JP2005178813A - 電子レンジ加熱包装袋 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、レトルト食品用包装袋に要求されるシール強度（２２．５Ｎ／１５ｍｍ以上）を満足するレトルト適性を有し、製袋工程、内容物充填工程において複雑な工程を必要としない形状の包装袋であって、電子レンジ加熱時に周縁シール部から破袋し、内容物が飛散あるいは洩出することを防止する自動開口機構を有する蒸気抜き機能を持つ電子レンジ加熱包装袋を提供することを目的とする。
【解決手段】周縁部をヒートシールして密封するレトルト適性を有する食品等を内容物とする電子レンジ加熱包装袋であって、前記包装袋のいずれかの周縁部に、電子レンジ加熱雰囲気下でヒートシール強度が低下するテープを挿入してなる蒸気抜きシール部を形成したことを特徴とする電子レンジ加熱包装袋である。
【選択図】図１

Description

本発明は、レトルト適性を有する食品等を内容物とする電子レンジ加熱包装袋に関する。さらに詳細には、この電子レンジ加熱包装袋は、電子レンジ加熱により自動的に開口する機構を設け、レトルト食品等の内容物を充填し、電子レンジで加熱した際に、包装袋内部に発生する蒸気等を自動的に逃がし、包装袋の破裂、変形や内容物の飛散を防止することができる電子レンジ加熱包装袋に関する。

ヒートシールすることにより密封する包装袋は、各種食品、調味料、飲料や洗剤、化粧品等を収納する容器として広く使用されている。また、レトルト商品、冷凍食品等を密封充填した包装袋を電子レンジ内で加熱した際に、内容物から発生する水蒸気等により包装袋の内圧が上昇して破袋し、内容物が飛散するのを防止するために、電子レンジ加熱により自動的に開口する機構を設けたプラスチック包装袋も種々提案されている。

以下に、特許文献を記す。
特開平１０−５９４３３号公報 特開平１０−９５４７１号公報 特開平１０−１０１１５４号公報 特開平１０−９５４７０号公報 特開２００３−８１３６０号公報 特開２００３−２００９４５号公報 電子レンジ加熱時における包装袋の内圧上昇を自動的に逃がすための包装袋として、例えば、シーラント層を有する少なくとも１枚のシートを両シーラント層が対向するように配置してヒートシールすることにより製袋した袋のヒートシール部の一部を、前記シーラント層間に薄膜を介在した状態の薄膜介在シール部に形成すると共に、その薄膜介在シール部のシール強度が薄膜非介在シール部のシール強度よりも小になるようにし、さらに、前記薄膜介在シール部の一部を、ヒートシール巾の狭い巾狭シール部に形成したこと自動調圧機能を有する包装用袋（特許文献１参照）。

また、周縁部をヒートシールして密封する食品包装体であって、この周縁部のヒートシール部の一部を他の部分よりも低いシール強度を有するようにヒートシールし、この低ヒートシール部の少なくとも一部に、低ヒートシール部の外縁から内部方向に向かってヒートシール幅の１／４〜３／４の幅の非シール部を形成した電子レンジ用食品包装体（特許文献２参照）。

また、プラスチックフィルムにより成形された包装袋のシール部において、そのシール部の一箇所または複数箇所に易通蒸手段を設けた加熱処理用包装袋にあって、前記易通蒸手段は、前記シール部の外側端縁から設けてシール巾を局所的に狭くした非シール部と、この非シール部に対応して包装袋の内側へ向かって非シール部の内側縁から局所的に膨出させた膨出シール部とを備えさせた加熱処理用包装袋（特許文献３参照）。

さらには、包装材の接合部同士を接合してなる包装体本体内に被調理品が収容されている電子レンジ用包装体において、前記接合部の包装材間には、帯状の熱収縮性フィルムの少なくとも一方が挟着され、一方は、電子レンジによる調理熱で熱収縮性フィルムが長手方向に収縮することにより、接合部から抜け出るように構成され、その接合部に包装体本体内と連通する蒸気逃がし開口が形成される電子レンジ用包装体等が提案されている（特許文献４参照）。

しかしながら、上記の従来のプラスチックフイルムにより構成された包装袋では、周縁シール部は直線状にヒートシールされており、内容物を充填後密封した包装袋の落下強度や耐圧強度が不十分なものとなり、包装袋の流通時や保管時に周縁シール部から破袋し、内容物が洩出するという問題点があった。また、電子レンジ加熱により自動的に開口する機構を設けたプラスチック包装袋では、周縁シール部のシール強度が不十分で内容物を充填密封した包装袋をレトルト処理することができず、また電子レンジ加熱時に自動開口機構ではなく周縁シール部から破袋し、内容物が飛散あるいは洩出するという欠点があった
上記に列挙した従来の電子レンジ加熱用包装袋は、いずれもレトルト食品用包装袋に要求されるシール強度（２２．５Ｎ／１５ｍｍ以上）を満足するものは得られていないのが現状であり、レトルト適性を有する電子レンジ加熱用包装袋の開発が望まれていた。

そこで、上記の問題点を解決したレトルト適性を有する電子レンジ加熱用包装袋として、例えば、プラスチックフイルムをヒートシールすることにより密封する包装袋に分岐部を設け、その分岐部に少なくとも１個の弱化部を有する蒸気抜きシール部を形成した電子レンジ用包装袋（特許文献５参照）や、プラスチックフイルムをヒートシールすることにより密封する包装袋において、少なくとも１つの周縁シール部が全長にわたって内側に曲率を持つ形状を有する包装袋（特許文献６参照）等が提案されている。

しかしながら、上記の特許文献５で提案されている電子レンジ用包装袋は、図１０に示すように、分岐部１８を持たせた形状を有するものであり、また、上記の特許文献６で提案されている包装袋は、図１１に示すように、周縁シール部２１が全長にわたって内側に曲率を持つ形状を有するものであり、これらの包装袋は、形状に特異性があるため、内容物の充填時の制約や製袋工程が複雑となり生産効率に問題があった。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、レトルト食品用包装袋に要求されるシール強度（２２．５Ｎ／１５ｍｍ以上）を満足するレトルト適性を有し、製袋工程、内容物充填工程において複雑な工程を必要としない形状の包装袋であって、電子レンジ加熱時に周縁シール部から破袋し、内容物が飛散あるいは洩出することを防止する自動開口機構を有する蒸気抜き機能を持つ電子レンジ加熱包装袋を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、すなわち
請求項１に係る発明は、
周縁部をヒートシールして密封するレトルト適性を有する食品等を内容物とする電子レンジ加熱包装袋であって、
前記包装袋のいずれかの周縁部に、電子レンジ加熱雰囲気下でヒートシール強度が低下するテープを挿入してなる蒸気抜きシール部を形成したことを特徴とする電子レンジ加熱包装袋である。

請求項２に係る発明は、
前記周縁部のいずれの周縁部において、
レトルト後のシール強度が、２２．５Ｎ／１５ｍｍ以上のシール強度を保持できることを特徴とする請求項１記載の電子レンジ加熱包装袋である。

請求項３に係る発明は、
前記テープが、ラミネート層とシール層の２層からなり、該シール層が電子レンジ加熱雰囲気下で、ヒートシール強度が低下することを特徴とする請求項１または２記載の電子レンジ加熱包装袋である。

請求項４に係る発明は、
前記テープのラミネート層が、ホモポリプロピレン樹脂からなり、一方、シール層が、ランダムポリプロピレン樹脂とポリエチレン系樹脂との混合樹脂からなることを特徴とする請求項３記載の電子レンジ加熱包装袋である。

請求項５に係る発明は、
前記テープを挿入した周縁部の外縁部に切り欠き部を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子レンジ加熱包装袋である。

請求項６に係る発明は、
前記電子レンジ加熱包装袋を構成する基材が、透明プラスチック材料からなる基材の少なくとも片面に、一般式Ｒ’Ｓｉ（ＯＲ）₃（Ｒ’：アルキル基、ビニル基、グリシドオキシプロピル基など、Ｒ：アルキル基など）で表せる３官能オルガノシランあるいは前記オルガノシランの加水分解物と、アクリルポリオールとイソシアネート化合物との複合物からなる透明プライマー層、厚さ５〜３００ｎｍの無機酸化物からなる蒸着薄膜層を順次積層したガスバリア透明積層体であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子レンジ加熱包装袋である。

請求項７に係る発明は、
前記ガスバリア透明積層体上に、さらにガスバリア性被膜層を積層した構成を有し、前記ガスバリア性被膜層が、水溶性高分子と、（ａ）１種以上の金属アルコキシド及びその加水分解物又は、（ｂ）塩化錫の少なくとも一方を含む水溶液あるいは水／アルコール混合溶液を主剤とするコーティング剤を塗布し、加熱乾燥してなる層であることを特徴とする請求項６記載の電子レンジ加熱包装袋である。

請求項８に係る発明は、
前記電子レンジ加熱包装袋の形態が、三方平パウチであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電子レンジ加熱包装袋である。

上記構成をとることによって、本発明の電子レンジ用加熱包装袋は、下記のような効果を奏する。
（１）内容物充填後にレトルト殺菌を行うのに必要なシール強度（２２．５Ｎ／１５ｍｍ巾以上）を確保することができる。
（２）２２．５Ｎ／１５ｍｍ巾以上のシール強度を保持したままで、電子レンジでの加熱時に、電子レンジ加熱雰囲気下でヒートシール強度が低下するテープを挿入してなる弱化部周縁シール部が包装袋の内圧上昇によって剥離を生じ、確実に自動的に開封して破袋を防止することができる。
（３）電子レンジ加熱雰囲気下でヒートシール強度が低下するテープを挿入してなる周縁シール部から優先的に蒸気が抜けるため、特殊な形状を必要とせず、また包装袋の縦横比に制約されず、縦横比が同一の平パウチ形態の電子レンジ用包装袋を提供できる。従来、
パウチ内の内圧上昇に対する応力集中は、その中心から同心円状に周辺シール部に向かって同時的に上昇するため、特定の部位から蒸気を抜かすことは困難であり、平パウチタイプ包装袋では縦横比に差をつけて短辺状から蒸気を抜かす手法が採られていた。
（４）特殊な形状を必要としないために、複雑な工程を必要とせず、製袋時に通常のヒートシール装置によって、周縁シール部の形成を同時に行うことができるので、コストアップを防止することができる。

本発明の好ましい一実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の電子レンジ加熱包装袋の一例を示す平面図である。図２は、本発明の電子レンジ加熱包装袋の他の例を示す平面図である。図３は、本発明の電子レンジ加熱包装袋の一実施例を示す平面図である。

本発明の電子レンジ加熱包装袋の一例として、図１に示すように、包装袋を構成する方形状の積層体からなる基材１，１′を重ね合わせて、その側周縁部、底周縁部の三方を所定の巾のヒートシールによるシール部３，４，４を持つ三方袋であって、その底周縁部のシール部３に、電子レンジ加熱雰囲気下でヒートシール強度が低下するテープ２を前記基材１，１′の間に挿入してなる蒸気抜きシール部を形成し、内容物を充填する開口部５を有する電子レンジ加熱包装袋ａである。

また、本発明の電子レンジ加熱包装袋の他の例として、図２に示すように、図１に示した電子レンジ加熱包装袋の底周縁部のシール部３に、電子レンジ加熱雰囲気下でヒートシール強度が低下するテープ２を前記基材１，１′の間に挿入してなる蒸気抜きシール部に切り欠き部６を設けた電子レンジ加熱包装袋ｂである。なお、前記切り欠き部６の形状は、本発明において特に限定されない。

さらに、本発明の電子レンジ加熱包装袋の一実施例として、図３に示すように、包装袋の外寸法が、縦１６０ｍｍ、横１５０ｍｍ、側周縁部、底周縁部の三方をヒートシールによるシール部３，４，４の巾がいずれも１０ｍｍからなり、開口部の周縁部の非シール部５の巾が同様１０ｍｍからなり、包装袋の底周縁部のシール部３に、電子レンジ加熱雰囲気下でヒートシール強度が低下するテープ２を前記基材１，１′の間に挿入してなる蒸気抜きシール部を形成した電子レンジ加熱包装袋ｃである。

本発明で用いられる包装袋を構成する基材１，１′としては、レトルト適性を有する基材であれば、特に材料は限定されないが、例えば、図４に示す構成の積層体が好適に使用される。すなわち、透明プラスチック材料からなる第１の基材７の少なくとも片面に、一般式Ｒ’Ｓｉ（ＯＲ）₃（Ｒ’：アルキル基、ビニル基、グリシドオキシプロピル基など、Ｒ：アルキル基など）で表せる３官能オルガノシランあるいは前記オルガノシランの加水分解物と、アクリルポリオールとイソシアネート化合物との複合物からなる透明プライマー層８、厚さ５〜３００ｎｍの無機酸化物からなる蒸着薄膜層９を順次積層したガスバリア透明積層体の蒸着薄膜層９上に、さらにガスバリア性被膜層１０を積層した構成を有し、前記ガスバリア性被膜層１０が、水溶性高分子と、（ａ）１種以上の金属アルコキシド及びその加水分解物又は、（ｂ）塩化錫の少なくとも一方を含む水溶液あるいは水／アルコール混合溶液を主剤とするコーティング剤を塗布し、加熱乾燥してなる層から構成されるガスバリア透明積層体１１の透明プラスチック材料からなる基材７上に、透明プラスチック材料からなる第２の基材１２が積層され、袋の形態とする際の接着層として機能するシーラント層１３を最内面に積層したものが使用される。

以下に、上記ガスバリア透明積層体１１について詳細に説明する。

上述した第１の基材７は透明プラスチック材料であり、蒸着薄膜層の透明性を生かすために透明なフィルムが好ましい。例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステルフィルム、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアクリルニトリルフィルム、ポリイミドフィルム等が用いられ、延伸、未延伸のどちらでも良く、また機械的強度や寸法安定性を有するものが良い。これらをフィルム状に加工して用いられる。特に二軸方向に任意に延伸されたポリエチレンテレフタレートが好ましく用いられる。また、この基材７の表面に、周知の種々の添加剤や安定剤、例えば帯電防止剤、紫外線防止剤、可塑剤、滑剤などが使用されていても良く、薄膜との密着性を良くするために、前処理としてコロナ処理、低温プラズマ処理、イオンボンバード処理を施しておいても良く、さらに薬品処理、溶剤処理などを施しても良い。

基材７の厚さはとくに制限を受けるものではないが、包装材料としての適性、他の層を積層する場合もあること、透明プライマー層８及び無機酸化物からなる蒸着薄膜層９、ガスバリア性被膜層１０を形成する場合の加工性を考慮すると、実用的には３〜２００μｍの範囲で、用途によって６〜３０μｍとすることが好ましい。

本発明における透明プライマー層８は、透明プラスチック材料からなる基材７上に設けられ、基材７と無機酸化物からなる蒸着薄膜層９との間の密着性を高め、ボイル殺菌やレトルト殺菌、オートクレーブ殺菌後のデラミ発生等を防止することを目的とする。

上記目的達成のためにプライマー樹脂として用いることができるのは、３官能オルガノシランあるいはその加水分解物と、アクリルポリオール及びイソシアネート化合物等との複合物である。

さらに、透明プライマー層８を構成する複合物について詳細に説明する。前記３官能オルガノシランは、エチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、グリシドオキシプロピルトリメトキシシランなど一般式Ｒ’Ｓｉ（ＯＲ）₃（Ｒ’はアルキル基、ビニル基、グリシドオキシプロピル基等、Ｒはアルキル基等）で表せるもの、あるいはその加水分解物である。なかでもＲ’中にエポキシ基が含まれているグリシドオキシトリメトキシシランやエポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン等が特に好ましい。加水分解物を得る方法は、３官能オルガノシランに直接酸やアルカリ等を添加して加水分解を行う方法など既知の方法で得ることができる。

また、アクリルポリオールとは、アクリル酸誘導体モノマーを重合させて得られる高分子化合物もくしは、アクリル酸誘導体モノマーおよびその他のモノマーとを共重合させて得られる高分子化合物のうち、末端にヒドロキシル基をもつもので、後に加えるイソシアネート化合物のイソシアネート基と反応させるものである。中でもエチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレートやヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレートなどのアクリル酸誘導体モノマーを単独で重合させたものや、スチレン等のその他のモノマーを加え共重合させたアクリルポリオールが好ましく用いられる。またイソシアネート化合物との反応性を考慮するとヒドロキシル価が５〜２００（ＫＯＨｍｇ／ｇ）の間であることが好ましい。

アクリルポリオールと３官能オルガノシランの配合比は、重量比で１／１から１００／１の範囲であることが好ましく、より好ましくは２／１から５０／１の範囲にあることである。溶解および希釈溶媒としては、溶解および希釈可能であれば特に限定されるものではなく、例えば酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類、メチルエチルケトン等のケトン類、トルエン、キ
シレン等の芳香族炭化水素類等が単独および任意に配合されたものを用いることができる。しかし、３官能オルガノシラン等を加水分解するために塩酸等の水溶液を用いることがあるため、共溶媒としてイソプロピルアルコール等と極性溶媒である酢酸エチルを任意に混合した溶媒を用いることがより好ましい。

また、３官能オルガノシランとアクリルポリオールの配合時に反応を促進させるために反応触媒を添加しても一向に構わない。添加される触媒としては、反応性および重合安定性の点から塩化錫（ＳｎＣｌ₂、ＳｎＣｌ₄）、オキシ塩化錫（ＳｎＯＨＣｌ、Ｓｎ（ＯＨ）₂Ｃｌ₂）、錫アルコキシド等の錫化合物であることが好ましい。これらの触媒は、配合時に直接添加してもよく、またメタノール等の溶媒に溶かして添加しても良い。添加量は、少なすぎても多すぎても触媒効果が得られないため、３官能オルガノシランに対してモル比で１／１０〜１／１００００の範囲が好ましく、更に望ましくは１／１００〜１／２０００の範囲であることがより好ましい。

さらに、混入するイソシアネート化合物とは、アクリルポリオールと反応してできるウレタン結合により基材７や無機酸化物からなる蒸着薄膜層９との密着性を高めるために添加されるもので主に架橋剤もしくは硬化剤として作用する。これを達成するためにイソシアネート化合物としては、芳香族系のトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）やジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、脂肪族系のキシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）やヘキサレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）などのモノマー類と、これらの重合体、誘導体が用いられ、これらが単独かまたは混合物等として用いられる。

アクリルポリオールとイソシアネート化合物の配合比は特に制限されるのもではないが、イソシアネート化合物が少なすぎると硬化不良になる場合があり、またそれが多すぎるとブロッキング等が発生し加工上問題がある。そこでアクリルポリオールとインソシアネート化合物との配合比としては、イソシアネート化合物由来のＮＣＯ基がアクリルポリオール由来のＯＨ基の５０倍以下であることが好ましく、特に好ましいのはＮＣＯ基とＯＨ基が当量で配合される場合である。混合方法は、周知の方法が使用可能で特に限定しない。

さらに、上記複合物に調液時に液安定性を向上させるために、金属アルコキシドまたはその加水分解物を加えても一向に構わない。この金属アルコキシドとはテトラエトキシシラン〔Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄〕、トリプロポキシアルミニウム〔Ａｌ（ＯＣ₃Ｈ７）₃〕など一般式Ｍ（ＯＲ）ｎ（ＭはＳｉ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｚｒ等の金属、ＲはＣＨ₃，Ｃ₂Ｈ₅等のアルキル基）で表せるもの、あるいはその加水分解物である。これらの中でもテトラエトキシシラン、トリプロポキシアルミニウムあるいは両者の混合物が、水系の溶媒中において比較的安定であるので好ましい。この金属アルコキシドの加水分解物を得る方法は前記３官能オルガノシランとともに加水分解を行っても良いし、また金属アルコキシドの加水分解物を加えることも可能である。

３官能オルガノシランと金属アルコキシドの配合比は、液安定性の点からモル比で１０：１から１：１０の範囲であることが望ましい。好ましくは両者が等モルで配合されることが望ましい。

複合物の被膜は、このような３官能オルガノシランをあらかじめ加水分解反応させたもの、または３官能オルガノシランを金属アルコキシドとともに加水分解反応させたもの（このとき上述した反応触媒を用いても構わない）を、アクリルポリオールやイソシアネート化合物と混合して複合溶液を作製するか、または３官能オルガノシラン、アクリルポリオールを溶媒中あらかじめ混合しておき（このとき上述した反応触媒、金属アルコキシドを加えても構わない）加水分解反応を行ったもの、または３官能オルガノシラン、アクリ
ルポリオールを混合しただけのもの（このとき上述した反応触媒、金属アルコキシドを加えても構わない）の中に、イソシアネート化合物を加え複合溶液を作製したものを基材１にコーティングして形成する。

この複合物に各種添加剤、例えば、３級アミン、イミダゾール誘導体、カルボン酸の金属塩化合物、４級アンモニウム塩、４級ホスホニウム塩等の硬化促進剤や、フェノール系、硫黄系、ホスファイト系等の酸化防止剤、レベリング剤、流動調整剤、触媒、架橋反応促進剤、充填剤等を添加することも可能である。

透明プライマー層８の厚さは、均一に塗膜が形成することができれば特に限定しないが、一般的に０．０１〜２μｍの範囲であることが好ましい。厚さが０．０１μｍより薄いと均一な塗膜が得られにくく、密着性が低下する場合がある。また厚さが２μｍを越える場合は厚いために塗膜にフレキシビリティを保持させることができず、外的要因により塗膜に亀裂を生じる恐れがあるため好ましくない。特に好ましいのは０．０５〜０．５μｍの範囲内にあることである。

透明プライマー層８の形成方法としては、例えばオフセット印刷法、グラビア印刷法、シルクスクリーン印刷法等の周知の印刷方式や、ロールコート、ナイフエッジコート、グラビアコートなどの周知の塗布方式を用いることができる。乾燥条件については、一般的に使用される条件で構わない。

無機酸化物からなる蒸着薄膜層９は、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化錫、酸化マグネシウム、あるいはそれらの混合物などの無機酸化物の蒸着膜からなり、透明性を有しかつ酸素、水蒸気等のガスバリア性を有するものであればよい。これらの中では、特に酸化アルミニウム及び酸化珪素が好ましい。ただし本発明の蒸着薄膜層９は、上述した無機酸化物に限定されず、上記条件に適合する材料であれば用いることができる。

蒸着薄膜層９の厚さは、用いられる無機化合物の種類・構成により最適条件が異なるが、一般的には５〜３００ｎｍの範囲内が望ましく、その値は適宜選択される。ただし膜厚が５ｎｍ未満であると均一な膜が得られないことや膜厚が十分ではないことがあり、ガスバリア材としての機能を十分に果たすことができない場合がある。また膜厚が３００ｎｍを越える場合は薄膜にフレキシビリティを保持させることができず、成膜後に折り曲げ、引っ張りなどの外的要因により、薄膜に亀裂を生じるおそれがある。蒸着薄膜層９の厚さは、好ましくは、１０〜１５０ｎｍの範囲内である。

無機酸化物からなる蒸着薄膜層９を透明プライマー層８上に形成する方法としては種々在り、通常の真空蒸着法により形成することができるが、その他の薄膜形成方法であるスパッタリング法やイオンプレーティング法、プラズマ気相成長法（ＣＶＤ）などを用いることもできる。但し生産性を考慮すれば、現時点では真空蒸着法が最も優れている。真空蒸着法による真空蒸着装置の加熱手段としては電子線加熱方式や抵抗加熱方式、誘導加熱方式が好ましく、薄膜と基材の密着成及び薄膜の緻密性を向上させるために、プラズマアシスト法やイオンビームアシスト法を用いることも可能である。また、蒸着膜の透明性を上げるために蒸着の際、酸素ガスなど吹き込んだりする反応蒸着を行っても一向に構わない。

ガスバリア性被膜層１０は、要求品質によりアルミニウム箔並の高いガスバリア性を付与するために無機酸化物からなる蒸着薄膜層９上に設けられるものである。

上記ガスバリア性被膜層１０は、水溶性高分子と（ａ）１種以上の金属アルコキシド及び加水分解物又は、（ｂ）塩化錫、の少なくとも一方を含む水溶液あるいは水／アルコー
ル混合溶液を主剤とするコーティング剤を用いて形成される。水溶性高分子と塩化錫を水系（水あるいは水／アルコール混合）溶媒で溶解させた溶液、あるいはこれに金属アルコキシドを直接、あるいは予め加水分解させるなど処理を行ったものを混合した溶液を無機化酸化物からなる蒸着薄膜層９にコーティング、加熱乾燥し形成される。コーティング剤に含まれる各成分についてさらに詳細に説明する。

本発明でコーティング剤に用いられる水溶性高分子はポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、デンプン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム等が挙げられる。特にポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡと略す）を本発明の積層体のコーティング剤に用いた場合にガスバリア性が最も優れる。ここでいうＰＶＡは、一般にポリ酢酸ビニルをけん化して得られるもので、酢酸基が数十％残存している、いわゆる部分けん化ＰＶＡから酢酸基が数％しか残存していない完全ＰＶＡまでを含み、特に限定されない。

また、塩化錫は、塩化第一錫（ＳｎＣｌ₂）、塩化第二錫（ＳｎＣｌ₄）、あるいはそれらの混合物であってもよく、無水物でも水和物でも用いることができる。

さらに、金属アルコキシドは、テトラエトキシシラン〔Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄〕、トリイソプロポキシアルミニウム〔Ａｌ（Ｏ−２’−Ｃ₃Ｈ₇）₃〕などの一般式Ｍ（ＯＲ）ｎ（Ｍ：Ｓｉ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｚｒ等の金属、Ｒ：ＣＨ₃，Ｃ₂Ｈ₅等のアルキル基）で表せるものである。中でもテトラエトキシシラン、トリイソプロポキシアルミニウムが加水分解後、水系の溶媒中において比較的安定であるので好ましい。

上述した各成分を単独又はいくつかを組み合わせてコーティング剤に加えることができ、さらにコーティング剤のガスバリア性を損なわない範囲で、イソシアネート化合物、シランカップリング剤、あるいは分散剤、安定化剤、粘度調整剤、着色剤などの公知の添加剤を加えることができる。

例えば、コーティング剤に加えられるイソシアネート化合物としては、その分子中に２個以上のイソシアネート基（ＮＣＯ基）を有するものであり、例えばトリレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネートなどのモノマー類と、これらの重合体、誘導体などがある。

コーティング剤の塗布方法には、通常用いられるディッピング法、ロールコーティング法、スクリーン印刷法、スプレー法などの従来公知の手段を用いることができる。被膜の厚さは、コーティング剤の種類や加工条件によって異なるが、乾燥後の厚さが０．０１μｍ以上あれば良いが、厚さが５０μｍを越えると膜にクラックが生じ易くなるため、０．０１〜５０μｍの範囲が好ましい。

さらに、本発明で用いられるガスバリア透明積層体１１の無機酸化物からなる蒸着薄膜層９やガスバリア性被膜層１０上に他の層、例えば、印刷層を積層することも可能である。印刷層は包装袋などとして実用的に用いるために形成されるものであり、ウレタン系、アクリル系、ニトロセルロース系、ゴム系、塩化ビニル系等の従来から用いられているインキバインダー樹脂に各種顔料、体質顔料及び可塑剤、乾燥剤、安定剤等の添加剤などが添加されてなるインキにより構成される層であり、文字、絵柄等が形成されている。形成方法としては、例えばオフセット印刷法、グラビア印刷法、シルクスクリーン印刷法等の周知の印刷方式や、ロールコート、ナイフエッジコート、グラビアーコート等の周知の塗布方式を用いることができる。厚さは０．１〜２．０μｍで良い。

また、本発明で用いられるガスバリア透明積層体１１の第１の基材７上設けられる第２
の基材１２は、ボイルおよびレトルト殺菌時の破袋強度を高めるために設けられるもので、一般的に機械強度及び熱安定性の面から二軸延伸ナイロンフィルム（ＯＮｙ）、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの内から選ばれる一種である必要がある。厚さは、材質や要求品質等に応じて決められるが、一般的には１０〜３０μｍの範囲である。形成方法としては２液硬化型ウレタン系樹脂等の接着剤を用いて貼り合わせるドライラミネート法等の公知の方法により積層できる。

また、ヒートシール層１３は、袋状包装体などを形成する際に接着層として設けられるものである。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン（例えば、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ））、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体及びそれらの金属架橋物等の樹脂が用いられる。厚さは目的に応じて決められるが、一般的には１５〜２００μｍの範囲であるが、６０μｍ程度の厚さが好ましい。形成方法としては、上記樹脂からなるフィルム状のものを２液硬化型ウレタン樹脂などの接着剤を用いて貼り合わせるドライラミネート法等を用いることが一般的であるがいずれも公知の方法により積層することができる。

上記で説明した本発明で用いられる包装袋を構成する積層体からなる基材１，１′の具体的な積層構成の一例として、例えば、図４に示す構成において、ガスバリア透明積層体１１（厚さ１２μｍ）／第２の基材１２（ＯＮｙ）（厚さ１２μｍ）／シーラント層１３（ＣＰＰ）（厚さ６０μｍ）の構成の積層体からなる基材が使用される。

次に、本発明で用いられる電子レンジ加熱雰囲気下でヒートシール強度が低下する、前記基材１，１′の間に挿入してなる蒸気抜きシール部を形成するテープ２について説明する。

上記テープ２は、図５に示すように、ラミネート層１４とシール層１５の２層からなり、このシール層１５が電子レンジ加熱雰囲気下で、ヒートシール強度が低下し、蒸気抜きシール部を形成する。そして、ラミネート層１４が、ホモポリプロピレン樹脂からなり、一方、シール層１５が、ランダムポリプロピレン樹脂とポリエチレン系樹脂との混合樹脂からなる
シール層１５を構成するランダムポリプロピレン樹脂とポリエチレン系樹脂との混合比率は、電子レンジ加熱雰囲気下においてシール強度が８Ｎ／１５ｍｍ以下となるようにポリエチレン系樹脂の含有量を設定すればよい。

また、テープ２の厚さは、ラミネート層１４の厚さが５０μｍ、シール層１５の厚さが１０μｍからなる総厚み６０μｍが望ましい。

テープ２を製造する方法として、例えば、ラミネート層１４とシール層１５を共押し出しラミネート法により積層することにより得られる。

上記で得られた本発明の電子レンジ加熱包装袋を構成する基材を製袋機に取り付けて、最内層となるシーラント層を内側にして積層体どうしを重ね合わせ、ヒートシールするいずれかの周縁部に、本発明で用いられる電子レンジ加熱雰囲気下でヒートシール強度が低下する蒸気抜きシール部を形成するテープを前記積層体の間に挿入して通常の方法でヒートシールすることにより電子レンジ加熱包装袋を得ることができる。

図６に示す本発明の電子レンジ加熱包装袋の底周縁部に電子レンジ加熱雰囲気下でヒートシール強度が低下する蒸気抜きシール部を形成するテープが挿入されてシールされた底周縁部のＸ―Ｙ断面の包装袋を構成する断面図を図７に示す。

図６に示すような構成の電子レンジ加熱包装体を作成して、レトルト処理（１２１℃、４０ｍｉｎ）を施した後、各シール部のシール強度を測定したところ、テープ挿入した底周縁シール部３およびテープ挿入した底周縁シール部３以外の側周縁部シール部４、４のシール部のいずれもレトルト処理前のシール強度が４０Ｎ／１５ｍｍであった。レトルト処理後はいずれのシール部のシール強度が３５Ｎ／１５ｍｍであった。いずれも、レトルト食品用包装袋に要求されるシール強度２２．５Ｎ／１５ｍｍ以上を満足するものである。

次に、本発明の電子レンジ加熱包装袋を電子レンジで加熱した際に、包装袋内部に発生する蒸気等を自動的に逃がし、包装袋の破裂、変形や内容物の飛散を防止する自動的に開口する機構につて図８、９を参照して簡単に説明する。

図８は、電子レンジ加熱前の図６に示した電子レンジ加熱包装袋のＸ−Ｙ断面の拡大断面図である。電子レンジ加熱包装袋を構成する基材１，１′間に、電子レンジ加熱雰囲気下でヒートシール強度が低下する、ラミネート層１４とシール層１５からなるテープ２を挿着してなる蒸気抜きシール部は、電子レンジ加熱前は、テープを構成するラミネート層１４と包装袋を構成する積層体からなる基材１の第２の基材１３間およびテープを構成するシール層１５と包装袋を構成する積層体からなる基材１′の第２の基材１３間は、レトルト処理後の２２．５Ｎ／１５ｍｍ以上のシール強度を保持したままの状態で保持されてシールされている。この包装袋を電子レンジ加熱すると、図９に示すように、テープを構成するラミネート層１４と包装袋を構成する積層体からなる基材１の第２の基材１３間は、２２．５Ｎ／１５ｍｍ以上のシール強度を保持したままの状態で、テープを構成するシール層１５と包装袋を構成する積層体からなる基材１′の第２の基材１３間は、本発明における電子レンジ加熱雰囲気下でシール層がヒートシール強度が低下し、テープを構成するシール層１５と包装袋を構成する積層体からなる基材１′の第２の基材１３間に、剥離が生じて間隙ができ、包装袋内部に発生する蒸気等を自動的に逃がし、包装袋の破裂、変形や内容物の飛散を防止することができる自動的に開口する機構を有するものである。

本発明の電子レンジ加熱包装袋に、各種食品類を充填した包装体を製造する方法としては、包装袋の製袋と内容物の充填を連続して行なう、いわゆるインラインシール方式を採用することができる。他の方法としては、あらかじめ包装袋を製袋した後に、製袋機とは別の充填機又は別機械を使用し、内容物を充填後充填口をシールする、いわゆるオフライン方式を採用してもよい。

上記の各例では、本発明を三方シールの平パウチに適用した例について説明したが、本発明がスタンディングパウチ、四方シールタイプ、ピロータイプ、ガセットタイプ等他のタイプの包装袋にも適用できるものであることは、言うまでもない。特に、スタンディングパウチに適用した場合には、電子レンジ内で袋を自立させて加熱することができ、加熱後袋を開封して内容物をこぼさずに取り出すことが可能となるので好ましい。自動開口機構を設けた本発明の電子レンジ加熱包装袋は、カレー、シチュー、肉団子、スープ、ぜんざい等の各種のレトルト食品、餃子、焼売、ピラフ等のチルド食品及び冷凍食品等の電子レンジ、又は湯煎により加熱される食品用の包装袋として好適に用いられる。

電子レンジ加熱により自動的に開口する機構を設けた、レトルト食品等の内容物を充填し、電子レンジで加熱した際に、包装袋内部に発生する蒸気等を自動的に逃がし、包装袋の破裂、変形や内容物の飛散を防止することができる、レトルト適性を有する電子レンジ加熱包装袋として好適に用いられる。

本発明の電子レンジ加熱包装袋の一例を示す平面図である。 本発明の電子レンジ加熱包装袋の他の例を示す平面図である。 本発明の電子レンジ加熱包装袋の一実施例を示す平面図である。 本発明の電子レンジ加熱包装袋を構成する積層体からなる基材の一例を示す断面図である。 本発明の電子レンジ加熱包装袋のいずれかの周縁部に挿入してシールされる、電子レンジ加熱雰囲気下でヒートシール強度が低下するテープの構成の一例を示す断面図である。 本発明の電子レンジ加熱包装袋の一実施例を示す平面図である。 本発明の電子レンジ加熱包装袋のいずれかの周縁部にテープが挿着された構成の一例を示す断面図である。 本発明の電子レンジ加熱包装袋のいずれかの周縁部にテープが挿着された電子レンジ加熱前の構成を示す断面図である。 本発明の電子レンジ加熱包装袋のいずれかの周縁部にテープが挿着された電子レンジ加熱後の構成を示す断面図である。 従来の電子レンジ加熱包装袋の一例を示す斜視図である。 従来の電子レンジ加熱包装袋の他の例を示す断面図である。

符号の説明

ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｈ、ｉ・・・包装袋
ｅ、ｆ、ｇ・・・積層基材
１、１′・・・包装袋を構成する積層体からなる基材
２・・・包装袋の周縁シール部に挿入されるテープ
３・・・底周縁シール部
４・・・側周縁シール部
５・・・開口部
６・・・切り欠き部
７・・・第１のプラスチック基材層（ＰＥＴ）
８・・・プライマー層
９・・・蒸着薄膜層
１０・・・ガスバリア性被膜層
１１・・・ガスバリア透明積層体
１２・・・第２のプラスチック基材層（ＯＮｙ）
１３・・・シーラント層（ＣＰＰ）
１４・・・ラミネート層
１５・・・シール層
１６・・・間隙（蒸気等逃がし口）
１７・・・周縁シール部
１８・・・分岐部
１９・・・蒸気抜きシール部
２０・・・弱化部
２１・・・曲率を持つ周縁シール部
２２・・・直線状シール部

Claims (8)

1. 周縁部をヒートシールして密封するレトルト適性を有する食品等を内容物とする電子レンジ加熱包装袋であって、
   前記包装袋のいずれかの周縁部に、電子レンジ加熱雰囲気下でヒートシール強度が低下するテープを挿入してなる蒸気抜きシール部を形成したことを特徴とする電子レンジ加熱包装袋。
2. 前記周縁部のいずれのシール部において、
   レトルト後のシール強度が、２２．５Ｎ／１５ｍｍ以上のシール強度を保持できることを特徴とする請求項１記載の電子レンジ加熱包装袋。
3. 前記テープが、ラミネート層とシール層の２層からなり、該シール層が電子レンジ加熱雰囲気下で、ヒートシール強度が低下することを特徴とする請求項１または２記載の電子レンジ加熱包装袋。
4. 前記テープのラミネート層が、ホモポリプロピレン樹脂からなり、一方、シール層が、ランダムポリプロピレン樹脂とポリエチレン系樹脂との混合樹脂からなることを特徴とする請求項３記載の電子レンジ加熱包装袋。
5. 前記テープを挿入した周縁部の外縁部に切り欠き部を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子レンジ加熱包装袋。
6. 前記電子レンジ加熱包装袋を構成する基材が、透明プラスチック材料からなる基材の少なくとも片面に、一般式Ｒ’Ｓｉ（ＯＲ）₃（Ｒ’：アルキル基、ビニル基、グリシドオキシプロピル基など、Ｒ：アルキル基など）で表せる３官能オルガノシランあるいは前記オルガノシランの加水分解物と、アクリルポリオールとイソシアネート化合物との複合物からなる透明プライマー層、厚さ５〜３００ｎｍの無機酸化物からなる蒸着薄膜層を順次積層したガスバリア透明積層体であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子レンジ加熱包装袋。
7. 前記ガスバリア透明積層体上に、さらに、ガスバリア性被膜層を積層した構成を有し、前記ガスバリア性被膜層が、水溶性高分子と、（ａ）１種以上の金属アルコキシド及びその加水分解物又は、（ｂ）塩化錫の少なくとも一方を含む水溶液あるいは水／アルコール混合溶液を主剤とするコーティング剤を塗布し、加熱乾燥してなる層であることを特徴とする請求項６記載の電子レンジ加熱包装袋。
8. 前記電子レンジ加熱包装袋の形態が、三方平パウチであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電子レンジ加熱包装袋。

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