特許 6756566 不活性ガス置換プレート、容器充填液状食品の製造装置及び容器充填液状食品の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6756566

(24)【登録日】2020年8月31日

(45)【発行日】2020年9月16日

(54)【発明の名称】不活性ガス置換プレート、容器充填液状食品の製造装置及び容器充填液状食品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B65B 31/04 20060101AFI20200907BHJP

   B67C 7/00 20060101ALI20200907BHJP

【ＦＩ】

   B65B31/04 E

   B67C7/00

【請求項の数】7

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2016-193668(P2016-193668)

(22)【出願日】2016年9月30日

(65)【公開番号】特開2018-52584(P2018-52584A)

(43)【公開日】2018年4月5日

【審査請求日】2019年3月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000227009

【氏名又は名称】日清オイリオグループ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002583

【氏名又は名称】特許業務法人平田国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100071526

【弁理士】

【氏名又は名称】平田 忠雄

(72)【発明者】

【氏名】太田 直樹

(72)【発明者】

【氏名】安江 亮介

【審査官】 矢澤 周一郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−２６１０９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１７３６６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−１７８９１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１６１３５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２１３３５１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｂ ３１／００−３１／１０

Ｂ６７Ｃ ３／００−１１／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

容器の容器口に向けて不活性ガスを流出する第１の流出孔をプレート下面に２つ以上有するとともに、プレート面内において前記第１の流出孔と異なる位置に、前記容器口に閉栓されるキャップのキャップ口に向けて前記不活性ガスを流出する第２の流出孔をプレート上面に１つ以上有し、
前記プレート上面及び前記プレート下面は、前記容器が搬送される側に位置する凹状の円弧から成る第１の辺と、前記第１の辺と対向し、前記キャップが搬送される側に位置する、凹状の円弧からなる第２の辺とから形成される先細り形状を有し、
前記第１の流出孔は、前記第１の辺に沿って配置されているとともに、前記第２の流出孔は、前記第２の辺に沿って配置されていることを特徴とする不活性ガス置換プレート。

【請求項2】

厚みが８ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の不活性ガス置換プレート。

【請求項3】

前記第１の流出孔の直径は、３．５〜５ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の不活性ガス置換プレート。

【請求項4】

前記第２の流出孔の直径は、３．５〜５ｍｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の不活性ガス置換プレート。

【請求項5】

前記第１の流出孔を前記プレート下面に３つ以上有し、及び／又は、前記第２の流出孔を前記プレート上面に３つ以上有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の不活性ガス置換プレート。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれか１項に記載の不活性ガス置換プレートを備えることを特徴とする容器充填液状食品の製造装置。

【請求項7】

請求項６に記載の容器充填液状食品の製造装置を用いて製造したことを特徴とする容器充填液状食品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、不活性ガス置換プレート、容器充填液状食品の製造装置及び容器充填液状食品の製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

食用油をボトル容器等の容器に充填した後、容器のヘッドスペースに存在する空気を窒素ガス等の不活性ガスで置換することにより、食用油の保存性が良くなることが知られている。

【0003】

容器のヘッドスペースに存在する空気を不活性ガスで置換する工程は、その置換率を高めるために不活性ガス雰囲気の中で行われることが最適であるが、不活性ガスの使用量が多くなるためコスト高となり、また、不活性ガス雰囲気中での作業は作業者の生命を危険に晒すこととなる。

【0004】

したがって、経済性と安全性を考えると、少量の不活性ガスを使用して効率よく置換する方法が好ましく、当該置換方法の開発が望まれている。

【0005】

容器のヘッドスペースのガス置換の方法としては、例えば、特許文献１に記載の方法がある。

【0006】

特許文献１には、瓶に内容物を充填した後、この瓶の瓶口にキャップを供給し、密封を行う瓶詰飲料の製造方法であって、瓶口にキャップを供給する工程で、キャップが瓶口に斜めに半被りの状態となったとき、このキャップ内空部に向けて、不活性ガスもしくは不活性ガスと蒸気との混合ガスを噴射し、キャップ内空部の空気をこのガスで置換すると共に、キャップ内空部壁面にあたって反射したこのガスで、瓶のヘッドスペース内の空気を置換する瓶詰飲料の製造方法が開示されている。

【0007】

また、特許文献１（段落〔０００９〕〜〔００１１〕、図８〜９）には、その従来技術として、特許文献２が挙げられている。特許文献２には、キャップシューター側壁部に、シューター用不活性ガス吹き込みノズル管を装着せしめると共に、該キャップシューターのキャップ送出口側方部に、先端及び下側壁部に噴出孔を有する容器・キャップ用不活性ガス吹き込みノズル管を配設せしめた容器ヘッドスペース内ガス充填装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開平４−３１１４２３号公報

【特許文献2】実開昭６４−２３４０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、特許文献１〜２に記載の方法によれば、キャップシューター式の装置にしか適用できないという問題があり、かつ、高いガス置換率の実現性が不明である。

【0010】

従って、本発明の目的は、容器のヘッドスペースを不活性ガスで置換するガス置換の効率に優れた不活性ガス置換プレート、容器充填液状食品の製造装置及び容器充填液状食品の製造方法を提供することである。

【0011】

また、本発明の別の目的は、容器のヘッドスペースを不活性ガスで置換するガス置換の効率に優れ、かつ、キャップシューター式以外の閉栓装置にも適用できる不活性ガス置換プレート、容器充填液状食品の製造装置及び容器充填液状食品の製造方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明は、上記目的を達成するために、下記の不活性ガス置換プレート、容器充填液状食品の製造装置及び容器充填液状食品の製造方法を提供する。なお、容器充填液状食品とは、容器に充填された液状食品を意味する。

【0013】

［１］容器の容器口に向けて不活性ガスを流出する第１の流出孔をプレート下面に２つ以上有するとともに、プレート面内において前記第１の流出孔と異なる位置に、前記容器口に閉栓されるキャップのキャップ口に向けて前記不活性ガスを流出する第２の流出孔をプレート上面に１つ以上有し、前記プレート上面及び前記プレート下面は、前記容器が搬送される側に位置する凹状の円弧から成る第１の辺と、前記第１の辺と対向し、前記キャップが搬送される側に位置する、凹状の円弧からなる第２の辺とから形成される先細り形状を有し、前記第１の流出孔は、前記第１の辺に沿って配置されているとともに、前記第２の流出孔は、前記第２の辺に沿って配置されていることを特徴とする不活性ガス置換プレート。
［２］厚みが８ｍｍ以下であることを特徴とする上記［１］に記載の不活性ガス置換プレート。
［３］前記第１の流出孔の直径は、３．５〜５ｍｍであることを特徴とする上記［１］又は［２］に記載の不活性ガス置換プレート。
［４］前記第２の流出孔の直径は、３．５〜５ｍｍであることを特徴とする上記［１］から［３］のいずれか１つに記載の不活性ガス置換プレート。
［５］前記第１の流出孔を前記プレート下面に３つ以上有し、及び／又は、前記第２の流出孔を前記プレート上面に３つ以上有することを特徴とする上記［１］から［４］のいずれか１つに記載の不活性ガス置換プレート。
［６］上記［１］〜［５］のいずれか１つに記載の不活性ガス置換プレートを備えることを特徴とする容器充填液状食品の製造装置。
［７］上記［６］に記載の容器充填液状食品の製造装置を用いて製造したことを特徴とする容器充填液状食品の製造方法。

【発明の効果】

【0014】

本発明によると、容器のヘッドスペースを不活性ガスで置換するガス置換の効率に優れた不活性ガス置換プレート、容器充填液状食品の製造装置及び容器充填液状食品の製造方法を提供することができる。

【0015】

また、本発明よると、容器のヘッドスペースを不活性ガスで置換するガス置換の効率に優れ、かつ、キャップシューター式以外の閉栓装置にも適用できる不活性ガス置換プレート、容器充填液状食品の製造装置及び容器充填液状食品の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】ボトル容器への液状食品の充填工程及び該容器の閉栓工程を含む容器充填液状食品の製造工程全体を示す概略図である。

【図2】図１における閉栓工程を拡大して示す概略図である。

【図3】本発明の実施の一形態に係る窒素ガス置換プレートのプレート上面を示す平面図である。

【図4】本発明の実施の一形態に係る窒素ガス置換プレートのプレート下面を示す底面図である。

【図5】図３における容器口と窒素ガス置換プレート（流出孔）の位置関係を示す側面図である。

【図6】図３における容器口と窒素ガス置換プレートの流出孔の位置関係を示す拡大平面図である。

【図7】本発明の実施の形態に係る閉栓工程におけるキャップを搬送及び閉栓する動作を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施の形態を図を参照して説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
〔容器充填液状食品の製造装置〕
図１は、ボトル容器への液状食品の充填工程及び該容器の閉栓工程を含む容器充填液状食品の製造工程全体を示す概略図である。また、図２は、図１における閉栓工程を拡大して示す概略図である。
容器充填液状食品の製造工程は、充填ブース１０内で行なわれる。

【0018】

容器充填液状食品の製造装置は、第１搬送機１１と、充填機１２と、第２搬送機１３と、閉栓機１４と、第３搬送機１５と、窒素ガス置換プレート１とを含んで構成される。

【0019】

第１搬送機１１は、ドーナツ形状の搬送ルートと、ボトル容器１６の側部を挟んで保持し搬送ルートに沿って搬送させる手段とを備え、充填ブース１０の外部から搬送されてくる空のボトル容器１６を次の充填機１２へと搬送する。

【0020】

充填機１２は、ドーナツ形状の搬送ルートと、ボトル容器１６の側部を挟んで保持し搬送ルートに沿って搬送させる手段と、液状食品充填手段とを備え、第１搬送機１１から搬送されてくる空のボトル容器１６を搬送させる手段で捉えて、ボトル容器１６が１回転する間に液状食品充填手段により液状食品を充填した後、次の第２搬送機１３へと搬送する。液状食品は、ボトル容器１６の上部に所定容量のヘッドスペースを有するように所定量が充填される。

【0021】

第２搬送機１３は、ドーナツ形状の搬送ルートと、ボトル容器１６の側部を挟んで保持し搬送ルートに沿って搬送させる手段とを備え、充填機１２から搬送されてくる液状食品を充填済みのボトル容器１６を次の閉栓機１４へと搬送する。

【0022】

閉栓機１４は、ドーナツ形状の搬送ルートと、ボトル容器１６の側部を挟んで保持し搬送ルートに沿って搬送させる手段と、閉栓手段（図７に記載のキャップ搬送機１８）とを備える。閉栓機１４は、第２搬送機１３から搬送されてくる液状食品を充填済みのボトル容器１６を搬送させる手段で捉えて、第２搬送機１３から閉栓機１４への連絡部分に設置された窒素ガス置換プレート１により窒素ガスがボトル容器１６の容器口１６ａに吹き付けられた直後に、キャップ搬送機１８によりボトル容器１６を閉栓して密封し、次の第３搬送機１５へと搬送する。

【0023】

第３搬送機１５は、ドーナツ形状の搬送ルートと、ボトル容器１６の側部を挟んで保持し搬送ルートに沿って搬送させる手段とを備え、閉栓機１４から搬送されてくる閉栓済みのボトル容器１６（容器充填液状食品）を搬送させる手段で捉えて、充填ブース１０の外部へ向けて搬送する。

【0024】

（窒素ガス置換プレート）
図３は、本発明の実施の一形態に係る窒素ガス置換プレートのプレート上面を示す平面図であり、図４は、本発明の実施の一形態に係る窒素ガス置換プレートのプレート下面を示す底面図である。

【0025】

本発明の実施の形態に係る容器充填液状食品の製造装置は、窒素ガス置換プレート１に特徴を有する。

【0026】

窒素ガス置換プレート１は、図示を省略している支柱等に固定して所定の箇所に設置され、容器のヘッドスペース等のガスを窒素ガスに置換するために使用されるものである。なお、後述するように、窒素ガスに限らず種々の不活性ガスに置換するために使用できるため、総称的に不活性ガス置換プレートとも言う。また、例えば、容器のヘッドスペース等のガスを炭酸ガスに置換するために使用する場合には炭酸ガス置換プレートとも言う。

【0027】

窒素ガス置換プレート１は、例えば、内部にガス流通路が形成された１枚のプレート（平板）からなる。あるいは、２枚のプレート（平板）と２枚のプレートを連結する側壁とからなり、これらで囲まれた内部の空洞がガス流通路として機能するものであってもよい。ガス流通路は、後述する流出孔とガス供給口とを連通させ、窒素ガス等の不活性ガスが流れる通路である。

【0028】

窒素ガス置換プレート１は、不活性ガスである窒素ガスを流出する第１の流出孔をプレート下面に２つ以上有する。第１の流出孔は、３つ以上設けられることが好ましく、４つ以上設けられることがより好ましい。第１の流出孔の数の上限は特にないが、１０つ以下であることが好ましく、９つ以下であることがより好ましい。図２〜４では、第１の流出孔を７つ有する実施形態を例示している。

【0029】

窒素ガス置換プレート１は、不活性ガスである窒素ガスを流出する第２の流出孔をプレート上面に２つ以上有することが好ましい。第２の流出孔は、３つ以上設けられることがより好ましく、４つ以上設けられることが更に好ましい。第２の流出孔の数の上限は特にないが、１０つ以下であることが好ましく、９つ以下であることがより好ましい。図２〜４では、第２の流出孔を７つ有する実施形態を例示している。

【0030】

窒素ガス置換プレート１は、当該窒素ガス置換プレート１の下を通過するボトル容器１６の容器口１６ａに向けて窒素ガスを吹き付けることが可能な形態であれば、その形状は特に限定されるものではないが、当該窒素ガス置換プレート１の上を通過するキャップ１７のキャップ口に向けて窒素ガスを吹き付けることが可能な形態であることが好ましく、図２〜４に示す形態が好ましい。

【0031】

図２〜４に示される窒素ガス置換プレート１の上面及び下面は、第２搬送機１３のドーナツ形状の搬送ルートの円弧と略同一の円弧から成る辺と、閉栓機１４のドーナツ形状の搬送ルートの円弧と略同一の円弧から成る辺とから形成される先細り形状を有する。プレート下面の第２搬送機１３側の円弧から成る辺に沿って第１の流出孔１Ａ〜７Ａが等間隔に設けられ、プレート上面の閉栓機１４側の円弧から成る辺に沿って第２の流出孔１Ｂ〜７Ｂが等間隔に設けられている。円弧から成る各辺の長さは、例えば１４０〜２００ｍｍである。先細り形状の最も細い部分（流出孔１Ａ、１Ｂが設けられている部分）と対向する部分の形状は、特に限定されるものではなく、図２〜４に示すような２直線で構成される形状であっても、円弧から成る各辺の流出孔７Ａ、７Ｂが設けられている側の端部を１直線で連結した形状であってもよい。

【0032】

第１の流出孔１Ａの中心軸と第２の流出孔１Ｂの中心軸との距離は、例えば０〜８ｍｍであり、第１の流出孔７Ａの中心軸と第２の流出孔７Ｂの中心軸との距離は、例えば８０〜１２０ｍｍである。

【0033】

第１の流出孔の直径は、例えば３．５〜５ｍｍである。また、第２の流出孔の直径は、例えば３．５〜５ｍｍである。各孔の形状は、円形を例示したが、これに限られず、多角形形状や楕円形状であってもよい。

【0034】

窒素ガス置換プレート１は、図２に示すガス供給管２が接続されたガス供給口１ａから供給される窒素ガスが上記流出孔以外から漏れないように構成されている。

【0035】

窒素ガス置換プレート１の厚みは、８ｍｍ以下であることが好ましく、６ｍｍ以下であることがより好ましく、３〜５ｍｍであることが更に好ましい。

【0036】

窒素ガス置換プレート１の材質としては、例えば鉄、ステンレス、アルミ等の金属や硬質プラスチックが好ましい。

【0037】

〔容器充填液状食品の製造方法〕
本発明の実施の形態に係る容器充填液状食品の製造方法は、第１搬送機１１により空のボトル容器１６を充填機１２へと搬送する工程、充填機１２によりボトル容器１６にヘッドスペースを有するように液状食品を充填する工程、第２搬送機１３により液状食品充填済み容器１６を閉栓機１４へと搬送する工程、ボトル容器１６の容器口１６ａに向けて窒素ガスを窒素ガス置換プレート１により吹き付け、ボトル容器１６のヘッドスペース内に存在する気体を窒素ガスに置換する工程、閉栓機１４によりボトル容器１６に閉栓して密封する工程、第３搬送機１５により閉栓済みのボトル容器１６（容器充填液状食品）を充填ブース１０の外部へ向けて搬送する工程を有する。好ましくは、閉栓して密封する工程の前に、キャップ１７のキャップ口に向けて窒素ガスを窒素ガス置換プレート１により吹き付け、キャップ内に存在する気体を窒素ガスに置換する工程を有する。本発明の実施の形態に係る容器充填液状食品の製造は、例えば上述した容器充填液状食品の製造装置を使用して行なうことができる。

【0038】

特に、容器のヘッドスペース内に存在する気体を窒素ガスに置換する工程が本発明において特徴的であり、以下に詳細に説明する。窒素ガスに置換する工程以外の工程は、省略や代替が可能である。

【0039】

具体的には、本発明の実施の形態に係る容器充填液状食品の製造方法は、液状食品を充填したボトル容器１６の容器口１６ａにキャップ１７を閉栓する位置から容器１６が７０〜１２０ｍｍ上流側の位置で容器口１６ａに向けて窒素ガスを窒素ガス置換プレート１により吹き付けて容器１６のヘッドスペース内に存在する気体を窒素ガスに置換する工程を有することを特徴とする。

【0040】

窒素ガス置換プレート１による容器口１６ａに向けての窒素ガスの吹き付けを、キャップ１７を閉栓する位置から容器１６が７０〜１２０ｍｍ上流側の位置で行なうことが最も窒素置換効率が良い。ここで、上流側とは、ボトル容器１６の移動方向に対する上流側を指す。

【0041】

窒素ガス置換プレート１のプレート下面には、上記の７０〜１２０ｍｍ上流側の位置で窒素ガスを容器口１６ａに向けて吹き付けるための窒素ガスを流出する第１の流出孔が１つ以上設けられていればよい。当該第１の流出孔の数は、２つ以上が好ましく、３〜５つがより好ましい。

【0042】

上記の７０〜１２０ｍｍ上流側の位置に設けられる第１の流出孔以外に、その下流側に第１の流出孔が更に１〜２つ設けられていることが好ましく、また、その上流側に第１の流出孔が更に１〜２つ設けられていることが好ましい。

【0043】

例えば、図３〜４に示す第１の流出孔１Ａ〜７Ａは、図２に示すキャップ１７を閉栓する位置からの距離がそれぞれ、１Ａ：３６．２ｍｍ、２Ａ：５６．０ｍｍ、３Ａ：７５．８ｍｍ、４Ａ：９５．６ｍｍ、５Ａ：１１５．４ｍｍ、６Ａ：１３５．２ｍｍ、７Ａ：１５５．０ｍｍであるので、流出孔３Ａ〜５Ａが上記の７０〜１２０ｍｍ上流側の位置に設けられた孔に相当する。流出孔１Ａ〜２Ａがその下流側、流出孔６Ａ〜７Ａがその上流側に設けられた孔に相当する。

【0044】

窒素ガス置換プレート１の下を通過する際のボトル容器１６の移動速度（搬送速度）は、例えば１９５〜５６０ｍｍ／ｓが好適である。これは、１分間に窒素ガス置換プレート１の下を通過するボトル容器１６の本数：２５〜７０本／分の速さに相当する。より好ましくは、２４０〜４８０ｍｍ／ｓ（３０〜６０本／分相当）である。

【0045】

第１の流出孔からの窒素ガス等の不活性ガスのブロー量は、一孔あたり１０〜１８Ｌ／ｍｉｎであることが好ましく、１１〜１６Ｌ／ｍｉｎであることがより好ましい。また、この時の第１の流出孔の面積は、一孔あたり３．１〜２８．３ｍｍ^２が好ましく、７．０〜２０．０ｍｍ^２がより好ましく、１１．０〜１４．００ｍｍ^２が更に好ましい。

【0046】

図５は、図３における容器口と窒素ガス置換プレート（流出孔）の位置関係を示す側面図である。

【0047】

図５において、窒素ガス等の不活性ガスを容器口１６ａに向けて吹き付ける際の、容器口１６ａの最上端と、第１の流出孔（本実施の形態では窒素ガス置換プレート１のプレート下面）との距離ｄは、６ｍｍ以下であることが好ましく、５ｍｍ以下であることがより好ましく、１〜４ｍｍであることが更に好ましい。

【0048】

図６は、図３における容器口と窒素ガス置換プレートの流出孔の位置関係を示す拡大平面図である。

【0049】

図６において、窒素ガス等の不活性ガスを容器口１６ａに向けて吹き付ける際の、第１の流出孔の容器口１６ａの中央からの第２搬送機１３の中心側へのズレ（距離Ｄ_１）は、５ｍｍ以下であることが好ましく、４ｍｍ以下であることがより好ましく、３ｍｍ以下であることが更に好ましい。また、窒素ガス等の不活性ガスを容器口１６ａに向けて吹き付ける際の、第１の流出孔の容器口１６ａの中央からの閉栓機１４の中心側へのズレ（距離Ｄ_２）は、５ｍｍ以下であることが好ましく、４ｍｍ以下であることがより好ましく、３ｍｍ以下であることが更に好ましい。

【0050】

一方、窒素ガス置換プレート１のプレート上面には、窒素ガスをキャップ１７のキャップ口に向けて吹き付けるための窒素ガスを流出する第２の流出孔が１つ以上設けられていることが好ましい。当該第２の流出孔の数は、２つ以上が好ましく、３つ以上がより好ましい。

【0051】

窒素ガス置換プレート１によるキャップ口に向けての窒素ガスの吹き付けを、キャップ１７を閉栓する位置からキャップ１７が２０〜６０ｍｍ上流側の位置で行なうことが最も窒素置換効率が良い。ここで、上流側とは、キャップ１７の移動方向に対する上流側を指す。後述する図７で示されるように、キャップ１７は上方より斜め下の方向へ容器口１６ａに向かって降りてくるため、窒素ガス置換プレート１に近づくほど、すなわち、閉栓する位置から近い位置で吹き付けを行なうほど窒素置換効率が良い。

【0052】

例えば、図３〜４に示す第２の流出孔１Ｂ〜７Ｂは、図２に示すキャップ１７を閉栓する位置からの距離がそれぞれ、１Ｂ：３６．２ｍｍ、２Ｂ：５６．０ｍｍ、３Ｂ：７５．８ｍｍ、４Ｂ：９５．６ｍｍ、５Ｂ：１１５．４ｍｍ、６Ｂ：１３５．２ｍｍ、７Ｂ：１５５．０ｍｍであるので、流出孔１Ｂ〜２Ｂが上記の２０〜６０ｍｍ上流側の位置に設けられた孔に相当する。

【0053】

窒素ガス置換プレート１の上を通過する際のキャップ１７の移動速度（搬送速度）は、窒素ガス置換プレート１の下を通過する際のボトル容器１６の移動速度（搬送速度）に同調させる。

【0054】

第２の流出孔からの窒素ガス等の不活性ガスのブロー量は、一孔あたり１０〜１８Ｌ／ｍｉｎであることが好ましく、１１〜１６Ｌ／ｍｉｎであることがより好ましい。また、この時の第２の流出孔の面積は、一孔あたり３．１〜２８．３ｍｍ^２が好ましく、７．０〜２０．０ｍｍ^２がより好ましく、１１．０〜１４．０ｍｍ^２が更に好ましい。

【0055】

図７は、本発明の実施の形態に係る閉栓工程におけるキャップを搬送及び閉栓する動作を示す概略図である。図７は、ボトル容器１６が図の右側（図７（ａ））から左側（図７（ｃ））へ移動しながら、キャップ１７を保持して降下してくるキャップ搬送機１８によりボトル容器１６が閉栓される様子を示している。図７において、窒素ガス置換プレート１は図示省略している。

【0056】

窒素ガスの吹き付けは、図７（ｂ）の位置までの移動過程において行い、吹き付け直後に容器を閉栓することが好ましい。なお、吹き付け直後とは、窒素ガスの吹き付けからキャップを閉栓するまでの時間が０．０５秒以上１秒以下が好ましく、０．１秒以上０．５秒以下がより好ましく、０．１５秒以上０．３５秒以下が更に好ましい。

【0057】

（不活性ガス）
上記実施の形態においては、窒素ガスを例に説明したが、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス、及び炭酸ガスから選ばれる１種以上の不活性ガスを使用することができる。汎用性およびコストの観点から、窒素ガスであることが好ましい。

【0058】

（容器）
容器は、上記実施の形態においては、ボトル容器１６を例に説明したが、種々の容器を使用できる。ボトル容器１６を使用することが好ましい。ボトル容器１６は、キャップにより閉栓される容器口をボトル容器の上部に備え、液状食品が充填された後、不活性ガスで置換されたヘッドスペースを有する状態で密封される。この時、ボトル容器に液状食品を充填する前に、不活性ガスを吹き込み、空気と不活性ガスを置換しておくことが好ましい。

【0059】

ボトル容器１６は、いわゆるボトル形状の容器であり、ヘッドスペースの容器断面径が液状食品の充填された部分の容器断面径よりも小であるものが機能的にもデザイン的にも好ましい。容器口の直径は、例えば、１２〜２５ｍｍである。

【0060】

ボトル容器１０の大きさは特に限定されないが、例えば、収容する液状食品の量が１００〜１８００ｇ用のものを使用できる。ヘッドスペースは、開栓時の液ハネを防止することが可能なように一定容量以上を確保する。例えば、ヘッドスペースの総容量として３０ｍｌ以下が好ましい。また、収容する液状食品の量（ｇ）に対するヘッドスペースの容量（ｍｌ）の割合が０．０２〜０．２（ｍｌ／ｇ）となるようにすることがより好ましい。

【0061】

容器の材質は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニール（ＰＶＣ）、ポリ乳酸等の樹脂、ガラス、金属等が材料として使用される。好ましくは、樹脂を用いたプラスチック容器またはガラス容器であり、特に好ましくはプラスチック容器である。また、これにフィルムを組み合わせた多層構造のものとしてもよい。また、積層剥離容器（いわゆるデラミ容器）であってもよい。

【0062】

プラスチック容器は、容器の形態を保つために、ブロー成形したプラスチック容器であることが好ましい。また、廃棄時の容量を減らせるように、押圧等により変形可能であることがより好ましい。

【0063】

（液状食品）
本実施の形態において使用できる液状食品の種類は特に限定されない。１０〜２５℃で流動性のある液状の食品であれば、特に限定されない。例えば、食用油、ドレッシング、飲料があげられるが、食用油が好ましい。

【0064】

食用油の種類は、特に限定されない。例えば、大豆油、菜種油、高オレイン酸菜種油、コーン油、ゴマ油、ゴマサラダ油、シソ油、亜麻仁油、落花生油、紅花油、高オレイン酸紅花油、ひまわり油、高オレイン酸ひまわり油、綿実油、ブドウ種子油、マカデミアナッツ油、ヘーゼルナッツ油、カボチャ種子油、クルミ油、椿油、茶実油、エゴマ油、ボラージ油、オリーブ油、米油、米糠油、小麦胚芽油、パーム油、パーム核油、ヤシ油、カカオ脂、牛脂、ラード、鶏脂、乳脂、魚油、アザラシ油、藻類油、品種改良によって低飽和化されたこれらの油脂およびこれらの混合油脂、エステル交換油脂、水素添加油脂、分別油脂等が挙げられる。

【0065】

また、食用油には、Ｌ−アスコルビン酸やＬ−アスコルビン酸誘導体、ビタミンＥ、トコフェロール類、アスコルビン酸脂肪酸エステル、リグナン、コエンザイムＱ、リン脂質、オリザノール、植物ステロール、ジアシルグリセロール、カテキン類、及びポリフェノール類、茶抽出物などの抗酸化剤や乳化剤などのその他の添加物を添加しても良い。

【0066】

乳化剤としては、例えば、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリソルベート、縮合リシノレイン脂肪酸エステル、モノグリセリン脂肪酸エステル等や、大豆レシチン、卵黄レシチン、大豆リゾレシチン、卵黄リゾレシチン、酵素処理卵黄、サポニン、植物ステロール類、乳脂肪球皮膜等の乳化剤が挙げられる。

【0067】

抗酸化剤及び乳化剤から選ばれる１種以上を添加した油脂であることが好ましい。

【0068】

〔本発明の実施の形態の効果〕
本発明の実施の形態によれば、容器のヘッドスペースを不活性ガスで置換するガス置換の効率がよく、上記不活性ガス置換工程後のボトル容器１０のヘッドスペース内の酸素濃度を５容量％以下にすることができ、好ましい実施形態によれば、同酸素濃度を４．５容量％以下にすることができ、より好ましい実施形態によれば、同酸素濃度を４容量％以下にすることができ、更に好ましい実施形態によれば、同酸素濃度を３．５容量％以下にすることができる。
また、ガス置換の効率がよく、かつ、キャップシューター式以外の閉栓装置にも適用できる。更に、不活性ガス雰囲気で行う場合に比べガスの使用量を減らせるためガス置換の経済性と安全性に優れる。

【0069】

次に実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。

【実施例】

【0070】

図１に記載の充填ブース１０内で、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のボトル容器１６（容量１４５ｇ）に日清オイリオグループ（株）製の菜種油を充填機１２により充填した後、図２〜４に示す窒素ガス置換プレート１（第１の流出孔１Ａ〜７Ａ及び第２の流出孔１Ｂ〜７Ｂの位置は前述した例示の通り。第１及び第２の流出孔の直径４ｍｍ）を使用して、下記の表１に記載の条件に従って、ボトル容器１６のヘッドスペース（２４ｍｌ）の空気を窒素ガスに置換するべく、窒素ガスをボトル容器１６の容器口１６ａ及び／又はキャップ１７のキャップ口に吹き付け、窒素ガス置換プレート１の下をボトル容器１６が通過後直ちに、キャップ搬送機１８によりねじ込み式キャップ１７を容器口１６ａに閉栓して密封した。

【0071】

各サンプルについて、密封直後（密封後、１０分以内）のヘッドスペースの酸素濃度（容量％）を以下の方法により測定し、測定結果を表１に示した。測定本数は、各２本であり、２本の平均値を示した。

【0072】

＜ヘッドスペースの酸素濃度の測定方法＞
測定対象となる上記の密封直後の容器について、蓋部上方から測定対象ガス吸引用チューブに接続された吸引針を差し込み、ここから採取したヘッドスペースガスを飯島電子工業株式会社製の残存酸素計「パックマスター （ＲＯ−１０３）」のセンサー部に送り込み、これを測定した。

【0073】

【表1】

【0074】

テストＮｏ．１より、第１の流出孔と容器口１６ａの間隔ｄ（図５）が小さいほどヘッドスペースの酸素濃度が低く、ヘッドスペースの気体が効率良く窒素ガスに置換されていることが判る。ヘッドスペースの酸素濃度を５容量％以下にするには、第１の流出孔と容器口１６ａの間隔ｄをおよそ６ｍｍ以下にするとよいことが推測できる。

【0075】

テストＮｏ．２−１及び２−２より、第１の流出孔３Ａ又は５Ａを開放時に窒素置換率が急上昇したことが判る。これより、第１の流出孔３Ａ〜５Ａの位置で容器口１６ａに吹き付けることが優れた窒素置換効果を奏するために重要であると言える。また、開放する第１の流出孔の数を増やすほど窒素置換効果が高まると言える。

【0076】

テストＮｏ．２−１及び２−２で判明した第１の流出孔３Ａ及び５Ａの重要性を確認するべく、テストＮｏ．３−１及び３−２を行なった。これより、第１の流出孔３Ａ及び５Ａの重要性が確認できた。

【0077】

テストＮｏ．４より、第２の流出孔１Ｂの位置でキャップ口に吹き付けることが優れた窒素置換効果を奏するために重要であると言える。

【0078】

テストＮｏ．５及びＮｏ．６の２つ目より、第１の流出孔のボトル容器口１６ａの中心からのずれ（Ｄ_１＝２ｍｍ以上６ｍｍ以下）があった方が第１の流出孔をボトル容器口１６ａの中心に位置させるよりも窒素置換効果がよいと言える。

【0079】

テストＮｏ．６より、ボトル容器１６の移動速度を適度な速さ（３９８ｍｍ／秒程度）とすることが最も優れた窒素置換効果を奏するために重要であると言える。ボトル容器１６の移動速度が遅すぎると窒素ガス吹き付け後からキャップ１７を容器口１６ａに閉栓するまでの時間が長くなるため、窒素ガスがヘッドスペースから抜けてしまうと考えられる。

【0080】

なお、本発明は、上記実施の形態及び実施例に限定されず種々に変形実施が可能である。

【符号の説明】

【0081】

１：窒素ガス置換プレート
１ａ：ガス供給口、２：ガス供給管
１Ａ〜７Ａ：プレート下面の流出孔
１Ｂ〜７Ｂ：プレート上面の流出孔
１０：充填ブース、１１：第１搬送機、１２：充填機
１３：第２搬送機、１４：閉栓機、１５：第３搬送機
１６：ボトル容器、１６ａ：ボトル容器の容器口
１７：キャップ、１８：キャップ搬送機

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】