濃縮液の複数回用量を分配する容器および方法ならびに貯蔵性のある濃縮液

関連出願の相互参照 本願は、2009年9月11日付けの米国特許出願第61/241,584号明細書、2010年4月1日付けの米国特許出願第61/320,155号明細書、2010年4月1日付けの米国特許出願第61/320,218号明細書、および2010年8月16日付けの米国特許出願第61/374,178号明細書の優先権を主張し、それらの全体を参照により本明細書に組み込む。

液体を分配するための容器および方法が本明細書に記載され、特に、濃縮液の複数回用量を分配する容器および方法、ならびに組み合わせてまたは独立して使用される濃縮液が記載される。

濃縮液は、完成製品の所望量を供給するのに必要とされるパッケージングのサイズを減少させるために使用することができる。しかし、混合後、結果として得られる製品が所望の着色を有するように、濃縮液は濃縮量の色素を含むことができる。それら色素は、衣服、皮膚などの表面と接触した場合に、表面に染みを付ける可能性がある。このため、濃縮液を格納する容器が、濃縮液を制御されない形で容器から液垂れまたは別の形で液漏れさせる場合、そうした容器は望ましくない。容器の1つの形態は、ユーザが圧搾すると、開口部から液流を放出する。この種の容器が濃縮液を格納するのに利用されると、少なくとも2つの問題が起こり得る。第一に、上述した染みの問題により、濃縮液を第1の容器から液体を中に有する第2の容器内へと絞り出した場合、濃縮液流が第2の容器内の液体に衝突したときに望ましくない液跳ねが起こり得る。その結果、この液跳ねした材料は、周りの表面ならびにユーザの衣服および皮膚に染みを付ける。それに加えて、ケチャップやマスタードのボトルなど、分配される材料の量を目で判断することができる、内容物を格納する絞り出し容器(Squeeze container)を使用するのとは異なり、濃縮液を別の液体に分配する際に、所望の最終混合物を得るためにどの程度濃縮液が分配されたかをユーザが判断するのは困難な場合がある。繰り返し使用する間に容器に残っている濃縮液の量が減るにつれて、さらに別の問題が起こり得る。この状況では、不利なことに、容器内の濃縮液の量が変わるにつれて、同じ圧搾力を使用して分配される濃縮液の量が大幅に変わる可能性がある。

特に貯蔵寿命を延長することを意図した容器にパッケージングした場合、濃縮液を含む液体は、様々な微生物因子による品質低下の影響も受けやすくなり得る。これまで、パッケージ入り食物の品質低下の低減、および貯蔵寿命の増加には、熱、圧力、照射、超音波、冷凍、天然および人工抗菌/防腐組成物などの様々な組み合わせを伴う場合が多かった。いかなる有用な抗菌性プロセスまたは組成物も、食物特有の品質低下因子を標的とし、食品自体に対するその影響を最小限に抑えることができる。従来の試みは、防腐剤と低温殺菌の様々な組み合わせを使用してきた。当該分野における現在の傾向は、食品中の防腐剤の量を低減しようとするものである。低温殺菌により、処理ステップが増え、組成物を低温殺菌レベルまで加熱するための費用およびエネルギーが増える。

米国特許第6703056号明細書

特開2000−295976号公報

米国特許第6,482,465号明細書

低pHは抗菌効果を有する可能性があるため、当該分野において知られているいくつかの試みは酸性組成物を使用する。しかしながら、多くの飲料については、所望の微生物抑制のための高い酸性度と、所望の飲料の風味および安定性のための最適な酸性度との間のバランスをとるのが困難である(例えば、特許文献1の全体を参照)。いくつかの試みは、pHとアルコールのバランスを含む(例えば、特許文献2参照)。該文献は、エチルアルコールを有する酸性飲料のための抗菌配合物を開示している。しかし、該文献の組成物は、乳化剤およびプロピレングリコールも含んでいる。該文献は、蔗糖脂肪酸エステルの結晶化を抑制する酸性飲料組成物を開示している。該文献は、3.5未満のpHを有する組成物を開示しておらず、また酸性飲料のための貯蔵性のある濃縮液にも取り組んでいない。

ある範囲の圧搾力にわたってほぼ一貫した放出、容器内の濃縮液の量に大幅に依存しない同じ力によるほぼ一貫した放出、実質的に液垂れもしくは液漏れしない出口開口部、濃縮液が標的の液体に衝突したときの液跳ねを低減する噴出口、および外的な道具もしくはシェーキングを用いずにほぼ均質な混合物を生み出すため、濃縮液と標的の液体との間の混合を増大する噴出口を含む1つまたは複数の所望の性質を利用する、濃縮液を分配する容器ならびに方法が提供される。本明細遺書に記載される容器は、注ぎ口(outlet spout)が取り付けられたヒンジ式の蓋を備えた容器本体を含む。容器は、1つまたは複数の所望の性質を有する、濃縮液の噴流を容器から分配するノズル部材が交わる流体流路を含む。容器により、ユーザが、より多量の流体、例えば水に徐々に複数回の用量で分配して飲料を作ることができる、濃縮液の比較的小さなパッケージを有することができる。

1つの形態では、パッケージ入り飲料濃縮液は、蓋付き容器と、複数回用量の飲料濃縮液とを含む。この形態では、蓋付き容器は、容器本体と、再閉止可能な蓋と、ノズル部材とを含む。容器本体は、閉じた下側端部と、出口開口部を有する注ぎ口に向かって狭まる肩部を有する上側端部とを有する。好ましくは弾性である側壁は、上側端部と下側端部との間に延在して、出口開口部を通してアクセス可能な容器本体の内部を画定する。注ぎ口の出口開口部を通して飲料濃縮液を押し出すために圧搾できるように、側壁は可撓性である。任意に、側壁はさらに、内側に刻み目を付けたロケータ領域を含んでもよい。ロケータ領域が存在する場合、好ましくは、容器本体の下側端部よりも肩部の近くに位置付けられる。これにより、側壁を圧搾して飲料濃縮液を容器本体の内部から注ぎ口の出口開口部を通して押し出すとき、どこに力を加えるべきかの触感的な指示が得られ、それによって分配の一貫性が改善される。再閉止可能な蓋は、容器本体の注ぎ口に取り付けられるように構成されたベース部分を含む。飲料濃縮液がベース部分の注ぎ口の出口開口部を通して容器本体の内部から出るように、ベース部分は、容器本体の注ぎ口の出口開口部と一致する出口開口部を備えた注ぎ口を含む。蓋はさらに、ベース部分の注ぎ口の出口開口部に近付くように、ベース部分に対してヒンジ留めされたカバー部分を含む。

別の形態では、パッケージ入り製品は、容器本体と、再閉止可能な蓋と、ノズル部材とを含む蓋付き容器を含み、中に濃縮液の複数回用量を有する。容器本体は、中に濃縮液を格納するための内部を有する。内部は、閉じた第1の端部と、少なくとも部分的に開いた第2の端部との間に延在する側壁によって画定される。側壁は、圧力を受けて撓んで、濃縮液を容器本体の内部から少なくとも部分的に開いた第2の端部を通して押し出すように構成された、少なくとも1つの可撓性部分を含む。側壁はさらに、任意に、側壁の隣接した部分に対して窪んだ、かつ第1の端部よりも第2の端部の近くで圧搾力を加えるべきであることを示すため、第1の端部よりも第2の端部の近くに位置付けられたグリップ領域を含んでもよい。再閉止可能な蓋は、容器本体の少なくとも部分的に開いた第2の端部に固定され、ベースと、ベースに枢動可能に取り付けられたカバーとを含む。ベースは、出口開口部を備えた、外向きに突出した注ぎ口を含む。注ぎ口は、容器本体の内部に流体接続されて、容器の内部と出口開口部との間に流体流路を作り出し、それによって、濃縮液を容器本体の内部から押し出す圧力が注ぎ口の出口開口部を通して濃縮液を押し出す。ノズル部材は、流体流路を横切って配置され、そこを通る開口部を有し、その開口部は、側壁の可撓性部分に対する力の印加に対して4未満の濃縮液性能値(Liquid Concentrate Performance Value)を有する濃縮液の噴流を生じさせて、1.0g/s〜1.5g/sの質量流量を生じさせるように構成される。

さらに別の形態では、容器からの濃縮液の噴流を使用して混合物を作り出す方法が提供される。方法は、中に格納された濃縮液の複数回用量を有する容器の側壁の可撓性部分に圧力を加えることによって始まる。容器はさらに、ノズル部材がそこを横切って配置された出口開口部を含む。ノズル部材は中に開口部を有する。次に、1.0g/s〜3.0g/sまたは1.0g/s〜1.5g/sの質量流量を有する濃縮液の噴流が、容器からノズル部材まで分配される。次に、衝突によって著しい量の流体が標的の容器内から移動しないようにして、標的の容器内の標的の液体に噴流を衝突させる。次に、標的の液体および濃縮液が混合されて、噴流とともにほぼ均質な混合物となる。所望の分配流を作り出す圧力は流体粘性に応じて決まり得る。本発明の容器内の濃縮液の粘性は、約75cP(センチポアズ)または約500cP未満であることができ、好ましくは約1〜25cPの範囲である。

本明細書に記載される容器とは独立して、またはそれと組み合わせて使用するのに適した、周囲温度で少なくとも12か月の貯蔵寿命を維持しながら、パッケージング中に低温充填することができる飲料濃縮液のための方法および組成物が提供される。これは、他の方法では不安定である成分に安定性を提供するため、低pHと高アルコール分との組み合わせによって達成することができる。有利には、少なくとも12か月間周囲温度で貯蔵性があり、追加の防腐剤または低温殺菌を必要としない酸性飲料濃縮液を得ることができる。

一実施形態では、濃縮液のpHは、約3または3.5未満、アルコール分は少なくとも1重量%であることができる。いくつかの実施形態では、組成物と方法は、低pH(約3未満など)とアルコール(好ましくは5〜約35重量%)の組み合わせを使用して、低温充填された飲料濃縮液を含むことができる。様々な補足の塩組成物(電解質など)を約0.01〜約35重量%まで添加することができる。補足の塩は、組成物の水分活性を低下させて、抗菌安定性をさらに提供することができる。これにより、飲料濃縮液組成物が少なくとも12か月の貯蔵性をもつことができ、少なくとも75倍まで濃縮することができるようになるので、濃縮液が1/75以下の飲料を形成し(好ましくは100倍まで濃縮し、濃縮液が1/100以下の飲料を形成し)、また、約0.6〜1.0の範囲、好ましくは約0.75〜1.0の範囲の水分活性を有するようになる。

濃縮液は、水性香味料(Water flavoring)、栄養素、着色料、甘味料、塩、緩衝剤、ゴム、カフェイン、安定剤などの添加剤または成分の任意の組み合わせを含有することができる。ソルビン酸または安息香酸塩などの任意の防腐剤を含めることができるが、貯蔵寿命を維持するのには不要であろう。濃縮液は、約25〜500倍、約75〜160倍、または約40〜500倍まで濃縮することができ、約1.4〜約3.0または3.5のpHを有することができる。pHは、リンゴ酸、アジピン酸、クエン酸、フマル酸、酒石酸、リン酸、乳酸、または他の食品等級の有機もしくは無機酸など、食品等級の酸の任意の組み合わせを使用して確立することができる。酸の選択は、希釈して飲める状態の製品の所望の濃縮液pHおよび所望の味に応じて決まり得る。緩衝剤も、任意の酸、例えばクエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、酢酸塩、およびリン酸塩の共役塩基など、濃縮液のpHを調節するのに使用することができる。濃縮液は、1:1〜4000:1、好ましくは約1:1〜約40:1、最も好ましくは約7:1〜約15:1など、約1:1以上の範囲の酸対緩衝剤の合計重量比で、酸に対して緩衝剤を有することができる。飲料は、例えば約0.5容量%未満のアルコールを有するような、濃縮液の希釈液であり得る。

濃縮液を作る方法は、水および添加剤を提供するステップと、少なくとも5重量%のアルコールを提供するステップと、濃縮液のpHを約3未満に、好ましくは約2.5以下に調整するステップとを含むことができる。やはり、添加剤は、香味料、栄養素、着色料、甘味料、塩、緩衝剤、ゴム、および安定剤であり得る。濃縮液は、低温殺菌を伴わない気密シールでパッケージングすることができる。濃縮液を作る方法は、任意に、予め定められた量の水を提供するステップと、クエン酸カリウムを提供するステップと、甘味料を提供するステップと、約3以下のpHを達成するように予め定められた量で酸を提供するステップと、色を提供するステップと、少なくとも5重量%のアルコールを提供するステップと、香味料を提供するステップとを含むことができる。

閉止位置の蓋を示す容器の斜視図である。

第2の液体を収容した容器内へ液体の噴流を分配するように圧搾されている、図1の容器の概略斜視図である。

図1の蓋の注ぎ口およびノズルの拡大平面図である。

図1の蓋の注ぎ口およびノズルの拡大平面図である。

閉止位置の蓋を示す代替の容器の斜視図である。

閉止位置の蓋を示す代替の容器の斜視図である。

混合物の量が様々であるビーカーを示す、試験済みノズルに対する混合能力試験の結果を示す底面斜視図である。

液飛び痕(splatter mark)が上にあるコーヒーフィルタを示す、試験済みノズルに対する衝突液飛び試験(impact splatter test)の結果を示す平面図である。

液飛び痕が上にあるコーヒーフィルタを示す、試験済みノズルに対する衝突液飛び試験の結果を示す平面図である。

液飛び痕が上にあるコーヒーフィルタを示す、試験済みノズルに対する衝突液飛び試験の結果を示す平面図である。

液飛び痕が上にあるコーヒーフィルタを示す、試験済みノズルに対する衝突液飛び試験の結果を示す平面図である。

液飛び痕が上にあるコーヒーフィルタを示す、試験済みノズルに対する衝突液飛び試験の結果を示す平面図である。

液飛び痕が上にあるコーヒーフィルタを示す、試験済みノズルに対する衝突液飛び試験の結果を示す平面図である。

液飛び痕が上にあるコーヒーフィルタを示す、試験済みノズルに対する衝突液飛び試験の結果を示す平面図である。

試験済みノズルに対する混合能力値および衝突液跳ね係数(Impact Splash Factor)を示すグラフである。

試験済みノズルに対する弱い力と強い力との間の質量流量の差を示すグラフである。

試験済みノズルに対する弱い力と強い力との間の運動量・秒(Momentum-Second)の差を示すグラフである。

試験済みノズルに対する2つのフロー線形性試験データポイントの間の極大差を示すグラフである。

別の例示的実施形態による容器と蓋の分解組立斜視図である。

図19の蓋の下面を示す斜視図である。

所望のやり方で濃縮液を分配する容器10および方法が提供される。望ましい性質としては、例えば、ある範囲の圧搾力にわたってほぼ一貫した放出、容器内の濃縮液の量に大幅に依存しない同じ力によるほぼ一貫した放出、実質的に液垂れもしくは液漏れしない出口開口部、濃縮液が別の液体に入ったときの液跳ねを制限する噴出口、および濃縮液と他の液体との混合を促進する噴出口が挙げられる。容器10は、これらの性質のいくつかまたはすべてを利用するとともに、標的の液体が中に入った標的の容器内に濃縮液の噴流を分配する。本明細書に記載される容器10は、実質的に液跳ねまたは液飛びすることなく標的の液体に入るような形で濃縮液を分配し、また、標的の容器内で濃縮液と標的の液体との十分な乱流または混合を生じさせて、外的な道具またはシェーキングを用いることなくほぼ均質な最終混合物を形成する。

ここで図1〜6を参照すると、上述の性質の少なくともいくつか、好ましくはすべてを備えた容器10の例示的な形態が示される。容器は、閉じた第1の端部12と、クロージャ16に固定可能に構成された少なくとも部分的に開いた第2の端部14とを含む。第1の端部12および第2の端部14は、多角形状、任意の曲線形状、またはそれらの任意の組み合わせを含む任意の適切な断面を有して内部を形成することができる、ほぼ筒状の側壁18によって接続される。好ましくは、容器10は、濃縮液20の複数回の配給量(serving size)を含むようにサイズ決めされる。一例では、濃縮液20の配給量は飲料240cc当たり約2立方センチメートル(cc)であり、容器10は、約60ccの濃縮液20を保持するようにサイズ決めされる。別の例では、容器10は約48ccの濃縮液20を含有することができる。

容器10の例示的な形状は、図1、3、4に示される。図1および5では、図示される容器10は、そこを下にして容器10を載置するための固定ベースとして作用する第1の端部12を含む。側壁18は、ベースから第2の端部14までほぼ上向きに延在する。上述したように、クロージャ16は、例えばねじ式首部、スナップ嵌め首部、接着剤、超音波溶接などを含む、任意の適切なメカニズムによって第2の端部14に固定される。好ましい形態では、第2の端部14は、スナップ嵌めによってクロージャ16と接続するように構成された注ぎ口に向かって先細になる、上向きに面する肩部を含む。図1の一例では、容器10は、前面および後面21がほぼ外向きに湾曲し、人間工学的な容器形状を提供する、ほぼ卵形であり得る。図6の別の例では、側壁18は、容器10が楕円形の断面を有するようなほぼ滴形の前面および後面23を含む。

あるいは、図5に示されるように、容器10は、第2の端部14に取り付けられたクロージャ16を下にして載置するように構成することができる。この形態では、クロージャ16は、クロージャ16を下にして容器10を安定して載置することができるようにほぼ平面の上面を有する。それに加えて、第1の端部12は容器10のベースとなる必要がないため、この形態の側壁18は、側壁18が第2の端部14から第1の端部へと推移するにつれて先細になって、図5に示される丸み付けられた構造など、狭い第1の端部12を形成することができる。側壁18はさらに、図5に示される反転した滴形など、正面図における側壁18の形状に対して補完的であり得る陥凹パネル(recessed panel)25を中に含んでもよい。

それに加えて、図5および6に示されるように、側壁18はさらに、グリップ領域として作用する窪み22を含んでもよい。1つの形態では、窪み22は、容器10の側壁18のほぼ水平方向中央にある。好ましくは、窪み22が存在する場合、第1の端部12よりも第2の端部14の近くに位置付けられる。これが好ましいのは、濃縮液20が容器10から分配されるとき、容器10内の空気で充填されたヘッドスペースが増加するためである。濃縮液20は、ヘッドスペースが存在する場所ではなく濃縮液20が存在する容器10内の場所に圧力が加えられた場合に、より均一な形で分配される。濃縮液20を分配するとき、第2の端部14およびクロージャ16が第1の端部12よりも低くなるように容器10が向きを変えられるので、分配中、第1の端部12は容器10内に空気があればそれを取り囲む。そのように構成されるので、窪み22は親指または指のロケータとして作用して、ユーザがそれを利用して濃縮液20を分配する。図示されるように、窪み22はほぼ円形であってもよいが、多角形、曲線形状、またはそれらの組み合わせなどの他の形状を利用することができる。

クロージャ16の例示的な実施形態が図1〜6に示される。これらの実施形態では、クロージャ16は、ベース24およびカバー26を有する押上げ式キャップ(flip top cap)である。ベース24の下面は、容器10の第2の端部14に接続するとともに容器10の内部に流体接続するように構成された開口部を中に画定する。ベース24の上面28は、そこから外向きに延在する出口開口部31を画定する注ぎ口30を含む。注ぎ口30は、ベース24の下面によって画定される開口部を拡張して、容器10の内部に格納された濃縮液20の出口または流体流路を提供する。

1つの方策によって、注ぎ口30は、容器10からの流体流を制限して濃縮液20の噴流34を形成するように構成された、流体流路を横切るなどして中に配置されたノズル32を含む。図3および4は、容器10に使用されるノズル32の例示の形態を示す。図3では、ノズル32は、穴、ボア、またはオリフィス38が貫通しているほぼ平面のプレート36を含む。ボア38は、直線状であってもよく、または先細状の壁を有してもよい。あるいは、図4に示されるように、ノズル32は、複数のスリット42を有する、好ましくは2つの交差するスリット42を有して4つのほぼ三角形のフラップ44を形成する、シリコーンなどで構成されてもよいほぼ平面の可撓性プレート40を含む。そのように構成されるので、陥凹部22で側壁18を押圧することなどによって容器10が圧搾されると、濃縮液20がノズル32に対して押し出され、ノズルがフラップ44を外向きに変位させて、濃縮液20がそこから流出することができる。ノズル32によって形成される濃縮液の噴流34は、速度と質量流量を組み合わせて標的の容器45内の標的の液体43に衝突して、標的の液体43に乱流を起こすとともに、外的な道具またはシェーキングを用いることなくほぼ均一に混合された最終製品を作り出す。

クロージャ16のカバー26は、ほぼドーム形状であり、ベース24から突出する注ぎ口30の上に適合するように構成される。図示される形態では、蓋26は、ヒンジ46によってベース24に枢動可能に接続される。蓋26はさらに、蓋の内表面50から突出するストッパー48を含んでもよい。好ましくは、ストッパー48は、濃縮液20の意図しない分配または他の液漏れに対する付加的な保護を提供するように、注ぎ口30内にぴったりと嵌合するようにサイズ決めされる。それに加えて、1つの形態では、蓋26は、容器10の内部19へのアクセスを断つように、ベース24にスナップ嵌めするように構成することができる。この形態では、カバー26が閉止位置へと枢動されるとカバー26に隣接するように構成された、陥凹部分52をベース24に設けることができる。その結果、陥凹部分52は、カバー26のレッジ54へのアクセスを提供することができるので、ユーザはレッジ54を操作してカバー26を開くことができる。

容器110の代替の例示的な実施形態は、図1〜6のものに類似しているが、図19および20に示されるように、容器110の修正したクロージャ116と修正した首部または第2の端部114とを含む。上述の実施形態のように、代替の例示的な実施形態のクロージャは、ベース124およびヒンジ式カバー126を有する押上げ式キャップである。ベース124の下面は、容器110の第2の端部114に接続するとともに容器110の内部に流体接続するように構成された開口部を中に画定する。ベース124の上面128は、そこから外向きに延在する出口開口部131を画定する注ぎ口130を含む。注ぎ口130は、ベース124の下面によって画定される開口部から延在して、容器110の内部に格納された濃縮液に対する出口または流体流路を提供する。注ぎ口130は、容器110からの流体流を制限して濃縮液の噴流を形成するように構成された、流体流路を横切るなどして中に配置されたノズル132を含む。ノズル132は、図3および4に示され、本明細書に記載されるタイプのものであり得る。

上述の実施形態のように、クロージャ116のカバー126は、ほぼドーム形状であり、ベース124から突出する注ぎ口130の上に適合するように構成される。蓋126はさらに、蓋の内表面150から突出するストッパー148を含んでもよい。好ましくは、ストッパー148は、濃縮液の意図しない分配または他の液漏れに対する付加的な保護を提供するように、注ぎ口130内にぴったりと嵌合するようにサイズ決めされる。図19および20に示されるように、ストッパー148は中空で円筒状の突出部であることができる。任意の内側プラグ149をストッパー148内に配置することができ、さらにそこから突出してもよい。内側プラグ149は、ノズル32の可撓性プレート40に接触して、フラップが閉じられる凹状の向きから、フラップが分配のために少なくとも部分的に開く凸状の向きへとプレート40が移動するのを制限することができる。内側プラグ149はさらに、容器110の内部からの液漏れまたは液垂れを制限することができる。ストッパー148および/またはプラグ149は、ノズル132および/または注ぎ口130と協働して、少なくとも部分的に流体流を阻止する。

ストッパー148は、注ぎ口130と協働するように構成されて、1つ、2つ、もしくはそれ以上の聴覚および/または触感による応答を閉止中にユーザに提供することができる。例えば、カバー126が閉止位置に向かって移動するにつれて、ストッパー148の後方部分が注ぎ口130の後方部分を越えて滑動してヒンジに近付くことにより、聴覚および触感による応答を得ることができる。ヒンジから個々の後方部分の反対側にある、ストッパーの前方部分が注ぎ口130の前方部分を越えて滑動するにつれて、カバー126がその閉止位置に向かってさらに移動することで、第2の聴覚および触感による応答を得ることができる。好ましくは、第2の聴覚および触感による応答は、カバー126が完全に閉じた直前に起こる。これにより、カバー126が閉じたという聴覚および/または触感によるフィードバックをユーザに提供することができる。

カバー126は、容器110の内部へのアクセスを断つように、ベース124にスナップ嵌めするように構成することができる。この形態では、カバー126が閉止位置へと枢動されるとカバー126に隣接するように構成された、陥凹部分152をベース124に設けることができる。その結果、陥凹部分152は、カバー126のレッジ154へのアクセスを提供することができるので、ユーザはレッジ154を操作してカバー126を開くことができる。

容器110の首部114にクロージャ116を取り付けるため、首部114は、円周方向の放射状に突出する傾いた傾斜部115を含む。クロージャ116のベース124の下面から垂下するスカート117は、内向きに延在するリブ119を含む。リブ119は、傾斜部115に沿って、次にそれを越え位置へと滑動して、クロージャ116を首部114に取り付けるようにして、スカート117上に位置付けられる。好ましくは、傾斜部115は、クロージャ116を取り付けるのに必要な力がクロージャ116を除去するときと比べてより少なくなるように構成される。クロージャ116を容器110に嵌めたときの回転移動を制限するため、1つまたは複数の軸線方向に延在し外向きに突出する突起121が首部114に形成される。各突起121は、クロージャ116のスカート117に形成されたスロット123に受け入れられる。突起121の側縁部とスロット123の側縁部との間の係合によって、クロージャ116の回転が制限されるとともに、クロージャ116が、特にクロージャ116の部分が容器110の側壁118と実質的に同一面であるように設計されている場合に適している、好ましい向きで維持される。図19および20の例示的な実施形態では、2つの突起121および2つのスロット123はそれぞれ180度離隔している。

本明細書に記載される容器は、圧搾して濃縮液または他の内容物を分配することを可能にする、弾性の側壁を有してもよい。弾性とは、圧搾されなくなると、それらの元の形状に戻る、または少なくとも実質的に戻ることを意味する。さらに、容器は、側壁の変位を、すなわち側壁をどの程度圧搾できるかを制限する、構造的リミッターを備えてもよい。このことは、容器からの内容物の放出を一貫したものにするのに有利に寄与し得る。例えば、上述の窪みはリミッターとして機能することができ、それにより、側壁の向かい合った部分に接触して、向かい合った側壁部分の圧搾をともにさらに制限することができる。窪みの深さおよび/または厚さは、所望の程度の制限を提供するように変えることができる。構造的なインサートで可能であるように、一方または両方の側壁の他の構造的な突起(向かい合った窪みもしくは突起など)がリミッターとして機能することができる。

本明細書に記載される容器の利点および実施形態は、以下の実施例によってさらに例証されるが、これらの実施例において列挙される特定の条件、処理スキーム、材料、およびその量、ならびに他の条件および詳細は、本発明の方法および装置を制限するものとして解釈すべきではない。

高密度ポリエチレン(HDPE)およびエチレンビニルアルコール(EVOH)から作られた容量約60ccの容器の放出開口部として、様々なノズルを使用して試験を行った。次の表1は、試験したノズルとそれぞれに使用した略称を示す。

SLAスクエアエッジオリフィスノズルはそれぞれ、直線状の円形開口部が貫通している前面プレートを有し、ステレオリソグラフィを使用して作られた。開口部の識別に続く番号は、開口部のおよその直径である。LMSは、X字形のスリットが貫通しているノズル内に配置されたシリコーンバルブを指し、ミシガン州ミッドランドのリキッドモールディングシステムズ社(Liquid Molding Systems Inc.)(「LMS」)から入手可能である。スリットは、屈曲して製品を容器から分配し、少なくとも部分的にその元の位置に戻って、バルブを通る液体の望ましくない流れを封止できるように設計される。これは、有利には、上述したような濃縮液にとっては重要である、容器に格納された液体の液垂れを保護する。後に続く番号は、Xスリットの各セグメントのおよその長さである。本明細書に記載される容器と組み合わせたとき、バルブは、圧搾力が解放されると、洗浄過程の間、バルブと容器および/またはクロージャを通る出口経路の上流部分とを洗浄するのに有効な、大気ガスが容器本体に流入するのを可能にすると考えられる。さらに、かかる組み合わせは、バルブがほぼ下向きに向けられて、洗浄過程中に入ったガスが出口経路から離れると、濃縮液の制御可能な流れを提供すると考えられる。別の適切なバルブは、LMS V25エンジン 0.070 Xスリットである。

ノズルの重要な特徴は、濃縮液を水中に噴霧することによって生じる力のみを使用して、払拭された濃縮液を標的の液体と、通常は水と混合する能力である。酸性度(pH)レベルは、2つの液体がどの程度良好に混合されているかを評価するのに利用することができる。例えば、カップから注がれた濃縮液は明確な暗帯および明帯を残す。しかし、濃縮液からの噴流は、標的の容器の底部に達し、次に渦を巻いて標的の液体の頂部に上がってくる傾向があり、それによって帯間の色差が大幅に低減される。有利には、pHレベルは混合組成物をリアルタイムで判定するのに利用することもできる。試験には、25℃の室温で500mlのDI H₂O中に濃縮液4ccを分配することを含めた。注入は小さなショットグラスから行い、噴流は、約0.050インチの開口部を有する6ccの注射器によって生じさせた。混合とは、定常状態が得られるまでのマグナスター(Magnastir)ミキサーを指す。

40秒後、注入の結果は、第1の見本(rep)の底部で3.28、頂部で4.25、第2の見本の底部で3.10、頂部で4.70である。しかし、噴流は、低速、中速、および高速の分配を使用して試験した。40秒後、低速分配の結果は、底部で3.07、頂部で3.17、中速分配の結果は底部で3.06、頂部で3.17、高速分配の結果は底部で2.71、頂部で2.70であった。結果的に、これらの結果は、濃縮液を標的の液体と混合するために濃縮液の噴流を利用する有効性を示している。したがって、濃縮液の有効な噴流は、容器の頂部と底部との間で約0.3のpHの差異を有する混合物を提供することができる。実際、この結果は分配10秒以内で達成された。

適宜、各ノズルを試験して混合能力値を判定した。混合能力値は、1〜4のスケールで測定する外観試験であり、1が優、2が良、3が可、4が不可である。不可は、未混合の液体の層を有する、すなわち濃縮液層の上に水の層が載っている容器、または別の形で作動不能なノズルに該当する。可は、水と濃縮液との間の少量の混合を有するが、最終的には濃縮液と水の明確な層を有する容器、または何らかの理由で十分作動しないノズルに該当する。良は、容器の半分より多くにわたって望ましくない混合を有するとともに、混合液のどちらかの側に水および濃縮液の少量の層を有する容器に該当する。優は、顕著なまたはわずかな容易に識別できる濃縮液と水の層の分離を有さない、望ましくかつ十分に混合された液体に該当する。

試験は、500gのH2O 5% SN949603(香味料)および1.09g/ccの青色2号に125gのクエン酸を含む濃縮液4ccを、水240mlを入れた250mlのガラス製ビーカーに分配した。濃縮液は約4センチポアズの粘性を有する。次の表3Aは、混合試験の結果および各ノズルの混合能力値を示す。

図7に例示されるように、各試験済みノズルの混合能力試験の結果のビーカーが示される。破線は、容易に識別できる分離層の間のおよその境界を示すために付け加えている。上述の表および図7の図から、直径0.025インチのスクエアエッジオリフィス、0.070インチのXスリット、および0.100インチのXスリットはすべて、ビーカーが全体を通して色がほぼ均一である均質な混合物を示す優れた混合能力値を有する混合液を生み出した。直径0.020インチのスクエアエッジオリフィス、0.145インチのXスリット、および0.200インチのXスリットは、4ccの濃縮液を分配した後で目に見える水と濃縮液の少量の層がある良好な混合能力値を有する混合液を生み出した。直径0.015インチのスクエアエッジオリフィスは、良好な混合能力値を有すると判定されるであろう混合液を生み出したが、4ccの濃縮液を分配するのにかかる時間量により、潜在的な消費者にとって望ましくないものに見える不可の混合能力値が得られた。

別の試験は、様々なバルブ構成で容器に空気のパルスを注入することによって、圧搾圧力に基づく混合能力値を測定した。より具体的には、校正済みの「軽度」、「中程度」、および「高度」のシミュレートした圧搾に対して試験を行った。容器に注入された加圧空気のパルスは圧搾力をシミュレートしている(ただし、試験では側壁を実際に圧搾していない)。すべての試験繰返しの開始時に、空気圧レギュレータを所望の圧力に設定する。空気圧レギュレータからの出力は、管材料を介して、容器の底部の中央部分に形成されたアパーチャ内にセットした気密継手に接続される。容器は垂直から約10度〜0度であり得る。約2フィート5/32インチの管材料は、空気圧レギュレータの下流側にある空気圧式押しボタンバルブから気密継手まで延在する。容器は、試験ごとにその好ましい最大容積まで充填する(容器の合計容積よりも少量であり得る)。目標投与量が得られるように計算した時間に押しボタンを押し下げる。容器のノズルは標的の上2〜4インチに配置される。この同じプロトコルを使用して、本明細書で考察されるシミュレートした圧搾と関連する他のパラメータを決定した。

結果は、実際の圧搾試験と一致しており、大きいXスリットノズルほど液跳ねが多いことを示している。本明細書のシミュレートした圧搾の実施例については、時間は、合計容積約65ccで約49ccの濃縮液を有する容器から飲料濃縮液4ccを分配するのに必要な時間であった。容器は、図6に示すものと類似した形状と、ノズルを保持する24−410スクリューキャップと、厚さ約0.03インチの高密度ポリエチレン壁とを有し、容器の底部からバルブまでのスパンは約3インチ、厚さ約1.1インチ、最大幅約2.25インチ、首部の直径約1インチであった。濃縮液は、約1.1gm/ccの密度、4cP、および最終的な飲料の色の表示を提供するのに十分な色を有していた。シミュレートした混合能力値の結果は、次の表3Bに示される。

上述したように、濃縮液を分配するのに利用されるノズルの別の重要な特徴は、濃縮液が液体の容器内に分配されたときに生じる液跳ねまたは液飛びの量である。濃縮液中の濃縮色素は、周りの表面ならびに容器のユーザの衣服および皮膚に染みを付ける可能性がある。これにより、各ノズルを衝突液飛び係数についても試験した。衝突液飛び係数試験は、ビーカーの縁から1インチまで青色に染めた水で充填した400mlのビーカーを利用した。次に、ゴムバンドを使用して円形のコーヒーフィルタをビーカーに固定して、フィルタが、ビーカーの縁の上1インチに位置するほぼ平面の表面を有するようにした。ビーカーの縁の上1インチに位置付けることによって、コーヒーフィルタは、上述の色素により、指示された液体が液飛びして横向きにビーカーを出たときに望ましくない側壁を含んでいた。コーヒーフィルタはまた、液体を容器内に分配できるように、上面上にわずかに延在する切欠きを含んでいた。次に、ノズルが固定されたボトルをビーカーの周囲の上に保持し、液体をビーカーの中央に5回分配した。続いて、コーヒーフィルタを除去し、検査して、各ノズルについて衝突液飛び係数を決定した。衝突液飛び係数は、1〜4のスケールで測定する外観試験であり、1が優、2が良、3が可、4が不可である。優は、ビーカーの上に位置付けられたフィルタの中央範囲にまったく液跳ねがないかまたは小さな液跳ねしかなく、この中央範囲の外側には実質的に最小限の液跳ねがあるかまったく液跳ねがないフィルタに該当する。良は、中央範囲に液跳ねがあり、中央範囲の外側には小さな液跳ねがあるフィルタに該当する。可は、中央範囲の液跳ねと、中央範囲の外側の中程度の液跳ねとに該当する。不可は、中央範囲に液跳ねがあり、中央範囲の外側に大きな液跳ねがあるフィルタに該当する。

図8〜14に示され、上述の表4Aに示されるように、衝突液飛び係数を試験した各ノズルについて特定した。0.015インチおよび0.020インチのスクエアエッジオリフィス、ならびに0.070インチのXスリットノズルは、図8、9、および11にそれぞれ示されるように、試験中に液体の噴流によって作り出された液飛びがコーヒーフィルタの側壁に相当量の液跳ね痕を作り出さなかったため、優れた衝突液飛び係数が得られた。0.025インチのスクエアエッジオリフィスは、図10に示されるように、少量の小さな液跳ね痕をコーヒーフィルタの側壁に衝突させ、したがって衝突液飛び係数は2であった。0.100インチおよび0.145インチのXスリットノズルは、図12および13に示されるように、大きな液跳ね痕を側壁に衝突させ、したがって衝突液飛び係数は3であった。最後に、0.200インチのXスリットノズルは、コーヒーフィルタの側壁に相当量の痕を作り出し、これは多量の液体がビーカーから外に押し出されたことを示す。これにより、0.200インチのXスリットノズルの衝突液飛び係数は4であった。

上述したような衝突液飛び係数を決定する類似の試験を行ったが、制御された「軽度」、「中程度」、および「高度」の空気パルスは、圧搾力をシミュレートすることを意味していた(ただし、試験はで実際に側壁を圧搾していない)。すべての試験繰返しの開始時に、空気圧レギュレータを所望の圧力に設定する。空気圧レギュレータからの出力は、管材料を介して、容器の底部の中央部分に形成されたアパーチャにセットした気密継手に接続される。容器は垂直から約10度〜0度であり得る。約2フィート5/32インチの管材料は、空気圧レギュレータの下流側にある空気圧式押しボタンバルブから気密継手まで延在する。容器は、試験ごとにその好ましい最大容積まで充填する(容器の合計容積よりも少量であり得る)。目標投与量が得られるように計算した時間に押しボタンを押し下げる。容器のノズルは標的の上2〜4インチに配置される。このシミュレートした圧搾試験を行った。結果は、実際の圧搾試験と一致しており、大きいXスリットノズルほど液跳ねが多いことを示している。本明細書のシミュレートした圧搾の実施例については、時間は、合計容積約65ccで約49ccの濃縮液を有する容器から飲料濃縮液4ccを分配するのに必要な時間であった。容器は、図6に示すものと類似した形状と、厚さ約0.03インチの高密度ポリエチレン壁とを有し、容器の底部からバルブまでのスパンは約3インチ、厚さ約1.1インチ、最大幅約2.25インチ、首部の直径約1インチであった。濃縮液は、約1.1gm/ccの密度、4cP、および最終的な飲料の色の表示を提供するのに十分な色を有していた。

図15は、実際の圧搾試験を使用して試験したノズルそれぞれに対して見出された混合能力値および衝突液飛び係数を示す。これらの試験値は、組み合わせることができ、すなわち、加算して各ノズルに対する濃縮液性能値を形成することができる。試験を通して、0.070インチのXスリットは、良好に混合するとともに作られる衝突液跳ねを最小限にすることによって、濃縮液性能値2を生じさせることが見出された。これに従って、0.020インチおよび0.025インチのスクエアエッジオリフィスは両方とも、全体的に良好な最終製品を生じさせる値3を有することが見出された。0.015インチのスクエアエッジオリフィスおよび0.100インチのXスリットは両方とも値4であり、0.145インチおよび0.200インチのXスリットはそれぞれ値5および6であった。これらの結果から、本明細書に記載の容器とともに利用されるノズルについての濃縮液性能値は、良好な製品を生じさせるには1〜4の範囲、好ましくは2〜3であるべきである。

次に、弱い力および強い力の両方を使用して各ノズルの平均速度を計算した。各ノズルについて、中に水を有するボトルを表面から高さ7インチで水平に位置付けた。次に、所望の力を加え、結果として得られる水の痕の中心からの距離を0.25フィート以内で測定した。空気抵抗は無視した。これを、両方の力で各ノズルについて3回行った。平均は次の表5に示される。

次に、各ノズルを試験して、弱い力および強い力の両方についてノズルを通して何グラム/秒の流体が分配されるかを判定した。力は3秒間加え、払拭された液体の質量を秤量した。次に、この値を3で割って、1秒当たりに払拭されたグラム数を見出した。次の表6は結果を示す。

図16に示されるように、グラフは、ノズルそれぞれについての弱い力と強い力との間の質量流量の差を示す。濃縮液セッティングに適用されるとき、質量流量の比較的小さなΔ値が望ましいが、これは、異なる圧搾力が使用されたときであっても、消費者はほぼ等しい量の濃縮液を分配するであろうことを意味する。これは、有利には、ほぼ均一な混合物量を供給し、それは、飲料セッティングに適用されたとき、異なる圧搾力で等しい圧搾回数の場合に味に直接影響を与える。図示されるように、0.100インチ、0.145インチ、および0.200インチのXスリット開口部は、著しく増加していく1秒当たりのグラム数を分配するが、また、弱い力と強い力との間の差が大きくなって、製品を分配して一貫した混合物を生じさせるときに均一な圧搾力がより重要になる。

その結果、各ノズルの質量流量は、1立方センチメートル(cc)の液体を分配するのにかかる時間を計算するのに利用することができる。試験は、1グラムの性質が1立方センチメートルに等しい水で行った。したがって、上述の質量流量値で割ったものは、各ノズルを通して1ccの液体を分配する時間を提供する。これらの値は次の表7Aに示される。

使用の容易さの試験は、濃縮液の一用量を分配するための合理的な時間範囲が約0.3秒〜約3.0秒であることを示し、これは、消費者が濃縮液の分配を制御することができる時間、または消費者が合理的に決定された量の濃縮液を得るのに許容できるであろう時間を含む。約0.5秒/cc〜約0.8秒/ccの範囲は、240ml当たり約2cc、または標準サイズの水ボトルに対して約4ccの標準用量でユーザ反応の観点から十分な量の時間を提供するとともに、標準用量を分配するのに時間がかかりすぎないことによって過度に面倒ではない。0.020インチのスクエアエッジオリフィス、0.025インチのスクエアエッジオリフィス、および0.070インチのXスリットは、弱い力または強い力のどちらが利用されたかに係わらず、これらの値内で合理的に機能した。約49ccの濃縮液を有する合計容積約65ccの容器から4ccの飲料濃縮液を分配するのに必要な時間量を計算するため、「軽度」、「中程度」、および「高度」の空気注入を使用して対応する圧搾力をシミュレートして、分配試験および計算を行った。第一に、容器を上下逆にして、インストロン(Instron)のロードセル上に配置した集水トレイの上に約6インチ離隔させて置くことによって、質量流量を決定する。次に、上述の圧力印加システムで、「軽度」、「中程度」、および「高度」の圧搾に対する圧搾力をシミュレートする。インストロンからの出力を分析して質量流量を決定することができる。第二に、次いで質量流量を使用して、濃縮液の所望量、例えば2cc、4ccなどを分配するのに必要な時間を計算することができる。

一般に、分配時間は長すぎてはならず(これは、不利なことに、分配される量のばらつきを大きくし、一貫性を低下させる可能性があるため)、または分配時間は短すぎてはならない(これは、不利なことに、分配される量を合理的範囲内でカスタマイズできないことに結び付く可能性があるため)。分配時間は1〜4のスケールで測定することができ、1は、過剰な変動なしに何らかのカスタマイズを可能にするのに十分な持続時間である、容易に制御可能な量または用量(例えば、4ccに対して平均1〜3秒)、2は、わずかに長いまたは短い持続時間であるが、依然として制御可能である用量(例えば、4ccに対して平均0.3〜1秒または3〜4秒)、3は、カスタマイズの最小限の機会またはカスタマイズの過剰な機会のどちらかを可能にする、短すぎるまたは長すぎる持続時間を所与として、制御が困難な用量(例えば、4ccに対して平均約0.3秒(すべてではないが一部のデータポイントが0.3未満)もしくは約4〜10秒)、4は、3と同じ理由で制御がさらに困難な用量(例えば、4ccに対して平均0.3秒未満(すべてのデータポイントが0.3未満)もしくは10秒超過)である。したがって、結果として得られる分配時間評価は、「軽度」、「中程度」、および「高度」のシミュレートした圧搾の平均に基づいて決定される。結果は表7Bに示される。

混合能力値、衝突液飛び、および分配時間評価(実際のまたはシミュレートした圧搾に係わらず)を互いに乗じ、濃縮液分配機能値(Liquid Concentrate Dispense Functionality Value)(LCDFV)を決定することができる。低LCDFVが好ましい。例えば、1〜4が好ましい。上述のシミュレートした圧搾混合能力値、衝突液飛び、および分配時間評価に対するLCDFVの例は以下の表7Cに示される。結果は、V21_070バルブおよびO_025オリフィスが最も低いLCDFVを有することを示している。O_025オリフィスはV21_070バルブよりも低いLCDFV値を有するが、このオリフィスは液垂れ試験に合格しないであろう。

開口部それぞれの面積が次の表8に示される。

SLAノズルの円形開口部面積を、πr²を使用して計算した。Xスリットの面積を、計算した分配量に1/1000を乗じ、弱い力および強い力の両方について計算した速度で除すことによって計算した。

最後に、弱い力および強い力の両方を使用して、各ノズルについて運動量・秒を計算した。これは、計算した質量流量に計算した速度を乗じることによって計算する。次の表9Aはこれらの値を示す。

各ノズルの運動量・秒も、加圧空気のパルスを使用して「軽度」、「中程度」、および「高度」のシミュレートした圧搾を生成する上述の手順を使用して決定した。質量流量(表9Bに記載)に速度(表9Cに記載)を乗じて、シミュレートした圧搾の運動量・秒(表9Dに記載)を提供した。

運動量・秒値は、ノズルを出る液体の噴流の混合能力に相関するが、それはこれが質量流量と速度の積であり、よって容器から分配される液体の量および速度であるためである。しかし、異なる圧搾力が使用されたとしても、消費者がほぼ等しい量の濃縮液を分配する一連の手段を試験が示している。これは、有利には、圧搾力が異なる等しい圧搾時間に対してほぼ均一な混合物を供給する。実際の圧搾とシミュレートした圧搾についての結果は一貫している。上述したように、バルブを備えたオリフィスの性能を模倣することにより、弱い圧搾対強い圧搾について、ならびに一連のシミュレートした圧搾について、より一貫した運動量・秒値を得るとともに、バルブの防液垂れ機能性を提供することができる。

図17に示されるように、グラフは、各ノズルについて弱い力と強い力との間の運動量・秒値の差を示す。濃縮液セッティングに適用されるとき、運動量・秒の比較的小さなΔ値を有する運動量・秒が望ましいが、それはΔ値0が圧搾力に係わらず一貫した運動量・秒と一致するためである。約10,000未満、好ましくは8,000未満のΔ運動量・秒値は、弱い力と強い力との間の運動量・秒の十分に小さなばらつきを提供するので、この範囲を有する容器によって生じる噴流は、標的の液体に衝突するほぼ等しいエネルギーを有することになり、それによってほぼ等しい混合物が生じる。図示されるように、オリフィス開口部のすべておよび0.070インチのXスリットが、強い力および弱い力のどちらを利用してもほぼ匹敵する混合物を生じるであろうΔ運動量・秒を生じさせた。他の容認可能なΔ運動量・秒値は、約17,000以下、または約12,000以下であり得る。

さらに別の重要な特徴は、一定の圧力が一定時間加えられると、容器内の濃縮液充填量のある範囲にわたって濃縮液をほぼ線形的に分配する濃縮液容器の能力である。濃縮液が容器内の高、中、および低濃縮液レベルまで充填されたとき、一定期間最小限の制御可能な速度を達成した圧力で分配される濃縮液の重量を決定するため、ノズルを試験した。表10はこの試験の結果を次に示す。

上述したように、良好な流れの線形性、または容器が空になるにつれての小さな質量変化により、消費者が、あらゆる充填レベルにおいて、一貫した技術、一貫した期間加えられる一貫した圧力を使用して、一貫した量の濃縮液を分配することが可能になる。図18は、各ノズルについて、表10の2つの値の間の最大変動を示すグラフを示す。図18および表10に示されるように、すべてのスクエアエッジオリフィスノズルならびに0.070インチおよび0.100インチのXスリットノズルについての最大変動は、容器内の濃縮液の高、中、または低充填量にわたって0.15g未満である。しかし、0.145インチおよび0.200インチのXスリットノズルはそれぞれ、0.91gおよび1.2gの最大変動を有するものと測定された。これは恐らく、異なる圧力で変化する開口部範囲に固有の変動性と、より多量の液体がノズルを通して流れることとの組み合わせによるものである。したがって、望ましいノズルは、変動する充填レベルにおける流れの線形性について、0.5g未満、好ましくは0.3g未満、より好ましくは0.15g未満の最大変動を有する。

上述したように、容器は意図しない液垂れに対して保護するように構成される。例示的な実施形態では、これは、屈曲して製品を容器から分配し、少なくとも部分的にその元の位置に戻って、バルブを通る液体の望ましくない流れを封止できるように設計されたスリットを使用して達成される。液垂れからの保護は、容器がいかなる条件下でも決して液垂れしないことを意味しない。その代わりに、容器は、液垂れに対する実質的な保護を提供するように設計される。これは、液垂れ指標値(Drip Index Value)を使用して測定することができる。液垂れ指標値を計算する方法は、空容器を提供し、容器の底部領域に容器の最大断面積の少なくとも20%の断面積を有する周囲と容器内部との間の連通路を提供し、連通路を通して容器を水で充填し、出口が下向きになるように容器を上下逆にし、出口を被覆もしくは妨害している蓋があればそれを除去または開放し、10分間にわたって容器から液垂れする水滴の数を計数することを含む。計数した滴の数が液垂れ指標値である。XスリットバルブV21_070を有する本明細書に記載されるような、かつ図6に示されるような(ただし窪みを有さない)ものなどの好ましい容器では、液垂れ指標値が0であることが試験で示された。これは、容器が液垂れに対する少なくとも相当な保護を提供することを示す。液垂れ指標値0が好ましいが、他の適切な値は1〜10の範囲の任意の数を含むことができ、値が低いほど好ましい。

本明細書に記載される容器は様々なタイプの濃縮液に適している。好ましくは、濃縮液は、有利には、周囲温度で少なくとも12か月間貯蔵寿命を維持しながら、低温充填するのに適している。これは、他の方法では不安定な成分であり得るものに安定性を提供する、低pHとアルコール分の組み合わせによって達成することができる。組成物および関連する方法は、低pH、低減された水分活性、およびアルコールを有する飲料濃縮液も含むことができる。低減された水分活性は付加的な塩によって生じ得る。好ましくは、組成物は炭酸塩化されない(例えば、CO₂による)。一実施形態では、濃縮液は、飲料を作るため、少なくとも25回希釈することができる。好ましくは、濃縮液は、約1.4〜3.0、または3.5のpHと、約3〜35重量%のアルコールとを有することができる。

ジュースなど、一部の飲料および飲料濃縮液は、パッケージング中に高温充填され(例えば、93℃で)、次に微生物の成長を防ぐために封止される。ダイエットソーダなどの他の飲料は、防腐剤を含有してもよく、パッケージング中に低温充填することができる(すなわち、低温殺菌を伴わない)。好ましい組成物は、それらのpHとアルコールレベルの組み合わせを所与として、包装の前または後のいずれにしても、微生物活性を低減する圧力または超音波などの付加的な熱処理または機械的処理を必要としない。ただし、組成物がかかる処理を受けることは除外されないことに留意されたい。パッケージング材料も、好ましくは、付加的な科学的処理または放射線処理を必要としない。製造環境は清潔に維持されるべきであるが、UVまたは滅菌材料の使用は不要である。要するに、製品、処理装置、パッケージ、および製造環境は、優良製造規範に従うべきであるが、無菌パッケージング規範に従う必要はない。そのため、本発明の組成物は製造コストを低減することができる。

一般的に、濃縮液は飲用に適さない可能性があり、任意に、色(人工および/または天然)、香味料(人工および/または天然)、甘味料(人工および/または天然)、カフェイン、電解質(塩を含む)などを有することができる。ソルビン酸または安息香酸などの任意の防腐剤は、いくつかの実施形態では、貯蔵寿命を維持するのには不要であろう。香味料は酸性環境で安定しているであろう。代替的実施形態の希釈液は、低温充填することができ、付加的な撹拌なしで水と混合できる。最終的な飲料のアルコール分は0.5重量%を超過すべきではない。

飲料濃度は25〜500倍にして濃縮液を形成することができる。望ましい範囲は約75〜200倍濃縮、最も好ましくは約75〜160倍である。濃縮液は、希釈前は飲用に適さないことがあり、水で希釈し混合することができてもよい。水に加えて、ジュース、ソーダ、お茶、コーヒーなど、他の飲用に適した液体を希釈に使用することができる。濃縮という用語を明瞭にするための一例として、75倍の濃縮は、1部の濃縮液から74部の水(または他の飲用に適した液体)と等価であろう。

飲用に適した飲める状態(RTD)の飲料の好ましい希釈(およびしたがって濃度)を決定するのに、最終的なアルコールの重量%に加えて、RTD飲料の甘味および酸味などのいくつかの要因を検討することができる。例えば、希釈は、約5〜25%の糖分を含有する飲料の甘味量と等価の甘味レベルを有する、飲める状態の飲料を提供するのに必要な希釈量として表現することができる。例えば、所望の希釈は、例示として、5〜25、好ましくは約8〜14の範囲と等価のブリックス度で表現することができる。ブリックス度は、水溶液の糖度の単位として定義することができる。ブリックス度1は、100gの水溶液中の1gのスクロースに相当し得る。本発明の実施形態の目的のため、ブリックス度1は、例示として、等量のスクロースから期待される甘味量を提供するのに必要な天然または人工の甘味料の量に匹敵し得る。あるいは、希釈は、約0.01〜0.8重量%の酸性範囲を有する所望のRTD飲料を得るものとして表現することができる。また、希釈は、約500ppm以下、好ましくは100ppm以下の範囲の防腐剤を有する所望のRTD飲料を得るものとして表現することもできる。

濃縮液の酸分は、クエン酸、リンゴ酸、アジピン酸、酒石酸、フマル酸、リン酸、乳酸など、任意の食用/食品等級の有機または無機酸であり得る。濃縮液のpH範囲は、約3.0〜約1.4、好ましくは約2.3、最も好ましくは約2.2であり得る。

いくつかの例では、任意の酸(例えば、クエン酸ナトリウムおよびクエン酸カリウム)、酢酸、リン酸、または酸の任意の塩の共役塩基などの酸性緩衝剤を添加して、濃縮液のpHが所望よりも低いときに濃縮液のpHを調整することができる。例えば、クエン酸カリウムは、pHを約1.3(緩衝剤なしで)または2.0〜約2.3にするのに使用することができる。3つの例については、以下の表11を参照されたい。他の例では、酸の未解離塩イオンが全体の濃度を緩衝することができる。一実施形態では、濃縮液のpHは所望の抗菌効果を提供するが、香味成分を破壊するほどの酸性ではない。緩衝剤の付加的な効果は、希釈形態の最終製品の感覚刺激性の改善であってもよい。緩衝剤は、飲める状態の希釈濃縮液に対して、より良好な全体的に「柔らかい」酸味を与えることができる。例えば、クエン酸を有するクエン酸塩は、クエン酸のみが使用される場合よりも酸味を増加させることができる。好ましい酸対緩衝剤比は、約1:1以上、好ましくは1:1〜40:1、より好ましくは約7:1〜約15:1であり得る。いずれの場合も、予め定められた酸対緩衝剤比は、抗菌効果および香味の安定化に寄与する。

以下に記載する表12は、4週間の期間にわたるpHによる試験サンプルの味の変化度について記載している。本発明の組成物のレモン風味の濃縮液サンプルは、1.5、2.0、および2.5という3つの異なるpHレベルで調製し、0F、70F、および90Fという3つの異なる保存温度で保存した。0Fで保存したサンプルは対照であり、試験期間にわたって香味の著しい劣化はないものと仮定された。2週間および4週間後、0Fおよび70Fで保存した濃縮液サンプルをそれらの保存条件から除去し、水で希釈した飲める状態の濃度にした。次に、飲める状態のサンプルを室温に達するようにし、次に被験者(4〜6名)に評価させた。最初に、被験者に対して、0Fで保存したpH1.5のサンプルを飲ませ、それを70Fで保存したpH1.5のサンプルと比較させた。次に、被験者に全体的な香味の差異度を評価させた。評価スケールは1〜10であり、1〜3を「非常に近い」、4〜6を「異なる」、7〜10を「非常に異なる」とした。次に、pHレベル2.0および2.5のサンプルで同じ試験を繰り返した。次のpHレベルに移る前に、被験者にクラッカーを食べさせ、水で口をすすがせた。90Fで保存したサンプルも、1週間後、3週間後、4週間後、および5週間後について評価させ、0Fで保存した対照サンプルと比較して、70Fで保存したサンプルについて上述したやり方で差異度を評価させた。結果は、pHが増加するにつれて、香味の安定性が増すことを示している。

本発明の実施形態における食用抗菌剤は、エチルアルコール、プロピレングリコール、またはそれらの様々な組み合わせなど、様々な食用アルコールを含むことができる。濃縮液のアルコール分は、総重量基準で約5〜約35重量%、好ましくは約5〜約15重量%、最も好ましくは約10重量%であり得る。

濃縮液中で組み合わせることができる多くの添加剤がある。香味料は、果物、茶、コーヒーなど、およびそれらの組み合わせを含むことができる。濃縮液はまた、所望のpHおよび重量%でのアルコールが維持される限り、着色料、安定剤、ゴム、塩、または栄養素を任意の組み合わせで含有してもよい。好ましい配合物は、高酸性環境で著しく変化しない、安定した香味および色官能特性を有する。一部の配合物では、抗菌安定性を補うため、EDTA、安息香酸ナトリウム、ソルビン酸カリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、ナイシン、ナタマイシン、ポリリシンなどの天然または人工防腐剤を添加することができる。ソルビン酸カリウムまたは安息香酸ナトリウムなどの補足の防腐剤は、例えば、20重量%未満のプロピレングリコール、および/または10重量%未満のエチルアルコールを有する配合物であることが好ましい場合がある。栄養素添加剤としては、ビタミン、ミネラル、酸化防止剤などを挙げることができる。

いくつかの実施形態では、濃縮液は甘味料を含む。有用な甘味料としては、スクラロース、アスパルテーム、ステビア、サッカリン、モナチン、羅漢果、ネオテーム、スクロース、フルクトース、シクラマート、アセスルファムカリウム、または他の任意のカロリーのあるまたはない甘味料、およびそれらの組み合わせが挙げられる。

ここで次の表を参照すると、濃縮液の様々な組成物の特定の例示的な実施形態が示される。

表13〜17の例は、約3.5未満、好ましくは約1.7〜2.4の範囲などの低pHの組み合わせを使用した、低温充填飲料濃縮液のための組成物を含む。アルコール成分は、エタノール、プロピレングリコールなど、およびそれらの組み合わせを含むことができる。アルコール成分は、約1〜約35重量%の範囲、好ましくは約3〜35重量%の範囲であることができる。アルコール成分は、記載した例では、香味料と組み合わされて含まれる。しかしながら、香味料と組み合わされるものの、アルコールの総重量は依然としてこれらの範囲内であろう。また、表13〜17の例は、約35重量%以下の範囲、好ましくは約4〜15重量%の範囲の様々な補足の塩の組み合わせを添加する。色は、人工または天然であることができ、0.005〜5.0%の範囲、好ましくは約0.005〜1%の範囲であることができる。天然色を使用した配合物では、所望の色特性を達成するのにより高い重量%が必要なことがある。

単なる例示目的のため、表13〜17では、クエン酸Kに加えて、組成物はさらに、組成物の水分活性を低下させる補足の成分、例えば塩化ナトリウム(NaCl)およびリン酸一カリウムを含む。これら補足の塩は、濃縮液の水分活性を低下させて、抗菌安定性を増加させることができる。「低電解質」の標的は、低レベルの補足のNaClおよびリン酸一カリウムを有し、「高電解質」の標的は、より高いレベルの補足のNaClおよびリン酸一カリウムを有する。しかし、これらの例の範囲内で、塩の補足のより高い範囲およびより低い範囲が可能であることに留意されたい。添加塩により、少なくとも75倍、好ましくは100倍以下まで濃縮できる飲料濃縮液組成物が得られてもよく、約0.6〜1以下の範囲(好ましくは約0.75〜1.0以下の範囲)の低減された水分活性が得られてもよい。

より低い水分活性はさらに、貯蔵寿命を改善し、抗菌活性を改善するとともにアルコールおよび補足の防腐剤の還元も可能にする。水分活性は、食品を含有する密封チャンバ内の水蒸気圧と、同じ温度での飽和水蒸気圧との比として定義することができる。したがって、水分活性は、溶媒として作用させるのに非結合水をどの程度利用可能であるか、または別の形で製品を劣化させるかもしくは抗菌反応を促進するか、その程度を示すことができる(Cherukuriらの特許文献3の全体を参照)。塩は、Na+(ナトリウム)、K+(カリウム)、Ca2+(カルシウム)、Mg2+(マグネシウム)、Cl−(塩化物)、HPO4−2(水素リン酸)、HCO3−(炭酸水素塩)など、およびそれらの様々な組み合わせを含有する塩であり得る。他の添加塩としては、クエン酸ナトリウム、リン酸一ナトリウム、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩化ナトリウム、塩化カルシウムなど、およびそれらの組み合わせなどの電解質を挙げることができる。これらの塩を添加する利点は、スポーツタイプ飲料に電解質を供給することである。これらの飲料濃縮液組成物は、提示される範囲内で、防腐剤を使用しない抗菌効果と、周囲温度で少なくとも一年間の成分安定性とを呈することが予測される。

本発明の実施形態の抗菌効果を試験するため、様々なpHレベルおよびアルコールレベルを使用して、どの組み合わせで微生物成長が陰性または無のどちらであるかを試験する研究を行った。一般に、高pH(すなわち、約3以上)および低アルコール分(すなわち、約5重量%未満)では、ある種のカビ成長が観察された。陰性または無の微生物成長を示した配合物も、感覚刺激性についての官能評価試験に合格した。

具体的には、以下の表18および19は、pHおよびアルコール分を変えた潜在的な飲料濃縮液のいくつかの変形例について、抗菌試験結果を示す(表18はEtOHについて、表19はプロピレングリコールについて)。EtOH抗菌試験は、細菌、酵母、およびカビの3つの培養物タイプに分類し、少なくとも3か月にわたって試験した。細菌培養物は、グルコノバクターオキシダンス、グルコンアセトバクタージアゾトロフィカス、グルコンアセトバクターリケファシエンス、および/またはグルコノバクターサッカリを含有していた。酵母培養物は、チゴサッカロミセスバイリイ、サッカロミセスセレビシエ、カンジダトロピカリス、および/またはカンジダリポリティカを含有していた。カビ培養物は、ペニシリウムスピナルザム、アスペルギルスニガー、および/またはペシロマイセスバリオッティを含有していた。表は、培養物が、対照と比較して無または陰性の成長を有したことを示し、*は微生物成長がなかったことを示し、***は何らかの微生物成長があったことを示す。カビおよび酵母の研究も、アルコールがプロピレングリコールであるサンプルに対して行った。これらのサンプルについては、pHは約2.3であり、約0.85〜0.95の水分活性を有していた。表19は、プロピレングリコールの増加したレベルと増加した抗菌効果との間の正相関を示す。

実施形態に関する微小テスト(micro-challenge)研究も、同様の低いまたは無の抗菌活性を示した。これには、水分活性を低下させる塩を備えた配合物の研究も含めた。具体的には、組成物の重量基準で約68%の水と、約2%のクエン酸と、約1.5%のクエン酸カリウムと、約8.5%の香味料/アルコールと、約1.9%のスクラロースと、約17%のリンゴ酸と、約1.1%のアセスルファムを有する1つの配合物では、約0.94の水分活性を有していた。塩(NaCl)を約7重量%および13重量%の水で置換すると、水分活性はそれぞれ約0.874および0.809まで低下した。これらの水分活性レベル(例えば、約0.8)を低pHおよびアルコールと組み合わせると、驚くことに、約0.6未満の水分活性を有する上述の配合物でのみ通常は見られる抗菌効果を提供した。下記の表20を参照のこと。したがって、低pH、アルコール(例えば、プロピレングリコール、エタノールなど、およびそれらの様々な組み合わせ)、ならびに低い水分活性の組み合わせは、微生物に対する厳しい環境を作り出す。pHおよび水分活性と組み合わせて、好ましい実施形態は、エタノール約10%およびプロピレングリコール20%での殺菌効果と、プロピレングリコール約10%での静菌効果とを示すことができる。

本発明の製造は、所望のpHおよびアルコール分を備えた飲料濃縮液を得るための任意の数の変形例を含むことができる。一般に、方法は、水および添加剤を提供するステップと、次に少なくとも5重量%のアルコールを提供するステップと、次に酸成分を提供してpHを約3未満に調整するステップとを含むことができる。これは、緩衝剤を添加するステップを含んでもよい。

適切な濃縮液の他の例は以下の表21に示される。これらの例は、長期貯蔵寿命の飲料濃縮液パッケージを提供する上述の容器と組み合わせて使用することができる。これらの例は独立して、例えば単独でまたは別のタイプの容器とともに使用することもできる。列挙されるような配合物の香味料分画は、組み合わせた香味料/アルコール成分を含むことに留意されたい。配合物の重量%でのアルコールは括弧で括って追加される。アルコールは、エチルアルコール、プロピレングリコール、およびそれらの組み合わせであることができ、香味料の溶媒として使用される。アルコールの範囲は、配合物の香味料分画の約75%〜約95%、好ましくは約90%であることができる。

図19および20に示されるような、ストッパー148および内側プラグ149を備えたノズル132とカバー126の組み合わせは、有利には、上述の飲料濃縮液と組み合わせて使用するときに特に重要である、液漏れに対する保護の複数層を提供する。この優れた保護は、バイシンのボトルなどに見られるようなねじ式キャップと比較した場合に明白であるが、例えばねじ式キャップに比べて押上げ式の蓋ははるかに使用が簡単である。次の表22に記載されるように、ノズルV21_070を容器に使用したとき、時間に伴って閉じた容器に入る酸素量は、ねじ式キャップのバイシンボトルに匹敵する。

図面および上述の記載は、構造の詳細に関する容器および方法の唯一の形態を表そうとするものではない。状況によって示唆されるかまたは便宜が図られるように、形態の変化および部分の割合、ならびに等価物の置換が想起される。同様に、飲料濃縮液および方法について特定の実施形態と併せて本明細書に記載してきたが、上述の記載に照らして、多くの代替、修正、および変形が当業者には明白になるであろう。