JP6463881B2 - 食品収納体 - Google Patents

Description

本発明は、食品を収納可能であり、マイクロ波を照射することで発熱可能な食品収納体に関する。

特許文献１のように、シリコーンゴムなどの耐熱性を有する樹脂材料を成型してなる容器形の食品収納体であって、食品を収納した状態で電子レンジにかけて、その食品を加熱調理可能なものが知られている。

この種の食品収納体では、電子レンジから照射されたマイクロ波を食品に含まれる水分が吸収し、マイクロ波の振動エネルギーが熱エネルギーに変換されることでその水分が発熱し、これにより食品が直接的に加熱される仕組みになっている。
このように従来の食品収納体は、それ自体は樹脂材料からなって有意に発熱するものではなかった。

特開２０１２−１０５７７７号公報

しかし、電子レンジによる食品の加熱がその食品に含まれる水分の発熱のみによりおこなわれる場合には、食品の加熱の効率が主にその食品の含水量に左右されることになる。
したがって、含水量が少ない食品については加熱されにくかったり、水分が含まれる箇所に偏りがある食品については加熱むらが生じたりする問題があった。

マイクロ波の照射により、仮に食品収納体自体が有意に発熱するように構成できた場合には、食品は自身の水分が発熱するのみならず、その食品収納体から発せられる熱によっても加熱されることになるため、上記のような問題は解消されうる。

そこで本発明の解決すべき課題は、マイクロ波を照射することで自身が発熱可能な食品収納体を提供することである。

上述した課題を解決するため、発明にかかる食品収納体は、アルミニウムフィラーを樹脂材料の全部または一部に混練した混練物を、食品を収納可能な形状に成型してなるものとし、マイクロ波の照射により発熱可能な構成としたのである。

ここで食品収納体の形状は、食品を収納（食品が上に載置されることによる収納も含まれるものとする、以下同様。）できる限りにおいて特に限定されない。しかし、底壁と底壁の周縁から立ち上がる周壁とを有しその底壁と周壁とで区画される収納空間に食品を収納可能な容器形や、底壁のみからなりその上に食品を載置することで収納可能な天板形等が一般的に想定されているものとして例示できる。

アルミニウムフィラーは、食品収納体全体のうちの一部のみに含有されていてもよい。
たとえば、食品収納体が容器形の場合には、底壁はアルミニウムフィラーを含有し、
周壁はアルミニウムフィラーを含有しない、または、底壁はアルミニウムフィラーを含有せず、周壁はアルミニウムフィラーを含有するようにしてもよい。あるいは、底壁は中央部と周縁部とからなってその中央部はアルミニウムフィラーを含有し、底壁の周縁部および周壁はアルミニウムフィラーを含有しないようにしてもよい。
食品収納体の全体が内層と外層の二層から構成され、その外層はアルミニウムフィラーを含有し、その内層はアルミニウムフィラーを含有しないようにしてもよい。

混練物中に占めるアルミニウムフィラーの量は特に限定されないが、５〜８０重量％が好ましい。
そのアルミニウムフィラーの平均粒子径も特に限定されないが、１〜３０μｍであるのが好ましい。
また混練物中の樹脂材料の種類も特に限定されないが、シリコーンゴムであるのが好ましい。

本発明の食品収納体は、上述のようにアルミニウムフィラーが含まれるものとしたので、マイクロ波の照射によりそのフィラーひいては食品収納体の全体が発熱するため、収納された食品が食品収納体の熱により加熱されることになる。
食品に含まれる水分がマイクロ波を吸収することで、その食品が直接的に加熱されるのみならず、発熱する食品収納体によっても（食品収納体を介しても）食品は加熱されることになるため、食品の加熱の効率が向上する。

本発明の食品収納体は、食品収納体の素材自体が発熱するしくみであるため、食品収納体を発熱させるためにその外面に新たに金属などからなる発熱層を積層等する必要もなく、製造の手間がかからずコスト安とすることができる。

容器形の食品収納体中のアルミニウムフィラー含有箇所の分布を示す模式図

以下、本発明の実施形態について説明する。
実施形態にかかる食品収納体は、アルミニウムフィラーを樹脂材料の一部または全部に混練してなる混練物を、食品を収納可能な形状に成型することで構成される。
この食品収納体に食品を収納して電子レンジにかけると、照射されたマイクロ波をアルミニウムフィラーが吸収することでその食品収納体自体が発熱し、食品は自身の発熱のみならずこの食品収納体の熱によっても加熱されることになる。
加熱された食品は、食品収納体に収納されたまま、または他の容器に移し替えられたうえで、喫食の用に供され、その後、食品収納体は素材となる樹脂材料の特性に応じて、使い捨てられるか、または洗浄されて繰り返し食品の加熱に用いられることになる。

ここで食品収納体の形状は、食品を収納可能である限りにおいて、上記したアルミニウムフィラーと樹脂材料との混練物をプレス成型等することにより、任意の形状とすることが可能である。

このように食品収納体の形状は特に限定されないが、その食品収納体による食品との接触面積が大きいほど、加熱の効率は高まることになるため、加熱の効率の観点からは収納状態で食品のほぼ全体を覆うことが可能な形状が好ましい。
たとえば、底壁と底壁から立ち上がる周壁とからなりその底壁と周壁とで区画される収納空間に食品を収納する容器形のものが考えられる。ここで底壁の形状は特に限定されず、円形、楕円形、矩形、多角形などでもよい。周壁の形状も特に限定されず、たとえば底壁から広がってあるいは狭まって立ち上がったり、直線形に立ち上がったり、内向きあるいは外向きに湾曲して立ち上がったりしてもよい。
さらに、周壁の上縁部にフランジや縁巻き部を設けてもよい。また、容器の開口を塞ぐ蓋が付属していてもよい。
また、たとえば、椀状の収納空間に食品を収納可能なボウル形（椀形）のものが考えられる。

なお、容器形の食品収納体においては、その全体ではなく部分的にアルミニウムフィラーが混練されているようにしてもよい。
すなわち図１（ａ）〜（ｄ）のように、容器形の食品収納体１０を、樹脂材料にアルミニウムフィラーが混練されたフィラー含有部１１と、樹脂材料にアルミニウムフィラーが混練されていないフィラー非含有部１２と、から構成してもよい。
図１（ａ）の例では、食品収納体１０の底壁がフィラー含有部１１で構成され、周壁がフィラー非含有部１２で構成されている。加熱後の食品収納体１０を持ち運ぶ際に手でつかまれる周壁はほとんど発熱しないため、手がやけど等する虞がない。
また図１（ｂ）の例では、食品収納体１０の周壁がフィラー含有部１１で構成され、底壁がフィラー非含有部１２で構成されている。
さらに図１（ｃ）の例では、食品収納体１０の底壁の中央部のみがフィラー含有部１１で構成され、底壁の周縁部および周壁はフィラー非含有部１２で構成されている。このような構成にすると、食品の中心箇所のみをフィラー含有部１１で重点的に加熱することで、食品全体を均一に加熱する等、加熱の度合いが調整可能である。底壁全体に占める中央部の面積の割合は、特に限定されるものではなく、収容する食品の大きさに合わせて適宜設定すればよいが、２０〜７０％程度が好ましい。無論これとは逆に、底壁の中央部をフィラー非含有部１２とし、周縁部をフィラー含有部１１としてもよい。
図１（ｄ）の例では、食品収納体の全体が、内層と外層の二層構造となっており、その外層がフィラー含有部１１から構成され、その内層がフィラー非含有部１２から構成されている。このような構成にすると、収納された食品に接触する内層にはアルミニウムフィラーが含まれていないため、食品にアルミニウムフィラーが直接接触することがなく、衛生的である。無論これとは逆に、その外層がフィラー非含有部１２から構成され、その内層がフィラー含有部１１から構成されることを排除するものではない。
さらに、図１（ａ）〜（ｃ）の例において、食品にアルミニウムフィラーが直接接触することを避けるために、フィラー含有部１１の食品に面する側にさらにフィラー非含有部１２を設けるという構成としてもよい。

さらに例えば、底壁のみからなりその底壁の上に食品を載置することで収納する天板形（シート形）のものが考えられる。ここで底壁の形状は上記容器形の場合と同様に特に限定されない。
このように、底壁のみから食品収納体を構成した場合、容器形等と比べて加工が容易であり、コスト安とすることができる。
天板形のものを上下一対準備して、食品を上下から挟みこんでもよい。また天板形のものが可撓性を有する場合、食品を包み込んでもよい。
なお食品収納体の表面には、適宜印刷等が施されていてもよい。

容器形の食品収納体と同様に、天板形の食品収納体においても、部分的にアルミニウムフィラーが混練されているようにしてもよい。
たとえば、その底壁が上層と下層の二層からなるものとし、上層の樹脂材料にはアルミニウムフィラーが含まれず、下層の樹脂材料にはアルミニウムフィラーが含まれるようにしてもよい。
食品が載置される上層には、アルミニウムフィラーが含まれていないため、食品とアルミニウムが接触することがなく、衛生的である。無論これとは逆に、上層の樹脂材料にはアルミニウムフィラーが含まれ、下層の樹脂材料にはアルミニウムフィラーが含まれないようにすることを排除するものではない。

また食品収納体の寸法は一般的な寸法の食品を収納可能である限りにおいて、特に限定されない。
食品収納体の厚みも特に限定されないが、１〜１０ｍｍが好ましい。より好ましくは、４〜８ｍｍである。
このように構成する理由は、厚みが１ｍｍを下回ると成型が難しく、壁面に破孔が生じるなどして不良率が高くなってしまう一方、厚みが１０ｍｍを超えると、食品加熱の効率はさほど向上しないにもかかわらず使用するアルミニウムフィラーおよび樹脂材料の量が多くなってしまいコスト高となるからである。また、厚みが１０ｍｍを超えると、プレス成型による加圧時間が長くなり、製造の効率が低下するからである。

食品収納体の成型材料となる混練物中に占めるアルミニウムフィラーの割合は特に限定されないが、５〜８０重量％であるのが好ましい。より好ましくは、４０〜７５重量％である。なお、ここでいうアルミニウムフィラーの割合とは、混練物中にアルミニウムフィラーが部分的に含まれている場合には、その含有箇所における割合を意味する。
このように構成する理由は、フィラーの割合が５重量％を下回ると、食品収納体全体の発熱量が食品を加熱するには不充分となる一方、フィラーの割合が８０重量％を超えると、混練物が脆化して成型が困難となり完成した食品収納体においても破損の原因ともなるうえ、コスト高にもなるからである。

アルミニウムフィラーの平均粒子径は特に限定されないが、１〜３０μｍであるのが好ましい。より好ましくは、５〜２０μｍである。
このように構成する理由は、アルミニウムフィラーの平均粒子径が１μｍを下回ると、発熱が不充分となりまた凝集により混練物中に均一に分散させることが困難となる一方、平均粒子径が３０μｍを超えると、過度の温度上昇や電子レンジ中でのスパークが発生する虞があるからである。
アルミニウムフィラーは粒状（粉状）である限り、その詳細な形状は限定されないが、球状であることが例示できる。アルミニウムフィラーの製法は特に限定されず、ガスアトマイズ法、水アトマイズ法、回転円盤法、メルトスピニング法などにより作製してもよいし、アルミニウム蒸着フィルムを製造後、アルミニウム層を剥離しそれを破砕する方法等により物理的に作製してもいずれでもよいが、本発明に用いることのできる粒度の粉末を効率よく製造できる点、および製造にかかる費用が安い点等の観点からガスアトマイズ法により製造されたものが好ましい。
またアルミニウムフィラーは、混練物中に含まれる他の成分との化学反応を防止するため、表面処理（シリカ等による被覆処理）が施されているのが好ましいが、施されていなくともよい。

食品収納体の成型材料となる混練物中の樹脂材料の種類は特に限定されないが、シリコーンゴム、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、アクリルが例示できる。

中でも、適度な可撓性を有する素材を用いると、食品収納体が弾性変形して食品に密着し伝熱効果を高めることができ、また収納空間内の空気が加熱により膨張しても、食品収納体の破裂等が防止できるため好ましい。このような素材としては、シリコーンゴムが、人体に無害であり比較的安価であるため好ましい。可撓性を有する素材の好適な硬さとしては、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠したデュロメータ硬さが１０〜９０程度であることが例示できる。
なお食品収納体は、使い捨てすることも可能であるが、繰り返し使用可能な程度の耐久性を有していることが好ましい。

以下、本発明の実施例および比較例を挙げて、本発明の特徴を一層明確にする。

樹脂材料としてのシリコーンゴム（東レ・ダウコーニング株式会社製 ＳＨ８５１Ｕ）に表１のとおりの平均粒子径および濃度（混練物中に占める割合）のアルミニウムフィラーを混練してなる混練物から、厚み２ｍｍのシート体を成型し、１０ｃｍ×１０ｃｍの大きさに切断して実施例１〜１２、比較例１の試験片を作製した。
なお、アルミニウムフィラーの平均粒子径は、使用したアルミニウムフィラーをレーザー回折法などの公知の粒度分布測定法により測定された粒度分布に基づき、その体積平均を算出して求められる。

これら実施例１〜１２、比較例１につき、電子レンジ（シャープ株式会社製 商品名「ＲＥ‐ＭＡ１‐Ｎ」定格高周波出力１０００Ｗ）を用いて、マイクロ波による加熱テストをおこなった。
電子レンジの収納室に各実施例および比較例の試験片を収納するに当たっては、電子レンジの底面から試験片への伝熱の影響を排除するため、収納室内にアクリル製の四脚テーブルを配置し、その上に試験片を載置することによった。また、加熱に偏りが生じないように、電子レンジの収納室の中心と試験片の中心とがほぼ一致するように調整した。
電子レンジのマイクロ波照射出力は６００Ｗとし、照射時間は３分間とし、電子レンジの扉を開けて３秒以内にサーモグラフィー（株式会社アピステ製 商品名「ＦＳＶ−７０００Ｅ」）を用いて各実施例および比較例の試験片の表面温度を測定した。これと同時に試験片の外観を観察し、加熱の前後で変色しているか否かを確認した。
結果を表２に示す。

表２より、実施例１〜１２のいずれにおいても、シリコーンゴム中に混練されたアルミニウムフィラーによって、比較例１よりも高温に昇温することがわかった。
特に実施例１〜９においては、食品の加熱に好適な温度である９０〜２００℃程度に昇温することがわかった。一方実施例１１および１２については、実施例１〜１０よりもアルミニウムフィラーの平均粒子径が大きいため、過度に加熱されるなどして試験片が変色する可能性があることがわかった。

さらに実施例２〜４、および比較例１については、マイクロ波の照射時間が１分間、２分間の場合についても、同様にして試験片の表面温度を測定した。
結果を表３に示す。

表３より、実施例２〜４においては、比較例１と比べて昇温の速度も大きいことがわかった。

さらに図１（ｃ）のような容器形の食品収納体において、そのフィラー含有部１１の底壁全体に占める面積の割合を違えて、表４のような、実施例１３〜１７、比較例２をそれぞれ準備した。
なお、各実施例および比較例で用いられたアルミニウムフィラーの平均粒子径はいずれも９μｍであり、フィラー含有部１１におけるアルミニウムフィラーの濃度はいずれも５３重量％であった。

上記と同様にして電子レンジで５分間加熱後の温度を測定した。結果を表５に示す。表５より、実施例１３〜１７はいずれも比較例２よりも高温に昇温することがわかった。

今回開示された実施形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものであることが意図される。

１０ 容器形の食品収納体
１１ フィラー含有部
１２ フィラー非含有部

Claims (3)

1. 粒状（ただし、フレーク状は除く）のアルミニウムフィラーを樹脂材料の全部に混練し絶縁性粒子を含まない混練物を、食品を収納可能な形状に成型してなり、マイクロ波の照射により発熱可能な厚みが１〜１０ｍｍの食品収納体であって、
   前記混練物中、アルミニウムフィラーは４０〜８０重量％を占め、前記アルミニウムフィラーの平均粒子径は１〜３０μｍであり、
   前記樹脂材料は、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠したデュロメータ硬さが１０〜９０のシリコーンゴムであり、
   前記食品収納体は、弾性変形により収納された食品に密着可能な程度の可撓性を有する、
   食品収納体。
2. 底壁と底壁の周縁から立ち上がる周壁とを有しその底壁と周壁とで区画される収納空間に食品を収納可能な容器形の請求項１に記載の食品収納体。
3. 底壁のみからなりその上に食品を載置することで収納可能な天板形の請求項１に記載の食品収納体。

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