JP4587472B2 - 粒状体を内容物とする容器入り製品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、粒状体の食品が充填・密封された容器入り製品の製造方法に関し、特に、製品の貯蔵中に内容物である粒状体の食品が容器内で酸化して変質しないように、内容物を充填・密封する工程で、不活性ガスの液化ガスを容器内に充填して、容器内の空気を不活性ガスに置換してから密封するような、粒状体を内容物とする容器入り製品の製造方法に関する。

缶詰や壜詰等のような食品が充填・密封された容器入り製品を製造する際に、製造された製品の貯蔵中に容器内の食品が酸化して変質しないように、内容物を充填・密封する工程で、容器内の空気を不活性ガス（窒素）に置換するということが従来から一般的に行われている。すなわち、液体や粉体や一塊状の固形物などの食品を内容物とする容器入り製品についてガス置換する場合に、容器内で内容物の上方に生じる空間部であるヘッドスペースに対し、不活性ガスの液化ガス（液体窒素）を、容器の開口部からヘッドスペースに向けた流下（間欠的な流下である滴下をも含む）により充填することで、ヘッドスペース内の空気を不活性ガスに置換するということが従来から一般的に行われている。

具体的には、例えば、粉体を内容物とする容器入り製品のガス置換について、下記の特許文献１には、内部与圧容器の製造方法として、容器本体内に粉体を充填した後、該粉体の上面を被覆部材により被覆し、該被覆部材の上面に液化ガスを注入し、その後、容器本体の上面に蓋体を取り付けて内部を密閉するという技術が開示されている。

一方、例えば、ローストされたコーヒー豆，レギュラーコーヒー等のコーヒー類、ピーナッツ，アーモンド，ピスタチオ，クルミ，マカデミアナッツ等のナッツ類、アラレ等の粒状米菓、干しぶどう，プルーン等の乾燥果実、ポテトチップス，ポップコーン等のスナック菓子、甘納豆，粒チョコレート等の粒状菓子、米等の穀類のような粒状体の食品についても、その何れかを容器内に充填・密封して容器入り製品とするような場合には、製造された製品の貯蔵中に容器内の食品が酸化して変質しないように、内容物を充填・密封する工程で、不活性ガスの液化ガスを容器内に充填することにより、容器内の空気（特に酸素）を不活性ガスに置換するということが従来から行われている。

そのような粒状体を内容物とする場合のガス置換について、下記の特許文献２には、窒素ガス封入粒状固形物入り金属缶およびその製造方法として、粒状固形物入り缶胴内に液体窒素を滴下し、該液体窒素を気化させて、缶胴内の空気を窒素ガスと置換させた後、さらに、缶胴内に液体窒素をミスト状にして入れ、このミスト状液体窒素が存在している間に缶胴上端開口部に缶蓋を被せて密封する、という技術が第１の方法として開示されていると共に、粒状固形物入り缶胴内に、窒素ガス噴出用ノズルによって缶胴の底部より窒素ガスを噴出させた後、さらに缶胴内に液体窒素をミスト状にして入れる、という技術が第２の方法として開示されている。。
特許第３０２４４０３号公報 特開２００１−２０６３１３号公報

ところで、上記のような容器入り製品のガス置換について、液体や一塊状の固形物などを内容物とする場合には、内容物の充填部分に空気が殆ど存在せず、また、メリケン粉のような粒子の小さい粉体を内容物とする場合には、内容物の充填部分にごく僅かな空気は存在するものの、何れにしても、ヘッドスペース内の空気をガス置換するだけで、内容物の酸化防止という点では実質的には充分な効果を得ることができる。これに対して、ナッツ類のような粒子の大きい粒状体を内容物とする場合には、内容物の充填部分（粒状体同士の間の隙間）に多くの空気が存在することから、ヘッドスペース内の空気をガス置換するだけでは、内容物の酸化を充分に防止できないという問題がある。

この点に関して、上記の特許文献２に開示された方法について検討してみると、第１の方法では、粒状体が充填された容器に対して、液化ガス（液体窒素）を滴下（間欠的に流下）させ、且つ、液化ガス（液体窒素）をミスト状にして入れているものの、何れの液化ガス（液体窒素）についても、全ての液化ガスが粒状体に接触してから、粒状体を伝ってゆっくりと下方に流れることから、容器の底部付近に到達するまでに液化ガスの大部分が気化して、通常の液化ガスの充填量では、容器の底部付近にまで液化ガスを充分に到達させることが困難となり、容器の底部付近では粒状体同士の隙間の空気がガス置換されずに残留することとなる。なお、それでも容器の底部付近にまで液化ガスが到達するように、液化ガスの充填量を増大させると、液化ガスの費用のコストアップを招くだけでなく、大量の液体ガスが内容物の粒状体と過剰に接触することで、食品である内容物の粒状体が低温の液化ガスによって変質するような虞がある。

一方、第２の方法では、ガス噴出用ノズルを使用することで、気化ガス（窒素ガス）を容器の底部付近にまで充分に到達させられるものの、既に粒状体が充填されている容器内でガス噴出用ノズルを出し入れ（又は取り出しのみ）する必要があることから、このガス噴出用ノズルが粒状体と衝突することで、内容物の粒状体に損傷を与えてしまう虞がある。なお、第２の方法では、更に、液化ガス（液体窒素）をミスト状にして入れているが、このミスト状の液化ガスを容器の底部付近にまで到達させるのが困難であることは上記の通りである。

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、粒状体を内容物とする容器入り製品での容器内のガス置換について、液化ガスの充填時に内容物の変質や損傷を殆ど発生させることなく、液化ガスを容器の底部付近にまで充分に到達させることができて、内容物である粒状体の隙間に存在する空気を確実にガス置換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、粒状体の内容物が充填された容器内に更に液化ガスを充填してから容器を密封するような容器入り製品の製造方法において、容器の口部付近から底部付近にまで延びる内装部材を容器の胴部の内側に沿わせて予め挿入させた状態で、容器内に内容物となる粒状体を充填してから、容器内に液化ガスを充填する際に、容器の胴部内面と内装部材との間に画成される隙間を通して液化ガスを容器内に流入させて、液化ガスを容器の底部付近にまで到達させ、その後、内装部材をそのまま容器内に残した状態で容器を密封する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入り製品の製造方法によれば、内容物である粒状体を容器内に充填した後で、容器内に液化ガスを充填する際に、必要以上に液化ガスを大量に使用して内容物の粒状体を液化ガスと過剰に接触させるようなことなく、液化ガスを容器の底部付近にまで充分に到達させることができるため、低温の液化ガスによる内容物の変質を招くことなく、容器内で粒状体同士の隙間に存在する空気を、容器の底部付近から確実に不活性ガスに置換することができる。また。容器内をガス置換する際に、ガス充填用ノズルのような充填用具を容器内に出し入れすることはないため、充填用具との接触により内容物の粒状体が損傷するような虞は全くない。

特に、本発明の方法では、容器内に内容物を充填する前に、容器の口部付近から底部付近にまで延びる内装部材を容器の胴部の内側に沿わせて予め挿入させ、容器内に液化ガスを充填する際に、容器の胴部内面と内装部材との間に画成される隙間を通して液化ガスを容器内に流入させていることから、内容物の粒状体に液化ガスを全く接触させることなく、液化ガスを容器の底部付近にまで殆ど抵抗なくスムーズに流入させることができる。

粒状体を内容物とする容器入り製品での容器内のガス置換について、液化ガスの充填時に内容物の変質や損傷を殆ど発生させることなく、液化ガスを容器の底部付近にまで充分に到達させることができて、内容物である粒状体の隙間に存在する空気を確実にガス置換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、容器の口部付近から底部付近にまで延びる内装部材を容器の胴部の内側に沿わせて予め挿入させた状態で、容器内に内容物となる粒状体を充填してから、容器内に液化ガスを充填する際に、容器の胴部内面と内装部材との間に画成される隙間を通して液化ガスを容器内に流入させて、液化ガスを容器の底部付近にまで到達させ、その後、内装部材をそのまま容器内に残した状態で容器を密封するということで実現した。

本実施例の方法では、容器として金属製の缶体を使用しており、使用する缶体は、アルミ合金やスチールを主体とする製缶用の金属薄板材から絞り加工や絞り・しごき加工により有底円筒状に一体成形されたシームレス缶であって、図１に示すように、缶蓋（図示せず）が装着される前の缶体１では、内方に向かって膨らむドーム状の底部２と円筒形の胴部３とが一体的に形成されており、円筒状の胴部３の上方には、縮径部４とその上方に続くフランジ部５（缶蓋を巻締め固着する部分）とが一体的に形成されている。

そのような金属製の缶体１に対して、本実施例の方法では、容器内に内容物となる粒状体を充填するよりも前に、図２に示すように、缶体１の口部の付近（円筒状の胴部３の上端）から底部２にまで延びる内装部材７を、缶体１の円筒状の胴部３の内側に沿わせるように、予め缶内に挿入させている。

なお、内装部材７としては、具体的には、図２および図３に示すように、縦方向の折り目による山折りと谷折りとが円周方向に沿って交互に形成された筒状体を使用している。この筒状体の内装部材７は、紙を主体とした長方形の板に、縦方向に山折りと谷折りの折り目を多数形成してから、これを筒状に丸めたものであって、丸められた板の幅方向の端部同士は特に接着する必要はない。そのような筒状体の内装部材７では、これを缶体１の内部に挿入すると、半径方向に拡がろうとして缶体１の胴部３の内側に当接することとなる。

そのように筒状体の内装部材７が挿入された状態の缶体１に対して、充填・密封工程では、先ず、図４に示すように、内容物となる食品の粒状体（例えば、ピスタチオ等のナッツ類）８を充填している。充填された粒状体８により、筒状の内装部材７は、缶体１の胴部３に押し付けられて、一層確実に固定される。なお、その状態で、筒状の内装部材７に形成された折り目が潰されるようなことはなく、内装部材７の折り目により形成される縦方向の多数の溝部により、缶体１の胴部３の内面と内装部材７との間には、縦方向に連続する多数の隙間９が画成されることとなる。

そのように筒状体の内装部材７が挿入されて、且つ、内容物となる粒状体８が充填された缶体１に対して、更に、充填・密封工程では、缶内に内容物となる粒状体を充填してから、不活性ガス（窒素ガス）の液化ガス（液体窒素）を充填して、液化ガスを缶体１の胴部３の内面に沿わせて流入させている。すなわち、本実施例の方法では、缶体１の胴部３の内面と内装部材７との間に画成されている隙間９を通して、不活性ガスの液化ガスを缶体１の内部に流入させている。

また、本実施例の方法では、そのような液化ガスの充填に際して、缶体１を傾斜させた状態として液化ガスを充填している。すなわち、具体的には、図５に示すように、粒状体８が充填された缶体１を、水平移動するフィンガー１０で軽く挟んで水平方向に搬送して、底部２を立て起こすためのロッド１１に載せることで片方に傾斜させ、転倒しないように胴部３を支持ロッド１２により支えた状態で、液化ガス充填ノズル１３の真下にまで搬送してから、フィンガー１０による缶体１の搬送を完全に停止させた状態で、液化ガス充填ノズル１３から液化ガスを缶体１の胴部３の上端付近に向けて流下している。

液化ガス充填ノズル１３からの液化ガスは、傾斜した缶体１で胴部３の上端の最も下がった部分に向けて流下されてから、傾斜した缶体１の胴部３の内面に沿って、胴部３の内面と内装部材７との間の隙間９を通って、缶体１の底部２の付近まで流入される。そのように缶体１の胴部３の内面と内装部材７との間の隙間９を通して液化ガスを缶内に流入させていることにより、既に充填されている粒状体８に全く触れることなく、一気に多量の液化ガスを缶体１の底部２の付近にまで流入させることができる。

そのように、フィンガー１０による缶体１の搬送を所定時間だけ停止して、所定量の液化ガスを缶体１の内部に充填した後で、再びフィンガー１０を水平方向に動かして缶体１を水平方向に搬送しながら正立させると、缶体１の底部２の付近に流入した液化ガスは気化しながら上昇して、この上昇する気化ガスにより、缶体１の内部で各粒状体８同士の隙間に存在する空気が押し出されて排出されることで、缶体１の内部には気化した不活性ガスが完全に充満することとなる。

なお、本実施例の方法では、缶体１を液化ガス充填ノズル１３の真下で一旦停止させて、その間だけ液化ガスを液化ガス充填ノズル１３から間欠的に流下させているが、液化ガス充填ノズル１３から液化ガスを常時流下させた状態で、缶体１を連続的に搬送しながら液化ガス充填ノズル１３の下を通過させるようにしても良いものである。

また、缶体１の壁厚を薄くしても缶内圧により缶体１の強度を維持できるように、充填・密封工程での液化ガスの充填によって、不活性ガスによる気圧で缶内を陽圧化させたい場合には、液化ガス充填ノズル１３の径を大きくしたり、缶体１の停止時間を長くしたりして、充填する液化ガスの量を多くすれば良い。

缶体１の内部の空気を不活性ガスに置換してからは、図６に示すように、内装部材７をそのまま缶体１の内部に残した状態で、粒状体８が内容物として充填され、且つ、缶内の気体が不活性ガスに置換された缶体１に対して、全面開口式の缶蓋６を缶体１（フランジ部５）に巻締め固着して密封することにより、粒状体８を内容物とする容器入り製品の製造が完了することとなる。

上記のように缶体１の内部をガス置換している本実施例の容器入り製品の製造方法によれば、内容物である粒状体８を缶体１の内部に充填した後で、缶体１の内部に液化ガスを充填する際に、内容物の粒状体８に対して液化ガスを全く触れさせることなく、液化ガスを缶体１の底部２の付近にまで殆ど抵抗なくスムーズに流入させることができる。そのため、内容物の粒状体８が低温の液化ガスと接触して変質するようなことは全くなく、しかも、缶体１の内部で各粒状体８同士の隙間に存在する空気を、缶体１の底部付近からの液化ガスの気化により確実に排出することができて、缶体１の内部を略完全に不活性ガスに置換することができる。その結果、製品の貯蔵中に缶内で内容物の粒状体８が酸化して変質するのを確実に防止することができる。また。缶体１の内部をガス置換する際に、充填用具を缶体１の内部に出し入れすることはないため、充填用具との接触により内容物の粒状体８が損傷するような虞は全くない。

なお、上記のような本実施例の方法により、内容物の粒状体８が充填された缶体１に対して、液化ガス充填ノズル１３からの液化ガスの流下によりガス置換を行なうだけでなく、それに加えて、内容物の粒状体８を缶体１の内部に充填するよりも前にも、不活性ガスの噴射、又は、液化ガスの充填により、缶体１の内部をガス置換しておけば、缶体１の内部での不活性ガスによるガス置換を更に完璧なものにすることができる。

以上、本発明の粒状体を内容物とする容器入り製品の製造方法の実施例について説明したが、本発明の方法は、上記のような実施例にのみ限定されるものではなく、適宜に変更可能なものであることはいうまでもない。すなわち、例えば、対象となる容器については、金属製の缶体に限らず、樹脂製やガラス製の壜や、樹脂製や紙製のカップ容器や、牛乳等に使用されるパック型容器や、スタンディングパウチと呼ばれる袋状容器等のような他の容器であっても良いものである。

また、上記の実施例の方法では、胴部の上方に縮径部に形成された容器（具体的には金属製のシームレス缶体）を傾斜させた状態として、その胴部上端の最も下がった部分に向けて液化ガスを流下させており、そうしないと、内側にオーバーハングした縮径部の存在により、液化ガス充填用ノズルから流下した液化ガスを容器の胴部内面に沿わせて流入させることができないが、胴部の上方に縮径部に形成されていない容器で、容器を傾斜させなくても、液化ガス充填用ノズルから流下した液化ガスを容器の胴部内面に沿わせて流入させることができる場合には、液化ガスの充填時に特に容器を傾斜させるような必要性はない。

また、容器（缶体）の胴部の内側に沿わせる内装部材の構造については、実施例に示したような筒状体の構造に限らず、容器の口部付近から底部付近にまで延びて、且つ、容器の胴部との間に縦方向の隙間を画成できるようなものであれば、その他の適宜の構造であっても良いものである。

本発明の方法が適用される容器の一例である缶体（缶容器の缶蓋を除く本体部分）を示す縦断面図。 容器（缶体）の内部に内装部材が挿入された状態を示す縦断面図。 容器（缶体）に挿入される内装部材の横断面形状を示す横断面図。 内装部材が挿入された容器（缶体）に対して内容物の粒状体が充填された状態を示す縦断面図。 内容物の粒状体が充填された容器（缶体）に対して液化ガスを流下している状態を示す縦断面図。 液化ガスの流下による缶内のガス置換が終わった容器（缶体）を缶蓋の巻締めにより密封した状態を示す縦断面図。

符号の説明

１ 缶体（容器）
２ 底部
３ 胴部
４ 縮径部
５ フランジ部
６ 缶蓋
７ 内装部材
８ 粒状体
９ 隙間（容器の胴部内面と内装部材との間の隙間）
１３ 液化ガス充填ノズル

Claims (3)

1. 粒状体の内容物が充填された容器内に更に液化ガスを充填してから容器を密封するような容器入り製品の製造方法において、容器の口部付近から底部付近にまで延びる内装部材を容器の胴部の内側に沿わせて予め挿入させた状態で、容器内に内容物となる粒状体を充填してから、容器内に液化ガスを充填する際に、容器の胴部内面と内装部材との間に画成される隙間を通して液化ガスを容器内に流入させて、液化ガスを容器の底部付近にまで到達させ、その後、内装部材をそのまま容器内に残した状態で容器を密封することを特徴とする粒状体を内容物とする容器入り製品の製造方法。
2. 胴部の上方に縮径部が形成された容器に対して、その胴部上端から底部付近にまで延びる内装部材を容器の胴部の内側に沿わせて予め挿入させると共に、容器内に液化ガスを充填する際には、容器を傾斜させた状態として、その胴部上端の最も下がった部分に向けて、液化ガス充填用ノズルから液化ガスを流下させることで、容器の胴部内面と内装部材との間に画成される隙間を通して液化ガスを容器内に流入させることを特徴とする請求項１に記載の粒状体を内容物とする容器入り製品の製造方法。
3. 容器の胴部の内側に沿わせて予め挿入させる内装部材が、縦方向の折り目による山折りと谷折りとが円周方向に沿って交互に形成された筒状体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の粒状体を内容物とする容器入り製品の製造方法。

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