JP4785356B2 - 電子レンジ加熱用袋 - Google Patents

Description

この発明は、冷凍食品、即席食品などの内容物を密封して収容し、密封状態のまま電子レンジで加熱することができ、この電子レンジでの加熱に際して内容物から発生する水蒸気を所定の位置から外部に放出することができ、水蒸気で破裂しないようにした電子レンジ加熱用袋に関する。

従来、このような用途に用いられる電子レンジ加熱用袋にあっては、電子レンジによる加熱の際に、食品から発生する水蒸気の圧力によって袋自体が破裂しないように特定の部位からこの水蒸気を逃がすような工夫がなされている。

特開平９−４００３２号公報には、電子レンジ用包装袋のヒートシール部にシリコーンコート剤を塗布して易剥離区域を形成し、この易剥離区域から水蒸気を放出するようにしたものが開示されている。また、特開平１１−５９７４７号公報には、電子レンジ用包装体として、ヒートシール部に環化ゴムからなる剥離層を形成し、この剥離層から水蒸気を放出するものが示されている。
しかしながら、このような包装袋においては、易剥離区域または剥離層の接合強度が高いと水蒸気が逃げず、接合強度が低いと輸送、保存などの際に袋が不用意に開いてしまうなどの欠点がある。

特開平８−９１４５０号公報には、多数の微小孔が形成された内側フィルムと微小孔が形成されていない外側フィルムとを部分的に接着した複合フィルムを用いた袋が開示され、水蒸気を内側フィルムの微少孔から内側フィルムと外側フィルムとの非接着部分の隙間を介して外部に放出するものが提案されている。
しかし、このものでは内容物を完全に密封することはできず、隙間から雑菌が内部に侵入する恐れがある。

特開平１０−１４７３８１号公報には、穴の空いた厚い第１のフィルムと穴の空いていない薄い第２のフィルムとを積層した複合フィルムを使用した包装材料が開示され、水蒸気の圧力で穴の空いていない薄い第２のフィルムを破裂させて、水蒸気を穴の空いた厚い第１のフィルムから外部に逃がすようにするものが記載されている。
しかし、このものでは、第２の薄いフィルムの厚さを変えないと、開封時の水蒸気の圧力を調整できず、開封圧力の調整が容易ではない。

特開平１０−１７０３０号公報には、貫通した小穴の空いている内側フィルム層と穴の空いていない外側フィルム層とを積層した積層フィルムを用いた袋が示されている。このものでは、電子レンジで加熱する前に外側フィルム層に一部を手で引き裂いて小穴を露出させ、内圧が上昇すると小穴を通じて水蒸気を外部に放出するようになっている。
しかし、この袋では、電子レンジで加熱する前に使用者が露出のための操作を行わなければならず、不便である。
特開平０９−０４００３２号公報 特開平１１−０５９７４７号公報 特開平０８−０９１４５０号公報 特開平１０−１４７３８１号公報 特開平１０−０１７０３０号公報

よって、本発明における課題は、内容物を密閉状態のまま加熱でき、加熱によって発生する水蒸気によって特定の部位で開封が行われて容易に水蒸気を逃がすことができ、しかも完全密閉ができて雑菌侵入の恐れがなく、ヒートシール部の強度が均一で弱い部分がなく、輸送、保存などの際の不都合がなく、水蒸気の放出量や放出部位を容易に制御できる電子レンジ加熱用袋を得ることにある。

かかる課題を解決するため、
請求項１にかかる発明は、内層と中間層と外層からなる積層フィルムを、その内層同士が接合するように、周辺部でヒートシールしてヒートシール部が形成されて完全密封された袋であって、
上記積層フィルの内層は、耐水性とヒートシール性を有する樹脂からなり、中間層は、内層と外層とを接着する接着性材料からなり、外層は、ポリアミド、エチレン酢酸ビニル共重合体鹸化物、ポリ酢酸ビニル鹸化物、飽和ポリエステルから選ばれた樹脂からなり、
上記内層には、多数の小孔が穿設されてなる小孔ゾーンが形成され、上記小孔は、内層を貫通する貫通孔または貫通しない非貫通孔であって、小孔の開口部の１つは内層の内側に臨み、前記貫通孔および非貫通孔は、その内径が０．１〜１０００μｍ、形成密度が１ｍｍ ^２ 当たり２０００〜０．０１個であり、
上記ヒートシール部と上記小孔ゾーンとが接近もしくは重畳していることを特徴とする電子レンジ加熱用袋である。

請求項２にかかる発明は、上記外層上に耐水性の良好な樹脂からなる最外層を設けた積層フィルムを用いたことを特徴とする請求項１記載の電子レンジ加熱用袋である。
請求項３にかかる発明は、上記小孔ゾーンと接近もしくは重畳しているヒートシール部の部分に切り欠きまたは切り込みを形成した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用袋である。

本発明の電子レンジ加熱用袋によれば、内容物を密閉状態のまま、予備的な操作をすることなく、電子レンジで加熱することができる。また、完全密封ができるため、雑菌侵入の恐れがない。ヒートシール部の強度が部分的に低下した部分がなく、物流上の問題もない。さらに、加熱により内容物から水蒸気が発生すると袋の特定の部位が開封し、ここから容易に圧力を逃がすことができる。また、内容物に応じて水蒸気を逃がす部分の面積を変えることにより、放出する水蒸気量や水蒸気圧力を容易に制御することができる。製造が容易であるなどの効果を得ることができる。

以下、本発明を詳しく説明する。
まず、本発明の電子レンジ加熱用袋に使用される積層フィルムについて説明する。
図１は、この積層フィルムの第１の例を示したもので、この例の積層フィルム１は、内層２と外層３とが中間層４によって一体に貼り合わせられたものである。

内層２は、耐水性が優れ、ヒートシール性を有する低密度ポリエチレン、直鎖状ポリエチレン、超低密度ポリエチレンなどのポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂からなり、厚さが１０〜１２０μｍ程度の層であって、上述のポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルムなどのフィルムが用いられる。
この内層２には、図２に拡大して示すように、多数の貫通孔２１、２１・・・が形成されている。この貫通孔２１は、内層２の全面に形成される必要はなく、図１に示すように、必要な部分（以下、小孔ゾーンと言う。）２５のみに形成されている。

また、この貫通孔２１は、内層２の厚さ方向に延びて内層２を貫通して形成され、その断面形状は円形、角形のいずれでもよく、その内径は０．１〜１０００μｍ程度となっている。この貫通孔２１の形成密度は１ｍｍ^２当たり２０００〜０．０１個、好ましくは５００〜０．０５個となっている。
この貫通孔２１の形成方法には、例えば微細な針状突起が多数外周面に形成された孔開けロールを用い、内層２となるフィルムにこの孔開けロールを押し当てて貫通孔２１を形成する方法などが用いられる。この貫通孔２１の形成は、内層２となるフィルムに対して行ってもよく、積層フィルム１とした後に、これの内層２に対して行ってもよい。

また、この内層２には、上記貫通孔２１の代わりに、図３に拡大して示すような多数の貫通していない非貫通孔２２、２２・・・が形成されていてもよい。この非貫通孔２２は、同様に内層２の厚さ方向に延びており、その開口端が内層２の露出面に臨んでおり、その底部が中間層４側に向いている。

この非貫通孔２２が形成された内層２の残余の部分２３の厚さは、３０μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下、さらに好ましくは５μｍ以下、また内層２の全厚さの１／２以下、好ましくは１／４以下となっている。非貫通孔２２の深さは均一でも不均一でもよい。非貫通孔２２の断面形状、内径、形成密度は貫通孔２１のものと同様である。
この非貫通孔２２の形成方法としては、例えばローレット加工用ロールを内層２となるフィルムに押し当てる方法などが採用される。この非貫通孔２２の形成は、内層２となるフィルムに対して行ってもよく、積層フィルム１とした後に、これの内層２に対して行ってもよい。

外層３は、ポリアミド、エチレン酢酸ビニル共重合体鹸化物、ポリ酢酸ビニル鹸化物、飽和ポリエステルから選ばれた樹脂からなる厚さ１０〜１５μｍの層であって、二軸延伸ポリアミドフィルム、延伸エチレン酢酸ビニル共重合体鹸化物フィルム、延伸ポリ酢酸ビニル鹸化物フィルム、二軸延伸飽和ポリエステルフィルムなどフィルムが用いられる。

中間層４は、内層２と外層３とを接着する接着剤として機能する厚さ１〜２０μｍの層であって、この接着機能を有する樹脂材料であれば種々のものが用いられ、ポリウレタン系、ポリエステル系、エポキシ系、ポリ酢酸ビニル系などの接着剤、酸変性ポリオレフィン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、変性低密度ポリエチレンなどの熱接着性を有する樹脂が挙げられる。
中間層４は、電子レンジ加熱により発生する高温の水蒸気により、外層３との接着強度が低下する性能を有するものである。

また、中間層４による積層フィルム１の形成は、中間層４となる上記接着剤を内層２または外層３となるフィルムのいずれか一方または両方に塗布したのち、これらフィルムを貼り合わせて積層するドライラミネーション法や、中間層４となる上記樹脂を溶融フィルムとして押出成形し、この溶融フィルムに内層２および外層３となるフィルムを貼り合わせて積層するサンドラミネーション法などによって行われる。

図４は、この発明に使用される積層フィルム１の第２の例を示すものである。
この例の積層フィルム１は、外層３の表面に接着層５を介して最外層６を設けたものである。
最外層６には、耐水性の優れた低密度ポリエチレン、直鎖状ポリエチレン、超低密度ポリエチレンなどのポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂からなり、厚さが１０〜５０μｍ程度の層であって、上述のポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルムなどのフィルムが用いられる。
接着層５は、外層３と最外層６とが接着可能である場合には、無くても良い。

この最外層６は、保護層としての機能を発揮するもので、特に外層３がエチレン酢酸ビニル共重合体鹸化物などの耐水性が非常に劣る樹脂からなるときは必須とされる。
接着層５は、外層３と最外層５との接着するための層であって、これには先に説明した中間層４をなすものと同様なものが用いられ、その形成方法も同様である。

このような積層フィルム１の製造は、各層をなすフィルムを別々に押出成形などにより作製し、これらフィルムをドライラミネーション法やサンドラミネーション法などによって積層する方法の他、多層同時押出インフレーション法などのよって行われる。

次に、このような積層フィルム１を用いて作製された電子レンジ加熱用袋について説明する。
図５は、電子レンジ加熱用袋の第１の例を示すものである。この例の電子レンジ加熱用袋１１は、２枚の矩形の積層フィルム１をそれぞれの内層２が互いに接するように重ね合わせ、その三方の周辺部をヒートシールしてヒートシール部１２を形成し、一方の周辺部を開口部１３としたものである。

そして、この例では、２枚の積層フィルム１のいずれか一方もしくは両方に形成された小孔ゾーン２５がヒートシール部１２と重なりあって、２カ所の重畳部１４が形成されている。
本発明では、小孔ゾーン２５とヒートシール部１２とが接近しているかあるいは図６に示すように、重なり合って重畳部１４が形成されていることが重要であって、これにより小孔ゾーン２５が接近している部分に近いヒートシール部１２もしくは重畳部１４から水蒸気を外部に排出することができる。この部分での水蒸気の排出メカニズムに関しては後述する。
上記重畳部１４または接近部の数は、１以上であれば特に限定されることがないが、１つの袋１１に対して２ないし３個あれば十分である。

図６は、電子レンジ加熱用袋の第２の例を示すもので、この例では１カ所の重畳部１４が形成されたものである。
図７は、同じく第３の例を示すもので、この例の袋１１は、インフレーション多層成形によって製造された筒状の積層フィルム１を用いたもので、このものでは、一方の周辺部のみがヒートシールされてヒートシール部１２となっており、反対側の周辺部は開口部１３となっている。
そして、小孔ゾーン２５とヒートシール部１２とが一カ所で重なり合って１つの重畳部１４が形成されている。

これらの図示した例以外の例として、図示しないが、上述のようにヒートシール部１２と小孔ゾーン２５とを接近させたものであってもよく、具体的にはヒートシール部１２と小孔ゾーン２５との間の距離を０．１〜１０ｍｍ程度まで近づければよい。

このような電子レンジ加熱用袋１１では、その開口部１３から冷凍食品などの内容物を入れ、開口部１３をヒートシールして密封することで使用に供される。内容物としては、電子レンジなどによる加熱により水蒸気の発生するものであればいかなるものでも良く、冷凍食品、加工食品などが好ましい。

この電子レンジ加熱用袋１１における水蒸気放出メカニズムは、まだ完全に解明されていないが、次のように推定される。この電子レンジ加熱用袋１１の内部に冷凍食品等を収容した状態で電子レンジにより加熱すると、冷凍食品等から水蒸気が発生する。この水蒸気は、内層２の小孔ゾーン２５を形成している貫通孔２１を通って中間層４に侵入する。非貫通孔２２の場合には、その底部の残余の部分２３の厚さが薄いので、この部分を水蒸気が透過して、同様に水蒸気が中間層４に入る。

中間層４は、電子レンジ加熱により発生する高温の水蒸気により、外層３との接着強度が低下する性質を有するため、中間層４と外層３との間の接着力が低下した状態となり、この接着力が低下した状態の界面に水蒸気が侵入して、中間層４と外層３とが剥離する。水蒸気は、この中間層４と外層３とが剥離して生じた微小な隙間を通り、重畳部１４に流れ、この重畳部１４においても同様に生じている中間層４と外層３との間の微小な隙間を通って外部に放出されるものと予想される。

また、小孔ゾーン２５とヒートシール部１２とが接近している電子レンジ加熱用袋の場合には、中間層４と外層３との間もしくは内層２と外層３との間に微小な隙間がこれらの層の剥離によって生じ、この隙間を水蒸気が移動する。そして、小孔ゾーン２５が存在しない領域でも同様に層間の微小な隙間が生じ、この小孔ゾーン２５とヒートシール部１２との間隔が狭いので、この隙間の形成が比較的容易にかつ速やかに進み、ヒートシール部１２にまで水蒸気が流れ、ヒートシール部１２においても同様の剥離が生じて水蒸気が外部に放出されると推定される。

このような水蒸気放出メカニズムによれば、したがって積層フィルム１に形成した小孔ゾーン２５の幅や面積の大小によって水蒸気放出量を調節することができる。また、重畳部１４の位置によって水蒸気放出位置を任意に定めることができる。さらに、重畳部１４は袋１１の外周部に位置することなるが、この重畳部１４に外側からＶ字形ノッチなどの切り欠き部や、切り込み部を形成しておくこともでき、これによれば水蒸気放出位置を予め設定することができるとともに水蒸気の放出を容易とすることもできる。

また、ヒートシール部１２のうち、重畳部１４が位置する部位では、内層２の小孔ゾーン２５に起因して、その部分の剥離強度が低下するように思えるが、実際の測定結果からは、その強度低下は認められず、重畳部１４以外のヒートシール部１２の剥離強度と同等であった。
さらに、非貫通孔２２が形成された内層２を用いた電子レンジ加熱用袋１１では、中間層４をなす接着剤が、供用中に内容物に接することがないので、食品等を収容するものに好適である。

以下、具体例を示す。
（例１）
表１に示す構成の積層フィルムを使用し、図６に示すような重畳部が２カ所形成された電子レンジ加熱用袋を作製し、これらの袋に対して電子レンジ適性を評価した。
この評価は、ティシュペーパーに水２０ｃｍ^３を含ませ、このものを袋内に収容してから開口部をヒートシールして密閉した。この袋を電子レンジ（出力８００Ｗ）で３分間加熱して状態を目視で観察して評価した。

この評価における◎は、重畳部において中間層と外層とが完全に剥離し、この部分から水蒸気が放出され、袋の破裂がなかったものを示す。○は、重畳部において中間層と外層とが部分的に剥離し、水蒸気がこの部分から放出され、袋の破裂がなかったものを示す。×は、重畳部で中間層と外層との剥離が起こらず、水蒸気が放出されなかったため、袋が破裂したものを示す。

表１での積層フィルムの構成において、
ＰＡは、外層となる延伸ポリアミドフィルムを、
ＬＬ−Ａは、内層となる直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（二村化学（株）製「一般用ＸＭＴＮ］商品名）を、
ＬＬ−Ｂは、内層となる直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（二村化学（株）製「耐熱用ＸＨＴ］商品名）を、
ＬＤは、中間層となる日本ポリエチレン（株）製ラミネート用低密度ポリエチレン「ＬＣ６００Ａ」商品名を、
ＰＰは、中間層となるサンアロマー（株）製ラミメート用ポリプロピレン「ＰＨ９４３Ｂ」商品名を、
ＣＰＰは、外層となる東レ合成（株）製延伸ポリプロピレンフィルム「トレファン３９３１」を示す。

また、「ドライラミ」とは、ＰＡにポリウレタン系接着剤を塗布したのち、ＬＬ−Ａとドライラミネーションにより貼り合わせたものを、「サンドラミ」とは、中間層となるＬＤまたはＰＰを６５ｍｍ押出機、１０００ｍｍ幅ダイス、押出温度３００℃、厚さ１５μｍで押出して溶融フィルムとし、これにＰＡ、ＬＬ−Ａを貼り合わせたものを言う。

内層の処理における「ＭＣ］とは、積層フィルムの内層に対して、微細な針状突起が多数外周面に形成された孔開けロールを用い、この孔開けロールを押し当てて貫通孔を形成して小孔ゾーンを形成する方法を言う。また、「ローレット」とは、ローレット加工用ロールを内層に押し当て非貫通孔２２を形成して小孔ゾーンを形成する方法を言う。
評価の結果を、表１に示す。

（例２）
表１に示した実施例１の電子レンジ加熱用袋について、重畳部が存在するヒートシール部と重畳部が存在しないヒートシール部との内層と外層の剥離強度を測定したところ、重畳部が存在する部分での剥離強度は１７４０ｇ／５ｍｍ巾で、重畳部が存在しない部分での剥離強度は１７２５ｇ／５ｍｍ巾であり、両者の強度差はないことが明らかになった。

本発明の電子レンジ加熱用袋に用いられる積層フィルムの第１の例を示す概略断面図である。 図１の要部を拡大した概略断面図である。 図１の要部を拡大した概略断面図である。 本発明の電子レンジ加熱用袋に用いられる積層フィルムの第２の例を示す概略断面図である。 本発明の電子レンジ加熱用袋の第１の例を示す概略平面図である。 本発明の電子レンジ加熱用袋の第２の例を示す概略平面図である。 本発明の電子レンジ加熱用袋の第３の例を示す概略平面図である。

符号の説明

１・・・積層フィルム、２・・・内層、３・・・外層、４・・・中間層、６・・・最外層、１２・・・ヒートシール部、１４・・・重畳部、２１・・・貫通孔、２２・・・非貫通孔、２５・・・小孔ゾーン。

Claims (3)

1. 内層と中間層と外層からなる積層フィルムを、その内層同士が接合するように、周辺部でヒートシールしてヒートシール部が形成されて完全密封された袋であって、
   上記積層フィルムの内層は、耐水性とヒートシール性を有する樹脂からなり、中間層は、内層と外層とを接着する接着性材料からなり、外層は、ポリアミド、エチレン酢酸ビニル共重合体鹸化物、ポリ酢酸ビニル鹸化物、飽和ポリエステルから選ばれた樹脂からなり、
   上記内層には、多数の小孔が穿設されてなる小孔ゾーンが形成され、上記小孔は、内層を貫通する貫通孔または貫通しない非貫通孔であって、小孔の開口部の１つは内層の内側に臨み、前記貫通孔および非貫通孔は、内径が０．１〜１０００μｍ、形成密度が１ｍｍ ^２ 当たり２０００〜０．０１個であり、
   上記ヒートシール部と上記小孔ゾーンとが接近もしくは重畳していることを特徴とする電子レンジ加熱用袋。
2. 上記外層上に耐水性の良好な樹脂からなる最外層が設けられた積層フィルムを用いたことを特徴とする請求項１記載の電子レンジ加熱用袋。
3. 上記小孔ゾーンと接近もしくは重畳しているヒートシール部の部分に切り欠きまたは切り込みを形成した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用袋。
   

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