充填機を使用すると、充填後に小さな泡が発生!充填に隠されたその理由とは・・・?

以前、充填機メーカーナオミで実際にあったお菓子メーカーでのお話をしたいと思います。日本には「火のない所に煙は立たぬ」ということわざがありますが、「空気のないところに、空気が発生するという」事象を、みなさんご存じでしょうか?
あるお菓子メーカーで、トロトロのお菓子の原料を、小さな容器に小分け充填するという案件がありました。その時使用した充填機は、タイマー式のチューブポンプ充填機 4DTでした。

いつものように、原料タンクに吸入側のホースを指し込み、いつも通り、手元スイッチ(充填ガン)を使い、並べたカップ容器に、次々と効率よく充填していきました。充填スピードも速く、液面も一定で、その現場の方たちも「これはいい!」と大絶賛でした。

ハンディ充填機の充填作業 イメージ図

しかし問題は、1分後に起こりました。1人の作業者の方が、容器を見ながら「あれ?」とつぶやいたのです。

私が「どうかしましたか?」と尋ねると、その作業者の方が、容器を指さしながら「液面の上に、小さな泡が浮いてきています」と仰ったのです。

その工場では今まで、やかんのようなもので、その原料をカップに小分け充填しておられました。どうやらその時には、今回のような小さな泡は、発生しなかったと仰るのです。

当時は、その充填現場を見た時、「なぜそのような泡が発生するのか」わかりませんでした。
充填速度を遅くしたり、注入のしかたの角度を変えてみたりと工夫はしてみたのですが、原料を容器に充填してから、1分くらいすると液面の上に小さな泡が出てくるのです。

現場では解決することができず、原料を持ち帰り、社内でナオミの技術者と相談することにしました。

社内テストの結果、この泡の正体は、「キャビテーション」と呼ばれるものだと分かりました。

一般的には、キャビテーションという言葉は、あまり耳慣れないかもしれませんが、たとえば、瓶ビールの栓を抜くと、今まで瓶の中に液体しか入っていなかったのに、下から泡がシュワシュワと発生しますよね?それは、栓がされていることによって、液体に圧力がかかっていたため、中の炭酸ガスが解放されずにいたのです。

そして、栓を開けることによって、気圧が解放されたのと同時に、今まで液体の中に閉じ込められていた炭酸ガスが、実際の気体となって、ブクブクとあらわれるのです。

その時の、お菓子の原料は、とろみがある上に、作るときに多くの空気を混ぜながら原料を作っていました。おそらく、出来上がった時の触感をよくするための工夫だと思います。原料を混ぜた時に入りこんだ、その小さな空気の泡が、温度と圧力の絶妙なバランスを保ちながら、原料の中にありました。

ですので、やかんで注入するときには、そのバランスがくずれないまま、充填できたのですが、今回使用した充填機は、圧力の変化を生みながら充填する機械だったので、原料の中に溶け込んでいた、ごく微細な空気が圧力の変化によって、表面化されたのでした。

結論から言うと、どのような充填機を使ったとしても、そこには、ポンプが介在するため、圧力の変化を避けては通れません。

つまり、この原料は、充填機を使っては、いままで風合いを維持したまま、生産することができないということがわかりました。まさに、火のないところに煙は立たぬではなく、気のないところから泡が発生した!と思う事例でした。

とろみのある充填物を充填されたい場合、原料の作り方や充填する環境によって、機種などが異なってきますので、粘性のある原料を充填されたい場合は、一度充填機メーカーナオミにお問い合わせください。営業マンがお客様にとって最適な充填機をご提案させていただきます。

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