JP4711052B2 - レトルト殺菌したプラスチック容器の密封性検査方法 - Google Patents
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P=Pa+Pw−0.1
=0.098×(1.03×T×X×Z)÷293{D×X+Y+100(1−D)}+Pw−0.1
‥‥‥‥‥‥ (a)
ここで、Pa:ヘッドスペースガス圧で、Pw:飽和水蒸気圧であり単位は共にMPa
T:レトルト殺菌温度(単位はK)
D:D=Dtl/Dt2(Dtl:充填温度の内容液の比重、Dt2:レトルト殺菌温度T時の内容液 の比重)
X:充填直後のヘッドスペース(HS)のボトル容量に占める割合%
Y:圧力吸収能力のボトル容量に占める割合%(陽圧吸収Y>0、陰圧吸収Y<0)
Z:HSと封入ガス量Aの比で Z=A/HS
温度下降時にレトルト殺菌時の圧力を維持する期間は、品温がガラス転移点になるまでとし、測定精度を高めるようにした。
本発明に係るプラスチック容器の密封性の良否を検査する方法は、上記構成に加え、レトルト殺菌後1週間以上経過した出荷前にケースに収納された状態で入り目位置を測定し、出荷前の密封性の良否を検査するようにした。
本発明のプラスチック容器詰め飲料の製造方法は、減圧吸収パネルを有するプラスチック容器に飲料を60℃〜100℃でホットパック充填する工程と、ボトルにキャップを巻締める工程と、レトルト殺菌において所定圧力の下で所定時間の高熱処理した後、品温が所定温度に低下するまでレトルト殺菌時の圧力を維持する工程とを経るものであって、レトルト殺菌後の入り目位置の高さが、レトルト殺菌前の高さより高くなることを特徴とする。
本発明に係るプラスチック容器の密封性オンライン検査システムは、プラスチックボトルに内容液を充填する手段と、ボトルにキャップを巻締める手段と、充填後にボトルの入り目位置を測定する手段と、ボトルを所定圧力の下で所定時間の高熱処理した後、品温が所定温度に低下するまでレトルト殺菌時の圧力を維持しつつレトルト殺菌する手段と、レトルト殺菌後にボトルの入り目位置を測定する手段とが順次配置されてなるようにした。
本発明に係るプラスチック容器の密封性オンライン検査システムの1形態ではレトルト殺菌後1週間以上経過した出荷前にケースに収納された状態にあるプラスチックボトルの入り目位置を測定する手段を備えるものとした。
本発明の他の形態では、キャップ巻締め前に充填によるノズルの液汚れを洗浄する手段を含み、キャップを巻締める手段は洗浄したプラスチック容器にスリットの無いキャップを巻締めるものであって、レトルト殺菌手段は熱媒体として熱水シャワーを用いるものとし、釜内に容器を正立状態で殺菌する手段を備えるようにして、熱水、冷却水の吸い込みのないようにした。
また、トレトルト殺菌前の入り目位置より高くなると共に、入り目位置のバラツキが小さくなるようにする圧力制御は、レトルト殺菌において所定時間の高熱処理後の温度下降時に、所定時間高圧を掛け続けるように設定することで、判別精度の高い検査を容易に実施することが出来る。
本発明のプラスチック容器詰め飲料の製造方法は、減圧吸収パネルを有するプラスチック容器に飲料を60℃〜100℃でホットパック充填する工程と、ボトルにキャップを巻締める工程と、レトルト殺菌において所定時間の高熱処理後の温度下降時にも、所定時間高圧を掛ける工程とを経るものであるから、入り目位置が開封前後で大きく変化し、リークの判別がきわめて容易である。
本発明の1形態ではレトルト殺菌後にプラスチック容器の入り目位置を測定する工程は、出荷前にケースに収納する前のボトル搬送工程にて入り目位置を測定し、出荷前の密封性の良否を検査したり、出荷前にケースに収納された状態で入り目位置を測定し、出荷前の密封性の良否を検査するものとしたので、出荷時には密封性に欠陥のある容器は精度良く容易に排除することが出来る。
また、キャップ巻締め前に充填によるノズルの液汚れを洗浄する工程を含み、キャップを巻締める工程では洗浄したプラスチック容器にスリットの無いキャップを巻締め、レトルト殺菌工程では熱媒体として熱水シャワーを用い、容器は正立状態で殺菌するようにして、熱水、冷却水の吸い込みのないようにした本発明の他の形態では、封止前に洗浄がなされるため、封止後のシャワー洗浄を要せずスリットの無いキャップを用いることが出来る。その結果、高温状態が所定時間持続されるレトルト殺菌過程において熱水、冷却水の吸い込みを防止することが出来る。
本発明では充填量300mlの耐熱性ペットボトルに充填温度85℃で285ml充填した後、キャップを巻締め、図2に示すような温度、圧力パターンで115℃×30minの熱水シャワーレトルト殺菌をおこなった。このときの圧力制御は温水シャワー後もしばらく(約20min程)圧力を高い状態を持続させ、急激に低くする制御パターンとした。その結果、レトルト殺菌後の入り目線分布は図3に示したようにかなり高めにシフトし、そのバラツキ幅(R)が小さなものとなっている。レトルト殺菌後の正常容器とリーク容器の入り目位置の測定結果は図4に示すようになり、分布の裾が重なることなく分離できたので、正常容器とリーク容器の入り目位置が紛れることなく完全に分離することができるのである。このためリークしている不良ボトルを精度良く排除することができる。図2に示したように熱水シャワーレトルト殺菌の温度、圧力パターンが、温水シャワー後の圧力制御状態を温度の下降曲線より遅く下降するようになされることにより、温度が未だ高い状態において高圧が作用することとなる。このことはプラスチック容器が柔らかい状態で強い外圧を受けることとなり、容器のパネル部分がより圧縮されてから冷やされる。結果として、プラスチック容器の容積はより小さくなり、固くなることにより、入り目線レベルは高めにそのバラツキも小さくなるものと解される。
なお、この実施例の試験において用いたSCD培地は環境中にいる一般細菌による腐敗変質を検査するために使用される試験用培地で、ちなみにその成分は蒸留水100ml に溶かしたもの当たり、カゼイン製ペプトン1,700mg、ダイズ製ペプトン300mg、塩化ナトリウム500mg、リン酸水素二カリウム250mg、ブドウ糖250mg、である。
前述の実施例と同様にキャッパートルク130N・cmによる密封性不良の発生しやすい条件でSCD培地をボトルに充填・巻締めた3000本をレトルト殺菌条件2[熱水シャワー方式、殺菌温度120℃×30min、冷却工程ではパネルが凸となる圧力制御(図10)]でレトルト殺菌した。レトルト殺菌した後、品温40℃以下になるまで冷却した。その後ボトルをコンベアに払い出し、入り目位置をX線入り目検査機によって測定したが、このデータはボトル底から最小値が144mm、最大値が150mm、平均147mmで図11の斜線柱表示で示されている。レトルト殺菌後のX線入り目検査機の排出閾値を先の実施例と同じ145mmに設定したところ400本を排出した。400本の排出ボトルを30℃の環境下におき、1週間保管し入り目位置をX線入り目検査機によって測定した結果はボトル底から最小値が147mm、最大値が152mm、平均149mmで図11の黒柱表示で示されている。その内16本に腐敗変質が見られたが、残り384本は変敗しなかった。開封時の入り目線測定では図11に白抜きで示されるようにボトル底から最小値が142mm、最大値が145mm、平均144mmであった。この実験で判ったことはレトルト殺菌圧力条件を冷却時パネルが凹にならない状態でレトルト殺菌すると入り目位置が上がらず、密封性不良ボトルの排出と共に15%の正常品を排出する結果となった。すなわち、レトルト殺菌条件2の処理をしたボトルの入り目位置測定による良否判別の精度が悪いことが実証された。この処理をした場合には閾値付近では正常容器とリーク容器の分布域が重なっているためである。
充填容量300mlの耐熱性ペットボトルに充填温度85℃で285mlの内容液を充填し、キャップを巻締めた後、レトルト釜内に入れ、図13の温度、圧力パターンで75℃×30min(熱水シャワー)の加圧加熱殺菌をおこなった。制御した温度、圧力の具体的数値は表2に記載したとおりで、加熱期間中には所定圧(0.05Mpa)をかけ続けるようにした。充填後の入り目位置より、加圧加熱後の入り目位置の方が高くなるようにシフトされており、バラツキRがレトルト殺菌前より6→4へと小さくなっていることが図14のグラフから確認できる。また、レトルト殺菌後の正常容器とリーク容器の入り目位置は図15に示すように、正常容器とリーク容器の入り目位置が完全に分離できており、リーク容器を容易に排出することができる。
このように、封止後の容器について100℃を越えないまでも60℃を越える高温時に加圧状態に制御することで、60℃〜100℃のホットパック充填した減圧パネルのあるプラスチック容器をレトルト殺菌後の入り目位置の高さが、レトルト殺菌前の高さより高くなると共に、入り目位置のバラツキが小さくなるようにし、レトルト殺菌した後、オンライン上で全数入り目位置を測定し、入り目位置の違いで密封性の良否を検査することが可能であることが確認できた。
Claims (7)
- 60℃〜100℃のホットパック充填した減圧パネルのあるプラスチック容器を、レトルト殺菌において所定圧力の下で所定時間の高熱処理した後、品温が所定温度に低下するまでレトルト殺菌時の圧力を維持するようにしてレトルト殺菌した更なる後、オンライン上で全数入り目位置を測定し、良品とリーク品の入り目位置の違いからプラスチック容器の密封性の良否を検査する方法。
- 温度下降時にレトルト殺菌時の圧力を維持する期間は、品温がガラス転移点になるまでとし、測定精度を高めたことを特徴とする請求項1に記載のプラスチック容器の密封性の良否を検査する方法。
- レトルト殺菌後1週間以上経過した出荷前にケースに収納された状態で入り目位置を測定し、出荷前の密封性の良否を検査するものである請求項1または2に記載のプラスチック容器の密封性の良否を検査する方法。
- 減圧吸収パネルを有するプラスチック容器に飲料を60℃〜100℃でホットパック充填する工程と、ボトルにキャップを巻締める工程と、レトルト殺菌において所定圧力の下で所定時間の高熱処理した後、品温が所定温度に低下するまでレトルト殺菌時の圧力を維持する工程とを経るものであって、レトルト殺菌後の入り目位置の高さが、レトルト殺菌前の高さより高くなることを特徴とするプラスチック容器詰め飲料の製造方法。
- プラスチックボトルに内容液を充填する手段と、ボトルにキャップを巻締める手段と、充填後にボトルの入り目位置を測定する手段と、ボトルを所定圧力の下で所定時間の高熱処理した後、品温が所定温度に低下するまでレトルト殺菌時の圧力を維持しつつレトルト殺菌する手段と、レトルト殺菌後にボトルの入り目位置を測定する手段とが順次配置されてなるプラスチック容器の密封性オンライン検査システム。
- レトルト殺菌後1週間以上経過した出荷前にケースに収納された状態にあるプラスチックボトルの入り目位置を測定する手段を備えた請求項5に記載のプラスチック容器の密封性オンライン検査システム。
- キャップ巻締め前に充填によるノズルの液汚れを洗浄する手段を含み、キャップを巻締める手段は洗浄したプラスチック容器にスリットの無いキャップを巻締めるものであって、レトルト殺菌手段は熱媒体として熱水シャワーを用いるものとし、釜内に容器を正立状態で殺菌する手段を備えるようにして、熱水、冷却水の吸い込みのないことを特徴とする請求項5又は6に記載のプラスチック容器の密封性オンライン検査システム。
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