JPS63305822A - 容器状成型フイルタ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、紅茶、緑茶、コーヒー粉末等の成分抽出など
を簡易に行なえる容器状成型フィルターに関するもので
ある。

〈従来の技術〉 従来、フィルター用の汎用材料としては、紙、織布、並
びに、不織シートなどが挙げられる。

このような、フィルター材を立体的に成型してフィルタ
ーユニットの小型化、並びに使い捨て方式として、簡易
に、紅茶、緑茶、コーヒー粉末等の成分抽出を行う容器
状フィルターがある。

該容器状成型フィルターの容積に対して、約３０〜７０
％の被抽出物（例えば紅茶）を充填した容器状フィルタ
ーに、熱水を注いで、成分抽出を行なう。しかし、この
場合、被抽出物が熱水で膨張し、該容器状フィルターの
被抽出物が嵩高となり、容器状フィルターの底部よりも
、熱水流出抵抗の少ない側面部から、多く流出するよう
になる。従って、被抽出物と接触の少ない熱水が側面部
から流れて、成分抽出が不充分となり薄味となる。その
ために、容器状フィルターの側面部からの透過を少なく
する方法として、プラスチック容器の中にフィルターを
はめこむ方法がある。

しかし、この方法では、プラスチック容器と、該容器状
フィルターの密着不良などで、側面部の流出を防げない
こと。使い捨て容器としては、取り扱いが複雑となり、
高価となることなどの問題があった。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明は、容器状成型フィルターの側面部の抽出液透過
を少なくして、簡易に成分抽出を行なえる容器状成型フ
ィルターであって、かつ、使い捨て容器状フィルターと
して、簡便に取り扱える容器状成型フィルターを提供す
るにある。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は、結晶化度指数１５〜４５％のポリエステル系
長繊維不織シートよりなる容器状成型フィルターにおい
て、該フィルターの上部側面部を目止めしてなる容器状
成型フィルターである。

本発明に用いる不拘シートは、公知のスパンポンド法に
より、ポリエステル系ポリマーを１６００〜４０００　
ｍ７分の紡糸速度で溶融紡糸することによって得られる
。複屈折率０．０１〜０．０７の半延伸ポリエステル系
繊維から成る長繊維ウェブを、エンボス模様を有する一
対の熱ロールを用いて、７０〜１１０℃で、圧着面積率
３〜５０％でエンボス加工して得た不織シート、あるい
は、更に、高温（１２０〜２００℃）のエンボスロール
で、エンボス加工したもの、フェルトカレンダーで熱処
理したもの、目的に応じて熱収縮処理したものなどが、
好ましく用いられる。

上記の方法によって得られた半延伸ポリエステル系長繊
維不織シートは、結晶化度指数が１５〜４５％である。

該結晶化度指数が１５〜４５％の範囲であることは、熱
成型時の金型への融着、破れなどを起こさずに、１２０
〜２２０°Ｃの広い温度範囲で、熱成型ができる。又、
得られた成型品が、熱成型温度によって、結晶化が進み
、熱セットされ、優れた保型性を得る上で必要である。

結晶化度指数が１５％未満の場合は、成型時の温度にお
いて、不織シートの劣化、変色、金型への融着が起こり
、熱成型性の劣るものとなる。一方、４５％を越えると
、伸展性が小さい為、深い凹凸の成型、複雑な形状の成
型が困難となる。

尚、本発明に用いる不織シートは、本発明の目的を損わ
ない範囲で、他の繊維、例えば、ポリオレフィン、ポリ
アミド等の合成繊維等を混繊して用いることが出来る。

繊維の繊度は、３０デニール以下、好ましくは、０．２
〜１０デニールである。

一方、不織シートの目付は、５０〜５００　（ｇ　／　
ｎ（）のものが好ましい。

本発明においては、容器状成型フィルターの側面部から
抽出液の透過を少なくする為に、該不織シートを、前も
って、以下の方法で目止め加工を行なう。

例えば、熱可塑性樹脂を、該容器状フィルターの側面部
に、部分的にコーディングする方法である。該熱可塑性
樹脂は、食品衛生上問題とならないもの、例えば、塩化
ビニリデン樹脂、アクリル酸エステル樹脂等を用いる。

該樹脂を、スクリーンなどを用いて、１０〜１００ｇ／
ｍ付着量で、該容器状フィルターの側面部に、塗布する
。他の方法として、実質的な容器状フィルターの底部を
構成する部分を、前もって、穴のある合成樹脂フィルム
を貼り合せる。該合成樹脂フィルムとしては、ポリ塩化
ビニリデンフィルム、ポリアミドフィルム。

ポリエステルフィルムなどの、１０μ〜１００μの厚み
のフィルムが好ましい。

更に、他の方法として、該容器状フィルターの側面部を
構成する部分を、１３０〜２２０℃の温度に加熱したエ
ンボスロールによって、部分熱圧着を行なう。

第２図は、目止め加工した不織シートの平面図である。

図中３は不織シートの目止めした部分、４は不織シート
の目止めしない部分である。

第１図に示すように、容器状成型フィルターの側面部に
あたる部分を不織シートに目止めした部分として、容器
状成型フィルターに一体成型する。

第１図に該容器状フィルター形状の例を断面図で示す。

（イ）は半球状、（嗜はコツプ状、（ハ）は円錐台形状
である。容器形状が半球状の場合は、半球状表面積に対
して７０〜９７％の範囲で目止めされた上部側面部ｌと
３０〜３％の底部２から成る。

コツプ状または円錐台形状の容器の場合は、上部側面部
ｌが目止めされている。

不織シートの熱成型は、該シートを、９０〜２２０°Ｃ
の温度に予熱、あるいは、凸形状型、凹凸のオス、メス
の型の金型を加熱して、任意の立体形状に型付けする。

本発明の容器状成型フィルターは、熱成型によって、つ
ば部と、側面部、実質的な底部を有する立体形状に一体
成型される。

〈実施例〉 以下、本発明を実施例により、具体的に説明する。尚、
実施例中の特性の定義及び、測定方法は次のとおりであ
る。

結晶化度指数： 赤道方向のＸ線回折強度を赤道反射法により結晶化度指
数を求める。

Ｘ線回折強度は、理学電機社製Ｘ線発生装置（Ｒｕ　　
２００ＰＬ）とゴニオメータ−（ＳＧ　−ＧＲ）　、計
数部には、波高分析器を用い、ニッケルフィルターで単
色化したＣｕ−にα線（波長−１，５４１８人）で測定
する。

繊維試料の繊維軸がＸ線回折面に対して、垂直となるよ
うにアルミニウム製サンプルホルダーにセットする。こ
の時、試料の厚みは、０．５ｍ／ｍ位になるようにセッ
トする。３０ＫＶ、８０ｍＡでＸ線発生量を運転し、ス
キャニング速度１゛／分、チャート速度１０ｍｍ／分、
タイムコンスタント１秒、ダイバージェンススリット１
／２°、レシービングスリット０．３ｍ／ｍ、スキャツ
タリングスリット１／２°、において２θが３２°から
７°まで回折強度を記録する。

記録計のフルスケールは、回折強度曲線がスケール内に
はいるように設定する。

ポリエチレンテレフタレート繊維は、一般に赤道線の回
折角２θ−１７°〜２６°の範囲に３つの重要な反射を
有する〔低角度側（１００）（ＯＩ　Ｏ）　　（１ｉ　
０）面〕、第３図にポリエチレンテレフタレート繊維の
Ｘ線回折強度曲線の一例を示す。（図中ａが結晶部、ｂ
が非晶部を表わす）結晶化度指数は、得られたＸ線回折
強度曲線より２θ−７°、と２θ−３５゜の間にある回
折強度曲線間を、直線で結び、ベースラインとする、第
３図のように２θ−２０°、付近の谷を頂点とし、低角
側及び、高角側のすそに沿って直線で結び結晶部と、非
晶部に分離し、次式に従って、面積法で求める。

複屈折率： 白色光下で、偏光顕微鏡ペレックスコンペン透過性比： 容器状成型フィルターが取り付けられる円筒状で、５　
ｃｍの水柱圧力がかかる装置を用いて測定する。７０℃
の熱水を用いて、５ｃｍのヘッド圧がかかるようにして
、１分間に流出する流量をそれぞれ測り、透過性比を求
める。

尚、側面部の流出量を測定する場合は、実質的な底部を
ガムテープでシールして流出量を求め、逆に、実質的な
底部の流出量を測定する場合は、側面部を、ガムテープ
でシールして、流出量を求める。得られた流出量から、
下記の式よよって、透過性比を求める。

＝９− 成分抽出性： 容器状成型フィルターに、コーヒー粉末を、８θ入れて
から、紙でシールして、被抽出物のもれないようにして
、透過性比を求める装置を用いて、成分抽出程度を見る
。

８０℃の熱水を、１５０　ｃｃ注いで、被抽出物の成分
抽出程度を、下記の判定基準で判定すす。

○・・・・・・十分に成分抽出が出来て濃い味となる。

×・・・・・・成分抽出が不充分であり、薄い味となる
。

実施例１ 孔径０．２５ｕ、孔数１０００ケの矩型紡糸口金を用い
て吐出量８５０　ｇ／ｍｉｎで、固有粘度０．７５のポ
リエチレンテレフタレートを溶融温度２９０°Ｃで紡出
し、紡口直下１０００ｕ＋の位置にある牽引用エアーサ
ッカーのエアー圧力を変えて、紡糸速度２５００ｍ／ｍ
ｉｎで、金網コンベア上に目付１００ｇ／ｍの長繊維ウ
ェブを取り出した。（複屈折率０．０２７）該ウェブを
、単位面積２−１圧着面積率１３％の凸部を有するエン
ボスロールと、表面が平滑な下部ロールとの間で、部分
熱圧着を行なった。部分熱圧着は、上下ロール温度を、
８５℃、線圧２０　ｋｇ　／　ｃｍである。次いで、単
位面積０．８　龍φ、圧着面積率５％の凸部を有するエ
ンボスロールを用いて、更に部分熱圧着を行なった。部
分熱圧着条件は、上下ロール温度を１５０°Ｃ１線圧２
０ｋｇ／ｃｍである。

該不織シートを、次いで、部分的に樹脂コーティングし
た。

容器状成型フィルターの実質的な底部を構成する部分の
直径２ｃｍ円形状が実質的に樹脂を塗布できないスクリ
ーンを用いて、サランラテックス樹脂（旭化成工業製、
サランサテツクススＬ−５１１）を、付着量５Ｑｇ／％
になるよう塗布して、シート状物を得た。

次いで、得られたシート状物を、熱成型した。

熱成型は、上辺の直径が５　ｃｍ、下辺の直径が３ｃｍ
の円錐台形の金型を、１６０°Ｃに加熱して、該シート
状物の熱成型を行い、容器状成型フィルターを得た。そ
の特性を、第１表に示す。

第１表から明らかなことは、本発明の容器状成型フィル
ターは、透過性比が、０．２３と小さく、側面部から少
ししか、液の流出がないことが判った。

更に、成分抽出性が良く、本発明の目的とする容器状成
型フィルターが得られた。

実施例２ 孔径０．２５　ｍｌ、孔数１０００ケの矩型紡糸口金を
用いて、吐出量８５０　　ｇ／ｍｉｎで、固有粘度０．
７５のポリエチレンテレフタレートを溶融温度２９０°
Ｃで紡出し、紡口直下１０００ｍｍの位置にある牽引用
エアーサッカーのエアー圧力を変えて、紡糸速度２３０
０　ｍ／ｍｉｎで金網コンベア上に目付け１００／　、
（の長繊維ウェブを取り出した。（複屈折率０．０２３
） 該ウェブを単位面積２１−８圧着面積率１３％の凸部を
有するエンボスロールと、表面が平滑な下部ロールとの
間で、部分熱圧着を行なった。部分熱圧着は、上下ロー
ル温度を、８５℃、線圧２０ｋｇ　／　ｃｍである。次
いで、この不織シートの中間体に、スプレー法により３
重量％の水分を均一に付着させ、ドラム直径１８００ｍ
ｍのフェルトカレンダーを用いて、ドラム温度１３０°
Ｃ１加工速度１５　ｍ／ｍｉｎの条件で熱処理を行なっ
た。　容器状成型フィルターの実質的な底部を構成する
部分の直径２　ｃｍ円形状の穴あきしたナイロン−６の
３５μフイルムを貼り合わせた。

該不織シートと、該フィルムを常温硬化型ウレタン接着
材（成田薬品工業製２液反応タイプ）を約１５ｇ／ｍ塗
布して接着した。

次いで、実施例と同一の熱成型を行い、その特性を第１
表に示す。

第１表から、明らかなことは、本発明の容器状成型フィ
ルターは、透過性が０．０３と非常に小さく側面部から
ほとんど、液の流出がないことが判った。更に、成分抽
出性が良く、本発明の目的とする容器状フィルターが得
られた。

比較例１ １３一 実施例１で得られた不織シートを、熱成型した容器状成
型フィルターの特性を、第１表に示す。

第１表から言えることは、側面部が多く流出し、本発明
の目的を満足する結果が得られなかった。

比較例２ 実施例２で得られた不織シートを、熱成型した容器状成
型フィルターの特性を第１表に示す。

第１表から明らかなことは、側面部の流出量が多く、目
的とする成分抽出が行えず、本発明の目的を満足する結
果が得られなかった。

第１表 −１４へ 〈発明の効果〉 本発明の容器状成型フィルターは、不織シートを一体成
型された容器であって、該容器状フィルター側面部の透
過を少なくして、簡易的に成分抽出を行なえる為、紅茶
、コーヒー粉末、薬草等の成分抽出を好ましく行なえる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の容器状成型フィルターの形状の例を
示す断面図、第２図は、成型前の不織シートを示す平面
図、第３図は、ポリエチレンテレフタレート繊維のＸ線
回折強度の一例を示すグラフである。 １・・・上部側面部、２・・・底部、３・・・不織シー
トの目止めした部分、４・・・不織シートの目止めしな
い部分。 特許出願人　旭化成工業株式会社 第１図 （イ）　　　　　　　　　　　　　（ロ）（ハ） 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 結晶化度指数１５〜４５％のポリエステル系長繊維不織
   シートよりなる容器状成型フィルターにおいて、該成型
   フィルターの上部側面部を目止めしてなる容器状成型フ
   ィルター