特許 6789939 無菌容器の生産装置、その装置を備える容器詰めプラント、および無菌容器の生産方法

(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】6789939

(24)【登録日】2020年11月6日

(45)【発行日】2020年11月25日

(54)【発明の名称】無菌容器の生産装置、その装置を備える容器詰めプラント、および無菌容器の生産方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 49/42 20060101AFI20201116BHJP

   B29C 49/12 20060101ALI20201116BHJP

   B29C 49/06 20060101ALI20201116BHJP

   B29C 49/64 20060101ALI20201116BHJP

   B29C 33/72 20060101ALI20201116BHJP

   A61L 2/18 20060101ALI20201116BHJP

【ＦＩ】

   B29C49/42

   B29C49/12

   B29C49/06

   B29C49/64

   B29C33/72

   A61L2/18

【請求項の数】13

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2017-526930(P2017-526930)

(86)(22)【出願日】2015年11月26日

(65)【公表番号】特表2018-500199(P2018-500199A)

(43)【公表日】2018年1月11日

(86)【国際出願番号】IB2015059154

(87)【国際公開番号】WO2016088003

(87)【国際公開日】20160609

【審査請求日】2018年11月19日

(31)【優先権主張番号】PR2014A000078

(32)【優先日】2014年12月1日

(33)【優先権主張国】IT

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】515221749

【氏名又は名称】ゲア プロコマック エセ．ピ．ア．

【氏名又は名称原語表記】ＧＥＡ ＰＲＯＣＯＭＡＣ Ｓ．Ｐ．Ａ．

(74)【代理人】

【識別番号】100159905

【弁理士】

【氏名又は名称】宮垣 丈晴

(72)【発明者】

【氏名】パリアリーニ，パオロ

(72)【発明者】

【氏名】カサッパ，ルイジ

【審査官】 ▲高▼橋 理絵

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１４−５０７３１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５５−０６９４３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０５２２９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／１４８９５３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−０７０２３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ４９／００−４９／８０

Ｂ２９Ｃ ４５／００−４５／８４

Ｂ２９Ｃ ３９／００−３９／４４

Ｂ２９Ｃ ４３／００−４３／５８

Ｂ２９Ｃ ３３／００−３３／７６

Ａ６１Ｌ ２／００− ２／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無菌容器（２）を生産するための装置（１）であって、
熱可塑性物質で形成されるパリソン（４）を収容するための少なくとも一のハウジング・キャビティ（７）を形成するよう互いに向かって移動可能である二つの半切の型（６ａ，６ｂ）が、それぞれに配置される複数の成形ステーション（５）を有する延伸吹き付け成形ユニット（３）と、
熱可塑性物質の顆粒からパリソン（４）を型成形するための型成形ユニット（１３）であって、前記型成形ユニット（１３）が前記成形ユニット（３）の上流側に配置されている型成形ユニット（１３）と、
対応するハウジング・キャビティ（７）に到達した前記パリソン（４）を殺菌するよう前記成形ステーション（５）のうちの一つに、それぞれが配置される複数の殺菌装置（１２）と、
を備え、
前記パリソン（４）を型成形するための前記型成形ユニット（１３）が、
それぞれに型（１６）が配置されるとともに、凹部（１６ａ）と前記凹部（１６ａ）に挿入可能な凸部（１６ｂ）とを備えている複数の型成形ステーションと、
前記パリソン（４）と接触するよう構成された前記型（１６）の表面を洗浄および除菌するための手段（１７）と、
を備え、
前記洗浄および除菌するための手段（１７）は、少なくとも、前記型（１６）の前記凸部（１６ｂ）の外面上に除菌のための洗浄液体の噴射を行うよう配置される、洗浄液体を供給するためのノズル（１８）を備える、装置。

【請求項2】

請求項１に記載の装置（１）において、前記型成形ユニット（１３）の前記型（１６）は、射出タイプまたは圧縮タイプまたは射出・圧縮タイプである装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の装置（１）において、それぞれの殺菌装置（１２）は、対応するハウジング・キャビティ（７）に機能的に作用可能なプラズマ発生器（１９）を備える装置。

【請求項4】

請求項１から３のいずれかに記載の装置（１）において、
それぞれの殺菌装置（１２）は殺菌流体を噴霧するためのノズルから構成されており、
前記ノズルは、内部に収容される前記パリソン（４）を処理するよう対応するハウジング・キャビティ（７）と関連している装置。

【請求項5】

請求項１から４のいずれかに記載の装置（１）において、さらに、前記型成形ユニット（１３）と前記成形ユニット（３）との間に配置される温度調節ユニット（２３）を備えており、前記温度調節ユニット（２３）から移出される前記パリソン（４）は延伸吹き付けによる成形を可能にするのに適した所定の温度分布特性を有する装置。

【請求項6】

請求項５に記載の装置（１）において、前記型成形ユニット（１３）および前記温度調節ユニット（２３）は、ウルトラクリーン環境（２４）に配置される、つまり、外部環境からの細菌汚染の侵入を制限するための物理的分離を用いて前記外部環境から隔離された空間に配置される装置。

【請求項7】

容器詰めプラント（１００）であって、
請求項１から６のいずれかに記載の無菌容器（２）の生産装置（１）と、
複数の充填ステーション（３５）と、それと同数の、それぞれが前記充填ステーション（３５）のうちの一つに配置される充填ノズル（３６）と、を備える成形された容器（２）を充填する装置（３０）と、
複数の封止ステーション（４５）と、それと同数の、それぞれが前記封止ステーション（４５）のうちの一つに配置される封止ヘッド（４６）と、を備える充填された容器（２）を封止する装置（４０）と、
を備える容器詰めプラント。

【請求項8】

請求項７に記載の容器詰めプラント（１００）において、前記充填装置（３０）は、前記充填ノズル（３６）から前記充填ステーション（３５）における前記容器（４）の首部（４ｂ）によって規定される位置へと延設される空間を有している第一細菌汚染管理環境（３８）を形成するよう構成される第一分離器（３７）を備えるプラント。

【請求項9】

請求項７または８に記載の容器詰めプラント（１００）において、前記封止装置（４０）は、前記封止ヘッド（４６）から前記封止ステーション（４５）における前記容器（２）の前記首部（４ｂ）によって規定される位置へと延設される空間を有している第二細菌汚染管理環境（４８）を形成するよう構成される第二分離器（４７）を備えるプラント。

【請求項10】

請求項７または８に記載の容器詰めプラント（１００）において、
前記封止装置（４０）は、
凹状封止部品（５０）をそれぞれの容器（２）に位置付けし押圧するよう構成された封止部品（５０）を取り付けるユニット（１４０）と、
それぞれの凹状封止部品（５０）を対応する容器（２）の首部（４ｂ）にねじ込むよう構成される前記封止部品（５０）を締め付けるための締め付けユニット（１４１）と、
を備えており、
前記封止部品（５０）を取り付けるための前記取り付けユニット（１４０）は、前記容器（２）の前記首部（４ｂ）の周囲の狭い区域まで延設される空間を有する第三細菌汚染管理環境（１４８）を形成するよう構成される第三分離器（１４７）を備えるプラント。

【請求項11】

請求項１０に記載の容器詰めプラント（１００）において、前記締め付けユニット（１４１）は非無菌蓋締め器であるプラント。

【請求項12】

無菌容器（２）を生産するための方法であって、
熱可塑性物質で形成されるパリソン（４）を殺菌する工程と、
前記パリソン（４）を第一の型（６）へと挿入する工程と、
前記パリソン（４）へ流体を吹き付け、同時に、延伸ロッド（１１）を前記パリソンに導入することにより前記パリソン（４）を延伸する工程と、
熱可塑性物質の顆粒を溶融し型成形することにより前記パリソン（４）を形成する工程と、
を含み、
前記パリソン（４）を殺菌する前記工程は、前記パリソン（４）が前記第一の型（６）に既に挿入されている場合に実行され、
前記パリソン（４）を形成する前記工程は、
凹部（１６ａ）と前記凹部（１６ａ）に挿入可能な凸部（１６ｂ）とを備えている第二の型（１６）の内側に前記溶融された顆粒に形を与える副工程と、
前記パリソン（４）と接触するよう構成された前記第二の型（１６）の表面を洗浄および除菌する副工程と、
を含み、
前記第二の型（１６）の表面を洗浄および除菌する前記副工程において、少なくとも、前記第二の型（１６）の前記凸部（１６ｂ）の外面上への除菌のための洗浄液体の噴射が行われる、方法。

【請求項13】

請求項１２に記載の方法において、前記第二の型（１６）の前記表面を洗浄および除菌する前記副工程は、所定の設定可能な時間間隔で周期的に実行される方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無菌容器の生産装置、その装置を備える容器詰め（ボトリング）プラント、および無菌容器の生産方法に関する。

【0002】

本願分野は、すべての包装（パッケージング）ステージにわたって生じうる微生物による汚染（コンタミネーション）の予防が基本的に重要であるいわゆる「デリケートな」食物製品、つまり細菌汚染および酸化に特に弱い（デリケートである）製品、例えばアイソトニック飲料、ジュース、花蜜、ソフト・ドリンク、茶、牛乳ベースの飲料、コーヒーベースの飲料などの容器詰めに関する。

【背景技術】

【0003】

容器に詰められた製品を長期間保存でき室温であっても化学的／物理的に安定とできかつ感覚刺激の点でも安定とできるよう、細菌汚染管理環境において種々の作業が行われる無菌技術を用いる包装ラインが既に知られている。

【0004】

設計的な差異は別として、「従来の」無菌容器詰めラインでは、
熱可塑性物質で形成されたパリソンから容器を成形し、
形成された容器を化学的に殺菌し、
無菌環境において、容器をすすぎ、充填して、充填された容器に蓋を被せる（キャッピング）
ことが想定される。

【0005】

従来のラインの主な欠点は、容器が成形された後その容器を殺菌し、その後のすべての作業において例えば充填作業や蓋を被せる作業のすべてにわたって殺菌された状態を維持する必要があることに関連する。

【0006】

これに代わり、無菌容器詰めラインの現代の概念では、
化学的薬剤または放射殺菌を用いてパリソンを殺菌し、
殺菌されたパリソンからまず容器を「無菌」成形し、
無菌環境において、容器を充填して、充填された容器に蓋を被せる
ことが想定される。

【0007】

これに関連して、成形回転ラックが細菌汚染管理環境を形成するよう構成された隔離装置によって保護されており、回転ラックと型とを移動させるための移動手段が隔離装置の外部に配置されている、無菌状態で成形を行うための成形装置を、本願出願人は開発した（欧州特許出願公開第２２４６１７６号明細書（ＥＰ２２４６１７６）を参照）。

【0008】

予備殺菌ステージには、例えば把持部材と延伸ロッドと被吹き付け空気回路とを含む、延伸吹き付けによって成形されるパリソンと接触する装置がすべて含まれる。このように、本願出願人は、延伸ロッド（欧州特許出願公開第２３４０１５７号明細書（ＥＰ２３４０１５７）参照）と被吹き付け空気回路（欧州特許出願公開第２６４３１４２号明細書（ＥＰ２６４３１４２）参照）とに関する特定の解決法を開発した。

【0009】

こうして、それぞれの作業ユニットのプロセス区域が専用の微生物学的分離器によって保護されており、パリソン／容器の移動・操作手段はそこには含まれていない、完全無菌吹き付け機械と容器詰めラインとを、本願出願人は開発した（欧州特許出願公開第２２７９８５０号明細書（ＥＰ２２７９８５０）を参照）。明らかに、この解決法の主な欠点は、その構造がかなり複雑になることにある。

【0010】

なお、作業の際に必要となるすべての手作業（例えば障害物の除去）は、ハンドリング・グローブを用いて行われるとは限らないことを追記しておく。ある場合には、分離器のアクセスドアを開くことが必要となり、そのため、無菌状態が失われる。その作業が完了すると、無菌環境を回復する必要があり、その結果、ラインの中断時間のために時間が失われることは明らかである。

【0011】

構造が複雑ではあるが、上述の解決法は、入口においてパリソンを受け取る容器詰めラインの内部を無菌状態に確実に維持することができる。

【0012】

無菌ラインにおいて、容器および封止部品の殺菌の能力は、基準微生物に対して実行できる殺菌処理のＤ値(the number of D-value reductions)によって表現される。例えば低い酸性度の製品を包装する無菌ラインに対しては６Ｄ値が一般に要求されるが、高い酸性度の製品を処理するラインにおいては４Ｄ値で十分である。

【0013】

異常事態による不慮の細菌汚染をも考慮するので、殺菌仕様は非常に厳格である。一方、原料（ＰＥＴ顆粒）から容器が形成されて蓋が被される生産プロセスにおいて、細菌汚染レベルが管理できないいくつかの経路が存在する。

【0014】

実際、パリソンを成形する生産は、ＰＥＴ顆粒からまず始める専用設備（当該分野においてコンバータとして知られている）において行われ、ＰＥＴ顆粒は、塑性状態から粘性状態に変わるよう溶融され、その後、適切な機械の型（プレス）に射出される。

【0015】

プレスからの出口において、パリソンは、オクタビン（つまり八角形の基部を有する柱状の厚紙パック）に収集され、容器詰め設備に移送されて、そこで特別な倉庫（スペシャル・ストア）に保管される。生産速度に合わせて、オクタビンは開けられ、口が上に向くようパリソンの向きを調整し容器を成形する機械（当該分野において「ブロワ」として知られている）へとパリソンを供給する配列ユニットへと通過させるために、パリソンを軽く傾けてホッパへ入れる。

【0016】

したがって、明らかに、無菌容器詰めラインの上流のすべての工程において、作業者による手作業の関与（例えばオクタビンにおけるパリソンの手作業包装または手作業でパリソンをホッパへとチッピングする）や移送および保管の際のオクタビンへのダメージの両方のために、パリソンの細菌汚染の危険性が潜在的に高くなる。

【0017】

これらの工程においては、上述した殺菌能力が少しも低下することがないようには細菌汚染の管理が厳格には行われていない。

【0018】

しかしながら、確実に４または６Ｄ値を達成するには、無菌ラインの複雑性と全体的な体積（ボリューム）とに対する影響が大きくなり、なかでも、生産コストが増加する。

【0019】

これらの理由から、近年、ある製造会社は、同じ設備において、包装ラインの上流側でパリソンの生産を行う解決法を開発した。

【0020】

しかしながら、パリソンの型成形プレスを容器詰めラインに組み込むには制約がある。プレスは、管理するのに取り扱いに非常に注意が必要な溶融プラスチック材料に対して機能するすなわち作用する機械であるからである。さらに、プレスには、かなり面倒で長い形状変更作業が伴う。

【0021】

例えば、欧州特許出願公開第２５７８５０４号明細書（ＥＰ２５７８５０４）には、パリソン型成形プレスを含むすべての作業ユニットがクリーンチャンバ内に配置される無菌充填システムが開示されている。それぞれの作業ユニットは、クリーンチャンバより高圧状態の専用のキャビンにさらに収容されており、これにより、キャビンの内側の純度より確実に高くなる。作業者は、ラインにおけるそれぞれのキャビンに対して作業（アクセス）を行う場合がある。

【0022】

同様の解決法は、米国特許出願公開第２０１１／０２１９７２８号明細書（ＵＳ２０１１／０２１９７２８）（特に公報の図２に示された実施形態を参照）、欧州特許出願公開第０７９４９０３号明細書（ＥＰ０７９４９０３）および欧州特許出願公開第２３２４９８７号明細書（ＥＰ２３２４９８７）に開示されている。

【0023】

このように、参照文献から、クリーンチャンバの内面と、単一の作業ユニットを収容しているキャビン／ボックスの外面と、を殺菌する必要があることは明らかである。

【0024】

無菌ラインの内部にパリソンの型成形プレスを組み込むこれらの解決法の主な欠点は、作業開始の前に殺菌される体積および表面が大きくなり、そして生産の際に無菌状態に維持される体積が大きくなることと関連する。

【0025】

このことは、ラインの殺菌および管理に関するすべての作業が複雑になることを意味する。さらに、洗浄・殺菌サイクルが長くなる。

【0026】

さらなる欠点は、下流側ユニットの生産速度と対応させるためにプレスの複雑性が増加することに起因する。例えば、欧州特許出願公開第２５７８５０４号明細書（ＥＰ２５７８５０４）は、プレスとブロワとの間のパリソンの一時的保管緩衝域（バッファ）に関連している。

【0027】

この明細書において、技術的な課題に基づいて、本発明は、先に引用した従来技術の欠点を解決する無菌容器の生産装置、その装置を備える容器詰めプラント、および無菌容器の生産方法を提供する。

【発明の概要】

【0028】

特に、本発明の目的は、既知の解決法に比べて、体積が小さく、構造が簡単で、コストが低い無菌容器の生産装置を利用可能とすることにある。

【0029】

本発明のさらなる目的は、洗浄および殺菌がより容易にそしてより迅速に行える無菌容器の生産装置を提供することにある。

【0030】

本発明のさらなる目的は、容器を洗い流す時間および殺菌する時間を短縮でき、無菌作業の維持を簡単化でき、したがって、運転費用を低減できる無菌容器の生産方法を提供することにある。

【0031】

本発明のさらなる目的は、既知の解決法と比べて、無菌能力を緩和できる、つまり、無菌状態の維持を監視する臨界パラメータの数を低減できる、容器詰めプラントを提供することにある。

【0032】

記載した技術的な課題およびその特定の目的は、延伸吹き付け成形ユニットと型成形ユニットと複数の殺菌装置とを備える無菌容器の生産装置によって十分に達成される。

【0033】

延伸吹き付け成形ユニットは、複数の成形ステーションを有する。熱可塑性物質で形成されるパリソンを収容するための少なくとも一のハウジング・キャビティ（収容空洞部）を形成するよう互いに向かって移動可能である二つの半切の型が、それぞれの成形ステーションに配置される。

【0034】

型成形ユニットは、熱可塑性物質の果粒からパリソンを型成形する。型成形ユニットは、成形ユニットの上流側に配置されている。

【0035】

それぞれの殺菌装置は、対応するハウジング・キャビティに到達したパリソンを殺菌するよう成形ステーションのうちの一つに配置される。

【0036】

パリソンの型成形ユニットは、好ましくは、複数の型成形ステーションと、洗浄するための手段と、を備える。

【0037】

それぞれの型成形ステーションには、型が配置される。それぞれの型は、凹部と、凹部に挿入可能な凸部と、を備える。

【0038】

洗浄するための手段は、パリソンと接触する型の表面を洗浄する。

【0039】

洗浄手段は、好ましくは、少なくとも、型の凸部の外面上に洗浄流体の噴射を行うよう配置される洗浄流体を供給するためのノズルを備える。

【0040】

型成形ユニットの型は、好ましくは、射出タイプまたは圧縮タイプまたは射出・圧縮タイプである。

【0041】

それぞれの殺菌装置は、好ましくは、対応するハウジング・キャビティに機能的に作用可能なプラズマ発生器を備える。

【0042】

あるいは、それぞれの殺菌装置は殺菌液体を噴霧するためのノズルから構成される。ノズルは対応するハウジング・キャビティと関連して、内部に収容されるパリソンを処理する。

【0043】

温度調節ユニットが好ましくは、型成形ユニットと成形ユニットとの間に配置される。温度調節ユニットから移出されるパリソンは、延伸吹き付けによる成形を可能にするのに適した所定の温度分布特性を有する。

【0044】

型成形ユニットおよび温度調節ユニットは、好ましくは、ウルトラクリーン環境に配置される、つまり、外部環境から細菌汚染の侵入を制限するための物理的分離を用いて外部環境から隔離された空間（ボリューム）に配置される。

【0045】

記載した技術的な課題および特定の目的は、
本願の無菌容器の生産装置と、
複数の充填ステーションと、それと同数の、それぞれが充填ステーションのうちの一つに配置される充填ノズルと、を備える成形された容器を充填する装置と、
複数の封止ステーションと、それと同数の、それぞれが封止ステーションのうちの一つに配置される封止ヘッドと、を備える充填された容器を封止する装置と、
を備える容器詰めプラントによって十分に達成される。

【0046】

充填装置は、好ましくは、充填ノズルから充填ステーションにおける容器の首部によって規定される位置へと延設される空間を有している第一細菌汚染管理環境を形成するよう構成される第一分離器を備える。

【0047】

封止装置は、好ましくは、封止ヘッドから封止ステーションにおける容器の首部によって規定される位置へと延設される空間を有している第二細菌汚染管理環境を形成するよう構成される第二分離器を備える。

【0048】

好ましい態様では、封止装置は、
凹状封止部品をそれぞれの容器に位置付けし押圧するよう構成された封止部品を取り付けるユニットと、
それぞれの凹状封止部品を対応する容器の首部にねじ込むよう構成される封止部品を締め付けるための締め付けユニットと、
を備える。

【0049】

封止部品を取り付けるための取り付けユニットは、容器の首部の内側の狭い区域まで延設される空間を有する第三細菌汚染管理環境を形成するよう構成される第三分離器を備える。

【0050】

締め付けユニットは好ましくは、非無菌蓋締め器（キャッパー）である。

【0051】

記載した技術的な課題およびその特定の目的は、
熱可塑性物質で形成された果粒を溶融し型成形することによりパリソンを形成する工程と、
パリソンを第一の型へと挿入する工程と、
パリソンが第一の型に挿入されているときにパリソンを殺菌する工程と、
パリソンへ流体を吹き付け、同時に、延伸ロッドをパリソンに導入することによりパリソンを延伸する工程と、
を含むベークド製品を生産するプロセスによって十分に達成される。

【0052】

パリソンを形成する工程は、好ましくは、
凹部と凹部に挿入可能な凸部とから構成される第二の型の内側に溶融された顆粒に形を与える副工程と、
パリソンと接触するよう構成された第二の型の表面を洗浄する副工程と、
を含む。

【図面の簡単な説明】

【0053】

第二型の表面を洗浄する工程は、好ましくは、所定の設定可能な時間間隔で周期的に実行される。

【0054】

本発明のさらなる特徴およびその利点は、以下の添付した図面に例示する無菌容器の生産装置、その装置を備える容器詰めプラント、および無菌容器の生産方法の好ましい実施形態であるが他の形態を排除するものではない実施形態の非限定的な説明から、より明らかとなろう。

【0055】

図１は、本発明にかかる無菌容器の生産装置を概略平面図で示す。

【0056】

図２は、本発明にかかる容器詰めプラントを概略平面図で示す。

【0057】

図３は、図１の無菌容器の生産装置の型成形ユニットの型（第二の型）を分解断面図で示す。

【0058】

図４は、図１の無菌容器の生産装置の型成形ユニットの型の一部（第二の型のオス側と洗浄手段と）を概略的に示す。

【0059】

図５は、第一実施形態における、図１の無菌容器の生産装置の成形型（第一の型）に適用された殺菌装置の第一実施形態のブロック図である。

【0060】

図６は、吹き付け流体を供給するための供給手段の回路を詳細に示した、図５の殺菌装置のブロック図である。

【0061】

図７は、図５の殺菌装置の変形の部分的ブロック図である。

【0062】

図８は、図１の無菌容器の生産装置の延伸吹き付けのための成形ステーションに配置されるいくつかの要素（密封・延伸ロッド）を示す。

【0063】

図９は、第二実施形態における、図１の無菌容器の生産装置の殺菌装置の断面図である。

【0064】

図１０は、図９の殺菌装置のさらなる実施形態の断面図である。

【0065】

図１１は、第四実施形態における、図１の無菌容器の生産装置の殺菌装置の細部を、部分断面前面図で示す。

【0066】

図１２ａ〜図１２ｅは、パリソンに作用する把持手段を種々の図で示す。

【0067】

図１２ｆは、図１２ａ〜図１２ｅの把持手段の変形を断面側面図で示す。

【0068】

図１３は、図２の容器詰めプラントの充填ステーションを部分断面図で示す。

【0069】

図１４は、図２の容器詰めプラントの封止ステーションを部分断面図で示す。

【0070】

図１５は、図２の容器詰めプラントの封止装置の変形を概略平面図で示す。

【0071】

図１６ａ〜図１６ｂはそれぞれ、図１５の封止装置において容器に封止部品を取り付ける工程と締め付ける工程を示す。

【0072】

図１７は、容器に取り付けられる凹状封止部品を示す。

【発明を実施するための形態】

【0073】

図面を参照して、符号１は、無菌容器２を生成するための装置を表す。

【0074】

装置１は、熱可塑性物質で、好ましくはＰＥＴで形成されるパリソン４から延伸吹き付けによって容器２を成形するための成形ユニット３を備える。

【0075】

成形ユニット３は好ましくは回転転ラック・タイプである。あるいは、成形ユニット３は線形状（リニア）タイプとすることもできる。

【0076】

パリソン４は好ましくは、管状（チューブ）体４ａと、型成形プロセスを受けない首部４ｂと、を有する。また、この理由で、以下の説明においては、参照符号４ｂは成形された容器２の首部を表すようにも用いる。

【0077】

それぞれに、二つの半切の型６ａ，６ｂすなわち片方ずつの部分を備える型６が配置される複数の成形ステーション５を、成形ユニット３は備える。

【0078】

特に、それぞれの型６の半切の型６ａ，６ｂは、一方が他方に対して少なくとも第一構成と第二構成との間で相対的に移動可能である。第一構成において、両半分の型は少なくともパリソン４のハウジング・キャビティ７を形成するように連結される。第二構成において、パリソン４を型６内に導入できるよう、または成形された容器２を引き出すよう、両半分の型は離間して配置される。

【0079】

各型６の半切の型６ａ，６ｂは好ましくは、共通の連結軸回りに回転するように互いにヒンジ状に連結される。

【0080】

例えば、それぞれの型６は「ブック」タイプである。あるいは、それぞれの型は「ワニ」タイプである。

【0081】

さらなる変形において、それぞれの型６はリニアタイプである、つまり半切の型６ａ，６ｂが互いに平行に移動可能である。

【0082】

各型６において、二つの半切の型６ａ，６ｂは好ましくは内部が、形成される容器２の側部の輪郭を再現するように形成される。

【0083】

好ましくは、形成される容器２の内側部分（底部）を形成するよう二つの半切の型６ａ，６ｂと協働する底部を各型６は備える。

【0084】

それぞれの型成形装置６は好ましくはさらに、吹き付けノズル１０（またはシール）と延伸ロッド１１とを備える（図８参照）。特に、延伸ロッド１１は、パリソン４を引き伸ばすようパリソン４内に徐々に挿入可能である。

【0085】

特に、吹き付けノズル１０は、流体を吹き付けるために首部４ｂの横方向突出部４ｃ（当該分野においては専門用語「フィニッシュ」として知られている）に当接して密封を形成するよう、パリソン４の首部４ｂに取り付けられる。

【0086】

特に、吹き付けノズル１０は、成形の際にしっかりと密封を行うよう、パリソン４の口部４ｄを封止するようにフィニッシュ４ｃに密封を形成する。また、以下の説明においては、参照符号４ｄは成形された容器２の口部を表すよう用いる。

【0087】

独創的な特徴として、それぞれの成形ステーション５には、対応するハウジング・キャビティ７に到達したパリソン４に機能的に作用する殺菌装置１２が備えられている。

【0088】

独創的な特徴として、成形ユニット３の上流側には、熱可塑性物質（例えばＰＥＴ）の果粒から形成されるパリソン４の型成形ユニット１３が備えられる。

【0089】

パリソン４の型成形ユニット１３は好ましくは、複数の型成形ステーションを備える。それぞれの型成形ステーションには、凹部１６ａ（メス側ともいう）とその凹部１６ａに挿入可能な凸部１６ｂ（オス側ともいう）とから構成される型１６が配置される。

【0090】

説明を分かりやすくするために、成形ユニット３の型６を表現するために「第一の型」を用い、型成形ユニット１３の型１６を表現するために「第二の型」を用いる。

【0091】

好ましくは、型成形ユニット１３は、第二の型１６を二つの状態間で変動させるサイクル（オルタネーティング・サイクル）を用いる、射出（インジェクション）タイプの、従来タイプの機械である。

【0092】

あるいは、型成形ユニット１３は、第二の型１６が圧縮（コンプレッション）タイプまたは射出・圧縮（コンプレッション・インジェクション）タイプである、連続タイプの回転式機械である。

【0093】

型成形ユニット１３は、パリソン４と接触するよう構成された第二の型１６の表面を洗浄するための洗浄手段１７を備える。

【0094】

洗浄手段１７は好ましくは、少なくとも型１６の凸部１６ｂの外面に洗浄液体の噴射を行うよう配置される洗浄液体を供給するためのノズル１８を備える。実際、外面は、パリソン４の内部と必然的に接触する。

【0095】

供給ノズル１８は好ましくは、パリソン４の外部と接触する凹部１６ａの内面にも洗浄流体を供給するように配置される。さらなる実施形態では、供給ノズル１８は、除菌を行うよう、パリソン４の内面にも洗浄流体を供給するように配置される。

【0096】

例えば、洗浄流体は、高い蒸気張力（スチーム・テンション）を有し、容易に蒸発し、反粘着作用を有するイソプロピルアルコールである。

【0097】

一の実施形態では、洗浄手段１７は、パリソン４と接触するよう構成された第二の型１６の表面にドライアイスを当てる手段である。

【0098】

型成形ユニット１３は好ましくは、ウルトラクリーン環境２４に配置される。本明細書において、ウルトラクリーン環境は、外部環境（汚れがある環境）から細菌汚染の侵入を制限するための物理的閉じ込めを用いて外部環境から隔離された空間をいう。特に、物理的閉じ込めは、必ずしも密封されている必要はない。例えば、ウルトラクリーン環境２４は約１０Ｐａの高い圧力に維持される。この高い圧力を発生するために、適切な装置（ＨＥＰＡフィルター、例えばＨ１３レベル）によって微細フィルタを用いて濾過された気流が好ましくは生成され、用いられる。ウルトラクリーン環境２４を予め形成しておくのは、パリソン４の細菌汚染を制限するためである。

【0099】

装置１は好ましくは、型成型ユニット１３と成形ユニット３との間に配置される温度調節ユニット２３を備えており、温度調節ユニット２３から移出されるパリソン４は、延伸吹き付けによる成形を可能にするのに適した所定の温度分布特性（サーマル・プロファイル）を有する。実際、型成形ユニット１３の出口において、パリソン４の温度は約１００℃であるので、好ましくは、延伸吹き付けによって成形するのに適したパリソン４を形成するようパリソン４の軸に沿った温度勾配を形成する温度分布特性を与える（サーマル・プロファイリング）工程が含まれる。

【0100】

例えば、温度調節ユニット２３は、赤外線タイプまたはマイクロ波タイプである。

【0101】

温度調節ユニット２３もまた好ましくは、ウルトラクリーン環境２４に配置される。

【0102】

パリソン４の細菌汚染除去ユニット２５は好ましくは、型成形ユニット１３と成形ユニット３との間に備えられ、配置される。特に、細菌汚染除去ユニット２５は、通常６Ｄ値が必要とされる低い酸性度製品の包装に対して設計される。

【0103】

特に、細菌汚染除去ユニット２５は、熱的に作用可能な殺菌剤をパリソン４の内部に導入するよう構成される。

【0104】

特に、熱的な作用は、型成形ユニット１３からの出口におけるパリソン４が達する温度によって達成される。

【0105】

さらなる実施形態において、細菌汚染除去ユニット２５は温度調節ユニット２３と一体化されている。

【0106】

第一の実施形態では、各殺菌装置１２は、対応するハウジング・キャビティ７に機能的に作用可能なプラズマ発生器１９を備える。

【0107】

図６〜図７に示す通り、プラズマ発生器１９はハウジング・キャビティ７の外側に配置され、内部に収容されるパリソン４へプラズマを吹き付けるようキャビティ７と関連している。

【0108】

特に、プラズマ発生器１９は、気圧より高い圧力で吹き付け流体が流入する入口２０と、対応する吹き付けノズル１０へ気圧より高い圧力でプラズマを供給するよう構成される出口２２と、を有する。このように、プラズマは、対応するハウジング・キャビティ７内に配置されたパリソン４に吹き付けられ、こうして、パリソン４は成形され殺菌される。

【0109】

本明細書において、殺菌は、微生物の完全な除去と、パリソン上に存在する微生物の低減（この後者の場合「細菌汚染除去(decontamination)」程度）と、の両方として理解されたい。

【0110】

吹き付け流体（例えば空気）は、既知のタイプの供給手段２１によって供給される。

【0111】

プラズマ形成は、部分的に行うことができる、すなわち、プラズマを約１６バールの最大圧力で送出する（前吹き付けフェーズ）ことによって、または、プラズマをその形成が完了するまで送出する（前吹き付けフェーズと実際の吹き付けフェーズ）ことによって行うことができる。

【0112】

図６に示す態様では、吹き付け流体を供給するための供給手段２１は、
吹き付け流体を約１６バールの最大圧力で送出可能な一次ライン２１１と、
吹き付け流体を約４０バールの最大圧力で送出可能な二次ライン２１２と、
プラズマ発生器１９の入口２０と選択的に連通させるよう一次ライン２１１と二次ライン２１２とを機能させるように構成されるバルブ（弁）ユニット２１３と、
を備える。

【0113】

例えば、プラズマ発生器１９はバルブユニット２１３と吹き付けノズル１０との間に配置される。

【0114】

プラズマ発生器１９は好ましくは、吹き付けノズル１０の近傍に配置される。

【0115】

あるいは、プラズマ発生器１９はバルブユニット２１３と一体的に構成される。

【0116】

図６に示す吐出管２１４は、バルブユニット２１３をハウジング・キャビティ７と連通させるよう設定できる。容器の成形が完了したとき容器２の内部から残留ガスを迅速に排気するために、この吐出し管２１４には逆止め弁２１５が配置されており、逆止め弁２１５はプラズマ発生器１９と平行に配置される。

【0117】

プラズマ発生器１９は本質的には本発明の目的ではない。しかしながら、プラズマ発生器１９に対して選択された構造設計は、約４０バールまでの入口圧力（実際、二次ライン２１２から出て来る吹き付け流体はこれらの圧力レベルに達する）で動作する必要があることを記載しておくことは本発明の理解に役立つであろう。

【0118】

流入する流体の圧力が増加すると、吐出すべき流体（誘電体として機能する）の抵抗が増加するので、プラズマを発動させることがより困難になることが知られている。したがって、高い入口圧力で作動させる電極間に印加される電圧は、約２０〜３０ｋＶの範囲にも及ぶことがある。

【0119】

約４０バールの圧力で動作に必要な条件を満たすために、プラズマトーチ（すなわちプラズマガン）をプラズマ発生器１９として使用することができる。トーチは、ノズルからプラズマの直接的な流れを出力として供給する。特に、プラズマ発生器１９は、独国特許出願公開第１０１１５２４１号明細書（ＤＥ１０１１５２４１）に開示されているプラズマトーチで構成できる。

【0120】

このトーチにおいて、プラズマは、収束要素（コンバージェント・エレメント）が備えられているので、初期の入口圧力より低い圧力で作動できる。次に、圧力は、発散要素（ダイバージェント・エレメント）を用いてその初期のレベルに戻る。第一実施形態においてはこのトーチを使用することで、約３０〜４０のバールの範囲の入口吹き付け流体が存在する状態であっても、プラズマは６〜８バールの範囲内の圧力で作動できる。

【0121】

「可動プラグ」タイプの自動システムを、流入する流体の圧力レベルに適応させるために、独国特許出願公開第１０１１５２４１号明細書のプラズマトーチと一体化することもできる。このシステムは、要素の幾何構造を、収束構造から発散構造へと、またはその逆に変化する。このように、プラズマは入口流体圧力レベルとは独立して発生される。

【0122】

さらに、パリソン４への吹き付けにおいて用いるのに適合させるようプラズマの特性を変更する目的で、独国特許出願公開第１０１１５２４１号明細書に開示されているトーチは、さらなる流体（例えば水蒸気または窒素）のためのさらなる入口を有する。

【0123】

図７に示す態様では、吹き付け流体を供給するための供給手段２１は、
吹き付け流体を発生可能な少なくとも一の流体用圧縮ステージ２１６と、
プラズマ発生器１９の出口２２からプラズマを（直接的にまたは間接的に）受け取るとともに、最大圧力が約１６バールのプラズマを送出するための一次ラインと最大圧力が約４０バールのプラズマを送出するための二次ラインとを備えるプラズマ分配回路と、
吹き付けノズル１０と選択的に連通させるよう一次ラインと二次ラインとを機能させるように構成されるバルブユニットと、
を備える。

【0124】

図７に示す実施形態において、流体の圧縮ステージ２１６はプラズマ発生器１９の上流側に配置される。

【0125】

例えば、単一の圧縮ステージ２１６が備えられており、最大圧力が約４０バールの吹き付け流体を発生する。他の態様では、最大圧力が約４０バールの吹き付け流体を発生できるよう、複数の圧縮ステージを連続的に配置することもできる。プラズマの発生が約４０バールの圧力で行われるとき、プラズマ分配回路はプラズマ発生器１９の出口２２からプラズマを直接受け取る。

【0126】

プラズマ発生器１９の入口２０に供給される吹き付け流体の圧力が高い場合、独国特許出願公開第１０１１５２４１号明細書に開示されたトーチを、可動プラグと一体化して、この第二実施形態におけるプラズマ発生器１９として同様に使用することができる。

【0127】

好ましい変形では、圧縮ステージ２１６は、圧力が約８バールの吹き付け流体を発生する。この場合、比較的低い入口圧力で動作可能なプラズマ発生器を十分に使用できる。

【0128】

この好ましい変形では、一以上のプラズマ圧縮ステージ２２１，２２２が、プラズマ発生器１９の下流に配置され、プラズマ発生器１９の出口２２からプラズマを受け取り、約４０バールの最大圧力に圧縮する。

【0129】

例えば、図７に示す連続的に配置された二つのプラズマ圧縮ステージ２２１，２２２は、
約２０バールの最大圧力までプラズマを圧縮できる第一ステージ２２１と、
約４０バールの最大圧力までプラズマを圧縮できる第二ステージ２２２と、
である。

【0130】

この好ましい変形では、プラズマ分配回路は、プラズマ発生器１９の出口２２からプラズマを間接的に受け取る、つまり、プラズマは、第一ステージ２２１と第二ステージ２２２を通る。

【0131】

図９〜図１０に示す第二実施形態において、それぞれの殺菌装置１２は一ペアの電極を備える。一ペアの電極の間には電位差が印加され、その電位差に応じて、対応するハウジング・キャビティ７の内部にプラズマが発生する。

【0132】

本実施形態においては、それぞれの延伸ロッド１１は、金属材料から部分的にまたは全体的に形成されている。

【0133】

したがって、それぞれの殺菌装置１２において、一ペアの電極が、対応する延伸ロッド１１と、金属材料で少なくとも部分的に形成されておりハウジング・キャビティ７内に配置されるパリソン４を少なくとも部分的に囲繞できるよう寸法付けられた中空体と、で構成される。

【0134】

延伸ロッド１１と中空体との間に電圧差を印加するための手段は、既知のタイプである。

【0135】

プラズマがハウジング・キャビティ７内に既に存在する流体（空気）によって発生される場合、流体は大気圧である。

【0136】

プラズマが吹き付け流体によって発生される場合、流体は大気圧以上である（その場合、大気圧以上の圧力の流体から得られる）。

【0137】

例えば、中空体は、第一構成における二つの半切の型６ａ，６ｂを連結することにより構成される。二つの半切の型は、パリソン４のチューブ体４ａを全体的に囲繞する。言い換えれば、中空体は、第一構成における二つの半切の型６ａ，６ｂの結合によって構成される。二つの半切の型６ａ，６ｂは好ましくは、全体的に金属材料で形成されている。

【0138】

延伸ロッド１１と第一構成における半切の型６ａ，６ｂとの間に電圧差が印加されると、パリソン４のハウジング・キャビティ７の内側にプラズマが発生する。さらに、シール１０が二つの半切の型６ａ，６ｂと同じ電位にあるとき、パリソン４の首部４ｂの外部区域にもプラズマが発生する。

【0139】

延伸ロッド１１と二つの連結された半切の型６ａ，６ｂとの間に必要とされる電圧差は約３０ｋＶの値に達することが好ましい。

【0140】

図１０に示す実施形態において、中空体は略管状の本体２２５である。したがって、この中空のチューブ体２２５は二つの半切の型６ａ，６ｂとは別のものである。

【0141】

中空のチューブ体２２５は好ましくは、ハウジング・キャビティ７の内側において少なくとも動作位置と待機位置との間で移動可能である。動作位置においては、パリソン４のチューブ体４ａが部分的にまたは全体的にチューブ体２５５によって囲繞される。待機位置においては、チューブ体２５５はパリソン４から移動して離間している。

【0142】

移動手段（図示せず）が好ましくは、中空のチューブ体２２５を移動させるために備えられる。該移動手段は、待機位置から動作位置へおよびその逆方向に移動させるよう、中空のチューブ体２２５に機能的に作用する。

【0143】

特に、移動手段は、ハウジング・キャビティ７の長手方向軸Ａに沿って直線的に移動させるよう、中空のチューブ体２２５に機能的に作用する。

【0144】

中空のチューブ体２２５は好ましくは、ハウジング・キャビティ７と同軸状である。特に、中空のチューブ体２２５が動作位置にある場合、パリソン４のチューブ体４ａと同軸状である。

【0145】

例えば、中空のチューブ体２２５は略連続的な金属板から形成される。あるいは、中空のチューブ体２２５は、複数の孔または貫通開口部を有する金属板から形成される。さらなる変形では、メッシュまたは複数の平行に間隔を空けて配置された棒状部材から形成された金属囲い（ケージ）から構成される中空のチューブ体２２５が備えられる。

【0146】

第三実施形態（図示せず）において、それぞれの殺菌装置１２は噴霧ノズルから構成される。特に、噴霧ノズルは、内部に収容されるパリソン４を処理するよう、殺菌手段を対応するハウジング・キャビティ７へと送る。例えば、殺菌手段は、過酸化水素または過酢酸など殺菌剤を含む水性の化合物を蒸発させることにより得られた気相の態様の殺菌流体である。好ましくは、水性の化合物における過酸化水素の濃度は約３５％である。

【0147】

図１１に示す第四実施形態において、それぞれの延伸ロッド１１は、孔が空けられた第一端部１１ａ（パリソン４に面する端部）を有する中空の管状要素である。

【0148】

本実施形態において、各殺菌装置１２は、対応する延伸ロッド１１の内側に放射線を放出できる放射線の発生器（図示せず）を備える。こうして、放射線は、延伸ロッド１１の内部キャビティを通って、孔が空けられた第一端部１１ａから射出される。

【0149】

特に、放射線発生器は、直接電離放射線（例えば電子）または間接電離放射線（例えばＸ線）の発生器である。あるいは、非電離放射線発生器（例えば赤外線、紫外部または可視光線）である。

【0150】

装置１の内側のパリソン４の取り扱いは好ましくは、パリソン４の外部でのみ機能的に作用する把持手段１４，１５を用いて行われる。

【0151】

例えば、把持手段は、パリソン４の首部４ｂに機能的に作用する掴み器（グリッパ）１４から構成される。図１２ｄ〜図１２ｅに示す通り、グリッパ１４は、フィニッシュ４ｃの上方または下方で当接して、パリソン４を首部４ｂの横方向から掴む（グリップする）。

【0152】

図１２ｆに示す実施形態において、把持手段は、フィニッシュ４ｃの上方で当接して、パリソン４の首部４ｂを上方から掴む把持ヘッド１５から構成される。

【0153】

さらなる実施形態（図示せず）において、把持手段は、移送星型（スター）コンベヤーのセルすなわち隔室から構成される。

【0154】

参照番号１００は容器詰めプラントを表す。容器詰めプラントは、
上述した、無菌容器２を生産するための装置１と、
成形された容器２に充填を行う装置３０と、
充填された容器２を封止する装置４０と、
を備える。

【0155】

特に、充填装置３０は、複数の充填ステーション３５を備える。各充填ステーション３５には充填ノズル３６が配置される。

【0156】

好ましくは、充填装置３０は回転ラック・タイプである。あるいは、充填装置３０はリニアタイプとすることもできる。

【0157】

充填装置３０は、好ましくは、充填ノズル３６から充填ステーション３５における容器２の首部４ｂによって規定される位置へと延設される空間を有している第一細菌汚染管理環境３８を形成するための第一分離器３７を備える。

【0158】

図１３に示す通り、特に、第一細菌汚染管理環境３８は容器２のフィニッシュ４ｃを収容する位置まで延設されており、容器２の本体２ａは第一環境３８の外部にある。

【0159】

封止装置４０は、複数の封止ステーション４５を備える。各封止ステーション４５には封止ヘッド４６が配置される。

【0160】

それぞれの封止ヘッド４６は、凹状封止部品５０を対応する容器２に取り付け締め付けるよう構成される。本明細書において、凹状封止部品５０は、基部５０ａと、基部５０ａから延設されて基部５０ａとともにキャビティを形成する側面５０ｂと、を備えるカプセルまたはキャップ（図１７参照）を意味する。基部５０ａの反対の側に、封止部品５０は、容器２の口部４ｄを収容するための開口部を有する。

【0161】

凹状封止部品５０の取り付けは、軸方向下方向への圧力と、その後の容器２の首部４ｂ回りのねじ込みによって行われる。このために、容器２の首部４ｂの外ネジにねじ込まれるよう、封止部品５０の側面５０ｂには内ネジが形成されている。

【0162】

好ましくは、封止装置４０は回転ラック・タイプである。あるいは、封止装置４０はリニアタイプとすることもできる。

【0163】

封止装置４０は、好ましくは、封止ヘッド４６から封止ステーション４５における容器２の首部４ｂによって規定される位置へと延設される空間を有している第二細菌汚染管理環境４８を形成するよう構成される第二分離器４７を備える。

【0164】

図１４に示す通り、特に、第二細菌汚染管理環境４８は少なくとも容器２のフィニッシュ４ｃを収容する位置まで延設されており、容器２の本体２ａは第二環境４８の外部にある。一の実施形態では、第二細菌汚染管理環境４８は容器２のフィニッシュ４ｃの直下の区域をも収容する位置まで延設されており、これにより、容器２の本体２ａの大部分は第二環境４８の外部にある。

【0165】

さらなる実施形態において、封止装置４０は、凹状封止部品５０を容器２に取り付けるユニット１４０と、容器２に取り付けられた封止部品５０を締め付けるユニット１４１と、の少なくとも二つの別々のユニットを備える。

【0166】

特に、封止部品５０の取り付けユニット１４０は、封止部品５０を容器２の口部４ｄに位置付けし押圧するよう構成される。

【0167】

取り付けユニット１４０において、それぞれの封止部品５０は好ましくは、ガイド（「飛行による(on the fly)」グリップ）を用いて対応する容器２の口部４ｄに位置付けされ、こうして、移動の際に容器２が出くわす傾斜面Ｐによって生じる圧力を用いて口部４ｄへと押圧される。

【0168】

封止部品を取り付けるための取り付けユニット１４０は、好ましくは、容器２の首部４ｂの周囲の狭い区域まで延設される空間を有する第三細菌汚染管理環境１４８を形成するよう構成される第三分離器１４７を備える。

【0169】

図１６に示す通り、特に、第三細菌汚染管理環境１４８は少なくとも容器２のフィニッシュ４ｃを収容する位置まで延設されており、容器の本体２ａは第三環境１４８の外部にある。一の実施形態では、第三細菌汚染管理環境１４８はフィニッシュ４ｃの直下の区域をも収容する位置まで延設されており、これにより、容器２の本体２ａの大部分は第三環境１４８の外部にある。

【0170】

締め付けユニット１４１において、それぞれの封止部品５０は、対応する容器２の首部４ｂにねじ込まれ、密封を行いその密封を完全なものとする。

【0171】

締め付けユニット１４１は好ましくは、既知のタイプの蓋締め器から構成される。

【0172】

容器が互いに接触するのを回避するよう、封止部品の取り付けユニット１４０と締め付けユニット１４１との間には好ましくは容器移動システムが備えられる。例えば、この移動システムは、容器２の首部４ｂに機能的に作用する複数のグリッパまたは複数のセルを支持する移送星型コンベヤーを少なくとも備える。

【0173】

互いに接触しない移動は、封止部品５０が浮き上がる虞がある、容器２同士がぶつかり合うのを防止することを目的とする。

【0174】

次に、無菌容器の生産方法を説明する。

【0175】

まず、熱可塑性物質の果粒からパリソン４を成型する工程が含まれる。

【0176】

成形を開始する前に、好ましくは、パリソン４と接触するよう構成された第二の型１６の表面が洗浄される。

【0177】

特に、供給ノズル１８は好ましくは、第二の型１６の凸部１６ｂ（オス側）の外面に洗浄流体をスプレーする。

【0178】

好ましくは、凹部１６ａ（メス側）の内面は洗浄される。

【0179】

供給ノズル１８は好ましくは、細菌汚染除去するよう、パリソン４の内側にも洗浄流体をスプレーする。

【0180】

その後、果粒は、射出型成形によってまたは圧縮もしくは射出・圧縮によって、第二の型１６において溶融され形を与えられる。

【0181】

パリソン４と接触可能な第二の型１６の表面の洗浄工程は好ましくは、所定の、予定設定可能な時間間隔で（例えば、型成形サイクル毎でもよい）周期的に実行される。

【0182】

型成形工程の終了時に、パリソン４は約１００℃の温度であり、そして、延伸吹き付けによって成形するのに適した温度分布特性に与えるために温度調節される。

【0183】

またパリソン４は好ましくは、熱的に作用可能な殺菌剤により細菌汚染除去を受ける。

【0184】

温度調節（また必要に応じて細菌汚染除去）の終了時に、その後、パリソン４が延伸吹き付けのための成形ユニット３の第一の型６の内部に導入される。

【0185】

型成形ユニット１３から温度調節ユニット２３までの移送、そしてそこから成形ユニット３までの移送において、パリソン４は、その首部４ｂに作用するよう機能する把持器によって、外側が常に把持されている。

【0186】

パリソン４の移動は、「個別に」行われる、つまり、それぞれパリソン４が一つずつ、把持手段１４，１５によって装填される。把持手段は、例えば上方から把持する把持器１４もしくは把持ヘッド１５、または移送星型コンベヤーのセルとすることもできる。例えばコンベヤー・ベルトを用いたしっかりとは保持されない（ルーズな）パリソンの移動は考察しない。

【0187】

成形ユニット３においては、各型６の半切の型６ａ，６ｂは、ハウジング・キャビティ７の内部に対応するパリソン４を収容するための第二構成に配置される。

【0188】

成形だけでなくパリソン４の細菌汚染除去も、第一の型６の内部で行われる。

【0189】

第一実施形態において、細菌汚染除去は、ハウジング・キャビティ７の外部でプラズマを生成しパリソン４の内部にプラズマを吹き付けることにより行われる。

【0190】

例えば、プラズマの生成は、バルブユニット２１３から流入する吹き付け流体から、第一の型６の近傍で行われる。

【0191】

特に、最大圧力が約１６バールのプラズマをパリソン４へ吹き付ける前吹き付け工程が含まれる。このために、バルブユニット２１３は、プラズマ発生器１９の入口２０を、最大圧力が１６バールの流体を受ける一次ライン２１１と連通させることができる。

【0192】

前吹き付け工程に続いて、最大圧力が約４０バールのプラズマをパリソン４へ吹き付ける本来の適切な吹き付け工程が含まれる。この場合、バルブユニット２１３は、プラズマ発生器１９の入口２０を、最大圧力が約４０バールの流体を受ける二次ライン２１２と連通させることができる。

【0193】

成形プロセスの終了時に、容器２の内部に残っている残留ガスは、吐出ライン２１４を通じて排気される。プラズマの生成は、吹き付け流体圧縮ステージ２１６の下流側で行われる。

【0194】

この場合、圧縮ステージ２１６では、最大圧力が約８バールの吹き付け流体と、プラズマ発生器１９によってプラズマに変換される流体と、を生成する。その後、このプラズマは二つのプラズマ圧縮ステージ２２１，２２２において約４０バールまでさらに圧縮される。

【0195】

前吹き付け工程の間、バルブユニットは、最大圧力約１６バールのプラズマを受ける一次ラインを吹き付けノズル１０と連通させることができる。

【0196】

また、プラズマを吹き付け続けることにより、実際の吹き付けフェーズの間、最大圧力約４０バールのプラズマを受ける二次ラインを対応する吹き付けノズル１０と連通状態に設定することができる。

【0197】

前吹き付け工程の間、それぞれの成形ステーション５において、吹き付けノズル１０は、しっかりと密封を行うよう、パリソン４の口部を封止するようにフィニッシュ４ｃに密封を形成する。延伸ロッド１１は、パリソン４のチューブ体４ａの内部へと、その底部に達するまで、ゆっくりと挿入される。底部に接触した後に、延伸ロッド１１は、形成される容器２の所望の長さに十分達するまでパリソン４のチューブ体４ａを引き伸ばすよう、直進を続ける。

【0198】

実際の吹き付けフェーズの間、形成された容器２から抜けるまで、延伸ロッド１１は後退する。

【0199】

オプションとして、延伸吹き付けによる成形が完了した後、形成された容器２の内壁の細菌汚染除去を、容器の内部により多くのプラズマを吹き付けることによって完了する工程を含むこともできる。成形プロセスが完了したとき、容器の内部に残った残留ガスは、吹き付けノズル１０を通過し、バルブユニットによって制御される吐出ラインを通じて排気される。

【0200】

第二実施形態において、殺菌は、ハウジング・キャビティ７の内部にプラズマを直接生成することによって行われる。

【0201】

例えば二つの連結された半切の型６ａ，６ｂは、それぞれの成形ステーション５にパリソン４を囲繞する中空体を形成する。特に、二つの連結された半切の型６ａ，６ｂは、パリソン４のチューブ体４ａを囲繞する。

【0202】

このとき、大気圧より高い圧力の流体がパリソン４へと吹き付けられる。既に説明した通り、前吹き付け工程と実際の吹き付け工程との二つの工程が含まれる。

【0203】

流体がパリソン４へと吹き付けられている間に、延伸ロッド１１と連結された半切の型６ａ，６ｂ（中空体を形成する）との間に電圧差が印加され、その電圧差は、プラズマを発生する放電を生じさせる電圧差である。例えば、印加される電圧差は２０〜３０ｋＶの範囲である。

【0204】

特に、プラズマの発生は、前吹き付け工程の間に、または次の吹き付け工程の間にのみ同様に行うことができる。

【0205】

また、延伸ロッド１１と連結された半切の型６ａ，６ｂ（中空体を形成する）との間の電圧差の印加は好ましくは、流体を吹き付ける工程が完了した後に行われる。このために、吹き付け工程の後に、延伸ロッド１１は、１〜２秒の範囲の時間、形成された容器２の内部に保持される。

【0206】

また、プラズマ発生は、吹き付け工程の後にも含まれ、形成された容器２に直接作用することにより殺菌は完了する。

【0207】

例えば、吹き付け工程の後に、形成された容器２の外部へと残留ガスが放出され、次に、電圧差が延伸ロッド１１と連結された半切の型６ａ，６ｂとの間で印加される。形成された容器２内の流体は大気圧であるので、この工程におけるプラズマの発生は明らかに簡単である。

【0208】

あるいは、前吹き付け工程の間にまたは前吹き付け工程の一部の間にのみプラズマを発生することもできる。

【0209】

上に示した通り、パリソン４がハウジング・キャビティ７に装填されるとすぐに、吹き付け工程に先立って、ハウジング・キャビティ７における既に存在している大気圧の空気を用いて、プラズマを発生することもできる。

【0210】

中空体２２５が管状である実施形態において、二つの型６ａ，６ｂの連結の後にまたは間に、中空チューブ体２２５の移動が、待機位置から動作位置へと移行するよう、行われる。

【0211】

中空チューブ体２２５は、ハウジング・キャビティ７と好ましくは同軸状であり、第一の型６に形成された溝（図せず）を通じてハウジング・キャビティ７へと挿入される。例えば、この溝は、第一の型６の二つのベースの一方に形成される。

【0212】

特に、パリソン４のチューブ体４ａを部分的にまたは全体的に囲繞するまで、中空チューブ体２２５は、ハウジング・キャビティ７の長手方向軸Ａに沿って直線的に移動される。

【0213】

延伸ロッド１１と中空チューブ体２２５との間に十分な電圧差が印加され、その電圧差は、プラズマを発生する放電を生じさせる電圧差である。例えば、印加される電圧差は２０〜３０ｋＶの範囲である。

【0214】

同時に、大気圧より高い圧力の、好ましくは約８バールの流体がパリソン４へと吹き付けられてもよい。発生したプラズマは、パリソン４を殺菌することができる。

【0215】

次に、中空チューブ体２２５は待機位置へと戻される。好適には、中空チューブ体２２５の移動の全期間（待機位置から動作位置、そして逆方向）はコンマ数秒である。

【0216】

容器２の成形は、パリソン４内の最大圧力約４０バールの吹き付け流体によって進行する。

【0217】

特に、前吹き付けプロセスの間に、延伸ロッド１１は、パリソン４の底部に達するまで、パリソン４内へとゆっくりと射し込まれる。底部に接触した後に、延伸ロッド１１は、形成される容器２の所望の長さに十分達するまでパリソン４のチューブ体４ａを引き伸ばすよう、直進を続ける。

【0218】

前吹き付け工程の後、本来の適切な吹き付け工程が行われる。

【0219】

延伸ロッド１１と連結された半切の型６ａ，６ｂとの間に電圧差を印加するための工程が、好ましくは吹き付け工程の後に行われる。このために、吹き付け工程の後に、延伸ロッド１１は、１〜２秒の範囲の時間、形成されたパリソン４の内部に保持される。

【0220】

また、吹き付け工程の後に、形成された容器２に直接作用するプラズマを活性化することにより、殺菌は完了する。

【0221】

例えば、吹き付け工程の後に、形成された容器２の外部へと残留ガスが放出され、次に、電圧差が延伸ロッド１１と連結された半切の型６ａ，６ｂとの間で印加される。

【0222】

形成された容器内の流体は大気圧であるので、この工程におけるプラズマの発生は明らかにより簡単である。

【0223】

吹き付け工程の後にプラズマを発生するための工程が含まれていない場合、延伸ロッド１１は吹き付け工程の間に既に後退が開始される。

【0224】

第三実施形態において、第一の型６におけるパリソン４の殺菌は、殺菌流体を噴霧することにより行われる。

【0225】

第四実施形態において、パリソン４の殺菌には、延伸ロッド１１を通じて放射線を放出する工程が含まれる。放射線は、第一の孔が空けられた端部１１ａから出て、パリソン４の内壁に当たる。

【0226】

成形ユニット３からの出口において、容器２は充填装置３０に移送される。

【0227】

特に、容器２の本体２ａではなく容器２の首部４ｂと充填ノズル３６とを含むよう延設される空間である、充填が行われる空間を実際に分離する第一分離器３７が備えられているので、容器２の首部４ｂは無菌条件に維持される。

【0228】

充填されると、容器２は密封装置４０へと移動する。容器２の本体ではなく容器２の首部４ｂと蓋締めヘッド４６と含むよう延設される空間である、容器２の密封が行われる空間を実際に分離する第二分離器４７が備えられているので、密封装置４０においては、それぞれの容器２の首部４ｂが無菌条件に維持される。

【0229】

第一分離器３７と第二分離器４７は好ましくは、容器２の首部４ｂの区域を封じ込める単一の分離器を構成するよう、互いに連通に状態にある。

【0230】

図１５に示す通り、好ましい実施形態において、容器４０の密封は二つの工程で行われる。図１６ａに示す第一工程において、封止部品５０は、容器２の口部４ｄに位置付けされ（「飛行によって(on the fly)」グリップされ）、口部４ｄに押圧される。この第一工程は、第三細菌汚染管理環境１４８において行われる。このように封止部品５０は、容器２に汚染菌が入ってくるのを防ぐ一時的な物理的障壁を形成し、これにより、容器２を、細菌汚染される虞がない状態で、第三細菌汚染管理環境１４８から取り出すことができる。

【0231】

図１６ｂに示す通り、第二工程において、封止部品５０は容器２の首部４ｂにねじ込まれ、容器を封止する。第二工程は、第一工程の後に、従来の、つまり無菌でない蓋締め器１４１において（したがって非無菌環境において）行われる。

【0232】

以上の説明から、本発明にかかる無菌容器の生産装置、その装置を備える容器詰めプラント、および無菌容器の生産方法の特性は明確であり、それらは有益である。

【0233】

第一に、容器の生産装置の内部にパリソン型成形ユニットを組み込むとともに、パリソンの殺菌をブロワの直上で予め行わせることにより、分離器を境界面で機能するすべての部材（例えば無菌区域と外部環境との間の封止システム、延伸ロッドの閉じ込め、吹き付けられるエアー回路の殺菌システムなどの）とともに用いて「無菌」ブロワの構造が複雑になるのを回避できる。

【0234】

実際、型成形ユニットのこの組み込みにより、パリソンを形成する間のパリソンの細菌汚染を管理下に置き、低い細菌汚染レベルでパリソンをブロワへと送出することができる。これはまた、約１００℃である、型成形ユニットから出口におけるパリソンの高温による効果でもある。

【0235】

型成形ユニットの型、特にオス側の洗浄により、パリソンの内面の細菌汚染を回避することができる。

【0236】

パリソンの外面に作用する把持手段のみによるパリソンの取り扱い、およびパリソンをウルトラクリーン環境に維持することも、これに役立つ。

【0237】

型成形ユニットから出て来るパリソンは、無菌状態であるとは考えることができないが、次の殺菌工程を簡単にして、無菌状態の維持するための臨界パラメータの数を制限することができる高いクリーンレベルに達することができる。例えば、無菌のラインにおいて通常必要とされる４／６Ｄ値の代わりに、２Ｄ値を用いることができる。

【0238】

無菌能力のこの緩和により、より迅速に殺菌を行うことができる。

【0239】

特にブロワの内部の殺菌にはプラズマが関連する。

【0240】

実際、第一実施形態において、大気圧より高い圧力でプラズマを生成すること、そしてそれを吹き付け流体の代わりに用いることによって、パリソンの型成形と細菌汚染除去とを同時に行うことができる。

【0241】

第一実施形態においては、延伸吹き付けによって成形するための成形装置における既に備えられている通常の要素（コンプレッサ、バルブユニット、型、延伸ロッド、吹き付けノズルなど）に加えて必要とされるのはプラズマ発生器のみであるので、提案する装置はコンパクトで構造的に簡単である。

【0242】

また、吹き付けノズルの近傍にプラズマ発生器を配置することにより、寿命が短い、プラズマに存在するラジカル種（「活性酸素種（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｏｘｙｇｅｎ Ｓｐｅｃｉｅｓ）」の頭字語Ｒ．Ｏ．Ｓ．としても一般に知られている）の経路が短くなるので、高い効率が達成される。

【0243】

バルブユニットにプラズマ発生器を組み込むことにより、より一層コンパクトな解決法が得られる。

【0244】

プラズマ発生器と平行に形成される吐出ラインによって、残留ガスをプラズマ発生器へと排気することによる圧力低下が防止される。

【0245】

プラズマ発生器が比較的低い入口圧力（最大約８バール）で動作する場合、全体的な構造設計をさらに簡単にできる。

【0246】

さらに、吹き付けノズルはフィニッシュに密閉を行うので、プラズマはまた、パリソンの首部の外面に全体に流れ、その首部の外面をも殺菌する。

【0247】

第二実施形態において、プラズマは、二つの電極間に電位差を印加することにより、パリソンのハウジング・キャビティの内部に直接生成される。

【0248】

延伸ロッドと第一の型とを電極として用いることにより、したがって追加の要素は必要でないので、コンパクトさ、および構造的な簡単さの点からその利点は明確である。

【0249】

延伸ロッドと中空チューブ体とを電極として用いることにより、電極間の距離が短くなり、電極間の誘電体がプラズマを発生しやすくさせる。

【0250】

形成工程前にまたは前吹き付け工程の一部において、したがって明らかに低い圧力（大気圧であってもよい）で、ハウジング・キャビティ内でプラズマを直接発生することは、相対的にさらに容易である。実際、入ってくる流体の圧力が増加すると、吐出する流体（誘電体として機能する）の抵抗が増加するので、プラズマを発動させることがより困難になることが知られている。

【0251】

さらに、中空チューブ体を金属ケージとして構成することにより、金属ケージを移動させるための移動時間（ケージが中実壁を有する本体より軽量な場合）を短縮するという利点があり、したがって、成形工程に先立って殺菌をすぐさま開始することができ、前吹き付け工程を開始する前に迅速にケージを移動できる利点がある。実際、金属ケージの移動に必要な全時間はコンマ数秒である。さらに、吹き付け工程の後に大気圧でプラズマを生成する（延伸ロッドと半切の型との間に電圧差を印加することにより）ことによって、形成された容器の殺菌を完了する。

【0252】

プラズマを用いる（第一実施形態および第二実施形態）場合において、パリソンの殺菌と成形とは不可分なプロセスであり、したがって、所望のレベルより低い細菌汚染環境を維持するさらなる対策は必要ではない。実際、吹き付けられてまたは発生するプラズマによって、容器は無菌の状態で形成される。

【0253】

このため、これまでは常に前後して行われていた二つの工程を、つまり殺菌工程と成形工程とを、同時に行うので、全包装時間を短縮できる。

【0254】

吹き付け自体の前、間、または後に、殺菌プロセスが吹き付けキャビティにおいて行われるので、「従来の」ブロワを用いることができる。この「従来の」ブロワはしたがってブロワ／殺菌器になる。

【0255】

環境と吹き付けられる空気とを殺菌する殺菌サイクルは必要ではない。

【0256】

このため、特に酸性度が高い飲料を包装する場合には、ブロワの上流側でパリソンを殺菌するための殺菌器を省略することができる。

【0257】

さらに、プラズマの使用は、化学的手段または放射線の使用と比較してさらに有用である。殺菌時間を短縮でき、容器内に過酸化物の残留物が成形されるのを回避でき、そして略均一にパリソンおよび容器の内面と外側首部を殺菌できるからである。

【0258】

なお、型成形ユニットおよび温度調節ユニット、さらにはあらゆる実際の中間移送ユニットは、殺菌・成形工程までパリソンの細菌汚染を管理するよう維持するウルトラクリーン環境に配置されることを記載しておく。

【0259】

容器詰めラインの初期工程（型成形工程および延伸吹き付け工程）の簡略化は、次のユニットにおいても繰り返される。実際、容器の充填工程と蓋被せ工程との両方は、首部の区域周囲に制限的な無菌空間を予め形成する工程を含む。

【0260】

したがって、無菌区域はブロワの下流側のみに形成される。

【0261】

特に、形成の終了時に、容器は内部が無菌状態であり、そして首部の区域も無菌状態である。それは、充填装置に第一分離器を予め形成して、首部区域のみを閉じ込めておくことによって、容器の外面にあるすべての汚染菌が首部を通って容器の内部に達するのを防止できる。

【0262】

同じことが容器を密封する装置にも行われる。

【0263】

密封装置を密封部品の取り付けユニットと締め付けユニットとに分割する実施形態にはさらなる利点がある。

【0264】

封止部品を容器の口部に位置付けし次に押圧することにより、細菌汚染管理区域において、内部を無菌状態に維持することができ、その結果、区域の外側で（つまり非無菌区域において）、一例では従来の蓋締め器（非無菌の）において、封止部品をねじ込むことによって容器を締め付けることができる。

【0265】

これによっても、無菌空間をさらに低減でき、その結果、殺菌時間をさらに短縮できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0266】

【特許文献1】欧州特許出願公開第２２４６１７６号明細書

【特許文献2】欧州特許出願公開第２３４０１５７号明細書

【特許文献3】欧州特許出願公開第２６４３１４２号明細書

【特許文献4】欧州特許出願公開第２２７９８５０号明細書

【特許文献5】欧州特許出願公開第２５７８５０４号明細書

【特許文献6】米国特許出願公開第２０１１／０２１９７２８号明細書

【特許文献7】欧州特許出願公開第０７９４９０３号明細書

【特許文献8】欧州特許出願公開第２３２４９８７号明細書

【特許文献9】独国特許出願公開第１０１１５２４１号明細書

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12a】

【図12b】

【図12c】

【図12d】

【図12e】

【図12f】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16(a)】

【図16(b)】

【図17】