JP6292275B1

JP6292275B1 - Preform heating apparatus and heating method

Info

Publication number: JP6292275B1
Application number: JP2016204671A
Authority: JP
Inventors: 睦早川
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2016-10-18
Filing date: 2016-10-18
Publication date: 2018-03-14
Anticipated expiration: 2036-10-18
Also published as: JP2018065283A

Abstract

【課題】殺菌されたプリフォームを無菌雰囲気でボトルに成形可能な温度に加熱する、プリフォームの加熱装置及び加熱方法を提供する。【解決手段】プリフォームを加熱する加熱部を遮蔽するチャンバーを設け、当該チャンバー内を殺菌する殺菌装置及び無菌性を保持するための無菌エア供給装置を設ける。【選択図】図３A preform heating apparatus and method for heating a sterilized preform to a temperature capable of being molded into a bottle in an aseptic atmosphere. A chamber for shielding a heating unit for heating a preform is provided, a sterilizing device for sterilizing the inside of the chamber, and a sterile air supply device for maintaining sterility. [Selection] Figure 3

Description

本発明は、プリフォームを殺菌し、殺菌したプリフォームを無菌雰囲気で加熱するためのプリフォームの加熱装置及び加熱方法に関する。 The present invention relates to a preform heating apparatus and a heating method for sterilizing a preform and heating the sterilized preform in an aseptic atmosphere.

従来、プリフォームを連続走行させながら、プリフォームに殺菌剤を塗布し、そのままプリフォームを加熱炉内に導入し、加熱炉内でプリフォームを容器に成形するための温度まで加熱し、この加熱によってプリフォームに塗布した殺菌剤の乾燥、活性化を同時に行なう殺菌方法が提案されている（特許文献１）。この場合、プリフォームは、加熱炉内で殺菌剤が活性化され加熱炉内で殺菌される。しかし、殺菌剤の活性化が完了した後に、加熱炉内に存在する菌等がプリフォームに付着する可能性への対策については記載されていない。 Conventionally, while the preform is continuously running, a disinfectant is applied to the preform, the preform is introduced into the heating furnace as it is, and the preform is heated to a temperature for molding the preform into a container. Has proposed a sterilization method for simultaneously drying and activating a bactericide applied to a preform (Patent Document 1). In this case, the preform is sterilized in the heating furnace by activating the sterilizing agent in the heating furnace. However, there is no description of a countermeasure against the possibility that bacteria existing in the heating furnace adhere to the preform after the activation of the bactericide is completed.

また、プリフォームに過酸化水素水のミスト又はガスを吹き付け、さらにプリフォームを成形温度まで加熱し、成形温度に達したプリフォームを同じく連続走行するブロー成形型内でボトルに成形し、ブロー成形型からボトルを取り出し、その後、ボトルに飲料を充填して蓋で密封する飲料充填方法が提案されている（特許文献２）。この特許文献には加熱部及び成形部を遮蔽し、加熱部及び成形部の稼働前に、遮蔽したチャンバー内を殺菌し、稼働時には無菌エアをチャンバー内に供給するという記載はあるが、プリフォームを加熱する加熱部における無菌性の確保や維持についての記載は不十分である。 Also, mist or gas of hydrogen peroxide solution is sprayed on the preform, the preform is heated to the molding temperature, and the preform that has reached the molding temperature is molded into a bottle in the same continuous blow molding mold and blow molded. There has been proposed a beverage filling method in which a bottle is taken out from a mold, and then a beverage is filled in the bottle and sealed with a lid (Patent Document 2). In this patent document, there is a description that the heating unit and the molding unit are shielded, the inside of the shielded chamber is sterilized before the heating unit and the molding unit are operated, and aseptic air is supplied into the chamber at the time of operation. The description of ensuring and maintaining sterility in the heating section that heats is insufficient.

一方、プリフォームを加熱する加熱部において、紫外線照射することで、加熱部でのプリフォームの汚染を防ぐ方法も提案されている。（特許文献３）。 On the other hand, a method for preventing contamination of the preform in the heating unit by irradiating with ultraviolet rays in a heating unit for heating the preform has also been proposed. (Patent Document 3).

特開２００８−１８３８９９号公報JP 2008-183899 A 特開２０１５−１１６８１４号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-116814 特表２０１０−５０７５０３号公報Special table 2010-507503 gazette

従来、ボトルの無菌充填機は、プリフォームをボトルに成形し、成形後のボトルを殺菌していたが、殺菌剤が多量に必要であり、装置も過大となることから、プリフォームの段階で殺菌する無菌充填機が広まりつつある。しかし、プリフォームの段階で殺菌された後、プリフォームをボトルに成形し、成形したボトルに内容物を充填する充填部まで、ボトルは無菌性を維持して搬送されなければならない。特に、殺菌されたプリフォームをボトルに成形するために加熱する加熱工程での無菌性を確保することが重要である。 In the past, aseptic filling machines for bottles molded preforms into bottles and sterilized bottles after molding. However, a large amount of bactericidal agent is required and the equipment becomes too large. Aseptic filling machines for sterilization are spreading. However, after being sterilized at the preform stage, the bottle must be transported while maintaining sterility until the preform is formed into a bottle and filled into the formed bottle. In particular, it is important to ensure sterility in a heating process in which a sterilized preform is heated to form a bottle.

プリフォームの内外面に付着していた菌等を殺菌しても、プリフォームをボトルに成形するためには、成形可能な温度までプリフォームを加熱しなければならない。従来、この工程でプリフォームの内部に異物が混入しないようにするために、プリフォームの口部を下向きにして加熱し、その後のボトルへのブロー成形も口部を下向きにして行ってきた。しかし、ボトルに成形した後に内容物を充填するために、口部を上向きにするためにボトルを反転しなければならない。これを避けるために、プリフォームの口部を上向きにして加熱及び成形が行われている。プリフォームの口部が下向きでも上向きでも、プリフォームの加熱部には異物だけでなく目視できない菌等も存在する可能性が高く、殺菌後のプリフォームの内外面に加熱部で菌等が付着するおそれがある。内部に付着した場合は、内容物の無菌性が損なわれ、外部に付着した場合は、付着した菌等が成形部や充填部で脱落すると、成形部や充填部に菌等が侵入することとなる。その結果、成形部や充填部の無菌性が損なわれ、プリフォームやボトルの内部に菌等が侵入し、製品の無菌性が損なわれることとなる。 In order to mold a preform into a bottle even if bacteria attached to the inner and outer surfaces of the preform are sterilized, the preform must be heated to a moldable temperature. Conventionally, in order to prevent foreign matters from being mixed into the preform in this step, the preform has been heated with the mouth of the preform facing downward, and subsequent blow molding into a bottle has also been performed with the mouth facing downward. However, in order to fill the contents after it has been formed into a bottle, the bottle must be inverted to face the mouth up. In order to avoid this, heating and molding are performed with the mouth of the preform facing upward. Regardless of whether the mouth of the preform is facing downward or upward, there is a high possibility that not only foreign substances but also invisible bacteria will be present in the heated part of the preform, and the bacteria will adhere to the inner and outer surfaces of the preform after sterilization. There is a risk. If it adheres to the inside, the sterility of the contents will be impaired, and if it adheres to the outside, if the attached bacteria fall off at the molding part or filling part, the bacteria will enter the molding part or filling part. Become. As a result, the sterility of the molding part and the filling part is impaired, bacteria and the like enter the inside of the preform and the bottle, and the sterility of the product is impaired.

特許文献２には、殺菌したプリフォームを加熱する加熱部、及び加熱後にプリフォームをボトルに成形する成形部を一体として、成形部の稼働前の殺菌、及び稼働時の無菌性維持に関する記載はあるものの、加熱部の稼働前の殺菌及び稼働時の無菌性の維持については不十分であった。また、特許文献３には、稼働時に加熱部内の循環する空気をろ過することと、循環する空気に紫外線照射することで、雰囲気も殺菌するとの記載があるが、稼働前の加熱部の殺菌については記載がなく、加熱部でのプリフォームの菌等による汚染を防止するのではなく、プリフォームを汚染する菌等を稼働しながら、加熱部で殺菌するという提案である。これでは稼働前に加熱部に存在した菌等を完全に殺菌することはできない。 Patent Document 2 includes a heating unit that heats a sterilized preform, and a molding unit that molds the preform into a bottle after heating, and describes sterilization before operation of the molding unit and maintenance of sterility during operation. However, there was insufficient sterilization before operation of the heating unit and maintenance of sterility during operation. Further, Patent Document 3 describes that the atmosphere is sterilized by filtering the circulating air in the heating unit during operation and irradiating the circulating air with ultraviolet rays. Is a proposal that does not prevent the preform from being contaminated by bacteria or the like in the heating section, but sterilizes the heating section while operating the bacteria that contaminate the preform. This makes it impossible to completely sterilize bacteria and the like that existed in the heating unit before operation.

上述のように、殺菌されたプリフォームの無菌性を維持して、プリフォームをボトルに成形できる温度まで加熱するプリフォームの加熱装置及び加熱方法が要望されている。 As described above, there is a need for a preform heating apparatus and heating method that maintains the sterility of a sterilized preform and heats the preform to a temperature at which the preform can be molded into a bottle.

本発明は、殺菌されたプリフォームを無菌雰囲気で加熱し、プリフォームの無菌性を維持して、プリフォームをボトルに成形する成形部にプリフォームを搬送することができる、プリフォームの加熱装置及び加熱方法を提供することを目的とする。 The present invention is a preform heating apparatus capable of heating a sterilized preform in an aseptic atmosphere, maintaining the sterility of the preform, and transporting the preform to a molding unit that molds the preform into a bottle. And it aims at providing the heating method.

本発明に係るプリフォームの加熱方法は、少なくとも、プリフォームをボトルにブロー成形するための温度に加熱する加熱部と当該加熱部を駆動する駆動部を有するプリフォームの加熱装置を用いた、プリフォームの加熱方法であって、前記加熱部が少なくともヒーター、リフレクター、スピンドル、無端チェーン及び無端チェーンを回転させるためのプーリを備えており、前記加熱部が加熱部チャンバーにより遮蔽され、当該加熱部チャンバーの内部に殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付けて殺菌した後に、前記加熱部チャンバー内に無菌エアを吹き付けて殺菌剤を除去した後、前記加熱部チャンバー内に下部より無菌エアを供給し、前記加熱部チャンバー内を陽圧に保持することにより前記加熱部チャンバー内を無菌雰囲気として、殺菌されたプリフォームを加熱することを特徴とする。 The preform heating method according to the present invention uses at least a preform heating apparatus having a heating unit for heating to a temperature for blow-molding the preform into a bottle and a driving unit for driving the heating unit. A heating method for reforming, wherein the heating unit includes at least a heater, a reflector, a spindle, an endless chain, and a pulley for rotating the endless chain, and the heating unit is shielded by a heating unit chamber, and the heating unit chamber After sterilizing by spraying a germicide gas or mist or a mixture thereof inside the chamber, the sterile air is blown into the heating section chamber to remove the germicide, and then sterile air is supplied into the heating section chamber from below. and, the heating unit chamber continuously by holding the heating unit chamber positive pressure As the atmosphere, characterized by heating the sterilized preforms.

本発明のプリフォームの加熱装置及び加熱方法によれば、殺菌されたプリフォームの無菌性を維持したまま、プリフォームを加熱し、プリフォームを無菌のボトルに成形することができる。したがって、プリフォームを殺菌する殺菌部を有する無菌充填機は、本発明のプリフォームの加熱装置を備えることで、高い無菌性を確保できる。 According to the preform heating apparatus and heating method of the present invention, the preform can be heated and the preform can be formed into an aseptic bottle while maintaining the sterility of the sterilized preform. Therefore, the aseptic filling machine having the sterilizing unit for sterilizing the preform can ensure high sterility by including the preform heating device of the present invention.

本発明の実施の形態に係るプリフォームの加熱装置を組み込んだプリフォームをボトルに成形するブロー成形機の一例の概略を示す平面図である。It is a top view which shows the outline of an example of the blow molding machine which shape | molds the preform incorporating the heating apparatus of the preform which concerns on embodiment of this invention into a bottle. 本発明の実施の形態に係るプリフォームを加熱する工程を示し、（Ａ）はプリフォームの加熱工程を、（Ｂ）は加熱されたプリフォームのボトルへのブロー成形工程を示す。The process which heats the preform which concerns on embodiment of this invention is shown, (A) shows the heating process of preform, (B) shows the blow molding process to the bottle of the heated preform. 本発明の実施の形態に係るプリフォームの加熱装置の一例の概略を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the outline of an example of the heating apparatus of the preform which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る殺菌装置に設けられた殺菌剤ガス生成器を示す。The sterilizer gas generator provided in the sterilizer which concerns on embodiment of this invention is shown. 本発明の実施の形態に係るプリフォームの加熱装置を組み込んだ無菌充填機の各チャンバー内の無菌エアの流れと圧力を示す。2 shows the flow and pressure of aseptic air in each chamber of an aseptic filling machine incorporating a preform heating apparatus according to an embodiment of the present invention.

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

プリフォーム供給装置から供給されたプリフォームは、殺菌部において殺菌され、殺菌されたプリフォームは本発明に係るプリフォームの加熱装置により、ボトルに成形可能な温度に加熱される。加熱されたプリフォームはボトルに成形されるが、本発明に係るプリフォームの加熱装置及びプリフォームの加熱方法の概要を図１により説明し、さらにプリフォームの加熱装置の詳細を図２、図３及び図４により説明する。この実施の形態によれば、殺菌されたプリフォームの無菌性を維持して、ボトルに成形する温度にプリフォームを加熱することができる。 The preform supplied from the preform supply device is sterilized in the sterilization unit, and the sterilized preform is heated to a temperature at which it can be formed into a bottle by the preform heating device according to the present invention. The heated preform is formed into a bottle. The outline of the preform heating apparatus and preform heating method according to the present invention will be described with reference to FIG. 1, and the details of the preform heating apparatus will be described with reference to FIGS. 3 and FIG. According to this embodiment, the sterility of the sterilized preform can be maintained, and the preform can be heated to a temperature at which it is molded into a bottle.

（プリフォームの加熱装置の概要）
本発明のプリフォームの加熱装置１４は、図２（Ａ）に示すプリフォーム１を、図２（Ｂ）に示すボトル２に成形する温度に加熱する装置である。図１に示すように、プリフォーム１は、プリフォーム供給装置３により供給され、供給されたプリフォーム１は、殺菌部６にて殺菌される。殺菌されたプリフォーム１は本発明のプリフォームの加熱装置１４により成形可能な温度に加熱され、ブロー成形機２０に受け渡される。本発明の実施の形態に係るプリフォームの加熱装置１４は、加熱部１９と駆動部２８を有しており、加熱部１９は少なくともヒーター１５、リフレクター１６、スピンドル２７、無端チェーン１２及び無端チェーン１２を回転させるためのプーリ１３を備えている。殺菌されたプリフォーム１は無端チェーン１２に一定間隔で備えられたスピンドル２７により保持され、回転しながらヒーター１５により、成形可能な温度に加熱され、無菌性を維持したまま次工程に搬送される。 (Overview of preform heating device)
The preform heating device 14 of the present invention is a device that heats the preform 1 shown in FIG. 2 (A) to a temperature at which the preform 2 shown in FIG. 2 (B) is molded. As shown in FIG. 1, the preform 1 is supplied by a preform supply device 3, and the supplied preform 1 is sterilized by a sterilization unit 6. The sterilized preform 1 is heated to a temperature at which it can be molded by the preform heating device 14 of the present invention and delivered to the blow molding machine 20. The preform heating apparatus 14 according to the embodiment of the present invention includes a heating unit 19 and a driving unit 28, and the heating unit 19 includes at least a heater 15, a reflector 16, a spindle 27, an endless chain 12, and an endless chain 12. The pulley 13 for rotating the is provided. The sterilized preform 1 is held by a spindle 27 provided at a constant interval on the endless chain 12, heated to a moldable temperature by a heater 15 while rotating, and conveyed to the next process while maintaining sterility. .

プリフォームの加熱装置１４の加熱部１９は加熱部チャンバー１８により遮蔽されており、プリフォームの加熱装置１４を稼働する前に、加熱部チャンバー１８内は殺菌され、その後無菌エアが加熱部チャンバー１８内に供給され、加熱部チャンバー１８内が陽圧に保たれることより、殺菌されたプリフォーム１の無菌性を維持した状態で、プリフォーム１はボトル２に成形可能な温度に加熱される。 The heating unit 19 of the preform heating device 14 is shielded by the heating unit chamber 18. Before the preform heating device 14 is operated, the inside of the heating unit chamber 18 is sterilized, and then aseptic air is heated by the heating unit chamber 18. Since the inside of the heating part chamber 18 is maintained at a positive pressure, the preform 1 is heated to a temperature at which the bottle 2 can be molded while maintaining the sterility of the sterilized preform 1. .

加熱部チャンバー１８には、加熱部チャンバー１８内を殺菌するために殺菌装置が設けられる。また、加熱部チャンバー１８を適正な陽圧に保持するために、無菌エア供給装置３１及び排気装置３７が設けられる。 The heating unit chamber 18 is provided with a sterilization device for sterilizing the inside of the heating unit chamber 18. Moreover, in order to hold | maintain the heating part chamber 18 at a suitable positive pressure, the aseptic air supply apparatus 31 and the exhaust apparatus 37 are provided.

プリフォームの加熱装置１４により加熱されたプリフォーム１はブロー成形部２１でボトル２に成形され、成形されたボトル２は、ボトル２を検査する検査部、検査されたボトル２に殺菌された内容物を充填する充填部、さらに内容物が充填されたボトル２を殺菌されたキャップにより密封する密封部に順次搬送され、内容物が充填された無菌製品となる。 The preform 1 heated by the preform heating device 14 is molded into a bottle 2 by a blow molding unit 21, and the molded bottle 2 is an inspection unit that inspects the bottle 2 and is sterilized by the inspected bottle 2. The product is successively transferred to a filling unit for filling the product and further to a sealing unit for sealing the bottle 2 filled with the content with a sterilized cap, thereby obtaining an aseptic product filled with the content.

成形部２１を遮蔽する成形部チャンバー２２、検査部を遮蔽する検査部チャンバー、および充填部及び密封部を遮蔽する充填チャンバー内も稼働前に殺菌され、無菌エアでチャンバー内が陽圧に保たれることにより、チャンバー内の無菌性が維持される。陽圧に保持される圧力は、充填部チャンバー及び成形部チャンバー２２内を最高圧として、検査部チャンバー内や加熱部チャンバー１８内はこれよりも低く設定される。 The molding part chamber 22 that shields the molding part 21, the inspection part chamber that shields the inspection part, and the filling chamber that shields the filling part and the sealing part are also sterilized before operation, and the inside of the chamber is kept at a positive pressure with aseptic air. As a result, sterility in the chamber is maintained. The pressure maintained at the positive pressure is set lower in the inspection unit chamber and in the heating unit chamber 18 with the inside of the filling unit chamber and the molding unit chamber 22 being the maximum pressure.

例えば図５に示すように、充填部チャンバー内の圧力は３０Ｐａ〜１５０Ｐａであり、検査部チャンバー内の圧力は排気するために０Ｐａ〜３０Ｐａに設定される。また、成形部チャンバー内の圧力は３０Ｐａ〜１５０Ｐａ、加熱部チャンバー１８内の圧力は０Ｐａ〜３０Ｐａに設定される。さらに、、密封部の下流である製品が排出される、無菌製品をコンベヤに載置して無菌充填機外に排出する出口チャンバーは非無菌ゾーンであり、排気して−３０Ｐａ〜３０Ｐａに設定される。 For example, as shown in FIG. 5, the pressure in the filling part chamber is 30 Pa to 150 Pa, and the pressure in the inspection part chamber is set to 0 Pa to 30 Pa in order to exhaust. Moreover, the pressure in a shaping | molding part chamber is set to 30 Pa-150 Pa, and the pressure in the heating part chamber 18 is set to 0 Pa-30 Pa. Furthermore, the outlet chamber from which the product downstream of the sealing part is discharged and the aseptic product is placed on the conveyor and discharged out of the aseptic filling machine is a non-sterile zone and is evacuated and set to -30 Pa to 30 Pa. The

各チャンバーを陽圧に保持するために、チャンバーには無菌エア供給装置が設けられるが、成形部チャンバー２２、検査部チャンバー及び充填部チャンバーの全てに無菌エア供給装置を設ける必要はない。例えば、充填部チャンバーに設けた無菌エア供給装置により供給される無菌エアが、充填部チャンバーから成形部チャンバー２２に流入することがあり、流入する無菌エアにより成形部チャンバー２２内を陽圧に保持しても構わない。チャンバー内を適正な圧力に保持するために、排気装置が設けられるが、これも成形部チャンバー２２、検査部チャンバー及び充填部チャンバーのすべてに設けなくても構わない。 In order to maintain each chamber at a positive pressure, a sterile air supply device is provided in the chamber, but it is not necessary to provide a sterile air supply device in all of the molding part chamber 22, the inspection part chamber, and the filling part chamber. For example, aseptic air supplied by a sterile air supply device provided in the filling part chamber may flow into the molding part chamber 22 from the filling part chamber, and the inside of the molding part chamber 22 is maintained at a positive pressure by the flowing aseptic air. It doesn't matter. In order to maintain the inside of the chamber at an appropriate pressure, an exhaust device is provided, but this may not be provided in all of the molding part chamber 22, the inspection part chamber, and the filling part chamber.

プリフォーム１を殺菌する殺菌部６を遮蔽する殺菌部チャンバー５は、殺菌部チャンバー５内のエア中の殺菌剤を分解するフィルタ２５と、ブロワ２６からなる排気手段が連結される。殺菌部６の稼働中に殺菌部チャンバー５内のエアが排気されることにより、隣接する加熱部１９への殺菌剤の流入を防止することができる。図５に示すように、殺菌部チャンバー５は排気されるため、殺菌部チャンバー５内の圧力は−３０Ｐａ〜０Ｐａに設定される。 The sterilizing unit chamber 5 that shields the sterilizing unit 6 that sterilizes the preform 1 is connected to a filter 25 that decomposes the sterilizing agent in the air in the sterilizing unit chamber 5 and an exhaust unit including a blower 26. When the air in the sterilization unit chamber 5 is exhausted during the operation of the sterilization unit 6, it is possible to prevent the sterilizing agent from flowing into the adjacent heating unit 19. As shown in FIG. 5, since the sterilization part chamber 5 is exhausted, the pressure in the sterilization part chamber 5 is set to −30 Pa to 0 Pa.

（プリフォームの加熱装置及びプリフォームの加熱方法の詳細）
まず、図２（Ａ）に示すプリフォーム１が、図１に示すプリフォーム供給装置３により、所望の速度でプリフォーム供給コンベヤ４により連続的にプリフォーム１の殺菌部６に搬送される。 (Details of preform heating device and preform heating method)
First, the preform 1 shown in FIG. 2A is continuously conveyed to the sterilization section 6 of the preform 1 by the preform supply conveyor 4 at a desired speed by the preform supply device 3 shown in FIG.

本実施形態におけるプリフォーム１は試験管状の有底筒状体であり、図２（Ｂ）に示したボトル２と同様な口部１ａがその成形当初に付与される。この口部１ａにはプリフォーム１の成形と同時に雄ネジが形成される。また、プリフォーム１には口部１ａの下部に搬送のためのサポートリング１ｂが形成される。プリフォーム１又はボトル２は、このサポートリング１ｂを介して、図示しないグリッパにより把持されつつ、殺菌部６内を走行する。プリフォーム１は射出成形、圧縮成形等によって成形される。プリフォーム１の材質はポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂からなり、これらの熱可塑性樹脂単体又は混合物であっても構わないし、リサイクルされた熱可塑性樹脂を含んでも構わない。また、バリア性を付与するために、エチレンービニルアルコール共重合体、メタキシリレンジアミンのような芳香族アミンをモノマーとするポリアミド等の熱可塑性樹脂を層として、又は混合物として含んでも構わない。 The preform 1 in this embodiment is a bottomed tubular body having a test tube shape, and a mouth 1a similar to the bottle 2 shown in FIG. A male screw is formed at the mouth 1a simultaneously with the molding of the preform 1. In addition, a support ring 1b for conveyance is formed in the preform 1 below the mouth portion 1a. The preform 1 or the bottle 2 travels through the sterilization unit 6 while being gripped by a gripper (not shown) via the support ring 1b. The preform 1 is molded by injection molding, compression molding or the like. The material of the preform 1 is made of a thermoplastic resin such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polypropylene, or polyethylene, and may be a single or a mixture of these thermoplastic resins, or may contain a recycled thermoplastic resin. . Further, in order to impart barrier properties, a thermoplastic resin such as polyamide having an aromatic amine such as an ethylene-vinyl alcohol copolymer or metaxylylenediamine as a monomer may be included as a layer or a mixture.

プリフォーム１は、プリフォーム供給コンベヤ４からプリフォーム殺菌ホイール７に一定間隔で設けられたグリッパに把持されることにより、プリフォーム殺菌ホイール７に受け渡される。受け渡されたプリフォーム１の内外面に、プリフォーム１を殺菌するために殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が吹き付けられる。プリフォーム１に吹き付けられる殺菌剤により、プリフォーム１の表面に付着した菌等が殺菌される。 The preform 1 is transferred from the preform supply conveyor 4 to the preform sterilizing wheel 7 by being gripped by grippers provided on the preform sterilizing wheel 7 at regular intervals. In order to sterilize the preform 1, a disinfectant gas or mist or a mixture thereof is sprayed on the inner and outer surfaces of the delivered preform 1. Bacteria and the like attached to the surface of the preform 1 are sterilized by the disinfectant sprayed on the preform 1.

殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物は、後述する図４に示すような殺菌剤ガス生成器３９によって生成した殺菌剤のガスが、一部ミスト化したものである。殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物がプリフォーム１に吹き付けられる手段は、ノズルによりプリフォーム１の内面に吹き付けられ、溢れ出た殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が、ノズル先端に設けられた傘状部材に衝突してプリフォーム１の外面に接触することによる。また、別にノズルを設けて直接プリフォーム１の外面に、殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付けても構わない。プリフォーム１の内外面に、殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が接触することができれば、どのような手段でも構わない。 The disinfectant gas or mist or a mixture thereof is a disinfectant gas produced by a disinfectant gas generator 39 as shown in FIG. The means for spraying the germicide gas or mist or a mixture thereof onto the preform 1 is sprayed onto the inner surface of the preform 1 by a nozzle, and the overflowing germicide gas or mist or a mixture thereof is provided at the nozzle tip. By colliding with the umbrella-shaped member formed and contacting the outer surface of the preform 1. Alternatively, a separate nozzle may be provided to spray the germicide gas or mist or a mixture thereof directly on the outer surface of the preform 1. Any means may be used as long as the gas or mist of the bactericide or a mixture thereof can contact the inner and outer surfaces of the preform 1.

なお、プリフォーム１への殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物の吹き付けの直前に、プリフォーム１に熱風を吹き付ける等してプリフォーム１を予備加熱してもよい。この予備加熱によりプリフォーム１の殺菌効果をさらに高めることができる。 The preform 1 may be preheated by spraying hot air on the preform 1 or the like immediately before spraying the germicide gas or mist or a mixture thereof on the preform 1. This preheating can further enhance the sterilizing effect of the preform 1.

プリフォーム１に吹き付けられる殺菌剤は、少なくとも過酸化水素を含んでいることが好ましい。その含有量は０．５質量％〜６５質量％の範囲が適当である。０．５質量％未満では殺菌力が不足する場合があり、６５質量％を超えると安全上、扱いが困難となる。また、さらに好適なのは０．５質量％〜４０質量％であり、４０質量％以下では扱いがより容易であり、低濃度となるために殺菌後の過酸化水素の残留量を低減できる。 It is preferable that the disinfectant sprayed on the preform 1 contains at least hydrogen peroxide. The content is suitably in the range of 0.5% to 65% by mass. If it is less than 0.5% by mass, the sterilizing power may be insufficient, and if it exceeds 65% by mass, it becomes difficult to handle for safety. Further, it is more preferably 0.5% by mass to 40% by mass, and if it is 40% by mass or less, the handling is easier and the concentration becomes low, so that the residual amount of hydrogen peroxide after sterilization can be reduced.

プリフォーム１に吹き付けられる殺菌剤が過酸化水素を含む場合、プリフォーム１の内外面に付着させる殺菌剤の量は、過酸化水素を３５質量％含む過酸化水素水として、０．００１μＬ／ｃｍ²〜０．５μＬ／ｃｍ²の範囲が好ましい。付着量が０．００１μＬ／ｃｍ²よりも少ない場合は、十分な殺菌効果を得ることができない。また、この付着量が０．５μＬ／ｃｍ²を超えると、プリフォーム１をボトル２にブロー成形した場合に、ボトル２に白化、斑点、皺、変形の成形不良が発生しやすくなる。より好ましくは、プリフォーム１の過酸化水素を３５質量％含む過酸化水素水の付着量は、０．００２μＬ／ｃｍ²〜０．４μＬ／ｃｍ²である。 When the germicide sprayed on the preform 1 contains hydrogen peroxide, the amount of the germicide attached to the inner and outer surfaces of the preform 1 is 0.001 μL / cm as hydrogen peroxide containing 35 mass% of hydrogen peroxide. A range of ^{2 to} 0.5 μL / cm ² is preferable. When the adhesion amount is less than 0.001 μL / cm ² , a sufficient sterilizing effect cannot be obtained. On the other hand, when the adhesion amount exceeds 0.5 μL / cm ² , when the preform 1 is blow-molded into the bottle 2, white defects, spots, wrinkles, and deformation molding defects are likely to occur in the bottle 2. More preferably, the adhesion amount of the hydrogen peroxide solution containing 35% by mass of hydrogen peroxide of the preform 1 is 0.002 μL / cm ^{2 to} 0.4 μL / cm ² .

また、殺菌剤は水を含んでなるが、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、ブチルアルコールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、アセチルアセトンなどのケトン類、グリコールエーテル等の１種又は２種以上を含んでも構わない。 The bactericide contains water, but alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, normal propyl alcohol, and butyl alcohol, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and acetylacetone, and one or two of glycol ether It may contain more than seeds.

さらに、殺菌剤は過酢酸、酢酸等の有機酸、次亜塩素酸ナトリウム等の塩素化合物、水酸化ナトリウム、水酸化カルウム等のアルカリ性化合物、硝酸、オゾン、酸性水等の殺菌効果を有する化合物、陽イオン界面活性剤、非イオン系界面活性剤、リン酸化合物等の添加剤を含んでも構わない。 Furthermore, bactericides include organic acids such as peracetic acid and acetic acid, chlorine compounds such as sodium hypochlorite, alkaline compounds such as sodium hydroxide and carium hydroxide, compounds having a bactericidal effect such as nitric acid, ozone and acidic water, Additives such as cationic surfactants, nonionic surfactants, and phosphoric acid compounds may also be included.

殺菌剤の吹き付けの前又は後に、波長１００ｎｍ〜３８０ｎｍの紫外線を含む光や電子線等をプリフォーム１に照射し、殺菌効果の向上を図っても良い。また、殺菌剤を使用せずに、波長１００ｎｍ〜３８０ｎｍの紫外線を含む光や電子線等をプリフォーム１に照射することにより、プリフォーム１を殺菌しても構わない。 Before or after spraying the bactericidal agent, the preform 1 may be irradiated with light containing an ultraviolet ray having a wavelength of 100 nm to 380 nm, an electron beam or the like to improve the bactericidal effect. In addition, the preform 1 may be sterilized by irradiating the preform 1 with light including an ultraviolet ray having a wavelength of 100 nm to 380 nm, an electron beam, or the like without using a bactericidal agent.

殺菌部チャンバー５内は稼働前に、過酸化水素水等の殺菌剤を殺菌部チャンバー５内に噴霧する等の手段により殺菌される。そのために、殺菌部チャンバー５内の壁面には、プリフォーム１に殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付けるための殺菌剤ガス吹き付けノズル８とは別に殺菌剤吹き付けノズルが設けられる。また、殺菌部チャンバー５に接するフィルタ２５の殺菌部チャンバー５側の面を殺菌するために同様の殺菌剤吹き付けノズルも設けられる。 The inside of the sterilizing unit chamber 5 is sterilized by means such as spraying a sterilizing agent such as hydrogen peroxide water into the sterilizing unit chamber 5 before operation. For this purpose, a sterilizing agent spray nozzle is provided on the wall surface in the sterilizing section chamber 5 separately from the sterilizing agent gas spraying nozzle 8 for spraying the preliminating agent gas or mist or a mixture thereof. Further, in order to sterilize the surface of the filter 25 in contact with the sterilization unit chamber 5 on the sterilization unit chamber 5 side, a similar sterilizing agent spray nozzle is also provided.

殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が吹き付けられたプリフォーム１は、図１に示すようにエア吹き付けホイール９に受け渡される。ホイール９に受け渡されたプリフォーム１は、グリッパにより搬送されつつエア吹き付けノズル１０により無菌エアが吹き付けられる。無菌エアは、ブロワによるエアを除菌フィルタを通すことにより得られる。ブロワを使用しないで、コンプレッサーにより発生させる圧縮エアを用いても構わない。 The preform 1 sprayed with a sterilizing gas or mist or a mixture thereof is delivered to an air spraying wheel 9 as shown in FIG. The preform 1 delivered to the wheel 9 is sprayed with aseptic air by the air spray nozzle 10 while being conveyed by the gripper. Sterile air is obtained by passing air from a blower through a sterilization filter. Compressed air generated by a compressor may be used without using a blower.

無菌エアの吹き付けにより、プリフォーム１の表面に付着していた殺菌剤が活性化されることにより、プリフォーム１への殺菌剤の吹き付けにより殺菌されなかった菌等が殺菌される。また、エアの吹き付けによって、プリフォーム１に付着した殺菌剤は、プリフォーム１の表面から速やかに除去される。プリフォーム１に付着した殺菌剤は、加熱部１９内に入る以前に、無菌エアの吹き付けによりプリフォーム１から除去されるため、殺菌剤による加熱部１９のシール部材等の各種機器が損傷を受けることはない。また、プリフォーム１の殺菌剤の付着に起因するボトルの白化、歪、成形ムラ等成形不良の発生が防止される。 By sterilizing air blowing, the sterilizing agent adhering to the surface of the preform 1 is activated, so that germs that were not sterilized by spraying the sterilizing agent on the preform 1 are sterilized. Further, the sterilizing agent attached to the preform 1 is quickly removed from the surface of the preform 1 by air blowing. Since the sterilizing agent attached to the preform 1 is removed from the preform 1 by spraying aseptic air before entering the heating unit 19, various devices such as the sealing member of the heating unit 19 are damaged by the sterilizing agent. There is nothing. Further, the occurrence of molding defects such as whitening of the bottle, distortion, and molding unevenness due to adhesion of the disinfectant of the preform 1 is prevented.

プリフォーム１に吹き付けられる無菌エアは、常温でも加熱されても構わない。しかし、加熱されることが好ましく、加熱された無菌ホットエアとすることにより、殺菌剤の分解が促進され、殺菌効果が高まり、殺菌剤の残留も低減する。プリフォーム１に吹き付けられる無菌ホットエアの温度は４０℃から１４０℃にすることが望ましい。４０℃未満では加熱による効果が少なく、プリフォーム１の温度が７０℃を超えるとプリフォーム１の口部１ａの変形などの不都合を生じるため、ホットエアの温度は１４０℃を越えないことが望ましい。 Aseptic air blown onto the preform 1 may be heated at room temperature. However, it is preferably heated, and by using heated aseptic hot air, decomposition of the bactericidal agent is promoted, a bactericidal effect is enhanced, and a residual bactericidal agent is also reduced. The temperature of the aseptic hot air sprayed on the preform 1 is preferably 40 ° C to 140 ° C. If the temperature is lower than 40 ° C., the effect of heating is small, and if the temperature of the preform 1 exceeds 70 ° C., problems such as deformation of the mouth portion 1a of the preform 1 occur. Therefore, it is desirable that the temperature of hot air does not exceed 140 ° C.

プリフォーム１への無菌エアの吹き付けは必須ではなく、行わなくても構わない。行わない場合、プリフォーム１は殺菌剤のガスを吹き付けられた後に、そのまま加熱される。殺菌剤のガスが吹き付けられたプリフォーム１の内外面には殺菌剤が付着しており、プリフォーム１が成形温度まで加熱されると、付着した殺菌剤は活性化され、プリフォーム１の表面は殺菌される。また、余剰の殺菌剤は加熱により揮散する。 Spraying aseptic air onto the preform 1 is not essential and may not be performed. Otherwise, the preform 1 is heated as it is after being sprayed with a bactericide gas. The sterilizing agent is attached to the inner and outer surfaces of the preform 1 on which the sterilizing gas is sprayed. When the preform 1 is heated to the molding temperature, the attached sterilizing agent is activated and the surface of the preform 1 is activated. Is sterilized. In addition, surplus bactericides are volatilized by heating.

無菌エアの吹き付け後、プリフォーム１は、図１に示すホイール１１に受け渡される。ここで、グリッパから解放され、図２（Ａ）に示すようにプリフォーム１の口部１ａにスピンドル２７が挿入され、無端チェーン１２により、加熱部１９内へと搬送される。 After aseptic air is sprayed, the preform 1 is transferred to the wheel 11 shown in FIG. Here, the gripper is released from the gripper, and the spindle 27 is inserted into the mouth 1a of the preform 1 as shown in FIG. 2A, and is conveyed into the heating unit 19 by the endless chain 12.

プリフォームの加熱装置１４は図３に示すように、加熱部１９及び駆動部２８からなる。加熱部１９は少なくとも、プリフォーム１を加熱するためのヒーター１５、ヒーター１５の熱を反射して効率的にプリフォーム１を加熱するためのリフレクター１６、プリフォーム１を保持して回転させるためのスピンドル２７、スピンドル２７が一定間隔で設けられ、スピンドル２７を移動させるための無端チェーン１２及び無端チェーン１２を回転させるためのプーリ１３ａ及び１３ｂを備えている。また、ヒーター１５の熱がプリフォームの加熱装置１４の外部に伝導するのを防止するために、ヒーター１５の外側に断熱材２９を設けても構わない。 As shown in FIG. 3, the preform heating device 14 includes a heating unit 19 and a driving unit 28. The heating unit 19 includes at least a heater 15 for heating the preform 1, a reflector 16 for efficiently heating the preform 1 by reflecting the heat of the heater 15, and for holding and rotating the preform 1. The spindle 27 and the spindle 27 are provided at regular intervals, and are provided with an endless chain 12 for moving the spindle 27 and pulleys 13 a and 13 b for rotating the endless chain 12. Further, in order to prevent the heat of the heater 15 from being conducted to the outside of the preform heating device 14, a heat insulating material 29 may be provided outside the heater 15.

駆動部２８には、モーター、動作伝達手段等が備えられる。駆動部２８の装備は潤滑剤を必要として、汚れが蓄積されるため無菌性を維持することは困難である。 The drive unit 28 includes a motor, an operation transmission unit, and the like. The equipment of the drive unit 28 requires a lubricant and accumulates dirt, so that it is difficult to maintain sterility.

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

加熱部１９に搬送されたプリフォーム１は、図２（Ａ）に示すように、ヒーター１５により、赤外線加熱又はその他の加熱手段によって、後のブロー成形に適した温度まで加熱される。この温度は９０℃から１３０℃であると好適である。なお、プリフォーム１の口部１ａの温度は、変形等を防止するため７０℃以下の温度に抑えられる。 As shown in FIG. 2A, the preform 1 conveyed to the heating unit 19 is heated to a temperature suitable for subsequent blow molding by the heater 15 by infrared heating or other heating means. This temperature is preferably 90 ° C to 130 ° C. Note that the temperature of the mouth portion 1a of the preform 1 is suppressed to a temperature of 70 ° C. or lower in order to prevent deformation and the like.

プリフォーム１の口部１ａの過熱を防ぐために、図３に示すように、プリフォーム１のサポートリング１ｂの下部に、プリフォーム１の軸方向に対して垂直な面として形成される口部保護材３５が設けられる。口部保護材３５は、ヒーター１５から放射される赤外線等が必要以上にプリフォーム１の口部１ａに達しないようにする。また、ヒーター１５の熱により発生する上昇気流による口部１ａの温度上昇を防ぐために、プリフォーム１の軸方向に対して９０°以下の角度を付けた面状の遮熱板３６を設けても構わない。 In order to prevent overheating of the mouth portion 1a of the preform 1, the mouth portion protection formed as a surface perpendicular to the axial direction of the preform 1 at the lower portion of the support ring 1b of the preform 1 as shown in FIG. A material 35 is provided. The mouth protection member 35 prevents infrared rays or the like emitted from the heater 15 from reaching the mouth 1a of the preform 1 more than necessary. Further, in order to prevent the temperature of the mouth portion 1a from rising due to the rising air flow generated by the heat of the heater 15, a planar heat shield plate 36 having an angle of 90 ° or less with respect to the axial direction of the preform 1 may be provided. I do not care.

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

ヒーター１５から放射された赤外線等によりプリフォーム１は加熱されるが、プリフォーム１に吸収されずに、プリフォーム１の後方に到達する赤外線等は加熱に寄与しない。そこで図３に示すように、プリフォーム１の後方にリフレクター１６を設けることにより、プリフォーム１の後方に到達する赤外線等を反射させて、プリフォーム１の加熱を効率的に行うことができる。リフレクター１６は、金属に金、銀又はアルミニウムなどを蒸着又はメッキしたものが用いられる。赤外線等を反射できればどのようなものでも構わない。リフレクター１６は平面でも曲面でも、平面と曲面を組み合わせても構わない。リフレクター１６はプリフォーム１の後方だけでなく、ヒーター１５の後方にも設けて、ヒーター１５の後方に放射される赤外線等を反射させても構わない。 The preform 1 is heated by infrared rays or the like emitted from the heater 15, but infrared rays or the like that reach the rear of the preform 1 without being absorbed by the preform 1 do not contribute to the heating. Therefore, as shown in FIG. 3, by providing the reflector 16 behind the preform 1, infrared rays and the like reaching the rear of the preform 1 can be reflected to efficiently heat the preform 1. As the reflector 16, a metal obtained by evaporating or plating gold, silver, aluminum or the like is used. Any object can be used as long as it can reflect infrared rays. The reflector 16 may be a flat surface or a curved surface, or a combination of a flat surface and a curved surface. The reflector 16 may be provided not only behind the preform 1 but also behind the heater 15 to reflect infrared rays or the like radiated behind the heater 15.

プリフォーム１は、図２（Ａ）に示すように、スピンドル２７が口部１ａに挿入され、回転しながら、加熱部１９内を搬送される。プリフォーム１は、口部１ａ内にスピンドル２７の下部が挿入される際に、ゴム又はバネのような弾性体の弾性変形によりスピンドル２７に支持される。スピンドル２７は無端チェーン１２に保持される。無端チェーン１２はプーリ１３ａ及び１３ｂにより回転する。スピンドル２７に代えてマンドレルをプリフォーム１に挿入することによって、プリフォーム１を倒立状態で回転させつつ搬送することも可能である。 As shown in FIG. 2A, the preform 1 is conveyed through the heating unit 19 while the spindle 27 is inserted into the mouth 1a and rotates. The preform 1 is supported by the spindle 27 by elastic deformation of an elastic body such as rubber or a spring when the lower portion of the spindle 27 is inserted into the mouth 1a. The spindle 27 is held by the endless chain 12. The endless chain 12 is rotated by pulleys 13a and 13b. By inserting a mandrel in the preform 1 instead of the spindle 27, the preform 1 can be conveyed while being rotated in an inverted state.

加熱部チャンバー１８内は、プリフォームの加熱装置１４が稼働する前に殺菌される。そのために、加熱部チャンバー１８には殺菌装置が設けられる。殺菌装置とは加熱部チャンバー内に殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付ける殺菌剤ノズル３０及び殺菌剤のガスを生成する殺菌剤ガス生成器３９である。 The inside of the heating part chamber 18 is sterilized before the preform heating device 14 is operated. For this purpose, the heating unit chamber 18 is provided with a sterilizer. The sterilizing apparatus is a sterilizing agent nozzle 30 for spraying a sterilizing agent gas or mist or a mixture thereof in the heating unit chamber and a sterilizing agent gas generator 39 for generating a sterilizing agent gas.

図３に示すように、加熱部チャンバー１８の壁面に殺菌剤ノズル３０が設けられ、殺菌剤ノズル３０から、殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が加熱部チャンバー１８内に吹き付けられる。殺菌剤ノズル３０からは、図４に示す殺菌剤ガス生成器３９により生成された殺菌剤のガスが、加熱部チャンバー１８内の加熱部１９及び加熱部チャンバー１８の壁面に吹き付けられる。 As shown in FIG. 3, a bactericidal nozzle 30 is provided on the wall surface of the heating unit chamber 18, and a bactericide gas or mist or a mixture thereof is sprayed from the bactericide nozzle 30 into the heating unit chamber 18. A sterilizing agent gas generated by the sterilizing agent gas generator 39 shown in FIG. 4 is sprayed from the sterilizing agent nozzle 30 onto the heating unit 19 in the heating unit chamber 18 and the wall surface of the heating unit chamber 18.

図４に示すように、殺菌剤ガス生成器３９は、殺菌剤を滴状にして供給する二流体スプレーノズルである殺菌剤供給部４０と、この殺菌剤供給部４０から供給された殺菌剤を分解温度以下に加熱して気化させる気化部４１とを備える。殺菌剤供給部４０は、殺菌剤供給路４０ａ及び圧縮空気供給路４０ｂからそれぞれ殺菌剤と圧縮空気を取り込んで、殺菌剤を気化部４１内に噴霧するようになっている。気化部４１は内外壁間にヒータ４１ａを挟み込んだパイプであり、このパイプ内に吹き込まれた殺菌剤を加熱し気化させる。気化部４１の下端から気化した殺菌剤のガスが気化部４１外に噴出する。ヒータ４１ａに換えて誘電加熱により気化部４１を加熱しても構わない。 As shown in FIG. 4, the sterilizing agent gas generator 39 includes a sterilizing agent supply unit 40 that is a two-fluid spray nozzle that supplies the sterilizing agent in a drop shape, and the sterilizing agent supplied from the sterilizing agent supply unit 40. A vaporization unit 41 that is heated to a temperature equal to or lower than the decomposition temperature and vaporizes. The disinfectant supply unit 40 takes in the disinfectant and the compressed air from the disinfectant supply path 40a and the compressed air supply path 40b, respectively, and sprays the disinfectant into the vaporization unit 41. The vaporizing unit 41 is a pipe having a heater 41a sandwiched between inner and outer walls, and heats and vaporizes the bactericide blown into the pipe. The bactericidal gas vaporized from the lower end of the vaporizing section 41 is ejected outside the vaporizing section 41. The vaporizing section 41 may be heated by dielectric heating instead of the heater 41a.

殺菌剤供給部４０の運転条件としては、例えば圧縮空気の圧力は０．０５ＭＰａ〜０．６ＭＰａの範囲で調整される。また、殺菌剤は重力落下であっても圧力を加えても構わないし、供給量は自由に設定することができる。例えば１ｇ／ｍｉｎ．〜１００ｇ／ｍｉｎ．の範囲で供給する。また、気化部４１の内表面は１４０℃から４５０℃に加熱されることで噴霧された殺菌剤が気化する。 As operating conditions of the sterilizing agent supply unit 40, for example, the pressure of the compressed air is adjusted in the range of 0.05 MPa to 0.6 MPa. Further, the bactericide may be a gravity drop or a pressure may be applied, and the supply amount can be freely set. For example, 1 g / min. ~ 100 g / min. Supply in the range. Moreover, the sprayed disinfectant vaporizes by heating the inner surface of the vaporization part 41 from 140 degreeC to 450 degreeC.

図４に示すように、噴出する殺菌剤のガスは導管４２に吹き込まれる無菌加熱エアと混合され、殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物となって、殺菌剤ノズル３０から加熱部チャンバー１８内に吹き付けられる。殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物の吹き付け量は任意であるが、吹き付け量は、殺菌剤ガス生成器３９に供給される殺菌剤の量と吹き付け時間により決まる。殺菌剤ガス生成器３９は複数備えても構わない。殺菌剤を過酸化水素水とした場合、過酸化水素の濃度として１ｍｇ／Ｌ〜２０ｍｇ／Ｌの範囲が適当である。１ｍｇ／Ｌ未満では殺菌が不十分となり、２０ｍｇ／Ｌを超えると加熱部チャンバー１８内の部材を劣化させるおそれがある。また、殺菌剤ノズル３０から、殺菌剤を二流体スプレーによりミスト化して、加熱部チャンバー１８内に吹き付けても構わない。この場合、ヒーター１５に向けて殺菌剤のミストを吹き付け、ヒーター１５の熱により殺菌剤を気化させても構わない。 As shown in FIG. 4, the sterilizing gas to be ejected is mixed with aseptic heated air blown into the conduit 42 to become a sterilizing gas or mist, or a mixture thereof, and is supplied from the sterilizing agent nozzle 30 to the heating unit chamber 18. Is sprayed on. The amount of spray of the germicide gas or mist or a mixture thereof is arbitrary, but the spray amount is determined by the amount of germicide supplied to the germicide gas generator 39 and the spray time. A plurality of bactericidal gas generators 39 may be provided. When the bactericide is hydrogen peroxide, the concentration of hydrogen peroxide is suitably in the range of 1 mg / L to 20 mg / L. If it is less than 1 mg / L, the sterilization becomes insufficient, and if it exceeds 20 mg / L, there is a possibility that the member in the heating part chamber 18 is deteriorated. Alternatively, the sterilizing agent may be misted by two-fluid spray from the sterilizing nozzle 30 and sprayed into the heating unit chamber 18. In this case, the mist of the sterilizing agent may be sprayed toward the heater 15 and the sterilizing agent may be vaporized by the heat of the heater 15.

また、殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を加熱部チャンバー１８内に吹き付けている状態で加熱部１９を運転させることにより、加熱部１９の装置への殺菌剤付着量のバラツキを抑えながら加熱部チャンバー１８内を殺菌することも可能である。具体的には、加熱部チャンバー１８内にあるスピンドル２７、グリッパー及びカムローラー等を駆動させることで、これらの装置の表面全域に均一に殺菌剤を付着させることができる。 Also, heating is performed while suppressing variation in the amount of the sterilizing agent attached to the apparatus of the heating unit 19 by operating the heating unit 19 in a state where the gas or mist of the sterilizing agent or a mixture thereof is sprayed into the heating unit chamber 18. It is also possible to sterilize the inside of the partial chamber 18. Specifically, by driving the spindle 27, the gripper, the cam roller, and the like in the heating unit chamber 18, the sterilizing agent can be uniformly attached to the entire surface of these devices.

加熱部チャンバー１８内を殺菌する殺菌剤は、プリフォーム１を殺菌するために使用される殺菌剤と同様のものが使用でき、過酢酸や過酸化水素を含む殺菌剤を使用することが好ましい。殺菌剤の噴霧は、異なる殺菌剤を複数回噴霧しても構わない。 As the sterilizing agent for sterilizing the inside of the heating section chamber 18, the same sterilizing agent used for sterilizing the preform 1 can be used, and it is preferable to use a sterilizing agent containing peracetic acid or hydrogen peroxide. The spraying of the germicide may be performed by spraying different germicides a plurality of times.

殺菌剤ノズル３０から加熱部チャンバー１８内に、殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付けた後に、加熱部チャンバー１８内に無菌エアが吹き付けられる。無菌エアは、加熱部チャンバー１８内に残存する殺菌剤を気化させて除去させる。また、この際、気化する殺菌剤が殺菌効果を発揮する場合もある。 After sterilizing gas or mist or a mixture thereof is sprayed from the sterilizing agent nozzle 30 into the heating unit chamber 18, aseptic air is sprayed into the heating unit chamber 18. The aseptic air vaporizes and removes the sterilizing agent remaining in the heating unit chamber 18. At this time, the bactericidal agent to be vaporized may exhibit a bactericidal effect.

無菌エアを加熱部チャンバー１８内に下部から吹き付けるため、図３に示すように、加熱部チャンバー１８の下部に無菌エア供給装置３１が設けられる。無菌エア供給装置３１はブロワ３２及び除菌フィルタ３４を備える。また、無菌エアを加熱する場合もあり、ブロワ３２と除菌フィルタ３４の間に無菌エア加熱装置３３を設けると好ましい。 In order to blow sterile air into the heating unit chamber 18 from below, a sterile air supply device 31 is provided below the heating unit chamber 18 as shown in FIG. The sterile air supply device 31 includes a blower 32 and a sterilization filter 34. Further, aseptic air may be heated, and it is preferable to provide an aseptic air heating device 33 between the blower 32 and the sterilization filter 34.

ブロワ３２によるエアが無菌エア加熱装置３３により加熱され、除菌フィルタ３４により除菌された後に、無菌ホットエアとなって加熱部チャンバー１８内に下部から吹き付けられる。無菌エアは加熱されなくても構わないが、加熱されることで、殺菌剤の除去が速やかに行われ、殺菌剤の殺菌効果も高まる。プリフォームの加熱装置１４の稼働時に加熱部チャンバー１８内の無菌性を維持するために、加熱部チャンバー１８に無菌エアを供給する場合、無菌エアを加熱しなくても構わない。 After the air by the blower 32 is heated by the aseptic air heating device 33 and sterilized by the sterilization filter 34, it is sterilized hot air and blown into the heating unit chamber 18 from below. Aseptic air may not be heated, but by heating, the sterilizing agent is removed quickly, and the sterilizing effect of the sterilizing agent is enhanced. When aseptic air is supplied to the heating unit chamber 18 in order to maintain sterility in the heating unit chamber 18 when the preform heating device 14 is operated, the aseptic air may not be heated.

プリフォームの加熱装置１４を稼働する前の加熱部チャンバー１８内の殺菌において、殺菌剤ノズル３０により、殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が吹き付けられることにより、ＨＥＰＡフィルタ等からなる除菌フィルタ３４の内面側も殺菌される。 In sterilization in the heating section chamber 18 before the preform heating device 14 is operated, a disinfectant nozzle 30 sprays a disinfectant gas or mist or a mixture thereof, thereby disinfecting a sterilizing filter composed of a HEPA filter or the like. The inner surface side of 34 is also sterilized.

加熱部チャンバー１８内はヒーター１５によって加熱されるために、上昇気流が発生する。この上昇気流と同一の方向に無菌エアを流す方が、上方から下方に無菌エアを流すよりも、加熱部チャンバー１８内で乱流を生じることなくスムーズに無菌エアを流すことができる。したがって、無菌エアは加熱部チャンバー１８の下部から上部に吹き込む。下部から吹き込まれた無菌エアは図３に示すように、ヒーター１５及びリフレクター１６の外側及び内側を上部に向かって流れていく。 Since the inside of the heating unit chamber 18 is heated by the heater 15, an ascending air current is generated. Flowing aseptic air in the same direction as that of the ascending air current can flow aseptic air smoothly without causing turbulent flow in the heating section chamber 18 as compared with flowing aseptic air from above to below. Therefore, aseptic air is blown from the lower part of the heating part chamber 18 to the upper part. Aseptic air blown from the lower part flows toward the upper part on the outer side and the inner side of the heater 15 and the reflector 16, as shown in FIG.

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

図３に示すように、加熱部チャンバー１８の上部に排気装置３７を設け、無菌エアをプリフォームの加熱装置１４の機外に排気することにより、加熱部チャンバー１８内の圧力を適正に保持する。図３に示すように、圧力センサー３８が加熱部チャンバー１８の上部に設けられることにより、加熱部チャンバー１８内の圧力は常に測定される。測定されるエア圧力値によりブロワ３２及び排気装置３７を制御して、加熱部チャンバー１８内の圧力を適正に保持する。 As shown in FIG. 3, an exhaust device 37 is provided on the upper portion of the heating unit chamber 18, and aseptic air is exhausted outside the preform heating device 14, the pressure in the heating unit chamber 18 is appropriately maintained. . As shown in FIG. 3, the pressure sensor 38 is provided above the heating unit chamber 18, whereby the pressure in the heating unit chamber 18 is always measured. The blower 32 and the exhaust device 37 are controlled by the measured air pressure value, and the pressure in the heating unit chamber 18 is appropriately maintained.

加熱されたプリフォーム１は、図１に示すように、スピンドル２７から解放され、ホイール１７のグリッパに受け渡され、さらにブロー成形機２０に搬送される。プリフォーム１は無菌性を維持しつつ、ブロー成形機２０の成形部２１に備えられた金型２３に供給される。 As shown in FIG. 1, the heated preform 1 is released from the spindle 27, transferred to the gripper of the wheel 17, and further conveyed to the blow molding machine 20. The preform 1 is supplied to a mold 23 provided in the molding unit 21 of the blow molding machine 20 while maintaining sterility.

成形部チャンバー２２内はブロー成形機２０の稼働前に過酸化水素水等の殺菌剤により殺菌され、稼働しているときは無菌エアが供給され、成形部チャンバー２２内の無菌性は維持される。成形部チャンバー２２内を殺菌剤により殺菌するために、成形部チャンバー２２の壁面には加熱部チャンバー１８と同様に殺菌剤を噴霧するための殺菌剤ノズルが設けられる。成形部チャンバー２２の無菌性が維持されることにより、成形されるボトル２も無菌性を有する。 The inside of the molding part chamber 22 is sterilized by a sterilizing agent such as hydrogen peroxide before the blow molding machine 20 is operated, and aseptic air is supplied when it is in operation, and the sterility in the molding part chamber 22 is maintained. . In order to sterilize the inside of the molding part chamber 22 with a sterilizing agent, a bactericide nozzle for spraying the sterilizing agent is provided on the wall surface of the molding part chamber 22 in the same manner as the heating part chamber 18. By maintaining the sterility of the molding part chamber 22, the bottle 2 to be molded also has sterility.

ホイール１７から、金型２３の割型２３ａと２３ｂ及び底型２３ｃが閉じることでプリフォーム１はブロー成形機２０に受け渡される。その後、ブローノズル４３がプリフォーム１の口部１ａに接合され、延伸ロッド４４がブローノズル４３に設けられた孔に誘導されてプリフォーム１内に挿入され、同時に図示しないバブルブロックの電磁弁の動作により中圧エア及び高圧エアが順次プリフォーム１に送り込まれ、プリフォーム１はボトル２に成形される。 The preform 1 is transferred from the wheel 17 to the blow molding machine 20 by closing the split molds 23 a and 23 b and the bottom mold 23 c of the mold 23. Thereafter, the blow nozzle 43 is joined to the mouth portion 1a of the preform 1, and the extending rod 44 is guided into the hole provided in the blow nozzle 43 and inserted into the preform 1, and at the same time, a solenoid valve of a bubble block (not shown) By operation, medium pressure air and high pressure air are sequentially fed into the preform 1, and the preform 1 is formed into a bottle 2.

ブロー成形機２０により成形されたボトル２はホイール２４を経て、検査部チャンバーに搬送される。検査部チャンバーで検査され、欠陥がないと判断されたボトル２は充填部チャンバーに搬送され、殺菌された内容物が充填され、殺菌されたキャップにより密封され、無菌製品として非無菌雰囲気に搬出される。検査は行わなくても構わないが、ボトル２の胴部、口部１ａの天面、サポートリング１ｂ、底部等の異物、変色、キズ等について検査し、限度を超えると判断された場合は、欠陥を有するボトル２として排出される。 The bottle 2 molded by the blow molding machine 20 is conveyed to the inspection unit chamber via the wheel 24. The bottle 2 that has been inspected in the inspection section chamber and is judged to be free of defects is transported to the filling section chamber, filled with sterilized contents, sealed with a sterilized cap, and transported as a sterile product to a non-sterile atmosphere. The The inspection may not be performed, but the body of the bottle 2, the top surface of the mouth portion 1a, the support ring 1b, foreign matters such as the bottom, discoloration, scratches, etc. are inspected, and if it is determined that the limit is exceeded, It is discharged as a bottle 2 having a defect.

本発明は以上説明したように構成されるが、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨内において種々変更可能である。例えばロータリー式の成形機ではなく直線式の成形機でも適用可能である。また、プリフォーム１をボトル２に成形した後に、プリフォーム１の殺菌とは別にボトル２を殺菌する殺菌部を設けても構わない。 Although the present invention is configured as described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the gist of the present invention. For example, a linear molding machine can be used instead of a rotary molding machine. Further, after the preform 1 is molded into the bottle 2, a sterilization unit for sterilizing the bottle 2 may be provided separately from the sterilization of the preform 1.

１…プリフォーム
２…ボトル
５…殺菌部チャンバー
１２…無端チェーン
１３ａ、１３ｂ…プーリー
１４…プリフォームの加熱装置
１５…ヒーター
１６…リフレクター
１８…加熱部チャンバー
１９…加熱部
２７…スピンドル
２８…駆動部
３０…殺菌剤ノズル
３１…無菌エア供給装置
３３…無菌エア加熱装置
３９…殺菌剤ガス生成器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Preform 2 ... Bottle 5 ... Sterilization part chamber 12 ... Endless chain 13a, 13b ... Pulley 14 ... Preform heating apparatus 15 ... Heater 16 ... Reflector 18 ... Heating part chamber 19 ... Heating part 27 ... Spindle 28 ... Drive part 30 ... Disinfectant nozzle 31 ... Aseptic air supply device 33 ... Aseptic air heating device 39 ... Disinfectant gas generator

Claims

少なくとも、プリフォームをボトルにブロー成形するための温度に加熱する加熱部と当該加熱部を駆動する駆動部を有するプリフォームの加熱装置を用いた、プリフォームの加熱方法であって、
前記加熱部が少なくともヒーター、リフレクター、スピンドル、無端チェーン及び無端チェーンを回転させるためのプーリを備えており、前記加熱部が加熱部チャンバーにより遮蔽され、当該加熱部チャンバーの内部に殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物を吹き付けて殺菌した後に、前記加熱部チャンバー内に無菌エアを吹き付けて殺菌剤を除去した後、前記加熱部チャンバー内に下部より無菌エアを供給し、前記加熱部チャンバー内を陽圧に保持することにより前記加熱部チャンバー内を無菌雰囲気として、殺菌されたプリフォームを加熱するプリフォームの加熱方法。 At least a preform heating method using a preform heating apparatus having a heating part for heating to a temperature for blow molding a preform into a bottle and a driving part for driving the heating part,
The heating unit includes at least a heater, a reflector, a spindle, an endless chain, and a pulley for rotating the endless chain, the heating unit is shielded by the heating unit chamber, and a bactericidal gas or After sterilizing by spraying mist or a mixture thereof, sterilized air is blown into the heating part chamber to remove the sterilizing agent, and then aseptic air is supplied into the heating part chamber from below, A method for heating a preform, wherein the sterilized preform is heated by maintaining the inside of the heating unit chamber in a sterile atmosphere by maintaining a positive pressure .