(57)【要約】  食品又は他の材料を可撓性蓋により封着された剛性容器と包装方法の一例において、水分又は他の液体を含む又は合体している被包装材料を、容器に装入し、可撓性蓋を該容器上に固定し、その際に少なくとも１つの未封着開口を残し、容器を加熱及び又は部分真空下に置くことにより液体を沸点以上にもたらして、沸騰する液体から発生した蒸気により他のガスを前記未封着開口から追い出し、次いで蒸気が前記未封着開口から未だ流れ出ている間に容器を完全に封着する。
2010514634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器本体と可撓性蓋より成る容器に材料を包装するにあたり、
（ａ）液体を含有する所望量の材料を容器本体に装入し、
（ｂ）該容器本体に可撓性蓋を、少なくとも１つの未封着開口を残すように固定し、
（ｃ）前記液体の温度をその沸点よりも高い温度に上げ、
（ｄ）沸騰する前記液体が発生する蒸気により他のガスを前記容器から前記未封着開口を通して放出させ、そして
（ｅ）前記ガス又は蒸気が前記容器から前記少なくとも一つの未封着開口を通して流出している間に前記容器を封着すること、
の各工程を含む包装方法。
【請求項２】
材料は湿った食品であり、液体は食品中の水分である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記容器に前記可撓性蓋を固定する工程は、前記可撓性蓋をそれより剛性の高いリムに封着し、次いで該リムを前記容器本体へ封着することよりなり、記少なくとも１つの未封着開口は前記蓋が前記リムに封着されない少なくとも１つの部分に形成され、前記容器を封着する工程は、前記可撓性蓋を前記リム全体に封着することである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記可撓性蓋をそれより剛性の高い前記リムに封着して、前記少なくとも１つの未封着開口が、前記蓋を前記リムに封着しない少なくとも１つの部分に形成されるようにする工程は、前記蓋を前記容器本体に固着する前に行われる請求項３に記載の方法。
【請求項５】
可撓性蓋はプラスチック又は積層フィルムから形成され、前記より剛性の高いリムは金属から形成される請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記可撓性蓋を前記容器に固定する工程は、前記蓋を前記容器のリムに封着し、次いで該リムを容器本体に封着することであり、前記少なくとも１つの未封着開口は前記リムが前記容器本体に封着されない少なくとも１つの部分に形成され、前記容器を封着する工程は、前記リムの全体を前記容器本体に封着することである、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記可撓性蓋を前記リムの前記より剛性の高いリムに封着する工程は、前記蓋を前記容器本体に固定する前に行われる請求項６に記載の方法。
【請求項８】
可撓性蓋はプラスチック又は積層フィルムから形成され、前記より剛性の高いリムは金属から形成される請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記容器本体は剛性金属、剛性プラスチック、又はガラスから構成される請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも一つの前記未封着開口の全面積は前記容器の表面積の１０％以下である請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも一つの未封着開口の全面積は前記容器の表面積の２％以下である請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
少なくとも一つの未封着開口の全面積は前記容器の表面積の１％以下である請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記液体の温度をその沸点よりも高い温度に上げる工程は、容器の温度を上げることによる請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記液体の温度をその沸点よりも高い温度に上げる工程は、容器の圧力を減じることによる請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記ガス又は蒸気が前記容器から前記少なくとも１つの未封着開口を通して流出している間に前記容器を封着する工程は、前記容器を部分真空下に封着することである請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
可撓性蓋により剛性容器に材料を包装する装置において、
（ａ）所望量の液体を含有する材料を容器内に装入する充填部と、
（ｂ）前記容器の上に少なくとも１つの未封着開口を残しながら可撓性蓋を固定する蓋取り付け部と、
（ｃ）前記容器を加熱して前記容器の内部温度を前記液体の沸点以上に加熱して、沸騰する前記液体により生じる蒸気が前記容器から上記少なくとも１つの未封着開口を通して他のガスを追い出すようにする加熱部と、
（ｄ）前記ガス又は蒸気が前記少なくとも１つの未封着開口を通して前記容器から流出するのが止まる前に前記容器を封着する封着部と、
を含む、包装装置。
【請求項１７】
さらに、前記可撓性蓋をそれよりも剛性のリムに封着することにより蓋を組み込む蓋形成部と、前記蓋取り付け部に前記組み込まれた蓋を供給する機構とを含む請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記蓋形成部は少なくとも１つの未封着開口を、前記可撓性蓋が前記リムに封着されない少なくとも一つの部分により形成し、そして前記封着部は前記可撓性蓋を前記リム全体の上に封着するものである請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記蓋形成部は前記可撓性蓋を前記リム全体に封着するものであり、
前記蓋取り付け部は前記リムを前記容器本体に固定し、前記少なくとも１つの未封着開口を前記リムが前記容器本体に封着されない少なくとも１つの部分により形成するものであり、そして前記封着部は前記リム全体を前記容器本体に封着するものである、請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
さらに、前記容器を前記加熱部から前記封着部へ移送する移送機構を有し、前記加熱部と前記移送機構と前記封着部の動作は、気体又は蒸気が未だ前記容器から前記少なくとも１つの未封開口を通して流出している間に容器が封着されるように同期されている請求項１６に記載の装置。
【請求項２１】
前記加熱部は前記封着部と組み合わされており、前記加熱と前記封着の動作は、ガス又は蒸気が前記少なくとも１つのみ封着開口から流出している間に前記容器が封着されるように同期されている、請求項１６に記載の装置。
【請求項２２】
さらに真空室と該真空室を部分真空に維持するポンプを含み、前記真空室は少なくとも一つの加熱部と封着部を有する請求項１６に記載の装置。
【請求項２３】
さらに容器が前記真空室に移送される加熱加熱トンネルと、前記容器を受け取って、前記加熱トンネルに入れるための少なくとも一つのエアロックと、前記加熱トンネルから前記容器を受け取り前記真空室に入れるための他のエアロックを有する請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
部分真空下に封着された容器を形成するに当たり、
（ａ）揮発性液体を含有する材料を容器本体に装入し、
（ｂ）可撓性蓋を前記容器本体に、少なくとも１つの未封着開口が残るようにして固定し、
（ｃ）前記揮発性の液体を、大気圧以下の圧力と、揮発性液体が大気圧以下の圧力での沸点よりも高い温度とにもたらし、
（ｄ）前記液体の沸騰により発生する蒸気を前記少なくとも１つの未封着開口を通して流出させ、 
（ｅ）前記少なくとも１つの未封着開口を通して蒸気が前記容器から流出している間に、前記容器を封着し、そして、
（ｆ）前記容器を、前記揮発性液体の圧力が前記容器外の周辺圧力よりも低くなる温度に冷却する、
各工程からなる封着された容器の製造方法。
【請求項２５】
剛性容器本体、前記本体に封着された可撓性蓋、及び前記本体と前記蓋よりなる容器に封入された液体含有内容物、よりなり、
前記蓋は前記本体に少なくとも２工程で封着された封着部を有し、前記少なくとも２工程のうちの最初の工程は前記封着部の主要部を形成し、最後の工程は前記前段までの封着工程で未封着の部分から封着部を形成するものであり、
前記内容物は前記液体の沸点以上の温度で加熱されたものであり、そして
前記容器は非凝縮ガスが実質的に存在しない頭部空間を有している、
封着された容器。
【請求項２６】
前記蓋は、前記剛性容器本体のリムに封着された他の剛性リムに結合された可撓性フィルム板を有する請求項２５に記載の容器。
【請求項２７】
前記可撓性フィルム板と前記他の剛性リムの間の結合は少なくとも２段階で行われている請求項２６に記載の容器。
【請求項２８】
前記容器本体への前記より剛性のリムの封着部は少なくとも２段階で形成される、請求項２６に記載の容器。
【請求項２９】
前記容器中の前記非凝縮ガスの量は、前記容器内の体積の１．５％以下である請求項２５に記載の容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は食品、可食物、その他の材料を保存用の剛性又は半剛性容器に包装するための改良された装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品を缶詰にしたり又は包装にしたりして長期間保存する技術は、アペルトと言う技術者が最初の缶詰の技術を開発した１８世紀以来重要な食品処理技術である。アペルトの方法は１８１８年に米国に導入された。パスツールが１８９５年にこの技術を発酵の技術に応用するまでは缶詰は不確実な技術に留まっていた。
【０００３】
今日では漬け物から包装、缶詰から瓶詰に至るまで、すべて高度に発達している科学的な工業である。食品包装は多くの色々な容器、金属缶、ガラスジャー、及びプラスチック容器を用いて大規模に行われている。剛性容器（缶、ジャー、剛性プラスチック容器等）に食品を包装することを本書では便宜上「缶詰」と呼ぶ。使用される容器がどんなものであれ、すべての缶詰処理は殆どの食品がもつ酸素への感受性に対処しなければならない。新鮮なリンゴをスライスした人は誰でも知っているように、空気中の酸素は即座に新鮮な食品と反応を始め、それらの官能特性の品質を喪失させ、それらを急速に劣化させる。すべての食品は程度の差こそあれ酸素に対して敏感であり、缶詰により食品をうまく保存するには、容器から酸素を除去する工程が重要な工程となっている。
【０００４】
従来の缶詰法は容器から酸素や他のガスを排除するのに液体を使用している。典型的には缶詰される食品は容器に装入され、次いで水、塩水、又はシロップ等の液体で覆われる。この被覆液は容器に加える前に予め約１００℃に加熱されるか、または容器に加えた後に容器と共に加熱される。液体はこうして空気や他のガスを追い出す。容器は次いでその温度で封着される。通常、容器はさらに１１５℃から１４０℃までの温度で加熱されて内容物が殺菌される。
【０００５】
容器に蓋又はキャップを緩く被せてから加熱することにより、封着を行わないことも可能である。この場合、容器内部の空気は容器と蓋の間にある隙間を通して排除される。代わりに、排気した閉じた室内において水蒸気雰囲気中で加熱を実施することもできる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
可撓性又は部分的に可撓性の容器、例えば可撓性プラスチックフィルムの蓋で開放頂部を封着した頂部開放剛性プラスチック容器は各種の目的に使用される。しかし、このような容器で缶詰法を実施するに際しては問題が生じる。具体的には、フィルム製の蓋は適正位置に封着することなしには開放頂部に十分安定して定着することができない。もしも殺菌前に蓋が大気圧で封着されれば、封着した容器の内部の圧力が殺菌中に高圧となって封着部を破る可能性がある。なぜなら、典型的には封着は熱可塑性プラスチックの融着によるので、高温度では封着が弱い可能性があるからである。一般に若干の封着は９０℃で内圧０．１気圧（約１０ｋＰａゲージ圧）程度の内圧により破れる可能性がある。制御された水蒸気雰囲気中で殺菌工程を含む缶詰の全工程を行うのに缶の内外圧を整合状態に維持することは不便でもあるし費用がかさむ。
【０００７】
本発明の課題は、従来の方法の不利益を伴わないで缶詰の利点を実現し、すべての望ましい官能特性を維持した缶詰特性を得る方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一つの形態によると、可撓性蓋で付着される剛性容器に食品又は他の材料を包装する方法及び装置を提供する。すなわち、本発明は、包装すべき所望量の材料を、若干の水または他の液体と共に容器内に装入し、この容器の上に可撓性蓋を少なくともその一部が未封着となるようにして固着し、容器を液体の沸点以上の温度まで加熱し、その結果として沸騰する水又は液体から発生する水蒸気により容器から蓋の前記未封着の箇所を通して他のガスを追い出し、ついで前記未封着の箇所を通して他のガス又は水蒸気が追い出されている間に容器の封着を行うことより成る方法及びそのための装置を提供する。
【０００９】
包装される材料は、水分を含む食品の一部に含む湿った食品であってよく、この場合、沸騰する液体は食品中に存在する若干量の水を含む。
【００１０】
沸点以上の温度は実験的に定めることができる。代表的には標準気圧において食品の上面及び内部の遊離水は１００℃又は溶解している固形分に依存してそれより高い温度で沸騰する。湿った食品の場合は見かけ上遊離水を含まないが、実効的な沸点は１００℃よりも少し高かったり、或いは水蒸気の発生が遅かったり、或いは両者である。水蒸気による空気の排除が次に約１０２〜１１０℃の温度で行われる。容器の外圧が標準気圧よりも高いか又は低いかで温度は調整できる。
【００１１】
１４０℃での殺菌に対してすら、超大気圧の圧力がまやその他の閉鎖容器は必要がない。なぜなら、封着されていない開口部が水蒸気を逃し、封着部を破るおそれのある圧力上昇がないからである。しかし、水蒸気の生成速度は温度に依存するので、未封着開口の大きさ及び数を決定するに当たって、殺菌処理中の意図した温度を考慮することができる。加えて、もしも圧力が部分封着部に過度なひずみを与えるほど高ければ、次の封着工程で全体の封着を行っても良い。
【００１２】
容器は封着される前にオーブン等の熱源から取り出しても良い。なぜなら、内容物の熱塊が沸騰を生じ、容器が冷却環境に出された後にも、引き続いて水蒸気の発生が短時間継続するからである。水蒸気の発生速度は熱源が除去されると急速に減少するのが通例であり、未封着開口の形状、大きさ、数、及び望ましい殺菌程度に依存して、ある最低流量の水蒸気が、封着の完了時点まで開口部から流れ出ることが望ましい。
【００１３】
湿った食品は自然の状態でより高い水分を含んでいる食料、例えば汁であって良く、更には食品には飲料その他の可食物が含まれる。別法として、水蒸気を発生させるために意図的に水を添加しても良い。しかし、外観が水気のない食品、例えば莢果のような野菜、調理済みパスタ、及び肉等でも、水の添加なしに本発明の処理を行うに十分な水蒸気を発生することができる。
【００１４】
本発明の他の形態によると、部分的真空下に密封容器を形成する方法が提供される。揮発性液体を含む材料は容器本体内に装入される。可撓性の蓋が容器本体の上に少なくとも１つの未封着部を残すようにして固定される。容器は加熱されてその中の揮発性液体は沸騰温度にもたらされる。沸騰する液体から発生する蒸気は少なくとも１つの未封着開口を通して追い出される。容器は蒸気が未だ未封着開口を通して容器から流出している間に封着される。容器は次に揮発性液体の蒸気圧が容器の外部の圧力よりも実質的に低くなる温度まで冷却される。
【００１５】
本発明の他の形態によれば、方法の少なくとも一部は、液体が沸騰する温度を低下するように、部分真空下に実施される。この部分真空は少なくとも、液体が沸騰し始める時点から容器が最終的に封着される時点まで維持できる。沸騰に先んじて、容器は部分真空中で加熱されても良いし、或いは大気圧下に加熱され、その後に部分真空内に移行されても良い。沸騰が起きる時点は温度上昇、または圧力低下、または両者により決定できる。十分に深い部分真空を加えることにより、所望の沸騰が周囲温度で達成できる。ただしこれが最適方法というわけではない。
【００１６】
部分真空の使用は、熱の影響により劣化する製品、例えば１００℃で調理するのが不利な水を含む食品の場合に有利である。その場合には温度は、対応した深い真空にあって、製品の保護に有利であると考えられる程度に低い温度である。加えて、又は別法として、穏和な真空値においては、処理温度が低下することにより得られるエネルギー節約は、真空チャンバーを設置して運営する資本及びエネルギーコストを凌駕する。
【００１７】
本発明の他の形態によると、剛性の本体、該本体に封着された可撓性蓋、及び該本体に収容してなる封着容器が提供される。蓋は少なくとも２段階で本体に封着されるもので、第１段階で封着部の大部分を形成し、最後の段階で、その前の段階で未封着の部分を封着する。内容物は液体の沸点以上の温度で処理される。このとき容器には凝縮できないガスが実質的に存在しない上部空間がある。
【００１８】
封着された容器又はその内容物は、熱による影響が検出されない限り、容器が部分真空中で製造されたか又は周囲圧力下に製造されたかは明らかでない。特に容器の内圧は、容器の履歴に依存しないで周囲温度での揮発性液体の蒸気圧によりほぼ完全に決定されるであろう。
【００１９】
上記の一般的な説明及び以下の説明は例示を意図しており、以下に特許請求された発明のさらなる説明をおこなう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】蓋付き容器の概略図である。
【図２】蓋とそれを形成するための装置の１つの形態を示す。
【図３】蓋の他の形態を示す図である。
【図４】瓶詰め又は缶詰装置の実施形態を示す図である。
【図５】本発明の工程図である。
【図６】瓶詰め又は缶詰装置の他の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に実施例を例示する図面を参照して本発明の各種実施例を詳細に説明する。
図１を参照すると、食品等の容器の１実施例が全体的に参照数字２０で示されている。容器２０は熱可塑性材料から製作された剛性プラスチック製タブ（容器本体）２２と、それに封着された又は封着される可撓性蓋２４から構成される。蓋２４は以下に詳細に示すようにタブ２２のリム２６に曲げ付けて（すなわち、かしめて）固定されている。
【００２２】
タブ２２の適当な材料は包装技術の分野で周知であり、ここでは説明を簡潔にするために詳しく説明しない。
【００２３】
タブ２２の内部には材料３２が包装される。材料３２の例は実質的に空気中の酸素がないように包装されるべき食品であり、少なくとも部分的に殺菌されているか、又は熱殺菌されている。しかし、本発明の方法と装置は、加熱すると水蒸気又は蒸気を発生するが加熱によっては損傷しないような材料を、密封状態に包装することが望まれる任意の材料に適用することができる。材料３２は高い含水量を有する材料であってもよいし、或いは、追加の水３４を容器に加えることもできる。
【００２４】
標準大気圧では水の体積は沸騰時の水蒸気の体積の約１０００倍となるから水の量はごくわずかでもタブ２２の上部と蓋２４の間の空間３６に存在する空気を排出するには十分である。容器の体積の約５％の水は、容器の約５０倍の体積の水蒸気を発生するので満足なことが分かった。内容物３２が容器２０を頂部のわずかな空間を除いて満たす場合には、液体の量は容器２０の全体積ではなくて頂部空間に依存する。
【００２５】
図２を参照するに、蓋２４の一例として、可撓性フィルム円板４２が熱封着部４８によりリム４６の内側へ延びるフランジ４４に固着されている。熱封着部４８はフィルム４２とリム４６を、少なくとも一方を凸部５６と凹部５４の凹凸形に形成した一対の円形金型５０、５２の間に挟み、それら金型の少なくとも一方を加熱することにより形成される。凹凸を有する金型５０の凸部５６は熱シール部を形成し、凹部５４は未封着部４０を熱封着部の間に残す。
【００２６】
実際的な例として、フィルム円板４２はシート又はテープの形で供給され、上金型５０にはフィルム円板４２をリム４６に熱封着すると同時に正しい寸法に切断するカッターを具備することができる。カッターは従来のものでよく、図２には説明を簡潔にするため図示されていない。
【００２７】
フィルム円板４２は、下層がリム４６に接着する組成を有し、他の層が他の特性例えば空気透過防止性、包装体が冷却されたときにクラックを生じないで大気圧を支持する機械強度、外観、及び印刷性を有する組成を有する積層材料であることができる。異なった数層のプラスチックとアルミニウム層の積層体が適当である。リム４６はアルミニウム、鉄、その他の金属、又は機械特性が適当ならプラスチック材から成形できる。
【００２８】
熱封着部４８は、フィルム円板４２又はフィルム円板４２の底の材料、又はリム４６が適当なら、フィルム円板４２をリム４６に封着できる。別法として、接着剤を使用しても良い。加熱した封着具により活性化できるホットメルト接着剤も多くの場合に適当である。
【００２９】
円板４２及びリム４６として適当な材料、及びそれらを融着する技術は包装業界で周知であり、更には説明しない。
【００３０】
最初に蓋２４がタブ２２に被せられるが、熱封着部４８はリム４６の全周には延長していない。代わりに１つ以上の隙間（未封着部）４０が残される。リム４６の周りに数個の同様な隙間を形成することが望ましい。単一の又は不等間隔に設けた隙間では、空気及び水蒸気の噴流が容器を物理的に動かし、缶詰装置を詰まらせる場合がある。水蒸気流はまた容器の内容物を偏らせる場合があったり、ある場合には単一の隙間を詰まらせ、或いは隙間４０内の封着材４８を汚染することがあるので、満足な最終封着部を形成することができなくなる。その上、不均一な排気が生じて容器内を不均等な圧力とし、内容物から水分を不均等に失わせるおそれがある。
【００３１】
不完全に封着されたフィルム円板４２を備えた蓋２４は、蓋をタブ２２の上に配置する前に形成することができる。これにより蓋２４の下面への接近が容易となるため、不完全封着部は単一の金型ではなくて一対の金型５０、５２の間で形成することができるので、製造工程が相当に単純化できる。隙間４０のほぼ完全な寸法及び位置は比較的容易に達成できる。なぜなら不完全封着部は制御された条件下に食品収納線から離間して形成することができるからである。熱封着部がタブ２２に形成される方法に比較すると、図２に示した蓋２４は、封着部が封着材により汚染された食品、又は食品により汚染された封着部が形成される危険が大幅に減じる。リム４６はタブ２２の周囲ビード２６（図３参照）の周りに嵌合されるスカート５４を有する。そして従来技術にしたがってスカート５４をビード２６の下へ向けて曲げ付けるようにロール掛けすることにより蓋は所定位置に封着できる。封着を完了したい場合には、金型５２に類似した凹凸のない金型により蓋２４の外側に圧力を加える。
【００３２】
図３を参照すると、他の形態の蓋２４’は蓋２４と同様な構造をしているが、熱封着部４８が金型５２に類似した隙間のない２つの金型により形成される点で異なる。蓋２４’がタブ（容器本体）２２に載せられる際に、スカート５４を曲げつけるローラは間欠的に適用され、それにより、スカート５４の一部を５８の部分でビード２６の下側へ曲げ付け、他の部分はかしめの無い状態（６０）に残して隙間４０を形成する。熱封着全体が蓋２４’をタブ２２上に配置する前に全体の熱封着部が形成されているので、熱封着部４８が食品により汚染される危険性は完全に排除される。典型的には薄い金属シート製であるスカート５４の、タブ２２の剛性ビード２６への曲げ付けは、容器２０のリム４６へ円板４２を最終的に熱封着する方法よりも信頼性がおける封着部を形成するので、信頼性の高い封着部を提供する。しかし、隙間を容器に形成するときに、曲げ付けていない部分６０により形成される隙間４０の位置合わせあまり容易ではない。
【００３３】
封着を完成したい場合には、容器２０を他の一組の曲げ付け（かしめ）ローラに通す。ローラは曲げ付けられていない部分６０に整列していても良いし、容器２０の全周の周りで作動するように設定されていても良い。後者の場合、ローラは既に曲げ付けられている部分５８の上を何の不都合も生じないで通過し、曲げ付けてない部分の位置合わせを特に要しないで残りの部分６０を曲げ付ける。
【００３４】
図４を参照するに、詰め込み装置の一形態が参照符号７０で示されており、この装置はタブその他の容器本体２２に対する充填部７２、フィルム蓋２４がタブ２２にかぶせられ、そしてタブ２２に対して不完全に封着される蓋取り付け部７４、容器２０が不完全封着した蓋２４とともに水の沸点以上の温度に上げられる加熱部７６、および容器２０が完全に封着される封着部７８から構成される。蓋２４、２４’がフィルム円盤４２とリム４６とから形成される蓋形成部８０がさらに設けられてもよい。
【００３５】
図５を参照して装置７０の動作を説明するに、工程１０２において充填部７２ではタブ２２に内容物３２が充填される。場合により工程１０４ではタブ２２に追加の水３４を充填してもよい。別法として、工程１０２で充填される内容物は、のちに水蒸気として失われる量を見込んで、最終製品に必要な水分よりも若干高い水分を有するように調整されてもよい。
【００３６】
工程１０６では、蓋２４がタブ２２に被せられる。上に述べたように蓋２４は蓋形成部２０で隙間４０がフィルム円盤４２とリム４６の間に残るように形成することができ、そしてリムのスカートは蓋取り付け部７４でタブ２２のビードに封着状態にかしめまたは曲げつけられる。別法として蓋２４’を取り付けてビードに対して不完全に封着してもよい。
【００３７】
工程１０８において、加熱部７６で、充填された容器２０はそれらの内容物３２、３４の沸点のすぐ上の温度まで加熱される。液体３４及び/または内容物３２の液体成分が沸騰すると水蒸気が生成され、それが容器２０の上部に存在していた空気と置換する。最初に空気が、次に水蒸気が開口４０を通して外に流れる。定常的な外方への流れのためと、開口４０が小寸法であることにより、空気の逆流入および他の汚染物の流入は効果的に阻止される。工程１０８で費やされる時間は水蒸気の発生割合に大きく支配される。
【００３８】
工程１１０において、容器は所定の温度にまで加熱され、内容物３２の所望の殺菌レベルになるまでその温度に所望時間維持される。容器２０内のすべての内容物が実質的に追い出されるに十分な時間にわたって１０２℃から１１０の温度に維持することは、ある用途に対しては十分であり得る。他の用途に対してはより高い温度例えば１１５℃から１４０℃が、或いはより長い時間が所望されることがある。かかる処理は内容物３２によっては許容できる或いは望ましい調理又は部分的な調理が引き起こされる場合がある。
【００３９】
工程１１２では、容器は封着部７８で封着される。封着部７８は加熱部７６と一体、又は別々であり得る。容器２０が加熱部７６で熱源から取り除かれるとき、容器の寸法、内容物の性質及びその加熱温度に依存して、内容物３２が水蒸気の発生をほぼ停止するまでに短時間が必要である。水蒸気が開口４０から流出している限り汚染物が開口を通して流入することはなく、容器２０の内容物の殺菌状態は維持される。水蒸気流が減少する前に容器２０が完全に封着されるならば、容器を殺菌温度に維持する必要な無く、或いは加熱部７６から封着部７８に移動する時に殺菌状態が維持される。
【００４０】
工程１１４では、封着された容器２０は冷却される。容器２０は冷房により積極的に冷却されても良いし、室温まで空冷されても良い。その選択は、どれだけ速く内容物を冷却することが望まれるか、また最終温度は何度かに依存する。
【００４１】
工程１１６において、可撓性蓋２４を機械的損傷から保護するために外蓋又はキャップが可撓性蓋２４に被せられる。工程１１６は工程１１４の前、同時、又は後に実施されても良い。
【００４２】
封着工程１１２は、隙間４０を形成することにより残される跡（マーク）、或いはそれに続く隙間４０の封着により残される跡（マーク）が通常の容器２０や内容物の購入者又は使用者には気づかれないことを基準として実施できる。しかし、専門家による検査時に認識可能な印は一般に存在するであろう。別法として、封着された隙間４０は観察が可能で、容器２０の装飾的外観の一部となってもよい。
【００４３】
工程１０８において、必要な蒸気は固形であるが湿った内容物から発生する場合には、通常のユーザには知覚できないが、専門家の検査では認識可能な跡が内容物の表面に残されるのが通例である。これらの跡は拡大鏡で観察して初めて見える。蒸気が遊離の液体から発生する場合には、沸騰は、大気圧以下にある封着された容器における蒸気の存在や、残留している非常に小量の空気や、非凝縮性ガスから推定できる。食品の包装に対しては、残留する空気の量は内容物３４０ｇを含む容器で一般に約５ｃｃ以下であるか、容器の容積の約１．５％である。非凝縮性ガスの含有量は通常では容器を水中で開き、発生する泡を集めて測定することにより検証できる。
【００４４】
もしもある与えられた温度での蒸気の平衡圧力から液体の性質を推定することが十分にできなければ、蒸気の含有量は、容器を真空中に入れ、容器を開く前に内圧と外圧を平衡させて、サンプリングのために蒸気を抽出することにより確認できる。しかし、多くの場合、蒸気の組成は開いた容器内で蒸気を生じる液体を同定することにより十分な信頼性で推定できる。
【００４５】
隙間４０は代表的には隙間開口の全面積がタブ２２の面積のほぼ０．１％〜１％になるような寸法を有する。この面積はリム２６の内面積、または材料３２又は追加した液体３４の液体表面積として測定できる。開口の正確な大きさは水蒸気または蒸気が生成される材料の性質と、工程１１０で容器２０が加熱されるべき最高温度に依存する。隙間４０の面積は十分に大きくして、封着部４８を損なうほど高い内圧に達しないが、隙間の最終的な封着が達成されるまで隙間４０の全有効面積にわたって水蒸気の最高流量の安定した排出流がえられる程度の圧力で、排気が行われるようにする。これにより空気または汚染物が容器２０に流入し、または逆流することを防止する。隙間４０がプラスチックフィルム円板４２により部分的に囲まれた蓋２４の場合には、金型５０の凹部５６の寸法は直接隙間４０の長さを規定する。円板４２のフィルム材料の柔軟性及び弾性は隙間４０の有効面積に影響する。
【００４６】
図６を参照するに、他の形態の詰め込み装置２００が示されている。この装置は真空室２０２を備え、その中の部分真空下で容器が加熱および封着される。以下に述べる場合は別として、真空室２０２およびその付属装置は米国特許第5,457,939号、WO 95/06589号に記載されているのでその内容を引用して説明に代え、詳細は繰り返さない。
【００４７】
詰め込み装置２００はタブその他の容器本体２２のための充填および蓋取り付け部２０４を有する。タブ２２には内容物３２、３４が充填され、フィルム蓋２４、２４’がタブ２２に取り付けられ、不完全封着される蓋を取り付けるための装置及び方法は図２に関連して説明したものと同様である。充填および蓋取り付けは室温および常圧で実施される。別法として、材料に依存して冷凍状態での充填もありうる。
【００４８】
不完全に封着された蓋２４を取り付けた充填済みタブ２２より構成された容器２０が、充填および蓋取り付け部２０４から、エアロックまたは弁２０６を介して加熱トンネル２０８に移送される。エアロック２０６としては一部は容器２０の形状に依存する適当なものが使用できる。たとえば、米国特許5,457,939の図２に示された回転式エアロック１４が使用できる。熱トンネル２０８はその内部を部分真空に維持する真空ポンプ２１０を備えている。熱トンネル２０８はその中を所望の温度または所望の温度勾配に維持するために加熱ユニット２１２を備えている。エアロック２０６の主たる目的は真空ポンプ２１０の負荷を制限することであり、加熱ユニット２１２はトンネル内へ流入する冷気を加熱するためである。エアロック２０６の構造の精密さはポンプ２１０および加熱ユニットの電力に対してバランスすることができる。
【００４９】
容器２０はコンベヤ２１３によりトンネルを移送される。コンベヤは公知の設計であって良いので詳細は説明しない。容器２０は加熱トンネル２０８を移動する間に加熱ユニット２１２により室温から所望の最終温度まで次第に加熱される。所望の最終温度は例えば加熱トンネル２０８の内部の圧力下で容器２０内の揮発性液体の沸点の直下にあると良い。最終温度と加熱速度はトンネル２０８の長さ、トンネルに沿った容器２０の搬送速度、及び加熱ユニットの出力を選択することにより調整できる。
【００５０】
トンネル２０８から、容器２０は他のエアロック２１４を経て真空室２０２に入る。真空室２０２には加熱ユニット２１６と真空ポンプ２０２が設けられている。真空室２０２では、容器２０の内容物の揮発性液体が既述のように沸騰される。加熱ユニット２１６の動力は液体に必要な蒸発潜熱を与えるように選択される。真空ポンプ２１８の能力は沸騰により生成した蒸気が追い出されるように選択される。もしも揮発性液体が水よりも穏和であるか又はより揮発性であれば、真空ポンプ２１８はフィルター、凝縮器、その他揮発性液体を抽出又は回収する他の装置２２０が設けられても良い。
【００５１】
真空室２０２内では、容器２０は封着部２２２へ進む。この封着部は封着部７８と同様な構成を有して良い。完全に封着された容器２０は封着部２２２からエアロックを経て真空室２０２から出ていく。図６に示したように、出口エアロックはエアロック２１４である。すなわち、エアロック２１４は米国特許5,457,939に記載のエアロック１４と同様に動作すれば有利である。当該エアロックは出入り回転ホイール３０に設けてある運搬凹部を満たすような容器を使用する。一団の容器は回転ホイール３０が運ぶ空気の量を減少させる。この設計はホイール３０の入側及び出側の両者が容器に対して利用できる点で最も効率的である。しかし、他の構造のエアロックを使用してもよく、真空室２０２に入出する容器２０のための別々のエアロックを使用することも、詰め込みプラント２００の全体的な構造に依存して、好ましい場合がある。
【００５２】
図６に示した詰め込みプラント２００の構造は融通性がある。プラントの構造と動作に依存して、加熱トンネル２０８の圧力は室圧と真空室２０２の圧力との中間に設定できる。このようにして、圧力降下は室温にあるエアロック２０６と高温度にあるエアロック２１４の間で任意の割合で割り当てられる。加えるに、エアロック２１４の温度は室温と容器２０から空気を追い出す沸騰する液体の温度との間の任意の温度に設定できる。 
【００５３】
詰め込みプラント２００の別の実施形態では、エアロック２０６と真空ポンプ２１０は省略され、加熱トンネル２０８は室圧に設定できる。この例は単純であるが融通性がない。この実施形態では、加熱された容器２０の圧力は、容器がエアロック２１４を通って真空室２０２に入るときに比較的急激に低下する。 圧力低下は容器２０の内部の液体を急に沸騰させるので、場合によっては望ましくない。
【００５４】
詰め込みプラント２００のさらに他の実施形態では、エアロック２０６が存在するが、エアロック２１４は加熱トンネル２０８を真空室２０２から分離しない。エアロック２１４は真空室２０２を出て行く容器２０に対してだけ使用される。そうすると全体の圧力降下はエアロック２０６でのものである。
【００５５】
図６の実施例では、容器２０は、それが標準圧力に戻る前に真空室２０２内の封着部２２２で封着される。もしも容器２０の設計が、蓋２４に加わる大気圧でチャンネル４０が閉鎖するようになっている場合には、封着部２２２を例えば真空室２０２の外側に配置することも可能であり、それにより封着前に空気が短時間で容器２０に再流入することを防止する。
【００５６】
本発明の範囲内で多くの修正例及び変形例が可能である。
【００５７】
特に食品以外の内容物３２の場合には水以外の液体も使用が可能である。しかし、水が内容物３２と共存できる場合には、水は空気の自然の成分であって、工程１０８、１１０での水蒸気の放出が他の多くの揮発性液体の蒸気よりも環境保護の問題を生じることが少ないので、水は有利である。ほとんどすべての食品は特別に保存のために意図的に脱水されていない限り、少なくとも若干量の水を自然に含んでいる。
【００５８】
容器の剛性部材２２はタブ（容器本体）として説明したが、他の望ましい形状、例えば皿、瓶、ジャー、又は缶も可能である。もしも容器２０が細口のジャーであって、湿った内容物３２又は液体３４が瓶の広い部分に収容されているのであれば、未封着開口の大きさを適当に調整して、水蒸気および水蒸気により置換される空気が、容器内部に過度な圧力を発生しないで逸出するようにすることができる。
【００５９】
蓋２４はリム４６の全体に広がるような平坦なシート４２として説明したが、他の形態も可能である。例えば、円板４２はタブ２２のリムに直接溶着することができる。しかし、容器２０が、空気の排除後に内部空間が水蒸気で満たされた状態で封着されると、温度が周囲温度に戻るときに容器内部に実質的な大きさのゲージ真空（大気圧に対する負圧）が生じる。従って、１気圧に近いゲージ真空下でその形状を保持できる剛性部材２２、及び平坦なリム４６により張られていてゲージ真空の作用下に張力状態にあるフィルム蓋４２は、しばしば単純で且つ効果的な容器２０の例となる。
本発明の方法のある実施例は冷却時につぶれる完全に可撓性の包装体に使用できるが、つぶれる可撓性包装体を形成するための他の方法もある。本発明の方法は、剛性の本体と可撓性蓋とを有する容器を製造する他の方法よりも有利であると考えられる。この目的で「剛性」の語は、容器が、外部の大気圧及び内部の水又は他の液体の低い蒸気圧を有する貯蔵温度に戻ったときに、その形状をほぼ維持する状態を意味する。蓋２４とビード２６の間の封着部の性質に依存して、封着部の完全性は本体２２の剛性の一つの因子となる。
【００６０】
蓋２４は蓋のリム４６のスカート５４をタブのビード２６の周りに曲げ付け（すなわちかしめ）ことによりタブ２２に封着されるものとして記載した。蓋２４をタブ又は他の剛性容器本体２２に封着する他の方法も可能であり、特に、蓋２４が先ず容器本体２２の上に組み立こまれ、ついでリム４６が容器本体２２に封着できる場合である図２に示した蓋２４の場合にそうである。例えば、スカート５４及びビード２６は螺合するネジに置換し、蓋２４を容器本体２２にねじ込むようにすることが可能である。
【００６１】
上に説明したように、各種の材料が剛性容器本体２２、リム４６、及びフィルム円板４２に使用できる。例えば容器２０の剛性部分はガラス、金属、プラスチック、その他の材料から製作できる。蓋２４が容器本体２２に螺合される場合には、リム４６は広範囲の剛性材料の何れかでよく、リムと容器本体２２の間に従来型の圧縮封着を行うことができる。次いで適当な接着剤がリム４６とフィルム円板４２との間に適用される。リム２６と蓋２４の間に確実に未封着の開口が残って空気と水蒸気を排出できるようにし、次いで安定に封着されるようにするには、接着剤として、熱や圧力の印加、又は両者を用いて活性化できる積極的な作用を要求するものを用いる。接着剤を適用するとか接着剤の成分を適用することは、容器２０が工程１１６で封着される場合にのみ可能であるが、しかし封着を丁度隙間４０の隅のみで行うことは困難であるので、通常は余り有効ではない。
【００６２】
リム４６が省略され、フィルム円板４２が容器本体２２のリムに直接封着された構成もまた可能であるが好ましくない。封着部４８が次に充填された容器本体２２に形成されるので、封着部が内容物３２、３４により汚染される危険が高いからである。
【００６３】
容器２０はリム２６の周りに隙間により形成された開口４０を有するものとして記載したが、剛性部材２２、蓋２４又は両者に形成された開口を有する他の構成も可能である。しかし、開口４０をフィルム円盤４２の周縁部のまわりの結合部の未封着部分として形成すると、容器２０に追加の構造を要しないので多くの用途に対して有用である。
【００６４】
本発明は特許請求の範囲内で修正例及び変形例をも保護することを意図している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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