(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無菌充填飲料が充填される容器のキャップの内面に付着させた、水分を吸収することにより脱酸素の作用効果を発揮する脱酸素剤に、過酸化水素を噴霧して湿り気を与えて脱酸素作用を発揮させ、この脱酸素剤が湿り気を帯びて脱酸素作用を発揮している当該キャップを前記容器に係合させて容器内に形成されるヘッドスペースの脱酸素を行うことを特徴とする無菌充填飲料の酸化防止方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、常温にて充填される無菌充填飲料の酸化防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＰＥＴボトル充填飲料は、炭酸飲料やホットパック飲料がほとんどであった。このため、炭酸飲料を充填する場合、ヘッドスペースは炭酸ガスにより満たされている。また、ホットパック飲料を充填する場合には、７０〜８０℃の内容物を容器に充填するため、ヘッドスペースは水蒸気に置換され、製品が冷えた段階では水蒸気は液化してしまい、ヘッドスペースはほとんど形成されなかった。したがって、これまでのＰＥＴボトル入り飲料は、ヘッドスペースが無いか若しくは、あってもその中に酸素が存在していなかったため、ヘッドスペース内の酸素により飲料が酸化してしまうことを問題視する必要が無かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、近年市場に広まるＰＥＴボトル入り無菌充填飲料は、充填を常温で行うため容器最頂部にヘッドスペースができている。また、このヘッドスペースは、非炭酸飲料を充填したヘッドスペースであるため、この部分には酸素が存在する。このため、無菌充填飲料は常にヘッドスペースの酸素にさらされ、内容物の酸化が避けられない状態であった。
【０００４】
これまで、脱酸素剤をキャップに装着した脱酸素方法が知られているが、この方法では、脱酸素機能を発揮させるために水分を必要とし、その水分は飲料からの飽和蒸気により得ていたので、脱酸素機能が効力を発揮するまでに時間を要するとの問題があった。
【０００５】
そこで本発明では、上記課題に鑑み、無菌充填ＰＥＴボトル入り飲料用の酸化防止方法としてキャップ内面に脱酸素剤を装着若しくは練り込んだキャップに過酸化水素を噴霧したうえでキャッピングする無菌充填飲料の酸化防止方法を提供する。
【０００６】
【０００７】
【０００８】
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明では、無菌充填飲料が充填される容器のキャップの内面に付着させた、水分を吸収することにより脱酸素の作用効果を発揮する脱酸素剤に、過酸化水素を噴霧して湿り気を与えて脱酸素作用を発揮させ、この脱酸素剤が湿り気を帯びて脱酸素作用を発揮している当該キャップを前記容器に係合させて容器内に形成されるヘッドスペースの脱酸素を行っている。したがって、脱酸素剤の効果を即発揮させる事ができるばかりでなく、滅菌効果も同時に発揮させる事ができる。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態について図面を参照しながら説明する。但し本発明は図示した発明に限定されない。
【００１３】
図１は、無菌充填飲料ｄが充填された容器２であるＰＥＴボトルとキャップ１との係合部が示されており、キャップ１の内面が模型的に示されている。
【００１４】
容器２の充填口２１には、飲料ｄが充填されないヘッドスペースＨＳが形成されている。容器１に充填された飲料ｄはこのヘッドスペースＨＳに含まれる酸素の影響を受け、酸化してしまう。この不具合を防止するため、本実施の形態では、キャップ１の内面頂部に脱酸素剤３を付着させている。
【００１５】
この脱酸素剤３の態様は、図１に示したようにシート状の脱酸素剤３を付着してもよいし、粒状の脱酸素剤３として設けてもよい。また脱酸素剤３としては鉄、アルミニウムその他の金属粉または、第１鉄塩等の無機塩類の表面にハロゲン化金属を付着させた物を使用するとよい。
【００１６】
上述した脱酸素剤３は、水分を吸収することにより脱酸素の作用効果が発揮される。このため、本実施の形態では、脱酸素剤３の上からミスト状の滅菌剤４を噴霧して脱酸素剤３に湿気を与えて、脱酸素の作用効果を発揮させている。単に脱酸素剤を設けただけの場合では、充填された飲料が蒸発することで脱酸素剤３に水分を含ませて脱酸素の作用効果を発揮させていた。このため、その作用効果が発揮されるのにある程度の時間を要していた。これに対し、この実施の形態によれば、容器２に飲料ｄを充填し、キャップ１を締めた直後からヘッドスペースＨＳの酸素を脱酸素する作用効果を得ることができる。
【００１７】
また、この実施形態では、脱酸素剤３に湿り気を与えているのが滅菌剤４であるので、脱酸素効果とキャップ１の滅菌効果との双方の作用効果を得る事ができる。なお、滅菌剤４としては、強力な酸化力を有する過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）を使用するとよい。
【００１８】
次に図２から図５を参照して無菌充填飲料の酸化防止方法について説明する。
【００１９】
図２では、脱酸素に用いるキャップ１の一実施例について、その製造工程の概略が示されている。このキャップ１は、スクリュー式キャップで、その内側面に設けられたねじ溝と、ＰＥＴボトルの充填口２１に設けられたねじ山とを螺合させて、充填口を閉塞するものである。
【００２０】
先ず、押圧機６等を使用して、キャップ１の内面頂部１１にこのキャップ１の内面頂部１１とほぼ同面積の円形シート状の脱酸素剤３を付着させている。なお脱酸素剤３は、粉粒物として設け、この粉粒物をキャップ１の内面に塗布したり、あるいは、キャップ成形時に予め練り込むなどして設けてもよい。
【００２１】
脱酸素剤３が設けられたキャップ１は、無菌室を形成しているチャンバーＣＨ内に搬送され、滅菌剤噴霧用ノズルＮ４から噴霧されるミスト状の滅菌剤４により全体が滅菌される。この際、脱酸素剤３に湿り気を与えることができ、脱酸素剤３の脱酸素の作用効果を早い時期から奏させることができる。なお、上述したように滅菌剤４としては強力な酸化力を有する過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）を使用するとよい。
【００２２】
次に、前述の滅菌されたキャップ１に無菌ホットエア５を噴射ノズルＮ５から噴射して、キャップ１を乾燥させる。なお、乾燥の程度は、脱酸素剤３に吸収させた滅菌剤４を多少湿り気が残る程度に乾燥させてもよい。
【００２３】
ここで、滅菌剤４、無菌ホットエア５のそれぞれの供給装置について説明する。
【００２４】
図３は、滅菌剤４のミスト発生装置７を示している。このミスト発生装置７は、二流体スプレー７１と気化管７２とから構成されている。二流体スプレー７１には、エア供給管７１ａから圧縮エアが、液体供給管７１ｂから滅菌剤４がそれぞれ供給される。供給された圧縮エアと滅菌剤４とは、二流体スプレー７１の内部で混合され、気化管７２へスプレーされる。
【００２５】
気化管７２へスプレーされた滅菌剤４は、気化管壁面に備え付けられた加熱装置７３によって瞬時に沸点以上の温度に加熱され、気化される。気化された滅菌剤４はそのまま、出口７２ａから配管等を通って、滅菌剤噴射ノズルＮ４（図２参照）へ導かれ、チャンバーＣＨ（図２参照）内へ噴霧される。この噴霧された滅菌剤４は外気により冷却され、微細な霧状のミストとなる。
【００２６】
なお、ミスト発生装置７の構成は、図３に示したものに限る必要はなく別の構成で形成されたものでも構わない。また、滅菌剤４はミストにせず、液体のままを微細な霧状にして、噴出させても構わない。
【００２７】
次に図４を参照して、無菌ホットエア供給装置８について説明する。この無菌ホットエア供給装置８は、エア供給源８１としてのエアブロアと、ダクト８２を介して接続されるフィルタボックス８３と、ダクト８２に取り付けられた加熱装置８５とを備えている。
【００２８】
エアブロア８１によって所定の圧力に設定されたエアは、加熱装置８５により所定の温度まで加熱され、ダクト８２を介してフィルタボックス８３へ導入される。フィルタボックス８３に導入されたエアは、フィルタボックス８３内に設けられたエアフィルタ８４によって濾過され、無菌状態になる。そして、ダクト８６を通って、チャンバーＣＨ（図２参照）内にホットエア噴出ノズルＮ５から噴出される。
【００２９】
図５は、飲料ｄを容器２に充填し、キャップ１を締めて、完成品にするまでの工程の概略を表した図である。無菌充填飲料ｄの容器２であるＰＥＴボトルは、チャンバーＣＨ内で予め滅菌されている。この滅菌されているＰＥＴボトルに常温にて飲料ｄを充填し、最後にスクリュー式のキャップ１を締めて、完成品としている。このとき、図１に示すように、ＰＥＴボトルの充填口２１付近には、酸素を含んだヘッドスペースＨＳが形成される。本発明では、ヘッドスペースＨＳに含まれる酸素により無菌充填飲料が酸化されるのを、キャップに設けられた脱酸化剤３によって防止する事ができる。しかも、滅菌剤４のミストの効果によって、充填直後から作用効果を奏する事ができる点で有益である。
【００３０】
【実施例】
ライナー材に粒状脱酸素剤素生物を分散させたキャップを使用して、以下の酸素吸収テストを行った。
【００３１】
第１のサンプルとして、前記キャップに１０μｇの過酸化水素を噴霧し滅菌した後に、その後１００℃のホットエアを５秒間あて乾燥させたものを使用し、第２のサンプルとして、滅菌を行わないものを使用した。
【００３２】
試薬として酸化すると変色する液体を使用し、この試薬を５００ｍｌ用ＰＥＴボトルに充填し、前記キャップをそれぞれのＰＥＴボトルに締めヘッドスペースの酸素濃度の推移を測定するとともに、試薬の外観変化を観察した。
【００３３】
その結果、酸素濃度の推移は、試験開始後３時間後の酸素濃度が、第２のサンプルでは、５％であったのに対し、第１のサンプルでは、２％となっていた。また、試薬の外観は、第２のサンプルを使用したものでは、やや変色していたのに対し、第１のサンプルを使用したものでは、試薬の変色を観察することはできなかった。
【００３４】
【発明の効果】
本発明では、上述の説明のように、無菌充填飲料を充填する容器のキャップに脱酸素剤を設けているので、飲料を充填した後に充填口付近に形成されるヘッドスペースに含まれる酸素により飲料が酸化されるのを防止する事ができる。しかも脱酸素剤は、過酸化水素のミストによって、湿り気を帯びているので、充填された飲料が蒸発しこの蒸発した水分により湿り気を帯びるのを待たずして飲料充填直後から脱酸素の作用効果を奏する事ができる。さらに、脱酸素剤に湿り気を与えているのは、前述したように、過酸化水素であるので、脱酸素の作用効果とともに、滅菌効果を奏する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の脱酸素作用を奏するキャップが係合された容器の充填口部の縦断面図。
【図２】本発明の酸化防止方法に使用するキャップの製造工程の概要を示す図。
【図３】キャップを滅菌する滅菌剤のミスト発生装置の縦断面図。
【図４】ホットエア発生装置の斜視図。
【図５】容器に脱酸素作用を奏するキャップを係合させる工程を示す図。
【符号の説明】
１  キャップ
２  容器
３  脱酸素剤
４  滅菌剤
５  ホットエア
７  ミスト発生装置
８  ホットエア発生装置
ＨＳ  ヘッドスペース
ｄ  無菌充填飲料
【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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