JP3721336B2 - 樹脂製容器入り飲料の製造方法及び樹脂製容器入り飲料 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、飲料を完全無菌状態で容器に充填するいわゆるアセプティック充填を用いた樹脂製容器入り飲料の製造方法及び樹脂製容器入り飲料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、飲料の充填方式には、アセプティック充填とホットパック充填とがある。アセプティック充填は、ペットボトル（ポリエチレン・テレフタレート製容器）を薬液リンスにより殺菌し、無菌水リンスをした後、殺菌済みの飲料を常温でペットボトルに充填するものである。
ホットパック充填は、高温（約８０乃至１００℃）に加熱した飲料をペットボトルに充填するものであり、かかるホットパック充填では、高温の飲料を充填するため、口部を結晶化し且つ胴部の耐熱性も上げて耐熱性を高めた耐熱ボトルを用いている。
【０００３】
アセプティック充填は、ホットパック充填に比べて、殺菌条件が向上できるため飲料の種類等の中身に制約がなく、且つ充填温度を常温レベルに下げられるため香味等について品質の良い飲料の充填を可能にしている。また、アセプティック充填に用いる容器は、一般に、常温充填のため耐熱性が不要であるから、ホットパック充填用の容器よりも耐熱性が低く且つ肉薄になっている。
【０００４】
近年、樹脂製容器入り飲料において、冬場等に製品を店で販売する際には加熱プレートに缶入り飲料を載せて加温する缶ウォーマに収納して飲料を温めて（約５５℃〜６０℃）販売したり、自動販売機で加温販売することが行われている。このような加温販売に、アセプティック充填した樹脂製容器入り飲料の加温販売が望まれているが、アセプティック充填用の容器は、胴部の耐熱性が低く且つ肉薄であるため、そのまま加温販売に用いることができない。この場合、アセプティック充填用の容器としてホットパック充填用の容器を用いることが考えられる。
【０００５】
一方、加温販売を目的とした樹脂製容器として、特開平９−２４０６５１号公報や特開平１１−３２１８３９号公報には、加温販売時における容器底部の変形を抑制する技術が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、アセプティック充填にホットパック充填用の容器を用いた場合でも、アセプティック充填では充填時の飲料の泡立ちを考慮して、充填時に内容液（飲料）が零れないように、容器上部に空気部分（以下「空寸」という）を設けているため、内容液（飲料）のほかにこの空寸部分の気体の膨張率が大きく、加温すると容器本体の圧力上昇が大きく、容器の基本形態を維持できなくなるおそれがある。
例えば、容器本体内の圧力が高まると、図１０に二点鎖線で示すように、容器本体が膨れて、隣接配置している隣の容器に引掛けって取り出し難くなったり、著しく外観を悪化させるという問題がある。
一方、上述の２つの公開公報には、容器本体の加温や膨張による容器底部の変形を抑制する技術にとどまるものであり、加温時の圧力上昇による容器本体の基本形態、特に容器胴部の基本形態の変形防止には有効ではない。
【０００７】
そこで、本発明は、アセプティック充填した樹脂製容器入り飲料の加温販売が可能であり、且つ加温販売時の容器内内圧の上昇による容器膨張を抑制できるとともに加温販売時における外観の良好な樹脂製容器入り飲料の製造方法及び樹脂製容器入り飲料の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、容器内を殺菌した後に殺菌済みの飲料を無菌環境下で樹脂製容器に充填する樹脂製容器入り飲料の製造方法において、平面視略Ｖ字形状の押圧部材のＶ字部分に容器胴部を挿入して容器胴部を押圧することにより容器胴部を容器の内側に凹ませた状態で常温よりも高い温度の飲料を充填し、充填後キャップを巻き締めて、キャップ巻き締め後に押圧部材の押圧を解除することを特徴とする。
【０００９】
この請求項１に記載の発明では、アセプティック充填による飲料の充填工程において、容器本体を内側に凹ませるように変形させ、内容積を販売時よりも小さくした状態で、飲料を充填する。容器内の容積は販売時よりもちいさいから、同じ容積の飲料を充填すれば容器内にできる空寸部分が占める容積を小さくできる。そして、飲料充填後にキャップを締めて製品とする。
容器本体の凹みは飲料の水圧や容器の塑性変形により元に戻り又は多少凹みが残って、容器本体内は減圧状態になる。容器の凹みが多少残っても容器全体の形態にはほとんど影響を及ぼさず、外観を害することがない。
このようにして製造した樹脂製容器入り飲料（製品）を加温した場合に、容器内飲料の膨張や容器内にある空寸部分を占有する空気の膨張により容器内内圧が高まるが、加温前の容器内は減圧状態であるから、加温後の容器内圧の高まりを小さくでき、加温による容器の膨張や変形を抑制できる。また、気体膨脹率は液体膨張率に比較して著しく大きいが、空気（気体）が封入される空寸部分の容積を小さくできるとともにかかる空寸部分が減圧状態であるため、加温による気体膨脹の影響を低減でき、容器の膨張や基本形態の変形の防止効果が大きく、特に、品質に誤解を生じるような容器の大きな膨張や変形を防止できる。
また、本発明により製造した製造樹脂製容器入り飲料を販売時に加温しても、容器内内圧の上昇により容器が変形して隣接配置した他の容器を圧して取り出し難くなるのを防止できる。
更に、空寸部分に封入される空気の容積が小さいから容器内の内容物である飲料の酸化を低減でき、品質保持能力が高い。
樹脂製容器には、ホットパック充填のように高い温度の飲料を充填するわけではないので、容器材料に要求される耐圧性を小さくでき、樹脂材選択の自由度が高く、且つ樹脂製容器の肉厚を薄くでき、軽量であり且つ使用後の廃棄処理や再生処理が容易で、地球環境にやさしい。
【００１０】
更に、アセプティック充填において、飲料の温度を常温よりも高くしているので、充填後に自然冷却されることにより、飲料及び空寸部分の空気の縮小により容器内が減圧状態になる。したがって、かかる製品をその後加温した場合には容器内内圧の高まりを小さくでき、加温による容器の膨張や変形を抑制できる。特に、空寸部分が減圧状態であるため、加温による気体膨脹の影響を低減でき、容器の膨張や基本形態の変形の防止効果が大きいとともに、品質に誤解を生じるような容器の膨張や変形を防止できる。
【００１１】
押圧部材を容器胴部に所定の力で押圧することにより、容器胴部を容易に凹ませることができる。しかも、押圧部材を用いることにより容器胴部に凹みを形成させるための操作が容易にでき、凹み量の調整も容易である。
特に、既存のアセプティック設備への組み込みも容易である。
また、容器胴部は底部や肩部等の他の部位に比較して面積が広いので、少しの凹み量で容器内体積の大幅な減少を図ることができる。
【００１２】
【００１３】
押圧部材をＶ字状の凹とすることにより、飲料を充填するときに容器本体を保持でき充填時の安定性が良い。
また、順次移動してくる容器を保持し易く、且つ容器を移動させながら当接したり解除したりし易い。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、容器胴部を凹ませる部分は、ラベルの裏側に位置する領域であることを特徴とする。
【００１５】
この請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、凹み部分が完全に元の形状に戻らない場合でも、凹み部分はラベルの裏にあるので見え難く、外観に与える影響が少ない。
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
請求項３記載の発明は、請求項１に記載の発明において、充填時の飲料の温度は３０℃〜７０℃であることを特徴とする。
【００２１】
この請求項３記載の発明では、請求項１に記載の作用効果を奏するとともに、充填する飲料の温度を３０℃〜７０℃とすることにより、加温販売時の容器の膨張を効果的に低減できるとともに、既存のアセプティック充填設備で容易に実施可能であり、且つ樹脂製容器に要求される耐熱性及び耐圧性を最小限度に押えることができる。
即ち、３０℃以上としているのは、これよりも飲料の充填温度が低いと、加温販売時における容器の膨張を効果的に抑制することができないからである。また、７０℃以下としているのは、加温販売時の温度が一般的に約５５℃〜６０℃であり７０℃以下であれば、充分に加温販売時の膨張を抑制できるからである。また、これよりも温度が高いと飲料の香味等について品質に影響を与えるおそれがあるとともに樹脂製容器に高い耐熱性が要求されることになり、容器材料選定の自由度が制限されるからである。
飲料の充填温度は、望ましくは５０℃〜７０℃である。５０℃以上としているのは、加温販売時の温度との差が小さく、加温販売時における容器の膨張を確実に抑制できるからである。
【００２２】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、容器に充填する飲料は、乳の入った飲料又はお茶系飲料であることを特徴とする。
【００２３】
この請求項４記載の発明では、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明と同様な作用効果を奏するとともに、特に乳の入った飲料やお茶系飲料では、殺菌性の観点からアセプティック充填が要求されており、しかも耐熱性及び耐圧性の低いアセプティック充填用の容器を使用しているため、従来加温器を用いて加温し難かったが、本発明では容器材料の大きな変更を伴わず加温に供することができるので、これらの飲料においては特に有効である。即ち、冬場等における飲料時にこれらのものは温かいものの需要が高いので、これらの樹脂製容器入り飲料が容器材料の大きな変更や肉厚の大きな増加を伴わずに加温できる。
乳の入った飲料としては、乳の入ったコーヒーや、乳の入った紅茶、ココア、牛乳等がある。お茶系飲料としては、混合茶、麦茶、玉露茶、煎茶等がある。
【００２４】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の製造方法により製造したことを特徴とする樹脂製容器入り飲料である。
【００２５】
この請求項５記載の発明では、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明と同様な作用効果を奏する樹脂製容器入り飲料を提供することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明するが、まず、図１乃至図５を参照して本発明の第１実施の形態を説明する。図１は、第１実施の形態にかかる飲料の充填工程を示す容器の正面図であり、図２は図１に示す容器の平面図であり、図３は樹脂製容器入り飲料の製造工程図であり、図４は第１実施の形態により製造した樹脂製容器入り飲料の正面図であり、図５は樹脂製容器入り飲料の加温販売を説明する斜視図である。
【００２７】
本実施の形態にかかる樹脂製容器入り飲料１は、アセプティック充填により製造するものであるが、樹脂製容器２としては、耐熱性容器を用いており且つ口部４が結晶化してある。この樹脂製容器入り飲料１は、図５に示すような加温器３による加温販売が可能である。尚、加温器３は、加熱されたホットプレート５に缶入り飲料７や本実施の形態にかかる樹脂製容器入り飲料１を載置して加温するものである。
【００２８】
樹脂製容器（以下単に「容器」ということもある。）２は、ポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）製の飲料用ボトルであり、概して口部４と容器本体１４とから構成されており、更に、容器本体１４は、肩部６と、胴部８と、底部１０とから構成されている。口部４には、キャップ９が装着されて密封されている。
【００２９】
口部４には、白化結晶化されており、耐熱性が付与されている。このように白化結晶化させて耐熱性を高め、加温時におけるキャップ９の密閉性の低下を防止するとともに、必要最小限の耐熱処理に留めている。白化処理は、ＰＥＴをプリフォーム工程により射出成形して試験管状の中間成形品を得た後、白化工程でクリスタライザーにより口部４を白化結晶させている。
【００３０】
次に、本実施の形態にかかる樹脂製容器入り飲料１の製造工程について説明する。
図３において、ステップＳ１で製造ラインに樹脂製容器２が供給されると、ステップＳ２でこの樹脂製容器２が洗浄水により予備洗浄される。続いてステップＳ３で薬剤リンスによる殺菌処理がされる。殺菌薬剤としては、過酢酸系殺菌剤が用いられる。次に、ステップＳ４で、滅菌水によるリンスを行って仕上げリンスし、その後、充填工程のステップＳ５〜ステップＳ８で常温による飲料の充填を行う。飲料は、例えば殺菌した乳入りコーヒー飲料である。
【００３１】
ステップＳ５では、順次搬送されてくる空容器２を対抗配置した押圧部材３１で保持するが、押圧部材３１は平面視略Ｖ字形状の凹部３３で容器胴部８を挟み、次に押圧部材３１を容器２に向けて移動させ、容器胴部８を押圧して胴部８を凹ませる。胴部８の凹み量の調整は、押圧部材３１の押圧量により調整できる。このように胴部８を凹ませることにより、容器２内の容積が小さくなる。容器２の凹み部分は、容器胴部８において上下方向の略中央としている。この部分は、ラベル１１が配置される裏側部分になり外部から見え難いとともに凹み量を大きくとることができるからである。
【００３２】
ステップＳ６では、容器胴部８を凹ませた状態のまま飲料を充填する。容器を押圧部材３１で保持したまま飲料を充填するので、容器２を安定させた状態で飲料の充填ができる。所定量の飲料を充填後、ステップＳ８でキャップ９を巻き締める。
そして、キャップ巻き締め後にステップＳ８により押圧部材３１を容器２から引き離して容器胴部８との当接を解除する。
一方、キャップ９は別工程により殺菌処理される。ステップＳ１１でキャップ９が供給されると樹脂製容器２と同様にステップＳ１２の予備洗浄、ステップＳ１３の薬剤リンス、ステップＳ１４の仕上げリンス工程の後、上述のステップＳ７で飲料が充填された樹脂製容器２に装着され、キャップ巻き締めが行われる。その後、ステップＳ９のラベリング、ステップＳ１０の印字、ステップＳ１５のケーシング工程を得て、樹脂製容器入り飲料１がケースに詰められて出荷される。
【００３３】
このようにして製造された樹脂製容器入り飲料１は、そのまま店頭に陳列されたり、冷蔵庫や自動販売機で冷却されたりするが、冬場等では加温器３により温められた状態で陳列したり、自動販売機で加温して販売することもできる。
樹脂製容器入り飲料１は、そのまま店頭に陳列されたり、冷却される場合には、仮に胴部８に凹みが残っていても凹み量は小さいため、容器２の基本形態に影響を及ぼすことがなく、且つ外観を著しく損なうことがない。特に、凹み部分はラベル１１の裏にあるので、外部から解り難い。
【００３４】
一方、加温器３により温められたり自動販売機で加温されると、容器内飲料の膨張や容器内にある空寸部分２７を占有する空気の膨張により容器内内圧が高まるが、加温前の容器内は減圧状態であるから、加温後の容器内圧の高まりが小さく、加温による容器の膨張や変形を抑制できる。容器内膨張による容器の変形がないかあるいはあっても少ないから、加温販売時に隣接配置した他の容器を圧して加温器３や自動販売機からの取り出しを妨げることがない。
また、空寸部分２７に封入される空気の容積が小さいから容器内の内容物である飲料の酸化を低減でき、品質保持能力が高い。
【００３５】
以下に、添付図面の図６乃至図８を参照して本発明の他の実施の形態を説明するが、上述した実施の形態と同一の部分には、同一の符号を付することにより、その部分の詳細な説明を省略する。
【００３６】
図６に第２実施の形態にかかる飲料の製造方法の工程を示す。この第２実施の形態では、飲料の充填工程Ｓ６において、上述した第１実施の形態と異なり、容器を凹ませることは行わずに、飲料の充填温度を常温（約２５℃）よりも高い温度に加温したものを充填している。充填する飲料の温度は、例えば、約５０℃である。その他の工程は、上述した実施の形態と同じである。
【００３７】
この第２実施の形態では、充填時の飲料の温度を常温よりも高くしているので、充填後に自然冷却されることにより飲料及び空寸部分空気の縮小により容器内が減圧状態になる。したがって、かかる製品をその後加温した場合には容器内圧の高まりを小さくでき、加温による容器２の膨張や変形を抑制できる。特に、空寸部分２７が減圧状態であるため、加温による気体膨脹の影響を低減でき、容器２の膨張や基本形態の変形の防止効果が大きいとともに、品質に誤解を生じるような容器の膨張や変形を防止できる。
また、空寸部分２７では充填された飲料の蒸気圧により封入される空気の量を少なくでき容器内の内容物である飲料の酸化を低減でき、品質保持能力が高い。
尚、充填する飲料の温度を、３０℃〜７０℃の範囲で種々設定して容器に充填したところ、充填温度の違いにより加温販売時の容器の変形量は異なるものの、約２５℃の常温で充填したものに比較して従来よりも変形量を小さくすることができた。
【００３８】
図７〜図９に第３実施の形態を示す。この第３実施の形態では、容器２として耐圧性ボトルを用い、且つ図９に示すように通常のアセプティック充填により飲料の製造をおこなっている。
容器２は、胴部８が円筒形状であり且つ底部１０をペタロイド形状とした容器２を用いて、飲料は常温で且つ無菌環境下でアセプティック充填したものである。
ペタロイド形状とは、容器底部１０に下方に向けて湾曲形状に突設した多数の脚部１２を形成したものである。
【００３９】
この第３実施の形態では、容器２は胴部８が円筒形状であり且つ底部１０をペタロイド形状として耐圧性を高めている。また、容器２の肉厚は耐圧性を高める為、従来のアセプティック用ボトル（いわゆる並ボトル）よりも厚くしてある。
この第３実施の形態では、樹脂製容器２に耐圧性ボトルを用いているので、加温販売する場合に容器内圧の上昇が生じても、かかる容器内圧の上昇により容器２が変形するのを防止でき、隣接配置した他の容器を圧して取り出し難くなることがなく、アセプティック充填した樹脂製容器入り飲料の加温販売が可能である。
【００４０】
本発明は、上述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形が可能である。
例えば、上述した第１実施の形態において、充填する飲料を第２実施の形態のように加温してもよい。この場合には上述した第１及び第２実施の形態を合わせた相乗効果を得ることができる。
第１実施の形態において、押圧部材３１の形状は限定されず、円筒形状や角柱形状等の棒状であってもよく、また容器２との当接部分を湾曲させたものであってもよい。
【００４１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、飲料をアセプティック充填する工程において、容器本体を内側に凹ませた状態で飲料を充填することにより、製造後に容器内を減圧状態にできるので、本発明により製造した樹脂製容器入り飲料（製品）を加温した場合に、加温による容器内圧の高まりを小さくできる。これにより、加温による容器の膨張を抑制でき、特に、品質に誤解を生じるような容器の膨張や基本形態の変形を防止できる。
また、樹脂製容器入り飲料を加温販売しても、容器内内圧の上昇により容器が変形して隣接配置した他の容器を圧して取り出し難くなるのを防止できる。更に、空寸部分に封入される空気の容積が小さいから容器内の内容物である飲料の酸化を低減でき、品質保持能力が高い。
容器材料に要求される耐圧性を小さくでき、樹脂材選択の自由度が高く、樹脂製容器の肉厚を薄くでき、軽量であり且つ使用後の廃棄処理や再生処理が容易で、地球環境にやさしい。
【００４２】
容器胴部に押圧部材を押し当てて凹ませているので、既存設備への組み込みが容易である。
【００４３】
押圧部材をＶ字状とすることにより、飲料の充填時に容器本体を保持でき充填時の安定性が良い。
特に、順次搬送されてくる容器を保持し易く、且つ容器を移動させながらの凹み形成がし易い。
更に、アセプティック充填において、充填する飲料の温度を高くしているので、充填後に自然冷却されることにより飲料及び空寸部分空気の縮小により容器内を減圧状態にできる。したがって、かかる製品をその後加温した場合には容器内圧の高まりを小さくでき、加温による容器の膨張や変形を抑制できる。
特に、容器の膨張や基本形態の変形の防止効果が大きいとともに、品質に誤解を生じるような容器の膨張や変形を防止できる。
【００４４】
請求項２記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様な効果を奏するとともに、製造後に凹み部分が完全に元の形状に戻らない場合でも、凹み部分はラベルの裏にあるので見え難く、外観に与える影響が少ない。
【００４５】
【００４６】
【００４７】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の効果を奏するとともに、充填する飲料の温度を３０℃〜７０℃とすることにより、加温販売時の容器の膨張を効果的に低減できるとともに、既存のアセプティック充填設備を利用して容易に実施でき、且つ樹脂製容器に要求される耐熱性及び耐圧性を最小限度に押えることができる。
【００４８】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明と同様な効果を奏するとともに、従来加温器を用いて加温し難く且つ冬場等における加温の需要が高い乳入り飲料やお茶系飲料を、容器材料の大きな変更や肉厚の大きな増加を伴わずに提供できる。
【００４９】
請求項５に記載の発明では、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明と同様な作用効果を奏する樹脂製容器入り飲料を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施の形態における充填工程を示す容器の正面図である。
【図２】 図１に示す充填時の容器の平面図である。
【図３】 第１実施の形態にかかる樹脂製容器入り飲料の製造工程図である。
【図４】 第１実施の形態により製造した樹脂製容器入り飲料の正面図である。
【図５】 樹脂製容器入り飲料の加温販売を説明する斜視図である。
【図６】 本発明の第２実施の形態にかかる樹脂製容器入り飲料の製造工程図である。
【図７】 本発明の第３実施の形態にかかる樹脂製容器の正面図である。
【図８】 図７に示す容器の底面図である。
【図９】 第３実施の形態にかかる樹脂製容器入り飲料の製造工程図である。
【図１０】 従来の樹脂製容器を示す正面図である。
【符号の説明】
１ 樹脂製容器入り飲料
２ 樹脂製容器
８ 胴部
１０ 底部
２７ 空寸部分
３１ 押圧部材
Ｓ５ 容器加圧工程
Ｓ６ 飲料充填工程
Ｓ７ キャップ巻き締め工程
Ｓ８ 容器加圧解除工程

Claims (5)

1. 容器内を殺菌した後に殺菌済みの飲料を無菌環境下で樹脂製容器に充填する樹脂製容器入り飲料の製造方法において、平面視略Ｖ字形状の押圧部材のＶ字部分に容器胴部を挿入して容器胴部を押圧することにより容器胴部を容器の内側に凹ませた状態で常温よりも高い温度の飲料を充填し、充填後キャップを巻き締めて、キャップ巻き締め後に押圧部材の押圧を解除することを特徴とする樹脂製容器入り飲料の製造方法。
2. 容器胴部を凹ませる部分は、ラベルの裏側に位置する領域であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂製容器。
3. 充填時の飲料の温度は３０℃〜７０℃であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂製容器入り飲料の製造方法。
4. 容器に充填する飲料は、乳の入った飲料又はお茶系飲料であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の樹脂製容器入り飲料の製造方法。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の製造方法により製造したことを特徴とする樹脂製容器入り飲料。

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