JPH01317378A - 低酸性飲料缶詰およびその製造方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は低酸性飲料缶詰およびその製造方法に関し、特
に開缶時における缶内容物の缶外への噴出飛散を防止し
うるとともに常温において打検適性を有する低酸性飲料
缶詰およびその製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来飲料缶は、缶のヘッドスペース内の空気による内容
物の酸化を防止するために、熱間充填法やスチームフロ
ー法等により缶のヘッドスペースを陽圧に保つようにし
ている。たとえば従来のスリーピース缶等の飲料缶にお
いては、缶のヘッドスペースは真空度３５〜４５　ｃｎ
Ｈｇ程度の陽圧に保たれている。このような陽圧缶にお
いては、缶胴の板厚が薄いと缶胴のへこみ（バネリング
）を生じるため、缶の形状維持のためマルチビード化に
するかまたは、たとえば２５０ｍ１缶の場合は０，１７
〜０．２ｍｍ前後の比較的に大きい缶胴板厚にすること
が必要である。このため、従来のスリーピース缶等の陽
圧飲料缶は製造コストが高く、また重量も大きいので運
搬や荷役作業においても不利である。また陽圧缶におい
ては、輸送中の衝突等により缶の巻締部の密閉状態に微
小な破壊が生じ、このため空気中の細菌が空気とともに
缶内に吸込まれ、缶内において繁殖する結果、缶内容物
の変敗を生じることがある。

近時このようなスリーピース陽圧缶に代り、飲料缶とし
て低コストで軽量であり、しかもデザイン性に優れたツ
ーピース缶等の薄肉缶の使用か背反しつつある。この薄
肉飲料缶は缶胴板厚が０．１〜０．１２ｎ＋Ｉｌ程度の
もので、バネリングを防ぐため缶内容物にあらかじめ液
体窒素を添加する等の方法により巻締後の缶内圧を０．
６〜３．０Ｋｇ／−程度の陽圧に保つようにしている。

しかし、このような薄肉陽圧缶においては、缶内圧を陽
圧に保つことによりバネリングは防止し得るとしても、
レトルト殺菌時の加熱等による缶内圧上昇により缶蓋や
缶底が膨出変形（バックリング）し易い。このなめこの
ような薄肉陽圧缶においては、缶蓋および缶底は缶胴よ
りも厚肉としてバックリングの発生を防止しようとして
いる。しかし巻締工程における作業性等の理由により缶
蓋の板厚を厚くするには限界があり、このためバックリ
ング発生を完全に防止することは困難である。底板、蓋
板は肉厚であるために打検ができないかあるいは打検し
にくいという問題がある。またコーヒー、ココア、紅茶
等の缶入り低酸性飲料の場合は消費者が開缶する前に缶
を数回振って内容物を撹拌する習慣があるが、上記陽圧
缶をこれらの低酸性飲料の容器として使用すると、この
ような開缶前の振盪によって内容物の発泡が甚だしく、
タブを引張って開缶した瞬間にこの発泡した内容物が勢
いよく缶外に飛散して消費者の手や衣服を汚すことが判
明した。

したがって、低コスト性、軽量性、優れたデザイン性に
もかかわらず上記薄肉陽圧缶をコーヒー等の低酸性飲料
に使用する上で問題であった。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように、低酸性飲料を缶内容物゛とする場合、従来
の缶胴板厚が０．２１′１ｌｌ１前後のスリーピース陽
圧飲料缶は製造コストが高く、重量も大きいので運搬や
荷役作業においても不利であり、さらに細菌の缶内への
吸込みという問題がある。一方従来の缶胴板厚０．１〜
０．１２１１＋１１程度のツーピース陽圧飲料缶は、低
コスト、軽量でデザイン性にも優れており、細菌吸込み
のおそれら少いが、缶底蓋のバ・ｙクリングを完全に防
止し得ない上に、内容物の缶外への噴出飛散のためコー
ヒー等低酸性飲料に使用することが難しかった。

また、従来陽圧缶においては、打検により出荷時におけ
る細菌による変敗缶の検出を行っているが、特公昭６２
−４２６９２号に述べられるように缶内圧３〜７　ｋ（
Ｊ／ａｌｔ等の薄肉陽圧缶では、缶内の陽圧が缶内圧に
よるものか変敗による発生ガス圧によるものか内圧の圧
力差が少いため判別が困難であった。

陽圧缶の打検方法については、缶胴厚（Ｄｄ）が０、１
０〜０．１４１１′ｎ、缶底厚（Ｄｂ）がＤｂ／Ｄｄ＝
　１．５〜２．２の範囲にある缶内圧３〜７　　ｋ（１
／ａｆｌの液体窒素充填缶詰を打検に付して不良缶を検
出する方法が特公昭６２−４２６９２号によって知られ
ているが、このような陽圧缶は、上記のとおり低酸性飲
料の場合内容物の噴出飛散の問題のため使用が困難であ
る。

よって、本発明は、上記従来の陽圧缶、陽圧缶それぞれ
の有する問題点を解決し、軽量、低コストで細菌吸込み
のおそれも少い上に缶底蓋のバックリングが生じること
なく、低酸性飲料にも使用することが可能であり、しか
も変敗缶を打検により判別することが可能な新規かつ有
用な低酸性飲料缶詰およびその製造方法を提供すること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段および作用〕上記目的を達
成するため、本発明者らは、研究と実験を重ねた結果、
缶に内容物を充填巻締めた後缶内圧が常温において２５
　ＣＩｎＨ（１〜０、好ましくは２０　ｃｎ＋Ｈｃ＋　
〜Ｏの微陽圧または０〜０．５に（１／ｃｌＩｌ、好ま
しくは０〜０．３ｋ（１／ｃＪの微陽圧の範囲内にある
と、バネリングとバックリングの発生を防止しつつ缶の
密閉状態の微小破壊による細菌の缶内への吸込みを防止
することが可能であり、しかも内容物がコーヒー等の低
酸性飲料であっても、開缶前の振盪によって開缶時に内
容物が缶外へ噴出飛散する度合いが許容できる範囲内に
収まることを見出し、本発明に到達した。すなわち、上
記目的を達成する本発明の低酸性飲料缶詰の製造方法は
、缶内圧を常温において２５　ｃｎ＋Ｈｇ〜０の陽圧ま
たは０〜０．５に（１／ａａの陽圧の範囲内に調整する
ことを特徴とするものである。

また実験の結果、上記微陽圧、微陽圧を保持するのに適
した缶胴板厚（Ｄｄ）　０．１２〜０．１８＋ｎｍ、底
、蓋板厚（Ｄｂ）　０．１２〜０．２５ｍｍ、したがっ
て　Ｄｂ／Ｄｄ＝１゜０〜１，４のツーピース缶または
スリーピース缶を選べば、バックリングを生じるおそれ
がない上に、缶底、缶蓋の固有振動数の差の値が極めて
大きくなって、上記缶内圧の正常缶と膨張不良缶（変敗
缶）を判別するための打検に極めて好適な条件か形成さ
れ、その結果常温において正常缶と膨張不良缶を容易に
打検判別することができることが判明した。すなわち上
記本発明の目的の一つを達成する本発明の低酸性飲料缶
詰の製造方法は、缶の内圧を上記微陽圧、微陽圧の範囲
内に調整するとともに、缶の缶胴板厚を０．１２〜０．
１８ｍｍ、底または蓋厚が０．１２〜０．２５ｎ＋ｎ＋
の範囲内に収めることを特徴とするものである。

さらに、本発明にかかる低酸性飲料缶詰は、缶内圧が常
温において２５　ｃｎ＋Ｈｇ〜０の陽圧または０〜０．
５ｋ（１／ｃＪの陽圧の範囲内にあり、がっ缶胴板厚が
０．１２〜０．１８１、底または蓋厚が０．１２〜０．
２５ＩＩＩＩＭであることを特徴とするものである。

低酸性飲料の代表的なものとしてコーヒーくマイルドタ
イプ、ブラック）を２５０　ｏｎ１缶に２５０ｇ充填し
、５５℃、室温（２６℃）、および冷蔵温度（１０°Ｃ
）で保存し、それぞれ２０回および５回振盪させた直後
に開缶して缶内圧と発沫飛散との関係を調べる実験を行
った。この時の缶内圧と飛沫量の関係を、各缶内圧につ
いて３度ずつ行った実験の平均値をプロットして第１図
に示す。

この飛沫量は開缶前後の重量差を測定することにより得
なものである。実験の結果、５５°Ｃ保存の場合開缶前
に５回振盪した場合の内容物の飛沫量が０，２ｇを超え
ると、飛沫が開缶者の手に当って飛び散り衣服を汚すこ
とが判った。したがって、第１図から上記安全な限界飛
沫量である約０．２ｇ以下の飛沫量に対応する缶内圧は
０．５Ｋｇ／ｃ！Ａ以下であることが判る。また缶内容
物をウーロン茶、煎茶、ミルクティーとして同様な実験
を行った結果、上記安全な限界飛沫量以下の飛沫量に対
応する缶内圧は０．５ｋＱ／ａａ以下であることが判明
した。

以上の実験結果を総合して、缶内容物がコーヒー等の低
酸性飲料であっても開缶前の振盪によって開缶時に内容
物が発沫飛散する度合いが許容できる缶内圧は０．５Ｋ
（１／−以下、特に安全な範囲は缶内容物を５５°Ｃで
保存して開缶前に２０回振盪しても飛沫量が官能的限界
である０、１．ｇ以下となる０、３に（１／ｃＪ以下で
あることが判明した。

現行のコーヒー等レトルト殺菌処理を必要とする低酸性
飲料（以下「レトルト飲料」ともいう）用の２５０ｍ１
缶の場合は、缶内最大真空度を５０ｃｌｉＨｇとし、ま
たレトルト温度１２５℃（ゲージ圧１．３３ｋＯｆ／ｃ
Ｊ　）を考慮してその缶胴バネリング強度の限界値を２
．Ｏｋｃ＋ｆ／　（：ＩＩ！に設定している。またレト
ルト殺菌処理を必要としない飲料用の２５０ｍ１缶の場
合は、経験的にバネリング強度の下限が缶内真空度の外
圧換算値＋０．７５ｋｇｆ／−以上であれば運搬時等の
バネリングの問題は生じないとされている。したがって
、レトルトに対するバネリング強度の安全率Ｓは１．４
で充分である。

したがって、レトルト殺菌処理を要する場合所定缶内圧
Ｐに対する必要缶胴バネリング強度ＰＲｇは次式（２）
により求められる。

ＰＲｓ＝（Ｐ±０．７５）　ｘｌ、４　＝−・−・−・
（１）また、必要缶胴バネリング強度を得るための必要
板厚ｔは次式（２）により求められる。

ＰＲｌｌ：バネリング強度（ｋａｆ／−）Ｒ：缶胴半径
（Ｃ１′ｌ１） ｎ　：変形波形〈円周方向） Ｌ　：缶胴長さ（ｃｒｒＩ） ｔ　：缶胴板厚（ｃｎ＋） Ｅ　：ヤング率（ｋＧｆ／ｃａ　） μ　：ポアソン比 π　：円周率 上記各式により、下表１のとおり、２０°Ｃにおいて２
５ｃｎＨｇ〜Ｏの陽圧または０〜０．５Ｋｇ／ａＡの陽
圧の範囲となる。

表　　　１ 以上により、上記内圧の範囲において必要なバネリング
強度を得ながら、缶胴板厚を所望の薄肉缶の板厚にまで
ゲージダウンすることが充分可能であることが判る。ま
たバックリング強度についても缶内圧が従来の陽圧缶に
比べて著しく低いので、缶蓋か板厚限界以下の板厚すな
わち０．１２〜０．２５ｍＴ１であってもレトルト殺菌
処理°等に際してバックリングを生じるおそれはない。

第２図は缶底板厚と打検の際の正常缶と膨張不良缶との
間の固有振動数の差の関係を示す。図から明らかなよう
に、缶底（または缶Ｍ）の板厚が薄いほど正常缶と膨張
不良缶との間の固有振動数の差は増大する。打検適性は
この固有振動数の差が大きいほど良好となるが、本発明
の微陽圧・徽陽圧缶における缶底または缶蓋の板厚０．
１２〜０．２５１１１１の範囲においては、充分良好な
打検適性が得られることが判る。

缶内圧を２０　ＣＩＩＩＨ（１〜Ｏの陽圧にするには、
たとえば特公昭６３−１２５８２号に記載されるように
ヘッドスペースおよび飲料中の酸素の少なくとも一部を
窒素ガスで置換する方法や特願昭６０−２７４０４７号
に記載されるようにスチームと窒素ガスの混合ガスをア
ンダーカバーガツシング等により缶のヘッドスペースに
吹込む方法、また特願昭６１−２３０１３８号に記載さ
れるように、炭酸ガスと窒素ガスの混合ガスを缶のヘッ
ドスペースに吹込む方法を使用することができる。また
缶内圧を０〜０．５に（＋／Ｃｌ１１の陽圧にするには
、たとえばサチュレータを使用して窒素ガスを充填前に
内容物に圧入する等の公知の方法を使用することかでき
る。

本発明はコーヒー（ブラック、カフェオレ）のほか、ミ
ルクティー、ココア、ミルクセーキ、ウーロン茶、煎茶
、コンソメスープ、ポタージュスープ等開缶前の振盪に
より発沫し易い各種低酸性飲料に適用して好適である。

〔実施例〕

実施例１ ウーロン茶、煎茶、ミルクティーおよびコーヒー（マイ
ルドタイプ）を２５０ｇアルミツーピース缶（缶胴板厚
０．１２７ｍ１）にそれぞれ充填し、缶のヘッドスペー
スに窒素ガスを４℃で充填することにより缶内圧を０．
３ｋｇ／ｃｄとしな。これらの缶をしｌ−ルト殺菌後５
５℃、室温、６°Ｃで保存し、５回振盪した直後に開缶
し、内容物の飛沫量を測定しな。その結果は下表２に示
すとおりであり、いずれの内容物も５５°Ｃにおいて飛
沫量′は０．２ｇ以下で許容できる範囲であった。なお
表２において、他の条件を同一とし、缶内圧だけを１．
０ｋ（］１０＋１．１　、６ｋｇ／−とした場合の飛沫
量を比較例（１）、　（２）として示す。

実施例２ ミルクコーヒー（マイルドタイプ）°を８５°Ｃで加熱
した後缶胴板厚０．１８０１′ｆｌ１１１の３ピ一スシ
ーム缶に充填しく充填時の液温７５℃）、アンダーカバ
ーガツシング装置により窒素ガスを缶蓋と缶胴の間の空
間にに噴射しな。缶を巻締めた後、１２１°Ｃで１０分
間レトルト殺菌を行い、水道水で２５°Ｃまで冷却した
。この缶の真空度は２２．６ｃｍＨｇであった。この缶
を５５°Ｃ１室温、６°Ｃで保存し、５回振盪した直後
に開缶し、内容物の飛沫量を測定した結果、５５°Ｃに
おける飛沫量は０．２ｇ以下で許容できる範囲であった
。

実施例３ また従来の陽圧缶と本発明の微陽圧・微陽圧缶の細菌吸
込み防止効果を比較するため、２気圧で一定の微小なも
れのある缶にＰＥ−２培地を充填し、２０°Ｃにおける
缶内圧をそれぞれ０．５ｋ（１／ｃＪ、０、２ｋｇ／ｃ
Ｊ、大気圧、真空度２０　ｃｍＨｇ、４０　ｃｎ＋Ｈｑ
として、各内圧の缶１００缶ずつを準備し、これらの缶
をバストライザーおよびレトルト処理（各処理後の缶胴
３０〜４０°Ｃ）した後１ｍｌあたり１０３および１０
６のＣ１ｏｓｔｒｉｄｉｕｌ′Ｉ＋　ｓｐｏｒｏｇｅｎ
ｅｓ（芽胞）数を有する水道水にそれぞれ４時間浸漬し
な。これらの缶を３７℃で２週間保存後膨張の有無を外
観検査しな。

膨張缶の発生数を下表３に示す。

表　　　　　３ ［ を 実施例４ また本発明の微陽圧・微陽圧缶と従来の陽圧缶、陽圧缶
について単体横落下試験を行い、両者の缶胴の凹みを比
較評価しな。使用試験装置は包装貨物落下試験機５４型
、供試数量は５°Ｃにおける各５缶であった。試験の結
果を下表４に示す。

表　　　４ 上記試験の結果、有意差検定（危険率５％）において本
発明の［６圧・微陽圧缶と従来の缶との間には各水準に
差がなく、落下衝撃による凹み程度には差がないと判断
される。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、缶内圧を２０°Ｃ
において２５　ＣＩｎＨ（１〜０の陽圧または０〜０、
５ｋｑ／−の陽圧の範囲内に保つことにより、低コスト
で軽量な薄肉缶を使用しながら、缶蓋のバックリングが
生じることなく、またコーヒー等低酸性飲料の飲料缶に
使用しても、開缶前の振盪によって開缶時に内容物が発
沫飛散する度合いを許容できる範囲内に収めることがで
き、従来この種低酸性飲料に使用できなかった薄肉缶を
使用することができる。また従来の陽圧缶に比べて細菌
吸込みの可能性を大幅に減少させることができる。

本発明はツーピース缶、スリーピース缶のいずれにも適
用することができる。

また本発明によれば、缶内圧を上記微陽圧、微陽圧の範
囲内に調整するとともに、缶の缶胴板厚を０．１２〜０
．１８ｎｎ＋、底または蓋厚を０．１２〜０．２５ｕの
範囲内に収めることにより、常温にお°ける打検により
正常缶と膨張不良缶を容易にかつ正確に判別することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はコーヒーを内容物とする飲料缶の缶内圧と開缶
時の内容物の飛沫量の関係を示すグラフ、第２図は缶底
板厚と打検の際の正常缶と膨張不良缶との間の固有振動
数の差の関係を示すグラフである。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）缶の内圧を常温において２５ｃｍＨｇ〜０の陰圧
   または０〜０．５Ｋｇ／ｃｍ＾２の陽圧の範囲内に調整
   することを特徴とする内容物の飛散を防止しかつ打検適
   性を有する低酸性飲料缶詰の製造方法。
2. （２）該缶内圧は常温において２０ｃｍＨｇ〜０の陰圧
   または０〜０．３Ｋｇ／ｃｍ＾２の陽圧の範囲内にある
   ことを特徴とする第１項記載の製造方法。
3. （３）缶胴板厚が０．１２〜０．１８ｍｍ、底または蓋
   厚が０．１２〜０．２５ｍｍであることを特徴とする第
   １項または第２項記載の製造方法。
4. （４）缶内圧が常温において２５ｃｍＨｇ〜０の陰圧ま
   たは０〜０．５Ｋｇ／ｃｍ＾２の陽圧の範囲内にあり、
   かつ缶胴板厚が０．１２〜０．１８ｍｍ、底または蓋厚
   が０．１２〜０．２５ｍｍであることを特徴とする低酸
   性飲料缶詰。