JP2971430B2 - 容器変形防止方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、保形性を有する軟
包材容器の変形防止に関するものであって、更に詳細に
はヘッドスペースを保持して液状食品を含有し、且つ保
形性を有する紙容器等の軟包材容器の変形防止に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】省資源化、公害防止、ゴミ減量等の観点
から、いわゆるリサイクル法が制定され、その施行に伴
い、リサイクルが可能な環境にやさしい容器（例えばカ
ートカン）について、消費者の関心の高まりとともに、
当業界においても注目を集めている。

【０００３】カートカンの様なヘッドスペースを有し且
つ保形性を有する紙容器等の軟包材容器入り液体食品に
ついては、通常、調合液をＵＨＴ殺菌を行ない無菌的に
常温で充填を行ない製造を行なっている。また、一部、
ｐＨを調整するために重曹を使用している飲料や内容液
中に炭酸ガスを含んでいる様な飲料については、加温時
に炭酸ガスを発生し、容器が膨張するという現象が認め
られる。この現象を抑える為に、一般的に殺菌前に脱気
（デアレーター）処理することにより、液中の炭酸ガス
を取り除き容器変形を防止する方法が採られている。

【０００４】一方、特に冷却、冷蔵した場合には、液中
に含まれる溶存酸素やヘッドスペース中の酸素が内容液
に消費されたりして、内容液中への気体の溶解に起因す
る容器の凹み現象が発生する。

【０００５】以上述べたように、軟包材容器入り液状食
品については、加温時には、発生する炭酸ガスにより容
器の膨らみが起こり、一方、冷却時には酸素消費及び気
体の液中への溶け込みにより凹み発生が起こる。

【０００６】この容器変形が発生することにより、加温
時での膨らみについては、内圧膨張により液漏れ発生の
要因となったり、冷蔵時での凹み発生については、ＶＤ
販売しようとした場合での搬出不良や消費者が手に取っ
た時の見栄えの悪さにつながる。現状上記のことから、
同一製造条件にて製造した商品であっても、容器膨張及
び凹みのそれぞれを抑制する事が出来ないとの問題が発
生する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した技
術の現状に鑑みてなされたものであって、加温時の容器
の膨らみ、及び、冷蔵時での容器の凹みのうち、ひとつ
の現象の解決すら極めて困難であるところ、両者を共に
解決できるだけでなく、ひとつの処理にて双方の問題点
を一挙に解決することを目的としてなされたものであ
る。

【０００８】すなわち本発明は、同一の製造条件にて製
造しても加温時の容器の膨らみ及び冷蔵時での容器の凹
みの両問題を発生しない様な軟包材容器入り液体食品の
製造方法について提供することを目的とし、更に、一つ
の条件で製造できる事より、製品管理の簡易化や製造コ
ストとの低減にも寄与することを目的としてなされたも
のである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明者らは、先ず、上記した問題点発生のメカニ
ズムについて研究した結果、加温時には、液中に含まれ
る炭酸ガスが容器を膨らませる原因となり、一方、冷却
時には、液中に含まれる溶存酸素の消費やヘッドスペー
ス中の気体が液中に溶け込むことが容器を凹ませる原因
となる点に着目し、これらの解決策について各方面から
鋭意検討した結果、液状食品について不活性ガス置換を
行うことにより、双方の問題点を一挙に解決できること
をはじめて見出し、遂に本発明の完成に至ったものであ
る。以下、本発明について詳述する。

【００１０】本発明においては、軟包材容器入り液状食
品の製造工程の少なくともひとつにおいて不活性ガス置
換処理を行う。不活性ガス置換処理は、製造工程のいず
れで行ってもよく、例えば、殺菌前の抽出液や調合液の
ほか、殺菌後の液体の少なくともひとつについて不活性
ガス置換処理するほか、他の製造工程においても不活性
ガス置換処理を行ってもよい。また、必要あれば、液状
食品のみでなく、液状食品充填前の容器内部及び／又は
液状食品充填後のヘッドスペースについて、不活性ガス
置換処理を行ってもよい。本発明においては、上記した
ように、不活性ガス置換処理を少なくともひとつ行うた
め、品質劣化の原因となる溶存酸素などが減少し、品質
の向上にも不活性ガス置換処理が寄与している。

【００１１】不活性ガス置換処理方法としては、必要あ
れば脱気した後、不活性ガスを注気したり、不活性ガス
をバブリングしたりする各種のガス置換方法等既知の不
活性ガス置換処理に用いられる方法が適宜使用され、例
えば、溶液中の溶存気体を窒素ガス等の不活性ガスで押
し出したり、脱気・注気膜を用い、溶存酸素や炭酸ガス
を脱気した後に不活性ガス（窒素ガス）を注気する方法
等が例示される。なお、必要あれば、本発明を不活性ガ
ス雰囲気のもとで行ってもよい。

【００１２】不活性ガス置換処理を前者の方法で行うた
めには、例えば、「液体のガス混合装置」（特開平８−
１５５２８４）を利用すればよい。本装置は、液体を移
送するパイプ中に介装するだけで短時間に、効率よく窒
素ガスを経済的に使用して液体中の酸素を除去すること
ができる液体中の酸素除去装置であって、その具体的構
成を例示すると、次のとおりである。

【００１３】水、ミルクや液糖等が含まれた溶解水等の
液体をポンプ等で移送させる移送パイプと、この移送パ
イプ中に介装されたミキサータンクと、このミキサータ
ンク内を少なくとも流れ方向に３個以上の混合室となる
ように仕切る少なくとも２個以上の仕切壁と、この少な
くとも２個以上の仕切壁にそれぞれ形成された前記混合
室内への流入孔よりも異なる部位に位置して該混合室内
で渦流を生じさせる前記移送パイプの内径寸法よりも小
径寸法の透孔と、前記ミキサータンクの上流の混合室内
あるいはミキサータンクの上流部位に窒素ガス等のガス
を供給するガス供給装置とを備えることを特徴とする液
体のガス混合装置。

【００１４】また、不活性ガス置換処理を後者の方法で
行うためには、例えば、液体中に溶け込んだ気体を効率
良く分離したり、気体を液体中に溶け込ますことのでき
る「脱気・注気膜」を利用すればよい。この膜として
は、例えばポリエステル織物／ポリスルホン膜／シリコ
ーン系超薄膜（０．０５〜０．１μ）の３層構造の膜
（東レ（株）より販売）が挙げられる。このシリコーン
系超薄膜が脱気・注気機能を備えており、表面に液状食
品を流して裏面を減圧することで液状食品中の溶存酸素
を除去し、次いで、低圧で窒素ガスやアルゴンガス等の
不活性ガスを供給することにより、液状食品中に不活性
ガスを注気し、もって液状食品中に含まれる気体を不活
性ガスに置き換えることができる。

【００１５】不活性ガスとしては、窒素ガスのほかアル
ゴンガスその他毒性がなく且つ液状食品に対して不活性
なガスであればすべてのガスが使用可能である。不活性
ガス置換処理によって、内容液中に溶け込んでいる炭酸
ガス、酸素、その他の気体を除去し、その結果、加温時
及び冷蔵時のいずれにおいても容器の変形を防止するこ
とができる。

【００１６】本発明において、軟包材容器とは、紙容器
（一部分または全てが紙で作られている容器）、ラミネ
ートや撥水処理等をした加工紙容器、軟質プラスチック
容器その他保形性を有する軟包材製容器をすべて包含す
るものであって、カートカン等は好適な１例として例挙
することができる。

【００１７】この軟包材容器に収容する液状食品として
は、液状食品であればすべてのものが包含され、非限定
例として次のものが挙げられる。野菜や果実ジュース；
コーヒー、紅茶、ウーロン茶、緑茶、ココアのほか、ミ
ルク、クリーム、砂糖等の甘味料、その他の添加成分を
添加した各種飲料；牛乳、加工乳、発酵乳、乳飲料；ミ
ネラルウォーター；スポーツドリンクその他ドリンク
類；その他。

【００１８】また、液状食品としては、上記のほか、ス
ープ、ケチャップ、マヨネーズ、醤油、ソース、だし
類、カレーその他、上記した食品よりも粘度は高いが軟
包材容器に収容できる食品は、すべて本発明に包含され
る。以下、本発明の実施例について述べる。

【００１９】

【実施例１】以下に、ミルクティーの窒素ガス置換処理
方法による配合及び製造工程を示す。

【００２０】

【００２１】上記配合を用い、下記の順序にしたがって
ミルクティーを製造した。容器はカートカン（凸版印刷
製）を使用した。処理の方法を下記表１に示す。 （１）紅茶葉１０Ｋｇを９０〜９５℃の熱湯で抽出し、
３００Ｌの抽出液を得る。 （２）この抽出液に砂糖、牛乳を添加しながら精製水に
て１０００Ｌとする。 （３）この完成液について、窒素ガス処理を行なう。 （４）（３）の液を殺菌した後、無菌的に容器へ充填す
る。

【００２２】

【表１】

【００２３】

【実施例２】以下に、ミルク入りコーヒーの窒素ガス置
換処理方法による配合及び製造工程を示す。

【００２４】

【００２５】上記配合を用い、下記の順序にしたがって
ミルク入りコーヒーを製造した。容器はカートカン（凸
版印刷製）を使用した。処理の方法を下記表２に示す。 （１）コーヒー焙煎豆を９０〜９５℃の熱湯で抽出し、
５００Ｌの抽出液を得る。 （２）冷却後、重曹１．０Ｋｇを添加する。 （３）この重曹を添加したコーヒー抽出液について、窒
素ガス置換処理を行なう。 （４）処理液に砂糖・乳分を添加しながら精製水にて１
０００Ｌとする。 （５）（４）を殺菌し、無菌的に容器に充填する。

【００２６】

【表２】

【００２７】（比較例）窒素置換を行ったものと行わな
いもので容器の変形について調べた。なお、比較例とし
て、上記の方法で窒素ガス置換処理せずに調合したもの
を用いた。また、参考例として窒素ガス置換処理をせず
に完成液を脱気処理したものを示した。未処理、脱気処
理、窒素ガス置換処理での加温時、冷却時の容器変形
を、図１の測定方法にしたがって測定した。

【００２８】先ず、膨らみの測定は、経時する前の数値
を基準として、経時によって膨らんだ量（矢印の部分）
を測定する（単位はｍｍ）。測定結果において、数値が
大きいほど膨らんでいることを示す。なお、破線部分は
膨らみのない場合の容器の形を示す。次に、凹みの測定
は、経時する前の数値を基準として、経時によって容器
胴部が凹んだ量（矢印の部分）を測定する（単位はｍ
ｍ）。測定結果において、数値が大きいほど凹んでいる
ことを示す。なお、破線部分は凹みがない場合の容器の
形を示す。得られた測定結果（各処理での加温時及び冷
却時の容器変形結果）を下記表３に示す。

【００２９】

【表３】

【００３０】上記結果から、加温時及び冷却時におい
て、それぞれ次のことが明らかになった。

【００３１】（加温時）脱気処理及び窒素置換処理を行
ったものは容器の膨らみが少なく、問題のない形だっ
た。しかし、未処理のものは容器の膨らみが明らかに生
じ、液漏れが起こったり、内容物が変敗した時のような
容器の膨張（パンパンに膨れ上がった状態）が見られた
りした。なお、測定値が３ｍｍより小さい場合は容器に
問題はないが、３．５ｍｍより大きい値になると液漏れ
を生じたり、内容物が変敗した時のように容器の膨張が
生じたりする。

【００３２】（冷却時）窒素置換処理を行ったものは容
器の凹みがほとんど生じなかった。しかし、未処理、脱
気処理のものは目で見てわかるほど明らかに凹みが生じ
ていた。なお、冷却時の凹みが２ｍｍ以上になると目で
はっきりと凹んでいることが確認することができ、さら
に３ｍｍ以上になると自販機の搬出不良が発生する。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、不活性ガス置換処理と
いうひとつの処理を行うだけで、加温時の容器膨張と冷
蔵時の凹みとを一挙に防止することができる。換言すれ
ば、ひとつの製造条件にて２つの現象を抑制することが
でき、本来変形しやすい軟包材容器の変形を防止するこ
とができる。

【００３４】環境にやさしく、公害防止やゴミの減量化
に非常に有効ではあるが、変形や液漏れといった欠点が
避けられなかった紙容器等の軟包材容器について、本発
明によってその有効利用がはじめて可能となり、本発明
は卓越している。

【図面の簡単な説明】

【図１】容器の膨らみ及び凹みの測定方法を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 孝司 愛知県西春日井郡師勝町大字熊之庄字十 二社 45−２ 株式会社 ポッカコーポ レーション 中央研究所 内 (56)参考文献 特開 平１−240423（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−187135（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−155284（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−262055（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−127586（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65B 31/04 B65D 81/20

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軟包材容器入り液状食品の製造工程の少
   なくともひとつにおいて、窒素ガス及び／又はアルゴン
   ガス置換処理を行って液状食品中に含まれる気体を窒素
   ガス及び／又はアルゴンガスに置き換えることにより、
   加温時及び冷却時のいずれにおいても容器の変形を防止
   すること、を特徴とする保形性を有する軟包材容器の変
   形防止方法。
2. 【請求項２】 抽出液、調合液、殺菌後の完成液の少な
   くともひとつにおいて、窒素ガス及び／又はアルゴンガ
   ス置換処理を行って該液状食品中に含まれる気体を窒素
   ガス及び／又はアルゴンガスに置き換えることにより、
   加温時及び冷却時のいずれにおいても容器の変形を防止
   すること、を特徴とする保形性を有する軟包材容器の変
   形防止方法。
3. 【請求項３】 窒素ガス及び／又はアルゴンガス置換処
   理が、必要あれば脱気した後に、該ガスをバブリングす
   る処理、該液状食品中に含まれる気体を該ガスで押し出
   す処理、脱気・注気膜を用いて又は用いることなく、必
   要あれば脱気した後に、該ガスを注気する処理、の少な
   くともひとつであること、を特徴とする請求項１又は２
   に記載の方法。
4. 【請求項４】 液状食品中に含まれる炭酸ガス及び／又
   は酸素を除去すること、を特徴とする請求項１〜３のい
   ずれか１項に記載の方法。
5. 【請求項５】 軟包材容器が一部分または全てが紙で作
   られている容器であること、を特徴とする請求項１〜４
   のいずれか１項に記載の方法。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項に記載の方
   法で製造してなる、変形が防止された軟包材容器入り液
   状食品。