームは、殺菌部において殺菌され、殺菌されたプリフォームは本発明に係るプリフォームの加熱装置により、ボトルに成形可能な温度に加熱される。加熱されたプリフォームはボトルに成形されるが、本発明に係るプリフォームの加熱装置及びプリフォームの加熱方法の概要を図１により説明し、さらにプリフォームの加熱装置の詳細を図２、図３及び図４により説明する。この実施の形態１によれば、殺菌されたプリフォームの無菌性を維持して、ボトルに成形する温度にプリフォームを加熱することができる。
　（プリフォームの加熱装置の概要）
　本発明のプリフォームの加熱装置１４は、図２（Ａ）に示すプリフォーム１を、図２（Ｂ）に示すボトル２に成形する温度に加熱する装置である。図１に示すように、プリフォーム１は、プリフォーム供給装置３により供給され、供給されたプリフォーム１は、殺菌部６にて殺菌される。殺菌されたプリフォーム１は本発明のプリフォームの加熱装置１４により成形可能な温度に加熱され、無菌ブロー成形機２０に受け渡される。本発明の実施の形態に係るプリフォームの加熱装置１４は、加熱部１９と駆動部２８を有しており、加熱部１９は少なくともヒーター１５、リフレクター１６、スピンドル２７、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１３を備えている。殺菌されたプリフォーム１は無端チェーン１２に一定間隔で備えられたスピンドル２７により保持され、回転しながらヒーター１５により、成形可能な温度に加熱され、無菌性を維持したまま次工程に搬送される。
　プリフォームの加熱装置１４の加熱部１９は加熱部チャンバー１８により遮蔽されており、プリフォームの加熱装置１４を稼働する前に、加熱部チャンバー１８内は殺菌され、その後無菌エアが加熱部チャンバー１８内に供給され、加熱部チャンバー１８内が陽圧に保たれることより、殺菌されたプリフォーム１の無菌性を維持した状態で、プリフォーム１はボトル２に成形可能な温度に加熱される。
　加熱部チャンバー１８には、加熱部チャンバー１８内を殺菌するために殺菌装置が設けられる。また、加熱部チャンバー１８を適正な陽圧に保持するために、無菌エア供給装置３１及び排気装置３７が設けられる。
　プリフォームの加熱装置１４により加熱されたプリフォーム１はブロー成形部２１でボトル２に成形され、成形されたボトル２は、ボトル２を検査する検査部、検査されたボトル２に殺菌された内容物を充填する充填部、さらに内容物が充填されたボトル２を殺菌されたキャップにより密封する密封部に順次搬送され、内容物が充填された無菌製品となる。
　成形部２１を遮蔽する成形部チャンバー２２、検査部を遮蔽する検査部チャンバー、および充填部及び密封部を遮蔽する充填チャンバー内も稼働前に殺菌され、無菌エアでチャンバー内が陽圧に保たれることにより、チャンバー内の無菌性が維持される。陽圧に保持される圧力は、充填部チャンバー及び成形部チャンバー２２内を最高圧として、検査部チャンバー内や加熱部チャンバー１８内はこれよりも低く設定される。
　例えば図５に示すように、充填部チャンバー内の圧力は３０Ｐａ～１５０Ｐａであり、検査部チャンバー内の圧力は排気するために０Ｐａ～３０Ｐａに設定される。また、成形部チャンバー内の圧力は３０Ｐａ～１５０Ｐａ、加熱部チャンバー１８内の圧力は０Ｐａ～３０Ｐａに設定される。さらに、密封部の下流である製品が排出される、無菌製品をコンベヤに載置して無菌充填機外に排出する出口チャンバーは非無菌ゾーンであり、排気して－３０Ｐａ～３０Ｐａに設定される。
　各チャンバー内を陽圧に保持するために、チャンバーには無菌エア供給装置が設けられるが、成形部チャンバー２２、検査部チャンバー及び充填部チャンバーの全てに無菌エア供給装置を設ける必要はない。例えば、充填部チャンバーに設けた無菌エア供給装置により供給される無菌エアが、充填部チャンバーから成形部チャンバー２２に流入することがあり、流入する無菌エアにより成形部チャンバー２２内を陽圧に保持しても構わない。チャンバー内を適正な圧力に保持するために、排気装置が設けられるが、これも成形部チャンバー２２、検査部チャンバー及び充填部チャンバーのすべてに設けなくても構わない。
　プリフォーム１を殺菌する殺菌部６を遮蔽する殺菌部チャンバー５は、殺菌部チャンバー５内のエア中の殺菌剤を分解するフィルタ２５と、ブロワ２６からなる排気手段が連結される。殺菌部６の稼働中に殺菌部チャンバー５内のエアが排気されることにより、隣接する加熱部１９への殺菌剤の流入を防止することができる。図５に示すように、殺菌部チャンバー５は排気されるため、殺菌部チャンバー５内の圧力は－３０Ｐａ～０Ｐａに設定される。
　（プリフォームの加熱装置及びプリフォームの加熱方法の詳細）
　まず、図２（Ａ）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により、所望の速度でプリフォーム供給コンベヤ４により連続的にプリフォーム１の殺菌部６に搬送される。
　本実施形態１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（Ｂ）に示したボトル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、図示しないグリッパにより把持されつつ、殺菌部６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、これらの熱可塑性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、エチレンー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。
　プリフォーム１は、プリフォーム供給コンベヤ４からプリフォーム殺菌ホイール７に一定間隔で設けられたグリッパに把持されることにより、プリフォーム殺菌ホイール７に受け渡される。受け渡されたプリフォーム１の内外面に、プリフォーム１を殺菌するために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。プリフォーム１に吹き付けられる殺菌剤により、プリフォーム１の表面に付着した菌等が殺菌される。
　殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物は、後述する図４に示すような殺菌剤ガス生成器３９によって生成した殺菌剤のガスが、一部ミスト化したものである。殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物がプリフォーム１に吹き付けられる手段は、ノズルによりプリフォーム１の内面に吹き付けられ、溢れ出た殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が、ノズル先端に設けられた傘状部材に衝突してプリフォーム１の外面に接触することによる。また、別にノズルを設けて直接プリフォーム１の外面に、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ても構わない。プリフォーム１の内外面に、殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が接触することができれば、どのような手段でも構わない。
　なお、プリフォーム１への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の直前に、プリフォーム１に熱風を吹き付ける等してプリフォーム１を予備加熱してもよい。この予備加熱によりプリフォーム１の殺菌効果をさらに高めることができる。
　プリフォーム１に吹き付けられる殺菌剤は、少なくとも過酸化水素を含んでいることが好ましい。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。また、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、低濃度となるために殺菌後の過酸化水素の残留量を低減できる。
　プリフォーム１に吹き付けられる殺菌剤が過酸化水素を含む場合、プリフォーム１の内外面に付着させる殺菌剤の量は、過酸化水素を３５質量％含む過酸化水素水として、０．００１μＬ／ｃｍ2～０．５μＬ／ｃｍ2の範囲が好ましい。付着量が０．００１μＬ／ｃｍ2よりも少ない場合は、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０．５μＬ／ｃｍ2を超えると、プリフォーム１をボトル２にブロー成形した場合に、ボトル２に白化、斑点、皺、変形の成形不良が発生しやすくなる。より好ましくは、プリフォーム１の過酸化水素を３５質量％含む過酸化水素水の付着量は、０．００２μＬ／ｃｍ2～０．４μＬ／ｃｍ2である。
　また、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、次亜塩素酸ナトリウム等の塩素化合物、水酸化ナトリウム、水酸化カルウム等のアルカリ性化合物、硝酸、オゾン、酸性水等の殺菌効果を有する化合物、陽イオン界面活性剤、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。
　殺菌剤の吹き付けの前又は後に、波長１００ｎｍ～３８０ｎｍの紫外線を含む光や電子線等をプリフォーム１に照射し、殺菌効果の向上を図っても良い。また、殺菌剤を使用せずに、波長１００ｎｍ～３８０ｎｍの紫外線を含む光や電子線等をプリフォーム１に照射することにより、プリフォーム１を殺菌しても構わない。
　殺菌部チャンバー５内は稼働前に、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。そのために、殺菌部チャンバー５内の壁面には、プリフォーム１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ための殺菌剤ガス吹き付けノズル８とは別に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に接するフィルタ２５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。
　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、図１に示すようにエア吹き付けホイール９に受け渡される。ホイール９に受け渡されたプリフォーム１は、グリッパにより搬送されつつエア吹き付けノズル１０により無菌エアが吹き付けられる。無菌エアは、ブロワによるエアを除菌フィルタに通すことにより得られる。ブロワを使用しないで、コンプレッサーにより発生させる圧縮エアを用いても構わない。
　無菌エアの吹き付けにより、プリフォーム１の表面に付着していた殺菌剤が活性化されることにより、プリフォーム１への殺菌剤の吹き付けにより殺菌されなかった菌等が殺菌される。また、エアの吹き付けによって、プリフォーム１に付着した殺菌剤は、プリフォーム１の表面から速やかに除去される。プリフォーム１に付着した殺菌剤は、加熱部１９内に入る以前に、無菌エアの吹き付けによりプリフォーム１から除去されるため、殺菌剤による加熱部１９のシール部材等の各種機器が損傷を受けることはない。また、プリフォーム１の殺菌剤の付着に起因するボトルの白化、歪、成形ムラ等成形不良の発生が防止される。
　プリフォーム１に吹き付けられる無菌エアは、常温でも加熱されても構わない。しかし、加熱されることが好ましく、加熱された無菌ホットエアとすることにより、殺菌剤の分解が促進され、殺菌効果が高まり、殺菌剤の残留も低減する。プリフォーム１に吹き付けられる無菌ホットエアの温度は４０℃から１４０℃にすることが望ましい。４０℃未満では加熱による効果が少なく、プリフォーム１の温度が７０℃を超えるとプリフォーム１の口部１ａの変形などの不都合を生じるため、ホットエアの温度は１４０℃を越えないことが望ましい。
　プリフォーム１への無菌エアの吹き付けは必須ではなく、行わなくても構わない。行わない場合、プリフォーム１は殺菌剤のガスを吹き付けられた後に、そのまま加熱される。殺菌剤のガスが吹き付けられたプリフォーム１の内外面には殺菌剤が付着しており、プリフォーム１が成形温度まで加熱されると、付着した殺菌剤は活性化され、プリフォーム１の表面は殺菌される。また、余剰の殺菌剤は加熱により揮散する。
　無菌エアの吹き付け後、プリフォーム１は、図１に示すホイール１１に受け渡される。ここで、グリッパから解放され、図２（Ａ）に示すようにプリフォーム１の口部１ａにスピンドル２７が挿入され、無端チェーン１２により、加熱部１９内へと搬送される。
　プリフォームの加熱装置１４は図３に示すように、加熱部１９及び駆動部２８からなる。加熱部１９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２７、スピンドル２７が一定間隔で設けられ、スピンドル２７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装置１４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２９を設けても構わない。
　駆動部２８には、モーター、動作伝達手段等が備えられる。駆動部２８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。
　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。
　加熱部１９に搬送されたプリフォーム１は、図２（Ａ）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。
　プリフォーム１の口部１ａの過熱を防ぐために、図３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３５が設けられる。口部保護材３５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３６を設けても構わない。
　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。
　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３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。
　プリフォーム１は、図２（Ａ）に示すように、スピンドル２７が口部１ａに挿入され、回転しながら、加熱部１９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２７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２７に支持される。スピンドル２７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２７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。
　加熱部チャンバー１８内は、プリフォームの加熱装置１４が稼働する前に殺菌される。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。殺菌装置とは加熱部チャンバー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殺菌剤ノズル３０及び殺菌剤のガスを生成する殺菌剤ガス生成器３９である。
　図３に示すように、加熱部チャンバー１８の壁面に殺菌剤ノズル３０が設けられ、殺菌剤ノズル３０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。殺菌剤ノズル３０からは、図４に示す殺菌剤ガス生成器３９により生成された殺菌剤のガスが、加熱部チャンバー１８内の加熱部１９及び加熱部チャンバー１８の壁面に吹き付けられる。
　図４に示すように、殺菌剤ガス生成器３９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４０と、この殺菌剤供給部４０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４１とを備える。殺菌剤供給部４０は、殺菌剤供給路４０ａ及び圧縮空気供給路４０ｂからそれぞれ殺菌剤と圧縮空気を取り込んで、殺菌剤を気化部４１内に噴霧するようになっている。気化部４１は内外壁間にヒーター４１ａ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。気化部４１の下端から気化した殺菌剤のガスが気化部４１外に噴出する。ヒーター４１ａに換えて誘電加熱により気化部４１を加熱しても構わない。
　殺菌剤供給部４０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。また、殺菌剤は重力落下であっても圧力を加えても構わないし、供給量は自由に設定することができる。例えば１ｇ／ｍｉｎ．～１００ｇ／ｍｉｎ．の範囲で供給する。また、気化部４１の内表面は１４０℃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。
　図４に示すように、噴出する殺菌剤のガスは導管４２に吹き込まれる無菌加熱エアと混合され、殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物となって、殺菌剤ノズル３０から加熱部チャンバー１８内に吹き付けられる。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３９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３９は複数備えても構わない。殺菌剤を過酸化水素水とした場合、過酸化水素の濃度として１ｍｇ／Ｌ～２０ｍｇ／Ｌの範囲が適当である。１ｍｇ／Ｌ未満では殺菌が不十分となり、２０ｍｇ／Ｌを超えると加熱部チャンバー１８内の部材を劣化させるおそれがある。また、殺菌剤ノズル３０から、殺菌剤を二流体スプレーによりミスト化して、加熱部チャンバー１８内に吹き付けても構わない。この場合、ヒーター１５に向けて殺菌剤のミストを吹き付け、ヒーター１５の熱により殺菌剤を気化させても構わない。
　また、殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を加熱部チャンバー１８内に吹き付けている状態で加熱部１９を運転させることにより、加熱部１９の装置への殺菌剤付着量のバラツキを抑えながら加熱部チャンバー１８内を殺菌することも可能である。具体的には、加熱部チャンバー１８内にあるスピンドル２７、グリッパ及びカムローラー等を駆動させることで、これらの装置の表面全域に均一に殺菌剤を付着させることができる。
　加熱部チャンバー１８内を殺菌する殺菌剤は、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。殺菌剤の噴霧は、異なる殺菌剤を複数回噴霧しても構わない。
　殺菌剤ノズル３０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。
　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３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３１が設けられる。無菌エア供給装置３１はブロワ３２及び除菌フィルタ３４を備える。また、無菌エアを加熱する場合もあり、ブロワ３２と除菌フィルタ３４の間に無菌エア加熱装置３３を設けると好ましい。
　ブロワ３２によるエアが無菌エア加熱装置３３により加熱され、除菌フィルタ３４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１４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。
　プリフォームの加熱装置１４を稼働する前の加熱部チャンバー１８内の殺菌において、殺菌剤ノズル３０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３４の内面側も殺菌される。
　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３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。
　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。
　図３に示すように、加熱部チャンバー１８の上部に排気装置３７を設け、無菌エアをプリフォームの加熱装置１４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３に示すように、圧力センサー３８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３２及び排気装置３７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。
　加熱されたプリフォーム１は、図１に示すように、スピンドル２７から解放され、ホイール１７のグリッパに受け渡され、さらに無菌ブロー成形機２０に搬送される。プリフォーム１は無菌性を維持しつつ、無菌ブロー成形機２０の成形部２１に備えられた金型２３に供給される。
　成形部チャンバー２２内は無菌ブロー成形機２０の稼働前に過酸化水素水等の殺菌剤により殺菌され、稼働しているときは無菌エアが供給され、成形部チャンバー２２内の無菌性は維持される。成形部チャンバー２２内を殺菌剤により殺菌するために、成形部チャンバー２２の壁面には加熱部チャンバー１８と同様に殺菌剤を噴霧するための殺菌剤ノズルが設けられる。成形部チャンバー２２の無菌性が維持されることにより、成形されるボトル２も無菌性を有する。
　ホイール１７から、金型２３の割型２３ａと２３ｂ及び底型２３ｃが閉じることでプリフォーム１は無菌ブロー成形機２０に受け渡される。その後、ブローノズル４３がプリフォーム１の口部１ａに接合され、延伸ロッド４４がブローノズル４３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、同時に図示しないバルブブロックの電磁弁の動作により中圧エア及び高圧エア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に成形される。
　無菌ブロー成形機２０により成形されたボトル２はホイール２４を経て、検査部チャンバーに搬送される。検査部チャンバーで検査され、欠陥がないと判断されたボトル２は充填部チャンバーに搬送され、殺菌された内容物が充填され、殺菌されたキャップにより密封され、無菌製品として非無菌雰囲気に搬出される。検査は行わなくても構わないが、ボトル２の胴部、口部１ａの天面、サポートリング１ｂ、底部等の異物、変色、キズ等について検査し、限度を超えると判断された場合は、欠陥を有するボトル２として排出される。
　（実施の形態２：無菌ブロー成形機及び無菌ブロー成形方法）
　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する無菌ブロー成形機の概要を図６により説明し、さらに無菌ブロー成形機の各詳細を図２、図７及び図８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無菌のボトルに成形することができる。
　（ブロー成形機の概要）
　本発明の無菌ブロー成形機２０は、図２（Ａ）に示すプリフォーム１を図２（Ｂ）に示すボトル２に成形する装置である。図６に示すように、プリフォーム１は、プリフォーム供給装置３により供給され、供給されたプリフォーム１は、殺菌部６にて殺菌される。殺菌されたプリフォーム１は加熱部１９にて成形温度まで加熱され、本発明の無菌ブロー成形機２０に受け渡される。本発明の実施の形態２に係る無菌ブロー成形機２０は、プリフォーム１をボトル２に成形する成形部２１を備えており、成形部２１は成形ホイール４７の外周に一定間隔に設けられた金型２３を備えている。プリフォーム１は成形ホイール４７の外周を搬送されながら、金型２３の形状のボトル２に成形される。成形されたボトル２は無菌性を維持したまま、次工程に搬送される。
　成形部２１は成形部チャンバー２２により遮蔽されており、無菌ブロー成形機２０を稼働する前に、成形部チャンバー２２内は殺菌され、その後無菌エアが成形部チャンバー２２内に供給され、成形部チャンバー２２内が陽圧に保たれることより、殺菌されたプリフォーム１の無菌性を維持した状態で無菌のボトル２が得られる。
　成形されたボトル２は、ボトル２を検査する検査部、検査されたボトル２に殺菌された内容物を充填する充填部、さらに内容物が充填されたボトル２を殺菌されたキャップにより密封する密封部に順次搬送され、内容物が充填された無菌製品となる。
　検査部を遮蔽する検査部チャンバー、充填部及び密封部を遮蔽する充填部チャンバーも稼働前に殺菌され、無菌エアでチャンバー内が陽圧に保たれることにより、チャンバー内の無菌性が維持される。陽圧に保持される圧力は、充填部チャンバーを最高圧として、検査部チャンバー、成形部チャンバー２２と上流に行くに従い、低く設定される。成形部チャンバー２２の上流にある、加熱部チャンバー１８も稼働中には、無菌性を維持するために無菌エアが供給される。例えば、充填部チャンバー内の圧力は３０Ｐａ～１５０Ｐａであり、検査部チャンバー内の圧力は３０Ｐａ～５０Ｐａ、成形部チャンバー２２内の圧力は２０Ｐａ～３０Ｐａ、加熱部チャンバー１８内の圧力は０Ｐａ～２０Ｐａに設定される。また、密封部の下流である製品が排出される無菌製品をコンベヤに載置して無菌充填機外に排出する出口チャンバーは０Ｐａ～２０Ｐａに設定される。
　各チャンバーを陽圧に保持するために、各チャンバーに無菌エア供給装置が設けられるが、すべてのチャンバーに設ける必要はない。例えば、充填部チャンバーから検査部チャンバーに流入する無菌エアにより、検査部チャンバー内を陽圧に保持しても構わない。また、検査部を設けない場合は、充填部チャンバーから成形部チャンバー２２に流入する無菌エアにより、成形部チャンバー２２内を陽圧に保持しても構わない。適正な圧力にチャンバー内の圧力を保持するために、各チャンバーに排気装置を設けても構わない。これもすべてのチャンバーに設けなくても構わない。例えば、加熱部チャンバー１８に設けた排気装置により、成形部チャンバー２２内を適正な圧力に保持しても構わない。
　検査部チャンバーの無菌性を確保するために稼働前に、検査部チャンバーの内部を殺菌するが、殺菌剤による検査機材の劣化を防止するために、検査機材であるカメラやランプ等を密閉化しても構わない。稼働時には検査部チャンバー内の無菌性を維持するために、無菌エアを供給し、検査部チャンバー内を陽圧に保持する。
　プリフォーム１を殺菌する殺菌部６を遮蔽する殺菌部チャンバー５は、実施の形態１と同様にブロワ２６により排気される。
　（無菌ブロー成形機の詳細）
　まず、図２（Ａ）に示すプリフォーム１が、図６に示すプリフォーム供給装置３から、所望の速度でプリフォーム供給コンベヤ４により連続的にプリフォーム１の殺菌部６に搬送される。本実施形態２におけるプリフォーム１は実施の形態１と同様である。　
　殺菌部６に搬送されたプリフォーム１は、実施の形態１と同様に殺菌される。使用される殺菌剤も実施の形態１と同様である。プリフォーム１に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、実施の形態１と同様に、図４に示すような殺菌剤ガス生成器３９によって生成した殺菌剤のガスが、一部ミスト化したものである。プリフォーム１の内外面に、殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が接触することができれば、どのような手段でも構わない。
　なお、プリフォーム１への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の直前に、実施の形態１と同様に予備加熱してもよい。また、殺菌剤の吹き付けの前又は後に、実施の形態１と同様に紫外線を含む光や電子線等をプリフォーム１に照射し、殺菌効果の向上を図っても構わない。
　殺菌部チャンバー５内は、実施の形態１と同様に、稼働前に過酸化水素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。
　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、図６に示すようにエア吹き付けホイール９に受け渡される。ホイール９に受け渡されたプリフォーム１は、実施の形態１と同様に、無菌エアが吹き付けられる。
　無菌エアの吹き付け後、プリフォーム１は、図１に示すホイール１１に受け渡される。ここで、グリッパから解放され、図２（Ａ）に示すように、プリフォーム１の口部１ａにスピンドル２７が挿入され、無端チェーン１２により、加熱部１９へと搬送される。加熱部１９に搬送されたプリフォーム１は実施の形態１と同様に、後のブロー成形に適した温度まで加熱される。
　加熱されたプリフォーム１は、図６に示すように、スピンドル２７から解放され、ホイール１７のグリッパに受け渡され、口部１ａ側からプリフォーム無菌エア供給ノズル４６から無菌エアを吹き付けられつつ、成形ホイール４７に搬送される。加熱後のプリフォーム１への無菌エアの吹き付けにより、プリフォーム１は無菌性を維持しつつ無菌ブロー成形機２０の成形部２１に備えられた金型２３に供給される。
　ホイール１７において、加熱されたプリフォーム１に吹き付けられる無菌エアはホットエアであってもよい。無菌ホットエアの吹き付けにより、プリフォーム１の温度低下が防止される。
　また加熱後のプリフォーム１のホイール１７における搬送路には、プリフォーム１の搬送路を囲むように図示しないプリフォームトンネルが設けられても構わない。プリフォームトンネルはプリフォーム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４６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。
　加熱部チャンバー１８内は稼働前に殺菌され、稼働しているときは無菌エアが供給されており、プリフォーム１の無菌性は維持されている。ホイール１７でのプリフォーム１への無菌エアの吹き付けは、無菌性を高めるものであり、行わなくても構わない。加熱部チャンバー１８内には、少なくとも赤外線ヒーター１５、プリフォーム１を効率良く加熱するための赤外線ヒーター１５による熱を反射するリフレクター１６、無端チェーン１２、スピンドル２７及び無端チェーン１２を作動させるプーリ１３ａ及び１３ｂが備えられ、プーリ１３ａ及び１３ｂを回転させる駆動部２８等は加熱部チャンバー１８の外部に設けられる。加熱装置１４の稼働前に、加熱部チャンバー１８内は過酸化水素等の殺菌剤により殺菌され、稼働時には無菌エアを加熱部チャンバー１８内に供給することで、加熱部チャンバー１８内は無菌性が維持される。加熱部チャンバー１８内を殺菌剤により殺菌するために、加熱部チャンバー１８の壁面には殺菌剤を噴霧するためのノズルが設けられる。
　図２（Ｂ）に示すように、プリフォーム１をボトル２に成形する無菌ブロー成形機２０は、少なくとも図７に示すように成形部２１と駆動部４８を有する。
　成形部２１は、図７に示すように、金型２３、ブローノズル４３、バルブブロック４５及び延伸ロッド４４を備える。金型２３は図２（Ｂ）に示すように、割型２３ａ、２３ｂ及び底型２３ｃからなる。成形部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、稼働前に殺菌され、稼働時に無菌性が維持されなければならない。駆動部４８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４８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。
　図７に示すように、成形部２１の無菌性を確保するために、成形部２１は成形部チャンバー２２により遮蔽される。成形部チャンバー２２内は稼動前に殺菌されるために殺菌装置を備えている。また、図７に示すように、成形部チャンバー２２は、成形部２１を保持し、成形部２１を駆動部４８と隔離する可動部５０と、成形部２１を外部から遮蔽する固定部５１からなる。可動部５０は回転管５２を中心軸として回転する。可動部５０に保持される成形部２１も回転し、回転に伴って図２（Ｂ）に示すように、プリフォーム１はボトル２に成形される。
　ホイール１７から、金型２３の割型２３ａと２３ｂ及び底型２３ｃが閉じることでプリフォーム１は成形ホイール４７に受け渡される。その後、ブローノズル４３がプリフォーム１の口部１ａに接合され、延伸ロッド４４がブローノズル４３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、同時にバルブブロック４５の電磁弁の動作により中圧エアＰ１、高圧エア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に成形される。成形完了後、延伸ロッド４４は上昇し、ボトル２内に残存する高圧エアＰ２は戻しエアＡＲとして中圧エアＰ１に戻される。ボトル２内に残存する高圧エアＰ２は中圧エアＰ１として戻されずに、非無菌雰囲気５３に排気されても構わない。成形されたボトル２は金型２３が開き、ホイール２４のグリッパに把持されて、成形部チャンバー２２外のホイールに搬送される。プリフォーム１のボトル２への成形は、成形部チャンバー２２の可動部５０と可動部５０に保持される成形部２１の回転に伴う金型２３の開閉、延伸ロッド４４の下降及び上昇、プリフォーム１内への中圧エアＰ１及び高圧エアＰ２の吹き込みを繰り返すことで行われる。
　図７に示すように、成形部チャンバー２２内は、無菌ブロー成形機２０の稼働時は無菌雰囲気に保持される。駆動部４８は非無菌雰囲気５３に設けられる。無菌雰囲気５４と非無菌雰囲気５３とは、可動部５０の下部に設けられる液体シール装置５５により可動部５０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５５の液体に浸漬される可動部５０の端面は、液体シール装置５５の底部と接触しないように設けられる。液体は可動部５０の浸漬する両面に通じている。しかし、成形部チャンバー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５５の非無菌雰囲気５３側の液体の液面高さは、無菌雰囲気５４側の液体の液面よりも高くなっている。また、液量が少なくなって、無菌雰囲気５４と非無菌雰囲気５３が通じることのないように、液面レベル計を液体シール装置５５に備え、常に液面を監視するようにしても構わない。また、液体が多量に液体シール装置５５に流入し、液体シール装置５５をオーバーフローした場合、液体がブロー成形機２０の無菌雰囲気５４内へ流入する。これを防止するために、液体シール装置５５の非無菌雰囲気５３側の壁面高さを、無菌雰囲気５４側の壁面高さより低くし、オーバーフローした液体を液体貯留槽５６に貯留し、液体貯留槽５６の底部より排出させても構わない。
　図７に示すように、プリフォーム１をボトル２に成形するために必要な中圧エアＰ１及び高圧エアＰ２はブロー成形機２０の上部から回転管５２内に設けられるホースにより供給される。回転管５２と固定部５０はロータリージョイント５７により接合され、回転管５２の回転を可能としている。中圧エアＰ１と高圧エアＰ２は無菌雰囲気５４内を通過する回転管５２内のホースから非無菌雰囲気５３にある高圧エア供給装置５８に導入される。高圧エア供給装置５８に導入されるエアは除菌フィルタにより無菌化されている。高圧エア供給装置５８から中圧エアＰ１及び高圧エアＰ２が可動部５０に保持されるバルブブロック４５に供給されるため、高圧エア供給装置５８は回転可能となっている。
　成形部チャンバー２２内は無菌ブロー成形機２０の稼動前に殺菌される。そのために、図７に示すように、成形部チャンバー２２の固定部５０に殺菌剤ノズル５９が設けられる。殺菌剤ノズル５９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成形部チャンバー２２内に吹き付けられる。無菌ブロー成形機２０には、殺菌剤ノズル５９から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ための殺菌装置が設けられる。
　殺菌剤ノズル５９からは、図４に示す、殺菌剤ガス生成器３９により生成された殺菌剤のガスが成形部チャンバー２２内に吹き付けられる。殺菌剤ガス生成器３９及びその運転条件は実施の形態１と同様である。ここで、加熱部チャンバー１８内は無菌エアにより陽圧に保持されているが、加熱部１４の赤外線ヒーター１５により加熱され、加熱部チャンバー１８から排気される無菌エアを導管４２に吹き込む無菌加熱エアとして使用しても構わない。
　殺菌剤ノズル５９から成形部チャンバー２２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、成形部チャンバー２２内に無菌エアが吹き付けられる。無菌エアは、成形部チャンバー２２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。
　無菌エアを成形部チャンバー２２内に吹き付けるため、図７に示すように、成形部チャンバー２２の固定部５１の上部に無菌エア供給装置６０が設けられる。無菌エア供給装置６０はブロワ６１及び除菌フィルタ６２を備える。また、無菌エアを加熱する場合もあり、ブロワ６１と除菌フィルタ６２の間に無菌エア加熱装置６３を設けると好ましい。
　ブロワ６１によるエアが無菌エア加熱装置６３により加熱され、除菌フィルタ６２により除菌された後に、無菌ホットエアとなって成形部チャンバー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、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。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部チャンバー２２に吹き付けても構わない。
　無菌ブロー成形機２０の稼働前の殺菌において、殺菌剤ノズル５９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、除菌フィルタ（ＨＥＰＡ）６２の内面側も殺菌される。
　無菌ブロー成形機２０の稼働時に、成形部チャンバー２２内の無菌性を維持するために成形部チャンバー２２に無菌エアを供給する場合、無菌エアを必ずしも加熱する必要はない。
　除菌フィルタ６２を通った無菌エアは成形部チャンバー２２内に吹き付けられ、成形部チャンバー２２に設けられた排気装置により排気されても構わない。また、無菌エアは成形部チャンバー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。
　成形部チャンバー２２内に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で、成形部チャンバー２２内に露出している部材は殺菌される。しかし、露出していない、ブローノズル４３及びバルブブロック４５の中圧エアＰ１、高圧エアＰ２及び戻しエアＡＲの通路は殺菌されないおそれがある。そのため、これらの通路に殺菌剤ガス生成器３９により生成した殺菌剤のガスを成形の動作と共に導入したり、液状の殺菌剤を滴下等の方法により、プリフォーム１の内面に導入し、殺菌剤がプリフォーム１の内面に残留した状態のまま、プリフォーム１内にブローノズル４３から中圧エアＰ１及び高圧エアＰ２を吹き込み、戻しエアＡＲを戻すことにより、殺菌剤をブローノズル４３やバルブブロック４５内に拡散させて通路を殺菌しても構わない。
　ロータリージョイント５７と回転管５２との間隙は、稼働前に殺菌剤ノズル５９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吹き付けられることで殺菌される。さらに、無菌ホットエアの吹き付けにより殺菌剤が除去され、無菌ブロー成形機２０の稼働時も成形部チャンバー２２内への無菌エアの吹き付けにより無菌状態は維持される。また、稼働前の殺菌に、水蒸気による殺菌を併用しても構わない。
　延伸ロッド４４及び金型２３は成形部チャンバー２２内に露出しているため、殺菌剤ノズル５９から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により殺菌される。図７に示すように、延伸ロッド４４は延伸ロッド保持材６４により保持されている。延伸ロッド４４の上昇又は下降の動作は、延伸ロッド保持材６４を動作させることによって行う。延伸ロッド保持材６４は、延伸ロッド保持材動作軸６４ａの動きにより上下に動作する。延伸ロッド保持材６４は、延伸ロッド保持材動作軸６４ａを駆動部４８に設けられる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６４ａ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、圧力を発生させる空気を除菌フィルタに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４４とブローノズル４３の間隙にも、殺菌剤ノズル５９により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が流入するため、延伸ロッド４４とブローノズル４３の間隙は殺菌される。
　あるいは、摺動する延伸ロッド４４をチャンバーで囲い、そのチャンバー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供給することにより延伸ロッド４４の無菌性を維持しても構わない。稼働時にチャンバー内に供給される殺菌剤が金型２３やボトル２側に流れ込まないように、チャンバー上部より排気すると良い。また、過酸化水素を含む殺菌剤を用いた場合、殺菌剤のガスにおける過酸化水素の濃度は０．１mg/L～１０mg/Lが好ましい。また、過酸化水素を含む殺菌剤のガス濃度に応じて、殺菌剤がチャンバーの内面、延伸ロッド４４等の表面で凝縮するのを防ぐために、殺菌剤のガスの露点以上まで、殺菌剤のガスを加熱することが望ましい。
　図８に示すように、延伸ロッド４４を延伸ロッド保持材６４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。延伸ロッド保持材動作軸６４ａに結合する外部磁性体保持材６７を介して外部磁性体６５を設け、外部磁性体６５を動作させることにより、内部磁性体６６に結合した延伸ロッド４４を上昇又は下降させることもできる。外部磁性体６５と内部磁性体６６は非磁性体からなる隔離管６８により隔離され、隔離管６８の外部を外部磁性体６５が、内部を内部磁性体６６がスライドする。外部磁性体保持材６７を動かすことにより、外部磁性体６５は上下に動作する。図８（Ａ）は延伸ロッド４４が上昇した状態を、図８（Ｂ）は延伸ロッド４４が下降し、プリフォーム１内に挿入された状態を示す。外部磁性体保持材６７は、延伸ロッド保持材動作軸６４ａを回転させたり、延伸ロッド保持材動作軸６４ａ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。ここで、隔離管６８の上部は開放されており、稼働前の殺菌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により延伸ロッド４４は殺菌される。また、隔離管６８と接する内部磁性体６６に溝を設けることで、殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物は隔離管６８の下部に流入し内部磁性体６６の下部も殺菌することができる。
　本発明の無菌ブロー成形機２０により成形されたボトル２はホイール２４を経て、検査部チャンバーに搬送される。検査部チャンバーで検査され、欠陥がないと判断されたボトル２は充填部チャンバーに搬送され、殺菌された内容物が充填され、殺菌されたキャップにより密封され、無菌製品として非無菌雰囲気に搬出される。検査は行わなくても構わないが、ボトル２の胴部、口部１ａの天面、サポートリング１ｂ、底部等の異物、変色、キズ等について検査し、限度を超えると判断された場合は排出される。
　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、本発明の要旨内において種々変更可能である。例えばロータリー式の成形機ではなく直線式の成形機でも適用可能である。また、プリフォーム１をボトル２に成形した後に、プリフォーム１の殺菌とは別にボトル２を殺菌する殺菌部を設けても構わない。
　１…プリフォーム
　２…ボトル
　５…殺菌部チャンバー
　１２…無端チェーン
　１３ａ、１３ｂ…プーリ
　１４…プリフォームの加熱装置
　１５…ヒーター
　１６…リフレクター
　１８…加熱部チャンバー
　１９…加熱部
　２０…無菌ブロー成形機
　２１…成形部
　２２…成形部チャンバー
　２７…スピンドル
　２８…駆動部
　３０…殺菌剤ノズル
　３１…無菌エア供給装置
　３３…無菌エア加熱装置
　３９…殺菌剤ガス生成器
　４３…ブローノズル
　４４…延伸ロッド
　４５…バルブブロック　
　５０…可動部
　５１…固定部
　５５…液体シール装置
　５８…高圧エア供給装置　
　

Claims (20)

  1. 　少なくとも、プリフォームをボトルにブロー成形するための温度に加熱する加熱部と当該加熱部を駆動する駆動部を有するプリフォームの加熱装置であって、
    　前記加熱部が少なくともヒーター、リフレクター、スピンドル、無端チェーン及び無端チェーンを回転させるためのプーリを備えており、前記加熱部が加熱部チャンバーにより遮蔽され、当該加熱部チャンバーの内部及び内面を殺菌する殺菌装置が設けられていることを特徴とするプリフォームの加熱装置。
  2. 　請求項１に記載のプリフォームの加熱装置において、
    　前記加熱部チャンバーが、前記加熱部を保持し、前記加熱部を外気から遮蔽することを特徴とするプリフォームの加熱装置。
  3. 　請求項１又は請求項２に記載のプリフォームの加熱装置において、
    　前記加熱部チャンバー内に無菌エアを供給する無菌エア供給装置が設けられていることを特徴とするプリフォームの加熱装置。
  4. 　請求項３に記載のプリフォームの加熱装置において、
    　前記無菌エア供給装置が、前記加熱部チャンバーの下部から無菌エアを供給するように設けられていることを特徴とするプリフォームの加熱装置。
  5. 　請求項３又は請求項４に記載のプリフォームの加熱装置において、
    　前記無菌エア供給装置に無菌エア加熱装置が設けられていることを特徴とするプリフォームの加熱装置。
  6. 　請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のプリフォームの加熱装置において、前記殺菌装置に、殺菌剤のガスを生成する殺菌剤ガス生成器が設けられていることを特徴とするプリフォームの加熱装置。
  7. 　少なくとも、プリフォームをボトルにブロー成形するための温度に加熱する加熱部と当該加熱部を駆動する駆動部を有するプリフォームの加熱装置を用いた、プリフォームの加熱方法であって、
    　前記加熱部が少なくともヒーター、リフレクター、スピンドル、無端チェーン及び無端チェーンを回転させるためのプーリを備えており、前記加熱部が加熱部チャンバーにより遮蔽され、当該加熱部チャンバーの内部を無菌雰囲気として、殺菌されたプリフォームを加熱するプリフォームの加熱方法。
  8. 　請求項７に記載のプリフォームの加熱方法において、
    　前記加熱部チャンバーが、前記加熱部チャンバー内に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殺菌されることを特徴とするプリフォームの加熱方法。
  9. 　請求項７又は請求項８に記載のプリフォームの加熱方法において、
    　前記加熱部チャンバー内に無菌エアを供給し、前記加熱部チャンバー内を無菌雰囲気に保持することを特徴とするプリフォームの加熱方法。
  10. 　少なくとも、プリフォームをボトルにブロー成形する成形部と当該成形部を駆動する駆動部を有する無菌ブロー成形機であって、
    　前記成形部が少なくとも金型、ブローノズル、バルブブロック及び延伸ロッドを備えており、前記成形部が成形部チャンバーにより遮蔽され、当該成形部チャンバーの内部及び内面を殺菌する殺菌装置が設けられていることを特徴とする無菌ブロー成形機。
  11. 　請求項１０に記載の無菌ブロー成形機において、
    　前記成形部チャンバーが、前記成形部を保持し前記駆動部を遮蔽する可動部と、前記成形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ブロー成形機。
  12. 　請求項１１に記載の無菌ブロー成形機において、
    　前記可動部と前記固定部をシールする液体シール装置が設けられていることを特徴とする無菌ブロー成形機。
  13. 　請求項１０乃至請求項１２のいずれか１項に記載の無菌ブロー成形機において、
    　前記成形部チャンバー内にあって、回転する管体の内部を通じて、前記成形部チャンバーの外部から前記バルブブロックに、高圧エアを供給する高圧エア供給装置が設けられていることを特徴とする無菌ブロー成形機。
  14. 　請求項１０乃至請求項１３のいずれか１項に記載の無菌ブロー成形機において、
    　前記成形部チャンバーに無菌エアを供給する無菌エア供給装置が設けられていることを特徴とする無菌ブロー成形機。
  15. 　請求項１４に記載の無菌ブロー成形機において、
    　前記無菌エア供給装置が前記成形部チャンバーの上部に設けられていることを特徴とする無菌ブロー成形機。
  16. 　請求項１４又は請求項１５に記載の無菌ブロー成形機において、
    　前記無菌エア供給装置に無菌エア加熱装置が設けられていることを特徴とする無菌ブロー成形機。
  17. 　請求項１０乃至請求項１６のいずれか１項に記載の無菌ブロー成形機において、
    　前記殺菌装置に、殺菌剤のガスを生成する、殺菌剤ガス生成器が設けられていることを特徴とする無菌ブロー成形機。
  18. 　少なくとも、プリフォームをボトルにブロー成形する成形部と当該成形部を駆動する駆動部を有する無菌ブロー成形機を用いた無菌ブロー成形方法であって、
    　前記成形部が少なくとも金型、ブローノズル、バルブブロック及び延伸ロッドを備えており、前記成形部を成形部チャンバーにより遮蔽し、当該成形部チャンバーの内部を無菌雰囲気として、殺菌されたプリフォームをボトルに成形することを特徴とする無菌ブロー成形方法。
  19. 　請求項１８に記載の無菌ブロー成形方法において、
    　前記成形部チャンバーが、前記成形部チャンバー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られることにより殺菌されることを特徴とする無菌ブロー成形方法。
  20. 　請求項１８又は請求項１９に記載の無菌ブロー成形方法において、前記成形部チャンバー内に無菌エアを供給し、前記成形部チャンバー内を無菌雰囲気に保持することを特徴とする無菌ブロー成形方法。
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