JPH01279077A

JPH01279077A - 液状食品または飲料用容器のシールキャップ

Info

Publication number: JPH01279077A
Application number: JP1015180A
Authority: JP
Inventors: Pascal Schvester; パスカル・シュベスター
Original assignee: Air Liquide SA; LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Current assignee: Air Liquide SA; LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date: 1988-01-28
Filing date: 1989-01-26
Publication date: 1989-11-09
Also published as: US4840280A; EP0326464A3; EP0326464A2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】食品工業において、液状食品または飲料は、製品の保管
中に生じる酸化反応や微生物の繁殖を防ぐために、脱酸
素しなければならない。液状食品、飲料、または薬剤液
中に酸素の痕跡を残すと、その保存寿命を引き下げ、製
品の早期のいたみを導く。このため、液状食品、飲料ま
たは薬剤液を、最終的なパック詰めまたはびん詰め操作
の前に、脱酸素または不活性化する。脱酸素工程は、通
常収容タンク内で行われ、このタンク内ではＮ２のよう
な不活性ガスを液状食品に通して散布し、分離された酸
素を除去する。

しかしながら、最終的に容器に詰める段階の間、脱酸素
された液状食品または飲料は、特に容器が不活性化され
ていないと、容器中に存在する空気と接触する。容器に
詰める操作の完了後に容器の上部空間に残余の空気を残
すと、空間に存在する酸素が移動し、結果的に液状食品
中に逆戻りする。

したがって、食品工業における主な関心事は、蓋をする
かまたは密封する前に不活性ガスを詰めた容器の上部空
間をパージするための技術の開発である。上部空間の残
余の酸素の分圧は、通常０．５％を越えるべきではない
。

容器の上部空間における酸素の存在がとりわけ好ましく
ないビール工業においては、残っている空気を、製品を
泡立たせる工程においてパージする。収容タンクから容
器に移し換えるとただちに、短時間で圧力がかけられた
水の噴射を導入することにより、度々ビールを泡立たせ
る。その結果、ビールから溶解ＣＯ２が脱離することに
よって泡が立ち、泡は上昇して、ボトルの口から溢れ出
る。

このような操作は、容器の上部空間から空気を一掃し、
ＣＯ２で置換えるために充分であるが、内容物のかなり
の損失（詰められた製品の最終的な容量の１％ないし２
％）を招く。

泡立てる工程及びその結果として生じる製品の損失を避
けるために、Ｎ２または０２のような不活性ガスを用い
て容器の上部空間から空気を吹出すという解決法が試み
られたが、上部空間の残余の酸素分圧を０．５％より低
い値に引下げることはできなかった。さらに、空気を吹
出す操作に大量のガス量が必要である。従って、液状食
品または飲料用容器に中身を詰めた後、その上部空間か
ら酸素を除去させるために提案された十分有効な解決法
は何もなかった。

ある化学生成物は、酸素除去剤または吸収剤として知ら
れ、例えば、米国特許４．１１３．８５２号、４、ＩＯ
４，１９２号、　４．１９９．４７２号、　４．１８６
．８０７号、４．１９２．７７３号に開示されている。

活性酸化鉄のような生成物を、水分の存在下で、酸素ガ
ス生反応させ、鉄酸化物及び鉄水酸化物を生成する。

Ｆｅ　（ＯＨ）２　＋１／４　　ｏ２＋１／２　　Ｎ２
０→Ｆｅ（ＯＨ）ｉこのような化学物質は、生、加熱済または調理済の食品
の保存に広く用いられ、容器から残余の酸素を除去し、
製品の保存寿命をのばす。−船釣には、これらの化学物
質を、透過性の小袋中に包み、吸収剤と食品とを直接接
触させずに、酸素および水蒸気を透過させる。しかしな
がら、液状食品とこの小袋とが直接接触することは、小
袋を通るガスの透過が制限されることから避けるべきで
ある。また、液状食品とこれらの化学物質との直接の接
触は推奨されない。

米国特許４．３３２．８４５号、４４６８．１７９号及
び４．３９９．１６１号は、前述の酸素吸収剤または酸
素除去剤のいくつかの使用例を開示している。米国特許
４．３９９．１８１号は、脱水された固体食品を、酸素
吸収手段を有する気密性の容器に保存する方法を開示し
ている。この吸収手段は、液状食品が前記吸収手段に接
触するのを避けるためには不適なガス透過性容器中に入
れられている。さらにまた、前記固体食品を、気密性容
器中に封入する前にプラスチック性のトレーに詰め、酸
素吸収手段を、この気密性容器中のこれら２つの包みの
間のそれ自体のパッケージに設ける。米国特許４４３２
．８４５に開示されているように、この化学物質を、液
状食品または薬剤の包装システムに用いることができな
いのは、次の理由による。シールされた袋の中に入れら
れた酸素吸収剤は、これをその容器中に入れられた液状
食品または薬剤に浸す場合は、容器の上部空間のガスに
含まれる酸素の除去に適当マはない。それゆえに、この
袋は、この容器の上部空間に維持して設けるべきである
。自動充填システムの場合、中身を充填する段階と蓋を
する段階との間の時間が相当長くなければ、この要求を
満足することは不可能である。このような場合、この生
産ラインの生産性は非常に下がる。

他方では、自動充填ラインで用いられる一般的な液体用
容器の形状または構造を考えると、この袋の中に置かれ
た酸素吸収剤はその容器の上部空間に維持して設けられ
ていない。

本発明によれば、中身を充填する操作及び蓋をする操作
の後に、容器の上部空間に残っている酸素を迅速に吸収
するために十分な量の酸素除去剤または酸素除去剤が、
中に入れられた液状食品と接触するように適合されてい
る容器の蓋若しくはキャップの中または蓋若しくはキャ
ップの表面に設けられている。液状物と化学吸収剤との
直接の接触を避けるために、高い酸素ガス透過性（１０
，０００ＣＣ／　ｍ　２　・バール・時間以上）及び高
い水蒸気透過性を有し、かつ液状物を透過させないフィ
ルムを、化学吸収剤と容器中に詰められた液状物との間
のバリヤーとして用いる。したがって、容器の輸送中に
小滴の突出が起きても、酸素の透過性は変わらない。こ
のフィルムは、ゴム（ポリジアルキルシロキサン）また
はＰＴＦＥベースの成分から作られ、好ましくは０．１
〜０．５ｍｍの厚さを有する。

本発明の好ましい態様において、酸素吸収剤と保護フィ
ルムとの組合わせを、中身を詰める操作の後にただちに
使用できるように準備されるキャップと蓋の製造中に導
入する。この新しいシール装置は、この技術に伴う不活
性ガスの消費を減らすために、不活性ガスをフラッシュ
するプロセスと組合わせて行なうことができる。適当な
条件となると、酸素吸収反応が起り、容器の上部空間中
の残余の酸素が除去される。酸素分圧は、０．０１％よ
り低くすることができる。酸素の吸収速度は、フィルム
の透過性と、キャップ中の有効な化学物質の量との関数
である。工業プロセスにおいて、これらの値は、】７２
時間未満の処理後に酸素分圧を０．５％より低くするよ
うに選択される。

第１図に示すように、ボトル１のくび２はキャップ７が
付され、液体飲料２０が入ったボトル１をシールする。

従来技術にしたがって、飲料２０上に、空気または空気
をパージしたときには窒素のような不活性ガスのガス雰
囲気２１がある。本発明によると内部キャビティーを定
義する壁８゜３．９を有するキャップ７を設けることに
より、この上部空間の完全なパージを避けることができ
る。このキャビティーには、酸素吸収手段４が設けられ
、上述のようにこれをポリマーフィルム５によってガス
雰囲気２１から分離する。このフィルムは通常ボトル１
のくび２とキャップ７との間のシールとして作用する。

第２図は、キャップ７の内部キャビティーまたは容器の
蓋の内面に配置されるように適合されたパッキングの部
分拡大断面図である。このパッキング１０は、第１の壁
１１と、第２の壁とを具備する袋状の形状を有し、この
；ｉ’）の壁には、内部ポリマーフィルム１２（多孔性
または無孔性）が設けられ、このフィルム１２にはキャ
ップまたは蓋の内面に接着するようにポリ塩化ビニリデ
ン（ＰＶＤＣ）のような熱シール剤１３を塗布されてい
る。この袋状のパッキング１ｏは、鉄粉１５またはその
類似物である酸素吸収手段１４を有する。

第１の壁１１は、高い酸素ガス透過性（１０，０００ｃ
ｃ／ｍ２／時間以上の範囲）及び高い水蒸気透過性を有
し、かつ液状体を透過しないことが本発明のいくつかの
態様の一つに従う。本発明の第１の態様によれば、この
壁１１は一方において、好ましくは０．１〜０．５龍の
厚さを有するシリコンゴム層のようなミクロ気孔膜から
なり、他方において、このミクロ気孔膜よりも大きい、
好ましくは、前記ミクロ気孔層の１０倍の透過性を有す
るポリマーフィルムまたはその類似物のような硬い＋４
料のマクロ気孔層である。

本発明の第２の態様によれば、壁１１は、例えば、疎水
性ポリマー（ポリテトラフロロエチレン、ポリエチレン
テレフタレート等）のような疎水性の材料からなる不織
繊維層である。

第３図に示すように、本発明に係るキャップの好ましい
態様としては、キャップの内部キャビティーの内側に密
封フィルム１７が設けられ、密封フィルム１１自体に接
して環状の内リム１６を有する。リム１６の側壁とフィ
ルム１１との間に定義されたキャビティー１５を、上述
のような酸素吸収剤で満たす。勿論、このフィルム１１
は、酸素及び水蒸気透過性を有し、かつ水不透過性を有
する。

本発明の種々の蓋及びキャップを単独でまたは不活性ガ
スと組合わせて用い・、液状物上のガス雰囲気の残留酸
素を一層パージする。少量の酸素吸収剤の使用を避け、
この問題の解決法のコストを制限するために、しかしま
た、パージ段階で液状物の漏れを防ぐことも目的なので
、種々の試験は、（望ましくは）窒素が５％以下の酸素
が液状物上に存在するまでパージし、次いでボトルまた
は容器を密封すると、どのような場合にも許容し得る結
果を与えることを示した。しかしながら、ビールのびん
詰めのような場合、本発明のキャップまたは蓋でボトル
または容器を密封する前には、約２％以下の酸素は、許
容限界であった。

実際に、前記雰囲気中に酸素が約５％存在するまで窒素
パージを行ない、ポリテトラフロロエチレン（単層）の
膜１１．１６と、前記膜と前記キャップとの間に設けら
れた酸化鉄粉とを具備するキャップまたは蓋で直ちに密
封したとき、最良の結果が得られる。

実施例１ビールを詰められ、１４ａｌｌの気体で占められた上部
空間を有するボトルを開封し、上部空間の気体の分圧が
２１％になるまで空気でパージした。

酸素吸収削粉（酸化鉄）をキャビティー１５に一杯にな
るまで入れた。孔径１μｍの気孔を有する保護及び透過
性のＰＴＦＥ膜を、密封されるときにボトルのくびに接
触するリム１６の面に接着した。

次に、ボトルの上部空間を窒素でパージし、酸素吸収剤
を含むキャップでシールした。ボトルの上部゛空間中の
酸素の初期分圧は、そのとき３．５％であった。

この酸素分圧は、ボトルをシールしてから１時間後に０
，５％に下がった。約２時間後には酸素濃度のなお一層
の減少が認められ、残余の酸素は０．２％であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るシールキャップを有するボトル
の部分断面図、第２図は、本発明に用いられ、容器の蓋
またはキャップに設けられるパッキングの部分拡大断面
図、第３図は、本発明の好ましい態様に係るシールキャ
ップの断面図を示す。４．１４・・・酸素吸収手段、５・・・ポリマーフィル
ム、７・・・シール本体、１０・・・パッキング手段、
出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims

【特許請求の範囲】

（１）外部雰囲気と接触するように適合された外壁と、
液状食品または飲料上の内部雰囲気と接触するように適
合された内壁とを有するシール本体と、酸素吸収手段を
中に含む密封袋手段を定義する２つの隔壁を含むパッキ
ング手段とを具備するシールキャップであって、該密封
袋手段は、その外壁が前記シール本体の前記内壁と結合
するように適合された内部隔壁と、その外壁は前記非酸
化性雰囲気及び前記容器中の液状食品または飲料に接触
するように適合された内部隔壁とを含み、前記隔壁はポ
リマーフィルムであり、該ポリマーフィルムは、一方に
おいて高酸素透過及び高水蒸気透過性であり、これによ
り前記内部雰囲気中に存在する酸素の迅速な吸収を促し
、他方において液状物に対し不透過性であり、これによ
り前記酸素吸収手段と前記液体食品または飲料との間の
バリヤーとなる液状食品または飲料用容器のシールキャ
ップ。
（２）前記酸素吸収剤が、酸素または水蒸気と接触する
場合に酸化鉄または水酸化鉄になる酸化鉄粉である請求
項１に記載のシールキャップ。
（３）酸素吸収剤と、酸素または水蒸気との反応を必要
なときだけ開始させる開始手段を含む請求項２に記載の
方法。
（４）容器を準備する工程と、該容器に液状物を詰める
工程と、該容器内の該液状体上の雰囲気を不活性ガスで
パージし、５％より大きい酸素濃度にする工程と、シー
ル手段で該容器をシールし、該パージされた雰囲気と外
気との接触を防止する工程とを含む容器の充填方法であ
って、前記シール手段は前記液状物に面し、及び前記パ
ージされた雰囲気中に存在する酸素全てを吸収し得る酸
素吸収手段を具備する容器の充填方法。
（５）前記酸素濃度が２％より低い請求項４に記載の方
法。
（６）前記酸素濃度が０．５％より低い請求項４に記載
の方法。