JP6072997B1 - 加熱用パウチ - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1及び2の電子レンジ加熱用パウチの最大の特徴は、独自の自動通蒸機構にある。
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。
特に、この易開封性シールの剥離強度は、150〜1800g/15mmであり、 前記包装体が膨張したとき、前記第一接合部を挟んで短片側が膨張による張力によって略起立状態とされると共に、反対側の長片側の前記包装体のフィルムの張力により、前記第一接合部が前記包装体の上面に対して起き上がり、前記第一接合部の一側面と前記包装体の短片側面との当接或いは近接が回避される。
上記包装体に収容された内容物を加熱処理するときは、包装体を電子レンジに収容して所定温度と時間により加熱を与えるもので、この加熱に伴って水蒸気の発生や包装体内の空気の熱膨張により内部圧力が上昇すると、第一接合部に設けた逃圧部が剥離して内部気体を排出することで包装体内の圧力は低下する。第一接合部は、包装体において一側に偏らせて取り付けられているので、前記包装体が膨張したとき、第一接合部を挟んで短片側が膨張による張力によって略起立状態とされると共に、反対側の長片側の包装体フィルムの張力により、第一接合部が包装体の上面に対して起き上がり、第一接合部の一側面と包装体面との当接或いは近接が回避される。逃圧部の相通孔は包装体の上部に位置しているため、当該相通孔からの内容物の漏れ出しを生じない。
このため、包装体内で上昇した過剰圧力は、易開封性を有する第一接合部の適所において作用し、剥離させるので内部圧力を逃す。
尚、上記の「シートの一部を前記シートの他の一部と重ね」るとは、前記シート同士が直接接触するよう重ねることを含む他、他の介在物を介して間接的に前記シート同士を重ねることを含むものであり、例えば前記両シートと別体に形成されたテープを前記両シート間へ挟んで両シートを重ねることを含む。
前記第1シール機構において、前記逃圧用シール部は、易剥離層とスキン層を備え、前記スキン層はシートの前記一部と前記他の一部の少なくとも前記何れか一方を被覆して、被覆されない他の一方に対し接着するシール面を構成する樹脂層である。
前記第2シール機構において、前記逃圧用シール部は、平坦なシール面をなす平坦部と、前記平坦部よりも前記袋体の内面側へ向けて突出する突状に形成されたビーズ部とを備え、前記ビーズ部は、摂氏100度における耐圧強度を6〜30kPaとし、前記ビーズ部は前記平坦部よりも耐圧強度が大きなものである。
尚、ここで湯煎とは、調理のための湯煎も、加熱殺菌(ボイル加熱)のための湯煎の双方を含む。
以上の具体的手段により、本発明は、易剥離性のシール部を逃圧用シール部として備えた袋体であり、前記逃圧用シール部は、前記袋体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、前記逃圧用シール部は、内圧上昇時に剥離して前記袋体の内部と前記袋体の外部とを連絡する脱気用通路を形成する加熱用パウチにあって、前記逃圧用シール部に関して次の手段を備えたものを提供する。
第1の手段として、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とする。
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。
第3の手段として、上記第2の手段において、前記逃圧用シール部は、摂氏100度におけるシール強度の、初期ピーク値/中間値を1.3〜3.0とする。
即ち、電子レンジ加熱では内圧上昇時に剥離して脱気用通路を確実に形成し内圧上昇による破裂を防ぎ、なお且つ湯煎では内圧上昇によっても簡単に剥離せず即ち破袋を防ぎ袋体の内部と外部とを簡単に連絡させずに内容物を湯中に流出させない加熱用パウチを容易に提供できるものとした。
特に、スキン層を形成することにより、逃圧用シール部に必要な耐圧強度を容易に付与でき、電子レンジ加熱時の脱気と湯煎時の密閉性の両立という目的に適した耐圧強度を容易に実現できるものとした。また、スキン層を形成することにより、逃圧用シール部の設計が容易となり、品質の安定性にも繋がる。
更に、逃圧用シール部へ上記平坦部と共に上記ビーズ部を形成することにより、逃圧用シール部はビーズ部において上記平坦部よりも剥離し難いものとでき、内圧上昇時に逃圧用シール部全体が一気に剥離することを防ぎ電子レンジ加熱及び湯煎に適した耐圧強度の確保を行い易い構造を提供した。
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、合掌ガゼット袋等任意のものが選定し得る。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、予め製袋された袋体とした後に、内容物を充填し袋体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として備えた袋体である。逃圧用シール部2は、当該袋体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、袋体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(E)に示す袋シート10や、更に図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。
上記袋シート10は、電子レンジの加熱に対する耐熱性を備えたプラスチックであればよい。上記袋シート10は、図1(B)へ示すように、基材10aとシーラント層10bとを有する。シーラント層10bは基材10aの一方の面に積層された層である。
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。
耐圧強度の上限値を上記30kPaとすることにより、加熱用パウチの内圧が30kPaを超えると、パウチ内で発生した蒸気は音を立てずに円滑に抜ける。
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。
更に、逃圧用シール部2は、初期ピーク値/中間値の比率という観点から、摂氏100度におけるシール強度の、初期ピーク値/中間値を1.3〜3.0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を備える。易剥離テープ20は、易剥離層であるテープ本体4と、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。
図1(D)へ示す通り、易剥離テープ20は上側シート部11の一部と合掌にて当該一部に重ねられる上側シート部11の他の一部との間に挿入される。スキン層5は、易剥離テープ20の上面となる易剥離テープ20の表面側に設けられて易剥離テープ20の表面側にシール面mを形成する。この例では、易剥離テープ20の下面即ち上記テープ本体4の裏面が直接上側シート部11に接着される。図1(D)へ示す例では、易剥離テープ20の片面にのみスキン層5が形成されている。
具体的には、スキン層5は、ポリオレフィン樹脂にて形成することができる。この他スキン層5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。
スキン層5の製法については、他の層と共に共押出によりフィルム成形したり、押出ラミネート法で直接付与したり、フィルムをドライラミネート法で付与するといった方法がある。但し、周知の他の製法にてスキン層5を形成するのを除外するものではない。
テープ本体4には、例えば、ポリプロピレン系やポリエチレン系等のポリオレフィン系樹脂或いはポリエステル系樹脂等、シーラント層10bとヒートシール性のある素材を用いることができる。
(a)界面剥離とは、袋本体(袋シートを構成するシート)と挿入テープ(易剥離テープ20)の界面で易剥離することである。従って、中間層に易剥離層4がある場合は関係ない(界面剥離はない)。
(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の層間接着力が剥離強度に影響する。
(c)凝集剥離とは、易剥離層4の素材自身が破壊されることであり、連続相中に適度に分散相を設けることで凝集力を調整して作製する。
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。
易剥離層4を上記凝集剥離層として形成する為の樹脂配合としては、例えば、低密度ポリエチレンにポリブテンをブレンドする配合が挙げられる。
後の製造方法の説明で述べる通り、上記易剥離テープ20を、合掌状にされる前の上記プラスチックフィルムpの折り目間へ挿入することにより、逃圧用シール部2へスキン層5を設けることができる。
スキン層5は、この例ではポリオレフィン層であり、スキン層5は、テープ本体4を形成するフィルムと、ポリオレフィンとを共押し出しすることで易剥離テープ20即ちテープ本体4の表面へ形成された層である。
易剥離テープ20は、常温よりも高温に加熱されたとき、袋内の蒸気圧にて上記袋シート10に対し常温時よりも剥離し易くなると共にスキン層5の調整によって必要な剥離強度を簡単に付与する設計が行え、更に当該剥離強度を安定的にすることができる。
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剥離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。
尚、テープ本体4の層と上側シート部11の層との間の剥離強度は、スキン層5における剥離強度よりも強いものとする。
即ち、加熱用パウチ1の電子レンジ加熱による昇圧時に逃圧部として上記蒸気口8を設けて当該蒸気口8から確実に水蒸気を外部へ排出するようにするのが好ましいのである。
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))。
電子レンジ加熱による膨張時、蒸気口8から蒸気は一気に抜けるのではなく、図1(C)の矢印Yへ示す方向へ逃圧用シール部2即ち易剥離テープ20において、スキン層の効果で、蒸気が小気味よく蒸気口8から抜けるのである。
ベース層9は、上記のスキン層5と同様、引張降伏応力(JIS K 7161,7162)が10−40MPa、ヒートシールが可能、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のが好ましい。
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。
またベース層9を2層以上とし、シール面に位置しないそのうち1層を二軸延伸ポリエステルフィルム、二軸延伸ポリアミドフィルム、二軸延伸ポリプロピレンフィルム、無延伸ポリプロピレンフィルム、その他のフィルムとすることができ、これにより伸び止めの効果を持たせることができる。
図2(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。
1)折り込み工程
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。
即ち図2(B)へ示す通り上記左右の側端v,w側同士を内側へ向けて折り、図2(C)の最下段へ図示するように突き合わせる。図2(B)の13は側端v,wを内側へ折り込む折り目を示している。
尚、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。
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。
6)横シール工程
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。
7)横シール切断工程
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対の袋体を順次形成する。
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枚の袋体を形成することができる。
図2へ示す方法により、一般の製袋に準じて、電子レンジ用パウチを横2面付けで効率良く製造できる。
また、易剥離性テープの使用は、袋体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。
更にダンサーロールdが設備に付帯していることで、プラスチックフィルムpを連続して流しながら折り込める。これにより流れ方向についての折り込み寸法の変動が抑えられる。またその下流で折り込み位置がずれたり、折り込みが開くことを防止する効果があり、不良発生の防止、品質安定、ロス率の低減に繋がる。
また更に、ダンサーロールdを、ラインを構成する他のローラよりも径の大きな大径ロールにしたり、ロール円周に凹凸を付けることで、折り込み位置が変化することを抑えることが出来る。
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の剥離強度の推移を図1(G)へ示す。図1(G)の縦軸が剥離強度を示し横軸が時間を示す。
この図1(G)のグラフの一点鎖線の丸で囲んだ部分に初期値として剥離強度のピークが現れ、その後破線の丸で囲んだ中間値が示す通り剥離強度は低下して安定して推移している。このことから、図1(F)へ示すスキン層5が裂ける加圧初期の大きな剥離強度を確保し、スキン層5が裂けた後、剥離強度は低下し一定の状態に安定したものを確保できていることが把握できる。
図2へ示す実施の形態において、袋体を構成する袋シート10である上側シート部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。尚図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3(B)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。
尚、はみ出し部hを備える場合と備えない場合の何れの場合も、スキン層5は、テープ本体4の上面側へ設けるものとしてもよくテープ本体4の下面側へ設けるものとしてもよい。
また、図1(D)〜(F)に示す実施の形態において易剥離テープ20は、片面即ち易剥離テープ20(テープ本体4)の表面(上面)にのみスキン層5が設けられるものとした。この他、図3(C)へ示す通り、易剥離テープ20は、両面即ちテープ本体4の表面側と裏面側の双方にスキン層5を設けるものとしても実施できる。図3(C)は電子レンジ加熱時、テープ本体4の上面側のスキン層5のシール面が剥離する状態を示している。但し、電子レンジ加熱時、テープ本体4の下面側のスキン層5のシール面が剥離するものであってもよいし、上下の両スキン層5が剥離するものであってもよい。
そして、第1シート部材14の剥離側シーラント層10hは既に図1(D)の説明で示した条件・組成のものである一方、第2シート部材15の非剥離スキン層5nは、剥離スキン層5hの剥離側シーラント層10hから剥離する加圧条件では、非剥離側シーラント層10nから剥離しない剥離強度に調整されたシール状況(はみ出し部を反対側の逃圧用シール部2より減らす乃至は無くす)とするか或いは調整された素材を採用しておくのである。即ち、剥離強度は、逃圧用シール部2を構成する素材の選択とシール状況の調整の、双方にて達成すればよい。
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。
図中S0は、シール板Sに対応する受け台を示す。
また他の比較例として、非剥離側シールg1のはみ出し部hを長くするため剥離剤g3を部分的に塗工したり(図5(D))、シールをされないように離型性のあるシートg4を間に挟むことも出来る(図5(E))が、これも加工工程が増えたり、生産効率が落ちることとなる。
以上のように、図5(A)が最も有利であるが、本発明の実施に際して、あえて図5の他の図のようにして実施することも不可能ではない。
図3(C)(D)の場合において、両スキン層5の厚みを5μmとし、当該スキン層5以外の、袋シート10や逃圧用シール部2を構成する他の層の厚みは、上述の図1(E)の各層と同様である。
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剥離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(A)〜(D)へ示す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及び図2へ示す実施の形態と同様である。
図3(F)に示す易剥離テープ20は、上記易剥離層4とベース層9とにて構成されたものである。
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(H)へ示す易剥離テープ20は、易剥離層4のみから構成されたものであり、上記のスキン層5やベース層9は備えない。
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。
図3(E)〜図3(I)へ示す各実施の形態において、特に言及しない事項については、図1、図2または図3(A)〜(D)へ示す実施の形態と同様である。
第2シール機構22は、平坦なシール面mをなす平坦部6と、平坦部6よりも袋シート10の内面側へ向けて突出する突状に形成された樹脂製のビーズ部7とを備える。袋シート10の内面側とは、この例では、上記シール面mに対向し当該シール面mへ接着されるシート部材の肉厚方向をいう。言い換えれば、第2シール機構22は、平坦なシール面をなし常圧時に密封性を備えた平坦部6と、この平坦部6よりも袋体の内部側に位置するビーズ部7とを備えものである。このビーズ部7は袋シート10の厚み方向において平坦部6よりも突出する突状に形成されたものである。
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。
但しビーズ部7は平坦部6よりも耐圧強度が大きい。
第2シール機構22は、通蒸の際に形成される前述の収容空間k側から蒸気口8へ向かう脱気通路中最も収容空間k寄りの位置即ち袋内側から当該脱気通路への流入部となる位置において、上記盛り上がりであるビーズ部7を備える。
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。
剥離初期のビーズ部7の剥離強度は、平坦部6の剥離強度の1.3〜3.0倍である。
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。
但し、図4(B)の下方側から、下方の第2シート部材15の基材10a側からシールバーsにて加熱し図中下方のシーラント層10bを溶融してビーズ部7を形成するものとしてもよい。また、上下両方のシーラント層10bを加熱溶解してビーズ部7を形成するものとしても実施できる。
上下何れから袋シートを加熱する場合も、袋シートを挟んでシールバーsと反対側に袋シートと対面する受け部材(図示しない。)を設けておけばよい。シールバーsと共に上記受け部材にて、袋シートを挟んでシールバーsにて上記加熱を行えばよいのである。
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の剥離強度の推移を図4(F)へ示す。図4(F)の縦軸が剥離強度を示し横軸が時間を示す。
この図4(F)のグラフの一点鎖線の丸で囲んだ部分に初期値として剥離強度のピークが現れ、その後破線の丸で囲んだ中間値が示す通り剥離強度は低下して安定するように推移している。このことから、ビーズ部7を備えた第2シール機構22において、ビーズ部7にて加圧初期の大きな剥離強度を確保し平坦部6にて一定の剥離強度で安定したものを確保できていることが把握できる。
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。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の表面が平坦部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。
図示しないが、図4(D)(E)に示すものにおいても、易剥離テープ20は、収容空間k側へ突出するはみ出し部hを備えるものとして実施できる。
図示は省略するが、逃圧用シール部2は、第1シール機構21と第2シール機構22の双方を備えるものとしても実施できる。即ち、易剥離テープ20について、テープ本体4の表面と裏面とに上記スキン層5を設けると共に、ビーズ部7を、シール面mを提供する両スキン層5から袋シート10即ち上側シート部11へ向けて突出し、上側シート部11の肉厚内へ食い込むものとすることができる。
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、脱気通路が形成される。
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0,2,5,15,30,40,50μm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。
ベース層9とスキン層5の材料にはプライムポリマーSP3530(L−LDPE、密度931kg/立方メートル,引張降伏応力13MPa)を使用した。易剥離層4については、日本ポリエチレン ノバテックLD LF443(LDPE)と三井化学タフマーBL3110M(ポリブテン)を夫々80/20(%)に配合して作成した。
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。
3−1−2)摂氏100度でのシール強度
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。
3−2)電子レンジ通蒸試験
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。
3−4)湯煎適性
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。
上記実施例1〜4に対し比較例1は、スキン層5を備えず、摂氏100度での耐圧強度を4.8kPaとし摂氏100度でのシール強度のピーク値を0.82N/15mmとし摂氏100度でのシール強度の中間値を0.75N/15mmとし、初期ピーク値/中間値を1.09とする。比較例2は、スキン層5の厚みを2μmとし摂氏100度での耐圧強度を5.3kPaとし摂氏100度でのシール強度のピーク値を1.12N/15mmとし摂氏100度でのシール強度の中間値を0.78N/15mmとし、初期ピーク値/中間値を1.44とする。
また比較例3は、スキン層5の厚みを50μmとし摂氏100度での耐圧強度を40.6kPaとし摂氏100度でのシール強度のピーク値を36.7N/15mmとする。
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。
比較例3の破袋は、シート部材14が内圧により引き延ばされた後生じている。これは易剥離層4が容易に剥離できない状況では各接合部3a〜3d及び第1第2の各シート部材14,15をも含め、一般的にはこれらのうち最も強度の弱い部分が破壊されたことによる。
尚上記の通り、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。
表2へ示す通り、実施例5は、ビーズ部7の大きさ即ちシール面mである平坦部6から突出する突出幅を13μmとし摂氏100度での耐圧強度を8.7kPaとし摂氏100度でのシール強度のピーク値を1.67N/15mmとし摂氏100度でのシール強度の中間値を0.82N/15mmとし、初期ピーク値/中間値を2.04とする。
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(逃圧用シール部2)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が易開封性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る。
2)実施例4について
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。後の(2)2)にて表1での評価に言及する。
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が易開封性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。
2)実施例4について
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。
2)比較例1,2について
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。
そして上記ボイル殺菌適正や湯煎適正の観点に電子レンジ加熱における通蒸性の観点を加え、次の結論に至った。
また摂氏100度におけるシール強度のピーク値を、表1の比較例2と実施例1〜4と比較例3から1.3〜35N/15mmとするのが好ましく、特に比較例2と実施例1〜4から1.3〜20N/15mmとするのが好ましく、とりわけ1.5〜17.1N/15mmとするのが好ましく、その中でも実施例1〜3から1.62〜16.4N/15mmとするのが好ましい。
更に表1の摂氏100度におけるシール強度のピークと中間値とで算出したピーク値/中間値を、比較例2と実施例1〜4とから1.3〜3とするのが好ましく、特に1.5〜2.8とするのが好ましく、とりわけ実施例1〜3から1.99〜2.1とするのが好ましい。
上述の通り逃圧用シール部2全体として上記表1の各数値範囲を採ることで、電子レンジとボイル加熱を含む湯煎とを両立できる加熱用パウチを提供できる。
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
3a 前端辺(前接合部)
3b 後端辺(後接合部)
3c 右端辺(右接合部)
3d 左端辺(左接合部)
3e(パウチ製造時の)横シール
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 剥離スキン層
5n 非剥離スキン層
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
11 上側シート部
12 下側シート部
13 (パウチ製造時のプラスチックフィルム10の)折り目
13a(パウチ製造時のプラスチックフィルム10の)耳部
16 (パウチ製造時のプラスチックフィルム10が呈するガゼットの底左右の)折り込み部分
14 第1シート部材
15 第2シート部材
20 易剥離テープ
21 第1シール機構
22 第2シール機構
d ダンサーロール
f 食品
h はみ出し部
k 収容空間
m シール面
s シールバー
s0 受け台
v (パウチ製造時のプラスチックフィルム10の)左端側
w (パウチ製造時のプラスチックフィルム10の)右端側
z1(製造ラインの)上流
z2(製造ラインの)下流
Claims (7)
- 易剥離性のシール部を逃圧用シール部として備えた袋体であり、
前記逃圧用シール部は、前記袋体を構成する袋シートの一部と前記袋シートの他の一部とが重ねられて接着されているものであり、前記逃圧用シール部は、内圧上昇時に剥離して前記袋体の内部の収容空間と前記袋体の外部とを連絡する脱気用通路を形成するものであり、
前記逃圧用シール部は、易剥離層とスキン層を備え、前記スキン層は前記袋シートの前記一部と前記他の一部との少なくとも何れか一方を被覆して、被覆されない他の一方に対し接着するシール面を構成する樹脂層であり、
前記スキン層は易剥離層よりも摂氏100度におけるシール強度が高く、前記内圧上昇時に前記スキン層が引き千切られて前記易剥離層が剥離されるよう構成されたことを特徴とする加熱用パウチ。 - 易剥離性のシール部を逃圧用シール部として備えた袋体であり、
前記逃圧用シール部は、前記袋体を構成する袋シートの一部と前記袋シートの他の一部とが重ねられて接着されているものであり、前記逃圧用シール部は、常圧時に内部の収容空間に対する密封性を備え、内圧上昇時に剥離して前記袋体の前記収容空間と前記袋体の外部とを連絡する脱気用通路を形成するものであり、
前記逃圧用シール部は、平坦なシール面をなし常圧時に前記密封性を備えた平坦部と、前記平坦部よりも前記袋体の内部側に位置するビーズ部とを備え、
前記ビーズ部は、前記袋シートの厚み方向に前記平坦部よりも突出する突状をなし、前記ビーズ部の剥離強度は、前記平坦部の剥離強度よりも高いことを特徴とする加熱用パウチ。 - 前記ビーズ部は、前記逃圧用シール部から、前記袋シートの前記一部と前記他の一部とが二股に分かれる股の位置であって前記収容空間に面した位置に配置されたことを特徴とする請求項2に記載の加熱用パウチ。
- 易剥離性のシール部を逃圧用シール部として備えた袋体であり、
前記逃圧用シール部は、前記袋体を構成する袋シートの一部と前記袋シートの他の一部とが重ねられて接着されているものであり、前記逃圧用シール部は、内圧上昇時に剥離して前記袋体の内部の収容空間と前記袋体の外部とを連絡する脱気用通路を形成するものであり、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とするものであり、
前記逃圧用シール部が、第1シール機構と第2シール機構の少なくとも何れか一方のシール機構を備えた湯煎と電子レンジによる加熱とが可能な加熱用パウチであり、
前記第1シール機構は、易剥離層とスキン層を備え、前記スキン層はシートの前記一部と前記他の一部の少なくとも前記何れか一方を被覆して、被覆されない他の一方に対し接着するシール面を構成する樹脂層であり、前記スキン層は易剥離層よりも摂氏100度におけるシール強度が高く、前記内圧上昇時にスキン層が引き千切られて易剥離層が剥離されるよう構成され、
前記第2シール機構は、平坦なシール面をなす平坦部と、前記平坦部よりも前記袋体の内面側へ向けて突出する突状に形成されたビーズ部とを備え、前記ビーズ部は、前記平坦部よりも耐圧強度が大きく、且つ、前記逃圧用シール部から、前記袋シートの前記一部と前記他の一部とが二股に分かれる股の位置であって前記収容空間に面した位置に配置されたことを特徴とする加熱用パウチ。 - 前記逃圧用シール部は、易剥離テープを備えたものであり、前記易剥離テープは、前記袋シートの一部と前記他の一部との間に配置され、常温よりも高温のとき、常温時よりも剥離し易くなるものであることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の加熱用パウチ。
- 前記袋シートの前記一部と前記他の一部の、少なくとも何れか一方を構成するシート自身が、前記易剥離層を備えたことを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の加熱用パウチ。
- 前記スキン層の厚みが3〜40μmであることを特徴とする請求項1又は4に記載の加熱用パウチ。
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