预成型坯的加热装置以及预成型坯的加热方法与流程

本发明涉及用于对预成型坯进行杀菌并对进行了杀菌的预成型坯进行加热的预成型坯的加热装置以及预成型坯的加热方法。

背景技术：

作为饮料等的容器广泛使用的双轴拉伸pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)瓶是适用大批量生产的方法，通过将注塑成型的预成型坯加热至成型温度，之后进行吹塑成型而得到的。吹塑成型的瓶在填充了内容物之后，通过在作为预成型坯注塑成型的口部旋紧瓶盖而密封。如果在预成型坯的加热时口部发生变形，则在瓶盖的旋紧后密封性受到影响，因此必须避免口部被过度地加热。因此，为了避免由于加热时的热而使预成型坯的口部发生变形，在预成型坯的加热装置中，设置通过水流来进行冷却的保护体，从而避免因从加热元件放射的近红外线而对预成型坯的口部过度地进行加热(专利文献1)。为使预成型坯成型为瓶，必须使除了预成型坯的口部之外的成型后的瓶的作为瓶身的部分的加热温度在形成预成型坯的热塑性树脂的玻璃化温度之上(参考文献2)。即，为了防止预成型坯的口部的变形，不得在预成型坯的加热时使预成型坯的口部的温度为形成口部的热塑性树脂的玻璃化温度以上。

存在使预成型坯成型为瓶的工序和向成型的瓶中填充内容物的工序并不分开进行而是将使预成型坯成型为瓶的吹塑成型机与向瓶中填充饮料等内容物的填充装置一体化，在无菌氛围下进行填充的无菌填充机，现在大多数的饮料产品通过这样的无菌填充机来生产。

作为无菌填充机，提出了如下装置：一边使预成型坯连续行进，一边向预成型坯涂布杀菌剂，在该状态下将预成型坯导入加热炉内，在加热炉内将预成型坯加热至用于成型为容器的温度，通过该加热来同时进行涂布于预成型坯的杀菌剂的干燥、活化(专利文献3)。在这种装置中，预成型坯在加热炉内使杀菌剂活化，预成型坯在加热炉内被杀菌。因此，优选预成型坯的口部被加热至使杀菌剂活化的温度。但是，为了避免由于预成型坯的口部的过热引起的变形，通过冷却的倾斜板来保护预成型坯的口部免受红外辐射。

并且，提出了一种饮料填充方法，即，向预成型坯吹送过氧化氢溶液喷雾或气体，除去在预成型坯的表面附着的过氧化氢，而且将预成型坯加热至成型温度，使达到成型温度的预成型坯在同样连续行进的吹塑成型模具内成型为瓶，从吹塑成型模具中取出瓶，然后向瓶中填充饮料并用盖进行密封(专利文献4)。在该方法中，在成型后将瓶的作为瓶身的部分加热至90℃～130℃，但是预成型坯的口部为了防止变形等而抑制为70℃以下的温度。

现有技术文献

专利文献专利文献1：(日本)特开平6-15645号公报

专利文献2：(日本)特表平8-504699号公报

专利文献3：(日本)特开2008-183899号公报

专利文献4：(日本)特开2015-116814号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

以往，瓶的无菌填充机使预成型坯成型为瓶并对成型后的瓶进行杀菌，但需要大量杀菌剂，装置也变得过大，因此广泛使用在预成型坯的阶段进行杀菌的无菌填充机。在这种无菌填充机中，预成型坯的杀菌如前述专利文献3和专利文献4那样通过向预成型坯吹送过氧化氢溶液的气体、喷雾雾或它们的混合物来进行。吹送了过氧化氢溶液的气体、喷雾或它们的混合物的预成型坯通过加热的无菌空气的吹送来除去过氧化氢，使过氧化氢活化而进行杀菌(专利文献4)。但是，存在过氧化氢溶液的气体、喷雾或它们的混合物残留于所吹送的预成型坯，通过将预成型坯加热至成型温度而进一步杀菌的情况。

在预成型坯的加热时将除口部之外的部分加热至90℃～130℃，但是口部为了防止由过热引起的变形而必须保持为70℃以下的温度。但是，实际上为40℃以下，在加热时口部有时几乎没有被杀菌。并且，在专利文献3中，在将过氧化氢溶液的蒸气向预成型坯吹送之后，在该状态下进行加热。在该情况下，通过加热时的热而使过氧化氢活化，对预成型坯进行杀菌。但是，为了避免预成型坯的口部变得过热，通过冷却的倾斜板使对预成型坯的腰身部进行加热的热不围绕口部。其结果是，存在未对口部进行加热，口部的杀菌不充分的情况。

在向预成型坯吹送杀菌剂而对预成型坯进行杀菌的无菌填充机中，必须抑制预成型坯的口部的加热温度，因此存在口部的温度不上升，结果口部的杀菌不充分的情况。希望得到一种在无菌填充机中适当地加热预成型坯的口部而不产生口部的杀菌不良的无菌填充机以及无菌填充方法。

本发明的目的在于提供一种在对预成型坯进行杀菌的无菌填充机中在吹送了杀菌剂之后将预成型坯加热至成型温度时将预成型坯的口部加热至变形温度以下且杀菌温度以上的预成型坯的加热装置以及预成型坯的加热方法。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的预成型坯的加热装置是将预成型坯加热至用于吹塑成型为瓶的温度的加热装置，其特征在于，该加热装置具备对所述预成型坯的口部进行加热的口部加热部和对所述预成型坯的腰身部进行加热的腰身部加热部，所述口部加热部具备将所述口部加热至50℃～70℃的口部加热设备。

并且，优选在本发明的预成型坯的加热装置中，所述腰身部加热部具备将所述腰身部加热至90℃～140℃的腰身部加热设备。

并且，优选在本发明的预成型坯的加热装置中，所述口部加热部设置在所述加热装置的初始部。

并且，优选在本发明的预成型坯的加热装置中，所述口部加热设备具备卤素灯和将从该卤素灯照射的近红外线聚光于所述口部的聚光器。

本发明的预成型坯的加热方法是将吹送了包含过氧化氢的杀菌剂的预成型坯加热至用于吹塑成型为瓶的温度的加热方法，其特征在于，将所述预成型坯的口部加热至50℃～70℃。

优选在本发明的预成型坯的加热方法中，将所述预成型坯的腰身部加热至90℃～140℃。

优选在本发明的预成型坯的加热方法中，通过将从卤素灯照射的近红外线聚光于所述预成型坯的所述口部来进行所述口部的加热。

发明的效果

根据本发明的预成型坯的加热装置以及加热方法，在将与杀菌剂接触的预成型坯加热至成型为瓶的成型温度时，预成型坯的口部能够加热至不变形的适当温度。其结果是，能够使预成型坯的口部的杀菌性提高，并且消除预成型坯的口部的杀菌不良。尤其是在通过使过氧化氢溶液的气体、喷雾或它们的混合物与预成型坯接触来进行杀菌的情况下是有效的，通过使具有使用这种手段对预成型坯进行杀菌的杀菌部的无菌填充机具备本发明的预成型坯的加热装置，能够确保高的无菌性。

附图说明

图1是表示组装了本发明实施方式的预成型坯的加热装置的无菌填充机的一部分的简要构成的平面图。

图2表示的是本发明实施方式的预成型坯供给工序。

图3表示的是本发明实施方式的向预成型坯的杀菌剂气体吹送工序。

图4表示的是本发明实施方式的杀菌剂气体生成器。

图5表示的是本发明实施方式的对预成型坯的口部进行加热的工序。

图6表示的是本发明实施方式的对预成型坯的腰身部进行加热的工序。

图7表示的是本发明实施方式的对预成型坯的口部和腰身部进行加热的工序。

图8是表示本发明实施方式的加热装置的一个例子的简要构成的剖视图。

图9表示的是本发明实施方式的预成型坯的吹塑成型工序。

图10表示的是本发明实施方式的瓶的取出工序。

具体实施方式

以下参照附图对用于实施本发明的实施方式进行说明。

在组装了本发明的预成型坯的加热装置的无菌填充机中，从预成型坯供给装置供给的预成型坯在杀菌部中被杀菌，通过本发明的预成型坯的加热装置将进行了杀菌的预成型坯加热至能够成型为瓶的温度。通过表示组装了本发明的加热装置的无菌填充机的一部分的图1来对本发明的预成型坯的加热装置和预成型坯的加热方法的概要进行说明，进一步通过图5、图6、图7以及图8对预成型坯的加热装置的细节进行说明。根据本实施方式，能够提高吹送了杀菌剂的预成型坯的口部的杀菌效果，消除口部的杀菌不良。

(预成型坯的加热装置的简要构成)

本发明的预成型坯的加热装置14是将图2所示的预成型坯1加热至成型为图10所示的瓶2的温度的装置。如图2所示，预成型坯1由口部1a、支撑环1b以及腰身部1c构成。预成型坯1如图1所示的那样由预成型坯供给装置3供给，所供给的预成型坯1在杀菌部6中被杀菌。进行了杀菌的预成型坯1被本发明的预成型坯的加热装置14加热至能够成型的温度，递送到吹塑成型机20。本发明实施方式的预成型坯的加热装置14具有加热部19和驱动部28，加热部19具备对预成型坯1的口部进行加热的口部加热部30和对预成型坯1的腰身部进行加热的腰身部加热部29。并且，口部加热部30和腰身部加热部29具备加热器15、反射器16、纺锤轴27、无端链12以及用于使无端链12旋转的带轮13等。进行了杀菌的预成型坯1由在无端链12上以一定间隔设置的纺锤轴27保持，一边旋转一边被加热器15加热至能够成型的温度。预成型坯1的口部1a和支撑环1b被口部加热部30加热，并且预成型坯1的腰身部1c被腰身部加热部29加热。预成型坯1的口部1a和支撑环1b被口部加热部30加热至50℃～70℃，预成型坯1的腰身部1c被腰身部加热部29加热至90℃～140℃。

被预成型坯的加热装置14加热的预成型坯1在成型部21成型为瓶2，所成型的瓶2被依次输送到对瓶2进行检查的检查部、向所检查的瓶2填充进行了杀菌的内容物的填充部、以及通过进行了杀菌的盖部件对填充了内容物的瓶2进行密封的密封部，成为填充了内容物的无菌产品。

预成型坯的加热装置14的加热部19被加热部腔室18遮蔽，在使预成型坯的加热装置14运转之前，对加热部腔室18内进行杀菌，然后向加热部腔室18内供给无菌空气，通过将加热部腔室18内保持为正压，在维持进行了杀菌的预成型坯1的无菌性的状态下将预成型坯1加热至能够成型为瓶2的温度。

由于加热部腔室18内成为较高温度且预成型坯1的口部1a被纺锤轴27封堵，因此预成型坯1在加热部腔室18内被细菌等污染的可能性较低，因此在加热装置14的运转前也可以不对加热部腔室18内进行杀菌。

为了对加热部腔室18内进行杀菌，在加热部腔室18设有杀菌装置。并且，为了通过无菌空气的供给将加热部腔室18保持成适当的正压，在加热部腔室18设有无菌空气供给装置31和排气装置37。

对成型部21进行遮蔽的成型部腔室22、对检查部进行遮蔽的检查部腔室以及对填充部和密封部进行遮蔽的填充部腔室内也在无菌填充机的运转前被杀菌，通过无菌空气将各腔室内保持为正压，由此维持腔室内的无菌性。关于保持为正压的压力，将填充部腔室内设定为最高压，检查部腔室内、成型部腔室22、加热部腔室18内设定为比最高压低。

例如，填充部腔室内的压力为30pa～150pa，检查部腔室内的压力设定为30pa～100pa。并且，成型部腔室内的压力设定为20pa～100pa，加热部腔室18内的压力设定为10pa～50pa。另外，密封部的下游即排出产品的、将无菌产品放置于输送机而向无菌填充机外排出的出口腔室为非无菌区，进行排气并设定为－30pa～30pa。

为了将各腔室保持为正压，在腔室中设置无菌空气供给装置，但不需要在加热部腔室18、成型部腔室22、检查部腔室以及填充部腔室均设置无菌空气供给装置。例如，由设置在填充部腔室的无菌空气供给装置供给的无菌空气会从填充部腔室流入检查部腔室、成型部腔室22，也可以通过所流入的无菌空气将成型部腔室22内保持为正压。为了将腔室内保持为适当的压力而设有排气装置，但可以不在加热部腔室18、成型部腔室22、检查部腔室以及填充部腔室中均设置该排气装置。

遮蔽对预成型坯1进行杀菌的杀菌部6的杀菌部腔室5与排气单元连结，该排气单元由使杀菌部腔室5内的空气中的杀菌剂分解的过滤器25和鼓风机26构成。通过在杀菌部6的运行中排出杀菌部腔室5内的空气，能够防止杀菌剂流入相邻的加热部19。由于对杀菌部腔室5进行排气，因此杀菌部腔室5内的压力设定为－20pa～20pa。

(预成型坯的加热装置以及预成型坯的加热方法的细节)

首先，图2所示的预成型坯1从图1所示的预成型坯供给装置3以所期望的速度被预成型坯输送机4连续地向预成型坯1的杀菌部6输送。

本实施方式中的预成型坯1为试管状的有底筒状体，在成型当初赋予了与图10所示的瓶2同样的口部1a。在该口部1a，在与预成型坯1的成型同时形成外螺纹。并且，在预成型坯1中，在口部1a的下部形成用于输送的支撑环1b。预成型坯1或瓶2经由该支撑环1b被夹持部43把持并且在杀菌部6内行进。并且，预成型坯1在支撑环1b的下部具有在成型后形成瓶的腰身部的预成型坯1的腰身部1c。预成型坯1通过注塑成型、压缩成型等成型。预成型坯1的材质由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯等热塑性树脂构成，可以是这些热塑性树脂单体或混合物，也可以包含再生的热塑性树脂。并且，也可以为了赋予阻隔性而使乙烯－乙烯醇共聚物、间苯二甲胺这样的以芳香胺为单体的聚酰胺等热塑性树脂形成为层，或者作为混合物而含有。

预成型坯1被从预成型坯输送机4在预成型坯杀菌滚轮7以一定间隔设置的夹持部43把持而交界到预成型坯杀菌滚轮7。为了对预成型坯1进行杀菌而通过杀菌装置8向所递送的预成型坯1的内外表面吹送杀菌剂的气体、喷雾或它们的混合物。通过向预成型坯1吹送的杀菌剂来对在预成型坯1的表面附着的细菌等进行杀菌。

杀菌剂的气体、喷雾或它们的混合物是使后述图4所示的杀菌剂气体生成器39所生成的杀菌剂的气体部分雾化而得到的。杀菌装置8如图3所示为杀菌剂气体吹送喷嘴42，从杀菌剂气体吹送喷嘴42向预成型坯1吹送杀菌剂的气体、喷雾或它们的混合物。杀菌剂的气体在杀菌剂气体吹送喷嘴42内分为两部分流动，从一方的喷嘴42a向预成型坯1的内部吹送，从另一方的喷嘴42b向预成型坯1的外表面吹送。杀菌剂的气体从杀菌剂气体吹送喷嘴42流出后，以气体状态或者成为喷雾或它们的混合物而向预成型坯1的内部流入，或者与预成型坯1的外表面接触。

向预成型坯1的内部吹送的杀菌剂的气体、喷雾或它们的混合物在流入预成型坯1内之后，从预成型坯1的口部1a溢出，但是该溢出的杀菌剂气体等流体与伞状部件44碰撞而被伞状部件44的内表面引导，向预成型坯1的外表面改变流向而与预成型坯1的外表面接触。如果在伞状部件44设有环状槽44a，则溢出的杀菌剂的气体等沿着预成型坯1的外表面流动。另外，也可以另行设置喷嘴而直接向预成型坯1的外表面吹送杀菌剂的气体、喷雾或它们的混合物。只要杀菌剂的气体、喷雾或它们的混合物能够与预成型坯1的内外表面接触，则能够采用任意的手段。

如图4所示，杀菌剂气体生成器39具备使杀菌剂呈滴状供给的双流体喷射嘴即杀菌剂供给部40和将从该杀菌剂供给部40供给的杀菌剂加热至分解温度以下而使其气化的气化部41。杀菌剂供给部40从杀菌剂供给路40a和压缩空气供给路40b分别获取杀菌剂和压缩空气并将杀菌剂向气化部41内喷雾。气化部41是在内外壁间夹住加热器41a的管，对吹入该管内的杀菌剂进行加热而使其气化。从气化部41的下端向气化部41外喷出气化的杀菌剂的气体。也可以通过感应加热来代替加热器41a而对气化部41进行加热。

作为杀菌剂供给部40的运转条件，例如压缩空气的压力在0.05mpa～0.6mpa的范围内调节。并且，杀菌剂可以重力落下，也可以施加压力，供给量能够自由地设定。例如以1g/min.～100g/min.的范围进行供给。并且，通过将气化部41的内表面加热至140℃～450℃，使呈雾状喷出的杀菌剂气化。

杀菌剂的气体、喷雾或它们的混合物的吹送量是任意的，但是吹送量由向杀菌剂气体生成器39供给的杀菌剂的量和吹送时间决定。可以具备多个杀菌剂气体生成器39。在使杀菌剂为过氧化氢溶液的情况下，作为过氧化氢的浓度，1mg/l～20mg/l的范围是合适的。如果低于1mg/l，则杀菌不充分，如果高于20mg/l，则存在成型后的瓶2的过氧化氢残留量变多之虞。

需要说明的是，也可以在即将进行杀菌剂的气体、喷雾或它们的混合物向预成型坯1的吹送之前，向预成型坯1吹送热风等而对预成型坯1进行预热。通过该预热，能够进一步提高预成型坯1的杀菌效果。

优选向预成型坯1吹送的杀菌剂至少包含过氧化氢。过氧化氢的含有量在0.5质量％～65质量％的范围是合适的。如果低于0.5质量％，则存在杀菌力不足之虞，如果高于65质量％，则在安全上难以应对。并且，更优选的是0.5质量％～40质量％，如果为40质量％以下，则处理更为容易，由于成为低浓度，所以能够降低杀菌后的过氧化氢的残留量。

在向预成型坯1吹送的杀菌剂包含过氧化氢的情况下，在预成型坯1的内外表面附着的杀菌剂的量作为包含35质量％过氧化氢的过氧化氢溶液优选为0.001μl/cm²～0.5μl/cm²的范围。在附着量低于0.001μl/cm²的情况下，无法得到充分的杀菌效果。并且，如果该附着量高于0.5μl/cm²，则在将预成型坯1吹塑成型为瓶2的情况下，瓶2容易产生白化、斑点、褶皱、变形的成型不良。更优选的是，预成型坯1的包含35质量％过氧化氢的过氧化氢溶液的附着量为0.002μl/cm²～0.4μl/cm²。

并且，杀菌剂包含水，但是也可以包含甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、丁醇等醇类，丙酮、甲基乙基酮、乙酰丙酮等酮类，乙二醇醚等的一种或两种以上。

另外，杀菌剂也可以包含过氧乙酸、乙酸等有机酸，次氯酸钠等氯化物，氢氧化钠、氢氧化钙等碱性化合物，硝酸、臭氧、酸性水等具有杀菌效果的化合物，阳离子表面活性剂、非离子系表面活性剂、磷酸化合物等添加剂。

可以在杀菌剂的吹送之前或之后，设置光照射装置或电子束照射装置作为杀菌装置8的一部分，将包含波长100nm～380nm的紫外线的光或电子束等向预成型坯1照射，实现杀菌效果的提高。

杀菌部腔室5内在无菌填充机的运转前通过将过氧化氢溶液等杀菌剂向杀菌部腔室5内喷雾等方式来进行杀菌。为此，在杀菌部腔室5内的壁面设置有别于用于向预成型坯1吹送杀菌剂的气体、喷雾或它们的混合物的杀菌剂气体吹送喷嘴42的杀菌剂吹送喷嘴。并且，为了对与杀菌部腔室5接触的过滤器25的杀菌部腔室5侧的面进行杀菌，也设置同样的杀菌剂吹送喷嘴。

吹送了杀菌剂的气体、喷雾或它们的混合物的预成型坯1如图1所示的那样递送到空气吹送滚轮9。递送到滚轮9的预成型坯1被夹持部43输送，并且被无菌空气吹送通道10吹送无菌空气。无菌空气能够通过鼓风机使空气通过除菌过滤器而得到。也可以不使用鼓风机而使由压缩机产生的压缩空气在除菌过滤器中无菌化。

无菌空气吹送通道10从上方覆盖预成型坯1的口部1a，顶部形成为具有倾斜面的屋顶状。并且，在顶部呈管列状或狭缝状设有将无菌空气向预成型坯1的口部1a吹出的预成型坯无菌空气供给喷嘴设置。由此，能够高效地向预成型坯1供给无菌空气。

通过无菌空气的吹送，使在预成型坯1的表面附着的杀菌剂活化，由此会对通过杀菌剂向预成型坯1的吹送而未杀菌的细菌等进行杀菌。并且，通过无菌空气的吹送，附着于预成型坯1的杀菌剂迅速地被从预成型坯1的表面除去。附着于预成型坯1的杀菌剂在进入加热部19内之前通过无菌空气的吹送而被从预成型坯1除去，因此杀菌剂不会导致加热部19的密封部件等各种设备受损。并且，能够防止由预成型坯1的杀菌剂的附着造成的瓶的白化、变形、成型不均等成型不良的发生。

向预成型坯1吹送的无菌空气可以是常温，也可以加热。但是，优选进行加热，通过成为加热的无菌热空气，能够促进杀菌剂的分解，杀菌效果提高，杀菌剂的残留也降低。向预成型坯1吹送的无菌热空气的温度优选为40℃～140℃。如果低于40℃，则加热的效果变差，如果预成型坯1的温度超过70℃，则会发生预成型坯1的口部1a变形等不良情况，因此希望热空气的温度不超过140℃。

向预成型坯1吹送无菌空气不是必须的，也可以不进行。在不进行的情况下，预成型坯1在吹送了杀菌剂的气体之后直接被加热。在吹送了杀菌剂的气体的预成型坯1的内外表面附着有杀菌剂，如果将预成型坯1加热至成型温度，则附着的杀菌剂活化，预成型坯1的表面被杀菌。并且，其余的杀菌剂由于加热而挥发。

在无菌空气的吹送后，预成型坯1被输送到图1所示的加热炉输送轮11。在这里，从夹持部43释放，如图5所示的那样向预成型坯1的口部1a插入纺锤轴27，通过无端链12向加热部19内输送。

加热部19具备对预成型坯1的口部1a和支撑环1b进行加热的口部加热部30以及对预成型坯1的腰身部1c进行加热的腰身部加热部29。口部加热部30如图5所示。并且，腰身部加热部29如图6所示。加热部19同时具备口部加热部30和腰身部加热部29的情况如图7所示。既可以在图1所示的加热部19的初始部具备口部加热部30、在加热器15的数单元之后具备腰身部加热部29，也可以从加热部19的初始部开始同时具备口部加热部30和腰身部加热部29、在加热器15的数单元之后仅为腰身部加热部29，口部加热部30和腰身部加热部29的组合可以任意地进行选择。并且，也可以将口部加热部30设置在加热部19的任何部位。优选在加热部19的初始部同时具备口部加热部30和腰身部加热部29，之后具备腰身部加热部29。这是由于如果先对腰身部1c进行加热、之后对口部1a进行加热，则存在对腰身部1c进行加热的热对口部1a进行加热的可能，在对口部1a进行加热时难以进行口部1a的温度控制。

口部加热部30如图5所示的那样具备由加热器15和聚光器45构成的口部加热设备。加热器15优选为放射近红外线等的卤素灯。未被预成型坯1吸收而到达预成型坯1的后方的近红外线等无益于加热。因此，如图5所示，通过在预成型坯1的后方设置反射器16，能够使到达预成型坯1的后方的近红外线等反射，从而高效地进行预成型坯1的加热。通过从加热器15的卤素灯放射的近红外线、红外线、远红外线对预成型坯1进行加热。棒状的加热器15与预成型坯1的轴向垂直地设置。

另外，设有使从加热器15放射的近红外线等反射而高效地使预成型坯1的口部1a和支撑环1b升温的聚光器45。聚光器45成为呈圆顶状覆盖加热器15，使除了从加热器15放射且直线传播而朝向预成型坯1的口部1a和支撑环1b的近红外线等之外的近红外线等反射而朝向预成型坯1的口部1a和支撑环1b的构造。聚光器45使用在金属上蒸镀或电镀金、银或铝等的材料。只要能够使近红外线等向所期望的方向反射，可以是曲面，也可以是平面与曲面的组合等任何形状。

通过口部加热部30将预成型坯1的口部1a和支撑环1b加热至50℃～70℃。如果低于50℃，则存在预成型坯1上所存在的杀菌剂的活化不充分、预成型坯1的口部1a和支撑环1b杀菌不良的风险。并且，如果超过70℃，则存在预成型坯1的口部1a发生变形、在预成型坯1的成型后的瓶2上旋紧瓶盖时发生密封不良的风险。

如图5所示的那样将纺锤轴27插入预成型坯1的口部1a，一边使预成型坯1旋转一边在加热部19内输送。在纺锤轴27的下部插入预成型坯1的口部1a内时，预成型坯1通过橡胶或弹簧这样的弹性体的弹性变形而支承于纺锤轴27。纺锤轴27保持于无端链12。无端链12通过带轮13a和13b而旋转。也能够取代纺锤轴27而将圆形心轴插入预成型坯1，由此使预成型坯1以倒立状态旋转且输送。

图6中表示腰身部加热部29的腰身部加热部29具备由加热器15、反射器16等构成的腰身部加热设备。加热器15与预成型坯1的轴向垂直地并列设置多根。所设置多根卤素灯对加热温度进行控制，可以针对预成型坯1的腰身部1c的轴向的加热温度设置温度差。并且，相对于预成型坯1的移动方向，如图1那样设置多个作为加热器15的卤素灯的单元。在图1中，以每列6单元设置两列共计12单元，但是也可以使各加热器15中的几个单元既为口部加热部30也为腰身部加热部29而同时设置口部加热部30和腰身部加热部29。例如，在初始部的3单元设置口部加热部30，使4单元之后至12单元为腰身部加热部。并且，单元数可以任意地决定，既可以小于12也可以大于12。

如图6所示，在腰身部加热部29也与口部加热部30同样地设有反射器16。在腰身部加热部29中，在与加热器15的预成型坯1相反的一侧也设置了反射器16。而且，可以为了防止加热器15的热向预成型坯的加热装置14的外部传导而在加热器15的外侧设置隔热材料35。反射器16是与聚光器45同样的结构，可以成为平面或曲面。

通过腰身部加热部29将预成型坯1的腰身部1c加热至90℃～140℃。如果低于90℃，则在使预成型坯1吹塑成型为瓶2时，金属模具23的赋形不充分。另外，如果超过140℃，则存在所得到的瓶2的壁厚变得不均等的风险。

在腰身部加热部29，为了防止对预成型坯1的腰身部1c进行加热的热将口部1a和支撑环1b加热至超过70℃这样的温度，设有图6所示的那样的口部保护件36。口部保护件36在预成型坯1的支撑环1b的下部作为与预成型坯1的轴向垂直的面形成。口部保护件36不使从腰身部加热部29的加热器15放射的近红外线等到达预成型坯1的口部1a和支撑环1b。并且，为了防止由通过腰身部加热部29的加热器15的热而产生的上升气流造成口部1a的温度上升，可以如图6所示的那样使口部保护件36的加热器15侧的前端部分相对于预成型坯1的轴向成为90°以下的角度。口部保护件36优选通过使水等冷却介质在内部循环而进行冷却。

并且，在腰身部加热部29中，为了防止腰身部加热部29的加热器15的热所产生的上升气流使预成型坯1的口部1a的温度升高，可以如图6所示的那样在口部1a设置冷风吹送喷嘴49，向口部1a吹送冷风。预成型坯1一边被无端链12输送一边旋转，能够通过从一个方向吹送来防止口部1a的温度上升。优选从反射器16的相反侧吹送。从冷风吹送喷嘴49将使鼓风机52的空气在冷却装置51中冷却并通过了除菌过滤器50的空气向预成型坯1的口部1a吹送。也可以不设置冷却装置51而吹送常温的空气。

在图7中表示的是同时设置口部加热部30和腰身部加热部29的加热单元。例如，可以将这种加热单元在图1的加热部19的初始部设置3个单元，使之后仅为腰身部加热部29。并且，也可以设置于末端部的3个单元。

在图8中表示的是预成型坯的加热装置14的剖面。附图左侧为加热部19的初始部，同时设有口部加热部30和腰身部加热部29。右侧为加热部19的末端部，仅设置了腰身部加热部29。预成型坯的加热装置14至少具有加热部19和驱动部28。在驱动部28具备电动机、动作传递机构等。驱动部28的装配需要润滑剂，由于污垢累积而难以维持无菌性。

预成型坯的加热装置14的加热部19被加热部腔室18遮蔽，优选在使预成型坯的加热装置14运转前对加热部腔室18内进行杀菌。然后，向加热部腔室18内供给无菌空气，将加热部腔室18内保持为正压，由此能够在维持进行了杀菌的预成型坯1的无菌性的状态下将预成型坯1加热至能够成型为瓶2的温度。

在加热部腔室18，为了对加热部腔室18内进行杀菌而设有杀菌装置。并且，为了将加热部腔室18内保持为适当的压力而设有无菌空气供给装置31和排气装置37。

为了在预成型坯的加热装置14运转前对加热部腔室18内进行杀菌而在加热部腔室18中设有杀菌装置。杀菌装置是向加热部腔室18内吹送杀菌剂的气体、喷雾或它们的混合物的杀菌剂喷嘴46以及生成杀菌剂的气体的杀菌剂气体生成器39等。

如图8所示，在加热部腔室18的壁面设有杀菌剂喷嘴46，从杀菌剂喷嘴46向加热部腔室18内吹送杀菌剂的气体、喷雾或它们的混合物。从杀菌剂喷嘴46向加热部腔室18内的加热部19和加热腔室18的壁面吹送图4所示的杀菌剂气体生成器39所生成的杀菌剂的气体。所使用的杀菌剂以及杀菌剂气体的生成条件与对预成型坯1进行杀菌的情况下的杀菌剂和杀菌剂的气体、喷雾或它们的混合物的生成条件相同。

图4所示的杀菌剂气体生成器39所产生的杀菌剂的气体与无菌加热空气混合而成为杀菌剂的气体、喷雾或它们的混合物，从杀菌剂喷嘴46向加热部腔室18内吹送。杀菌剂的气体、喷雾或它们的混合物的吹送量是任意的，但吹送量由向杀菌剂气体生成器39供给的杀菌剂的量和吹送时间决定。杀菌剂气体生成器39可以具备多个。在使杀菌剂为过氧化氢溶液的情况下，作为过氧化氢的浓度1mg/l～20mg/l的范围是合适的。如果低于1mg/l，则杀菌不充分，如果超过20mg/l，则存在使加热部腔室18内的部件劣化的风险。并且，可以从杀菌剂喷嘴46通过双流体喷射使杀菌剂雾化而向加热部腔室18内吹送。在该情况下，可以向加热器15吹送杀菌剂的喷雾，通过加热器15的热使杀菌剂气化。

并且，通过在将杀菌剂的气体、喷雾或它们的混合物向加热部腔室18内吹送的状态下使加热部19运转，能够一边抑制杀菌剂向加热部19的装置的附着量的偏差一边对加热部腔室18内进行杀菌。具体而言，通过驱动处于加热部腔室18内的纺锤轴27、夹持部43、无端链12以及带轮13a、带轮13b等，能够使杀菌剂均匀地附着在这些装置的整个表面。

在从杀菌剂喷嘴46向加热部腔室18内吹送了杀菌剂的气体、喷雾或它们的混合物之后，向加热部腔室18内吹送无菌空气。无菌空气使残存在加热部腔室18内的杀菌剂气化而除去。并且，此时，气化的杀菌剂会发挥杀菌效果。

为了将无菌空气从下部向加热部腔室18内吹送，如图8所示的那样在加热部腔室18的下部设置无菌空气供给装置31。无菌空气供给装置31具备鼓风机32和除菌过滤器34。并且，也存在对无菌空气进行加热的情况，优选在鼓风机32与除菌过滤器34之间设置无菌空气加热装置33。

来自鼓风机32的空气在被无菌空气加热装置33加热并且被除菌过滤器34进行除菌之后，成为无菌热空气而从下部吹送到加热部腔室18内。可以不对无菌空气进行加热，但是通过进行加热，杀菌剂的除去能够迅速地进行，杀菌剂的杀菌效果也得以提高。为了在预成型坯的加热装置14的工作时维持加热部腔室18内的无菌性，在向加热部腔室18内供给无菌空气的情况下，可以不对无菌空气进行加热。

在使预成型坯的加热装置14运转前的加热部腔室18内的杀菌中，通过杀菌剂喷嘴46吹送杀菌剂的气体、喷雾或它们的混合物，由此也对由hepa过滤器等构成的除菌过滤器34的内表面侧进行杀菌。

加热部腔室18内被加热器15加热，因此产生上升气流。使无菌空气沿与该上升气流相同的方向流动与使无菌空气从上方向下方流动相比能够不在加热部腔室18内产生紊流而使无菌空气顺畅地流动。因此，无菌空气从加热部腔室18的下部向上部吹入。从下部吹入的无菌空气如图8所示的那样在加热器15和反射器16的外侧和内侧向上部流动。

为了高效地进行预成型坯1的加热，也可以通过对在预成型坯1的下部设置的板的开口面积进行调节来控制在加热器15与反射器16之间流动的无菌空气的流量。并且，也可以通过对无菌空气进行加热来抑制无菌空气在加热器15与反射器16之间流动所带来的冷却效果。

如图8所示，可以在加热部腔室18的上部设置排气装置37，将无菌空气向预成型坯的加热装置14的设备外排出，由此适当地保持加热部腔室18内的压力。如图8所示，通过将压力传感器38设置在加热部腔室18的上部，始终对加热部腔室18内的压力进行测定。根据所测定的压力值来控制鼓风机32和排气装置37，能够适当地保持加热部腔室18内的压力。

进行了加热的预成型坯1如图1所示的那样从纺锤轴27释放而递送到滚轮17的夹持部，从而进一步向吹塑成型机20输送。在滚轮17处，可以向预成型坯1的口部1a吹送无菌空气。预成型坯1维持无菌性，并且向吹塑成型机20的成型部21所具备的金属模具23供给。

成型部腔室22内在吹塑成型机20的运转前通过过氧化氢溶液等杀菌剂进行杀菌，在工作时供给无菌空气，能够维持成型部腔室22内的无菌性。为了通过杀菌剂对成型部腔室22内进行杀菌，在成型部腔室22的壁面设有与加热部腔室18同样地用于对杀菌剂进行喷雾的杀菌剂喷嘴。通过维持成型部腔室22的无菌性，所成型的瓶2也具有无菌性。

递送到吹塑成型机20的预成型坯1如图9所示的那样成型为瓶2。从滚轮17通过闭合金属模具23的瓣模23a和底模23b而将预成型坯1向吹塑成型机20递送。然后，吹嘴47与预成型坯1的口部1a接合，延伸杆48被设置于吹嘴47的孔引导而插入预成型坯1内，同时通过未图示的阀块的电磁阀的动作向预成型坯1中依次送入中压空气和高压空气，使预成型坯1成型为瓶2。

通过吹塑成型机20而成型的瓶2如图10所示的那样被夹持部43从金属模具23中取出，经过滚轮24而向检查部腔室输送。在检查部腔室中进行检查，被判断为没有缺陷的瓶2向填充部腔室输送，填充进行了杀菌的内容物，被进行了杀菌的盖部件进行密封而作为无菌产品输送到非无菌氛围。在检查部，对瓶2的腰身部、口部1a的顶面、支撑环1b、底部等的异物、变色、划痕等进行检查，在判断为超过限度的情况下，将具有缺陷的瓶2向无菌填充机的外部排出。也可以不进行检查。

本发明如上所述地构成，但不限于上述实施方式，在本发明的主旨内能够实施各种变形。

附图标记说明

1…预成型坯；

2…瓶；

5…杀菌部腔室；

12…无端链；

13a,13b…带轮；

14…预成型坯的加热装置；

15…加热器；

16…反射器；

18…加热部腔室；

19…加热部；

29…腰身部加热部；

30…口部加热部；

36…口部保护件；

45…聚光器；

49…冷风吹送喷嘴。