JP2006298467A - ガス抜きバルブ付きフィルム - Google Patents

Abstract

【課題】 電子レンジにより、包装容器に収容、密封されている内容物を加熱する際に、内容物から発生するガスを包装容器外に適切に排出することが可能な、包装容器を密封するためのガス抜きバルブ付きフィルムを提供する。
【解決手段】 包装容器を密封するフィルムであって、基材フィルム２と、基材フィルム２の一方の面２ａに設けられ、包装容器の内容物を電子レンジにて加熱した際に、内容物から発生したガスを包装容器外に排出するガス抜きバルブ３とを備えたガス抜きバルブ付きフィルム１を提供する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子レンジによる加熱が可能な袋、カップなどの包装容器を密封するためのガス抜きバルブ付きフィルムに関する。

食品などを収容し、包装するために用いられる袋、カップなどの包装容器は、通常、トップシールと呼ばれる樹脂製のフィルムによって密封される。
従来、包装容器に収容、密封されている食品などの内容物を電子レンジにより加熱する場合、加熱により内容物から発生したガスや水蒸気により包装容器が破裂することを防いだり、内容物の水分を適度に保つために、予めトップシールに穴を空けたり、包装容器の一部を破るなどして、水蒸気を包装容器外に排出していた。

このようにトップシールに穴を空けたり、包装容器の一部を破るなどして、電子レンジにより、包装容器に収容されている内容物を加熱すると、内容物から発生した水蒸気が包装容器の表面のほぼ全域を湿らせてしまい、非常に取り扱いに難い状態としていた。例えば、コンビニエンスストアなどにて、電子レンジにより、包装容器に収容されている豆腐、弁当などを加熱した後、これらを持ち帰ろうとすると、包装容器の表面が湿っているため、持ち歩きには不快であるとともに、不都合であった。

また、トップシールに穴を空けたり、包装容器の一部を破ってしまうと、特に、内容物が豆腐や汁物などの水分を多く含むものの場合、内容物（主に水分）が、トップシールの穴や包装容器の破れた部分から流れ出してしまうことがあった。

また、従来、内容物から発生したガスにより包装容器が破裂したり、このガスにより内容物の品質が低下したりすることを防ぐために、包装容器にはガス抜きバルブが備えられていることがある。
このようなガス抜きバルブとしては、樹脂成形されたベースプレートと、ベースプレートに嵌め込まれるバルブ機能を有するゴム製隔膜とを有するものが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

また、容器のプラスチックシートからなる面に設けた通気孔を、粘着性封孔シートにより封止した包装食品が知られている（例えば、特許文献３参照）。
特開平７−２０８６２６号公報 特開２００２−１７９１２１号公報 特開２００１−２１３４８３号公報

ところで、電子レンジにより、包装容器に収容されている内容物を加熱すると、内容物から発生した水蒸気によって包装容器内の圧力上がるものの、その圧力は比較的低く、３〜４ｋＰａ程度である。
このように比較的低い圧力では、内容物から発生した水蒸気を包装容器外に排出するために、従来のガス抜きバルブを、水蒸気を抜くためのバルブとして用いても、ガス抜きバルブは十分に機能せず、適切に水蒸気を排出することができなかった。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、電子レンジにより、包装容器に収容、密封されている内容物を加熱する際に、内容物から発生するガスを包装容器外に適切に排出することが可能な、包装容器を密封するためのガス抜きバルブ付きフィルムを提供することを目的とする。

本発明のガス抜きバルブ付きフィルムは、包装容器を密封するフィルムであって、基材フィルムと、該基材フィルムの一方の面に設けられ、前記包装容器の内容物を電子レンジにて加熱した際に、前記内容物から発生したガスを前記包装容器外に排出するガス抜きバルブとを備えたことを特徴とする。

前記ガス抜きバルブは、一個の通気孔を設けたシート状の弁座と、前記弁座と外形形状が同形状をなすシート状の弁とを備え、前記弁座と前記弁とは、前記通気孔から外縁部に向かって流路を形成するように固着され、前記流路には、シリコーンオイルが塗布されていることが好ましい。

本発明のガス抜きバルブ付きフィルムによれば、電子レンジにより、本発明のガス抜きバルブ付きフィルムによって包装容器内に密封されている食品などの内容物を加熱した場合、内容物から発生したガスを、ガス抜きバルブを介して包装容器内から外部に適切に排出することができる。また、内容物からのガスの発生が止んで、包装容器内の圧力が下がると、ガス抜きバルブの通気孔は自動的に塞がるため、加熱後の内容物の品質や風味を保持することができるとともに、内容物が包装容器外に流れ出すことがないので、取り扱いに不都合が生じることがない。
また、本発明のガス抜きバルブ付きフィルムによれば、基材フィルムとガス抜きバルブが一体化されており、包装容器に食品などの内容物を収容した後、このガス抜きバルブ付きフィルムを包装容器に熱シールするから、内容物の衛生状態を保ったまま、包装容器を密封することができる。さらに、このガス抜きバルブ付きフィルムは、既存の熱シーラー（融着装置）によって包装容器に貼り付けることができるので、新たな設備の導入を必要としない。

以下、本発明のガス抜きバルブ付きフィルムを詳細に説明する。
なお、以下に説明する構成は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。

図１は、本発明に係るガス抜きバルブ付きフィルムの一実施形態を示す概略斜視図である。図２は、本発明に係るガス抜きバルブ付きフィルムを用いた包装容器の一例を示す概略斜視図である。
この実施形態のガス抜きバルブ付きフィルム１は、基材フィルム２と、その一方の面２ａに設けられたガス抜きバルブ３とから概略構成されている。
このガス抜きバルブ付きフィルム１を、包装容器（本体）４を密封するためのトップシールとして用いた場合、ガス抜きバルブ３が設けられている面（基材フィルム２の一方の面２ａ）を外側にして、包装容器４の開口部周縁のフランジ部５に、ガス抜きバルブ付きフィルム１が熱シールされる。

基材フィルム２の一方の面２ａにおいて、ガス抜きバルブ３を設ける位置は特に限定されるものではない。このガス抜きバルブ付きフィルム１にあっては、ガス抜きバルブ３を設ける位置は、ガス抜きバルブ付きフィルム１を、包装容器４を密封するためのトップシールとして用いた場合、基材フィルム２が融着される部分、すなわち包装容器４のフランジ部５と重ならない位置であればよい。

基材フィルム２の材質は、特に限定されるものではなく、内容物に応じて適宜調製され、例えば、内容物が食品の場合には酸素透過性の低いフィルムが用いられ、基材フィルム２にレーザー加工により穴を形成する用途にはナイロンが好ましく用いられる。また、基材フィルム２は、単層フィルム、または、異なる二層以上のフィルムを積層した積層フィルムが用いられる。

また、基材フィルム２の外形形状は、ガス抜きバルブ付きフィルム１が融着される包装容器４の開口部周縁のフランジ部５の形状などに応じて適宜決定される。
また、基材フィルム２の厚みは、包装容器４内に収容される内容物などに応じて適宜決定される。

ガス抜きバルブ３は、ガス抜きバルブ付きフィルム１によって密封された包装容器４内に収容されている内容物、特に、比較的水分を多く含む豆腐、汁物などの食品を電子レンジにて加熱することにより、内容物から発生したガスを適切に包装容器４外に排出する機能を有するものであれば特に限定されない。

ここで、本発明におけるガスとは、包装容器に収容されている食品などの内容物から発生する発酵ガスや水蒸気のことである。
また、本発明のガス抜きバルブ付きフィルムにおいて、ガス抜きバルブに要求される機能は、コンビニエンスストアなどで用いられている業務用の電子レンジ（出力１６００Ｗ）により、ガス抜きバルブ付きフィルムによって密封された包装容器内に収容されている上記のような食品を４０秒間加熱した場合に、この食品から発生したガスを適切に包装容器４外に排出することができることである。なお、出力１６００Ｗの電子レンジにより、密封された包装容器内に収容されている上記のような食品を４０秒間加熱した場合、この食品から発生するガスによって包装容器内の圧力上がるものの、その圧力は３〜４ｋＰａ程度と比較的低い。したがって、ガス抜きバルブ３としては、このような比較的低い圧力によっても、包装容器の内部から外部へ水蒸気を排出することができる通気孔を有するものであれば、いかなるものでも用いられる。

上記のような機能を有するガス抜きバルブの中でも、一個の通気孔を設けたシート状の弁座と、この弁座と外形形状が同形状をなすシート状の弁とを備え、弁座と弁とは、通気孔から外縁部に向かって流路を形成するように固着され、流路には、シリコーンオイルが塗布されているものが好ましい。

ここで、図３〜図５を参照して、本発明に係るガス抜きバルブ付きフィルムにおいて好ましいガス抜きバルブの実施形態について説明する。
図３は、本発明に係るガス抜きバルブ付きフィルムにおけるガス抜きバルブの一実施形態を示す概略平面図である。図４は、本発明に係るガス抜きバルブ付きフィルムにおけるガス抜きバルブの一実施形態を示す概略断面図である。図５は、本発明に係るガス抜きバルブ付きフィルムにおけるガス抜きバルブの使用例を示す概略断面図である。

この実施形態のガス抜きバルブ１０は、中心部に一個の丸孔からなる通気孔１２ａを設けたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製シートで形成された円板状の弁座１２と、この弁座１２と外形形状が同形状の円板状をなすＰＥＴ製シートで形成された円板状の弁１３とを備えている。そして、弁座１２と弁１３とは、通気孔１２ａの直径方向に通気孔１２ａを中心に外縁部１１ａに向かって一文字に伸びる流路１４を形成するように、接着剤によって固着された固着層１１ｂをなしている。流路１４には、通気孔１２ａと外縁部１１ａとの中間部に位置するようにシリコーンオイル１５が塗布されている。

ここで、ＰＥＴ製シートとしては、透明、無害で灯油とアルコールに対する耐性に優れ、耐熱性にも優れて、２３０℃でも変性しない、結晶化された無延伸結晶性ポリエチレンテレフタレート（ＣＰＥＴ）が用いられる。

ガス抜きバルブ１０では、弁座１２と弁１３の直径、弁座１２の厚み、弁１３の厚み、通気孔１２ａの直径、流路１４の幅、シリコーンオイル１５の塗布量などは、包装容器の大きさ（容量）、内容物の種類などに応じて適宜設定されるが、弁座１２の厚みは弁１３の厚みよりも厚いことが好ましい。ガス抜きバルブ１０では、例えば、弁座１２と弁１３の直径を２３ｍｍ、弁座１２の厚みを１００μｍ、弁１３の厚みを２５μｍ、通気孔１２ａの直径を８ｍｍ、流路１４の幅を１４ｍｍ、シリコーンオイル１５の塗布量を０．５ｍｍ^３とする。

弁座１２と弁１３との接着剤による固着は、公知の方法により達成される。例えば、弁１３側の接合面にコロナ放電処理を行い、表面に微小の凹凸を設けておくと、接着剤が入りやすくなり、良好な接着を得ることができる。
ここで、接着剤としては、例えば、十条ケミカル株式会社製のスクリーン印刷用インキ、ＪＥＬＣＯＮ ＲＡＹＴＡＣＫ−１０ ＵＶ型感圧接着剤を用いることが望ましい。

また、通気孔１２ａは、周縁部に弁１３に向かって立ち上がる環状突起１２ｂを有する。この環状突起１２ｂは、弁座１２を型抜きする際に形成される。また、通気孔１２ａには、流路１４側に向かって切り込み１２ｃ、１２ｃが設けられている。この切り込み１２ｃ、１２ｃは、通気孔１２ａからガスが流路１４側に逃げやすくするためのガイド機構を構成している。

シリコーンオイル１５は、通気孔１２ａと外縁部１１ａとの中間部に位置するように予め弁１３に印刷により塗布されている。その際、シリコーンオイル１５は、通気孔１２ａおよび外縁部１１ａと相似形状をなすように円弧形状に塗布されている。シリコーンオイル１５は、弁座１２と弁１３との固着時に、両者に加えられる圧力によって流路１４内に拡散される。
また、ここで用いるシリコーンオイル１５は、オイル型の食品添加用シリコーン消泡剤で食品衛生法による食品添加物のシリコーン樹脂の規格基準に適合するもので、無臭、無毒、無反応性で、耐酸、耐アルカリ性、耐薬品性に優れている。すなわち、ここで用いるシリコーンオイル１５は、食品の包装用途に好ましい材質である。

ガス抜きバルブ１０は、図４に示すように、弁座１２の裏面側１２ｄに塗布した接着剤１２ｅを介して台紙１６に貼り付けられている。台紙１６には、シリコーン樹脂が塗布されており、接着剤１２ｅを剥離する機能を有する。
ここで、接着剤１２ｅとしては、例えば、アクリル系溶剤タイプの粘着剤が用いられる。したがって、図５に示すように、ガス抜きバルブ１０を、本発明のガス抜きバルブ付きフィルムを構成する基材フィルム１７に取り付ける際には、台紙１６から容易に剥離される。

次に、本発明のガス抜きバルブ付きフィルムにおけるガス抜きバルブ１０の作用を説明する。
図５に示すように、ガス抜きバルブ１０は、弁座１２の通気孔１２ａが、基材フィルム１７の通気孔１７ａに重なって、通気孔１２ａと通気孔１７ａが連通する位置に、基材フィルム１７の一方の面１７ｂに貼り付けられて用いられる。

このようにガス抜きバルブ１０が貼り付けられた基材フィルム１７、すなわち、ガス抜きバルブ付きフィルムが、比較的水分を多く含む食品を収容した包装容器を密封している場合について考える。
このように密封された比較的水分を多く含む食品を収容した包装容器を、電子レンジにより加熱すると、食品から水蒸気が発生する。すると、水蒸気により、包装容器内の圧力が高まり、ガス抜きバルブ１０の通気孔１２ａから水蒸気が流路１４に向かって侵入し、流路１４に塗布されているシリコーンオイル１５の層を移動して外部へ排出される。

この際、通気孔１２ａには、流路１４に向かって２つの切り込み１２ｃ、１２ｃが設けられているので、水蒸気は２つの切り込み１２ｃ、１２ｃに沿って移動し、後続する水蒸気の流れを形成することができる。

また、弁座１２が弁１３よりも厚みが厚いので、水蒸気による基材フィルム１７の膨張に伴う変形力を弁座１２が抑制し、弁１３の湾曲化を防止する。したがって、通気孔１２ａから流路１４内に侵入しようとする水蒸気は、通気孔１２ａの部位に滞留することなく、流路１４内にスムーズに侵入し、排気口１４ａから無理なく排出される。すなわち、弁座１２の厚みが弁１３の厚みと同等の場合、水蒸気によって膨張する基材フィルム１７の変形に伴って弁座１２と弁１３が湾曲化し、通気孔１２ａと流路孔１４との間で適切な流路を確保することができなくなるばかりか、流路１４の排気口１４ａの所定の断面形状を確保することが難しくなり、ガス抜きバルブとして機能しなくなる。

なお、水蒸気の排出は、包装容器の内圧が低下すれば不要である。したがって、ガス抜きバルブ１０は、包装容器の内圧が高まったとき（３〜４ｋＰａ程度）にだけ機能すればよい。すなわち、弁座１２は、水蒸気の排出時に膨張する基材フィルム１７の張り出しを抑制する機能があればよいので、弁座１２と弁１３との厚みの関係は、包装容器の内圧が高まったときにだけ機能するように設計すればよい。

さらに、通気孔１２ａの周縁部には、環状突起１２ｂが設けられているので、流路１４に塗布されたシリコーンオイル１５は通気孔１２ａ内に侵入することがない。したがって、シリコーンオイル１５が包装容器内に収容されている食品などの内容物に接触することがない。

以上のように、ガス抜きバルブ１０によれば、二枚の薄肉のＰＥＴ製シートで構成される弁座１２および弁１３の間にシリコーンオイル１５を配置した流路１４を形成してなる薄肉のバルブ構造でありながら、従来の樹脂成形品からなるガス抜きバルブと同等の発酵ガス抜きおよび水蒸気抜き機能を発揮することができる。

しかも、流路１４内に配置されたシリコーンオイル１５は、軽微な内圧に対して流路１４を開放してガス抜きを行うとともに、微妙な外気侵入を防止するという２つの機能を発揮している。
また、シリコーンオイル１５は、流路１４の全域に塗布されるのではなく、通気孔１２ａと外縁部１１ａとの中間部に位置するように塗布されているので、水蒸気を抜く際に、排気口１４ａ、すなわち外縁部１１ｂから滲み出すことがなく、かつ通気孔１２ａから包装容器内に侵入することもない。加えて、通気孔１２ａの周縁部には、流路１４側に立ち上がって形成された突起１２ｂが設けられているので、通気孔１２ａから包装容器内にシリコーンオイル１５が侵入しようとしても確実に阻止することができる。

したがって、特に食品に使用される包装容器においては、包装容器へのシリコーンオイル１５の付着や、内容物へのシリコーンオイル１５の侵入を防止することができる。もちろん、シリコーンオイル１５は、食品衛生法による食品添加物であるから、食品への侵入による直接的な害はない。

このように、この実施形態のガス抜きバルブ付きフィルムによれば、電子レンジにより、このガス抜きバルブ付きフィルムによって包装容器内に密封されている食品などの内容物を加熱した場合、内容物から発生した水蒸気を、ガス抜きバルブを介して包装容器内から外部に適切に排出することができる。また、内容物からの水蒸気の発生が止んで、包装容器内の圧力が下がると、ガス抜きバルブの通気孔は自動的に塞がるため、加熱後の内容物の品質や風味を保持することができるとともに、内容物が包装容器外に流れ出すことがないので、取り扱いに不都合が生じることがない。

また、この実施形態のガス抜きバルブ付きフィルムによれば、基材フィルムとガス抜きバルブが一体化されており、包装容器に食品などの内容物を収容した後、このガス抜きバルブ付きフィルムを包装容器に熱シールするから、内容物の衛生状態を保ったまま、包装容器を密封することができる。さらに、このガス抜きバルブ付きフィルムは、既存の熱シーラー（融着装置）によって包装容器に貼り付けることができるので、新たな設備の導入を必要としない。

図６は、本発明に係るガス抜きバルブ付きフィルムにおけるガス抜きバルブの他の実施形態を示す概略平面図である。
この実施形態のガス抜きバルブ２０は、図３に示すガス抜きバルブ１０と比較すると、大量の水蒸気抜き効果を発揮することができる。
なお、上記の実施形態において、弁座１２の厚みを弁１３の厚みを厚くした場合について説明したが、弁座１２の曲げ強度を弁１３の曲げ強度より強くしてもよい。また、弁座１２および弁１３を円板状にして説明したが、四角形状や星形などの任意の形状としてもよい。さらに、ＰＥＴ製シートを用いたが、その他の樹脂製シートを用いてもよい。

次に、図７を参照して、本発明に係るガス抜きバルブ付きフィルムの製造方法を説明する。
図７は、本発明に係るガス抜きバルブ付きフィルムの製造に用いられる、ガス抜きバルブ付きフィルムの製造装置を示す模式図である。
本発明に係るガス抜きバルブ付きフィルムの製造では、フィルム供給部２２から、長尺状の基材フィルム２１を、図中の矢印方向に連続して送り出す。
次いで、ＣＣＤカメラなどからなる撮像装置２３により、移動する基材フィルム２１において、所定の穴（通気孔）を形成する位置を決定する。

次いで、基材フィルム２１において、撮像装置２３にて位置決めされた所定の位置に、レーザー加工装置２４により、所定の形状の穴を形成する。
次いで、ＣＣＤカメラなどからなる撮像装置２５により、レーザー加工装置２４により形成された穴の位置を確認して、ガス抜きバルブを貼り付ける位置を決定する。

なお、レーザー加工装置２４により、基材フィルム２１に穴を形成すると、基材フィルム２１が融けることによりガスが発生するが、本発明に係るガス抜きバルブ付きフィルムの製造方法では、このガスを吸引するなどにより回収して、ガスが基材フィルム２１に触れないような手段が施される。これにより、基材フィルム２１の衛生状態を保つことができる。また、レーザー加工装置２４による基材フィルム２１の穴の形成は、打ち抜き加工による穴の形成とは異なり、基材フィルム２１の加工屑（打ち抜きによって発生する基材フィルム２１の切り屑）が発生しないので、食品用の包装容器などの加工には好適な方法である。

次いで、撮像装置２５にて位置決めされた所定の位置、すなわち、基材フィルム２１に形成された穴とガス抜きバルブの通気孔が重なる位置に、ガス抜きバルブ貼付装置２６により、ガス抜きバルブを貼り付ける。
そして、ガス抜きバルブが貼り付けられた基材フィルム２１は、長尺のガス抜きバルブ付きフィルム２７をなし、このままの状態で巻取装置２８によって巻き取られる。

このように製造された長尺のガス抜きバルブ付きフィルム２７は、必要に応じて、ガス抜きバルブが設けられた領域毎に分割されて用いられる。

本発明のガス抜きバルブ付きフィルムは、（１）焙煎コーヒー豆、レギュラーコーヒーなどの二酸化炭素ガスのガス抜き、風味保持、（２）無添加天然発酵味噌、キムチ、漬け物などからの発酵ガス抜き、熟成促進、品質、風味保持、（３）果実、野菜、根野菜などの呼吸ガスのガス抜き、新鮮保持、（４）化学製品の保持（包材、容器などの膨張、変形、破裂からの保護）などの用途にも適用できる。

本発明に係るガス抜きバルブ付きフィルムの一実施形態を示す概略斜視図である。 本発明に係るガス抜きバルブ付きフィルムを用いた包装容器の一例を示す概略斜視図である。 本発明に係るガス抜きバルブ付きフィルムにおけるガス抜きバルブの一実施形態を示す概略平面図である。 本発明に係るガス抜きバルブ付きフィルムにおけるガス抜きバルブの一実施形態を示す概略断面図である。 本発明に係るガス抜きバルブ付きフィルムにおけるガス抜きバルブの使用例を示す概略断面図である。 本発明に係るガス抜きバルブ付きフィルムにおけるガス抜きバルブの他の実施形態を示す概略平面図である。 本発明に係るガス抜きバルブ付きフィルムの製造に用いられる、ガス抜きバルブ付きフィルムの製造装置を示す模式図である。

符号の説明

１，２７ ガス抜きバルブ付きフィルム
２，１７，２１ 基材フィルム
３，１０ ガス抜きバルブ
４ 包装容器
５ フランジ部
１１ａ 外縁部
１２ 弁座
１２ａ，１７ａ 通気孔
１２ｂ 環状突起
１２ｃ 切り込み
１２ｄ 裏面側
１２ｅ 接着剤
１３ 弁
１４ 流路
１４ａ 排気口
１５ シリコーンオイル
１６ 台紙
２２ フィルム供給部
２３，２５ 撮像装置
２４ レーザー加工装置
２６ ガス抜きバルブ貼付装置
２８ 巻取装置

Claims (2)

1. 包装容器を密封するフィルムであって、
   基材フィルムと、該基材フィルムの一方の面に設けられ、前記包装容器の内容物を電子レンジにて加熱した際に、前記内容物から発生したガスを前記包装容器外に排出するガス抜きバルブとを備えたことを特徴とするガス抜きバルブ付きフィルム。
2. 前記ガス抜きバルブは、一個の通気孔を設けたシート状の弁座と、前記弁座と外形形状が同形状をなすシート状の弁とを備え、前記弁座と前記弁とは、前記通気孔から外縁部に向かって流路を形成するように固着され、前記流路には、シリコーンオイルが塗布されていることを特徴とする請求項１に記載のガス抜きバルブ付きフィルム。
   
   

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