JP6070021B2 - 電子レンジ用発熱シートと電子レンジ用発熱シート付き紙容器 - Google Patents

Description

本発明は、電子レンジ用発熱シートと電子レンジ用発熱シート付き紙容器に関するものである。

近年、電子レンジ用発熱シートは、さまざまに用いられている。例えば、カップ形状の包装容器内にポップコーン原料を入れて販売し、消費者が家庭の電子レンジを使用してコーンを膨化させてポップコーンを作ることに用いられている（特許文献１）。

また、半調理の焼きおにぎり、お好み焼き、ピザなどの食品を電子レンジで加熱調理するときに、表面に焦げ目をつけ、クリスピーな食感を得るのに用いられている（特許文献２）。

電子レンジ用発熱シートは、いろいろな構造からなるものがあるが、そのひとつに、ポリエチレンテレフタレートフィルムにアルミニウムを薄く蒸着し、その蒸着面に接着剤を介し、紙と貼り合わせた電子レンジ用発熱シートが知られている。また、この電子レンジ用発熱シートを用いた、底面と側壁を備えた容器が知られており、これに蓋をすることも知られている（特許文献３）。

公知文献を以下に示す。

実開平７−４４７３３号公報 特開２００８−２８９６９２号公報 特公昭６０−１５５４８号公報

特許文献３のような電子レンジ用発熱シートでは、電子レンジでマイクロ波を照射しても、発熱する温度には、限界があり、食品の種類によっては、もっと高温で加熱調理する必要のあるものがある。たとえば、水分や油分の多い食品では、焦げ目やクリスピー感が得られなかったり、加熱調理に長時間かかってしまったりすることがあった。

また、アルミニウムの蒸着層の厚みを厚くしていくと、発熱温度は高くなるが、ある時点で、蒸着層のアルミニウムが連続してしまい、アルミニウム箔のようにマイクロ波によってスパークを起こして、電子レンジ用発熱シート自体が破壊されてしまう。

本発明は上記した事情に鑑みてなされたもので、マイクロ波によってスパークを起こすことなく、高い発熱温度が得られる電子レンジ用発熱シート、および、電子レンジ用発熱シート付き紙容器を提供することを課題としている。

本発明の請求項１に係る発明は、プラスチックフィルム基材に、酸化金属蒸着薄膜層と金属蒸着薄膜層からなる多層蒸着層が積層され、前記酸化金属蒸着薄膜層および前記金属蒸着薄膜層の厚みは、それぞれ３ｎｍ以上１０ｎｍ以下であることを特徴とする電子レンジ用発熱シートである。
また、本発明の請求項２に係る発明は、前記多層蒸着層が、一層の酸化金属蒸着薄膜層と一層の金属蒸着薄膜層とからなることを特徴とする請求項１に記載の電子レンジ用発熱シートである。

本発明の電子レンジ用発熱シートは、以上のような構成であって、プラスチックフィルム基材に、酸化金属蒸着薄膜層と金属蒸着薄膜層からなる多層蒸着層が積層されているので、マイクロ波によってスパークを起こすことなく、高い発熱温度が得られる。

本発明の請求項３の発明は、前記酸化金属蒸着薄膜層および前記金属蒸着薄膜層の金属が、アルミニウムまたは鉄であることを特徴とする請求項１または２に記載の電子レンジ用発熱シートである。

本発明の電子レンジ用発熱シートは、前記酸化金属蒸着薄膜層および前記金属蒸着薄膜層の金属が、アルミニウムまたは鉄であるので、入手や製造加工が容易である。

本発明の請求項４の発明は、前記多層蒸着層の面に、更に紙層が積層されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電子レンジ用発熱シートである。

本発明の電子レンジ用発熱シートは、前記多層蒸着層の面に、更に紙層が積層されているので、温度が高くなっても、電子レンジ用発熱シートがカールしたりすることがなく、また、断熱保温性が良い。

本発明の請求項５の発明は、請求項４に記載されている電子レンジ用発熱シートが、紙容器の内底部に、前記紙層を下にして装着されていることを特徴とする電子レンジ用発熱シート付き紙容器である。

本発明の電子レンジ用発熱シート付き紙容器は、電子レンジ用発熱シートが、紙容器の底部に、前記紙層を下にして装着されているので、マイクロ波によってスパークを起こすことなく、高い発熱温度が得られる。

本発明の電子レンジ用発熱シート、および、この電子レンジ用発熱シート付き紙容器は、マイクロ波によってスパークを起こすことなく、高い発熱温度が得られる。

本発明の電子レンジ用発熱シートの一例を模式的に断面で示した説明図である。 本発明の電子レンジ用発熱シートの他の例を模式的に断面で示した説明図である。 （ａ）本発明の電子レンジ用発熱シート付き紙容器の一例の容器本体を折畳んだ状態を示す説明図である。（ｂ）本発明の電子レンジ用発熱シート付き紙容器の一例の容器本体を起した状態を示す説明図である。（ｃ）本発明の電子レンジ用発熱シート付き紙容器の一例の容器本体に蓋を被せた状態を示す説明図である。

以下本発明を実施するための形態につき説明する。
図１は、本発明の電子レンジ用発熱シートの一例を模式的に断面で示した説明図である。

本例の電子レンジ用発熱シート１００は、図１の断面図のように、プラスチックフィルム基材１０に多層蒸着層２０が積層され、更に、プラスチックフィルム基材１０の積層されていない側の多層蒸着層２０の面に紙層３０が積層されている。

多層蒸着層２０は、酸化金属蒸着薄膜層２１と金属蒸着薄膜層２２からなり、酸化金属蒸着薄膜層２１が、プラスチックフィルム基材１０側に設けられている。

プラスチックフィルム基材１０には、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリエーテルイミドなどのフィルムが使用できる。プラスチックフィルム基材１０の厚みは５から２５μｍ程度のフィルムが用いられる。未延伸でも良いが、二軸延伸フィルムが耐熱性も高く好ましい。

多層蒸着層２０の金属蒸着薄膜層２２には、導電性金属の薄膜が用いられる。導電性金属としては、アルミニウムやニッケル、金、銀、亜鉛、白金などが使用できるが、アルミニウムが使い勝手がよい。また、酸化金属蒸着薄膜層２１としては、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化ケイ素などの金属酸化物の薄膜が用いられる。

多層蒸着層２０の製造方法は、プラスチックフィルム基材１０に真空蒸着法によって積層させるのがよい。

より具体的には、まず、アルミニウムなどの金属酸化物を蒸着源として、真空中で、加熱、蒸発させ、あるいは、アルミニウムなどの金属を蒸着源として、真空中で、加熱、蒸発させ、酸素を吹き込んで金属を酸化させ、金属酸化物として、２軸延伸のポリエチレンテレフタレートフィルムなどのプラスチックフィルム基材１０面に凝集させて酸化金属蒸着薄膜層２１を形成させる。

続いて、アルミニウムなどの金属を蒸着源として、真空中で、加熱、蒸発させ、酸化金属蒸着薄膜層２１面に凝集させて金属蒸着薄膜層２２を形成させる。このように真空蒸着法などで多層蒸着層２０を設けることができる。

酸化金属蒸着薄膜層２１と金属蒸着薄膜層２２の厚みはそれぞれ、３から１０ｎｍが好ましい。特に、６から７ｎｍが好ましい。酸化金属蒸着薄膜層２１と金属蒸着薄膜層２２の厚みの制御は、この程度の厚みでは、蒸着層は半透明であるので、光線透過量を測定することによって厚さを制御することができる。

従来の金属蒸着薄膜層２２のみを設けた電子レンジ用発熱シートでは、発熱温度を高くしようと、金属蒸着薄膜層２２の厚みを厚くすると、１５ｎｍ程度の厚みで電子レンジによりスパークが発生して、電子レンジ用発熱シートが破壊されてしまう。

また、プラスチックフィルム基材１０面に酸化金属蒸着薄膜層２１のみを設けたのでは、マイクロ波を吸収せず、発熱しないので電子レンジ用発熱シートとして使用することはできない。

酸化金属蒸着薄膜層２１と金属蒸着薄膜層２２からなる多層蒸着層２０とすることによって、電子レンジで加熱したとき、まず、金属蒸着薄膜層２２がマイクロ波を吸収して発熱する。この発熱によって、酸化金属蒸着薄膜層２１の温度が高くなって、マイクロ波を吸収するようになる。

これによって、酸化金属蒸着薄膜層２１が発熱するようになる。酸化金属蒸着薄膜層２１が発熱するので、金属蒸着薄膜層２２のみの場合より、発熱量が多くなる。また、高い発熱温度を得ることができる。また、金属蒸着薄膜層２２の厚みを厚くしないのでスパークの恐れもない。

紙層３０には、広葉樹晒クラフトパルプ、針葉樹晒クラフトパルプ等の化学パルプ、あるいは、ＧＰ、ＲＧＰ、ＴＭＰ等の機械パルプを原料として用いた紙を用いることができ、上質紙、中質紙、片艶紙及びクラフト紙等の酸性紙、中性紙、アルカリ性紙などが使用できる。坪量は特に限定されないが、３０から１００ｇ／ｍ^２の紙が好ましく用いることができる。

プラスチックフィルム基材１０面に、酸化金属蒸着薄膜層２１と金属蒸着薄膜層２２を順次蒸着して多層蒸着層２０を設け、多層蒸着層２０の面に、紙層３０をドライラミネートなどの積層方法によりもうけることで、電子レンジ用発熱シート１００を製造することができる。ドライラミネートにより積層する場合は、ウレタン系２液硬化型接着剤を好ましく用いることができる。

図２は、本発明の電子レンジ用発熱シートの他の例を模式的に断面で示した説明図である。

本例の電子レンジ用発熱シート２００は、図２の断面図のように、プラスチックフィルム基材１０に多層蒸着層２０が積層され、更に、プラスチックフィルム基材１０の積層されていない側の多層蒸着層２０の面に紙層３０が積層されている。

多層蒸着層２０は、酸化金属蒸着薄膜層２１と金属蒸着薄膜層２２からなり、電子レンジ用発熱シート２００では、電子レンジ用発熱シート１００と異なり、金属蒸着薄膜層２２が、プラスチックフィルム基材１０側に設けられている。使用する材料については、電子レンジ用発熱シート１００と同じものが使用できる。

この電子レンジ用発熱シート２００を製造するには、プラスチックフィルム基材１０面に、金属蒸着薄膜層２２と酸化金属蒸着薄膜層２１を順次蒸着して多層蒸着層２０を設け、多層蒸着層２０の面に、紙層３０をドライラミネートなどの積層方法によりもうけることで、電子レンジ用発熱シート２００を製造することができる。

上記の２つの例では、多層蒸着層２０を酸化金属蒸着薄膜層２１と金属蒸着薄膜層２２それぞれ１層ずつ設けたが、２層以上にしても良い。酸化金属蒸着薄膜層２１と金属蒸着薄膜層２２を交互に設けて、酸化金属蒸着薄膜層２１と金属蒸着薄膜層２２の１層の厚みを、１５ｎｍ以上にならないように、好ましくは３から１０ｎｍにすれば良い。

図３（ａ）は、本発明の電子レンジ用発熱シート付き紙容器の一例の容器本体を折畳んだ状態を示す説明図、（ｂ）は、本発明の電子レンジ用発熱シート付き紙容器の一例の容器本体を起した状態を示す説明図、（ｃ）は、本発明の電子レンジ用発熱シート付き紙容器の一例の容器本体に蓋を被せた状態を示す説明図である。

本例の電子レンジ用発熱シート付き紙容器３００は、図３（ａ）に示すように、容器本体３１０が折畳めるようになっている。図３（ｂ）は、容器本体３１０を起した状態を示す説明図であり、容器本体３１０は、方形の底面３１１と底面３１１より起立する４つの側面３１２からなっている。

図の破線で示した折罫３１３を容器の内部方向へ押し込むことによって、４つの側面３１２を内側に倒し、図３（ａ）のように、折畳むことが出来る。容器本体３１０の底の内面には、電子レンジ用発熱シート１００、または、２００が設けられている。

図３（ｃ）は、本発明の電子レンジ用発熱シート付き紙容器３００の一例の容器本体３１０に蓋３２０を被せた状態を示している。蓋材３２０は、対向する２辺に折曲片が設けられていて、折曲片を折り、容器本体の中に差し込んで、図３（ｃ）のように、容器本体３１０に蓋３２０が被せられる。

容器本体３１０と蓋３２０を構成する材料は、剛性を有する紙が好ましく用いられる。
使用する紙としては、坪量２００〜５００ｇ／ｍ^２のバージン紙、カード紙、カップ原紙、コートボール紙などの板紙が使用できる。紙基材に積層する他の紙層としては、晒しクラフト紙、上質紙などが使用できる。

本発明の電子レンジ用発熱シート付き紙容器は、上記に限定されることなく、容器本体が底面とその底面より起立する側面からなっていて、上端が開口されて、容器本体の底内面に、電子レンジ用発熱シートが設けられていれば良い。また、蓋はなくても良い。

以下に、本発明の具体的実施例について説明する。

＜実施例１＞
プラスチックフィルム基材１０として１２μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを用意し、その片面に酸化金属蒸着薄膜層２１として、真空蒸着機でアルミニウムを蒸発させ、酸素をアルミニウム蒸気中に吹き込み酸化させ、酸化アルミニウムを６ｎｍの厚さになるように設けた。次に、酸化金属蒸着薄膜層２１の面に、真空蒸着機でアルミニウムを蒸発させ、アルミニウムを６ｎｍの厚さになるように設け、金属蒸着薄膜層２２を形成し、多層蒸着層２０を設けた。

この多層蒸着層２０の面に、接着剤を介して、未晒し中性紙（坪量３２ｇ／ｍ^２）をドライラミネーションにより積層し、紙層３０を設けた。接着剤には、三井化学株式会社製のウレタン系２液硬化型接着剤である、タケラック（登録商標）（ポリオール成分）Ａ５２５とタケネート（登録商標）Ａ５２（イソシアネート成分）に希釈溶剤として酢酸エチルを、重量比で９：１：９．５になるように配合して用いた。これにより、実施例１の電子レンジ用発熱シート１００を作成した。

＜実施例２＞
プラスチックフィルム基材１０の片面に金属蒸着薄膜層２２を設け、この金属蒸着薄膜層２２の面に酸化金属蒸着薄膜層２１を設け、多層蒸着層２０を形成し、酸化金属蒸着薄膜層２１と金属蒸着薄膜層２２を逆にして設けた以外は、実施例１の電子レンジ用発熱シート１００と同様にして、実施例２の電子レンジ用発熱シート２００を作成した。

以下に、本発明の比較例について説明する。

＜比較例１＞
多層蒸着層２０の酸化金属蒸着薄膜層２１を設けず、金属蒸着薄膜層２２のみを設けた以外は、実施例１と同様にして、比較例１の電子レンジ用発熱シートを作成した。

＜比較例２＞
多層蒸着層２０の酸化金属蒸着薄膜層２１を設けず金属蒸着薄膜層２２のみを設け、金属蒸着薄膜層２２のアルミニウムの厚みを１６ｎｍにした以外は、実施例１と同様にして、比較例２の電子レンジ用発熱シートを作成した。

＜発熱温度測定＞
実施例1、２、および、比較例１、２の電子レンジ用発熱シートをそれぞれ、図３（ｂ）のように、容器本体３１０の内底面に、水性接着剤を用いて、紙層３０が下向きになるようにして貼り付けた。

この電子レンジ用発熱シートのプラスチックフィルム基材１０の面に、日油技研工業株式会社製のサーモラベルを貼り付け、電子レンジ（株式会社東芝製、ＥＲ−Ｃ６）で５０
０Ｗ、１分３０秒間マイクロ波を照射し、取り出して、サーモラベルによる最高温度を発熱温度とした。

＜調理評価＞
発熱温度の測定に使用したのと同じ様に、容器本体３１０の内底面に、実施例1、２、および、比較例１の電子レンジ用発熱シートをそれぞれ貼り付けた。

この電子レンジ用発熱シートのプラスチックフィルム基材１０の面に、冷凍餃子を置き、発熱温度測定と同じように、電子レンジで加熱調理した。

＜比較結果＞
発熱温度測定では、比較例１の電子レンジ用発熱シートは、２２０℃から２４０℃の発熱温度であったが、実施例１の電子レンジ用発熱シート１００と、実施例２の電子レンジ用発熱シート２００では、２７０℃前後まで昇温していた。明らかに、本発明の電子レンジ用発熱シートが従来の電子レンジ用発熱シートより発熱温度が高い。

また、蒸着薄膜層２２のアルミニウムの厚みを１６ｎｍにした比較例２の電子レンジ用発熱シートを用いたものは、電子レンジでスパークが発生して、電子レンジ用発熱シートが破壊され、正確な測定ができなかった。

調理評価では、比較例１の電子レンジ用発熱シートは、クリスピー感があまり得られなかったが、実施例１の電子レンジ用発熱シート１００と、実施例２の電子レンジ用発熱シート２００では、しっかりとクリスピー感が得られた。尚、比較例２の電子レンジ用発熱シートは、発熱温度測定でスパークを起こしたので、調理評価は行わなかった。

以上のように、本発明の電子レンジ用発熱シート、および、電子レンジ用発熱シート付き紙容器は、マイクロ波によってスパークを起こすことなく、高い発熱温度が得られる。また、これで、調理を行うと、発熱温度が高いので、しっかりとしたクリスピー感が得られる。

１００、２００・・・電子レンジ用発熱シート
１０・・・プラスチックフィルム基材
２０・・・多層蒸着層
２１・・・酸化金属蒸着薄膜層
２２・・・金属蒸着薄膜層
３０・・・紙層
３００・・・電子レンジ用発熱シート付き紙容器
３１０・・・容器本体
３１１・・・底面
３１２・・・側面
３１３・・・折罫
３２０・・・蓋材

Claims (5)

1. プラスチックフィルム基材に、酸化金属蒸着薄膜層と金属蒸着薄膜層からなる多層蒸着層が積層され、前記酸化金属蒸着薄膜層および前記金属蒸着薄膜層の厚みは、それぞれ３ｎｍ以上１０ｎｍ以下であることを特徴とする電子レンジ用発熱シート。
2. 前記多層蒸着層が、一層の酸化金属蒸着薄膜層と一層の金属蒸着薄膜層とからなることを特徴とする請求項１に記載の電子レンジ用発熱シート。
3. 前記酸化金属蒸着薄膜層および前記金属蒸着薄膜層の金属が、アルミニウムまたは鉄であることを特徴とする請求項１または２に記載の電子レンジ用発熱シート。
4. 前記多層蒸着層の面に、更に紙層が積層されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電子レンジ用発熱シート。
5. 請求項４に記載されている電子レンジ用発熱シートが、紙容器の内底部に、前記紙層を下にして装着されていることを特徴とする電子レンジ用発熱シート付き紙容器。

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