JPH04227834A - 液体への気体溶解方法 - 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】 （０００１） 本発明は、典型的にアルミニウムまたは鋼から形成され
た薄壁カンおよびプラスチックボトルのようなフレキシ
ブル容器に液体を装入するプロセスの一部として、液体
中への気体の溶解に関する。

（０００２） 缶詰および瓶詰工業では、最近、人工的な炭酸飲料を缶
詰または瓶詰する時に伝統的な硬質鋼カンおよび硬質ガ
ラスボトルの代わりにフレキシブル壁容器を用いる傾向
がある。飲料は典型的には圧力下で二酸化炭素によって
飽和されている。飲料を圧力下から放出して、充填すべ
き開放容器に入れる。次に容器を閉鎖して、シールする
。開放容器は大気に暴露させて、大気圧にする。従って
、容器に高圧下で二酸化炭素で飽和された飲料を充填す
る場合には、二酸化炭素の一部が容器がシールされた後
に溶液から放出される。これによって各シール容器のヘ
ッドスペース内に高圧が生じる。充分な二酸化炭素を飲
料に溶解することによって、この高圧は通常取り扱い中
に容器を変形する外部圧力を阻止するために充分である
。各容器のヘッドスペース内に必要な過圧を形成するた
めに、液体１容量に２．５倍量より多い二酸化炭素が典
型的に溶解する（１５℃において測定）。ある種の飲料
、特にソフトドリンクでは、このようなレベルの炭酸飽
和は飲料の質に不利な影響を与えるとは思われず、しば
しば有利であると考えられる。しかし、他の飲料、特に
ビールでは、こような高レベルの炭酸飽和によって不利
に影響されると考えられる。例えば、伝統的なエールは
このような高レベルの炭酸飽和によって一部の人々の味
覚にとっては泡立ちすぎると考えられる。さらに、二酸
化炭素の酸性も飲料の味に不利な効果を有すると考えら
れる。

（０００３） それ故、醸造者からソフトドリンクに用いられるような
高レベルの炭酸飽和を必要としないビールのような飲料
の缶詰または瓶詰方法であって、同時に近代的なフレキ
シブル容器を、それらが薄壁カンまたはプラスチックボ
トルのいずれであっても、上首尾に用いることを可能に
するような方法が要求されている。

（０００４） 上記問題を解決するための多くの試みはいわゆる液体窒
素滴下ディスペンサーの使用に基づいている。これは計
量した少量の液体窒素を各充填容器に供給する装置であ
る。液体窒素は殆ど瞬間的に蒸発し、それによって容器
のヘッドスペース内に過圧が生じる。近代的缶詰ライン
は２，０００カン／分までまたはこれを越える速度で作
動するので、液体窒素２，０００等単位量／分までを供
給しうるような滴下ディスペンサーの設計にはかなりの
問題がある。現在までにこれらの問題は完全には解決さ
れていず、中等度の缶詰ライン速度においてもシールさ
れたカンのヘッドスペース圧力には注目すべき変動が起
こりがちである。液体窒素滴下ディスペンサーの操作に
関連した他の問題は、開放容器が充填された場合にこれ
がシールされるときまで開放容器の口の上に窒素又は二
酸化炭素のような非酸化性気体を流すことは缶詰では通
常のことであるが、この目的に最適である非酸化性気体
流の速度がカンのヘッドスペースから窒素蒸気を抽出し
がちであり、シールされたカンの内部圧力を不当に変化
させがちであるということである。従って、開放容器の
口を横切る非酸化性気体の最適流より低い流れが用いら
れ、その結果各シール容器のヘッドスペースの酸素含量
が理想値よりも高くなる。このように、液体窒素滴下デ
ィスペンサーの代替手段が必要である。

（０００５） 実際に、多くの代替提案が技術上なされている。例えば
、米国特許第４３４７６９５号は非炭酸飽和飲料のため
の飲料缶詰または瓶詰方法を開示する。二酸化炭素以外
の例えば窒素のような不活性気体を非炭酸飽和飲料に注
入する。溶解窒素を含む生成飲料をクーラーに導入する
、飲料はフィラー（ｆｉｌｌｅｒ）までの途中でクーラ
ーを通過し、フィラーはカンまたはビンに窒素飽和飲料
を装入するために用いられる。不活性気体は容器をシー
ルする前にフィールド容器内で飲料から漏出する。気体
放出量は飲料から溶解酸素を除去し、次に容器ヘッドス
ペースから空気をパージするために充分である。飲料中
に充分な気体が保持されており、容器のシール後に過圧
を及ぼす。ヘッドスペース内の酸素含量の低下は窒素パ
ージガス流をヘッドスペースに通す場合に得られるより
も良好であると述べられている。過度の泡形成を避ける
ためにガスを計量して、飲料の流動流に注入することが
好ましいことも開示されている。過度の泡形成を最小に
することは、容器に充填する際に液体が容器のクロージ
ャーを越えないことを意味するとして定義されている。

（０００６） 英国特許第Ａ２１３４４９６号は薄壁カンへの非泡立ち
性または実質的に非炭酸飽和性の飲料の充填に関する。

これに述べられた方法では、二酸化炭素レベルが１５／
１０，０００重量部以下であるならば、窒素の他に二酸
化炭素を用いて内部カン圧を形成することが可能である
。このような二酸化炭素レベルは一般に、中等レベルの
炭酸飽和のみを必要とする伝統的なビールのような飲料
で必要なレベルよりも低い。窒素ガスと二酸化炭素ガス
は飽和装置内の非炭酸飽和飲料中に圧力下で溶解する。

生成した窒素飽和飲料は飽和装置から出て、サージタン
クを通って、フィラーに達し、ここでガスを溶解した場
合には供給圧力を保侍しながら、カンに充填される。窒
素と二酸化炭素は飲料を大気に暴露させながら、カン内
の飲料の上面に噴霧される。図２から、３絶対気圧の充
填装置圧によって２絶対気圧のヘッドスペース圧が得ら
れない（２０℃で測定）ことが、わかる。

（０００７） 英国特許第Ａ２２０３４１７号は例えばカンまたはプラ
スチックボトルのようなフレキシブル容器への非炭酸飽
和液体の装入に関する。アルゴンを液体中に溶解する。

この液体を次にフィラーボウル（ｆｉｌｌｅｒ　　ｂｏ
ｗｌ）に供給し、容器にそれから液体を充填する。容器
を次にシールする。アルゴンは窒素よりも溶解性が大き
いため、比較的高いヘッドスペース圧力が生ずる。残念
ながら、英国および他の国ではアルゴンは認可された食
品添加剤ではないので、この障害が英国特許第Ａ２２０
３４１７号に述ベられた方法の商業的な利用を遅延させ
ている。

（０００８） 英国特許第Ａ２０８９１９１号は容器に食品を充填する
前に、不活性ガスを液体食品に予め溶解することによる
シールされた容器内の過圧形成を開示する。このガスは
カン充填台への途中のガス化装置において液体食品中に
溶解する。上記先行特許の一つのみ（米国特許第Ａ４３
４７６９５号）飲料の発泡問題を述べている、これは発
泡が最小にできることを示唆する。これに反して、我々
は例えば、窒素を炭酸添加ビールに溶解すると、窒素が
上首尾に溶解するならば、時にはホビング（ｆｏｂｂｉ
ｎｇ）と技術上呼ばれるほどに多量の発泡が生じること
を発見した。上記先行技術方法は全て、ビールのような
飲料に適用するならば不充分である。多量の泡を不可避
に生じ、泡がフィラーに運ばれるからである。

（０００９） フレキシブル壁を有する容器に中等炭酸添加液体を装入
する方法であって、窒素を液体に溶解して各シールされ
る容器内に適当なヘッドスペース圧の形成を可能にし、
この操作が容器充填時の泡形成によって不利に影響され
ない方法を提供することが、本発明の目的である。

（００１０） 本発明によると、フレキシブル壁を有する容器に炭酸液
体を装入する方法において、次の工程：窒素を炭酸液体
に溶解する工程；溶解窒素および溶解二酸化炭素を有す
る液体を少なくとも１０分間窒素圧力下に維持し、この
期間が窒素溶解中に形成された泡を破壊するために充分
である工程；次に液体を容器に導入する工程；およびそ
の後容器を気密に閉鎖する工程から成り、容器に導入す
る液体中の溶解窒素濃度が、容器閉鎖後に各容器内の溶
液から溶解気体が放出されて、容器内に通常の取り扱い
中の器壁の変形を阻止するような、過圧の内部圧を形成
するような濃度である方法を提供する。

（００１１） 本発明の方法は一定量の、典型的には２容量／容量まで
の二酸化炭素を含む飲料の缶詰又は瓶詰への使用に特に
適する。飲料中の二酸化炭素の濃度が増加すると、二酸
化炭素は本発明の方法によって装入した容器のヘッドス
ペース内の総圧力の大きな割合を占めるようになる。従
って、例えば、２．５容量／容量を越えるような、高炭
酸飽和レベルでは、充分な容器内部圧が本発明の方法に
拠らずに、一般に形成される。それ故、本発明の方法は
特に、低炭酸飲料（例えば、二酸化炭素１．３〜１．８
容量／容量含有）の缶詰への使用に適しているが、場合
によっては、この範囲外の０．６〜１．３または１．８
〜２．５容量／容量の二酸化炭素含有飲料にも使用可能
である。

（００１２） 「容量／容量（ｖｏｌｕｍｅ　　ｐｅｒ　　ｖｏｌｕｍ
ｅ）」なる用語は、液体の１単位量によって保持される
二酸化炭素の量を意味する。測定は１５℃、１絶対気圧
において実施した。

（００１３） ここで用いる「窒素の圧力」成る用語は、窒素から成る
容量または雰囲気の場合においてその雰囲気または容量
の圧力を意味する、窒素を含むガス混合物（特に、窒素
と二酸化炭素を含むガス混合物）の場合には、その容量
または雰囲気における窒素の分圧を意味する。

（００１４） ここで用いるビールなる用語はエール、ラガー、スタウ
トを含む。

（００１５） 本発明による方法はビールの缶詰または瓶詰に特に適す
る。しかし、他の飲料または液体の缶詰または瓶詰にも
使用可能である。以下の説明でビールを述べる場合に、
ビールの代わりに他の液体を置き換えることができるこ
とを認識すべきである。

（００１６） ビールが前記高圧よりも高い窒素の圧力下でそれに溶解
した窒素を含むことが好ましい。典型的に、溶解圧力は
３〜６絶対気圧の範囲であり、高圧は２〜３．５絶対気
圧の範囲である。

（００１７） 充分な窒素がビ−ルと接触して、溶解圧力においてビー
ルを窒素で飽和することが好ましいが、この窒素は必ず
しも全てが溶解している訳ではなく、実際に、溶解圧力
においてビールを飽和することは一般に重要ではない。

（００１８） ビールは本発明の方法によって予備炭酸添加状態で好ま
しく受容される。炭酸添加のレベルは一般に最終製品に
望ましいレベルである。ビールへの窒素の溶解は溶液か
ら二酸化炭素の一部を駆逐する効果を有するので、ビー
ル中の溶解二酸化炭素の好ましい濃度を維持するために
充分な二酸化炭素の圧力または分圧下で付加的な二酸化
炭素を溶解することが好ましい。　　二酸化炭素の溶解
は窒素の溶解に関して実施することが好ましい。実際に
、単独ガス溶解装置を用いる場合には、窒素と二酸化炭
素とをプレミックスして、ガス溶解装置において二酸化
炭素の必要な分圧を有するガス混合物を形成することが
好ましい。本発明の方法の１実施例では、ガス溶解装置
内の二酸化炭素の分圧は１〜２絶対気圧の範囲内であり
、窒素の分圧は３〜６．５絶対気圧の範囲内である。

（００１９） 液体に気体を溶解する通常の装置を用いて、ビールに二
酸化炭素を加える場合に二酸化炭素を溶解し、窒素を溶
解することができる。しかし、二酸化炭素が窒素よりも
迅速にかつ容易に溶解する傾向があることに注目すべき
である。さらに、窒素はビールの乱流の圧縮流に溶解す
ることが好ましい。さらに、ビールに窒素を導入する方
法は窒素の小泡の発生を促進するような方法であること
が好ましい。例えば、窒素をヴェンチュリ管に通して流
れに導入することができる。ヴェンチュリ管の形状は自
然に窒素と導入する添加二酸化炭素との溶解を助けるよ
うな、流れの混乱を生ずる。これに代わる方法はスパー
ジャーの使用であり、スパージャーはその存在によって
乱流を生じるように典型的に圧縮流内に配置される小サ
イズの（例えば各０．０１２ｍｍ）複数のオリフィスを
有するパイプである。

（００２０） 不溶な窒素泡を含むビールの乱流をビールの冷却に用い
るような通常のチラーに通すならば、窒素の溶解がかな
り促進されることが判明した。このようなチラーはプレ
ート型またはプレート−フィン型の熱交換器であること
が好ましく、プレートは窒素をガス相から液相に移すた
めの強化表面積を提供する。このようにして、ビールが
チラーを通るに連れて、適当量の窒素が溶解する。チラ
ーはビールの温度も調節し、ビールは０℃または０℃に
非常に近い温度においてチラーを出る。我々は生じた流
れが泡の形状でチラーを出ることを観察した。

（００２１） 我々はまた、窒素飽和ビールが実質的な期間保持され、
窒素濃度はこの保持期間の終了時に充分な溶解窒素が存
在して本発明の方法の完成時に適切なカンまたはボトル
の内部圧を形成するような濃度である。ビールは便利な
容器に入れることができる。典型的に、通常のブライト
ビールタンクをこのために用いることができるが、この
ようなタンクは約３絶対気圧より高圧では通常用いるこ
とができない。保持雰囲気中での窒素の保持圧力は典型
的に２〜３．５絶対気圧の範囲内であるが、通常ブライ
トビールタンクを用いる場合にはこれは約３絶対気圧ま
でに限定される。

（００２２） 容器内のヘッドスペースの特定圧力を維持するように窒
素をビールに通さずに保持装置のヘッドスペースに通す
ことが望ましい。

（００２３） 窒素飽和ビールまたはエールを保持する窒素雰囲気に二
酸化炭素を故意に加える必要はなく、実際に我々はこの
添加を好まない。二酸化炭素の添加の必要がないこと意
外であった、保持期間中に二酸化炭素が溶液から発生し
て、溶解二酸化炭素と気相中二酸化炭素との平衡の確立
が試みられると予想されるからである。しかし、本発明
の方法の保持段階中に溶解二酸化炭素は失われるとして
も比較的少量である。従って、保持雰囲気中の二酸化炭
素の分圧は二酸化炭素がビールまたはエールに溶解する
二酸化炭素圧力または分圧の典型的に２５％未満である
。それにも拘わらず、二酸化炭素並びに窒素の故意の添
加を用いてビールを保持する雰囲気を形成することも可
能である。しかし、貯蔵圧力を保持装置の操作を可能に
する最大圧力によって限定する場合に、二酸化炭素のこ
のような故意の使用は保持雰囲気内の窒素分圧を不必要
に減じ、その結果ビール中に溶解窒素があまり保持され
ないことになる。ビール中に保持されることが好ましい
溶解窒素濃度は、閉鎖容器内に生じることが好ましい圧
力に依存するが、典型的には３５〜５０ｐｐｍ（重量）
の範囲内である。

（００２４） 窒素添加ビールまたはエールの典型的な保持期間は典型
的に少なくとも３０分間、一般には１時間以上、１〜４
時間の範囲内である。任意に、シフトパターンに依存し
てビールまたはエールをさらに長時間、例えば１２時間
以上まで保持することもできる。

（００２５） ビールを保持する容器は簡単に他のソースからの窒素飽
和ビールを受容することができるまたは、この代わりに
、閉じたループ系が存在し、ビールを容器から取り出し
、窒素と二酸化炭素とを加えて溶解し、次にビールを再
び容器に戻す。

（００２６） 低炭酸飽和エールを缶詰する場合は、充填前にエールを
保持した際の圧力より大きいカン内部圧（２０℃）を得
ることができた、この場合にエールは２時間保持した。

特に、エールを３絶対気圧で保持し、４．５絶対気圧で
窒素を溶解した場合に、周囲温度（２０℃）において３
５ｐｓｉｇの内部カン圧が得られる。

（００２７） 液体を容器に導入する工程は窒素飽和ビールを保持器か
ら充填器へ移すことを含む。充填器は例えば通常のフィ
ラーボウルである。窒素飽和ビールは充填器に滞留中に
、ビールが保持器に保持される際の窒素圧力に少なくと
も等しい窒素圧力下に保持されることが好ましい。従っ
て、保持器から充填器へビールを移すには、容量形ポン
プを用いることが好ましい。任意に、保持器と充填器と
の中間にバッファー容器を用いることができる。保持器
の高圧と充填器の低圧との圧力差に基づいてビールの移
動を行う圧力移動系の使用を避けることによって、ビー
ルが保持器から充填器へ移動する際の泡の実質的な再生
を避けることができる。バッファー容器のヘッドスペー
スは窒素雰囲気が形成されることが好ましい。

（００２８） 充填器またはバッファー器の窒素雰囲気に二酸化炭素を
故意に添加することは好ましくない。

（００２９） 本発明の方法によってカンのフレキシブル薄壁容器（例
えば、薄壁カンまたはプラスチックボトル）に充填する
場合に、低圧（例えば０．４ｐｓｉｇ）の窒素を充填す
べき各カンの口の上にカンにフタを閉める時まで流すこ
とが好ましい（シーリングは「シーミング」と呼ばれる
こともある）。このような窒素流は、充填後、閉鎖まで
にカンのヘッドスペースに入る空気量を最小にするのに
役立つ。

（００３０） フィラーからビール量の取り出しと、ビールを装入した
容器の閉鎖までの間の短時間に、この期間にビールがフ
ィラー内の圧力より低い圧力である周囲大気に暴露され
るため、窒素が溶液から発生する。従って、この期間は
典型的に、缶詰ラインをその最大速度または最大速度近
くで操作することによって、非常に短時間に維持される
。カン閉鎖直前にカン内のビールの表面に窒素を流すこ
とは閉鎖カンの酸素レベルの低下に役立つと同時に、平
衡カン圧力の促進に役立つと考えられる。閉鎖直後にカ
ン内の液体の溶液からその後に発生するガスの全てが典
型的にこのようにする訳ではないことを認識すべきであ
る。気相と液相とを良好に接触させ、液体中の溶解ガス
とカンのヘッドスペース内のガスとの間に平衡が確立さ
れるように、カンを振動させるかまたは他の手段で撹乱
させることによって、平衡がもたらされる。

（００３１） 本発明の方法を添付図面を参照しながら、例によって説
明する。

（００３２） 図１はビールをカンに充填する装置の流れ図であり；（
００３３） 図２はビールをカンに充填する他の装置の概略図である
。

（００３４） 図面の図１を説明すると、新たに醸造したエールをポン
プ４によって発酵器２からエールを約０℃の温度に維持
しうるブライトビールタンク６に供給する。タンク６は
特定レベル８までエールを充填する。窒素ガスをソース
１０から入口１４を通して容器６のヘッドスペースまた
は充填空隙１２に供給する。（典型的に、タンク６はエ
ール充填前に窒素でパージし、窒素を高圧まですなわち
約３絶対気圧まで充填して、タンク６から空気を追い出
し、空気を含まないように維持する。）タンク６はベン
トバルブ２０が配置されたガスのためのベント管１８を
有する。ベントバルブは容器の上部からガスが絶えず放
出されるように、開放状態に維持される。そのため、ヘ
ッドスペース１２内で乱流状態は避けられる。容器への
窒素の供給は任意にデマンドバルブ（ｄｃｍａｎｄ　　
ｖａｌｖｅ）（図示せず）によって制御され、圧力を特
定値、好ましくは３絶対気圧に維持する。タンク６は容
量形ポンプ２４の吸引側と連通する、液体２２の第１出
口を有する。ポンプ２４の出口はベンチュリ管２６と連
通し、そのスロート２８には、二酸化炭素と窒素との圧
縮混合物が供給される。ベンチュリ管２６の出口は通常
の種類のチラー３０、例えばプレート−フィン熱交換器
と連通する。チラー３０の出口はタンク６の内部と連通
する。

（００３５） 操作時に、ポンプ２４はタンク６からエール流を引き出
し、その圧力をタンク６に保持されるビールまたはエー
ルの圧力より少なくとも１気圧高く上昇させる。このよ
うな圧縮流がベンチュリ管２６のスロート２８を通って
流れるので、ベンチュリ管の入口からスロート２８への
狭さによって、乱流が生じやすい。二酸化炭素と窒素の
混合物はスロート２８においてエールに流入し、乱流に
出会う。この乱流はガスを、エールに溶解しやすい泡に
分解するのに役立つ。それにも拘わらず、全ての窒素ガ
スが溶解する訳ではない。窒素と二酸化炭素の非溶解泡
は流れと共にチラー３０に運ばれ、そこで流れは気相と
液相との間の質量移動を促進する強化表面積に出会う。

従って、チラー３０に入る流れは不連続な非溶解気泡を
含む液体流であり、チラー３０を出る流体は泡またはフ
ォブ（ｆｏｂ）である。この泡は流れとして再びタンク
６に入り、エールの戻り流は制限されない入口３４から
タンク６に入る。エールの戻り流と共にタンク６に入る
非溶解ガスはタンク６の充填空隙に達する。

（００３６） 二酸化炭素と窒素混合物は、タンク６から引き出された
ビール流れがポンプ２４によって高められる圧力より高
い圧力で供給されるのが好ましい。ガス混合物中の二酸
化炭素と窒素との相対割合を測定して、ビール内の特定
溶解二酸化炭素濃度を維持するまたは獲得することが好
ましい、この濃度は典型的に１．６〜１．８容量／容量
である。タンク６に入るエールは典型的にこの好ましい
レベルの溶解二酸化炭素濃度を既に有する。次に二酸化
炭素の分圧を選択して、ヘンリーの法則（Ｈｅｎｒｙ’
ｓ　　ｌａｗ）によって、この溶解二酸化炭素濃度で貯
蔵温度と平衡にある分圧に実質的にする。溶解二酸化炭
素濃度をこのようにして好ましいレベルに維持する。約
１．６容量／容量の溶解二酸化炭素濃度は、約０℃にお
いて約１絶対気圧の二酸化炭素分圧と平衡状態にある濃
度である。窒素と二酸化炭素の混合物を４．５絶対気圧
の圧力で供給するならば、これは窒素７７．７８容量％
と二酸化炭素２２．２２容量％を含み、二酸化炭素分圧
は０℃において約１絶対気圧である。

（００３７） タンク６の出口からエール流を引き出す期間と溶解ガス
の割合とを選択して、このような期間の終了時にタンク
６内のビールが適当なレベルの溶解窒素を含むようにす
る。典型的には、このレベルは２０℃の平衡カンに少な
くとも２２ｐｓｉｇの圧力を生じるために充分である。

エール内に満足できるレベルの溶解窒素（典型的には３
５〜５０ｐｐｍ、好ましくは少なくとも４０ｐｐｍ）が
得られたならば、ビールへの二酸化炭素と窒素の混合物
の供給を停止し、ビールを充分な時間（少なくとも１０
分間、典型的には少なくとも１時間）保持し、タンク６
に導入された泡を沈殿させた。泡の沈殿（または崩壊）
は、エールを沈殿させるのみで達せられる。有するとし
ても、最小のヘッドのみを有し、それ故フィラーへの移
動に適した液体量はこのようにして形成される。

（００３８） エールを次に充填空隙３６を有するバッファータンク３
４に移す、空隙３６ではソース１０から供給される窒素
によって３絶対気圧のガス圧力が維持される。バッファ
ータンク３４は典型的に、パイプ１８と同様なバルブ付
きベントライン（図示せず）を備える。ビールはバッフ
ァータンク３４内に比較的短時間のみ留まり、通常のフ
ィラーボウル３８に移される。典型的に、ポンプ（図示
せず）を用いて、ビールのバッファータンク３４へのま
たはこれからの移動を実施する。フィラー３８には充填
空隙４０を維持する、ソース１０からフィラー３８に窒
素を通すことによって、典型的に３〜６絶対気圧の圧力
が充填空隙４０に生じる。フィラー３８もパイプ１８と
同様なバルブ付きベントパイプ（図示せず）を有する。

（００３９） フレキシブル薄壁カン（図示せず）典型的に最大缶詰ラ
イン速度またはこれよりやや低い速度でフィラー３８下
に進め、それぞれにその頂部近くの特定レベルまでエー
ルを満たす。充填しながら、窒素流をカンの開口上に流
して、カンのヘッドスペースに入る空気量を最小にする
。カンの頂部に蓋を置き、通常のシーミング装置でシー
ルするまで、各カンの口を窒素のこの流れに暴露させる
。典型的に、各充填カンのヘッドスペースはその内部容
積の数％であった。

（００４０） カンをシームした後、カンを低温殺菌装置（図示せず）
に送り、エールを通常の方法で低温殺菌する。この低温
殺菌方法は少なくとも６０℃の温度を形成することを含
む。このような高温では、溶液中に維持される二酸化炭
素と窒素の量は周囲温度におけるよりも少ない。従って
、エールに溶解する窒素量を選択する場合に、低温殺菌
中にカンのヘッドスペース中に過圧発生を避けるように
注意する必要がある。

（００４１） 本発明の実施例では、タンク内のエールを３絶対気圧の
圧力に維持し、それから引き出したエール流れを４．５
絶体気圧の圧力に圧縮して適当な溶解窒素れべるを得た
。エールをタンク内に２時間維持してから、カンを満た
すのに用いた。充填、シーリング、低温殺菌の工程後に
、カンを周囲温度に戻した。平衡後に、各カンのヘッド
スペース内のガス圧は周囲温度において３５ｐｓｉｇの
オーダーであった。カンの充填中に、発泡が著しく少な
く、エールが濁らないことが認められた。さらに、カン
を開け、エールをグラスに注入したときに、良好なヘッ
ド保持性質（ｈｅａｄ　　ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ　　ｐｒ
ｏｐｅｒｔｙ）が得られる。

（００４２） 本発明による方法が通常のブライトビールタンク、通常
のフィラー、通常のシーミング装置を用いて実施される
ことは明らかである。さらに、二酸化炭素と窒素の混合
物は通常のガス混合装置、例えば、ウイット、ミキサー
（Ｗｉｔｔ　　ｍｉｘｅｒ）を用いて形成することがで
きる。従って、本発明による方法は特に実施が簡単であ
る。各シールされたカン内の溶液から発生する窒素と二
酸化炭素は適当な内部圧を形成することができ、この内
部圧は通常の取り扱いおよび堆積中にカンが受けるよう
な外部圧力にカンを耐えさせる。

（００４３） 図１に示す装置とは対照的に、図２に示す装置はブライ
トビールタンクの上流でエール中に二酸化炭素と窒素を
溶解し、液体を再循環させない。他の相違点は図２の装
置ではスパージャーを用いて二酸化炭素と窒素の混合物
をエール流に導入することである。第３相違点は図２の
装置ではブライトビールタンクとフィラーボウルとの中
間にバッファータンクを用いないことである。その他の
点では、図２装置は図１装置と同じである。

（００４４） 次に、図２を説明すると、二酸化炭素１．６容量／容量
を含むエール流を５絶対気圧の圧力でポンプ５０によっ
てガス溶解装置５２を通して供給する、装置５２は溶解
すべきガスをガス混合物用の複数の小オリフィスを有す
るスパージパイプ（図示せず）からエール乱流中に導入
する。６絶対気圧の二酸化炭素と窒素の混合物をガス溶
解装置５２から流れるエール流中に導入する。この混合
物は典型的に二酸化炭素２７容量％と窒素７３容量％を
含む。ガス混合物はエールの乱流に泡として入る。ガス
溶解装置５２へのガス流の容積流量／ガス溶解装置５２
への液体流の容積流量比は典型的に１：３であった。ス
パージ装置は典型的に０〜４℃の温度で操作した。窒素
と二酸化炭素の泡を含むエール乱流を次にプレート−フ
ィン型であるチラー５４に供給する。エール流れがチラ
ー５４方向に流れるに連れて、窒素と二酸化炭素との若
干の溶解が生じる。ガスの他の溶解はチラー５４内でチ
ラー５４内での液体と気体の接触強化の結果として生じ
る。この結果、エールはチラー５４を泡として出る。そ
れ故、泡流が連続的にブライトビールタンク４６に入り
、タンク４６は典型的に約０℃に維持される。

（００４５） タンク５６へのエールの供給を開始する前に、タンク５
６を窒素でパージし、圧力下で窒素を充填する。この圧
力は典型的に３絶対気圧のオーダーであり、入口パイプ
５８と出口パイプ６０から充填空隙からまたはこれへ窒
素の連続流を出入りさせて、充填中にタンク充填空隙に
この圧力を維持する。典型的な例では、ブライトビール
タンクへのエールの充填に２時間を要し、この全時間中
にエールがブライトビールタンク５６に流入する時にエ
ール中に窒素と二酸化炭素が溶解された。エールはブラ
イトビールタンクに泡として受容されるので、泡が殆ど
完全に沈降するまでエールをタンク５６に維持すること
が必要である。このことはフィラーから各カンに正確な
量のエールの分配を可能にする。典型的に保持時間は少
なくとも１時間である。この期間の終了時に、エールを
容量形ポンプ６２によって、タンク５６から出し、フィ
ラー６４に移す、フィラー６４は図１に関して述べたフ
ィラー３８と同様に３絶対気圧の窒素圧下で操作される
。カン（図示せず）に次にフィラー６４によってエール
を充填する。図１で説明したように、この操作中、各カ
ンの口を横切って窒素を流し、通過させる。カンを蓋で
閉じるまで各カンはこの窒素流に暴露される。蓋をした
カンは直ちにシーミング装置でシールする。カンの中身
を次に低温殺菌する。

（００４６） ブライトビールタンクとフィラーのヘッドスペースに対
するガスの流出と流入はビール表面を横切るガス乱流の
形成を避けるように制御する。ブライトビールタンクの
ヘッドスペース内の雰囲気の層状化が行われ、特にガス
溶解期間中に若干の二酸化炭素がビールを横切ってヘッ
ドスペースに入る結果としてビールの表面に大気の結果
よりも二酸化炭素濃度の高い雰囲気層が留まると考えら
れる。

（００４７） 上記の方法での図２装置の操作は二酸化炭素１．６容量
／容量を含むエールの平衡カンを製造することができ、
カンの平衡内部圧は意外にも２０℃において少なくとも
２５ｐｓｉｇ，典型的には３５ｐｓｉｇであった。さら
に、本発明に拠る方法は比較的低い酸素含量、例えば０
．４ｐｐｍ（容量）未満を有するビールの製造を可能に
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ビールをカンに充填する装置の流れ図である。

【図２】ビールをカンに充填する他の装置の概略図であ
る。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　フレキシブル壁を有する容器に炭酸液
   体を装入する方法において、次の工程：窒素を炭酸液体
   に溶解する工程；溶解窒素および溶解二酸化炭素を有す
   る液体を少なくとも１０分間窒素圧力下に維持し、この
   期間が窒素溶解中に形成された泡を破壊するために充分
   である工程；次に液体を容器に導入する工程；およびそ
   の後容器を気密に閉鎖する工程から成り、容器に導入す
   る液体中の溶解窒素濃度が、容器閉鎖後に各容器内の溶
   液から溶解気体が放出されて、容器内に通常の取り扱い
   中の器壁の変形を阻止するような、過圧の内部圧を形成
   するような濃度である方法。
2. 【請求項２】　　容器に導入する液体中の溶解二酸化炭
   素濃度が１．３〜１．８容量／容量の範囲内である請求
   項１記載の方法。
3. 【請求項３】　　二酸化炭素を液体に溶解する工程を付
   加的に含む請求項１または２記載の方法。
4. 【請求項４】　　液体に溶解する窒素を二酸化炭素との
   ガス混合物として液体に導入する請求項３記載の方法。
5. 【請求項５】　　混合物中の二酸化炭素の分圧が１〜２
   絶対気圧の範囲内であり、混合物中の窒素の分圧が３〜
   ６．５絶対気圧の範囲内である請求項４記載の方法。
6. 【請求項６】　　窒素の泡が液体の乱流中で溶解する請
   求項１〜５のいずれかに記載の方法。
7. 【請求項７】　　窒素の一部が液体を通すチラー中で溶
   解する請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
8. 【請求項８】　　液体がビールである請求項１〜７のい
   ずれかに記載の方法。
9. 【請求項９】　　液体を３０分間〜１時間保持する請求
   項１３記載の方法。
10. 【請求項１０】　　液体を容器に導入する工程が液体を
    保持器からフィラーへ移すことを含み、フィラー一のヘ
    ッドスペース内の圧力が泡を破壊するために液体を保持
    する圧力に少なくとも等しい請求項１〜９のいずれかに
    記載の方法。
11. 【請求項１１】　　窒素をフィラーのヘッドスペースに
    通す工程を含む請求項１０記載の方法。
12. 【請求項１２】　　充填中に各容器の口の上に窒素を通
    す請求項１〜１１のいずれかに記載の方法【請求項１３
    】　　請求項１〜１２のいずれかに記載の方法によって
    充填した容器。