JPS62224269A - 剛性プラスチツク容器収納品のレトルト方法 - 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、例えば食品、医薬品等の分野において剛性を
有するプラスチック製の密閉容器を用いた場合のレトル
ト方法に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、食品、医薬品等の分野においてレトルト殺菌さ
れる場合使用される包装容器としては、ブリキ缶、アル
ミニウム缶等の金属容器、ガラス瓶及びプラスチック容
器がある。

金属容器の場合の従来性なわれているレトルト殺菌方法
を第７図及び第８図に基づいて説明する。

第７図及び第８図は、６０℃の温水をヘッドスペース１
１　ｗｍ　（実質高さ８■）となるように充填した内径
５３ｍのブリキ製金属缶をレトルトした際の温度及び圧
力を示し虎ものである。図中符号人は、レトルト釜の温
度の実測値を示すレトルト釜温曲腺であり、レトルト釜
の温度の設定値の曲線と同一である。符号Ｂは、金属缶
内の充填物、即ち水の冥測温度である品温曲線である。

符号Ｃは、レトルト釜の内圧の実測値を示すレトルト釜
内圧曲線である。符号りは金属缶の内圧の実測値を示す
金屑缶内圧曲線である。符号Ｅは、金属缶が熱による膨
張や変形がないとしたとき、即ちヘットスペースの体積
が変らないとしたときの品温から計算により求められる
缶内圧を示す金属缶推定内圧曲線である。

レトルトする際には、まずレトルト釜に金属缶を入れて
レトルト釜の温度を直ちに所定温度まで上昇させ、その
後所定時間その温度に維持する。

このとき、品温はレトルト釜温よシ連れて上昇後所定の
品温に到達し、缶内の一充填物が加熱殺菌される。また
、品温の上昇に従って金属缶内圧も上昇するが、この金
属缶内圧は金属缶推定内圧よシもかなり高い値となって
いる。これは、金属缶のその温度における膨張率よシも
水の膨張率の方がかなり大きく、ヘッドスペースを押し
つぶそうとした結果金属缶内圧のほうが推定値よシもか
なシ高くなりたものと考えられる。金属缶は変形しにく
く耐圧強度も大きいためレトルト釜内圧はラフに制御さ
れている。

次に、水を注入してレトルト釜温を下げる。これによシ
品温が下がるので金属缶内圧も下がり略加熱前の状態に
戻ることとなる。また、このとき品温の低下によシ缶内
圧が低下するのでレトルト釜内圧との差があまシ大きく
ならない範囲でレトルト釜内圧をラフに下げている。

ガラス瓶の場合も上記金属缶と略同様にしてレトルト殺
菌することができる。

レトルトパウチは、材質的にかなり柔軟性がち９袋形状
でもある為、レトルト時に自由な形をとることが出来る
。故に、破袋しない程度の一定圧力下でレトルトするこ
とができる。

一方、缶、テトル、カップ、トレー等の剛性プラスチッ
ク容器を用いた場合には、プラスチックの柔化による変
形を生じないようにプラスチック容器の内圧とレトルト
釜内圧との差圧が大きくなシすぎないようにある程度の
圧力制御が行なわれていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、剛性のプラスチック密閉容器を用いたも
のをレトルト処理する場合には前記のような圧力調節を
行なってもレトルト中に破裂したり、また、変形したシ
して商品化できないものがかなり発生するという問題点
があった。

このことを第５図及び第６図に基づいてさらに説明する
。第５図及び第６図は内径５３ｍのプラスチック缶に６
０℃の水をヘッドスペース１４ｍ（実質高さ８　ｍ　）
となるように充填したプラスチック缶をレトルトした際
の温度及び圧力を示したものである。図中の符号Ａ、Ｂ
、Ｃ，Ｄ、Ｅは金属缶の場合と同様である。

プラスチック缶の場合は、昇温及び加熱の工程において
缶内圧面ｆｆ５Ｄは推定内圧曲線Ｅと略同−とならず、
缶内圧曲線Ｃと略同様な曲線となっている。これはプラ
スチック缶が金属缶のように剛性が大きくなく、かつ温
度の上昇により柔軟となるものであるので、缶推定内圧
と釜内圧の差圧だけ容器自体が変形してヘッドスペース
の拡大縮小により缶内圧を増減させ、缶内圧が釜内圧と
略平衡するようになっているからである。従って、プラ
スチック缶推定内圧とレトルト釜内圧の差が大きすぎる
と、プラスチック缶が破壊されるという問題があった。

また、プラスチック缶を冷却する工程においては、プラ
スチック缶が完全に固化するまでにある程度の時間を要
するので、その間に図に示すように缶推定内圧が釜内圧
よシ低いとき、缶は押し潰されてヘッドスペースを縮小
して釜内圧と平衡を保っている。従ってこの押し潰され
た状態でさらに冷却されプラスチックが完全に固化する
と、プラスチック缶は第９図に示すように缶胴部が押し
潰された商品価値のないものになってしまうという問題
点があった。

缶、がルト、カップ、トレー等の剛性プラスチック密閉
容器は、容器形状、包材厚み、ヘッドスペース等からレ
トルトパウチのような柔軟性がなくレトルト時に自由な
形がとれないことやブリキ缶、アルミ缶等の金属容器に
比して剛性、耐圧性、等の強度が劣る為、商品価値のあ
る形状の容器を得ることは難かしい。

例えば、カップ、トレー等のプラスチック容器は温度が
上ると柔らかぐな夛変形し易く、商品価値を失なうこと
が多い為、容器の内外圧差は金属缶、ピンに比してその
温度で差圧ゼロに保たなければならなかった。しかし市
販のレトルト釜には差圧を制御出来るものが少なく、そ
の温度における圧力制御は難かしい為、実情では満足出
来るものが得られていない。

従って、大きな変形のものは商品にしない為の選別が必
要であり、その結果生産性が低かった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
、レトルト釜内圧をプラスチック容器の内圧に応じて制
御し、容器が破壊及び変形しないようにしたものである
。

すなわち、本発明の剛性プラスチック容器収納品のレト
ルト方法は、レトルト釜を所定の温度まで上昇させた後
肢温度で所定時間維持して剛性プラスチック容器に密閉
収納した内容物を殺菌する工程と、その後レトルト釜の
温度を下げて前記内容物を冷やす工程とからなるレトル
ト方法において、前記の昇温、加熱殺菌時にはレトルト
釜の圧力を前記プラスチック容器がその内圧によって破
壊されない程度の圧力差に保ち、前記の冷却時には前記
プラスチック容器の内圧が陽圧になるようにレトルト釜
の圧力を調節して該容器を整形しつつ冷却することを特
徴としている。

本発明のレトルト方法はレトルト釜の圧力を制御すると
ころに特徴があり、昇温速度、加熱殺菌温度、加熱時間
、冷却速度等は従来と同様でよい。

すなわち、これらの条件はプラスチック容器に収納され
る内容物の桟類及びその菫、プラスチック容器の材質、
厚さその他の性状等から設定することができる。

昇温、加熱殺菌時には、レトルト釜の圧力を、プラスチ
ック容器がその内圧によって破壊されない程度の圧力差
に保つ。

このような圧力に保つためには昇温時から所定温度に維
持して加熱殺菌中に至る間のプラスチック容器内の圧力
変化をまず求めておく必要がある。

プラスチック容器の実際の内圧は、内容物の充填温度、
容器のヘッドスペースの体積等の他内容物の膨張、収縮
及びプラスチック容器の温度による変形も因子として決
定されるものであシ、予め実測して求めておくこともで
きる。しかしながら、簡便な方法としてプラスチック容
器のヘッドス（−ス体積が変らないとして温共と内圧の
関係を算出し、これをプラスチック容器の内圧であると
してレトルト釜の圧力を制御することもできる。

この推定内圧は下記の式によって求めることができる。

Ｐ＝−推定内圧（ｋｌＦ／ｗ２ｍｂｍ　）ｐｏ＝充填時
の気圧（Ｖｉａｂｓ　） Ｐｗｏ＝ｌ　　の水蒸気圧（ｋｌＦ／ｃｍ２ａｂｓ　）
Ｖｏ＝　　Ｉ　　のＨｅａｄ　５ｐａｃｅ　（ｍｌ　）
Ｔｏ；　ｌ　の温度（０Ｋ） Ｔ士しトルト時の温度（０Ｋ） ｖ＝Ｔ’［に於けるＨｅａｄ　５ｐａｃｅ　（ｄ　）ｐ
ｗ””　　”　　水蒸気圧（ｋｐｔ２ａｂｓ　）そして
前記レトルト釜の圧力をプラスチック容器が内圧により
破壊しない圧力差に保つようにする。レトルト釜の圧力
は、レトルト釜内の実際の圧力であり、レトルト釜への
圧縮空気等の供給によシ主として制御される。プラスチ
ック容器が破壊しない圧力差は、プラスチック容器が膨
らみ又は凹んで破裂又は潰れない範囲のすなわち後述の
冷却工程の整形で回復しえないような変形を生ずる程度
のレトルト釜内圧とプラスチック容器内圧の差である。

この圧力差の限界は温度によって異なり、かつプラスチ
ック容器の材質、厚さ、ヘッドスペースの体積等によっ
て個々に決定される。

従って、容器内圧及び圧力差は初期条件等が定まれば後
は温度との相関関係になるので、レトルト釜の圧力を圧
縮空気等の供給により所定の圧力に制御することができ
る。

冷却時にはプラスチック容器の内圧が陽圧になるように
レトルト釜の圧力を調節して該容器を整形しつつ冷却す
る。

容器の内圧の変化は予め測定して求めておくこともでき
るが、やはり容器のへッドス（−ス体積が変らないとし
て前述の式を利用するのが簡便である。前述の昇温から
加熱殺菌に至る工程においては単にプラスチック容器が
回復しえない程の変形を生じないようにすれば足シると
ころから圧力の制御はある程度ラフに行なうことができ
るが、この冷却工程においては内圧を整形に適する降圧
に維持する必要があるところから前述の式を利用する必
要性はこの冷却工程のほうが大きい。

陽圧は昇温から加熱殺菌中において生じた容器の変形を
矯正するためであり、容器を緊張させる程度ないしはや
や膨らませる程度にするのがよい。

レトルト釜内圧を所定範囲の圧力差に保つのは、冷却工
程のプラスチック容器が完全に固化する前であればよく
、固化後は容器が破壊しない範囲内の圧力差であればよ
い。

レトルト釜内圧を減圧する方法は、容器内圧の下降と合
わせて連続的に減圧してもよく、段階的に減圧しあるい
は一度に減圧してもよい。

プラスチック容器が商品価値を失わない形状は、レトル
ト前のプラスチック容器の形状であり、また、缶胴が僅
かに脹れる程度、缶蓋が僅かに凹こむ程度の消費者が変
形を感じず購買意欲を喪失しない程度の形状も含まれる
。

本発明のレトルト方法に使用するレトルト装置は、レト
ルト釜内圧を制御できるものであればよく、加熱方式は
熱水式又は蒸気式のいずれであつてもよい。パッチ式又
は連続式の生産方式を問われ、また、静置式又は回転式
のいずれであってもよい。

本発明のレトルト方法に使用される剛性プラスチック密
閉容器は、剛性のプラスチックを主体とした容器であっ
て自立性のあるものである。例えばプラスチック一層か
らなる容器、異なるプラスチック層を積層させた容器ま
たアルミ箔層等の金属箔層を含んでいる容器等である。

また、容器の種類は、缶、？トル、カップ、トレー等レ
トルト殺菌され商品価値として所定の形状が重視される
容器が総て含まれる。

プラスチック容器に充填される内容物は、レトルト殺菌
され得る物であればよく、例えば食品、医薬品等である
。

〔作用〕

本発明のプラスチック容器のレトルト方法では、昇温加
熱殺菌工程において、レトルト釜内圧を、プラスチック
容器の内圧より、プラスチック容器が破壊しない範囲の
圧力差になるように保っている。従ってプラスチック容
器は回復不能に到るまで変形することはない。また、冷
却工程においては、各温度におけるプラスチック容器内
圧をレトルト釜の内圧よシも陽圧に保ち、冷却固化した
時の形状が商品価値のある形状となるように緊張させあ
るいは幾分膨らませている。従ってプラスチック容器は
昇温加熱殺菌工程での変形を矯正され略レトルト前の形
状を保って固化される。

〔実施例〕

実施例１ 第１０図に示すように、内側から７０μｍの未延伸ポリ
プロピレン層１．７μ倶のカルゲン酸グラ７トポリプロ
ピレン接着剤層２．９μｍのアルミニウム箔３．４．５
１７／Ｊのウレタン系接着剤層４．３０μｍの未延伸ポ
リプロピレン層５，４．５９／ｎのウレタン系接着剤層
６．２００μ溝の未延伸ポリプロピレンよシなる添着シ
ート７、プリプロピレンと炭酸カルシウムを１＝１の割
合で混練した約６００μｍの被着プラスチック層８及び
１０〜２０＃Ｆｌの／　リグロビレンブロックコポリマ
ーのコーティング層９から成る、缶壁厚さ０．９ｍ、内
径５２．３■φ、高さ１３１■の缶胴用積層管に、プラ
スチックの底蓋を溶着し、これにヘッドス（−ス高さ実
質８ｍになるように６０℃の温水を充填した。

更にプラスチックの上蓋を溶着してサンプルとした。

これを圧力制御可能なレトルト釜を用い、１２５℃、昇
温・加熱殺菌時間２０分、冷却時間１０分の熱水式静置
レトルトを行なった。

この時のレトルト釜圧力制御は、第１図に示すように、
昇温・加熱殺菌工程中はへッドス（−ス部分の空間体積
が変らないとした時の容器内推定圧力よシ、容器外圧が
常に高くなるように設定し、冷却工程中は容器推定内圧
を容器外圧よりも常に陽圧に保ち冷却固化させるように
設定し、第２図に示すように、品温が５０℃に達した時
レトルトを終了した。

その後、缶を取り出し外観を観察した結果、何ら変形の
ないレトルト前と同じ様な商品価値のある形状のものが
得られた。これは、冷却工程中は各温度における、容器
推定内圧の方が容器外圧よりも高く容器は幾分膨らんだ
状態となり、昇温・加熱殺菌工程中に受けた変形を矯正
しつつ冷却固化される為と考えられる。

実施例２ プラスチック缶及びレトルト装置は実施例１と同様であ
る。

このレトルトにおける釜内圧及び容器内推定圧の変化を
第３図にそして缶部及び品温の変化を第４図に示す。

この時のレトルト釜圧力制御は、ヘッドスペース部分の
空間体積が変らないとした時の容器外圧より、容器内推
定圧がレトルトの間昇温初期以外は絶えず高目になるよ
うに設定し、品温が９０℃に達した時レトルトを終了し
た。

その後缶を取り出し、外観を観察した結果、何ら変形の
ないレトルト前と同じ様な商品測置のある形状のものが
得られた。これはレトルトの間昇温初期以外は常に容器
はやや膨らんだ状態にあり、昇温・加熱殺菌工程中に何
ら変形を受けずに冷却行程に於て固化された為と考えら
れる。

比較例 次に従来例の試験結果について説明する。なおプラスチ
ック缶及びレトルト装置は前記実施例１と同様である。

このレトルトにおける釜内圧及び容器内推定圧の変化を
第５図にそして缶部及び品温の変化を第６図に示す。

この時のレトルト釜圧力制御は、ヘッドス被−ス部分の
空間体積が変らないとした時の容器内推定圧力より、容
器外圧がレトルトの間絶えず高めになるように設定した
。

レトルト後、缶を取り出し、外観を観察した結果、胴部
が凹み、ノＪ？ネリングを起して固化されていた。又、
レトルト中の実際の容器内圧を同時にレトルトした他の
容器で測定し念結果レトルト釜の圧力とほぼ同じであっ
た。これはレトルト中の高い温度の時にプラスチックが
軟化され、容器が変形しながらヘッドスペース部分の空
気体積を圧縮しながら容器外圧と同圧になった為と推定
される。

昇温・加熱殺菌時及び冷却時の品温、釜内圧、容器推定
内圧、実測容器内圧は下記のようになった。

６０　　１　　　　　　１．０　　　−２．５０　　　
　２．５　　　　−１．０７０　　　＃　　　　　　１
．１４　　−２．３６　　　　３．３　　　　−０．２
８０　　　＃　　　　　　１．３２　　−２．１８　　
　３．５　　　　　０９０　　１　　　　　　１．５９
　　−１．９１１００　　１　　　　　　１．９２　　
−１．５８１１０　　　＃　　　　　　　２．３８　　
−１．１２１２０　　１　　　　　　２．９７　　−０
．５３１２５　　　＃　　　　　　３．３２　　−０．
１０１２０　　１　　　　　　２．９７　　−０．５３
１１０　　　＃　　　　　　　２．３８　　−１．１２
１００　　１　　　　　　１．９２　　−１．５８９０
　　１　　　　　　１．５９　　−１．９１　　　　　
　　　　　　　１８０　　１　　　　　　１．３２　　
−２．１８　　　　３．２　　　　−０．３７０　　２
．５　　　　　１．１４　　−１．３６　　　　２．２
　　　　−０．３６０　　２．５　　　　　１．０　　
　−１．５０　　　　２．２　　　　−０．３５０　　
１．０　　　　　０．９１　　−０．０９　　　　１．
１　　　　　＋０．ルトルト中容器推定内圧は釜内圧よ
りも常に低く、容器は胴部にノ９ネリングを生じた。

〔発明の効果〕

本発明の方法によりプラスチック容器を用いた場合にも
変形、破壊等を生じることなくレトルト殺菌することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のレトルト方法のレトルト釜内圧及び容
器内推定圧の変化の一例を示した図であり、第２図はそ
の際の缶部と品温の変化を示した図である。第３図は別
の実施例における同じく圧力変化をそして第４図は温度
変化を示した図である。第５図は従来例におけるレトル
ト釜及び容器の内圧変化を示した図であり、第６図は温
度変化を示した図である。第７図は従来の金属缶におけ
るレトルト釜及び容器の内圧変化を示したものであり第
８図は温度変化を示した図である。第９図はプラスチッ
ク缶の凹んだ例を示す斜視図である。 第１０図は実施例に使用したプラスチック容器の缶胴の
積層状態を示す部分断面図である。 Ａ・・・レトルト缶部曲線、Ｂ・・・品温曲線、Ｃ・・
・レトルト釜内圧、Ｄ・・・缶内圧、Ｅ・・・缶推定内
圧。 第９図 第１０図 手続補正層（自発） 昭和６１年５月２３日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レトルト釜を所定の温度まで上昇させた後該温度で所定
   時間維持して剛性プラスチック容器に密閉収納した内容
   物を殺菌する工程と、その後レトルト釜の温度を下げて
   前記内容物を冷やす工程とからなるレトルト方法におい
   て、前記の昇温、加熱殺菌時にはレトルト釜の圧力を前
   記プラスチック容器がその内圧によって破壊されない程
   度の圧力差に保ち、前記の冷却時には前記プラスチック
   容器の内圧が陽圧になるようにレトルト釜の圧力を調節
   して該容器を整形しつつ冷却することを特徴とする剛性
   プラスチック容器収納品のレトルト方法