特許 7526566 飲料容器および炭酸飲料取扱器具

(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】

(24)【登録日】2024-07-24

(45)【発行日】2024-08-01

(54)【発明の名称】飲料容器および炭酸飲料取扱器具

(51)【国際特許分類】

   B65D 25/02 20060101AFI20240725BHJP

【ＦＩ】

B65D25/02 A

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020001602

(22)【出願日】2020-01-08

(65)【公開番号】P2021109665

(43)【公開日】2021-08-02

【審査請求日】2022-12-19

(73)【特許権者】

【識別番号】311007202

【氏名又は名称】アサヒビール株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000198477

【氏名又は名称】石塚硝子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100076428

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 康徳

(74)【代理人】

【識別番号】100115071

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 康弘

(74)【代理人】

【識別番号】100112508

【弁理士】

【氏名又は名称】高柳 司郎

(74)【代理人】

【識別番号】100116894

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 秀二

(74)【代理人】

【識別番号】100130409

【弁理士】

【氏名又は名称】下山 治

(74)【代理人】

【識別番号】100134175

【弁理士】

【氏名又は名称】永川 行光

(72)【発明者】

【氏名】宮谷 知久

(72)【発明者】

【氏名】早川 拓巳

(72)【発明者】

【氏名】吉田 優介

【審査官】長谷川 一郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－０４５２８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２１４４１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０３－１２３８３６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開平０７－０１１９７８（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｄ ２５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内側表面を有する飲料容器であって、
前記内側表面の高さ分布を二次元平面にマッピングした二次元高さマップからモチーフ法によって抽出される粗さモチーフにおいて、高さが「ＩＳＯ ２５１７８」で規定されたＳｚ値の５％以下である山を無視したときに、隣接する山同士の間の前記二次元平面における山間距離の平均値が４．０μｍ以上であり、かつ、
前記内側表面は、「ＩＳＯ ４２８７」で規定されたＲａが２０～９８ｎｍの範囲内である、
ことを特徴とする飲料容器。

【請求項2】

前記山間距離の前記平均値が１０．０μｍ以下である、
ことを特徴とする請求項１に記載の飲料容器。

【請求項3】

前記山間距離の最大値が７．０μｍ以上である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の飲料容器。

【請求項4】

前記山間距離の最大値が１５．０μｍ以下である、
ことを特徴とする請求項３に記載の飲料容器。

【請求項5】

ガラス、樹脂、金属およびセラミックスのいずれかで構成されている、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の飲料容器。

【請求項6】

内側表面を有する炭酸飲料取扱器具であって、
前記内側表面の高さ分布を二次元平面にマッピングした二次元高さマップからモチーフ法によって抽出される粗さモチーフにおいて、高さが「ＩＳＯ ２５１７８」で規定されたＳｚ値の５％以下である山を無視したときに、隣接する山同士の間の前記二次元平面における山間距離の平均値が４．０μｍ以上であり、かつ、
前記内側表面は、「ＩＳＯ ４２８７」で規定されたＲａが２０～９８ｎｍの範囲内である、
ことを特徴とする炭酸飲料取扱器具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、飲料容器および炭酸飲料取扱器具に関する。

【背景技術】

【0002】

飲料容器に注がれた炭酸飲料からの炭酸の抜けが早いと、炭酸飲料の清涼感が失われてしまう。特許文献１には、内側底面にスポット状粗面が形成されたコップが記載されている。該コップに炭酸飲料を注ぐとその衝撃により炭酸飲料が発泡し、その後はスポット状粗面が気泡発生のとりかかり部分となり、その箇所でおだやかな発泡が続き、長時間にわたって気泡が発生する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平８－１６８４３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載された発明は、飲料の発泡を促すためのスポット状粗面を内側底面に設けて、それによって内側側面の一部のみから意図的に飲料を発泡させようとするものである。

【0005】

しかしながら、飲料の発泡は、通常は飲料容器の内側側面の全域において起こり、このようにして生成される泡は、きめが粗くて崩壊が早い。本発明者らは、飲料容器の内側側面の全域で生じる発泡の原因が、該内側表面に存在する数μｍ程度の微小な突起が原因であることを見出した。

【0006】

本発明は、飲料容器あるいは炭酸飲料取扱器具の内側側面の突起による粗い泡の発生を抑えることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の１つの側面は、内側表面を有する飲料容器に係り、前記飲料容器は、前記内側表面の高さ分布を二次元平面にマッピングした二次元高さマップからモチーフ法によって抽出される粗さモチーフにおいて、高さが「ＩＳＯ ２５１７８」で規定されたＳｚ値の５％以下である山を無視したときに、隣接する山同士の間の前記二次元平面における山間距離の平均値が４．０μｍ以上であり、かつ、前記内側表面は、「ＩＳＯ ４２８７」で規定されたＲａが２０～９８ｎｍの範囲内である。

【0009】

本発明の第２の側面は、内側表面を有する炭酸飲料取扱器具に係り、前記炭酸飲料取扱器具は、前記内側表面の高さ分布を二次元平面にマッピングした二次元高さマップからモチーフ法によって抽出される粗さモチーフにおいて、高さが「ＩＳＯ ２５１７８」で規定されたＳｚ値の５％以下である山を無視したときに、隣接する山同士の間の前記二次元平面における山間距離の平均値が４．０μｍ以上であり、かつ、前記内側表面は、「ＩＳＯ ４２８７」で規定されたＲａが２０～９８ｎｍの範囲内である。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、飲料容器あるいは炭酸飲料取扱器具の内側側面の突起による粗い泡の発生を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態の飲料容器を示す図。

【図2】ウェットブラスト装置の構成を模式的に示す図。

【図3】評価結果を示す図。

【図4】評価結果を示す図。

【図5】サンプルＡ（実施例）の内側領域における第１領域の高さ分布を二次元平面にマッピングした二次元高さマップを示す図。

【図6】サンプルＡ（実施例）の内側領域における第２領域の高さ分布を二次元平面にマッピングした二次元高さマップを示す図。

【図7】サンプルＢ（実施例）の内側領域における一部分の高さ分布を二次元平面にマッピングした二次元高さマップを示す図。

【図8】サンプルＣ（実施例）の内側領域における一部分の高さ分布を二次元平面にマッピングした二次元高さマップを示す図。

【図9】サンプルＤ（実施例）の内側領域における一部分の高さ分布を二次元平面にマッピングした二次元高さマップを示す図。

【図10】サンプルＥ（実施例）の内側領域における一部分の高さ分布を二次元平面にマッピングした二次元高さマップを示す図。

【図11】サンプルＦ（比較例）の内側領域における一部分の高さ分布を二次元平面にマッピングした二次元高さマップを示す図。

【図12】サンプルＥの内側表面における一部分の領域の高さ分布をＸＹ座標空間にマッピングした例を示す図。

【図13】乾燥容易性および洗浄容易性に関する評価結果を示す図。

【図14】ブラスト条件を例示する図。

【図15】ブラスト条件を例示する図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

【0013】

図１には、本発明の一実施形態の飲料容器１０が例示的に示されている。飲料容器１０は、内側表面１２を有し、内側表面１２は、平滑化処理された平滑面で構成されうる。内側表面１２を平滑面で構成することによって、内側表面１２が炭酸飲料２０を発泡させること、そして、その発泡によって粗い泡が形成されることを抑えることができる。一方、内側表面１２が平滑化処理されていない場合には、図１１に例示されるように、内側表面１２は、多数の微小な突起を有し、これらの突起が炭酸飲料を発泡させて粗い泡を形成しうる。ここで、図１１は、平滑化処理がなされていない内側表面１２の一部分における高さ分布を二次元平面にマッピングした二次元高さマップである。平坦化処理には、ウェットブラスト加工が使用されうる。

【0014】

図２には、ウェットブラスト加工を実施するためのウェットブラスト装置１００の構成が模式的に示されている。ウェットブラスト装置１００は、ワークとしての半製品状態の飲料容器１０を保持する保持部１１０と、保持部１１０によって保持された半製品状態の飲料容器１０の内側表面１２に向けてスラリーを噴射する噴射ノズル１２０とを備えうる。スラリーは、例えば、粒子(例えば、石、ガラスまたはプラスチック等）と液体（例えば、水または薬液等）を混合して形成されうる。保持部１１０は、例えば、飲料容器１０をその軸を中心として自転させうる。ウェットブラスト装置１００は、保持部１１０によって保持された飲料容器１０と噴射ノズル１２０との相対位置および／または相対角度を変更する変更機構１３０を備えうる。

【0015】

図３、図４には、内側表面１２の平坦化処理としてウェットブラスト加工が施されたサンプルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ（実施例）と、ウェットブラスト加工が施されていないサンプルＦ（比較例）との評価結果が示されている。ここで、Ａ１は、サンプルＡの第１箇所の評価結果を示し、Ａ２は、サンプルＡの第２箇所の評価結果を示している。ブラスト条件は、図１４、図１５に示されている。

【0016】

ここで、図１５（ａ）は、サンプルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅについて共通の条件を示し、図１５（ｂ）は、サンプルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅについて個別の条件を示している。投射距離は、図１４に示されるように定められたサンプル（半製品状態の飲料容器１０）と噴射ノズル１２０との距離である。サンプル傾斜角度は、サンプルの軸と水平軸との角度である。噴射ノズル傾斜角度は、サンプルの軸と噴射ノズル１２０の軸との間の角度である。走査処理は、噴射ノズル１２０の走査方法である。サンプル回転速度は、サンプルの回転速度である。走査回数は、噴射ノズル１２０を走査する回数である。エア圧は、噴射ノズル１２０に供給されるエアの圧力である。走査処理速度は、噴射ノズル１２０を走査する速度である。走査処理時間は、噴射ノズル１２０を走査する時間である。停止時間は、ウェットブラスト加工の開始後、噴射ノズル１２０を図１４に示される停止位置（噴射ノズル傾斜角度）に停止させる時間である。総処理時間は、ウェットブラスト加工をサンプルに施す総時間である。ウェットブラスト装置としては、マコー株式会社から入手可能なウェットブラスト装置を使用した。スラリーとしては、粒径３μｍのアルミナを濃度１５％ｖｏｌ％で使用した。サンプルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆは、ガラスで構成されている。なお、ここで挙げられたブラスト条件等の条件は、例示的なものに過ぎないことに留意されたい。

【0017】

初期ガスボリューム[ＧＶ]、１５分後ガスボリューム[ＧＶ]、ガスボリューム差[ＧＶ]は、各サンプルの炭酸ガスの保持能力を評価した結果である。より具体的には、埃を除去するために事前に内側表面を濡らしたサンプルに炭酸水を注いだ後、サンプルを耐圧容器の中に配置し、耐圧容器の内圧が０．５ＭＰａになるまで炭酸水中に炭酸ガスを充填し、その後、サンプルを耐圧容器の外に出して評価を行った。初期ガスボリューム[ＧＶ]は、耐圧容器からサンプルを出した直後におけるサンプル内の炭酸水のガスボリュームである。１５分後ガスボリューム[ＧＶ]は、耐圧容器からサンプルを出してから１５分が経過した時点におけるサンプル内の炭酸水のガスボリュームである。ガスボリューム差[ＧＶ]は、初期ガスボリューム[ＧＶ]と１５分後ガスボリューム[ＧＶ]との差分であり、ガスボリューム差[ＧＶ]が小さいことは、サンプル（飲料容器）内の炭酸水からの炭酸ガスの抜けが小さいこと、すなわち、内側表面１２の特性が良いことを示している。ガスボリューム差[ＧＶ]が大きいことは、サンプル（飲料容器）内の炭酸水からの炭酸ガスの抜けが大きいこと、すなわち、内側表面１２の特性が悪いことを示している。内側表面１２の特性が悪いことは、内側表面１２に存在する微小な突起が炭酸水に刺激を与えて、気泡を発生させることを示唆している。なお、ガスボリュームは、炭酸水が入ったサンプルを密封可能な容器内に載置した後、内圧を０．５ＭＰａにすることにより、炭酸水に入れたチューブを通してＡｎｔｏｎ Ｐａａｒ社製のＣａｒｂｏＱＣに炭酸水を送ることで測定した。

【0018】

内側表面１２がウェットブラスト加工されたサンプルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ（実施例）は、内側表面１２がウェットブラスト加工されなかったサンプルＦ（比較例）と比較して、ガスボリューム差[ＧＶ]がかなり小さいことが分かる。しかし、線粗さ（ＩＳＯ ４２８７）および面粗さ（ＩＳＯ ２５１７８）の評価結果では、サンプルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ（実施例）とサンプルＦ（比較例）との間に有意な差は認められない。一方、山間距離では、サンプルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ（実施例）とサンプルＦ（比較例）との間に有意な差が認められる。

【0019】

そこで、ウェットブラスト加工されたサンプルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ（実施例）と内側表面１２がウェットブラスト加工されなかったサンプルＦ（比較例）とは、山間距離によって区別されうる。山間距離とは、内側表面１２の高さ分布を二次元平面にマッピングした二次元高さマップからモチーフ法によって抽出される粗さモチーフにおいて、隣接する山同士の間（隣接する山と山との間）の該二次元平面における距離である。ここで、山と山との間の該二次元平面における距離は、隣接する山の頂上と山の頂上との間の該二次元平面における距離として評価される。山間距離は、山頂距離と表現されてもよい。なお、図４に示された評価結果における山間距離については、三鷹光器株式会社製の非接触表面性状測定装置（ＰＦ－６０）および三次元表面性状解析ソフト（ＭｉｔａｋａＭａｐ）のモチーフ解析機能を使用して得た。この際、高さがＳｚ値の５％以下である山を無視して、近隣のモチーフと結合するように設定した。

【0020】

図５には、サンプルＡの内側表面１２における第１領域の高さ分布を二次元平面にマッピングした二次元高さマップが示されている。図６には、サンプルＡの内側表面１２における第２領域の高さ分布を二次元平面にマッピングした二次元高さマップが示されている。同様に、図７、図８、図９、図１０、図１１には、それぞれ、サンプルＢ～Ｆの内側表面１２における一部分の高さ分布を二次元平面にマッピングした二次元高さマップが示されている。

【0021】

モチーフ法は、線粗さを評価するための基準として、ＪＩＳ Ｂ０６３１（２０００年）において規定されている。山間距離は、ＪＩＳ Ｂ０６３１（２０００年）における「粗さモチーフの長さ」に対応する。ただし、ＪＩＳ Ｂ０６３１（２０００年）では、線粗さ（一次元における粗さ）の評価基準を与えるに過ぎないので、これを二次元の評価基準に拡張する必要がある。これは、二次元を規定するＸＹ座標において、Ｘ軸に平行な複数の線およびＹ方向に平行な複数の線について粗さモチーフを抽出し、抽出された粗さモチーフをＸＹ座標空間にマッピングすることによって達成されうる。

【0022】

図１２には、サンプルＥの内側表面１２における一部分の領域の高さ分布をＸＹ座標空間にマッピングした例が示されている。この領域内には、モチーフ法によって抽出される粗さモチーフにおいて、山（粗さモチーフにおける山）が３つあり、それらの頂上は、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３で示されている。Ｍ１とＭ２との距離Ｌ１は、隣接する山同士の間の二次元平面（ＸＹ座標空間）における山間距離である。また、Ｍ２とＭ３との距離Ｌ２は、隣接する山同士の間の二次元平面（ＸＹ座標空間）における山間距離である。図１２には、隣接する山同士の組として、頂上Ｍ１を有する山と頂上Ｍ２を有する山との組、および、頂上Ｍ２を有する山と頂上Ｍ３を有する山との組があり、他の組は存在しない。Ｌ１は、モチーフ法によって抽出される粗さモチーフにおいて隣接する山同士の間の二次元平面における山間距離Ｌ１、Ｌ２のうちの最大値であり、Ｌ２は、モチーフ法によって抽出される粗さモチーフにおいて隣接する山同士の間の二次元平面における山間距離Ｌ１、Ｌ２のうちの最小値である。（Ｌ１＋Ｌ２）／２は、モチーフ法によって抽出される粗さモチーフにおいて隣接する山同士の間の二次元平面における山間距離Ｌ１、Ｌ２の平均値（算術平均値）である。

【0023】

図４に示された評価結果において、サンプルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ（実施例）では、山間距離の平均値が４．０μｍ以上であり、サンプルＦ（比較例）では、山間距離の平均値が３．３７μｍであり、これは４．０μｍ未満である。また、図４に示された評価結果において、サンプルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ（実施例）では、山間距離の最大値が７．０μｍ以上であり、サンプルＦ（比較例）では、山間距離の最大値が５．２４μｍであり、これは７．０μｍ未満である。一方、図４に示された評価結果において、サンプルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ（実施例）では、ガスボリューム差が０．６[ＧＶ]以下であり、サンプルＦ（比較例）では、ガスボリューム差が０．９０[ＧＶ]である。よって、ガスボリューム差を評価項目とすると、サンプルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ（実施例）の全てがサンプルＦ（比較例）よりも優れている。よって、飲料容器１０は、その内側表面１２の山間距離の平均値が４．０μｍ以上であることが好ましい。また、飲料容器１０は、その内側表面１２の山間距離の最大値が７．０μｍ以上であることが好ましい。

【0024】

図４に示された評価結果において、サンプルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ（実施例）の中で比較すると、サンプルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅでは、山間距離の平均値が１０．０μｍ以下であり、サンプルＤでは、山間距離の平均値が１１．１０μｍであり、これは１０．０より大きい。また、サンプルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅでは、山間距離の最大値が１５．０μｍ以下であり、サンプルＤでは、山間距離の最大値が１７．２０μｍであり、これは１５．０より大きい。一方、サンプルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｅでは、ガスボリューム差が０．５０[ＧＶ]以下であり、サンプルＤでは、ガス差が０．５７[ＧＶ]である。よって、飲料容器１０は、その内側表面１２の山間距離の平均値が１０．０μｍ以下であることが好ましい。また、飲料容器１０は、その内側表面１２の山間距離の最大値が１５．０μｍ以下であることが好ましい。

【0025】

図１３には、乾燥容易性および洗浄容易性に関する評価結果が示されている。乾燥容易性は、サンプルＡ～Ｆを水道水で洗浄し、開口部を下方に向けて静置してから１２分後における内側表面の水滴の有無を評価した結果であり、〇は内側表面に水滴がなかったことを示し、×は内側表面に水滴があったことを示している。サンプルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ（実施例）では、水滴がなくなったことが確認されたが、サンプルＦ（比較例）では、多数の水滴が残っていることが確認された。

【0026】

洗浄容易性は、サンプルＡ～Ｆの内側表面にグリース（日本グリース社製カートリッジリチウムＥＰ）を付着させ、洗浄機（ホシザキ社製業務用食器洗浄機ＪＷ－３５０ＲＵＦ－Ｒ形）によって洗浄した結果を示している。サンプルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ（実施例）では、１７回の洗浄でグリースによる汚れが完全に除去されたことが確認されたが、サンプルＦ（比較例）では、２５回の洗浄の後においてもグリースによる汚れが残っていることが確認された。

【0027】

実施例のサンプルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅに係る飲料容器１０は、ガラスで構成されているが、飲料容器１０は、樹脂、ステンレス等の金属およびセラミックスのいずれかで構成されてもよい。

【0028】

以下、飲料容器の製造方法を説明する。該製造方法は、半製品状態の飲料容器１０（サンプルＦに相当する）を準備する準備工程と、該半製品状態の飲料容器１０の内側表面１２にウェットブラスト加工を施す加工工程と、を含みうる。該加工工程では、内側表面１２の高さ分布を二次元平面にマッピングした二次元高さマップからモチーフ法によって抽出される粗さモチーフにおいて、隣接する山同士の間の該二次元平面における山間距離が大きくなるように該ウェットブラスト加工を行いうる。

【0029】

上記の飲料装置に適用された技術は、例えば、炭酸飲料を取り扱う炭酸飲料取扱器具の内側表面に適用されうる。該内側表面は、炭酸飲料に接触しうる面である。該炭酸飲料取扱器具は、例えば、炭酸飲料を製造または貯蔵するためのタンク、炭酸飲料の移送管、または、炭酸飲料を注出するための注出機等を含みうる。該炭酸飲料取扱器具は、内側表面を有し、該内側表面の高さ分布を二次元平面にマッピングした二次元高さマップからモチーフ法によって抽出される粗さモチーフにおいて、隣接する山同士の間の該二次元平面における山間距離の平均値は、４．０μｍ以上でありうる。該山間距離の平均値は、１０．０μｍ以下でありうる。該山間距離の最大値は、７．０μｍ以上でありうる。該山間距離の最大値は、１５．０μｍ以下でありうる。

【0030】

発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。

【符号の説明】

【0031】

１０：飲料容器、１２：内側表面、１００：ウェットブラスト装置、１１０：保持部、１２０：噴射ノズル、１３０：変更機構

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】