特許 6449076 殺菌装置、殺菌方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6449076

(24)【登録日】2018年12月14日

(45)【発行日】2019年1月9日

(54)【発明の名称】殺菌装置、殺菌方法

(51)【国際特許分類】

   B65B 55/08 20060101AFI20181220BHJP

   B65B 55/10 20060101ALI20181220BHJP

【ＦＩ】

   B65B55/08 B

   B65B55/10 A

   B65B55/10 E

【請求項の数】16

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-65395(P2015-65395)

(22)【出願日】2015年3月27日

(65)【公開番号】特開2016-182987(P2016-182987A)

(43)【公開日】2016年10月20日

【審査請求日】2018年1月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】309036221

【氏名又は名称】三菱重工機械システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100100077

【弁理士】

【氏名又は名称】大場 充

(74)【代理人】

【識別番号】100136010

【弁理士】

【氏名又は名称】堀川 美夕紀

(74)【代理人】

【識別番号】100130030

【弁理士】

【氏名又は名称】大竹 夕香子

(74)【代理人】

【識別番号】100203046

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 聖子

(72)【発明者】

【氏名】竹内 靖恵

(72)【発明者】

【氏名】田中 大輔

(72)【発明者】

【氏名】青木 浩一

【審査官】 宮崎 基樹

(56)【参考文献】

【文献】 特表平１０−５０２５６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第６０２８３１５（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０５７４６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１５９７０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３１１２５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｂ ５５／００−５５／２４

Ａ６１Ｌ ２／００− ２／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電磁波が照射されると紫外線を発光する発光体を保持し、殺菌対象である容器の収容空隙に挿入された状態で前記容器の内周面に対向する光源と、
前記光源の外表面に付着させるための液体を前記光源に供給する液体供給源と、
前記液体が付着した状態で前記容器の前記内周面に対向する前記光源に向けて、前記電磁波を照射する電磁波発生部と、
を備え、
前記光源が前記収容空隙に挿入された状態であって、かつ前記液体が付着した状態で、前記光源に前記電磁波が照射されると、前記液体は、オゾンまたはラジカルを発生させることを特徴とする殺菌装置。

【請求項2】

前記液体は、水、過酸化水素、過酢酸の少なくともいずれかである、
請求項１に記載の殺菌装置。

【請求項3】

前記ラジカルは、ヒドロキシラジカルである、
請求項１または２に記載の殺菌装置。

【請求項4】

前記光源は、前記発光体が内部に封入される無電極光源である、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の殺菌装置。

【請求項5】

前記光源は、前記発光体と、前記発光体を封入する封入体と、からなり、
前記封入体は石英ガラスからなる、
請求項４に記載の殺菌装置。

【請求項6】

前記光源は、管状の形態を有する、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の殺菌装置。

【請求項7】

前記光源は、前記容器に追従して移動し、
定位置に置かれる前記電磁波発生部の前記電磁波の照射領域を通過する過程で、前記光源は前記電磁波の照射を受けて前記紫外線を前記容器に向けて出射する、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の殺菌装置。

【請求項8】

前記光源が前記容器の前記収容空隙に挿入された状態で、前記液体が、前記光源を吊り下げる索体を伝って前記光源の前記外表面に供給される、
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の殺菌装置。

【請求項9】

前記光源が前記容器の前記収容空隙に挿入される前に、前記液体供給源は、前記光源の前記外表面に向けて前記液体をミスト状に噴霧する、
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の殺菌装置。

【請求項10】

前記光源が前記容器の前記収容空隙に挿入される前に、前記光源が前記液体供給源としての液体槽に浸漬される、
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の殺菌装置。

【請求項11】

前記光源の外表面に、前記液体を保持する保液部が形成されている、
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の殺菌装置。

【請求項12】

前記容器は、飲料用のプラスチックボトル、または、前記プラスチックボトルの前駆体であるプリフォームである、
請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の殺菌装置。

【請求項13】

電磁波が照射されると紫外線を発光する発光体を封入した光源の外表面に、液体を供給し付着させる第１ステップと、
前記液体が付着した状態で殺菌対象に対向する前記光源に向けて、電磁波を照射する第２ステップと、を備え、
前記第２ステップの過程で、前記液体が気化して蒸気が発生するとともにオゾンまたはラジカルが発生する、
ことを特徴とする殺菌方法。

【請求項14】

前記液体は、水、過酸化水素、過酢酸の少なくともいずれかである、
請求項１３に記載の殺菌方法。

【請求項15】

前記殺菌対象は、飲料用のプラスチックボトル、または、前記プラスチックボトルの前駆体であるプリフォームである、
請求項１３または請求項１４に記載の殺菌方法。

【請求項16】

前記第２ステップに先立ち、前記光源を、前記プラスチックボトルまたは前記プリフォームの収容空隙に挿入する、
請求項１５に記載の殺菌方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、飲料や医療用液体が充填される容器、例えばＰＥＴボトルのようなプラスチックボトルあるいはボトルの前駆体であるプリフォームの内周面を殺菌するのに好適な殺菌装置および殺菌方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、プラスチックボトルあるいはプリフォーム等の容器を殺菌する装置として、紫外線を照射するものが知られている（例えば、特許文献１，２，３）。
特許文献１は、容器が搬送される領域に紫外線を照射するものであり、容器にはその外側から紫外線が照射される。
また、特許文献２および特許文献３は、紫外線発生器から発光された紫外線を光ファイバーと光照射本体から成る光照射部とによって容器の口部の外面または充填機の充填ノズル口へ照射して、容器の口部の外面または充填ノズル口を殺菌する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３−２５２３１２号公報（図１）

【特許文献2】特開平４−７２１９５号公報（図１）

【特許文献3】特開平１１−３３４７９３号公報（図１）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、紫外線は容器を構成する壁を透過する透過性に劣る。したがって、特許文献１のように、容器の外側から照射したのでは、容器の内周面まで殺菌に足りる紫外線が届きにくい。
また、特許文献２および特許文献３においては、紫外線が照射されるのは容器口部の外面であるから、容器の内周面、特に口部に連なる胴部の内周面を十分に殺菌することはできない。

【0005】

本発明は、上述の事情に鑑み、容器の内周面を効果的に殺菌できる殺菌装置および殺菌方法を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

かかる目的のもと、本発明の殺菌装置は、容器内部に配置される紫外線発光源としての光源に、所定の液体を付着させた状態で電磁波を照射することで容器の内周面を殺菌することを要旨とするものである。この殺菌装置は、基本的な構成としては、電磁波が照射されると紫外線を発光する発光体を保持し、殺菌対象である容器の収容空隙に挿入された状態で容器の内周面に対向する光源と、光源の外表面に付着させるための液体を光源に供給する液体供給源と、液体が付着した状態で容器の内周面に対向する光源に向けて、電磁波を照射する電磁波発生部と、を備える。そして、光源が収容空隙に挿入された状態であって、かつ液体が付着した状態で、光源に向けて電磁波が照射されると、液体が、オゾンまたはラジカルを発生させることを特徴とする。
光源に液体を付着させた状態で電磁波を照射することにより、この液体が気化し、容器内部に蒸気が充満すると同時に、オゾンまたはラジカルを発生させることができる。これにより、光源が保持する発光体によって発生する紫外線殺菌効果が向上する。

【0007】

オゾンまたはラジカルの発生に寄与する上記液体としては、例えば水（Ｈ_２Ｏ）、過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）、過酢酸（ＣＨ_３ＣＯＯＯＨ）が例示される。
また、ラジカルとしては、ヒドロキシラジカルが挙げられる。ヒドロキシラジカルは高い殺菌力を発現する。

【0008】

本発明の殺菌装置において、上記光源として、発光体が内部に封入される無電極光源を用いることができる。このような無電極光源は、配線や電源を繋げる必要がなく小型化することができるため、口部が狭い容器や、小型容器の内部にも挿入しやすいという利点がある。また、このような無電極光源は、液体を付着させても腐食しにくいため、本発明の殺菌装置における光源として好適である。なお、電極を有する光源は、腐食性の高い液体がその外面に付着すると電極部分が腐食しやすい。
上記の無電極光源は、発光体と、発光体を封入する封入体とからなり、この封入体が石英ガラスからなることが好ましい。石英ガラスは紫外線透過率に優れるとともに、通常のガラスと比較して耐腐食性が高く、温度変化にも強い。
光源は容器内部に挿入可能であればその形状は問わないが、例えば管状の形態とすることができる。ＰＥＴボトルの前駆体であるプリフォームの口径は約２４ｍｍ程度と狭いが、このように口部が狭い容器を殺菌する場合には管状の光源が好適である。

【0009】

本発明の殺菌装置において、光源は容器に追従して移動させる一方で、電磁波発生部は定位置に固定して設置することができる。この場合、光源が挿入された容器が電磁波発生部の電磁波照射領域を通過する過程で、光源が電磁波の照射を受けると、紫外線が光源から容器内周面に向けて出射される。よって、容器内周面を効果的に殺菌することができる。

【0010】

液体を光源外表面に付着させる形態としては、２つの形態、すなわち、光源が容器の収容空隙に挿入された状態で液体を付着させる第１の形態と、光源が容器内部に挿入される前に光源外表面に液体を付着させて、その直後に光源を容器内部に挿入する第２の形態と、が挙げられる。１つの回転テーブルを用いて複数の容器を順次殺菌処理する場合には、第１の形態が好ましい。一方、第２の形態によれば、光源外表面に液体を均一に付着させやすい。
第１の形態の一例として、光源を吊り下げる索体を伝って光源の外表面に液体を供給することができる。
第２の形態の一例として、液体供給源が光源の外表面に向けて液体をミスト状に噴霧し、その直後に光源を容器内部に挿入するようにしてもよい。また、第２の形態の他の例として、光源を液体供給源としての液体槽に浸漬し、その直後に光源を容器内部に挿入することもできる。

【0011】

一旦供給した液体が、電磁波照射前に光源の外表面から流れ落ちる量を減らすために、換言すると、必要な量の液体の付着状態が電磁波照射時にできるだけ維持されるように、光源の外表面に、液体を保持する保液部、例えば突起や微小凹凸を形成することができる。保液部を設けることにより、液体が光源の外表面に滞留する時間を長くすることができる。このような保液部は、上記した第１の形態および第２の形態のいずれにも適用することができる。

【0012】

殺菌対象となる容器としては、飲料用のプラスチックボトル、または、プラスチックボトルの前駆体であるプリフォームが挙げられるが、本発明の殺菌装置はその他の容器を殺菌する際にも好適である。

【0013】

本発明は、以下の第１ステップおよび第２ステップを備える殺菌方法も提供する。すなわち、本発明の殺菌方法では、第１ステップとして、電磁波が照射されると紫外線を発光する発光体を封入した光源の外表面に、液体を供給し付着させる。続く第２ステップでは、液体が付着した状態で殺菌対象に対向する光源に向けて、電磁波を照射する。この第２ステップの過程で、液体が気化して蒸気が発生するとともにオゾンまたはラジカルが発生することにより、殺菌効果が高まるのである。
殺菌対象としては、飲料用のプラスチックボトル、または、その前駆体であるプリフォームが挙げられる。この場合には、第２ステップに先立ち、光源を、プラスチックボトルまたはプリフォームの収容空隙に挿入すればよい。
液体としては、水、過酸化水素、過酢酸の少なくともいずれかが好適である。

【発明の効果】

【0014】

本発明の殺菌装置は、殺菌対象としての容器の内部に光源を挿入し、光源から容器の内周面に向けて紫外線を出射するため、容器の内周面を紫外線により直接的に殺菌することができる。よって、本発明によると、容器の外周面に紫外線を照射するのに比べて、高い殺菌効果が得られる。
しかも、光源が容器の内部に挿入された状態であって、かつ液体が付着した状態で、光源に電磁波が照射されると、液体が、オゾンまたはラジカルを発生させるため、殺菌効果がさらに高まる。
また、本発明は、紫外線の光源として紫外線を発光する発光体が保持された光源を用いるが、この光源は水銀や、キセノンガス、アルゴンガス等の発光体を保持すれば足りるので、寸法的な制約が小さい。したがって、殺菌対象がプリフォームのように径方向の寸法が小さい容器であっても、その内周面を殺菌できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施の形態に係る容器殺菌装置を組み込んだラインを模式的に示した平面図である。

【図2】図１の殺菌部の構成を示し、図１の断面II−IIを示している。

【図3】光源の表面に液体を付着させる手法を説明するための図である。

【図4】外表面に突起を設けた光源の外観を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態に係る殺菌処理ライン１０について、図１、図２を参照して説明する。殺菌処理ライン１０は、上流から連続的に搬送される容器Ｐの特に内周面に、殺菌光である紫外線、及び、オゾンまたはラジカルの発生に寄与する液体Ｌを用いて殺菌処理を施してから、下流に向けて搬送するものである。
図１に示すように、殺菌処理ライン１０は、上流から搬送されてくる容器Ｐに殺菌処理を施す処理部２０と、上流から搬送される容器Ｐを処理部２０に受け渡す上流側ホイール１２と、処理部２０で殺菌された容器Ｐを受け取り、下流に向けて搬送する下流側ホイール１４と、を備える。
容器Ｐとしては、ＰＥＴボトルまたはＰＥＴボトルの前駆体であるプリフォームを例示することができる。これらはいずれも外周面と内周面を有するとともに、胴部の内周面よりも内側に、内容物を収容する空隙（収容空隙）が設けられる。

【0017】

処理部２０は、上流側ホイール１２から受け渡される容器Ｐを受け取り、かつ支持しながら回転する回転テーブル２１と、回転テーブル２１に支持されているそれぞれの容器Ｐに挿入される、紫外線発生源としての光源２３と、光源２３の外表面に付着させるための液体Ｌを供給する液体供給源４０と、を備えている。
光源２３は、発光体Ｖを内部に封入する封入体２３１と、封入体２３１に封入されて保持される発光体Ｖとを含む。電磁波Ｗが照射されると、発光体Ｖが紫外線を発光する。
また、処理部２０は、光源２３が挿入されかつ液体Ｌが付着された状態の容器Ｐに向けて電磁波Ｗを照射する電磁波発生器２７を備えている。なお、上流側ホイール１２、下流側ホイール１４及び回転テーブル２１は、その外周に容器Ｐを把持する手段を備えているものとする。

【0018】

殺菌処理ライン１０は、上流側ホイール１２により連続的に搬送される容器Ｐを回転テーブル２１で受け取り、回転テーブル２１は容器Ｐを把持しながら回転する。
なお、図１において、上流側ホイール１２、下流側ホイール１４、回転テーブル２１が回転する向き、容器Ｐが搬送される向きを実線の矢印で示している。また、上流側ホイール１２、下流側ホイール１４及び回転テーブル２１は、同期して回転されるようになっている。

【0019】

容器Ｐは、回転テーブル２１の回転に伴って搬送される過程で、区間Ｒ１、区間Ｒ２及び区間Ｒ３を通過する。
区間Ｒ１または区間Ｒ２において、容器Ｐの内部に管状の光源２３が挿入され、光源２３に向けて電磁波発生器２７から電磁波Ｗを照射して、殺菌処理がなされる。光源２３を、区間Ｒ１または区間Ｒ２のいずれで挿入するかは、液体Ｌの供給方法に応じて決定されるが、これについては後述する。
区間Ｒ３では、区間Ｒ１または区間Ｒ２で挿入された光源２３が容器Ｐから抜き取られ、その後、下流側ホイール１４へ受け渡され、下流側ホイール１４から下流に向けて搬出されるようになっている。

【0020】

光源２３に向けて電磁波発生器２７が出力する電磁波Ｗとしては、マイクロ波が例示される。マイクロ波の波長としては、３００ＭＨｚ〜３ＴＨｚの範囲、望ましくは１〜１００ＧＨｚの範囲が好ましい。
本実施形態では、容器Ｐの内部に挿入された光源２３から、殺菌光である紫外線を容器Ｐの内周面に向けて照射するため、この紫外線は容器Ｐを透過する必要はない。換言すると、低エネルギーで容器Ｐの内部を殺菌することができる。

【0021】

＜光源２３＞
光源２３は、上述した通り、発光体Ｖを封入する封入体２３１と、封入体２３１に封入されて保持される発光体Ｖとを含む。本実施形態の封入体２３１は管状の形態をなすが、管状に限らず、発光体Ｖを封入できてかつ容器Ｐに挿入可能な他の形態であってもよい。また、封入体２３１の形態は容器Ｐの形状に応じて適宜設定することができる。
光源２３は、図示しない昇降機構によって、図２に示したＹ方向、つまり鉛直方向、およびＹ方向と直交する水平方向にも移動可能である。
光源２３は無電極光源であり、配線や電極を有しておらず、殺菌処理が行われる過程においては、容器Ｐの内部に挿入された状態で容器Ｐと追随して移動可能である。一方、殺菌処理後に通過する区間Ｒ３では、上述の通り、光源２３は容器Ｐから抜き取られる。

【0022】

光源２３を構成する封入体２３１としては、例えば石英ガラス管を用いることができる。封入体２３１に要求される特性の一つとして、電磁波Ｗが照射されることで発光体Ｖが発光する紫外線を透過させることが挙げられるが、石英ガラスは紫外線透過率に優れている。また、石英ガラスは、通常のガラスに比べて化学的に極めて安定であり、温度変化にも強く、優れた耐薬品性を有するため、腐食性の高い液体Ｌを使用する場合においても好適に用いられる。

【0023】

光源２３に封入される発光体Ｖとしては、水銀や、キセノンガス、アルゴンガス等の希ガスを用いることができる。これらの発光体Ｖは、外気から遮断された状態で封入体２３１内に封入されるため、その特性は封入状態が維持される限りは劣化しない。キセノンガス、アルゴンガス以外の希ガスで、発光体Ｖとして使用可能なガスは、ヘリウムガス，ネオンガス，クリプトンガス，ラドンガスである。
ここで、光源２３内に封入された発光体Ｖから発光する紫外線は、波長が１００〜２８０ｎｍであると、殺菌力が強く、殺菌が効果的に行われる。

【0024】

＜液体Ｌ＞
本発明は、殺菌光である紫外線に加えて、オゾンまたはラジカルの発生に寄与する液体Ｌを用いて殺菌処理を施すことを主たる特徴とする。
液体Ｌとしては、例えば水（Ｈ_２Ｏ）、過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）、過酢酸（ＣＨ_３ＣＯＯＯＨ）が例示される。但し、元素としてＯおよびＨを含む液体であって、電磁波Ｗが照射されることによりオゾンまたはラジカルを発生させる液体であれば、水、過酸化水素、過酢酸以外の液体を用いてもよい。

【0025】

液体Ｌは、電磁波発生器２７から電磁波Ｗが光源２３に向けて照射される前に、光源２３の外表面に付着している。
液体Ｌとして水（Ｈ_２Ｏ）を用いた場合には、電磁波Ｗの照射により水が気化し、容器Ｐ内に蒸気が充満するが、その過程で水に含まれる少なくとも一部のＯ_２がオゾンＯ_３に変化し、殺菌力を発現する。オゾンＯ_３の少なくとも一部がヒドロキシラジカルを発生させるが、ヒドロキシラジカルも、高い殺菌力を発現する。
液体Ｌとして過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）や過酢酸（ＣＨ_３ＣＯＯＯＨ）を用いた場合には、電磁波Ｗの照射によりこれらが気化する過程で、ヒドロキシラジカルや有機ラジカルが発生し、特にヒドロキシラジカルが高い殺菌力を発現する。
液体Ｌとして水を用いる場合よりも、過酸化水素または過酢酸を用いた場合の方が高い殺菌力を得ることができるため、高い殺菌力を得たい場合には液体Ｌとして過酸化水素または過酢酸を用いればよい。
一方、オゾンには脱臭効果もあるため、液体Ｌとして水を用いる場合には、容器Ｐ内に殺菌剤特有の匂いが残留しにくいという利点がある。また、水、過酸化水素、過酢酸の中では水の沸点が最も低いため、液体Ｌとして水を用いる場合には短時間で気化させやすく、効率よくオゾンまたはラジカルを発生させることができるという利点がある。その他、液体Ｌとして水を用いる利点としては、安価、入手しやすさ、残留物がない、残留臭がない等がある。
なお、殺菌に寄与するラジカルとしては、上記したもの以外に、スーパーオキシドアニオンラジカル，ヒドロペルオキシルラジカル等が挙げられる。
また、液体Ｌとして、複数種類の液体を混合して用いてもよい。

【0026】

液体供給源４０が光源２３に向けて供給する液体Ｌの量は、光源２３の形状，表面積や殺菌対象である容器Ｐの容積、液体Ｌの供給方法、電磁波Ｗの照射時間等に応じて適宜設定される。大量のオゾンまたはラジカルを発生させるためには液体Ｌを光源２３の外表面に均一に付着させることが好ましいが、光源２３の外表面の一部に液体Ｌが付着していない形態を本発明は包含する。この形態であっても、液体Ｌを用いずに殺菌光である紫外線のみを用いる場合と比較して殺菌力が向上するためである。
殺菌処理の過程で一部の液体Ｌが気化しきれずに容器Ｐ内に残留することは望ましくないため、この点も考慮して液体Ｌの供給量は設定される。
ここで、容器Ｐ内に直接、液体Ｌを供給する手法も考えられる。但し、電磁波Ｗが照射される光源２３は容器Ｐよりも熱をもっているため、光源２３の外表面に液体Ｌを供給し付着させる手法の方が、容器Ｐ内に直接、液体Ｌを供給する手法よりも液体Ｌが気化，活性化しやすいためにオゾンまたはラジカルを大量発生させる上で有利であるとともに、液体Ｌの残留を回避する上でも有利である。

【0027】

本実施形態においては、殺菌処理の際、光源２３は容器Ｐの収容空隙内に挿入された状態で容器Ｐに追従して移動する。そして、定位置に置かれる電磁波発生器２７の電磁波Ｗの照射領域を通過する過程で、つまり、図１に示した区間Ｒ２の通過直後の所定時間内に、光源２３は電磁波Ｗの照射を受けて紫外線を容器Ｐの内周面に向けて出射する。
また、光源２３が電磁波Ｗの照射を受けることにより、光源２３の外表面に付着していた液体Ｌが気化し、容器Ｐ内に蒸気が充満すると同時に、液体Ｌからオゾンまたはラジカルが発生することにより、殺菌力が相乗的に向上する。

【0028】

次に、図１および図２を参照して、処理部２０にて行われる電磁波Ｗの照射による殺菌処理、および殺菌処理に先立って行われる光源２３の外表面への液体Ｌの付着方法、光源２３を容器Ｐ内に挿入するタイミングについて順次説明する。

【0029】

＜処理部２０にて行われる電磁波Ｗの照射による殺菌処理＞
電磁波Ｗの照射による殺菌処理は、容器Ｐの内部に管状の光源２３を挿入し、光源２３を殺菌対象である容器Ｐの内周面に対向させたままで行われる。光源２３は、Ｙ方向に昇降が可能とされた棒状の把持具（索体）２９に把持されており、この把持具２９を介して容器Ｐの内部の所定の深さまで挿入される。
この状態のままで容器Ｐは電磁波発生器２７の前を通過する。電磁波発生器２７は、図示しない電磁波スクリーンからマイクロ波等の電磁波Ｗを容器Ｐが搬送される領域に向けて出射しており、搬送される容器Ｐはこの電磁波Ｗの照射を受ける。容器Ｐの中に挿入された光源２３が電磁波Ｗの照射を受けると、光源２３内に封入されている発光体Ｖが紫外線を発光し、この紫外線は容器Ｐの内周面に照射されることで、容器Ｐの内周面を殺菌することができる。

【0030】

＜光源２３の外表面への液体Ｌの付着方法、および光源２３を容器Ｐ内に挿入するタイミング＞
上述した通り、図１に示した区間Ｒ１または区間Ｒ２において、容器Ｐの内部に光源２３が挿入される。
光源２３を、区間Ｒ１または区間Ｒ２のいずれで挿入するかは、光源２３の外表面への液体Ｌの付着方法に応じて決定される。ここで、液体Ｌを光源２３の外表面に付着させる形態としては、２つの形態、すなわち、光源２３が容器Ｐの内部に挿入された状態で液体Ｌを付着させる第１の形態と、光源２３が容器Ｐの内部に挿入される前に光源２３の外表面に液体を付着させて、その直後に光源２３を容器Ｐの内部に挿入する第２の形態と、がある。

【0031】

第１の形態の一例を、図２を参照して説明する。
図２に示すように、棒状の把持具２９は鉛直方向に延びて、その一端側が光源２３の上端部を把持して光源２３を吊り下げている。把持具２９の他端側は、液体供給源４０から供給される液体Ｌが流れ出す液体供給口４０Ｎに近接して配置される。液体供給口４０Ｎの位置、および液体Ｌの流量，流速を適宜設定することにより、把持具２９の軸方向に沿って液体Ｌを重力により伝わせて、把持具２９に把持される光源２３の外表面に液体Ｌを付着させることができる。
図１に示したように、１つの回転テーブル２１を用いて複数の容器Ｐを順次殺菌処理する場合には、光源２３が容器Ｐの内部に挿入された状態で液体Ｌを付着させる第１の形態が好ましい。また、図２に示した方法によれば、簡素な装置構成にて光源２３の外表面に効率よく液体Ｌを供給、付着させることができる。

【0032】

次に、第２の形態の具体例を、図３（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
図３（ａ）に示すように、ノズルである液体供給口４０Ｎを光源２３の側面に対向配置して、液体供給口４０Ｎからミスト状に液体Ｌを噴霧することにより、光源２３の外表面ほぼ全域に液体Ｌを付着させてもよい。
なお、容器Ｐが比較的大きい場合には、例えば光源２３を軸心まわりに回転させながら液体Ｌを噴霧することにより、光源２３の外表面に均一に液体Ｌを付着させてもよい。容器Ｐがプリフォームのように小型である場合には、光源２３を回転させることなく、光源２３の外表面ほぼ全域に液体Ｌを付着させることができる。
もしくは、図３（ｂ）に示すように、液体供給源４０としての液体槽を区間Ｒ１または区間Ｒ１の近傍に設置し、この液体槽に、把持具２９に把持された状態の光源２３を浸漬させることによって光源２３の外表面に液体Ｌを付着させてもよい。

【0033】

図３（ａ）、図３（ｂ）に示したような第２の形態を採用する場合には、図１に示した区間Ｒ１にて液体Ｌを光源２３に供給，付着させ、続く区間Ｒ２において液体Ｌが付着した状態の光源２３を直ちに容器Ｐの内部に挿入する。液体Ｌが光源２３の外表面から流れ落ちることを、できるだけ回避するためである。

【0034】

第２の形態、すなわち、光源２３が容器Ｐの内部に挿入される前に光源２３の外表面に液体を付着させて、その直後に光源２３を容器Ｐの内部に挿入する手法によれば、光源２３の外表面に液体Ｌを均一に付着させやすい。光源２３の外表面に液体Ｌを均一に付着させることにより、電磁波Ｗの照射段階で容器Ｐの内部に発生するオゾンまたはラジカルの発生量を多くすることができ、これにより殺菌効果の向上が期待できる。

【0035】

液体Ｌの付着状態が電磁波Ｗの照射時にできるだけ維持されるように、図４に示すように、光源２３の外表面に１以上の突起（保液部）２３Ｐを設けることが好ましい。突起２３Ｐを設けることにより、一旦供給した液体Ｌが、電磁波Ｗの照射前に光源２３の外表面から流れ落ちる量を減らすことができる。
突起２３Ｐの形状としては、光源２３の周方向に連続したリング状のものや、光源２３の上端近傍から下端近傍に連なるらせん状のものが例示される。突起２３Ｐに限らず、光源２３の外表面に微小な凹凸を形成することにより、液体Ｌが光源２３の外表面に滞留する時間を長くしてもよい。
保液部として機能する突起２３Ｐ等は、上記した第１の形態および第２の形態のいずれにも適用することができる。

【0036】

以上説明したように、本実施形態によると、容器Ｐの内部に光源２３を挿入し、光源２３から容器Ｐの内周面に向けて紫外線を出射するので、容器Ｐの内周面を紫外線により直接的に殺菌することができる。よって、本実施形態によると、容器Ｐの外周面に向けて紫外線を照射する従来の手法に比べて、高い殺菌効果が得られる。
また、光源２３の外表面に液体Ｌを付着させた状態で電磁波Ｗを照射することにより、殺菌に寄与するオゾンまたはラジカルが発生するため、液体Ｌを付着させることなく電磁波Ｗを照射した場合と比較して、より高い殺菌効果を得ることができる。
また、本実施形態は、紫外線の光源として紫外線を発光する発光体Ｖが封入された光源２３を用いるが、この光源２３は水銀や希ガス等の発光体Ｖを封入できれば足りるので、寸法的な制約が小さい。したがって、プリフォームのように径方向の寸法が小さい容器Ｐにも無理なく適用することができる。

【0037】

本実施形態では、配線や電極を有していない無電極光源である光源２３を用い、この光源２３を容器Ｐに追随して移動させる。このため、配線や電源との接続を必要とする光源を用いる場合と比較して、より簡素な装置構成とすることができ、プリフォームのような小型容器の内周面を殺菌する際にも好適に用いることができる。
また、電磁波発生器２７は光源２３と配線する必要はなく、電磁波発生器２７自体は定位置に固定されている。よって、電磁波発生器への配線や電磁波発生器の移動手段を必要とする装置構成と比較して、容器Ｐに殺菌処理を施す処理部２０の構成を簡素化することができる。

【0038】

上記では、光源２３の外表面に液体Ｌを付着させる例を示したが、液体Ｌをガス化した上で、容器Ｐの内部に供給してもよい。この場合には、光源２３を容器Ｐの内部に挿入する前に容器Ｐ内にガスを供給し、光源２３を容器Ｐの内部に挿入した後に電磁波Ｗが光源２３に照射されるようにすればよい。または、光源２３を容器Ｐの内部に挿入した状態で、ガス化した液体Ｌを容器Ｐの内部に供給してもよい。このように、液体Ｌをガス化した上で、容器Ｐの内部に供給した場合でも、オゾンまたはラジカル発生による殺菌力向上効果が期待できる。

【0039】

上記実施形態では容器Ｐの内周面を殺菌する例を示したが、本発明の殺菌方法は容器Ｐの内周面の殺菌に限らず、外周面の殺菌にも適用可能である。

【0040】

また、これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることができる。

【符号の説明】

【0041】

１０ 殺菌処理ライン
１２ 上流側ホイール
１４ 下流側ホイール
２０ 処理部
２１ 回転テーブル
２３ 光源
２３１ ガス封入体
２３Ｐ 突起（保液部）
２７ 電磁波発生器
２９ 把持具（索体）
４０ 液体供給源
４０Ｎ 液体供給口
Ｌ オゾンまたはラジカルの発生に寄与する液体
Ｐ 容器
Ｖ 発光体
Ｗ 電磁波

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】