JP6388194B2 - シート成形トレイおよび食品入トレイ - Google Patents

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Description

本発明は、食品を収納するとともに、収納した食品が加熱調理殺菌されるシート成形トレイおよび食品入トレイに関する。
近年、トレイ状の容器に食品素材を充填し、容器に蓋材をシールして密封した後、マイクロウェーブを用いることにより食品素材を加熱調理および殺菌することが行われている。この場合、蓋材には逆止弁が取り付けられており、逆止弁は容器の破裂防止の為、容器内の圧力が高くなったとき、容器内の空気および蒸気を逃がす構造となっている。容器内の食品素材を加熱し終わった際、逆止弁は閉じられ、容器内が減圧される。
実開平1−179881号公報 実公平4−42116号公報 特開平8−133345号公報 特開2011−42385号号公報
ところで、このように容器内が減圧された場合、容器が内方に向けて変形する。しかしながら、このような容器として、従来知られている容器(例えば特許文献1〜4参照)を用いた場合、容器内が減圧された際、容器の側部が大きく変形してしまい、外観の見栄えが悪化するおそれがある。
とりわけ、上記容器において、容器の材料を削減するために容器の肉厚を薄くした場合、側部の変形がより顕著になるという問題が生じる。
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、内部が減圧された場合であっても、側部が変形することがなく、外観を良好に維持することができ、かつ底部の周縁に局所的な変形が生じることを防止することが可能な、シート成形トレイおよび食品入トレイを提供することを目的とする。
本発明は、食品を収納するとともに、収納した前記食品が加熱調理殺菌される際に用いられるシート成形トレイにおいて、側部と、前記側部に連結された底部と、前記側部の周囲に設けられたフランジ部とを備え、前記底部は、前記シート成形トレイ内が減圧された際、当該底部の変形を促進する底部変形促進手段を有し、前記側部は、前記シート成形トレイ内が減圧された際、当該側部の変形を防止する側部変形防止手段を有することを特徴とするシート成形トレイである。
本発明は、前記側部変形防止手段は、補強リブを含むことを特徴とするシート成形トレイである。
本発明は、前記補強リブは、前記シート成形トレイが載置される平面に対して平行に設けられていることを特徴とするシート成形トレイである。
本発明は、前記補強リブは、前記側部の全周にわたって設けられていることを特徴とするシート成形トレイである。
本発明は、前記側部の肉厚は、0.35mm〜0.40mmであることを特徴とするシート成形トレイである。
本発明は、前記底部の前記底部変形促進手段は、中央底部と、前記中央底部周縁に位置する周縁底部とを有し、前記中央底部は多角形パネルからなり、前記多角形パネルと前記周縁底部との間に、前記多角形パネルの各辺に対応して設けられた四角形パネルが設けられ、前記周縁底部の外周に沿って傾斜壁が設けられていることを特徴とするシート成形トレイである。
本発明は、前記シート成形トレイと、前記シート成形トレイ内に収納された食品と、前記シート成形トレイの前記フランジ部に溶着された蓋材とを備えたことを特徴とする食品入トレイである。
本発明によれば、底部は、底部の変形を促進する底部変形促進手段を有し、側部は、側部の変形を防止する側部変形防止手段を有している。これにより、底部が側部よりも変形しやすい形状となっているので、シート成形トレイを薄くした場合であっても、シート成形トレイの内部が減圧された場合に側部が変形することがなく、外観を良好に維持することができる。
図1は、本発明の一実施の形態によるシート成形トレイおよび蓋材を示す斜視図。 図2は、本発明の一実施の形態によるシート成形トレイを示す平面図。 図3は、本発明の一実施の形態によるシート成形トレイを示す部分側断面図(図2における切断線III−IIIに沿う断面図)。 図4は、本発明の一実施の形態によるシート成形トレイを示す部分側断面図(図2における切断線IV−IVに沿う断面図)。 図5は、本発明の一実施の形態によるシート成形トレイを示す底面図。 図6は、シート成形トレイを用いて食品入トレイを作製する工程を示す概略図。 図7は、内部を減圧した場合における、本発明の一実施の形態によるシート成形トレイ示す底面側から見た斜視図。 図8(a)−(d)は、食品入トレイを調理する工程を示す概略図。 図9は、変形例によるシート成形トレイを示す平面図。 図10は、変形例によるシート成形トレイを示す平面図。 図11は、変形例によるシート成形トレイを示す平面図。
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。図1乃至図8は本発明の一実施の形態を示す図である。
まず、図1乃至図5により、本実施の形態によるシート成形トレイの概要について説明する。
図1乃至図5に示すシート成形トレイ10は、後述するように食品16を収納するとともに、収納した食品16が加熱調理殺菌される際に用いられるものである。このようなシート成形トレイ10は、側部11と、側部11の下方に連結された底部20と、側部11の上方周囲に設けられたフランジ部30とを備えている。
このうち側部11は、略楕円形状の水平断面を有しており、その面積はフランジ部30側(上方)から底部20側(下方)に向けて徐々に小さくなっている。
側部11は、シート成形トレイ10内が減圧された際、側部11の変形を防止する側部変形防止手段12を有している。この場合、側部変形防止手段12は、シート成形トレイ10内の内部から側方に向けて突出する複数(5本)の凸状の補強リブ13を含んでいる。各補強リブ13間には、それぞれ谷部14が形成されている。
側部11は、その上下方向全域にわたって補強リブ13と谷部14とが交互に配置された形状からなっている。これにより、側部11の上下方向全域にわたって強度が高められ、側部11の変形を防止しやすいようになっている。
図3および図4に示すように、各補強リブ13は、垂直断面において円弧形状又は楕円弧形状等の曲線形状を有している。各補強リブ13の曲率半径は、例えば10mm〜15mmとしても良い。この場合、5本の補強リブ13の断面形状は互いに略同一であるが、これに限らず、5本の補強リブ13が互いに異なる断面形状を有していても良い。
本実施の形態において、5本の補強リブ13の高さh(図3参照)は互いに略同一であるが、これに限らず、各補強リブ13が互いに異なる高さhを有していても良い。また各補強リブ13は、シート成形トレイ10が載置される平面(後述する中央底部21)に対して平行に設けられている。しかしながら、これに限らず、補強リブ13が上下方向に延びていても良く、あるいは上記平面に対して斜めに延びていても良い。
さらに、本実施の形態において、各補強リブ13は、側部11の全周にわたって設けられている。これにより、側部11の特定箇所に力が集中することがなく、側部11の周方向全域にわたってその強度が高められ、変形を防止しやすくすることができる。しかしながら、これに限らず、周方向の一部に補強リブ13が形成されていない領域が存在していても良い。
また、側部11の肉厚t1(補強リブ13における肉厚)(図3参照)は、0.35mm〜0.40mmであることが好ましい。このように、側部11の肉厚t1を薄くすることにより、シート成形トレイ10の材料を削減し、シート成形トレイ10の製造コストを低減することができる。この場合においても、側部11に補強リブ13が形成されていることにより、シート成形トレイ10内が減圧された際に、側部11の変形を防止することができる。
図1乃至図5において、フランジ部30は、側部11の周縁に位置するフランジ周縁部31と、側部11から容器外側方向に向けて水平に延び、喫食時にユーザーに把持される2箇所の把持部32とを含んでいる。このうち把持部32には、それぞれ平面略円弧形状からなる凹部33が形成されている。この凹部33は、ユーザーが加熱調理されたシート成形トレイ10を持ち運ぶ際、指に熱が伝わりにくくするために設けられている。
また、底部20は、平面略楕円形状(長楕円形状)を有している。この底部20は、シート成形トレイ10内が減圧された際、底部20の変形を促進する底部変形促進手段25を有している。これにより底部20は、側部変形防止手段12を有する側部11よりも容易に変形可能となっている。底部20の底部変形促進手段25は、中央に位置する中央底部21と、中央底部21の周縁に位置する周縁底部22とを有している。
このうち中央底部21は、多角形パネル21aからなり、略平坦な面からなっている。また、周縁底部22は、略平坦な面からなり、中央底部21に対して略平行に配置されている。さらに、多角形パネル21aと周縁底部22との間に、多角形パネル21aの各辺21bに対応して設けられた複数の四角形パネル23が設けられている。このように、多角形パネル21aの各辺21bに対応して四角形パネル23を設けたことにより、底部20を変形しやすくすることができ、かつ底部20の変形が目立たないようにすることができる。
多角形パネル21aは、横長の八角形状であって、縦横の中心軸に対して線対称となる八角形パネルからなっている。一方、各四角形パネル23はそれぞれ略台形形状からなり、その底辺23aが八角形パネルの各辺21bに連接して配置されている。この四角形パネル23は、多角形パネル21aの各辺21bに対応して8つ設けられている。
なお、少なくともシート成形トレイ10が変形する前の状態では、四角形パネル23は中央底部21(多角形パネル21a)に対して傾斜して設けられており、周縁底部22は四角形パネル23に対して傾斜して設けられている。図3に示すように、シート成形トレイ10の長手方向に沿う垂直断面において、中央底部21(多角形パネル21a)と四角形パネル23とがなす角α1は、20°〜30°とすることができる。
なお、多角形パネル21aは八角形パネルに限られるものではないが、八角形パネルとすることが最も好ましい。多角形パネル21aを八角形パネルとした場合、底部20の周縁に局所的な変形が生じることを防止する効果を最も確実に得ることができる。また、多角形パネル21aおよび四角形パネル23の各頂点は、尖っていても良いが、若干丸みを帯びているとシート成形トレイ10の搬送強度や落下強度が増す。
また、周縁底部22の外周に沿って傾斜壁24が設けられている。この傾斜壁24は、側部11の下端部11aに連接するとともに、周縁底部22の外周に沿って周方向全体に延びている。この傾斜壁24は、略楕円環形状を有しており、その幅は全周にわたって略一定である。
なお、少なくともシート成形トレイ10が変形する前の状態では、その垂直断面(図3および図4参照)において、傾斜壁24は、側部11および周縁底部22の両方に対して傾斜している。具体的には、傾斜壁24と水平面(中央底部21および周縁底部22)とのなす角α2(図3参照)は、30°〜60°とすることができる。
このようなシート成形トレイ10は、熱可塑性樹脂、例えばPE(ポリエチレン)、PP(ポリプロピレン)、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PEN(ポリエチレンナフタレート)等の単層シート又はEVOHやナイロン(登録商標)等のバリア層を含む多層シートを成形(シート成形)することにより作製されたものである。例えば、シート成形トレイ10を作製する際、加熱した板状の多層シートを雌型の上に配置し、この多層シートをプラグを用いて雌型内に一定程度押し込んだ後、真空引きすることによって成形しても良い。
また、中央底部21の肉厚t2は、例えば0.35〜0.50mmであり、フランジ部30の肉厚t3は、例えば0.5mm〜1.0mmである(図3参照)。
ところで、シート成形トレイ10には食品16(図6参照)が収納され、その後、フランジ部30に蓋材(蓋フィルム)40(図1参照)が溶着されてシート成形トレイ10が密封される。このような蓋材40は、例えばPE(ポリエチレン)またはPP(ポリプロピレン)からなり、例えば略中央部に逆止弁手段41が設けられている。この逆止弁手段41は、シート成形トレイ10内が加圧された場合、その内部の空気や蒸気を逃がすことができるが、外部の空気がシート成形トレイ10内に流入しない構造となっている。なお、逆止弁手段41としては従来公知のものを用いることができるので、ここでは詳細な説明を省略する。
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について図6乃至図8を用いて説明する。
図6は、シート成形トレイ10を用いて食品入トレイ15を作製する工程を示している。図6において、符号50は、食品入トレイ15を作製する食品入トレイ製造装置を示している。食品入トレイ製造装置50は、上流側から順に、トレイ供給装置51、充填装置53、逆止弁供給装置54、加熱装置55および冷却装置56を有している。また、食品入トレイ製造装置50は、コンベア等からなる搬送装置52を有しており、シート成形トレイ10は搬送装置52によって搬送される。
図6において、まず、空の状態のシート成形トレイ10が、トレイ供給装置51から搬送装置52に対して供給される。
続いて、トレイ供給装置51の下流側に設けられた充填装置53により、シート成形トレイ10に対して食品16が充填される。このとき、食品16は生の素材、半調理した素材、又は調合素材の状態で充填される。なお、充填装置53においては、複数種類の素材を順次充填するようになっていても良い。
一方、搬送装置52近傍に逆止弁供給装置54が設けられており、この逆止弁供給装置54において、蓋材40に対して逆止弁手段41が取り付けられる。
その後、逆止弁手段41が取り付けられた蓋材40は、搬送装置52上を流れてきたシート成形トレイ10に対して、例えばヒートシールによって溶着され、食品16が充填されたシート成形トレイ10が密閉される。
続いて、蓋材40によって密閉されたシート成形トレイ10は、充填装置53の下流側に設けられた加熱装置55内に搬送される。この加熱装置55は、例えばマイクロウェーブ加熱装置からなっており、シート成形トレイ10内の食品16を加熱調理するとともに食品16を殺菌する役割を果たす。
この加熱装置55内において、シート成形トレイ10内の食品16は、加熱調理および殺菌される。このとき、シート成形トレイ10内の圧力が高められ、蓋材40が上方に膨らむ。そして、シート成形トレイ10内が所定の圧力まで達すると、食品16から生じた水蒸気や空気は、逆止弁手段41から外部へ放出される。水蒸気や空気が放出された後、シート成形トレイ10内の圧力が低下し、逆止弁手段41が閉じて蓋材40は下方に向けて戻される。
このようにして食品16が加熱および殺菌された後、シート成形トレイ10は加熱装置55から出て冷却装置56に搬送される。この搬送中にシート成形トレイ10内が減圧される。冷却装置56において、食品16を収納したシート成形トレイ10は0〜10℃まで冷却される。
冷却装置56において冷却された後、シート成形トレイ10は、冷却装置56から搬出される。このようにして、シート成形トレイ10と、シート成形トレイ10内に収納された食品16と、シート成形トレイ10のフランジ部30に溶着された蓋材40とを備えた食品入トレイ15が得られる。
ところで、本実施の形態において、上述したように、シート成形トレイ10の側部11は、側部変形防止手段12を有し、この側部変形防止手段12は、複数の補強リブ13を含んでいる。これにより、側部11の強度が十分に保持されるので、シート成形トレイ10内が減圧された際、側部11がシート成形トレイ10の内方に向けて凹むことはない。
また、本実施の形態において、上述したように、シート成形トレイ10の底部20は、底部変形促進手段25を有し、底部変形促進手段25は、中央底部21と、中央底部21周縁に位置する周縁底部22とを有している。また、中央底部21は多角形パネル21aからなり、多角形パネル21aと周縁底部22との間に、多角形パネル21aの各辺21bに対応して設けられた四角形パネル23が設けられている。さらに周縁底部22の外周に沿って略楕円形の傾斜壁24が設けられている。
このことにより、シート成形トレイ10内が減圧された際、底部20がシート成形トレイ10の内方に向けて凹み、中央底部21がシート成形トレイ10内に反転するようになっている(図3の仮想線および図7参照)。これに対して、上述したように、側部11は変形することないので、外方から見て底部20の変形が目立つことがない。また、このとき傾斜壁24は、接地面に対して略平行となる方向に変形するが、周方向にわたって均一に変形するので、底部20の周縁に局所的な変形が生じることがない。さらに、中央底部21がシート成形トレイ10内に反転したとき、傾斜壁24が接地部となるので、シート成形トレイ10が不安定にならず、安定して接地させることができる。
また、シート成形トレイ10の周縁底部22が側部11より薄肉となっているので、側部11を変形させることなく、底部20を確実にシート成形トレイ10の内方に凹ませることができる。
次に、このようにして作製された食品入トレイ15をユーザーが喫食時に調理する際の作用について述べる。図8(a)−(d)は、食品入トレイ15を調理する工程を示している。
図8(a)に示すように、食品入トレイ15は、電子レンジ等の調理器60に入れられて加熱される。このとき、シート成形トレイ10内の圧力が高められ、蓋材40が上方に膨らみ、水蒸気および空気が逆止弁手段41から放出される(図8(b))。この際、逆止弁手段41から音が生じるようになっていても良い。
加熱が完了した後、食品入トレイ15は調理器60から取出される。続いて食品入トレイ15は自然冷却されて、シート成形トレイ10内が再度減圧され、蓋材40が下方に向けて凹む(図8(c))。その後、蓋材40をフランジ部30から剥離することにより、シート成形トレイ10内の食品16を食べることができる(図8(d))。
このように本実施の形態によれば、底部20は、シート成形トレイ10の内部の圧力が低下した際に底部20の変形を促進する底部変形促進手段25を有し、側部11は、シート成形トレイ10の内部の圧力が低下した際に側部11の変形を防止する側部変形防止手段12を有している。このように、底部20が側部11より変形しやすい形状となっているため、シート成形トレイ10の内部が減圧された際、底部20がシート成形トレイ10の内方に向けて凹む一方、側部11が変形しない。このことにより、食品入トレイ15の外観を良好に維持することができる。
また、側部11の側部変形防止手段12は、複数の補強リブ13を含んでおり、側部11の強度が高められている。このため、とりわけ側部11の肉厚を、例えば0.35mm〜0.40mm程度まで薄くした場合であっても、側部11に変形が生じる不具合を防止することができる。
また、周縁底部22の外周に沿って傾斜壁24が設けられていることにより、シート成形トレイ10の内部が減圧された際、底部20の周縁に局所的な力が加わることが無く、底部20の周縁に局所変形が生じることを防止することができる。とりわけ、本実施の形態において、底部20が楕円形状を有しているため、底部20の周縁に均等に応力が加わらない。この場合であっても、傾斜壁24が設けられていることにより、底部20の周縁に局所変形が生じることはない。
なお、シート成形トレイ10に収納される食品16としては、これに限定されるものではないが、例えばラザニア、ペンネ、パエリア、パスタ等を挙げることができる。とりわけ食品16として、ジャンバラヤ等、粒体(米飯等)を多数含むものを用いた場合、粒体間に空隙が存在することによってシート成形トレイ10内が大きく減圧される。この場合であっても、上記構成により、底部20の周縁に局所変形が生じることを確実に防止することができる。
変形例
次に、本実施の形態の変形例について説明する。図9乃至図11は、それぞれ変形例によるシート成形トレイを示す平面図である。図9乃至図11に示す各変形例は、底部20の底部変形促進手段25の構成が異なるものであり、他の構成は上述した実施の形態と略同一である。図9乃至図11において、図1乃至図8に示す実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
図9に示すシート成形トレイ10Aにおいて、底部20の底部変形促進手段25は、中央底部21と、中央底部21周縁に位置する周縁底部22とを有している。このうち中央底部21は、多角形パネル21aからなり、多角形パネル21aと周縁底部22との間に、多角形パネル21aの各辺21bに対応して設けられた三角形パネル72が設けられている。この場合、多角形パネル21aは、略正六角形状の六角形パネルからなっている。一方、三角形パネル72は二等辺三角形からなり、その長辺72a(底辺)が多角形パネル21aの各辺21bに連接して配置されている。三角形パネル72は、多角形パネル21aの各辺21bに対応して6つ設けられており、これら6つの三角形パネル72は、互いに同一の形状からなっている。シート成形トレイ10Aが変形する前の状態では、三角形パネル72は中央底部21(多角形パネル21a)に対して傾斜して設けられており、かつ周縁底部22は三角形パネル72に対して傾斜して設けられている。なお、垂直断面において、中央底部21(多角形パネル21a)と三角形パネル72とがなす角は、15°〜20°とすることができる。
図10に示すシート成形トレイ10Bにおいて、底部20の底部変形促進手段25は、中央に位置する中央底部81と、中央底部81の周縁に位置する周縁底部82とを有している。このうち中央底部81は、略平坦な面からなり、楕円形状をもっている。また、周縁底部82は、楕円形状をもっている。さらに、中央底部81と周縁底部82との間に、楕円形状からなる円周段部83が設けられている。シート成形トレイ10Bが変形する前の状態では、円周段部83は中央底部81に対して傾斜して設けられており、かつ周縁底部82は円周段部83に対して傾斜して設けられている。なお、垂直断面において、中央底部81と円周段部83とがなす角は、20°〜25°とすることができ、中央底部81と周縁底部82とがなす角は、40°〜50°とすることができる。
図11に示すシート成形トレイ10Cにおいて、底部20の底部変形促進手段25は、中央に位置する中央底部91と、中央底部91の周縁に位置する周縁底部92とを有している。このうち中央底部91は略平坦な面からなり、中央底部91の外周は、第1楕円形状91aをもっている。一方、周縁底部92の外周は第2楕円形状92aをもっている。周縁底部92を構成する第2楕円形状92aは、中央底部91を構成する第1楕円形状91aより大きく、第1楕円形状91aの全体が、第2楕円形状92aの内部に配置されている。この場合、第2楕円形状92aの長軸は、第1楕円形状91aの長軸から90°ずれている。シート成形トレイ10Cが変形する前の状態では、周縁底部92は中央底部91に対して傾斜して設けられており、第2楕円形状92aの長軸に沿う垂直断面において、周縁底部92と中央底部91とがなす角は、15°〜20°とすることができ、第2楕円形状92aの短軸に沿う垂直断面において、周縁底部92と中央底部91とがなす角は、35°〜40°とすることができる。
10 シート成形トレイ
11 側部
12 側部変形防止手段
13 補強リブ
14 谷部
15 食品入トレイ
16 食品
20 底部
21 中央底部
21a 多角形パネル
22 周縁底部
23 四角形パネル
24 傾斜壁
25 底部変形促進手段
30 フランジ部
31 フランジ周縁部
32 把持部
33 凹部
40 蓋材
41 逆止弁手段

Claims (6)

  1. 食品を収納するとともに、収納した前記食品が加熱調理殺菌される際に用いられるシート成形トレイにおいて、
    側部と、
    前記側部に連結された底部と、
    前記側部の周囲に設けられたフランジ部とを備え、
    前記底部は、前記シート成形トレイ内が減圧された際、当該底部の変形を促進する底部変形促進手段を有し、
    前記側部は、前記シート成形トレイ内が減圧された際、当該側部の変形を防止する側部変形防止手段を有し、
    前記底部の前記底部変形促進手段は、中央底部と、前記中央底部周縁に位置する周縁底部とを有し、前記中央底部は多角形パネルからなり、前記多角形パネルと前記周縁底部との間に、前記多角形パネルの各辺に対応して設けられた四角形パネルが設けられ、前記周縁底部の外周に沿って傾斜壁が設けられていることを特徴とするシート成形トレイ。
  2. 前記側部変形防止手段は、補強リブを含むことを特徴とする請求項1記載のシート成形トレイ。
  3. 前記補強リブは、前記シート成形トレイが載置される平面に対して平行に設けられていることを特徴とする請求項2記載のシート成形トレイ。
  4. 前記補強リブは、前記側部の全周にわたって設けられていることを特徴とする請求項2又は3記載のシート成形トレイ。
  5. 前記側部の肉厚は、0.35mm〜0.40mmであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項記載のシート成形トレイ。
  6. 請求項1乃至のいずれか一項記載のシート成形トレイと、
    前記シート成形トレイ内に収納された食品と、
    前記シート成形トレイの前記フランジ部に溶着された蓋材とを備えたことを特徴とする食品入トレイ。
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