WO2022130868A1 - 容器殺菌方法、容器殺菌装置および内容物充填システム - Google Patents

容器殺菌方法、容器殺菌装置および内容物充填システム Download PDF

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WO2022130868A1
WO2022130868A1 PCT/JP2021/041873 JP2021041873W WO2022130868A1 WO 2022130868 A1 WO2022130868 A1 WO 2022130868A1 JP 2021041873 W JP2021041873 W JP 2021041873W WO 2022130868 A1 WO2022130868 A1 WO 2022130868A1
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WO
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nozzle
container
bottle
disinfectant
mouth
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/041873
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English (en)
French (fr)
Inventor
睦 早川
Original Assignee
大日本印刷株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 大日本印刷株式会社 filed Critical 大日本印刷株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B55/00—Preserving, protecting or purifying packages or package contents in association with packaging
    • B65B55/02—Sterilising, e.g. of complete packages
    • B65B55/04—Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging
    • B65B55/10—Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging by liquids or gases

Definitions

  • This disclosure relates to a container sterilization method, a container sterilization device, and a content filling system.
  • An aseptic filling system (aseptic filling system) is known in which a sterilized container (PET bottle) is filled with sterilized contents in a sterile environment, and then the container is closed with a cap.
  • PET bottle sterilized container
  • the molded container is supplied to the aseptic filling system, and the hydrogen peroxide aqueous solution as a disinfectant is sprayed on the container in the aseptic filling system. It is then dried to sterilize the container and then aseptically fill the container with the contents.
  • a sterilization method for sterilizing a container for example, a sterilization method in which a nozzle is inserted into a PET bottle and then the PET bottle is sterilized is known (see, for example, Patent Document 1).
  • the present disclosure has been made in consideration of such points, and is capable of efficiently sterilizing the inner surface of the container and the top surface of the mouth of the container, a container sterilization method, a container sterilizer, and a content filling system.
  • the purpose is to provide.
  • a transport step of transporting a container having a mouth portion filled with contents and a nozzle for spraying a bactericidal agent are inserted into the transported container.
  • the distance between the top surface of the mouth and the tip of the nozzle may be 2 mm or more and 100 mm or less in the top surface sterilization step.
  • the time for spraying the disinfectant from the nozzle in the top surface sterilization step may be 0.1 seconds or more and 5.0 seconds or less.
  • the nozzle is located on the small diameter portion constituting the tip of the nozzle and on the upstream side of the small diameter portion in the flow direction of the disinfectant, and is located on the upstream side of the small diameter portion. It may include a large-diameter portion having a large inner diameter and a reduced-diameter portion located between the large-diameter portion and the small-diameter portion and whose inner diameter gradually decreases toward the downstream side in the flow direction of the disinfectant. ..
  • the nozzle has a flange portion that protrudes radially from the nozzle and an annular wall portion that protrudes from the peripheral edge of the flange portion toward the tip end side of the nozzle.
  • the wall portion may cover at least a part of the outer surface of the mouth portion when the nozzle is inserted into the container.
  • a tapered surface may be formed between the tip of the nozzle and the outer surface of the nozzle.
  • the mouth portion of the container includes a screw portion and a support ring provided below the screw portion, and when the nozzle is inserted into the container, the mouth portion thereof includes a screw portion.
  • the support ring has a first virtual line extending radially outward from the tip of the nozzle in a vertical cross section, and a second virtual line extending radially outward from the tip of the nozzle along the tapered surface. It may be placed between the virtual line and the virtual line.
  • the bactericidal agent may be supplied to the container with the support ring held from below in the bactericidal agent supply step.
  • a preheating step for heating the container may be further provided between the nozzle insertion step and the sterilizer supply step.
  • the container may be heated by hot air or infrared rays in the preheating step.
  • the container sterilizer is a transport mechanism for transporting a container having a mouth portion filled with contents, and a supply for supplying a sterilizer to the container transported by the transport mechanism.
  • the supply unit is provided with a unit, and the supply unit has a nozzle for spraying the bactericidal agent, and the nozzle supplies the bactericidal agent to the container in a state of being inserted into the container and the bactericidal agent.
  • a container sterilizer that sprays the sterilizing agent onto the top surface of the mouth of the container without being inserted into the container.
  • the distance between the top surface of the mouth and the tip of the nozzle is 2 mm or more. It may be 100 mm or less.
  • the time for the nozzle to spray the sterilizing agent on the top surface may be 0.1 seconds or more and 5.0 seconds or less.
  • the nozzle is located on the small diameter portion constituting the tip of the nozzle and on the upstream side of the small diameter portion in the flow direction of the disinfectant, and is located on the upstream side of the small diameter portion. It may include a large-diameter portion having a large inner diameter and a reduced-diameter portion located between the large-diameter portion and the small-diameter portion and whose inner diameter gradually decreases toward the downstream side in the flow direction of the disinfectant. ..
  • the nozzle has a flange portion that protrudes radially from the nozzle and an annular wall portion that protrudes from the peripheral edge of the flange portion toward the tip end side of the nozzle.
  • the wall portion may cover at least a part of the outer surface of the mouth portion when the nozzle is inserted into the container.
  • a tapered surface may be formed between the tip of the nozzle and the outer surface of the nozzle.
  • the mouth portion of the container includes a screw portion and a support ring provided below the screw portion, and when the nozzle is inserted into the container, the mouth portion thereof includes a screw portion.
  • the support ring has a first virtual line extending radially outward from the tip of the nozzle in a vertical cross section and a second imaginary line extending radially outward from the tip of the nozzle along the tapered surface. It may be placed between the virtual line and the virtual line.
  • the transport mechanism may have a holding member for holding the container, and the holding member may hold the support ring from below.
  • the supply unit may heat the container before supplying the sterilizer to the container.
  • the supply unit may heat the container with hot air or infrared rays.
  • the content filling system includes a container sterilizer according to one embodiment, a filling device for filling the contents in the container, and a cap mounting device for closing the container with a cap. , Content filling system.
  • the inner surface of the container and the top surface of the mouth of the container can be efficiently sterilized.
  • FIG. 1 is a schematic plan view showing a content filling system according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a container sterilizer according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic plan view showing a container sterilizer according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic front view showing an enlarged nozzle of the container sterilizer according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating the relationship between the nozzle and the bottle of the container sterilizer according to the present embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a content filling method using the content filling system according to the present embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic front view showing a content filling method using the content filling system according to the present embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a modified example of the content filling method using the content filling system according to the present embodiment.
  • FIG. 1 to 7 are views showing an embodiment of the present invention.
  • the content filling system (sterile filling system, aseptic filling system) according to the embodiment will be described with reference to FIG.
  • the content filling system 10 shown in FIG. 1 is a system for filling a bottle (container) 100 having a mouth portion 110 (see FIG. 4) into which the contents are filled with contents such as beverages.
  • the bottle 100 can be manufactured by biaxially stretching blow molding a preform manufactured by injection molding a synthetic resin material.
  • the bottle 100 may be manufactured by direct blow molding.
  • a thermoplastic resin particularly PE (polyethylene), PP (polypropylene), PET (polyethylene terephthalate), or PEN (polyethylene naphthalate).
  • the container may be a glass, a can, a paper, a pouch, or a composite container thereof. In the present embodiment, a case where a bottle is used as a container will be described as an example.
  • the content filling system 10 includes a bottle molding unit 30, a sterilizing device (container sterilizing device) 11, an air rinsing device 14, a sterile water rinsing device 15, a filling device (filler) 20, and the filling device (filler) 20. It is provided with a cap mounting device (capper, winding and tapping machine) 16 and a product bottle unloading unit 22.
  • the bottle forming unit 30, the sterilizing device 11, the air rinsing device 14, the sterile water rinsing device 15, the filling device 20, the cap mounting device 16, and the product bottle unloading section 22 are located from the upstream side to the downstream side along the transport direction of the bottle 100. They are arranged in this order toward. Further, between the adjustment transport unit 5, the sterilizer 11, the air rinse device 14, the sterile water rinse device 15, the filling device 20, and the cap mounting device 16, which will be described later, a plurality of transport wheels for transporting the bottle 100 between these devices. 12 is provided.
  • the bottle molding unit 30 is a portion that sequentially receives the preform 100a from the outside, molds the bottle 100, and then transports and supplies the molded bottle 100 to the sterilizer 11.
  • the bottle molding unit 30 is configured to receive the preform 100a and to mold the bottle 100.
  • the bottle molding unit 30 conveys the preform transport unit 31 that conveys the preform 100a, the blow molding unit 32 that forms the bottle 100 by performing blow molding on the preform 100a, and the molded bottle 100. It has a bottle transport unit 33 and.
  • the preform transport unit 31 includes a receiving unit 34, a heating unit 35, and a delivery unit 36.
  • the receiving unit 34 is a portion that receives the preform 100a supplied from the preform supply device 1 via the preform supply conveyor 2.
  • the receiving unit 34 is provided with a preform sterilizer 34a for sterilizing the preform 100a.
  • the preform sterilizer 34a is configured to sterilize the preform 100a by spraying a mist or gas of an aqueous hydrogen peroxide solution onto the preform 100a (preliminary sterilization).
  • the bactericidal agent for sterilizing the preform 100a may have the property of inactivating microorganisms.
  • the bactericidal agent include hydrogen peroxide, alcohols such as peracetic acid, acetic acid, pernitrate, nitric acid, chlorine-based chemicals, sodium hydroxide, potassium hydroxide, ethyl alcohol, and isopropyl alcohol, chlorine dioxide, ozone water, and the like.
  • Acidic water and a surfactant may be used alone, or two or more of them may be used in combination.
  • the heating unit 35 of the preform transport unit 31 is a portion that receives the preform 100a from the receiving unit 34 and heats the preform 100a while transporting the preform 100a.
  • the heating unit 35 is provided with a heater 35a for heating the preform 100a.
  • the heater 35a may be, for example, an infrared heater.
  • the heater 35a heats the preform 100a to, for example, 90 ° C. or higher and 130 ° C. or lower.
  • the temperature of the mouth of the preform 100a is suppressed to 70 ° C. or lower in order to prevent deformation and the like.
  • the delivery section 36 of the preform transfer section 31 is a section that receives the preform 100a heated by the heating section 35 and delivers it to the blow molding section 32.
  • the blow molding unit 32 includes a mold (not shown), and the bottle 100 is molded by performing blow molding on the preform 100a using this mold.
  • an adjustment transport unit 5 is provided between the bottle molding unit 30 and the sterilizer 11.
  • the adjustment transport unit 5 is a portion that receives the bottle 100 from the bottle transport unit 33 of the bottle molding unit 30 and delivers the bottle 100 to the sterilizer 11.
  • At least a part of the adjustment transport unit 5 is housed inside the atmosphere blocking chamber 70b, which will be described later.
  • the adjustment transfer section 5 is arranged so as to straddle the molding section chamber 70a described later and the atmosphere blocking chamber 70b described later.
  • a single transfer wheel 12 is provided between the adjustment transfer unit 5 and the bottle transfer unit 33 of the bottle molding unit 30. That is, between the blow molding unit 32 of the bottle molding unit 30 and the sterilizer 11, a bottle transport unit 33 of the bottle molding unit 30, a single transfer wheel 12, and an adjustment transfer unit 5 are provided.
  • the content filling system 10 can be made more compact as compared with the case where a plurality of transfer wheels 12 are provided between the adjustment transfer unit 5 and the bottle transfer unit 33 of the bottle molding unit 30.
  • only the adjustment transport unit 5 may be provided between the blow molding unit 32 of the bottle molding unit 30 and the sterilizer 11. In this case, the content filling system 10 can be made more compact.
  • the sterilizing device 11 is a device that sterilizes the inside of the bottle 100 by injecting a sterilizing agent onto the bottle 100. This causes the bottle 100 to be sterilized by the disinfectant prior to filling the contents.
  • a sterilizing agent for example, an aqueous hydrogen peroxide solution is used.
  • the sterilizer 11 a mist or gas of an aqueous hydrogen peroxide solution is generated, and the mist or gas is sprayed on the inner and outer surfaces of the bottle 100. Since the bottle 100 is sterilized with the mist or gas of the hydrogen peroxide aqueous solution in this way, the inner and outer surfaces of the bottle 100 are sterilized evenly.
  • the air rinse device 14 is a device that removes foreign substances, hydrogen peroxide, etc. from the inside of the bottle 100 while activating hydrogen peroxide by supplying sterile heated air or normal temperature air to the bottle 100. Further, in the air rinsing device 14, if necessary, hydrogen peroxide may be gasified by mixing a condensed mist of low-concentration hydrogen peroxide with sterilized air at room temperature and supplied to the bottle 100. ..
  • the configuration of the air rinse device 14 may be substantially the same as that of the sterilizer 11 shown in FIG. 2, which will be described later.
  • the sterile water rinsing device 15 is a device that cleans the bottle 100 sterilized with hydrogen peroxide, which is a sterilizing agent, with sterile water at 15 ° C. or higher and 85 ° C. or lower. As a result, the hydrogen peroxide adhering to the bottle 100 is washed away and the foreign matter is removed.
  • hydrogen peroxide which is a sterilizing agent
  • the filling device 20 is a device for filling the contents sterilized in advance from the mouth 110 of the bottle 100 into the bottle 100.
  • the contents are filled in the empty bottle 100.
  • the contents are filled into the inside of the bottle 100 while the plurality of bottles 100 are rotationally conveyed.
  • the cap mounting device 16 is a device that closes the bottle 100 by mounting the cap 80 on the mouth 110 of the bottle 100.
  • the mouth 110 of the bottle 100 is closed by the cap 80.
  • the bottle 100 is sealed so that external air and microorganisms do not enter the bottle 100.
  • the cap 80 is mounted on the mouth 110 while rotating (revolving) a plurality of bottles 100 filled with the contents. By attaching the cap 80 to the mouth 110 of the bottle 100 in this way, the product bottle 101 can be obtained.
  • the cap 80 is sterilized in advance by the cap sterilizer 18.
  • the cap sterilizer 18 is arranged, for example, outside the sterile chamber 70f (described later) and in the vicinity of the cap mounting device 16.
  • a large number of caps 80 carried in from the outside of the content filling system 10 are collected in advance and transported in a row toward the cap mounting device 16.
  • hydrogen peroxide mist or gas is sprayed toward the inner and outer surfaces of the cap 80.
  • the cap 80 is sterilized by drying the cap 80 with hot air.
  • the product bottle unloading unit 22 is a portion for continuously unloading the product bottle 101 to which the cap 80 is mounted by the cap mounting device 16 toward the outside of the content filling system 10.
  • the content filling system 10 includes a molding section chamber 70a, an atmosphere blocking chamber 70b, a disinfectant spray chamber 70c, a first disinfectant removal chamber 70d, a second disinfectant removal chamber 70e, and a sterile chamber 70f. , With 70 g of outlet chamber. Of these, the blow molding section 32 of the bottle molding section 30 is housed inside the molding section chamber 70a.
  • the adjusting transport unit 5 is housed inside the atmosphere blocking chamber 70b.
  • the content filling system 10 has an atmosphere blocking chamber 70b in which at least a part of the adjusting and transporting unit 5 is housed.
  • a camera may be provided inside the atmosphere blocking chamber 70b. Then, by using a camera, it may be inspected whether the bottle 100 has no problem in molding. Further, a thermometer may be provided inside the atmosphere blocking chamber 70b. Then, the temperature of the bottle 100 before sterilization may be measured by this thermometer.
  • the temperature of the bottle 100 is one of the important factors that influence the sterilization efficiency of the bottle 100. That is, by keeping the temperature of the bottle 100 at an appropriate temperature, the sterilization efficiency of the bottle 100 can be improved. Therefore, by measuring the temperature of the bottle 100 before sterilization with a thermometer, the temperature of the bottle 100 at the time of sterilization can be maintained at an appropriate temperature, and the sterilization efficiency of the bottle 100 can be improved.
  • the sterilizing device 11 is housed inside the sterilizing agent spraying chamber 70c.
  • a pressure gauge 71 (see FIG. 2) for measuring the pressure in the disinfectant spray chamber 70c is attached to the disinfectant spray chamber 70c.
  • the air rinse device 14 is housed inside the first disinfectant removing chamber 70d. Further, a sterile water rinsing device 15 is housed inside the second disinfectant removing chamber 70e.
  • the filling device 20 and the cap mounting device 16 are housed inside the sterile chamber 70f. Further, the product bottle carry-out portion 22 is housed inside the outlet chamber 70 g.
  • the disinfectant spray chamber 70c is equipped with a pressure gauge 71 (see FIG. 2) for measuring the pressure in the disinfectant spray chamber 70c. Further, among the chambers other than the disinfectant spray chamber 70c, at least the inside of the sterile chamber 70f is equipped with a pressure gauge (not shown) for measuring the internal pressure of the filling environment. A pressure gauge for measuring the internal pressure may also be attached to the molding section chamber 70a, the atmosphere blocking chamber 70b, the first disinfectant removing chamber 70d, the second disinfectant removing chamber 70e and / or the outlet chamber 70g.
  • Such a content filling system 10 may consist of, for example, an aseptic filling system.
  • the insides of the disinfectant spray chamber 70c, the first disinfectant removal chamber 70d, the second disinfectant removal chamber 70e, the sterile chamber 70f, and the outlet chamber 70g are maintained in a sterile state.
  • the transfer wheel 12 provided between the sterilizer 11 and the air rinse device 14 may be arranged in a sterile space surrounded by the chamber wall 12a.
  • the transfer wheel 12 provided between the air rinsing device 14 and the sterile water rinsing device 15 may be arranged in a sterile space surrounded by the chamber wall 12a.
  • a chamber (not shown) connecting the aseptic zone in the sterile state and the non-sterile zone in the non-sterile state may be provided on the downstream side of the outlet chamber 70 g.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the sterilizer 11.
  • the sterilizing device 11 includes a transport mechanism 40 for transporting the bottle 100 and a supply unit 50 for supplying the sterilizing agent to the bottle 100 transported by the transport mechanism 40.
  • the transport mechanism 40 has a rotatable wheel 41 and a gripper (holding member) 42 connected to the wheel 41 to transport the bottle 100 while holding the bottle 100.
  • the wheel 41 is configured to rotate by power from a predetermined drive source, and is attached to a swivel shaft 44 standing on the machine base 43 so that the board surface is parallel to the horizontal plane.
  • a support column 45 extends upward from the board surface of the wheel 41, and a manifold 52 described later of the supply unit 50 is connected to the upper end of the support column 45.
  • another support column 48 extends upward from the board surface of the wheel 41, and the gripper 42 of the bottle 100 is attached to the upper part of this support column 48.
  • a large number of columns 48 and grippers 42 are arranged around the wheel 41 at a predetermined pitch.
  • a large number of grippers 42 are connected to the wheel 41 via the support column 48 and rotate with the rotation of the wheel 41.
  • a tunnel 49 is provided around the wheel 41 so as to surround the path of the bottle 100 held by the gripper 42.
  • a bactericidal agent sprayed from a nozzle 90 which will be described later, is retained in the tunnel 49, and the outer surface of the bottle 100 is evenly sterilized by passing the bottle 100 through the tunnel 49. ..
  • the tunnel 49 does not have to be provided.
  • a chamber wall is provided between the wheel 41 and the wheels arranged on both sides of the wheel 41 (in the example shown in FIG. 1, the transfer wheels 12 arranged on both sides of the sterilizer 11). It may have been. It is also possible to efficiently sterilize the outer surface of the bottle 100 by forming a space having a compact volume by the chamber wall.
  • the supply unit 50 is a unit that supplies a bactericidal agent to at least the inner surface of the bottle 100.
  • the supply unit 50 may supply the bactericidal agent to the inner and outer surfaces of the bottle 100.
  • the supply unit 50 has a nozzle 90 for spraying a disinfectant.
  • the nozzle 90 is attached to the support column 48 so as to be movable in the vertical direction, and the opening of the tip 90a (see FIGS. 4 and 5) of the nozzle 90 is held by the gripper 42 at the mouth 110 of the bottle 100 (FIG. 4). And see Figure 5).
  • the nozzle 90 is configured to be inserted into the bottle 100 by moving in the vertical direction.
  • the nozzle 90 swivels around the swivel shaft 44 together with the bottle 100 held by the gripper 42.
  • the nozzle 90 is configured to spray the bactericidal agent (hydrogen peroxide gas) onto the bottle 100 while moving in synchronization with the bottle 100 transported by the gripper 42 of the transport mechanism 40.
  • the gripper (holding member) 42 holds the support ring 112 of the bottle 100 from below. That is, it is preferable that the gripper 42 grips a portion located below the support ring 112.
  • the gripper 42 grips a portion located below the support ring 112.
  • the supply unit 50 has a manifold 52 into which hydrogen peroxide gas flows. From the upper center of the manifold 52, a conduit 53 extends upward on an extension of the axis of the swivel shaft 44. The conduit 53 is held by a frame member of the disinfectant spray chamber 70c connected to the machine base 43 via a bearing 54. As a result, the manifold 52 can rotate around the turning shaft 44 integrally with the wheel 41.
  • hydrogen peroxide gas supply pipes 55 extend toward each gripper 42.
  • the nozzle 90 described above is attached to the tip of each supply pipe 55.
  • a conduit 57 is connected to the upper end of the conduit 53 of the manifold 52 via a sealing member 56.
  • the conduit 53 rotates integrally with the manifold 52 with respect to the conduit 57, and the sealing member 56 prevents the hydrogen peroxide gas from leaking from the connection portion of both the pipes 53 and 57.
  • a valve 58a for controlling the passage of hydrogen peroxide gas in the conduit 57 is attached to the conduit 57.
  • the conduit 57 has a pressure gauge P for measuring the pressure in the nozzle 90, a densitometer C for measuring the concentration of hydrogen peroxide gas, a thermometer T for measuring the temperature of the hydrogen peroxide gas, and hydrogen peroxide.
  • An air flow meter F for measuring the air volume of gas is attached.
  • a gas supply device composed of a blower 60, a HEPA filter (High Efficiency Particulate Air Filter) 61, and an electric heater 62 is provided.
  • a hydrogen peroxide addition device 63 is incorporated in one or both of the front and rear of the electric heater 62.
  • the hydrogen peroxide addition device 63 may add hydrogen peroxide to the pipe in a gas state. If the hydrogen peroxide added to the pipe is not in a gas state, the residual value of hydrogen peroxide in the bottle 100 tends to increase.
  • the hydrogen peroxide transfer device 3 may add hydrogen peroxide in a liquid form such as a spray into the pipe.
  • the set temperature of the electric heater 62 is preferably 100 ° C. or higher (preferably 130 ° C. or higher) depending on the sterilizing strength of the bottle 100, although it is preferable that the set temperature is equal to or higher than the boiling point of the sterilizing agent to be supplied.
  • another electric heater may be provided on the upstream side of the hydrogen peroxide addition device 63, and liquid hydrogen peroxide may be sprayed on sterile hot air (80 ° C. or higher).
  • the hydrogen peroxide addition device 63 may be incorporated in both the front and rear of the electric heater 62.
  • the material of the bottle 100 is PET (polyethylene terephthalate), hydrogen peroxide is easily adsorbed and the residual value is likely to increase, but when the material is HDPE (high density polyethylene), the adsorption amount of hydrogen peroxide is When the material is PET (polyethylene terephthalate), it is extremely small, 1/20 or more and 1/5 or less. Therefore, when the material of the bottle 100 is HDPE (high density polyethylene), not only the method of gasifying the hydrogen peroxide solution and adding it to sterile air, but also the method of spraying the hydrogen peroxide solution and mixing it is adopted. Is also good.
  • the disinfectant may be a disinfectant containing 1% or more of hydrogen peroxide.
  • a disinfectant obtained by diluting 35% hydrogen peroxide solution with ethanol may be used.
  • a cleaning liquid such as water, alkali, or acid is allowed to flow through the supply unit 50 so that the supply unit 50 can be CIP (Cleaning In Place). Then it is good.
  • a conduit 64 for CIP and a valve 58b that controls the passage of the cleaning liquid in the conduit 64 are attached to the upstream side of the valve 58a.
  • the conduit 64 for CIP may be attached to one or both of the front and rear of the hydrogen peroxide addition device 63, or the conduit 64 for CIP is directly attached to the hydrogen peroxide addition device 63. Is also good.
  • the conduit 64 for CIP in order to prevent the chemical solution used in CIP from coming into contact with the blower 60, the HEPA filter 61 and the electric heater 62, it is preferable to prevent the chemical solution from flowing upstream.
  • the nozzle 90 is configured to have a slight positive pressure in the bottle 100 by being inserted into the bottle 100.
  • the static pressure in the conduit 57 connected to the nozzle 90 and the pressure in the bottle 100 become substantially the same. Therefore, when the pressure inside the bottle 100 is made slightly positive by inserting the nozzle 90 into the bottle 100, the static pressure inside the conduit 57 increases. As a result, the flow velocity when the disinfectant sprayed from the nozzle 90 is blown out from the mouth 110 of the bottle 100 can be increased.
  • the temperature of the bottle 100 can be efficiently improved.
  • the pressure in the bottle 100 is substantially the same as the static pressure in the conduit 57. Therefore, the pressure inside the bottle 100 can be measured by the pressure gauge P attached to the conduit 57.
  • the nozzle 90 keeps the pressure in the bottle 100 at 1 kPa or more and 20 kPa or less.
  • the pressure in the bottle 100 at 1 kPa or more by the nozzle 90, the flow velocity when the disinfectant sprayed from the nozzle 90 is blown out from the mouth 110 of the bottle 100 can be made faster, and the temperature of the bottle 100 can be made higher. It can be effectively improved.
  • the pressure in the bottle 100 at 20 kPa or less by the nozzle 90 it is possible to suppress the deformation of the bottle 100 even when the bottle 100 is thinned.
  • the pressure in the nozzle 90 is increased by 0.01 kPa or more and 2.0 kPa or less (preferably 0.05 kPa or more and 1.5 kPa or less). That is, by inserting the nozzle 90 into the bottle 100, the static pressure in the conduit 57 is increased by 0.01 kPa or more and 2.0 kPa or less (preferably 0.05 kPa or more and 1.5 kPa or less).
  • the pressure in the nozzle 90 By increasing the pressure in the nozzle 90 by 0.01 kPa or more, the flow velocity when the disinfectant sprayed from the nozzle 90 is blown out from the mouth 110 of the bottle 100 can be made faster, and the temperature of the bottle 100 can be made more effective. Can be improved. Further, by setting the increase in pressure in the nozzle 90 to 2.0 kPa or less, it is possible to suppress the deformation of the bottle 100 when the disinfectant is sprayed from the nozzle 90.
  • the ratio of the nozzle 90 inserted inside the bottle 100 among the plurality of nozzles 90 may be 56% or more and 86% or less.
  • the central angle ⁇ 1 of the fan shape (region shown by the satin finish) in which the locus of the bottle 100 in which the nozzle 90 is inserted forms an arc is 200 ° or more and 310 ° or less. Is preferable.
  • the rotation angle ⁇ 1 in which one nozzle 90 rotates while being inserted inside the bottle 100 is preferably 200 ° or more and 310 ° or less.
  • the central angle (rotation angle) ⁇ 1 is 200 ° or more, the number of nozzles 90 inserted into the bottle 100 can be increased.
  • the static pressure in the conduit 57 can be effectively increased.
  • the transport wheel 12 that delivers the bottle 100 to the sterilizer 11 and the transport wheel 12 that receives the bottle 100 from the sterilizer 11 interfere with each other, or due to so-called container runout. It is possible to eliminate delivery defects.
  • container runout means that the bottle 100 is shaken by the disinfectant sprayed from the nozzle 90.
  • the nozzle 90 includes a small diameter portion 91, a large diameter portion 92, and a reduced diameter portion 93.
  • the small diameter portion 91 is a portion constituting the tip 90a of the nozzle 90.
  • the large diameter portion 92 is located on the upstream side in the flow direction of the disinfectant with respect to the small diameter portion 91, and has a larger inner diameter than the small diameter portion 91.
  • the reduced diameter portion 93 is located between the large diameter portion 92 and the small diameter portion 91, and the inner diameter gradually decreases toward the downstream side in the flow direction of the disinfectant.
  • the nozzle 90 since the nozzle 90 includes the small diameter portion 91, the large diameter portion 92, and the reduced diameter portion 93, the flow velocity of the disinfectant sprayed from the nozzle 90 can be increased.
  • the inner diameter dn1 of the small diameter portion 91 may be, for example, 2 mm or more and 15 mm or less, preferably 3 mm or more and 10 mm or less. Since the inner diameter dn1 of the small diameter portion 91 is 2 mm or more, the disinfectant sprayed from the nozzle 90 can be efficiently adhered not only to the inner surface of the bottle 100 but also to the outer surface. Therefore, not only the inner surface of the bottle 100 but also the outer surface of the bottle 100 can be sterilized.
  • the sterilizing agent can be effectively sprayed on the inner surface of the bottle 100, and as will be described later, the bottle 100 is sterilized while being heated to a desired temperature.
  • the inner diameter dn2 of the large diameter portion 92 may be, for example, 5 mm or more and 30 mm or less.
  • the length of the small diameter portion 91 of the nozzle 90 is preferably 5 mm or more and 400 mm or less.
  • the length of the small diameter portion 91 is 5 mm or more, the propulsive force of the disinfectant gas can be kept good.
  • the length of the small diameter portion 91 is 400 mm or less, it is possible to prevent the nozzle 90 from becoming too long, and it is possible to shorten the ascending / descending time of the nozzle 90. Therefore, the state in which the nozzle 90 is fully lowered can be maintained for as long as possible.
  • the internal pressure of the bottle 100 and the static pressure in the conduit 57 connected to the nozzle 90 are maximized when the nozzle 90 is fully lowered. Therefore, when the length of the small diameter portion 91 is 400 mm or less, it is possible to maintain a state in which the internal pressure of the bottle 100 and the static pressure in the conduit 57 connected to the nozzle 90 are maximized for as long as possible.
  • the nozzle 90 is provided with a flange portion 95 projecting radially from the nozzle 90 and an annular wall portion 96 projecting from the peripheral edge of the flange portion 95 toward the tip 90a of the nozzle 90.
  • the hot air blown out from the mouth 110 of the bottle 100 to the outside of the bottle 100 can be guided to the outer peripheral side of the mouth 110. This makes it possible to effectively preheat and sterilize the mouth portion 110. Therefore, the boundary portion between the outer surface and the inner surface of the bottle 100 (the top surface 115 of the mouth portion 110 (see FIG. 5) and the like) can be sterilized efficiently and reliably.
  • the flange portion 95 includes a facing surface 95a facing the mouth portion 110 of the bottle 100 when the nozzle 90 is inserted into the bottle 100.
  • the facing surface 95a includes a curved surface 95b that is recessed on the side away from the mouth portion 110.
  • the radius of curvature R of the curved surface 95b may be 1 mm or more and 5 mm or less.
  • the mouth portion 110 of the bottle 100 includes a screw portion 111 screwed to the cap 80 and a support ring 112 provided below the screw portion 111.
  • the nozzle 90 is configured to be inserted into the bottle 100.
  • the insertion amount L1 of the nozzle 90 into the bottle 100 in the vertical direction is, for example, 5 mm or more. It may be 50 mm or less.
  • the pressure in the bottle 100 can be effectively improved when the nozzle 90 is inserted into the bottle 100.
  • the insertion amount L1 is 50 mm or less, the moving distance of the nozzle 90 along the vertical direction can be shortened, and the working time for supplying the disinfectant can be shortened.
  • the insertion amount L1 is 50 mm or less, it is possible to suppress the spraying of the high-temperature disinfectant on the bottom of the bottle 100, so that the bottom of the bottle 100 can be suppressed from being deformed.
  • the inner diameter of the mouth portion 110 of the bottle 100 is d1 and the outer diameter of the nozzle 90 is D1. 2 mm ⁇ d1-D1 ⁇ 25 mm It is preferable that the relationship is satisfied. Thereby, when the nozzle 90 is inserted into the bottle 100, the pressure in the bottle 100 can be effectively increased. Further, the flow velocity when the disinfectant sprayed from the nozzle 90 is blown out from the mouth 110 of the bottle 100 can be made faster, and the temperature of the bottle 100 can be improved more effectively. In addition, it is possible to prevent the bottle 100 from being deformed when the disinfectant is sprayed from the nozzle 90.
  • the "nozzle outer diameter D1" means the outer diameter of the portion of the outer diameter of the nozzle 90 that is located inside the bottle 100 when the nozzle 90 is inserted into the bottle 100. ..
  • the wall portion 96 is configured to cover at least a part of the outer surface of the mouth portion 110.
  • the amount of overlap L2 between the wall portion 96 and the mouth portion 110 in the vertical direction may be, for example, 1 mm or more and 25 mm or less.
  • the overlapping amount L2 is 1 mm or more, the flow rate of the hot air guided to the outer peripheral side of the mouth portion 110 can be increased. Therefore, the disinfectant gas can be attached to the screw portion 111 having a complicated shape, and the mouth portion 110 can be effectively sterilized.
  • the overlapping amount L2 is 25 mm or less, it is possible to prevent the pressure in the bottle 100 from becoming too high when the disinfectant is sprayed into the bottle 100 from the nozzle 90.
  • the wall portion 96 is located at least above the support ring 112.
  • the wall portion 96 may be brought closer to the gripper 42 in order to increase the internal pressure of the bottle 100.
  • the distance L3 between the wall portion 96 and the gripper 42 in the vertical direction is preferably 1 mm or more and 25 mm or less.
  • the distance L3 between the wall portion 96 and the gripper 42 is 1 mm or more, it is possible to prevent the pressure in the bottle 100 from becoming too high.
  • the distance L3 between the wall portion 96 and the gripper 42 is 25 mm or less, the internal pressure required for sterilization can be sufficiently secured.
  • the distance L3 between the wall portion 96 and the gripper 42 is 25 mm or less, the flow rate of hot air guided to the outer peripheral side of the mouth portion 110 can be increased. Therefore, the disinfectant gas can be attached to the screw portion 111 having a complicated shape, and the mouth portion 110 can be effectively sterilized.
  • the inner diameter of the wall portion 96 is d2 and the outer diameter of the mouth portion 110 at the upper end of the mouth portion 110 is D2, 5 mm ⁇ d2-D2 ⁇ 30 mm It is preferable that the relationship is satisfied. As a result, the flow rate of the hot air guided to the outer peripheral side of the mouth portion 110 can be effectively increased. Further, when the disinfectant is sprayed into the bottle 100 from the nozzle 90, it is possible to effectively prevent the pressure in the bottle 100 from becoming too high. Therefore, even when the bottle 100 is thinned, it is possible to prevent the bottle 100 from being deformed.
  • a tapered surface 90c is formed between the tip 90a of the nozzle 90 and the outer surface 90b of the nozzle 90.
  • the temperature of the support ring 112 which is thicker than the other portions, can be effectively raised. As a result, the temperature of the mouth 110 of the bottle 100 can be efficiently raised.
  • the support ring 112 is arranged between the first virtual line IL1 and the second virtual line IL2 in the vertical cross section.
  • the first virtual line IL1 is a virtual line extending radially outward from the tip 90a of the nozzle 90 along the horizontal direction in a vertical cross section.
  • the second virtual line IL2 is a virtual line extending radially outward from the tip 90a of the nozzle 90 along the tapered surface 90c in a vertical cross section.
  • the angle ⁇ 2 formed by the first virtual line IL1 and the second virtual line IL2 may be 5 ° or more and 80 ° or less, and may be 45 ° as an example.
  • the nozzle 90 supplies a bactericidal agent to the bottle 100 in a state of being inserted into the bottle 100, and also to a top surface 115 of the mouth portion 110 of the bottle 100 in a state of not being inserted into the bottle 100. It is configured to spray a disinfectant. This makes it possible to improve the sterilization efficiency of the top surface 115 of the mouth portion 110.
  • the distance L4 vertical distance, see FIG. 7
  • the bactericidal agent can be attached to the entire top surface 115 of the mouth portion 110.
  • the time for the nozzle 90 to spray the disinfectant on the top surface 115 of the mouth 110 is preferably 0.1 seconds or more and 5.0 seconds or less.
  • the time for spraying the disinfectant from the nozzle 90 is 0.1 seconds or more, a sufficient complementary effect can be obtained. Further, since the time for spraying the disinfectant from the nozzle 90 is 5.0 seconds or less, the risk of deformation of the mouth portion 110 can be reduced.
  • the preform supply device 1 sequentially supplies a plurality of preforms 100a to the receiving unit 34 of the preform transfer unit 31 via the preform supply conveyor 2 (preform supply step, reference numeral S1 in FIG. 6). ). At this time, the preform 100a is sterilized by spraying a mist or gas of hydrogen peroxide in the preform sterilizer 34a, and then dried with hot air.
  • the preform 100a is sent to the heating unit 35, and is heated to, for example, 90 ° C. or higher and 130 ° C. or lower by the heater 35a.
  • the preform 100a heated by the heating unit 35 is sent to the delivery unit 36.
  • the preform 100a is sent from the delivery section 36 to the blow molding section 32.
  • the preform 100a sent to the blow molding unit 32 is blow molded using a mold (not shown) to form the bottle 100 (bottle molding step, reference numeral S2 in FIG. 6). Then, the molded bottle 100 is sent to the bottle transport unit 33.
  • the bottle 100 is sterilized using a hydrogen peroxide aqueous solution as a sterilizer (container sterilization step, reference numeral S3 in FIG. 6).
  • the hydrogen peroxide aqueous solution is a gas or mist once vaporized above the boiling point and is supplied toward the bottle 100.
  • the mist of the aqueous hydrogen peroxide solution adheres to the inner and outer surfaces of the bottle 100 and sterilizes the inner and outer surfaces of the bottle 100.
  • the bottle 100 is transported by the transport mechanism 40 (conveyance process, reference numeral S31 in FIG. 6).
  • the bottle 100 is conveyed by the gripper 42 (see FIG. 2) connected to the wheel 41.
  • the bottle 100 is conveyed in a state where the support ring 112 is held from below by the gripper 42 (see FIG. 5).
  • the bottle 100 moves from the point A to the point B shown in FIG.
  • the bottle 100 is conveyed in the vertical direction with a predetermined distance from the nozzle 90.
  • points A to F correspond to points A to F in FIG. 3, respectively.
  • the disinfectant is sprayed from the nozzle 90 onto the top surface 115 of the mouth 110 of the bottle 100 (top surface sterilization step, reference numeral S32 in FIG. 6).
  • the disinfectant passes through the conduit 57 and is supplied to the nozzle 90.
  • the disinfectant supplied to the nozzle 90 is supplied to the bottle 100.
  • sterilization is performed while raising the temperature of the bottle 100.
  • the sterilization of the mouth 110 of the bottle 100 can be complemented by spraying the sterilizing agent on the bottle 100 from above the bottle 100.
  • the bottle 100 may be delivered to the gripper 42, and at the same time, the disinfectant may be sprayed from the nozzle 90 onto the top surface 115 of the mouth 110 of the bottle 100.
  • the bottle 100 of the nozzle 90 when the disinfectant is sprayed from the nozzle 90 onto the top surface 115 of the mouth portion 110 (when the bottle 100 moves from the point A to the point B), the bottle 100 of the nozzle 90 The vertical position with respect to is unchanged. That is, the disinfectant is sprayed from the nozzle 90 onto the bottle 100 with the nozzle 90 and the bottle 100 spaced apart from each other in the vertical direction.
  • the distance L4 between the top surface 115 of the mouth portion 110 and the tip 90a of the nozzle 90 is preferably 2 mm or more and 100 mm or less.
  • the bactericidal agent can be attached to the entire top surface 115 of the mouth portion 110.
  • the time for spraying the disinfectant from the nozzle 90 is preferably 0.1 seconds or more and 5.0 seconds or less.
  • the time for spraying the disinfectant from the nozzle 90 is 0.1 seconds or more, a sufficient complementary effect can be obtained. Further, since the time for spraying the disinfectant from the nozzle 90 is 5.0 seconds or less, the risk of deformation of the mouth portion 110 can be reduced.
  • the nozzle 90 for spraying the disinfectant is inserted into the conveyed bottle 100 (nozzle insertion step, reference numeral S33 in FIG. 6).
  • the bottle 100 moves from the point B to the point C shown in FIG.
  • the nozzle 90 moves downward, so that the nozzle 90 is inserted into the bottle 100.
  • the inside of the bottle 100 is made a slight positive pressure.
  • the disinfectant continues to be sprayed from the nozzle 90. Therefore, by inserting the nozzle 90 into the bottle 100, the pressure inside the bottle 100 increases due to the disinfectant sprayed into the bottle 100.
  • the pressure in the bottle 100 increases due to the volume of the nozzle 90. Therefore, by inserting the nozzle 90 into the bottle 100, the inside of the bottle 100 becomes a slight positive pressure.
  • the static pressure in the conduit 57 connected to the nozzle 90 and the pressure in the bottle 100 become almost the same. Therefore, when the pressure inside the bottle 100 is made slightly positive by inserting the nozzle 90 into the bottle 100, the static pressure in the conduit 57 increases, and the disinfectant sprayed from the nozzle 90 is discharged from the mouth 110 of the bottle 100. The flow velocity when blowing out to the outside can be increased. Thereby, when the disinfectant is sprayed into the bottle 100 from the nozzle 90, the temperature of the bottle 100 can be effectively improved.
  • the pressure in the bottle 100 is maintained at 1 kPa or more and 20 kPa or less by inserting the nozzle 90 into the bottle 100. Further, it is preferable to increase the pressure in the nozzle 90 by 0.01 kPa or more and 2.0 kPa or less by inserting the nozzle 90 into the bottle 100.
  • the disinfectant is supplied to the bottle 100 into which the nozzle 90 is inserted (bactericidal agent supply step, reference numeral S34 in FIG. 6).
  • the bactericide continues to be sprayed from the nozzle 90. Therefore, by inserting the nozzle 90 into the bottle 100, a bactericidal agent is further supplied to the bottle 100.
  • the bottle 100 moves from the point C to the point D shown in FIG. Further, at this time, as shown in FIG. 7, the vertical position of the nozzle 90 with respect to the bottle 100 does not change.
  • the above-mentioned top surface sterilization step reference numeral S32 in FIG.
  • the spraying of the disinfectant from the nozzle 90 is stopped, and after the above-mentioned nozzle insertion step (reference numeral S33 in FIG. 6), the nozzle 90 is sterilized again.
  • the agent may be configured to be sprayed.
  • a valve (not shown) may be provided on the nozzle 90 so that the valve is opened only for a required time in accordance with a predetermined timing. As a result, the amount of the disinfectant used can be reduced.
  • the bottle 100 is conveyed in a state where the support ring 112 is held from below by the gripper 42. Therefore, the disinfectant is supplied to the bottle 100 in a state where the support ring 112 is held from below by the gripper 42. As a result, even when the bottle 100 is pressed downward by the wind pressure of the disinfectant, it is possible to prevent the horizontal position of the bottle 100 from shifting downward.
  • the nozzle 90 supplies the bactericidal agent to the bottle 100 while moving in synchronization with the bottle 100 conveyed by the gripper 42 of the conveying mechanism 40. Further, the bactericidal agent is supplied to the bottle 100 in a state where the inside of the bottle 100 is held at a slight positive pressure. This allows the bottle 100 to be heated to a desired temperature.
  • the nozzle 90 can supply the disinfectant to the bottle 100 while following the bottle 100.
  • the disinfectant can be efficiently supplied to the inner surface of the bottle 100, and the amount of the disinfectant used can be reduced.
  • the bottle 100 can be heated to a desired temperature by the heat of the disinfectant.
  • the concentration of hydrogen peroxide gas may be, for example, 5 mg / L or more and 600 mg / L or less.
  • the concentration of hydrogen peroxide gas is 5 mg / L or more, the bactericidal effect can be sufficiently exhibited.
  • the concentration of hydrogen peroxide gas is 600 mg / L or less, it is possible to suppress a long supply time of hot air for removing residual hydrogen peroxide. This makes it possible to reduce the size of the sterilizer 11 and the content filling system 10.
  • the amount of hydrogen peroxide mist may be, for example, 5 ⁇ L / bottle or more and 100 ⁇ L / bottle or less in terms of 35% by weight.
  • the amount of hydrogen peroxide mist is 5 ⁇ L / bottle or more, the bactericidal effect can be sufficiently exhibited.
  • the amount of hydrogen peroxide mist is 100 ⁇ L / bottle or less, it is possible to suppress a long supply time of hot air for removing residual hydrogen peroxide. This makes it possible to reduce the size of the sterilizer 11 and the content filling system 10.
  • the flow rate of the disinfectant per nozzle 90 may be 30 L / min or more and 400 L / min or less, preferably 50 L / min or less and 300 L. It may be less than / min.
  • the flow rate of the sterilizing agent is 30 L / min or more, the sterilizing efficiency of the bottle 100 can be improved. Further, when the flow rate of the sterilizing agent is 400 L / min or less, it is possible to reduce the cost while maintaining the sterilizing efficiency of the bottle 100.
  • the temperature of the disinfectant may be 70 ° C. or higher and 200 ° C. or lower.
  • the sterilizing efficiency of the bottle 100 can be improved.
  • the temperature of the disinfectant is 200 ° C. or lower, even if the bottle 100 is thinned, it is possible to suppress the deformation of the bottle 100 due to the heat of the disinfectant.
  • the time for supplying the disinfectant to the bottle 100 into which the nozzle 90 is inserted may be 0.1 seconds or more and 10 seconds or less, preferably 0.5 seconds or more and 10 seconds or less. ..
  • the sterilizing efficiency of the bottle 100 can be improved.
  • the time for supplying the bactericidal agent is 0.5 seconds or more, the bottle 100 can be effectively heated by the heat of the bactericidal agent.
  • the time for supplying the sterilizing agent is 10 seconds or less, the working time for supplying the sterilizing agent can be shortened while maintaining the sterilizing efficiency of the bottle 100.
  • the bottle 100 moves from the point D to the point E shown in FIG. At this time, as shown in FIG. 7, the nozzle 90 moves upward, so that the nozzle 90 is taken out from the bottle 100.
  • the bottle 100 moves from the point E to the point F shown in FIG. Further, at this time, as shown in FIG. 7, the bottle 100 is conveyed in the vertical direction with a predetermined distance from the nozzle 90.
  • the sterilizing agent may be sprayed from the nozzle 90 onto the top surface 115 of the mouth portion 110 (top surface sterilization). Step, reference numeral S35 in FIG. This makes it possible to improve the bactericidal effect of the mouth 110 of the bottle 100.
  • the above-mentioned top surface sterilization step may be performed only before the nozzle 90 is inserted into the bottle 100 (before the above-mentioned nozzle insertion step), and after the nozzle 90 is taken out from the bottle 100 (described above). It may be done only after the disinfectant supply step).
  • the bottle 100 is sent to the air rinse device 14.
  • aseptic heating air or normal temperature air is supplied to the bottle 100 to activate hydrogen peroxide and remove foreign substances, hydrogen peroxide and the like from the bottle 100 (air rinsing).
  • Step, reference numeral S4 in FIG. In the air rinsing step, when aseptic hot air is sent into the bottle 100, the hot air heats the bottle 100 from the inner surface. This enhances the bactericidal effect of the fungicide mist. Further, by suppressing the adsorption and permeation of hydrogen peroxide into the bottle 100, hydrogen peroxide easily floats on the inner surface of the bottle 100.
  • mist floating inside the bottle 100 is discharged to the outside of the bottle 100 by hot air.
  • the sterilizing agent mist adhering to the inner surface of the bottle 100 has already sufficiently sterilized. Therefore, even if the mist floating in the internal space of the bottle 100 is discharged, the bactericidal effect is not impaired. Rather, by discharging excess mist at an early stage, it is possible to suppress excessive adsorption and permeation of hydrogen peroxide on the inner surface of the bottle 100.
  • hydrogen peroxide may be gasified by mixing a condensed mist of low-concentration hydrogen peroxide with sterile heated air or aseptic air at room temperature and supplied to the bottle 100. ..
  • the amount of hydrogen peroxide contained in the hot air supplied into the bottle 100 is the hot air. It is preferably 1 mg or more and 10 mg or less per 1 L, and more preferably 2 mg or more and 8 mg or less. Further, the time for supplying the heated air to the bottle 100 may be set within a range in which all the sterilizing agent floating inside the bottle 100 can be discharged and the sterilizing defect due to the sterilizing agent can be compensated. From the viewpoint of removing hydrogen peroxide in the bottle 100, it is desirable to set the temperature of the hot air as high as possible within the range where the bottle 100 is not deformed.
  • the temperature of the hot air used for air rinsing is preferably set in the range of 50 ° C. or higher and lower than 150 ° C., preferably in the range of 75 ° C. or higher and lower than 120 ° C.
  • the temperature of the hot air used for air rinsing is preferably set in the range of 100 ° C. or higher and lower than 200 ° C., preferably in the range of 110 ° C. or higher and lower than 180 ° C.
  • the blowing time of hot air and hydrogen peroxide gas is set to, for example, 2 seconds or more and 5 seconds or less. Further, in the present embodiment, it is desirable that the time from stopping the introduction of the disinfectant mist to starting the blowing of hot air is shorter. It is desirable to set the time within 10 seconds at the longest, preferably within 5 seconds.
  • the bottle 100 is transported to the sterile water rinsing device 15.
  • the bottle 100 is washed (rinsed) with sterile water having a temperature of 15 ° C. or higher and 85 ° C. or lower (sterile water rinsing step, reference numeral S5 in FIG. 6).
  • sterile water rinsing step reference numeral S5 in FIG. 6
  • sterile water having a temperature of 15 ° C. or higher and 85 ° C. or lower is supplied into the bottle 100 at a flow rate of 5 L / min or higher and 15 L / min or lower.
  • the bottle 100 is turned upside down, and sterile water is supplied into the bottle 100 from the downwardly facing mouth 110.
  • sterile water flows out of the bottle 100 from the downwardly facing mouth 110.
  • the warm water washes away the hydrogen peroxide adhering to the bottle 100 and removes foreign matter.
  • the method of cleaning the bottle 100 with sterile water is not limited to the method of flowing sterile water.
  • sterile air may be supplied to the bottle 100 after rinsing the bottle 100 with sterile water.
  • aseptic air may be supplied to the bottle 100 from a sterile air supply device (not shown) at a pressure of 0.1 MPa or more and blown for 0.5 seconds or longer to remove residual water. Further, by replacing this sterile air with sterile nitrogen, it is possible to reduce the oxygen concentration in the bottle 100.
  • the bottle 100 is conveyed to the filling device 20.
  • the contents are filled into the bottle 100 from the mouth 110 while rotating (revolving) the bottle 100 (filling step, reference numeral S6 in FIG. 6).
  • the contents are prepared in advance and the contents are sterilized by heating.
  • the heating temperature is generally 60 ° C. or higher and 120 ° C. or lower when the acidity of the content is less than pH 4.0, and 115 ° C. or higher and 150 ° C. or lower when the pH is 4.0 or higher.
  • the heat-sterilized contents are cooled to a temperature of 3 ° C. or higher and 40 ° C. or lower.
  • the sterilized bottle 100 is filled with the contents sterilized and cooled to room temperature at room temperature.
  • the temperature of the contents at the time of filling is, for example, about 3 ° C. or higher and 40 ° C. or lower.
  • the bottle 100 filled with the contents is conveyed to the cap mounting device 16 by the transfer wheel 12.
  • the cap 80 is sterilized in advance by the cap sterilizer 18 (cap sterilization step, reference numeral S7 in FIG. 6). During this time, the cap 80 is first carried into the cap sterilizer 18 from the outside of the content filling system 10. Subsequently, in the cap sterilizer 18, a mist or gas of hydrogen peroxide is sprayed toward the inner and outer surfaces of the cap 80. Then, the inner and outer surfaces of the cap 80 are dried with hot air to sterilize the cap 80. Then, the sterilized cap 80 is sent to the cap mounting device 16.
  • the sterilized cap 80 is mounted on the mouth 110 of the bottle 100 conveyed from the filling device 20.
  • the bottle 100 is closed and the product bottle 101 is obtained (closing step, reference numeral S8 in FIG. 6).
  • the product bottle 101 is transported from the cap mounting device 16 to the product bottle carry-out unit 22 and is carried out to the outside of the content filling system 10 (bottle discharge process, reference numeral S9 in FIG. 6). Then, the product bottle 101 is transported to a packaging line (not shown) and packaged.
  • Each step from the container sterilization step to the bottle discharge step is aseptic surrounded by a sterilizing agent spraying chamber 70c, a first sterilizing agent removing chamber 70d, a second sterilizing agent removing chamber 70e, a sterile chamber 70f, or an outlet chamber 70g. It is performed in the atmosphere of the above, that is, in a sterile environment.
  • the inside of the disinfectant spray chamber 70c, the first disinfectant removal chamber 70d, the second disinfectant removal chamber 70e, the sterile chamber 70f, and the outlet chamber 70g is sterilized in advance by spraying hydrogen peroxide, peracetic acid, discharging hot water, or the like. It is being processed.
  • the disinfectant is sprayed so that the sterile air is constantly blown out of the disinfectant spray chamber 70c, the first disinfectant removal chamber 70d, the second disinfectant removal chamber 70e, the sterile chamber 70f, and the outlet chamber 70g.
  • Positive pressure sterile air is supplied into the chamber 70c, the first disinfectant removal chamber 70d, the second disinfectant removal chamber 70e, the sterile chamber 70f and the outlet chamber 70g.
  • the atmosphere blocking chamber 70b, the disinfectant spray chamber 70c, and the outlet chamber 70g exhaust the sterile air in each chamber and the disinfectant used in bottle disinfection.
  • the first disinfectant removing chamber 70d, the second disinfectant removing chamber 70e, and the sterile chamber 70f are adjusted so as to have a positive pressure of 1 Pa or more, preferably 10 Pa or more, respectively.
  • the outlet chamber 70 g may be adjusted to have a positive pressure of 1 Pa or more, preferably 10 Pa or more.
  • the production (transportation) speed of the bottle 100 in the content filling system 10 is preferably 100 bpm or more and 1500 bpm or less.
  • bpm bottle per minute means the transport speed of the bottle 100 per minute.
  • the supply unit 50 has a nozzle 90 for spraying the bactericidal agent, and the nozzle 90 is a bactericidal agent for the bottle 100 in a state of being inserted into the bottle 100. And spray the bactericidal agent on the top surface 115 of the mouth 110 of the bottle 100 in a state where it is not inserted into the bottle 100.
  • the inner surface of the bottle 100 and the top surface 115 of the mouth portion 110 of the bottle 100 can be efficiently sterilized.
  • the nozzle 90 is located on the small diameter portion 91 constituting the tip 90a of the nozzle 90 and on the upstream side of the small diameter portion 91 in the flow direction of the disinfectant, and has an inner diameter larger than that of the small diameter portion 91. It includes a large diameter portion 92 and a reduced diameter portion 93 that is located between the large diameter portion 92 and the small diameter portion 91 and whose inner diameter gradually decreases toward the downstream side in the flow direction of the disinfectant.
  • the flow velocity of the disinfectant sprayed from the nozzle 90 can be increased. Therefore, when the disinfectant is sprayed into the bottle 100 from the nozzle 90, the temperature of the bottle 100 can be further effectively improved.
  • the nozzle 90 has a flange portion 95 projecting radially from the nozzle 90 and an annular wall portion 96 projecting from the peripheral edge of the flange portion 95 toward the tip 90a of the nozzle 90. It is provided.
  • the hot air blown out from the mouth 110 of the bottle 100 to the outside of the bottle 100 can be guided to the outer peripheral side of the mouth 110. This makes it possible to effectively preheat and sterilize the mouth portion 110. Therefore, the boundary portion between the outer surface and the inner surface of the bottle 100 can be sterilized efficiently and reliably.
  • a tapered surface 90c is formed between the tip 90a of the nozzle 90 and the outer surface 90b of the nozzle 90.
  • the support ring 112 when the nozzle 90 is inserted into the bottle 100, the support ring 112 extends radially outward from the tip 90a of the nozzle 90 in a vertical cross section. It is arranged between the virtual line IL1 and the second virtual line IL2 extending radially outward from the tip 90a of the nozzle 90 along the tapered surface 90c. As a result, the amount of hot air blown to the support ring 112 can be increased. Therefore, it is possible to raise the temperature of the support ring 112, which is thicker than the other portions, more effectively.
  • the gripper 42 holds the support ring 112 from below. Therefore, the disinfectant is supplied to the bottle 100 in a state where the support ring 112 is held from below by the gripper 42. As a result, even when the bottle 100 is pressed downward by the wind pressure of the disinfectant, it is possible to prevent the horizontal position of the bottle 100 from shifting downward.
  • the supply unit 50 heats the bottle 100 before supplying the disinfectant to the bottle 100. You may. Thereby, the temperature of the bottle 100 can be easily increased to a desired temperature. As a result, the sterilization efficiency of the bottle 100 can be further improved.
  • the supply unit 50 may heat the bottle 100 with hot air.
  • the supply unit 50 may heat the bottle 100 by supplying hot air from the nozzle 90 into the bottle 100, or may heat the bottle 100 by a heating mechanism (not shown).
  • the supply unit 50 may heat the bottle 100 with infrared rays.
  • the preform supply step (reference numeral S11 in FIG. 8) and the bottle molding step (reference numeral S12 in FIG. 8) are sequentially performed in the same manner as in reference numerals S1 to S2 in FIG. conduct.
  • the bottle 100 is sterilized using a hydrogen peroxide aqueous solution as a sterilizer (container sterilization step, reference numeral S13 in FIG. 8).
  • the transfer step (reference numeral S131 in FIG. 8), the top surface sterilization step (reference numeral S132 in FIG. 8), and the nozzle insertion step (reference numeral S133 in FIG. 8) are performed in the same manner as with reference numerals S31 to S33 in FIG. Do it in order.
  • the bottle 100 is heated (preheating step, reference numeral S134 in FIG. 8).
  • the bottle 100 is heated by, for example, hot air.
  • the preheating step of the bottle 100 may be performed by inserting the nozzle 90 into the bottle 100 while making the nozzle 90 follow the bottle 100 as shown in FIG. 5 described above. In this case, the temperature of the entire bottle 100 can be raised.
  • the preheating step of the bottle 100 may be performed by a method in which the nozzle 90 follows the bottle 100 in a non-inserted state without inserting the nozzle 90 into the bottle 100. In this case, it is possible to positively raise the temperature of the mouth portion 110 where the temperature of the bottle 100 after molding can be low.
  • the disinfectant supply step (reference numeral S135 in FIG. 8) and the top surface sterilization step (reference numeral S136 in FIG. 8) are sequentially performed in the same manner as with reference numerals S34 to S35 in FIG.
  • the air rinsing step (reference numeral S14 in FIG. 8), the sterile water rinsing step (reference numeral S15 in FIG. 8), the filling step (reference numeral S16 in FIG. 8), and the cap sterilization step (reference numeral S16 in FIG.
  • the reference numeral S17 in FIG. 8, the closing step (reference numeral S18 in FIG. 8), and the bottle discharge step (reference numeral S19 in FIG. 8) are performed in this order. In this way, the bottle 100 is closed and the product bottle 101 is obtained.
  • the temperature of the bottle 100 can be easily raised to a desired temperature by heating the bottle 100 before supplying the disinfectant to the bottle 100. Therefore, the sterilization efficiency of the bottle 100 can be further improved.
  • the sterilizer for the container is a sterilizer that performs a peracetic acid sterilization method in which the inner and outer surfaces of the bottle are sterilized with a peracetic acid solution (or gas, mist or a mixture thereof) and then the inner and outer surfaces are rinsed with sterile water. good.
  • the sterilizer for the container may be a sterilizer that uses peracetic acid, acetic acid, pernitrate, nitric acid, sodium hypochlorite, chlorine, caustic soda, etc.
  • the sterilizer in addition to hydrogen peroxide and ethanol. Further, a sterilizing device using a sterilizing agent in which two or more of these are combined may be used. Further, the sterilizer may be used not only for sterilizing bottles but also for sterilizing preforms, cups, pouches, paper containers, or complexes thereof.
  • the transport mechanism 40 has a rotatable wheel 41 and a gripper 42 connected to the wheel 41 and transporting while holding the bottle 100 has been described.
  • a star wheel (holding member) or a conveyor may be adopted as the transport mechanism 40.
  • the content filling system 10 includes the bottle molding unit 30
  • the present invention is not limited to this.
  • the content filling system may be configured to sequentially receive the molded empty bottles 100 from the outside by air transport or the like, and transport the received bottles 100 toward the sterilizer 11. Even in this case, the above-mentioned effect can be obtained.
  • the bottles 100 sterilized by the sterilizer 11 may be cooled by the heat of blow molding. Even in this case, since the bottle 100 can be heated to a desired temperature by the heat of the sterilizing agent, the sterilizing efficiency of the bottle 100 can be improved without providing a temperature control facility on the downstream side of the blow molding unit 32.

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Abstract

容器殺菌方法は、内容物が充填される口部（１１０）を有する容器（１００）を搬送する搬送工程と、搬送されている容器（１００）内に、殺菌剤を噴霧するためのノズル（９０）を挿入するノズル挿入工程と、ノズル（９０）が挿入された容器（１００）に対して殺菌剤を供給する殺菌剤供給工程と、ノズル挿入工程の前および殺菌剤供給工程の後のうちの少なくとも一方に、容器（１００）の口部（１１０）の天面（１１５）に対して、ノズル（９０）から殺菌剤を噴霧する天面殺菌工程とを備えている。

Description

容器殺菌方法、容器殺菌装置および内容物充填システム
　本開示は、容器殺菌方法、容器殺菌装置および内容物充填システムに関する。
　殺菌された容器（ＰＥＴボトル）に殺菌された内容物を無菌環境下で充填し、その後、容器をキャップによって閉栓する無菌充填システム（アセプティック充填システム）が知られている。
　具体的には、無菌充填システムにおいて、成形した容器を無菌充填システムに供給し、無菌充填システム内で、容器に殺菌剤としての過酸化水素水溶液をスプレーする。その後、これを乾燥して容器を殺菌し、次いで、容器に内容物を無菌充填する。容器を殺菌する殺菌方法としては、例えば、ノズルをＰＥＴ製ボトル内に挿入したうえで、ＰＥＴ製ボトルを殺菌する殺菌方法が知られている（例えば特許文献１参照）。
　ところで、容器を殺菌する際には、容器の内面のみならず、容器の口部の天面を殺菌することが求められている。
特許第４５２６８２０号公報
　本開示はこのような点を考慮してなされたものであり、容器の内面および容器の口部の天面を効率良く殺菌することが可能な、容器殺菌方法、容器殺菌装置および内容物充填システムを提供することを目的とする。
　本開示の一実施の形態による容器殺菌方法は、内容物が充填される口部を有する容器を搬送する搬送工程と、搬送されている前記容器内に、殺菌剤を噴霧するためのノズルを挿入するノズル挿入工程と、前記ノズルが挿入された前記容器に対して前記殺菌剤を供給する殺菌剤供給工程と、前記ノズル挿入工程の前および前記殺菌剤供給工程の後のうちの少なくとも一方に、前記容器の前記口部の天面に対して、前記ノズルから前記殺菌剤を噴霧する天面殺菌工程とを備える、容器殺菌方法である。
　本開示の一実施の形態による容器殺菌方法において、前記天面殺菌工程において、前記口部の前記天面と前記ノズルの先端との間の距離は、２ｍｍ以上１００ｍｍ以下であってもよい。
　本開示の一実施の形態による容器殺菌方法において、前記天面殺菌工程において、前記ノズルから前記殺菌剤を噴霧する時間は、０．１秒以上５．０秒以下であってもよい。
　本開示の一実施の形態による容器殺菌方法において、前記ノズルは、前記ノズルの先端を構成する小径部と、前記小径部よりも前記殺菌剤の流れ方向上流側に位置し、前記小径部よりも内径が大きい大径部と、前記大径部と前記小径部との間に位置し、前記殺菌剤の流れ方向下流側に向かうにつれて内径が徐々に小さくなる縮径部とを含んでいてもよい。
　本開示の一実施の形態による容器殺菌方法において、前記口部の内径をｄ１とし、前記ノズルの外径をＤ１とした場合に、
　２ｍｍ≦ｄ１－Ｄ１≦２５ｍｍ
　という関係を満たしていてもよい。
　本開示の一実施の形態による容器殺菌方法において、前記ノズルには、前記ノズルから径方向に突出するフランジ部と、前記フランジ部の周縁から前記ノズルの先端側に突出する環状の壁部とが設けられており、前記ノズルを前記容器内に挿入した際に、前記壁部は、前記口部の外面の少なくとも一部を覆っていてもよい。
　本開示の一実施の形態による容器殺菌方法において、前記壁部の内径をｄ２とし、前記口部の上端における前記口部の外径をＤ２とした場合に、
　５ｍｍ≦ｄ２－Ｄ２≦３０ｍｍ
　という関係を満たしていてもよい。
　本開示の一実施の形態による容器殺菌方法において、前記ノズルの先端と前記ノズルの外面との間に、テーパー面が形成されていてもよい。
　本開示の一実施の形態による容器殺菌方法において、前記容器の前記口部は、ネジ部と、ネジ部下方に設けられたサポートリングとを含み、前記ノズルを前記容器内に挿入した際に、前記サポートリングは、垂直断面において、前記ノズルの先端から水平方向に沿って径方向外方に延びる第１仮想線と、前記ノズルの先端から前記テーパー面に沿って径方向外方に延びる第２仮想線との間に配置されてもよい。
　本開示の一実施の形態による容器殺菌方法において、前記殺菌剤供給工程において、前記サポートリングが下方から保持された状態で、前記容器に対して前記殺菌剤が供給されてもよい。
　本開示の一実施の形態による容器殺菌方法において、前記ノズル挿入工程と前記殺菌剤供給工程との間に、前記容器を加熱する予備加熱工程を更に備えていてもよい。
　本開示の一実施の形態による容器殺菌方法において、前記予備加熱工程において、前記容器は熱風または赤外線によって加熱されてもよい。
　本開示の一実施の形態による容器殺菌装置は、内容物が充填される口部を有する容器を搬送する搬送機構と、前記搬送機構によって搬送されている前記容器に対して殺菌剤を供給する供給部とを備え、前記供給部は、前記殺菌剤を噴霧するためのノズルを有し、前記ノズルは、前記容器内に挿入された状態で前記容器に対して前記殺菌剤を供給するとともに、前記容器内に挿入されていない状態で前記容器の前記口部の天面に対して前記殺菌剤を噴霧する、容器殺菌装置である。
　本開示の一実施の形態による容器殺菌装置において、前記ノズルが前記天面に対して殺菌剤を噴霧する際、前記口部の前記天面と前記ノズルの先端との間の距離は、２ｍｍ以上１００ｍｍ以下であってもよい。
　本開示の一実施の形態による容器殺菌装置において、前記ノズルが前記天面に対して殺菌剤を噴霧する時間は、０．１秒以上５．０秒以下であってもよい。
　本開示の一実施の形態による容器殺菌装置において、前記ノズルは、前記ノズルの先端を構成する小径部と、前記小径部よりも前記殺菌剤の流れ方向上流側に位置し、前記小径部よりも内径が大きい大径部と、前記大径部と前記小径部との間に位置し、前記殺菌剤の流れ方向下流側に向かうにつれて内径が徐々に小さくなる縮径部とを含んでいてもよい。
　本開示の一実施の形態による容器殺菌装置において、前記口部の内径をｄ１とし、前記ノズルの外径をＤ１とした場合に、
　２ｍｍ≦ｄ１－Ｄ１≦２５ｍｍ
　という関係を満たしていてもよい。
　本開示の一実施の形態による容器殺菌装置において、前記ノズルには、前記ノズルから径方向に突出するフランジ部と、前記フランジ部の周縁から前記ノズルの先端側に突出する環状の壁部とが設けられており、前記ノズルを前記容器内に挿入した際に、前記壁部は、前記口部の外面の少なくとも一部を覆っていてもよい。
　本開示の一実施の形態による容器殺菌装置において、前記壁部の内径をｄ２とし、前記口部の上端における前記口部の外径をＤ２とした場合に、
　５ｍｍ≦ｄ２－Ｄ２≦３０ｍｍ
　という関係を満たしていてもよい。
　本開示の一実施の形態による容器殺菌装置において、前記ノズルの先端と前記ノズルの外面との間に、テーパー面が形成されていてもよい。
　本開示の一実施の形態による容器殺菌装置において、前記容器の前記口部は、ネジ部と、ネジ部下方に設けられたサポートリングとを含み、前記ノズルを前記容器内に挿入した際に、前記サポートリングは、垂直断面において、前記ノズルの先端から水平方向に沿って径方向外方に延びる第１仮想線と、前記ノズルの先端から前記テーパー面に沿って径方向外方に延びる第２仮想線との間に配置されてもよい。
　本開示の一実施の形態による容器殺菌装置において、前記搬送機構は、前記容器を保持する保持部材を有し、前記保持部材は、前記サポートリングを下方から保持してもよい。
　本開示の一実施の形態による容器殺菌装置において、前記供給部は、前記容器に対して前記殺菌剤を供給する前に、前記容器を加熱してもよい。
　本開示の一実施の形態による容器殺菌装置において、前記供給部は、熱風または赤外線によって前記容器を加熱してもよい。
　本開示の一実施の形態による内容物充填システムは、一実施の形態による容器殺菌装置と、前記容器内に内容物を充填する充填装置と、前記容器をキャップにより閉栓するキャップ装着装置とを備える、内容物充填システムである。
　本開示によれば、容器の内面および容器の口部の天面を効率良く殺菌できる。
図１は、本実施の形態による内容物充填システムを示す概略平面図である。 図２は、本実施の形態による容器殺菌装置を示す概略断面図である。 図３は、本実施の形態による容器殺菌装置を示す概略平面図である。 図４は、本実施の形態による容器殺菌装置のノズルを拡大して示す概略正面図である。 図５は、本実施の形態による容器殺菌装置のノズルとボトルとの関係を説明する断面図である。 図６は、本実施の形態による内容物充填システムを用いた内容物充填方法を示すフローチャートである。 図７は、本実施の形態による内容物充填システムを用いた内容物充填方法を示す概略正面図である。 図８は、本実施の形態による内容物充填システムを用いた内容物充填方法の変形例を示すフローチャートである。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１乃至図７は本発明の一実施の形態を示す図である。
　（内容物充填システム）
　まず、図１により、実施の形態による内容物充填システム（無菌充填システム、アセプティック充填システム）について説明する。
　図１に示す内容物充填システム１０は、内容物が充填される口部１１０（図４参照）を有するボトル（容器）１００に対して飲料等の内容物を充填するシステムである。ボトル１００は、合成樹脂材料を射出成形して製作したプリフォームを二軸延伸ブロー成形することにより作製できる。なお、ボトル１００は、ダイレクトブロー成形により作製されてもよい。ボトル１００の材料としては、熱可塑性樹脂、特にＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、又はＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）を使用することが好ましい。このほか、容器は、ガラス、缶、紙、パウチ、またはこれらの複合容器であっても良い。本実施の形態においては、容器としてボトルを用いる場合を例にとって説明する。
　図１に示すように、内容物充填システム１０は、ボトル成形部３０と、殺菌装置（容器殺菌装置）１１と、エアリンス装置１４と、無菌水リンス装置１５と、充填装置（フィラー）２０と、キャップ装着装置（キャッパー、巻締及び打栓機）１６と、製品ボトル搬出部２２とを備えている。これらボトル成形部３０、殺菌装置１１、エアリンス装置１４、無菌水リンス装置１５、充填装置２０、キャップ装着装置１６および製品ボトル搬出部２２は、ボトル１００の搬送方向に沿って、上流側から下流側に向けてこの順に配設されている。また、後述する調整搬送部５、殺菌装置１１、エアリンス装置１４、無菌水リンス装置１５、充填装置２０およびキャップ装着装置１６の間には、これらの装置間でボトル１００を搬送する複数の搬送ホイール１２が設けられている。
　ボトル成形部３０は、外部からプリフォーム１００ａを順次受け入れ、ボトル１００の成形を経て、成形されたボトル１００を殺菌装置１１へ向けて搬送して供給する部分である。このように、ボトル成形部３０は、プリフォーム１００ａを受け入れるとともにボトル１００の成形を行うように構成されている。これにより、内容物充填システム１０において、プリフォーム１００ａの供給からボトル１００の成形を経て、ボトル１００への内容物の充填および閉栓に至る工程を連続して行うようにできる。この場合、外部から内容物充填システム１０まで、容積の大きいボトル１００の形態ではなく容積の小さいプリフォーム１００ａの形態で運搬できるので、運送費を低減できる。
　ボトル成形部３０は、プリフォーム１００ａを搬送するプリフォーム搬送部３１と、プリフォーム１００ａに対してブロー成形を施すことによりボトル１００を成形するブロー成形部３２と、成形されたボトル１００を搬送するボトル搬送部３３と、を有している。
　このうち、プリフォーム搬送部３１は、受取部３４と、加熱部３５と、受渡部３６と、を含んでいる。このうち、受取部３４は、プリフォーム供給装置１からプリフォーム供給コンベア２を介して供給されるプリフォーム１００ａを受け取る部分である。受取部３４には、プリフォーム１００ａを殺菌するためのプリフォーム殺菌装置３４ａが設けられている。このプリフォーム殺菌装置３４ａにより、過酸化水素水溶液のミスト又はガスがプリフォーム１００ａに吹き付けられ、プリフォーム１００ａが殺菌されるように構成されている（予備殺菌）。
　プリフォーム１００ａを殺菌するための殺菌剤としては、微生物を不活性化させる性質を有していればよい。殺菌剤としては、例えば過酸化水素のほか、過酢酸、酢酸、過硝酸、硝酸、塩素系薬剤、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコール類、二酸化塩素、オゾン水、酸性水、界面活性剤を単体で用いても良く、これらのうち２種以上を組み合わせて用いても良い。
　プリフォーム搬送部３１の加熱部３５は、受取部３４からプリフォーム１００ａを受け取り、搬送しながらプリフォーム１００ａを加熱する部分である。加熱部３５には、プリフォーム１００ａを加熱するヒーター３５ａが設けられている。このヒーター３５ａは、例えば赤外線ヒーターであっても良い。このヒーター３５ａにより、プリフォーム１００ａは、例えば９０℃以上１３０℃以下程度に加熱される。なお、プリフォーム１００ａの口部の温度は、変形等を防止するため７０℃以下の温度に抑えられる。
　プリフォーム搬送部３１の受渡部３６は、加熱部３５により加熱されたプリフォーム１００ａを受け取り、ブロー成形部３２に受け渡す部分である。
　ブロー成形部３２は、図示しない金型を含んでおり、この金型を用いてプリフォーム１００ａに対してブロー成形を施すことにより、ボトル１００が成形される。
　また、ボトル成形部３０と、殺菌装置１１との間に、調整搬送部５が設けられている。この調整搬送部５は、ボトル成形部３０のボトル搬送部３３からボトル１００を受け取り、殺菌装置１１へボトル１００を受け渡す部分である。この調整搬送部５の少なくとも一部は、後述する雰囲気遮断チャンバ７０ｂの内部に収容されている。図示された例においては、調整搬送部５は、後述する成形部チャンバ７０ａと後述する雰囲気遮断チャンバ７０ｂとに跨がるように配置されている。
　ここで、図示された例においては、調整搬送部５とボトル成形部３０のボトル搬送部３３との間には、単一の搬送ホイール１２が設けられている。すなわち、ボトル成形部３０のブロー成形部３２と殺菌装置１１との間には、ボトル成形部３０のボトル搬送部３３、単一の搬送ホイール１２および調整搬送部５が設けられている。これにより、調整搬送部５とボトル成形部３０のボトル搬送部３３との間に、複数の搬送ホイール１２が設けられている場合と比較して、内容物充填システム１０をコンパクトにできる。なお、図示はしないが、ボトル成形部３０のブロー成形部３２と殺菌装置１１との間に、調整搬送部５のみが設けられていてもよい。この場合、内容物充填システム１０を更にコンパクトにできる。
　殺菌装置１１は、殺菌剤をボトル１００に噴射することにより、ボトル１００内を殺菌する装置である。これにより、内容物の充填前に、殺菌剤によってボトル１００が殺菌される。殺菌剤としては、例えば過酸化水素水溶液が用いられる。殺菌装置１１においては、過酸化水素水溶液のミスト又はガスが生成され、ミスト又はガスがボトル１００の内外面に噴霧される。このようにボトル１００が過酸化水素水溶液のミスト又はガスで殺菌されるので、ボトル１００の内外面がムラなく殺菌される。
　エアリンス装置１４は、ボトル１００に無菌の加熱エア又は常温エアを供給することにより、過酸化水素の活性化を行いつつ、ボトル１００内から異物、過酸化水素等を除去する装置である。また、エアリンス装置１４では、必要に応じて、常温の無菌化されたエアに、低濃度の過酸化水素の凝結ミストを混ぜて過酸化水素をガス化させて、ボトル１００に供給しても良い。なお、エアリンス装置１４の構成は、後述するような図２に示す殺菌装置１１と略同一の構成としても良い。
　無菌水リンス装置１５は、殺菌剤である過酸化水素により殺菌されたボトル１００に対して、無菌の１５℃以上８５℃以下の水による洗浄を行う装置である。これによりボトル１００に付着した過酸化水素を洗い流し、且つ異物が除去される。
　充填装置２０は、ボトル１００の口部１１０からボトル１００内へ、予め殺菌処理された内容物を充填する装置である。この充填装置２０において、空の状態のボトル１００に対して内容物が充填される。この充填装置２０において、複数のボトル１００が回転搬送されながら、ボトル１００の内部へ内容物が充填される。
　キャップ装着装置１６は、ボトル１００の口部１１０にキャップ８０を装着することにより、ボトル１００を閉栓する装置である。キャップ装着装置１６において、ボトル１００の口部１１０はキャップ８０により閉じられる。これにより、ボトル１００内に外部の空気や微生物が侵入しないように、ボトル１００が密封される。キャップ装着装置１６において、内容物が充填された複数のボトル１００を回転（公転）させながら、その口部１１０にキャップ８０が装着される。このようにして、ボトル１００の口部１１０にキャップ８０を装着することにより、製品ボトル１０１が得られる。
　キャップ８０は、予めキャップ殺菌装置１８によって殺菌される。キャップ殺菌装置１８は、例えば無菌チャンバ７０ｆ（後述）の外側であってキャップ装着装置１６の近傍に配置されている。キャップ殺菌装置１８において、内容物充填システム１０の外部から搬入されたキャップ８０は、予め多数集められ、キャップ装着装置１６に向かって列になって搬送される。キャップ８０がキャップ装着装置１６に向かう途中で、過酸化水素のミスト又はガスが、キャップ８０の内外面に向かって吹き付けられる。その後、キャップ８０をホットエアで乾燥することにより、キャップ８０が殺菌処理される。
　製品ボトル搬出部２２は、キャップ装着装置１６でキャップ８０が装着された製品ボトル１０１を、内容物充填システム１０の外部へ向けて連続的に搬出する部分である。
　なお、内容物充填システム１０は、成形部チャンバ７０ａと、雰囲気遮断チャンバ７０ｂと、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｃと、第１殺菌剤除去チャンバ７０ｄと、第２殺菌剤除去チャンバ７０ｅと、無菌チャンバ７０ｆと、出口チャンバ７０ｇとを有している。このうち成形部チャンバ７０ａの内部に、ボトル成形部３０のブロー成形部３２が収容されている。
　また、雰囲気遮断チャンバ７０ｂの内部に、調整搬送部５の少なくとも一部が収容されている。このように、本実施の形態では、内容物充填システム１０が、調整搬送部５の少なくとも一部が内部に収容される雰囲気遮断チャンバ７０ｂを有している。これにより、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｃ内で発生する殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が、ボトル成形部３０を収容する成形部チャンバ７０ａに流入する不具合を抑制できる。
　ここで、雰囲気遮断チャンバ７０ｂの内部に、カメラが設けられていてもよい。そして、カメラを用いることにより、ボトル１００が成形上問題ないかどうかを検査しても良い。また、雰囲気遮断チャンバ７０ｂの内部に、温度計が設けられていてもよい。そして、この温度計によって、殺菌前のボトル１００の温度が測定されても良い。ここで、ボトル１００の温度は、ボトル１００の殺菌効率を左右する重要な要素の１つである。すなわち、ボトル１００の温度を適切な温度に保つことにより、ボトル１００の殺菌効率を向上させることができる。このため、温度計によって、殺菌前のボトル１００の温度を測定することにより、殺菌時のボトル１００の温度を適切な温度に保つことができ、ボトル１００の殺菌効率を向上させることができる。
　また、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｃの内部に、殺菌装置１１が収容されている。殺菌剤噴霧チャンバ７０ｃには、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｃ内の圧力を測定する圧力計７１（図２参照）が取り付けられている。
　また、第１殺菌剤除去チャンバ７０ｄの内部に、エアリンス装置１４が収容されている。また、第２殺菌剤除去チャンバ７０ｅの内部に、無菌水リンス装置１５が収容されている。
　また、無菌チャンバ７０ｆの内部に、充填装置２０およびキャップ装着装置１６が収容されている。さらに、出口チャンバ７０ｇの内部に、製品ボトル搬出部２２が収容されている。
　上述したように、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｃには、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｃ内の圧力を測定する圧力計７１（図２参照）が取り付けられている。また、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｃ以外の各チャンバのうち、少なくとも無菌チャンバ７０ｆの内部には、充填環境の内圧を測定する圧力計(図示せず)が取り付けられている。なお、成形部チャンバ７０ａ、雰囲気遮断チャンバ７０ｂ、第１殺菌剤除去チャンバ７０ｄ、第２殺菌剤除去チャンバ７０ｅおよび／または出口チャンバ７０ｇにも、内圧を測定する圧力計が取り付けられていても良い。
　このような内容物充填システム１０は、例えば無菌充填システムからなっていても良い。この場合、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｃ、第１殺菌剤除去チャンバ７０ｄ、第２殺菌剤除去チャンバ７０ｅ、無菌チャンバ７０ｆおよび出口チャンバ７０ｇの内部は、無菌状態に保持される。なお、図示された例においては、殺菌装置１１とエアリンス装置１４との間に設けられた搬送ホイール１２は、チャンバ壁１２ａに囲まれた無菌状態の空間内に配置されていてもよい。同様に、エアリンス装置１４と無菌水リンス装置１５との間に設けられた搬送ホイール１２は、チャンバ壁１２ａに囲まれた無菌状態の空間内に配置されていてもよい。また、出口チャンバ７０ｇの下流側に、無菌状態の無菌ゾーンと、非無菌状態の非無菌ゾーンとを連結するチャンバ（図示せず）が設けられていてもよい。
　次に、図２により、本実施の形態による殺菌装置（容器殺菌装置）１１について、詳細に説明する。図２は、殺菌装置１１を示す概略断面図である。図２に示すように、殺菌装置１１は、ボトル１００を搬送する搬送機構４０と、搬送機構４０によって搬送されているボトル１００に対して殺菌剤を供給する供給部５０とを備えている。本実施の形態では、搬送機構４０は、回転可能なホイール４１と、ホイール４１に連結され、ボトル１００を保持しながら搬送するグリッパ（保持部材）４２と、を有している。
　このうちホイール４１は、所定の駆動源からの動力で回転するように構成されており、機台４３上に起立する旋回軸４４に、盤面が水平面と平行になるように取り付けられている。ホイール４１の盤面からは支柱４５が上方に伸びており、支柱４５の上端に、供給部５０の後述するマニホルド５２が連結されている。
　また、ホイール４１の盤面からは他の支柱４８が上方に伸び、この支柱４８の上部にボトル１００のグリッパ４２が取り付けられている。支柱４８及びグリッパ４２は所定のピッチでホイール４１の回りに多数配置される。多数のグリッパ４２は支柱４８を介してホイール４１に連結され、ホイール４１の回転と共に回転する。また、ホイール４１の周囲には、グリッパ４２に保持されたボトル１００の通り道を囲むようにトンネル４９が設けられる。このトンネル４９内には、後述するノズル９０から噴霧された殺菌剤が滞留しており、トンネル４９内をボトル１００が通過することにより、ボトル１００の外面が満遍なく殺菌されるように構成されている。
　なお、トンネル４９を設けることにより、効率的にボトル１００の外面を殺菌可能であるが、トンネル４９が設けられていなくてもよい。この場合、例えば、ホイール４１と、当該ホイール４１の両隣に配置されたホイール（図１に示す例においては、殺菌装置１１の両隣に配置された搬送ホイール１２）との間に、チャンバ壁が設けられていてもよい。そして、チャンバ壁によって、容積がコンパクトな空間を形成することにより、ボトル１００の外面を効率的に殺菌することも可能である。
　次に、殺菌装置１１の供給部５０について説明する。供給部５０は、ボトル１００の少なくとも内面に対して殺菌剤を供給する部分である。なお、供給部５０は、ボトル１００の内外面に対して殺菌剤を供給してもよい。この供給部５０は、殺菌剤を噴霧するためのノズル９０を有している。このノズル９０は、上下方向に移動可能な態様で上記支柱４８に取り付けられ、その先端９０ａ（図４および図５参照）の開口が、グリッパ４２に保持されたボトル１００の口部１１０（図４および図５参照）に正対する。そして、ノズル９０は、上下方向に移動することにより、ボトル１００内に挿入されるように構成されている。このような構成により、ホイール４１が回転すると、ノズル９０はグリッパ４２に保持されたボトル１００と共に旋回軸４４の回りを旋回する。そして、ノズル９０は、搬送機構４０のグリッパ４２によって搬送されているボトル１００と同期して移動しながら、殺菌剤（過酸化水素ガス）をボトル１００に吹き付けるように構成されている。
　ところで、グリッパ（保持部材）４２は、ボトル１００のサポートリング１１２を下方から保持することが好ましい。すなわち、グリッパ４２は、サポートリング１１２よりも下方に位置する部分を把持することが好ましい。ここで、ノズル９０が降下し、ボトル１００内に殺菌剤が吹き込まれた際、殺菌剤の風圧によりボトル１００が下方に押圧される。このため、グリッパ４２がサポートリング１１２よりも下方の部分を把持することにより、殺菌剤の供給風量を上げることによって、ボトル１００の内圧を高めた場合であっても、ボトル１００の水平位置が下方にずれることを抑制できる。このため、ボトル１００を問題なく次のホイールへ受け渡すことが可能になる。
　また、供給部５０は、過酸化水素ガスが流入するマニホルド５２を有している。マニホルド５２の上部中央からは、旋回軸４４の軸心の延長線上で、導管５３が上方に伸びている。この導管５３は、機台４３に連結される殺菌剤噴霧チャンバ７０ｃのフレーム部材に、ベアリング５４を介して保持されている。これにより、マニホルド５２はホイール４１と一体で旋回軸４４の回りを回転可能である。
　マニホルド５２の回りからは、各グリッパ４２に向かって、過酸化水素ガスの供給管５５がそれぞれ伸びている。各供給管５５の先端には、上述したノズル９０が取り付けられている。
　マニホルド５２の導管５３の上端には、シール部材５６を介して導管５７が接続されている。導管５３はマニホルド５２と一体で導管５７に対して回転し、シール部材５６が両管５３、５７の接続部からの過酸化水素ガスの漏れを防止する。導管５７には、導管５７内の過酸化水素ガスの通過を制御するバルブ５８ａが取り付けられている。また、導管５７には、ノズル９０内の圧力を測定するための圧力計Ｐ、過酸化水素ガスの濃度を測定する濃度計Ｃ、過酸化水素ガスの温度を測定する温度計Ｔおよび過酸化水素ガスの風量を測定する風量計Ｆが取り付けられている。
　導管５７の上流側にはブロア６０、ＨＥＰＡフィルタ（High Efficiency Particulate Air Filter）６１及び電熱器６２で構成されるガス供給装置が設けられる。電熱器６２の前後の一方又は両方には、過酸化水素添加装置６３が組み込まれている。過酸化水素添加装置６３が電熱器６２よりも下流側に設置される場合は、過酸化水素添加装置６３は、過酸化水素をガスの状態で配管に添加すると良い。配管に添加される過酸化水素がガス状態でないと、過酸化水素のボトル１００における残留値が増加する傾向にある。一方、過酸化水素添加装置６３が電熱器６２よりも上流側に設置される場合は、過酸化水素転科装置３は、過酸化水素をスプレー等の液状で配管内に添加しても良い。その場合、電熱器６２の設定温度は、供給する殺菌剤の沸点以上にすることが好ましいが、ボトル１００の殺菌強度に応じて１００℃以上（好ましくは１３０℃以上）にしても良い。また、過酸化水素添加装置６３の更に上流側に別の電熱器を設け、無菌のホットエア（８０℃以上）に対して液状の過酸化水素をスプレーしても良い。または、過酸化水素添加装置６３は、電熱器６２の前後両方に組み込まれても良い。
　ここで、ボトル１００の材質がＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）の場合、過酸化水素が吸着しやすく残留値が増加しやすいが、材質がＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）の場合、過酸化水素の吸着量は、材質がＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）の場合の１／２０以上１／５以下と極めて少ない。そのため、ボトル１００の材質がＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）の場合、過酸化水素水をガス化させ無菌エアに添加する方式だけでなく、過酸化水素水をスプレーし、混気する方式を採用しても良い。この過酸化水素ガスは、導管５７を通ってマニホルド５２内に供給され、供給管５５を介してノズル９０からボトル１００へと吹き出し、ボトル１００を殺菌する。殺菌剤は過酸化水素を１％以上含む殺菌剤であっても良い。殺菌剤として、３５％の過酸化水素水をエタノールで希釈した殺菌剤を用いても良い。
　なお、殺菌剤として、過酸化水素を使用した場合、過酸化水素成分中に含まれる安定剤が導管５７内に蓄積する。このため、導管５７内に蓄積した安定剤によるノズル９０の詰まりを防止するために、供給部５０に水、アルカリ、酸等の洗浄液を流し、供給部５０をＣＩＰ（Cleaning In Place）できる構造にすると良い。図示された例においては、バルブ５８ａの上流側にＣＩＰ用の導管６４と、導管６４内の洗浄液の通過を制御するバルブ５８ｂが取り付けられている。なお、ＣＩＰ用の導管６４は、過酸化水素添加装置６３の前後の一方又は両方に取り付けられていてもよく、あるいは、ＣＩＰ用の導管６４は、過酸化水素添加装置６３に直接取り付けられていても良い。一方、ＣＩＰで用いる薬液がブロア６０、ＨＥＰＡフィルタ６１及び電熱器６２と接触することを抑制するために、当該薬液が上流側へ流れないようにすることが好ましい。例えば、この場合、ブロア６０等の機器と、ＣＩＰ用の導管６４との間にバルブを設けると良い。
　次に、供給部５０のノズル９０についてより詳細に説明する。本実施の形態によるノズル９０は、ボトル１００内に挿入されることにより、ボトル１００内を微陽圧にするように構成されている。この場合、ノズル９０をボトル１００内に挿入することにより、ノズル９０に連結された導管５７内の静圧と、ボトル１００内の圧力とがほぼ同一になる。このため、ノズル９０をボトル１００内に挿入することによってボトル１００内を微陽圧にした場合、導管５７内の静圧が高まる。この結果、ノズル９０から噴霧された殺菌剤がボトル１００の口部１１０から外部に吹き出す際の流速を速くできる。これにより、ノズル９０から殺菌剤をボトル１００内に噴霧した場合に、ボトル１００の温度を効率よく向上させることができる。なお、上述したように、ボトル１００内の圧力は、導管５７内の静圧とほぼ同一になる。このため、導管５７に取り付けられた圧力計Ｐにより、ボトル１００内の圧力を測定できる。
　ノズル９０は、ボトル１００内の圧力を１ｋＰａ以上２０ｋＰａ以下に保持する。ノズル９０がボトル１００内の圧力を１ｋＰａ以上に保持することにより、ノズル９０から噴霧された殺菌剤がボトル１００の口部１１０から外部に吹き出す際の流速をより速くでき、ボトル１００の温度をより効果的に向上させることができる。また、ノズル９０がボトル１００内の圧力を２０ｋＰａ以下に保持することにより、ボトル１００を薄肉化した場合であっても、ボトル１００が変形することを抑制できる。
　また、この際、ノズル９０をボトル１００内に挿入することにより、ノズル９０内の圧力を０．０１ｋＰａ以上２．０ｋＰａ以下（好ましくは、０.０５ｋＰａ以上１．５ｋＰａ以下）上昇させる。すなわち、ノズル９０をボトル１００内に挿入することにより、導管５７内の静圧を０．０１ｋＰａ以上２．０ｋＰａ以下（好ましくは、０.０５ｋＰａ以上１．５ｋＰａ以下）上昇させる。ノズル９０内の圧力を０．０１ｋＰａ以上上昇させることにより、ノズル９０から噴霧された殺菌剤がボトル１００の口部１１０から外部に吹き出す際の流速をより速くでき、ボトル１００の温度をより効果的に向上させることができる。また、ノズル９０内の圧力の上昇を２．０ｋＰａ以下とすることにより、ノズル９０から殺菌剤を噴霧した際に、ボトル１００が変形することを抑制できる。
　ここで、殺菌装置１１において、複数のノズル９０のうち、ボトル１００の内部に挿入されているノズル９０の割合は、５６％以上８６％以下であってもよい。言い換えれば、図３に示すように、ノズル９０が内部に挿入されているボトル１００の軌跡が円弧を形成する扇形（梨地で示す領域）の中心角θ１は、２００°以上３１０°以下であることが好ましい。言い換えれば、一のノズル９０がボトル１００の内部に挿入した状態で回転する回転角度θ１は、２００°以上３１０°以下であることが好ましい。中心角（回転角度）θ１が２００°以上であることにより、ボトル１００内に挿入されるノズル９０の個数を多くできる。これにより、導管５７内の静圧を効果的に上昇させることができる。また、中心角θ１が、３１０°以下であることにより、殺菌装置１１にボトル１００を受け渡す搬送ホイール１２と、殺菌装置１１からボトル１００を受け取る搬送ホイール１２とが干渉したり、いわゆる容器振れによる受け渡し不良を無くすことができる。なお、本明細書中「容器振れ」とは、ノズル９０から吹き付けられる殺菌剤によって、ボトル１００が振れることを意味する。
　また、図４に示すように、ノズル９０は、小径部９１と、大径部９２と、縮径部９３とを含んでいる。このうち小径部９１は、ノズル９０の先端９０ａを構成する部分である。大径部９２は、小径部９１よりも殺菌剤の流れ方向上流側に位置し、小径部９１よりも内径が大きい部分である。縮径部９３は、大径部９２と小径部９１との間に位置し、殺菌剤の流れ方向下流側に向かうにつれて内径が徐々に小さくなる部分である。このように、ノズル９０が、小径部９１と、大径部９２と、縮径部９３とを含んでいることにより、ノズル９０から吹き付けられる殺菌剤の流速を速くできる。
　ここで、小径部９１の内径ｄｎ１は、例えば、２ｍｍ以上１５ｍｍ以下であってもよく、好ましくは３ｍｍ以上１０ｍｍ以下であってもよい。小径部９１の内径ｄｎ１が２ｍｍ以上であることにより、ノズル９０から噴霧された殺菌剤をボトル１００の内面のみならず外面に対しても効率的に付着させることができる。このため、ボトル１００の内面のみならず、ボトル１００の外面も殺菌できる。また、小径部９１の内径ｄｎ１が１５ｍｍ以下であることにより、殺菌剤をボトル１００の内面に対して効果的に吹き付けることができ、後述するように、ボトル１００を所望の温度に加熱しながら殺菌できる。また、大径部９２の内径ｄｎ２は、例えば、５ｍｍ以上３０ｍｍ以下であってもよい。
　また、ノズル９０の小径部９１の長さは５ｍｍ以上４００ｍｍ以下であることが好ましい。小径部９１の長さが５ｍｍ以上であることにより、殺菌剤ガスの推進力を良好に保つことができる。また、小径部９１の長さが４００ｍｍ以下であることにより、ノズル９０の長さが長くなり過ぎることを抑制でき、ノズル９０の昇降時間を短縮可能となる。このため、ノズル９０が下がりきった状態を少しでも長く維持可能となる。ここで、ボトル１００の内圧と、ノズル９０に連結された導管５７内の静圧とは、ノズル９０が下がりきった状態で、それぞれ最大になる。このため、小径部９１の長さが４００ｍｍ以下であることにより、ボトル１００の内圧と、ノズル９０に連結された導管５７内の静圧とが最大になる状態を少しでも長く維持可能となる。
　また、ノズル９０には、ノズル９０から径方向に突出するフランジ部９５と、フランジ部９５の周縁からノズル９０の先端９０ａ側に突出する環状の壁部９６とが設けられている。このような傘状のノズル９０の場合、ボトル１００内に供給された熱風のうち、ボトル１００の口部１１０からボトル１００の外部に吹き出す熱風を、口部１１０の外周側に導くことができる。これにより、口部１１０の予備加熱及び殺菌を効果的に行うことができる。このため、ボトル１００の外面と内面との境界部分（口部１１０の天面１１５（図５参照）等）を効率良くかつ確実に殺菌できる。
　ここで、図５に示すように、フランジ部９５は、ノズル９０をボトル１００に挿入した際に、ボトル１００の口部１１０に対向する対向面９５ａを含んでいる。この対向面９５ａは、口部１１０から離間する側に窪む湾曲面９５ｂを含んでいる。これにより、ボトル１００の口部１１０からボトル１００の外部に吹き出す熱風を、口部１１０の外周側に効果的に導くことができる。この湾曲面９５ｂの曲率半径Ｒは、１ｍｍ以上５ｍｍ以下であってもよい。
　次に、ノズル９０とボトル１００の口部１１０との関係についてより詳細に説明する。ここで、ボトル１００の口部１１０は、キャップ８０に螺着されるネジ部１１１と、ネジ部１１１下方に設けられたサポートリング１１２とを含んでいる。
　上述したように、ノズル９０は、ボトル１００内に挿入されるように構成されている。図５に示すように、ノズル９０をボトル１００内に挿入した際に、上下方向（ボトル１００の中心軸線に沿った方向）におけるノズル９０のボトル１００内への挿入量Ｌ１は、例えば、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下であってもよい。挿入量Ｌ１が５ｍｍ以上であることにより、ノズル９０をボトル１００内に挿入した際に、ボトル１００内の圧力を効果的に向上させることができる。また、挿入量Ｌ１が５０ｍｍ以下であることにより、ノズル９０の上下方向に沿った移動距離を短くでき、殺菌剤を供給する作業時間を短縮させることができる。また、挿入量Ｌ１が５０ｍｍ以下であることにより、ボトル１００の底部に対して高温の殺菌剤が吹き付けられることを抑制できるため、ボトル１００の底部が変形することを抑制できる。
　また、ボトル１００の口部１１０の内径をｄ１とし、ノズル９０の外径をＤ１とした場合に、
　２ｍｍ≦ｄ１－Ｄ１≦２５ｍｍ
　という関係を満たしていることが好ましい。
　これにより、ノズル９０をボトル１００内に挿入した際に、ボトル１００内の圧力を効果的に高めることができる。また、ノズル９０から噴霧された殺菌剤がボトル１００の口部１１０から外部に吹き出す際の流速をより速くでき、ボトル１００の温度をより効果的に向上させることができる。また、ノズル９０から殺菌剤を噴霧した際に、ボトル１００が変形することを抑制できる。ここで、本明細書中、「ノズルの外径Ｄ１」とは、ノズル９０の外径のうち、ノズル９０をボトル１００内に挿入した際に、ボトル１００内に位置する部分の外径をいう。
　また、ノズル９０をボトル１００内に挿入した際に、壁部９６は、口部１１０の外面の少なくとも一部を覆うように構成されている。これにより、ボトル１００内に供給された熱風のうち、ボトル１００の口部１１０からボトル１００の外部に吹き出す熱風を、口部１１０の外周側により確実に導くことができる。これにより、口部１１０の予備加熱及び殺菌を更に効果的に行うことができる。
　この場合、上下方向（ボトル１００の中心軸線に沿った方向）において、壁部９６と口部１１０との重なり量Ｌ２は、例えば、１ｍｍ以上２５ｍｍ以下であってもよい。重なり量Ｌ２が１ｍｍ以上であることにより、口部１１０の外周側に導かれる熱風の流量を大きくできる。このため、複雑な形状を有するネジ部１１１に殺菌剤ガスを付着させることができ、口部１１０を効果的に殺菌できる。また、重なり量Ｌ２が２５ｍｍ以下であることにより、ノズル９０から殺菌剤をボトル１００内に噴霧した際に、ボトル１００内の圧力が高くなり過ぎることを抑制できる。このため、ボトル１００を薄肉化した場合であっても、ボトル１００が変形することを抑制できる。また、重なり量Ｌ２が２５ｍｍ以下であることにより、ノズル９０の上下方向に沿った移動距離を短くでき、殺菌剤を供給する作業時間を短縮させることができる。なお、壁部９６がサポートリング１１２に近づきすぎると、ボトル１００の内圧が上昇し、ボトル１００が変形する恐れがある。このため、壁部９６は、少なくともサポートリング１１２よりも上方に位置していることが好ましい。
　壁部９６は、ボトル１００の内圧を高めるために、グリッパ４２へ近づけても良い。この場合、上下方向において、壁部９６とグリッパ４２との間の距離Ｌ３は、１ｍｍ以上２５ｍｍ以下であることが好ましい。壁部９６とグリッパ４２との間の距離Ｌ３が１ｍｍ以上であることにより、ボトル１００内の圧力が高くなり過ぎることを抑制できる。また、壁部９６とグリッパ４２との間の距離Ｌ３が２５ｍｍ以下であることにより、殺菌に必要な内圧を十分に確保できる。また、壁部９６とグリッパ４２との間の距離Ｌ３が２５ｍｍ以下であることにより、口部１１０の外周側に導かれる熱風の流量を大きくできる。このため、複雑な形状を有するネジ部１１１に殺菌剤ガスを付着させることができ、口部１１０を効果的に殺菌できる。
　また、壁部９６の内径をｄ２とし、口部１１０の上端における口部１１０の外径をＤ２とした場合に、
　５ｍｍ≦ｄ２－Ｄ２≦３０ｍｍ
　という関係を満たしていることが好ましい。
　これにより、口部１１０の外周側に導かれる熱風の流量を効果的に大きくできる。また、ノズル９０から殺菌剤をボトル１００内に噴霧した際に、ボトル１００内の圧力が高くなり過ぎることを効果的に抑制できる。このため、ボトル１００を薄肉化した場合であっても、ボトル１００が変形することを抑制できる。
　また、ノズル９０の先端９０ａとノズル９０の外面９０ｂとの間に、テーパー面９０ｃが形成されている。これにより、ボトル１００内に吹き込まれた熱風がボトル１００の口部１１０から外部に吹き出す際に、当該熱風のうちテーパー面９０ｃに吹き付けられた熱風の進行方向が変化し、熱風がボトル１００の口部１１０のサポートリング１１２に吹き付けられる。ここで、サポートリング１１２は、他の部位よりも肉厚になっており、薄肉である他の部位に比べて昇温に時間を要する。これに対して、ボトル１００内に吹き込まれた熱風をサポートリング１１２に吹き付けることにより、他の部分よりも肉厚なサポートリング１１２を効果的に昇温させることができる。これにより、ボトル１００の口部１１０を効率的に昇温できる。
　ここで、ノズル９０をボトル１００内に挿入した際に、サポートリング１１２は、垂直断面において、第１仮想線ＩＬ１と、第２仮想線ＩＬ２との間に配置されることが好ましい。第１仮想線ＩＬ１は、垂直断面において、ノズル９０の先端９０ａから水平方向に沿って径方向外方に延びる仮想線である。また、第２仮想線ＩＬ２は、垂直断面において、ノズル９０の先端９０ａからテーパー面９０ｃに沿って径方向外方に延びる仮想線である。
　このように、サポートリング１１２が、垂直断面において、第１仮想線ＩＬ１と、第２仮想線ＩＬ２との間に配置されることにより、サポートリング１１２に吹き付けられる熱風の風量を多くできる。このため、他の部分よりも肉厚なサポートリング１１２をより効果的に昇温させることができる。この場合、垂直断面において、第１仮想線ＩＬ１と第２仮想線ＩＬ２とがなす角度θ２は、５°以上８０°以下であってもよく、一例として４５°であってもよい。
　また、ノズル９０は、ボトル１００内に挿入された状態でボトル１００に対して殺菌剤を供給するとともに、ボトル１００内に挿入されていない状態でボトル１００の口部１１０の天面１１５に対して殺菌剤を噴霧するように構成されている。これにより、口部１１０の天面１１５の殺菌効率を向上させることができる。
　ノズル９０が口部１１０の天面１１５に対して殺菌剤を噴霧する際、口部１１０の天面１１５とノズル９０の先端９０ａとの間の距離Ｌ４（上下方向距離、図７参照）は、２ｍｍ以上１００ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、口部１１０の天面１１５全体に殺菌剤を付着させることができる。
　また、ノズル９０が口部１１０の天面１１５に対して殺菌剤を噴霧する時間は、０．１秒以上５．０秒以下であることが好ましい。ノズル９０から殺菌剤を噴霧する時間が０．１秒以上であることにより、十分な補完効果を得ることができる。また、ノズル９０から殺菌剤を噴霧する時間が、５．０秒以下であることにより、口部１１０が変形するリスクを低減できる。
　（内容物充填方法）
　次に、上述した内容物充填システム１０（図１）を用いた内容物充填方法について、図６および図７により説明する。
　まず、プリフォーム供給装置１により、プリフォーム供給コンベア２を介して、複数のプリフォーム１００ａが、プリフォーム搬送部３１の受取部３４に順次供給される（プリフォーム供給工程、図６の符号Ｓ１）。この際、プリフォーム１００ａは、プリフォーム殺菌装置３４ａにおいて、過酸化水素のミスト又はガスが吹き付けられて殺菌処理された後、ホットエアで乾燥される。
　次に、プリフォーム１００ａが加熱部３５に送られ、ヒーター３５ａにより、例えば９０℃以上１３０℃以下程度に加熱される。次いで、加熱部３５により加熱されたプリフォーム１００ａが、受渡部３６に送られる。そして、プリフォーム１００ａは、受渡部３６からブロー成形部３２に送られる。
　次いで、ブロー成形部３２に送られたプリフォーム１００ａに対して、図示しない金型を用いてブロー成形を施すことにより、ボトル１００が成形される（ボトル成形工程、図６の符号Ｓ２）。そして、成形されたボトル１００がボトル搬送部３３に送られる。
　次に、殺菌装置１１において、ボトル１００に対して、殺菌剤である過酸化水素水溶液を用いて殺菌処理が行われる（容器殺菌工程、図６の符号Ｓ３）。このとき、過酸化水素水溶液は、一旦沸点以上で気化させたガス又はミストであり、ボトル１００に向かって供給される。過酸化水素水溶液のミストは、ボトル１００の内面および外面に付着し、ボトル１００の内外面を殺菌する。
　この際、まず、搬送機構４０によって、ボトル１００が搬送される（搬送工程、図６の符号Ｓ３１）。本実施の形態では、ホイール４１に連結されたグリッパ４２（図２参照）によって、ボトル１００が搬送される。この際、ボトル１００は、サポートリング１１２がグリッパ４２によって下方から保持された状態（図５参照）で、搬送される。そして、ボトル１００は、図３に示すＡ点からＢ点まで移動する。また、この際、図７に示すように、ボトル１００は、上下方向において、ノズル９０との間に所定の間隔を空けた状態で搬送される。なお、図７において、Ａ点乃至Ｆ点は、図３のＡ点乃至Ｆ点にそれぞれ対応している。
　また、この際、ボトル１００の口部１１０の天面１１５に対して、ノズル９０から殺菌剤を噴霧する（天面殺菌工程、図６の符号Ｓ３２）。この場合、まず、殺菌剤は、導管５７を通過して、ノズル９０に供給される。そして、ノズル９０に供給された殺菌剤が、ボトル１００に供給される。ここで、後述するように、ボトル１００内にノズル９０が挿入された後、ボトル１００を昇温しながら殺菌を行う。一方、この天面殺菌工程で、ボトル１００の上方からボトル１００に対して殺菌剤を噴霧することで、ボトル１００の口部１１０に対する殺菌を補完可能である。なお、上述した搬送工程において、ボトル１００がグリッパ４２に受け渡されると同時に、ノズル９０から殺菌剤がボトル１００の口部１１０の天面１１５に吹き付けられていてもよい。
　ここで、図７に示すように、ノズル９０から、口部１１０の天面１１５に対して殺菌剤を噴霧する際（ボトル１００がＡ点からＢ点まで移動する際）、ノズル９０のボトル１００に対する上下方向位置は変化しない。すなわち、殺菌剤は、ノズル９０とボトル１００とが上下方向において所定の間隔を空けた状態で、ノズル９０から、ボトル１００に吹き付けられる。この際、口部１１０の天面１１５と、ノズル９０の先端９０ａとの間の距離Ｌ４は、２ｍｍ以上１００ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、口部１１０の天面１１５全体に殺菌剤を付着させることができる。
　また、この際、ノズル９０から殺菌剤を噴霧する時間は、０．１秒以上５．０秒以下であることが好ましい。ノズル９０から殺菌剤を噴霧する時間が０．１秒以上であることにより、十分な補完効果を得ることができる。また、ノズル９０から殺菌剤を噴霧する時間が５．０秒以下であることにより、口部１１０が変形するリスクを低減できる。
　次に、搬送されているボトル１００内に、殺菌剤を噴霧するためのノズル９０が挿入される（ノズル挿入工程、図６の符号Ｓ３３）。この際、ボトル１００は、図３に示すＢ点からＣ点まで移動する。また、この際、図７に示すように、ノズル９０が下方に移動することにより、ノズル９０がボトル１００内に挿入される。そして、ノズル９０をボトル１００内に挿入することにより、ボトル１００内を微陽圧にする。ここで、ノズル９０からは、殺菌剤が噴霧され続けている。このため、ノズル９０をボトル１００内に挿入することにより、ボトル１００内に噴霧された殺菌剤によって、ボトル１００内の圧力が上昇する。また、ノズル９０をボトル１００内に挿入することにより、ノズル９０の体積によって、ボトル１００内の圧力が上昇する。このため、ノズル９０をボトル１００内に挿入することにより、ボトル１００内が微陽圧になる。
　また、ノズル９０をボトル１００内に挿入することにより、ノズル９０に連結された導管５７内の静圧と、ボトル１００内の圧力とがほぼ同一になる。このため、ノズル９０をボトル１００内に挿入することによってボトル１００内を微陽圧にした場合、導管５７内の静圧が高まり、ノズル９０から噴霧された殺菌剤がボトル１００の口部１１０から外部に吹き出す際の流速を速くできる。これにより、ノズル９０から殺菌剤をボトル１００内に噴霧した場合に、ボトル１００の温度を効果的に向上させることができる。
　また、この場合、ノズル９０をボトル１００内に挿入することにより、ボトル１００内の圧力は、１ｋＰａ以上２０ｋＰａ以下に保持されることが好ましい。また、ノズル９０をボトル１００内に挿入することにより、ノズル９０内の圧力を０．０１ｋＰａ以上２．０ｋＰａ以下上昇させることが好ましい。
　次いで、ノズル９０が挿入されたボトル１００に対して殺菌剤が供給される（殺菌剤供給工程、図６の符号Ｓ３４）。本実施の形態では、ノズル９０からは、殺菌剤が噴霧され続けている。このため、ノズル９０をボトル１００内に挿入することにより、ボトル１００に対して更に殺菌剤が供給される。この際、ボトル１００は、図３に示すＣ点からＤ点まで移動する。また、この際、図７に示すように、ノズル９０のボトル１００に対する上下方向位置は変化しない。なお、上述した天面殺菌工程（図６の符号Ｓ３２）の後、ノズル９０からの殺菌剤の噴霧を停止し、上述したノズル挿入工程（図６の符号Ｓ３３）の後、ノズル９０から再び殺菌剤が噴霧されるように構成されていてもよい。この場合、例えば、ノズル９０に図示しないバルブを設け、所定のタイミングに合わせて必要な時間のみバルブが開かれるようにしても良い。これにより、殺菌剤の使用量を低減できる。
　ここで、ボトル１００は、サポートリング１１２がグリッパ４２によって下方から保持された状態で、搬送されている。このため、サポートリング１１２がグリッパ４２によって下方から保持された状態で、ボトル１００に対して殺菌剤が供給される。これにより、殺菌剤の風圧によりボトル１００が下方に押圧された場合であっても、ボトル１００の水平位置が下方にずれることを抑制できる。
　また、ノズル９０は、搬送機構４０のグリッパ４２によって搬送されているボトル１００と同期して移動しながら、ボトル１００に対して殺菌剤を供給する。さらに、殺菌剤は、ボトル１００内が微陽圧に保持された状態でボトル１００に供給される。これにより、ボトル１００を所望の温度に加熱できる。
　また、ノズル９０が搬送機構４０のグリッパ４２によって搬送されているボトル１００と同期して移動することにより、ノズル９０が、ボトル１００に追従しながら殺菌剤をボトル１００に対して供給できる。これにより、殺菌剤をボトル１００の内面に対して効率良く供給でき、殺菌剤の使用量を低減できる。また、殺菌剤がボトル１００の内面に対して効率良く供給されることにより、殺菌剤の熱によってボトル１００を所望の温度に加熱することもできる。
　この場合、ボトル１００内に供給される殺菌剤が過酸化水素ガスの場合、過酸化水素ガスの濃度は、例えば５ｍｇ／Ｌ以上６００ｍｇ／Ｌ以下であっても良い。過酸化水素ガスの濃度が５ｍｇ／Ｌ以上であることにより、殺菌効果を十分に発現させることができる。また、過酸化水素ガスの濃度が６００ｍｇ／Ｌ以下であることにより、残留した過酸化水素を除去するためのホットエアの供給時間が長くなることを抑制できる。これにより、殺菌装置１１および内容物充填システム１０の小型化を図ることができる。また、殺菌剤が、過酸化水素のミストの場合、過酸化水素のミストの量は、３５重量％換算で、例えば５μＬ／ボトル以上１００μＬ／ボトル以下であっても良い。過酸化水素のミストの量が５μＬ／ボトル以上であることにより、殺菌効果を十分に発現させることができる。また、過酸化水素のミストの量が１００μＬ／ボトル以下であることにより、残留した過酸化水素を除去するためのホットエアの供給時間が長くなることを抑制できる。これにより、殺菌装置１１および内容物充填システム１０の小型化を図ることができる。
　また、殺菌剤が３５重量％の過酸化水素の場合、ノズル９０の１本あたりの殺菌剤の流量は、３０Ｌ／ｍｉｎ以上４００Ｌ／ｍｉｎ以下であっても良く、好ましくは、５０Ｌ／ｍｉｎ以下３００Ｌ／ｍｉｎ以下であっても良い。殺菌剤の流量が３０Ｌ／ｍｉｎ以上であることにより、ボトル１００の殺菌効率を向上させることができる。また、殺菌剤の流量が４００Ｌ／ｍｉｎ以下であることにより、ボトル１００の殺菌効率を維持しつつ低コスト化を図ることができる。
　また、殺菌剤の温度は、７０℃以上２００℃以下であっても良い。殺菌剤の温度が７０℃以上であることにより、ボトル１００の殺菌効率を向上させることができる。また、殺菌剤の温度が２００℃以下であることにより、薄肉化されたボトル１００であっても、殺菌剤の熱によってボトル１００が変形することを抑制できる。
　さらに、ノズル９０が挿入されたボトル１００に対して殺菌剤を供給する時間は、０．１秒以上１０秒以下であっても良く、好ましくは０．５秒以上１０秒以下であってもよい。殺菌剤を供給する時間が０．１秒以上であることにより、ボトル１００の殺菌効率を向上させることができる。また、殺菌剤を供給する時間が０．５秒以上であることにより、殺菌剤の熱によってボトル１００を効果的に温めることができる。また、殺菌剤を供給する時間が１０秒以下であることにより、ボトル１００の殺菌効率を維持しつつ殺菌剤を供給する作業時間を短縮させることができる。
　次に、ボトル１００は、図３に示すＤ点からＥ点まで移動する。また、この際、図７に示すように、ノズル９０が上方に移動することにより、ノズル９０がボトル１００から取り出される。
　その後、ボトル１００は、図３に示すＥ点からＦ点まで移動する。また、この際、図７に示すように、ボトル１００は、上下方向において、ノズル９０との間に所定の間隔を空けた状態で搬送される。なお、ボトル１００が図３に示すＤ点からＦ点まで移動する際、上述したように、ノズル９０から、口部１１０の天面１１５に対して殺菌剤を噴霧してもよい（天面殺菌工程、図６の符号Ｓ３５）。これにより、ボトル１００の口部１１０の殺菌効果を向上させることができる。なお、上述した天面殺菌工程は、ノズル９０がボトル１００内に挿入される前（上述したノズル挿入工程の前）にのみ行われてもよく、ノズル９０をボトル１００内から取り出した後（上述した殺菌剤供給工程の後）にのみ行われてもよい。
　続いて、ボトル１００は、エアリンス装置１４に送られる。そして、エアリンス装置１４において、無菌の加熱エア又は常温エアが、ボトル１００に供給されることにより、過酸化水素の活性化を行いつつ、ボトル１００から異物、過酸化水素等が除去される（エアリンス工程、図６の符号Ｓ４）。エアリンス工程において、ボトル１００内に向かって無菌化された熱風が送り込まれる場合、熱風により、ボトル１００は内面から加熱される。これにより、殺菌剤ミストによる殺菌効果が高まる。また、過酸化水素のボトル１００への吸着や浸透が抑制されることにより、過酸化水素がボトル１００の内面に浮かび易くなる。さらに、ボトル１００の内部に漂っているミストが、熱風によりボトル１００外へ排出される。この時点では、ボトル１００の内面に付着した殺菌剤ミストにより、既に殺菌が十分に行われている。このため、ボトル１００の内部空間に漂っているミストを排出しても殺菌効果は損なわれない。むしろ余分なミストを早期に排出することにより、ボトル１００の内面への過酸化水素の過剰な吸着や浸透を抑えることができる。なお、必要に応じて、無菌の加熱エア又は常温の無菌化されたエアに、低濃度の過酸化水素の凝結ミストを混ぜて過酸化水素をガス化させて、ボトル１００に供給しても良い。
　無菌の加熱エアに、過酸化水素の凝結ミストを混ぜて過酸化水素をガス化させて、ボトル１００に供給する場合、ボトル１００内に供給される熱風に含まれる過酸化水素の量は、熱風１Ｌにつき１ｍｇ以上１０ｍｇ以下であることが好ましく、２ｍｇ以上８ｍｇ以下であることがより好ましい。また、当該加熱エアをボトル１００に供給する時間は、ボトル１００の内部に漂っている殺菌剤をすべて排出でき、かつ殺菌剤による殺菌不良を補うことができる範囲で行えばよい。熱風の温度は、ボトル１００内の過酸化水素を除去する観点からは、ボトル１００が変形しない範囲でなるべく高温に設定することが望ましい。例えば、ボトル１００がＰＥＴボトルの場合、エアリンスに使用される熱風の温度は５０℃以上１５０℃未満の範囲に、好ましくは７５℃以上１２０℃未満の範囲に設定することが好ましい。また、ボトル１００がＨＤＰＥボトルの場合、エアリンスに使用される熱風の温度は１００℃以上２００℃未満の範囲に、好ましくは１１０℃以上１８０℃未満の範囲に設定することが好ましい。熱風と過酸化水素のガスとの温度がボトル１００の耐熱温度以上である場合、その吹き込み時間があまり長いとボトル１００が耐熱温度を超えて加熱され、変形等を生じることがあるので注意を要する。熱風と過酸化水素のガスとの吹き込み時間は例えば２秒以上５秒以下に設定される。また、本実施形態において、殺菌剤ミストの導入を停止した後、熱風の吹き込みを開始するまでの時間は短いほど望ましい。その時間は長くても１０秒以内、望ましくは５秒以内に設定することが望ましい。
　次いで、ボトル１００は、無菌水リンス装置１５に搬送される。この無菌水リンス装置１５において、無菌の１５℃以上８５℃以下程度の水による、ボトル１００の洗浄（リンス）が施される（無菌水リンス工程、図６の符号Ｓ５）。具体的には、無菌の１５℃以上８５℃以下程度の水が、５Ｌ／ｍｉｎ以上かつ１５Ｌ／ｍｉｎ以下の流量でボトル１００内に供給される。その際、好ましくは、ボトル１００は倒立状態とされ、下向きになった口部１１０からボトル１００内へ無菌水が供給される。そして、この無菌水は、下向きになった口部１１０からボトル１００の外方に流出する。この温水によって、ボトル１００に付着した過酸化水素を洗い流し、且つ異物が除去される。なお、無菌水によるボトル１００の洗浄方法は、無菌水を流しつつ行う方法に限定されない。また、無菌水リンス工程における無菌水の残水を除去するために、無菌水でボトル１００をリンスした後に、ボトル１００に無菌エアを供給してもよい。この場合、例えば、図示しない無菌エア供給装置から、無菌エアを０．１ＭＰａ以上の圧力でボトル１００に供給し、０．５秒以上ブローすることで残水を除去しても良い。また、この無菌エアを無菌窒素に置き換えることで、ボトル１００内の酸素濃度を低減することも可能である。
　続いて、ボトル１００は、充填装置２０に搬送される。この充填装置２０において、ボトル１００を回転（公転）させながら、その口部１１０からボトル１００内へ内容物が充填される（充填工程、図６の符号Ｓ６）。
　この充填装置２０でボトル１００に充填される前に、予め内容物が調合され、内容物の加熱殺菌処理が行われる。加熱温度は、一般的に内容物の酸性度がｐＨ４．０未満の場合は６０℃以上１２０℃以下程度、ｐＨ４．０以上の場合は１１５℃以上１５０℃以下程度とされる。これにより、充填前の内容物中に存在する微生物であって、製品ボトル１０１内で発育しうる微生物が、全て殺菌される。加熱殺菌処理された内容物は、３℃以上かつ４０℃以下程度の温度まで冷却される。
　充填装置２０においては、殺菌されたボトル１００に、上記殺菌処理され常温まで冷やされた内容物が常温で充填される。充填時の内容物の温度は、例えば３℃以上かつ４０℃以下程度である。
　続いて、内容物が充填されたボトル１００は、搬送ホイール１２によってキャップ装着装置１６に搬送される。
　一方、キャップ８０は、予めキャップ殺菌装置１８によって殺菌処理される（キャップ殺菌工程、図６の符号Ｓ７）。この間、まずキャップ８０は、内容物充填システム１０の外部からキャップ殺菌装置１８に搬入される。続いて、キャップ殺菌装置１８において、過酸化水素のミスト又はガスが、キャップ８０の内外面に向かって吹き付けられる。その後、キャップ８０の内外面をホットエアで乾燥することにより、キャップ８０が殺菌処理される。そして、殺菌処理されたキャップ８０は、キャップ装着装置１６に送られる。
　次いで、キャップ装着装置１６において、充填装置２０から搬送されてきたボトル１００の口部１１０に、殺菌済みのキャップ８０が装着される。これにより、ボトル１００が閉栓され、製品ボトル１０１が得られる（閉栓工程、図６の符号Ｓ８）。
　その後、製品ボトル１０１は、キャップ装着装置１６から製品ボトル搬出部２２へ搬送され、内容物充填システム１０の外部へ向けて搬出される（ボトル排出工程、図６の符号Ｓ９）。そして、製品ボトル１０１は、図示しない包装ラインへと運ばれ、包装される。
　なお、上記容器殺菌工程からボトル排出工程に至る各工程は、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｃ、第１殺菌剤除去チャンバ７０ｄ、第２殺菌剤除去チャンバ７０ｅ、無菌チャンバ７０ｆまたは出口チャンバ７０ｇで囲まれた無菌の雰囲気内すなわち無菌の環境下で行われる。この殺菌剤噴霧チャンバ７０ｃ、第１殺菌剤除去チャンバ７０ｄ、第２殺菌剤除去チャンバ７０ｅ、無菌チャンバ７０ｆおよび出口チャンバ７０ｇ内は、予め過酸化水素、過酢酸の噴霧、温水の放水等により、殺菌処理されている。そして、殺菌処理後は無菌エアが常時殺菌剤噴霧チャンバ７０ｃ、第１殺菌剤除去チャンバ７０ｄ、第２殺菌剤除去チャンバ７０ｅ、無菌チャンバ７０ｆおよび出口チャンバ７０ｇ外に向かって吹き出るように、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｃ、第１殺菌剤除去チャンバ７０ｄ、第２殺菌剤除去チャンバ７０ｅ、無菌チャンバ７０ｆおよび出口チャンバ７０ｇ内に陽圧の無菌エアが供給される。この場合、雰囲気遮断チャンバ７０ｂ、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｃ、及び出口チャンバ７０ｇで、各チャンバ内の無菌エアとボトル殺菌で使用された殺菌剤とを排気する。その際、第１殺菌剤除去チャンバ７０ｄ、第２殺菌剤除去チャンバ７０ｅおよび無菌チャンバ７０ｆが、それぞれ１Ｐａ以上、好ましくは１０Ｐａ以上の陽圧になるように調整する。なお、この際、第１殺菌剤除去チャンバ７０ｄ等と同様に、出口チャンバ７０ｇが、１Ｐａ以上、好ましくは１０Ｐａ以上の陽圧になるように調整されてもよい。
　なお、内容物充填システム１０におけるボトル１００の生産（搬送）速度は、１００ｂｐｍ以上かつ１５００ｂｐｍ以下とすることが好ましい。ここでｂｐｍ（bottle per minute）とは、１分間当たりのボトル１００の搬送速度をいう。
　以上のように本実施の形態によれば、供給部５０は、殺菌剤を噴霧するためのノズル９０を有し、ノズル９０は、ボトル１００内に挿入された状態でボトル１００に対して殺菌剤を供給するとともに、ボトル１００内に挿入されていない状態でボトル１００の口部１１０の天面１１５に対して殺菌剤を噴霧する。これにより、ボトル１００の内面およびボトル１００の口部１１０の天面１１５を効率良く殺菌できる。
　また、本実施の形態によれば、ノズル９０が、ノズル９０の先端９０ａを構成する小径部９１と、小径部９１よりも殺菌剤の流れ方向上流側に位置し、小径部９１よりも内径が大きい大径部９２と、大径部９２と小径部９１との間に位置し、殺菌剤の流れ方向下流側に向かうにつれて内径が徐々に小さくなる縮径部９３とを含んでいる。これにより、ノズル９０から吹き付けられる殺菌剤の流速を速くできる。このため、ノズル９０から殺菌剤をボトル１００内に噴霧した場合に、ボトル１００の温度を更に効果的に向上させることができる。
　また、本実施の形態によれば、ノズル９０には、ノズル９０から径方向に突出するフランジ部９５と、フランジ部９５の周縁からノズル９０の先端９０ａ側に突出する環状の壁部９６とが設けられている。このような傘状のノズル９０の場合、ボトル１００内に供給された熱風のうち、ボトル１００の口部１１０からボトル１００の外部に吹き出す熱風を、口部１１０の外周側に導くことができる。これにより、口部１１０の予備加熱及び殺菌を効果的に行うことができる。このため、ボトル１００の外面と内面との境界部分を効率良くかつ確実に殺菌できる。
　また、本実施の形態によれば、ノズル９０の先端９０ａとノズル９０の外面９０ｂとの間に、テーパー面９０ｃが形成されている。これにより、ボトル１００内に吹き込まれた熱風を、ボトル１００の口部１１０のサポートリング１１２に吹き付けることができる。このため、他の部分よりも肉厚なサポートリング１１２を効果的に昇温させることができる。これにより、ボトル１００の口部１１０を効率的に昇温できる。
　また、本実施の形態によれば、ノズル９０をボトル１００内に挿入した際に、サポートリング１１２は、垂直断面において、ノズル９０の先端９０ａから水平方向に沿って径方向外方に延びる第１仮想線ＩＬ１と、ノズル９０の先端９０ａからテーパー面９０ｃに沿って径方向外方に延びる第２仮想線ＩＬ２との間に配置される。これにより、サポートリング１１２に吹き付けられる熱風の風量を多くできる。このため、他の部分よりも肉厚なサポートリング１１２をより効果的に昇温させることができる。
　さらに、本実施の形態によれば、グリッパ４２が、サポートリング１１２を下方から保持する。このため、サポートリング１１２がグリッパ４２によって下方から保持された状態で、ボトル１００に対して殺菌剤が供給される。これにより、殺菌剤の風圧によりボトル１００が下方に押圧された場合であっても、ボトル１００の水平位置が下方にずれることを抑制できる。
　なお、上述した実施の形態において、ノズル挿入工程の後に、殺菌剤供給工程が行われる例について説明したが、供給部５０は、ボトル１００に対して殺菌剤を供給する前に、ボトル１００を加熱してもよい。これにより、ボトル１００の温度を所望の温度まで容易に向上させることができる。この結果、ボトル１００の殺菌効率を更に向上させることができる。
　この場合、供給部５０は、熱風によってボトル１００を加熱してもよい。例えば、供給部５０は、ノズル９０から熱風をボトル１００内に供給することにより、ボトル１００を加熱してもよく、図示しない加熱機構により、ボトル１００を加熱してもよい。あるいは、供給部５０は、赤外線によってボトル１００を加熱してもよい。
　本変形例では、内容物を充填する際、例えば、図６の符号Ｓ１～符号Ｓ２と同様に、プリフォーム供給工程（図８の符号Ｓ１１）、ボトル成形工程（図８の符号Ｓ１２）を順に行う。
　次に、殺菌装置１１において、ボトル１００に対して、殺菌剤である過酸化水素水溶液を用いて殺菌処理が行われる（容器殺菌工程、図８の符号Ｓ１３）。
　この際、まず、図６の符号Ｓ３１～符号Ｓ３３と同様に、搬送工程（図８の符号Ｓ１３１）、天面殺菌工程（図８の符号Ｓ１３２）、ノズル挿入工程（図８の符号Ｓ１３３）を順に行う。
　次に、ボトル１００を加熱する（予備加熱工程、図８の符号Ｓ１３４）。この際、ボトル１００は、例えば、熱風によって加熱される。このように、ボトル１００に殺菌剤を供給する前に、ボトル１００を加熱することにより、ボトル１００の温度を所望の温度まで容易に向上させることができる。この結果、ボトル１００の殺菌効率を更に向上させることができる。ボトル１００の予備加熱工程は、上述した図５のように、ボトル１００にノズル９０を追従させながら、ノズル９０をボトル１００内に挿入して行っても良い。この場合、ボトル１００全体を昇温可能である。あるいは、ボトル１００の予備加熱工程は、ノズル９０をボトル１００内に挿入することなく、非挿入の状態のままノズル９０をボトル１００に追従させる方法で行われても良い。この場合、ボトル１００の成形後の温度が低くなり得る口部１１０を積極的に昇温できる。
　次いで、図６の符号Ｓ３４～Ｓ３５と同様に、殺菌剤供給工程（図８の符号Ｓ１３５）、天面殺菌工程（図８の符号Ｓ１３６）を順に行う。
　その後、図６の符号Ｓ４～符号Ｓ９と同様に、エアリンス工程（図８の符号Ｓ１４）、無菌水リンス工程（図８の符号Ｓ１５）、充填工程（図８の符号Ｓ１６）、キャップ殺菌工程（図８の符号Ｓ１７）、閉栓工程（図８の符号Ｓ１８）、ボトル排出工程（図８の符号Ｓ１９）を順に行う。このようにして、ボトル１００が閉栓され製品ボトル１０１が得られる。
　本変形例によれば、ボトル１００に殺菌剤を供給する前に、ボトル１００を加熱することにより、ボトル１００の温度を所望の温度まで容易に向上させることができる。このため、ボトル１００の殺菌効率を更に向上させることができる。
　また、上述した実施の形態において、容器の殺菌装置として、過酸化水素殺菌および温水殺菌を行う殺菌装置を用いる場合について説明したが、これに限らない。例えば、容器の殺菌装置が、ボトルの内外面を過酢酸溶液（またはガス、ミスト若しくはこれらの混合物）で殺菌した後、内外面を無菌水リンスする過酢酸殺菌方式を行う殺菌装置であっても良い。あるいは、容器の殺菌装置が、殺菌剤として過酸化水素やエタノール以外に、過酢酸、酢酸、過硝酸、硝酸、次亜塩素酸ナトリウム、塩素、苛性ソーダ等を単体で用いる殺菌装置であっても良く、またこれらのうち２種以上を組み合わせた殺菌剤を用いる殺菌装置であっても良い。また、殺菌装置は、ボトルを殺菌するだけでなくプリフォームやカップ、パウチ、紙容器、或いはこれらの複合体の殺菌で用いられても良い。
　また、上述した実施の形態において、搬送機構４０が、回転可能なホイール４１と、ホイール４１に連結され、ボトル１００を保持しながら搬送するグリッパ４２と、を有している例について説明したが、これに限られない。例えば、搬送機構４０として、スターホイール（保持部材）やコンベアが採用されても良い。
　さらに、上述した実施の形態において、内容物充填システム１０がボトル成形部３０を備えている場合について説明したが、これに限られない。例えば、内容物充填システムが、成形された空のボトル１００を外部からエア搬送等で順次受け入れ、受け入れたボトル１００を殺菌装置１１へ向けて搬送するように構成されていても良い。この場合においても、上述した効果を得ることができる。とりわけ、内容物充填システム１０が、成形された空のボトル１００を外部から順次受け入れる場合、殺菌装置１１により殺菌されるボトル１００は、ブロー成形による熱が冷めている場合がある。この場合においても、殺菌剤の熱によってボトル１００を所望の温度に加熱できるため、ブロー成形部３２の下流側に温調設備を設けることなく、ボトル１００の殺菌効率を向上させることができる。
　上記実施の形態および変形例に開示されている複数の構成要素を必要に応じて適宜組合せることも可能である。あるいは、上記実施の形態および変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

Claims (25)

  1. 　内容物が充填される口部を有する容器を搬送する搬送工程と、
    　搬送されている前記容器内に、殺菌剤を噴霧するためのノズルを挿入するノズル挿入工程と、
    　前記ノズルが挿入された前記容器に対して前記殺菌剤を供給する殺菌剤供給工程と、
    　前記ノズル挿入工程の前および前記殺菌剤供給工程の後のうちの少なくとも一方に、前記容器の前記口部の天面に対して、前記ノズルから前記殺菌剤を噴霧する天面殺菌工程とを備える、容器殺菌方法。
  2. 　前記天面殺菌工程において、前記口部の前記天面と前記ノズルの先端との間の距離は、２ｍｍ以上１００ｍｍ以下である、請求項１に記載の容器殺菌方法。
  3. 　前記天面殺菌工程において、前記ノズルから前記殺菌剤を噴霧する時間は、０．１秒以上５．０秒以下である、請求項１または２に記載の容器殺菌方法。
  4. 　前記ノズルは、前記ノズルの先端を構成する小径部と、前記小径部よりも前記殺菌剤の流れ方向上流側に位置し、前記小径部よりも内径が大きい大径部と、前記大径部と前記小径部との間に位置し、前記殺菌剤の流れ方向下流側に向かうにつれて内径が徐々に小さくなる縮径部とを含む、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の容器殺菌方法。
  5. 　前記口部の内径をｄ１とし、前記ノズルの外径をＤ１とした場合に、
    　２ｍｍ≦ｄ１－Ｄ１≦２５ｍｍ
    　という関係を満たす、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の容器殺菌方法。
  6. 　前記ノズルには、前記ノズルから径方向に突出するフランジ部と、前記フランジ部の周縁から前記ノズルの先端側に突出する環状の壁部とが設けられており、前記ノズルを前記容器内に挿入した際に、前記壁部は、前記口部の外面の少なくとも一部を覆う、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の容器殺菌方法。
  7. 　前記壁部の内径をｄ２とし、前記口部の上端における前記口部の外径をＤ２とした場合に、
    　５ｍｍ≦ｄ２－Ｄ２≦３０ｍｍ
    　という関係を満たす、請求項６に記載の容器殺菌方法。
  8. 　前記ノズルの先端と前記ノズルの外面との間に、テーパー面が形成されている、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の容器殺菌方法。
  9. 　前記容器の前記口部は、ネジ部と、ネジ部下方に設けられたサポートリングとを含み、前記ノズルを前記容器内に挿入した際に、前記サポートリングは、垂直断面において、前記ノズルの先端から水平方向に沿って径方向外方に延びる第１仮想線と、前記ノズルの先端から前記テーパー面に沿って径方向外方に延びる第２仮想線との間に配置される、請求項８に記載の容器殺菌方法。
  10. 　前記殺菌剤供給工程において、前記サポートリングが下方から保持された状態で、前記容器に対して前記殺菌剤が供給される、請求項９に記載の容器殺菌方法。
  11. 　前記ノズル挿入工程と前記殺菌剤供給工程との間に、前記容器を加熱する予備加熱工程を更に備える、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の容器殺菌方法。
  12. 　前記予備加熱工程において、前記容器は熱風または赤外線によって加熱される、請求項１１に記載の容器殺菌方法。
  13. 　内容物が充填される口部を有する容器を搬送する搬送機構と、
    　前記搬送機構によって搬送されている前記容器に対して殺菌剤を供給する供給部とを備え、
    　前記供給部は、前記殺菌剤を噴霧するためのノズルを有し、
    　前記ノズルは、前記容器内に挿入された状態で前記容器に対して前記殺菌剤を供給するとともに、前記容器内に挿入されていない状態で前記容器の前記口部の天面に対して前記殺菌剤を噴霧する、容器殺菌装置。
  14. 　前記ノズルが前記天面に対して前記殺菌剤を噴霧する際、前記口部の前記天面と前記ノズルの先端との間の距離は、２ｍｍ以上１００ｍｍ以下である、請求項１３に記載の容器殺菌装置。
  15. 　前記ノズルが前記天面に対して前記殺菌剤を噴霧する時間は、０．１秒以上５．０秒以下である、請求項１３または１４に記載の容器殺菌装置。
  16. 　前記ノズルは、前記ノズルの先端を構成する小径部と、前記小径部よりも前記殺菌剤の流れ方向上流側に位置し、前記小径部よりも内径が大きい大径部と、前記大径部と前記小径部との間に位置し、前記殺菌剤の流れ方向下流側に向かうにつれて内径が徐々に小さくなる縮径部とを含む、請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載の容器殺菌装置。
  17. 　前記口部の内径をｄ１とし、前記ノズルの外径をＤ１とした場合に、
    　２ｍｍ≦ｄ１－Ｄ１≦２５ｍｍ
    　という関係を満たす、請求項１３乃至１６のいずれか一項に記載の容器殺菌装置。
  18. 　前記ノズルには、前記ノズルから径方向に突出するフランジ部と、前記フランジ部の周縁から前記ノズルの先端側に突出する環状の壁部とが設けられており、前記ノズルを前記容器内に挿入した際に、前記壁部は、前記口部の外面の少なくとも一部を覆う、請求項１３乃至１７のいずれか一項に記載の容器殺菌装置。
  19. 　前記壁部の内径をｄ２とし、前記口部の上端における前記口部の外径をＤ２とした場合に、
    　５ｍｍ≦ｄ２－Ｄ２≦３０ｍｍ
    　という関係を満たす、請求項１８に記載の容器殺菌装置。
  20. 　前記ノズルの先端と前記ノズルの外面との間に、テーパー面が形成されている、請求項１３乃至１９のいずれか一項に記載の容器殺菌装置。
  21. 　前記容器の前記口部は、ネジ部と、ネジ部下方に設けられたサポートリングとを含み、前記ノズルを前記容器内に挿入した際に、前記サポートリングは、垂直断面において、前記ノズルの先端から水平方向に沿って径方向外方に延びる第１仮想線と、前記ノズルの先端から前記テーパー面に沿って径方向外方に延びる第２仮想線との間に配置される、請求項２０に記載の容器殺菌装置。
  22. 　前記搬送機構は、前記容器を保持する保持部材を有し、前記保持部材は、前記サポートリングを下方から保持する、請求項２１に記載の容器殺菌装置。
  23. 　前記供給部は、前記容器に対して前記殺菌剤を供給する前に、前記容器を加熱する、請求項１３乃至２２のいずれか一項に記載の容器殺菌装置。
  24. 　前記供給部は、熱風または赤外線によって前記容器を加熱する、請求項２３に記載の容器殺菌装置。
  25. 　請求項１３乃至２４のいずれか一項に記載の容器殺菌装置と、
    　前記容器内に内容物を充填する充填装置と、
    　前記容器をキャップにより閉栓するキャップ装着装置とを備える、内容物充填システム。
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