WO2017209185A1

WO2017209185A1 - キャップ殺菌装置、内容物充填システム、キャップ殺菌方法および内容物充填方法

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Publication number: WO2017209185A1
Application number: PCT/JP2017/020279
Authority: WO
Inventors: 睦早川; 高木　雅敏; 仁高久
Original assignee: 大日本印刷株式会社
Priority date: 2016-05-31
Filing date: 2017-05-31
Publication date: 2017-12-07
Also published as: US20210188611A1; EP4101775A1; US10974941B2; CN109153470A; EP3466821A4; EP3466821A1; US20190337786A1; US11655133B2; EP3466821B1; MY192320A; CN109153470B

Abstract

キャップ殺菌装置（５０）は、導入チャンバー（５２）と、殺菌剤噴霧チャンバー（５３）と、エアリンスチャンバー（５４）とを備えている。少なくとも導入チャンバー（５２）及びエアリンスチャンバー（５４）は、それぞれ排気されている。導入チャンバー（５２）の排気圧（Ｅ２）及びエアリンスチャンバーの排気圧（Ｅ４）は、ともに殺菌剤噴霧チャンバー（５３）の排気圧（Ｅ３）よりも大きいか、又は殺菌剤噴霧チャンバー（５３）は排気されない。

Description

キャップ殺菌装置、内容物充填システム、キャップ殺菌方法および内容物充填方法

　本発明は、キャップ殺菌装置、内容物充填システム、キャップ殺菌方法および内容物充填方法に関する。

　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。他の方法としては、容器成形時に容器の内面に少量の殺菌剤を滴下し、口部を密封して気化した殺菌剤（過酸化水素）の蒸気によって容器の内面を殺菌し、この殺菌された容器を無菌充填システムに供給して、無菌充填システム内で容器の外面を殺菌した後、口部を開封して内容物を無菌充填する方法も存在する。

　このような無菌充填システムで容器に内容物を充填し、キャップで巻締めを行って製品を製造するにあたっては、容器のみならずキャップの殺菌を行うことも必要となる。このようなキャップの殺菌を行うキャップ殺菌装置としては、例えば特許文献１乃至３に記載されたものが知られている。

　しかしながら、従来のキャップ殺菌装置においては、キャップの搬送速度を高速化することが難しいという問題がある。仮に従来のキャップ殺菌装置でキャップの搬送速度を高速化すると、キャップ外面の殺菌効果が低下するおそれがある。また、キャップの搬送速度を高速化しようとすると、装置が大型化し、設備投資コストが上昇したり、殺菌に要する薬剤、熱エネルギー又は洗浄水のコストが増大したりする問題がある。さらに、近年、軽量キャップや炭酸キャップ等、多様なキャップが無菌充填システムで用いられるようになっており、短時間で滅菌することのほか、キャップの巻締め角度やトルクを規定の範囲に抑えること等が求められている。

特開平６－２９３３１９号公報特開２０１１－１１８１１号公報特開２０１２－５００７５９号公報

　本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、キャップの搬送速度を高速化した場合であっても、キャップを確実に殺菌することが可能な、キャップ殺菌装置、内容物充填システム、キャップ殺菌方法および内容物充填方法を提供することを目的とする。また、本発明は、キャップの搬送速度を高速化することが可能な、キャップ殺菌装置、内容物充填システム、キャップ殺菌方法および内容物充填方法を提供することを目的とする。

　本発明は、キャップ殺菌装置であって、導入チャンバーと、前記導入チャンバーから供給されたキャップに対して殺菌剤を噴霧する殺菌剤噴霧チャンバーと、前記殺菌剤噴霧チャンバーで殺菌剤が噴霧された前記キャップをエアリンスするエアリンスチャンバーとを備え、前記導入チャンバー、前記殺菌剤噴霧チャンバー、及び前記エアリンスチャンバーは、前記キャップの搬送方向に沿ってこの順番に配置され、少なくとも前記導入チャンバー及び前記エアリンスチャンバーは、それぞれ排気され、前記導入チャンバーの排気圧及び前記エアリンスチャンバーの排気圧は、ともに前記殺菌剤噴霧チャンバーの排気圧よりも大きいか、又は前記殺菌剤噴霧チャンバーは排気されないことを特徴とするキャップ殺菌装置である。

　本発明は、前記エアリンスチャンバーの排気圧は、前記導入チャンバーの排気圧よりも大きいことを特徴とするキャップ殺菌装置である。

　本発明は、前記エアリンスチャンバーでエアリンスされた前記キャップを洗浄する洗浄チャンバーを更に備え、前記洗浄チャンバーの排気圧は、前記導入チャンバーの排気圧よりも大きいことを特徴とするキャップ殺菌装置である。

　本発明は、前記キャップの搬送速度が１００ｃｐｍ以上１５００ｃｐｍ以下であることを特徴とするキャップ殺菌装置である。

　本発明は、前記キャップ殺菌装置を備えたことを特徴とする内容物充填システムである。

　本発明は、キャップ殺菌方法であって、導入チャンバーから殺菌剤噴霧チャンバーへキャップを供給する工程と、前記殺菌剤噴霧チャンバーで前記キャップに対して殺菌剤を噴霧する工程と、前記殺菌剤噴霧チャンバーで殺菌剤が噴霧された前記キャップを、エアリンスチャンバーでエアリンスする工程とを備え、前記導入チャンバー、前記殺菌剤噴霧チャンバー、及び前記エアリンスチャンバーは、前記キャップの搬送方向に沿ってこの順番に配置され、少なくとも前記導入チャンバー及び前記エアリンスチャンバーは、それぞれ排気され、前記導入チャンバーの排気圧及び前記エアリンスチャンバーの排気圧は、ともに前記殺菌剤噴霧チャンバーの排気圧よりも大きいか、又は前記殺菌剤噴霧チャンバーは排気されないことを特徴とするキャップ殺菌方法である。

　本発明は、キャップ殺菌装置であって、キャップが導入される第１導入チャンバーと、ホットエアが送り込まれる第２導入チャンバーと、前記第２導入チャンバーから供給されたキャップに対して殺菌剤を噴霧する殺菌剤噴霧チャンバーとを備え、前記第１導入チャンバー、前記第２導入チャンバー及び前記殺菌剤噴霧チャンバーは、前記キャップの搬送方向に沿ってこの順番に配置され、前記第１導入チャンバーと前記第２導入チャンバーとの間が隔壁によって互いに分離されていることを特徴とするキャップ殺菌装置である。

　本発明は、前記殺菌剤噴霧チャンバーで殺菌剤が噴霧された前記キャップをエアリンスするエアリンスチャンバーを更に備えたことを特徴とするキャップ殺菌装置である。

　本発明は、前記第１導入チャンバーの内部の圧力は、－１００Ｐａ以上１０Ｐａ以下に保持されていることを特徴とするキャップ殺菌装置である。

　本発明は、前記第２導入チャンバーの内部の圧力は、５０Ｐａ以上２００Ｐａ以下に保持されていることを特徴とするキャップ殺菌装置である。

　本発明は、キャップ殺菌装置であって、導入チャンバーと、前記導入チャンバーから供給されたキャップに対して殺菌剤を噴霧する殺菌剤噴霧チャンバーとを備え、前記殺菌剤噴霧チャンバー内に、前記殺菌剤を噴霧する噴霧ノズルと、前記噴霧ノズルの周囲を覆うカバーとが設けられていることを特徴とするキャップ殺菌装置である。

　本発明は、前記殺菌剤噴霧チャンバー内に、回転しながら前記キャップを搬送する回転搬送機構が設けられ、前記カバーは、正面側から見て扇形乃至円弧状となっていることを特徴とするキャップ殺菌装置である。

　本発明は、前記噴霧ノズルは、前記キャップの外面側に前記殺菌剤を供給する外面用の噴霧ノズルと、前記キャップの内面側に前記殺菌剤を供給する内面用の噴霧ノズルとを含み、前記外面用の噴霧ノズルは、前記内面用の噴霧ノズルよりも前記キャップの搬送方向下流側に位置することを特徴とするキャップ殺菌装置である。

　本発明は、前記カバーの内側に、前記カバーの内側に向けて洗浄液を噴出する洗浄ノズルを設けたことを特徴とするキャップ殺菌装置である。

　本発明は、キャップ殺菌装置であって、キャップに対して殺菌剤を噴霧する噴霧ノズルと、前記噴霧ノズルによって殺菌剤が噴霧された前記キャップをエアリンスするエアリンスノズルとを備え、前記エアリンスノズルにより、前記キャップの内面及び外面の両方に無菌ホットエアが吹き付けられることを特徴とするキャップ殺菌装置である。

　本発明は、前記エアリンスノズルによって前記無菌ホットエアが吹き付けられることにより、前記キャップの温度が４０℃以上に高められることを特徴とするキャップ殺菌装置である。

　本発明は、前記エアリンスノズルによってエアリンスされた前記キャップを洗浄する洗浄ノズルを更に備えたことを特徴とするキャップ殺菌装置である。

　本発明は、キャップ殺菌方法であって、キャップに対して殺菌剤を噴霧する工程と、前記殺菌剤が噴霧された前記キャップを、エアリンスする工程とを備え、前記エアリンスする工程において、前記キャップの内面及び外面の両方に無菌ホットエアが吹き付けられることを特徴とするキャップ殺菌方法である。

　本発明は、キャップ殺菌装置であって、キャップに対して殺菌剤を噴霧する噴霧ノズルと、前記噴霧ノズルによって殺菌剤が噴霧された前記キャップをエアリンスするエアリンスノズルと、前記エアリンスノズルによってエアリンスされた前記キャップを洗浄する洗浄ノズルとを備え、前記噴霧ノズル、前記エアリンスノズル、及び前記洗浄ノズルは、前記キャップの搬送方向に沿ってこの順番に配置され、前記洗浄ノズルによって前記キャップに洗浄液を吹き付けることにより、前記キャップが洗浄されることを特徴とするキャップ殺菌装置である。

　本発明は、前記キャップにエアを吹き付けることにより、前記キャップに付着した洗浄液を除去するエアブローノズルを更に備えたことを特徴とするキャップ殺菌装置である。

　本発明は、キャップ殺菌方法であって、キャップに対して殺菌剤を噴霧する工程と、前記殺菌剤が噴霧された前記キャップをエアリンスする工程と、エアリンスされた前記キャップを洗浄する工程とを備え、前記洗浄する工程において、前記キャップに洗浄液を吹き付けることにより、前記キャップを洗浄することを特徴とするキャップ殺菌方法である。

　本発明は、前記キャップにエアを吹き付けることにより、前記キャップに付着した洗浄液を除去する工程を更に備えたことを特徴とするキャップ殺菌方法である。

　本発明は、前記キャップにエアを吹き付ける際、前記キャップに付着した洗浄液の一部を残存させることを特徴とするキャップ殺菌方法である。

　本発明は、キャップ殺菌装置であって、キャップに対して殺菌剤を噴霧する殺菌剤噴霧チャンバーと、前記殺菌剤噴霧チャンバーで殺菌剤が噴霧された前記キャップをエアリンスするエアリンスチャンバーとを備え、前記エアリンスチャンバー内において、前記キャップの内面及び外面の両方に無菌ホットエアが吹き付けられることを特徴とするキャップ殺菌装置である。

　本発明は、前記エアリンスチャンバー内で前記無菌ホットエアが吹き付けられることにより、前記キャップの温度が４０℃以上に高められることを特徴とするキャップ殺菌装置である。

　本発明は、前記エアリンスチャンバーでエアリンスされた前記キャップを洗浄する洗浄チャンバーを更に備えたことを特徴とするキャップ殺菌装置である。

　本発明は、キャップ殺菌方法であって、殺菌剤噴霧チャンバーへキャップを供給する工程と、前記殺菌剤噴霧チャンバーで前記キャップに対して殺菌剤を噴霧する工程と、前記殺菌剤噴霧チャンバーで殺菌剤が噴霧された前記キャップを、エアリンスチャンバーでエアリンスする工程とを備え、前記エアリンスチャンバー内において、前記キャップの内面及び外面の両方に無菌ホットエアが吹き付けられることを特徴とするキャップ殺菌方法である。

　本発明は、キャップ殺菌装置であって、キャップに対して殺菌剤を噴霧する殺菌剤噴霧チャンバーと、前記殺菌剤噴霧チャンバーで殺菌剤が噴霧された前記キャップをエアリンスするエアリンスチャンバーと、前記エアリンスチャンバーでエアリンスされた前記キャップを洗浄する洗浄チャンバーとを備え、前記殺菌剤噴霧チャンバー、前記エアリンスチャンバー、及び前記洗浄チャンバーは、前記キャップの搬送方向に沿ってこの順番に配置され、前記洗浄チャンバーにおいて、前記キャップに洗浄液が吹き付けられることにより、前記キャップが洗浄されることを特徴とするキャップ殺菌装置である。

　本発明は、前記洗浄チャンバーにおいて、前記キャップにエアを吹き付けることにより、前記キャップに付着した洗浄液を除去することを特徴とするキャップ殺菌装置である。

　本発明は、キャップ殺菌方法であって、殺菌剤噴霧チャンバーでキャップに対して殺菌剤を噴霧する工程と、前記殺菌剤噴霧チャンバーで殺菌剤が噴霧された前記キャップを、エアリンスチャンバーでエアリンスする工程と、前記エアリンスチャンバーでエアリンスされた前記キャップを、洗浄チャンバーで洗浄する工程とを備え、前記殺菌剤噴霧チャンバー、前記エアリンスチャンバー、及び前記洗浄チャンバーは、前記キャップの搬送方向に沿ってこの順番に配置され、前記洗浄チャンバーにおいて、前記キャップに洗浄液を吹き付けることにより、前記キャップを洗浄することを特徴とするキャップ殺菌方法である。

　本発明は、前記洗浄チャンバーにおいて、前記キャップにエアを吹き付けることにより、前記キャップに付着した洗浄液を除去することを特徴とするキャップ殺菌方法である。

　本発明は、キャップ殺菌装置であって、キャップを回転しながら搬送するとともに、搬送されている前記キャップに対して殺菌剤を噴霧する殺菌剤噴霧ホイールと、前記殺菌剤噴霧ホイールで殺菌剤が噴霧された前記キャップを回転しながら搬送するとともに、搬送されている前記キャップをエアリンスするエアリンスホイールとを備えたことを特徴とするキャップ殺菌装置である。

　本発明は、前記殺菌剤噴霧ホイールは、前記キャップを回転しながら搬送する回転機構と、前記回転機構によって回転搬送される前記キャップに対して殺菌剤を吹き付ける噴霧ノズルとを有することを特徴とするキャップ殺菌装置である。

　本発明は、前記殺菌剤噴霧ホイールは、殺菌剤を供給する供給スプレーと、前記供給スプレーからの前記殺菌剤を加熱するヒーターとを更に有し、前記ヒーターで加熱された前記殺菌剤が、前記噴霧ノズルに供給されることを特徴とするキャップ殺菌装置である。

　本発明は、内容物充填システムであって、ボトルを殺菌するボトル殺菌装置と、前記ボトルに内容物を充填する充填装置と、前記キャップ殺菌装置と、前記キャップ殺菌装置から受け渡された前記キャップを、前記充填装置で内容物が充填された前記ボトルの口部に装着するキャップ装着装置とを備えたことを特徴とする内容物充填システムである。

　本発明は、前記キャップ殺菌装置及び前記キャップ装着装置は、ともに無菌チャンバ内に配置されていることを特徴とする内容物充填システムである。

　本発明は、前記ボトル殺菌装置、前記充填装置、前記キャップ殺菌装置及びキャップ装着装置は、ホイールによって互いに連結され、かつ無菌チャンバ内に配置されていることを特徴とする内容物充填システムである。

　本発明は、キャップ殺菌方法であって、殺菌剤噴霧ホイールによって、キャップを回転しながら搬送するとともに、搬送されている前記キャップに対して殺菌剤を噴霧する殺菌剤噴霧工程と、エアリンスホイールによって、殺菌剤が噴霧された前記キャップを回転しながら搬送するとともに、搬送されている前記キャップをエアリンスするエアリンス工程とを備えたことを特徴とするキャップ殺菌方法である。

　本発明は、内容物充填方法であって、ボトル殺菌装置によって、ボトルに対して殺菌処理を行うボトル殺菌工程と、充填装置によって、前記ボトルに内容物を充填する充填工程と、キャップ殺菌装置の殺菌剤噴霧ホイールによって、キャップを回転しながら搬送するとともに、搬送されている前記キャップに対して殺菌剤を噴霧する殺菌剤噴霧工程と、前記キャップ殺菌装置のエアリンスホイールによって、殺菌剤が噴霧された前記キャップを回転しながら搬送するとともに、搬送されている前記キャップをエアリンスするエアリンス工程と、キャップ装着装置によって、殺菌された前記キャップを前記ボトルの口部に装着するキャップ装着工程とを備えたことを特徴とする内容物充填方法である。

　本発明は、前記ボトル殺菌装置、前記充填装置、前記キャップ殺菌装置及びキャップ装着装置は、ホイールによって互いに連結され、かつ無菌チャンバ内に配置されていることを特徴とする内容物充填方法である。

　本発明によれば、キャップの搬送速度を高速化した場合であっても、キャップを確実に殺菌することができる。

　本発明によれば、キャップの搬送速度を高速化することができる。また、キャップ殺菌装置が無菌チャンバ内にあるため、キャップ滅菌用の専用の無菌チャンバーを設ける必要が生じない。

図１は、本発明の第１の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。図２は、本発明の第１の実施の形態によるキャップ殺菌装置を示す概略正面図。図３は、本発明の第１の実施の形態によるキャップ殺菌装置の殺菌剤噴霧チャンバーを示す概略断面図（図２のIII－III線断面図）。図４は、殺菌剤噴霧チャンバーの変形例を示す概略断面図。図５は、殺菌剤噴霧チャンバーの変形例を示す概略正面図。図６は、エアリンスチャンバーを示す部分概略断面図。図７は、本発明の第２の実施の形態によるキャップ殺菌装置を示す概略正面図。図８は、本発明の第３の実施の形態によるキャップ殺菌装置を示す概略正面図。図９は、本発明の第３の実施の形態の変形例によるキャップ殺菌装置を示す概略正面図。図１０は、本発明の第４の実施の形態によるキャップ殺菌装置を示す概略正面図。図１１は、本発明の第４の実施の形態の変形例によるキャップ殺菌装置を示す概略正面図。図１２は、本発明の第５の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。図１３は、本発明の第５の実施の形態によるキャップ殺菌装置の殺菌剤噴霧ホイールを示す概略断面図（図１２のXIII－XIII線断面図）。図１４は、本発明の第５の実施の形態によるキャップ殺菌装置のエアリンスホイールを示す概略断面図（図１２のXIV－XIV線断面図）。図１５は、本発明の第５の実施の形態の変形例（変形例１）による内容物充填システムを示す概略平面図。図１６は、本発明の第５の実施の形態の変形例（変形例２）による内容物充填システムを示す概略平面図。

　（第１の実施の形態）
　以下、本発明の第１の実施の形態について、図１乃至図６を参照して説明する。図１乃至図６は本発明の一実施の形態を示す図である。なお、以下の各図において、同一部分には同一の符号を付しており、一部詳細な説明を省略する場合がある。

　（内容物充填システム）
　まず図１により本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、ボトル（容器）３０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３０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することができる。ボトル３０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、容器としては、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、ボトル供給部２１と、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。これらボトル供給部２１、殺菌装置１１、エアリンス装置１４と、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３０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、殺菌装置１１、エアリンス装置１４と、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３０を搬送する複数の搬送ホイール１２が設けられている。

　ボトル供給部２１は、外部から内容物充填システム１０へ空のボトル３０を順次受け入れ、受け入れたボトル３０を殺菌装置１１へ向けて搬送するものである。

　なお、ボトル供給部２１の上流側に、プリフォームを二軸延伸ブロー成形することによりボトル３０の成形を行うボトル成形部（図示せず）が設けられていても良い。このように、プリフォームの供給からボトル３０の成形を経て、ボトル３０への内容物の充填および閉栓に至る工程を連続して行っても良い。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３０の形態ではなく容積の小さいプリフォームの形態で運搬することができるので、内容物充填システム１０を構成する設備をコンパクトにすることができる。

　殺菌装置１１は、殺菌剤をボトル３０に噴射することにより、ボトル３０内を殺菌するものである。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、１重量％以上、好ましくは３５重量％の濃度の過酸化水素水溶液を一旦気化させた後に凝縮したミスト又はガスが生成され、このミスト又はガスがボトル３０の内外面に噴霧される。このようにボトル３０内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３０の内面がムラなく殺菌される。

　エアリンス装置１４は、ボトル３０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３０内から異物、過酸化水素等を除去するものである。

　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３０に対して、無菌の１５℃～８５℃の水による洗浄を行うものである。これによりボトル３０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３０の口部からボトル３０内へ、予め殺菌処理された内容物を充填するものである。この充填装置２０において、空の状態のボトル３０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３０が回転（公転）されながら、ボトル３０の内部へ内容物が充填される。この内容物は常温でボトル３０内に充填されても良い。内容物は予め加熱等により殺菌処理され、３℃以上かつ４０℃以下の常温まで冷まされた上でボトル３０内に充填される。なお、充填装置２０で充填される内容物としては、例えば茶系飲料、ミルク系飲料等の飲料が挙げられる。

　キャップ装着装置１６は、充填装置２０で内容物が充填されたボトル３０の口部にキャップ３３を装着することにより、ボトル３０を閉栓するものである。キャップ装着装置１６において、ボトル３０の口部はキャップ３３により閉じられ、ボトル３０内に外部の空気や微生物が侵入しないように密封される。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３０が回転（公転）しながらその口部にキャップ３３が装着される。このようにして、ボトル３０の口部にキャップ３３を装着することにより、製品ボトル３５が得られる。

　キャップ３３は、予めキャップ殺菌装置５０によって殺菌される。キャップ殺菌装置５０は、例えば無菌チャンバ１３（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５０において、外部から搬入されたキャップ３３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３３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３３の内外面に向かって吹き付けられた後、ホットエアで乾燥し、殺菌処理される。なお、このようなキャップ殺菌装置５０の構成については後述する。

　製品ボトル搬出部２２は、キャップ装着装置１６でキャップ３３を装着された製品ボトル３５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ものである。

　なお、内容物充填システム１０は、無菌チャンバ１３を有している。無菌チャンバ１３の内部に、上述した殺菌装置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が収容されている。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、無菌チャンバ１３の内部が無菌状態に保持されている。

　あるいは、内容物充填システム１０は、８５℃以上かつ１００℃未満の高温下で内容物を充填する高温充填システムであっても良い。また、５５℃以上かつ８５℃未満の中温下で内容物を充填する中温充填システムであっても良い。

　（キャップ殺菌装置）
　次に、図２により、上述したキャップ殺菌装置５０の構成について説明する。図２は、本実施の形態によるキャップ殺菌装置５０を示す概略正面図である。なお、図２において、紙面上方及び下方が、それぞれ鉛直方向上方及び下方を示している。

　図２に示すように、キャップ殺菌装置５０は、第１導入チャンバー５１と、第２導入チャンバー５２と、殺菌剤噴霧チャンバー５３と、エアリンスチャンバー５４と、洗浄チャンバー５５とを備えている。これら、第１導入チャンバー５１、第２導入チャンバー５２、殺菌剤噴霧チャンバー５３、エアリンスチャンバー５４、及び洗浄チャンバー５５は、キャップ３３の搬送方向に沿ってこの順番に配置されている。各チャンバー５１、５２、５３、５４、５５は、筐体６０の内部に配置されている。

　第１導入チャンバー５１と第２導入チャンバー５２とは、間に設けられた隔壁６１で分離されている。同様に、第２導入チャンバー５２と殺菌剤噴霧チャンバー５３とは、隔壁６２で分離され、第２導入チャンバー５２とエアリンスチャンバー５４とは、隔壁６３で分離され、殺菌剤噴霧チャンバー５３とエアリンスチャンバー５４とは、隔壁６４で分離されている。さらに、エアリンスチャンバー５４と洗浄チャンバー５５とは、隔壁６５で分離されている。

　これら隔壁６１、６２、６３、６４、６５は、各チャンバー５１、５２、５３、５４、５５間でガスや水等が流通することを防ぎ、各チャンバー５１、５２、５３、５４、５５内の圧力を安定させる役割を果たす。但し、隔壁６１、６２、６３、６４、６５には、それぞれキャップ３３等が通過できる程度の隙間が形成されている。この隙間は、各チャンバー５１、５２、５３、５４、５５内の圧力が変化しないように、最小限、例えば１個分のキャップ３３程度の大きさに抑えられている。

　第１導入チャンバー５１の前工程側であって、筐体６０の外部には、ホッパー５６、ソーター５７、キャップ検査機５８がそれぞれ設けられている。このうちホッパー５６には、外部から多数のキャップ３３が無作為に投入される。ソーター５７は、ホッパー５６に無作為に投入されたキャップ３３を一列又は多列に並べ、鉛直方向下方から上方に向けて搬送する。キャップ検査機５８は、各キャップ３３の形状等を検査するとともに、検査で不合格となったキャップ３３を排出する。検査に合格したキャップ３３は、第１導入チャンバー５１に向けて一列になって搬送される。

　キャップ３３は、公知のものであって、内面側に開口を有する平面略円形のものが用いられる。なお、キャップ３３としては、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、生分解性プラスチック等の熱可塑性樹脂製のものを用いることができる。またキャップ３３としては、通常のボトルキャップのほか、複合キャップやスポーツキャップを用いても良い。

　第１導入チャンバー５１及び第２導入チャンバー５２内には、複数のキャップ３３を一列に搬送する搬送ガイド７０が設けられている。搬送ガイド７０は、例えば複数本のレールを含んでいても良い。この場合、複数本のレールで囲まれた領域に、キャップ３３が脱落しない程度の空間が形成され、この空間にキャップ３３が収容されて搬送する。なお、キャップ３３は、自重で第１導入チャンバー５１側から第２導入チャンバー５２に向けて移送される。このような搬送ガイド７０を設けたことにより、第１導入チャンバー５１から第２導入チャンバー５２へ高速でキャップ３３を搬送することができる。

　第２導入チャンバー５２、殺菌剤噴霧チャンバー５３、エアリンスチャンバー５４、及び洗浄チャンバー５５の内部には、それぞれキャップ３３を回転搬送する回転搬送機構７１～７６が設けられている。このうち第１回転搬送機構７１は、第２導入チャンバー５２内に設けられ、第２回転搬送機構７２は、殺菌剤噴霧チャンバー５３内に設けられている。エアリンスチャンバー５４及び洗浄チャンバー５５の内部には、合計４つの回転搬送機構７３～７６（第３回転搬送機構７３、第４回転搬送機構７４、第５回転搬送機構７５、第６回転搬送機構７６）が設けられている。このうち３つの回転搬送機構７３～７５は、エアリンスチャンバー５４の内部に配置され、第６回転搬送機構７６は、エアリンスチャンバー５４及び洗浄チャンバー５５に跨がって配置されている。回転搬送機構７１～７６は、それぞれ水平方向に平行な軸に沿って回転（自転）し、これにより複数のキャップ３３を回転（公転）搬送する。回転搬送機構７１～７６は、それぞれ中央に位置するとともにキャップ３３を収容する切欠が設けられたスターホイールと、スターホイールの周囲に配置されキャップ３３の脱落を防止する複数本のレールとを有している。キャップ３３は、スターホイールが駆動することによって搬送され、レールによって案内されて収容されて回転（公転）する。このような回転搬送機構７１～７６を用いることにより、キャップ殺菌装置５０内でキャップ３３を高速で搬送することができる。

　また、筐体６０の底面６６であって、第２導入チャンバー５２の内部に、排液管６７が形成されている。また底面６６は、洗浄チャンバー５５から第２導入チャンバー５２に向けて下方に傾斜している。これにより、結露等により筐体６０内部に生じた液滴を排液管６７から筐体６０の外部に排出することができる。排液管６７は途中がＳ字状に湾曲しており、このＳ字状の部分に排液が滞留しており、これにより、第２導入チャンバー５２の内部の圧力が保持されている（水封機構）。

　次に、各チャンバー５１、５２、５３、５４、５５の構成について更に説明する。

　第１導入チャンバー５１は、キャップ検査機５８からのキャップ３３が導入されるものであり、第２導入チャンバー５２の上方に配置されている。第１導入チャンバー５１の内部は、陰圧又は微陽圧（例えば－１００Ｐａ以上１０Ｐａ以下）に保持されており、殺菌剤を含む蒸気が筐体６０の外部に漏れないようになっている。第１導入チャンバー５１は、主として殺菌剤を含む蒸気が外部に漏洩することを防止するために設けられており、このため、第１導入チャンバー５１の容積は、第２導入チャンバー５２の容積よりも小さくて良い。また、第２導入チャンバー５２と異なり、第１導入チャンバー５１には、キャップ３３を回転搬送する回転搬送機構は設けられていない。

　第２導入チャンバー（導入チャンバー）５２には、搬送ガイド７０によって第１導入チャンバー５１からキャップ３３が供給される。第２導入チャンバー５２には、第１ホットエア供給機７９からの無菌ホットエアが送り込まれている。無菌ホットエアの温度は、例えば４０℃以上１２０℃以下である。このため、第２導入チャンバー５２の内部が、例えば３０℃以上８０℃以下の温度に保持されている。これにより、第２導入チャンバー５２の内部で殺菌剤が結露することが抑えられ、キャップ３３に液状の殺菌剤が残存することにより複数のキャップ３３間で殺菌の程度がばらつくことを防止することができる。さらに、第２導入チャンバー５２の内部は、陽圧（例えば０Ｐａ以上２００Ｐａ以下）に保持され、この結果、殺菌剤が第２導入チャンバー５２内に過度に流入しないようになっている。また、第２導入チャンバー５２内において、搬送ガイド７０には開閉自在の第１ストッパ７７が設けられている。第１ストッパ７７を開放した場合、キャップ３３が第１回転搬送機構７１に送られ、第１ストッパ７７を閉鎖した場合、キャップ３３がこの位置に滞留するようになっている。なお、第１ホットエア供給機７９を第１回転搬送機構７１の搬送経路上に配置し、第１ホットエア供給機７９からのホットエアによってキャップ３３の予備昇温を行っても良い。

　殺菌剤噴霧チャンバー５３は、第１回転搬送機構７１によって第２導入チャンバー５２から供給されたキャップ３３に対して殺菌剤を噴霧するものである。殺菌剤噴霧チャンバー５３は、第２導入チャンバー５２の上方に配置されている。なお、第１回転搬送機構７１等の位置関係によっては、第２導入チャンバー５２が殺菌剤噴霧チャンバー５３よりも上方に位置しても良い。ここで殺菌剤は、例えば過酸化水素水である。第１回転搬送機構７１から送られたキャップ３３は、第２回転搬送機構７２に受け渡され、第２回転搬送機構７２によって搬送されながら、噴霧ノズル８１Ａ、８１Ｂによって殺菌剤が噴霧される。殺菌剤噴霧チャンバー５３の上部には、２つの殺菌剤噴霧装置８２Ａ、８２Ｂが配置されている。このうち一方の殺菌剤噴霧装置８２Ａは、キャップ３３の外面（天面部）側に殺菌剤を供給する外面用の噴霧ノズル８１Ａに連結されている。また、他方の殺菌剤噴霧装置８２Ｂは、キャップ３３の内面（開口部）側に殺菌剤を供給する内面用の噴霧ノズル８１Ｂに連結されている。

　なお、外面用の噴霧ノズル８１Ａは、内面用の噴霧ノズル８１Ｂよりもキャップ３３の搬送方向下流側に位置することが好ましい（なお、噴霧ノズル８１Ａは、噴霧ノズル８１Ｂよりもキャップ３３の搬送方向上流側であっても良い）。すなわち、第２回転搬送機構７２の搬送経路上で、まず噴霧ノズル８１Ｂによってキャップ３３の内面に殺菌剤を供給し、その後、噴霧ノズル８１Ａによってキャップ３３の外面に殺菌剤を供給することが好ましい。これにより、より確実に殺菌する必要性のあるキャップ３３の内面を、キャップ３３の外面よりも先行して殺菌することができる。噴霧ノズル８１Ａ、８１Ｂは、高速搬送されるキャップ３３の内面の複雑な形状の隅々に殺菌剤を付着させるために、そのノズル内径はφ２ｍｍ以上φ１５ｍｍ以下（好ましくはφ３ｍｍ以上φ１０ｍｍ以下）とし、ノズル外径は過酸化水素ガスの温度が低下し、液ダレを起こさないようにノズル内径よりも２ｍｍ以上（好ましくは４ｍｍ以上）太くすると良い。ノズル内径がφ２ｍｍよりも小さいと長期間使用すると過酸化水素の安定剤が蓄積し、ノズルが詰まる恐れがある。キャップ３３と噴霧ノズル８１Ａ、８１Ｂの先端との距離は５ｍｍ以上、１００ｍｍ以下が良い。

　さらに、第２回転搬送機構７２の上部であって噴霧ノズル８１Ａ、８１Ｂの周囲には、例えば正面側から見て扇形乃至円弧状のカバー８３が配置されている。カバー８３は、噴霧ノズル８１Ａ、８１Ｂの周囲を覆い、噴霧ノズル８１Ａ、８１Ｂからの殺菌剤が周囲に飛散することを防止し、キャップ３３に対して効果的に殺菌剤を噴霧することを可能にする。殺菌剤噴霧チャンバー５３の内部は、陽圧（例えば０Ｐａ以上５０Ｐａ以下）に維持され、これにより、殺菌剤が過度に殺菌剤噴霧チャンバー５３の外部に流出しないようになっている。キャップ３３を殺菌するために必要な過酸化水素の付着量は、３５％重量換算で０．６μＬ／ｃｍ^２以上４．７μＬ／ｃｍ^２以下（好ましくは１．２μＬ／ｃｍ^２以上２．４μＬ／ｃｍ^２以下）である。この範囲であれば、キャップ３３を高速で殺菌でき、後述のエアリンスで薬剤を確実に除去できる。

　図３は、殺菌剤噴霧チャンバー５３の内部の垂直断面を示している。図３に示すように、殺菌剤噴霧チャンバー５３の内部に、カバー８３が配置されている。カバー８３は、互いに連結された、前面板８３ａと天板８３ｂと後面板８３ｃと底面板８３ｄとを有している。このうち前面板８３ａは、正面側から見て扇形乃至円弧状であり、後面板８３ｃよりも大きく構成されている。前面板８３ａには、カバー８３の内部を目視できるように透明な確認窓が設けられていても良い。前面板８３ａからカバー８３の内側に向けて内面用の噴霧ノズル８１Ｂが延びており、後面板８３ｃからカバー８３の内側に向けて外面用の噴霧ノズル８１Ａが延びている。なお、図３において、噴霧ノズル８１Ｂは、噴霧ノズル８１Ａよりも手前側（キャップ３３の搬送方向上流側）に位置している。このように、カバー８３によって取り囲まれた空間内で、噴霧ノズル８１Ａ、８１Ｂからキャップ３３に対して殺菌剤が噴霧される。このとき、カバー８３内部の殺菌剤の濃度を高められるので、キャップ３３を効果的に殺菌することができる。また、噴霧ノズル８１Ａ、８１Ｂの先端がカバー８３によって覆われているので、カバー８３の外部へ漏れる殺菌剤の量を減らし、これにより殺菌剤噴霧チャンバー５３の外部へ漏れる殺菌剤の量も減らすことができる。

　カバー８３の内側には、カバー８３の内側に向けて洗浄液を噴出する洗浄ノズル９３が設けられている。この場合、洗浄ノズル９３は、前面板８３ａと第２回転搬送機構７２との間で上方を向くように配置されている。洗浄ノズル９３から噴出する洗浄液としては、水、アルカリ液、アルコール、塩素、過酢酸、過酸化水素などの成分を含む単一製剤又は混合製剤、洗浄・殺菌後に薬剤を洗い流す無菌水等を挙げることができる。このように、洗浄ノズル９３から洗浄液を噴出することにより、キャップ３３の殺菌を行う前に、カバー８３の内部の機器の洗浄を行うことができる。例えば、カバー８３の内壁面、噴霧ノズル８１Ａ、８１Ｂ及び第２回転搬送機構７２等を洗浄することができる。これにより、殺菌剤噴霧チャンバー５３に対して例えばＣＯＰ（Cleaning out of Place）処理又はＳＯＰ（Sterilizing out of Place）処理を効率的に行うことができる。

　図４は、殺菌剤噴霧チャンバー５３の一変形例を示している。図４に示すように、噴霧ノズル８１Ａ、８１Ｂは、正面側（図４の左側）から見て略同一の位置に配置されている。この場合、噴霧ノズル８１Ａ、８１Ｂにより、キャップ３３の内面及び外面に対して略同一のタイミングで殺菌剤が噴霧される。また、殺菌剤噴霧チャンバー５３の上方に殺菌剤噴霧装置８２Ｃが設けられ、この殺菌剤噴霧装置８２Ｃから噴霧ノズル８１Ａ、８１Ｂの両方に対して殺菌剤が供給される。この場合、噴霧ノズル８１Ａ、８１Ｂの位置をキャップ３３の搬送方向に対して略同一の位置にすることができるので、殺菌剤噴霧チャンバー５３をコンパクトに構成することができる。

　図５は、殺菌剤噴霧チャンバー５３の他の変形例を示している。図５において、３つの噴霧ノズル８１Ｂ、８１Ａ、８１Ｂによってキャップ３３に殺菌剤を噴霧するように構成されている。すなわち、キャップ３３の搬送方向上流側から下流側へ、内面用の噴霧ノズル８１Ｂ、外面用の噴霧ノズル８１Ａ、内面用の噴霧ノズル８１Ｂの順番で配置されている。これにより、より確実に殺菌する必要性のあるキャップ３３の内面に対して相対的に多くの殺菌剤を噴霧することができる。この場合、キャップ３３の搬送速度を、例えば８００ｃｐｍ以上１５００ｃｐｍ以下程度まで速くすることができる。

　なお、殺菌剤としては、過酸化水素のほか、過酢酸、硝酸、塩素系殺菌剤、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種以上を任意の割合で組み合わせて用いても良い。

　再度図２を参照すると、エアリンスチャンバー５４は、殺菌剤噴霧チャンバー５３で殺菌剤が噴霧されたキャップ３３をエアリンスするものである。キャップ３３は、エアリンスチャンバー５４内で回転搬送機構７３～７６によって順次搬送され、この間、キャップ３３の内面及び外面の両方に無菌ホットエアが吹き付けられる。エアリンスチャンバー５４には、第２ホットエア供給機８０からの無菌ホットエアが送り込まれる。この場合、無菌ホットエアは、第４回転搬送機構７４を通過するキャップ３３に対して吹き付けられる。無菌ホットエアは、第５回転搬送機構７５及び／又は第６回転搬送機構７６を通過するキャップ３３に対して吹き付けられても良い。無菌ホットエアの温度は、例えば８０℃以上１４０℃以下、好ましくは９０℃以上１２０℃以下である。無菌ホットエアの風量は、例えば５ｍ^３／分以上２０ｍ^３／分以下である。また、無菌ホットエアのブロー時間は、１秒以上２０秒以下、好ましくは３秒以上１４秒以下である。無菌ホットエアが吹き付けられることにより、キャップ３３の温度が４０℃以上、好ましくは５０℃以上に高められる。これにより、キャップ３３に付着した殺菌剤が除去される。エアリンスチャンバー５４の内部は、陽圧（例えば３０Ｐａ以上２００Ｐａ以下、好ましくは５０Ｐａ以上１５０Ｐａ以下）に保持されている。なお、無菌ホットエアには、過酸化水素等、殺菌剤の成分が微量に含まれていても良い。

　図６は、エアリンスチャンバー５４の内部の垂直断面を示している。図６に示すように、エアリンスチャンバー５４の内部に、エアリンスノズル９４Ａ、９４Ｂが配置されている。エアリンスノズル９４Ａ、９４Ｂは、第２ホットエア供給機８０に接続されており、それぞれ第２ホットエア供給機８０から供給された無菌ホットエアを吹き出すようになっている。このうちエアリンスノズル９４Ａは、キャップ３３の外面に無菌ホットエアを吹き付けるものであり、エアリンスノズル９４Ｂは、キャップ３３の内面に無菌ホットエアを吹き付けるものである。エアリンスノズル９４Ａ、９４Ｂは、正面側（図６の左側）から見て略同一の位置に配置されている。この場合、エアリンスノズル９４Ａ、９４Ｂにより、キャップ３３の内面及び外面に対して略同一のタイミングで無菌ホットエアが噴霧される。このように、エアリンスチャンバー５４によって取り囲まれた空間内で、エアリンスノズル９４Ａ、９４Ｂからキャップ３３の内面及び外面の両方に無菌ホットエアが吹き付けられる。このため、殺菌剤噴霧チャンバー５３でキャップ３３の内面及び外面に付着した殺菌剤を確実に取り除くことができる。

　図２を参照すると、洗浄チャンバー５５は、エアリンスチャンバー５４でエアリンスされたキャップ３３を洗浄するものである。キャップ３３は、洗浄チャンバー５５内で、第６回転搬送機構７６によって搬送される。この間、まず洗浄ノズル８４によって、キャップ３３の内面及び外面に無菌水等の洗浄液が吹き付けられる。これにより、キャップ３３に異物が付着している場合であっても、異物を確実に除去することができ、かつ無菌ホットエアで加熱されたキャップ３３を冷却することができる。次いで、エアブローノズル８５によって、キャップ３３の内面及び外面に無菌エアが吹き付けられ、キャップ３３に付着した無菌水等の洗浄液が除去される。なお、無菌エアが吹き付けられた後も、キャップ３３に無菌水が若干残存している。これにより、後述するシュート５９によってキャップ３３が搬送される間、キャップ３３とシュート５９との間の潤滑を良好にし、シュート５９との摩擦熱によってキャップ３３の温度が上昇することを防止することができる。このようにキャップ３３の温度上昇が抑えられることにより、キャップ装着装置１６におけるキャップ３３の巻締め作業を安定して行うことができる。洗浄チャンバー５５の内部は、陽圧（例えば５０Ｐａ以上２００Ｐａ以下）に保持されている。これにより、殺菌剤を含む雰囲気がキャップ装着装置１６側に流出することを防止している。なお、本実施の形態において、洗浄チャンバー５５は必ずしも設けられていなくても良い。また、キャップ３３として炭酸キャップが用いられる場合等、キャップ３３に潤滑剤が付着している場合には、この潤滑剤が剥離しないよう洗浄ノズル８４を一時的に停止してもよい。

　洗浄チャンバー５５には、キャップ３３をキャップ装着装置１６側に搬送するシュート５９が連結されている。シュート５９は、例えば複数本のレールを含んでいても良い。この場合、複数本のレールで囲まれた領域に、キャップ３３が脱落しない程度の空間が形成され、この空間にキャップ３３が収容されて搬送される。なお、洗浄チャンバー５５内において、シュート５９には開閉自在の第２ストッパ７８が設けられている。第２ストッパ７８を開放した場合、キャップ３３がシュート５９によりキャップ装着装置１６に送られる。一方、第２ストッパ７８を閉鎖した場合、キャップ３３がこの位置に滞留するようになっている。あるいは、第２ストッパ７８は、シュート５９上であって、キャップ装着装置１６の近傍に設けられていても良い。

　本実施の形態において、第１導入チャンバー５１、第２導入チャンバー５２、殺菌剤噴霧チャンバー５３、エアリンスチャンバー５４、及び洗浄チャンバー５５には、それぞれ排気管８６Ａ～８６Ｅが接続されている。そして各排気管８６Ａ～８６Ｅを介して、第１導入チャンバー５１、第２導入チャンバー５２、殺菌剤噴霧チャンバー５３、エアリンスチャンバー５４、及び洗浄チャンバー５５が、それぞれ排気されている。排気管８６Ａ～８６Ｅには、排気管８６Ａ～８６Ｅ内のガスを引き込むブロア６８が接続され、ブロア６８には、ガスのうち殺菌剤の成分を処理するスクラバー６９が接続されている。

　この場合、エアリンスチャンバー５４の排気圧Ｅ４は、第１導入チャンバー５１の排気圧Ｅ１よりも大きい。これにより、エアリンスチャンバー５４に大風量の無菌ホットエアを供給したとしても、エアリンスチャンバー５４からエアを吸引し、エアリンスチャンバー５４内の圧力が過度に高まることを防止することができる。

　また、洗浄チャンバー５５の排気圧Ｅ５は、第１導入チャンバー５１の排気圧Ｅ１よりも大きい。これにより、洗浄チャンバー５５から殺菌剤を含むガスを強く吸引し、殺菌剤を含む雰囲気がキャップ装着装置１６側に流出することを防止することができる。

　第１導入チャンバー５１の排気圧Ｅ１は、第２導入チャンバー５２の排気圧Ｅ２よりも大きい。これにより、第１導入チャンバー５１から殺菌剤を含むガスを強く吸引し、殺菌剤を含む雰囲気が筐体６０から流出することを防止することができる。

　第２導入チャンバー５２の排気圧Ｅ２は、殺菌剤噴霧チャンバー５３の排気圧Ｅ３よりも大きい。すなわち、殺菌剤噴霧チャンバー５３の排気圧Ｅ３は、他のチャンバー５１、５２、５４、５５の排気圧Ｅ１、Ｅ２、Ｅ４、Ｅ５のいずれよりも小さい。なお、殺菌剤噴霧チャンバー５３は必ずしも排気されなくても良い（排気圧が０であっても良い）。これにより、第２導入チャンバー５２に殺菌剤を含むガスが滞留し、殺菌剤を含むガスが第２導入チャンバー５２内で結露することを防止することができる。一方、殺菌剤噴霧チャンバー５３の排気圧Ｅ３を十分弱め、あるいは殺菌剤噴霧チャンバー５３内を排気しないことにより、殺菌剤噴霧チャンバー５３の雰囲気中で殺菌剤を高濃度化し、殺菌剤噴霧チャンバー５３内でキャップ３３を確実に殺菌することができる。また、殺菌剤噴霧チャンバー５３内で殺菌剤を高濃度化することにより、キャップ３３を高速で搬送する場合であっても、キャップ３３を確実に殺菌することができる。

　以上をまとめると、Ｅ５，Ｅ４＞Ｅ１＞Ｅ２＞Ｅ３という関係が成立する。なお、Ｅ５とＥ４の大小関係は問わない。キャップ殺菌装置５０の陽圧度は、充填装置２０の充填チャンバーのキャッパー部の陽圧度よりも高くするとキャップ３３の搬送性が良い。具体的には、充填チャンバーの陽圧度よりも３０Ｐａ以上２００Ｐａ以下高めると良い。２００Ｐａ以上の差圧を設けると、キャップ殺菌装置５０から殺菌剤ガス（過酸化水素）が充填チャンバーへ流入し、充填バルブ開口の製品液に殺菌剤が溶け込むリスクがある。

　なお、キャップ殺菌装置５０の全体を通じて、キャップ３３の搬送速度は、１００ｃｐｍ以上１５００ｃｐｍ以下であり、好ましくは、５００ｃｐｍ以上１０００ｃｐｍ以下である。本実施の形態によるキャップ殺菌装置５０によれば、このように高速でキャップ３３を搬送した場合であっても、キャップ３３を確実に殺菌することができる。なお、ｃｐｍ（cap per minute）とは、所定の位置を１分間あたりに通過するキャップ３３の個数をいう。なお、例えばボトル３０が大型（内容量１Ｌ以上）のボトルである場合等、ボトル３０の充填速度が遅い場合には、この充填速度に合わせてキャップ３３の搬送速度を上記速度よりも遅くしても良い。この場合、キャップ３３の温度が上昇しないように、第２導入チャンバー５２やエアリンスチャンバー５４におけるホットエアの供給条件（温度、流量等）を調整しても良い。

　本実施の形態において、導入チャンバーとして、第１導入チャンバー５１と第２導入チャンバー５２との２つのチャンバーが設けられる場合を例にとって説明したが、これに限られるものではない。第１導入チャンバー５１と第２導入チャンバー５２とを合わせて１つの導入チャンバーが設けられていても良い。また、本実施の形態において、回転搬送機構７１～７６の回転軸が水平方向を向いており、キャップ３３が略鉛直面内で搬送される場合を例にとって説明した。しかしながら、これに限らず、回転搬送機構７１～７６の回転軸が鉛直方向を向き、キャップ３３が略水平面内で搬送されるようにしても良い。

　（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説明する。なお、以下において、通常時における充填方法、すなわち飲料等の内容物をボトル３０に充填して製品ボトル３５を製造する内容物充填方法について説明する。

　まず複数の空のボトル３０が、内容物充填システム１０の外部からボトル供給部２１へ順次供給される。このボトル３０は、搬送ホイール１２によってボトル供給部２１から殺菌装置１１へ送られる（容器供給工程）。

　次に、殺菌装置１１において、ボトル３０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（ボトル殺菌工程）。このとき、過酸化水素水溶液は、１重量％以上、好ましくは３５重量％の濃度の過酸化水素水溶液を一旦気化させた後に凝縮したガス又はミストであり、このガス又はミストがボトル３０に向かって供給される。

　続いて、ボトル３０は、搬送ホイール１２によってエアリンス装置１４に送られ、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３０から異物、過酸化水素等が除去される。次いで、ボトル３０は、搬送ホイール１２によって無菌水リンス装置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℃～８５℃の水による洗浄が施される（リンス工程）。具体的には、無菌の１５℃～８５℃の水が、５Ｌ／ｍｉｎ以上かつ１５Ｌ／ｍｉｎ以下の流量でボトル３０内に供給される。その際、好ましくはボトル３０は倒立状態とされ、下向きになった口部からボトル３０内へ無菌水が供給され、この無菌水は口部からボトル３０の外方に流出する。この無菌水によって、ボトル３０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、ボトル３０内へ無菌水が供給される工程は必ずしも設けられていなくても良い。

　続いて、ボトル３０は、搬送ホイール１２によって充填装置２０に搬送される。この充填装置２０において、ボトル３０は回転（公転）されながら、その口部からボトル３０内へ内容物が充填される（充填工程）。充填装置２０においては、殺菌されたボトル３０に、予め内容物が調合され、加熱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。

　続いて、内容物が充填されたボトル３０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３３は、予め図２に示すキャップ殺菌装置５０によって殺菌処理される（キャップ殺菌工程）。この間、まず多数のキャップ３３が、キャップ殺菌装置５０の外部からホッパー５６に無作為に投入される。次に、ホッパー５６に無作為に投入されたキャップ３３は、ソーター５７によって整列され、その後キャップ検査機５８に搬送される。次にキャップ検査機５８において、各キャップ３３の形状等が検査され、検査に合格したキャップ３３は、第１導入チャンバー５１に向けて一列になって搬送される。

　第１導入チャンバー５１に導入されたキャップ３３は、搬送ガイド７０によって第２導入チャンバー５２に送られる。上述したように第２導入チャンバー５２の内部は、無菌ホットエアにより例えば３０℃以上８０℃以下に保持されている。次に、キャップ３３は、第２導入チャンバー５２内で第１回転搬送機構７１によって搬送され、殺菌剤噴霧チャンバー５３に送られる。次いで、殺菌剤噴霧チャンバー５３内で、キャップ３３は、第２回転搬送機構７２によって搬送されながら、噴霧ノズル８１Ａ、８１Ｂから過酸化水素水等の殺菌剤が噴霧され、その内面及び外面が殺菌される。

　続いて、殺菌剤が噴霧されたキャップ３３は、エアリンスチャンバー５４に送られる。
　このエアリンスチャンバー５４において、キャップ３３は、回転搬送機構７３～７６によって順次搬送され、この間キャップ３３の内面及び外面に無菌ホットエアが吹き付けられる。これにより、キャップ３３に付着した殺菌剤がエアリンスされる。

　次に、キャップ３３は、エアリンスチャンバー５４から洗浄チャンバー５５に送られる。この洗浄チャンバー５５内で、キャップ３３は、第６回転搬送機構７６によって搬送されながら、洗浄ノズル８４によって無菌水等の洗浄液を吹き付けられ、付着した異物等が除去されるとともに冷却される。続いて、キャップ３３は、エアブローノズル８５によって無菌エアが吹き付けられ、無菌水が除去される。このとき、キャップ３３に付着した無菌水を完全に除去するのではなく、一部の無菌水を残存させておく。これにより、シュート５９との摩擦熱によってキャップ３３の温度が上昇することを防止し、キャップ装着装置１６におけるキャップ３３の巻締め作業を安定して行うことができる。なお、残存した無菌水は微量であるため、この無菌水は、キャップ装着装置１６に到達するまでに例えば上記摩擦熱によって除去される。

　その後、キャップ３３は、洗浄チャンバー５５から搬出され、シュート５９によってキャップ装着装置１６に送られる。

　再度図１を参照すると、このようにしてキャップ殺菌装置５０で殺菌されたキャップ３３は、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３０の口部に装着される。これにより、ボトル３０とキャップ３３とを有する製品ボトル３５が得られる（キャップ装着工程）。

　その後、製品ボトル３５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。

　なお、上記殺菌工程からキャップ装着工程に至る各工程は、無菌チャンバ１３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。殺菌処理後は無菌エアが常時無菌チャンバ１３外に向かって吹き出るように、無菌チャンバ１３内に陽圧の無菌エアが供給される。

　なお、内容物充填システム１０におけるボトル３０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３０の搬送速度をいう。

　以上のように本実施の形態によれば、キャップ殺菌装置５０を複数のチャンバー５１、５２、５３、５４、５５に区切り、各チャンバー５１、５２、５３、５４、５５内の圧力を制御している。このため、キャップ殺菌装置５０内でキャップ３３を高速で搬送しつつ、キャップ３３を確実に殺菌処理することができる。

　具体的には、エアリンスチャンバー５４の排気圧Ｅ４は、第１導入チャンバー５１の排気圧Ｅ１よりも大きい。これにより、高速で搬送されているキャップ３３を確実にエアリンスするためにエアリンスチャンバー５４に大風量の無菌ホットエアを供給したとしても、無菌ホットエアを残留させることなく、エアリンスチャンバー５４から除去することができる。

　また、第１導入チャンバー５１の排気圧Ｅ１は、第２導入チャンバー５２の排気圧Ｅ２よりも大きい。これにより、高速で搬送されているキャップ３３を確実に殺菌するために殺菌剤噴霧チャンバー５３内の殺菌剤の濃度を高めても、殺菌剤を含む雰囲気が筐体６０から流出することを防止することができる。

　さらに、第２導入チャンバー５２の排気圧Ｅ２及びエアリンスチャンバー５４の排気圧Ｅ４は、ともに殺菌剤噴霧チャンバー５３の排気圧Ｅ３よりも大きいか、又は殺菌剤噴霧チャンバー５３は排気されない。これにより、殺菌剤噴霧チャンバー５３内で殺菌剤を高濃度化することが可能となり、高速で搬送されているキャップ３３を確実に殺菌することができる。

　さらにまた、本実施の形態によれば、洗浄チャンバー５５の排気圧Ｅ５は、第１導入チャンバー５１の排気圧Ｅ１よりも大きい。これにより、殺菌剤を含む雰囲気が洗浄チャンバー５５からキャップ装着装置１６側に流出することを防止することができる。

　さらにまた、本実施の形態によれば、各チャンバー５１、５２、５３、５４、５５を排気することにより、各チャンバー５１、５２、５３、５４、５５内部の圧力が高くなりすぎることを防止している。これにより、キャップ３３が各チャンバー５１、５２、５３、５４、５５内に確実に導入することができる。他方、仮に各チャンバー５１、５２、５３、５４、５５の排気が十分に行われない場合、各チャンバー５１、５２、５３、５４、５５の内圧が高くなりすぎて、キャップ３３が各チャンバー５１、５２、５３、５４、５５内に進入できないおそれがある。

　また、本実施の形態によれば、キャップ３３が導入される第１導入チャンバー５１、無菌ホットエアが送り込まれる第２導入チャンバー５２、及びキャップ３３に対して殺菌剤を噴霧する殺菌剤噴霧チャンバー５３が、キャップ３３の搬送方向に沿ってこの順番に配置されている。また、第１導入チャンバー５１と第２導入チャンバー５２との間が隔壁６１によって互いに分離されている。これにより、殺菌剤噴霧チャンバー５３内の殺菌剤の濃度を高めた場合であっても、殺菌剤噴霧チャンバー５３からの殺菌剤を含む蒸気が、キャップ殺菌装置５０の外部に漏洩しないようになっている。したがって、殺菌剤噴霧チャンバー５３内の殺菌剤の濃度を高めることができるので、キャップ３３の搬送速度を高速化した場合であっても、キャップ３３を確実に殺菌することができる。

　また、本実施の形態によれば、殺菌剤噴霧チャンバー５３で殺菌剤が噴霧されたキャップ３３をエアリンスするエアリンスチャンバー５４が設けられている。これにより、殺菌剤噴霧チャンバー５３でキャップ３３に付着した殺菌剤を確実に除去することができる。

　また、本実施の形態によれば、第１導入チャンバー５１の内部の圧力は－１００Ｐａ以上１０Ｐａ以下（負圧乃至微陽圧）に保持されているので、第１導入チャンバー５１からキャップ殺菌装置５０の外部に殺菌剤を含む蒸気が漏洩することを防止することができる。また、第２導入チャンバー５２の内部の圧力は５０Ｐａ以上２００Ｐａ以下（陽圧）に保持されているので、殺菌剤噴霧チャンバー５３から第２導入チャンバー５２の内部へ流入する殺菌剤の量を抑えることができ、第２導入チャンバー５２から第１導入チャンバー５１を介してキャップ殺菌装置５０の外部に漏洩する殺菌剤の量をより確実に減少させることができる。

　また、本実施の形態によれば、殺菌剤噴霧チャンバー５３内に、噴霧ノズル８１Ａ、８１Ｂの周囲を覆うカバー８３が設けられている。これによりカバー８３内部の殺菌剤の濃度を高め、キャップ３３を効率良く殺菌することができる。この結果、キャップ３３の搬送速度を高速化した場合であっても、キャップ３３を確実に殺菌することができる。さらに、カバー８３内の殺菌剤の濃度を高めた場合であっても、殺菌剤を含む蒸気が殺菌剤噴霧チャンバー５３からキャップ殺菌装置５０の外部に漏洩することを防止することができる。

　また、本実施の形態によれば、カバー８３は、正面側から見て扇形乃至円弧状となっている。すなわち、カバー８３の形状が第２回転搬送機構７２の形状に対応している。これにより、カバー８３内部における無駄な空間の体積を減らし、カバー８３内部の殺菌剤の濃度を効率良く高めることができる。

　また、本実施の形態によれば、外面用の噴霧ノズル８１Ａは、内面用の噴霧ノズル８１Ｂよりもキャップ３３の搬送方向下流側に位置している。これにより、より確実に殺菌する必要性のあるキャップ３３の内面に殺菌剤が付着している時間を長くし、キャップ３３の内面をより効果的に殺菌することができる。なお、噴霧ノズル８１Ａは、噴霧ノズル８１Ｂよりもキャップ３３の搬送方向上流側であっても良い。

　さらに、本実施の形態によれば、カバー８３の内側に、カバー８３の内側に向けて洗浄液を噴出する洗浄ノズル９３を設けているので、キャップ３３の殺菌を行う前に、カバー８３の内部の機器の洗浄を行うことができる。

　また、本実施の形態によれば、エアリンスチャンバー５４内において、エアリンスノズル９４Ａ、９４Ｂによってキャップ３３の内面及び外面の両方に無菌ホットエアが吹き付けられる。これにより、殺菌剤噴霧チャンバー５３で噴霧ノズル８１Ａ、８１Ｂによってキャップ３３の内面及び外面に付着した殺菌剤を確実に取り除くことができる。したがって、噴霧ノズル８１Ａ、８１Ｂによってキャップ３３に対して高濃度の殺菌剤を吹き付けることが可能となり、この結果、キャップ３３の搬送速度を高速化することができる。

　とりわけ、エアリンスノズル９４Ａ、９４Ｂによって無菌ホットエアが吹き付けられることにより、キャップ３３の温度が４０℃以上に上昇するので、キャップ３３の殺菌剤を確実に除去することができる。

　さらに、エアリンスノズル９４Ａ、９４Ｂによってエアリンスされたキャップ３３を洗浄する洗浄ノズル８４を設けたことにより、キャップ３３に異物が付着している場合であっても、異物を確実に除去することができ、かつ無菌ホットエアで加熱されたキャップ３３を冷却することができる。

　また、本実施の形態によれば、洗浄チャンバー５５において、洗浄ノズル８４からキャップ３３に対して無菌水等の洗浄液が吹き付けられることにより、キャップ３３が洗浄される。これにより、キャップ３３に付着した異物を確実に除去することができる。また、無菌ホットエアで加熱されたキャップ３３を冷却することができるので、キャップ３３が高速で搬送される場合であっても、シュート５９との摩擦熱によってキャップ３３の温度が上昇することを抑えることができる。この結果、キャップ３３の搬送速度を高速化することができる。

　また、本実施の形態によれば、洗浄チャンバー５５において、エアブローノズル８５によってキャップ３３に無菌エアを吹き付けることにより、キャップ３３に付着した洗浄液を除去する。これにより、キャップ３３に付着した無菌水等の洗浄液が大部分除去されるので、無菌水等が付着したキャップ３３がキャップ装着装置１６に送られる不具合を防止することができる。

　また、本実施の形態によれば、エアブローノズル８５から無菌エアが吹き付けられた後も、キャップ３３に無菌水等の洗浄液が若干残存している。これにより、洗浄チャンバー５５からキャップ装着装置１６へシュート５９によってキャップ３３が搬送される間、キャップ３３とシュート５９との間の潤滑を良好にし、シュート５９との摩擦熱によってキャップ３３の温度が上昇することを防止することができる。このようにキャップ３３の温度上昇が抑えられることにより、キャップ装着装置１６におけるキャップ３３の巻締め作業を安定して行うことができる。また、キャップ装着装置１６において、キャップ３３の内面に無菌エアをブローすることにより、キャップ３３内に残存した洗浄水を除去しても良い。これにより、ボトル３０内への洗浄水の混入を極小にすることが可能である。

　このように、キャップ殺菌装置５０内でのキャップ３３の搬送速度を１００ｃｐｍ以上１５００ｃｐｍと高速にした場合であっても、筐体６０から殺菌剤が漏れることを防止しつつ、キャップ３３を確実に殺菌することができる。

　（第２の実施の形態）
　次に、図７を参照して本発明の第２の実施の形態について説明する。図７は本発明の第２の実施の形態によるキャップ殺菌装置を示す概略正面図である。図７に示す第２の実施の形態は、エアリンスチャンバー５４内の回転搬送機構の構成が異なるものであり、他の構成は上述した第１の実施の形態と略同一である。図７において、第１の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

　図７に示すキャップ殺菌装置５０Ａにおいて、エアリンスチャンバー５４内に、回転搬送機構７１、７２、７６よりも大きい大型回転搬送機構８７が設けられている。大型回転搬送機構８７は、水平方向に平行な軸に沿って回転（自転）し、これにより、第２回転搬送機構７２から第６回転搬送機構７６に直接キャップ３３を搬送する。大型回転搬送機構８７は、回転搬送機構７１、７２、７６と同様、キャップ３３を収容する切欠が設けられたスターホイールと、スターホイールの周囲に配置された複数本のレールとを有していても良い。あるいは、大型回転搬送機構８７は、ロータリージョイントからなっていても良い。

　本実施の形態によれば、キャップ殺菌装置５０Ａをコンパクトに構成することができる。また、本実施の形態によれば、エアリンスチャンバー５４内で、無菌ホットエアをロータリージョイント等の大型回転搬送機構８７に追従しながら供給させることができるので、大型のキャップ３３であっても確実に温度を上昇させることができる。

　（第３の実施の形態）
　次に、図８および図９を参照して本発明の第３の実施の形態について説明する。図８は本発明の第３の実施の形態によるキャップ殺菌装置を示す概略正面図であり、図９は、本発実施の形態によるキャップ殺菌装置の変形例を示す概略正面図である。図８および図９に示す第３の実施の形態は、主にシュート８８によりキャップ３３を搬送する点が、第１の実施の形態と異なるものである。図８および図９において、第１の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

　図８に示すように、キャップ殺菌装置５０Ｂは、上方から下方に向かって、第１導入チャンバー５１と、第２導入チャンバー５２と、殺菌剤噴霧チャンバー５３と、エアリンスチャンバー５４と、洗浄チャンバー５５とを備えている。各チャンバー５１、５２、５３、５４、５５は、筒状体８９の内部に配置されている。

　チャンバー５１、５２、５３、５４、５５内には、複数のキャップ３３を一列に搬送するシュート８８が設けられている。シュート８８は、例えば複数本のレールを含んでいても良い。この場合、複数本のレールで囲まれた領域に、キャップ３３が脱落しない程度の空間が形成され、この空間にキャップ３３が収容されて搬送する。なお図８においてシュート８８は略直線状に延びているが、これに限らず、螺旋状に延びていても良い。

　第１導入チャンバー５１と第２導入チャンバー５２とは、隔壁６１で分離され、第２導入チャンバー５２と殺菌剤噴霧チャンバー５３とは、隔壁６２で分離されている。また、殺菌剤噴霧チャンバー５３とエアリンスチャンバー５４とは、隔壁６４で分離され、エアリンスチャンバー５４と洗浄チャンバー５５とは、隔壁６５で分離されている。さらに、洗浄チャンバー５５の下流側（キャップ装着装置１６側）には、隔壁９１が設けられている。

　第１導入チャンバー５１は、キャップ検査機５８からのキャップ３３が導入されるものである。第１導入チャンバー５１からのキャップ３３は、第２導入チャンバー５２に供給される。第２導入チャンバー５２には、第１ホットエア供給機７９からの無菌ホットエアが送り込まれている。

　殺菌剤噴霧チャンバー５３は、第２導入チャンバー５２から供給されたキャップ３３に対して殺菌剤を噴霧するものである。第２導入チャンバー５２内で、キャップ３３には、シュート８８によって搬送されながら殺菌剤が噴霧される。エアリンスチャンバー５４は、殺菌剤噴霧チャンバー５３で殺菌剤が噴霧されたキャップ３３をエアリンスするものである。キャップ３３は、エアリンスチャンバー５４内で、シュート８８によって搬送され、この間キャップ３３の内面及び外面に無菌ホットエアが吹き付けられる。なお、図９に示すように、殺菌剤噴霧チャンバー５３内に、噴霧ノズル８１Ａ、８１Ｂの周囲を覆う細長いカバー８３が設けられていても良い。

　洗浄チャンバー５５は、エアリンスチャンバー５４でエアリンスされたキャップ３３を洗浄するものである。キャップ３３は、洗浄チャンバー５５内で、まず洗浄ノズル８４によって、無菌水が吹き付けられ、次いで、エアブローノズル８５によって無菌エアが吹き付けられて無菌水が除去される。なお、洗浄チャンバー５５は設けなくてもよい。

　洗浄チャンバー５５から搬出されたキャップ３３は、シュート８８によってキャップ装着装置１６に送られる。

　本実施の形態によれば、既存の設備（シュート８８等）を用い、これを改造することによってキャップ３３の殺菌を行うことができるので、既存の設備を効率良く使用することができる。

　（第４の実施の形態）
　次に、図１０および図１１を参照して本発明の第４の実施の形態について説明する。図１０は本発明の第４の実施の形態によるキャップ殺菌装置を示す概略正面図であり、図１１は、本発実施の形態によるキャップ殺菌装置の変形例を示す概略正面図である。図１０および図１１に示す第４の実施の形態は、ソーター５７を用いてキャップ３３の殺菌を行う点が、第１の実施の形態と異なるものである。図１０および図１１において、第１の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

　図１０に示すように、キャップ殺菌装置５０Ｃは、ソーター５７内に設けられている。このようなキャップ殺菌装置５０Ｃは、下方から上方に向かって、第１導入チャンバー５１と、第２導入チャンバー５２と、殺菌剤噴霧チャンバー５３と、エアリンスチャンバー５４とを備えている。

　チャンバー５１、５２、５３、５４内には、複数のキャップ３３を下方から上方に向けて搬送するコンベア９２が設けられている。コンベア９２は、例えば無端状のものであり、上下に循環しながら、ホッパー５６からのキャップ３３をソーター５７を介してシュート５９へと搬送する。シュート５９には、洗浄チャンバー５５が設けられており、洗浄チャンバー５５には排液管６７が連結されている。なお、必ずしも洗浄チャンバー５５は設けられていなくてもよい。

　第１導入チャンバー５１は、ホッパー５６からのキャップ３３が導入されるものである。第１導入チャンバー５１からのキャップ３３は、第２導入チャンバー５２に供給される。第２導入チャンバー５２には、第１ホットエア供給機７９からの無菌ホットエアが送り込まれている。

　殺菌剤噴霧チャンバー５３は、第２導入チャンバー５２から供給されたキャップ３３に対して殺菌剤を噴霧するものである。第２導入チャンバー５２内で、コンベア９２によって上昇しているキャップ３３に対して殺菌剤が噴霧される。エアリンスチャンバー５４は、殺菌剤噴霧チャンバー５３で殺菌剤が噴霧されたキャップ３３をエアリンスするものである。キャップ３３は、エアリンスチャンバー５４内で、コンベア９２によって搬送され、この間キャップ３３の内面及び外面に無菌ホットエアが吹き付けられる。なお、図１１に示すように、殺菌剤噴霧チャンバー５３内に、噴霧ノズル８１Ａ、８１Ｂの周囲を覆う矩形状のカバー８３が設けられていても良い。

　エアリンスチャンバー５４から搬出されたキャップ３３は、シュート５９によって、洗浄チャンバー５５を介してキャップ装着装置１６に送られる。

　洗浄チャンバー５５は、エアリンスチャンバー５４でエアリンスされたキャップ３３を洗浄するものである。キャップ３３は、洗浄チャンバー５５内で、まず洗浄ノズル８４によって、無菌水が吹き付けられ、次いで、エアブローノズル８５によって無菌エアが吹き付けられて無菌水が除去される。

　本実施の形態によれば、キャップ殺菌装置５０Ｃをコンパクトに構成することができる。また、本実施の形態において、チャンバーは必ずしも設ける必要はない。

　（第５の実施の形態）
　次に、図１２乃至図１４を参照して本発明の第５の実施の形態について説明する。図１２乃至図１４は本発明の第５の実施の形態を示す図である。なお、図１２乃至図１４において、第１の実施の形態乃至第４の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

　（内容物充填システム）
　まず図１２により本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１２に示す内容物充填システム１０Ａは、ボトル（容器）３０に対して飲料等の内容物を充填するシステムである。なお、ボトル３０の構成は、第１の実施の形態乃至第４の実施の形態の場合と略同様である。

　図１２に示すように、内容物充填システム１０Ａは、ボトル供給部２１と、殺菌装置（ボトル殺菌装置）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。これらボトル供給部２１、殺菌装置１１、エアリンス装置１４と、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３０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、殺菌装置１１、エアリンス装置１４と、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３０を搬送する複数の搬送ホイール１２が設けられている。

　なお、ボトル供給部２１、殺菌装置１１、エアリンス装置１４と、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の構成は、第１の実施の形態乃至第４の実施の形態の場合と略同様である。

　キャップ３３は、予めキャップ殺菌装置５０Ｄによって殺菌される。キャップ殺菌装置５０Ｄは、例えば無菌チャンバ１３（後述）の内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５０Ｄにおいて、無菌チャンバ１３の外方から搬入されたキャップ３３は、キャップ装着装置１６に向かって順番に搬送される。キャップ３３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３３の内外面に向かって吹き付けられた後、ホットエアで乾燥し、殺菌処理される。なお、このようなキャップ殺菌装置５０Ｄの構成については後述する。

　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及びキャップ殺菌装置５０Ｄは、それぞれホイールを有している。そしてこれらの殺菌装置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及びキャップ殺菌装置５０Ｄは、ホイール（搬送ホイール１２と、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及びキャップ装着装置１６の各ホイールと、キャップ殺菌装置５０Ｄの殺菌剤噴霧ホイール４１及びエアリンスホイール４２と）によって互いに連結されている。

　なお、内容物充填システム１０Ａは、無菌チャンバ１３を有している。無菌チャンバ１３の内部に、上述した殺菌装置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、およびキャップ殺菌装置５０Ｄが収容されている。このような内容物充填システム１０Ａ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、無菌チャンバ１３の内部が無菌状態に保持されている。

　さらに無菌チャンバ１３は、ボトル殺菌チャンバー１３ａと、充填・巻締チャンバー１３ｂとに区画されている。ボトル殺菌チャンバー１３ａと充填・巻締チャンバー１３ｂとの間にはチャンバー壁１３ｃが設けられ、チャンバー壁１３ｃを介してボトル殺菌チャンバー１３ａと充填・巻締チャンバー１３ｂとが互いに隣接している。ボトル殺菌チャンバー１３ａの内部には、殺菌装置１１とエアリンス装置１４と無菌水リンス装置１５とが配置されている。充填・巻締チャンバー１３ｂの内部には、充填装置２０とキャップ装着装置１６とキャップ殺菌装置５０Ｄとが配置されている。ここでは、ボトル殺菌チャンバー１３ａと、充填・巻締チャンバー１３ｂおよびキャップ滅菌用チャンバ４７（後述）との間にチャンバー壁１３ｃを設けたが、各ホイール毎にチャンバー壁を設けても良い。

　あるいは、内容物充填システム１０Ａは、８５℃以上かつ１００℃未満の高温下で内容物を充填する高温充填システムであっても良い。また、５５℃以上かつ８５℃未満の中温下で内容物を充填する中温充填システムであっても良い。

　（キャップ殺菌装置）
　次に、図１２乃至図１４により、上述したキャップ殺菌装置５０Ｄの構成、およびキャップ３３をキャップ殺菌装置５０Ｄに搬送するための機構について説明する。

　図１２に示すように、キャップ殺菌装置５０Ｄは、殺菌剤噴霧ホイール４１と、エアリンスホイール４２とを備えている。これら、殺菌剤噴霧ホイール４１及びエアリンスホイール４２は、キャップ３３の搬送方向に沿ってこの順番に配置されている。図１２では、殺菌剤噴霧ホイール４１とエアリンスホイール４２をそれぞれ１つずつのホイールで構成したが、これに限らず、殺菌剤噴霧ホイール４１及び／又はエアリンスホイール４２のホイール数は複数であっても良い。

　殺菌剤噴霧ホイール４１の前工程側であって、無菌チャンバ１３の外部には、ホッパー５６、ソーター５７、キャップ検査機５８がそれぞれ設けられている。このうちホッパー５６には、外部から多数のキャップ３３が無作為に投入される。ソーター５７は、ホッパー５６に無作為に投入されたキャップ３３を一列又は多列に並べ、鉛直方向下方から上方に向けて搬送する。キャップ検査機５８は、各キャップ３３の形状等を検査するとともに、検査で不合格となったキャップ３３を排出する。検査に合格したキャップ３３は、無菌チャンバ１３の内部に配置されたキャップ殺菌装置５０Ｄに向けて一列になって搬送される。

　キャップ検査機５８とキャップ殺菌装置５０Ｄとの間には、複数のキャップ３３を一列に搬送する搬送ガイド７０が設けられている。搬送ガイド７０は、例えば複数本のレールを含んでいても良い。この場合、複数本のレールで囲まれた領域に、キャップ３３が脱落しない程度の空間が形成され、この空間にキャップ３３が収容されて搬送する。なお、キャップ３３は、自重でキャップ検査機５８側からキャップ殺菌装置５０Ｄに向けて移送される。このような搬送ガイド７０を設けたことにより、キャップ検査機５８からキャップ殺菌装置５０Ｄへ向けて高速でキャップ３３を搬送することができる。搬送ガイド７０には、開閉自在のストッパ４９が設けられている。このストッパ４９を開放した場合、キャップ３３が搬送ガイド７０を介してキャップ装着装置１６に送られる。一方、ストッパ４９を閉鎖した場合、キャップ３３がこの位置に滞留するようになっている。搬送ガイド７０としてコンプレッサーエアやコンベアを用いて（あるいはこれらを併用し）、キャップ３３を高速で搬送してもよい。

　殺菌剤噴霧ホイール４１は、キャップ３３を回転（公転）しながら搬送するとともに、搬送されているキャップ３３に対して殺菌剤を噴霧するものである。この殺菌剤噴霧ホイール４１は、エアリンスホイール４２に隣接して配置されている。なお、殺菌剤噴霧ホイール４１とエアリンスホイール４２の順番はそのままで、これらの中間に殺菌剤を付着させたまま滞留させるホイール（図示せず）を設けても良い。

　図１３に示すように、殺菌剤噴霧ホイール４１は、キャップ３３を回転しながら搬送する第１回転機構４３と、第１回転機構４３によって回転搬送されるキャップ３３に対して殺菌剤を吹き付ける噴霧ノズル８１Ａ、８１Ｂとを有している。第１回転機構４３は、鉛直方向に平行な軸に沿って回転（自転）し、これにより複数のキャップ３３を回転（公転）搬送する。第１回転機構４３は、それぞれ中央に位置するとともにキャップ３３を収容する切欠が設けられたスターホイール４３ａと、スターホイール４３ａの周囲に配置されキャップ３３の脱落を防止する複数本のレール４３ｂとを有している。キャップ３３は、スターホイール４３ａが駆動することによって搬送され、レール４３ｂによって案内されて回転（公転）する。このような第１回転機構４３を用いることにより、殺菌剤噴霧ホイール４１内でキャップ３３を高速で搬送することができる。

　殺菌剤噴霧ホイール４１によって供給される殺菌剤は、例えば過酸化水素水である。搬送ガイド７０（図１２参照）から送られたキャップ３３は、スターホイール４３ａに受け渡され、スターホイール４３ａによって回転（公転）搬送されながら、噴霧ノズル８１Ａ、８１Ｂによって殺菌剤が噴霧される。第１回転機構４３の上部には、殺菌剤を供給する供給スプレー９５と、供給スプレー９５からの殺菌剤を加熱するヒーター９６が設けられている。ヒーター９６には、殺菌剤を分岐して供給する第１の供給管９７Ａ及び第２の供給管９７Ｂが連結されている。このうち第１の供給管９７Ａは、キャップ３３の外面（天面部）側に殺菌剤を供給する外面用の噴霧ノズル８１Ａに連結されている。また、第２の供給管９７Ｂは、キャップ３３の内面（開口部）側に殺菌剤を供給する内面用の噴霧ノズル８１Ｂに連結されている。レール４３ｂの上部であって噴霧ノズル８１Ａ、８１Ｂの周囲には、例えば平面視略円弧状のトンネル４８が配置されている。トンネル４８は、噴霧ノズル８１Ａ、８１Ｂの周囲を覆い、噴霧ノズル８１Ａ、８１Ｂからの殺菌剤が周囲に飛散することを防止し、キャップ３３に対して効果的に殺菌剤を噴霧することを可能にする。
　キャップ３３を殺菌するために必要な過酸化水素の付着量は、３５％重量換算で０．６μＬ／ｃｍ^２以上４．７μＬ／ｃｍ^２以下（好ましくは１．２μＬ／ｃｍ^２以上２．４μＬ／ｃｍ^２以下）である。この範囲であれば、キャップ３３を高速で殺菌でき、後述のエアリンスで薬剤を確実に除去できる。

　図１２を参照すると、エアリンスホイール４２は、殺菌剤噴霧ホイール４１で殺菌剤が噴霧されたキャップ３３を回転（公転）しながら搬送するとともに、搬送されているキャップ３３をエアリンスするものである。このエアリンスホイール４２は、キャップ装着装置１６に隣接して配置されている。

　図１４に示すように、エアリンスホイール４２は、キャップ３３を回転しながら搬送する第２回転機構４４と、第２回転機構４４によって回転搬送されるキャップ３３に対して無菌ホットエアを吹き付けるエアリンスノズル９４Ａ、９４Ｂとを有している。第２回転機構４４は、鉛直方向に平行な軸に沿って回転（自転）し、これにより複数のキャップ３３を回転（公転）搬送する。第２回転機構４４は、それぞれ中央に位置するとともにキャップ３３を収容する切欠が設けられたスターホイール４４ａと、スターホイール４４ａの周囲に配置されキャップ３３の脱落を防止する複数本のレール４４ｂとを有している。キャップ３３は、スターホイール４４ａが駆動することによって搬送され、レール４４ｂによって案内されて回転（公転）する。このような第２回転機構４４を用いることにより、エアリンスホイール４２内でキャップ３３を高速で搬送することができる。

　キャップ３３は、エアリンスホイール４２内で第２回転機構４４によって順次搬送され、この間、キャップ３３の内面及び外面に無菌ホットエアが吹き付けられる。エアリンスホイール４２には、無菌チャンバ１３の外部に位置するホットエア供給機８０からの無菌ホットエアが送り込まれる。ホットエア供給機８０には、無菌ホットエアを供給する第１のエア供給路９８Ａ及び第２のエア供給路９８Ｂが連結されている。このうち第１のエア供給路９８Ａは、キャップ３３の外面（天面部）側に無菌ホットエアを供給する外面用のエアリンスノズル９４Ａに連結されている。また、第２のエア供給路９８Ｂは、キャップ３３の内面（開口部）側に無菌ホットエアを供給する内面用のエアリンスノズル９４Ｂに連結されている。エアリンスノズル９４Ａ、９４Ｂは、エア供給路９８Ａ、９８Ｂを介してホットエア供給機８０から供給された無菌ホットエアを吹き出すようになっている。さらにレール４４ｂの上部であってエアリンスノズル９４Ａ、９４Ｂの周囲には、例えば平面視略円弧状のカバー９９が配置されている。カバー９９は、エアリンスノズル９４Ａ、９４Ｂの周囲を覆い、エアリンスノズル９４Ａ、９４Ｂからの無菌ホットエアによって吹き飛ばされた殺菌剤が周囲に飛散することを防止する。エアリンスノズル９４Ａ、９４Ｂは、固定配管のものであっても良く、ロータリージョイントを用いてキャップ３３に追従しながらホットエアをブローするものであっても良い。また殺菌剤噴霧ホイール４１上の下流側の位置に追加のホットエアノズルを予備的に設けても良い。さらに、キャップ３３の殺菌時間を短縮するために、殺菌剤噴霧ホイール４１の上流側に図示しないプレヒート用のホイールを設けても良い。

　無菌ホットエアの温度は、例えば８０℃以上１４０℃以下、好ましくは９０℃以上１２０℃以下である。無菌ホットエアの風量は、例えば５ｍ^３／分以上２０ｍ^３／分以下である。また、無菌ホットエアのブロー時間は、０．５秒以上２０秒以下、好ましくは１秒以上１４秒以下である。無菌ホットエアが吹き付けられることにより、キャップ３３の温度が４０℃以上、好ましくは５０℃以上に高められる。これにより、キャップ３３に付着した殺菌剤が除去される。なお、無菌ホットエアには、過酸化水素等、殺菌剤の成分が微量に含まれていても良い。このように、エアリンスホイール４２で、エアリンスノズル９４Ａ、９４Ｂからキャップ３３に無菌ホットエアが吹き付けられる。これにより、殺菌剤噴霧ホイール４１でキャップ３３に付着した殺菌剤を確実に取り除くことができる。

　このようにしてエアリンスホイール４２で無菌ホットエアによって殺菌剤が除去されたキャップ３３は、キャップ装着装置１６に受け渡される。その後、キャップ装着装置１６において、キャップ殺菌装置５０Ｄから受け渡されたキャップ３３をボトル３０の口部に装着する。

　なお、キャップ殺菌装置５０Ｄの全体を通じて、キャップ３３の搬送速度は、１００ｃｐｍ以上１５００ｃｐｍ以下であり、好ましくは、５００ｃｐｍ以上１０００ｃｐｍ以下である。本実施の形態によるキャップ殺菌装置５０Ｄによれば、このように高速でキャップ３３を搬送した場合であっても、キャップ３３を確実に殺菌することができる。なお、ｃｐｍ（cap per minute）とは、所定の位置を１分間あたりに通過するキャップ３３の個数をいう。なお、例えばボトル３０が大型（内容量１Ｌ以上）のボトルである場合等、ボトル３０の充填速度が遅い場合には、この充填速度に合わせてキャップ３３の搬送速度を上記速度よりも遅くしても良い。この場合、キャップ３３の温度が上昇しないように、エアリンスホイール４２におけるホットエアの供給条件（温度、流量等）を調整しても良い。

　また、殺菌剤噴霧ホイール４１、エアリンスホイール４２は未滅菌（滅菌途中）のキャップ３３が無菌チャンバ１３内に導入されるため、これらのホイール４１、４２（少なくとも殺菌剤噴霧ホイール４１）は別のチャンバで覆い、充填・巻締めエリアに菌がコンタミしないよう配慮することが好ましい。例えば図１２に示すように、殺菌剤噴霧ホイール４１をキャップ滅菌用チャンバ４７で覆っても良い。キャップ滅菌用チャンバ４７には給気ライン４７ａと排気ライン４７ｂとが接続されている。これら給気ライン４７ａ及び排気ライン４７ｂは、無菌チャンバ１３の外方に連通されており、外部からキャップ滅菌用チャンバ４７へ清浄空気が給排気されるようになっている。またキャップ滅菌用チャンバ４７内部の圧力（陽圧）は、充填・巻締チャンバー１３ｂの内部の圧力よりも低く制御されている。これにより、未滅菌（滅菌途中）のキャップ３３に付着している菌が、充填・巻締チャンバー１３ｂへ侵入することを防止することができる。ボトル殺菌チャンバー１３ａの圧力も同様に、充填・巻締チャンバー１３ｂの圧力よりも低くすることが望ましい。

　（内容物充填方法）
　次に、上述した内容物充填システム１０Ａ（図１２）を用いた内容物充填方法について説明する。なお、以下において、通常時における充填方法、すなわち飲料等の内容物をボトル３０に充填して製品ボトル３５を製造する内容物充填方法について説明する。

　まず第１の実施の形態乃至第４の実施の形態の場合と略同様に、ボトル３０が、ボトル供給部２１、殺菌装置１１、エアリンス装置１４、充填装置２０を順次経由し、その内部に内容物が充填される。

　続いて、充填装置２０で内容物が充填されたボトル３０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３３は、予め図１２に示すキャップ殺菌装置５０Ｄによって殺菌処理される（キャップ殺菌工程）。この間、まず多数のキャップ３３が、キャップ殺菌装置５０Ｄの外部に位置するホッパー５６に無作為に投入される。次に、ホッパー５６に無作為に投入されたキャップ３３は、ソーター５７によって整列され、その後キャップ検査機５８に搬送される。次にキャップ検査機５８において、各キャップ３３の形状等が検査され、検査に合格したキャップ３３は、搬送ガイド７０によってキャップ殺菌装置５０Ｄに向けて一列になって搬送される。

　キャップ殺菌装置５０Ｄに導入されたキャップ３３は、殺菌剤噴霧ホイール４１に受け渡される。次いで、殺菌剤噴霧ホイール４１内で、キャップ３３は、第１回転機構４３によって回転搬送されながら、噴霧ノズル８１Ａ、８１Ｂから過酸化水素水等の殺菌剤が噴霧され、その内面及び外面が殺菌される（殺菌剤噴霧工程）。

　続いて、殺菌剤が噴霧されたキャップ３３は、エアリンスホイール４２に受け渡される。このエアリンスホイール４２において、キャップ３３は、第２回転機構４４によって回転搬送され、この間キャップ３３の内面及び外面に無菌ホットエアが吹き付けられる（エアリンス工程）。これにより、キャップ３３に付着した殺菌剤がエアリンスされる。その後、キャップ３３は、エアリンスホイール４２からキャップ装着装置１６に受け渡される。

　このようにしてキャップ殺菌装置５０Ｄで殺菌されたキャップ３３は、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３０の口部に装着される。これにより、ボトル３０とキャップ３３とを有する製品ボトル３５が得られる（キャップ装着工程）。

　その後、製品ボトル３５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１０Ａの外部へ向けて搬出される。

　なお、内容物充填システム１０Ａにおけるボトル３０の生産（搬送）速度は、１００ｂｐｍ以上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３０の搬送速度をいう。

　以上のように本実施の形態によれば、キャップ殺菌装置５０Ｄは、キャップ３３を回転しながら搬送するとともに、搬送されているキャップ３３に対して殺菌剤を噴霧する殺菌剤噴霧ホイール４１と、キャップ３３を回転しながら搬送するとともに、搬送されているキャップ３３をエアリンスするエアリンスホイール４２とを備えている。これにより、キャップ３３の搬送と、キャップ３３の殺菌及びエアリンスとを連続的に行うことができるので、キャップ３３の搬送速度を高速化することができるとともに、効率良くキャップ３３を殺菌することができる。

　また、本実施の形態によれば、エアリンスホイール４２で、エアリンスノズル９４Ａ、９４Ｂによってキャップ３３の内面及び外面の両方に無菌ホットエアが吹き付けられる。
　これにより、殺菌剤噴霧ホイール４１で噴霧ノズル８１Ａ、８１Ｂによってキャップ３３の内面及び外面に付着した殺菌剤を確実に取り除くことができる。したがって、殺菌剤噴霧ホイール４１においてキャップ３３に対して高濃度の殺菌剤を吹き付けることが可能となり、この結果、キャップ３３の搬送速度を高速化することができる。

　また、本実施の形態によれば、キャップ殺菌装置５０Ｄ及びキャップ装着装置１６は、ともに無菌チャンバ１３内に配置されているので、内容物充填システム１０Ａ全体をコンパクトに構成することかできる。

　なお、本実施の形態において、キャップ殺菌装置５０Ｄは、充填装置２０及びキャップ装着装置１６を配置した平面と同一の平面上に設置されているが、これに限らず、キャップ殺菌装置５０Ｄをキャップ装着装置１６の上方に設置しても良い。

　変形例
　次に、図１５および図１６により、第５の実施の形態による内容物充填システムの変形例について説明する。図１５および図１６において、図１２乃至図１４に示す実施の形態と同一部分には同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。

　図１５は、本実施の形態の変形例（変形例１）による内容物充填システム１０Ａを示す平面図（図１２に対応する図）である。図１５において、図１２乃至図１４に示す実施の形態と異なり、キャップ滅菌用チャンバ４７は、無菌チャンバ１３の外方に位置するとともに、キャップ滅菌用チャンバ４７と無菌チャンバ１３とが互いに隣接して配置されている。また、キャップ滅菌用チャンバ４７から搬出されたキャップ３３は、キャップ搬送ホイール４６によってキャップ装着装置１６へ搬送される。

　図１６は、本実施の形態の変形例（変形例２）による内容物充填システム１０Ａを示す平面図（図１２に対応する図）である。図１６において、図１５に示す変形例１と異なり、エアリンスホイール４２が複数設けられ、複数のエアリンスホイール４２に跨がってカバー９９ａが設けられている。カバー９９ａは、キャップ３３の進行方向に沿って平面視で蛇行して設けられている。キャップ３３は、カバー９９ａの内部で移動しながら無菌ホットエアが吹き付けられる。

　なお、エアリンスホイール４２を複数設けずにホイール１個とし、このホイールに図示しない上部ロータリージョイントを設けて、エアリンスノズルをキャップ３３に追従させながらキャップ３３に対してホットエアーブローしても良い。

　なお、上述したキャップ殺菌装置（キャップ搬送・殺菌装置）５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄは、実際にキャップ３３を用いた製造を行う前に過酸化水素や過酢酸洗浄剤で殺菌することが好ましい。

Claims

　キャップ殺菌装置であって、
　導入チャンバーと、
　前記導入チャンバーから供給されたキャップに対して殺菌剤を噴霧する殺菌剤噴霧チャンバーと、
　前記殺菌剤噴霧チャンバーで殺菌剤が噴霧された前記キャップをエアリンスするエアリンスチャンバーとを備え、
　前記導入チャンバー、前記殺菌剤噴霧チャンバー、及び前記エアリンスチャンバーは、前記キャップの搬送方向に沿ってこの順番に配置され、
　少なくとも前記導入チャンバー及び前記エアリンスチャンバーは、それぞれ排気され、
　前記導入チャンバーの排気圧及び前記エアリンスチャンバーの排気圧は、ともに前記殺菌剤噴霧チャンバーの排気圧よりも大きいか、又は前記殺菌剤噴霧チャンバーは排気されないことを特徴とするキャップ殺菌装置。
　前記エアリンスチャンバーの排気圧は、前記導入チャンバーの排気圧よりも大きいことを特徴とする請求項１記載のキャップ殺菌装置。
　前記エアリンスチャンバーでエアリンスされた前記キャップを洗浄する洗浄チャンバーを更に備え、前記洗浄チャンバーの排気圧は、前記導入チャンバーの排気圧よりも大きいことを特徴とする請求項１記載のキャップ殺菌装置。
　前記キャップの搬送速度が１００ｃｐｍ以上１５００ｃｐｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のキャップ殺菌装置。
　請求項１記載のキャップ殺菌装置を備えたことを特徴とする内容物充填システム。
　キャップ殺菌方法であって、
　導入チャンバーから殺菌剤噴霧チャンバーへキャップを供給する工程と、
　前記殺菌剤噴霧チャンバーで前記キャップに対して殺菌剤を噴霧する工程と、
　前記殺菌剤噴霧チャンバーで殺菌剤が噴霧された前記キャップを、エアリンスチャンバーでエアリンスする工程とを備え、
　前記導入チャンバー、前記殺菌剤噴霧チャンバー、及び前記エアリンスチャンバーは、前記キャップの搬送方向に沿ってこの順番に配置され、
　少なくとも前記導入チャンバー及び前記エアリンスチャンバーは、それぞれ排気され、
　前記導入チャンバーの排気圧及び前記エアリンスチャンバーの排気圧は、ともに前記殺菌剤噴霧チャンバーの排気圧よりも大きいか、又は前記殺菌剤噴霧チャンバーは排気されないことを特徴とするキャップ殺菌方法。
　キャップ殺菌装置であって、
　キャップが導入される第１導入チャンバーと、
　ホットエアが送り込まれる第２導入チャンバーと、
　前記第２導入チャンバーから供給されたキャップに対して殺菌剤を噴霧する殺菌剤噴霧チャンバーとを備え、
　前記第１導入チャンバー、前記第２導入チャンバー及び前記殺菌剤噴霧チャンバーは、前記キャップの搬送方向に沿ってこの順番に配置され、
　前記第１導入チャンバーと前記第２導入チャンバーとの間が隔壁によって互いに分離されていることを特徴とするキャップ殺菌装置。
　前記殺菌剤噴霧チャンバーで殺菌剤が噴霧された前記キャップをエアリンスするエアリンスチャンバーを更に備えたことを特徴とする請求項７記載のキャップ殺菌装置。
　前記第１導入チャンバーの内部の圧力は、－１００Ｐａ以上１０Ｐａ以下に保持されていることを特徴とする請求項７記載のキャップ殺菌装置。
　前記第２導入チャンバーの内部の圧力は、５０Ｐａ以上２００Ｐａ以下に保持されていることを特徴とする請求項７記載のキャップ殺菌装置。
　前記キャップの搬送速度が１００ｃｐｍ以上１５００ｃｐｍ以下であることを特徴とする請求項７記載のキャップ殺菌装置。
　請求項７記載のキャップ殺菌装置を備えたことを特徴とする内容物充填システム。
　キャップ殺菌装置であって、
　導入チャンバーと、
　前記導入チャンバーから供給されたキャップに対して殺菌剤を噴霧する殺菌剤噴霧チャンバーとを備え、
　前記殺菌剤噴霧チャンバー内に、前記殺菌剤を噴霧する噴霧ノズルと、前記噴霧ノズルの周囲を覆うカバーとが設けられていることを特徴とするキャップ殺菌装置。
　前記殺菌剤噴霧チャンバー内に、回転しながら前記キャップを搬送する回転搬送機構が設けられ、前記カバーは、正面側から見て扇形乃至円弧状となっていることを特徴とする請求項１３記載のキャップ殺菌装置。
　前記噴霧ノズルは、前記キャップの外面側に前記殺菌剤を供給する外面用の噴霧ノズルと、前記キャップの内面側に前記殺菌剤を供給する内面用の噴霧ノズルとを含み、前記外面用の噴霧ノズルは、前記内面用の噴霧ノズルよりも前記キャップの搬送方向下流側に位置することを特徴とする請求項１３記載のキャップ殺菌装置。
　前記カバーの内側に、前記カバーの内側に向けて洗浄液を噴出する洗浄ノズルを設けたことを特徴とする請求項１３記載のキャップ殺菌装置。
　前記キャップの搬送速度が１００ｃｐｍ以上１５００ｃｐｍ以下であることを特徴とする請求項１３記載のキャップ殺菌装置。
　請求項１３記載のキャップ殺菌装置を備えたことを特徴とする内容物充填システム。
　キャップ殺菌装置であって、
　キャップに対して殺菌剤を噴霧する噴霧ノズルと、
　前記噴霧ノズルによって殺菌剤が噴霧された前記キャップをエアリンスするエアリンスノズルとを備え、
　前記エアリンスノズルにより、前記キャップの内面及び外面の両方に無菌ホットエアが吹き付けられることを特徴とするキャップ殺菌装置。
　前記エアリンスノズルによって前記無菌ホットエアが吹き付けられることにより、前記キャップの温度が４０℃以上に高められることを特徴とする請求項１９記載のキャップ殺菌装置。
　前記エアリンスノズルによってエアリンスされた前記キャップを洗浄する洗浄ノズルを更に備えたことを特徴とする請求項１９記載のキャップ殺菌装置。
　前記キャップの搬送速度が１００ｃｐｍ以上１５００ｃｐｍ以下であることを特徴とする請求項１９記載のキャップ殺菌装置。
　請求項１９記載のキャップ殺菌装置を備えたことを特徴とする内容物充填システム。
　キャップ殺菌方法であって、
　キャップに対して殺菌剤を噴霧する工程と、
　前記殺菌剤が噴霧された前記キャップを、エアリンスする工程とを備え、
　前記エアリンスする工程において、前記キャップの内面及び外面の両方に無菌ホットエアが吹き付けられることを特徴とするキャップ殺菌方法。
　キャップ殺菌装置であって、
　キャップに対して殺菌剤を噴霧する噴霧ノズルと、
　前記噴霧ノズルによって殺菌剤が噴霧された前記キャップをエアリンスするエアリンスノズルと、
　前記エアリンスノズルによってエアリンスされた前記キャップを洗浄する洗浄ノズルとを備え、
　前記噴霧ノズル、前記エアリンスノズル、及び前記洗浄ノズルは、前記キャップの搬送方向に沿ってこの順番に配置され、
　前記洗浄ノズルによって前記キャップに洗浄液を吹き付けることにより、前記キャップが洗浄されることを特徴とするキャップ殺菌装置。
　前記キャップにエアを吹き付けることにより、前記キャップに付着した洗浄液を除去するエアブローノズルを更に備えたことを特徴とする請求項２５記載のキャップ殺菌装置。
　前記キャップの搬送速度が１００ｃｐｍ以上１５００ｃｐｍ以下であることを特徴とする請求項２５記載のキャップ殺菌装置。
　請求項２５記載のキャップ殺菌装置を備えたことを特徴とする内容物充填システム。
　キャップ殺菌方法であって、
　キャップに対して殺菌剤を噴霧する工程と、
　前記殺菌剤が噴霧された前記キャップをエアリンスする工程と、
　エアリンスされた前記キャップを洗浄する工程とを備え、
　前記洗浄する工程において、前記キャップに洗浄液を吹き付けることにより、前記キャップを洗浄することを特徴とするキャップ殺菌方法。
　前記キャップにエアを吹き付けることにより、前記キャップに付着した洗浄液を除去する工程を更に備えたことを特徴とする請求項２９記載のキャップ殺菌方法。
　前記キャップにエアを吹き付ける際、前記キャップに付着した洗浄液の一部を残存させることを特徴とする請求項３０記載のキャップ殺菌方法。
　キャップ殺菌装置であって、
　キャップに対して殺菌剤を噴霧する殺菌剤噴霧チャンバーと、
　前記殺菌剤噴霧チャンバーで殺菌剤が噴霧された前記キャップをエアリンスするエアリンスチャンバーとを備え、
　前記エアリンスチャンバー内において、前記キャップの内面及び外面の両方に無菌ホットエアが吹き付けられることを特徴とするキャップ殺菌装置。
　前記エアリンスチャンバー内で前記無菌ホットエアが吹き付けられることにより、前記キャップの温度が４０℃以上に高められることを特徴とする請求項３２記載のキャップ殺菌装置。
　前記エアリンスチャンバーでエアリンスされた前記キャップを洗浄する洗浄チャンバーを更に備えたことを特徴とする請求項３２記載のキャップ殺菌装置。
　前記キャップの搬送速度が１００ｃｐｍ以上１５００ｃｐｍ以下であることを特徴とする請求項３２記載のキャップ殺菌装置。
　請求項３２記載のキャップ殺菌装置を備えたことを特徴とする内容物充填システム。
　キャップ殺菌方法であって、
　殺菌剤噴霧チャンバーへキャップを供給する工程と、
　前記殺菌剤噴霧チャンバーで前記キャップに対して殺菌剤を噴霧する工程と、
　前記殺菌剤噴霧チャンバーで殺菌剤が噴霧された前記キャップを、エアリンスチャンバーでエアリンスする工程とを備え、
　前記エアリンスチャンバー内において、前記キャップの内面及び外面の両方に無菌ホットエアが吹き付けられることを特徴とするキャップ殺菌方法。
　キャップ殺菌装置であって、
　キャップに対して殺菌剤を噴霧する殺菌剤噴霧チャンバーと、
　前記殺菌剤噴霧チャンバーで殺菌剤が噴霧された前記キャップをエアリンスするエアリンスチャンバーと、
　前記エアリンスチャンバーでエアリンスされた前記キャップを洗浄する洗浄チャンバーとを備え、
　前記殺菌剤噴霧チャンバー、前記エアリンスチャンバー、及び前記洗浄チャンバーは、前記キャップの搬送方向に沿ってこの順番に配置され、
　前記洗浄チャンバーにおいて、前記キャップに洗浄液が吹き付けられることにより、前記キャップが洗浄されることを特徴とするキャップ殺菌装置。
　前記洗浄チャンバーにおいて、前記キャップにエアを吹き付けることにより、前記キャップに付着した洗浄液を除去することを特徴とする請求項３８記載のキャップ殺菌装置。
　前記キャップの搬送速度が１００ｃｐｍ以上１５００ｃｐｍ以下であることを特徴とする請求項３８記載のキャップ殺菌装置。
　請求項３８記載のキャップ殺菌装置を備えたことを特徴とする内容物充填システム。
　キャップ殺菌方法であって、
　殺菌剤噴霧チャンバーでキャップに対して殺菌剤を噴霧する工程と、
　前記殺菌剤噴霧チャンバーで殺菌剤が噴霧された前記キャップを、エアリンスチャンバーでエアリンスする工程と、
　前記エアリンスチャンバーでエアリンスされた前記キャップを、洗浄チャンバーで洗浄する工程とを備え、
　前記殺菌剤噴霧チャンバー、前記エアリンスチャンバー、及び前記洗浄チャンバーは、前記キャップの搬送方向に沿ってこの順番に配置され、
　前記洗浄チャンバーにおいて、前記キャップに洗浄液を吹き付けることにより、前記キャップを洗浄することを特徴とするキャップ殺菌方法。
　前記洗浄チャンバーにおいて、前記キャップにエアを吹き付けることにより、前記キャップに付着した洗浄液を除去することを特徴とする請求項４２記載のキャップ殺菌方法。
　前記キャップにエアを吹き付ける際、前記キャップに付着した洗浄液の一部を残存させることを特徴とする請求項４３記載のキャップ殺菌方法。
　キャップ殺菌装置であって、
　キャップを回転しながら搬送するとともに、搬送されている前記キャップに対して殺菌剤を噴霧する殺菌剤噴霧ホイールと、
　前記殺菌剤噴霧ホイールで殺菌剤が噴霧された前記キャップを回転しながら搬送するとともに、搬送されている前記キャップをエアリンスするエアリンスホイールとを備えたことを特徴とするキャップ殺菌装置。
　前記殺菌剤噴霧ホイールは、前記キャップを回転しながら搬送する回転機構と、前記回転機構によって回転搬送される前記キャップに対して殺菌剤を吹き付ける噴霧ノズルとを有することを特徴とする請求項４５記載のキャップ殺菌装置。
　前記殺菌剤噴霧ホイールは、殺菌剤を供給する供給スプレーと、前記供給スプレーからの前記殺菌剤を加熱するヒーターとを更に有し、前記ヒーターで加熱された前記殺菌剤が、前記噴霧ノズルに供給されることを特徴とする請求項４６記載のキャップ殺菌装置。
　内容物充填システムであって、
　ボトルを殺菌するボトル殺菌装置と、
　前記ボトルに内容物を充填する充填装置と、
　請求項４５記載のキャップ殺菌装置と、
　前記キャップ殺菌装置から受け渡された前記キャップを、前記充填装置で内容物が充填された前記ボトルの口部に装着するキャップ装着装置とを備えたことを特徴とする内容物充填システム。
　前記キャップ殺菌装置及び前記キャップ装着装置は、ともに無菌チャンバ内に配置されていることを特徴とする請求項４８記載の内容物充填システム。
　前記ボトル殺菌装置、前記充填装置、前記キャップ殺菌装置及びキャップ装着装置は、ホイールによって互いに連結され、かつ無菌チャンバ内に配置されていることを特徴とする請求項４８記載の内容物充填システム。
　キャップ殺菌方法であって、
　殺菌剤噴霧ホイールによって、キャップを回転しながら搬送するとともに、搬送されている前記キャップに対して殺菌剤を噴霧する殺菌剤噴霧工程と、
　エアリンスホイールによって、殺菌剤が噴霧された前記キャップを回転しながら搬送するとともに、搬送されている前記キャップをエアリンスするエアリンス工程とを備えたことを特徴とするキャップ殺菌方法。
　内容物充填方法であって、
　ボトル殺菌装置によって、ボトルに対して殺菌処理を行うボトル殺菌工程と、
　充填装置によって、前記ボトルに内容物を充填する充填工程と、
　キャップ殺菌装置の殺菌剤噴霧ホイールによって、キャップを回転しながら搬送するとともに、搬送されている前記キャップに対して殺菌剤を噴霧する殺菌剤噴霧工程と、
　前記キャップ殺菌装置のエアリンスホイールによって、殺菌剤が噴霧された前記キャップを回転しながら搬送するとともに、搬送されている前記キャップをエアリンスするエアリンス工程と、
　キャップ装着装置によって、殺菌された前記キャップを前記ボトルの口部に装着するキャップ装着工程とを備えたことを特徴とする内容物充填方法。
　前記ボトル殺菌装置、前記充填装置、前記キャップ殺菌装置及びキャップ装着装置は、ホイールによって互いに連結され、かつ無菌チャンバ内に配置されていることを特徴とする請求項５２記載の内容物充填方法。