JP2018165170A - 内容物充填システムの検証方法および内容物充填システム - Google Patents

Abstract

【課題】内容物充填システムのコストを抑えるとともに、殺菌剤の使用量を低減することが可能な、内容物充填システムの検証方法を提供する。【解決手段】プリフォーム殺菌装置１１によってプリフォーム３１を殺菌し、ブロー成形装置１３によってプリフォーム３１をブロー成形し、容器３０を作製する。次に容器殺菌装置１５によって容器３０を殺菌することなく、充填装置２０によって容器３０に培地を充填し、閉栓装置２１によって容器３０を閉栓する。その後、容器３０内の培地に菌がどの程度生残あるいは繁殖しているかを検証し、検証の結果に基づいて、容器殺菌装置１５における殺菌の程度を調整する。【選択図】図１

Description

本発明は、内容物充填システムの検証方法および内容物充填システムに関する。

従来より、プリフォームをブロー成形することにより容器（ＰＥＴボトル）を作製する成形装置と、この成形された容器を殺菌した後、内容物を充填する充填装置とが一体化された無菌充填システム（アセプティック充填システム）が知られている（例えば特許文献１参照）。具体的には、無菌充填システムにおいて、成形装置において成形した容器を充填装置に搬送し、次に充填装置内で、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。

しかしながら、従来の無菌充填システムにおいては、高い滅菌効果を得るために、まず容器内に３０μＬ／本以上５０μＬ／本以下のＨ_２Ｏ_２を付着させる。次に、容器内に付着した多量のＨ_２Ｏ_２を、例えばホットエアを４秒以上にわたって吹付けることにより除去する。このようにホットエアを吹付ける時間が長くなるのは、短時間に多量のホットエアを容器に吹き付けた場合、熱によって容器が収縮してしまうためである。このため、容器の熱収縮を防ぐために、少量のホットエアを比較的長時間にわたって容器に吹き付ける必要がある。このため、無菌充填システムの殺菌装置が大型となり、イニシャルコスト、ランニングコスト、メンテナンスコスト等の無菌充填システムのコストが低減することが難しいという問題がある。また、容器を殺菌するためのＨ_２Ｏ_２の使用量を低減することが、ランニングコストの低減や環境保護の観点からも好ましい。

特開２００９−２８０２２２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、内容物充填システムのコストを抑えるとともに、殺菌剤の使用量を低減することが可能な、内容物充填システムの検証方法および内容物充填システムを提供することを目的とする。

本発明は、プリフォームを殺菌するプリフォーム殺菌装置と、前記プリフォーム殺菌装置によって殺菌された前記プリフォームをブロー成形することにより容器を作製するブロー成形装置と、前記ブロー成形装置によって作製された前記容器を殺菌する容器殺菌装置と、前記容器殺菌装置によって殺菌された前記容器に内容物を充填する充填装置と、前記充填装置によって前記内容物が充填された前記容器を閉栓する閉栓装置とを有する内容物充填システムを検証する、内容物充填システムの検証方法であって、前記プリフォーム殺菌装置によってプリフォームを殺菌する工程と、前記ブロー成形装置によって前記プリフォームをブロー成形し、容器を作製する工程と、前記容器殺菌装置によって前記容器を殺菌することなく、前記充填装置によって前記容器に培地を充填する工程と、前記閉栓装置によって前記容器を閉栓する工程と、前記容器内の培地に菌がどの程度生残あるいは繁殖しているかを検証する工程と、前記検証の結果に基づいて、前記容器殺菌装置における殺菌の程度を調整する工程とを備えたことを特徴とする内容物充填システムの検証方法である。

本発明は、前記プリフォーム殺菌装置は、薬剤噴霧、薬剤リンス、蒸気、無菌水、無菌エア、電子線、Ｘ線又は紫外線により前記プリフォームを殺菌又は除菌することを特徴とする内容物充填システムの検証方法である。

本発明は、前記容器殺菌装置は、薬剤噴霧、薬剤リンス、蒸気、無菌水、無菌エア、電子線、Ｘ線又は紫外線により前記容器を殺菌又は除菌することを特徴とする内容物充填システムの検証方法である。

本発明は、前記容器殺菌装置における殺菌の程度を調整する工程は、前記容器殺菌装置における薬剤の噴霧量を調整する工程を含むことを特徴とする内容物充填システムの検証方法である。

本発明は、前記プリフォームの初発菌数レベルをＨ_０とし、前記プリフォーム殺菌装置による前記プリフォーム上の菌減少数レベルをΣＲ_１とし、前記プリフォーム殺菌装置の直後から前記容器殺菌装置の直前までの間の前記プリフォーム上又は前記容器上の菌増加数レベルをΣＩとし、前記容器殺菌装置による前記容器上の菌減少数レベルをΣＲ_２とし、前記容器殺菌装置を通過した後の前記容器上の菌数レベルの目標値をＦＳＯとしたとき、前記容器殺菌装置における殺菌の程度を調整する工程は、ΣＲ_２の値が、（Ｈ_０−ΣＲ_１＋ΣＩ）−ＦＳＯ以上となるように、前記容器殺菌装置の殺菌能力を設定する工程を含むことを特徴とする内容物充填システムの検証方法である。

本発明は、容器を殺菌する容器殺菌装置と、前記容器殺菌装置によって殺菌された前記容器に内容物を充填する充填装置と、前記充填装置によって前記内容物が充填された前記容器をキャップにより閉栓する閉栓装置と、前記キャップを殺菌する第１キャップ殺菌装置と、前記第１キャップ殺菌装置によって殺菌された前記キャップをエアリンスするエアリンス装置と、前記エアリンス装置によってエアリンスされた前記キャップを再度殺菌する第２キャップ殺菌装置とを有する内容物充填システムを検証する、内容物充填システムの検証方法であって、前記容器殺菌装置によって前記容器を殺菌する工程と、前記充填装置によって前記容器に培地を充填する工程と、前記第１キャップ殺菌装置によってキャップを殺菌する工程と、前記エアリンス装置によって前記キャップをエアリンスする工程と、前記第２キャップ殺菌装置によって前記キャップを殺菌することなく、前記閉栓装置によって前記容器を前記キャップにより閉栓する工程と、前記容器内の培地に菌がどの程度生残あるいは繁殖しているかを検証する工程と、前記検証の結果に基づいて、前記第２キャップ殺菌装置における殺菌の程度を調整する工程とを備えたことを特徴とする内容物充填システムの検証方法である。

本発明は、プリフォームを殺菌するプリフォーム殺菌装置と、前記プリフォーム殺菌装置によって殺菌された前記プリフォームをブロー成形することにより容器を作製するブロー成形装置と、前記ブロー成形装置によって作製された前記容器を殺菌する容器殺菌装置と、前記容器殺菌装置によって殺菌された前記容器に内容物を充填する充填装置と、前記充填装置によって前記内容物が充填された前記容器を閉栓する閉栓装置とを備え、前記プリフォームの初発菌数レベルをＨ_０とし、前記プリフォーム殺菌装置による前記プリフォーム上の菌減少数レベルをΣＲ_１とし、前記プリフォーム殺菌装置の直後から前記容器殺菌装置の直前までの間の前記プリフォーム上又は前記容器上の菌増加数レベルをΣＩとし、前記容器殺菌装置による前記容器上の菌減少数レベルをΣＲ_２とし、前記容器殺菌装置を通過した後の前記容器上の菌数レベルの目標値をＦＳＯとしたとき、Ｈ_０−ΣＲ_１＋ΣＩ−ΣＲ_２≦ＦＳＯという関係を満たし、前記ＦＳＯが−１２以上−５以下であることを特徴とする内容物充填システムである。

本発明によれば、内容物充填システムのコストを抑えるとともに、殺菌剤の使用量を低減することができる。

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の検証方法を実施する内容物充填システムを示す概略平面図。 図２は、内容物充填システムにおける内容物充填プロセスを示す概略図。 図３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の検証方法を示すフロー図。 図４は、本発明の第２の実施の形態による内容物充填システムの検証方法を実施す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３を参照して説明する。図１乃至図３は本発明の第１の実施の形態を示す図である。

（内容物充填システム）
まず図１により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、合成樹脂材料を射出成形して製作したプリフォーム３１を二軸延伸ブロー成形することによりボトル（容器）３０を作製し、このボトル３０に対して飲料等の内容物を充填するシステムである。プリフォーム３１およびボトル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。

このような内容物充填システム１０は、プリフォーム殺菌装置１１と、プリフォーム加熱装置１２と、ブロー成形装置１３と、容器検査装置１４と、容器殺菌装置１５と、エアリンス装置１６と、容器リンス装置１７と、充填装置２０と、閉栓装置２１とを備えている。これらプリフォーム殺菌装置１１と、プリフォーム加熱装置１２と、ブロー成形装置１３と、容器検査装置１４と、容器殺菌装置１５と、エアリンス装置１６と、容器リンス装置１７と、充填装置２０と、閉栓装置２１とは、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、閉栓装置２１には、キャップ３３を滅菌するとともに、この滅菌したキャップ３３を閉栓装置２１に搬送するキャップ殺菌装置２５が接続されている。

このプリフォーム殺菌装置１１においては、プリフォーム殺菌装置１１の内部に配置された薬剤噴霧ノズル４１（図２（ａ）参照）から過酸化水素水溶液等の薬剤が噴霧され、プリフォーム３１が殺菌される（予備殺菌、第１段殺菌）。具体的には、薬剤噴霧ノズル４１から過酸化水素水溶液のミスト又はガスがプリフォーム３１に吹き付けられる。これにより、プリフォーム３１の表面には、３５質量％換算の過酸化水素の凝結皮膜が０．００３５μＬ／ｃｍ^２以上０．３５μＬ／ｃｍ^２以下の範囲で付着形成される。この過酸化水素の付着量が０．００３５μＬ／ｃｍ^２以上となることにより、十分な殺菌効果を得ることができる。一方、過酸化水素の付着量が０．３５μＬ／ｃｍ^２以下となることにより、ブロー成形した場合に、ボトルに白化、斑点、皺、変形の成形不良が発生することを防止することができる。このプリフォーム３１に対する３５質量％換算の過酸化水素凝結皮膜の付着量は、より望ましくは、０．００７μＬ／ｃｍ^２以上０．２μＬ／ｃｍ^２以下である。図２（ａ）に示すように、薬剤噴霧ノズル４１としては、プリフォーム３１の内面用のものだけでなく、プリフォーム３１の外面用のものを複数設けても良い。またプリフォーム３１の内面に噴霧した薬剤のガスまたはミストをプリフォーム３１の外側のネジ口部に案内して殺菌する案内部材４１ａを薬剤噴霧ノズル４１の先端に設けても良い。

なお、薬剤としては、過酸化水素のほか、過酢酸、硝酸、塩素系薬剤、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコール類、二酸化塩素、オゾン水、酸性水、界面活性剤を単体で用いても良く、これらのうち２種以上を任意の割合で組み合わせて用いても良い。

プリフォーム殺菌装置１１においては、さらに乾燥ノズル４２（図２（ｂ）参照）からホットエアーを吹き付けることにより、過酸化水素水溶液のミスト又はガスが吹き付けられた後のプリフォーム３１を乾燥させる。これにより、プリフォーム３１が乾燥され、過酸化水素が一部除去される。乾燥後におけるプリフォームに付着した３５質量％換算の過酸化水素量は、０．０００３μＬ／ｃｍ^２以上０．３５μＬ／ｃｍ^２以下の範囲が好適である。この過酸化水素の付着量が０．０００３μＬ／ｃｍ^２以上となることにより、十分な殺菌効果を得ることができる。一方、過酸化水素の付着量が０．３５μＬ／ｃｍ^２以下となることにより、ブロー成形した場合に、ボトルに白化、斑点、皺、変形等の成形不良が発生することを防止することができる。このプリフォーム３１に対する３５質量％換算の過酸化水素凝結皮膜の付着量は、より望ましくは、０．０００４μＬ／ｃｍ^２以上０．２μＬ／ｃｍ^２以下である。なお、このような乾燥ノズル４２は必ずしも設けられていなくても良い。

なお、プリフォーム殺菌装置１１は、薬剤リンスによりプリフォーム３１を殺菌するものであっても良い。この場合、プリフォーム殺菌装置１１は、例えば薬剤でプリフォーム３１の内部をリンス処理し、その後、プリフォーム３１をエアリンスすることにより、薬剤を除去するものであっても良い。このエアリンスは、無菌エアによるものであっても良い。エアはブロアーエアであっても圧縮空気であっても良い。また、薬剤によりプリフォーム３１の内部をリンス処理し、その後、プリフォーム３１を水リンスすることにより、過酢酸等の薬剤を除去するものであっても良い。あるいは、プリフォーム殺菌装置１１は、温水（無菌水）によりプリフォーム３１の内部をリンス処理するものであっても良い。薬剤としては、過酸化水素を１重量％以上３５重量％以下含有した水、あるいは過酢酸を１００ｐｐｍ以上５０００ｐｐｍ以下、好ましくは、５００ｐｐｍ以上３０００ｐｐｍ以下含んだものが好適である。また、薬剤としては、上述した薬剤（過酸化水素、過酢酸、硝酸、塩素系薬剤、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコール類、二酸化塩素、オゾン水、酸性水、界面活性剤）を２種以上を任意の割合で組み合わせて用いても良い。なお、薬剤として、過酸化水素水をエタノール等のアルコール類で希釈した溶液（過酸化水素濃度：０．１重量％以上３５重量％以下、好ましくは１重量％以上２５重量％以下）を用いた場合、揮発性が高いため、薬剤除去のリンス用エアやリンス水を削減することも可能である。また薬剤は、菌を不活性化させるものであればよく、上記に限定するものではない。

また、プリフォーム殺菌装置１１は、水蒸気等の蒸気によりプリフォーム３１を殺菌するものであっても良い。この場合、プリフォーム殺菌装置１１は、例えば水蒸気をプリフォーム３１の内部に噴射し、その後、プリフォーム３１をエアリンスするものであっても良い。なお、エアリンスはあっても無くてもよい。

また、プリフォーム殺菌装置１１は、電子線、Ｘ線又は紫外線によりプリフォーム３１を殺菌するものであっても良い。この場合、プリフォーム殺菌装置１１は、例えば電子線（ＥＢ）又はＸ線をプリフォーム３１の内部に照射し、その後、プリフォーム３１をエアリンスするものであっても良い。なお、エアリンスは行っても行わなくてもよい。あるいは、プリフォーム殺菌装置１１は、紫外線をプリフォーム３１の内部に照射することによりプリフォーム３１を殺菌処理するものであっても良い。

図１を参照すると、プリフォーム加熱装置１２は、プリフォーム殺菌装置１１で殺菌されたプリフォーム３１を加熱するものである。このプリフォーム加熱装置１２には、プリフォーム３１の搬送路に沿ってヒータ４３がトンネル状に配置され、このヒータ４３によってプリフォーム３１は走行しながら加熱される（図２（ｃ）参照）。プリフォーム３１は、この加熱によって９０℃から１３０℃程度まで均一に加熱され、ブロー成形に適した加熱状態とされる。

加熱時には、プリフォーム３１は、その口部に図示しないスピンドル（又はマンドレル）４４（図２（ｃ）参照）が挿入されることによって正立状態（又は倒立状態）で吊下げられ、スピンドル（又はマンドレル）４４と共に回転することによってヒータ４３によって周方向均一に加熱される。

また、この加熱工程によってプリフォーム３１の表面が予備殺菌される。すなわち、薬剤（例えば過酸化水素）の凝結皮膜を付着させた状態でプリフォーム３１を加熱しながら乾燥させることで、菌体表面に付着した過酸化水素水溶液の濃度が上昇し、高い殺菌効果が得られ、耐熱性を有するカビや芽胞菌なども容易に殺菌される。また、プリフォーム殺菌装置１１でプリフォーム３１を薬剤処理した後、エアリンスした場合であっても、プリフォーム３１の樹脂中には微量の薬剤が吸着されているため、これらが加熱工程で菌と共に高温となり、高い殺菌効果を発現する。これにより、プリフォーム３１の表面に付着した一般細菌、芽胞形成細菌、カビ・酵母等の真菌類が、好適に殺菌される。

プリフォーム加熱装置１２で加熱されることによってブロー成形に適した加熱状態とされ、かつ、予備殺菌されたプリフォーム３１は、ブロー成形装置１３に搬送される。このブロー成形装置１３において、プリフォーム３１は２軸延伸ブロー成形され、ボトル３０に成形される。

このブロー成形装置１３において、プリフォーム３１は、ブロー成形用の成形型である金型４５（図２（ｄ）参照）内に挿入され、金型４５は、プリフォーム３１の走行速度と同じ速度で連続的に走行しつつ、型締め状態とされ、金型４５内でプリフォーム３１に対するブロー成形が行われた後に型開き状態とされる。

プリフォーム３１は、加熱工程でその全体の温度が成形に好適な温度域に上昇するようにほぼ均一に加熱されており、その加熱工程の終了後、ブロー成形装置１３のブローステーションへ搬送され、金型４５内に装着される。また、延伸ロッド４６（図２（ｄ）参照）が金型４５の上部及びプリフォーム３１の口部内のブローノズル４４ａを貫通してプリフォーム３１内に挿入される。金型４５が走行する間に、例えば一次ブロー用エアや二次ブロー用エアがブローノズル４４ａを介してプリフォーム３１内に順次吹き込まれることによって、金型４５のキャビティ内でプリフォーム３１が最終成形品のボトル３０まで膨張する。このように金型４５内でボトル３０が成形されると、金型４５が走行しつつ型開きし、ボトル３０の完成品が金型４５外へ取り出される。

図１を参照すると、内容物充填システム１０内には、プリフォーム３１および／またはボトル３０を搬送する複数の搬送機構（搬送ホイール）１８が配置されている。なお、プリフォーム加熱装置１２およびブロー成形装置１３の構成は、それぞれ特に限定されるものではなく、一般に使用されている装置を用いることができる。例えば、ブロー成形装置１３は、図１に示すようなロータリー式の機構に限らず、リニア式の機構を用いても良い。

容器検査装置１４は、ブロー成形装置１３の下流側に位置しており、ブロー成形装置１３で作製されたボトル３０の検査を行うものである。この容器検査装置１４は、ボトル３０の変形やキズ等を検査する。このような容器検査装置１４としては、従来一般に用いられているボトル検査装置を使用することができる。

容器殺菌装置１５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（本殺菌、第２段殺菌）。これにより、内容物の充填前に殺菌剤によってボトル３０が殺菌され、細菌の芽胞、栄養細胞、カビ及び酵母を死滅させる。殺菌剤としては、例えば過酸化水素水溶液等の薬剤が用いられる。容器殺菌装置１５においては、過酸化水素水溶液のミスト又はガスが生成され、ミスト又はガスがボトル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の内外面がムラなく殺菌される。

この容器殺菌装置１５においては、容器殺菌装置１５の内部と外部に配置された薬剤噴霧ノズル４７（図２（ｅ）参照）から過酸化水素水溶液等の薬剤が噴霧され、ボトル３０が殺菌される。具体的には、薬剤噴霧ノズル４７から過酸化水素水溶液のミスト又はガスがボトル３０に吹き付けられる。

このときボトル３０はプリフォーム３１での加熱及び金型による熱が残留しており、この熱によって過酸化水素水溶液のミスト又はガスによる殺菌効果が高められる。上述したように、プリフォーム３１に対して予備殺菌が行われ、この予備殺菌によってプリフォーム３１に付着したほとんどの微生物は殺菌される。したがって、この過酸化水素水溶液のミスト又はガスのボトル３０に対する吹き付けによって上記プリフォーム３１の段階で生残した菌と、ブロー成形工程、搬送工程で混入した僅かな菌等が本殺菌において殺菌処理される。

なお、容器殺菌装置１５としては、薬剤リンスによりボトル３０を殺菌するものであっても良い。この場合、容器殺菌装置１５は、例えば過酢酸等の薬剤によりボトル３０の内部をリンス処理し、その後、ボトル３０を水（無菌水）リンスすることにより、過酢酸等の薬剤を除去するものであっても良い。あるいは、容器殺菌装置１５は、６０℃以上９０℃以下の温水によりボトル３０の内部をリンス処理するものであっても良い。

また、容器殺菌装置１５としては、電子線、Ｘ線又は紫外線によりボトル３０を殺菌するものであっても良い。この場合、プリフォーム殺菌装置１１は、例えば電子線（ＥＢ）又はＸ線をボトル３０の内部に照射し、その後、ボトル３０をエアリンスするものであっても良い。あるいは、容器殺菌装置１５は、紫外線をプリフォーム３１の内部に照射しながら、ボトル３０を無菌エア又は無菌水でリンスすることによりプリフォーム３１を殺菌処理するものであっても良い。

エアリンス装置１６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、５０℃以上１８０℃以下（好ましくは、７０℃以上１４０℃以下）の無菌エアを吹き付けること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除去し、且つ異物が除去される。なお、エアリンス装置１６は必ずしも設けられていなくても良い。また、エアリンスはボトル３０を正立した状態で行っても良いが、これに限らず、ボトル３０を倒立した状態で行っても良い。これにより異物の除去を同時に行うことができる。

容器リンス装置１７は、殺菌剤である過酸化水素水溶液により殺菌されたボトル３０に対して、温水による殺菌を行うものである。具体的には、例えば６５℃以上かつ８０℃以下の温度の温水がボトル３０内に供給される。なお、容器リンス装置１７は必ずしも設けられていなくても良い。

また、ボトル３０を殺菌する際、１種類の殺菌方法に限らず、２種類の殺菌方法を複合させても良い。

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に対して充填ノズル４８（図２（ｆ）参照）から内容物が充填される。この場合、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。

閉栓装置２１は、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。閉栓装置２１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（図２（ｇ）参照）。閉栓装置２１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。

製品ボトル搬出部２２は、閉栓装置２１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７０を有している。無菌チャンバ７０の内部に、上述した容器殺菌装置１５、エアリンス装置１６、容器リンス装置１７、充填装置２０、および閉栓装置２１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７０の内部が無菌状態に保持されている。

（内容物充填方法）
次に、上述した内容物充填システム１０（図１）を用いた内容物充填方法について説明する。なお、以下において、通常時における充填方法、すなわち実際に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、プリフォーム３１がプリフォーム殺菌装置１１に投入される。このプリフォーム殺菌装置１１において、プリフォーム殺菌装置１１の内部に配置された薬剤噴霧ノズル４１（図２（ａ）参照）から過酸化水素水溶液等の薬剤が噴霧され、プリフォーム３１が殺菌される（プリフォーム殺菌工程）。続いて、プリフォーム３１には、乾燥ノズル４２（図２（ｂ）参照）からホットエアーが吹き付けられ、これにより、プリフォーム３１が乾燥され、過酸化水素が一部除去されると共に殺菌が開始される。

次に、プリフォーム３１は、プリフォーム加熱装置１２に送られる。このプリフォーム加熱装置１２において、プリフォーム３１は、ヒータ４３（図２（ｃ）参照）によってプリフォーム３１は走行しながら加熱される（プリフォーム加熱工程）。これにより、プリフォーム３１は、ブロー成形に適した加熱状態とされるとともに、その表面が予備殺菌される。

続いて、プリフォーム３１は、ブロー成形装置１３に搬送される。このブロー成形装置１３の金型４５（図２（ｄ）参照）内において、プリフォーム３１は２軸延伸ブロー成形され、ボトル３０に成形される（ボトル成形工程）。

ブロー成形装置１３で作製されたボトル３０は、容器検査装置１４に搬送される。次に、ブロー成形装置１３において、ボトル３０の変形やキズ等の検査が行われる（容器検査工程）。仮に、容器検査装置１４により、ボトル３０に変形やキズ等の不具合が存在することが検出された場合、このボトル３０は、容器検査装置１４から内容物充填システム１０の外部へ排出される。

次に、容器検査装置１４を通過したボトル３０は、容器殺菌装置１５へ送られる。この容器殺菌装置１５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（容器殺菌工程）。このとき、過酸化水素水溶液は、一旦沸点以上で気化させたガス又はミストであり、ボトル３０に向かって供給される。過酸化水素水溶液のミストは、ボトル３０の内外面全体に付着し、ボトル３０に付着した菌を殺菌する。このボトル３０内に供給する過酸化水素のガス又はミストの付着量は、３５質量％換算で０．０１μＬ／ｃｍ^２以上０．１μＬ／ｃｍ^２以下の範囲が好適である。この過酸化水素の付着量が０．０１μＬ／ｃｍ^２以上となることにより、ボトル全体で均一な殺菌効果を得ることができる。一方、過酸化水素の付着量が０．１μＬ／ｃｍ^２以下となることにより、残留過酸化水素を除去するためのエアリンスの時間が長くなりすぎることがなく、経済的である。このボトル３０の内面に対する３５質量％換算の過酸化水素凝結皮膜の付着量は、より望ましくは、０．０３μＬ／ｃｍ^２以上０．０７μＬ／ｃｍ^２以下である。

続いて、ボトル３０は、容器殺菌装置１５からエアリンス装置１６に搬送される。このエアリンス装置１６において、ボトル３０に対して、５０℃以上１８０℃以下（好ましくは、７０℃以上１４０℃以下）の無菌エアを吹き付けることにより、ボトル３０が洗浄される。これによりボトル３０に付着した過酸化水素を除去し、且つボトル３０内の異物が除去される。

次に、ボトル３０は、エアリンス装置１６から容器リンス装置１７に搬送される。この容器リンス装置１７において、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、水又は温水による殺菌が施される。具体的には、１０℃以上８５℃以下の温度の水又は温水が、５Ｌ／ｍｉｎ以上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内へ水又は温水が供給され、この温水は口部からボトル３０の外方に流出する。この水又は温水によってボトル３０内に残留した余剰の過酸化水素水溶液と異物が洗い流され、ボトル３０の外方に排出される。場合によっては、ボトル３０の外面も内面と同様に水又は温水リンスを行っても良い。なお、このような容器リンス装置１７によるリンス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、容器リンス装置１７から充填装置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、充填ノズル４８（図２（ｆ）参照）によってボトル３０内へ内容物が充填される（充填工程）。なお、充填装置２０でボトル３０に充填される前に、予め内容物が調合され、加熱殺菌処理が行われる。加熱温度は、６０℃以上１５０℃以下程度とされる。これにより、充填前の内容物中の製品ボトル３５内で発育しうる微生物が全て殺菌される。加熱殺菌処理された内容物は、３℃以上かつ４０℃以下程度の常温まで冷却される。充填装置２０においては、殺菌されたボトル３０に、上記殺菌処理され常温まで冷やされた内容物が常温で充填される。充填時の内容物の温度は、例えば３℃以上かつ４０℃以下程度である。

続いて、内容物が充填されたボトル３０は、充填装置２０から閉栓装置２１に搬送される。次いで、閉栓装置２１において、ボトル３０の口部にキャップ殺菌装置２５で殺菌された殺菌済みのキャップ３３を装着することにより、製品ボトル３５が得られる（図２（ｇ）参照）（キャップ装着工程）。

その後、製品ボトル３５は、閉栓装置２１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、上記容器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７０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。そして、殺菌処理後は無菌エアが常時無菌チャンバ７０外に向かって吹き出るように、無菌チャンバ７０内に陽圧の無菌エアが供給される。

また、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。

（内容物充填システムの検証方法）
次に、上述した内容物充填システム１０（図１）の菌汚染レベルを検証する、本実施の形態による内容物充填システムの検証方法について説明する。

本実施の形態による検証方法は、内容物充填システム１０のうち、とりわけプリフォーム殺菌装置１１から容器殺菌装置１５までの間における菌汚染レベルを確認するものである。この検証方法は、例えば内容物充填システム１０が完成した直後の初期段階、すなわち実際に内容物充填システム１０を用いてボトル３０への充填を行い製品ボトル３５の製造を開始するよりも前に行われても良い。あるいは、本検証方法は、内容物充填システム１０における工程又は装置に何らかの変更が生じた場合や、内容物充填システム１０を一定期間使用しなかった場合等、菌汚染レベルに影響を及ぼすおそれが生じた場合に行っても良い。あるいは、本検証方法は、菌汚染レベルに影響を及ぼすおそれが生じたか否かに関わらず、所定の充填サイクル毎に定期的に行われても良い。

また、本実施の形態による検証方法を行う前に、プリフォーム殺菌装置１１から容器殺菌装置１５までの間の菌汚染レベルが最も高くなると考えられるケースを想定し、内容物充填システム１０のメンテナンス作業を行っても良い。例えば、ブロー成形装置１３の金型４５、ブローノズル、および延伸ロッド４６を交換したり、プリフォーム加熱装置１２のヒータ４３のランプを交換したりしても良い。また成形および充填作業の作業を行う作業者の人数を製造時考えられる最大の人数として作業を行っても良い。

このようなメンテナンス作業を行った後、内容物充填システム１０の菌汚染レベルを評価し、容器殺菌装置１５における殺菌の程度を調整するため、培地を充填したボトル３０を用いた本実施の形態による検証方法が実行される。具体的には、プリフォーム殺菌装置１１で殺菌された多数のプリフォーム３１をブロー成形装置１３でブロー成形し、多数のボトル３０を作製する。そして各ボトル３０に、実際に充填される内容物に代えて、所定の培地を充填して閉栓する。その後、一定期間の経過後に各ボトル３０に充填された培地がどの程度腐敗したかを確認するものである。

以下、本実施の形態による内容物充填システム１０の検証方法について、図１および図３を参照して説明する。図３は、本実施の形態による検証方法を示すフロー図である。

まず、多数のプリフォーム３１が外部からプリフォーム殺菌装置１１に投入され、それぞれプリフォーム殺菌装置１１において殺菌される（プリフォーム殺菌工程、図３のステップＳ１）。内容物充填システム１０の検証方法に用いられるプリフォーム３１の本数は予め定められており、例えば１，０００本以上３００,０００本以下（好ましくは３,０００本以上３０,０００本以下）の所定の本数とすることができる

次に、各プリフォーム３１は、プリフォーム加熱装置１２で加熱され（プリフォーム加熱工程、図３のステップＳ２）、その後、ブロー成形装置１３において、２軸延伸ブロー成形されることにより、ボトル３０が成形される（ブロー成形工程、図３のステップＳ３）。

ブロー成形装置１３で作製されたボトル３０は、容器検査装置１４において検査され（容器検査工程、図３のステップＳ４）、容器検査装置１４を通過したボトル３０は、容器殺菌装置１５へ送られる。

なお、プリフォーム殺菌工程から容器検査工程までの各工程は、上述した通常の内容物充填方法におけるプリフォーム殺菌工程から容器検査工程までの各工程と同様である。

この場合、容器殺菌装置１５は停止しており、ボトル３０は、容器殺菌装置１５によって殺菌されることなく、充填装置２０に送られる。なお、この間、ボトル３０は、エアリンス装置１６によって無菌エアが吹き付けられても良い。あるいは、エアリンス装置１６を停止し、無菌エアを吹き付けることなく、ボトル３０を充填装置２０に送っても良い。また、異物（菌）除去性能を有するエアリンス装置１６におけるエアリンスの風量条件を、生産条件の下限値（或いは下限未満）として無菌エアを吹き付けても良い。

また、容器リンス装置１７を設ける場合は、容器リンス装置１７において水又は温水による殺菌が実施されることなく、ボトル３０が充填装置２０に送られる。なお、この間、ボトル３０は、エアリンス装置１６によって無菌エアが吹き付けられても良い。あるいは、容器リンス装置１７を停止し、水又は温水を吹き付けることなく、ボトル３０を充填装置２０に送っても良い。また、異物（菌）除去性能を有する容器リンス装置１７における水又は温水リンスの流量・温度条件を、生産条件の下限値（或いは下限未満）としてリンスしても良い。

次いで、充填装置２０において、ボトル３０の口部からボトル３０内へ所定量の培地が充填される（培地充填工程、図３のステップＳ５）。充填装置２０でボトル３０に充填される前に、予め培地が調製され、加熱殺菌処理が行われる。培地のｐＨは、内容物の特性に合わせて調製されており、例えばｐＨが４．０以上４．６以下の酸性培地であっても良く、ｐＨが６．５以上７．５以下の中性培地であっても良い。

このような培地としては、一般的に炭素源としての、有機炭素源であるグルコース、デキストロースなどの単糖類、二糖類、多糖類や無機炭素源である炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムを０．２〜３重量％と、窒素源（補酵素含む）としての、カゼインペプトン、鶏肉ペプトン、心筋ペプトン、ゼラチンペプトン、大豆ペプトン、ポリペプトン、酵母エキス、肉エキス、硫酸アンモニウム、硫酸マグネシウム、硝酸塩などを０．５〜３重量％と、微量ミネラル又は緩衝剤としての塩化ナトリウム、リン酸一カリウム、リン酸一水素カリウム、リン酸二水素カリウムなどを０．０５〜１重量％とを、水に溶解させることにより作成する。培地のｐＨの調製は、塩酸、酒石酸、クエン酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどを培地に溶解することによって行う。

続いて、培地が充填されたボトル３０は、閉栓装置２１に送られる。この閉栓装置２１において、キャップ殺菌装置２５で殺菌された殺菌済みのキャップ３３をボトル３０の口部に装着する（キャップ装着工程、図３のステップＳ６）。なお、このキャップ装着工程は、上述した通常の内容物充填方法におけるキャップ装着工程と同様にして実行される。このようにして、ボトル３０の内部に培地が充填され、口部をキャップ３３で密栓することにより、検証用ボトル３６が得られる。

次に、培地が充填された検証用ボトル３６は、製品ボトル搬出部２２から外部へ搬出される。その後、複数の検証用ボトル３６は、２５℃以上４０℃以下の所定温度に維持された図示しない恒温庫に搬送され、この恒温庫で静置されて培養される（培養工程、図３のステップＳ７）。なお、製品ボトル３５がホットベンダーなどで加温販売される場合は、高温菌の無菌性も確認する必要があり、検証用ボトル３６は、４０℃以上６５℃以下の温度で培養されても良い。

所定期間（例えば３日以上好ましくは７日以上）の経過後、全ての検証用ボトル３６を恒温庫から取り出し、検証用ボトル３６内の培地にどの程度菌が生残あるいは繁殖しているかを検証する（検証工程、図３のステップＳ８）。この検証工程によって得られた結果は、とりわけプリフォーム殺菌装置１１から容器殺菌装置１５までの間における菌汚染レベルに相当するものと考えられる。なお、検証工程においては、培地を用いた検証に限らず、実際の製品や腐敗しやすい製品（例えば、ミルク入り飲料）などで代替して検証を行っても良い。

その後、上記検証工程における結果に基づいて、容器殺菌装置１５、エアリンス装置１６及び容器リンス装置１７における殺菌の程度を調整する（調整工程、図３のステップＳ９）。この調整工程における殺菌の程度の調整は、例えば容器殺菌装置１５、エアリンス装置１６及び容器リンス装置１７の能力を適切に設定することであり、具体的には、容器殺菌装置１５における薬剤の噴霧量（付着量）、エアリンス装置１６におけるエアブロー時間、エア流量、エアの温度、容器リンス装置１７における温水の温度や、温水の流量、リンス時間などの温水の使用量を調整するものであってもよい。あるいは、容器殺菌装置１５、エアリンス装置１６及び容器リンス装置１７の設置面積を調整し、これらの装置をボトルが通過する時間を短縮することによって行っても良い。

例えば、容器殺菌装置１５における薬剤の噴霧量、エアリンス装置１６におけるエアの使用量、容器リンス装置１７における水又は温水の使用量を調整することにより、容器殺菌装置１５、エアリンス装置１６及び容器リンス装置１７での必要な殺菌性能は維持しつつ、薬剤の噴霧量やエア、水又は温水の使用量を制限することができる。これにより、殺菌に必要なコストを低減するとともに、環境負荷を低減することができる。また、容器殺菌装置１５、エアリンス装置１６及び容器リンス装置１７の設置面積を減らすことが可能となるため、内容物充填システム１０の大きさをコンパクトなものとすることができる。

ここで、上記調整工程について更に説明する。一般に、プリフォーム殺菌装置１１に投入される前のプリフォーム３１には予め菌が付着している。このプリフォーム３１の初発菌数レベルをＨ_０（＝ｌｏｇＮ_０）とする。この場合、プリフォーム３１の初発菌数レベルＨ_０は、プリフォーム殺菌装置１１による殺菌効果（菌減少数レベルΣＲ_１（＝ｌｏｇ（Ｎ_０／Ｎ_Ｒ１）＞０）によって減少するが、プリフォーム殺菌装置１１の直後から容器殺菌装置１５の直前までの間に中間汚染（菌増加数レベル：ΣＩ（＝ｌｏｇ（Ｎ_Ｉ）≧０））されることにより、ボトル３０に付着した菌はある一定の割合で増加する。このときボトル３０に付着した菌は、容器殺菌装置１５、エアリンス装置１６及び容器リンス装置１７による殺菌効果（菌減少数レベル：ΣＲ_２（＝ｌｏｇ（Ｎ_Ｉ／Ｎ_Ｒ２）＞０））によって再び減少する。なお、充填装置２０より後の工程では、無菌充填設備を用いているため、汚染の発生は無視できるレベルであると考えられる。したがって、容器殺菌装置１５、エアリンス装置１６または容器リンス装置１７を通過した後のボトル１本あたりの菌数レベルが目標値（ＦＳＯ（Food Safety Objective/ISO13409-1996）（＝ｌｏｇＮ））以下であれば、内容物充填システム１０の無菌性には問題がないと考えることができる。これを式として表すと以下のようになる。なお、「Ｎ_０」は、プリフォーム１本あたりの初発菌数であり、「Ｎ_Ｒ１」はプリフォーム殺菌装置１１によって殺菌された後のプリフォーム１本あたりの菌数、「Ｎ_Ｉ」はプリフォーム殺菌装置１１の直後から容器殺菌装置１５の直前までの間に中間汚染された後のボトル１本あたりの菌数、「Ｎ_Ｒ２」は容器殺菌装置１５、エアリンス装置１６及び容器リンス装置１７によって殺菌された後のボトル１本あたりの菌数、「Ｎ」は容器殺菌装置１５、エアリンス装置１６及び容器リンス装置１７によって殺菌された後のボトル１本あたりの菌数の目標値をそれぞれ意味する。
Ｈ_０−ΣＲ_１＋ΣＩ−ΣＲ_２≦ＦＳＯ・・・（式１）

本検証方法においては、容器殺菌装置１５、エアリンス装置１６及び容器リンス装置１７を停止するため、上記（式１）のΣＲ_２は０となる。したがって、上記検証工程で得られた結果は、上記（式１）におけるＨ_０−ΣＲ_１＋ΣＩの値に対応する。この値は、通常ＦＳＯを上回る。このため、ΣＲ_２の値が（Ｈ_０−ΣＲ_１＋ΣＩ）−ＦＳＯ以上となるように容器殺菌装置１５、エアリンス装置１６及び容器リンス装置１７の殺菌能力を設定することにより、内容物充填システム１０の無菌性を目標値（ＦＳＯ）以下とすることが可能となる。

以上のように本実施の形態によれば、ボトル３０内の培地に菌がどの程度生残あるいは繁殖しているかを検証し、この検証の結果に基づいて、容器殺菌装置１５、エアリンス装置１６及び容器リンス装置１７における殺菌の程度を調整する。これにより、内容物充填システム１０に必要とされる殺菌の程度は維持しつつ、容器殺菌装置１５における薬剤の噴霧量や、エアリンス装置１６のエアリンス条件（温度、流量、時間）、あるいは、容器殺菌装置１５、エアリンス装置１６及び容器リンス装置１７の設置面積等を制限することができる。この結果、内容物充填システム１０のランニングコストを低減するとともに環境負荷を低減することができる。また、内容物充填システム１０をコンパクトな構成にすることができる。

［実施例］
次に、本実施の形態における具体的実施例について説明する。

まず上記内容物充填システム１０のプリフォーム殺菌装置１１を用いて複数のプリフォーム３１を順次殺菌し、殺菌された各プリフォーム３１をブロー成形装置１３を用いてブロー成形し、それぞれボトル３０を作製した。各ボトル３０は、順次容器殺菌装置１５、エアリンス装置１６及び容器リンス装置１７に送られ、この容器殺菌装置１５、エアリンス装置１６及び容器リンス装置１７によって殺菌されることなく、充填装置２０に送られた。次に、充填装置２０を用いて、培地を各ボトル３０に常温充填し、キャップ３３で閉栓した後、これらを３０℃で１週間培養した。なお、培養したボトル３０の本数は、合計７５，４３２本であった。培養後、ボトル３０を全数検査したところ、培地が腐敗したボトル３０が２本存在することを確認した。このため、得られたボトル１本あたりの菌数は、２／７５，４３２＝約１０^−４と推定され、上述したＨ_０−ΣＲ_１＋ΣＩの値は、ｌｏｇ（１０^−４）＝−４と推定された。

一方、内容物充填システム１０における菌数レベルの目標値（ＦＳＯ）は、例えば−７である。このため、容器殺菌装置１５の殺菌性能を−４−（−７）＝３ＬＲＶ（Log Reduction Level）、すなわち上述したΣＲ_２＝３とすることにより、内容物充填システム１０の無菌レベルを目標値（ＦＳＯ＝−７）に到達させることができると考えられる。そこで、容器殺菌装置１５の殺菌性能を３ＬＲＶとなるように、容器殺菌装置１５における薬剤（過酸化水素水）の噴霧量を調整したところ、噴霧量は１５．２ｋｇ／ｈとなった。これは、従来の容器殺菌装置１５で用いられていた過酸化水素水の噴霧量よりも約４０％程度減った量であり、容器殺菌装置１５における過酸化水素水の使用量を低減することができることが判明した。ＦＳＯにおける無菌性レベルの目標値としては、対象とする菌にもよるが、一般的に−１２以上−５以下の範囲内で設定するのが望ましく、好ましくは−１０以上−６以下の範囲内である。ＦＳＯを−５よりも高くすると、安全性に課題が生じる。一方、ＦＳＯが−１２よりも低いレベルとなるまで無菌性を上げると、エネルギーやコストが増すため経済的ではない。本実施の形態において、無菌性レベル（Ｈ_０−ΣＲ_１＋ΣＩ−ΣＲ_２）が目標値（ＦＳＯが−１２以上−５以下）に達している内容物充填システム１０も提供する。

（第２の実施の形態）
次に、図４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４は本発明の第２の実施の形態を示す図である。図４に示す第２の実施の形態は、主として、キャップ３３を２段階で殺菌するものである。図４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４に示すように、本実施の形態による内容物充填システム１０Ａは、プリフォーム殺菌装置１１と、プリフォーム加熱装置１２と、ブロー成形装置１３と、容器検査装置１４と、容器殺菌装置１５と、エアリンス装置１６と、容器リンス装置１７と、充填装置２０と、閉栓装置２１とを備えている。なお、これらプリフォーム殺菌装置１１と、プリフォーム加熱装置１２と、ブロー成形装置１３と、容器検査装置１４と、容器殺菌装置１５と、エアリンス装置１６と、容器リンス装置１７と、充填装置２０と、閉栓装置２１との構成は、第１の実施の形態に示すものと略同一であるので、ここでは詳細な説明を省略する。

閉栓装置２１には、キャップ３３を滅菌するとともに、この滅菌したキャップ３３を閉栓装置２１に搬送するキャップ殺菌ユニット６０が接続されている。このキャップ殺菌ユニット６０は、キャップ３３を殺菌する第１キャップ殺菌装置６１と、第１キャップ殺菌装置６１によって殺菌されたキャップ３３をエアリンスするエアリンス装置６２と、エアリンス装置６２によってエアリンスされたキャップ３３を再度殺菌する第２キャップ殺菌装置６３とを有している。

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キャップ殺菌装置６１は、搬送されているキャップ３３に対して例えば過酸化水素水溶液等の薬剤ガス又はミストを噴霧するものである。この第１キャップ殺菌装置６１でキャップ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。第１キャップ殺菌装置６１は、無作為に投入されたキャップ３３を整列させて搬送するホッパー又はソーター６４に設けられている。

第２キャップ殺菌装置６３は、充填機側に設けられており、キャップ３３に対して例えば過酸化水素水溶液等の薬剤ガス又はミストを噴霧するものである。キャップ３３は、第１キャップ殺菌装置６１から閉栓装置２１側の第２キャップ殺菌装置６３まで搬送され、例えば過酸化水素水溶液等の薬剤によって殺菌される。

エアリンス装置６２は、第２キャップ殺菌装置６３の下流側に設けられ、薬剤が噴霧されたキャップ３３を搬送するとともに、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。キャップ３３は、エアリンス装置６２内で順次搬送され、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。エアリンス装置６２内で吹き付けられる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に付着した薬剤が除去される。なお、無菌ホットエアには、過酸化水素等、薬剤の成分が微量に含まれていても良い。これにより、第２キャップ殺菌装置６３でキャップ３３に付着した薬剤を確実に取り除くことができる。

（キャップ殺菌方法）
次に、上述した内容物充填システム１０Ａのキャップ殺菌ユニット６０を用いたキャップ殺菌方法について説明する。なお、以下において、通常時におけるキャップ殺菌方法、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を製造する際のキャップ殺菌方法について説明する。

まず多数のキャップ３３が、キャップ殺菌ユニット６０の外部から投入される。次に、投入されたキャップ３３は、ホッパー又はソーター６４で整列された後、キャップ殺菌ユニット６０内を搬送される。

この間キャップ３３は、ホッパー又はソーター６４に設けられた第１キャップ殺菌装置６１内で、過酸化水素水溶液等の薬剤が噴霧され、その内面及び外面が殺菌される。

次に、キャップ３３は、第１キャップ殺菌装置６１から閉栓装置２１側の第２キャップ殺菌装置６３に受け渡される。次いで、第２キャップ殺菌装置６３内で、キャップ３３は、回転搬送されながら、過酸化水素水溶液等の薬剤ガス又はミストが噴霧され、その内面及び外面が殺菌される。

続いて、薬剤が噴霧されたキャップ３３は、エアリンス装置６２に受け渡される。このエアリンス装置６２において、キャップ３３は搬送され、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に付着した薬剤がエアリンスされる。

このようにしてキャップ殺菌ユニット６０で殺菌されたキャップ３３は、閉栓装置２１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。

その後、製品ボトル３５は、閉栓装置２１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。

（内容物充填システムの検証方法）
次に、上述した内容物充填システム１０Ａの検証方法について説明する。

まず、多数のキャップ３３が第１キャップ殺菌装置６１において殺菌される（キャップ第１殺菌工程）。内容物充填システム１０Ａの検証方法に用いられるキャップ３３の個数は予め定められており、例えば１，０００個以上３００,０００個以下（好ましくは３,０００個以上３０,０００個以下）の所定の個数とすることができる

次に、キャップ３３は、第１キャップ殺菌装置６１から第２キャップ殺菌装置６３に受け渡される。この場合、第２キャップ殺菌装置６３は停止しており、ボトル３０は、第２キャップ殺菌装置６３によって殺菌されることなく、エアリンス装置６２に送られる。

続いて、薬剤が噴霧されたキャップ３３は、エアリンス装置６２において搬送され、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。これにより、キャップ３３に付着した薬剤がエアリンスされる。その後、キャップ３３は、エアリンス装置６２から閉栓装置２１に送られる。

一方、第１の実施の形態の場合と同様に、プリフォーム３１がプリフォーム殺菌装置１１において殺菌され、その後、ブロー成形装置１３において２軸延伸ブロー成形され、ボトル３０に成形される。このボトル３０は、容器殺菌装置１５において殺菌処理が行われる。

続いて、充填装置２０において、ボトル３０の口部からボトル３０内へ所定量の培地が充填され、閉栓装置２１に送られる。この閉栓装置２１において、ボトル３０の口部に、上述したエアリンス装置６２から送られてきたキャップ３３を装着する。このようにして、ボトル３０の内部に培地が充填され、口部をキャップ３３で密栓することにより、検証用ボトル３６が得られる。

次に、培地が充填された検証用ボトル３６は、製品ボトル搬出部２２から外部へ搬出される。その後、複数の検証用ボトル３６は、２５℃以上４０℃以下の所定温度に維持された恒温庫に搬送され、この恒温庫で静置されて培養される

所定期間（例えば３日以上好ましくは７日以上）の経過後、全ての検証用ボトル３６を恒温庫から取り出し、検証用ボトル３６内の培地にどの程度菌が生残あるいは繁殖しているかを検証する。この検証によって得られた結果は、とりわけ第１キャップ殺菌装置６１から第２キャップ殺菌装置６３までの間における菌汚染レベルに相当するものと考えられる。

その後、上記検証結果に基づいて、第２キャップ殺菌装置６３における殺菌の程度を調整する。この殺菌の程度の調整は、例えば第２キャップ殺菌装置６３の能力を適切に設定することであり、具体的には、第２キャップ殺菌装置６３における薬剤の噴霧量を調整するものであってもよい。あるいは、第２キャップ殺菌装置６３の設置面積を調整し、これらの装置をボトルが通過する時間を短縮しても良い。

このように、第２キャップ殺菌装置６３における薬剤の噴霧量を適宜調整することにより、第２キャップ殺菌装置６３で必要な殺菌性能は維持しつつ、薬剤の噴霧量や温水の使用量を制限することにより、殺菌に必要なコストを低減するとともに、環境負荷を低減することができる。また、第２キャップ殺菌装置６３の設置面積を減らすことも可能となるため、内容物充填システム１０Ａの大きさをコンパクトなものとすることができる。

また、上記各実施の形態において、予備殺菌用のプリフォーム殺菌装置１１をブロー成形装置１３の入口に設け、ブロー成形及び内容物の充填を連続搬送下で行うシステムを例にとって説明したが、それに限られない。ブロー成形装置１３と充填装置２０とを離間して配置し、これらの間でボトル３０をエア搬送やベルトコンベア等によって搬送しても良い。また、予備殺菌用のプリフォーム殺菌装置１１は、必ずしもヒーター４３の前工程側に設置する必要はなく、ヒーター４３の中、またはヒーター４３の後工程側に位置する搬送ホイル１８またはブロー成形装置１３の中にあっても良い。また、プリフォーム殺菌装置１１は、ブロー成形装置１３と連結していなくてもよく、プリフォーム３１の搬送コンベアやシュート上に設けられていても良い。さらに、プリフォーム殺菌装置１１をプリフォーム３１の射出成形機に置き換えても良い。本実施の形態では、上記プリフォーム殺菌装置１１による予備殺菌と容器殺菌装置１５による本殺菌との２段の殺菌方式における検証方法について説明したが、これに限らず、３段以上の殺菌を行っても良い。

また、容器の殺菌方法は上記各実施の形態に記載した方法に限定されるものではなく、菌を不活性化する方法であれば良く、菌を物理的に除菌するものであっても構わない。さらに、上記各実施の形態において、ブロー成形装置１３から容器殺菌装置１５までの汚染区間を無菌フィルター等で微生物管理された空間としても良く、また殺菌する追加の装置を付加的に設けても良い。

１０ 内容物充填システム
１１ プリフォーム殺菌装置
１２ プリフォーム加熱装置
１３ ブロー成形装置
１４ 容器検査装置
１５ 容器殺菌装置
１６ エアリンス装置
１７ 容器リンス装置
２０ 充填装置
２１ 閉栓装置
２２ 製品ボトル搬出部
２５ キャップ殺菌装置
３０ ボトル
３１ プリフォーム
３３ キャップ
３５ 製品ボトル

閉栓装置２１には、キャップ３３を滅菌するとともに、この滅菌したキャップ３３を閉栓装置２１に搬送するキャップ殺菌ユニット６０が接続されている。このキャップ殺菌ユニット６０は、キャップ３３を殺菌する第１キャップ殺菌装置６１と、第１キャップ殺菌装置６１によって殺菌されたキャップ３３を再度殺菌する第２キャップ殺菌装置６３と、第２キャップ殺菌装置６３によって殺菌されたキャップ３３をエアリンスするエアリンス装置６２とを有している。

Claims (7)

1. プリフォームを殺菌するプリフォーム殺菌装置と、前記プリフォーム殺菌装置によって殺菌された前記プリフォームをブロー成形することにより容器を作製するブロー成形装置と、前記ブロー成形装置によって作製された前記容器を殺菌する容器殺菌装置と、前記容器殺菌装置によって殺菌された前記容器に内容物を充填する充填装置と、前記充填装置によって前記内容物が充填された前記容器を閉栓する閉栓装置とを有する内容物充填システムを検証する、内容物充填システムの検証方法であって、
   前記プリフォーム殺菌装置によってプリフォームを殺菌する工程と、
   前記ブロー成形装置によって前記プリフォームをブロー成形し、容器を作製する工程と、
   前記容器殺菌装置によって前記容器を殺菌することなく、前記充填装置によって前記容器に培地を充填する工程と、
   前記閉栓装置によって前記容器を閉栓する工程と、
   前記容器内の培地に菌がどの程度生残あるいは繁殖しているかを検証する工程と、
   前記検証の結果に基づいて、前記容器殺菌装置における殺菌の程度を調整する工程とを備えたことを特徴とする内容物充填システムの検証方法。
2. 前記プリフォーム殺菌装置は、薬剤噴霧、薬剤リンス、蒸気、無菌水、無菌エア、電子線、Ｘ線又は紫外線により前記プリフォームを殺菌又は除菌することを特徴とする請求項１記載の内容物充填システムの検証方法。
3. 前記容器殺菌装置は、薬剤噴霧、薬剤リンス、蒸気、無菌水、無菌エア、電子線、Ｘ線又は紫外線により前記容器を殺菌又は除菌することを特徴とする請求項１又は２記載の内容物充填システムの検証方法。
4. 前記容器殺菌装置における殺菌の程度を調整する工程は、前記容器殺菌装置における薬剤の噴霧量を調整する工程を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の内容物充填システムの検証方法。
5. 前記プリフォームの初発菌数レベルをＨ_０とし、前記プリフォーム殺菌装置による前記プリフォーム上の菌減少数レベルをΣＲ_１とし、前記プリフォーム殺菌装置の直後から前記容器殺菌装置の直前までの間の前記プリフォーム上又は前記容器上の菌増加数レベルをΣＩとし、前記容器殺菌装置による前記容器上の菌減少数レベルをΣＲ_２とし、前記容器殺菌装置を通過した後の前記容器上の菌数レベルの目標値をＦＳＯとしたとき、
   前記容器殺菌装置における殺菌の程度を調整する工程は、
   ΣＲ_２の値が、（Ｈ_０−ΣＲ_１＋ΣＩ）−ＦＳＯ以上となるように、前記容器殺菌装置の殺菌能力を設定する工程を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載の内容物充填システムの検証方法。
6. 容器を殺菌する容器殺菌装置と、前記容器殺菌装置によって殺菌された前記容器に内容物を充填する充填装置と、前記充填装置によって前記内容物が充填された前記容器をキャップにより閉栓する閉栓装置と、前記キャップを殺菌する第１キャップ殺菌装置と、前記第１キャップ殺菌装置によって殺菌された前記キャップをエアリンスするエアリンス装置と、前記エアリンス装置によってエアリンスされた前記キャップを再度殺菌する第２キャップ殺菌装置とを有する内容物充填システムを検証する、内容物充填システムの検証方法であって、
   前記容器殺菌装置によって前記容器を殺菌する工程と、
   前記充填装置によって前記容器に培地を充填する工程と、
   前記第１キャップ殺菌装置によってキャップを殺菌する工程と、
   前記エアリンス装置によって前記キャップをエアリンスする工程と、
   前記第２キャップ殺菌装置によって前記キャップを殺菌することなく、前記閉栓装置によって前記容器を前記キャップにより閉栓する工程と、
   前記容器内の培地に菌がどの程度生残あるいは繁殖しているかを検証する工程と、
   前記検証の結果に基づいて、前記第２キャップ殺菌装置における殺菌の程度を調整する工程とを備えたことを特徴とする内容物充填システムの検証方法。
7. プリフォームを殺菌するプリフォーム殺菌装置と、
   前記プリフォーム殺菌装置によって殺菌された前記プリフォームをブロー成形することにより容器を作製するブロー成形装置と、
   前記ブロー成形装置によって作製された前記容器を殺菌する容器殺菌装置と、
   前記容器殺菌装置によって殺菌された前記容器に内容物を充填する充填装置と、
   前記充填装置によって前記内容物が充填された前記容器を閉栓する閉栓装置とを備え、
   前記プリフォームの初発菌数レベルをＨ_０とし、前記プリフォーム殺菌装置による前記プリフォーム上の菌減少数レベルをΣＲ_１とし、前記プリフォーム殺菌装置の直後から前記容器殺菌装置の直前までの間の前記プリフォーム上又は前記容器上の菌増加数レベルをΣＩとし、前記容器殺菌装置による前記容器上の菌減少数レベルをΣＲ_２とし、前記容器殺菌装置を通過した後の前記容器上の菌数レベルの目標値をＦＳＯとしたとき、
   Ｈ_０−ΣＲ_１＋ΣＩ−ΣＲ_２≦ＦＳＯという関係を満たし、
   前記ＦＳＯが−１２以上−５以下であることを特徴とする内容物充填システム。

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