JPH11511721A - 紫外線吸収性パッケージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明はガラス重量に基づいて少なくとも１．５重量％の Fe₂O₃として計算しての鉄と少なくとも０．１０重量％の Cr₂O₃として計算してのクロムを含む、可視光を透過し主波長域が５００〜５７５ｎｍである緑色着色紫外線吸収性ソ−ダ石灰ガラスで作られた食品用のパッケ−ジに関するものである。

Description

【発明の詳細な説明】 名称 紫外線吸収性パッケ−ジ 本発明は紫外線に敏感な食品用パッケ−ジに関する。より詳しくは本発明は食品 及び飲料包装用の、紫外線吸収性緑色ガラスから作られたパッケ−ジ、例えば可 視光透過率が大で、主波長域が５００〜５７５ｎｍである紫外線吸収性緑色ガラ スから作られた瓶に関する。 周知の如く、紫外線、より詳しくは約４００ｎｍ以下の波長の輻射線は食品並び にビ−ルの如き飲料の香りおよびフレ−バ−に悪影響を及ぼす。これは紫外線の 影響下での構成成分の化学反応によるものである。 多数の添加剤、大部分は金属化合物、を含むガラスを用いて紫外線を低減するこ とが可能であることが古くから知られていた。最近まで、本発明の主題である、 紫外線吸収性緑色ガラスは主として、クロム化合物をガラス中に含有せしめるこ とにより得られていた。欧州特許２６１７２５号には一定量のクロム化合物、そ の一部はニッケル化合物で置換可能であるが、を含む緑色の紫外線吸収性ソ−ダ 石灰ガラスの製造法が記載されている。十分な紫外線吸収能を得るためには、比 較的多量のクロムを、好ましくは Ｃｒ（VI）として、含有させる必要がある。 上記欧州特許の実施例に従えば、合理的な紫外線吸収能を得る為には少なくとも ０．７重量％のクロムをガラスに含有せしめる必要がある。 文献によれば、ガラスに鉄化合物を含有させて赤外線並びに紫外線吸収能を有す る緑色着色ガラスの得られることが既に知られている。これらは窓ガラス、例え ば耐熱並びに耐光性自動車用窓ガラスの製造に関してしばしば言及されている。 一般にこういったガラスには少量の鉄を、殆どの場合他の添加剤と組み合わせて 含有せしめることにより輻射線の透過率を幾分低下させる。かかるガラスは欧州 特許第４５２２０７号に記載されている。それによると、鉄、クロムおよびコバ ルトが用いられ自動車のサンル−フに使用するに適したガラスが得られる。 かかるガラス組成物中の鉄化合物の量は、クロムも存在するなら、一般にガラス 組成物の２．５重量％以下、より好ましくは１重量％以下である。 かかるガラス組成物での紫外線透過率は依然高い。というのはさもなければ可視 光の透過も非常に抑制されるからである。そのため、３８０及び４００ｎｍでの 透過率も、このガラス組成物を紫外線に敏感な食品並びに飲料の保護包装ガラス として使用するには適さない程度のものに過ぎない。 他方消費者／使用者がパッケ−ジの中身を見うるようにするため、少なくとも部 分的には可視光透過性も保持されねばならない。また、特定の色を得ようとすれ ば紫外線吸収という目的と少なくとも部分的には矛盾することになる。赤外線透 過率を高くしようとすれば、色及び／又は紫外線吸収が悪影響を受けることにな る。 グラス テクノロジ−第２６巻、No．１，１９８５年、６０−６２頁には、鉄お よびクロムを含むソ−ダ石灰ガラスにおいて、鉄は６価クロムの形成を抑制する と記載されている。この結論はガラス インダストリ− １９６６年５月号、２ ５２−２５６頁および２８０−２８１頁にも引用されている。６価クロムは特に 紫外線吸収に関与するので、この事実は当業技術者をして、ソ−ダ石灰ガラスに 鉄とクロムを組み合わせて使用することを躊躇せしめる。 本発明の目的の一つは紫外線に敏感な食品及び／又は飲料用のパッケ−ジで緑色 ソ−ダ石灰ガラスによるものを提供するにある。より詳しくは、２ｍｍのガラス の厚みで、４００ｎｍ以下、より好ましくは３８０ｎｍの波長の輻射線の透過率 が零あるいは無視出来るほど小であり、しかも少なくとも一部は可視光の透過性 を保持しているパッケ−ジを提供することが本発明目的である。 本発明はかかる目的が驚くべきことに、ソ−ダ石灰ガラス中に、通常の緑色ガラ スの場合の如き少量のクロムと組み合わせて比較的多量の鉄を用いることにより 達成しうるとの知見に基づくものである。本発明は従ってガラス総重量に対し少 なくとも１．５重量％の鉄，Fe₂O₃として計算、と少なくとも０．１０重量％の クロム，Cr₂O₃として計算を含む、可視光を透過しまた主波長域が５００〜５７ ５ｎｍである、緑色の紫外線吸収性ソ−ダ石灰ガラスから作られた食品用パッケ −ジに係るものである。 驚くべきことに、かかるパッケ−ジは３８０〜４５０ｎｍの波長、就中３８０〜 ４００ｎｍの波長で紫外線に課せられるべき要件に合致し、しかも良好な緑色が 得られ、これはガラスバッチの溶融条件を選択することならびにガラスバッチの 他の成分を選択することにより調整可能であることが見いだされた。 さらにまた上記波長での吸収度もこういった選択により調整せられ、この点に関 し最終ガラス中の鉄およびクロムの総量が色及び紫外線吸収あるいは可視光透過 の点での適切な特性を得るのに非常に重要であることが考慮さるべきである。 ガラスの適切な特性を得るのに重要な要件中に２価と３価の鉄の割合がある。こ の比はＦｅ（II）／Ｆｅ（II）＋Ｆｅ（III）、即ち鉄全量に対する２価の鉄の 量として表される。好ましくは２価の鉄の量は出来るだけ少ないこと、即ち０． ２以下であることが好ましい。事実上０．０５以下の値は実現困難である。しか しながら鉄の全量はFe₂O₃として計算して約１．５％以下であってはならず、好 ましくは２．６重量％以上である。というのはそうでないと効果が十分には得ら れないからである。他方Fe₂O₃として計算して約１５重量％以下、好ましくは１ ０重量％以下の鉄が用いらるべきである。大量の鉄を用いると可視光に対する透 過性で問題を生じる。 クロム量、３価と６価のクロムの比、および鉄／クロムの比もまたガラスの特性 、特に紫外線吸収能に影響する。仮説に過ぎないが、相対的に大量のFe₂O₃を用 いることにより、３価クロム対６価クロムの比は幾分６価クロムの方に移行し、 紫外線吸収が相乗的に増大することとなる。しかしながらこの効果はガラス中の 鉄量が通常のように少ない場合に６価クロムを添加することのみでは得られない 。 本発明のパッケ−ジは一方において、ガラス厚み２ｍｍで３８０ｎｍの輻射線の 透過率が５％以下、好ましくは１％以下で４００ｎｍの輻射線の透過率は３０％ 以下、好ましくは２０％以下、より好ましくは５％以下あるいは１％以下で、こ のパッケ−ジが紫外線を完全にあるいは殆ど完全に吸収することを意味し、他方 可視光はその大部分が透過しガラスの色が緑色である特徴を有している。後者は ガラスの主波長域が５００〜５７５ｎｍの範囲、好ましくは５５０〜５６５ｎｍ の範囲であることを意味する。勿論色をＣＩＥ−ラボ システムで規定すること も可能である。標準的ＣＩＥ−ラボ条件下に、２ｍｍの厚みの透明着色ガラスを Ｌ^*＝９８．８９，ａ^*＝−０．０６，ｂ^*＝０．０２の白色背景に対し、ビ−ワ イケイ−ガ−ドナ− スペクトロメ−タ−、タイプ スペクトロガ−ド オ− トマチック カラ− システム テイシ−エム ８８００を用い２°の観察角度 でＤ６５ライトで測定して、本発明のガラスの色はＬ^*＝０〜８０、ａ^*＝０〜− ３５、ｂ^*＝−１０〜＋５５と定義することができる。 本発明のパッケ−ジは製造コストの低い利点のあるソ−ダ石灰ガラスで作られて いる。このことは一回だけ使用され再びリサイクルされるガラスにとり極めて重 要である。かかるソ−ダ石灰ガラス組成物の構成成分は当業者周知である。 多数の金属酸化物がガラスの色及び吸収性に影響することが知られているが、本 発明ではコスト並びに環境の点から問題とされているバナジウム、ニッケルおよ びコバルトは実質的に含有せしめぬことが好ましい。確かに一回だけ使用される パッケ−ジの場合、こういった金属が含まれないことは極めて重要である。また ガラス中に砒素や錫を含有せしめるべきではない。というのはこれらの物質は環 境問題の点からガラス中に望ましくないからである。 特定用途ならびに所望の色によっては、少量のニッケルを所望により用いること ができる。０．０１〜０．１重量％のニッケル量で種々の波長の光の通過に対し 吸収増大効果を有する。同じ効果を得るために、所望により一定量（０．１〜５ 重量％）の酸化チタン、酸化ジルコニウムあるいは酸化銅（II）も用いうる。 ガラス中のクロムの上限も低い値、即ち紫外線吸収性でない緑色ガラスでの通常 の添加量、に保持される。 クロム量の上限として適当な値はCr₂O₃として計算し０．５重量％、より好まし くは０．３５重量％である。 この点について本発明で金属の使用につき言及する場合、最終ガラスはこれらの 金属を金属化合物の形、実質的に酸化物の形で含むものである。 本発明でパッケ−ジに使用せられるガラスはエメラルドグリ−ン色を有し、それ は主波長域が５００〜５７５ｎｍ，好ましくは５５０〜５６５ｎｍであることを 意味する。それはまた紫外線吸収性である。これら二つの性質の最適組み合わせ は２．５〜３．５重量％の鉄が０．１０〜０．３５重量％のクロムと組み合わさ れる場合に達成せられる。 一般に本発明ガラスは Fe₂O₃として計算して１．５〜１０重量％の鉄；Cr₂O₃と して計算して０．１０〜０．５重量％、好ましくは０．１５〜０．５重量％のク ロム；５０〜８５重量％のSiO₂；５〜２５重量％好ましくは５〜１２重量％のア ルカリ金属酸化物；５〜２５重量％のアルカリ土類金属酸化物；０〜５重量％、 好ましくは０〜４重量％のアルミニウム酸化物および０〜５重量％の微量物質を 含む。 鉄の量は好ましくは２．６〜８重量％の範囲である。微量物質としては各種特性 （色、Ｆｅ（II）／Ｆｅ（III）の比、溶融特性等）に影響する各種の添加物が 使用せられる。かかる成分の具体例はマンガン、チタン、ジルコニウムあるいは 炭素の化合物である。しかしながら着色性物質、重金属ならびに有毒金属は除外 せられる。 このパッケ−ジは所望の鉄の酸化度に達するような条件下で各種構成成分を炉の なかで溶融する通常のガラス製造法で作られる。本発明に従えば、溶融中の空気 の供給度が重要である。これを制御することにより２価と３価の鉄の割合も影響 をうける。一般に非還元性条件を使用することが好ましい。幾分酸化性の条件が 好ましい。 ガラスの出発原料は通常の原料で、その内一部（主要部）は リサイクルガラス （カレット）で通常構成される。仕分け緑色ガラスが出発原料の８０重量％以上 の量まで使用せられる。 本発明のパッケ−ジは食品並びに飲料例えばソフトドリンク、アルコ−ル性飲料 、果物ジュ−スと接触せしめるのに適している。特にビ−ル瓶として適している 。というのはビ−ルは紫外線に晒されると非常に劣化する特性を有するからであ る。 以下実施例により本発明を説明する。 実施例 ソ−ダ石灰ガラスを空気中１４５０℃の温度で溶融法で作った。使用した材料 バッチの組成は下記の通り（重量部で表示）。 ７４．５ 部 砂 ２４．５ 部 炭酸ナトリウム ０．５ 部 硫酸ナトリウム ２０．０ 部 炭酸カルシウム ３．１ 部 水酸化アルミニウム ０．２４重量％の Cr₂O₃としてのクロムを与え得るに足る量の、Cr₂O₃として のクロム 各種量の Fe₂O₃としての鉄 これで次の基本ガラス組成となる。 SiO₂ ７３重量％ Na₂O １４重量％ CaO １１重量％ Al₂O₃ ２重量％ Cr₂O₃ ０．２４重量％ Fe₂O₃ 各種量 下記の表は３８０、４００、５００及び６００ｎｍでの透過率（Ｔ）および色を 鉄量の関数として示したのである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年６月３日 【補正内容】 請求の範囲 １．可視光を透過し、５００〜５７５ｎｍ好ましくは５５０〜５６５ｎｍの主波 長を有し、ガラス重量に対して少なくとも１．５重量％、但し１５重量％以下の Ｆｅ₂Ｏ₃として計算しての鉄および少なくとも０．１０重量％のＣｒ₂Ｏ₃として 計算してのクロムを含有する、緑色着色、紫外線吸収性ソーダ石灰ガラスに基づ く食品用パッケージ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．可視光を透過し、５００〜５７５ｎｍ好ましくは５５０〜５６５ｎｍの主波 長を有し、ガラス重量に対して少なくとも１．５重量％のＦｅ₂Ｏ₃として計算し ての鉄および少なくとも０．１０重量％のＣｒ₂Ｏ₃として計算してのクロムを含 有する、緑色着色、紫外線吸収性ソ−ダ石灰ガラスに基づく食品用パッケ−ジ。 ２．Ｃｒ₂Ｏ₃として計算してのクロム量が０．５重量％以下、好ましくは０．３ ５重量％以下である請求項１記載のパッケ−ジ。 ３．厚さ２ｍｍでガラスの３８０ｎｍ輻射線透過率が５％以下、好ましくは１％ 以下である請求項１あるいは２に記載のパッケ−ジ。 ４．厚さ２ｍｍで４００ｎｍ輻射線透過率が２０％以下、好ましくは５％以下で ある請求項１〜３のいずれかに記載のパッケ−ジ。 ５．Fe₂O₃として計算しての鉄含量が８重量％以下である請求項１〜４のいずれ かに記載のパッケ−ジ。 ６．Fe₂O₃として計算しての鉄含量が２．６重量％以上，より好ましくは２．７ ５重量％以上である請求項１〜５のいずれかに記載のパッケ−ジ。 ７．ガラスが実質的にニッケル、コバルト、バナジウム、砒素及び錫を含まない 請求項１〜６のいずれかに記載のパッケ−ジ。 ８．ガラスがさらに酸化物として計算して０．１〜５重量％のチタンおよび／ま たはジルコニウムを含む請求項１〜７のいずれかに記載のパッケ−ジ。 ９．ガラスがさらに銅（II）酸化物として計算して０．１〜５重量％の銅を含む 請求項１〜７のいずれかに記載のパッケ−ジ。 １０．ガラスがさらにニッケル（II）酸化物として計算して０．０１〜０．１重 量％のニッケルを含む請求項１〜６のいずれかに記載のパッケ−ジ。 １１．ガラスが １．５〜１０重量％のFe₂O₃として計算しての鉄 ０．１０〜０．５重量％のCr₂O₃として計算してのクロム ５０ 〜８５重量％の SiO₂ ５ 〜２５重量％のアルカリ金属酸化物 ５ 〜２５重量％のアルカリ土類金属酸化物 ０ 〜 ５重量％のアルミニウム酸化物 ０ 〜 ５重量％の微量物質 をふくむ請求項１〜１０のいずれかに記載のパッケ−ジ。 １２．ガラスが ２．５〜３．５重量％のFe₂O₃として計算しての鉄 ０．１０〜０．３５重量％のCr₂O₃として計算してのクロム ５０ 〜８５重量％の SiO₂ ５ 〜１２重量％のアルカリ金属酸化物 ５ 〜２５重量％のアルカリ土類金属酸化物 ０ 〜 ４重量％のアルミニウム酸化物 ０．１〜 ５重量％のチタニウム ジオキサイドまたは銅（II）オキサイ ドあるいは０．０１〜０．１重量％のニッケル（II）オキサイド、及び ０ 〜 ５重量％の微量物質 をふくむ請求項１１に記載のパッケ−ジ。 １３．厚み２ｍｍのガラスで４５０ｎｍ以下の波長、就中３８０〜４５０ｎｍｎ ｏ波長の光の透過を阻止するため、ソ−ダ石灰ガラス中にガラス重量に基づき少 なくとも１．５重量％の Fe₂O₃として計算しての鉄と少なくとも０．１０重量％ の Cr₂O₃として計算してのクロムを使用すること。