JPH01226518A - 液化ガス充填缶詰製造法における缶内残存酸素の低減法 - 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、プ、レガッシングとアンダーカバーガツシン
グを併用した液化ガス充填缶詰製造における缶内残存酸
素の低減法に関する。

従来の技術 柔軟材料で形成された缶胴からなる缶体に、飲食品等を
充填して缶詰を製造するに際して、内圧を高めるために
液体窒素を充填し、且つ内容物の酸化や変質、変敗等を
防止するためにヘッドスペース内の空気を窒素ガス等の
不活性ガスに置換して缶を巻締めすることが行われてい
る。

従来、上記液化ガスの充填と不活性ガス置換は、充填機
から巻締機に缶を搬送する搬送路の上部に液化ガス流下
装置を設置し、コンベヤによって連続的に搬送される缶
に連続的に液化ガスを滴下し、巻締機内でアンダーカバ
ーガツシングユニットによって、窒素ガス等の不活性ガ
スを缶のヘッドスペースに吹き付けることにより行なっ
ていた。

しかしながら、アンダーカバーガツシングのみでは、ヘ
ッドスペース内の残存酸素Ａ　３充分に低下させること
が困雅であった。そのために、液体窒素添加後缶が巻締
機に入るまでの搬送中に、缶の側方より不活性ガスを吹
き込んで予備的なガス置換、いわゆるプレガツシングを
併用して、ガス置換率を高めるようにしたものが提案さ
れている（特公昭５８　１５３６３号公報）。

発明が解決しようとする問題点 従来行われているガツシング法は、アンダーカバーガツ
シングであれ、プレガツシングであれ、缶の横方向から
窒素ガスを吹き込むため、第６図に示すように、置換ガ
スが到達しずらいデッドボリウム 第４図は、２５０ｇ缶に２５０ｇの内容液をホットパッ
クし、従来のアンダーカバーガツシングと後述する本願
発明の方法によるガツシングとを行って、比較したグラ
フであるが、ＵＰＧＯ，Ｏの線図が従来のアンダーカバ
ーガツシングのみの場合を示している。同図から明らか
なように、従来のガツシング法によると、アンダーカバ
ーガツシング量（即ち、吹き込み窒素ガス量）を増やし
−でいくと置換効果（缶内の残存酸素量の減少）も次第
に増加するが、０．３ｒｒ？／耐ｎ程度で飽和し、それ
以上ガツシング量を増やしても、残存酸素Ｘは０゜４　
ｍｌ／ｃａｎ以下には減少しない。

一方、第５図のＵＰＧＯ，Ｏの線図で示されるように、
ガツシング量を増加するにつれ、内容物上に浮遊する液
体窒素の飛散量が多くなり、缶内圧のバラツキが増加し
、内圧不良缶の発生度合が高くなる。

即ち、両グラフより明らかなように、従来のアンダーカ
バーガツシングでは、ガツシング量を増やしても缶内残
存酸素量を０　、４１１Ｉｌ／ｃａｎ近くまでしか低下
させることができず、しかも、そこまで置換効果を高め
ると缶内圧のバラツキが増加し、缶内圧不良缶が多く発
生するという問題点があった。。

また、前記提案されているプレガツシングとアンダーカ
バーを併用する方法は、上記アンダーカバーガツシング
のみに比べてガス置換率を高めることができるが、未だ
充分ではなく、また不活性ガスのロスが多い等の問題点
がある。

本発明は、上記実状に鑑み創案されたものであって、液
体窒素等の液化ガスの充填と不活性ガい置換を行うｆｆ
Ｊ詰の製造において、缶内圧ノ大キナバラツキがなく缶
内残存酸素の低減を図ることができ５口、つ不活性ガス
のロスが少なく効率的にガス置換ができる液化ガス充填
缶の缶内残存酸素の低減法を提供することを目的とする
ものである。

問題点を解決するための手段 本発明者は、上記問題点を解決するために種々研究した
結果、従来のプレガツシングに代えて。

液体窒素等の液化ガスが充填され連続的にシーマ−に搬
送される缶の開口部に直−ヒより、不活性ガスを吹き込
む込むことによって、缶内にデッドボリュームが生じる
ことなく、高い置換率が得られ、且つ従来考えられてい
たのに反し、缶内に充填された液化ガスの缶外への飛散
が少なく、缶内圧のバラツギも従来より小さくなること
を知見し、本発明に到達したものである。

即ち、本発明の液化ガス充填缶詰Ｉ２造における缶内残
存酸素の低減法は、充填機から巻締機に缶を搬送する搬
送路上方に設置された液化ガス流下装置より下流側の搬
送路上方に、チャンバーの底面にノズルを有するアッパ
ープレガツシングユニットを配置し、該アッパープレガ
ツシングユニットにより液化ガスが添加されて巻締機に
搬送される缶の開口部に向け不活性ガスを缶直上より吹
き込んで、缶ヘッドスペース内の空気を不活性ガスに予
信置換し、さらに、缶巻締機で巻締め直＋）ｊｉにアン
ダーカバーガツシングユニットによりアンダーカバーガ
ツシングを行うことを特徴とする構成を採用することに
よって上記問題点を解決するものである。

作用 アッパープレガツシングにより、窒素ガスは真上から吹
き込まれるので、缶内に確実に吹き込まれ、従来の側方
からのプレガツシングのようにデッドボリウムが生じる
ことがなく、缶内の空気を均一に窒素ガスに置換するこ
とができ、高い置換効果がプレガツシングで得られる。

その結果、巻ｍ機でのアンダーカバーガツシング量を従
来の約半分位に減少させることができ、それに伴イ缶内
に充填しである液化ガスの缶外への飛ｔｉ９ｆｆｌが少
なくナリ、缶内圧のバラツキも飛躍的に減少させること
ができる。本発明方法によれば、従来のアンダーカバー
ガツシングでは困難であった缶内酸素残存量が０　、４
　ｍｌ／ｃａｎ以下（食用油、果汁飲料、スポーツ飲料
等極端に酸化嫌う内容物であっても、実用上無視できる
程度の残存酸素量）にまで低Ｆさせることができ、且つ
缶内圧のバラツキも４０万缶に対して内圧不足の不良缶
が約１缶径度発生する割合にまで低下させることができ
る。

実施例 以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図及び第３図は、本発明を実施するための装置の実
施例を示している。

図において、１は図示しない内容物充填機２と巻締機３
を連結する缶搬送路であり、舷搬送路上を内容部が充填
された缶４は、チェーンに取り付けられた押し送り片に
よって所定間隔で巻締機３に供給される。５は前記搬送
路上に設けられた液体窒素流下装置であり、液体窒素貯
溜タンクの底部に設けられた滴下ノズルから連続的に、
下方を搬送される缶のヘッドスペースに液体窒素を添加
する。巻締機３はアンダーカバーガツシングユニットを
有するカバーフィードターレット６、シーミングターレ
ット７、排出ターレット８を有している。１０は、前記
液体窒素滴下装置の下流の搬送路上方に設けられたアッ
パープレガツシングユニットであり、第２図、第３図に
示すように、缶径のほぼ１／２程度の幅を有する箱型に
形成され、チャンバー１１の下面にはノズル１３が設け
られ。

上面は密封されていて、置換ガス供給パイプ１４を介し
て窒素ガスボンベ等の置換ガス源１５に連通している。

置換ガス源から供給される置換ガスは、減圧弁１６によ
ってガス圧を制御されるか又は、流量計を有する絞り弁
１７によって流量を制御され、チャンバー内に所定量の
ガスが供給されるようになっている。１８は圧力計、１
９はストップ弁である。

チャンバ−１１下面に設けられるノズル１３の形状は、
例えば第３図に示すように、複数個の小孔を有するハニ
カム状ノズル２１、搬送路に対して直行するスリットを
有するスリット状ノズル２２、中心部に１個の丸孔が形
成された丸穴状ノズル２３など、適宜形状のものが採用
できる。

ライン稼動中アッパープレガツシングユニット１０は、
窒素ガスボンベから供給される窒素ガスをノズル１３よ
り下方に向けて常時吹き出している状態にある。そのと
きのガス量の制御は、チャンバーに取付られた圧力計１
８．あるいは流量計１７を監視し、減圧弁１６または絞
り弁１７で行う。内容液が充填された缶４は、搬送路１
上を連続的に液体窒素が滴下している液化ガス流下装置
の下部を通過することによって１缶内に所定量の液体窒
素が添加される。液体窒素充填後アッパープレガツシン
グの下部を通過するとき、アッパープレガツシングのノ
ズルから吹き出している窒素ガスが缶内に吹き込まれ、
缶ヘッドスペースの空気を窒素ガスに置換する。その後
、巻締機でアンダーカバーガツシングユニットによって
最終的なガツシングが行われるが、そのときの窒素ガス
の吹き出し量は、従来のものより小量で所定のガツシン
グを行うことができる。

以上のような装置を使用して、アンダーカバーガツシン
グ量を０．１５．０．２０．０．２５．　及び０　、３
０　＋ｎ”／ｓｉｎのそれぞれの場合において、ハニカ
ム形状のノズルを有するアッパープレガツシングユニッ
トのチャンバー内圧を０．０（即ち、アッパープレガツ
シング無し）、０．１、ｏ、２゜及び０　、３　ｋｇ／
ｊに変えてアッパープレガツシングを行った場合の、缶
内の残存酸素量を測定した。

その測定結果を、第４図のグラフに示す。該グラフから
明らかなうに１本発明の実施例である例えば、Ｏ，１ｋ
ｇ／ａｄでアッパープレガツシングを行った場合、アン
ダーカバーガツシング量は０．１７ｒｒｒ／ｗｉｎで残
存酸素量が０　、４　ｍｌ／ｃａｎまで低下させること
ができ、アンダーカバーガツシング量を０゜３ｍ／ｓｉ
ｎまで増大させると、残存酸素量を０．３２７＋ｓｌ／
ｃａｎまで低下せさることができた。これに対し、アッ
パープレガツシングを行なわないでアンダーカバーガノ
シングだけの場合は、前述の通り、残存酸素量を０　、
４　ｍｌ／ｃａｎまで低下させるには、０　、３　ｒｎ
’／１１１ｉｎ以上のアンダーカバーガツシング量を必
要とした。

また、このようにして得られた缶詰の缶内圧のバラツキ
度を夫れ失礼の条件でガス置換された缶毎に２０缶づつ
について測定したら、第５図のグラフに示すような結果
が得られた。該グラフから明らかなように、例えば、ア
ッパープレガツシングを行わないで、アンダーカバーガ
ツシングのみ行ったものの缶内圧のバラツキは、アンダ
ーカバーガツシング量が０．１０イ／ｌ１１１１の場合
、標準偏差σがＯ９１５６ｋｇ／Ｃ５ｄであり、アンダ
ーカバーガツシング量が増えるにつれて標準偏差が大き
くなっている。例えば、缶内酸素残存量を０　、４　ｍ
ｌ／ｃａｎまで低下させる場合、アンダーカバーガツシ
ングのみでは、第４図に示すように、０　、３　ｒｎ’
／ｍ、ｉｎの流量が必要となり、この時の標準偏差αは
０゜２２ｋｇ／ｄであった。これに刻し本発明のアッパ
ープレガツシングを併用すると、アッパープレガツシン
グＱ　、　１　ｋｋＸ／ｆｆｌ、アンダーカバーガツシ
ング０゜ｌ　７　ｒｎ’／ｍｉｎで実現でき標準偏差は
Ｏ０〕−７であった。即ち、缶内残存酸素量を０　、４
　ｍｌ／ｃａｎに低下させるまでガス置換を行った場合
、従来のアンダーカバーガツシングのみの場合と１本願
発明のようにアッパープレガツシングを併用して行った
場合とで、缶内圧のバラツキが標準偏差で５／１００の
差があった。

この標準偏差５　／　１００の差の影響は、例えば日産
４０万缶の製造ラインにおいて、平均缶内圧が正規分布
すると仮定した場合、アッパープレガツシングとアンダ
ーカバーガツシングを併用したときは第１表に、アンダ
ーカバーガツシングのみのときは第２表に示す通りとな
る。該表から判るように１缶内圧が１　、０１．　ｋ、
、／−以下の不良缶の発生は、本実施例のように併用し
た場合は１缶しか発生しないのに対し、アンダーカバー
ガツシングのみの場合は１１７缶も発生することになる
。

効果 以」二のように、本発明方法によれば、液体窒素等の液
化ガスの充填と不活性ガス置換を行う缶詰の製造におい
て、アッパープレガツシングにより、窒素ガスは真」二
から吹き込まれるので、デッドボリウムが生じることな
く、高い置換効果がプレガツシングで得られ９缶内残存
酸素の低減を−「ツと図ることができる。その結果、巻
締機でのアンダーカバーガツシング量を従来よりも飛躍
的に減少させることができるので、液化ガスの缶外への
飛散量が減少し、缶内圧のバラツキも飛躍的に減少させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明を実施するための装置を示し
、第１図はその平面配置図、第２図はアッパープレガツ
シングユニットの側面図、第３図はアッパープレガツシ
ングユニットのノズル形状を示す斜視図、第４図はガツ
シング量と缶内残存酸素量の関係を示すグラフ、第５図
はガツシング量と缶内圧標準偏差の関係を示すグラフ、
第６図は従来のガツシング法を示す側面図である。 １：缶搬送路　　２：充填機　　３：巻締機４：缶　　
５：液体窒素流下装置　　１０：アッパープレガツシン
グユニツｔ−１１：チャンバー　　１−３：ノズル　　
１５：置換ガス源１６：減圧弁　　１７：絞り弁　　２
１：ハニカム状ノズル　　２２ニスリット状ノズル２３
：丸穴状ノズル 特許出願人　　東洋製罐株式会社 ２充鶏　　　　　　第　　１　　図 第　　　３　　　図 （ａ）　　　　　　　、（ｂ）　　　　　　　　　（’
ｃ）ガ、／／グ重　ｍ３／ｍｉｎ 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内容物が充填された缶に液化ガスを添加して缶蓋を巻締
   する液化ガス充填缶詰製造における缶内残存酸素の低減
   法であって、充填機から巻締機に缶を搬送する搬送路上
   方に設置された液化ガス流下装置より下流側の搬送路上
   方に、チャンバーの底面にノズルを有するアッパープレ
   ガッシングユニットを配置し、該アッパープレガッシン
   グユニットにより液化ガスが充填されて巻締機に搬送さ
   れる缶の開口部に向け不活性ガスを缶直上より吹き込ん
   で、缶ヘッドスペース内の空気を不活性ガスに予備置換
   し、さらに、缶巻締機で巻締め直前にアンダーカバーガ
   ッシングユニットによりアンダーカバーガッシングを行
   うことを特徴とする液化ガス充填缶詰製造における缶内
   残存酸素の低減法。