JP2010076803A - 真空包装方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電子レンジによる加熱調理に適する真空包装体のシール方法。
【解決手段】被包装物１９を収容したトレイ２０の上から、加熱軟化したカバーフイルム１６を延伸させて密着させ真空包装体を形成する場合、第一工程として、カバーフイルム１６を、連続するフランジ３１に全域に、トレイ３１の耐溶融限界温度でもって接着する。この耐溶融限界温度とは、カバーフイルム１６のシーラント層は溶融するが、トレイ２０は溶融しない。続く第二工程では、一部５１を除いて、フランジ３１全域にカバーフイルム１６を、トレイ２０耐溶融限界温度を越える温度で、黒塗り５０の強接着を施す。加熱調理の場合、被包装物１９から発生する蒸気圧により弱溶着の網目模様５１は自然剥離するが、黒塗り５０部分は蒸気圧では剥離はしない。ただし黒塗り５０部分も人手では剥離は容易である。
【選択図】図１

Description

本発明は、耐圧チャンバー内において、被包装物を収容したトレイ周囲を真空状態に変化させたあと、前記耐圧チャンバーに還元する大気圧でもって、加熱したカバーフイルムを引き伸ばしながら前記トレイおよび被包装物の上面に押し付けて形成する食品の真空包装体形成方法に関する。

前記した耐圧チャンバーは、例えば下記の特許文献１に示されている。該文献によると耐圧チャンバーは、トレイを内部に収容する下箱と、内部に熱盤を配置する上箱とにより構成される。前記上下両箱を、カバーフイルムを挟持するように密着させ、前記カバーフイルムを隔てて下箱内にトレイ配置空間、上箱内に熱盤配置空間が形成される。前記両配置空間内の空気を真空ポンプでもって同時吸引して真空化させ、そのあと上箱内に熱盤配置空間に大気圧を作用させると、熱盤によって加熱されたカバーフイルムが引き伸ばされ、トレイおよび同トレイに収容した被包装物に沿って密着し、前記被包装物を密封することになる。このようにして保存性の利く真空包装体は形成され、かかる真空包装体を電子レンジに収容して加熱することにより、食品である被包装物を加熱調理することができる。

電子レンジでもって被包装物を加熱調理する場合、被包装物から噴出する蒸気は、特許文献２に示されるようにトレイとカバーフイルムとの間に意図的に形成された通気孔から噴出し、カバーフイルムの破裂を未然に防止する仕組みになっている。しかし通気孔からは外部の埃がトレイ内に進入するという問題があるので、特許文献３では前記の通気孔に相当する隙穴を感温性の糊で封じ、被包装物から噴出する蒸気熱で前記の糊を溶かせて隙孔を開口するものを開示している。しかし加工製造される糊の性状にはむらがあるから、必ずしも設定温度で溶融するとは限らないという問題がある。つまり設定温度前に開口するとトレイ内部の圧力不足で被包装物が生煮え状態になり、設定温度を超過すると過剰圧力でカバーフイルムが破裂して被包装物が飛び散るという問題がある。

内部に空気を収容するトレイ包装体は、それを電子レンジでもって調理する場合、前記空気および食品が含む水分両方の膨張圧でカバーフイルムを開封する特性を備えるが、真空包装体の場合は食品から蒸発する蒸気圧のみがカバーフイルムの開封圧として作用するので、トレイ内部に充分な蒸気圧を貯えて食品の生煮えを防止しながら、カバーフイルムのシール箇所を部分的に蒸気圧で開封してカバーフイルムの破裂を防止する調整はなかなか難しい。プラスティック製のトレイは、そのシール材としてフイルムを使用し、両者を加熱シールして密封することになるが、シール用熱板の一部の温度を落として蒸気を抜く未熟溶着部分を形成しても、熱盤の熱自体はシール材で移動し全体を均温化する傾向があり、未熟溶着部分の温度は変化して開封のタイミングが次第に変化するという問題がある。

特開昭４６−１４９１号公報 特開平６−１７１６１１号公報 特開平１１−８９７１５号公報

本発明は、上記の問題を解決するのために、耐圧チャンバー内において、食品を収容したプラスティック製のトレイの周りに真空を作用させる一方、第一熱盤でもってカバーフイルムを加熱軟化させ、そのあと前記耐圧チャンバー内に還元する大気圧でもって前記の軟化したカバーフイルムを、前記のトレイおよび食品の上面に押し付けて真空包装体を形成する方法であって、前記第一熱盤の温度を、トレイの耐溶融限界値に設定し、前記耐圧チャンバー内に大気圧を還元する前に、前記の第一熱盤でもってカバーフイルムのシーラント層を溶融しながら、この溶融したシーラント層をトレイの周縁フランジ領域外に押し出し得る圧力を加える第一熱盤により、前記カバーフイルムをトレイのフランジに接着する第１工程と、前記第１工程域から搬送されてくるトレイのフランジをシール台でもって下から支持する一方、前記フランジとそれに接着しているカバーフイルムとを、一部に盗み欠き部を備える第二熱盤の、トレイの耐溶融限界値を超える温度と、前記第一熱盤の圧力よりも低い圧力で挟圧する第２工程とにより構成する。

カバーフイルムをトレイのフランジに接着する第１工程において、第一熱盤の温度をトレイの耐溶融限界値に設定する、とした、トレイの耐溶融限界値とは、トレイを構成するプラスティック材（例えばポリエチレン）の表面が溶け出す直前の温度数値を言う。カバーフイルムのシーラント層を仮に酢酸ビニルなどポリオリフイン系樹脂で構成した場合、このシーラント層の融点は７５℃付近であるから、第一熱盤の温度をそれよりも高い１２０℃〜１４０℃の範囲に設定し、第一熱盤によりカバーフイルムをトレイ周縁のフランジ上面に圧接する。第一熱盤の、１２０℃〜１４０℃という値は、トレイのフランジの融点に達していない。。しかし第一熱盤のカバーフイルムに対する押力を上げると、その圧力によりトレイのフランジ及び前記シーラント層に作用する温度は上昇する。この温度上昇と、第一熱盤の押圧力とにより、トレイのフランジと、カバーフイルムとの間で溶融したシーラント層を押し潰し、その圧力は押し潰した接着材の余分をフランジの外に押す。そしてこの挟圧時間が、トレイを構成するプラスティック材が溶融する耐溶融限界値に到達した時点で、第一熱盤による挟圧を停止する。結果として、この時点でトレイは未溶融の状態であり、カバーフイルムにおけるシーラント層はトレイに対して比較的緩やかな力で密着する。

上記した第１工程域において、カバーフイルムを密着させたトレイを、後域のシール台に送って前記トレイのフランジを、前記のシール台でもって下から支持する。そして、前記フランジとそれに密着しているカバーフイルムとを、一部に盗み欠き部を備える第二熱盤により挟圧し加熱する。この場合の、第二熱盤の温度はトレイの耐溶融限界値を超える。つまりトレイの構成材料がポリエチレンの場合、１８０℃〜２００℃に設定する。この１８０℃〜２００℃と言う値は、トレイの耐溶融限界値を超え、トレイの表面を溶融させる。そして第一工程における第一熱盤の挟圧力に比較してより小さい第二熱盤の挟圧力により、カバーフイルムをトレイに溶着する。この場合の、トレイのフランジとカバーフイルムとの接着力は、第二熱盤の挟圧力でもって決定する。この接着は、真空包装体が市場流通したあと、消費者がカバーフイルムをトレイから比較的小さい力で容易に剥離できる程度の接着力であり、当該真空包装体を電子レンジ内で加熱調理する場合、第二熱盤の盗み欠き部により挟圧を避けた部分は被包装物である食品から発生する加熱蒸気圧により容易に剥離する。

既に説明したように第１工程において、第一熱盤は、溶融したシーラント層をトレイの周縁フランジ領域外に押し出すに足りる圧力でもって、カバーフイルムをトレイのフランジに密着させた。かかる押圧力から得られる効果は、余分なシーラント材の外部への押し出しによりシーラント層の厚みが均一化し、シーラント層による接着力が全域で均等化する。このため蒸気圧に対して、盗み欠き部分のフイルム耐剥離抗力は均等であり、従って発生蒸気量に対応する盗み欠き部の接着力を、加熱温度と挟圧力との調整で正確化できる。

装置全体の側面を示す図２では、第一工程域に、上箱１１と下箱１２とからなる耐圧チャンバー１０が備わり、第二工程域には下部のシール台４６と、上部の第二熱盤１４とが備わる。また横向き水平な軸１５に支持したロールフイルム１６は、リール１７の巻き取り力により帯状のカバーフイルムとして引き出され、一方、被包装物１９を収容したプラスティック製のトレイ２０を、供給装置１８でもって前記の耐圧チャンバー１０に搬入するようになている。

目視線に対する断面で表す図３では、耐圧チャンバー１０内にトレイ２０は２列で運びこまれるが、上箱１１内には、上部のアクチュエータ２２に連結された左右２個の第一熱盤２１が備わる。一方下箱１２内には、２個の窪み２３を形成したトレイ受け台２４と、前記の両窪み２３の上域で、運びこまれるトレイ２０を支える支持板２５を、昇降ロッド２６の上端に支持して配置している。

また上箱１１はコイルスプリング２７を介して基礎材２８に懸垂支持され、一方下箱１２はリフトバー２９を介して上下する。従って図４に占めすごとく、上箱１１に対し下箱１２をリフトバー２９でもって押し上げて耐圧チャンバー１０を密封する場合、下部アクチュエータ３０はトレイ受け台２４を下方に退避させる構造である。

図５は耐圧チャンバー１０の拡大図であり、下箱１２の内部に配置した受け台２４は、トレイ２０を下から支持し、該支持板２５はトレイ２０を下降させてフランジ３１をシール台２４の上に添えることができる。上箱１１内に設置した第一熱盤２１は、フランジ３１と同輪郭の逆椀形であり、既に説明したように上域のアクチュエータの下動力でもってカバーフイルム１６をフランジ３１に押し付けることができる。また受け台２４における前記フランジ３１の周りの溝３３は、上域のカット刃３４の受け入れ溝であり、カット刃３４は枠フレーム３５を介して外箱１１に支持している。

バー３６を介しアクチュエータで第一熱盤２１を引き上げる一方、下箱１２を上箱１１に密着するように押し上げると、上下両箱内の空気はそれぞれ真空ポンプでもって吸引される。上箱１１及び枠フレーム３５は上域からコイルスプリングの反力が作用しているので、下箱１２をさらに上動させるとカット刃３４は柔軟性のカバーフイルム１６を溝３３に押し入れる。そこでアクチュエータでもって第一熱盤２１を下降させてフランジ３１の上面にカバーフイルム１６を押し付け、さらに下箱１２を上域のコイルスプリングの反力に抗して押し上げ、フランジ３１の周囲におけるカット刃３４によってカバーフイルム１６をカットした後、上下両箱内に大気圧を還元すると、第一熱盤２１により加熱軟化したカバーフイルム１６は延伸して、トレイ２０及びその内部の被包装物１９に密着することになる。

カバーフイルム１６の下側の面にはシーラント層がラミネートされており、仮にこのシーラント層を酢酸ビニルにより構成している場合、第一熱盤２１の加熱温度を１２０℃に設定する。この設定温度は前記シーラント層の融点を超えるが、ポリエチレン製のトレイ２０では耐溶融温度を超えない。短時間でトレイ２０が耐溶融限界値に達するようにするために、第一熱盤２１により高加圧でトレイのフランジ３１とカバーフイルム１６とを挟圧し、加圧力による加熱温度を高め、トレイ２０が耐溶融限界値に達する時間制限でもって第一熱盤２１による加圧を停止する。前記における第一熱盤２１の加圧昇温効果により、カバーフイルムのシーラント層は粘性が乏しくなり余分な部分は外部に押し出される。ただ第一熱盤２１による加圧昇温はトレイ２０の耐溶融限界値を超えないように調整する結果、図６に示すごとくカバーフイルム１６の、トレイ２０のフランジ３１に対する連続的な接着５１を、弱い接着力で維持できる。

図２においては、下箱１２から、後域のシール台４６に向け真空包装体を搬送する手段の図示は省略しているが、図７に示すように第２工程域に設置する台座４１内の第二支持盤４２は、シール台４６の上に、移送されてくる真空包装体４３を下降させかつそのフランジ３１部分を着座させる。

上部に配置した第二熱盤４５は逆椀型で、その下縁のシール部４６は真空包装体４３のフランジ３１と同輪郭で、同シール部は一部を切り欠いて盗み部４７を形成し、切り欠き盗み部４７はカバーフイルム１６の一部に未溶着部を形成する。第二熱盤４５は１８０℃に温度設定されており、図５の第一熱盤２１による挟圧力よりも小さな力で、下域のシール台４６上のフランジ３１と、カバーフイルム１６とを挟圧する。前記の１８０℃という値はポリエチレン製のトレイ２０の耐溶融限界値を超え、当然、酢酸ビニルによるシーラント層も溶融するので、トレイ２０とカバーフイルム１６との溶着効果は向上する。ただこの場合、第二熱盤４５は挟圧力を調整されており必要以上に溶着効果を上げない。

第１図は、真空包装体の部分斜視図で、シール台４６に支持したトレイ２０の上面にカバーフイルム１６を密着させた状態である。トレイのフランジ３１部分と、カバーフイルム１６との接着状態は、第一工程では黒塗り部分５０も含めて、全周が網目模様５１のような接着力が弱い密着であるが、第二工程では部分的な網目模様５１を除いて、全体に黒塗り５０の強接着を施す。このため電子レンジによる加熱調理の場合、被包装物１９から発生する加熱蒸気圧により網目模様５１は容易に自然剥離して蒸気を外部に排出するが、黒塗り５０部分は蒸気圧では剥離はしない。ただ黒塗り５０部分も人手では剥離は容易である。

真空包装体の電子調理では、被包装物から発生する蒸気量のみでフイルムの部分剥離設定が必要であり、発生蒸気量に合った食品の生煮え防止対策、この対策の強化はフイルムの破裂を引き起こすという問題が付き纏うが、第一熱盤は、溶融したシーラント層をトレイの周縁フランジ領域外に押し出すに足りる圧力でもって、余分樹脂の外部への押し出しによりシーラント層の厚みを均一化し、シーラント層による接着力を全域で均等化するので、発生蒸気量の異なる各種真空包装体に沿って盗み欠き部の接着力を、加熱温度と挟圧力との調整で正確化でき効果がある。

真空包装体の断面斜視図 装置全体図 第一工程域の耐圧チャンバー断面図 前図の作用説明図 耐圧チャンバー断面拡大図 真空包装体平面図 第二工程域のシール装置断面図

符号の説明

１０‥‥耐圧チャンバー
１１‥‥上箱
１２‥‥下箱
１４‥‥第二熱盤
１６‥‥カバーフイルム
２０‥‥トレイ
２１‥‥第一熱盤
２４‥‥トレイ受け台
３１‥‥フランジ
４３‥‥真空包装体
４６‥‥シール台

Claims (1)

1. 耐圧チャンバー内において、食品を収容したプラスティック製のトレイの周りに真空を作用させる一方、第一熱盤でもってカバーフイルムを加熱軟化させ、そのあと前記耐圧チャンバー内に還元する大気圧でもって前記の軟化したカバーフイルムを、前記のトレイおよび食品の上面に押し付けて真空包装体を形成する方法であって、
   前記第一熱盤の温度を、トレイの耐溶融限界値に設定し、前記耐圧チャンバー内に大気圧を還元する前に、前記の第一熱盤でもってカバーフイルムのシーラント層を溶融しながら、この溶融したシーラント層をトレイの周縁フランジ領域外に押し出し得る圧力を加える第一熱盤により、前記カバーフイルムをトレイのフランジに接着する第１工程と、
   前記第１工程域から搬送されてくるトレイのフランジをシール台でもって下から支持する一方、前記フランジとそれに接着しているカバーフイルムとを、一部に盗み欠き部を備える第二熱盤の、トレイの耐溶融限界値を超える温度と、前記第一熱盤の圧力よりも低い圧力で挟圧する第２工程とからなる真空包装方法。