特開 2023-165776 内容物充填システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023165776

(43)【公開日】2023-11-17

(54)【発明の名称】内容物充填システム

(51)【国際特許分類】

   B65B 55/16 20060101AFI20231110BHJP

   B65B 55/14 20060101ALI20231110BHJP

【ＦＩ】

B65B55/16

B65B55/14

【審査請求】有

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023149434

(22)【出願日】2023-09-14

(62)【分割の表示】P 2023128809の分割

【原出願日】2023-03-27

(31)【優先権主張番号】P 2022052451

(32)【優先日】2022-03-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2022122236

(32)【優先日】2022-07-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000002897

【氏名又は名称】大日本印刷株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100120031

【弁理士】

【氏名又は名称】宮嶋 学

(74)【代理人】

【識別番号】100127465

【弁理士】

【氏名又は名称】堀田 幸裕

(74)【代理人】

【識別番号】100091982

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 浩之

(72)【発明者】

【氏名】古谷 文明

(72)【発明者】

【氏名】早川 睦

(57)【要約】

【課題】内容物が熱分解したり、システムの装置に金属腐食が生じたり、加熱により析出することがない内容物充填システムを提供する。
【解決手段】内容物充填システム１０は対象原料と水を混合させる混合ライン５１Ａと、混合対象原料を非加熱殺菌する混合対象原料殺菌ライン５０と、他の原料を加熱殺菌する他の原料殺菌ライン７０とを備える。混合対象原料殺菌ライン５０と他の原料殺菌ライン７０は、容器１００に内容物を充填する充填装置２１に接続されている。
【選択図】図１Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水を含む非加熱原料を生成する非加熱原料供給ラインと、
前記非加熱原料を非加熱殺菌する非加熱原料殺菌ラインと、を備え、
前記非加熱原料以外の他の原料を予め殺菌しておき、バッグ・イン・ボックス、無菌コンテナ、または無菌タンクを用いて、殺菌された前記非加熱原料以外の他の原料を前記非加熱原料殺菌ラインの下流側に投入し、前記非加熱原料と前記他の原料を容器に充填する充填装置を設けた、内容物充填システム。

【請求項2】

前記非加熱原料以外の他の原料は予め殺菌され、前記バッグ・イン・ボックス内に充填された後、無菌状態で前記非加熱原料殺菌ラインの下流側に投入される、請求項１記載の内容物充填システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、内容物充填システムに関する。

【背景技術】

【0002】

殺菌された容器（ＰＥＴボトル）に殺菌された内容物を無菌環境下で充填し、その後、容器をキャップによって閉栓する無菌充填システム（アセプティック充填システム）が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

具体的には、無菌充填システムにおいて、成形した容器を無菌充填システムに供給し、無菌充填システム内で、容器に殺菌剤としての過酸化水素水溶液をスプレーする。その後、過酸化水素水溶液を乾燥することにより容器を殺菌する。次いで、容器に加熱殺菌した内容物を常温下で無菌充填する。

【0004】

近年、環境負荷の低減を目的として、排出される二酸化炭素の量を低減することが求められている。内容物は殺菌処理が施された後、容器内に充填される。内容物の中には高温で殺菌した場合、分解したりシステムの装置に対して金属腐食を生じさせたり、加熱により析出してシステムの装置の性能を劣化させるものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第４５２６８２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本開示はこのような点を考慮してなされたものであり、内容物を加熱殺菌する際に熱分解したり、装置に対して金属腐食を生じさせたり、析出してシステムの装置の性能を劣化させることがない、内容物充填システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示は、対象原料と水を混合して混合対象原料を生成する混合ラインと、前記混合対象原料を非加熱殺菌する混合対象原料殺菌ラインと、前記対象原料以外の他の原料を加熱殺菌する他の原料殺菌ラインと、前記混合対象原料殺菌ラインと前記他の原料殺菌ラインに接続され、前記混合対象原料と前記他の原料を容器に充填する充填装置とを備えた、内容物充填システムである。

【0008】

本開示は、対象原料と水を混合して混合対象原料を生成する混合ラインと、前記混合対象原料を非加熱殺菌する混合対象原料殺菌ラインと、前記対象原料以外の他の原料を供給する他の原料供給ラインと、前記混合対象原料殺菌ラインと、前記他の原料供給ラインに接続され、前記混合対象原料および前記他の原料を容器に充填する充填装置とを備えた、内容物充填システムである。

【0009】

本開示は、水を非加熱殺菌する水殺菌ラインと、対象原料を非加熱殺菌する対象原料殺菌ラインと、前記対象原料以外の他の原料を加熱殺菌する他の原料殺菌ラインと、前記水殺菌ラインと、前記対象原料殺菌ラインと、前記他の原料殺菌ラインに接続され、前記水と、前記対象原料と、前記他の原料を容器に充填する充填装置とを備えた、内容物充填システムである。

【0010】

本開示は、水を非加熱殺菌する水殺菌ラインと、対象原料を非加熱殺菌する対象原料殺菌ラインと、前記対象原料以外の他の原料を供給する他の原料供給ラインと、前記水殺菌ラインと、前記対象原料殺菌ラインと、前記他の原料供給ラインに接続され、前記水と、前記対象原料と、前記他の原料を容器に充填する充填装置とを備えた、内容物充填システムである。

【0011】

本開示は、前記対象原料は高温下で熱分解、または機能低下する材料、高温下で金属腐食を生じさせる材料、または高温下で析出する材料を含む、内容物充填システムである。

【0012】

本開示は、前記対象原料はビタミンを含む、内容物充填システムである。

【0013】

本開示は、前記ビタミンは飲料水に含まれ、前記他の原料は飲料水の他の原料からなる、内容物充填システムである。

【0014】

本開示は、前記対象原料はカルシウムを含む、内容物充填システムである。

【0015】

本開示は、前記カルシウムは乳成分を含む乳性飲料水や機能性飲料水に含まれ、前記他の原料は乳性飲料水や機能性飲料水の他の原料からなる、内容物充填システムである。

【0016】

本開示は、前記対象原料は塩化物イオンを生成する塩化化合物を含む、内容物充填システムである。

【0017】

本開示は、前記塩化物イオンは塩化化合物を加えた機能性飲料水等に含まれ、前記他の原料は前記塩化化合物を加えた前記機能性飲料水等の他の原料からなる、内容物充填システムである。

【0018】

本開示は、前記塩化物イオンは塩化化合物を加えた液体食品に含まれ、前記他の原料は前記塩化化合物を加えた前記液体食品の他の原料からなる、内容物充填システムである。

【0019】

本開示は、前記対象原料は香料を含む、内容物充填システムである。

【0020】

本開示は、前記香料は香料入り飲料水に含まれ、前記他の原料は香料入り飲料水の他の原料からなる、内容物充填システムである。

【0021】

本開示は、前記対象原料は甘味料を含む、内容物充填システムである。

【0022】

本開示は、前記甘味料は甘味料入り飲料水に含まれ、前記他の原料は甘味料入り飲料水の他の原料からなる、内容物充填システムである。

【0023】

本開示は、前記対象原料は酸味料を含む、内容物充填システムである。

【0024】

本開示は、前記酸味料は酸味料入り飲料水に含まれ、前記他の原料は酸味料入り飲料水の他の原料からなる、内容物充填システムである。

【0025】

本開示は、前記対象原料は着色料を含む、内容物充填システムである。

【0026】

本開示は、前記着色料は着色料入り飲料水に含まれ、前記他の原料は着色料入り飲料水の他の原料からなる、内容物充填システムである。

【0027】

本開示は、前記対象原料はアミノ酸および電解質から選ばれる少なくとも１種または２種の混合物を含む、内容物充填システムである。

【0028】

本開示は、前記アミノ酸および電解質から選ばれる少なくとも１種または２種の混合物は、輸液に含まれ、前記他の原料は、前記輸液の他の原料からなる、内容物充填システムである。

【0029】

本開示は、前記充填装置は、前記水殺菌ラインに接続された第１充填装置と、前記対象原料殺菌ラインに接続された第２充填装置と、前記他の原料殺菌ラインに接続された第３充填装置と、を有する、内容物充填システムである。

【0030】

本開示は、前記水殺菌ラインは、さらに第２充填装置および第３充填装置にそれぞれ接続され、前記対象原料殺菌ラインは、さらに前記第１充填装置および第３充填装置にそれぞれ接続され、前記他の原料殺菌ラインは、さらに前記第１充填装置および第２充填装置にそれぞれ接続される、内容物充填システムである。

【0031】

本開示は、前記水殺菌ラインと前記第１充填装置との間に第１混合タンクが介在され、前記対象原料殺菌ラインと前記第２充填装置との間に第２混合タンクが介在され、前記他の原料殺菌ラインと前記第３充填装置との間に第３混合タンクが介在される、内容物充填システムである。

【0032】

本開示は、前記水殺菌ラインは、さらに前記第２混合タンクおよび前記第３混合タンクにそれぞれ接続され、前記前記対象原料殺菌ラインは、さらに前記第１混合タンクおよび前記第３混合タンクにそれぞれ接続され、前記他の原料殺菌ラインは、さらに前記第１混合タンクおよび前記第２混合タンクにそれぞれ接続される、内容物充填システムである。

【0033】

本開示は、前記第１混合タンクは、さらに前記第２充填装置および前記第３充填装置にそれぞれ接続され、前記第２混合タンクは、さらに前記第１充填装置および前記第３充填装置にそれぞれ接続され、前記第３混合タンクは、さらに前記第１充填装置および前記第２充填装置にそれぞれ接続される、内容物充填システムである。

【0034】

本開示は、前記混合対象原料殺菌ラインは、非無菌雰囲気下の非無菌ゾーンと、非無菌雰囲気と無菌雰囲気とを隔絶する、第１グレーゾーン及び第２グレーゾーンと、無菌雰囲気下の無菌ゾーンとに区画されており、前記非無菌ゾーン、前記第１グレーゾーン、前記第２グレーゾーン及び前記無菌ゾーンは、前記混合対象原料の搬送方向に沿って、上流側から下流側に向けてこの順に設けられており、前記第１グレーゾーンにおいて、除菌フィルタ通過菌を殺菌し、前記第２グレーゾーンにおいて、除菌フィルタ通過菌が存在しない状態を維持する、内容物充填システムである。

【発明の効果】

【0035】

本開示によれば、内容物が熱分解したり、システムの装置が腐食したり、内容物が析出してシステムの装置の性能が劣化することはない。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1A】図１Ａは、第１の実施の形態による内容物充填システムを示す概略系統図である。

【図1B】図１Ｂは、第１の実施の形態による内容物充填システムを示す概略平面図である。

【図1C】図１Ｃは、充填装置を示す概略図である。

【図2A1】図２Ａ１は、第１の実施の形態による混合対象原料殺菌ラインを示す概略図である。

【図2A2】図２Ａ２は、混合対象原料殺菌ラインの他の例を示す概略図である。

【図2A3】図２Ａ３は、混合対象原料殺菌ラインの他の例を示す概略図である。

【図2A4】図２Ａ４は、混合対象原料殺菌ラインの他の例を示す概略図である。

【図2A5】図２Ａ５は、混合対象原料殺菌ラインの他の例を示す概略図である。

【図2A6】図２Ａ６は、混合対象原料殺菌ラインの他の例を示す概略図である。

【図2A7】図２Ａ７は、混合対象原料殺菌ラインの他の例を示す概略図である。

【図2B】図２Ｂは、混合対象原料殺菌ラインの他の例を示す概略図である。

【図2C】図２Ｃは、混合対象原料殺菌ラインの他の例を示す概略図である。

【図2D】図２Ｄは、混合対象原料殺菌ラインの他の例を示す概略図である。

【図2E】図２Ｅは、混合対象原料殺菌ラインの他の例を示す概略図である。

【図2F】図２Ｆは、混合対象原料殺菌ラインの他の例を示す概略図である。

【図2G】図２Ｇは、混合対象原料殺菌ラインの他の例を示す概略図である。

【図2H】図２Ｈは、混合対象原料殺菌ラインの他の例を示す概略図である。

【図2I】図２Ｉは、混合対象原料殺菌ラインの他の例を示す概略図である。

【図2J】図２Ｊは、混合対象原料殺菌ラインの他の例を示す概略図である。

【図2K】図２Ｋは、殺菌機の他の洗浄工程を示す概略図であって、図２Ａ１と類似の図ある。

【図3】図３は、第１の実施の形態による混合対象原料ラインの殺菌機の第１殺菌機を示す平面図である。

【図4】図４は、第１の実施の形態による殺菌機の第１殺菌機を示す断面図（図３のIV-IV線断面図）である。

【図5A】図５Ａは、第１の実施の形態による殺菌機の第１殺菌機の他の例を示す平面図である。

【図5B】図５Ｂは、第１の実施の形態による殺菌機の第１殺菌機の他の例を示す断面図（図５ＡのVB-VB線断面図）である。

【図6A】図６Ａは、第１の実施の形態による殺菌機の第１殺菌機の他の例を示す正面図である。

【図6B】図６Ｂは、第１の実施の形態による殺菌機の第１殺菌機の他の例を示す断面図（図６ＡのVIB-VIB線断面図）である。

【図6C】図６Ｃは、一実施の形態による水殺菌機の第１殺菌機の他の例を示す断面図（図６ＢのVIC部拡大図）である。

【図7】図７は、第１の実施の形態による原料殺菌ラインを示す概略図である。

【図8】図８は、第１の実施の形態による内容物充填システムを用いた内容物充填方法を示すフローチャートである。

【図9A】図９Ａは、第１の実施の形態による内容物充填システムの殺菌方法であって、殺菌機の殺菌方法を示すフローチャートである。

【図9B】図９Ｂは、第１の実施の形態による内容物充填システムの殺菌方法であって、殺菌機の殺菌方法の他の例を示すフローチャートである。

【図9C】図９Ｃは、第１の実施の形態による内容物充填システムの殺菌方法であって、殺菌機の殺菌方法のさらに他の例を示すフローチャートである。

【図9D】図９Ｄは、第１の実施の形態による内容物充填システムの殺菌方法であって、殺菌機の殺菌方法のさらに他の例を示すフローチャートである。

【図9E】図９Ｅは、第１の実施の形態による内容物充填システムの殺菌方法であって、殺菌機の殺菌方法のさらに他の例を示すフローチャートである。

【図10】図１０は、第２の実施の形態による内容物充填システムを示す概略系統図である。

【図11】図１１は、第２の実施の形態による第１充填装置と第２充填装置の配置構成を示す図。

【図12】図１２は、第２の実施の形態による第１充填装置と第２充填装置と第３充填装置の配置構成を示す図。

【図13】図１３は、第２の実施の形態による第１充填装置と第２充填装置と第３充填装置の配置構成を示す図。

【図14】図１４は、第２の実施の形態による第１充填装置と第２充填装置と第３充填装置の配置構成を示す図。

【図15】図１５は、第２の実施の形態による第１充填装置と第２充填装置と第３充填装置の配置構成を示す図。

【図16】図１６は、第２の実施の形態による第１充填装置と第２充填装置と第３充填装置の配置構成を示す図。

【図17】図１７は、第２の実施の形態による第１充填装置と第２充填装置と第３充填装置の配置構成を示す図。

【図18A】図１８Ａは、内容物充填システムの変形例における、混合対象原料殺菌ラインを示す概略図である。

【図18B】図１８Ｂは、内容物充填システムの変形例の他の例における、混合対象原料殺菌ラインを示す概略図である。

【図18C】図１８Ｃは、内容物充填システムの変形例における、混合対象原料殺菌ラインを示す概略図である。

【図18D】図１８Ｄは、内容物充填システムの変形例を示す概略平面図である。

【図18E】図１８Ｅは、内容物充填システムの変形例における、混合対象原料殺菌ラインを示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

＜第１の実施の形態＞
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１乃至図１０Ｂは本開示の第１の実施の形態を示す図である。

【0038】

（内容物充填システム）
まず、図１Ａおよび図１Ｂにより、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）について説明する。

【0039】

図１Ａおよび図１Ｂに示す内容物充填システム１０は、ボトル（容器）１００に飲料等の内容物を充填するシステムである。内容物は、製品原液を水によって希釈することによって生成される。この場合、製品原液は、水によって、１．１倍以上１００倍以下に希釈されても良く、好ましくは２倍以上１０倍以下に希釈されても良い。また、製品原液は、水によって、１０倍以上８０倍以下に希釈されても良く、２０倍以上７０倍以下に希釈されても良く、３０倍以上５０倍以下に希釈されても良い。ボトル１００は、合成樹脂材料を射出成形して製作したプリフォーム１００ａを二軸延伸ブロー成形することにより作製できる。なお、ボトル１００は、ダイレクトブロー成形により作製されても良い。ボトル１００の材料としては、熱可塑性樹脂、特にＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、又はＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）を使用することが好ましい。このほか、容器としては、ガラス、缶、紙、パウチ、カップ又はこれらの複合容器であっても良い。本実施の形態においては、容器として合成樹脂製ボトルを用いる場合を例にとって説明する。

【0040】

図１Ａおよび図１Ｂに示すように、内容物充填システム１０は、対象原料と水を混合して混合対象原料を生成する混合ライン５１Ａと、混合対象原料を非加熱殺菌する混合対象原料殺菌ライン５０と、対象原料以外の他の原料を加熱殺菌する他の原料殺菌ライン７０と、混合対象原料殺菌ライン５０と他の原料殺菌ライン７０とに接続され、混合対象原料と他の原料を混合して内容物を生成する混合タンク５５と、混合タンク５５で生成された内容物をボトル１００に充填する充填装置２１とを備えている。図１Ｂにおいて、充填装置２１は１台で示しているが、図１０に示す通り、充填装置２１として、複数台、好ましくは２台または３台の充填フィラを設けても良い。また充填装置２１は、ロータリーフィラを用いても良いし、直線式のフィラを用いても良い。ここで「非加熱殺菌」とは、加熱殺菌以外の方法であり、菌を不活化するすべての殺菌を含む。例えば紫外線、放射線、パルス状マイクロ波、超高圧、オゾン、高電圧極短パルス放電、電解酸性水、光パルス、衝撃波などが挙げられる。

【0041】

このうち混合ライン５１Ａは純水製造装置５０ｃから供給された水（純水）を貯留する水タンク５０ａと、内容物の原料のうち対象原料を貯留する対象原料タンク５０ｂと、水タンク５０ａ内の水と対象原料タンク５０ｂ内の対象原料を混合する混合タンク５１とを有する。

【0042】

混合タンク５１では水と対象原料が混合されて混合対象原料が生成され、この混合対象原料は上述のように混合対象原料殺菌ライン５０において非加熱殺菌される。

【0043】

他方、内容物の原料のうち、対象原料以外の他の原料は他の原料タンク７１内に貯留され、他の原料タンク７１内に貯留された他の原料は上述のように他の原料殺菌ライン７０で加熱殺菌される。

【0044】

そして混合対象原料殺菌ライン５０において非加熱殺菌された混合対象原料と、他の原料殺菌ラインで加熱殺菌された他の原料は混合タンク５５で混合されて内容物を生成する。

【0045】

本実施の形態において、内容物の原料の対象原料とは、加熱されることにより熱分解したり、加熱されることにより、内容物充填システム１０の加熱殺菌を行う他の原料殺菌ライン７０に対して金属腐食を生じさせたり、析出して検出装置等の機能を劣化させるものである。このため本実施の形態においては、対象原料の殺菌にあたっては、非加熱殺菌を行っている。

【0046】

他方、他の原料とは内容物の原料のうち対象原料以外の他の原料をいう。他の原料に対して非加熱殺菌することも可能であるが、非加熱殺菌ラインは、後述のようにフィルタを有するため、フィルタ閉塞により処理量が低下することを考慮して、すなわち他の原料が目詰まりしないよう、本実施の形態においては、他の原料に対して加熱殺菌が施される。

【0047】

次に対象原料について述べる。本実施の形態において、内容物が例えば飲料水の場合、対象原料としてはビタミンがある

【0048】

飲料水に含まれるビタミンとしては、ビタミンＡ、ビタミンＤ、ビタミンＥ、ビタミンＫ、ビタミンＢ１、ビタミンＢ２、ビタミンＢ６、ビタミンＢ１２、ビタミンＣ、ナイアシン、パントテン酸、葉酸、ビオチン、パントテン酸及び葉酸及びこれらの誘導体から選ばれる少なくとも１種又は２種以上の混合物がある。

【0049】

このうち、ビタミンＡ、ビタミンＤは熱分解性が高い脂溶性ビタミン類となっている。

【0050】

脂溶性ビタミンとしては、ビタミンＡパルミテート，α－トコフェロール及びビタミンＥアセテートを除く脂溶性ビタミンであれば特に限定されない。具体的には、例えばレチノール，３－ヒドロレチノール，レチナール，３－ヒドロレチナール，レチノイン酸，３－デヒドロレチノイン酸，ビタミンＡアセテート等のビタミンＡ類；α，β，γ－カロテン，β－クリプトキサンチン，エキネノン等のカロテノイドやキサントフィル等のプロビタミンＡ類がある。

【0051】

また、脂溶性ビタミンとして、ビタミンＤ２乃至Ｄ７等のビタミンＤ類；β，γ，δ－トコフェロール、α，β，γ，δ－トコトリエノール，ニコチン酸ビタミンＥ等のエステル類；ビタミンＫ１乃至Ｋ３等のビタミンＫ類がある。また、これらの脂溶性ビタミン類は、単独で添加することもできるが、２種以上を組み合わせて添加することも可能である。

【0052】

飲料水中に含まれるビタミンは加熱されると熱分解するため、その特性が変化したりビタミン自体の量が減少する。このためビタミンを加熱した場合にその減少分を予測して予めビタミンの量を多目に添加する必要がある。

【0053】

本実施の形態によれば、ビタミンを対象原料として他の原料と区別して非加熱殺菌することにより、ビタミンの劣化あるいは減少を抑えることができる。

【0054】

また飲料水中にビタミンが含まれる場合、飲料水中のビタミン以外の他の原料、例えば糖分、着色料等が他の原料となる。

【0055】

あるいは、内容物が例えば乳性飲料水やカルシウムを添加した機能性飲料水の場合、対象原料はカルシウムとなる。

【0056】

乳性飲料水やカルシウムを添加した機能性飲料水に含まれるカルシウム成分としては、好ましくは水溶性カルシウム塩が好ましく、水溶性の有機酸塩又は無機酸塩のいずれでも使用することができる。具体的には例えば、乳酸カルシウム、グルコン酸カルシウム、クエン酸カルシウム、フマル酸カルシウム、琥珀酸カルシウム等の有機酸塩；塩化カルシウム等の無機酸塩等を好ましく挙げることができる。前記カルシウム成分の使用量は、得られる濃縮飲料１００ｇあたり、カルシウムが２００～１０００ｍｇ、更に好ましくは３００～６００ｍｇ含有されるような使用量が望ましい。カルシウムの含有量が１００ｇあたり２００ｍｇ未満では、濃縮飲料を通常３～６倍に希釈して飲用する場合において、飲用時のカルシウム濃度が低くなり、目的とするカルシウム強化効果が希薄になる。一方、１００ｇあたり１０００ｍｇを超えると良好な風味が得られない恐れがあるので好ましくない。

【0057】

あるいは対象原料として用いるカルシウム成分としては、好ましくは水溶性カルシウム塩が好ましく、水溶性の有機酸塩又は無機酸塩のいずれでも使用することができる。例えば、乳酸カルシウム、クエン酸カルシウム、フマル酸カルシウム、琥珀酸カルシウム等の有機酸塩；塩化カルシウム等の無機酸塩等が好ましい。これらは単独又は混合物として用いることができる。

【0058】

乳性飲料水に含まれるカルシウムは高温下（例えば４０℃以上）で析出するため、装置表面に析出したカルシウム自体の量が飲料水の成分から減少する。このためカルシウムを加熱した場合に、その減少分を予測して予めカルシウムを多目に添加する必要がある。

【0059】

またカルシウムは加熱により析出して、装置を制御する計測装置の機能を低下させる。

【0060】

本実施の形態によれば、カルシウムを対象原料として他の原料と区別して非加熱殺菌することにより、カルシウムの析出による減少あるいは計測装置の機能低下を抑えることができる。

【0061】

また乳性飲料水中にカルシウムが含まれる場合、乳性飲料水中のカルシウム以外の他の原料、例えば乳酸菌発酵乳、糖分、ペクチン水溶液等が他の原料となる。

【0062】

あるいは内容物が例えば塩化化合物を加えた機能性飲料水の場合、対象原料としては塩化物イオンを生成する塩化化合物がある。

【0063】

また運動等により失われたナトリウムなどの電解質や水分を補うことを目的とした機能性飲料水に含まれる原料としては、塩化ナトリウム（食塩）、クエン酸ナトリウム、塩化カリウム、リン酸ナトリウム、塩化マグネシウム、糖類、香料等、がある。

【0064】

また運動等により失われたナトリウムなどの電解質や水分を目的とした機能性飲料水等における電解質の塩素イオン濃度の例として、３～３０,０００ｍＥｑ／ｌ（希釈せず直接飲用する機能性飲料水として好ましくは４～１，０００ｍＥｑ／ｌ）がある。

【0065】

また、塩化物イオンを生成する塩化化合物は、麺つゆ等の液体食品中に含まれることもある。この場合、塩化物イオンを生成する塩化化合物が対象原料となり、塩化物イオンを生成しない他の原料が他の原料となる。このような麺つゆとしては、麺つゆ（ストレート）、麺つゆ（３倍濃縮）があげられる。さらに上記の液体食品の具体例としては、その他、濃口醤油あるいは鍋用スープがある。

【0066】

なお、機能性飲料水および液体食品としては、上記のものに限られることはない。例えば、塩素濃度が１２ｍｇ／１００ｍｌ以上、Ｃｌ濃度が３ｍＥｑ／ｌ以上の機能性飲料水あるいは液体食品は、加熱温度、加熱時間、金属の応力ダメージによって経時的な金属腐食を生じさせる可能性がある。このため、本実施の形態による、機能性飲料水あるいは液体食品に含まれる。

【0067】

塩化化合物を加えた機能性飲料水等に含まれる塩化物イオンは加熱されると内容物充填システム１０の各種ライン５０Ａ、５０、７０、あるいは充填装置２１、とりわけ他の原料殺菌ライン７０に金属腐食を生じさせる。

【0068】

すなわち、内容物充填システム１０の部品としては、通常耐食性に優れたＳＵＳ３１６Ｌ材、ＳＵＳ３１７Ｌ、ＳＵＳ３２９Ｊ１材、ＳＵＳ８９０Ｌ材、スーパーステンレス材、チタン材が用いられるが、塩化物イオンは加熱により腐食性が増して、これらＳＵＳ３１６Ｌ材、ＳＵＳ３１７Ｌ、ＳＵＳ３２９Ｊ１材、ＳＵＳ８９０Ｌ材、スーパーステンレス材、チタン材に金属腐食を生じさせる。

【0069】

また塩化物イオンは加熱により析出して内容物充填システム１０の各種ライン７０、内で析出して計測装置等の機能を低下させる。

【0070】

本実施の形態によれば、塩化物イオンを対象原料として他の原料と区別して非加熱殺菌することにより、内容物充填システム１０内では金属腐食あるいは機能の低下を抑えることができる。

【0071】

あるいは内容物が例えば香料、甘味料、酸味料、着色料、保存料等が添加されている飲料水の場合、対象原料としては香料、甘味料、酸味料、着色料、保存料が考えられる。

【0072】

香料、甘味料、酸味料、着色料、保存料等が添加されている飲料水は加熱されると熱分解し、その特性が変化したり、添加したもの自体の量や機能が減少・低下する。安定性の低下も含む）このため添加物を加熱した場合に、その減少分を予測して予め多目に添加する必要がある。

【0073】

本実施の形態によれば、香料、甘味料、酸味料、着色料、保存料を対象原料として他の原料と区別して非加熱殺菌することにより、香料、甘味料、酸味料、着色料、保存料の劣化あるいは減少を抑えることができる。

【0074】

本実施の形態において、香料としては芳香族アルコール系の芳香族アルデヒド類、脂肪族高級アルコール系の脂肪族高級アルデヒド類、エステル系のケトン類、フェノールエーテル系のフェノール類がある。具体例としては、オレンジ油、レモン油、グレープフルーツ油、ライム油、タンジェリン油、マンダリン油およびベルガモット油などの柑橘精油類；ペパーミント油、スペアミント油、シンナモン油などの精油類；オールスパイス、アニスシード、バジル、ローレル、カルダモン、セロリ、クローブ、クミン、デイル、ガーリック、ジンジャー、メース、マスタード、オニオン、パプリカ、パセリ、ブラックペパー、ナッツメグ、サフラン、ローズマリーなどのスパイス精油またはオレオレジン類；さらにリモネン、リナロール、ネロール、シトロネロール、ゲラニオール、シトラール、ｌ－メントール、オイゲノール、シンナミックアルデヒド、アネトール、ペリラアルデヒド、バニリン、γ－ウンデカラクトン、ｌ－カルボン、マルトール、フルフリルメルカプタン、プロピオン酸エチル、カプロン酸アリル、メチル－ｎ－アミルケトン、ジアセチル、酢酸、酪酸などの公知香料化合物；着香油（反応フレ－バ－）；およびこれらの天然精油、オレオレジンおよび香料化合物などを任意に組み合わせて混合した調合香料があるが、これらに限定されるものではない。

【0075】

本実施の形態において、甘味料としては、ステビア抽出物（ステビオシド等）、羅漢果抽出物、ソーマチン等の天然甘味料：アスパルテーム、アセスルファムカリウム、スクラロース、サッカリン、ネオテーム、アドバンテーム等の人口甘味料がある。

【0076】

本実施の形態において、酸味料としては、カルボン酸類、アミノ酸類、醸造酢類、乳醗酵食品、植物由来の酸味料がある。上記カルボン酸類としては、酢酸、乳酸、リンゴ酸、コハク酸、メチレンコハク酸、クエン酸、アスコルビン酸、グルタル酸、α－ケトグルタル酸等がある。上記アミノ酸類としては、グルタミン酸、アスパラギン酸等がある。上記醸造酢類としては、米酢、穀物酢、麦芽酢、黒酢、ブドウ酢、梅酢、リンゴ酢等がある。上記乳醗酵食品としては、ヨーグルト、乳清等がある。上記植物由来の酸味料としては、温州みかん、夏みかん、柚子、だいだい、すだち、レモン、グレープフルーツ等の柑橘類やリンゴ、いちご、ブドウ、パイナップル、桃、アセロラ、トマト、梅等の果汁、米糠、大豆、小麦、トウモロコシ等のイノシトールヘキサリン酸等を含む穀類抽出物やその精製物、ハイビスカス、バラ等の花弁、シソ葉、レタス、セロリ等の粉砕物やその抽出物等がある。

【0077】

本実施の形態において、着色料としては、カロテン系色素（カロテノイド色素）、コチニール色素、アントシアニン系色素、クチナシ色素、紅コウジ色素などがある。

【0078】

本実施の形態において、保存料としては、安息香酸、安息香酸ナトリウム、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム、パラオキシ安息香酸イソブチル、パラオキシ安息香酸イソプロピル、パラオキシ安息香酸エチル、パラオキシ安息香酸ブチル、パラオキシ安息香酸プロピル等がある。

【0079】

また香料、甘味料、酸味料、着色料、保存料入り飲料水中の香料、甘味料、酸味料、着色料、保存料以外の他の原料、例えば酸味料、果汁、カフェイン、糖分等が他の原料となる。

【0080】

あるいは、内容物が、アミノ酸および電解質から選ばれる少なくとも１種または２種の混合物を含む輸液であっても良い。輸液中のアミノ酸は、加熱されると熱分解するため、その特性が変化したり、アミノ酸自体の量が減少する。このため、アミノ酸を加熱した場合に、その減少分を見越して予めアミノ酸の量を多目に添加する必要がある。また、輸液中の電解液は、塩化物イオンを生成する塩化化合物を含む。

【0081】

輸液中に含まれる塩化物イオンは加熱されると内容物充填システム１０の各種ライン５０Ａ、５０、７０、あるいは充填装置２１、とりわけ他の原料殺菌ライン７０に金属腐食を生じさせる。

【0082】

すなわち、内容物充填システム１０の部品としては、通常耐食性に優れたＳＵＳ３１６Ｌ材、ＳＵＳ３１７Ｌ、ＳＵＳ３２９Ｊ１材、ＳＵＳ８９０Ｌ材、スーパーステンレス材、チタン材が用いられるが、塩化物イオンは加熱により腐食性が増して、これらＳＵＳ３１６Ｌ材、ＳＵＳ３１７Ｌ、ＳＵＳ３２９Ｊ１材、ＳＵＳ８９０Ｌ材、スーパーステンレス材、チタン材に対しても金属腐食を生じさせる。

【0083】

また塩化物イオンは加熱により析出して内容物充填システム１０の各種ライン７０、内で析出して計測装置等の機能を低下させる。

【0084】

本実施の形態によれば、アミノ酸および電解質から選ばれる少なくとも１種または２種の混合物を対象原料として、輸液中の他の原料と区別して非加熱殺菌することにより、内容物充填システム１０内での金属腐食あるいは機能低下を抑えることができる。

【0085】

ここで、輸液中のアミノ酸および電解質以外の他の原料が輸液中の他の原料となる。このような輸液中の他の原料としては、糖類、脂肪乳剤、あるいは微量元素がある。

【0086】

次に輸液中の各成分について述べる。

【0087】

アミノ酸としては、従来から生体への栄養補給を目的とするアミノ酸輸液に利用されている各種のアミノ酸(必須アミノ酸および非必須アミノ酸)を用いることができる。具体的には、例えばL-イソロイシン、L-ロイシン、L-バリン、L-リジン、L-メチオニン、L-フェニルアラニン、L-トレオニン、L-トリプトファン、L-アルギニン、L-ヒスチジン、グリシン、L-アラニン、L-プロリン、L-アスパラギン酸、L-セリン、L-チロシン、L-グルタミン酸、L-システインなどが例示される。これらのアミノ酸は、必ずしも遊離アミノ酸の形態で用いる必要はなく、無機酸塩(例えば、L-リジン塩酸塩など)、有機酸塩(例えば、L-リジン酢酸塩、L-リジンリンゴ酸塩など)、生体内で加水分解可能なエステル体(例えば、L-チロシンメチルエステル、L-メチオニンメチルエステル、L-メチオニンエチルエステルなど)、N-置換体(例えば、N-アセチル-L-トリプトファン、N-アセチル-L-システイン、N-アセチル-L-プロリンなど)、同種または異種のアミノ酸をペプチド結合させたジペプチド類(例えば、L-チロシル-L-チロシン、L-アラニル-L-チロシン、L-アルギニル-L-チロシン、L-チロシル-L-アルギニンなど)などの形態で用いることもできる。

【0088】

電解質としては、従来から、例えば、生理食塩液のような輸液に用いられている各種水溶性塩を用いることができる。該水溶性塩には、例えば、生体の機能、体液の電解質バランスなどを維持する上で必要とされる各種無機成分(例えば、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、亜鉛、鉄、銅、マンガン、ヨウ素、リンなど)の水溶性塩が含まれる。具体的には、例えば塩化物、硫酸塩、酢酸塩、グルコン酸塩、乳酸塩などが含まれる。これらの水溶性塩は、水和物であってもよい。

【0089】

例えば、５％ブドウ糖注射液のような輸液中の糖としては各種糖類を用いることができる。その内でも還元糖が好適に用いられる。還元糖としては、例えばブドウ糖、果糖、マルトースなどがある。これらの還元糖は1種を単独で用い得ると共に、2種以上を混合して用いることもできる。更に、これらの還元糖は、ソルビトール、キシリトールなどと併用することもできる。

【0090】

微量元素とは、ヒトに対して高カロリー輸液療法を施す際に生じ得る各種欠乏症状を改善する元素をいう。具体的には、鉄、銅、亜鉛、マンガン、ヨウ素、セレン、モリブデン、クロム、フッ素等が挙げられる。これらの微量元素は、対象となる患者の状態に対応して一種類のみを使用しても良く、二種類以上を使用しても良い。本発明において、微量元素は微量元素と共存することにより化学変化を受け得る成分と異なる区画に充填される。

【0091】

脂肪乳剤としては、油脂を乳化剤を用いて水に分散させて生成された水中油型乳剤を用いることが好ましい。脂肪乳剤の生成は公知の方法により行うことができる。本発明において、脂肪乳剤は電解質とは異なる区画に充填される。また、目的に応じて、ビタミンＡ、ビタミンＤ、ビタミンＥ、ビタミンＫ等の脂溶性ビタミンが脂肪乳剤と共に充填されていても良い。

【0092】

次に、本実施の形態による内容物充填システム１０について、図１Ａおよび図１Ｂにより更に述べる。

【0093】

図１Ｂに示すように、内容物充填システム１０は、内容物充填システム１０を制御する制御部９０を備えている。内容物充填システム１０は、ボトル成形部３０と、殺菌装置（容器殺菌装置）１１と、エアリンス装置１４と、上述した充填装置２１と、キャップ装着装置（キャッパー、巻締及び打栓機）１６と、製品ボトル搬出部２５とを備えている。ボトル成形部３０、殺菌装置１１、エアリンス装置１４、充填装置２１、キャップ装着装置１６及び製品ボトル搬出部２５は、ボトル１００の搬送方向に沿って、上流側から下流側に向けてこの順に配設されている。エアリンス装置１４、充填装置２１及びキャップ装着装置１６等の間には、これらの装置間でボトル１００を搬送する複数の搬送ホイール１２が設けられている。ここでは、ボトル成形部３０、殺菌装置１１、エアリンス装置１４、充填装置２１、キャップ装着装置１６及び製品ボトル搬出部２５について説明する。

【0094】

ボトル成形部３０は、外部からプリフォーム１００ａを受け入れるとともにボトル１００の成形を行うように構成されている。そして、ボトル成形部３０は、成形されたボトル１００を殺菌装置１１へ向けて搬送するように構成されている。これにより、内容物充填システム１０において、プリフォーム１００ａの供給からボトル１００の成形を経て、ボトル１００への内容物の充填及び閉栓に至る工程を連続して行うようにできる。この場合、容積の大きいボトル１００ではなく、容積の小さいプリフォーム１００ａが、外部から内容物充填システム１０に運搬される。このため、運送費を低減できる。

【0095】

このようなボトル成形部３０は、プリフォーム１００ａを搬送するプリフォーム搬送部３１と、プリフォーム１００ａに対してブロー成形を施すことにより、プリフォーム１００ａからボトル１００を成形するブロー成形部（容器成形装置）３２と、成形されたボトル１００を搬送するボトル搬送部３３とから構成される。

【0096】

このうち、プリフォーム搬送部３１は、受取部３４と、加熱部３５と、受渡部３６とを含んでいる。このうち、受取部３４は、プリフォーム供給装置１からプリフォーム供給コンベア２を介して供給されるプリフォーム１００ａを受け取るように構成されている。この受取部３４には、プリフォーム１００ａを殺菌するためのプリフォーム殺菌装置３４ａと、プリフォーム１００ａをエアリンスするためのプリフォームエアリンス装置３４ｂとが設けられている。図示された例においては、受取部３４には、１つのプリフォーム殺菌装置３４ａと、１つのプリフォームエアリンス装置３４ｂとが設けられている。なお、プリフォーム殺菌装置３４ａ及びプリフォームエアリンス装置３４ｂの個数は、これに限られない。

【0097】

受取部３４において、プリフォーム殺菌装置３４ａにより、過酸化水素水溶液のガス又はミストがプリフォーム１００ａに吹き付けられ、プリフォーム１００ａが殺菌される（予備殺菌）。

【0098】

プリフォーム１００ａを殺菌するための殺菌剤としては、微生物を不活性化させる性質を有していれば良く、例えば過酸化水素のほか、過酢酸、酢酸、過硝酸、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種以上を組み合わせて用いても良い。

【0099】

このように、プリフォーム殺菌装置３４ａにより予めプリフォーム１００ａを殺菌（予備殺菌）することによって、プリフォーム１００ａから作製されるボトル１００に付着する菌を少なくできる。このため、ボトル１００を殺菌する殺菌装置１１で使用する過酸化水素の使用量を低減できるとともに、殺菌時間を短縮できる。ここで、一般に、容積の小さいプリフォーム１００ａを殺菌するために使用する殺菌剤の量は、ボトル１００を殺菌するために使用する殺菌剤の量よりも少なくて良い。このため、プリフォーム１００ａを予備殺菌することにより、殺菌剤の全体の使用量を低減できる。

【0100】

また、殺菌装置１１で使用する過酸化水素の使用量を低減できるとともに、殺菌時間を短縮できるため、殺菌装置１１の小型化を図ることができる。また、ボトル１００を殺菌する殺菌時間を短縮できるため、ボトル１００への熱負荷を低減できる。このため、軽量化されたボトル１００又はリサイクルによる再生ＰＥＴを使用したボトル１００であっても、殺菌剤の熱によるボトル１００の変形を抑制できる。

【0101】

さらに、プリフォーム１００ａを予備殺菌することによって、ボトル１００に付着する菌を少なくできるため、殺菌装置１１において、殺菌条件を弱化させても良い。ここで、一般に、殺菌装置１１における殺菌効果を向上させるために、ブロー成形部３２において、金型温調器（図示せず）の温水を金型に供給することによって、ボトル１００の胴部をヒートセットしている。これにより、殺菌装置１１における殺菌効果を向上できるとともに、殺菌装置１１におけるボトル１００の収縮を低減できる。ところが、本実施の形態では、上述したように、プリフォーム１００ａを予備殺菌することによって、ボトル１００に付着する菌を少なくできる。このため、ブロー成形部（容器成形装置）３２が、温水によってボトル１００の温度を調節することなく、ボトル１００を成形しても良い。すなわち、ブロー成形部３２において、殺菌効果を向上させるために金型に供給していた温水を、金型に供給しなくても良い。この結果、内容物充填システム１０が排出する二酸化炭素の排出量を低減できる。また、ブロー成形部３２の金型に温水を供給しなくても良いため、ブロー成形部３２の簡素化を図ることができる。また、ブロー成形部３２の簡素化を図ることができるため、ボトル１００に加えられる熱量を低減できる。このため、上述した温水を金型に供給しない場合であっても、殺菌装置１１におけるボトル１００の収縮を低減できる。

【0102】

なお、このような殺菌処理は、受取部３４だけでなく、加熱部３５又は受渡部３６で行われても良い。また、殺菌処理は、ボトル１００の成形後に、ボトル搬送部３３から充填装置２０までの間に行われても良い。さらに、殺菌処理は、複数の箇所で行われても良い。なお、殺菌処理において、殺菌剤を使用することなく、紫外線照射又は電子線照射等によって、菌を不活性化しても良い。

【0103】

図１Ｂを参照すると、プリフォーム殺菌装置３４ａの下流側には、上述したプリフォームエアリンス装置３４ｂが設けられている。殺菌剤が吹き付けられたプリフォーム１００ａは、プリフォームエアリンス装置３４ｂにおいて、ホットエアで乾燥される。この際、プリフォーム１００ａの口部を下に向けた状態で、プリフォーム１００ａに対してホットエアが供給されることが好ましい。これにより、プリフォーム１００ａ内から異物を効果的に除去できる。このため、無菌水によってプリフォーム１００ａを洗浄する工程を省略でき、内容物充填システム１０が排出する二酸化炭素の排出量を低減できる。なお、受取部３４において、プリフォームエアリンス装置３４ｂは設けられていなくても良い。また、受取部３４において、プリフォーム殺菌装置３４ａの上流側に、プリフォーム１００ａに付着した異物を除去するための異物除去装置（図示せず）が設けられていても良い。

【0104】

加熱部３５は、受取部３４からプリフォーム１００ａを受け取り、プリフォーム１００ａを搬送しながら加熱するように構成されている。この加熱部３５には、プリフォーム１００ａを加熱するヒーター３５ａが設けられている。このヒーター３５ａは、例えば赤外線ヒーターであっても良い。このヒーター３５ａにより、プリフォーム１００ａは、例えば９０℃以上１３０℃以下程度に加熱される。なお、プリフォーム１００ａの口部の温度は、変形等を防止するため７０℃以下の温度に抑えられる。

【0105】

受渡部３６は、加熱部３５により加熱されたプリフォーム１００ａを受け取り、ブロー成形部３２に受け渡すように構成されている。

【0106】

ブロー成形部３２は、図示しない金型を含んでいる。この金型を用いてプリフォーム１００ａに対してブロー成形を施すことにより、ボトル１００が成形される。そして、成形されたボトル１００は、ボトル搬送部３３によって、下流側に搬送される。

【0107】

ここで、ボトル成形部３０と殺菌装置１１との間に、ボトル搬送部３３からボトル１００を受け取り、殺菌装置１１へボトル１００を受け渡す調整搬送部５が設けられている。この調整搬送部５の少なくとも一部は、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｄ（後述）の上流側に設けられた雰囲気遮断チャンバ７０ｃ（後述）の内部に収容されている。図示された例においては、調整搬送部５は、ボトル成形部３０を収容する成形部チャンバ７０ｂ（後述）と、雰囲気遮断チャンバ７０ｃとに跨がるように配置されている。このように、調整搬送部５の少なくとも一部が、雰囲気遮断チャンバ７０ｃの内部に収容されていることにより、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｄ内で発生する殺菌剤のガス若しくはミスト又はこれらの混合物が、成形部チャンバ７０ｂに流入することを抑制できる。

【0108】

図示された例においては、調整搬送部５とボトル成形部３０のボトル搬送部３３との間には、単一の搬送ホイール１２が設けられている。すなわち、ボトル成形部３０のブロー成形部３２と殺菌装置１１との間には、ボトル成形部３０のボトル搬送部３３、単一の搬送ホイール１２及び調整搬送部５が設けられている。これにより、調整搬送部５とボトル成形部３０のボトル搬送部３３との間に、複数の搬送ホイール１２が設けられている場合と比較して、内容物充填システム１０をコンパクトにできる。なお、図示はしないが、ボトル成形部３０のブロー成形部３２と殺菌装置１１との間に、調整搬送部５のみが設けられていても良い。この場合、内容物充填システム１０を更にコンパクトにできる。

【0109】

殺菌装置１１は、殺菌剤をボトル１００に噴射することにより、ボトル１００を殺菌する装置である。これにより、内容物の充填前に殺菌剤によってボトル１００が殺菌される。殺菌剤としては、例えば過酸化水素水溶液が用いられる。殺菌装置１１においては、過酸化水素水溶液のガス又はミストが生成され、ガス又はミストがボトル１００の内外面に噴霧される。このようにボトル１００が過酸化水素水溶液のガス又はミストで殺菌されるので、ボトル１００の内外面がムラなく殺菌される。

【0110】

エアリンス装置１４は、ボトル１００に無菌の加熱エア又は常温エアを供給することにより、過酸化水素の活性化を行いつつ、ボトル１００内から異物、過酸化水素等を除去する装置である。この際、ボトル１００の口部を下に向けた状態で、ボトル１００に対して無菌エアが供給されることが好ましい。これにより、ボトル１００内から異物を効果的に除去できる。このため、無菌水によってボトル１００を洗浄する工程を省略でき、内容物充填システム１０が排出する二酸化炭素の排出量を低減できる。なお、必要に応じて、常温の無菌化されたエアに、低濃度の過酸化水素の凝結ミストを混ぜて過酸化水素をガス化させて、ボトル１００に供給しても良い。

【0111】

充填装置２１は、水及び製品原液をボトル１００に充填する装置である。すなわち、充填装置２１は、ボトル１００の口部からボトル１００内へ、対象原料と水を混合してなり予め非加熱殺菌された混合対象原料と、予め加熱殺菌された他の原料からなる内容液を充填するものである。これにより、充填装置２１において、水と対象原料とからなる混合対象原料と、他の原料とを混合することによって生成された内容物が、空の状態のボトル１００に充填される。この充填装置２１では、複数のボトル１００が回転搬送されながら、ボトル１００の内部へ内容物が充填される。

【0112】

充填装置２１は、後述する無菌チャンバ７０ｆの内部に配置されている。充填装置２１は、回転可能な複数の充填ノズル２１ａを有するいわゆるロータリーフィラであっても良い（図１Ｃ参照）。

【0113】

充填装置２１は、ボトル１００に対して、殺菌された内容物を充填する。この場合、充填装置２１は、空のボトル１００に対して、殺菌された内容物を充填する。

【0114】

キャップ装着装置１６は、ボトル１００にキャップ８８を装着することにより、ボトル１００を閉栓する装置である。キャップ装着装置１６において、水、対象原料および他の原料（内容物）が充填されたボトル１００はキャップ８８により閉じられ、ボトル１００内に外部の空気や微生物が侵入しないように密封される。キャップ装着装置１６において、内容物が充填された複数のボトル１００が回転（公転）されながら、その口部にキャップ８８が装着される。このようにして、ボトル１００にキャップ８８を装着することにより、製品ボトル１０１が得られる。

【0115】

キャップ８８は、予めキャップ殺菌装置１８によって殺菌される。キャップ殺菌装置１８は、例えば無菌チャンバ７０ｆの外側であってキャップ装着装置１６の近傍に配置されている。キャップ殺菌装置１８において、内容物充填システム１０の外部から搬入されたキャップ８８は、予め多数集められ、キャップ装着装置１６に向かって列になって搬送される。キャップ８８がキャップ装着装置１６に向かう途中で、過酸化水素のガス又はミストがキャップ８８の内外面に向かって吹き付けられた後、ホットエアで乾燥し、殺菌処理される。

【0116】

製品ボトル搬出部２５は、キャップ装着装置１６でキャップ８８を装着された製品ボトル１０１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。

【0117】

なお、内容物充填システム１０は、プリフォーム殺菌チャンバ７０ａと、成形部チャンバ７０ｂと、雰囲気遮断チャンバ７０ｃと、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｄと、エアリンスチャンバ７０ｅと、無菌チャンバ７０ｆと、出口チャンバ７０ｇとを有している。このうち、無菌チャンバ７０ｆの上流側に、エアリンスチャンバ７０ｅが設けられている。すなわち、プリフォーム殺菌チャンバ７０ａ、成形部チャンバ７０ｂ、雰囲気遮断チャンバ７０ｃ、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｄ、エアリンスチャンバ７０ｅ、無菌チャンバ７０ｆ、及び出口チャンバ７０ｇは、プリフォーム１００ａ及びボトル１００の搬送方向に沿って、上流側から下流側に向けてこの順に配設されている。

【0118】

各チャンバ７０ａ乃至７０ｇは、それぞれ隔壁によって分離されている。隔壁は、各チャンバ７０ａ乃至７０ｇ間で、殺菌剤等が意図しない方向へ流通することを防ぎ、各チャンバ７０ａ乃至７０ｇ内の圧力を安定させる役割を果たす。なお、隔壁には、それぞれプリフォーム１００ａ又はボトル１００が通過できる程度の隙間が形成されている。この隙間は、各チャンバ７０ａ乃至７０ｇ内の圧力が変化しないように、最小限、例えば１個分のプリフォーム１００ａ又はボトル１００程度の大きさに形成されている。また、隔壁には、上述した隙間を閉鎖するシャッターが設けられていても良い。このシャッターは、例えば制御部９０からの信号により、自動で開閉するように構成されていても良い。

【0119】

各チャンバ７０ａ乃至７０ｇのうち、プリフォーム殺菌チャンバ７０ａの内部には、プリフォーム殺菌装置３４ａ等が収容されている。

【0120】

成形部チャンバ７０ｂの内部には、ボトル成形部３０のブロー成形部３２等が収容されている。

【0121】

雰囲気遮断チャンバ７０ｃの内部には、調整搬送部５の少なくとも一部が収容されている。また、雰囲気遮断チャンバ７０ｃの内部に、カメラが設けられていても良い。そして、カメラを用いることにより、ボトル１００が成形上問題ないかどうかを検査しても良い。さらに、雰囲気遮断チャンバ７０ｃの内部に、温度計が設けられていても良い。そして、この温度計によって、殺菌前のボトル１００の温度が測定されても良い。ここで、ボトル１００の温度は、ボトル１００の殺菌効率を左右する重要な要素の１つである。すなわち、ボトル１００の温度を適切な温度に保つことにより、ボトル１００の殺菌効率を向上できる。このため、温度計によって、殺菌前のボトル１００の温度を測定することにより、殺菌時のボトル１００の温度を適切な温度に保つことができ、ボトル１００の殺菌効率を向上できる。また、雰囲気遮断チャンバ７０ｃの内部で、ボトル成形部３０側のボトル１００間ピッチから充填装置２１のボトル１００間ピッチへ変更しても良い。あるいは、雰囲気遮断チャンバ７０ｃの内部にボトル成形部３０と充填装置２１の位相を合わせ、ホイールの回転速度を同期させる調整ホイールを設けても良い。

【0122】

殺菌剤噴霧チャンバ７０ｄの内部には、殺菌装置１１が収容されている。また、エアリンスチャンバ７０ｅの内部には、エアリンス装置１４が収容されている。

【0123】

無菌チャンバ７０ｆの内部には、充填装置２１と、搬送ホイール１２と、キャップ装着装置１６とが収容されている。さらに、出口チャンバ７０ｇの内部には、製品ボトル搬出部２５が収容されている。

【0124】

上述したプリフォーム殺菌チャンバ７０ａ、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｄ、エアリンスチャンバ７０ｅ、無菌チャンバ７０ｆ、及び出口チャンバ７０ｇの内部には、各チャンバ内の圧力を測定する圧力計(図示せず)が取り付けられている。なお、成形部チャンバ７０ｂ及び又は雰囲気遮断チャンバ７０ｃにも、各チャンバ内の圧力を測定する圧力計が取り付けられていても良い。

【0125】

ここで、上述したように、内容物充填システム１０は、内容物充填システム１０を制御する制御部９０を備えている。この制御部９０は、充填装置２１に電気的に接続されており、充填装置２１を制御する。なお、制御部９０は、混合対象原料殺菌ライン５０、他の原料殺菌ライン７０、ボトル成形部３０、殺菌装置１１、エアリンス装置１４、キャップ装着装置１６、製品ボトル搬出部２５及びキャップ殺菌装置１８に電気的に接続されていても良く、制御部９０が混合対象原料殺菌ライン５０等を制御しても良い。

【0126】

この制御部９０は、各チャンバ内を洗浄及び殺菌しても良く、混合対象原料殺菌ライン５０の後述する殺菌機６０等を洗浄及び殺菌しても良い。本実施の形態では、制御部９０は、無菌チャンバ７０ｆ内を洗浄（以下、各チャンバ内の洗浄をＣＯＰとも記す）する。また、制御部９０は、充填装置２１を洗浄（以下、充填装置２１内の洗浄をＣＩＰ（Cleaning in Place）とも記す）する。

【0127】

なお、製品ボトル１０１を生産する際には、無菌チャンバ７０ｆ内の圧力は、３０Ｐａ以上６０Ｐａ以下であることが好ましい。

【0128】

また、エアリンスチャンバ７０ｅ内の圧力は、無菌チャンバ７０ｆ内の圧力以下であることが好ましい。これにより、エアリンスチャンバ７０ｅ内の空気が、無菌チャンバ７０ｆ内に入り込むことを抑制できる。このため、無菌チャンバ７０ｆの内部の無菌状態を良好に維持できる。

【0129】

無菌チャンバ７０ｆ内を洗浄及び殺菌する際、エアリンスチャンバ７０ｅ内の圧力は、１０Ｐａ以上４０Ｐａ以下であることが好ましい。また、充填装置２１を洗浄及び殺菌する際、エアリンスチャンバ７０ｅ内の圧力は、１０Ｐａ以上４０Ｐａ以下であることが好ましい。これにより、エアリンスチャンバ７０ｅ内の空気が、無菌チャンバ７０ｆ内に入り込むことを抑制でき、無菌チャンバ７０ｆの内部の無菌状態を更に良好に維持できる。なお、製品ボトル１０１を生産する際には、エアリンスチャンバ７０ｅ内の圧力は、１０Ｐａ以上３０Ｐａ以下であることが好ましい。

【0130】

また、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｄ内の圧力は、雰囲気遮断チャンバ７０ｃ内の圧力以下であることが好ましい。これにより、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｄ内の空気が、雰囲気遮断チャンバ７０ｃ及び成形部チャンバ７０ｂ内に入り込むことを抑制できる。ここで、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｄ内の空気が成形部チャンバ７０ｂ内に入り込むことを抑制できることにより、成形部チャンバ７０ｂ内の湿度の上昇を抑制できる。上述したように、成形部チャンバ７０ｂの内部には、ボトル成形部３０のブロー成形部３２が収容されている。このため、成形部チャンバ７０ｂ内の湿度の上昇を抑制することにより、ブロー成形部３２を構成する機械の腐食を抑制できる。

【0131】

無菌チャンバ７０ｆ内を洗浄及び殺菌する際、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｄ内の圧力は、０Ｐａ以上２０Ｐａ以下であることが好ましい。また、充填装置２１を洗浄及び殺菌する際、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｄ内の圧力は、０Ｐａ以上２０Ｐａ以下であることが好ましい。これにより、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｄ内の空気が、雰囲気遮断チャンバ７０ｃ及び成形部チャンバ７０ｂ内に入り込むことを抑制でき、成形部チャンバ７０ｂ内の湿度の上昇を抑制できる。なお、製品ボトル１０１を生産する際には、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｄ内の圧力は、－１０Ｐａ以上１０Ｐａ以下であることが好ましい。

【0132】

無菌チャンバ７０ｆ内を洗浄及び殺菌する際、出口チャンバ７０ｇ内の圧力は、０Ｐａ以上２０Ｐａ以下であることが好ましい。また、充填装置２１を洗浄及び殺菌する際、出口チャンバ７０ｇ内の圧力は、０Ｐａ以上２０Ｐａ以下であることが好ましい。これにより、出口チャンバ７０ｇ内の空気が無菌チャンバ７０ｆ内に入り込むことを抑制でき、無菌チャンバ７０ｆの内部の無菌状態を更に良好に維持できる。なお、製品ボトル１０１を生産する際には、出口チャンバ７０ｇ内の圧力は、１０Ｐａ以上２０Ｐａ以下であることが好ましい。

【0133】

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、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｄ、エアリンスチャンバ７０ｅ、無菌チャンバ７０ｆ、及び出口チャンバ７０ｇの内部は無菌状態に保持される。なお、出口チャンバ７０ｇの下流側に、無菌状態の無菌ゾーンと、非無菌状態の非無菌ゾーンとを連結するチャンバ（図示せず）が設けられていてもよい。

【0134】

次に、内容物充填システム１０の混合ライン５１Ａと、混合対象原料殺菌ライン５０と、他の原料殺菌ライン７０について説明する。

【0135】

ここではまず図２Ａ１により、混合ライン５１Ａについて説明する。混合ライン５１Ａは対象原料と水を混合して混合対象原料を生成するものである。このような混合ライン５１Ａは、純水製造装置５０ｃから供給された水（純水）を貯留する水タンク５０ａと、内容物の原料のうち対象原料を貯留する対象原料タンク５０ｂと、水タンク５０ａ内の水と対象原料タンク５０ｂ内の対象原料を混合して混合対象原料を生成する混合タンク５１とを有する。

【0136】

水タンク５０ａは、水の供給源（例えば、上述する純水製造装置５０ｃ）から供給された水（純水）を貯留するタンクである。例えば内容物が飲料水の場合、食品衛生法によって定められている食品製造用水を使用することが義務付けられている。食品製造用水は、活性炭、逆浸透膜又はイオン交換樹脂（ＥＤＩ含む）等を備える純水製造装置５０ｃで生成された純水（ＲＯ水、イオン交換水または蒸留水）である。純水は、カルシウム、マグネシウム、塩素、鉄又はミネラル分等の不純物が取り除かれた水である。この場合、純水の蒸発残留物は、２０ｍｇ／Ｌ以下である。さらに、純水の電気伝導率は、０．１μＳ／ｃｍ以上２０μＳ／ｃｍ以下である。後述するように、本実施の形態では、水は、紫外線によって殺菌される。このため、殺菌する水の電気伝導率が２０μＳ／ｃｍ以下であることにより、後述する第１紫外線ランプ６７ａ等の表面に、無機物（カルシウム等の酸化物）等が付着することを抑制できる。このため、紫外線透過率の低下を防ぐことができる。また、純水製造装置５０ｃから供給される水は、純水に限らず、超純水でもよい。製薬用水として用いられる精製水や注射用水でもよい。

【0137】

この水タンク５０ａは、水を貯留することにより、水の流れを円滑にする役割を果たす。水タンク５０ａの容積は、３０ｍ^３以上１００ｍ^３以下であっても良く、一例として、５０ｍ^３であっても良い。

【0138】

また、水タンク５０ａ内の菌数は、０．０１ＣＦＵ／ｍＬ以上１０ＣＦＵ／ｍＬ以下であることが望ましい。なお、水タンク５０ａ内の菌数が１０ＣＦＵ／ｍＬよりも多くなる場合、水タンク５０ａを塩素、熱水又は蒸気等で殺菌することが好ましい。水タンク５０ａ内の菌数は、常時モニタリングされるとともに、上記範囲内になるように制御されても良い。これにより、追加の機器を設けることなく、無菌性を維持した水を製造できる。このため、後述する混合対象原料殺菌ライン５０の殺菌機６０を高コストな仕様にすることなく、殺菌機６０が排出する二酸化炭素の排出量を低減できる。なお、水タンク５０ａの上流側又は下流側に第１殺菌機６２と同一構成の前段殺菌機６２Ａを設けてもよい。

【0139】

また対象原料タンク５０ｂは上述した内容物のうち対象原料を貯留するものであり、水タンク５０ａからの水と対象原料タンク５０ｂからの対象原料とが混合タンク５１内で混合されて混合対象原料が生成される。

【0140】

このような構成からなる混合ライン５１Ａの下流側に、水を搬送するためのポンプＰ１と、水の流量を測定するための流量計Ｆが設けられていても良い。ポンプＰ１及び流量計Ｆは、水の搬送方向に沿って、上流側から下流側に向けてこの順に設けられていても良い。また、流量計Ｆの下流側には、上述した殺菌機６０からなる混合対象原料殺菌ライン５０が設けられている。

【0141】

殺菌機６０からなる混合対象原料殺菌ライン５０は、混合タンク５１内で水と対象原料とを混合することにより得られた混合対象原料を非加熱で殺菌する殺菌機である。なお、殺菌機６０の詳細は後述する。

【0142】

また殺菌機６０の下流側にはタンク５２が設けられ、このタンク５２は、殺菌機６０によって殺菌された混合対象原料を貯留するタンク（いわゆるアセプティックタンク）である。このタンク５２は、殺菌された混合対象原料を貯留することにより、混合対象原料の流れを円滑にする役割を果たす。タンク５２の容積は、５ｍ^３以上５０ｍ^３以下であっても良く、一例として、１０ｍ^３であっても良い。

【0143】

また、タンク５２の下流側に、混合タンク５５が設けられ、この混合タンク５５により、混合対象原料と、他の原料殺菌ライン７０により殺菌された他の原料とが混合されて内容物が生成される。

【0144】

さらに、図２Ａ２に示すように、タンク５２の上流側に、循環ライン５９が接続されていても良い。この循環ライン５９は、混合タンク５１に接続されていても良い。これにより、殺菌機６０の異物除去フィルタ６１、第１殺菌機６２、第１除菌フィルタ６３、第２殺菌機６４、第２除菌フィルタ６５、循環ライン５９及び混合タンク５１によって、水を循環させる循環系５９Ａが構成されていても良い。

【0145】

（混合対象原料殺菌ラインと殺菌機）
次に、混合対象原料殺菌ライン５０の殺菌機６０について説明する。この殺菌機６０は、内容物充填システム１０で使用する混合対象原料を殺菌する殺菌機である。本実施の形態では、殺菌機６０は、混合対象原料を非加熱殺菌する。上述したように、殺菌機６０は、混合タンク５１に貯留された混合対象原料を殺菌する。このため、殺菌機６０は、電気伝導率が、０．１μＳ／ｃｍ以上２０μＳ／ｃｍ以下である混合対象原料を殺菌する。

【0146】

図２Ａ１及び図２Ａ２に示すように、殺菌機６０は、少なくとも１つの除菌フィルタ（第１除菌フィルタ６３及び第２除菌フィルタ６５）を備えている。また、殺菌機６０は、少なくとも１つの殺菌機（第１殺菌機６２及び第２殺菌機６４）を備えている。殺菌機６０が、少なくとも１つの除菌フィルタと、少なくとも１つの殺菌機とを備えていることにより、除菌フィルタ及び殺菌機の一方が停止した場合であっても、除菌フィルタ及び殺菌機の他方によって、水の無菌性を保証できる。また、図２Ａ２に示すように、殺菌機６０は後述する循環系９５Ａを有する。

【0147】

図２Ａ１及び図２Ａ２に示す例においては、殺菌機６０は、異物除去フィルタ６１と、第１殺菌機６２と、第１除菌フィルタ６３と、第２殺菌機６４と、第２除菌フィルタ６５とを備えている。異物除去フィルタ６１、第１殺菌機６２、第１除菌フィルタ６３、第２殺菌機６４及び第２除菌フィルタ６５は、内容物の搬送方向に沿って、上流側から下流側に向けてこの順に配設されている。このように、除菌フィルタ（この場合、第１除菌フィルタ６３）の下流側に、殺菌機（この場合、第２殺菌機６４）が配設されていることにより、菌が除菌フィルタを通過した場合であっても、殺菌機によって、当該菌を殺菌できる。このとき、図２Ａ３に示すように、異物除去フィルタ６１、第１殺菌機６２、第２殺菌機６４、第１除菌フィルタ６３及び第２除菌フィルタ６５が、内容物の搬送方向に沿って、上流側から下流側に向けてこの順に配設されていても良い。図２Ａ１乃至図２Ａ３に示すように、殺菌機６０が複数の除菌フィルタ（第１除菌フィルタ６３及び第２除菌フィルタ６５）を備えていることにより、一方の除菌フィルタが停止した場合であっても、他方の除菌フィルタによって、水の無菌性を保証できる。また、殺菌機６０が複数の殺菌機（第１殺菌機６２及び第２殺菌機６４）を備えていることにより、一方の殺菌機が停止した場合であっても、他方の殺菌機によって、内容物の無菌性を保証できる。なお、異物除去フィルタ６１および第１除菌フィルタ６３には、ドレンライン９５ｃが設けられている。

【0148】

また、図２Ａ４に示すように、殺菌機６０は、異物除去フィルタ６１と、第１殺菌機６２と、第１除菌フィルタ６３と、第２除菌フィルタ６５とを備えていても良い。異物除去フィルタ６１、第１殺菌機６２、第１除菌フィルタ６３及び第２除菌フィルタ６５は、内容物の搬送方向に沿って、上流側から下流側に向けてこの順に配設されていても良い。この場合、殺菌機６０は、第１除菌フィルタ６３と第２除菌フィルタ６５との間に設けられた第２殺菌機６４を更に備えていても良い。

【0149】

また、図２Ａ５に示すように、殺菌機６０は、第１殺菌機６２と、第１除菌フィルタ６３と、第２除菌フィルタ６５とを備えていても良い。第１殺菌機６２、第１除菌フィルタ６３及び第２除菌フィルタ６５は、水の搬送方向に沿って、上流側から下流側に向けてこの順に配設されていても良い。この場合、殺菌機６０は、第１除菌フィルタ６３と第２除菌フィルタ６５との間に設けられた第２殺菌機６４を更に備えていても良い。また、図２Ａ６に示すように、第１除菌フィルタ６３、第１殺菌機６２、第２除菌フィルタ６５及び第２殺菌機６４が、内容物の搬送方向に沿って、上流側から下流側に向けてこの順に配設されていても良い。さらに、図２Ａ７に示すように、第１殺菌機６２、第１除菌フィルタ６３、第２除菌フィルタ６５及び第２殺菌機６４が、内容物の搬送方向に沿って、上流側から下流側に向けてこの順に配設されていても良い。

【0150】

また、図２Ｂに示すように、殺菌機６０は、第１殺菌機６２と、第１除菌フィルタ６３とを備えていても良い。第１殺菌機６２及び第１除菌フィルタ６３は、内容物の搬送方向に沿って、上流側から下流側に向けてこの順に配設されていても良い。また、図２Ｃに示すように、第１除菌フィルタ６３及び第１殺菌機６２が、内容物の搬送方向に沿って、上流側から下流側に向けてこの順に配設されていても良い。これらの場合、殺菌機６０は、第１除菌フィルタ６３と後述するバルブＶ１との間に設けられた第２殺菌機６４を更に備えていても良い。

【0151】

また、図２Ｄに示すように、殺菌機６０は、第１殺菌機６２と、第２殺菌機６４と、第１除菌フィルタ６３とを備えていても良い。第１殺菌機６２、第２殺菌機６４及び第１除菌フィルタ６３は、内容物の搬送方向に沿って、上流側から下流側に向けてこの順に配設されていても良い。この場合、殺菌機６０は、第１除菌フィルタ６３の下流側に設けられた第２除菌フィルタ６５を更に備えていても良い。また、第１殺菌機６２の上流側に前段殺菌機６２Ａが設けられている。

【0152】

また、図２Ｅに示すように、殺菌機６０は、第１除菌フィルタ６３と、第２除菌フィルタ６５と、第１殺菌機６２とを備えていても良い。第１除菌フィルタ６３、第２除菌フィルタ６５及び第１殺菌機６２は、内容物の搬送方向に沿って、上流側から下流側に向けてこの順に配設されていても良い。この場合、殺菌機６０は、第１殺菌機６２の下流側に設けられた第２殺菌機６４を更に備えていても良い。

【0153】

また、殺菌機６０は、除菌フィルタを備えていなくても良い。すなわち、製品原液を水によって希釈することによって生成された内容物の無菌品質レベル、及び又は内容物における菌の増殖特性等により、殺菌機６０が除菌フィルタを備えていなくても良い場合がある。この場合、例えば、図２Ｆに示すように、殺菌機６０は、第１殺菌機６２のみを備えていても良い。また、図２Ｇに示すように、殺菌機６０は、第１殺菌機６２と第２殺菌機６４とを備えていても良い。このように、殺菌機６０が無菌フィルタを備えていない場合、殺菌機６０の製造コストを低減できる。

【0154】

さらに、殺菌機６０は、殺菌機を備えていなくても良い。すなわち、製品原液を水によって希釈することによって生成された内容物の無菌品質レベル、及び又は内容物における菌の増殖特性等により、殺菌機６０が殺菌機を備えていなくても良い場合がある。この場合、例えば、図２Ｈに示すように、殺菌機６０は、第１除菌フィルタ６３のみを備えていても良い。また、図２Ｉに示すように、殺菌機６０は、第１除菌フィルタ６３と第２除菌フィルタ６５とを備えていても良い。このように、殺菌機６０が殺菌機を備えていない場合においても、殺菌機６０の製造コストを低減できる。

【0155】

次に、異物除去フィルタ６１、第１殺菌機６２、第１除菌フィルタ６３、第２殺菌機６４及び第２除菌フィルタ６５について説明する。なお、以下の説明では、主に図２Ａ１に示す殺菌機６０を例にとって、異物除去フィルタ６１、第１殺菌機６２、第１除菌フィルタ６３、第２殺菌機６４及び第２除菌フィルタ６５を説明する。ここでは、まず、異物除去フィルタ６１について説明する。

【0156】

異物除去フィルタ６１は、水内の異物を除去するフィルタである。図示された例においては、殺菌機６０は、単一の異物除去フィルタ６１を備えている。しかしながら、これに限られず、殺菌機６０が、複数の異物除去フィルタ６１を備えていても良い。この異物除去フィルタ６１の目開き（濾過精度）は、例えば０．２０μｍ以上１０μｍ以下であっても良く、０．４５μｍ以上１０μｍ以下であっても良い。また、異物除去フィルタ６１の目開きは、真菌類（カビ・酵母等）を除去可能な大きさであることが好ましい。後述するように、異物除去フィルタ６１の下流側に設けられた第１殺菌機６２等では、水に対して紫外線が照射される。このため、異物除去フィルタ６１の目開きは、紫外線に対して耐性のあるカビ類を除去可能な大きさであることが好ましく、０．４５μｍ以上１．０μｍ以下であることが好ましい。なお、異物除去フィルタ６１を通過した水の無菌性を高めるために、異物除去フィルタ６１の目開きは、０．２μｍ以上１．０μｍ以下であっても良い。これにより、水に残存するほぼ全ての菌を捕集し得る。また、異物除去フィルタ６１を通過した水の無菌性を高めるために、目開きが０．１μｍ以上０．２２μｍ以下である無菌グレードのフィルタが、異物除去フィルタ６１として使用されても良い。

【0157】

第１殺菌機６２は、異物除去フィルタ６１の下流側に設けられている。また、第１殺菌機６２は、第１除菌フィルタ６３の上流側に設けられている。第１殺菌機６２は、紫外線によって混合対象原料を殺菌する殺菌機である。これにより、異物除去フィルタ６１を通過した菌（カビ・酵母以外の細菌）を殺菌できる。また、第１殺菌機６２が紫外線によって混合対象原料を殺菌することにより、混合対象原料を加熱することによって混合対象原料を殺菌する場合と比較して、内容物充填システムが排出する二酸化炭素の排出量を低減できる。とりわけ、上述したように、内容物を生成する場合、製品原料は、水によって、１．１倍以上１００倍以下に希釈され得て、好ましくは２倍以上１０倍以下に希釈され得る。製品原料が水によって、２倍以上１０倍以下に希釈された場合、内容物の５０％以上９０％以下は、水である。このため、水を含む混合対象原料を加熱することなく殺菌することにより、内容物を生成する際に排出される二酸化炭素の排出量を大幅に低減できる。

【0158】

ところで、純水製造装置５０ｃから供給される菌数濃度が高い場合（例えば、１ＣＦＵ／ｍｌ以上）、且つ異物除去フィルタ６１が除菌フィルタのポアサイズ（０．１～１μｍ）であった場合に、異物除去フィルタ６１は短期間で菌汚染される。菌が異物除去フィルタ６１で大量に捕捉され、菌増殖すると、水の品質に影響を及ぼす場合がある。そこで、第１殺菌機６２を異物除去フィルタ６１の上流側にも設置すると良い（図２Ｂの６２Ａ参照）。長期間、品質の良い無菌水を製造することが可能になる。

【0159】

上述したように、本実施の形態では、第１殺菌機６２は、紫外線によって水を殺菌する。この場合、図３及び図４に示すように、第１殺菌機６２は、本体部６６と、本体部６６内に設けられた紫外線照射部６７とを有していても良い。

【0160】

このうち本体部６６は、中空状に形成されている。また、本体部６６の形状は、円錐台形状である。具体的には、本体部６６は、円錐台形状の内面を有しており、小径側の端部が、大径側の端部より上方に位置するように向けられている。この本体部６６の下部に、本体部６６の内部に混合対象原料を導入する導入部６８が形成され、本体部６６の上部に、殺菌された混合対象原料を本体部６６から排出する排出部６９が形成されていても良い。本体部６６に形成された導入部６８には、導入管６８ａが連結されていても良く、導入管６８ａは、平面視において、本体部６６の内面の接線方向に延びるように設けられていても良い。この場合、内面の接線方向とは、導入部６８を含む水平断面において、本体部６６の内面によって構成される円の接線のうち、導入される混合対象原料が本体部６６の内面に衝突する部分における接線方向である。

【0161】

導入部６８を通って本体部６６の内部に導入された混合対象原料は、本体部６６の内面に沿って案内されることにより、周方向に旋回する。そして、混合対象原料は、旋回しながら上方に移動し、排出部６９から排出される。これにより、本体部６６の内部に導入された混合対象原料の流れの偏りを抑制できる。このため、本体部６６の内部に導入された混合対象原料の一部が短時間で排出部６９から排出されること（いわゆるショートパス）を防止できる。

【0162】

また、図４に示すように、本体部６６内に、混合対象原料の流れを規制する邪魔板６６ａが設けられていても良い。この邪魔板６６ａは、螺旋状に周回するように、本体部６６の内面から径方向に突出していても良い。このような邪魔板６６ａが本体部６６内に設けられることにより、導入部６８を通って本体部６６の内部に導入された混合対象原料が、周方向に旋回することなく上方に移動することを抑制できる。このため、いわゆるショートパスをより確実に防止できる。なお、図示はしないが、本体部６６内において、邪魔板６６ａが螺旋状に周回していなくても良い。この場合、例えば、本体部６６内に、それぞれ平面視における形状が円環形状である複数の邪魔板６６ａが設けられていても良く、中央の開口部を水が通過するように構成されていても良い。

【0163】

さらに、本体部６６内に、紫外線照射部６７の後述する第１紫外線ランプ６７ａ及び第２紫外線ランプ６７ｂを固定するための固定部材６６ｂが設けられていても良い。固定部材６６ｂの形状は、例えば、平面視において、十字形状であっても良い。これにより、水の上方への移動が、固定部材６６ｂによって妨げられることを抑制できる。あるいは、固定部材６６ｂの形状は、例えば、円盤形状であっても良く、平面視において円形状であっても良い。この場合、固定部材６６ｂには、図示しない貫通孔が形成されていても良く、当該貫通孔を混合対象原料が通過するように構成されていても良い。

【0164】

なお、本体部６６に、紫外線照射部６７から照射された紫外線の照度を測定する照度計が設置されていても良い。また、紫外線照射部６７の後述する第１紫外線ランプ６７ａ及び第２紫外線ランプ６７ｂの出力を測定する出力計が設置されていても良い。また、上述した流量計Ｆにより、混合対象原料が本体部６６の内部を通過する時間（滞留時間）を常時監視しても良い。さらに、本体部６６を通過する混合対象原料の温度、濁度及び又は色度を、常時又は適宜測定し、紫外線の照射量及び又は透過率に異常がないことを確認しても良い。

【0165】

混合対象原料の殺菌保証は、照度計の指示値を常時監視して行う。照度が設定値から上昇あるいは下降した場合、紫外線の出力を自動調整し、設定値に近づけると良い。また、送液流量を変動させるためにポンプＰ１の周波数を変動させ、照度を設定値に近づけても良い。照度に関し、上限値は設けずに、下限値のみ設けても良い。また、万が一送液時の照度が下限値を下回った場合、混合対象原料の流れを直ちに循環ライン５９に切替え、タンク（アセプティックタンク）５２以降の無菌性を維持する。その後、殺菌機６０の洗浄・殺菌、又は殺菌のみを行い、製造を再開しても良い。

【0166】

次に、紫外線照射部６７について説明する。紫外線照射部６７は、本体部６６の径方向中央に設けられた第１紫外線ランプ６７ａと、第１紫外線ランプ６７ａの周囲に設けられた複数の第２紫外線ランプ６７ｂとを含んでいても良い。図示された例においては、１本の第１紫外線ランプ６７ａの周囲に、４本の第２紫外線ランプ６７ｂが設けられている。

【0167】

各々の第２紫外線ランプ６７ｂは、本体部６６の内面に沿って配置されている。すなわち、各々の第２紫外線ランプ６７ｂは、上方に向かうにつれて径方向内側に傾斜するように設けられている。この場合、第２紫外線ランプ６７ｂは、周方向に沿って等間隔に配置されていることが好ましい。これにより、紫外線の積算照射量（ｍＪ／ｃｍ^２）にバラツキが生じることを抑制できる。第１紫外線ランプ６７ａ及び第２紫外線ランプ６７ｂは、それぞれ、波長が２００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の紫外線を照射する紫外線ランプであっても良い。

【0168】

このような第１紫外線ランプ６７ａ及び第２紫外線ランプ６７ｂは、それぞれ低圧水銀ランプ、中圧水銀ランプ又はＵＶ－ＬＥＤであっても良い。この場合、第１紫外線ランプ６７ａ及び第２紫外線ランプ６７ｂは、それぞれ低圧水銀ランプ又は中圧水銀ランプであることが好ましい。低圧水銀ランプは、点灯中の水銀蒸気圧が１０Ｐa未満となる水銀ランプである。この低圧水銀ランプは、殺菌効果の高い波長（２５３．７ｎｍ）の紫外線を効率よく照射できる。このため、第１紫外線ランプ６７ａ及び第２紫外線ランプ６７ｂが、それぞれ低圧水銀ランプである場合、第１殺菌機６２及び第２殺菌機６４における殺菌効果を向上できる。低圧水銀ランプは、水銀と他の金属との合金であるアマルガムが発光管内に封入されたアマルガムランプ（低圧高出力アマルガムランプ）であっても良い。

【0169】

中圧水銀ランプは、点灯中の水銀蒸気圧が４０ｋＰa以上となる水銀ランプである。一般的に、中圧水銀ランプは、低圧水銀ランプと比較して、高出力の水銀ランプである。このため、第１紫外線ランプ６７ａ及び第２紫外線ランプ６７ｂが、それぞれ中圧水銀ランプである場合、多くの量の水を第１殺菌機６２及び第２殺菌機６４が殺菌できる。また、中圧水銀ランプが高出力の水銀ランプであるため、第１紫外線ランプ６７ａ及び第２紫外線ランプ６７ｂが、それぞれ中圧水銀ランプである場合、第１殺菌機６２及び第２殺菌機６４の小型化を図ることができる。

【0170】

ここで、紫外線による菌の殺菌効果は、紫外線の積算照射量（ｍＪ／ｃｍ^２）によって変化する。すなわち、紫外線の積算照射量が多いほど紫外線による菌の殺菌効果が高まる。この積算照射量は、照度（ｍＷ／ｃｍ^２）と、照射時間（sec）との積によって求められる。このため、紫外線による菌の殺菌効果を高めるためには、光源（第１紫外線ランプ６７ａ及び第２紫外線ランプ６７ｂ）と混合対象原料との間の距離を短くするとともに、紫外線の照射時間を長くすることが求められる。とりわけ、照度は、紫外線を照射する光源からの距離の二乗に反比例する。例えば、光源からの距離が２倍になった場合、照度は１／４になり、光源からの距離が３倍になった場合、照度は１／９になる。このため、水が光源の近くを通過することにより、紫外線による菌の殺菌効果を高めることができる。

【0171】

上述したように、本実施の形態では、本体部６６の下部に、本体部６６の内部に混合対象原料を導入する導入部６８が形成され、本体部６６の上部に、殺菌された混合対象原料を本体部６６から排出する排出部６９が形成されている。これにより、ショートパスを防止でき、混合対象原料が本体部６６の内部に滞留する時間を長くできる。このため、混合対象原料に対する紫外線の照射時間を長くでき、紫外線の積算照射量を多くできる。また、混合対象原料を本体部６６の下部から導入することにより、第１殺菌機６２の稼働初期の水、すなわち、空の状態の本体部６６に導入された混合対象原料であっても、混合対象原料が本体部６６の内部に滞留する時間を十分に確保できる。このため、水に対する紫外線の照射時間を長くできる。

【0172】

また、本体部６６の形状は、円錐台形状である。これにより、本体部６６の上部において、第１紫外線ランプ６７ａ及び第２紫外線ランプ６７ｂと混合対象原料と間の距離を短くできる。このため、紫外線による菌の殺菌効果を高めることができる。また、紫外線照射部６７が、本体部６６の径方向中央に設けられた第１紫外線ランプ６７ａと、第１紫外線ランプ６７ａの周囲に設けられた複数の第２紫外線ランプ６７ｂとを含んでいる。これにより、周方向に旋回しながら上方に移動する混合対象原料に対して、ムラなく紫外線を照射できる。このため、紫外線の積算照射量にバラツキが生じることを抑制できる。

【0173】

ここで、水に対する紫外線の積算照射量は、１０ｍJ／ｃｍ^２以上１００００ｍＪ／ｃｍ^２以下であることが好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ^２以上１０００ｍＪ／ｃｍ^２以下であることがより好ましい。すなわち、本体部６６を通過した際に、内容物に対する紫外線の積算照射量は、２５４ｎｍの波長で１０ｍJ／ｃｍ^２以上１００００ｍＪ／ｃｍ^２以下であることが好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ^２以上１０００ｍＪ／ｃｍ^２以下であることがより好ましい。またより好ましくは１３０ｍＪ／ｃｍ^２以上５００ｍＪ／ｃｍ^２以下である。紫外線の積算照射量が１０ｍJ／ｃｍ^２以上であることにより、第２除菌フィルタ６５を通過する可能性がある水棲菌（貧栄養環境の水内で増殖可能なPseudomonas属またはMethylobacterium属等のグラム陰性菌）を効果的に殺菌できる。また、紫外線の積算照射量が１００ｍＪ／ｃｍ^２以上であることにより、細菌胞子も殺菌できる。また、紫外線の積算照射量が１００００ｍＪ／ｃｍ^２以下であることにより、電気消費量を低減でき、内容物充填システム１０が排出する二酸化炭素の排出量を低減できる。ここで、紫外線の波長は、２５０ｎｍ以上２６０ｎｍ以下であっても良く、一例として２５３．７ｎｍ（２５４ｎｍ）であっても良い。紫外線の波長が２５０ｎｍ以上２６０ｎｍ以下、とりわけ２５３．７ｎｍであることにより、紫外線による菌の殺菌効果を高めることができる。ここで、本明細書中「水棲菌」とは、目開きが０．２μｍの除菌フィルタを通過可能な菌を意味し、以下、「除菌フィルタ通過菌」ともいうことができる。また、紫外線照射部６７が照射する紫外線の照射量は、実際の化学線量計又は生物線量計によって求められたＲＥＤ（換算紫外線照射量：Reduction Equivalent UV Dose）に基づいて設定されても良い。詳細は、「ULTRAVIOLET DISINFECTION GUIDANCE MANUAL FOR THE FINAL LONG TERM 2 ENHANCED SURFACE WATER TREATMENT RULE, United States Environmental Protection Agency, EPA 815-R-06-007,November 2006」を参照できる。

【0174】

このような第１殺菌機６２は、殺菌（ＳＩＰ）可能であることが好ましい。これにより、第１殺菌機６２を定期的に殺菌できる。なお、第１殺菌機６２を殺菌する場合、上述した制御部９０は、蒸気又は熱水で第１殺菌機６２を殺菌しても良い。あるいは、第１殺菌機６２が熱に弱い場合には、制御部９０は、殺菌機６０を含む循環系５９Ａにおいて、例えば過酢酸を含む殺菌剤を循環させることにより、第１殺菌機６２を殺菌しても良い。この場合、制御部９０は、循環系５９Ａにおいて、殺菌剤を少なくとも１０秒以上６０分以下で循環させても良い。

【0175】

なお、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、第１殺菌機６２の本体部６６の形状が、円筒形状であっても良い。この場合、本体部６６に形成された排出部６９には、排出管６９ａが連結されていても良く、排出管６９ａは、平面視において、本体部６６の内面の接線方向に延びるように設けられていても良い。この場合、内面の接線方向とは、排出部６９を含む水平断面において、本体部６６の内面によって構成される円の接線のうち、内面に当接しながら周回した混合対象原料が本体部６６の内面から離れる方向に向かう接線方向である。本体部６６の形状が、円筒形状である場合、混合対象原料が本体部６６の内部に滞留する時間を長くできる。このため、混合対象原料に対する紫外線の照射時間を長くでき、紫外線の積算照射量を多くできる。なお、この場合、図示はしないが、複数の第２紫外線ランプ６７ｂが、上方に向かうにつれて径方向内側に傾斜するように設けられていても良い。

【0176】

また、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、本体部６６の形状が、円筒形状であり、本体部６６の一方の端部に、本体部６６の内部に混合対象原料を導入する導入部６８が形成されていても良い。また、本体部６６の他方の端部に、殺菌された混合対象原料を本体部６６から排出する排出部６９が形成されていても良い。この場合、本体部６６の長手方向（水の進行方向）が水平方向となるように、本体部６６が配置されても良く、本体部６６の長手方向（水の進行方向）が上下方向になるように、本体部６６が配置されても良い。

【0177】

本変形例では、紫外線照射部６７は、混合対象原料の進行方向に沿って配置された複数の第３紫外線ランプ６７ｃを含んでいても良い。これにより、水に対して、ムラなく紫外線を照射できる。このため、紫外線の積算照射量にバラツキが生じることを抑制できる。

【0178】

また、混合対象原料の進行方向において互いに隣り合う第３紫外線ランプ６７ｃは、混合対象原料の進行方向から見た場合に、互いに異なる方向に延びていても良い。これにより、紫外線の積算照射量にバラツキが生じることをより効果的に抑制できる。図示された例においては、各々の第３紫外線ランプ６７ｃは、規則的に配置されている。すなわち、各々の第３紫外線ランプ６７ｃは、混合対象原料の進行方向の上流側（図６Ｂの左側）から見た場合に、混合対象原料の進行方向下流側（図６Ｂの右側）に向かうにつれて、本体部６６の中心軸線Ｘを中心に４５°ずつ時計回り方向に回転している。なお、各々の第３紫外線ランプ６７ｃは、不規則的に配置されていても良い。

【0179】

第３紫外線ランプ６７ｃは、第１紫外線ランプ６７ａ及び第２紫外線ランプ６７ｂと同様の紫外線ランプであっても良い。すなわち、第３紫外線ランプ６７ｃは、波長が２００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の紫外線を照射する紫外線ランプであっても良い。また、第３紫外線ランプ６７ｃは、低圧水銀ランプ（低圧高出力アマルガムランプを含む）又は中圧水銀ランプであっても良い。なお、図示はしないが、本体部６６内に、水の流れを規制する邪魔板６６ａが設けられていても良い。

【0180】

また、図３乃至図６Ｂに示す第１殺菌機６２において、第１殺菌機６２における殺菌効率を高めるために、本体部６６内で紫外線を反射させても良い。例えば、図６Ａ及び図６Ｂに示す第１殺菌機６２を例にとって説明すると、図６Ｃに示すように、本体部６６は、外側部材６６０と、外側部材６６０の内部に設けられた内側部材６６１とを含んでいても良い。外側部材６６０は、例えば、研磨されたステンレス鋼管から構成されていても良い。内側部材６６１は、ガラス管から構成されていても良い。また、外側部材６６０と内側部材６６１との間に、空気層６６２が介在されていても良い。この場合、内側部材６６１のガラス管のガラスとして、紫外線透過率の高いガラス（例えば、石英ガラス又はフッ化物ガラス）を用いた場合、図６Ｃに示すように、内側部材６６１と空気層６６２との界面において、紫外線ＵＶを反射させることができる。なお、内側部材６６１の材料としては、第３紫外線ランプ６７ｃ等が照射する紫外線の波長に合わせて、紫外線の透過率が高い材質が適宜選択されても良い。また、内側部材６６１の材料としては、ガラス以外が用いられても良く、例えば、ガラスと同様の特性を有するプラスチックが用いられても良い。さらに、外側部材６６０の内面及び又は内側部材６６１の外面に、反射率の高い材料がコーティングされていても良い。とりわけ、図６Ａ及び図６Ｂに示す第１殺菌機６２のように、本体部６６が細長い場合、外側部材６６０の内面等に反射率の高い材料をコーティングすることにより、紫外線ＵＶの減衰を抑制しつつ、紫外線ＵＶを繰り返し反射させることができる。このため、水を効率よく殺菌できる。なお、紫外線ＵＶは、本体部６６の内部において、１回以上反射することが好ましい。この場合、外側部材６６０等と第３紫外線ランプ６７ｃ等との間の距離を短くすることにより、紫外線ＵＶの反射回数を２回以上とすることがより好ましい。ここで、中圧水銀ランプから照射された紫外線は、低圧水銀ランプから照射された紫外線と比較して、より遠くまで照度を維持できる。このため、第３紫外線ランプ６７ｃ等が中圧水銀ランプである場合、本体部６６の内部において、紫外線ＵＶを複数回反射させた場合であっても、紫外線ＵＶによる殺菌効果が低下することを効果的に抑制できる。

【0181】

また、水が第１殺菌機６２を通過する通過時間は、０．１秒以上１０秒未満であっても良く、０．５秒以上５秒未満であることが好ましい。なお、通過時間は、導入部６８から本体部６６の内部に導入された水が、排出部６９から排出されるまでの時間である。通過時間が０．１秒以上であることにより、水の殺菌効果にバラツキが生じることを抑制できる。このため、十分な殺菌効果を得ることができる。通過時間が１０秒未満であることにより、第１殺菌機６２の小型化を図ることができる。なお、水が第１殺菌機６２を通過する通過時間は、第１殺菌機６２が処理（殺菌）する水の流量に基づいて、適宜変更されても良い。

【0182】

再度図２Ａ１を参照すると、第１除菌フィルタ６３は、第１殺菌機６２の下流側に設けられている。この第１除菌フィルタ６３は、混合対象原料に残存する菌を捕集することにより、混合対象原料を除菌する精密濾過フィルタ（ＭＦ（Micro-Filtration）である。第１除菌フィルタ６３の目開きは、０．１μｍ以上０．４５μｍ以下であっても良く、０．１μｍ以上０．２２μｍ以下であることが好ましい。第１除菌フィルタ６３の目開きが０．１μｍ以上であることにより、混合対象原料の殺菌効率の低下を抑制できる。また、第１除菌フィルタ６３の目開きが０．４５μｍ以下であることにより、混合対象原料に残存する菌を第１除菌フィルタ６３によって効果的に捕集できる。一部のウイルスも除去可能な、目開きが０．０２μｍ以上０．１μｍ以下のフィルタを、無菌フィルタ６３として使用されても良い。また第１除菌フィルタ６３の濾過膜（メンブレン）の材質は、ポリフッ化ビニリデン（PVDF）、ポリエーテルサルフォン（PES）、混合セルロース（SCWP）、ポリカーボネート（PC）、ポリプロピレン（PP）、ポリアミドなどが良い。内容物の適性に応じて、例えば逆浸透膜（ＲＯ（Reverse Osmosis）膜）であっても良く、限界濾過膜（ＵＦ（Ultra-Filtration）膜）であっても良い。

【0183】

この第１除菌フィルタ６３は、殺菌（ＳＩＰ）可能であることが好ましい。これにより、第１除菌フィルタ６３を定期的に殺菌できる。ここで、上述したように、第１除菌フィルタ６３は、第１殺菌機６２を通過し、混合対象原料に残存する菌を捕集する。このため、殺菌機６０において長期間水の殺菌を続けると、捕集された菌が第１除菌フィルタ６３内で繁殖し得る。また、有機物である菌の死骸が第１除菌フィルタ６３等に付着していた場合、菌の死骸が基質になり得る。この場合、菌が第１除菌フィルタ６３内で更に繁殖し得る。このように、第１除菌フィルタ６３内で繁殖した場合、第１除菌フィルタ６３を通過する混合対象原料内に入り込む可能性がある。これに対して、第１除菌フィルタ６３が殺菌可能であることにより、第１除菌フィルタ６３に付着した菌が、第１除菌フィルタ６３を通過する混合対象原料内に入り込むことを抑制できる。この結果、第１除菌フィルタ６３の濾過性能が低下することを抑制できる。なお、第１除菌フィルタ６３を殺菌する場合、殺菌用の蒸気等は、後述する、無菌エアの供給口６０ａから第１除菌フィルタ６３に供給されても良い。

【0184】

ここで、第１除菌フィルタ６３の殺菌の程度については、Ｆ値によって管理されても良い。言い換えれば、第１除菌フィルタ６３を有する殺菌機６０を殺菌する際、殺菌機６０の殺菌の程度については、Ｆ値によって管理されても良い。この際、例えば、制御部９０は、第１除菌フィルタ６３の流路に流された加熱蒸気（流体）又は熱水（流体）の温度を測定するとともに、測定された温度に基づいてＦ値を算出しても良い。そして、Ｆ値が目的値以上となった場合に、制御部９０は、第１除菌フィルタ６３の殺菌を終了しても良い。加熱蒸気又は熱水の温度を測定する場合、制御部９０は、第１除菌フィルタ６３の流路に、加熱蒸気又は熱水を流しつつ、流路のうち温度が上昇しにくい各所に配置された温度センサで温度を測定しても良い。そして、制御部９０は、各温度センサからの温度が所定温度に達した時間が所定時間以上となったときに、加熱蒸気等による流路の加熱を終了させても良い。これにより、第１除菌フィルタ６３に対して必要以上に熱を加えることなく、第１除菌フィルタ６３を殺菌できる。ここでＦ値とは、菌を一定時間で加熱したとき、全ての菌を死滅させるのに要する加熱時間であり、１２１．１℃における菌の致死時間で示され、下記の式によって算出される。

【数1】

【0185】

（ただし、Ｔは任意の殺菌温度（℃）、１０＾｛（Ｔ－Ｔｒ）／Ｚ｝は任意の殺菌温度Ｔでの致死率、Ｔｒは基準温度（℃）、ＺはＺ値（℃）を表す。）
また、第１除菌フィルタ６３は、第１除菌フィルタ６３の目開きに対する後述する完全性試験を行うことが可能であることが好ましい。ここで、完全性試験は、以下のようにして行うことができる。例えば、まず、第１除菌フィルタ６３内のハウジング（図示せず）に水を充填する。次に、水が充填された第１除菌フィルタ６３内に、例えば無菌エアの供給口６０ａから無菌エアを注入する。次いで、第１除菌フィルタ６３から無菌エアが抜けるまで、無菌エアの圧力を高める。そして、第１除菌フィルタ６３から無菌エアが抜けた際の無菌エアの圧力（バブルポイント）に基づいて、第１除菌フィルタ６３の目開きの大きさを判断する。このように、第１除菌フィルタ６３が、第１除菌フィルタ６３の目開きに対する完全性試験を行うことが可能であることにより、第１除菌フィルタ６３の劣化具合を容易に判断できる。なお、第１除菌フィルタ６３内の圧力を測定するために、無菌エアの供給口６０ａ近傍に、圧力計Ｐ２が設けられていても良い。完全性試験は、前述のバブルポイント試験以外に、ディフージョンフロー試験、プレッシャーホールド試験などで行ってもよい。

【0186】

第２殺菌機６４は、第１除菌フィルタ６３の下流側に設けられている。この第２殺菌機６４の構成は、図３乃至図６Ｂに示す第１殺菌機６２と略同一の構成としても良い。すなわち、第２殺菌機６４は、紫外線によって水を殺菌する殺菌機であっても良い。

【0187】

第２除菌フィルタ６５は、第２殺菌機６４の下流側に設けられている。この第２除菌フィルタ６５は、第２殺菌機６４を通過し、混合対象原料に残存する菌を捕集することにより、混合対象原料を除菌するフィルタである。第２除菌フィルタ６５の目開きは、第１除菌フィルタ６３の目開き以下であることが好ましい。これにより、万が一、混合対象原料内の菌が第１除菌フィルタ６３を通過した場合であっても、第２除菌フィルタ６５によって、当該菌を捕集できる。このため、混合対象原料の無菌性を十分に確保できる。また、第２除菌フィルタ６５の目開きが、第１除菌フィルタ６３の目開きと同等である場合、殺菌機と除菌フィルタとによって構成される殺菌セットを、混合対象原料の搬送方向に沿って、２セット配置できる。すなわち、第１殺菌機６２と第１除菌フィルタ６３とによって構成される第１の殺菌セットと、第２殺菌機６４と第２除菌フィルタ６５とによって構成される第２の殺菌セットとを、混合対象原料の搬送方向に沿って、直列に配置できる。このため、一方の殺菌セットに何らかの異常が発生した場合であっても、混合対象原料の無菌性を保証できる。なお、殺菌セットは、混合対象原料又は最終製品（内容物）の無菌性保証レベル（ＳＡＬ（Sterility Assurance Level））に合わせて、複数設けられていても良い（図２Ａ１、図２Ａ２、図２Ａ４乃至図Ａ７参照）。また、図２Ｂ等に示すように、殺菌セットの個数は、１つであっても良く、図示はしないが、殺菌セットの個数は、３つ以上であっても良い。

【0188】

第２除菌フィルタ６５の目開きは、０．１μｍ以上０．４５μｍ以下であっても良く、０．１μｍ以上０．２２μｍ以下であることが好ましい。第２除菌フィルタ６５の目開きが０．１μｍ以上であることにより、混合対象原料の殺菌効率の低下を抑制できる。また、第２除菌フィルタ６５の目開きが０．４５μｍ以下であることにより、混合対象原料に残存する菌を第２除菌フィルタ６５によって更に効果的に捕集できる。第２除菌フィルタ６５の濾過膜は、例えば、逆浸透膜（ＲＯ（Reverse Osmosis）膜）であっても良く、限界濾過膜（ＵＦ（Ultra-Filtration）膜）であっても良い。

【0189】

第２除菌フィルタ６５のその他の構成は、第１除菌フィルタ６３と略同一の構成としても良い。すなわち、第２除菌フィルタ６５は、殺菌（ＳＩＰ）可能であっても良い。また、第２除菌フィルタ６５は、第２除菌フィルタ６５の目開きに対する完全性試験を行うことが可能であっても良い。

【0190】

ここで、殺菌機６０において、菌数レベルの目標値（ＦＳＯ（Food Safety Objective/ISO13409-1996）（＝ｌｏｇＮ））に基づいて、水の殺菌強度を調整しても良い。

【0191】

この場合、例えばフィルタ（例えば、第１除菌フィルタ６３）に入る前の混合対象原料内の初発菌数レベルをＨ_０（＝ｌｏｇＮ_０）とする。この場合、フィルタの初発菌数レベルＨ_０は、フィルタ（例えば、第１除菌フィルタ６３）による除菌効果（水内の菌減少数レベル：ΣＲ_１（＝ｌｏｇ（Ｎ_０／ＮＲ_１）＞０）によって減少する。なお、「Ｎ_０」は、水内の初発菌数を意味し、「ＮＲ_１」は、フィルタ（例えば、第１除菌フィルタ６３）によって除菌された後の混合対象原料内の菌数を意味する。

【0192】

一方、フィルタを通過する間に、混合対象原料内の菌が、ある一定の割合で増加する場合も考えられる（混合対象原料内の菌増加数レベル：ΣＩ（＝ｌｏｇ（Ｎ_Ｉ）≧０））。なお、「Ｎ_Ｉ」は、フィルタを通過する間に増加した菌数を意味する。

【0193】

また、混合対象原料内の菌は、殺菌機（例えば、第２殺菌機６４）による殺菌効果（混合対象原料内の菌減少数レベル：ΣＲ_２（＝ｌｏｇ（Ｎ_Ｉ／ＮＲ_２）＞０））によって再び減少する。殺菌機６０を通過した後の混合対象原料内の菌数レベルが目標値（ＦＳＯ（Food Safety Objective/ISO13409-1996）（＝ｌｏｇＮ））以下であれば、混合対象原料殺菌ライン５０によって殺菌された混合対象原料の無菌性には問題がないと考えることができる。なお、「ＮＲ_２」は、殺菌機（例えば、第２殺菌機６４）によって殺菌された後の混合対象原料内の菌数を意味し、「Ｎ」は、殺菌機（例えば、第２殺菌機６４）によって殺菌された後の混合対象原料内の菌数の目標値を意味する。

【0194】

上述した、Ｈ_０、ΣＲ_１、ΣＩ、ΣＲ_２及びＦＳＯの関係を式として表すと以下のようになる。

【0195】

Ｈ_０－ΣＲ_１＋ΣＩ－ΣＲ_２≦ＦＳＯ・・・（式１） このため、ΣＲ_２の値が（Ｈ_０－ΣＲ_１＋ΣＩ）－ＦＳＯ以上となるように、殺菌機（例えば、第２殺菌機６４）の殺菌能力を設定することにより、混合対象原料の無菌性を目標値（ＦＳＯ）以下とすることが可能となる。

【0196】

また、殺菌機６０の入口、殺菌機６０の出口、及び、異物除去フィルタ６１と第１殺菌機６２との間等には、混合対象原料を無菌的にサンプリングするためのサンプリングポイントＳＰ１乃至ＳＰ６（ＳＰ）が設けられていても良い。また、このサンプリングポイントＳＰ１乃至ＳＰ６のうちの少なくとも一部には、図示しないバルブを介して、サンプリングラインＳＬが接続されていても良い。これにより、サンプリングポイントＳＰ１乃至ＳＰ６又はサンプリングラインＳＬから水を無菌的にサンプリングすることにより、水内の菌数を容易に測定できる。なお、サンプリングラインＳＬには、温度計Ｔが設けられていても良く、第１除菌フィルタ６３及び第２除菌フィルタ６５を蒸気によって殺菌する際に、温度計Ｔによって、蒸気の温度を監視しても良い。また、混合対象原料内の菌数を測定する場合、及び又は菌の繁殖といった状態変化を確認する場合、例えば、液をサンプリングし、平板培地を用いて菌数をカウントしても良い。また、例えば、混合対象原料内の菌数及び又は菌の状態変化は、微生物計測器（例えば、アズビル株式会社製、リアルタイム微生物ディテクタ、ＩＭＤ－Ｗ（登録商標））、又は微粒子計測器（液中パーティクルカウンタ）等を用いて測定及び又は確認されても良い。

【0197】

このような殺菌機６０の処理能力は、製品ボトル１０１の生産時に必要とされる最大処理能力の１０５％以上であることが好ましく、製品ボトル１０１の生産時に必要とされる最大処理能力の１１０％以上であることがより好ましい。例えば、殺菌機６０の処理能力は、５ｍ^３／ｈ以上５０ｍ^３／ｈ以下であっても良く、一例として、２４ｍ^３／ｈであっても良い。また、殺菌機６０の処理能力が、製品ボトル１０１の生産時に必要とされる最大処理能力の１０５％以上である場合、製品ボトル１０１の生産時に、タンク５２内に所定の量の水を貯留することもできる。この場合、タンク５２の容積を適宜設計することにより、上述した第１除菌フィルタ６３等の殺菌（ＳＩＰ）又は完全性試験時であっても、混合対象原料を不足させることなく、製品ボトル１０１の生産、及び第１除菌フィルタ６３等の殺菌（ＳＩＰ）又は完全性試験を行うことができる。なお、第１除菌フィルタ６３等の殺菌（ＳＩＰ）の所要時間及び完全性試験の所要時間は、それぞれ約３０分以上約１時間以下である。このため、タンク５２の容積は、製品ボトル１０１を１時間生産する際に、内容物充填システム１０において使用される混合対象原料の量以上としても良い。

【0198】

また、殺菌機６０の処理能力は、制御部９０によって制御されても良い。例えば、制御部９０は、内容物充填システム１０を洗浄及び殺菌するために使用する水の量を決定するとともに、決定された混合対象原料の量に基づいて、混合対象原料殺菌ライン５０の殺菌機６０が製品ボトル１０１の生産中に殺菌する混合対象原料の量を決定しても良い。ここで、製品ボトル１０１の生産後に各チャンバ内等を洗浄及び又は殺菌するために必要な無菌水の量は、チャンバ等毎に把握可能である。このため、殺菌機６０の処理能力は、製品ボトル１０１の生産後に使用する無菌水を、製品ボトル１０１を１ロット生産する間に蓄えられるように、制御部９０によって制御されても良い。これにより、製品ボトル１０１の生産後に、直ちに各チャンバ内等を洗浄及び又は殺菌できる。このため、ダウンタイムを短縮できる。

【0199】

このような殺菌機６０は、内容物充填システム１０においてボトル１００に内容物を充填することにより、製品ボトル１０１を生産している間、混合対象原料の殺菌を停止することなく、混合対象原料を殺菌し続けることが好ましい。これにより、第１除菌フィルタ６３内及び第２除菌フィルタ６５内で、菌が繁殖することを抑制できる。すなわち、殺菌機６０内において、混合対象原料の流れが停止した場合、第１除菌フィルタ６３内及び第２除菌フィルタ６５内で、菌が増殖する可能性がある。これに対して、内容物充填システム１０において製品ボトル１０１を生産している間、ポンプＰ１を停止することなく、混合対象原料を殺菌し続けることにより、第１除菌フィルタ６３内及び第２除菌フィルタ６５内で、菌が繁殖することを抑制できる。なお、内容物充填システム１０において製品ボトル１０１を生産している間に、タンク５２が満水になった場合には、殺菌された混合対象原料を循環系５９Ａ（図２Ａ等参照）内で循環させても良い。これにより、タンク５２が満水になった場合であっても、殺菌機６０内において、混合対象原料の流れが停止することを抑制できる。このため、第１除菌フィルタ６３内及び第２除菌フィルタ６５内で、菌が繁殖することを抑制できる。なお、殺菌された混合対象原料の循環時間が長くなる場合、紫外線照射部６７から照射された紫外線の照射エネルギーにより、殺菌された混合対象原料の温度が上昇する場合がある。この場合、循環ライン５９を流れる混合対象原料を混合タンク５１に戻すことなく、循環ライン５９から排出しても良い。そして、純水製造装置５０ｃから水タンク５０ａを介して混合タンク５１に新しい純水を供給することにより、循環する混合対象原料の温度の上昇を抑制しても良い。

【0200】

ここで、図２Ｊに示すように、混合対象原料殺菌ライン５０は、非無菌ゾーンＺ１ と、第１グレーゾーンＺ２と、第２グレーゾーンＺ３と、無菌ゾーンＺ４とに区画されている。非無菌ゾーンＺ１、第１グレーゾーンＺ２、第２グレーゾーンＺ３及び無菌ゾーンＺ４は、内容物の搬送方向に沿って、上流側から下流側に向けてこの順に設けられている。

【0201】

このうち非無菌ゾーンＺ１は、非無菌雰囲気下のゾーンであり、菌が存在し得るゾーンである。図示された例においては、非無菌ゾーンＺ１は、前段殺菌機６２Ａよりも上流側の領域である。非無菌ゾーンＺ１では、製品ボトル１０１の製造前に、混合タンク５１、及び混合タンク５１よりも下流側の流路が殺菌される。一方、製品ボトル１０１の製造開始後、混合タンク５１よりも上流側から菌が持ち込まれることにより、混合タンク５１等が菌によって汚染され得る。

【0202】

第１グレーゾーンＺ２及び第２グレーゾーンＺ３は、それぞれ、非無菌雰囲気と無菌雰囲気とを隔絶するためのゾーンである。このうち第１グレーゾーンＺ２は、除菌フィルタ通過菌を滅菌するゾーンである。第２グレーゾーンＺ３は、製品ボトル１０１の製造時、除菌フィルタ通過菌が存在しない状態を維持するゾーンである。図示された例においては、第１グレーゾーンＺ２は、前段殺菌機６２Ａから第２殺菌機６４の出口までの領域である。また、第２グレーゾーンＺ３は、第２殺菌機６４の出口から第１無菌フィルタ６３の入口までの領域である。ここで、混合対象原料殺菌ライン５０に水を供給する純水製造装置５０ｃは、混合対象原料殺菌ライン５０に水を殺菌する前に殺菌（ＳＩＰ）される。このとき、殺菌は、少なくとも除菌フィルタ通過菌を殺菌可能な条件で行われる。殺菌に使用する蒸気又は熱水の温度及び殺菌時間は、少なくとも６０℃以上、５分以上であっても良く、好ましくは８５℃、３０分以上である。殺菌に使用する蒸気又は熱水の温度及び殺菌時間は、殺菌価がＺ＝５℃と同等の条件である９０℃、３分としても良い。また、殺菌条件は、殺菌に使用する蒸気又は熱水の温度及び殺菌時間が９５℃、０．３分である高温短時間の条件でも良い。一方、これらの殺菌条件における殺菌価では、一般的に細菌芽胞は殺菌できない。よって、第１無菌フィルタ６３の手前までの領域では、細菌芽胞が存在し得る。このため、前段殺菌機６２Ａから第１無菌フィルタ６３の手前までの領域をグレーゾーンと呼ぶ。純水製造装置５０ｃの殺菌後、第２グレーゾーンＺ３に常時水を供給し続けることにより、第２グレーゾーンＺ３が陽圧状態に維持される。これにより、第２グレーゾーンＺ３において、除菌フィルタ通過菌が存在しない状態が維持される。なお、第２グレーゾーンＺ３の陽圧状態は、圧力計（図示せず）で管理する。除菌フィルタ通過菌の殺菌方法は、蒸気又は熱水に限らない。除菌フィルタ通過菌を不活化する薬剤等でも構わない。

【0203】

無菌ゾーンＺ４は、無菌雰囲気下のゾーンである。すなわち、無菌ゾーンＺ４は、無菌状態に保持されたゾーンである。図示された例においては、無菌ゾーンＺ４は、第１無菌フィルタ６３よりも下流側の領域である。無菌ゾーンＺ４には、各機器を蒸気又は熱水で殺菌（ＳＩＰ／Ｆ_０≧３以上、Ｚ＝１０℃）することにより細菌芽胞を含めた全ての菌を殺菌した後、無菌エア又は無菌水が供給される。無菌ゾーンＺ４のＳＩＰは、少なくとも第２グレーゾーンＺ３との境界面までを行う。無菌ゾーンＺ４を殺菌するとき、無菌ゾーンＺ４とともに、第２グレーゾーンＺ３の配管もＳＩＰしても良い。これにより、無菌ゾーンＺ４が陽圧状態に維持され、無菌ゾーンＺ４が無菌状態に保持される。

【0204】

これらの非無菌ゾーンＺ１、第１グレーゾーンＺ２、第２グレーゾーンＺ３及び無菌ゾーンＺ４のうち、第１グレーゾーンＺ２では、内容物に対して紫外線が照射され得る。第１グレーゾーンＺ２において、前段殺菌機６２Ａによる水に対する紫外線の積算照射量は、少なくとも１０ｍＪ／ｃｍ^２以上であっても良く、好ましくは１００ｍＪ／ｃｍ^２以上であっても良い。この場合、前段殺菌機６２Ａは、低圧水銀ランプを含んでいても良い。また、第１グレーゾーンＺ２において、第１殺菌機６２及び第２殺菌機６４による水に対する紫外線の合計積算照射量は、１００ｍＪ／ｃｍ^２以上であっても良い。このように、第１殺菌機６２及び第２殺菌機６４による水に対する紫外線の合計積算照射量が１００ｍＪ／ｃｍ^２以上であることにより、第１グレーゾーンＺ２において、除菌フィルタ通過菌を殺菌できる。このため、第２グレーゾーンＺ３における水の無菌性を保証できる。この場合、第１殺菌機６２及び第２殺菌機６４は、それぞれ中圧水銀ランプを含んでいても良い。

【0205】

第１グレーゾーンＺ２において、第１殺菌機６２及び第２殺菌機６４による内容物に対する紫外線の合計積算照射量が１００ｍＪ／ｃｍ２未満である場合、第１除去フィルタ６３に供給される前の内容物を循環ライン９５によって循環させても良い。これにより、除菌フィルタ通過菌が存在し得る内容物が、第１除菌フィルタ６３に供給されることを防止できる。このため、無菌ゾーンＺ４における内容物の無菌性を保証できる。また、この場合、内容物を無菌ゾーンＺ４（第１除菌フィルタ６３）に供給する前に、前段殺菌機６２Ａ、異物除去フィルタ６１、第１殺菌機６２及び第２殺菌機６４を殺菌（ＳＩＰ）しても良い。

【0206】

また、第１除菌フィルタ６３及び第２除菌フィルタ６５のうちの少なくとも一方において、後述する生産前後の完全性試験（第１完全性試験及び第２完全性試験）の試験結果が合格であることが好ましい。これにより、第１除菌フィルタ６３及び第２除菌フィルタ６５のうちの少なくとも一方により、除菌フィルタ通過菌以外の菌を濾過滅菌できる。このため、無菌ゾーンＺ４における内容物の無菌性を保証できる。なお、第１除菌フィルタ６３及び第２除菌フィルタ６５において、生産前後の完全性試験結果が不合格である場合、異物除去フィルタ６１として、例えば目開きが０．１μｍ以上０．２２μｍ以下である無菌グレードのフィルタを使用されても良い。この場合、異物除去フィルタ６１において、生産前後の完全性試験結果が合格であることが好ましい。これにより、異物除去フィルタ６１により、除菌フィルタ通過菌以外の菌を濾過滅菌でき、無菌ゾーンＺ４における内容物の無菌性を保証できる。

【0207】

このように、本実施の形態による混合対象原料殺菌ライン５０の殺菌機６０においては、生産中、紫外線の照射量が所定の値以上又は所定の範囲内であったこと、及び、生産開始前後の完全性試験結果が合格であることにより、水の無菌性が担保される。

【0208】

（他の原料殺菌ライン７０）
次に、他の原料殺菌ライン７０について説明する。他の原料殺菌ライン７０は、内容物の原料のうち対象原料以外の他の原料を加熱殺菌する殺菌ラインである。

【0209】

図７に示すように、他の原料殺菌ライン７０は、他の原料タンク７１からの他の原料を加熱殺菌する原料殺菌機８０を有し、原料殺菌機８０の下流側に原料タンク７２が設置されている。他の原料タンク７１、原料殺菌機８０及び原料タンク７２は、他の原料の搬送方向に沿って、上流側から下流側に向けてこの順に配設されている。第３段冷却部８６から原料タンク７２へ送液せずに、他の原料を他の原料タンク７１に戻す、循環ライン８９が接続されていても良い。

【0210】

他の原料タンク７１は、図示しない供給源から供給された他の原料を貯留するタンクである。この他の原料タンク７１は、他の原料を貯留することにより、他の原料の流れを円滑にする役割を果たす。他の原料タンク７１の容積は、０．３ｍ^３以上３ｍ^３以下であっても良く、一例として、１ｍ^３であっても良い。

【0211】

この他の原料タンク７１の下流側には、他の原料を搬送するためのポンプＰ３が設けられていても良い。また、ポンプＰ３の下流側には、上述した他の原料殺菌ライン７０を構成する原料殺菌機８０が設けられている。

【0212】

原料殺菌機８０は、他の原料タンク７１に貯留された他の原料を加熱殺菌する殺菌機である。本実施の形態では、原料殺菌機８０は、超高温加熱処理法によって他の原料を殺菌する殺菌機（Ultra High-temperature、以下、単にＵＨＴと記す）であっても良い。このＵＨＴ８０は、第１段加熱部８１と、第２段加熱部８２と、ホールディングチューブ８３と、第１段冷却部８４と、第２段冷却部８５、第３段冷却部８６とを有している。ＵＨＴ８０に供給された他の原料は、第１段加熱部８１及び第２段加熱部８２によって徐々に加熱され、ホールディングチューブ８３内で目標温度まで加熱される。この場合、例えば他の原料は、第１段加熱部８１によって６０℃以上８０℃以下に加熱され、第２段加熱部８２によって８０℃以上１５０℃以下に加熱されても良い。また、ホールディングチューブ８３内で、他の原料の温度が一定時間保持される。ホールディングチューブ８３内を通過した他の原料は、第１段冷却部８４、第２段冷却部８５及び第３段冷却部８６によって徐々に冷却される。なお、加熱部や冷却部の段数は必要に応じて増減される。また、第１段加熱部８１と第２段加熱部８２との間において、他の原料の圧力損失が高くなり得る。このため、第１段加熱部８１と第２段加熱部８２との間に、追加のポンプ（図示せず）が設けられていても良い。また、第１段加熱部８１と第２段加熱部８２との間、又は第１段冷却部８４と第２段冷却部８５との間等に、他の原料を均質化するためのホモゲナイザーが設けられても良い。

【0213】

このようなＵＨＴ８０の処理能力は、３ｍ^３／ｈ以上３０ｍ^３／ｈ以下であっても良く、一例として、６ｍ^３／ｈであっても良い。

【0214】

また、ＵＨＴ８０のうち、最も高温となる場所（例えば、第２段加熱部８２）の温度をモニタリングすることにより、ＵＨＴ８０に付着したスケール（カルシウム等の堆積物）を監視しても良い。そして、ＵＨＴ８０を洗浄（ＣＩＰ）する際に、スケールの除去状態をモニタリングしても良い。これにより、ＵＨＴ８０を洗浄する洗浄工程の最適化を図ることができる。このため、洗浄時間を短縮できるとともに、洗浄に使用する水、蒸気及び洗浄剤の使用量を低減できる。この結果、内容物充填システム１０が排出する二酸化炭素の排出量を低減できる。

【0215】

なお、ＵＨＴ８０はインジェクション方式でもインフュージョン方式でも良い。また、ＵＨＴ８０の熱交換器等、内容物充填システム１０において熱交換を行うために使用される熱交換機はプレート式でもシェル＆チューブ式でも良い。また熱交換器として、シェル＆チューブ式のものを用いる場合、シェルの媒体側を水や温水を循環させながら昇温・冷却する型式のものを用いても良く、他の原料同士（製品同士）で熱交換させる形式のもの（液-液交換）を用いても良い。

【0216】

また、上述した実施の形態において、他の原料を加熱殺菌する原料殺菌機８０が、ＵＨＴである例について説明したが、これに限られない。例えば、原料殺菌機８０が、他の原料に直接通電し、自己発熱させるオーミック（ジュール式）加熱殺菌機であっても良い。また、原料殺菌機８０は、マイクロ波（９１５ＭＨｚ、２４５０ＭＨｚ）を用いて他の原料を殺菌する殺菌機であっても良い。この場合、マイクロ波は、他の原料中の原液又は固形物が通過する配管の外部から照射されても良い。これにより、他の原料中の原液又は固形物の温度を上昇させることができ、他の原料中の原液又は固形物を殺菌できる。これらの場合においても、内容物充填システム１０が排出する二酸化炭素の排出量を低減できる。

【0217】

原料タンク７２は、原料殺菌機８０によって殺菌された他の原料を貯留するタンク（いわゆるアセプティックタンク）である。この原料タンク７２は、殺菌された他の原料を貯留することにより、他の原料の流れを円滑にする役割を果たす。原料タンク７２の容積は、１ｍ^３以上２０ｍ^３以下であっても良く、一例として、２ｍ^３であっても良い。

【0218】

また、原料タンク７２を設けず、混合タンク５５のみで構成しても良い。またタンク５２と原料タンク７２を其々もう１基設けても良い。

【0219】

さらに、混合タンク５５の下流側に、異物を濾過する補助フィルタ５３と、補助フィルタ５３を通過した最終製品液を貯留する充填機タンク５７とが設けられていても良い。補助フィルタ５３は充填装置２１の先端に設けても良い（図示なし）。充填機タンク５７は、充填装置２１の能力が可変しても液不足にならず充填量、充填精度を確保する、いわゆるクッションタンクとしての役割を果たす。充填機タンク５７の容積は、０．１ｍ^３以上１ｍ^３以下であっても良く、一例として、０．３ｍ^３であっても良い。

【0220】

他の原料に対して固形物を添加する添加ユニット７５が連結されていても良い。これにより、内容物充填システム１０において、固形物入りの内容物をボトル１００に充填できる。この場合、添加ユニット７５が他の原料に対して添加する固形物としては、例えば、さのう、ナタデココ、タピオカ又はアロエ等であっても良い。また、固形物は、予め殺菌された無菌の固形物であっても良い。さらに、固形物以外に無菌あるいは非無菌の香料、酸味料、着色料を添加ユニット７５から他の原料に対して、定量的に添加しても良い。

【0221】

＜内容物充填方法＞
次に、上述した内容物充填システム１０（図１Ａおよび図１Ｂ）を用いた内容物充填方法について、図８により説明する。

【0222】

まず、プリフォーム供給装置１により、プリフォーム供給コンベア２を介して、複数のプリフォーム１００ａが、プリフォーム搬送部３１の受取部３４に順次供給される（プリフォーム供給工程、図８の符号Ｓ１）。この際、プリフォーム１００ａは、プリフォーム殺菌装置３４ａにおいて、プリフォーム１００ａに対して過酸化水素のガス又はミストを吹き付けることによって殺菌処理された後、ホットエアで乾燥される。

【0223】

次に、プリフォーム１００ａは、加熱部３５に送られ、ヒーター３５ａにより、例えば９０℃以上１３０℃以下程度に加熱される。次いで、加熱部３５により加熱されたプリフォーム１００ａは、受渡部３６に送られる。そして、プリフォーム１００ａは、受渡部３６からブロー成形部３２に送られる。

【0224】

次いで、ブロー成形部３２に送られたプリフォーム１００ａに対して、図示しない金型を用いてブロー成形を施すことにより、ボトル１００がブロー成形される（ボトル成形工程、図８の符号Ｓ２）。そして、ブロー成形されたボトル１００は、ボトル搬送部３３に送られる。

【0225】

次に、殺菌装置１１において、ボトル１００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、図８の符号Ｓ３）。このとき、殺菌剤は、過酸化水素水溶液を一旦沸点以上で気化させたガス又はミストであっても良い。過酸化水素水溶液のガス又はミストは、ボトル１００の内面及び外面に付着し、ボトル１００の内外面を殺菌する。

【0226】

続いて、ボトル１００は、エアリンス装置１４に送られる。エアリンス装置１４において、ボトル１００に対して無菌の加熱エア又は常温エアが供給されることにより、過酸化水素の活性化が行われ、かつ、ボトル１００から異物及び過酸化水素等が除去される（エアリンス工程、図８の符号Ｓ４）。なお、エアリンス工程において、必要に応じて、無菌の加熱エア又は常温の無菌化されたエアに、低濃度の過酸化水素の凝結ミストを混ぜても良い。この場合、過酸化水素は、無菌エアによってガス化される。そして、エアリンス工程において、ガス化された過酸化水素をボトル１００に供給しても良い。

【0227】

続いて、ボトル１００は、充填装置２１に搬送される。

【0228】

この間、混合対象原料殺菌ライン５０により非加熱殺菌された混合対象原料と、他の原料殺菌ライン７０により加熱殺菌された他の原料が混合タンク５５において混合されて、内容物が生成される（内容物生成工程、図８の符号Ｓ５）。非加熱殺菌された混合対象原料と他の原料を混合タンク５５で混合させる方法について説明する。はじめに非加熱殺菌された混合対象原料を混合タンク５５に受け入れ、次に加熱殺菌された他の原料を混合タンク５５に受け入れる。混合タンク５５に液を受け入れる順番は、非加熱殺菌された混合対象原料が先でも加熱殺菌された他の原料が先でも良い。また、混合対象原料殺菌ライン５０と他の原料殺菌ライン７０の其々の流量計の指示値を利用し、それぞれの液を同時に混合タンク５５に一定の割合（適切な流量比）で受け入れても良い。液を受け入れる際は、混合タンク５５内のアジテーター（図示せず）で撹拌すると良い。また混合タンク５５内に糖度計、比重計等の混合割合が所定の範囲内に入っているかモニタリングし、其々の液の送液流量やタンク受け入れ量に反映させると良い。混合タンク５５を複数設置することで、加熱殺菌及び非加熱殺菌された其々の液の送液を循環ライン５９で待機運転させることなく、次々に混合タンク５５へ送液できるため、製品液の歩留まりが改善される（図１０に示す第２の実施の形態参照）。また、混合タンク５５の下流に複数の充填機を設置した場合や充填機の能力が可変した場合にも、複数の混合タンクがバッファーとなり稼働率の低下を避けることができる。
次に充填装置２１において、ボトル１００は回転（公転）されながら、その口部からボトル１００内へ混合タンク５５で生成された内容物が充填される（内容物充填工程、図８の符号Ｓ６）。

【0229】

なお、他の原料殺菌ライン７０により他の原料を加熱する加熱温度は、一般的に内容物の酸性度がｐＨ４．５未満の場合は６０℃以上１２０℃以下程度であっても良く、加熱時間は、３０秒以上１２０秒以下程度であっても良い。また、内容物の酸性度がｐＨ４．５以上の場合は、他の原料を加熱する加熱温度は、１１５℃以上１５０℃以下程度であっても良い。また、加熱時間は、３０秒以上１２０秒以下程度であっても良い。これにより、充填前の内容物中の微生物のうち、製品ボトル１０１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他の原料は、３℃以上かつ４０℃以下程度の温度まで冷却される。

【0230】

充填装置２１においては、ボトル１００に、上記殺菌処理され混合タンク５５内で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。充填装置２１において、内容物の充填速度は３０ｍＬ／ｓｅｃ以上４００ｍＬ／ｓｅｃ以下であっても良い。

【0231】

続いて、内容物が充填されたボトル１００は、搬送ホイール１２によってキャップ装着装置１６に搬送される。

【0232】

一方、キャップ８８は、予めキャップ殺菌装置１８によって殺菌処理される（キャップ殺菌工程、図８の符号Ｓ７）。この間、まずキャップ８８は、内容物充填システム１０の外部からキャップ殺菌装置１８に搬入される。続いて、キャップ８８は、キャップ殺菌装置１８において、過酸化水素のガス又はミストが吹き付けられて、その内外面が殺菌処理された後、ホットエアで乾燥し、キャップ装着装置１６に送られる。

【0233】

次いで、キャップ装着装置１６において、充填装置２０から搬送されてきたボトル１００の口部に殺菌済みのキャップ８８を装着することにより、ボトル１００が閉栓され製品ボトル１０１が得られる（キャップ装着工程、図８の符号Ｓ８）。

【0234】

その後、製品ボトル１０１は、キャップ装着装置１６から製品ボトル搬出部２５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（ボトル排出工程、図８の符号Ｓ９）。そして、製品ボトル１０１は、図示しない包装ラインへと運ばれ、包装される。

【0235】

なお、上記容器殺菌工程、エアリンス工程、内容物充填工程、キャップ装着工程及びボトル排出工程は、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｄ、エアリンスチャンバ７０ｅ、無菌チャンバ７０ｆ、及び出口チャンバ７０ｇ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。また、キャップ殺菌工程は、キャップ殺菌装置１８によって行われる。この場合、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｄ、エアリンスチャンバ７０ｅ、無菌チャンバ７０ｆ、出口チャンバ７０ｇ及びキャップ殺菌装置１８は、予め過酸化水素若しくは過酢酸の噴霧、又は温水の放水等により、殺菌処理されている。

【0236】

そして、各チャンバの殺菌処理後は、常時、無菌エアが、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｄ、エアリンスチャンバ７０ｅ、無菌チャンバ７０ｆ、及び出口チャンバ７０ｇ外に向かって吹き出るように、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｄ、エアリンスチャンバ７０ｅ、無菌チャンバ７０ｆ、及び出口チャンバ７０ｇ内に陽圧の無菌エアが供給される。また、常時、無菌エアが、キャップ殺菌装置１８外に向かって吹き出るように、キャップ殺菌装置１８内に陽圧の無菌エアが供給される。

【0237】

このように、各チャンバ７０ｄ乃至７０ｇ内に陽圧の無菌エアが供給される場合、雰囲気遮断チャンバ７０ｃ、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｄ及び出口チャンバ７０ｇで、各チャンバ内の無菌エアとボトル殺菌で使用された殺菌剤とを排気する。その際、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｄ、エアリンスチャンバ７０ｅ、無菌チャンバ７０ｆ、及び出口チャンバ７０ｇ内の圧力がそれぞれ陽圧になるように、各チャンバ内の圧力が調整されても良い。この場合、上述したように、殺菌剤噴霧チャンバ７０ｄ内の圧力は、－１０Ｐａ以上１０Ｐａ以下であっても良い。エアリンスチャンバ７０ｅ内の圧力は、１０Ｐａ以上３０Ｐａ以下であっても良い。無菌チャンバ７０ｆ内の圧力は、３０Ｐａ以上６０Ｐａ以下であっても良い。出口チャンバ７０ｇ内の圧力は、１０Ｐａ以上２０Ｐａ以下であっても良い。

【0238】

なお、内容物充填システム１０におけるボトル１００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１００の搬送速度をいう。

【0239】

次に、殺菌機６０の殺菌方法について、図９Ａにより説明する。

【0240】

（殺菌機の殺菌方法）
まず、内容物充填システム１０における飲料の充填が終了した後、例えば、制御部９０の操作ボタンを操作する。これにより、殺菌機６０の殺菌（ＳＩＰ）が開始される。なお、殺菌機６０の殺菌は、製品ボトル１０１の生産中に行っても良い。

【0241】

具体的には、まず、内容物充填システムによる内容物の充填（生産）が終了する（図９Ａの「生産終了」）。その後、図２Ａに示すように、殺菌機６０の第１除菌フィルタ６３および第２除菌フィルタ６５の生産後の完全性試験が行われる（図９Ａの符号Ｓ２０Ａ）。異物除去フィルタ６１も無菌フィルタであった場合、３か所のフィルタの内、少なくとも２カ所のフィルタの完全性試験を行う。この生産後の完全性試験により、生産開始前後の完全性試験結果が合格であること（リークが認められないこと）と生産中、紫外線の照射量が規定値以上または規定値範囲内であったことで混合対象原料の無菌性が担保される。次に、第１殺菌機６２及び又は第２殺菌機６４（以下、単に第１殺菌機６２等とも記す）のＣＩＰ処理を行う（殺菌機洗浄殺菌工程、図９Ａの符号Ｓ２０）。ＣＩＰ処理は、水に苛性ソーダ（水酸化ナトリウム）、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、次亜塩素酸ナトリウム、界面活性剤及びキレート剤などを混ぜたアルカリ性薬剤を添加したアルカリ性洗浄液を流路内に流した後、又はアルカリ性洗浄液を流路内に流す前に、水に硝酸系やリン酸系の酸性薬剤を添加した酸性洗浄液を流路内に流すことによって行われる。なお、アルカリ性洗浄液によるアルカリ洗浄工程と酸性洗浄液による酸洗浄工程とは、自由に組み合わせて実施しても良い。これにより、飲料水が通過する流路内に付着した前回の混合対象原料の残留物等が除去される。また混合対象原料が少ない場合や、混合対象原料が洗浄性の高い成分を含む場合は、洗浄剤を添加せずに、温水や熱水だけのＣＩＰ処理でも構わない。あるいはＣＩＰ処理を省略しても構わない。

【0242】

次にＳＩＰ工程に移行する。ＳＩＰ工程では、例えば、殺菌機６０を含む循環系５９Ａに蒸気又は熱水を供給する（殺菌機洗浄殺菌工程、図９Ａの符号Ｓ２０）。これにより、第１殺菌機６２等の第１紫外線ランプ６７ａ、第２紫外線ランプ６７ｂ及び第３紫外線ランプ６７ｃ（以下、単に第１紫外線ランプ６７ａ等とも記す）及び第１殺菌機６２、第２殺菌機６４の配管内の隅々が、それぞれ蒸気又は熱水で加熱殺菌される。第１殺菌機６２、第２殺菌機６４と、異物除去フィルタ６１、除菌フィルタ６３、除菌フィルタ６５とを同時に殺菌しても良い。また上記ＣＩＰ処理で使用する洗浄剤の温度、濃度、時間を調整することで菌の不活化（ＳＩＰ処理）を同時に行い、その後のＳＩＰ処理を実行しなくても良い（ＣＳＩＰ処理）。ＣＩＰ処理、ＳＩＰ処理、またはＣＳＩＰ処理が終了した後、洗浄剤を排出する。その後、洗浄剤を完全に除去するために濯ぎ工程へ移行する。濯ぎ水は５０aの純水タンクから純水を供給して行う。

【0243】

また、第１殺菌機６２等が熱に弱い場合には、第１殺菌機６２等を殺菌剤または洗浄剤によって殺菌しても良い（図２Ｋ参照）。この際、まず、殺菌機６０に殺菌剤を供給する（殺菌剤供給工程、図９Ｂの符号Ｓ２０１）。殺菌剤または洗浄剤は、図示しないタンク、ポンプ、ヒーター、濃度計等を含む殺菌剤供給ユニット９６から送液され、殺菌機６０に設けられた前段殺菌機６２Ａ、第１殺菌機６２，および第２殺菌機６４等に送液される。サンプリングポイントＳＰ２又はサンプリングポイントＳＰ４から供給されても良い。この殺菌剤は、過酢酸を含んでいても良い。また、殺菌剤が過酢酸を含む場合、殺菌剤の濃度は、１０００ｐｐｍ以上３０００ｐｐｍ以下であっても良い。殺菌剤の濃度が１０００ｐｐｍ以上であることにより、殺菌剤による第１殺菌機６２等の殺菌効果を高めることができる。また、殺菌剤の濃度が３０００ｐｐｍ以下であることにより、過酢酸の使用量を低減でき、殺菌機６０を殺菌する際のコストを低減できる。

【0244】

また、循環系５９Ａに供給される殺菌剤または洗浄剤の温度は、５０℃以上１５０℃以下であっても良い。殺菌剤または洗浄剤の温度が５０℃以上であることにより、殺菌剤による第１殺菌機６２等の殺菌効果と洗浄効果を高めることができる。また、殺菌剤または洗浄剤の温度が１５０℃以下であることにより、第１殺菌機６２等を特殊な材料を用いることなく低コストで製作することができる。

【0245】

次に、図２Ｋの太線に示すように、殺菌機６０に設けられた前段殺菌機６２Ａ、第１殺菌機６２，第２殺菌機６４および循環ライン９５を含む循環系９５Ａにおいて（混合タンク５１、ポンプＰ１を含む循環系５９Ａを用いても良い）、殺菌剤または洗浄剤を循環させる（殺菌剤循環工程、図９Ｂの符号Ｓ２０２）。この場合、前段殺菌機６２Ａ、第１殺菌機６２，および第２殺菌機６４含む循環系９５Ａにおいて、殺菌剤を少なくとも１０秒以上６０分以下循環させることにより、殺菌機６０に設けられた前段殺菌機６２Ａ、第１殺菌機６２，および第２殺菌機６４を殺菌しても良い。循環時間が１０秒以上であることにより、殺菌剤による第１殺菌機６２等の殺菌効果を高めることができる。また、循環時間が６０分以下であることにより、第１殺菌機６２等の殺菌時間を短縮できる。このため、ダウンタイムを短縮できる

【0246】

また、次に生産される混合対象原料が、ｐＨ４．５未満の原料の場合、循環系９５Ａ内で７０℃以上、好ましくは８５℃以上、１００℃未満の熱水を、少なくとも３分以上、６０分未満、循環しながら送液し、このようにして、混合対象原料殺菌ライン５０のＳＩＰを行う。第１殺菌機６２等が紫外線ランプを有する場合、紫外線ランプを点灯したまま行っても良い。紫外線ランプに耐熱性がない場合、ＳＩＰ後、循環させながら紫外線ランプ点灯可能な温度まで冷却させると良い。また循環系９５Ａの循環ライン９５に熱交換器９７および図示しないポンプを設けると良い。

【0247】

その後、殺菌剤は、サンプリングポイントＳＰ３又はサンプリングポイントＳＰ５から排出され（図９Ｂの符号Ｓ２０３）、その後、すすぎ工程に入る（図９Ｂの符号Ｓ２０４）。排出時は、殺菌された配管内の菌汚染を防ぐために、無菌エアを供給し（図示なし）、短時間で排出させても良い。サンプリングポイントＳＰ３又はＳＰ５からの排出工程を行わずに、すすぎ工程に移行しても良い。すすぎ工程では、まず異物除去フィルタ６１に殺菌剤が付着しないように、十分に前段殺菌機６２Ａを濯ぎ液で濯いだ後、濯ぎ液を異物除去フィルタ６１に通過させる。次に、第１殺菌機６２に残存する殺菌剤を十分に濯ぎ液で濯いだ後、濯ぎ液を第１除菌フィルタ６３に通過させる。以降、順番に下流側へ向かって同様の操作を行う。

【0248】

次に、第１除菌フィルタ６３及び又は第２除菌フィルタ６５（以下、単に第１除菌フィルタ６３等とも記す）を殺菌する（フィルタ殺菌工程、図９Ａの符号Ｓ２１）。この際、まず、第１除菌フィルタ６３等の流路に加熱蒸気（流体）又は熱水（流体）を供給する（流体供給工程、図９Ａの符号Ｓ２１１）。このとき、例えば、無菌エアの供給口６０ａから、第１除菌フィルタ６３等に、殺菌用の蒸気が供給される。

【0249】

次に、第１除菌フィルタ６３等の流路に供給された加熱蒸気又は熱水の温度を測定するとともに、測定された温度に基づいてＦ値を算出する（Ｆ値算出工程、図９Ａの符号Ｓ２１２）。

【0250】

その後、Ｆ値が目的値以上となった場合に、第１除菌フィルタ６３等の殺菌を終了する。このようにして、第１除菌フィルタ６３等が殺菌される。このように、Ｆ値を利用した第１除菌フィルタ６３等の加熱殺菌を行うことにより、第１除菌フィルタ６３等に対して必要以上に熱を加えることなく、第１除菌フィルタ６３等を殺菌できる。このため、内容物充填システム１０が排出する二酸化炭素の排出量を低減できる。また、第１除菌フィルタ６３等に対して必要以上に熱を加えることなく、第１除菌フィルタ６３等を殺菌できるため、第１除菌フィルタ６３等のメンブレンの損傷を抑制できる。このため、第１除菌フィルタ６３等の寿命を長くでき、第１除菌フィルタ６３等を、交換することなく、長期間使用できる。

【0251】

なお、第１除菌フィルタ６３等を殺菌する際、サンプリングポイントＳＰ１乃至ＳＰ６に設けられたバルブ（図示せず）を開閉することにより、蒸気によって殺菌される領域を区画しても良い。例えば、第１除菌フィルタ６３を殺菌する蒸気は、サンプリングポイントＳＰ３とサンプリングポイントＳＰ４との間の領域に供給されることにより、当該領域を殺菌しても良い。また、第２除菌フィルタ６５を殺菌する蒸気は、サンプリングポイントＳＰ５とサンプリングポイントＳＰ６との間の領域に供給されることにより、当該領域を殺菌しても良い。なお、第１除菌フィルタ６３及び第２除菌フィルタ６５と共に、異物除去フィルタ６１（又は除菌フィルタ）を殺菌しても良い。

【0252】

このようにして、第１除菌フィルタ６３と第２除菌フィルタ６５に対するＳＩＰ処理が行われ、その後、第１除菌フィルタ６３および第２除菌フィルタ６５が冷却され（図９Ａの符号Ｓ２１３）、殺菌機６０の第１除菌フィルタ６３および第２除菌フィルタ６５の完全性試験が行われる（図９Ａの符号２２）。その後、内容物充填システムによる内容物の充填（生産）が再度開始される。

【0253】

また殺菌機洗浄殺菌工程（図９ＡのＳ２０）とフィルタ洗浄殺菌工程（図９ＡのＳ２１）の順番を逆に行っても良い（図９Ｄ参照）。更に、フィルタ６１，６３，６５のＳＩＰの冷却工程中に、第１殺菌機６２，第２殺菌機６４の洗浄殺菌工程を並行して行うことが好ましい（図９Ｅ参照）。この場合は、フィルタ６１，６３，６５の前後に接する配管、バルブが殺菌剤に接するため、冷却時間の短縮化が図られる。具体的にはフィルタ６１，６３，６５が１１０℃未満まで冷却された時点から殺菌剤を送液すると良い。これにより、フィルタ６１，６３，６５の冷却工程中に殺菌機洗浄殺菌工程が終了することも可能である。

【0254】

また、第１殺菌機６２等では、製品ボトル１０１の生産時には、第１紫外線ランプ６７ａ等によって紫外線が照射されている。これにより、第１殺菌機６２等が菌によって汚染される可能性は少ない。このため、殺菌機６０を殺菌する際、第１殺菌機６２等は、殺菌されなくても良い。

【0255】

なお、別の実施の形態として、図９Ｃに示すように、殺菌機６０の第１除菌フィルタ６３および第２除菌フィルタ６５と、第１殺菌機６２および第２殺菌機６４とを同時に洗浄・殺菌しても良い。図９Ｃに示すように、まず充填（生産）が終了する。その後、第１除菌フィルタ６３および第２除菌フィルタ６５に対して生産後の完全性試験が行われる（図９Ｃの符号Ｓ３０）。次に異物除去フィルタ６１の手前から洗浄剤及び殺菌剤を供給し、循環ライン５９を使用し、循環させながら所定時間、洗浄（ＣＩＰ）処理を行う（図９の符号Ｓ３１）。ＣＩＰ処理を行った後、殺菌（ＳＩＰ）処理を行っても良い（図９Ｃの符号Ｓ３２）。あるいはＣＩＰ処理およびＳＩＰ処理に換えて、洗浄と殺菌を同時に行っても良い（ＣＳＩＰ処理）（図９Ｃの符号Ｓ３３）。

【0256】

ＣＩＰ処理、ＳＩＰ処理、またはＣＳＩＰ処理に用いる洗浄剤及び殺菌剤としては、過酢酸、酢酸、過酸化水素、過硝酸、硝酸、リン酸等の酸性薬剤、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ性薬剤、次亜塩素酸ナトリウム、二酸化塩素等の塩素系薬剤、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、或いはオゾン水、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種以上を組み合わせて用いても良い。洗浄剤及び殺菌剤の昇温は図示しないヒーターで行い、殺菌機６０及び循環ライン５９に設置した各所温度計５９ｂ、および濃度計５９ｃの値から所定の条件（温度、濃度、時間）で洗浄又は殺菌又は洗浄殺菌を行う。

【0257】

洗浄剤及び殺菌剤の排出は、水タンク５０aから純水を供給し、ポンプＰ１より殺菌剤を純水に置換しながら行っても良い。他の装置から水を供給し（図示なし）、殺菌剤を排出しても良い。殺菌剤の排出は、循環ライン５９の下流側に設けられた濃度計５９ｃの値を監視し、この値が純水製造装置５０ｃと同じ値になるまで濯ぐと良い。タイマーで濯ぎ時間を規定し、所定の値になったら濯ぎ工程を完了しても良い。第１紫外線ランプ６７ａおよび第２紫外線ランプ６７ｂは、洗浄工程、殺菌工程、あるいは洗浄殺菌工程中に点灯させても良く、点灯させなくても良い。また濯ぎ工程のみ点灯させても良い。洗浄・殺菌が完了した後、第１除菌フィルタ６３および第２除菌フィルタ６５に対して生産前の完全性試験を行う（図９Ｃの符号Ｓ３４）。

【0258】

次に、完全性試験でフィルタのリークが認められなかった場合、製品液を置換する第１生産準備工程へ移行する（図９Ｃの符号Ｓ３５）。第１生産準備工程では、循環ライン５９の管路で純水循環させながら第１紫外線ランプ６７ａおよび第２紫外線ランプ６７ｂが規定の照度以上をもつことを確認する。紫外線ランプ６７ａ、６７ｂが複数ある場合、例えば、合計照射量が１０ｍＪ／ｃｍ^２以上、好ましくは１００ｍＪ／ｃｍ^２以上あると良い。次に、対象原料殺菌ライン５０Ｂから非加熱殺菌の対象原料（製品液）を供給し、純水から製品液への置換を行う。殺菌機６０が製品液に十分置換された後（流量計とタイマーで計測し、所定時間経過後）、循環ライン５９からタンク５２側へ管路を切り替え、製品液をタンク５２に貯留して、製品液のブレンディングを行う第２生産準備工程へ移行する（図９Ｃの符号Ｓ３６）。

【0259】

以上のように本実施の形態によれば、内容物の原料のうち、加熱されることにより熱分解したり、加熱されることにより内容物充填システム１０の加熱殺菌を行う他の原料殺菌ライン７０に対して金属腐食を生じさせたり、析出して検出装置等の機能を低下させる原料を、対象原料として他の原料と区別して水とともに非加熱殺菌する。このことにより対象原料が熱分解したり、あるいは劣化して減少することを抑えることができ、また内容物充填システム１０内で加熱による金属腐食が生じたり、加熱による析出が生じることはない。このため対象原料を必要以上に供給したり、対象原料の材料劣化を抑えることができ、かつ内容物充填システム１０の修理、交換の時期を長く延ばすことができる。さらに内容物充填システム１０の機能低下を未然に防ぐことができる。

【0260】

また本実施の形態によれば、水と対象原料とからなる混合対象原料、および他の原料全体に対して非加熱殺菌することはないので、他の原料を非加熱殺菌ラインに通した場合に生じる非加熱殺菌ラインのフィルタ閉塞を未然に防ぐことができる。

【0261】

＜第２の実施の形態＞
以下、図面を参照して本開示の第２の実施の形態について説明する。

【0262】

ここで図１０は第２の実施の形態による内容物充填システムを示す概略系統図であり、第１の実施の形態を示す図１Ａに対応する図である。

【0263】

図１０に示す第２の実施の形態は、水を非加熱殺菌する水殺菌ライン５０Ａと、対象原料を非加熱殺菌する対象原料殺菌ライン５０Ｂを独立して設けた点が異なるが、他の構成は、図１Ａ乃至図９Ｂに示す第１の実施の形態と略同一である。図１０に示す第２の実施の形態において、図１Ａ乃至図９Ｂに示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

【0264】

図１０に示すように、内容物充填システム１０は水（第１内容液）を非加熱殺菌する水殺菌ライン（第１殺菌ライン）５０Ａと、対象原料（第２内容液）を非加熱殺菌する対象原料殺菌ライン（第２殺菌ライン）５０Ｂと、対象原料以外の他の原料（第３内容液）を加熱殺菌する他の原料殺菌ライン（第３殺菌ライン）７０と、水殺菌ライン５０Ａ、対象原料殺菌ライン５０Ｂおよび他の原料殺菌ライン７０の各々に接続された第１混合タンク５５Ａ、第２混合タンク５５Ｂおよび第３混合タンク５５Ｃと、第１混合タンク５５Ａ、第２混合タンク５５Ｂおよび第３混合タンク５５Ｃの各々に接続された第１充填装置２１Ａ、第２充填装置２１Ｂおよび第３充填装置２１Ｃとを備えている。

【0265】

このうち水を非加熱殺菌する水殺菌ライン５０Ａと、対象原料を非加熱殺菌する対象原料殺菌ライン５０Ｂと、他の原料を加熱殺菌する他の原料殺菌ライン７０は、並列にかつ互いに独立に設置されている。

【0266】

図１０において、純水製造装置５０ｃから供給された水（純水）が水タンク５０ａに貯留され、水タンク５０ａから供給される水が水殺菌ライン５０Ａにより非加熱殺菌される。

【0267】

また内容物の原料のうち、上述した対象原料が対象原料タンク５０ｂに貯留され、この対象原料タンク５０ｂから供給される対象原料が対象原料殺菌ライン５０Ｂにより非加熱殺菌される。

【0268】

他方、内容物の原料のうち、対象原料以外の原料は他の原料タンク７１内に貯留され、他の原料タンク７１内に貯留された他の原料は上述のように他の原料殺菌ライン７０で加熱殺菌される。

【0269】

そして水殺菌ライン５０Ａにより非加熱殺菌された水と、対象原料殺菌ライン５０Ｂにより非加熱殺菌された対象原料と、他の原料殺菌ライン７０で加熱殺菌された他の原料は、各々第１混合タンク５５Ａ、第２混合タンク５５Ｂ、第３混合タンク５５Ｃへ送られる。この場合、例えば、水殺菌ライン５０Ａにより非加熱殺菌された水を、それぞれ第１混合タンク５５Ａ、第２混合タンク５５Ｂ、第３混合タンク５５Ｃに均一に送ってもよく、第１混合タンク５５Ａに多量の水を送っても良く、第２混合タンク５５Ｂ、第３混合タンク５５Ｃへは少量の水を送っても良い。同様に、対象原料殺菌ライン５０Ｂにより非加熱殺菌された対象原料を、それぞれ第１混合タンク５５Ａ、第２混合タンク５５Ｂ、第３混合タンク５５Ｃに均一に送ってもよく、第１混合タンク５５Ａに多量の対象原料を送っても良く、第２混合タンク５５Ｂ、第３混合タンク５５Ｃへは少量の対象原料を送っても良い。同様に、他の原料殺菌ライン７０で加熱殺菌された他の原料を、それぞれ第１混合タンク５５Ａ、第２混合タンク５５Ｂ、第３混合タンク５５Ｃに均一に送ってもよく、第１混合タンク５５Ａに多量の他の原料を送っても良く、第２混合タンク５５Ｂ、第３混合タンク５５Ｃへは少量の他の原料を送っても良い。

【0270】

第１混合タンク５５Ａ、第２混合タンク５５Ｂおよび第３混合タンク５５Ｃにおいて、非加熱殺菌された水と、非加熱殺菌された対象原料と、加熱殺菌された他の原料が混合されて内容物が生成される。

【0271】

そして第１混合タンク５５Ａ、第２混合タンク５５Ｂおよび第３混合タンク５５Ｃにおいて生成された内容物は、第１充填装置２１Ａ、第２充填装置２１Ｂおよび第３充填装置２１Ｃのいずれかに供給され、第１充填装置２１Ａ、第２充填装置２１Ｂおよび第３充填装置２１Ｃから空のボトル１００内に内容物が充填される。混合タンク５５Ａ～５５Ｃを複数設置することにより、第１充填装置２１Ａ、第２充填装置２１Ｂ、第３充填装置２１Ｃの洗浄・殺菌が終わり、生産準備が整い次第、洗浄・殺菌が終了した第１充填装置２１Ａ、第２充填装置２１Ｂ、第３充填装置２１Ｃのいずれかに、生成された内容物を速やかに送液することが可能になる。また混合タンク５５Ａ～５５Ｃを２基以上設置することで、生成された内容物のバッファーができ、内容物の生成を待つことなく充填することが可能になる。また、第１混合タンク５５Ａ、第２混合タンク５５Ｂおよび第３混合タンク５５Ｃの濃度が、規定範囲に入らなかった場合、水タンク５０a、対象原料タンク５０ｂ、他の原料タンク７１を適宜供給し、濃度調整することができる。また第１混合タンク５５Ａ、第２混合タンク５５Ｂおよび第３混合タンク５５Ｃの再調合を行うために、第１混合タンク５５Ａ、第２混合タンク５５Ｂおよび第３混合タンク５５Ｃは無菌状態を維持したまま、無菌的にブローできる機能を持つ。具体的には、第１混合タンク５５Ａ、第２混合タンク５５Ｂおよび第３混合タンク５５Ｃ下方に蒸気で殺菌した排液用ブロー配管を設け、排液する直前に配管内を蒸気で殺菌し、その後、第１混合タンク５５Ａ、第２混合タンク５５Ｂおよび第３混合タンク５５Ｃ内の液を、タンク陽圧を維持したままブローし、ブロー後、蒸気で上記配管を再殺菌する（図示せず）。なお、其々の液が流れる配管は、其々の液が交わらないように蒸気バリア、無菌水バリア、又は無菌エアバリアを備えたアセプティックバルブを用いると良い。

【0272】

また、水殺菌ライン５０Ａにより非加熱殺菌された水を第１混合タンク５５Ａへ送液し、対象原料あるいは他の原料と混ぜずに第１混合タンクｓ５５Ａで貯留し、そのまま第１充填装置２１Ａへ送液し、第１充填装置２１Ａによりボトル１００内に充填しても良い。同様に、対象原料殺菌ライン５０Ｂにより非加熱殺菌された対象原料のみを第２タンク５５Ｂへ送液し、他の原料あるいは水と混合することなく、第２充填装置２１Ｂへ送液し、第２充填装置２１Ｂによりボトル１００内に充填しても良い。同じく、他の原料殺菌ライン７０で加熱殺菌された他の原料のみを第３混合タンク５５Ｃへ送液し、対象原料や水と混ぜることなく、第３充填装置２１Ｃへ送液し、加熱殺菌された他の原料のみを第３充填装置２１Ｃによりボトル１００内に充填しても良い。また、図１０では３系統の液を互いに混合可能に送液する態様で説明したが、これに限らず、３系統の液を互いに独立して送液できるようにしても良い。あるいは３系統の液を其々殺菌し、その後、３系統の液を単一の混合タンク、例えば第１混合タンク５５で無菌混合しても良い。あるいは３系統の液を其々殺菌し、その後、混合タンクを通すことなく、単一の充填装置、例えば、第１充填装置２１Ａで無菌混合しても良い。無菌混合を行わずに、３系統の液を加熱又は非加熱で殺菌し、各々独立して第１充填装置２１Ａ～第３充填装置２１Ｃにより無菌充填しても良い。あるいは菌数の多い他の原料および対象原料のみを加熱又は非加熱で殺菌し、菌数の少ない水又は無菌水を殺菌することなく、他の原料および対象原料と、水とを混合しても良い。なお、水、対象原料、あるいは他の原料を、第１混合タンク５５Ａ～第３混合タンクではなく、第１充填装置２１Ａ～第３充填装置２１Ｃへ直接送って混合しても良い。

【0273】

ここで内容物の原料のうち対象原料としては、第１の実施の形態で説明したとおり、加熱されることにより熱分解したり、金属腐食を生じさせたり、析出して検出装置等の機能を劣化させるものである。このため本実施の形態においては、対象原料の殺菌にあたっては非加熱殺菌を行っている。

【0274】

他方、他の原料とは第１の実施の形態で説明したとおり、内容物の原料のうち対象原料以外の他の原料をいう。他の原料に対しても非加熱殺菌することも可能であるが、非加熱殺菌ラインはフィルタを有するため、フィルタ閉塞により処理量が低下することを考慮して、本実施の形態においては、他の原料に対して加熱殺菌が施される。

【0275】

本実施の形態において、水殺菌ライン５０Ａは水を非加熱殺菌するものであり、対象原料殺菌ライン５０Ｂは対象原料を非加熱殺菌するものであり、水殺菌ライン５０Ａおよび対象原料殺菌ライン５０Ｂは、いずれも第１の実施の形態において説明した殺菌機６０を有する。

【0276】

すなわち殺菌機６０は、第１の実施の形態で説明した図２乃至図６Ｂに示す構成のものを用いることができる。

【0277】

また他の原料殺菌ライン７０は他の原料を加熱殺菌するものであり、他の原料殺菌ライン７０は、第１の実施の形態において説明した原料殺菌機８０を有する。

【0278】

すなわち原料殺菌機８０としては、第１の実施の形態で説明した図７に示す構成のものを用いることができる。

【0279】

また図７に示す第１の実施の形態と同様、原料殺菌機８０の下流側に原料タンク７２を設けてもよく、さらに原料タンク７２の下流側に補助フィルタ７３と原料タンク７４を設けてもよい。さらに原料タンク７２の下流側に添加ユニット７５を設けてもよく、この場合、添加ユニット７５により他の原料中にさのう、ナタデココ、タピオカ又はアロエ等の固形物を添加することができる。また固形物は、予め殺菌された無菌の固形物であってもよい。固形物以外に無菌あるいは非無菌の香料、酸味料、着色料を添加ユニット７５から定量的に他の原料に対して添加しても良い。

【0280】

また第１充填装置２１Ａ、第２充填装置２１Ｂおよび第３充填装置２１Ｃは、第１混合タンク５５Ａ、第２混合タンク５５Ｂおよび第３混合タンク５５Ｃのいずれかにおいて、水と、対象原料と、他の原料とを混合して作成された内容物を受け、この内容物をボトル１００の口部からボトル１００内に充填するものである。

【0281】

このような第１充填装置２１Ａ、第２充填装置２１Ｂおよび第３充填装置２１Ｃは、いずれも第１の実施の形態における充填装置２１と同様、無菌チャンバ内に配置された例えばロータリーフィラからなる。第１充填装置２１Ａ、第２充填装置２１Ｂおよび第３充填装置２１Ｃとしては、直線式のフィラを用いても良い。また、第１充填装置２１Ａ、第２充填装置２１Ｂおよび第３充填装置２１Ｃにおいて充填されるボトル１００としては、プラスチックボトルやカップを用いても良く、紙容器やパウチを用いても良い。これらの複合容器でも良い。

【0282】

以上のように本実施の形態によれば、内容物の原料のうち、加熱されることにより熱分解したり、加熱されることにより金属腐食を生じさせたり、析出して検出装置等の機能を劣化させる原料を対象原料として他の原料と区別して非加熱殺菌する。このことにより対象原料が熱分解して、劣化したり減少することを抑えることができ、また内容物充填システム１０内で加熱による金属腐食が生じたり、加熱による析出が生じることはない。このため対象原料を必要以上に供給したり、対象原料の材料劣化を抑えることができ、かつ内容物充填システム１０の修理、交換の時期を長く延ばすことができる。さらに内容物充填システム１０の機能劣化を未然に防ぐことができる。

【0283】

また本実施の形態によれば、水と対象原料とからなる混合対象原料、および他の原料全体に対して非加熱殺菌することはないので、他の原料を非加熱殺菌ラインに通した場合に生じる非加熱殺菌ラインのフィルタ閉塞を未然に防ぐことができる。

【0284】

なお、図１０に示す第２の実施の形態において、水殺菌ライン５０Ａにより非加熱殺菌された水を第１混合タンク５５Ａ、第２混合タンク５５Ｂあるいは第３混合タンク５５Ｃへ送ることなく、内容物充填システム１０の各種機器を収納するチャンバ７０ａ～７０ｇへ送り、これらチャンバ７０ａ～７０ｇを水殺菌ライン５０Ａにより非加熱殺菌された水で洗浄してもよい。また、水殺菌ライン５０Ａにより非加熱殺菌された水を、他の原料殺菌ライン７０、対象原料殺菌ライン５０Ｂ、第１混合タンク５５Ａ～第３混合タンク５５Ｃ、あるいは第１充填装置２１Ａ～第３充填装置２１Ｃに対するＣＩＰ処理、又はＳＩＰ処理、又はＣＩＰとＳＩＰを同時に行うＣＳＩＰ処理の後の濯ぎ水として、供給しても良い。

【0285】

さらにまた図１０に示す第２の実施の形態において、純水製造装置５０ｃから供給され水タンク５０ａに貯留された水（純水）の一部を対象原料タンク５０ｂへ供給し、この対象原料タンク５０ｂ内の対象原料を水で希釈してもよい。

【0286】

また水タンク５０ａに貯留された水（純水）の一部を他の原料タンク７１へ供給し、この他の原料タンク７１内の他の原料を水で希釈してもよい。

【0287】

このように水タンク５０ａからの水を対象原料タンク５０ｂへ供給し、対象原料タンク５０ｂ内の対象原料を水で希釈することにより、対象原料をスムーズに対象原料殺菌ライン５０Ｂ内に通過させることができる。

【0288】

また水タンク５０ａからの水を他の原料タンク７１へ供給し、他の原料タンク７１内の他の原料を水で希釈することにより他の原料をスムーズに他の原料殺菌ライン７０内に通過させることができる。

【0289】

次に図１０に示す第２の実施の形態の応用例について図１１乃至図１７により説明する。

【0290】

図１１乃至図１７に示す応用例は、図１０に示す実施の形態において、水殺菌ライン５０Ａにより非加熱殺菌された水を第１混合タンク５５Ａへ送液し、対象原料あるいは他の原料と混ぜることなく第１混合タンク５５Ａから第１充填装置２１Ａへ送液し、第１充填装置２１Ａによりボトル１００内に水充填する例を示している。同様に対象原料殺菌ライン５０Ｂにより非加熱殺菌された対象原料を第２混合タンク５５Ｂへ送液し、他の原料あるいは水と混ぜることなく、第２混合タンク５５Ｂから第２充填装置２１Ｂへ送液し、第２充填装置２１Ｂにより対象原料をボトル１００内へ充填する。

【0291】

図１２乃至図１７に示す応用例では、さらに他の原料殺菌ライン７０で加熱殺菌された他の原料のみを第３混合タンク５５Ｃへ送液し、対象原料や水と混ぜることなく、第３混合タンク５５Ｃから第３充填装置２１Ｃへ送液し、第３充填装置２１Ｃにより他の原料をボトル１００内へ充填している。

【0292】

このうち図１１に示す例では、第１充填装置２１Ａは無菌チャンバ７０ｆ内に配置されている。そしてこの第１充填装置２１Ａに第１混合タンク５５Ａから水が送液される。また無菌チャンバ７０ｆのボトル１００の搬送方向下流側に搬送ホイール１２を介して無菌チャンバ７０ｈが設けられ、この無菌チャンバ７０ｈ内に第２充填装置２１Ｂが配置されている。そしてこの第２充填装置２１Ｂに第２混合タンク５５Ｂから対象原料が送液される。

【0293】

さらに無菌チャンバ７０ｈのボトル１００の搬送方向下流側に無菌チャンバ７０ｊが設けられ、この無菌チャンバ７０ｊ内にキャップ装着装置１６が配置されている。また無菌チャンバ７０ｊの下流側に出口チャンバ７０ｇが設けられている。
なお、第１充填装置２１Ａおよび第２充填装置２１Ｂは、いずれも回転可能な複数の充填ノズル２１ａを有するロータリーフィラからなる。

【0294】

図１１において、予め上流側で殺菌されたボトル１００が搬送ホイール１２を介して無菌チャンバ７０ｆ内の第１充填装置２１Ａまで搬送される。第１充填装置２１Ａにおいて、第１混合タンク５５Ａから送液された水が空のボトル１００内に充填される。この第１充填装置２１Ａでは、複数のボトル１００が回転搬送されながら、ボトル１００の内部へ水が充填される。

【0295】

次にボトル１００は搬送ホイール１２を介して、無菌チャンバ７０ｈ内の第２充填装置２１Ｂまで搬送される。

【0296】

第２充填装置２１Ｂにおいて、第２混合タンク５５Ｂから送液された対象原料が、予め第１充填装置２１Ａにより水が充填されたボトル１００内に充填される。この第２充填装置２１Ｂでは、複数のボトル１００が回転搬送されながらボトル１００内部へ対象原料が充填される。

【0297】

次にボトル１００は搬送ホイール１２を介して、無菌チャンバ７０ｊ内のキャップ装着装置１６まで送られる。

【0298】

キャップ装着装置１６は、ボトル１００にキャップ８８を装着することにより、ボトル１００を閉栓する装置である。キャップ装着装置１６において、水および対象原料（内容物）が充填されたボトル１００はキャップ８８により閉じられ、ボトル１００内に外部の空気や微生物が侵入しないように密封される。キャップ装着装置１６において、内容物が充填された複数のボトル１００が回転（公転）されながら、その口部にキャップ８８が装着される。このようにして、ボトル１００にキャップ８８を装着することにより、製品ボトル１０１が得られる（図１Ｂ参照）。

【0299】

キャップ８８は、予めキャップ殺菌装置１８によって殺菌される。キャップ殺菌装置１８は、例えば無菌チャンバ７０ｊの外側であってキャップ装着装置１６の近傍に配置されている。キャップ殺菌装置１８において、内容物充填システム１０の外部から搬入されたキャップ８８は、予め多数集められ、キャップ装着装置１６に向かって列になって搬送される。キャップ８８がキャップ装着装置１６に向かう途中で、過酸化水素のガス又はミストがキャップ８８の内外面に向かって吹き付けられた後、ホットエアで乾燥し、殺菌処理される（図１Ｂ参照）。

【0300】

製品ボトル搬出部２５は、キャップ装着装置１６でキャップ８８を装着された製品ボトル１０１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。

【0301】

次に、図１２に示す例では、第１充填装置２１Ａは無菌チャンバ７０ｆ内に配置されている。そしてこの第１充填装置２１Ａに第１混合タンク５５Ａから水が送液される。また無菌チャンバ７０ｆのボトル１００の搬送方向下流側に搬送ホイール１２を介して無菌チャンバ７０ｈが設けられ、この無菌チャンバ７０ｈ内に第２充填装置２１Ｂが配置されている。そしてこの第２充填装置２１Ｂに第２混合タンク５５Ｂから対象原料が送液される。

【0302】

さらに無菌チャンバ７０ｈに隣接して無菌チャンバ７０ｉが設けられ、この無菌チャンバ７０ｉ内に第３充填装置２１Ｃが配置されている。そしてこの第３充填装置２１Ｃに第３混合タンク５５Ｃから他の原料が送液される。なお、無菌チャンバ７０ｉは、無菌チャンバ７０ｆに対してボトル１００の搬送方向下流側に配置され、これによって無菌チャンバ７０ｆのボトル１００の搬送方向下流側に無菌チャンバ７０ｈと無菌チャンバ７０ｉとが並列に配置されているとも言える。

【0303】

さらに無菌チャンバ７０ｈ、７０ｉのボトル１００の搬送方向下流側に無菌チャンバ７０ｊが設けられ、この無菌チャンバ７０ｊ内にキャップ装着装置１６が配置されている。さらに無菌チャンバ７０ｊの下流側に出口チャンバ７０ｇが設けられている。

【0304】

なお、第１充填装置２１Ａ、第２充填装置２１Ｂおよび第３充填装置２１Ｃは、いずれも回転可能な複数の充填ノズル２１ａを有するロータリーフィラからなる。
図１２において、予め上流側で殺菌されたボトル１００が搬送ホイール１２を介して無菌チャンバ７０ｆ内の第１充填装置２１Ａまで搬送される。

【0305】

第１充填装置２１Ａにおいて、第１混合タンク５５Ａから送液された水が空のボトル１００内に充填される。この第１充填装置２１Ａでは複数のボトル１００が回転搬送されながら、ボトル１００の内部へ水が充填される。

【0306】

次に無菌チャンバ７０ｆ内のボトル１００は搬送ホイール１２を介して無菌チャンバ７０ｈ内の第２充填装置２１Ｂまで搬送される。第２充填装置２１Ｂにおいて、第２混合タンク５５Ｂから送液された対象原料が、予め第１充填装置２１Ａにより水が充填されたボトル１００内に充填される。この第２充填装置２１Ｂでは、複数のボトル１００が回転搬送されながらボトル１００の内部へ対象原料が充填される。

【0307】

他方、無菌チャンバ７０ｆ内のボトル１００を搬送ホイール１２を介して無菌チャンバ７０ｉ内の第３充填装置２１Ｃまで搬送してもよい。この場合、無菌チャンバ７０ｆ内のボトル１００は無菌チャンバ７０ｈ内の第２充填装置２１Ｂ側へ送られることはない。
第３充填装置２１Ｃまでボトル１００が搬送されると、第３充填装置２１Ｃにおいて第３混合タンク５５Ｃから送液された他の原料が、予め第１充填装置２１Ａにより水が充填されたボトル１００内に充填される。この第３充填装置２１Ｃでは、複数のボトル１００が回転搬送されながら、ボトル１００の内部へ他の原料が充填される。

【0308】

その後、無菌チャンバ７０ｈ内のボトル１００および無菌チャンバ７０ｉ内のボトル１００は、いずれも搬送ホイール１２を介して無菌チャンバ７０ｊ内のキャップ装着装置１６まで送られる。キャップ装着装置１６は、ボトル１００にキャップ８８を装着することにより、ボトル１００を閉栓する装置である。キャップ装着装置１６において、水、対象原料または他の原料（内容物）が充填されたボトル１００はキャップ８８により閉じられ、ボトル１００内に外部の空気や微生物が侵入しないように密封される。キャップ装着装置１６において、内容物が充填された複数のボトル１００が回転（公転）されながら、その口部にキャップ８８が装着される。このようにして、ボトル１００にキャップ８８を装着することにより、製品ボトル１０１が得られる（図１Ｂ参照）。

【0309】

キャップ８８は、予めキャップ殺菌装置１８によって殺菌される。キャップ殺菌装置１８は、例えば無菌チャンバ７０ｊの外側であってキャップ装着装置１６の近傍に配置されている。キャップ殺菌装置１８において、内容物充填システム１０の外部から搬入されたキャップ８８は、予め多数集められ、キャップ装着装置１６に向かって列になって搬送される。キャップ８８がキャップ装着装置１６に向かう途中で、過酸化水素のガス又はミストがキャップ８８の内外面に向かって吹き付けられた後、ホットエアで乾燥し、殺菌処理される（図１Ｂ参照）。

【0310】

製品ボトル搬出部２５は、キャップ装着装置１６でキャップ８８を装着された製品ボトル１０１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。
次に、図１３に示す例では、第１充填装置２１Ａは無菌チャンバ７０ｆ内に配置されている。そしてこの第１充填装置２１Ａに第１混合タンク５５Ａから水が送液される。また無菌チャンバ７０ｆのボトル１００の搬送方向下流側に無菌チャンバ７０ｈが設けられ、この無菌チャンバ７０ｈ内に第２充填装置２１Ｂが配置されている。そしてこの第２充填装置２１Ｂに第２混合タンク５５Ｂから対象原料が送液される。

【0311】

さらに無菌チャンバ７０ｈのボトル１００の搬送方向下流側に無菌チャンバ７０ｉが設けられ、この無菌チャンバ７０ｉ内に第３充填装置２１Ｃが配置されている。そしてこの第３充填装置２１Ｃに第３混合タンク５５Ｃから他の原料が送液される。さらに無菌チャンバ７０ｉのボトル１００の搬送方向下流側に無菌チャンバ７０ｊが設けられ、この無菌チャンバ７０ｊ内にキャップ装着装置１６が配置されている。

【0312】

そして図１３において、無菌チャンバ７０ｆ、無菌チャンバ７０ｈ、無菌チャンバ７０ｉおよび無菌チャンバ７０ｊは、ボトル１００を回転搬送する円形の円形搬送体１１０の外周に並んで配置されている。また円形搬送体１１０の外周には無菌チャンバ７０ｆの上流側に、搬送ホイール１２を収納した無菌チャンバ７０ｋが配置されている。さらに無菌チャンバ７０ｊのボトル１００の搬送方向下流側に出口チャンバ７０ｇが設けられている。

【0313】

なお、第１充填装置２１Ａ、第２充填装置２１Ｂおよび第３充填装置２１Ｃは、いずれも回転可能な複数の充填ノズル２１ａを有するロータリーフィラからなる。
図１３において、予め上流側で殺菌されたボトル１００が無菌チャンバ７０ｋ内に配置された搬送ホイール１２および円形搬送体１１０を介して無菌チャンバ７０ｆまで搬送され、さらに無菌チャンバ７０ｆ内で搬送ホイール１２を介して第１充填装置２１Ａまで搬送される。

【0314】

第１充填装置２１Ａにおいて、第１混合タンク５５Ａから送液された水が空のボトル１００内に充填される。この第１充填装置２１Ａでは複数のボトル１００が回転搬送されながら、ボトル１００の内部へ水が充填される。

【0315】

次に無菌チャンバ７０ｆ内のボトル１００は無菌チャンバ７０ｆ内の搬送ホイール１２、円形搬送体１１０、および無菌チャンバ７０ｈ内の搬送ホイール１２を介して第２充填装置２１Ｂまで搬送される。第２充填装置２１Ｂにおいて、第２混合タンク５５Ｂから送液された対象原料が、予め第１充填装置２１Ａにより水が充填されたボトル１００内に充填される。この第２充填装置２１Ｂでは、複数のボトル１００が回転搬送されながら、ボトル１００の内部へ対象原料が充填される。

【0316】

その後、無菌チャンバ７０ｈ内のボトル１００は無菌チャンバ７０ｈ内の搬送ホイール１２、円形搬送体１１０および無菌チャンバ７０ｉ内の搬送ホイール１２を介して第３充填装置２１Ｃまで搬送される。第３充填装置２１Ｃまでボトル１００が搬送されると、第３充填装置２１Ｃにおいて第３混合タンク５５Ｃから送液された他の原料が、予め水と対象原料が充填されたボトル１００内に充填される。この第３充填装置２１Ｃでは、複数のボトル１００が回転搬送されながら、ボトル１００の内部へ他の原料が充填される。

【0317】

その後、無菌チャンバ７０ｉ内のボトル１００は、無菌チャンバ７０ｉ内の搬送ホイール１２、円形搬送体１１０、および無菌チャンバ７０ｊ内の搬送ホイール１２を介してキャップ装着装置１６まで送られる。キャップ装着装置１６は、ボトル１００にキャップ８８を装着することにより、ボトル１００を閉栓する装置である。キャップ装着装置１６において、水、対象原料および他の原料（内容物）が充填されたボトル１００はキャップ８８により閉じられ、ボトル１００内に外部の空気や微生物が侵入しないように密封される。キャップ装着装置１６において、内容物が充填された複数のボトル１００が回転（公転）されながら、その口部にキャップ８８が装着される。このようにして、ボトル１００にキャップ８８を装着することにより、製品ボトル１０１が得られる（図１Ｂ参照）。

【0318】

キャップ８８は、予めキャップ殺菌装置１８によって殺菌される。キャップ殺菌装置１８は、例えば無菌チャンバ７０ｊの外側であってキャップ装着装置１６の近傍に配置されている。キャップ殺菌装置１８において、内容物充填システム１０の外部から搬入されたキャップ８８は、予め多数集められ、キャップ装着装置１６に向かってキャップ搬送路１８Ａにより列になって搬送される。キャップ８８がキャップ装着装置１６に向かうキャップ搬送路１８Ａの途中で、過酸化水素のガス又はミストがキャップ８８の内外面に向かって吹き付けられた後、ホットエアで乾燥し、殺菌処理される。

【0319】

製品ボトル搬出部２５は、キャップ装着装置１６でキャップ８８を装着された製品ボトル１０１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。

【0320】

次に、図１４に示す例では、第１充填装置２１Ａは無菌チャンバ７０ｆ内に配置されている。そしてこの第１充填装置２１Ａに第１混合タンク５５Ａから水が送液される。また無菌チャンバ７０ｆのボトル１００の搬送方向下流側に無菌チャンバ７０ｈが設けられ、この無菌チャンバ７０ｈ内に第２充填装置２１Ｂが配置されている。そしてこの第２充填装置２１Ｂに第２混合タンク５５Ｂから対象原料が送液される。

【0321】

さらに無菌チャンバ７０ｈに隣接して無菌チャンバ７０ｉが設けられ、この無菌チャンバ７０ｉ内に第３充填装置２１Ｃが配置されている。そしてこの第３充填装置２１Ｃに第３混合タンク５５Ｃから他の原料が送液される。図１４において、無菌チャンバ７０ｆのボトル１００の搬送方向下流側に、無菌チャンバ７０ｈと無菌チャンバ７０ｉとが並列に配置されることになる。

【0322】

さらに無菌チャンバ７０ｈ、７０ｉのボトル１００の搬送方向下流側に無菌チャンバ７０ｊが設けられ、この無菌チャンバ７０ｊ内にキャップ装着装置１６が配置されている。さらに無菌チャンバ７０ｊのボトル１００の搬送方向下流側に出口チャンバ７０ｇが設けられている。

【0323】

なお、第１充填装置２１Ａ、第２充填装置２１Ｂおよび第３充填装置２１Ｃは、いずれも回転可能な複数の充填ノズル２１ａを有するロータリーフィラからなる。また第２充填装置２１Ｂを収納する無菌チャンバ７０ｈのうち、第３充填装置２１Ｃを収納する無菌チャンバ７０ｉ側の領域が区画されて無菌チャンバ７０ｌが形成され、この無菌チャンバ７０ｌ内に搬送ホイール１２が配置されている。

【0324】

図１４において、予め上流側で殺菌されたボトル１００が搬送ホイール１２を介して無菌チャンバ７０ｆ内の第１充填装置２１Ａまで搬送される。第１充填装置２１Ａにおいて、第１混合タンク５５Ａから送液された水が空のボトル１００内に充填される。この第１充填装置２１Ａでは複数のボトル１００が回転搬送されながら、ボトル１００の内部へ水が充填される。

【0325】

次に無菌チャンバ７０ｆ内のボトル１００は搬送ホイール１２を介して無菌チャンバ７０ｈ内の第２充填装置２１Ｂまで搬送される。第２充填装置２１Ｂにおいて、第２混合タンク５５Ｂから送液された対象原料が、予め第１充填装置２１Ａにより水が充填されたボトル１００内に充填される。この第２充填装置２１Ｂでは、複数のボトル１００が回転搬送されながら、ボトル１００の内部へ対象原料が充填される。

【0326】

他方、無菌チャンバ７０ｆ内のボトル１００を無菌チャンバ７０ｈ内の搬送ホイール１２および無菌チャンバ７０ｉ内の搬送ホイール１２を介して無菌チャンバ７０ｉ内の第３充填装置２１Ｃまで搬送してもよい。この場合、無菌チャンバ７０ｆ内のボトルは無菌チャンバ７０ｈ内の第２充填装置２１Ｂ側へ送られない。

【0327】

第３充填装置２１Ｃまでボトル１００が搬送されると、第３充填装置２１Ｃにおいて第３混合タンク５５Ｃから送液された他の原料が、予め第１充填装置２１Ａにより水が充填されたボトル１００内に充填される。この第３充填装置２１Ｃでは、複数のボトル１００が回転搬送されながら、ボトル１００の内部へ他の原料が充填される。

【0328】

その後、無菌チャンバ７０ｈ内のボトル１００および無菌チャンバ７０ｉ内のボトル１００は、それぞれ無菌チャンバ７０ｈ内の搬送ホイール１２および無菌チャンバ７０ｉ内の搬送ホイール１２を介して無菌チャンバ７０ｊ内の搬送ホイール１２を経てキャップ装着装置１６まで送られる。キャップ装着装置１６は、ボトル１００にキャップ８８を装着することにより、ボトル１００を閉栓する装置である。キャップ装着装置１６において、水、対象原料あるいは他の原料（内容物）が充填されたボトル１００はキャップ８８により閉じられ、ボトル１００内に外部の空気や微生物が侵入しないように密封される。キャップ装着装置１６において、内容物が充填された複数のボトル１００が回転（公転）されながら、その口部にキャップ８８が装着される。このようにして、ボトル１００にキャップ８８を装着することにより、製品ボトル１０１が得られる（図１Ｂ参照）。

【0329】

キャップ８８は、予めキャップ殺菌装置１８によって殺菌される。キャップ殺菌装置１８は、例えば無菌チャンバ７０ｊの外側であってキャップ装着装置１６の近傍に配置されている。キャップ殺菌装置１８において、内容物充填システム１０の外部から搬入されたキャップ８８は、予め多数集められ、キャップ装着装置１６に向かってキャップ搬送路１８Ａにより列になって搬送される。キャップ８８がキャップ装着装置１６に向かうキャップ搬送路１８Ａの途中で、過酸化水素のガス又はミストがキャップ８８の内外面に向かって吹き付けられた後、ホットエアで乾燥し、殺菌処理される。

【0330】

製品ボトル搬出部２５は、キャップ装着装置１６でキャップ８８を装着された製品ボトル１０１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。

【0331】

なお、図１４に示す例において、無菌チャンバ７０ｆ内で第１充填装置２１Ａにより水が充填されたボトル１００を、無菌チャンバ７０ｈ内の第２充填装置２１Ｂあるいは無菌チャンバ７０ｉ内の第３充填装置２１Ｃへ送ることなく、無菌チャンバ７０ｌ内の搬送ホイール１２を経て直接無菌チャンバ７０ｊへ送ってもよい。この場合は、水のみが充填されたボトル１００に対してキャップ８８が装着されて製品ボトル１０１が得られる。

【0332】

次に、図１５に示す例では、第１充填装置２１Ａは無菌チャンバ７０ｆ内に配置されている。そしてこの第１充填装置２１Ａに第１混合タンク５５Ａから水が送液される。また無菌チャンバ７０ｆのボトル１００の搬送方向下流側に搬送ホイール１２を介して無菌チャンバ７０ｉが設けられ、この無菌チャンバ７０ｉ内に第３充填装置２１Ｃが配置されている。そしてこの第３充填装置２１Ｃに第３混合タンク５５Ｃから他の原料が送液される。

【0333】

さらに無菌チャンバ７０ｆおよび無菌チャンバ７０ｉに隣接して無菌チャンバ７０ｈが設けられ、この無菌チャンバ７０ｈ内に第２充填装置２１Ｂが配置されている。そしてこの第２充填装置２１Ｂに第２混合タンク５５Ｂから対象原料が送液される。図１５において、無菌チャンバ７０ｆのボトル１００の搬送方向下流側に、無菌チャンバ７０ｈと無菌チャンバ７０ｉとが並列に配置されることになる。さらに無菌チャンバ７０ｈ、７０ｉのボトル１００の搬送方向下流側に無菌チャンバ７０ｊが設けられ、この無菌チャンバ７０ｊ内にキャップ装着装置１６が配置されている。さらに無菌チャンバ７０ｊのボトル１００の搬送方向下流側に出口チャンバ７０ｇが設けられている。

【0334】

なお、第１充填装置２１Ａ、第２充填装置２１Ｂおよび第３充填装置２１Ｃは、いずれも回転可能な複数の充填ノズル２１ａを有するロータリーフィラからなる。また、第３充填装置２１Ｃを収納する無菌チャンバ７０ｉのうち、第２充填装置２１Ｂを収納する無菌チャンバ７０ｈ側の領域が区画されて無菌チャンバ７０ｌが形成され、この無菌チャンバ７０ｌ内に搬送ホイール１２が配置されている。

【0335】

図１５において、予め上流側で殺菌されたボトル１００が搬送ホイール１２を介して無菌チャンバ７０ｆ内の第１充填装置２１Ａまで搬送される。第１充填装置２１Ａにおいて、第１混合タンク５５Ａから送液された水が空のボトル１００内に充填される。この第１充填装置２１Ａでは複数のボトル１００が回転搬送されながら、ボトル１００の内部へ水が充填される。

【0336】

次に無菌チャンバ７０ｆ内のボトル１００は無菌チャンバ７０ｆ内の搬送ホイール１２および無菌チャンバ７０ｈ内の搬送ホイール１２を介して第２充填装置２１Ｂまで搬送される。第２充填装置２１Ｂにおいて、第２混合タンク５５Ｂから送液された対象原料が、予め第１充填装置２１Ａにより水が充填されたボトル１００内に充填される。この第２充填装置２１Ｂでは、複数のボトル１００が回転搬送されながらボトル１００の内部へ対象原料が充填される。

【0337】

他方、無菌チャンバ７０ｆ内のボトル１００を無菌チャンバ７０ｆ内の搬送ホイール１２および無菌チャンバ７０ｌ内の搬送ホイール１２を介して無菌チャンバ７０ｉ内の第３充填装置２１Ｃまで搬送してもよい。

【0338】

第３充填装置２１Ｃまでボトル１００が搬送されると、第３充填装置２１Ｃにおいて第３混合タンク５５Ｃから送液された他の原料が、予め第１充填装置２１Ａにより水が充填されたボトル１００内に充填される。この第３充填装置２１Ｃでは、複数のボトル１００が回転搬送されながら、ボトル１００の内部へ他の原料が充填される。

【0339】

その後、無菌チャンバ７０ｈ内のボトル１００および無菌チャンバ７０ｉ内のボトル１００は、いずれも無菌チャンバ７０ｌ内の搬送ホイール１２を介して無菌チャンバ７０ｊ内の搬送ホイール１２を経てキャップ装着装置１６まで送られる。キャップ装着装置１６は、ボトル１００にキャップ８８を装着することにより、ボトル１００を閉栓する装置である。キャップ装着装置１６において、水、対象原料あるいは他の原料（内容物）が充填されたボトル１００はキャップ８８により閉じられ、ボトル１００内に外部の空気や微生物が侵入しないように密封される。キャップ装着装置１６において、内容物が充填された複数のボトル１００が回転（公転）されながら、その口部にキャップ８８が装着される。このようにして、ボトル１００にキャップ８８を装着することにより、製品ボトル１０１が得られる（図１Ｂ参照）。

【0340】

キャップ８８は、予めキャップ殺菌装置１８によって殺菌される。キャップ殺菌装置１８は、例えば無菌チャンバ７０ｊの外側であってキャップ装着装置１６の近傍に配置されている。キャップ殺菌装置１８において、内容物充填システム１０の外部から搬入されたキャップ８８は、予め多数集められ、キャップ装着装置１６に向かってキャップ搬送路１８Ａにより列になって搬送される。キャップ８８がキャップ装着装置１６に向かうキャップ搬送路１８Ａの途中で、過酸化水素のガス又はミストがキャップ８８の内外面に向かって吹き付けられた後、ホットエアで乾燥し、殺菌処理される。

【0341】

製品ボトル搬出部２５は、キャップ装着装置１６でキャップ８８を装着された製品ボトル１０１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。

【0342】

次に、図１６に示す例では、第１充填装置２１Ａは無菌チャンバ７０ｆ内に配置されている。そしてこの第１充填装置２１Ａに第１混合タンク５５Ａから水が送液される。また無菌チャンバ７０ｆのボトル１００の搬送方向下流側に無菌チャンバ７０ｈが設けられ、この無菌チャンバ７０ｈ内に第２充填装置２１Ｂが配置されている。そしてこの第２充填装置２１Ｂに第２混合タンク５５Ｂから対象原料が送液される。

【0343】

さらに無菌チャンバ７０ｈのボトル１００の搬送方向下流側に無菌チャンバ７０ｉが設けられ、この無菌チャンバ７０ｉ内に第３充填装置２１Ｃが配置されている。そしてこの第３充填装置２１Ｃに第３混合タンク５５Ｃから他の原料が送液される。さらに無菌チャンバ７０ｉのボトル１００の搬送方向下流側に無菌チャンバ７０ｊが設けられ、この無菌チャンバ７０ｊ内にキャップ装着装置１６が配置されている。さらに無菌チャンバ７０ｊのボトル１００の搬送方向下流側に出口チャンバ７０ｇが設けられている。

【0344】

なお、第１充填装置２１Ａ、第２充填装置２１Ｂおよび第３充填装置２１Ｃは、いずれも回転可能な複数の充填ノズル２１ａを有するロータリーフィラからなる。また無菌チャンバ７０ｆ、７０ｈおよび７０ｉに隣接して無菌チャンバ７０ｍが設けられ、この無菌チャンバ７０ｍ内に搬送ホイール１２が配置されている。

【0345】

図１６において、予め上流側で殺菌されたボトル１００が搬送ホイール１２を介して無菌チャンバ７０ｆ内の第１充填装置２１Ａまで搬送される。第１充填装置２１Ａにおいて、第１混合タンク５５Ａから送液された水が空のボトル１００内に充填される。この第１充填装置２１Ａでは複数のボトル１００が回転搬送されながら、ボトル１００の内部へ水が充填される。

【0346】

次に無菌チャンバ７０ｆ内のボトル１００は無菌チャンバ７０ｆ内の搬送ホイール１２および無菌チャンバ７０ｍ内の搬送ホイール１２を介して無菌チャンバ７０ｈへ送られ、無菌チャンバ７０ｈの搬送ホイール１２を経て第２充填装置２１Ｂまで搬送される。第２充填装置２１Ｂにおいて、第２混合タンク５５Ｂから送液された対象原料が、予め第１充填装置２１Ａにより水が充填されたボトル１００内に充填される。この第２充填装置２１Ｂでは、複数のボトル１００が回転搬送されながらボトル１００の内部へ対象原料が充填される。

【0347】

次に無菌チャンバ７０ｈ内のボトル１００が無菌チャンバ７０ｈ内の搬送ホイール１２および無菌チャンバ７０ｍ内の搬送ホイール１２を介して無菌チャンバ７０ｉ内へ送られ、その後第３充填装置２１Ｃまで搬送される。第３充填装置２１Ｃまでボトル１００が搬送されると、第３充填装置２１Ｃにおいて第３混合タンク５５Ｃから送液された他の原料が、予め水と対象原料が充填されたボトル１００内に充填される。この第３充填装置２１Ｃでは、複数のボトル１００が回転搬送されながら、ボトル１００の内部へ他の原料が充填される。

【0348】

その後、無菌チャンバ７０ｉ内のボトル１００は、無菌チャンバ７０ｉ内の搬送ホイール１２および無菌チャンバ７０ｍ内の搬送ホイール１２を介して無菌チャンバ７０ｊ内のキャップ装着装置１６まで送られる。キャップ装着装置１６は、ボトル１００にキャップ８８を装着することにより、ボトル１００を閉栓する装置である。キャップ装着装置１６において、水、対象原料および他の原料（内容物）が充填されたボトル１００はキャップ８８により閉じられ、ボトル１００内に外部の空気や微生物が侵入しないように密封される。キャップ装着装置１６において、内容物が充填された複数のボトル１００が回転（公転）されながら、その口部にキャップ８８が装着される。このようにして、ボトル１００にキャップ８８を装着することにより、製品ボトル１０１が得られる（図１Ｂ参照）。

【0349】

キャップ８８は、予めキャップ殺菌装置１８によって殺菌される。キャップ殺菌装置１８は、例えば無菌チャンバ７０ｊの外側であってキャップ装着装置１６の近傍に配置されている。キャップ殺菌装置１８において、内容物充填システム１０の外部から搬入されたキャップ８８は、予め多数集められ、キャップ装着装置１６に向かってキャップ搬送路１８Ａにより列になって搬送される。キャップ８８がキャップ装着装置１６に向かうキャップ搬送路１８Ａの途中で、過酸化水素のガス又はミストがキャップ８８の内外面に向かって吹き付けられた後、ホットエアで乾燥し、殺菌処理される。

【0350】

製品ボトル搬出部２５は、キャップ装着装置１６でキャップ８８を装着された製品ボトル１０１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。

【0351】

次に、図１７に示す例では、第１充填装置２１Ａは無菌チャンバ７０ｆ内に配置されている。そしてこの第１充填装置２１Ａに第１混合タンク５５Ａから水が送液される。また無菌チャンバ７０ｆのボトル１００の搬送方向下流側に小型の無菌チャンバ７０ｈが設けられ、この無菌チャンバ７０ｈ内に第２充填装置２１Ｂが配置されている。そしてこの第２充填装置２１Ｂに第２混合タンク５５Ｂから対象原料が送液される。

【0352】

さらに無菌チャンバ７０ｈのボトル１００の搬送方向下流側に搬送ホイール１２を収納する無菌チャンバ７０ｎが設けられている。また無菌チャンバ７０ｎのボトル１００の搬送方向下流側に小型の無菌チャンバ７０ｉが設けられ、この無菌チャンバ７０ｉ内に第３充填装置２１Ｃが配置されている。そしてこの第３充填装置２１Ｃに第３混合タンク５５Ｃから他の原料が送液される。さらに無菌チャンバ７０ｉのボトル１００の搬送方向下流側に無菌チャンバ７０ｊが設けられ、この無菌チャンバ７０ｊ内にキャップ装着装置１６が配置されている。さらに無菌チャンバ７０ｊのボトル１００の搬送方向下流側に出口チャンバ７０ｇが設けられている。

【0353】

なお、第１充填装置２１Ａは回転可能な複数の充填ノズル２１ａを有するロータリーフィラからなる。また第２充填装置２１Ｂおよび第３充填装置２１Ｃは、充填量が少ない内容物を充填する充填装置であって、ボトル１００の口部上に固定して使用される定量タイプの充填ノズル２１ｂおよび充填ノズル２１ｃを含む。

【0354】

そしてボトル１００が充填ノズル２１ｂに達すると、近赤外線でボトル１００が検出されてボトル１００の口部が充填ノズル２１ｂの下を通過している間だけ、ボトル１００に対して充填ノズル２１ｂから、ボトル一本一本に対して間欠的に内容物が充填される。なお、第２充填装置２１Ｂおよび第３充填装置２１Ｃは、間欠的に内容物を充填するものではなく、連続的に充填する充填ノズル２１ｂおよび充填ノズル２１ｃを有していてもよい。充填ノズル２１aおよび充填ノズル２１ｂはロータリーフィラからなる充填ノズル２１ａよりも上流側に設置しても良く、上流と下流に1台以上設置しても良い。第２充填装置２１Ｂと第３充填装置２１Ｃからは同じ液を充填しても良い。

【0355】

図１７において、予め上流側で殺菌されたボトル１００が搬送ホイール１２を介して無菌チャンバ７０ｆ内の第１充填装置２１Ａまで搬送される。第１充填装置２１Ａにおいて、第１混合タンク５５Ａから送液された水が空のボトル１００内に充填される。この第１充填装置２１Ａでは複数のボトル１００が回転搬送されながら、ボトル１００の内部へ水が充填される。

【0356】

次に無菌チャンバ７０ｆ内のボトル１００は搬送ホイール１２を介して無菌チャンバ７０ｈ内の第２充填装置２１Ｂまで搬送される。第２充填装置２１Ｂにおいて、第２混合タンク５５Ｂから送液された対象原料が、予め第１充填装置２１Ａにより水が充填されたボトル１００内に充填される。この第２充填装置２１Ｂでは、ボトル１００に対して対象原料が間欠的に充填される。

【0357】

次に無菌チャンバ７０ｈ内のボトル１００は無菌チャンバ７０ｎ内の搬送ホイール１２を介して無菌チャンバ７０ｉ内の第３充填装置２１Ｃまで搬送される。第３充填装置２１Ｃまでボトル１００が搬送されると、第３充填装置２１Ｃにおいて第３混合タンク５５Ｃから送液された他の原料が、予め水と対象原料が充填されたボトル１００内に充填される。この第３充填装置２１Ｃでは、ボトル１００に対して他の原料が間欠的に充填される。
その後、無菌チャンバ７０ｉ内のボトル１００は、無菌チャンバ７０ｊ内へ送られ、搬送ホイール１２を経てキャップ装着装置１６まで送られる。

【0358】

キャップ装着装置１６は、ボトル１００にキャップ８８を装着することにより、ボトル１００を閉栓する装置である。キャップ装着装置１６において、水、対象原料および他の原料（内容物）が充填されたボトル１００はキャップ８８により閉じられ、ボトル１００内に外部の空気や微生物が侵入しないように密封される。キャップ装着装置１６において、内容物が充填された複数のボトル１００が回転（公転）されながら、その口部にキャップ８８が装着される。このようにして、ボトル１００にキャップ８８を装着することにより、製品ボトル１０１が得られる（図１Ｂ参照）。

【0359】

キャップ８８は、予めキャップ殺菌装置１８によって殺菌される。キャップ殺菌装置１８は、例えば無菌チャンバ７０ｊの外側であってキャップ装着装置１６の近傍に配置されている。キャップ殺菌装置１８において、内容物充填システム１０の外部から搬入されたキャップ８８は、予め多数集められ、キャップ装着装置１６に向かって列になって搬送される。キャップ８８がキャップ装着装置１６に向かう途中で、過酸化水素のガス又はミストがキャップ８８の内外面に向かって吹き付けられた後、ホットエアで乾燥し、殺菌処理される（図１Ｂ参照）。

【0360】

製品ボトル搬出部２５は、キャップ装着装置１６でキャップ８８を装着された製品ボトル１０１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。

【0361】

また、図１１～１７の第１混合タンク５５Ａは水、第２混合タンク５５Ｂおよび第３混合タンク５５Ｃは、対象原料または他の原料として説明を行ったがこれに限らない。内容物の混ざりやすさ、液の吹きこぼれ等を考慮し、順序を適宜変更すると良い。

【0362】

なお、図１Ａ乃至図９Ｂに示す第１の実施の形態および図１０に示す第２の実施の形態において、他の原料タンク７１内の他の原料を他の原料殺菌ライン７０により加熱殺菌する例を示したが、これに限らず他の原料タンク７１内に貯留された他の原料を予め所望の手法により殺菌しておいてもよい。この場合は、他の原料タンク７１内に貯留された他の原料を再度、他の原料殺菌ライン７０を用いて加熱殺菌する必要はない。また、殺菌された他の原料をバッグ・イン・ボックス、無菌コンテナ、無菌タンク等を用いて、図１Ｂの７５より無菌的に接続し、無菌的に製品液ラインに供給しても良い。

【0363】

（他の変形例）
また、上述した実施の形態において、循環系（第２循環系）９５Ａが、前段殺菌機６２Ａ、第３バイパスライン９５ａ、第１殺菌機６２、第２殺菌機６４及び循環ライン９５によって構成されている例（図２Ａ３等参照）について説明した。この場合、第１紫外線ランプ６７ａ等を点灯した状態で、循環系９５Ａにおいて水を循環させることにより、異物除去フィルタ６１に捕集された菌を定期的に殺菌しても良い。異物除去フィルタ６１に捕集された菌の殺菌は、例えば、製品ボトル１０１の製造を停止している間に行われても良い。このとき、例えば、図１８Ａに示すように、循環ライン９５の一端は、第２殺菌機６４と第１除菌フィルタ６３との間に接続されていても良く、循環ライン９５の他端は、混合タンク５１に接続されていても良い。また、ポンプＰ１の周波数を変化させることにより、異物除去フィルタ６１の上流側の圧力と下流側の圧力との間の圧力差（差圧）を変化させても良い。そして、異物除去フィルタ６１の上流側の圧力と下流側の圧力との間の圧力差（差圧）を変化させることにより、異物除去フィルタ６１に捕集された菌を、積極的に、異物除去フィルタ６１の下流側に押し出しても良い。具体的には、循環系９５Ａにおいて水を循環させることにより菌を殺菌するとき、異物除去フィルタ６１の上流側の圧力を、製品ボトル１０１の製造時における圧力よりも０．０５ＭＰａ以上高くしても良く、好ましくは０．１ＭＰａ以上高くしても良い。また、図１８Ｂに示すように、フィルタの構造上問題なければ、内容物を逆流させることにより、異物除去フィルタ６１に捕集された菌を、循環系９５Ａにおいて循環させても良い。なお、このとき、異物除去フィルタ６１の１次側圧力と２次側圧力の差は、異物除去フィルタ６１の正圧、逆圧ともに許容最大圧力を超えないようにする。このように、異物除去フィルタ６１に捕集された菌を定期的に殺菌することにより、混合対象原料殺菌ライン５０によって、連続して長時間内容物を殺菌した場合であっても、混合対象原料殺菌ライン５０によって殺菌された内容物の無菌性を担保できる。

【0364】

（更に他の変形例）
また、図１８Ｃに示すように、混合対象原料殺菌ライン５０は、複数（例えば２つ）の殺菌機６０を有していても良い。これにより、一方の殺菌機６０が停止した場合、又は一方の殺菌機６０において紫外線の照射量が低下した場合であっても、他方の殺菌機６０によって、内容物の無菌性を担保できる。また、一方の殺菌機６０を洗浄（ＣＩＰ）又は殺菌（ＳＩＰ）している場合に、他方の殺菌機６０を使用して、内容物を殺菌できる。このため、製品ボトル１０１の製造を連続して行うことができる。なお、図１８Ｃに示す例においては、殺菌機６０の構成が図２Ａ１に示す殺菌機６０の構成と同一であるが、これに限られない。図示はしないが、例えば、殺菌機６０が、図２Ａ２乃至図２Ｊに示す殺菌機６０であっても良い。また、混合対象原料殺菌ライン５０が複数の殺菌機６０を有する場合、混合対象原料殺菌ライン５０が有する殺菌機６０が互いに異なっていても良い。一例として、混合対象原料殺菌ライン５０が、図２Ａ１に示す殺菌機６０と、図２Ａ３に示す殺菌機６０とを有していても良い。

【0365】

（更に他の変形例）
また、上述した実施の形態において、内容物充填システム１０が、ボトル１００に内容物を充填するシステムである場合を例にとって説明したが、これに限られない。例えば、内容物充填システム１０が、プリフォーム１００ａに対して内容物を充填することにより、プリフォーム１００ａからボトル１００を成形する充填システム（いわゆる、ブローフィルシール（Blow-Fill-Seal(BFS)）であっても良い。

【0366】

この場合、図１８Ｄに示すように、充填装置２１は、ボトル成形部３０内に組み込まれていても良い。なお、図示はしないが、例えば、プリフォーム１００ａに対して内容物を充填することにより、プリフォーム１００ａからボトル１００を成形する場合には、充填装置２１が、ボトル成形部３０内に組み込まれていても良い。

【0367】

また、図１８Ｄに示すように、ボトル成形部３０のプリフォーム搬送部３１において、プリフォーム殺菌装置３４ａは、加熱部３５の下流側に設けられていても良い。そして、プリフォーム殺菌装置３４ａは、加熱部３５によって加熱されたプリフォーム１００ａを殺菌するように構成されていても良い。プリフォーム殺菌装置３４ａは、チャンバ７０ｓ内に配置されていても良い。

【0368】

本変形例では、充填装置２１において、殺菌されたプリフォーム１００ａに対して、加圧された内容物が充填され得る。これにより、ボトル１００の成形と、ボトル１００に対する内容物の充填とが同時に行われ得る。

【0369】

（他の変形例）
さらに、上述した実施の形態において、殺菌機６０が、電気伝導率が０．１μＳ／ｃｍ以上２０μＳ／ｃｍ以下である内容物を殺菌する例について説明したが、これに限られない。例えば、殺菌機６０が殺菌する内容物が、２０μＳ／ｃｍよりも大きい水であっても良い。この場合、水は、水道水又は井水であっても良い。

【0370】

この場合、図１８Ｅに示すように、混合対象原料殺菌ライン５０は、混合タンク５１の上流側に設けられ、水（水道水又は井水等）を貯留する前段水タンク５０ｄと、第１殺菌機６２と同一構成の前段殺菌機６２Ａとを設けても良い。なお、殺菌機６０が水道水等を殺菌する場合、第１紫外線ランプ６７ａ等の表面（例えば、石英ガラスによって構成される表面）に、無機物（カルシウム等の酸化物）等が付着し得る。そして、第１紫外線ランプ６７ａ等の表面に無機物等が付着した場合、殺菌機６０における紫外線の照射量が低下し得る。このため、殺菌機６０における紫外線の照射量が低下した場合には、殺菌機６０を洗浄（ＣＩＰ）及び殺菌（ＳＩＰ）することにより、第１紫外線ランプ６７ａ等の表面に付着した無機物等を除去することが好ましい。この場合、図１８Ｃを用いて説明したように、混合対象原料殺菌ライン５０が、複数（例えば２つ）の殺菌機６０を有していても良い。これにより、一方の殺菌機６０を洗浄（ＣＩＰ）又は殺菌（ＳＩＰ）している場合に、他方の殺菌機６０を使用して、水を殺菌できる。このため、製品ボトル１０１の製造を連続して行うことができる。

【0371】

なお、上記の実施の形態において、第１殺菌機６２および第２殺菌機６４により、菌を不活性化又は減少させる例を説明したが、第１殺菌機６２および第２殺菌機６４により、例えば混合対象原料に対して、５００ｍJ／ｃｍ２ 以上の紫外線を照射することにより、菌のみではなく、エンドトキシンも不活性化又は減少させることができる。このように、本実施の形態により、混合対象原料中の菌のみではなくエンドトキシンも不活性化又は減少させることができるので、製薬製造に適した内容物充填システムを提供することができる。

【符号の説明】

【0372】

１０ 内容物充填システム
１１ 殺菌装置
１８ キャップ殺菌装置
２１ 充填装置
２１Ａ 第１充填装置
２１Ｂ 第２充填装置
２１Ｃ 第３充填装置
２１ａ 充填ノズル
３２ ブロー成形部
３４ａ プリフォーム殺菌装置
５０ 混合対象原料殺菌ライン
５０Ａ 水殺菌ライン
５０Ｂ 対象原料殺菌ライン
５０ａ 水タンク
５０ｂ 対象原料タンク
５０ｃ 純水製造装置
５１ 混合タンク
５１Ａ 混合ライン
５２ タンク
５３ 補助フィルタ
５４ タンク
５５ 混合タンク
５５Ａ 第１混合タンク
５５Ｂ 第２混合タンク
５５Ｃ 第３混合タンク
６０ 殺菌機
７０ 他の原料殺菌ライン
７１ 他の原料タンク
７２ 原料タンク
７３ 補助フィルタ
７４ 原料タンク
７５ 添加ユニット
８０ 原料殺菌機
８８ キャップ
１００ ボトル
１００ａ プリフォーム

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図2A1】

【図2A2】

【図2A3】

【図2A4】

【図2A5】

【図2A6】

【図2A7】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図2E】

【図2F】

【図2G】

【図2H】

【図2I】

【図2J】

【図2K】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図9D】

【図9E】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18A】

【図18B】

【図18C】

【図18D】

【図18E】

【手続補正書】

【提出日】2023-10-12

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水を含む非加熱原料を生成する非加熱原料供給ラインと、
前記非加熱原料を非加熱殺菌する非加熱原料殺菌ラインと、
前記非加熱原料以外の他の原料を加熱殺菌する加熱殺菌ラインと、
を備え、
前記非加熱原料殺菌ラインで非加熱殺菌された前記非加熱原料と、前記加熱殺菌ラインで加熱殺菌された前記他の原料とを混合タンクで混合し、
前記非加熱原料以外の他の原料を予め殺菌しておき、前記予め殺菌された他の原料をバッグ・イン・ボックス、無菌コンテナ、または無菌タンクを用いて、前記混合タンクの下流側に投入し、前記非加熱原料と前記他の原料と前記予め殺菌された他の原料を容器に充填する充填装置を設けた、内容物充填システム。

【請求項2】

前記予め殺菌された他の原料は、前記バッグ・イン・ボックス内に充填された後、無菌状態で、前記混合タンクの下流側に投入される、請求項１記載の内容物充填システム。