JP2017128391A - 加熱用パウチ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
この加熱用パウチ1は、易剥離性の逃圧用シール部2を備え、逃圧用シール部2は、袋シート10を構成するシートの一部を前記シートの他の一部と重ねて接着するものであり、逃圧用シール部2は、昇圧時に剥離して袋シート10の内部と袋シート10の外部とを連絡する脱気用通路を形成する。逃圧用シール部2は、易剥離部分4と、摂氏100度におけるシール強度が易剥離部分4よりも高い難剥離部分5とを備える。
【選択図】図1
Description
現在食品を収容する袋ごと加熱する包装形態は数多くある。特に特許文献1及び2へ示す電子レンジ加熱用パウチは、完全密封包装のまま、電子レンジで加熱調理できる、安全で便利且つ衛生的なパッケージである。
この電子レンジ加熱用パウチにおいては、加熱された食品から出る蒸気により、袋が膨張する。そして当該袋内が一定圧に達すると、蒸気はその蒸気口から当該袋の外へ安全に排出され、食品を均一に加熱することができる。この蒸気口は安全構造を備え、パウチが破裂し、中身が飛び散るなどの危険性はない。更に、内容物が液体であっても、漏れる心配がないことから、内容物を問わず、多くの調理食品で利用されている。
また、特許文献2には、プラスチックフィルムによりその同一面側を互いに当接させてヒートシールにより製袋すると共に、これらヒートシールの一箇所に合掌状の通蒸接合部を設けて、その製袋内部に加熱処理用の内容物を密封包装させる加熱処理用包装体にあって、前記通蒸接合部は、前記プラスチックフィルムの間に温度依存性の高いフィルムを介在させてあり、当該通蒸接合部は、内容物の加熱処理時にあって、前記包装体の上面側に位置して、加熱による前記包装体の内部圧力が上昇したとき、その逃圧を行う易開封性シールであり、この易開封性シールは、常態時の剥離力が、3kgf/15mm以上で、摂氏90度熱時の剥離力が、0〜1200g/15mmであり、前記通蒸接合部における前記温度依存性の高いフィルムは、プラスチックフィルムの間に挿入されるテープであり、このテープは、ランダム共重合ポリプロピレン樹脂と、ランダム共重合ポリプロピレン樹脂60重量%、エチレン−αオレフィン共重合体樹脂20重量%およびメタロセン線状低密度ポリエチレン20重量%のブレンド物とからなる共押出フィルム、または、ランダム共重合ポリプロピレン樹脂と、ランダム共重合ポリプロピレン樹脂60重量%、プロピレン−αオレフィン共重合体樹脂20重量%、メタロセン線状低密度ポリエチレン20重量%のブレンド物とからなる共押出フィルムであり、 前記合掌状の通蒸接合部は、前記テープを介してヒートシールされている加熱処理用包装体が示されている。
本願発明の他の目的は、電子レンジ加熱と湯煎の双方に適した加熱用パウチの提供を図ることにある。
第1シール機構21では、前記難剥離部分は、前記逃圧用シール部の前記シール幅の幅方向において層状に広がる部分であって、前記シート状体の厚み方向において前記易剥離部分よりも前記接合境界面に近い位置に配置されているものである。
この第1シール機構21と第2シール機構22とはそれぞれを単独で実施することもできるし併用することも可能である。
また、前記難剥離部分と前記易剥離部分とは、その摂氏100度におけるシール強度の比率が、1.0:1.3〜3.0であり、前記難剥離部分の摂氏100度におけるシール強度が1.3〜20N/15mmであるものとして実施することができる。
易剥離テープを用いる場合には、前記袋体を構成する袋シート同士の間に易剥離テープが配置され、前記逃圧用シール部は、前記易剥離テープを構成するシート状体と前記袋シートの少なくとも何れか一方を構成するシート状体との対向面間においてシールされた部分となる。
易剥離テープを用いない場合には、前記逃圧用シール部は、双方の前記袋シートを構成するシート状体の対向面間においてシールされた部分となる。
前記易剥離テープは、常温よりも高温の状態下では、常温時よりも剥離し易くなるものとして実施し得る。
第2の手段として、前記逃圧用シール部は、摂氏100度におけるシール強度を1.3〜20N/15mmとする。
上記の第1及び第2の手段を、それぞれ単独で前記逃圧用シール部が備えたものであってもよく、その2種の手段を共に備えたものであってもよい。また、上記の第1〜第3の手段全てを前記逃圧用シール部が備えたものであってもよい。
したがって、例えば電子レンジ加熱に際しては、内圧上昇時に剥離して脱気用通路を確実に形成することにより、脱気用通路から水蒸気などを逃がすことができ、袋内の内圧上昇による破裂を抑制することができる。これと共に、湯煎に際し、湯煎条件下(摂氏100度程度の加熱条件下)では内圧上昇によっては前記逃圧用シール部が簡単に剥離せず、脱気用通路を形成することなく袋の密閉状態を保つことができ、内容物が湯中に流出してしまうなどと言った好ましくない事態の発生を抑制することができる。
また、本発明は、電子レンジによる加熱と湯煎の併用に適した加熱用パウチを容易に提供できるものとすることもできる。より具体的には、本発明者は、研究の末、摂氏100度における耐圧強度を6〜30kPaとするのが、電子レンジ加熱と湯煎の双方を満たすに適するとの知見を得たものであり、本発明は、当該耐圧強度を安定的且つ容易に得るための手段を提供できたものである。
本発明に係る加熱包装体である加熱用パウチの形態は、三方シールや四方シール、合掌平袋、合掌ガゼット袋等の任意の袋体の形態採用し得る。また、加熱用パウチは、製袋しつつ内容物を自動充填するものとしても、予め製袋された袋シートとした後に、内容物を充填し袋シートを封ずるものとしても実施できる。
図1(A)へ内容物を収容した状態の加熱用パウチ1を示す。この実施の形態の加熱用パウチ1は、易剥離性のシール部を逃圧用シール部2として備えた袋シート10である。逃圧用シール部2は、当該袋シート10を構成するシートの一部分を前記シートの他の一部分と重ねてシールするものであり、逃圧用シール部2は、電子レンジ加熱による内圧上昇時に剥離して加熱用パウチ1の内部と加熱用パウチ1の外部とを連絡する脱気用通路を形成するものである。逃圧用シール部2は、蒸気を逃がすものであり、逃圧用シール部2は、袋シート10である加熱用パウチ1内の圧力を逃がすことを最終目的とする。
易剥離性の上記逃圧用シール部2は、上側シート部11に設けられる。即ち、逃圧用シール部2は、上側シート部11の一部分と上側シート部11の他の一部分を合掌状に重ねて接着したものである。逃圧用シール部2については、後に詳しく説明する。
加熱用パウチ1の上記各端辺を、脱気用通路を形成する上記逃圧用シール部2と区別するため、必要に応じて接合部と呼ぶ。具体的には、シール後の前端辺3aを前接合部3aと、シール後の後端辺3bを後接合部3bと、シール後の右端辺3cを右接合部3cと、シール後の左端辺3dを左接合部3dと呼ぶ。
図2(C)において最上段へ示す、左右の袋シート10のように、食品の収容前の加熱用パウチ1は、左右の端辺3c,3dの一方が開放されており、食品の収容後開放されていた端辺が図1(A)(C)へ示すようにシールされる。
基材10aには、電子レンジの加熱に対する耐熱性を有するプラスチック素材を用いる。例えば、基材10aは、ポリプロピレンやポリアミド,ポリエステル,エチレン−ビニルアルコール共重合体等からなる二軸延伸フィルム、塩化ビニリデン−アクリル酸エステル系共重合体フィルム、酸化アルミ蒸着二軸延伸ポリエステルフィルム、ポリメタキシリレンアジパミド系ポリアミド延伸フィルム(6−ナイロンとの共押出し積層フィルムを含む)等の素材にて形成することができる。但し、電子レンジの加熱に対する耐熱性を備えたものであれば、基材10aには、上記以外のプラスチック素材を採用して実施することも可能である。
前述の逃圧用シール部2は、摂氏100度における耐圧強度を6〜30kPaとするのが好ましい。
調理用加熱の他ボイル殺菌を含む湯煎加熱における破袋防止の数値として、このように逃圧用シール部2は、摂氏100度における耐圧強度の下限値を6kPaとする。この耐圧強度の下限値は、ボイル殺菌を例に採ると、摂氏95度の水槽内で水面から数十cm下へ浸け込むという条件での破袋防止の数値である。即ちボイル殺菌では、方式によって、摂氏95度の水槽内で水面から数十cm下の水圧に耐え、破袋を避ける必要があり上記下限値に制限される。特により確実に破袋防止を行うために当該下限値を8kPaとするのが好ましい。
また、逃圧用シール部2は、シール強度の観点から、摂氏100度におけるシール強度を1.3〜20N/15mmとすることによっても実施できる。
上記数値範囲が最も望ましいが、電子レンジ加熱と湯煎とを両立できる限りにおいて、上記各強度や比率の範囲のものより多少外れたものであっても構わない。
図1(A)(D)へ示す通り、逃圧用シール部2は、第1シール機構21と、蒸気口8とを備える。
第1シール機構21は、易剥離テープ20の厚み方向において易剥離部分と難剥離部分とを配置する機構である。図1の例では、易剥離テープ20を備えたものとして実施されているため、一方(図では上方)の袋シート10と易剥離テープ20とが、接合境界面Bを挟んで対向するシート状体となるものとして実施されている。
易剥離テープ20は、易剥離部分(この例では層状の易剥離層)であるテープ本体4と、テープ本体4に積層され、その幅方向において層状に広がる難剥離部分(この例では層状の難剥離層)であるスキン層5とを備える。以下、テープ本体4を必要に応じて易剥離層4と呼ぶ。
スキン層5には、引張降伏応力(JIS K 7161,7162)が10−40MPa、ヒートシールが可能であり、常態下で30N/15mm以上のシール強度を誘引する樹脂を使用する。
上記のテープ本体4は、温度依存性の高いフィルムにて形成されたものであり、易剥離層をなすものである。
ここで易剥離層の剥離の機構について説明すると、剥離機構としては、(a)界面剥離、(b)層間剥離、(c)凝集剥離があり、これらを選択的に、場合によっては複合的に採用し得る。
(b)層間剥離とは、スキン層5を引き千切った後、スキン層5と易剥離層4の層間で剥離することであり、スキン層5の引張降伏応力とスキン層5と易剥離層4の層間接着力がシール強度に影響する。
中間層に易剥離層4がある場合は、スキン層5を引き千切る際の強度も影響してくる。
スキン層5の厚みは、3〜40μmとし、好ましくは3〜30μmとし、より好ましくは3〜15μmとする。スキン層5の厚みについて最も好ましくは、5〜15μmとする。
この例では、スキン層5として、上記の温度依存性の高いフィルム、例えば、直鎖状低密度ポリエチレン系の素材をテープ本体4へ積層して形成している。
また、この例では、スキン層5の上記形成は、被覆する易剥離テープ20(テープ本体4)の表面にシール面mを付与するものである。電子レンジ加熱時、加熱による昇圧にて温度依存性の高い易剥離層の強度が低下すると共に、図1(F)へ示す通り、パウチの膨張によりスキン層5が裂けて逃圧用シール部2が剥離して通蒸できる状態となる。なお図1(F)の5aは、スキン層5の裂け目を示している。
即ち、上記スキン層5が形成された易剥離テープ20は、常温で人手によって簡単に開封できるイージーピールフィルムと異なり、加熱により所定圧力に達すると確実に剥離する性質を備えたテープとする。このため易剥離テープ20により、電子レンジ加熱において内圧上昇時確実に袋シート1を開封させる設計が簡単に行える。スキン層5について例示した素材以外の周知の素材を採用して実施することができる。なお、上記の通り、易剥離テープ20の表面にスキン層5が配置されるものであれば、易剥離テープ20は、スキン層5と共にスキン層5以外の層を設けた更に多層のものとしても実施できる。
例えば、この図1(E)へ示すものでは、袋シート10についてシーラント層10bは60μmの厚みを備え、基材10aは厚みを15μmとする2軸延伸ポリアミドフィルムである。そして、この図1(E)へ示す例では、逃圧用シール部2についてテープ本体4の厚みを25μmとしスキン層5の厚みを5μmとする。但し各層の厚みについて上記数値は例示であり、電子レンジ加熱と湯煎とを両立する上記シール強度を確保できるものであれば、他の数値に変更して実施することが可能である。
なお、テープ本体4の層と上側シート部11の層との間のシール強度は、スキン層5におけるシール強度よりも強いものとする。
図1(A)へ示す通り、蒸気口8は、上側シート部11の易剥離テープ20を覆う部分に設けられており、蒸気口8は、逃圧用シール部2の上記前端辺3aと後端辺3bの間の中間部分に配置されている。蒸気口8は、逃圧用シール部2の先端2a側から逃圧用シール部2の基部側へ向け(当該基部へ届かぬ深さに)切欠する切欠部である。また、蒸気口8は、袋シート10をシールしない非接着部でもある。電子レンジ加熱時加熱用パウチ1の膨張により逃圧用シール部2が(矢印Yへ示す方向へ)起立し、蒸気口8は加熱パウチ1の最上部となる(図1(C))。
易剥離テープ20については、上記易剥離層4とスキン層5に加えて、図3(E)へ示すベース層9を備えるものとしても実施できる。
即ち、ベース層9についても、ポリオレフィン樹脂にて形成することができ、この他ベース層9には、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度・高密度の各ポリエチレン、ホモ・ランダム共重合・ブロック共重合の各ポリプロピレン、αオレフィン共重合体、その他を単独やブレンドして使用することができる。
図1(A)〜(D)へ示す加熱用パウチの製造方法を要約して説明する。
この製造方法は、次の1)〜5)の各工程を遂行するものである。
製造ラインにおいて、上記基材10aとシーラント層10bを備えた1枚の帯状のプラスチックフィルムpを連続して流しながら、当該プラスチックフィルムのシーラント層10b側を内側に向け、ガイド板を用いて「ひ」の字型に折り込む。具体的には、図2(A)へ示す通り、帯状のプラスチックフィルムpの端面視において上方が開口する平底の袋状にして、当該袋の上部においてプラスチックフィルムpの左右の側端v,w側を当該袋の外側へ横向きに伸びるようガゼット状に折り込む。また図2において、16は上記ガゼットの底の左右の折り込み部分を示している。
上記の折り込み工程と並行しテープ挿入工程にて易剥離性テープ20を挿入しながらガイド板(図示しない。)にてプラスチックフィルムpへ最後の折り込みをしてガゼット状に閉じる。
なお、図2(C)のzは、プラスチックフィルムpの送り方向を示している。
図2(C)へ示す状態において、右接合部3cとした右端辺3cと、左接合部3dとした左端辺3dとは、夫々シールにより接合されておらず、ガゼット袋として1枚のシートを折ることにて形成した折り目である。
図2(D)へ示す、上記ダンサーロールdを通じて、プラスチックフィルムpの流れを断続的な動きにする。具体的には、プラスチックフィルムpを送るラインは、プラスチックフィルムpを移動させ、更に当該移動をガイドする、複数のローラを備える。各ローラは、図2(D)へ円として描かれたものである。当該ローラのうち上記ダンサーロールdは、位置が固定された他のローラと異なり、上下に移動することができる。上記ラインにおいてダンサーロールdの上流側z1ではプラスチックフィルムpは連続して送られる。一方、ダンサーロールdの下流側z2ではプラスチックフィルムpは、ダンサーロールdの上下動によって断続的に送られる。
縦シール装置(図示しない。)にて、蒸気口8を形成し、蒸気口シール端部即ち上記折り目13付近の耳部13aをスリットにて除去する。
5)サイドシール工程
サイドシール装置(図示しない。)にて、上記左右の折り込み部分16上をヒートシールすることにより、サイドシール部即ち左右接合部3c,3dを形成する。但し、右接合部3cとした右端辺3cと、左接合部3dとした左端辺3dとは、夫々シールにより接合せずに上記折り目のままとしてもよい。
上記ダンサーロールdの下流側において、横シール装置(図示しない。)にてプラスチックフィルムpの送り方向と交差する方向について断続的にシールし、横シール3eを形成する。
上記の横シール3eにおいて、裁断機(図示しない。)により横方向に沿ってプラスチックフィルムpを分割する。この分割により左右1対の袋シート10を順次形成する。
上記1)〜7)の工程を経ることで、電子レンジ用パウチを左右一対、横2面付けで効率的に製造することができる。最終的に下側シート部12を切断して、図2(C)の最上段に図示の通り、左右対称な2枚の袋シートを形成することができる。
また、易剥離性テープの使用は、袋シート10の特定箇所に易開封性を付与する易開封性処理として離型剤塗布やコロナ処理等を行うのに比較し、品質安定、コスト面で有利となる。
上記2)のテープ挿入工程に述べたタイミングでの易剥離性テープ挿入により、テープを定位置にストレスなく挿入することが出来る。仮にこれよりも下流で挿入を実施すると、テープを(略)袋長さ分、横方向に移動させねばならず、テープ折れ・反転・テープ傷み等の不良原因となる。
第1シール機構21を備えた図1(D)〜(F)へ示すパウチを例に採り、加熱昇圧時の逃圧用シール部2のシール強度の推移を図1(G)へ示す。図1(G)の縦軸がシール強度を示し横軸が時間を示す。
図2へ示す実施の形態において、袋シート10を構成する上側シート部11と下側シート部12とは、夫々1枚のプラスチックフィルムpにて形成した。この他、図3(A)へ示す通り、上側シート部11と下側シート部は別々に形成されたプラスチックフィルムpとし、プラスチックフィルムpの各右端辺3c同士,各左端辺3d同士をシールすることにより、一体にされるものとしても実施できる。なお図3(A)は図2(C)の最下段の図と同じ向きから眺めた状態を示す。
図1(D)へ示す実施の形態と異なり、易剥離テープ20は図1(F)へ示す通りはみ出し部hを備えるものとしても実施できる。はみ出し部hは、易剥離テープ20において、加熱用パウチ1の袋の内側即ち食品の収容空間k側へ突出する部位である。
最も望ましくは、図5(A)に示すような形態にて実施することが、シール状況の調節を容易に行うことができるため有利である。
これに対する比較例として、図5(C)を示すことができる。これは、スキン層5と易剥離層4の上下を逆にし、且つはみ出し部hの長さも逆にする場合を示したもので、この場合にあっては、はみ出し部hの長い側と短い側を個別にシールで形成しなければならない。しかも、非易剥離側シールg1を形成するには、上側u1の上側シート部11を一旦離脱させ、シールされない様にしなければならない(図5(B)参照)。次には上側u1の上側シート部11を元の位置に重ねたのち、易剥離側シールg2(はみ出し部hの長い側)を形成することとなる(図5(C))。この方法は設備が複雑で大がかりとなり、作業が格段に繁雑で、生産効率が落ち不良発生率が高くなる問題がある。
易剥離テープ20が表裏両面にスキン層5を備える場合においても、図3(D)へ示すように図3(B)と同様の上記はみ出し部hを備えるものとしても実施できる。
但し上記各層の厚みについて上記数値は例示であり、電子レンジ加熱と湯煎とを両立する上記シール強度を確保できるものであれば、他の数値に変更して実施することが可能である。
図3(F)〜図3(I)へ易剥離テープ20の更に他の実施の形態を示す。
図3(G)に示す易剥離テープ20は、ベース層9の表面側と裏面側(上下両面)とに易剥離層4を備え、更に両易剥離層4へスキン層5を積層して易剥離テープ20の表裏を当該スキン層5としたものである。
図3(I)へ示す易剥離テープ20は、ベース層9と当該ベース層9の表面側と裏面側(上下両面)とに積層された易剥離層4とにて構成されたものであり、スキン層5は備えない。
逃圧用シール部2について、図4(A)へ更に他の実施の形態を示す。この逃圧用シール部2は、第2シール機構22と、蒸気口8とを備える。蒸気口8については、図1へ示す第1シール機構21を備えた逃圧用シール部2と同様であるので、説明を省略する。
第2シール機構22にあっては、難剥離部分が、逃圧用シール部2のシール幅の幅方向(図1(A)及び図4(A)〜(E)の左右方向)において、易剥離部分よりも収容空間kに近い位置に配置されている。
第2シール機構22を備えた逃圧用シール部2においても、平坦部6やビーズ部7といった構成を含む逃圧用シール部2全体として耐圧強度を6〜30kPaとする。
より詳しくは、一般的な凝集剥離型のイージーピール樹脂を例として挙げると、高温下では均一な組成のPE(ポリエチレン)やPP(ポリプロピレン)に比較し、高温下での強度低下が甚だしいことから、上記シール強度範囲に設計するのが非常に難しい。この対策として剥離初期のみシール強度を上げる方法を採るのであり、当該方法としてビーズ部7を備える上記第2シール機構22を採用するのが好ましい。上記のビーズ部7は、シールを高温や高圧で行うことで、シールの際にシーラント層10bへ設けられた樹脂のビーズ即ち盛り上がりである。後述する図4(F)の中間値に入れば剥離が容易となるメリットもある。
このため図4(A)へ示すように盛り上がり部であるビーズ部7は、上記平坦部6よりも収容空間k側へ配置されたものである。このようにビーズ部7より袋外側即ち蒸気口8側の中間領域をビーズ部7の無い上記平坦部6とする。
具体的に説明すると、図4(A)へ示す通り、この場合も、袋シート10を互いにシーラント層10bの性状が異なる第1シート部材14と第2シート部材15とにて構成する。ビーズ部7の上方へ位置する第1シート部材14の上記シーラント層10bは剥離側シーラント層10bとして、ビーズ部7の下方へ位置する第2シート部材15の非剥離側シーラント層10bとなるシーラント層10bの備える上記平坦部6へ直接接着されている。非剥離側シーラント層10bは、前述の易剥離テープ20のテープ本体4と同様に機能するものであり、電子レンジ加熱によりパウチが膨脹した際、図4(C)へ示す通り、ビーズ部7が上方の上記剥離側シーラント層10bから剥離し、その後非剥離側シーラント層10bが剥離側シーラント層10bから剥離して非剥離側シーラント層10bのシール強度が低下し通蒸できるものとなる。即ち、非剥離側シーラント層10bのシール強度が低下することにより前述の脱気用通路が形成される。図4(C)へ示す例と逆に、ビーズ部7の下方へ位置するシーラント層10bをビーズ部7から剥離する剥離側シーラント層10bとし、ビーズ部7の上方へ位置するシーラント層10bをビーズ部7から剥離しない非剥離側シーラント層10bとして実施することも可能である。
図4(A)のビーズ部7の形成方法について説明する。図4(B)へ示す通り、ビーズ部7は、上側シート部11の一部を他の一部へ重ねて直接接触する両部分のシーラント層10bをシールバーsにて上方の基材10a側から加熱して、溶融させることによって形成することができる。
当該製造方法において、特に言及しない事項については、図2へ示す第1シール機構21の製造方法と同様である。
第2シール機構22を備えた図4(A)の実施の形態を例に採り、加熱昇圧時の逃圧用シール部2のシール強度の推移を図4(F)へ示す。図4(F)の縦軸がシール強度を示し横軸が時間を示す。
第2シール機構22を備えた逃圧用シール部2の他の実施の形態について説明する。
図4(D)へ示す通り、上記第2シール機構22は、図1(D)や図3(B)〜(E)へ示す実施の形態と同様、袋シート10と別体の易剥離テープ20を備えるものとして実施できる。即ちこの変更例は、第1シール機構21と第2シール機構22とを併設したものである。但し、この易剥離テープ20は、図1(D)や図3(B)〜(D)へ示す実施の形態に示すテープ本体4のみからなる。即ち、図4(D)へ示す例では易剥離テープ20はスキン層5を備えない。易剥離テープ20即ち上記テープ本体4の表面が平坦面6をなし、更に平坦部6と共にテープ本体4の表面にビーズ部7が設けられている。また、図4(E)へ示す通り、易剥離テープ20の表面と裏面の双方に平坦部6とビーズ部7とを設けるものとしても実施できる。
また、ビーズ部7を、加熱用パウチ1の上記収容空間k寄りに配置するのみならず、当該ビーズ部7を挟んで上記収容空間kの反対側即ち逃圧用シール部2の先端2a側にも配置するものとして実施できる。
上述の第2シール機構22を備える各実施の形態においても、特に言及しなかった事項については、図1、図2、図3(A)〜(D)へ示す第1シール機構21を備えた実施の形態と同様であり、説明を省略する。
ビーズ部7を備える第2シール機構22では、安定した強度を得るためには都度の条件調整が必要である。スキン層5を備える第1シール機構21は、電子レンジ加熱による内圧上昇時に、当該内圧にてスキン層5が引きちぎられることにより脱気用通路が形成されるものであり、スキン層5を備える第1シール機構21は、シール強度を大幅に偏らせなくとも容易に目的の耐圧強度を実現でき、このため安定性の面では第1シール機構21は第2シール機構22よりも優れる。また、スキン層5は、設計も容易であり、品質の安定性にも繋がる。
前述の通り、電子レンジ加熱による内圧上昇時に、スキン層5が引きちぎられることにより、脱気用通路が形成される。
次に、異なる先の各例とは異なる具体的形態で、第1、第2シール機構のそれぞれを得る例を示す。なお、先の例と同様の構成については、同じ符号を付してその一部又は全部の説明を省略する。
図1に示す実施の形態では、テープ本体などから構成される易剥離部分である易剥離層4に対して、これとは異なる樹脂組成によるスキン層(難剥離層)5を配置して被覆することにより、シートの厚み方向においてシール強度(摂氏100度におけるシール強度)を変化させたが、図6の例では、1種類の樹脂組成によるテープ本体101について、加工条件の相違により、易剥離層102と難剥離層103とを設けるものである。
図7の例にあっては傾斜材料を使用したテープ本体101を用いるものである。テープ本体101を構成する樹脂について、ポリマーなどのマトリックス相111中に非相容または準相容の樹脂成分あるいは無機微粒子や微細な気泡などの分散相112が島状に配位されたシートをテープ本体101として用いるものであり、その際、シートの厚み方向において分散相112(非相容または準相容の樹脂成分あるいは無機微粒子や微細な気泡)の密度を傾斜させるものである。分散相112の密度が高い層にあってはシール強度が低い易剥離層102となり、分散相112の密度が低い層にあってはシール強度が高い難剥離層103となる。これにより2層または3層以上あるいは連続的に変化している逃圧用シール構造(言い換えれば、シールによる接合境界面Bに対して、厚み方向において近い方に難剥離層103が配置され、遠い方に易剥離層102が配置された構造)を得ることができる。
図8の例にあっては、多数の孔121を有するテープ本体101を用いるものである。孔121は、テープ本体101の裏面(接合境界面Bとなる表面の反対側の面)から、テープ本体101内部に向かうに従って、徐々にその内径が小さくなっている構造とすることができる。また、裏面に開口している孔121が、接合境界面Bとなる表面に到達していない ものとして実施することもできるし、両者を組み合わせた構造とすることもできる。このような形態の孔121は、多数の針状先端を備えた加工具を、テープ本体101の裏面側から突き刺すことにより形成することができる。
なお、孔121は図のように非貫通孔でもいいし、貫通しているものであってもかまわない。テープ本体101は、表裏の両面(図では上下の両面)が袋シート10に対してシールされているため、貫通、非貫通の形態にかかわらず、密封状態は維持された状態で、シール強度がコントロールされることになる。
図9の例にあっては2種の材料を使用したテープ本体101を用いるものである。
具体的には、溶融粘度特性が異なる2種の樹脂によって難剥離層103と易剥離層102とを形成する。樹脂の溶融粘度(流動性)は、メルトフローレイト(MFR: Melt Mass-Flow Rate)、メルトボリュームレイト(MVR: Melt Volume-Flow Rate)およびキャピラリーレオメーターなどの測定機による方法などで示されるが、溶融粘度特性が異なる樹脂組成の難剥離層103と易剥離層102とを層状に配置したテープ本体101や、溶融粘度がシートの厚み方向において傾斜しているテープ本体101を用いるものである。これにより、図4に示した前述のビーズ7が形成し易くなる。また、ヒートシール後のシール強度が異なる樹脂を積層した構造を用いて実施することもできる。
第2シール機構は、逃圧用シール部2の平面視(言い換えればシートの厚み方向と直行する方向)において、シール強度が異なる領域を設けるものである。テープ本体201の平面視において、袋の内部寄り(言い換えれば収容空間kに近い側)に難剥離部分203を配置し、袋の外部寄り(言い換えれば収容空間kから遠く、袋の外側に近い側)に易剥離部分202を配置するものである。
図10の例にあっては、1種類の樹脂組成によるテープ本体201について、加工条件の相違により、易剥離部分202と難剥離部分203とを設けるものである。例えば、一般に加熱温度を高める方がシール強度が高まり、加熱温度を抑える方法がシール強度が低下する。また、同じ加熱温度であったとしても、加熱の回数を多くすることによりシール強度が高まり、加熱の回数を小さくする方がシール強度が低下する。さらにヒートシールの熱源との距離についても、シートの厚み方向と直行する方向において、シールバーsなどの熱源に近い部分については加熱温度が高まる結果シール強度が高まり、熱源に遠い部分については加熱温度が低くなる結果シール強度が低下する。
その他、図示は省略するが、シール回数を多くすることによって、難剥離部分203を形成してもかまわないし、上記の各加工方法を選択的に組み合わせて実施してもかまわない。
図11の例にあっては、多数の孔211を有するテープ本体201を用いるものである。孔211は、テープ本体201の裏面(接合境界面Bとなる表面の反対側の面)から、接合境界面Bとなる表面に向かって形成され得るが、その深さを、袋の内側寄りの難剥離部分203では浅くしたり孔211を設けないものとする一方、袋の外側寄りの易剥離部分202では深くすることにより、開口率を袋の内外方向において変化させた第2シール機構を得ることができる。
図12の例にあっては、加熱用のシールバーsとして、回転するシゴキローラを用いるものである。回転方向は、シートとの接面において、袋の外側から内側へ進む方向とする。これによって、溶融状態の樹脂が袋の内側方向へ送られるようになり、図4に示されたビーズ部7を形成し易くすることができる。なお、ビーズ部7の形成やその大きさは、第1シール機構の他の実施の形態4で触れた溶融粘度特性とも関連するため、ビーズ部7を形成するに際しては、第2シール機構の他の実施の形態3(図11参照)と第1シール機構の他の実施の形態4(図9参照)を組み合わせて設計することもできる。このように、第1シール機構と第2シール機構とは併用して実施することもできるものである。
表1へ、第1シール機構21を採用する実施例1〜4と、比較例1〜3とを示す。
図2(E)へ示す通り、この加熱用パウチ1について、左右幅即ち横幅t1は180mm、前後幅即ち縦幅t2は150mm、左端と逃圧用シール部2基端の間の左側横幅t3は150mm、逃圧用シール部2基端と右端の間の右側横幅t4は30mm、前接合部3aの前後幅t5は10mm,後接合部3bの前後幅t6は10mmである。右接合部3cは折り込まれて底部を形成している。逃圧用シール部2の基端から先端までの突出幅t8は10mmである。
左接合部3dの位置から内容物を入れた後に左接合部3dが形成される。
左接合部3dの横幅t7は10mmである。
図3(E)へ示すベース層9と易剥離層4とスキン層5の3層よりなる共押出フィルムを製膜し使用した。易剥離層4は10μm、スキン層5は0、5,15,30,40,50μmの各厚みに調整した。なお総厚はスキン層50μmのみ110μm、他は70μmとしたものであり、ベース層9にてそのような厚みとなるよう調整した。
ONy15μm(ユニチカON−RT)とL−LDPE50μm(東洋紡L−6101)をドライラミネート法にて積層し使用した。150×180mm(寸法は別紙参照)の袋を作成、蒸気口部には各挿入テープを挟んでシールした。シールはシール温度摂氏160度、シール時間1秒、シール圧力0.2MPa、シール回数2回の条件で実施した。
3−1−1)摂氏100度での耐圧強度
JIS Z0238 容器の破裂強さ試験に準じ、試験袋に空気を充填して密封し、摂氏100度に保持されたエアーバス内にて、試験袋に空気を1.0L/minの量で送入し、通蒸ないし破袋した際の圧力を測定し耐圧強度とした。
JIS Z0238 ヒートシール強さ試験に準じ、蒸気口部を15mm巾に切り取り、摂氏100度に保持されたエアーバス内で、引張速度300mm/min、剥離角度180度の条件でシール強度(ピーク値と中間値)を測定した。
水150gを充填包装して試験に供した。600W電子レンジにて3分間加熱し、正常に通蒸するかを確認した。
3−3)ボイル殺菌適性
水150gを充填包装して試験に供した。ボイル殺菌槽(湯温摂氏95度、水深60cm)に試験体を1時間浸漬し、破袋の有無を確認した。
文化鍋(直径24cm、容量4.5L)に試験体を入れて湯を満たし、沸騰を維持しながら30分加熱を行い、破袋の有無を確認した。
表1へ示す通り、実施例1〜4は、スキン層5の厚みを5〜40μmとし摂氏100度での耐圧強度を8.6〜28.2kPaとし摂氏100度でのシール強度のピーク値を1.62〜17.1N/15mmとし摂氏100度でのシール強度の中間値を0.77〜6.1N/15mmとし、初期ピーク値/中間値を1.99〜2.8とする。
この実施例1〜4については、電子レンジ自動通蒸性とボイル殺菌適正と湯煎適正の何れも問題ないものであった。即ち、実施例1〜4では表1おいて電子レンジ自動通蒸性とボイル殺菌適正と湯煎適正の何れも○で示すように破袋はなかった。
なお、実施例4については本発明の加熱用パウチとして使用可能であるが、他の実施例より劣り(このため表1において○−としている)、他の実施例のほうが実施例4と比べて本発明の加熱用パウチとして適する。
表1へ示す通り上記の比較例3では、ボイル殺菌適正と湯煎適正の双方において問題ないものの、電子レンジ自動通蒸性については、破袋が生じ×であった。
なお上記の通り、表1のシール強度についてはJIS Z 0238:1998(ヒートシール軟包装袋及び半剛性容器の試験方法)の7.袋のヒートシール強さ試験にしたがって行い、破袋の有無についはJIS Z 0238:1998の8.容器の破裂強さ試験に従って行った。また、上記7.袋のヒートシール強さ試験における荷重の補正については、JIS P 8113(紙及び板紙−引張特性の試験方法−第2部:定速伸張法)に準じる。
表2へ、実施例5の試験結果を示す。実施例5は、第2シール機構22を採用しビーズ部7を備える図4(A)へ示すタイプのものである。従って実施例5は表1の実施例1〜4と異なりスキン層5を備えない。表2へ示す実施例5において、各試験法や試験袋の製法については表1へ示すものと同様であり、加熱用パウチ1の寸法・構成についても図2(E)について説明したのと同様である。
実施例5の試験結果については、表2へ示す通り、電子レンジ自動通蒸性とボイル殺菌適正と湯煎適正の何れの試験においても破袋はなかった。
以下へ、上記の表1及び表2に示す実施例及び比較例における試験結果の評価をまとめる。
(1)100℃での耐圧強度
1)実施例1,2,3、5について
空気の送入により試験袋が球状にフルに膨らんだのち、3秒後に易開封性シール部が剥離し破裂音、内容物(水)の漏れもなく正常に通蒸した。試験終了後易開封性シール部を確認したところ、実施例1,2,3ではスキン層5が破れ、実施例5ではビーズ部7がシール部のシーラント層10bから剥離し、易剥離層4が凝集剥離するものであったが、いずれも正常な剥離状況であった。上記剥離までの3秒が試験袋の破袋せずに耐えている時間であり、表1及び表2の電子レンジ自動通蒸性の評価を「〇」とした。
上記(1)1)と同様に易剥離層の剥離にて正常に通蒸したが、球状に膨らんだのち通蒸するまでの時間が、5秒に伸びたものであり、表1及び表2の電子レンジ自動通蒸性の評価を「〇−」としたが、通蒸自体は正常に行われた。
上記(1)1)と同様に正常に通蒸した。
4)比較例3について
空気の送入により試験袋が球状にフルに膨らんだのちも通蒸せず、8〜15秒後に試験袋が大きな音を伴って破裂し水が洩れた。試験終了後試験袋を確認すると袋本体フィルムが引き延ばされた状態であり、袋上面フィルムの中央部が大きく斜め方向に裂けていた。また易剥離性シール部は剥離していなかった。
1)実施例1,2,3、5について
試験袋内の水が沸騰するとともに球状にフルに膨らみ、2秒後に易開封性シール部が剥離し破裂音、内容物(水)の漏れもなく正常に通蒸した。試験終了後易開封性シール部を確認したところ、実施例1,2,3ではスキン層5が破れ、実施例5ではビーズ部7がシール部のシーラント層10bから剥離し、易剥離層4が凝集剥離する正常な剥離状況であった。
上記(2)1)と同様に正常に通蒸したが、球状に膨らんだのち通蒸するまでの時間が、5秒に伸びた。このため前述の通り他の実施例よりやや劣るものとして、表1の電子レンジ自動通蒸性欄において○−(○マイナス)と評価した。
上記(2)1)と同様に正常に通蒸した。
4)比較例3について
試験袋が球状にフルに膨らんだのちも通蒸せず、8〜10秒後に試験袋が大きな音を伴って破裂し水が洩れた。試験終了後試験袋を確認すると袋本体フィルムが引き延ばされた状態であり、袋上面フィルムの中央部が大きく斜め方向に裂けていた。また易剥離性シール部は剥離していなかった。
1)実施例1,2,3、4、5について
試験後試験袋を取り出し確認したところ破袋はなく、内容物(水)漏れなく、易開封性シール部、その他シール部に剥離は見られなかった。
試験後試験袋を取り出し確認したところ破袋していた。易開封性シール部が剥離しており、内容物(水)が漏れ出し失われていた。
4)比較例3について
上記(3)1)と同様で破袋はなかった。
例示した条件の第1シール機構21を備える逃圧用シール部2について、ボイル殺菌適正や湯煎適正の観点において、表1の比較例2と実施例1〜4と比較例3からスキン層5の厚みを3〜48μmとするのが好ましく特に比較例2及び実施例1〜3からスキン層5の厚みを4〜40μmとするのが好ましく、とりわけ実施例1〜3からスキン層5の厚みを5〜40μmとするのが好ましく、その中でも5〜30μmとするのが好ましい。
即ち、摂氏100度における耐圧強度を、表1の比較例2と実施例1〜4と比較例3から6〜40kPaとするのが好ましく、特に比較例2及び実施例1〜4から7〜28.2kPaとするのが好ましく、とりわけ実施例1〜3から8.6〜9kPaとするのが好ましい。
表2からビーズ部7を設けることによっても、逃圧用シール部2全体としてシール表1の各強度や比率の範囲内の数値を採ることができ、ボイル殺菌適正や湯煎適正、電子レンジ加熱における通蒸性について問題ないことが把握できた。
2 逃圧用シール部
2a(逃圧用シール部2の)先端
4 テープ本体(易剥離層)
5 スキン層
5a(スキン層5の)裂け目
5h 剥離側スキン層
5n 非剥離側スキン層
6 平坦部
7 ビーズ部
8 蒸気口
9 ベース層
10 袋シート
10a 基材
10b シーラント層
10h 剥離側シーラント層
10n 非剥離側シーラント層
20 易剥離テープ
21 第1シール機構
22 第2シール機構
101 テープ本体
102 易剥離層
103 難剥離層
111 マトリックス相
112 分散相
121 孔
201 テープ本体
202 易剥離層
203 難剥離層
B 接合境界
f 食品
h はみ出し部
k 収容空間
Claims (10)
- 内部の収容空間を形成する袋体の一部に、易剥離性の逃圧用シール部を備えた袋体であり、
前記逃圧用シール部は、厚み方向に重ねられたシート状体同士の対向面間において、接合境界面を挟んで所定のシール幅にてシールされた部分であって、且つ、常圧時に内部の収容空間に対する密封性を備えると共に、前記収容空間内の圧力が高まった昇圧時に剥離するよう構成され、
前記昇圧時の剥離によって、前記収容空間の内部と外部とを連絡する脱気用通路が形成され、前記脱気用通路から前記収容空間内の気体が前記収容空間の外部に逃がされる加熱用パウチにおいて、
前記逃圧用シール部は、易剥離部分と前記易剥離部分よりもシール強度が高い難剥離部分とを備え、
前記難剥離部分は、前記易剥離部分よりも前記脱気用通路の上流側に配置され、
前記昇圧時の剥離に際して、前記難剥離部分が破れた後に前記易剥離部分が剥離することにより前記脱気用通路が形成される構造を備えたことを特徴とする加熱用パウチ。 - 前記難剥離部分は、前記逃圧用シール部の前記シール幅の幅方向において層状に広がる部分であって、前記シート状体の厚み方向において前記易剥離部分よりも前記接合境界面に近い位置に配置されていることを特徴とする請求項1記載の加熱用パウチ。
- 前記難剥離部分は、前記逃圧用シール部の前記シール幅の幅方向において前記易剥離部分よりも前記収容空間に近い位置に配置された部分であることを特徴とする請求項1又は2に記載の加熱用パウチ。
- 前記難剥離部分と前記易剥離部分とは、段階的に又は連続的に前記シール強度が変化していることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の加熱用パウチ。
- 前記易剥離部分と前記難剥離部分との摂氏100度におけるシール強度の比率が、1.0:1.3〜3.0であり、
前記難剥離部分の摂氏100度におけるシール強度が1.3〜20N/15mmであることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の加熱用パウチ。 - 前記逃圧用シール部は摂氏100度における耐圧強度を6〜30kPaであり、
電子レンジによる加熱と湯煎による加熱とを兼用するものであることを特徴とする1〜5の何れかに記載の加熱用パウチ。 - 前記袋体を構成する袋シート同士の間に易剥離テープが配置され、
前記逃圧用シール部は、前記易剥離テープを構成するシート状体と前記袋シートの少なくとも何れか一方を構成するシート状体との対向面間においてシールされた部分であることを特徴とする1〜6の何れかに記載の加熱用パウチ。 - 前記易剥離テープは、前記袋シート同士の間に挟まれて双方に対してシールされた部分と、前記双方に対してシールされた部分から収容空間内部にはみ出しているはみ出し部とを備え、
前記はみ出し部は、前記袋シート同士のうち前記逃圧用シール部を構成する一方の前記袋シートに対してシールされず、他方の前記袋シートにのみシールされていることを特徴とする請求項7に記載の加熱用パウチ。 - 前記袋体を構成する袋シート同士の間に易剥離テープが配置されておらず、
前記逃圧用シール部は、双方の前記袋シートを構成するシート状体の対向面間においてシールされた部分であることを特徴とする1〜6の何れかに記載の加熱用パウチ。 - 前記昇圧時の剥離に際して、前記難剥離部分が破れる区間の長さよりも、前記易剥離部分が剥離する区間の長さが長いことを特徴とする1〜9の何れかに記載の加熱用パウチ。
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