(57)【要約】【課題】本発明の目的は、ＧＩＺＭＯのキャップを使用した飲料製品において、主液として炭酸を含有する飲料を充填しても、フォーミングによる吹き零れ及び混合不良が生じることがない飲料製品を提供することである。【解決手段】本発明に係る副液混合機能付飲料製品は、ＧＩＺＭＯのキャップを使用した飲料製品において、主液は炭酸ガスボリュームが１〜３ＧＶで糖濃度が０〜２０ｗ／ｗ％の炭酸を含有する飲料であり、副液は粘度が５〜４１ｍＰａ・ｓであり、副液の運動エネルギーが０．１０〜０．２７Ｊの範囲である。また主液は炭酸ガスボリュームが３ＧＶを超えて４ＧＶ以下で糖濃度が０〜２０ｗ／ｗ％の炭酸を含有する飲料であり、副液は粘度が２０〜４１ｍＰａ・ｓであり、副液の運動エネルギーが０．１０〜０．１９Ｊの範囲でもよい。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
副液と該副液の噴射用ガスとが入れられたタンクと、前記副液を噴射するためのノズルと、前記タンクと前記ノズルとを仕切る弁とを有するプラスチックキャップが、主液が充填された容器の口部に装着されてなり、前記プラスチックキャップの開栓動作に伴って前記弁が開状態となって前記副液が前記噴射用ガスによって前記主液に向けて噴射される副液混合機能付飲料製品において、
前記ノズルの先端は前記主液の液面から離れた上方に位置し、
前記主液は、炭酸ガスボリュームが１〜３ＧＶで糖濃度が０〜２０ｗ／ｗ％の炭酸を含有する飲料であり、
前記副液は、粘度が５〜４１ｍＰａ・ｓであり、
前記副液の密度をρ（ｇ／ｃｍ３）、前記タンク内の副液の体積をｖｔ（ｃｍ３）、前記ノズルから噴射された前記副液の噴射初期速度をＶ１（ｍ／ｓ）としたとき、数１で計算される副液の噴射における運動エネルギーＥｃｏｎｑが０．１０〜０．２７Ｊの範囲であることを特徴とする副液混合機能付飲料製品。
（数１）Ｅｃｏｎｑ＝１／２・ｖｔ・ρ・（３／４・Ｖ１）２
【請求項２】
前記副液は、糖類を含有し、密度が１．１４〜１．２６ｇ／ｃｍ３に調整されてなることを特徴とする請求項１に記載の副液混合機能付飲料製品。
【請求項３】
副液と該副液の噴射用ガスとが入れられたタンクと、前記副液を噴射するためのノズルと、前記タンクと前記ノズルとを仕切る弁とを有するプラスチックキャップが、主液が充填された容器の口部に装着されてなり、前記プラスチックキャップの開栓動作に伴って前記弁が開状態となって前記副液が前記噴射用ガスによって前記主液に向けて噴射される副液混合機能付飲料製品において、
前記ノズルの先端は前記主液の液面から離れた上方に位置し、
前記主液は、炭酸ガスボリュームが３ＧＶを超えて４ＧＶ以下で糖濃度が０〜２０ｗ／ｗ％の炭酸を含有する飲料であり、
前記副液は、粘度が２０〜４１ｍＰａ・ｓであり、
前記副液の密度をρ（ｇ／ｃｍ３）、前記タンク内のコンク容量をｖｔ（ｃｍ３）、前記ノズルから噴射された前記副液の噴射初期速度をＶ１（ｍ／ｓ）としたとき、数１で計算される副液の噴射における運動エネルギーＥｃｏｎｑが０．１０〜０．１９Ｊの範囲であることを特徴とする副液混合機能付飲料製品。
（数１）Ｅｃｏｎｑ＝１／２・ｖｔ・ρ・（３／４・Ｖ１）２
【請求項４】
前記副液は、糖類を含有し、密度が１．２２〜１．２６ｇ／ｃｍ３に調整されてなることを特徴とする請求項３に記載の副液混合機能付飲料製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭酸飲料、麦酒、発泡酒、チューハイ、カクテルなど、炭酸を含有する飲料である主液が容器本体に入れられ、かつ、蓋に設けられたタンクに添加液である副液が入れられ、開封時に副液が主液に混合される飲料製品に関する。さらに具体的には、タンクは加圧状態としてあり、開栓と同時に副液が一気に主液に混合され、このとき吹き零れがなく、かつ、副液が主液に充分混ぜられた状態とすることができる副液混合機能付飲料製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料・食品容器のプラスチックキャップについて、開栓時に添加物を混合させる機能を有する各種キャップが提案されており、そのひとつとしてＲＯＣＥＰ社が開発した商品名「ＧＩＺＭＯ」がある（例えば特許文献１〜３を参照）。
【０００３】
特許文献１〜３で開示されたキャップは、キャップ内に敷設されたタンク内に充填された添加物（以下、副液という）が開栓と同時に高圧のガスで一気に押し出されることによって、中身（以下、主液という）に混合されるという機能を有し、副液の保存性が優れているのみならず、エンターテイメント性を兼ね備えた容器とすることができる。
【０００４】
【特許文献１】特表平１０‐５１１０６５号公報
【特許文献２】特表２００２‐５２８３５２号公報
【特許文献３】特表２００３‐５０２２３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、主液が炭酸を含有する飲料である場合にＧＩＺＭＯを使用すると、キャップから噴射した副液が容器本体内の主液と衝突するため、激しいキャビテーションを引き起こし、フォーミングによる吹き零れが生じる。また、ボトルの上部などの特定箇所に副液が滞留してしまうという混合不良を引き起こす場合もある。このためＧＩＺＭＯは炭酸を含有する飲料に使用することが難しかった。
【０００６】
そこで、本発明は、ＧＩＺＭＯのキャップを使用した飲料製品において、主液として炭酸を含有する飲料を充填しても、フォーミングによる吹き零れ及び混合不良が生じることがない飲料製品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、副液の粘度及び主液に向けて噴射される副液の運動エネルギーを、主液の炭酸ガスボリューム及び糖濃度に応じて決定することで、上記課題が解決されることを見出し、本発明を完成させた。
【０００８】
本発明に係る副液混合機能付飲料製品は、副液と該副液の噴射用ガスとが入れられたタンクと、前記副液を噴射するためのノズルと、前記タンクと前記ノズルとを仕切る弁とを有するプラスチックキャップが、主液が充填された容器の口部に装着されてなり、前記プラスチックキャップの開栓動作に伴って前記弁が開状態となって前記副液が前記噴射用ガスによって前記主液に向けて噴射される副液混合機能付飲料製品において、前記ノズルの先端は前記主液の液面から離れた上方に位置し、前記主液は、炭酸ガスボリュームが１〜３ＧＶで糖濃度が０〜２０ｗ／ｗ％の炭酸を含有する飲料であり、前記副液は、粘度が５〜４１ｍＰａ・ｓであり、前記副液の密度をρ（ｇ／ｃｍ３）、前記タンク内の副液の体積をｖｔ（ｃｍ３）、前記ノズルから噴射された前記副液の噴射初期速度をＶ１（ｍ／ｓ）としたとき、数１で計算される副液の噴射における運動エネルギーＥｃｏｎｑが０．１０〜０．２７Ｊの範囲であることを特徴とする。所謂、微炭酸乃至中程度の炭酸強度の飲料製品に対応している。
（数１）Ｅｃｏｎｑ＝１／２・ｖｔ・ρ・（３／４・Ｖ１）２
【０００９】
ここで、前記副液は、糖類を含有し、密度が１．１４〜１．２６ｇ／ｃｍ３に調整されてなることが好ましい。副液に加える糖類の種類及び添加量によって副液の密度を容易に調整でき、これに伴って副液の粘度を調整できる。
【００１０】
また、本発明に係る副液混合機能付飲料製品は、副液と該副液の噴射用ガスとが入れられたタンクと、前記副液を噴射するためのノズルと、前記タンクと前記ノズルとを仕切る弁とを有するプラスチックキャップが、主液が充填された容器の口部に装着されてなり、前記プラスチックキャップの開栓動作に伴って前記弁が開状態となって前記副液が前記噴射用ガスによって前記主液に向けて噴射される副液混合機能付飲料製品において、前記ノズルの先端は前記主液の液面から離れた上方に位置し、前記主液は、炭酸ガスボリュームが３ＧＶを超えて４ＧＶ以下で糖濃度が０〜２０ｗ／ｗ％の炭酸を含有する飲料であり、前記副液は、粘度が２０〜４１ｍＰａ・ｓであり、前記副液の密度をρ（ｇ／ｃｍ３）、前記タンク内のコンク容量をｖｔ（ｃｍ３）、前記ノズルから噴射された前記副液の噴射初期速度をＶ１（ｍ／ｓ）としたとき、数１で計算される副液の噴射における運動エネルギーＥｃｏｎｑが０．１０〜０．１９Ｊの範囲であることを特徴とする。所謂、強炭酸の飲料製品に対応している。
（数１）Ｅｃｏｎｑ＝１／２・ｖｔ・ρ・（３／４・Ｖ１）２
【００１１】
ここで、前記副液は、糖類を含有し、密度が１．２２〜１．２６ｇ／ｃｍ３に調整されてなることが好ましい。副液に加える糖類の種類及び添加量によって副液の密度を容易に調整でき、これに伴って副液の粘度を調整できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る副液混合機能付飲料製品は、ＧＩＺＭＯのキャップを使用した飲料製品において、主液として炭酸を含有する飲料を充填しても、フォーミングによる吹き零れ及び混合不良が生じることがない。このとき、副液を飲料直前に添加することができるので、副液の保存性が優れているのみならず、エンターテイメント性を兼ね備えている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
添付の図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下に説明する実施の形態は本発明の構成の例であり、本発明は、以下の実施の形態に制限されるものではない。本発明の効果を奏する限り、種々の形態変更をしてもよい。
【００１４】
本発明で使用する容器において装着されるキャップは、特許文献１〜３に開示された所謂ＧＩＺＭＯキャップである。ＧＩＺＭＯキャップは、副液と該副液の噴射用ガスとが入れられたタンクと、副液を噴射するためのノズルと、タンクとノズルとを仕切る弁とを有する。ここで、本発明で使用する容器においてはＧＩＺＭＯを変形してノズルの先端は主液の液面から離れた上方に位置させている。そして、主液が充填された容器の口部にＧＩＺＭＯキャップが装着された副液混合機能付飲料製品は、キャップの開栓動作に伴って弁が開状態となって副液が噴射用ガスによって主液に向けて噴射される。本発明では、特許文献１〜３で開示されたキャップ或いは該キャップの変形形態を使用することが可能であるが、例として、特許文献１の図１〜図３に示された形態（以下、容器の第一形態という）と特許文献２の図５ａ〜図５ｅに示された形態（以下、容器の第二形態という）を使用してＧＩＺＭＯキャップについて説明し、併せて変形形態についても言及する。
【００１５】
まず、容器の第一形態に係るプラスチックキャップについて図１を参照して説明する。図１は容器の第一形態で使用するプラスチックキャップの構造を説明するための断面図であり、（ａ）は未開封状態、（ｂ）はキャップの開封途中において弁が開状態となる直前の状態、（ｃ）はキャップの開封途中において弁が開状態とされた状態をそれぞれ示した。図１（ａ）に示すようにプラスチックキャップ２０は、上部リップ２を有するハウジング１を有する。ハウジング１の底部から伸びているのは、ノズル接続器５である。ノズル接続器５にさらにノズル（不図示）を装着することで、ノズル長さを調節することができる。ハウジング１は上方に伸びて先端がスパイク７で終わる破裂部材６を有する。本実施形態では、ノズルを短くしてノズルの先端は主液の液面から離れた上方に位置することが好ましく、ハウジング１の底部においてノズルの先端が終了している形態がより好ましい。ノズル接続器５にノズルを装着せずにノズル接続器５をノズルとしてもよい。ノズルが長いと、外観上、使用者に違和感を与えやすい。
【００１６】
ハウジング１の側壁にあるのは、ハウジング１の内部を取巻くように伸びているリッジ３である。
【００１７】
タンク１１は、封止ガスケット１２及び破裂可能な膜１３により封止された下部開端を有する。封止ガスケット１２は環状であり、中央開口１４を有する。タンク１１も、タンク１１の周囲を取巻く窪み４内にそれを囲むＯリング封止８を有する。
【００１８】
使用にあたっては、タンク１１は、エアゾール容器として一般に知られた加圧されたディスペンサーパックを満たすのに用いられる従来技術によって、副液１５および加圧された噴射用ガス１６で満たされる。タンク１１は、ハウジング１内に挿入され、Ｏリング８がリッジ３と噛合うまでハウジング１内に押される。その位置を図１（ａ）に示す。この位置では、膜１３は破裂部材６およびスパイク７の上にある。
【００１９】
ハウジング１およびタンク１１は容器の開口（不図示）に挿入され、ハウジング１は開口内に密着し、ノズル接続器５に装着されるノズル（不図示）の先端は容器５０内の主液に接触していてもよいが、接触しない状態でその方向に向けられていることがより好ましい。ハウジング１は、容器の開口の上部に載った上部リップ２により開口中に支持される。ハウジング１は、ネジを切った蓋の天面の内面側に固定されていていることがより好ましい。
【００２０】
容器の開口側に蓋を移動させた場合、タンク１１は下方に移動し、図１（ｂ）に示される位置に移動する。このとき、スパイク７は破裂可能な膜１３を破裂させ、破裂部材６はガスケット１２内の開口１４内に達する。この位置では、副液１５および噴射用ガス１６は、タンク１１から副液１５及び噴射用ガス１６の開放を防ぐため互いに封止するガスケット１２および破裂部材６により、タンク１１から逃げることを防がれる。
【００２１】
タンク１１は、使用者が蓋を容器から開放するまで、図１（ｂ）に示された位置にとどまる。蓋が容器から開放されると、タンク１１は、図１（ｃ）に示された位置に移動する。この位置では、ガスケット１２は破裂部材６から封止されなくなり、副液１５は噴射用ガス１６によって噴射用ガス１６と共に破裂部材６の脇を通って、矢印１７の方向およびノズル接続器５内へ押し出される。副液１５は、その時、ノズル接続器５を介して、容器の主液に向けて副液１５及び噴射用ガス１６が放出される。すなわち、破裂可能な膜１３は、タンク１１とノズル（本形態の場合はノズル接続機５）とを仕切る弁の役割をなしており、プラスチックキャップの開栓動作に伴って弁（破裂可能な膜１３）が開状態となって副液１５が噴射用ガス１６によって主液に向けて噴射される。
【００２２】
蓋を除去するときにタンク１１は蓋の天面の内面側に固定されており、ハウジング１は逆止め係止タブ１９によってタンク１１に固定されているために、ハウジング１及びタンク１１は、容器から除去される。副液１５は、ハウジング１及びタンク１１が容器から除去される前に、ノズル接続器５から、さらにはノズルを固定したときはそのノズルから、主液に向けて噴射され、混合される。副液は、Ｏリング８によってハウジング１及びタンク１１の間を通って上がることを防止される。
【００２３】
図１（ｂ）に示された位置から図１（ｃ）に示された位置へのタンク１１の上方への移動は、ガスケット１２及びハウジング１の底部の間に位置するバネにより支援されることができる。タンク１１は、バネを用いることにより、または図１（ｃ）に示される位置にタンク１１を押すように破裂部材６に対して反作用する容器１１内の圧力により、図１（ｃ）に示される位置に移動しても良い。
【００２４】
次に容器の第二形態に係るプラスチックキャップについて図２を参照して説明する。図２は容器の第二形態で使用するプラスチックキャップの構造を説明するための断面図である。図２（ａ）は容器のネック１６０内に固定される挿入部材１００を有する容器１５０を示している。ネジ蓋１５２は容器１５０の密封前は分離している。蓋１５２は容器のネック１６０の外部溝と対をなす内部溝を有する。蓋は一体に成形されたタンク１１１を形成し、タンク１１１は蓋１５２の天面の凸部により上端で閉鎖され、下端で開放された円筒形をなしている。
【００２５】
挿入部材１００は、容器１５０のネック１６０内に適当な方法で固定される。挿入部材１００は、上端で開放し、下端から突出した幾つかの足１９０を有する実質的に円筒状のハウジング１０１から成る。ハウジングには、たやすく取り外せないように、容器のネック１６０の内部と噛合う係止部材を備えている。ハウジングの上端は、挿入部材１００がネック１６０の内部に押し下げられることを防止するために、容器のネック１６０内の窪み１０３と噛合うように装着されたリップ１０２を有している。
【００２６】
足１９０は、その上端に小直径ボア部とその下端に大直径ボア部を有する中空スパイク部材１０４にそれらの下端で接続される。足１９０の間には、容器から液体が注がれたときにスパイク部材１０４と容器の側面の間から液体が通過できる開口がある。足の数および間にはさまる開口は２つ、３つ、４つあるいは適当にそれ以上でも良い。
【００２７】
小直径ボア部の壁には、スパイク１０４の中空の内部とハウジング１０１の内部に通じる幾つかの放射状通路１０８が備えられている。中空の破裂部材１０４の底部から伸びているのは、破裂部材１０４に固定されたノズル１３０である。本実施形態では、ノズルを短くしてノズルの先端は主液の液面から離れた上方に位置することが好ましく、ハウジング１の底部においてノズルの先端が終了している形態がより好ましい。ノズルが長いと、外観上、使用者に違和感を与えやすい。
【００２８】
使用にあたっては、タンク１１１は副液１１５および一般的にはエアゾール容器として知られている加圧されたディスペンサーパックを満たすために使われる従来技術により加圧された噴射用ガス１１６によって満たされる。なお、引用文献２においては、副液はノズル１３０の内部に入れられた液体１３１として表わされているが、本実施形態では、この液体１３１を入れずに、タンク１１１内に入れた液体１１５を副液とすることが好ましい。
【００２９】
図２（ｂ）はネック１６０にネジ回されている間の蓋１５２を示している。蓋１５２をネジ回しして、容器１５０により深く装着すると、タンク１１１は下方に移動され、スパイク１０４は、フェルール１７０の内部円筒状壁１７２により形成される空間に入る。
【００３０】
蓋１５２が容器１５０に完全にきつくネジ回されたとき、タンク１１１は図２（ｃ）に示す位置に移動し、蓋１５２内部の封止部材１５４は容器のネック１６０の上部１５６に対してきつく封止する。これが起こったとき、スパイク１０４は、破裂可能な膜１８０を破裂させ、中空スパイク部はタンク１１１内に達する。この位置では、副液１１５と噴射用ガス１１６は、タンク１１１からの副液１１５及び噴射用ガス１１６の開放を防ぐためにお互いに対して封止するフェルール１７０及びスパイク部材１０４により、タンク１１１から逃げることを防がれる。
【００３１】
タンク１１１は、使用者が容器１５０から蓋１５２を開放するまで図２（ｃ）に示される位置にとどまる。これが起こるとき、タンク１１１は図２（ｄ）に示される位置に移動する。副液１１５及び噴射用ガス１１６は、矢印１８４、１８５、１８６の方向に、スパイク部材１０４とフェルール１７０の間に、放射状通路１０８を通ってノズル１３０に押し出される。容器１５０内に入った主液に放出される。すなわち、破裂可能な膜１８０は、タンク１１１とノズル１３０とを仕切る弁の役割をなしており、プラスチックキャップの開栓動作に伴って弁（破裂可能な膜１８０）が開状態となって副液１１５が噴射用ガス１１６によって主液に向けて噴射される。
【００３２】
蓋１５２の除去時、タンク１１１および破裂したフェルール１７０は、図２（ｅ）に示されるように、容器中に挿入部材１００およびノズル１３０を残して、容器１５０から一緒に取り除かれる。挿入部材１００により容器１５０の中に液体を注ぐことを妨げられず、液体は挿入部材１００の支持足１９０の間を流れることができる。
【００３３】
容器の第二形態の変形例として、図３に容器の第二形態で使用するプラスチックキャップの構造の変形例（ノズルがなく、副液が主液の液面に向けて噴射される形態）を説明するための断面図であり、（ａ）は未開封状態、（ｂ）はキャップの開封途中において弁が開状態となる直前の状態、（ｃ）はキャップの開封途中において弁が開状態となった直後の状態、（ｄ）は副液が噴射された状態、（ｅ）は蓋を取り外した状態を示した。外観上は使用者に違和感を与えないが、副液がノズルを用いた場合よりも噴射時に拡がるためフォーミングがしやすくなる。
【００３４】
容器の第一形態又は容器の第二形態（変形例も含む）において、主液として炭酸ガスを含有しない飲料を容器本体に充填した場合、副液の混ざり具合は、ノズル先端を主液中に浸してそのノズルの長さを調整することで容易に調節できる。すなわち、主液内での副液の対流具合を好適にすればよい。しかし、主液として炭酸ガスを含有する飲料を容器本体に充填した場合、主液内での副液の対流具合を調節するのみでは対応できない。図４は、主液に向けて副液を噴射したときの様子を説明する図であり、（ａ）は副液が主液内に噴射された直後の様子、（ｂ）は副液がその後容器内で対流する様子、（ｃ）はフォーミングによって副液がうまく対流しない様子を示した。例えば、副液を主液に向けて噴射した場合、図４（ａ）に示すように噴射流れ（副液の流れ２０１）と主液との境界には局所的に極度の減圧箇所（噴射流れの側部）２００が発生する。副液が噴射されると、副液は噴射用ガスと共に押し出され高圧空間から低圧空間に開放されるため、噴射直後に瞬時に沸騰状態となり、気泡が発生する。同時に主液内の炭酸ガスもその刺激に誘発されて気化する。しかし、図４（ｂ）に示したようにフォーミングが抑制されていれば副液の流れ２０１は主液の底部に向かって進む。しかし、フォーミングが抑制されない場合、図４（ｃ）に示したように、このフォーミング２０２によって上昇流が生じるため、副液は主液の底部まで到達せずに上昇させられる。沈降できず、副液の液溜まりが主液の上部に発生する。フォーミングの程度が激しいときは、さらに吹き零れが起こる。なお、主液液面と容器口部の天面との高さの差（ヘッドスペースの高さ）は通常１〜６ｃｍ程度である。
【００３５】
したがって、主液として炭酸ガスを含有する飲料を容器本体に充填した場合、副液の液溜まりを生じさせず、かつ、吹き零れを抑制しなければならない。このためには、フォーミングを抑制することが課題となる。フォーミングを抑制するためには、副液が主液に与える運動エネルギーを抑制しなければならない。一方、副液のこの運動エネルギーを下げすぎると副液が主液に混ざらないという問題が生ずる。副液が有する運動エネルギーは、副液の噴射速度及び副液の量（質量）によって決定される。副液の噴射速度は、さらに噴射用ガスの圧力及び噴射用ガスのガス容量に影響を受け、噴射用ガスの圧力が高く、かつ、噴射用ガスのガス容量が多ければ副液の噴射速度は速くなる。
【００３６】
フォーミングを抑制するためには、副液の運動エネルギーに影響を与える上記因子のうち、例えば副液の噴射速度を抑制する方法がある。具体的には、（１）噴射用ガスの圧力を低く、また噴射用ガスのガス容量を少なくすることで噴射速度を低下させる、（２）ノズル径を小さくすることで副液の噴射時における粘性抵抗を増大させ、噴射速度を低下させる、（３）副液の粘性を高くすることによって副液の噴射時の粘性抵抗を増大させ、噴射速度を低下させる、（４）ノズルの長さを長くし、副液の噴射時の粘性抵抗を増大させ、噴射速度を低下させる、或いはノズルの先端をベースに接触させる、の４つの方法がある。しかし、（１）の方法は、フォーミング抑制に対して充分な効果が得られず、更なる圧力の低下は噴射不良を引き起こしやすい。（２）の方法はノズルの内径は通常０．５０〜０．９０ｍｍ（例えば、０．７５ｍｍ）であり、０．５ｍｍ未満よりも小さくすることによってフォーミング抑制の効果があることがわかったが、０．５ｍｍ未満のノズルは安定生産できないというデメリットがあった。さらに（４）の方法は、効果があったが外観上使用者に違和感を与えやすく、ノズルが外観上目立たないようにハウジング内で収まっていることが望まれる。（３）の方法は、ある特定粘性範囲においてフォーミングを抑制し、混合不良を解消できることがわかった。
【００３７】
そこで、本実施形態においては、ノズルの先端を主液の液面から離し、好ましくはハウジング内にノズルを収めたタンク付キャップを用いることとし、副液の噴射速度の抑制手段として、副液の粘性を特定範囲に収める方法を採用した。
【００３８】
（製品の第一形態：主液の炭酸ガスボリュームが１〜３ＧＶの場合）
本実施形態に係る副液混合機能付飲料製品では、容器の中身として充填される主液は、炭酸ガスボリュームが１〜３ＧＶで糖濃度が０〜２０ｗ／ｗ％の炭酸を含有する飲料である。ここで、炭酸を含有する飲料としては、炭酸を含有する飲料であれば特に限定されず、例えば炭酸飲料、麦酒、発泡酒、チューハイ、カクテルなどである。炭酸ガスボリュームが１〜２ＧＶの場合、所謂、微炭酸品に属し、炭酸ガスボリュームが２〜３ＧＶの場合、通常品に属する。ジュース等の炭酸飲料の場合、甘味料由来の糖質が含有されており、麦酒、発泡酒では発酵用原料由来の糖質が含有されており、さらにチューハイ、カクテルでは果汁等による糖質が含有されており、いずれも糖濃度として０〜２０ｗ／ｗ％の糖質が含まれている。なお、糖濃度は主液の粘性に影響を及ぼし、糖濃度が低い方（低粘度の方）がフォーミングを抑制しにくい。
【００３９】
前記副液は、例えば香料、彩り追加用の着色剤、旨み成分等のエキスであり、主液と混合されることによって、主液を引き立てる。また、開封時に主液と混ざることで、エンターテイメント効果が得られやすい。飲料の用に供する直前まで主液と分離されているため、保存がされやすい。本実施形態では、副液は、粘度が５〜４１ｍＰａ・ｓであることが好ましい。噴射用ガスによってタンクから押し出されるときの噴射速度を制御するため、粘度調整を行ない、粘度を高めれば噴射速度を遅くし、粘度を低くすれば噴射速度を高めることができる。具体的には、副液に糖類を添加して粘性を高める。例えば副液の密度を１．１４〜１．２６ｇ／ｃｍ３に調整することで、粘度が５〜４１ｍＰａ・ｓとすることができる。糖類としては、単糖類、二糖類、オリゴ糖（３量体以上）又は多糖類或いはこれらの組み合わせを用いることができ、主液との相性、飲料製品のスペック等の諸特性に応じて適宜使い分ける。なお、副液の密度が１．２６ｇ／ｃｍ３を超えると、主液の底部に沈降しやすくなる。
【００４０】
本実施形態では、副液の運動エネルギー（Ｅｃｏｎｑ）を０．１０〜０．２７Ｊの範囲とすることで、フォーミングを抑制し、かつ、副液の液溜まりを生じさせにくくする。Ｅｃｏｎｑ）が０．１０Ｊ未満であると、副液の液溜まりが生じやすく、０．２７Ｊを超えるとフォーミングを生じやすい。運動エネルギー（Ｅｃｏｎｑ）は、副液の密度をρ（ｇ／ｃｍ３）、タンク内の副液の体積をｖｔ（ｃｍ３）、ノズルから噴射された副液の噴射初期速度をＶ１（ｍ／ｓ）としたとき、数１で計算される。噴射初期速度Ｖ１は、例えば高速度カメラを用いて、測定を行なう。
（数１）Ｅｃｏｎｑ＝１／２・ｖｔ・ρ・（３／４・Ｖ１）２
【００４１】
数１は次のとおり求めた。まず、副液の体積をタンク容量の半分とする条件とした。
噴射前のタンク内の初期圧力をＰ１、噴射完了時の瞬間のタンク内圧力をＰ２とすると、数２の関係が成り立つ。
（数２）Ｐ２＝１／２・Ｐ１
噴射初期速度をＶ１、噴射終了瞬間の噴射速度をＶ２、噴射プロセス中における平均噴射速度をＶａとする。
（数３）Ｖ２＝１／２・Ｖ１
（数４）Ｖａ＝（Ｖ１＋Ｖ２）／２＝（Ｖ１+１／２・Ｖ１）／２＝３／４・Ｖ１
タンク内の副液の体積をｖｔ、密度をρとすると副液の運動エネルギー（Ｅｃｏｎｑ）は
（数５）Ｅｃｏｎｑ＝１／２・ｖｔ・（Ｖａ）２＝１／２・ｖｔ・ρ・（３／４・Ｖ１）２
【００４２】
（製品の第二形態：主液の炭酸ガスボリュームが３ＧＶを超えて４ＧＶ以下の場合）
本実施形態に係る副液混合機能付飲料製品では、容器の中身として充填される主液は、  炭酸ガスボリュームが３ＧＶを超えて４ＧＶ以下で糖濃度が０〜２０ｗ／ｗ％の炭酸を含有する飲料である。ここで、炭酸を含有する飲料としては、製品の第一形態の場合と同様であるが、炭酸ガスボリュームが３ＧＶを超えて４ＧＶ以下の場合、所謂、強炭酸品に属する。また、製品の第一形態の場合と同様に、糖濃度として０〜２０ｗ／ｗ％の糖質が含まれ、糖濃度は主液の粘性に影響を及ぼし、糖濃度が低い方（低粘度の方）がフォーミングを抑制しにくい。炭酸が多く、糖濃度が低い製品が最もフォーミングがしやすいため、副液の噴射条件も厳格となる。
【００４３】
副液は、製品の第一形態の場合と同様であるが、フォーミングをより抑制するため、粘度を２０〜４１ｍＰａ・ｓとする。このような粘性を得るために具体的には副液の密度を１．２２〜１．２６ｇ／ｃｍ３に調整することで、粘度が２０〜４１ｍＰａ・ｓとすることができる。糖類としては、単糖類、二糖類、オリゴ糖（３量体以上）又は多糖類或いはこれらの組み合わせを用いることができ、主液との相性、飲料製品のスペック等の諸特性に応じて適宜使い分ける。なお、副液の密度が１．２６ｇ／ｃｍ３を超えると、主液の底部に沈降しやすくなる。
【００４４】
この実施形態では、副液の運動エネルギー（Ｅｃｏｎｑ）を０．１０〜０．１９Ｊの範囲とすることで、フォーミングを抑制し、かつ、副液の液溜まりを生じさせにくくする。Ｅｃｏｎｑ）が０．１０Ｊ未満であると、副液の液溜まりが生じやすく、０．１９Ｊを超えるとフォーミングを生じやすい。運動エネルギー（Ｅｃｏｎｑ）は、製品の第一形態の場合と同様に数１で計算される。
【実施例】
【００４５】
主液として次の５種類を準備した。
主液１：炭酸ガスボリューム４ＧＶで糖濃度が２０ｗ／ｗ％。
主液２：炭酸ガスボリューム４ＧＶで糖濃度が０ｗ／ｗ％。
主液３：炭酸ガスボリューム３ＧＶで糖濃度が７ｗ／ｗ％。
主液４：炭酸ガスボリューム１ＧＶで糖濃度が２０ｗ／ｗ％。
主液５：炭酸ガスボリューム１ＧＶで糖濃度が０ｗ／ｗ％。
【００４６】
副液として次の５種類を準備した。
副液１：粘度５３．４ｍＰａ・ｓ（密度１．２７４７ｇ／ｃｍ３）で、蒸留水に液糖と色素とＫＩＲＩＮキューゼニアカシス（香料）を溶解した糖液。
副液２：粘度４０．５ｍＰａ・ｓ（密度１．２５２７ｇ／ｃｍ３）で、蒸留水に液糖と色素とＫＩＲＩＮキューゼニアカシス（香料）を溶解した糖液。
副液３：粘度２１．９ｍＰａ・ｓ（密度１．２２７８ｇ／ｃｍ３）で、蒸留水に液糖と色素とＫＩＲＩＮキューゼニアカシス（香料）を溶解した糖液。
副液４：粘度１５．４ｍＰａ・ｓ（密度１．２０９４ｇ／ｃｍ３）で、蒸留水に液糖と色素とＫＩＲＩＮキューゼニアカシス（香料）を溶解した糖液。
副液５：粘度５．７９ｍＰａ・ｓ（密度１．１４８６ｇ／ｃｍ３）で、蒸留水に液糖と色素とＫＩＲＩＮキューゼニアカシス（香料）を溶解した糖液。
粘度は、山一電気株式会社製ビスコメイトＶＭ‐１００Ａを用いて測定温度２１℃で測定した。
【００４７】
タンク容積を５ｃｍ３、副液の体積を２．５ｃｍ３、開栓時の主液及び副液の温度を７℃、タンク内圧力を０．１５、０．２０、０．２５（ＭＰａ）の３水準、噴射用ガスを窒素ガスとした。また、副液の噴射初期速度Ｖ１は、高速度ビデオカメラ（ＰＨＯＴＲＯＮ社製ＦＡＳＴＣＡＭ  ｕｌｔｉｍａ  １０２４）を用いて測定した。さらに容器本体の容積２６５ｃｍ３、それに充填した主液の容積を２５０ｃｍ３、主液液面と容器口部の天面との高さの差（ヘッドスペースの高さ）は５ｃｍ、容器本体の高さを１７０ｍｍとした。また、ノズル先端と主液の液面との距離は４ｃｍとした。また、品温は８℃、主液液面部の直径はφ３５ｍｍであった。
【００４８】
副液の運動エネルギー、フォーミングによる吹き零れの有無及び副液の液溜まりの状況の結果を表１にまとめた。表１において、フォーミングと液溜まり評価は次のとおりの基準とした。
○：吹き零れせず、かつ、副液の液溜まりがない。
×１：吹き零れあり
×２：吹き零れしなかったが、主液の底部に副液が液溜まりした。
【００４９】
【表１】
2009248989.tif 000003
【００５０】
表１からわかるように、主液が、炭酸ガスボリュームが１〜３ＧＶで糖濃度が０〜２０ｗ／ｗ％の炭酸を含有する飲料である場合、すなわち、微炭酸から通常の炭酸の飲料である場合、副液の粘度を５〜４１ｍＰａ・ｓとし、副液の噴射における運動エネルギーＥｃｏｎｑを０．１０〜０．２７Ｊの範囲としたとき、吹き零れせず、かつ、副液の液溜まりが生じない。なお、炭酸ガスボリュームが１ＧＶの条件では、副液の噴射における運動エネルギーＥｃｏｎｑが０．２７Ｊを超えて０．３６Ｊ以下のときにおいても同様に吹き零れせず、かつ、副液の液溜まりが生じないが、主液の炭酸ガスボリュームが１〜３ＧＶの全体に共通して使用できる条件は上記の範囲を満足するときである。
【００５１】
表１からわかるように、主液が、炭酸ガスボリュームが３ＧＶを超えて４ＧＶ以下で糖濃度が０〜２０ｗ／ｗ％の炭酸を含有する飲料である場合、すなわち、強炭酸の飲料である場合、副液の粘度を２０〜４１ｍＰａ・ｓとし、副液の噴射における運動エネルギーＥｃｏｎｑを０．１０〜０．１９Ｊの範囲としたとき、吹き零れせず、かつ、副液の液溜まりが生じない。強炭酸の飲料である場合、条件がより厳格となるが、上記条件を満たすことで吹き零れせず、かつ、副液の液溜まりが生じない。なお、この条件は、炭酸ガスボリュームが１〜３ＧＶで糖濃度が０〜２０ｗ／ｗ％の炭酸を含有する飲料である場合においても、好適な条件を満足しており、副液の粘度を２０〜４１ｍＰａ・ｓとし、副液の噴射における運動エネルギーＥｃｏｎｑを０．１０〜０．１９Ｊの範囲としたときは、主液の種類に拠らず、吹き零れせず、かつ、副液の液溜まりが生じない。
【００５２】
なお、表１において、フォーミングと液溜まり評価を行ない、副液の運動エネルギーを求めなかった例には「−−」と表記した。運動エネルギーが上記範囲を超えたところにあると予測されるからである。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】容器の第一形態で使用するプラスチックキャップの構造を説明するための断面図であり、（ａ）は未開封状態、（ｂ）はキャップの開封途中において弁が開状態となる直前の状態、（ｃ）はキャップの開封途中において弁が開状態とされた状態をそれぞれ示した。
【図２】容器の第二形態で使用するプラスチックキャップの構造（ノズル先端が主液の液内に浸されている形態）を説明するための断面図であり、（ａ）は未開封状態、（ｂ）はキャップの開封途中において弁が開状態となる直前の状態、（ｃ）はキャップの開封途中において弁が開状態となった直後の状態、（ｄ）は副液が噴射された状態、（ｅ）は蓋を取り外した状態を示した。
【図３】容器の第二形態で使用するプラスチックキャップの構造の変形例（ノズルがなく、副液が主液の液面に向けて噴射される形態）を説明するための断面図であり、（ａ）は未開封状態、（ｂ）はキャップの開封途中において弁が開状態となる直前の状態、（ｃ）はキャップの開封途中において弁が開状態となった直後の状態、（ｄ）は副液が噴射された状態、（ｅ）は蓋を取り外した状態を示した。
【図４】主液に向けて副液を噴射したときの様子を説明する図であり、（ａ）は副液が主液内に噴射された直後の様子、（ｂ）は副液がその後容器内で対流する様子、（ｃ）はフォーミングによって副液がうまく対流しない様子を示した。
【符号の説明】
【００５４】
１，１０１  ハウジング
２，１０２  上部リップ
３  リッジ
５  ノズル接続器
６  破裂部材
７  スパイク
８  Ｏリング封止
１１，１１１  タンク
１２  封止ガスケット
１３  破裂可能な膜（弁）
１４  中央開口
１５，１１５  副液
１６，１１６  噴射用ガス
２０  プラスチックキャップ
３０，１３０  ノズル
５０，１５０  容器
１００  挿入部材
１０３  窪み
１０４  中空スパイク部材
１０８  放射状通路
１５２  ネジ蓋
１６０  容器のネック
１７０  フェルール
１７２  内部円筒状壁
１８０  破裂可能な膜
１９０  支持足
【図１】
2009248989.tif 000004
【図２】
2009248989.tif 000005
【図３】
2009248989.tif 000006
【図４】
2009248989.tif 000007