JPH08301246A - 液体の充填方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 殺菌処理した液体を液温７０〜７５℃に調整
した後、熱収縮性軟質樹脂製容器に充填し、封緘後、所
定温度まで段階的に冷却するにあたり、液体の充填開始
から該段階的冷却工程開始までの所要時間を５分以内と
することを特徴とする液体の充填方法。 【効果】 本発明によれば、ペットボトルで代表される
熱収縮性軟質樹脂製容器へ高温殺菌処理した液体を充填
するにあたり、充填時の液温を７０〜７５℃に設定する
ことにより、充填終了後の容器口部内側等の殺菌を可能
とし、かつ液体の充填開始から段階的冷却開始までの時
間を５分以内とすることによって該容器の熱変形を防止
できる液体の充填方法が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液体の充填方法に関
し、詳しくは茶飲料やミネラルウォーター等の液体を熱
収縮性軟質樹脂製容器に充填する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】茶飲
料やミネラルウォーター等の飲料を熱収縮性軟質樹脂製
容器、特にポリエチレンテレフタレート製容器に充填す
る場合の問題点は、充填時の液温によって容器が熱変形
することである。すなわち、原料の調合（発酵），ろ過
等の工程を経て製造された緑茶，ウーロン茶等の茶飲
料、ミネラルウォーター等の液体は、容器に充填するに
あたり、殺菌処理する。この殺菌処理は、通常１３５℃
±３℃で約６秒間加熱処理することにより行われる。し
かし、殺菌処理直後の液温の高い（通常は８０数℃程
度）液体を熱収縮性軟質樹脂製容器に充填すると、容器
は該液温に耐えられず、熱変形を起こすという重大な問
題がある。特に、満量充填（容器口先端まで液体を充填
することを意味し、これにより、他の充填方法の場合に
形成される容器口付近の空気層をなくする。空気層が存
在すると、好気性の雑菌が繁殖する危険性がある。）の
場合は容器口部が熱変形し易く、キャップの取り付けが
出来なくなる可能性がある。

【０００３】そこで、このような問題を回避するための
対策として、従来は容器の肉厚を厚くして耐熱性を向上
させていたが、これは容器のコスト高を招来し、不経済
である。また、別法として、前記液体の殺菌処理後、液
温を約６０℃以下まで冷やした後、容器に充填すること
も考えられるが、この温度では転倒殺菌（液体を充填し
て封緘後、容器を転倒させて液体の熱によってキャップ
裏側を殺菌する）ができなくなるばかりか、液体の新た
な汚染を招く危険性がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく鋭意検討の結果、熱収縮性軟質樹脂製容
器への液体の充填時の液温を７０〜７５℃として満量充
填を行い、キャップにて密栓した後、該容器を転倒させ
て２０〜４０秒程度転倒殺菌を行い、次に容器内の液温
を段階的に低下させる方法を開発した。この場合、容器
への充填開始から段階的な冷却工程開始までの所要時間
を５分以内とすること、さらに第１段階での液温の設定
を６０〜６５℃にすることによって、熱収縮性軟質樹脂
製容器の熱変形を防止するとともに、転倒殺菌も可能と
なり、充填した液体の新たな汚染の危険性をも回避でき
ることを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００５】すなわち、本発明は殺菌処理した液体を液
温７０〜７５℃に調整した後、熱収縮性軟質樹脂製容器
に充填し、封緘後、所定温度まで段階的に冷却するにあ
たり、液体の充填開始から該段階的冷却工程開始までの
所要時間を５分以内とすることを特徴とする液体の充填
方法に関するものである。

【０００６】本発明が適用される液体は特に制限はない
が、緑茶，紅茶，ウーロン茶等の茶飲料、ミネラルウォ
ーターなどを挙げることができる。

【０００７】次に、液体を充填するために用いる容器
は、熱収縮性軟質樹脂製容器であり、具体的にはポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ），ポリエチレン，ポリ
プロピレン，ポリスチレン，ポリカーボネート，ポリ塩
化ビニル，ポリ塩化ビニリデン，ポリブタジエン等を素
材とした容器が挙げられる。なお、容器の容量，形状等
については特に制限はない。容器の肉厚に関しては、例
えばミネラルウォーターなどを充填するＰＥＴ容器の場
合、十分な耐熱性を有する容器は、１本当たり素材８１
ｇが使用されるが、本発明では１本当たり素材６９ｇを
用いて容器を製造する。そのため、従来の充填方法では
熱変形が避けられない。

【０００８】本発明では、殺菌処理した液体を液温７０
〜７５℃に調整した後、熱収縮性軟質樹脂製容器に充填
し、容器口をキャップで封緘する。液体の充填は容器内
に残存する空気がほぼ０となるように充填、すなわち空
寸が生じないように満量充填する。また、キャップは、
紫外線照射による殺菌処理をしたものを用いる。キャッ
プの殺菌は、紫外線を照射量７０〜１２００ｍＷ・ｓｅ
ｃ．／ｍ² の範囲で照射することにより行う。

【０００９】封緘後、液体を充填した容器を所定温度ま
で段階的に冷却するが、本発明では所定温度まで段階的
に冷却するにあたり、液体の充填開始から該段階的冷却
工程開始までの所要時間を５分以内とする必要がある。
その理由は、段階的冷却工程を開始するまでの時間が必
要以上に長くなると、熱収縮性軟質樹脂製容器の変形が
起こるおそれがあるからである。さらに、本発明では段
階的冷却工程の第１段階での設定温度を６０〜６５℃と
する。これにより、充填した液体による殺菌力をこの段
階まで維持することができる。また、段階的冷却工程は
通常３〜７段階程度、好ましくは５段階とし、最終工程
による冷却で常温（１５℃程度）まで冷却される。な
お、液体の冷却処理はパストライザーを使用して行うこ
とが好ましい。この装置は、各段階の設定温度に対応す
る槽が設けてあり、液体を充填した容器はベルトコンベ
アーで移動しながら、各槽を通過しつつ設定温度に冷却
される。

【００１０】次に、本発明による液体の充填方法の工程
を、ミネラルウォーターの場合を例として図１に示す。
まず、原水をろ過し、調合した後、この液体を高温（例
えば１３５℃±３℃）で殺菌処理する。次いで、液温を
７０〜７５℃まで冷却してから、洗浄した容器に該液体
を充填する。一方、キャップは紫外線照射による殺菌処
理をしたものを用い、容器口を封緘する。この後、容器
を転倒させてキャップの裏側（内側）を充填した液体に
より殺菌処理する。この操作を転倒殺菌と言うが、殺菌
処理の所要時間は、通常２０〜４０秒程度で十分であ
る。次に、転倒殺菌を終えた容器は、段階的冷却工程に
入る。冷却工程では、パストライザー等を用いて段階的
に容器内の液温を下げて常温まで冷却する。例えば、冷
却工程を５段階とする場合は、まず第１段階で６０〜６
５℃まで、第２段階で４０〜４５℃まで、第３段階で２
５〜３０℃まで、第４段階で２０〜２５℃まで、第５段
階で１５〜２０℃までという具合に段階的に液温を下げ
て行く。

【００１１】

【実施例】次に、本発明を実施例により詳しく説明す
る。 実施例１ 図１に示した工程に従ってミネラルウォーターの充填を
行った。まず、原水（ミネラルウォーター）を濾過した
のち、調合工程に移して３μ程度のフィルターを通過さ
せることによって微小なゴミ等を除去してから、所定量
を調合タンクに貯え、製品仕様を満たしているか否かの
チェックを行った。検査をパスしたミネラルウォーター
を殺菌工程に送り、パストライザーにて１３５℃±３℃
で６秒間保持する高温短時間の殺菌処理を行った。

【００１２】一方、ＰＥＴ製の容器（２Ｌ容）を殺菌も
兼ねて塩素濃度２〜２０ｐｐｍの洗浄液を用いて洗浄
し、また容器の口部を密閉するキャップは紫外線を照射
量７０〜１２００ｍＷ・ｓｅｃ／ｍ² の範囲で照射して
殺菌処理を施した。次に、高温殺菌処理を終了したミネ
ラルウォーターを液温７０〜７５℃まで冷却した後、上
記容器に充填した。容器への充填は容器口部上端まで
（満量充填）行い、空寸はほぼ０となり、容器内に残存
する空気もほぼ０とした。これにより、空気層を排除し
雑菌が繁殖する危険性を回避することができる。充填を
終了した容器にキャップを被せ、密閉した後、転倒殺菌
工程に入る。この工程では、容器を転倒させてキャップ
の裏側（内側）を内容液に浸すことによって、内容液の
液温（７０〜７５℃）で殺菌を行った。この所要時間は
２０〜４０秒である。なお、転倒殺菌により僅かに残っ
た空気や容器内側の殺菌も行われる。

【００１３】転倒殺菌を終えた容器を冷却工程に移す
が、この実施例では液体の充填開始から段階的冷却の開
始までに要した時間は５分以内であり、ＰＥＴ製容器の
熱変形を回避することができた。冷却工程では、パスト
ライザーを用いて段階的に液温を下げて定常の液温にし
た。すなわち、冷却工程は５段階あり、まず第１段階で
６５℃まで、第２段階で４０℃まで、第３段階で２５℃
まで、第４段階で２０℃まで、第５段階で１５℃まで液
温を下げた。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、ペットボトルで代表さ
れる熱収縮性軟質樹脂製容器へ高温殺菌処理した液体を
充填するにあたり、充填時の液温を７０〜７５℃に設定
することにより、充填終了後の容器口部内側等の殺菌を
可能とし、かつ液体の充填開始から段階的冷却開始まで
の時間を５分以内とすることによって該容器の熱変形を
防止できる液体の充填方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の液体の充填方法の工程の１態様を示
した図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 殺菌処理した液体を液温７０〜７５℃に
   調整した後、熱収縮性軟質樹脂製容器に充填し、封緘
   後、所定温度まで段階的に冷却するにあたり、液体の充
   填開始から該段階的冷却工程開始までの所要時間を５分
   以内とすることを特徴とする液体の充填方法。
2. 【請求項２】 段階的冷却工程の第１段階での設定温度
   が６０〜６５℃である請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 容器に液体を充填し、封緘後、該容器の
   転倒殺菌を行う請求項１記載の方法。