JP2007104947A

JP2007104947A - 容器詰め製品への香料添加方法

Info

Publication number: JP2007104947A
Application number: JP2005298354A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Takatomi; 哲也高富; Koji Hashimoto; 浩二橋本; Hiroyuki Kato; 寛之加藤; Yoshinari Suganuma; 良成菅沼
Original assignee: Daiwa Can Co Ltd
Current assignee: Daiwa Can Co Ltd
Priority date: 2005-10-13
Filing date: 2005-10-13
Publication date: 2007-04-26

Abstract

【課題】容器詰め製品への香料添加方法について、連続的に搬送されて量産される製品のそれぞれに対して、容器内に所定量の香料を添加できるようにする。
【解決手段】供給された香料を一時的に貯留するためのチャンバー２と、チャンバー２内の香料を容器に向けて排出するためのノズル３とを有し、且つ、チャンバー２を画成するための部材の一部が圧電素子５で形成された装置１を使用して、パルス発生器１０から圧電素子５に電圧パルスを印加して圧電素子５を周期的に変形させ、この変形によるチャンバー２の容積変化に応じてノズル３から香料を所定量ずつ排出させることで、それぞれの容器内に香料を所定量ずつ添加する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、飲料缶詰等のように、連続的に搬送しながら容器詰め製品を量産する製造工程において、連続的に搬送される複数の容器のそれぞれに対して順次に、容器内に内容物を充填した後で該容器を密封する直前に、該容器内に所定量の香料を添加するための方法に関し、特に、複数の容器のそれぞれに対して香料を正確に所定量ずつ添加できるような容器詰め製品への香料添加方法に関する。

例えば、果汁飲料や炭酸飲料等を内容物とする飲料缶詰の分野では、内容物のフレーバーを増強するために、内容物となる飲料を調合タンク内で調整する際に、所望の香料を内容物となる飲料中に添加して、攪拌混合した後で缶内に充填・密封するということが従来から行なわれているが、そのような方法では香気成分が揮発して香料の歩留りが悪く、特に揮発性の高い成分からなる香料の場合には使用できないという問題がある。そのような問題を解消するための方法として、下記の特許文献１には、缶内に内容物を充填した後で、缶内に所望のフレーバー剤を添加し、直ちに缶を巻締め密封するという方法について開示されている。
特開昭６４−２７４５７号公報

ところで、上記の特許文献１に開示された従来公知の方法では、「フレーバー剤の内容液への添加は、各缶に内容物を充填後缶の巻締直前にフレーバー剤溶液（抽出液、アルコール溶液、濃縮液等）を内容物に流下または滴下することにより行なうことが好ましい。」ということで、液状の香料（フレーバー剤溶液）を添加する具体的な方法として、香料の入ったタンク内の圧力を一定にして香料を流下または滴下させるという方法を採用している。その場合に、タンク内の圧力を一定にするためには、該特許文献１中にも記載しているように、「タンクを大気に開放しておくことが有利」であり、また、「フレーバー剤溶液の液面の高さを一定に保持することが必要」である。

しかしながら、該特許文献１中にも記載しているように、揮発性の強い香料を添加する場合に、「大気開放型のタンクではタンク外に放散してしまう」という問題がある。一方、「タンクを密封構造としさらに必要に応じてタンク内に内圧を加えうるような構造」とした場合には、香料が供給・排出されるタンク内の圧力を全く変動なく確実に一定に保持するのは実際上は困難であって、タンク内の圧力が少しでも変動した場合には、それぞれの容器内に添加される香料の量が一定とはならず、その結果、各製品の容器を開封した際に、香りの強いものと香りの弱いものとが存在することとなって、製品の品質を一定に維持できないこととなる。

本発明は、上記のような問題の解消を課題とするものであり、具体的には、容器詰め製品への香料添加方法について、連続的に搬送されて量産される製品のそれぞれに対して、容器内に所定量の香料を添加できるようにすることを課題とするものである。

本発明は、上記のような課題を解決するために、連続的に搬送される複数の容器のそれぞれに対して順次に、容器内に内容物を充填した後で該容器を密封する直前に、該容器内に所定量の香料を添加するための方法として、供給された香料を一時的に貯留するためのチャンバーと、該チャンバー内の香料を容器に向けて排出するためのノズルとを有し、且つ、該チャンバーを画成するための部材の一部が圧電素子で形成された装置を使用して、該圧電素子に電圧パルスを印加して該圧電素子を周期的に変形させ、この変形による該チャンバーの容積変化に応じて該ノズルから香料を所定量ずつ排出させることで、それぞれの容器内に香料を所定量ずつ添加するようにしたことを特徴とするものである。

上記のような本発明の容器詰め製品への香料添加方法によれば、圧電素子の変形によるチャンバー容積の周期的な変化に応じて所定量の香料をノズルから排出していることで、チャンバーを大気開放型として香料の揮発成分を大気中に拡散させるようなことなく、連続的に搬送される複数の容器のそれぞれに対して、正確に所定量ずつ香料を添加させることができる。

なお、チャンバーの圧電素子に印加する電圧パルスの電圧、周波数、印加時間等は電気的に容易に変更が可能であるため、添加する香料の粘度や添加量に応じてチャンバー容積の変化程度を容易に調整することができる。しかも、チャンバーやノズルや圧電素子を含む装置自体については、安価に製作することができて、カートリッジ式とすることにより、型替え時に簡単に交換することができて、洗浄し難い香料を洗い落として使い回すようなことをする必要はない。

容器詰め製品への香料添加方法について、連続的に搬送されて量産される製品のそれぞれに対して、容器内に所定量の香料を添加できるようにするという目的を、最良の形態として以下の実施例に具体的に示すように、供給された香料を一時的に貯留するためのチャンバーと、該チャンバー内の香料を容器に向けて排出するためのノズルとを有し、且つ、該チャンバーを画成するための部材の一部が圧電素子で形成された装置を使用して、該圧電素子に電圧パルスを印加して該圧電素子を周期的に変形させ、この変形による該チャンバーの容積変化に応じて該ノズルから香料を所定量ずつ排出させることで、それぞれの容器内に香料を所定量ずつ添加するということで実現した。

本発明の方法の一実施例（実施例１）について説明すると、本発明の方法を実施するための装置では、図１に示すように、非導電性の材料で製作された有底短円筒状のハウジング１１が、短円筒状の側壁部分が水平方向となり円板状の底壁部分が垂直方向となるように設置されていて、このハウジング１１の下端側に、香料を容器に向かって排出するためのノズル３が開口され、また、このハウジング１１の上端側に、図示していない香料の供給源（タンク等）に通じる導入管４が連結されている。なお、ノズル３の最小直径は導入管４の接続端の直径よりも小さくなっている。

また、ハウジング１１の垂直な底壁部分と対向する開口側には、円板状の圧電素子５が液密に固設されており、圧電素子５により閉蓋されたハウジング１１の内部は、導入管４から導入された香料を一時的に貯留するためのチャンバー２として画成されている。この円板状の圧電素子５の両面には電極６，７となるように導電性塗料が塗布されており、圧電素子５の各電極６，７にはそれぞれ電線８，９が接続されていて、各電線８，９はパルス発生器１０に接続されている。なお、パルス発生器１０は、圧電素子５に印加する電圧パルスを発生させる装置であって、図示していないが、電圧パルスの電圧，周波数，印加時間を抵抗器等により可変とするように構成されている。

上記のような香料添加用の装置１を使用して実施される本実施例（実施例１）の方法では、電圧，周波数，印加時間を所望に設定してパルス発生器１０から圧電素子５に電圧パルスを印加することで、設定した周波数に従って電圧パルスの印加と停止が所定の印加時間の間だけ続けられる。その結果、電圧パルスの印加により、図２に示すように、円板状の圧電素子５がチャンバー２の内方へ向かって膨出するように変形し、それによるチャンバー２の容積の変化（縮小）に応じて、チャンバー２の内部に貯留されている香料が押し出されることで、ノズル３から容器（図示せず）に向けて香料が排出される。続いて、電圧パルスが停止すると、円板状の圧電素子５は、図１に示すような元の状態に復元し、それによるチャンバー２の容積の変化（増大）に応じて、導入管４からチャンバー２の内部に新たな香料が供給される。

なお、図１および図２に示した装置１では、ノズル３の直径を０．１３ｍｍとし、圧電素子５に１８０Ｖの電圧をかけると、直径が０．６ｍｍ程の香料を滴下させることができ、香料の比重を１とすると、直径０．６ｍｍの球の体積は０．１１ｍｍ^３であるため、約０．１ｇの香料を容器に添加することができる。この装置１で、比重が１の香料を０．５ｇ添加する場合には、電圧パルスを５回印加すれば良く、周波数を２０kHz とした場合、一回のパルス幅が５０μＳであるため、２５０μＳで添加が迅速に終了する。

本発明の方法の他の実施例（実施例２）について説明すると、本発明の方法を実施するための装置では、図３に示すように、非導電性の材料で製作された有底角筒状のハウジング１１が、開口側が上となり底壁側が下となるように立設されていて、このハウジング１１の下端の底壁に、香料を容器に向かって排出するためのノズル３が開口され、また、ハウジング１１の側壁の下端側に、図示していない香料の供給源（タンク等）に通じる導入管４が連結されている。なお、ノズル３の最小直径は導入管４の接続端の直径よりも小さくなっている。

また、ハウジング１１の上部の開口側には、角柱状の圧電素子５が液密に固設されており、この角柱状の圧電素子５の上下両端面には電極６，７となるように導電性塗料が塗布されていて、圧電素子５の各電極６，７にはそれぞれ電線８，９が接続され、各電線８，９はパルス発生器１０に接続されている。さらに、圧電素子５の下端面に塗布された電極７には、ハウジング１１の側壁内面に摺接して上下に摺動可能なピストン１２が固設されており、このピストン１２の下端面で閉鎖されたハウジング１１の内部空間は、導入管４から導入された香料を一時的に貯留するためのチャンバー２として画成されている。

上記のような香料添加用の装置１を使用して実施される本実施例（実施例２）の方法では、電圧，周波数，印加時間を所望に設定してパルス発生器１０から圧電素子５に電圧パルスを印加することで、設定した周波数に従って電圧パルスの印加と停止が所定の印加時間の間だけ続けられる。その結果、電圧パルスの印加により、図４に示すように、角柱状の圧電素子５がチャンバー２の内方へ向かって伸びるように変形し、それによるチャンバー２の容積の変化（縮小）に応じて、チャンバー２の内部に貯留されている香料が押し出されることで、ノズル３から容器（図示せず）に向けて香料が排出される。続いて、電圧パルスが停止すると、角柱状の圧電素子５は、図３に示すような元の状態に復元し、それによるチャンバー２の容積の変化（増大）に応じて、導入管４からチャンバー２の内部に新たな香料が供給される。

ところで、上記のような各実施例（実施例１および実施例２）の方法については、何れも、具体的には、飲料缶詰の製造において、ミルクコーヒーの香料であるメチルフルフラールや、オレンジジュースの香料であるＤ−リモネンなどを、缶を開封したときに香りが立ち上る量である０．１〜０．５ｇ程度、缶内に添加してから、直ちに缶蓋を巻き締めて密封するような場合に適用しているが、添加する香料の種類によって粘度に０〜５０ｃｐ程度の幅が有るため、香料の粘度が高い場合には、電圧パルスの電圧を上げたり、周波数を少なくして印加時間を長くしたりして対応することが必要である。しかしながら、何れにしても、香料の添加量は電気的に制御されているため、簡単に対応することができて、しかも、所定量を容器内に迅速に添加することができる。

以上、本発明の容器詰め製品への香料添加方法の各実施例について説明したが、本発明は、上記のような各実施例にのみ限定されるものではなく、例えば、対象となる容器詰め製品については、金属缶を使用した缶詰に限らず、パウチやカップ等の容器を使用した他の容器詰め製品であっても良く、また、使用する装置の具体的な構造についても適宜に設計変更可能である等、適宜に変更可能なものであることはいうまでもない。

本発明の方法を実施するための装置の一例を示す縦断面図。図１に示した装置の作動中の状態を示す縦断面図。本発明の方法を実施するための装置の他の例を示す縦断面図。図３に示した装置の作動中の状態を示す縦断面図。

符号の説明

１（香料添加用の）装置
２チャンバー
３ノズル
４導入管
５圧電素子
６，７電極
８，９電線
１０パルス発生器
１１ハウジング
１２ピストン

Claims

連続的に搬送される複数の容器のそれぞれに対して順次に、容器内に内容物を充填した後で該容器を密封する直前に、該容器内に所定量の香料を添加するための方法として、供給された香料を一時的に貯留するためのチャンバーと、該チャンバー内の香料を容器に向けて排出するためのノズルとを有し、且つ、該チャンバーを画成するための部材の一部が圧電素子で形成された装置を使用して、該圧電素子に電圧パルスを印加して該圧電素子を周期的に変形させ、この変形による該チャンバーの容積変化に応じて該ノズルから香料を所定量ずつ排出させることで、それぞれの容器内に香料を所定量ずつ添加するようにしたことを特徴とする容器詰め製品への香料添加方法。