JP2001278225A

JP2001278225A - ボトル詰飲料の製造方法

Info

Publication number: JP2001278225A
Application number: JP2000091410A
Authority: JP
Inventors: Makoto Ito; 伊藤　　誠; Takeshi Iwashita; 健岩下; Chikako Haruhara; 千加子春原
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 2000-03-29
Filing date: 2000-03-29
Publication date: 2001-10-10

Abstract

(57)【要約】【課題】熱間充填されたボトル詰飲料の巻締部の殺菌
を短時間に効果的且つ確実に行うことができ、経済的に
殺菌性に優れたボトル詰飲料を製造する。【解決手段】ボトルに内容液を熱間充填する熱間充填
工程後のキャップ巻締工程を仮巻締工程２と密封巻締工
程５の２工程に分け、その間に巻締部殺菌工程を設け
る。仮巻締工程２では、キャップをボトル口天面との間
にクリアランスが存在するように仮巻締し、転倒殺菌で
内容液が巻締部に直接接触できるようにする。巻締部殺
菌工程は、転倒殺菌工程３若しくはパストライザー殺菌
工程４の何れかあるいは両方を採用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱間充填によりプ
ラスチックボトル詰飲料等のボトル詰飲料を製造するボ
トル詰飲料の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プラスチックボトル詰飲料等のボ
トル詰飲料を製造する方法として、加温した内容物をボ
トルに充填し、内容物の熱によって容器内面を殺菌する
熱間充填方法、いわゆるホットパック充填方法が広く行
われている。ホットパック充填法は、充填中に内容液が
接触するボトル内面は殺菌されるが、内容液が接触しな
いヘッドスペース部、ボトル口のシール面とキャップの
シール面が接触する巻締部は殺菌されない。そのため、
これらの個所を殺菌するために、充填・密封工程の後
に、容器を転倒させてヘッドスペース部及びキャップ内
面を殺菌する転倒殺菌工程と、さらにパストライザー槽
を通過させて特に巻締部を殺菌するパストライザー殺菌
工程が付加されている。パストライザー槽では、槽内を
通過するボトル頂部に熱水シャワーすることにより巻締
部を加熱殺菌するため、巻締部を殺菌温度まで加熱する
のに長時間を要し、殺菌時間が長くなってしまうという
時間的な不経済性の問題がある。そして、長い殺菌時間
を確保するために、パストライザー槽も大型化にならざ
るえず、設備コストの増大と共に大きな設置スペースを
必要とする等の問題点がある。

【０００３】特に、腐敗し易い内容液の場合、菌が生殖
する恐れのある個所を完全に殺菌する必要があるが、巻
締部はキャップのシール面とボトル口のシール面が密着
しているため、効果的な殺菌が困難である。そのため、
無菌性が求められる内容液の場合、長い殺菌時間を確保
するためにパストライザー槽を大型化するか、別途の殺
菌工程を設けなければならず、設備コストと設置スペー
スを増大させる問題点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、従
来の熱間充填方法の上記問題点を解決しようとするもの
であって、転倒殺菌又はパストライザー殺菌何れかのみ
で、巻締部が効果的に殺菌でき、殺菌時間の短縮と熱間
充填飲料の設備コストと設置スペースの低減を図ること
ができる熱間充填飲料の製造方法を提供するものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決する本
発明の熱間充填方法は、ボトルに内容液を熱間充填する
熱間充填工程、キャップをボトル口天面との間にクリア
ランスが存在するように仮巻締する仮巻締工程、仮巻締
された巻締部を殺菌する巻締部殺菌工程、前記キャップ
を密封状態に巻締する密封巻締工程からなることを特徴
とするものである。前記巻締部殺菌工程は、キャップを
仮巻締した状態でボトルを転倒させて内容液を巻締部に
接触させる転倒殺菌工程若しくはキャップを仮巻締され
たボトルの上部より熱水シャワーすることにより巻締部
を殺菌するパストライザー殺菌工程の何れかあるいは両
方を採用することができる。また、仮巻締工程は、キャ
ップをボトル口に対して外側面シール開始直後の巻締角
度から天面シール開始直前の巻締角度までの範囲内の任
意の巻締角度で巻締めると良い。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を詳細に
説明する。図１は、本発明の実施形態に係るボトル詰熱
間充填飲料の製造工程を示している。熱間充填工程１で
は、従来と同様にフィラーでプラスチックボトル等のボ
トルに加温された内容液（８３℃〜９３℃）を充填す
る。次いで、仮巻締工程２に移り、仮巻締装置によりボ
トル口にキャップが仮巻締される。仮巻締工程３は、転
倒殺菌した場合、少なくともキャップとボトル口天面と
の間に内容液が流入して該部に内容液を接触させること
ができる程度のクリアランスが存在するように巻締する
工程である。転倒殺菌の際、クリアランスが大きい程内
容液が巻締部に多量に進入して殺菌効果を高めることが
できるが、クリアランスが大き過ぎると仮巻締が不十分
で転倒殺菌に際して内容液が漏れ出してしまうことにな
る。従って、仮巻締は、巻締部に内容液が進入できるク
リアランスを確保でき、且つ転倒殺菌に際して内容液が
外部に漏れ出さない程度の一時的な封鎖機能を果たすよ
うにキャップを巻締することである。

【０００７】上記条件を満たすには、キャップとボトル
の種類によって異なるが、ネジキャップの場合、一般に
はボトル口外周縁とキャップの外側シール面との接触開
始（外側シール開始）直後から、ボトル口天面がキャッ
プの天面シール面と接触開始（天面シール開始）直前ま
での範囲に位置するように任意の巻締角度が選択され
る。図２は、プラスチックネジキャップ１０をＰＥＴボ
トル２０に密封状態になるまで巻締する状態を巻締角度
毎に段階的に示している。図示したプラスチックネジキ
ャップ１０は天壁１２の内面に嵌合されたライナー１５
を有し、該ライナーはボトル口頂部外周縁２２に接触す
る外側シール面１６とボトル口天面２１に接触する天面
シール面１７を有し、それらシール面がボトル口天面２
１及びボトル口頂部外周縁２２と密着することによって
ボトルを密封する。図において、（ａ）は有効ネジ嵌合
始めの状態を示し、（ｂ）は（ａ）の状態から１回転と
９０°回転した状態であり、この状態はボトル口頂部外
周縁２２とキャップの外側シール面１６が接触を開始し
てから約４５°回転した位置であり、外側シール面１６
でのシールはなされているが、天面シール面１７との間
にはクリアランスｔがあり、天面シール面１７でのシー
ルは達成されていない。従って、この状態でボトルを転
倒させると内容液はボトル口天面に接触し、巻締部を殺
菌することができ、しかも転倒状態にしても液洩れが生
じる恐れはない。

【０００８】図２において、（ｄ）に示す位置（巻締角
度１２０°）まではボトル口天面２１と天面シール面１
７との間にクリアランスｔがあり、転倒状態で内容液が
巻締部に接触できる状態にある。従って、図の実施形態
においては、仮巻締工程では、サイドシール開始後から
天面シール開始前までの間、即ち略（ｄ）の巻締状態に
なる間での範囲、望ましくは巻締角度９０°〜１２０°
の範囲の任意の角度まで、巻締れば良い。なお、（ｅ）
は天面シール面１７と接触して天面シールが開始された
状態（巻締角度１３５°）、即ちボトル口天面２１と天
面シール面１７とのクリアランスが０の状態を示してい
る。（ｆ）はさらに巻締して天面シール面と圧接して嵌
合代ｕを発生させている状態（巻締角度１５０°）、
（ｇ）は最大に巻締した状態を示し、この状態ではボト
ル口頂部がキャップ１０のライナー１５の天面シール面
１７及び外側シール面１６に最大嵌合代で密着し、完全
な密封状態を維持している。従って、少なくとも（ｅ）
〜（ｇ）に示す状態の巻締は、密封巻締工程で行われ
る。

【０００９】仮巻締工程２が終了すると、本実施形態で
は図１でで示すように、転倒殺菌工程３に進む。即
ち、キャップが仮巻締されたボトルは転倒殺菌ステーシ
ョンに移動しボトルが転倒されることによって、内容液
がヘッドスペース及びキャップ内面に接触し、これらの
個所が内容液により加熱されて殺菌される。その際、ボ
トル口天面２１とライナー１５の天面シール面１７間に
クリアランスがあるので、内容液は該クリアランスにも
流入してボトル口天面２１及びそれに接触するライナー
の天面シール面１７も同時に加熱殺菌する。また、その
ときボトル口頂部外周縁２２と外側シール面１６は接触
を開始しているから、ボトルを転倒しても内容液が外部
に漏れることがない。従って、従来の転倒殺菌では殺菌
が不可能であったボトル口天面２１とキャップのシール
面が殺菌ができるので、後工程のパストライザー殺菌工
程を省略することができる。

【００１０】本実施形態ではより完全に殺菌するため
に、転倒殺菌工程３のあとさらにパストライザー槽を通
過させてパストライザー殺菌を行っている。その場合、
従来と比べてパストライザー槽での殺菌時間を短縮する
ことができるので、パストライザー槽をより小型化する
ことが可能である。パストライザー殺菌工程４のあと
は、密封巻締工程５に移り、仮巻締状態から完全な密封
状態になるまで再び巻締を行う。その後、冷却工程６を
経ることによって常温近くまで冷却されたボトル詰飲料
が得られる。

【００１１】以上は、本発明の一実施形態であるが、本
発明はキャップ巻締工程を２工程に分け、仮巻締工程２
と密封巻締工程５との間に巻締部殺菌工程を設けた結
果、巻締部の殺菌効果を飛躍的に向上させることができ
るので、転倒殺菌工程３とパストライザー殺菌工程４の
両工程を採用せずに、何れか一方の殺菌工程のみを採用
するだけでも、巻締部の殺菌を行うことができる。従っ
て、図１において、矢印で示すように、転倒殺菌工程
２から直接密封巻締工程５に進んでも良く、また矢印
で示すように、転倒殺菌を行わないで、仮巻締工程２か
ら直接パストライザー殺菌工程５に移っても良い。

【００１２】本発明は、以上の実施形態に限らず、その
技術的思想の範囲内で種々の設計変更が可能である。上
記実施形態のキャップは、シール構造がボトル口の外側
シールと天面シールの２面シール構造のキャップの場合
であったが、本発明は外側シールと天面シール及び内側
シールの３面シール構造、あるいは天面シールと内側シ
ールの２面シール構造のキャップの場合も適用可能であ
る。また、キャップの材質は、プラスチックキャップに
限らず、金属キャップにも適用可能である。さらに、ボ
トルもプラスチックに限らず、ガラスボトル等その材質
は特に限定されない。

【００１３】

【実施例】本発明によるボトル詰飲料の製造方法におけ
る殺菌効果を確認するために、次のような実験を行っ
た。ボトル口天面に供試菌Ａｓ．Ｎｉｇｅｒ（黒コウジ
カビ）胞子を１０⁶ｃｆｕ付着させたＰＥＴボトルに、
８３℃の内容液をホットパック充填し、仮巻締工程にお
ける巻締角度を外面シール開始後から天面シールが達成
されるまでの間を、表１及び図２（ｂ）〜（ｄ）に示す
ように巻締角度を変化させて仮巻締を行った。そして、
その後の巻締部殺菌工程を転倒殺菌工程だけ、パストラ
イザー殺菌工程のみを行った場合の２つのグループに分
けて行い、その後本巻締工程、冷却工程を経てそれぞれ
のボトル詰飲料を得た。得られたそれぞれのボトル詰飲
料を開栓して、ボトル口天面の生存菌数を測定し、殺菌
効果を評価した。

【００１４】また、比較例として、実施例と同様な条件
でホットパック充填されたボトルを、仮巻締工程で天面
シールが達成されたあともさらに巻締を続け表１及び図
２（ｅ）〜（ｇ）に示すように巻締角度を変化させて巻
締を行った。仮巻締工程以外は実施例と同様に処理し
て、ボトル詰飲料を得、実施例と同様にボトル口天面の
生存菌数を測定し、殺菌効果を評価した。実施例及び比
較例の結果を表１に示す。殺菌効果は４Ｄ以上を合格品
として評価した。

【００１５】なお、実施例及び比較例の巻締部殺菌工程
において、転倒殺菌は容器を３０秒間転倒させることに
より行い、パストライザー殺菌はパストライザー槽で７
３℃の温水を３分間温水シャワーすることにより行っ
た。また、本実験で使用したキャップは、図２に示す日
本クラウンコルク製のプラスチック製ネジネジキャップ
ＡＰ−３である。本キャップの場合、前述したように、
巻締角度４５°前後で外側シールが開始され、巻締角度
１３０°前後で天面シールが開始された。ここで、巻締
角度とは、キャップのネジ切り始まり位置をボトルのネ
ジ切り始まりに合わせ、その位置から１回転後の位置を
基準として時計方向回りの回転角度を表している。

【００１６】

【表１】

【００１７】表１から明らかなように、実施例では転倒
殺菌のみ、又はパストライザー殺菌のみで、実用上十分
な殺菌効果が得られていることが確認された。従って、
その場合は、どちらかの殺菌工程を採用することによっ
て、従来殺菌が困難であったボトル口天面及びそれに密
着する蓋のシール面を効果的に殺菌でき、殺菌時間の短
縮及び設備の合理化を図ることができ、製造コストの低
減を図ることができる。また、転倒殺菌とパストライザ
ー殺菌の両方を行うことによって従来達成が困難であっ
たより高度な殺菌ができた。これに対して、比較例の場
合は、転倒殺菌のみ、又はパストライザー殺菌のみでは
ボトル口天面及びそれに密着する蓋のシール面を殺菌す
ることはできず、実用的には両殺菌工程を必要とし、し
かもパストライザー槽で長時間殺菌する必要がある。

【００１８】

【発明の効果】以上のように、本発明のボトル詰飲料の
製造方法によれば、従来のホットパック充填において殺
菌が困難である巻締部を短時間に効果的に殺菌すること
ができ、ホットパック充填によるボトル詰飲料の製造工
程を簡略化でき、ボトル詰飲料の製造効率を高め、製造
コストの低減を図ることができる。また、従来のホット
パック充填よりもより巻締部をより高度に殺菌すること
が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るボトル詰め飲料の製造
工程を表すブロック線図である。

【図２】本発明の実施形態に係るボトルとキャップの巻
締角度毎の巻締状態を示すよう部断面図である。

【符号の説明】

１０キャップ１２天壁１５ライナー１６外側シー
ル面１７天面シール面２０ボトル２１ボトル口天面２２ボトル口
頂部外周縁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ボトルに内容液を熱間充填する熱間充填
工程、キャップをボトル口天面との間にクリアランスが
存在するように仮巻締する仮巻締工程、仮巻締した巻締
部を殺菌する巻締部殺菌工程、前記キャップを密封状態
に巻締する密封巻締工程からなることを特徴とするボト
ル詰飲料の製造方法。
【請求項２】前記巻締部殺菌工程は、キャップが仮巻
締されたボトルを転倒させて内容液を巻締部に接触させ
ることにより巻締部を殺菌する転倒殺菌工程からなる請
求項１記載のボトル詰飲料の製造方法。
【請求項３】前記巻締部殺菌工程は、キャップが仮巻
締されたボトルの上部より熱水シャワーすることにより
巻締部を殺菌するパストライザー殺菌工程からなる請求
項１記載のボトル詰飲料の製造方法。
【請求項４】前記仮巻締工程は、キャップをボトル口
部に対して外側面シール開始直後の巻締角度から天面シ
ール開始直前の巻締角度までの範囲の任意の巻締角度に
巻締める請求項１〜３何れか記載のボトル詰飲料の製造
方法。