JPH11350382A

JPH11350382A - 食品用ヒートシール包装材

Info

Publication number: JPH11350382A
Application number: JP10167757A
Authority: JP
Inventors: Naoichi Wakatsuki; 槻直一若; Kenichi Hara; 研一原
Original assignee: TAIKO SEISHI KK
Current assignee: TAIKO SEISHI KK
Priority date: 1998-06-01
Filing date: 1998-06-01
Publication date: 1999-12-21

Abstract

(57)【要約】【課題】食品を容易にヒートシールバックできること
はもちろん、内容物が外に漏れ出すことのない撥水性、
耐油性を保持しかつ電子レンジでの加熱のときには、内
圧により袋が破裂しないような十分な通気性、水蒸気透
過性を確保しうる包装材を提供する。【解決手段】耐油性かつ撥水性を有する紙の表面を被
覆するヒートシール性樹脂をグラビアロール版を用いて
塗工量３〜７ｇ／ｍ²となるように塗工し、透気度が６
０〜１２０秒となるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子レンジ対応の
個別包装材料や、例えば、てんぷら等のお惣菜の持ち帰
り用包装材料の素材として用いられる食品用ヒートシー
ル包装材に係り、特に、内容物が内圧によって爆発飛散
することなく、電子レンジにて再加熱することができる
ヒートシールパック包装に用いられる素材に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年は、店頭で購入したお惣菜などの食
品をその場でヒートシールパックの袋詰めにしてくれる
ところが増えている。このヒートシールパックの袋詰め
では、食品を埃などの異物からまもりながら、自宅に持
ち帰って袋の封をあけずにそのまま電子レンジで再加熱
することができる。このため、従来は、食品を電子レン
ジで再加熱する場合、食品を皿ごとＰＶＤＣラップフィ
ルムで包んで加熱するのが一般的であったが、最近で
は、食品をヒートシールパックしたまま電子レンジで加
熱する傾向が増えている。また、冷凍食品は、ヒートシ
ールパック包装されるものが一般的である。

【０００３】従来、この種のヒートシールパック用の包
装材料には、次のようなものがある。

【０００４】（１）ヒートシール層を確保するために、
紙にポリエチレンの押し出しラミネートを施し、薄膜の
ヒートシール層を形成した化成品フィルムラミネート系
の包装材料。（２）ヒートシール層を形成する材料に、もともと透湿
性のある樹脂を選び、この透湿性樹脂の押し出しラミネ
ート加工を施した化成品フィルムラミネート系の包装材
料。（３）ヒートシール性のある不織布を紙に貼り合わせて
なる包装材料。（４）紙自体の抄紙段階にて天然パルプにポリオレフィ
ン系の化成品樹脂を抄き合わせてなる包装材料。（５）透湿性のない積層フィルムの一部に、水蒸気透過
の逃げ道として働く圧力弁を設けた包装材料。

【０００５】例えば、コロッケやてんぷらというような
食品を包む材料にはある程度高めの撥水性と耐油性が必
要とされるが、これらの食品は電子レンジで加熱する
と、食品の中身及びころもに含まれている水分と油分が
混然一体となった水蒸気が吹き出してくるので、電子レ
ンジでの加熱を前提する食品の包装材料には、ヒートシ
ール性と透湿性の両立が求められる。前記の従来技術の
なかでも、ポリオレフィン樹脂を主体とした素材は、主
として水と油のバリアー層とヒートシール層としての２
つの機能を満たすため広く普及してきている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記
（１）の包装材料では、ヒートシール層であるポリエチ
レンラミネートは紙の全面に形成されており、もともと
透湿性がないことから、透湿性を付与するためにポリエ
チレン層のみに微細な孔をあけている。しかし、孔の大
きさを適切にコントロールしてこの孔空け加工を行わな
いと、電子レンジで加熱した際にややもすると、水分が
出すぎてしまったり、ブロックすべき油分が水分といっ
しょに抜けてしまうという問題があった。しかも、水分
は適度に通し、油分について出るのをブロックするよう
な適切な大きさの微細な孔を無数にポリエチレン層のみ
にあける加工が非常に難しい。

【０００７】前記（２）の包装材料では、もともと透湿
性のある化成品樹脂素材を選んで、ヒートシール層とし
ての透湿性フィルム層を形成している。しかし、この透
湿性フィルム層は、分子レベルのせいぜい１〜１０μ程
度の小さな孔で水蒸気を通すため、水蒸気の抜けが悪
く、電子レンジ内で加熱すると３０秒ともたずに、内圧
のために袋が破裂してしまうという欠点があった。な
お、ここでいう、包装袋が破裂するとは、激しい勢いで
袋が破れ裂ける狭義の意味の他、袋のヒートシール部分
が内圧で剥がれてしまう状態という広義の意味をも含
む。

【０００８】他方、前記（３）の包装材料は、本来的に
ヒートシール性のある不織布素材と、透湿性を有する紙
との積層なので、ヒートシール性と透湿性の両立が比較
的容易であるが、不織布素材と紙との積層に、押し出し
ラミネート全面接着を採用した方式が一般的であり、接
着層が紙の繊維の目を塞ぎがちで、電子レンジで加熱し
すぎると内圧のために袋が破裂していまう欠点を克服で
きない。

【０００９】前記（４）の包装材料は、抄紙段階で天然
パルプにポリオレフィン系の化成品樹脂素材を抄き合わ
せするので、電子レンジで加熱したときの水蒸気の抜け
の良好な条件を予め設定できる利点はあるものの、化成
品樹脂素材が主体ゆえにその素材の性質が顕著に出やす
く、これが吸水性や、熱の断熱性、放熱性の低下という
かたちで現れ、電子レンジ加熱終了後に食品を取り出す
とに水蒸気の熱い結露水が表面に出てしまうといった問
題がある。

【００１０】前記（５）の包装材料は、圧力弁で水蒸気
を逃がすために、電子レンジで加熱しても袋が破裂する
ということはなく、現状では、実用レベルでもっとも普
及しているものであるが、圧力弁を取り付けるためにコ
スト高になり、また、廃棄処理に圧力弁がネックとなる
欠点がある。

【００１１】そこで、本発明の目的は、前記従来技術の
有する問題点を解消し、食品を容易にヒートシールパッ
クできることはもちろん、内容物が外に漏れ出すことの
ない撥水性、耐油性を保持しかつ電子レンジでの加熱の
ときには、内圧により袋が破裂しないような十分な通気
性、水蒸気透過性を有する食品用包装材料を提供するこ
とにある。また、本発明の他の目的は、使用済みの包装
の廃棄処理が容易な食品包装材料を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、耐油性かつ撥水性を有する紙の表面を
被覆するヒートシール性樹脂がグラビアロール版を用い
て塗工量３〜７ｇ／ｍ2 となるように塗布されていると
ともに、透気度が６０〜１２０秒であることを特徴とす
るものである。

【００１３】素材の紙は、天然植物繊維を絡み合わせて
膠着したもので、その選択にあたっては、紙の性質とし
て、好ましくは、フッ素系樹脂エマルジョンにて処理さ
れることにより、耐油性と若干の撥水性を有することが
必要である。紙に処理されたフッ素樹脂は、本来、水、
油の反発性を有しており、全面コーティングすることな
く、必要な耐油性、撥水性を付与することができる。

【００１４】油をブロックするために、素材の紙の耐油
性については、３Ｍキット法に基づいて試験を行い、少
なくとも８以上のキット（より望ましくは１０以上）を
確保することが必要であり、これにより、しつこい油に
対して紙からの滲みだしの問題をなくすことができる。

【００１５】

【表１】ここで、表１は、８０℃加熱油について素材の紙の油浸
透性テストの結果を示す。耐油度が８以上では油の滲み
出しがなかったが、耐油度が７以下では滲み出しが見ら
れた。

【００１６】撥水性については、ＪＩＳ紙および板紙の
撥水度試験方法Ｐ８１３８に基づく試験値Ｒ１０程度の
撥水性を有していることが好ましい。試験値Ｒ２〜６の
レベルでは、内容物の保護に不十分で、ヒートシールパ
ックしたのち、内容物の水分が紙を通して滲みでてきて
しまう虞がある。また、ヒートシール性樹脂の有する高
い撥水性を利用して紙を補強できる利点も得られる。

【００１７】

【表２】ここで、表２は、ヒートシール性樹脂の選択についてそ
の組成を変えた各試料の吸水性、撥水性、接着性、ブロ
ッキング性の総合評価表を示す。なお、ここでブロッキ
ング性とは、紙と紙とを重ねて（室温で）おくとくっつ
いてしまう現象をいう。

【００１８】ヒートシール性樹脂は、電子レンジでの使
用に耐え得る耐熱タイプの樹脂のため、主成分をアクリ
ル樹脂に求め、前述したような高い撥水性を兼ね備えて
いる樹脂が用いられる。高い撥水性とヒートシール接着
性を高めるため、石油系ＷＡＸエマルジョンを固形分１
０〜２５％、ポリオレフィンＷＡＸディスパーションを
固形分１０〜２５％、樹脂の耐熱性能を増すために、残
りの成分をアクリル系樹脂エマルジョンの固形分５０〜
７０％としたブレンド比率のものが好ましい。このよう
なヒートシール性樹脂の各成分は、ともに熱融着を確保
する方向にあるものの、ポリオレフィンＷＡＸは、ディ
スパージョンによる樹脂の隙間を確保する目的で、石油
系ＷＡＸは紙の撥水性との相性でエマルジョンが水をは
じく性質を利用するために選ばれている。

【００１９】ヒートシール樹脂の紙へのコーティング
は、グラビアロール版を用いて行われる。グラビアロー
ル版は、メタルロールの表面に凹版の彫刻加工を施した
もので、その凸部に付着した塗工液をドクターブレード
でかき落とし、凹部で塗工液を計量して紙に転移させる
ことができる。このグラビアロール版による塗工は、ヒ
ートシール性樹脂の塗工量の安定性、再現性、制御性に
おいて優れている。

【００２０】ヒートシール性樹脂の塗工量は、ヒートシ
ール強度と、通気性との相関関係にある。必要十分なヒ
ートシール強度と、電子レンジでの加熱後に少なくとも
３０秒は包装が破裂しないように水蒸気の抜けを確保で
きる性能（以下、電子レンジ加熱適性という）とを同時
に確保するためには、ヒートシール樹脂の塗工量が重要
なファクターとなる。

【００２１】

【表３】表３は、本発明品の機能的な特徴を明らかにするため
に、在来品のポリエチレンと本発明品とを透湿度、通気
度、電子レンジ特性について比較したものである。

【００２２】ヒートシール性樹脂の塗工量を増やせば、
ヒートシール強度は増大するが、その反対に通気孔の大
きさと数は減少する傾向を示し、ヒートシール性樹脂が
紙の繊維の目を塞さぐ結果、水蒸気の抜け（通気性）を
悪くする。

【００２３】これとは逆に、ヒートシール性樹脂の塗工
量を減らすと、通気孔の大きさは大きくなり水蒸気の抜
け（通気性）は良好なものの、紙の表面は孔だらけとな
って、接着不良の状況が発生して簡単にシール部分が剥
がれ、内容物を密封するに必要なシール強度が得られな
い。

【００２４】本発明者は、実験に実験を重ねた結果、必
要なヒートシール強度と適切な電子レンジ加熱特性とが
両立するヒートシール性樹脂の塗工量の条件を見いだし
た。それによれば、ヒートシール性樹脂の塗工量は、塗
工量５ｇ／ｍ²を中心に±２ｇ／ｍ²の範囲が最適であ
る。これよりも塗工量が少なすぎると、ヒートシール強
度は、テンシロン試験において２００ｇ／１５mm以下と
なる。この値以下では、輸送中の一般的な圧力で破裂が
起こる虞がある上に、初期接着不良のために、電子レン
ジでの加熱を始めるとすぐにシール部分が剥がれてしま
うことが判明している。

【００２５】逆に、塗工量が前記の範囲を越えて多すぎ
る場合には、通気孔の形成が不十分となって適正な電子
レンジ加熱適性を確保することができず、破裂し易い。

【００２６】ヒートシール性樹脂の塗工量が前記した適
正範囲内にあれば、要求されるシール強度を確保しなが
ら、紙の表面を被覆するヒートシール樹脂層が通気孔と
して働くランダムな孔を連続的に形成せしめることがで
きる。この通気孔の大きさは、直径１００〜２００μｍ
程度のものが特に好ましいが、実際に形成される通気孔
の大きさにはばらつきがあり、小さいものでは５０μ
ｍ、大きいものでは３５０μｍ程度の通気孔が形成され
るが、通気孔としての機能を十分に果たす。

【００２７】電子レンジ加熱適性についての最終的な評
価は、水蒸気の抜けが良いか悪いか（通気性）の評価で
あり、ヒートシール性樹脂の塗工量が５ｇ／ｍ²の時
は、ＪＩＳ透気度試験に基づき９０秒であり、塗工量±
２ｇ／ｍ²の範囲では、透気度±３０秒つまり６０〜１
２０秒の範囲が最もヒートシール性と通気性という相反
する性質をバランス良く発揮するという結果が得られ
た。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明による食品用ヒート
シール包装材の一実施形態について、添付の図面を参照
して説明する。

【００２９】図７は、ヒートシール性樹脂を素材の紙に
コーティングするためのグラビアコータを示す。１がグ
ラビアロールで、２がヒートシール樹脂からなる塗工
液、３がバックアップロールである。グラビアロール１
は、ヒートシール樹脂の塗工液２に浸され、紙４をバッ
クアップロール３とで挟みながら塗工液を紙４に転移し
ていく。グラビアロール１は、メタルロールの表面に凹
版の彫刻加工を施したもので、その凸部に付着した塗工
液を均一にするためにドクターブレード５でかき落と
し、凹部で塗工液を計量して紙に転移させることができ
る。このグラビアロール１には、その凹凸部を形成する
グラビアセルの形状からピラミッド版、格子版、斜線版
などの種類があるが、いずれのグラビア版でも本発明に
適用可能であるが、特に、斜線板が好ましい。

【００３０】図８は、グラビアロールを用いて所定の塗
工量でヒートシール性樹脂がコーティングされた包装材
の断面構造を模式的に示す図である。

【００３１】包装材の表面は、グラビアロール１から転
移されたヒートシール樹脂によって被覆層が形成される
が、紙の表面が全面にわたって被覆されるのではなく、
ところどころに通気孔を散在的に意図的に残しているよ
うになる。水蒸気は、通気孔から紙を抜けることができ
る。しかし、紙は撥水性および耐油性があるため、水、
油ははじかれてしまい、外部に水、油が漏れるのが防止
される。

【００３２】図９乃至図１１は、ヒートシール包装材の
種々の形態を示す。図９（ａ）は、ピロー包装袋と称す
る包装材の展開図で、図９（ｂ）は、ヒートシール接着
したピロー包装袋である。図１０（ａ）は、平袋と称す
る包装材の展開図で、図１０（ｂ）はヒートシールパッ
クした平袋である。図１１は、包装容器１０のトップシ
ール材（蓋材）１１として用いる包装材を示す。いずれ
の包装材の場合も、食品工場で、斜線を付した部分を自
動シール装置で加熱しながら加圧することで、食品を簡
便に自動機械充填ヒートシールパックすることができ
る。

【００３３】食品をパックした後は、図８で示したよう
に、そのまま冷凍冷蔵されたり、輸送されたり、店頭で
陳列される。この間、食品は、紙並びに樹脂のもつ撥水
性、耐油性によって保護される。

【００３４】消費者は、購入後、包装のまま電子レンジ
に入れて加熱調理をすることができる。その加熱の際に
は、水や油分の余分な蒸気は、通気孔から蒸散させるこ
とができ、調理の間蒸気の圧力で包装が破裂することを
防止することができる。その加熱の際には、容器内の水
蒸気によって食品が適度に蒸され、また、加熱後も適度
な蒸らし環境が得られるので、食味の向上にも役立つ。

【００３５】

【発明の実施例】次に、いくつかの実施例を挙げて、本
発明をより具体的に説明する。

【００３６】実施例で使用した紙は、大興製紙株式会社
製の「晒耐油紙」（５５ｇ／ｍ²）である。ヒートシー
ル性樹脂としては、日本化工塗料株式会社製のヒートシ
ール剤「ＰＷ−４１２」を使用した。

【００３７】塗工条件ヒートシール性樹脂は、古木製作所製のテスト用グラビ
アコーターを使用し、次の条件にて各実施例についてコ
ーティングした。

【００３８】実施例１：グラビア斜線版１７５セン、版の深さ３８μｍ実施例２：グラビア斜線版１７５セン、版の深さ３８μｍ実施例３：グラビア斜線版１５０セン、版の深さ６０μｍ実施例４：グラビア斜線版８５セン、版の深さ９９μｍ実施例５：グラビア斜線版８５セン、版の深さ９９μｍなお、いずれの実施例においても、乾燥時間は１２０
℃、コータスピードは６０cm／min である。

【００３９】試験方法上記各実施例について、塗工量、耐油度、撥水度、透気
度、シール強度、電子レンジ加熱適性について試験を行
った。試験方法は以下のとおりである。

【００４０】１．塗工量：塗工前と塗工後の重量の差を測定した。２．耐油度：３Ｍキット法による。３．撥水度：紙および板紙の撥水度試験方法ＪＩＳＰ８１３７による。４．透気度：紙および板紙の透気度試験方法ＪＩＳＰ８１１７による。５．シール強度：１５ミリ幅テンシロン抵抗値として測定した。６．電子レンジ加熱適性試験

【００４１】各実施例の紙を２つ折りにし、２ヶ所ヒー
トシール（フジシーラーＩＳＯ品目盛り６設定）を行う
ことで袋状にした。各実施例の袋に水１５ミリリットル
と、ラー油５ミリリットルを入れ、袋上部の口をヒート
シールパックした。電子レンジによる加熱は、出力５０
０Ｗでレンジ強に設定し９０秒間加熱した。その加熱の
間、水とラー油が沸騰して袋が破裂したり、ヒートシー
ル部分が圧力で剥がれて、中の水や油がしみ出てこない
かどうかをを目視観察した。

【００４２】

【表４】以上の各実施例の試験結果をまとめたものが表２であ
る。

【００４３】また、各実施例の電子顕微鏡写真を図１乃
至６に示す。このうち、図６は、比較例として塗工量ゼ
ロの素材の耐油性かつ撥水性を有する紙そのものの表面
を示す。

【００４４】樹脂塗工量２ｇ／ｍ²の実施例１では、図
１に示されるように樹脂による被覆が少なく、表面に広
く紙の繊維が露出している。つまり、紙の表面は通気孔
の孔だらけのため、水蒸気は良く通すものの、シール強
度が弱い。したがって、電子レンジで加熱後３０秒しか
もちこたえられずに、シール部分が剥がれてしまった。
また、撥水性もＲ６と低かった。

【００４５】樹脂塗工量８ｇ／ｍ²の実施例５では、図
５に示されるように、紙の表面はほとんど全面が厚い樹
脂層によって被覆されており、紙の通気孔の目が樹脂に
よって詰まっている。このため、シール強度は高いもの
の、透気度が不良で、電子レンジで加熱後５０秒で袋が
破裂してしまった。

【００４６】これに対して、樹脂塗工量５ｇ／ｍ²の実
施例３では、紙表面を覆う樹脂被覆層と、繊維の露出し
通気孔となる部分が適度に混じり合って分布している。
実際の試験結果においても、シール強度は、最低ライン
の２００ｇ／１５mmを大幅にクリアし、必要十分なシー
ル強度が得られ、しかも、紙の表面には平均直径１００
〜２００μｍの通気孔が形成され（図３で繊維の出てい
る部分）、透気度９０秒と高い値が得られ、シール強度
と、通気性蒸散性とを両立させることができた。実際に
電子レンジで加熱して結果も、中身が飛散することな
く、９０秒以上の加熱を問題なく行うことができた。

【００４７】また、樹脂塗工量３ｇ／ｍ²の実施例２、
樹脂塗工量７ｇ／ｍ²の実施例４でも、樹脂被覆層に通
気孔がバランスの良く分布した状態となっており、２０
０ｇ／１５mmを超えるシール強度と、良好な通気性を得
られる好結果が得られ、実際の電子レンジでの加熱でも
ほぼ９０秒以上の加熱してもシール部分の剥離、破裂な
どが生ぜず、良好な電子レンジ加熱適性が得られた。

【００４８】以上の実施例の結果をまとめると、図１２
に示すようになる。すなわち、ヒートシール強度と通気
度の特性をバランス良く両立できる樹脂塗工量の範囲は
３〜７ｇ／ｍ²である。

【００４９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、食品の水分や油に対する撥水性や、耐油性を
確保することはもちろん、ヒートシール強度と通気性と
を両立させることができるので、内圧で包装が破裂する
こなく電子レンジで加熱することができる。そして、本
発明による包装材料は紙を主体として、紙本来の持つ耐
油性、撥水性をはじめとして、印刷適性、製袋特性、食
品衛生性などをそのまま生しながら、必要なヒートシー
ル性と適度の通気性とを付加することを実現できる。

【００５０】また、紙すなわち天然パルプ原料が主体で
あることは、従来の化成品のヒートシール包装材料に較
べて耐熱性や廃棄段階でのリサイクル性においてすぐれ
るという利点がある。

【００５１】さらに、天然パルプ原料主体となっている
ため、断熱性の点では、従来の化成品のどのタイプより
も、火傷問題について有利な条件を有しており、耐熱性
の点においても、化成品主体のフィルム系、不織布系、
化成品抄き合わせの物より耐熱温度が高く、例えば、発
熱シートなどの対応においても溶け出さない特徴を有
し、一般的なフィルムにはない利点を挙げることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例において紙表面の通気孔の
形成状況を示す電子顕微鏡写真。

【図２】本発明の第２実施例において紙表面の通気孔の
形成状況を示す電子顕微鏡写真。

【図３】本発明の第３実施例において紙表面の通気孔の
形成状況を示す電子顕微鏡写真。

【図４】本発明の第４実施例において紙表面の通気孔の
形成状況を示す電子顕微鏡写真。

【図５】本発明の第５実施例において紙表面の通気孔の
形成状況を示す電子顕微鏡写真。

【図６】ヒートシール性樹脂を塗工しない紙表面の通気
孔の形成状況を示す電子顕微鏡写真。

【図７】ヒートシール性樹脂を紙表面にコーティングす
るのに用いられるグラビアコータを示す図。

【図８】本発明によるヒートシール包装材の機能を説明
する図。

【図９】本発明をピロー包装袋に適用した実施形態を示
す図。

【図１０】本発明を平袋に適用した実施形態を示す図。

【図１１】本発明を容器のトップシールに適用した実施
の形態を示す図。

【図１２】樹脂塗工量とシール強度、透気度の関係を示
すグラフ。

【符号の説明】

１グラビアロール２塗工液３バックアップロール４紙５ドクターブレード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＤ２１Ｈ 1/34 Ｇ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】耐油性かつ撥水性を有する紙の表面を被覆
するヒートシール性樹脂がグラビアロール版を用いて塗
工量３〜７ｇ／ｍ²となるように塗工されているととも
に、透気度が６０〜１２０秒であることを特徴とする食
品用ヒートシール包装材。
【請求項２】前記ヒートシール性樹脂は、ポリオレフィ
ンワックスが１０〜２５％、石油系ワックスが１０〜２
５％、残部がアクリル系樹脂の樹脂固形分比率の水系デ
ィスパーションまたはエマルジョンからなることを特徴
とする請求項１に記載の食品用ヒートシール包装材。
【請求項３】耐油性かつ撥水性を有する紙は、フッ素系
樹脂エマルジョンにて塗工処理した耐油度８以上でかつ
撥水度２〜６の紙であることを特徴とする請求項１に記
載の食品用ヒートシール包装材。
【請求項４】前記ヒートシール性樹脂の被覆層に散在す
る通気孔の直径が５０〜３５０μｍであることを特徴と
する請求項１に記載の食品用ヒートシール包装材。