JP2023149053A - 包装袋 - Google Patents

Abstract

【課題】コロナ放電処理を行うことなく製造可能であり、かつ内容物の漏れ出しを抑制することが可能な、電子レンジでの内容物の加熱に適した包装袋を提供する。【解決手段】本発明によれば、フィルムがシール部においてヒートシールされて構成された包装袋であって、前記シール部は、縦シール部を備え、前記縦シール部は、前記フィルムを筒状に湾曲させて前記フィルムの内面同士を重ね合わせた合掌部に設けられ、前記合掌部には、前記フィルムの内面にシリコーン樹脂で構成されたシリコーン樹脂領域が設けられ、前記縦シール部の少なくとも一部が前記シリコーン樹脂領域と重なっている、包装袋が提供される。【選択図】図１

Description

本発明は、電子レンジでの内容物の加熱に適した包装袋に関する。

特許文献１には、フィルムの表面がコロナ放電処理された改質領域ではシール強度が低下することを利用して、改質領域とその対向面が溶着された部位を蒸気抜きシール部とした包装袋が開示されている。

特開２０２１－１８７４８７号公報

コロナ放電処理を行うには、特別な設備が必要なので、設置場所や設置コストの観点で導入が容易ではない場合がある。また、特許文献１では、横シール部に蒸気抜きシール部が設けられているが、この場合、内容物が液体を含んでいる場合には、蒸気抜きシール部に形成された蒸気流路から液体が漏れ出てしまう虞がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、コロナ放電処理を行うことなく製造可能であり、かつ内容物の漏れ出しを抑制することが可能な、電子レンジでの内容物の加熱に適した包装袋を提供するものである。

本発明によれば、フィルムがシール部においてヒートシールされて構成された包装袋であって、前記シール部は、縦シール部を備え、前記縦シール部は、前記フィルムを筒状に湾曲させて前記フィルムの内面同士を重ね合わせた合掌部に設けられ、前記合掌部には、前記フィルムの内面にシリコーン樹脂で構成されたシリコーン樹脂領域が設けられ、前記縦シール部の少なくとも一部が前記シリコーン樹脂領域と重なっている、包装袋が提供される。

本発明の包装袋では、縦シール部の少なくとも一部がシリコーン樹脂領域に重なるように縦シール部を形成している。この重なった部位は、シール強度が低下した蒸気抜きシール部となり、包装袋の内圧が上昇したときに剥離して蒸気流路が形成される。このため、包装袋内に収容された内容物を加熱しても包装袋が破裂することがないので、電子レンジでの内容物の加熱に適している。

シリコーン樹脂領域は、シリコーン樹脂のコーティング剤を塗布して硬化させることよって形成することができる。このため、本発明の包装袋は、この包装袋は、コロナ放電処理を行うことなく製造可能である。シリコーン樹脂のコーティング剤の塗布は、一般的なコーターを用いて行うことができるので、コロナ放電処理に比べて、設置場所や設置コストの観点で実現が容易である。さらに、蒸気抜きシール部が縦シール部に設けられているので、蒸気流路から内容物が漏れ出しにくく、内容物が漏れ出す虞が低減される。

以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。
好ましくは、前記記載の包装袋であって、前記シリコーン樹脂領域の内縁は、凸部と凹部が前記合掌部の長手方向に沿って並んで構成される凹凸形状を有し、前記縦シール部は、前記縦シール部の内縁が前記凸部の頂部と前記凹部の底の間を横切るように配置される、包装袋である。
好ましくは、前記記載の包装袋であって、前記凸部は、前記凸部の先端に向かって先細る形状である、包装袋である。
好ましくは、前記記載の包装袋であって、前記凹凸形状は、前記合掌部の長手方向に沿って前記凸部と前記凹部が交互に複数回繰り返し並んで構成される、包装袋である。

図１Ａは、内容物が入っていない状態の包装袋１の平面図であり、図１Ｂは、図１Ａの正面図である。 図１Ａ中の領域Ａの拡大図である。 図３Ａは、製袋充填機１００の構成図であり、図３Ｂは、図３Ａ中の領域Ｂの拡大図である。 フィルム２にシリコーン樹脂領域７を形成した状態を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴事項について独立して発明が成立する。

１．包装袋１
図１～図２を用いて、本発明の一実施形態の電子レンジ用包装袋１について説明する。包装袋１は、包装袋１内に収容された内容物を電子レンジを用いて加熱することが想定されている。この加熱に伴って内容物から発生する水蒸気等により包装袋１の内部の圧力が上昇し、包装袋１が破裂して内容物が飛散するおそれがある。このため、包装袋１の破裂を抑制すべく、包装袋１には、蒸気発生によって内圧が上昇したときに優先的に剥離して蒸気流路を形成する部位が設けられている。以下、詳細に説明する。

図１～図２に示すように、包装袋１は、フィルム２がシール部３においてヒートシールされて構成される。シール部３は、縦シール部３１と、上側横シール部３２と、下側横シール部３３を備える。

縦シール部３１は、フィルム２を筒状に湾曲させてフィルム２の内面同士を重ね合わせた合掌部８に設けられる。フィルム２に縦シール部３１を形成することによって筒体５が形成される。縦シール部３１は、合掌部８の全体に設けてもよいが、縦シール部３１の面積が増大するにつれて、縦シール部３１を形成するためのヒートシールにかかる時間が長くなってしまうという問題がある。このため、縦シール部３１は、合掌部８の一部に設けることが好ましい。この場合、合掌部８の外縁８ｂに沿って未シール部３４が設けられることが好ましい。縦シール部３１の内縁３１ａは、合掌部８の内縁８ａに一致することが好ましい。

上側横シール部３２は、筒体５の上側を閉塞させるように設けられる。下側横シール部３３は、筒体５の下側を閉塞させるように設けられる。筒体５内に内容物を収容した状態で横シール部３２，３３を形成することによって、包装袋１内に内容物が密封された包装袋１が得られる。横シール部３２，３３は、それぞれ、筒体５の上端及び下端に沿って形成することが好ましい。横シール部３２，３３は、縦シール部３１の長手方向に直交するように形成することが好ましい。

合掌部８には、フィルム２の内面にシリコーン樹脂が塗布されたシリコーン樹脂領域７が設けられている。縦シール部３１の少なくとも一部がシリコーン樹脂領域７と重なっている。縦シール部３１とシリコーン樹脂領域７が重なった重なり部９では、シリコーン樹脂層を介してフィルム２の内面同士が溶着されるので、シール部３のその他の部位よりも、シール強度（本願明細書では、別段の言及がない限り、「単位幅当たりのシール強度」を意味する。）が低くなる。このため、包装袋１の内圧が上昇すると、重なり部９が優先的に剥離して蒸気流路が形成される。このため、重なり部９が蒸気抜きシール部となる。このように、本実施形態では、合掌部８に蒸気抜きシール部が形成される。包装袋１内の内容物を加熱する際に合掌部８を上向きにして載置すると、合掌部８は、横シール部３２，３３よりも高い位置に配置されるので、蒸気抜きシール部に蒸気流路が形成されたときに内容物に含まれる液体が漏出することが抑制される。

シリコーン樹脂領域７の内縁７ａの少なくとも一部は、合掌部８の内縁８ａ及び縦シール部３１の内縁３１ａからはみ出していることが好ましい。この場合、縦シール部３１の内縁３１ａの少なくとも一部が確実にシリコーン樹脂領域７に重なるからである。

図２～図３に示すように、シリコーン樹脂領域７の内縁７ａは、好ましくは、凸部７ｄ１と凹部７ｄ２が合掌部８の長手方向に沿って並んで構成される凹凸形状７ｄを有する。縦シール部３１は、縦シール部３１の内縁３１ａが凸部７ｄ１の頂部（最高部）と凹部７ｄ２の底（最深部）の間を横切るように配置されることが好ましい。この場合、縦シール部３１の内縁３１ａに沿って、シール強度が高い部位とシール強度が低い部位が設けられることとなる。そして、包装袋１の内圧が高まると、内縁３１ａが凸部７ｄ１に重なる部位（つまり、シール強度が低い部位）において剥離が生じて蒸気流路が形成される。内縁３１ａの全体がシリコーン樹脂領域７に重なっていると、縦シール部３１のシール強度が弱くなりすぎて、衝撃が加わったときに不意に開封されてしまう虞があるが、上記構成にすることによって、不意に開封されることが抑制される。

シリコーン樹脂領域７の外縁７ｂの形状は、特に限定されないが、例えば直線状である。外縁７ｂは、合掌部８の外縁８ｂと一致することが好ましい。縦シール部３１の外縁３１ｂは、例えば、直線状である。

シリコーン樹脂領域７は、合掌部８の長手方向に沿って連続的に設けられたベース部７ｃを備える。凸部７ｄ１は、ベース部７ｃから包装袋１の内側（図１～図２の右側）に向かって突出するように設けられる。隣接する２つの凸部７ｄ１の間が凹部７ｄ２となる。

凸部７ｄ１は、凸部７ｄ１の先端に向かって先細る形状であることが好ましい。この場合、凸部７ｄ１での剥離の進行に伴って蒸気流路が広がりやすくなるので、剥離が一旦開始されると、包装袋１内の蒸気が速やかに放出される。凸部７ｄ１は、傾斜面７ｄ３を有することが好ましい。傾斜面７ｄ３は、合掌部８の長手方向に対する傾斜角度αが例えば１０～９０度であり、２０～８０度が好ましい。傾斜角度αは、具体的には例えば、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

また、凹凸形状７ｄは、合掌部８の長手方向に沿って凸部７ｄ１と凹部７ｄ２が交互に複数回繰り返し並んで構成されることが好ましい。さらに、凹凸形状７ｄは、合掌部８の全長に渡って設けられることが好ましい。このような形状は、包装袋１を製造するためのフィルム２に、凹凸形状７ｄを有するシリコーン樹脂領域７を連続的に形成しやすいので、量産性が優れている。凹凸形状７ｄは、本実施形態では、三角波形状であるが、矩形波形状や、正弦波形状などであってもよい。

合掌部８の幅をＷ１、縦シール部３１の幅をＷ２、シリコーン樹脂領域７の幅をＷ３、凸部７ｄ１の高さをＨとする。これらの幅及び高さは、何れも、合掌部８の長手方向に垂直な方向の長さである。Ｗ１は、例えば、５～３０ｍｍであり、具体的には例えば、５、１０、１５、２０、２５、３０ｍｍであり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。Ｗ２／Ｗ１は、例えば、０．５～１．０であり、具体的には例えば、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。Ｗ３／Ｗ１は、例えば、０．８以上が好ましく、１．０以上がさらに好ましく、１．１以上がさらに好ましい。Ｗ３／Ｗ１は、例えば、０．８～２．０であり、具体的には例えば、０．８、０．９、１．０、１．０５、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２．０であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内又は何れか以上であってもよい。Ｈ／Ｗ１は、例えば、０．１以上が好ましく、０．３以上がさらに好ましい。Ｈ／Ｗ１は、例えば、０．１～１．０であり、具体的には例えば、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

Ｗ３／Ｗ２は、例えば、例えば、１．１以上であり、１．２以上が好ましい。Ｗ３／Ｗ２は、例えば１．１～３．０であり、具体的には例えば、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２．０、２．５、３．０であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。Ｈ／Ｗ２は、０．１以上が好ましく、０．２以上がさらに好ましい。Ｈ／Ｗ２は、例えば、０．１～２．０であり、具体的には例えば、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０、１．５、２．０であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内又は何れか以上であってもよい。Ｈ／Ｗ３は、例えば、０．１～１．０であり、具体的には例えば、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

シリコーン樹脂領域７は、一例では、シリコーン樹脂のコーティング剤を塗布して硬化させることによって形成することができる。硬化の方法としては、加熱硬化、湿気硬化、ＵＶ硬化、電子線硬化などが挙げられる。加熱硬化の場合、例えば、水酸基を有する液状のシリコーン樹脂を加熱によって縮合させることによって硬化させることができる。湿気硬化の場合、例えば、アルコキシ基を有する液状のシリコーン樹脂を湿気によって加水分解させた後に縮合させることによって硬化させることができる。ＵＶ硬化の場合、シリコーン樹脂とＵＶ硬化剤を含む液状のコーティング剤に対して、紫外線を照射することによって硬化させることができる。電子線硬化の場合、シリコーン樹脂と電子線硬化剤（エポキシアクリレート等）を含む液状のコーティング剤に対して、電子線を照射することによって硬化させることができる。

シリコーン樹脂領域７は、シリコーン樹脂をドット状に配置することによって形成することが好ましい。この場合、シリコーン樹脂ドットがある部分は、シリコーン樹脂ドットと、フィルムのシーラント層が粘着し、シリコーン樹脂ドットがない部分は、フィルムのシーラント層同士が溶着される。シリコーン樹脂領域７でのシリコーン樹脂の線数（１インチ当たりの網点の数）は、１７５以下が好ましく、１００以下がより好ましい。この線数は、例えば、１０～１７５であり、３０～１７５が好ましい。この線数は、具体的には例えば、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１７５であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内又は何れか以下であってもよい。また、シリコーン樹脂領域７の網点面積率（シリコーン樹脂領域７全体の面積に対する、シリコーン樹脂のドットが占める面積の割合）は、３０～７０％、好ましくは４０～５０％である。この網点面積率は、具体的には例えば、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０％であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

フィルム２は、基材層とシーラント層を有する積層フィルムであることが好ましく、基材層とシーラント層の間に接着層を備えることがさらに好ましい。

基材層は、包装袋１の外表面に露出するように配置され、シーラント層は、包装袋１の内表面に露出するように配置される。シーラント層同士がヒートシールされることによって、シール部３が形成される。

基材層は、強度に優れて高い耐衝撃性を有する素材により形成されている。基材層としては、例えば、ポリアミドが用いられる。接着層は、基材層とシーラント層を互いに積層するように接着するための層であり、接着層としては、例えば、ポリエチレン等が用いられる。

シーラント層は、ヒートシール性に優れた樹脂で形成可能である。シーラント層としては、例えば、ポリエチレン（例：直鎖状低密度ポリエチレン）で形成することができる。

フィルム２は、厚さ１０μｍ～３０μｍ、例えば１５μｍの基材層と、厚さ１μｍ～５μｍ、例えば２μｍの接着層と、厚さ３０μｍ～８０μｍ、例えば５０μｍのシーラント層を積層して形成することができる。フィルム２は、複数の基材層を備えてもよい。また、接着層は、不要な場合は、省略可能である。フィルム２の厚さは、例えば４０μｍ～１５０μｍである。

フィルム２は、好ましくは、基材層を構成する基材フィルムと、シーラント層を構成するシーラントフィルムが積層された積層フィルムである。基材フィルムとシーラントフィルムは、好ましくは、ドライラミネート法を用いて、接着層を介して互いに接着される。なお、接着層を介さずに、基材フィルムとシーラントフィルムを熱融着させてもよい。

２．製袋充填方法
次に、図３～図４を用いて、製袋充填方法について説明する。この方法は、製袋充填機１００を用いて実施可能である。

＜Ｓ１：フィルム湾曲工程＞
まず、ロール状原反Ｆから繰り出されたフィルム２は、複数の繰り出しロール１２０、１２１を経てフォーマ１１２に導かれる。ロール状原反Ｆからフォーマ１１２までの経路途中には不図示のセンサが配されており、フィルム２に長さ方向において一定間隔で印刷されたレジマークを検知して、製袋充填機１００の軌道上に一定の長さのフィルム２を一定の時間間隔で送り出せるようになっている。

ロール状原反Ｆとして、図４に示すように、予めフィルム２にシリコーン樹脂領域７を形成したものを用いることができる。また、ロール状原反Ｆとフォーマ１１２の間で、ロール状原反Ｆから巻き戻されたフィルム２にシリコーン樹脂領域７を形成してもよい。後者の場合、例えば、図３に示すように、ロール１２０に対向して、コーティングロール１２２を設け、シリコーン樹脂のコーティング剤７ｅを、図４に示すように、シリコーン樹脂領域７を形成する領域に塗布することができる。これによって、コーティング剤塗布領域が形成され、この領域に塗布されたコーティング剤を硬化させることによってシリコーン樹脂領域７を形成することができる。例えば、コーティング剤が加熱硬化するものであれば、コーティングロール１２２とフォーマ１１２の間に加熱チャンバを設けて、コーティング剤を塗布したフィルム２が加熱チャンバを通過するようにしてもよい。

フィルム２は、フォーマ１１２を通過する間に筒状に湾曲されて、湾曲した先端の両側縁部がオーバーラップした形態となる。オーバーラップした部分には合掌部８が形成される。合掌部８が一対の送りロール１１４で挟着されており、送りロール１１４の回転に伴ってフィルム２が送り出される。

＜Ｓ２：縦シール工程＞
次に、フィルム２の合掌部８を縦シール機１１３にてヒートシールし、縦シール部３１を形成する。縦シール機１１３は、一対のシールロールを備え、フィルム２が一定の時間間隔で移動するタイミングに合わせて、フィルム２の合掌部８を一対のシールロールで挟持しながら一対のシールロールを互いに逆方向に回転させることでフィルム２を送り出しながらヒートシールを行う。フィルム２に縦シール部３１を形成することによって、筒体５が形成される。筒体５内には、コンベア１３０で搬送された内容物Ｗが収容される。内容物Ｗとしては、冷凍食品が挙げられ、冷凍食品は、液体を含む食品が冷凍されたものであることが好ましい。

＜Ｓ３：横シール工程＞
次に、送りロール１１４を回転させることで、筒体５を所定の長さだけ下流に移動させ、成形装置１２３で合掌部８を倒すように成形し、筒体５の所定位置を横シール機１１６にてヒートシールする。横シール機１１６は、一対のシールバー１１６ａ，１１６ｂを備え、上記所定位置を一対のシールバー１１６ａ，１１６ｂで所定時間挟持することでヒートシールを行う。横シール機１１６は、下流側の包装袋１の上側横シール部３２と上流側の筒体５の下側横シール部３３を同時に形成し、シールバー１１６ａに設けられたカッター１３３で分割する。これによって、内容物Ｗが充填された包装袋１が得られる。包装袋１は、コンベア１３０で下流に搬送される。

この後は、Ｓ３の工程を繰り返すことによって、内容物Ｗが充填された包装袋１を連続的に製造することができる。

３．その他
筒体５に対して、横シール部３２，３３の一方のみが形成された包装袋１を準備し、内容物を充填した後に、横シール部３２，３３の他方を形成することによって、包装袋１内に内容物を密封してもよい。

１ ：電子レンジ用包装袋
２ ：フィルム
３ ：シール部
５ ：筒体
７ ：シリコーン樹脂領域
７ａ ：内縁
７ｂ ：外縁
７ｃ ：ベース部
７ｄ ：凹凸形状
７ｄ１ ：凸部
７ｄ２ ：凹部
７ｄ３ ：傾斜面
７ｅ ：コーティング剤
８ ：合掌部
８ａ ：内縁
８ｂ ：外縁
９ ：重なり部
３１ ：縦シール部
３１ａ ：内縁
３１ｂ ：外縁
３２ ：上側横シール部
３３ ：下側横シール部
３４ ：未シール部
１００ ：製袋充填機
１１２ ：フォーマ
１１３ ：縦シール機
１１４ ：送りロール
１１６ ：横シール機
１１６ａ ：シールバー
１１６ｂ ：シールバー
１２０ ：繰り出しロール
１２１ ：繰り出しロール
１２２ ：コーティングロール
１２３ ：成形装置
１３０ ：コンベア
１３３ ：カッター
Ａ ：領域
Ｂ ：領域
Ｆ ：ロール状原反
Ｗ ：内容物
α ：傾斜角度

Claims (4)

1. フィルムがシール部においてヒートシールされて構成された包装袋であって、
   前記シール部は、縦シール部を備え、
   前記縦シール部は、前記フィルムを筒状に湾曲させて前記フィルムの内面同士を重ね合わせた合掌部に設けられ、
   前記合掌部には、前記フィルムの内面にシリコーン樹脂で構成されたシリコーン樹脂領域が設けられ、
   前記縦シール部の少なくとも一部が前記シリコーン樹脂領域と重なっている、包装袋。
2. 請求項１に記載の包装袋であって、
   前記シリコーン樹脂領域の内縁は、凸部と凹部が前記合掌部の長手方向に沿って並んで構成される凹凸形状を有し、
   前記縦シール部は、前記縦シール部の内縁が前記凸部の頂部と前記凹部の底の間を横切るように配置される、包装袋。
3. 請求項２に記載の包装袋であって、
   前記凸部は、前記凸部の先端に向かって先細る形状である、包装袋。
4. 請求項２又は請求項３に記載の包装袋であって、
   前記凹凸形状は、前記合掌部の長手方向に沿って前記凸部と前記凹部が交互に複数回繰り返し並んで構成される、包装袋。