CN102917956B

CN102917956B - 无菌充填系统

Info

Publication number: CN102917956B
Application number: CN201180025524.0A
Authority: CN
Inventors: 北野康二; 原岛高志; 近藤治彦; 秋山芳广
Original assignee: Otsuka Pharmaceutical Co Ltd
Current assignee: Otsuka Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 2010-05-25
Filing date: 2011-05-24
Publication date: 2016-03-23
Anticipated expiration: 2031-05-24
Also published as: HK1181361A1; BR112012030035A2; US20130061557A1; JP5847077B2; CN102917956A; TW201202018A; EP2578504A4; WO2011148953A1; KR20130038282A; JPWO2011148953A1; EP2578504A1; KR101529375B1; US9321621B2

Abstract

本发明的无菌充填系统是被设置在无菌环境中，以无菌状态进行预塑形坯的成形、瓶化以及饮用水向瓶内的充填的无菌充填系统，包括预塑形坯成形机、用于使由上述预塑形坯成形机成形的预塑形坯膨胀并瓶化的吹塑机、通过特定的连结构造与上述吹塑机一体化，用于向由上述吹塑机瓶化的瓶充填饮用水的充填机。

Description

无菌充填系统

技术领域

本发明涉及无菌充填系统，详细地说，涉及在无菌环境中进行从成形原料树脂并成形瓶的工序到向瓶充填饮用水的工序，进而，在充填饮用水后，将瓶内部保持为正压进行密封的系统。

背景技术

近年，塑料瓶装清凉饮用水（运动饮料、矿泉水、红茶、碳酸饮料等）逐渐增加。塑料瓶装清凉饮用水例如通过在成形PET等原料树脂并做出瓶后，向该瓶充填饮用水，将瓶盖住并进行密封来制造。这样的制造线由于对人摄取的饮用水、与人嘴接触的瓶进行处理，所以，有必要被管理成无菌状态。

例如，已知下述塑料瓶的无菌充填设备，所述塑料瓶的无菌充填设备具备一体地具有预塑形坯成形机和瓶成形机，并连续进行颗粒树脂成形为预塑形坯的工序、使预塑形坯膨胀并成形为瓶的工序的预塑形坯·瓶连续成形机、将瓶向充填工序运送的无菌空气传送器、被设置在无菌空气传送器的终端的充填装置（例如，参见专利文献1）。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-167226号公报

本发明者们研究了欲实现在被管理成上述那样的无菌状态的塑料瓶装清凉饮用水的制造线中，（1）提高制品品质（完全无菌状态）、（2）提高作业人员的安全性、（3）降低制造成本以及（4）降低环境负荷这四个目的。

在专利文献1的设备（系统）中，由设置在线的上游侧的预塑形坯·瓶连续成形机将颗粒树脂一气地成形为最终形状的瓶，维持着瓶形状由空气传送器向充填装置运送。因此，有必要设置能够排布大幅膨胀的瓶的长的空气传送器，需要能够确保这样的空气传送器的设置空间的大的工厂。因此，（3）制造成本（设备成本）高。

另外，若因某种故障使得后工序的充填装置等临时停止，不能从空气传送器向充填装置转交瓶，则从成形机运出的瓶停滞在空气传送器上，最终不得不停止成形机。反之也同样，在成形机等临时停止了的情况下，也不得不停止充填装置等。这样，即使构成系统的装置中的一个因故障而临时停止，其它的装置也受到影响，结果，使系统整体停止，因此，并非效率高。另外，在使系统再运转了时，再运转前后的制品的品质产生不一致，还存在（1）不能维持制品品质的情况。

另外，难以说通过专利文献1的设备，能够充分实现塑料瓶装清凉饮用水的制造线中的（2）提高作业人员的安全性以及（4）降低环境负荷。

本发明的目的是提供一种能够在塑料瓶装清凉饮用水的制造线中，实现（1）提高制品品质（完全无菌状态）、（2）提高作业人员的安全性、（3）降低制造成本以及（4）降低环境负荷这四个目的的无菌充填系统。

发明内容

技术方案1记载的发明是一种无菌充填系统，是被设置在无菌环境，以无菌状态进行预塑形坯的成形、瓶化以及饮用水向瓶内的充填的无菌充填系统，其特征在于，包括预塑形坯成形机、用于使由上述预塑形坯成形机成形的预塑形坯膨胀进行瓶化的吹塑机、通过特定的连结构造与上述吹塑机一体化，用于向由上述吹塑机瓶化了的瓶充填饮用水的充填机。

技术方案2记载的发明是一种无菌充填系统，是被设置在无菌环境，以无菌状态进行预塑形坯的成形、瓶化以及饮用水向瓶内的充填的无菌充填系统，其特征在于，包括预塑形坯成形机、用于临时储存由上述预塑形坯成形机成形的预塑形坯的预塑形坯缓冲器、用于使上述预塑形坯膨胀进行瓶化的吹塑机、通过特定的连结构造与上述吹塑机一体化，用于向由上述吹塑机瓶化了的瓶充填饮用水的充填机。

技术方案3记载的发明是在技术方案1或2所述的无菌充填系统中，其特征在于，上述预塑形坯成形机包括一面连续使树脂熔融，一面以分批式进行注塑成形的注塑成形机，上述注塑成形机具备在注塑成形时被关闭，在将预塑形坯取出时被打开的至少包括二分割部件的模具和在模具打开时，将附着在一方的模具上的预塑形坯拆下并向规定的位置运出的拆下单元，上述模具以及上述拆下单元被设置在满足规定的条件的无菌环境内。

技术方案4记载的发明是在技术方案3所述的无菌充填系统中，其特征在于，在开始由上述注塑成形机进行的注塑成形时，仅以预定的次数进行上述分批式的注塑成形，形成预塑形坯，成形了的预塑形坯由上述拆下单元取出，向满足上述规定的条件的无菌环境外运出。

技术方案5记载的发明是在技术方案2所述的无菌充填系统中，其特征在于，上述预塑形坯成形机包括一面连续使树脂熔融，一面以分批式进行注塑成形的注塑成形机，上述注塑成形机具备在注塑成形时被关闭，在将预塑形坯取出时被打开的至少包括二分割部件的模具和在模具打开时，将附着在一方的模具上的预塑形坯拆下并向规定的位置运出的拆下单元，在上述拆下单元拆下并运出的上述规定的位置设置运送路，该运送路将预塑形坯依次向上述预塑形坯缓冲器运送，在运送过程中，由空气冷却预塑形坯。

技术方案6记载的发明是在技术方案2或5所述的无菌充填系统中，其特征在于，上述预塑形坯缓冲器被做成在向由该系统做出的瓶充填饮用水时，临时保管向上述吹塑机供给的预塑形坯的容量。

技术方案7记载的发明是在技术方案6所述的无菌充填系统中，其特征在于，上述预塑形坯缓冲器包括用于保管规定数量（规定量）的预塑形坯的缓冲器罐。

技术方案8记载的发明是在技术方案6所述的无菌充填系统中，其特征在于，上述预塑形坯缓冲器包括用于载置并运送规定数量（规定量）的预塑形坯的缓冲器用皮带。

技术方案9记载的发明是在技术方案2或5至8中的任一项所述的无菌充填系统中，其特征在于，包括检测被上述预塑形坯缓冲器临时保管的预塑形坯的量或数量的检测单元、根据由上述检测单元检测的预塑形坯的量或数量，调整上述预塑形坯成形机的成形速度的成形速度控制单元。

技术方案10记载的发明是在技术方案2或5至9中的任一项所述的无菌充填系统中，其特征在于，在上述预塑形坯缓冲器和上述吹塑机之间，具备用于将从上述预塑形坯缓冲器运出的预塑形坯向上述吹塑机运送的无菌运送单元。

技术方案11记载的发明是在技术方案1～10中的任一项所述的无菌充填系统中，其特征在于，上述吹塑机包括用于将运送来的预塑形坯加热到规定的温度的烘箱、使由上述烘箱加热了的预塑形坯膨胀并进行瓶化的瓶化机构。

技术方案12记载的发明是在技术方案1～11中的任一项所述的无菌充填系统中，其特征在于，将上述吹塑机和上述充填机一体化的上述特定的连结构造包括可旋转并能够将瓶保持在其周缘部的多个星形轮，由上述吹塑机做出的瓶依次经由多个星形轮被送向上述充填机。

技术方案13记载的发明是在技术方案12所述的无菌充填系统中，其特征在于，上述特定的连结构造包括用于将由上述吹塑机做出的瓶取出的运出用星形轮、用于向上述充填机供给瓶的充填用星形轮，在上述运出用星形轮和上述充填用星形轮之间，具备用于将由运出用星形轮保持的瓶向充填用星形轮转交的转交用星形轮，上述转交用星形轮能够向与上述运出用星形轮以及上述充填用星形轮卡合的运转状态和至少从任意一个轮离开并能够将运出用星形轮和充填用星形轮之间临时性地闭锁的退让状态位移。

技术方案14记载的发明是在技术方案13所述的无菌充填系统中，其特征在于，具备在上述转交用的星形轮为上述退让状态下，将上述吹塑机和上述充填机的连通路临时性地关闭的闸门单元，在将上述闸门单元关闭的状态下，能够以干燥状态对上述吹塑机侧进行灭菌·杀菌，能够使用湿式方式对上述充填机侧进行灭菌·杀菌。

技术方案15记载的发明是在技术方案1至14中的任一项所述的无菌充填系统中，其特征在于，上述预塑形坯成形机、吹塑机以及充填机由在内部划分无菌环境的洁净棚覆盖，并且，该洁净棚内是与洁净棚外相比气压高的正压。

技术方案16记载的发明是在技术方案2至15中的任一项所述的无菌充填系统中，其特征在于，上述预塑形坯缓冲器也由与上述洁净棚连通的洁净棚覆盖，并且，该洁净棚内是与洁净棚外相比气压高的正压。

技术方案17记载的发明是在技术方案15或16所述的无菌充填系统中，其特征在于，在覆盖上述各机器的上述洁净棚中，空开规定的间隔排列用于将洁净棚外的空气吸入到其上面的风扇以及用于将由风扇吸入的空气过滤的HEPA过滤器或ULPA过滤器，在上述洁净棚上形成向其下面侧排出洁净棚内的空气的排气窗。

技术方案18记载的发明是在技术方案17所述的无菌充填系统中，其特征在于，覆盖上述各机器的上述洁净棚（系统整体）进一步被设置在规定的洁净度的无菌环境内。

发明效果

根据技术方案1记载的发明，成形预塑形坯的工序、将预塑形坯瓶化的工序以及向瓶充填饮用水的工序自始至终在无菌环境下进行。而且，因为吹塑机和充填机通过连结构造一体化，能够良好地保持吹塑机和充填机之间的无菌状态，所以，能够在充填饮用水前不对瓶实施药剂灭菌·杀菌，或者即使在实施的情况下，也能够减少药剂的使用量。因此，能够减少制品（瓶装饮用水）向细菌、药剂的暴露量。其结果，（1）能够提高制品（瓶装饮用水）的品质。

另外，因为能够不使用灭菌·杀菌用的药剂或减少其使用量，所以，（2）还能够提高作业人员的安全性。另外，因为随着不使用药剂或降低使用量，能够减少废弃物（药剂）的量，所以，（4）还能够降低环境负荷。

另外，通过将吹塑机以及充填机一体化，能够使制造线紧凑，能够缩小系统的设置空间。其结果，（3）能够降低制造成本（设备成本）。再有，因为系统紧凑，所以，能够轻易地管理系统整体、各装置的无菌状态。

根据技术方案2记载的发明，与技术方案1记载的发明同样，成形预塑形坯的工序、将预塑形坯瓶化的工序以及向瓶充填饮用水的工序自始至终在无菌环境下进行。而且，因为吹塑机和充填机通过连结构造一体化，良好地保持吹塑机和充填机之间的无菌状态，所以，能够在充填饮用水前不对瓶实施药剂灭菌·杀菌，或即使在实施的情况下，也能够减少药剂的使用量。因此，能够减少制品（瓶装饮用水）向细菌、药剂的暴露量。其结果，（1）能够提高制品（瓶装饮用水）的品质。

另外，因为能够不使用灭菌·杀菌用的药剂或减少其使用量，所以，（2）还能够提高作业人员的安全性。另外，因为能够伴随着不使用药剂或降低使用量，减少废弃物（药剂）的量，所以，（4）还能够降低环境负荷。

再有，在该技术方案2记载的发明中，即使是在预塑形坯成形机因某些故障等临时停止了的情况下，也能够不将吹塑机以及充填机终止地运送被储存在预塑形坯缓冲器的预塑形坯，使无菌充填继续。

另外，即使是在后工序（吹塑机以及/或者充填机）因某种故障等而临时停止了的情况下，也能够将从预塑形坯成形机运出的预塑形坯临时性地储存在预塑形坯缓冲器。因此，在后工序的装置临时停止的期间，也能够不使预塑形坯成形机停止，而是使之持续运转。若使预塑形坯成形机临时停止，则存在因被成形的预塑形坯（树脂）焦糊等而劣化的可能性。由于通过设置预塑形坯缓冲器，在即使后工序因故障而临时停止也能够存储在缓冲器的期间，也可以不使预塑形坯成形机停止，所以，能够提高运转率。再有，因为也可以不使预塑形坯成形机停止，所以，能够保持良好的品质。

而且，由于被临时储存的物品不是瓶，而是预塑形坯，所以，不必花费设备成本，即使是紧凑的缓冲器，也能够发挥足够的效果。

另外，因为能够通过预塑形坯成形机的连续运转，均匀地保持预塑形坯的品质，所以，容易维持制品（瓶装饮用水）的品质。再有，因为成形机的再运转次数减少，所以，能够降低将劣化树脂的预塑形坯废弃（报废）的次数。其结果，能够降低因报废而产生的废弃物，能够谋求降低环境负荷。

根据技术方案3记载的发明，因为能够不经人工，将成形了的预塑形坯无人地取出，所以，能够良好地维持系统的无菌环境。

根据技术方案4记载的发明，能够在开始成形预塑形坯时，不经人工，将模具内的劣化树脂以预塑形坯的形态清除。因此，能够更好地维持系统的无菌环境。

根据技术方案5记载的发明，因为预塑形坯在运送中被冷却并固化，所以，即使预塑形坯彼此在预塑形坯缓冲器内相互接触，也能够防止预塑形坯的变形。

根据技术方案6记载的发明，即使是在预塑形坯成形机因某种故障等临时停止了的情况下，也能够不终止吹塑机以及充填机地运送被储存在预塑形坯缓冲器的预塑形坯，使无菌充填继续。

作为预塑形坯缓冲器的具体例，如技术方案7或8记载的那样，能够做成包括缓冲器罐的结构，另外，也能够做成包括缓冲器用皮带的结构。或者，也可以将它们组合。

根据技术方案9记载的发明，通过在预塑形坯的量或数量为增加倾向时，延缓预塑形坯成形机的成形速度，减少预塑形坯的成形数量，另一方面，在预塑形坯的量或数量为减少倾向时，加快预塑形坯成形机的成形速度，增加预塑形坯的成形数量，能够将预塑形坯缓冲器中的预塑形坯的保管量维持在适当的量。也就是说，能够不使预塑形坯成形机停止，连续地进行缓冲器罐内的预塑形坯的下料。另外，由于预塑形坯不会长时间停滞在缓冲器罐内，所以，能够进一步提高预塑形坯的品质以及无菌性。

另外，由于能够延缓预塑形坯成形机的成形速度，延长缓冲器罐的装满时间，所以，能够减少预塑形坯成形机的停止次数。或能够使缓冲器罐小型化。

根据技术方案10记载的发明，通过在预塑形坯缓冲器和吹塑机之间设置无菌运送单元，预塑形坯成形机以及预塑形坯缓冲器和吹塑机以及充填机的布局的自由度增加。

另外，通过调整无菌运送单元的运送速度，能够使预塑形坯向吹塑机的供给速度（运送速度）稳定，良好地进行吹塑机中的预塑形坯的瓶化。

无菌运送单元例如能够使用按照一定间隔具有用于将预塑形坯卡定的突起（卡定突起）的皮带传送器而构成。

而且，在由皮带传送器运送的期间，能够使预塑形坯对齐，相对于吹塑机以一定的姿势且以一定的间隔供给预塑形坯。

根据技术方案12记载的发明，通过使用多个星形轮，能够切实且有效地进行瓶从吹塑机向充填机的转交。另外，吹塑机和充填机的连结·一体化的结构能够实现省空间，且设计自由度高。

根据技术方案13以及14记载的发明，能够对设置了系统的无菌环境内良好地进行灭菌·杀菌，做成无菌状态。

根据技术方案15以及16记载的发明，因为洁净棚内与洁净棚外相比为正压，所以，能够阻止细菌、尘埃向洁净棚内的混入。其结果，能够良好地维持洁净棚内的预塑形坯成形机、预塑形坯缓冲器、吹塑机以及充填机的无菌状态。

根据技术方案17记载的发明，即使在作业人员进出洁净棚时等细菌、尘埃混入到洁净棚内的情况下，也能够通过一面由HEPA过滤器、ULPA过滤器进行过滤，一面使空气在洁净棚内和洁净棚外之间循环，来良好地维持箱体内的无菌状态。

根据技术方案18记载的发明，因为各洁净棚的周围为维持在无菌环境，所以，能够一面用HEPA过滤器、ULPA过滤器过滤清洁的空气，一面使之在洁净棚内和洁净棚外之间循环。

附图说明

图1是有关本发明的一实施方式的无菌充填系统的示意结构图。

图2是预塑形坯成形机的示意的侧剖视图，是用于说明由预塑形坯成形机进行的注塑成形的方法的图。

图3是吸引装置以及预塑形坯缓冲器的示意的侧视图，是用于说明预塑形坯在预塑形坯成形机和预塑形坯缓冲器之间的流程的图。

图4是预塑形坯缓冲器的示意的侧视图，是用于说明预塑形坯在预塑形坯缓冲器和吹塑机之间的流程的图。

图5是吹塑机的示意的俯视图，是用于说明由吹塑机进行的瓶化的方法的图。

图6是充填机的示意的俯视图，是用于说明由充填机进行的饮用水充填的方法的图。

图7是用于说明预塑形坯缓冲器的其它的实施方式的图，是无菌充填系统的示意的主要部分侧视图。

图8是用于说明预塑形坯缓冲器的其它实施方式的图，是无菌充填系统的示意的主要部分俯视图。

具体实施方式

下面，参照附图，详细说明本发明的实施方式。

<无菌充填系统的整体结构>

图1是有关本发明的第一实施方式的无菌充填系统的示意结构图。

该无菌充填系统1被设置在通过例如与ISO等级4（直径0.1μm的粒子的允许浓度为10000个/ft³。）、ISO等级5（直径0.1μm的粒子的允许浓度为100000个/ft³。）相符的设备保持洁净度，且室温被保持在20℃～30℃左右的无菌环境的洁净室2内。

无菌充填系统1是在该洁净室2内成形由PET树脂原料构成的预塑形坯3，使预塑形坯3膨胀并瓶化，向瓶4内充填饮用水以及液氮（LN₂），将盖5（CAP）旋紧，据此，来制造PET瓶装饮用水的系统。

无菌充填系统1从制造线的上游侧到下流侧，依次具备预塑形坯成形机6、经特定的连结构造7而被一体化的吹塑机8以及充填机9。另外，在该实施方式中，在预塑形坯成形机6和吹塑机8以及充填机9的连结·一体化机器之间，设置用于将由预塑形坯成形机6成形的预塑形坯3临时储存的预塑形坯缓冲器10。这里，预塑形坯3是指由瓶化所需要的量的PET树脂构成，且包括将盖5旋紧的螺纹部11、成为瓶4的收容室的主干部12、形成在螺纹部11和主干部12之间的法兰状的颈部13的试验管那样的物品。

预塑形坯成形机6和预塑形坯缓冲器10之间由作为运送路的第一运送路14连接，预塑形坯缓冲器10和吹塑机8以及充填机9的连结·一体化机器之间由作为无菌运送单元的第二运送路15连接。据此，构成多个机器之间的预塑形坯3、瓶4的转交能够在洁净室2内进行，能够在无菌状态自始至终地生产从PET树脂到PET瓶装饮用水（制品）的无菌制造线。

在该无菌制造线中，预塑形坯成形机6和预塑形坯缓冲器10由作为成形速度控制单元的控制装置16相互电气性地连接。控制装置16在该实施方式中根据被临时保管在预塑形坯缓冲器10的预塑形坯3的量，调整预塑形坯成形机6的成形速度。因此，通过由控制装置16进行反馈控制，能够在预塑形坯3的量为增加倾向时，延缓预塑形坯成形机6的成形速度，减少预塑形坯3的成形数量，另一方面，在预塑形坯3的量为减少倾向时，加快预塑形坯成形机6的成形速度，增加预塑形坯3的成形数量。据此，能够将预塑形坯缓冲器10中的预塑形坯3的保管量维持在适当的量。也就是说，能够不使预塑形坯成形机6停止地连续地进行缓冲器罐（预塑形坯缓冲器10）内的预塑形坯3的下料。

无菌制造线由将具备比洁净室2洁净度还高的（例如，洁净度为ISO等级2（直径0.1μm的粒子的允许浓度为100个/ft³，下面，称为等级100））设备的无菌环境划分的洁净棚17覆盖。洁净棚17内与洁净棚17外相比（与洁净室2内相比）为气压高的正压。这样的正压环境例如能够通过从洁净棚17外向洁净棚17内导入除尘空气，使洁净棚17内充满空气来做出。该洁净棚17例如能够通过将适当的大小的铝制的板部件组装来构成。而且，这样的洁净棚17将预塑形坯成形机6、预塑形坯缓冲器10、覆盖吹塑机8以及充填机9等各机器的壳体、覆盖将机器间连接的运送路的壳体一体地连接而构成。

在覆盖各机器的壳体上，在其上面设置用于吸入壳体外的空气的风扇18、用于将由风扇18吸入的空气过滤的过滤器19（HEPA过滤器或ULPA过滤器）。风扇18以及过滤器19空开规定的间隔排列成风扇18为外侧，过滤器19为内侧。通过使覆盖预塑形坯成形机6、预塑形坯缓冲器10、吹塑机8以及充填机9的壳体的风扇18运转，能够从洁净棚17外向洁净棚17内导入由过滤器19除尘了的除尘空气。

另外，在覆盖各机器的壳体的下面侧形成将壳体内的空气排出的排气窗20。在排气窗20上例如开闭自由地设置具备合页机构的盖21。例如，作业者通过在将盖21关闭，将洁净室2密闭的状态下，使风扇18运转，能够使洁净棚17内为正压，另一方面，通过在将盖21打开，将洁净棚17的一部分开放的状态下，使风扇18运转，能够产生从风扇18朝向排气窗20的方向（从上方朝向下方的方向）的空气的流动，进行用于将洁净棚17内的细菌、尘埃向洁净棚17外排出的换气。

下面，参照图2～图6，说明预塑形坯成形机6、预塑形坯缓冲器10、吹塑机8以及充填机9的结构，且按照顺序说明由无菌充填系统1进行的PET瓶装饮用水的制造工序。

<预塑形坯成形机6以及预塑形坯缓冲器10>

图2是预塑形坯成形机的示意的侧剖视图，是用于说明由预塑形坯成形机进行的注塑成形的方法的图。图3以及图4是预塑形坯缓冲器的示意的侧剖视图，是用于说明预塑形坯在预塑形坯成形机和预塑形坯缓冲器之间以及在预塑形坯缓冲器和吹塑机之间的流程的图。

预塑形坯成形机6在该实施方式中，由一面使PET树脂连续地熔融，一面按照分批式进行注塑成形的注塑成形机构成，具备成形机主体22、模具23、作为拆下单元的吸引装置24。

成形机主体22具备投入PET树脂的料斗25、与料斗25的下端连结的塑化装置26、进一步与塑化装置26的下端连结的注塑装置27。

塑化装置26包括内部具有筒状的空洞，且被设置成该空洞的轴线方向与水平方向平行的缸28、与缸28的前端部连结，用于将从缸28向水平方向（前方）送出的熔融树脂向重力方向送出的桶头29、被配置在缸28的内部的空洞，用于将熔融了的树脂从缸28向桶头29输送的挤压机30（螺旋桨）。在缸28例如设置用于将缸28加热的加热器（例如，带式加热器等）（未图示出）。

注塑装置27包括与桶头29连结，用于将从桶头29向重力方向送出的熔融树脂向与水平方向平行的前后两方向分配的分配器31、与分配器31的后端连结，在内部具有能够临时性地存储预定量的熔融树脂的空洞的喷射壶32、被配置在喷射壶32的内部的空洞，用于将所存储的熔融树脂向前方送出的活塞33、与分配器31的前端连结，用于将从喷射壶32送出的熔融树脂向水平方向（前方）注塑的喷嘴34。

分配器31具有桶头29、在内部具有与喷射壶32以及喷嘴34的每一个相连的3通路的分配器主体35、被设置在这些3通路的交叉部并在内部具有T字状的通路，且能够通过旋转来将该T字状通路和3通路的每一个之间连通或隔断的阀机构36。

模具23被设置在成形机主体22的前方，由可2分割的固定侧模具37以及可动侧模具38构成。在该实施方式中，在固定侧模具37以及可动侧模具38卡合了的状态下，在模具23内例如形成与预塑形坯3的128个量相当的128个模腔39，通过从成形机主体22的喷嘴34的一次喷射，能够一次做成128个预塑形坯3。另外，通过一次喷射成形的预塑形坯3的数量可根据模具来变更。

固定侧模具37相对于成形机主体22的塑化装置26被固定。固定侧模具37包括在其内部具有用于使熔融树脂流动的热衬套40的歧管41、将从塑化装置26的喷嘴34注塑的熔融树脂向歧管41导向的导套42、被配置在歧管41的前面，且从1根热衬套40分支为与模腔39的数量对应的数量的模具喷嘴43。在固定侧模具37中，通过在注塑成形时将热衬套40加热，能够控制在与可动侧模具38相比相对高的温度。

可动侧模具38被设置成在固定侧模具37的前方，向相对于固定侧模具37靠近的方向（后方向）以及离开的方向（前方向）滑动自由。可动侧模具38能够向成为在注塑成形时与固定侧模具37卡合并形成模腔39，且能够通过熔融树脂的充填形成预塑形坯3的状态的合模状态和成为从固定侧模具37离开，并能够将成形了的预塑形坯3取出的状态的开模状态位移。另外，可动侧模具38在注塑成形时被控制在相对低的温度。可动侧模具38包括在与固定侧模具37的模具喷嘴43相向的位置各设置一个，用于接收成形了的预塑形坯3的棒状的预塑形坯芯模具44。

吸引装置24包括用于将被保持在预塑形坯芯模具44上的预塑形坯3通过吸引从预塑形坯芯模具44拉开并临时性地保持的拉开吸引装置24a、用于通过吸引从拉开吸引装置24a接受预塑形坯3，且将预塑形坯3送向下个工序的接受吸引装置24b。

拉开吸引装置24a被形成为在其前面具有与预塑形坯芯模具44的数量对应的数量的吸引口45的盘状，被设置成向相对于模具23靠近的方向以及离开的方向滑动自由。各吸引口45是用于保持从预塑形坯芯模具44拉开的预塑形坯3的部分，分别被形成为能够收容预塑形坯3的主干部12的凹状。

拉开吸引装置24a在可动侧模具38为开模状态时，被配置在固定侧模具37和可动侧模具38之间的空间，能够向能够从可动侧模具38吸引预塑形坯3的运转状态和从该空间向模具23的侧方离开，能够使可动侧模具38合模的退让状态位移。另外，拉开吸引装置24a如图3所示，在退让状态下旋转自由，以便使其前面（吸引口45的开放面）朝向下方。在将预塑形坯3保持在吸引口45的状态下，使拉开吸引装置24a旋转，使吸引口45的开放面朝向下方，此后，通过将拉开吸引装置24a的吸引解除，能够使预塑形坯3通过自重落下。

接受吸引装置24b被形成为盘状，被设置成向相对于退让状态的拉开吸引装置24a靠近的方向以及离开的方向滑动自由。另外，在接受吸引装置24b的后面（与拉开吸引装置24a相向的面），向后方突出地设置与拉开吸引装置24a的吸引口45的数量对应的数量的吸引突起77。各吸引突起77是进入被保持在吸引口45的状态的预塑形坯3的主干部12内的部分，分别被形成为能够插入预塑形坯3的主干部12内的棒状。另外，接受吸引装置24b如图3所示旋转自由，以便使其后面（设置着吸引突起77的面）朝向下方。在由吸引突起77保持了预塑形坯3的状态下，使接受吸引装置24b旋转，使吸引突起77朝向下方，此后，能够通过将接受吸引装置24b的吸引解除，将预塑形坯3送向下个工序。

另外，该预塑形坯成形机6由洁净棚17覆盖，使成形机主体22配置在外侧，其内部被保持在一定的温度（例如，25℃）。据此，能够减少被运入吹塑机8前的预塑形坯3的温度的不一致，能够由吹塑机8良好地进行瓶化。在洁净棚17的下部形成用于将从拉开吸引装置24a落下的预塑形坯3向洁净棚17外排出的预塑形坯排出口78。在预塑形坯排出口78例如开闭自由地设置具备合页机构的盖79。

参见图3，第一运送路14包括多列传送器80、排出用传送器81、第一铲斗82、运送用传送器83、第二铲斗84。

多列传送器80被设置在接受吸引装置24b的下方，从接受吸引装置24b接受预塑形坯3，使接受的多个（该实施方式中为16个×8列）预塑形坯3对齐。而且，依次运送对齐后的预塑形坯3，与预塑形坯成形机6的喷射次数相吻合地向排出用传送器81以及第一铲斗82分发预塑形坯3。在多列传送器80的上方设置送风机48。据此，能够由冷却风冷却运送中的预塑形坯3，不会受伤地保管在预塑形坯缓冲器10。

排出用传送器81由循环皮带传送器构成，是用于将由从首次到预定次数的成形处理（分批处理）而成形的预塑形坯3排出的运送路。排出用传送器81经形成在洁净棚17的下部的预塑形坯排出口85向洁净棚17外延伸。在预塑形坯排出口85例如开闭自由地设置具备合页机构的盖86。

第一铲斗82由升降铲斗构成，在从多列传送器80接受预塑形坯3的下降位置和将所接受的预塑形坯3向运送用传送器83送出的上升位置之间，在上下方向自由升降。该第一铲斗82做成在降下位置能够收容1次喷射的量（例如，128个的量）的预塑形坯3的容量。另外，在第一铲斗82的下部设置在送出预塑形坯3时开闭的开闭盖87。

运送用传送器83由循环皮带传送器构成，将从第一铲斗82送出的预塑形坯3依次向第二铲斗84运送。

第二铲斗84由滑动式升降铲斗构成，在从运送用传送器83接受预塑形坯3的上升位置和将所接受的预塑形坯3向预塑形坯缓冲器10送出的下降位置之间，在上下方向自由升降。另外，第二铲斗84在上升位置，能够在运送用传送器83的附近和预塑形坯缓冲器10的正上方之间滑动自由地移动。该第二铲斗84做成在上升位置能够收容1次喷射的量（例如，128个的量）的预塑形坯3的容量。另外，第二铲斗84的底壁由2扇门88构成，这些门88从中央向两侧打开。通过将2扇门88打开，能够使第二铲斗84内的预塑形坯3通过自重落下。

参见图3以及图4，预塑形坯缓冲器10由将从第二铲斗84接纳的预塑形坯3零散地堆积并保管的缓冲器罐构成。该预塑形坯缓冲器10例如做成在向由该无菌充填系统1制作的瓶4充填饮用水时，临时保管向吹塑机8供给的预塑形坯3的容量。据此，即使在后工序（吹塑机8、充填机9、其它的包装设备）因某种故障而临时停止了的情况下，也能够不使预塑形坯成形机6停止，而是使之持续运转。还有，即使在预塑形坯成形机6因某种故障等而临时停止了的情况下，也能够不终止吹塑机8以及充填机9，而是运送被储存在预塑形坯缓冲器10的预塑形坯3，使无菌充填继续。

在预塑形坯缓冲器10的内壁上部设置作为用于检测罐（预塑形坯缓冲器10）内的预塑形坯3的量的检测单元的量的检测传感器46。量检测传感器46经控制装置16与预塑形坯成形机6电气性地连接。

另外，也可以替代量检测传感器46，设置测定预塑形坯缓冲器10内的预塑形坯重量，换算为预塑形坯的数量的预塑形坯数检测传感器。或者，也可以设置检测向预塑形坯缓冲器10内运入的预塑形坯3的数量A，且检测从预塑形坯缓冲器10运出的预塑形坯3的数量B，将A-B作为预塑形坯3的数量来输出的传感器。

另外，在预塑形坯缓冲器10的内壁中的前部下端形成用于将预塑形坯缓冲器10内的预塑形坯3向第二运送路15运出的运出口47。

另外，在图3以及图4中，第二运送路15包括将堆积在预塑形坯缓冲器10的预塑形坯3依次向上方输送（吊起）的第一运送部49、与第一运送部49的后端部连接，并使被吊起的预塑形坯3依次以一定的间隔对齐并进行输送的第二运送部50。

第一运送部49由按照一定间隔具有用于将预塑形坯3卡定的突起（卡定突起51）的循环皮带传送器构成。第一运送部49（循环皮带传送器）被设置成相对于运出口47的高度位置向斜上方倾斜，以便使其前端部面临预塑形坯缓冲器10的运出口47。预塑形坯缓冲器10内的预塑形坯3随着第一运送部49的运转，按一个个或每次多个的顺序钩挂在依次在运出口47通过的卡定突起51上，被向斜上方输送。

第二运送部50由以悬吊了预塑形坯3的颈部13的状态输送预塑形坯3的悬吊输送机器构成。第二运送部50具有用于对预塑形坯3的颈部13进行导向并进行钩挂的左右一对导轨52，被吊起的预塑形坯3一个个地被钩挂在一对导轨52之间，空开一定间隔，被依次输送。

而且，要由该预塑形坯成形机6成形预塑形坯3，首先要使可动侧模具38成为合模状态。据此，固定侧模具37和可动侧模具38卡合，形成模腔39。另外，使风扇18运转，向洁净棚17内导入除湿空气。据此，能够向冷却并被成形了的预塑形坯3施加除湿空气，能够防止预塑形坯3中的结露的产生。

接着，向料斗25投入PET树脂，一面使被投入的PET树脂在缸28熔融，一面由挤压机30向桶头29送出。

被送出的PET树脂由分配器31首先向喷射壶32临时性地存储规定量（例如，29g×128个量的程度）。在储存PET树脂后，分配器31的阀机构36被切换为喷射壶32和喷嘴34的连通状态，被存储在喷射壶32的PET树脂被活塞33挤出。据此，熔融PET树脂从喷嘴34在水平方向被注塑，维持着熔融状态在固定侧模具37的热衬套40通过，从各模具喷嘴43向模腔39内充填。

充填后，由例如被控制在7℃左右的可动侧模具38冷却模腔39内的PET树脂。

此后，通过使可动侧模具38为开模状态，成形了的预塑形坯3在扎入预塑形坯芯模具44的状态下，与可动侧模具38一起向前方移动。另外，与此同时，通过使拉开吸引装置24a滑动移动，成为运转状态，而做成拉开吸引装置24a的吸引口45和扎入预塑形坯芯模具44的预塑形坯3一对一相面对的状态。

在通过在该状态下使拉开吸引装置24a运转，预塑形坯3被拉到吸引口45，从预塑形坯芯模具44被拔出。

在预塑形坯成形机6中，将上述的从使可动侧模具38为合模状态的步骤到将预塑形坯3从预塑形坯芯模具44拔出的步骤作为一个分批处理（成形128个预塑形坯3的一次喷射处理）来执行。该1个分批处理在制造例如900mL的PET瓶的情况下，以每60秒成形400个预塑形坯3的成形速度来执行，其成形速度根据预塑形坯缓冲器10中的预塑形坯3的量被适当控制。

而且，在进行预塑形坯成形机6的预塑形坯3成形时，通过从首次（预塑形坯成形机6启动时）到预定次数（例如，第五次）为止的分批处理所成形的预塑形坯3品质差，不能由接受吸引装置24b运出的情况很多。因此，针对最初的到第五次喷射为止，在预塑形坯3被从预塑形坯芯模具44拔出后，使拉开吸引装置24a倾斜90°，以便使前面朝向下方，将吸引解除，据此，预塑形坯3因自重而落下，从预塑形坯排出口78被废弃（清除）（报废）。作为该废弃方法，除上述方法外，还可以列举出，例如正在模具23的下方设置回收容器，将停滞在该回收容器的废弃物（预塑形坯3）清扫在洁净棚17内时等人可以进入洁净棚17内时，带出作为满足规定的条件的无菌环境外的洁净棚17外进行废弃的方法等。

此后，针对第六次喷射以后，在预塑形坯3被从预塑形坯芯模具44拔出后，接受吸引装置24b移动到拉开吸引装置24a的位置，将吸引突起77插入被保持在吸引口45内的预塑形坯3的主干部12内。而且，从该状态开始，解除拉开吸引装置24a的吸引，且由接受吸引装置24b吸引，据此，预塑形坯3被吸到吸引突起77，完成预塑形坯3从拉开吸引装置24a向接受吸引装置24b的转交。此后，使接受吸引装置24b倾斜90°，以便吸引突起77朝向下方，将吸引解除，据此，扎入到吸引突起77的状态的预塑形坯3与多列传送器80对齐并被运送。在运送中，预塑形坯3被冷却风冷却。据此，因为预塑形坯3在运送中固化，所以，即使堆积在预塑形坯缓冲器10的预塑形坯3彼此相互接触，也能够防止预塑形坯3的变形。因此，能够相对于预塑形坯3的螺纹部11良好地旋紧盖5。

在该实施例中，针对通过第六次喷射以后的处理成形的预塑形坯3，也是到经过规定的次数前，从经验上不能认为形状、品质充分稳定，因此，在由多列传送器80运送后，不放入第一铲斗82，而是使之落下到排出用传送器81上。在落下后，这些预塑形坯3从预塑形坯排出口85被废弃（清除）（报废）。另外，根据制品的品质，也可以省略该第六次喷射～第四十次喷射的处理。

另一方面，通过经过了规定的次数后的处理所成形的预塑形坯3是品质稳定的良好的制品，每进行一次喷射（例如，128个）就放入第一铲斗82。而且，第一铲斗82上升，在上升位置，将一次喷射的量的预塑形坯3汇总，向运送用传送器83运出。此后，将由运送用传送器83运送的一次喷射的量的预塑形坯3放入第二铲斗84，使第二铲斗84在滑动后下降到预塑形坯缓冲器10（缓冲器罐）内。而且，在第二铲斗84到达堆积在预塑形坯缓冲器10的预塑形坯3的顶部附近时，将门88打开，将一次喷射的量的预塑形坯3储存在预塑形坯缓冲器10。此时，因为第二铲斗84下降到堆积如山的预塑形坯3的顶部附近，所以，在将门88打开，使预塑形坯3掉落了时，能够使堆积如山的预塑形坯3和落下的预塑形坯3碰撞时的冲击缓和。因此，能够不损伤且以良好的品质保管预塑形坯3。

被保管在预塑形坯缓冲器10的预塑形坯3在预塑形坯缓冲器10中简单地堆积。此时，由量检测传感器46检测被堆积在预塑形坯缓冲器10的量，由控制装置16根据其检测结果来调节预塑形坯成形机6（参见图2）的成形速度。

被堆积在预塑形坯缓冲器10的预塑形坯3由第一运送部49依次从运出口47向斜上方吊起，此后，在第二运送部50一个个地对齐，向吹塑机8运送。

<吹塑机8以及充填机9>

图5是吹塑机的示意的俯视图，是用于说明由吹塑机进行瓶化的方法的图。图6是充填机的示意的俯视图，是用于说明由充填机进行的饮用水充填的方法的图。

在图5以及图6中，吹塑机8以及充填机9分别由吹塑机侧壳体53以及充填机侧壳体54覆盖，它们的壳体经连通路55相连。在该连通路55的前后设置将吹塑机8和充填机9一体地连结的作为特定的连结构造7的多个星形轮56，吹塑机8以及充填机9由这些星形轮56连结。

吹塑机8包括在内部具有与第二运送路15连续的运送路57的烘箱58、被设置在烘箱58的出口，用于接收从出口运出的预塑形坯3的运入用星形轮59、用于将预塑形坯3瓶化的作为瓶化机构的吹塑机主体60。

在运入用星形轮59的周缘部等间隔地设置能够一个个地保持预塑形坯3的凹部61。从烘箱58的出口出来的预塑形坯3一个个地被依次保持在旋转的运入用星形轮59的凹部61，被送向吹塑机主体60。

吹塑机主体60由能够一面使预塑形坯3旋转，一面进行瓶化的回转式吹塑机构成，在其周缘部等间隔地具有运入用星形轮59的凹部61以及能够与转交用星形轮65的凹部68（后述）卡合的凹部62。在吹塑机主体60的各凹部62设置用于将预塑形坯3一个个地瓶化的模具（未图示出）。

多个星形轮56包括运出用星形轮63、多个充填用星形轮64、转交用星形轮65，所述运出用星形轮63被设置在吹塑机侧壳体53上，用于将由吹塑机主体60做出的瓶4取出；所述多个充填用星形轮64被设置在充填机侧壳体54上，用于向充填机9供给瓶4；所述转交用星形轮65被配置在连通路55上，能够向与运出用星形轮63以及充填用星形轮64卡合的运转状态（图5以及图6中用实线表示的状态）和从充填用星形轮64离开并向吹塑机侧壳体53内移动，且能够将运出用星形轮63和充填用星形轮64之间临时性地闭锁的退让状态（图5中用双点划线表示的状态）位移。运出用星形轮63、充填用星形轮64以及转交用星形轮65分别在周缘部等间隔地具有能够一个个地保持瓶4的凹部66、67、68。另外，星形轮卡合是指在相互相邻的星形轮的凹部彼此因星形轮的旋转而面对面时，能够在面对面的凹部之间进行瓶4的转交的状态。在该实施方式中，配置成运出用星形轮63、充填用星形轮64以及转交用星形轮65这3个星形轮能够相互转交瓶4的上述的连结构造构成使回转式的吹塑机8（吹塑机主体60）和回转式的充填机9一体化的特定的连结构造7。

运出用星形轮63由直径比转交用星形轮65大的轮构成。

另外，充填用星形轮64从靠近转交用星形轮65的一侧开始，依次包括第一轮69、第二轮70以及第三轮71，它们被设置成相互卡合。与转交用星形轮65卡合的第一轮69由直径比转交用星形轮65大的轮构成，第二轮70也由直径与第一轮69相同的轮构成。第三轮71由直径比第一轮69以及第二轮70小的轮构成。

充填机9由能够一面使瓶4旋转，一面进行饮用水的充填的回转式充填机构成，在其周缘部等间隔地具有能够与第三轮71的凹部67卡合的凹部72。在充填机9的各凹部72的上方设置用于向瓶4充填饮用水的充填线73（图6中仅表示了一个）。

在连通路55上，在上下方向滑动自由地设置用于将连通路55隔断的闸门74。通过使转交用星形轮65为退让状态，将闸门74降下，能够将连通路55隔断。通过连通路55的隔断，能够防止洁净棚17中的充填机9以及与充填机9相比的下游侧部分（充填机侧壳体54）和洁净棚17中的吹塑机8以及与吹塑机8相比的上游侧部分（吹塑机侧壳体53）之间的液体的流通，使它们的壳体分别为独立的壳体。

另外，在吹塑机侧壳体53上连接用于向吹塑机侧壳体53内供给过氧化氢气体（H₂O₂气体）的H₂O₂气体供给线75，在充填机侧壳体54连接着向充填机侧壳体54内供给过醋酸杀菌液的过醋酸杀菌液供给线76。

而且，由图4所示的第二运送路15以无菌状态运送的预塑形坯3首先在烘箱58被加热。而且，向被保持为无菌环境的吹塑机侧壳体53内供给H₂O₂气体，对从烘箱58向运入用星形轮59运出并被保持在凹部61的预塑形坯3进行杀菌。

接着，使在烘箱58被加热并软化了的状态的预塑形坯3经由运入用星形轮59向吹塑机主体60送出。而且，由设置在吹塑机主体60上的模具（未图示出）夹住预塑形坯3，通过向预塑形坯3内吹入空气，来使预塑形坯3大幅膨胀并瓶化。

在进行了预塑形坯3的瓶化后，在使转交用星形轮65为运转状态时，使被形成的瓶4从吹塑机主体60依次经由运出用星形轮63、转交用星形轮65、第一轮69、第二轮70以及第三轮71，向充填机9送出。

在充填机9，将饮用水向瓶4充填，此后，将盖5旋紧。据此，得到PET瓶装饮用水。此后，得到的PET瓶装饮用水根据需要被粘贴标签而出厂。

上述那样的无菌充填系统1的无菌状态能够通过定期地对洁净室2内以及洁净棚17内进行灭菌·杀菌处理来长期良好地保持。

灭菌·杀菌处理例如首先用福尔马林气体对洁净室2内整体进行杀菌。接着，在由闸门74将图5以及图6所示的连通路55隔断了的状态下，用H₂O₂气体对洁净棚17中的与吹塑机8相比的上游侧部分进行杀菌。另外，用过醋酸对洁净棚17中的充填机9以及与充填机9相比的下游侧部分进行灭菌·杀菌。此后，通过使洁净室2的室压与大气压相比为正压，能够尽量避免细菌、尘埃等进入洁净室2内，维持无菌环境。

<作用效果>

根据该无菌充填系统1，成形预塑形坯3的工序、将预塑形坯3瓶化的工序以及向瓶4充填饮用水的工序自始至终在洁净室2内还有洁净棚17内的无菌环境下进行。而且，吹塑机8和充填机9由以多个星形轮56为基础的连结构造7一体化，良好地保持吹塑机8和充填机9之间的无菌状态。因此，因为不必在充填饮用水前对瓶4实施药剂灭菌·杀菌，由辅助性的H₂O₂气体进行的杀菌就足够，所以，能够削减药剂的使用量。因此，能够减少制品（PET瓶装饮用水）向细菌、药剂的的暴露量。其结果，（1）能够提高制品的品质。

另外，因为能够不使用灭菌·杀菌用的药剂，所以，（2）还能够提高作业人员的安全性。另外，因为伴随着不使用药剂，能够减少废弃物（药剂）的量，所以，（4）还能够降低环境负荷。

另外，通过使吹塑机8以及充填机9一体化，能够使制造线紧凑，能够缩小无菌充填系统1的设置空间。其结果，（3）能够降低制造成本（设备成本）。再有，因为无菌充填系统1紧凑，所以，能够轻易地管理系统整体、各装置的无菌状态。

再有，因为设置了预塑形坯缓冲器10，所以，即使在预塑形坯成形机6因某种故障等而临时停止了的情况下，也能够不终止后工序的吹塑机8以及充填机9，将被储存在预塑形坯缓冲器10的预塑形坯3向第二运送路15运送，继续进行无菌充填。

另外，即使在后工序（吹塑机8以及/或者充填机9）因某种故障等而临时停止了的情况下，也能够将从预塑形坯成形机6运出的预塑形坯3临时性地储存在预塑形坯缓冲器10。因此，在后工序的装置临时停止的期间，也能够不使预塑形坯成形机6停止，而是使之持续运转。若使预塑形坯成形机6临时停止，则存在成形的预塑形坯3（树脂）因焦糊等而劣化的可能性。由于通过设置预塑形坯缓冲器10，即使后工序因故障而临时停止，也可以不使预塑形坯成形机6停止，所以，能够提高运转率。

而且，因为被临时储存的物品不是瓶4，而是预塑形坯3，所以，不必花费设备成本，通过紧凑的缓冲器罐等，就能够实现足够的效果。

另外，因为通过预塑形坯成形机6的连续运转，能够均匀地保持预塑形坯3的品质，所以，容易维持制品（PET瓶装饮用水）的品质。再有，因为预塑形坯成形机6的再运转次数减少，所以，能够降低劣化树脂的预塑形坯3废弃（报废）的次数。其结果，能够降低因报废而产生的废弃物（预塑形坯），能够谋求降低环境负荷。

另外，因为在预塑形坯成形机6设置吸引装置24，所以，通过利用从洁净室2外进行的遥控操作来使拉开吸引装置24a以及接受吸引装置24b针对成形并附着在可动侧模具38上的预塑形坯3运转，能够无人地将成形的预塑形坯3取出。其结果，能够良好地维持无菌充填系统1的无菌环境。再有，这样的预塑形坯3的取出在开始成形预塑形坯3时、在成形了的预塑形坯3的形状、品质安定的期间均可进行。也就是说，能够不经人工将在模具内劣化了的树脂以预塑形坯状态清除。因此，能够更好地维持无菌充填系统1的无菌环境。

另外，因为吹塑机主体60以及充填机9均为回转式的机器，再有，使用在周缘部具有能够一个个地保持瓶4的凹部的多个星形轮56进行瓶4从吹塑机主体60向充填机9的转交，所以，与将瓶4的颈部13架住进行运送的情况等相比，能够切实且有效地进行。另外，吹塑机8和充填机9的连结·一体化的结构能够省空间且设计自由度高地实现。

<预塑形坯缓冲器的其它实施方式>

图7是用于说明预塑形坯缓冲器的其它实施方式的图，是无菌充填系统的示意的主要部分侧视图。图8是用于说明预塑形坯缓冲器的其它实施方式的图，是无菌充填系统的示意的主要部分俯视图。另外，在图7以及图8中，对与图1～图4所示的各部对应的部分标注与它们的各部相同的附图标记。另外，下面省略有关标注了相同的附图标记的部分的详细的说明。

在前述的实施方式中，临时储存由预塑形坯成形机6成形的预塑形坯3的预塑形坯缓冲器10由简单地堆积并保管预塑形坯3的缓冲器罐构成。但是，若预塑形坯缓冲器为具有能够将与预塑形坯缓冲器10相比的前工序的处理速度和后工序的处理速度之间的速度差缓冲的作用的预塑形坯缓冲器，则也可以如图7以及图8所示，由皮带传送器构成。

具体地说，在该实施方式中，省略了预塑形坯缓冲器10、第一铲斗82、运送用传送器83、第二铲斗84、第一运送部49。

替代这些被省略的设备，在该实施方式中，具备通常运转时（后工序没有故障的情况下）从多列传送器80接受预塑形坯3的第三铲斗89、在后工序产生了故障的情况下从多列传送器80接受预塑形坯3的第四铲斗90、从第三铲斗89接受预塑形坯3，并将预塑形坯3向第二运送部50运送的第一传送器91、从第四铲斗90接受预塑形坯3，并将预塑形坯3向第二运送部50运送的第二传送器92。

第三铲斗89与第一铲斗82同样，由升降铲斗构成，能够在从多列传送器80接受预塑形坯3的下降位置和将接受的预塑形坯3向第一传送器91送出的上升位置之间，在上下方向自由地升降。该第三铲斗89做成在降下位置能够收容一次喷射的量（例如，128个的量）的预塑形坯3的容量。

第四铲斗90与第一铲斗82同样，由升降铲斗构成，在从多列传送器80接受预塑形坯3的下降位置和将接受的预塑形坯3向第二传送器92送出的上升位置之间，在上下方向自由地升降。该第四铲斗90做成在降下位置能够收容一次喷射的量（例如128个的量）的预塑形坯3的容量。

第一传送器91（通常时运送传送器）由多个循环皮带传送器的组合构成，始端部与第三铲斗89的上升位置连接，其终端部与第二运送部50连接。第一传送器91将从第三铲斗89送出的预塑形坯3一根根地依次向第二运送部50运送。

第二传送器92（故障时运送传送器）具有终端部与第二运送部50连接的宽度相对窄的皮带（运送用传送器93）和将第四铲斗90的上升位置和运送用传送器93的始端部之间连接的宽度相对宽的皮带（缓冲器用传送器94）。

运送用传送器93由与第一传送器91长度大致相同以及宽度相同的多个循环皮带传送器的组合构成。因此，运送用传送器93和第一传送器91能够以相同的运送速度条件，在每个单位时间运送相同量的预塑形坯3（运送能力相同）。

缓冲器用传送器94由与运送用传送器93分离的循环皮带传送器构成，运送速度相对于运送用传送器93独立地被控制。缓冲器用传送器94具有能够将从第四铲斗90送出的一次喷射的量的预塑形坯3以堆积成山状的状态运送的皮带宽度。例如，被设计成在大约30分钟间（最大60分钟间）不向吹塑机8供给预塑形坯3。

而且，在该实施方式中，设置与在第一传送器91通过的路线（通常路线95）不同的运送路线（缓冲器路线96）。在该缓冲器路线96上，相对于运送用传送器93被独立地进行速度控制的缓冲器用传送器94被设置在第四铲斗90的上升位置和运送用传送器93之间。

因此，在后工序（吹塑机8以及/或者充填机9）因某种故障等而临时停止的情况下，通过将在多列传送器80上被运送的预塑形坯3放入第四铲斗90，来将预塑形坯3的运送路线从通常路线95转换为缓冲器路线96。据此，能够通过缓冲器用传送器94争取到被收容在第四铲斗90的预塑形坯3进入第一传送器91和具有运送能力的运送用传送器93为止的时间。据此，即使在后工序的装置临时停止的期间，也能够不使预塑形坯成形机6停止，而是使之持续运转。另外，利用缓冲器用传送器94和运送用传送器93的传送器宽度，将在缓冲器用传送器94上堆积如山的预塑形坯3切开，一根根地向运送用传送器93运送。

上面说明了本发明的实施方式，但本发明也能通过其它的方式来实施。

例如，将预塑形坯3从预塑形坯成形机6的模具23拆下的单元不限于前述的实施方式那样通过吸引来拆下的吸引装置24，也可以是例如将附着在模具23上的预塑形坯3抓住而拆下的机构。

另外，临时储存由预塑形坯成形机6成形的预塑形坯3的预塑形坯缓冲器10不限于前述的实施方式那样将预塑形坯3简单地堆积并保管的缓冲器罐、缓冲器用传送器94，也可以是为了某种程度地争取截止到预塑形坯3从预塑形坯成形机6到达第二运送路15为止的时间而将多列传送器80延长了的结构。

另外，所使用的树脂并不限于PET树脂，能够根据用途适当地变更。

另外，预塑形坯缓冲器10中的预塑形坯3的保管量可以像前述的实施方式那样通过检测预塑形坯3的量来判断，也可以通过检测预塑形坯3的数量来判断。要检测预塑形坯3的数量，例如，只要从PET瓶装饮用水的生产数量减去由预塑形坯成形机6进行的成形数量即可（此时，考虑在中途的工序产生的损失）。

作为在本发明的无菌充填系统1中充填的饮用水，例如，可以列举出运动饮料、矿泉水、红茶、碳酸饮料等清凉饮用水。

另外，本发明的实施方式只不过是为了明确本发明的技术的内容而使用的具体例，本发明并不限定、解释为这些具体例，本发明的精神以及范围仅被随附的权利要求书限定。

另外，本发明的各实施方式中表示的构成要素能够在本发明的范围内进行组合。

本申请与2010年5月25日向日本国专利厅提出的特愿2010-119438号对应，该申请的所有公开内容通过引用而被编入这里。

符号说明

1：无菌充填系统；2：洁净室；3：预塑形坯；4：瓶；6：预塑形坯成形机；7：连结构造；8：吹塑机；9：充填机；10：预塑形坯缓冲器；14：第一运送路；15：第二运送路；16：控制装置；17：洁净棚；18：风扇；19：过滤器；20：排气窗；23：模具；24：吸引装置；37：固定侧模具；38：可动侧模具；46：量检测传感器；48：送风机；55：连通路；56：多个星形轮；58：烘箱；60：吹塑机主体；63：运出用星形轮；64：充填用星形轮；65：转交用星形轮；74：闸门；94：缓冲器用传送器。

Claims

1.一种无菌充填系统，是被设置在无菌环境，以无菌状态进行预塑形坯的成形、瓶化以及饮用水向瓶内的充填的无菌充填系统，其特征在于，包括：

预塑形坯成形机；

用于使由上述预塑形坯成形机成形的预塑形坯膨胀进行瓶化的吹塑机；和

通过特定的连结构造与上述吹塑机一体化，用于向由上述吹塑机瓶化了的瓶充填饮用水的充填机，

将上述吹塑机和上述充填机一体化的上述特定的连结构造包括能旋转并能够将瓶保持在其周缘部的多个星形轮，

上述多个星形轮包括：

用于将由上述吹塑机做出的瓶取出的运出用星形轮；和

用于向上述充填机供给瓶的充填用星形轮，

在上述运出用星形轮和上述充填用星形轮之间，具备用于将由运出用星形轮保持的瓶向充填用星形轮转交的转交用星形轮，

上述转交用星形轮能够向与上述运出用星形轮以及上述充填用星形轮卡合的运转状态和至少从任意一个轮离开并能够将运出用星形轮和充填用星形轮之间临时性地闭锁的退让状态位移，

由上述吹塑机做出的瓶依次经由上述多个星形轮被送向上述充填机。

2.一种无菌充填系统，是被设置在无菌环境，以无菌状态进行预塑形坯的成形、瓶化以及饮用水向瓶内的充填的无菌充填系统，其特征在于，包括：

预塑形坯成形机；

用于临时储存由上述预塑形坯成形机成形的预塑形坯的预塑形坯缓冲器；

用于使上述预塑形坯膨胀进行瓶化的吹塑机；和

上述多个星形轮包括：

用于将由上述吹塑机做出的瓶取出的运出用星形轮；和

用于向上述充填机供给瓶的充填用星形轮，

3.如权利要求1或2所述的无菌充填系统，其特征在于，

上述预塑形坯成形机包括一面连续使树脂熔融，一面以分批式进行注塑成形的注塑成形机，

上述注塑成形机具备在注塑成形时被关闭，在将预塑形坯取出时被打开的至少包括二分割部件的模具和在模具打开时，将附着在一方的模具上的预塑形坯拆下并向规定的位置运出的拆下单元，

上述模具以及上述拆下单元被设置在满足规定的条件的无菌环境内。

4.如权利要求3所述的无菌充填系统，其特征在于，

在开始由上述注塑成形机进行的注塑成形时，仅以预定的次数进行上述分批式的注塑成形，形成预塑形坯，成形了的预塑形坯由上述拆下单元取出，向满足上述规定的条件的无菌环境外运出。

5.如权利要求2所述的无菌充填系统，其特征在于，

在上述拆下单元拆下并运出的上述规定的位置设置运送路，该运送路将预塑形坯依次向上述预塑形坯缓冲器运送，在运送过程中，由空气冷却预塑形坯。

6.如权利要求2或5所述的无菌充填系统，其特征在于，

上述预塑形坯缓冲器被做成在向由该系统做出的瓶充填饮用水时，临时保管向上述吹塑机供给的预塑形坯的容量。

7.如权利要求6所述的无菌充填系统，其特征在于，

上述预塑形坯缓冲器包括用于保管规定量的预塑形坯的缓冲器罐。

8.如权利要求6所述的无菌充填系统，其特征在于，

上述预塑形坯缓冲器包括用于载置并运送规定量的预塑形坯的缓冲器用皮带。

9.如权利要求2或5所述的无菌充填系统，其特征在于，包括

检测被上述预塑形坯缓冲器临时保管的预塑形坯的量的检测单元、

根据由上述检测单元检测的预塑形坯的量，调整上述预塑形坯成形机的成形速度的成形速度控制单元。

10.如权利要求2或5所述的无菌充填系统，其特征在于，

在上述预塑形坯缓冲器和上述吹塑机之间，具备用于将从上述预塑形坯缓冲器运出的预塑形坯向上述吹塑机运送的无菌运送单元。

11.如权利要求2或5所述的无菌充填系统，其特征在于，

上述吹塑机包括用于将运送来的预塑形坯加热到规定的温度的烘箱；和

使由上述烘箱加热了的预塑形坯膨胀并进行瓶化的瓶化机构。

12.如权利要求1或2所述的无菌充填系统，其特征在于，

上述吹塑机的吹塑机主体由能够一面使预塑形坯旋转，一面进行瓶化的回转式吹塑机构成，

上述充填机由能够一面使瓶旋转，一面进行饮用水的充填的回转式充填机构成，

上述回转式吹塑机的主体和上述回转式充填机分别能与上述多个星形轮卡合地一体化。

13.如权利要求1或2所述的无菌充填系统，其特征在于，

具备在上述转交用的星形轮为上述退让状态下，将上述吹塑机和上述充填机的连通路临时性地关闭的闸门单元，

在将上述闸门单元关闭的状态下，能够以干燥状态对上述吹塑机侧进行灭菌，

能够使用湿式方式对上述充填机侧进行灭菌。

14.如权利要求1所述的无菌充填系统，其特征在于，

上述预塑形坯成形机、吹塑机以及充填机由在内部划分无菌环境的洁净棚覆盖，并且，该洁净棚内是与洁净棚外相比气压高的正压。

15.如权利要求2所述的无菌充填系统，其特征在于，

上述预塑形坯成形机、吹塑机以及充填机由在内部划分无菌环境的洁净棚覆盖，

上述预塑形坯缓冲器也由与上述洁净棚连通的洁净棚覆盖，并且，该洁净棚内是与洁净棚外相比气压高的正压。

16.如权利要求14或15所述的无菌充填系统，其特征在于，

在上述洁净棚中，空开规定的间隔排列用于将洁净棚外的空气吸入到其上面的风扇以及用于将由风扇吸入的空气过滤的HEPA过滤器或ULPA过滤器，

在上述洁净棚上形成向其下面侧排出洁净棚内的空气的排气窗。

17.如权利要求16所述的无菌充填系统，其特征在于，

上述洁净棚进一步被设置在规定的洁净度的无菌环境内。