JP2019099244A - 包装袋 - Google Patents

Abstract

【課題】未開封の状態で電子レンジで加熱した場合に、発生する水蒸気の圧力によって自動的に蒸気逃がし口が開口する包装袋において、開口部に積層体の界面が露出せず、従って衛生上の問題が生じない包装袋を提供する。【解決手段】凝集破壊層を含む多層のシーラント層を有する背面積層体２と前面上部積層体３と前面下部積層体４の３枚の積層体のシーラント層同士を対向させて周縁を熱シールしてなる包装袋であって、前面上部積層体の下部と、前面下部積層体の上部とは、水蒸気を排出するための蒸気抜きフラップ６を形成し、蒸気抜きフラップには、下部蒸気室と上部蒸気室が形成されており、下部蒸気室は、収納部５と連通しており、上部蒸気室は、閉じた空間であり、蒸気抜きフラップ全体を貫通する蒸気抜きスリットを有し、包装袋のすべてのシール部のシール強度が、２５Ｎ／１５ｍｍ以上である。【選択図】図１

Description

本発明は包装袋に関し、特に食品等の内容物を収納して密封した包装体を、開封せずに電子レンジで加熱した際に、発生した水蒸気が円滑に抜ける蒸気抜き機構付き包装袋に関する。

軟包装材料を製袋して得られる包装袋は、食品を始めとするさまざまな内容物を収納する目的に用いられている。従来レトルト食品用のように長期保存性を必要とする包装袋としては、包装材料の一部にアルミニウム箔を用いた積層体が一般的に用いられていた。アルミニウム箔を用いた包装袋は、導電性を有するため、直接電子レンジで加熱することができない。このため、内容物を温めるためには、袋ごと湯煎にするか、あるいは内容物を一旦他の器に移して電子レンジで加熱するかしかなかった。
しかし近年、アルミニウム箔の替わりに、無機蒸着フィルム等の非電導性のガスバリア性フィルムを用いて長期保存性を確保した包装袋が実用化されたことにより、包装袋のまま電子レンジで加熱する調理方法が可能となった。

電子レンジで加熱すると、内容物に含まれる水分が沸騰して、水蒸気が発生する。もし包装袋を開封しないで加熱すると、包装袋が破裂して電子レンジ内部を汚染するため、この発生する水蒸気を適切に包装袋外に逃がしてやらなければならない。

最も単純な方法は、蒸気抜き用の口を鋏などを用いて開封する方法であるが、注意書きを良く読まないで、蒸気抜き口を開封せず、そのまま加熱するという事故が発生しないとは限らない。

特許文献１に記載された包装袋は、このような事故を防止するためになされたものであり、加熱による水蒸気圧の上昇によりシール部の一部が剥離して、水蒸気を自動的に外部に放出する包装袋である。

特許文献１に記載された包装袋は、シール部の一部が少なくとも他のシール部よりシーラント層が薄肉となる強圧シール部を設けたことにより、この部分のシール強度が弱くなり、加熱時に発生する水蒸気の圧力によって自動的に開封するというものである。

しかしながら、特許文献１に記載された包装袋における開封機構は、強圧シール部における界面剥離によるものであり、開口部に積層体の層界面が露出するため、食品用としては、衛生上問題があった。

再公表特許国際公開第２０１３／１０００６０号

本発明の解決しようとする課題は、未開封の状態で電子レンジで加熱した場合に、発生する水蒸気の圧力によって自動的に蒸気逃がし口が開口する包装袋において、開口部に積層体の界面が露出せず、従って衛生上の問題が生じない包装袋を提案するものである。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、基材層と、凝集破壊層を含む多層のシーラント層、とを有する３枚の積層体のシーラント層同士を対向させて、周縁を熱シールしてなる包装袋であって、前記３枚の積層体は、背面積層体と前面上部積層体と前面下部積層体であり、前記背面積層体と前面下部積層体の下部、及び背面積層体と前面上部積層体の上部とは、内容物を収納する収納部を形成し、前記前面上部積層体の下部と、前記前面下部積層体の上部とは、包装袋内部で発生した水蒸気を排出するための蒸気抜きフラップを形成し、該蒸気抜きフラップには、狭幅のシール部によって中央部に形成されたＵ字状の蒸気口シール部と、該蒸気口シール部に向かって、左右の蒸気抜きフラップサイドシール部から先細り状に形成された左右の先細りシール部とによって区画された下部蒸気室と上部蒸気室が形成されており、前記下部蒸気室は、前記収納部と連通しており、前記上部蒸気室は、蒸気抜きフラップトップシール部と、左右の蒸気抜きフラップサイドシール部と、前記左右の先細りシール部と、前記蒸気口シール部とによって形成された閉じた空間であり、さらに蒸気抜きフラップ全体を貫通する蒸気抜きスリットを有し、包装袋のすべてのシール部のシール強度が、２５Ｎ／１５ｍｍ以上であることを特徴とする包装袋である。

本発明に係る包装袋は、蒸気口シール部と、蒸気抜きスリットを備えた蒸気抜きフラップを有するため、電子レンジで加熱した際に、内部で発生する水蒸気の圧力によって、自動的に開封する。開封は、多層シーラント層の凝集破壊によって行われるため、積層体の界面が露出せず、従って衛生上の問題が生じない。

また、請求項２に記載の発明は、包装袋を構成する積層体が、基材層とシーラント層の間に、水蒸気及び酸素の透過を抑制するガスバリア層を含むことを特徴とする請求項１に記載の包装袋である。

本発明に係る包装袋は、前面の上部と下部の間に蒸気抜きフラップが形成されており、蒸気抜きフラップには、狭幅のシール部によって中央部に形成されたＵ字状の蒸気口シール部と、該蒸気口シール部に向かって、左右の蒸気抜きフラップサイドシール部から先細り状に形成された左右の先細りシール部とによって区画された下部蒸気室と上部蒸気室が形成されており、前記下部蒸気室は、前記収納部と連通している。

このため、未開封の状態で電子レンジで加熱した時に、収納部で発生した水蒸気は、連通した下部蒸気室に到達し、狭幅の蒸気口シール部のシールを破壊して、上部蒸気室に至る。上部蒸気室は、蒸気抜きフラップトップシール部と、左右の蒸気抜きフラップサイドシール部と、前記左右の先細りシール部と、前記蒸気口シール部とによって形成された閉じた空間であるが、蒸気抜きフラップ全体を貫通する蒸気抜きスリットが形成されているため、上部蒸気室に至った水蒸気は蒸気抜きスリットから外部に噴出する。

積層体に用いられているシーラントは、凝集破壊層を含む多層シーラントであるため、蒸気口シール部におけるシーラント層の破壊は、界面剥離ではなく、この凝集破壊層の凝集破壊によってもたらされる。このため、積層体の界面が内容物に接触することはなく、従って衛生上の問題が生じない。

内容物を加熱する際には、排出される水蒸気の量を一定に保ちながら一定時間加熱することが望ましい。これは蒸らし効果と呼ばれるものであるが、水蒸気の排出口が単なるシール部の破壊による開口であると、初期に発生した水蒸気の圧力によって必要以上に開口してしまい、蒸らし効果が十分に行われないことがある。
本発明に係る包装袋においては、発生した水蒸気を溜める蒸気室が上部と下部の２室に分かれており、発生した水蒸気が最終的に排出される排出口は、上部蒸気室に設けられた蒸
気抜きスリットである。このため水蒸気の排出口は、開口面積を予め所定の面積に設計することが可能であり、内容物の蒸らし効果を確実に得ることができる。

従来、包装袋の内部で発生する水蒸気の圧力による自動通蒸の機構として、水蒸気排出口部分のシール強度を他の部分よりも弱くする手法が用いられていた。しかしながら、包装袋を製袋する工程において、特定のシール部のシール強度を他の部分と異なる弱い値に管理することは、実際上容易ではない。

本発明に係る包装袋においては、自動通蒸の機構として、特定の部分のシール強度を弱くすることではなく、凝集破壊層の設計に基づいた一定のシール強度と、蒸気口シール部の形状とによって実現している。すなわち、すべてのシール部のシール強度を、２５Ｎ／１５ｍｍ以上としたので、製造工程における品質の管理が容易であり、一定の性能を持った製品が安定して得られるという効果がある。

請求項２に記載の発明のように、包装袋を構成する積層体として、基材層とシーラント層の間に、水蒸気及び酸素の透過を抑制するガスバリア層を含むものとした場合においては、内容物の長期保存が可能となり、さまざまな内容物や用途に対して展開することができる。

図１は、本発明に係る包装袋の一実施態様を示した斜視図である。 図２は、図１に示した包装袋の蒸気抜きフラップ部分の拡大図である。 図３は、図２のＡ−Ａ‘断面を示した断面模式図である。 図４は、図１に示した包装袋に内容物を収納し、未開封の状態で電子レンジで加熱した際の状態を示した斜視図である。 図５は、本発明に係る包装袋に用いる積層体の、層構成の一例を模式的に示した断面説明図である。 図６は、図５に示した積層体を用いた包装袋が、発生する水蒸気によって通蒸する場合に、シール部が凝集破壊する状態を説明する断面説明図である。 図７は、一般的な包装材料の層構成を模式的に示した断面説明図である。 図８は、図７に示した積層体を用いた包装袋が、発生する水蒸気によって通蒸する場合に、シール部が界面剥離する状態を説明する断面説明図である。

以下図面を参照しながら、本発明に係る包装袋について詳細に説明する。図１は、本発明に係る包装袋の一実施態様を示した斜視図である。また図２は、図１に示した包装袋の蒸気抜きフラップ部分の拡大図である。図３は、図２のＡ−Ａ‘断面を示した断面模式図である。

本発明に係る包装袋１は、基材層２１と、凝集破壊層を含む多層のシーラント層２４、とを有する３枚の積層体２０のシーラント層同士を対向させて、周縁を熱シールしてなる包装袋である。
図１に示したように、前記３枚の積層体は、背面積層体２と前面上部積層体３と前面下部積層体４であり、背面積層体２と前面下部積層体４の下部、及び背面積層体２と前面上部積層体３の上部とは、内容物を収納する収納部５を形成している。
前面上部積層体３の下部と、前面下部積層体４の上部とは、包装袋内部で発生した水蒸気を排出するための蒸気抜きフラップ６を形成している。
図２に示したように、蒸気抜きフラップ６には、狭幅のシール部によって中央部に形成されたＵ字状の蒸気口シール部１８と、蒸気口シール部１８に向かって、左右の蒸気抜きフラップサイドシール部１６、１７から先細り状に形成された左右の先細りシール部１９とによって区画された下部蒸気室９と上部蒸気室８が形成されており、下部蒸気室９は、収納部５と連通している。
上部蒸気室８は、蒸気抜きフラップトップシール部１５と、左右の蒸気抜きフラップサイドシール部１６、１７と、左右の先細りシール部１９、１９と、蒸気口シール部１８とによって形成された閉じた空間であり、さらに蒸気抜きフラップ全体を貫通する蒸気抜きスリット７を有する。さらに本発明に係る包装袋１においては、包装袋のすべてのシール部のシール強度が、２５Ｎ／１５ｍｍ以上であることを特徴とする。

本発明に係る包装袋１は、通常の四方袋を背面を下にして平面上に載置した時に、上面側に蒸気抜きフラップ６が設けられたような形状をしている。包装袋１に内容物を収納した後、開封することなくそのまま電子レンジで加熱すると、図４に示したように、内部で発生した高温の水蒸気の圧力によって包装袋１が膨らみ、下部蒸気室９に水蒸気が充満する。左右の蒸気抜きフラップサイドシール部１６、１７と、左右の先細りシール部１９によって支えられた蒸気口シール部１８のシールが破れて、発生した水蒸気１０は上部蒸気室８を通過し、上部蒸気室に設けられた蒸気抜きスリット７から包装袋の外部に噴出する。

従来、一般的な通蒸機構としては、蒸気抜き開口部におけるシール強度を予め弱く設定しておき、このシール強度の弱い部分を優先的に剥離させる方法が一般的であった。図７は、一般的な包装材料の層構成を模式的に示した断面説明図である。

図８は、図７に示した積層体を用いた包装袋が、発生する水蒸気によって通蒸する場合に、シール部が界面剥離する状態を説明した断面説明図である。各層の界面は、積層体の製造段階や、包装袋の製袋の段階において外気に露出されており、従って通蒸の段階において、層の界面が露出するのは、衛生上好ましくない。

本発明に係る包装袋１においては、図５に示したような、基材層２１と、凝集破壊層２６を含む多層のシーラント層２４を有する積層体２０を用いたことにより、水蒸気の圧力によってシール部が破壊される場合にも、図６に示したように、凝集破壊層２６の層内における凝集破壊によって剥離が生じるので、界面が露出することがない。従って内容物が界面に接触することが未然に防止されるのである。

図５に示した積層体２０の例では、多層シーラント層２４がシーラント基材層２７と凝集破壊層２６とシーラント層２５の３層からなり、この多層シーラント層２４が、接着層２３によって、基材層２１と貼り合わされている。基材層２１には通常、グラビア印刷等による印刷層２２が予め設けられている。

多層シーラントにおける凝集破壊層の凝集破壊によるシール部の剥離強度は、凝集破壊層の材料構成や、他の各層の厚さの配分によってほぼ決まるものであり、熱シール条件によって大きく変わることはないのが一般的である。従って、製袋工程における条件のばらつきがあったとしても品質が安定するという長所がある。

凝集破壊層を有する多層シーラントは、一般的にイージーピールシーラントと呼ばれる易剥離性シーラントフィルムに含まれるものであり、凝集破壊層は接着成分からなる海に非接着成分が島状に分散した、いわゆる海島構造を備えたものである。凝集破壊タイプのイージーピールシーラントは、各社からさまざまな製品が発売されており、ピール強度も用途に応じて強いものから弱いものまで、多くの種類がある。

本発明に係る包装袋に用いる多層シーラントとしては、シール強度が、２５Ｎ／１５ｍｍ以上であるものが適している事が分かった。シール強度が２５Ｎ／１５ｍｍ未満であると、電子レンジで加熱した際に、蒸気口シール部以外の周縁のシール部がシール破壊する恐れがある。

次に、蒸気口シール部１８の形状について説明する。図１、２に示した例では、蒸気口シール部１８の形状は、角のあるＵ字状の形状をしているが、角にＲを持った本来のＵ字状でも良いし、Ｖ字状や下に凸の円弧状などでも良い。但し、使用するシーラントのシール強度との兼ね合いで、シール幅を適宜設計することは必要である。

電子レンジ加熱によって発生した水蒸気が最終的に包装袋の外部に噴出する蒸気抜きスリット７については、同様に開口面積を適宜設計することが必要である。開口面積が大き過ぎると水蒸気が簡単に抜けてしまい、内容物に対する蒸らし効果が十分に働かない。

逆に小さ過ぎると、発生した水蒸気の逃がしが追いつかず、包装袋が破裂したりする恐れがある。従来の通蒸機構においては、開口部の面積が初期の水蒸気発生量によって決定されてしまうため、最適な蒸らし効果を得ることが困難であったが、本発明に係る包装袋においては、蒸気抜きスリット７の開口面積を最適に設計することにより、常に一定の蒸らし効果を期待することができる。

本発明に係る包装袋に用いる積層体を構成する材料について説明する。基材層２１としては、印刷適性や透明性に優れた合成樹脂フィルムが用いられる。具体的には、延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂フィルム、延伸ポリアミド（ＯＮｙ）樹脂フィルム、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）樹脂フィルム等の２軸延伸合成樹脂フィルムが適している。

多層シーラント２４の、シーラント基材層２７としては、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ＰＥＴ樹脂、ポリアミド樹脂等が用いられる。印刷層が形成された基材層２１と接着層２３を介して貼り合せるために、接着面側に易接着処理を施したものが好ましい。

多層シーラント２４の、凝集破壊層２６の海島構造の海となる接着成分としては、低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）、ＬＬＤＰＥ、等のポリオレフィン系樹脂が用いられる。島となる非接着成分としては、ＰＰ、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル等の他、ポリエチレンをスチレン等のビニルモノマーで改質したポリマーアロイ等が用いられる。

多層シーラント層２４のシーラント層２５としては、一般的にＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ホモポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂が用いられる
本発明に係る包装袋に用いる積層体２０としては、基材層２１と多層シーラント２４の間に、包装袋の強度を高める目的で中間層を加えたり、内容物の保存性を高める目的で、水蒸気や酸素の透過を抑制するガスバリア層を加えたりしても良い。

中間層としては、ＰＰフィルム、ＰＥＴフィルム、ポリアミドフィルム等が用いられる。ガスバリア層としては、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレンビニルアルコール共重合体フィルム、ガスバリア性ナイロンフィルム、ガスバリア性ＰＥＴフィルム等のガスバリア性フィルムや、ＰＥＴフィルム等の基材フィルムに酸化アルミニウムや酸化珪素等の無機酸化物を蒸着させた無機酸化物蒸着フィルムなどを用いることができる。以下実施例に基づいて本発明に係る包装袋について具体的に説明する。

＜実施例１＞
基材層として厚さ１５μｍのナイロンフィルムを用いた。印刷層を施した後、厚さ５０μｍの多層シーラントとドライラミネートして積層体を得た。多層シーラントの層構成としては、シーラント基材層（ＰＰ）１０μｍ、凝集破壊層（イージーピール樹脂）１０μｍ、シーラント層（ＬＬＤＰＥ）３０μｍとした。イージーピール（ＥＰ）樹脂は、海島構造の樹脂であり、海となる接着成分であるポリエチレン樹脂に、島となる非接着成分であるポリプロピレン樹脂と、外観や分散性を改善する目的で添加剤としてオレフィン系樹脂を添加したものを用いた。

この積層体を用いて、図１に示したような包装袋を作成した。ボトムシール部の長さを１２０ｍｍ、サイドシール部の長さを１７０ｍｍ、蒸気抜きフラップの長さを２０ｍｍとした。各シール部のシール強度を測定すると伴に、この包装袋に水を５０ｍｌ封入し、１０００Ｗの電子レンジで１分加熱して、包装袋の蒸気抜けの状態を観察した。

＜実施例２＞
多層シーラントの厚さ構成比をＰＰ／ＥＰ樹脂／ＬＬＤＰＥ＝１０μｍ／２０μｍ／２０μｍとした以外は実施例１と同様にして積層体を作成し、包装袋を作成して同様に評価した。

＜実施例３＞
多層シーラントの厚さ構成比をＰＰ／ＥＰ樹脂／ＬＬＤＰＥ＝１０μｍ／３０μｍ／１０μｍとした以外は実施例１と同様にして積層体を作成し、包装袋を作成して同様に評価した。

＜実施例４＞
多層シーラントの厚さ構成比をＰＰ／ＥＰ樹脂／ＬＬＤＰＥ＝２０μｍ／１０μｍ／２０μｍとした以外は実施例１と同様にして積層体を作成し、包装袋を作成して同様に評価した。

＜実施例５＞
多層シーラントの厚さ構成比をＰＰ／ＥＰ樹脂／ＬＬＤＰＥ＝２０μｍ／２０μｍ／１０μｍとした以外は実施例１と同様にして積層体を作成し、包装袋を作成して同様に評価した。

＜比較例１＞
比較例として多層シーラントを用いず、厚さ５０μｍのＬＬＤＰＥ単体フィルムを用いた以外は、実施例１と同様にして積層体を作成し、包装袋を作成して同様に評価した。

＜比較例２＞
多層シーラントの厚さ構成比をＰＰ／ＥＰ樹脂／ＬＬＤＰＥ＝３０μｍ／１０μｍ／１０μｍとした以外は実施例１と同様にして積層体を作成し、包装袋を作成して同様に評価した。

以上の評価結果を表１に示す。

表１の結果から、本発明に係る実施例１から５の包装袋は、本発明の解決しようとする課題を解決するものである。

１・・・包装袋
２・・・背面積層体
３・・・前面上部積層体
４・・・前面下部積層体
５・・・収納部
６・・・蒸気抜きフラップ
７・・・蒸気抜きスリット
８・・・上部蒸気室
９・・・下部蒸気室
１０・・・水蒸気
１１・・・トップシール部
１２、１３・・・サイドシール部
１４・・・ボトムシール部
１５・・・蒸気抜きフラップトップシール部
１６、１７・・・蒸気抜きフラップサイドシール部
１８・・・蒸気口シール部
１９・・・先細りシール部
２０・・・積層体
２１・・・基材層
２２・・・印刷層
２３・・・接着層
２４・・・多層シーラント
２５・・・シーラント層
２６・・・凝集破壊層
２７・・・シーラント基材層

Claims (2)

1. 基材層と、凝集破壊層を含む多層のシーラント層、とを有する３枚の積層体のシーラント層同士を対向させて、周縁を熱シールしてなる包装袋であって、
   前記３枚の積層体は、背面積層体と前面上部積層体と前面下部積層体であり、
   前記背面積層体と前面下部積層体の下部、及び背面積層体と前面上部積層体の上部とは、内容物を収納する収納部を形成し、
   前記前面上部積層体の下部と、前記前面下部積層体の上部とは、包装袋内部で発生した水蒸気を排出するための蒸気抜きフラップを形成し、
   該蒸気抜きフラップには、狭幅のシール部によって中央部に形成されたＵ字状の蒸気口シール部と、該蒸気口シール部に向かって、左右の蒸気抜きフラップサイドシール部から先細り状に形成された左右の先細りシール部とによって区画された下部蒸気室と上部蒸気室が形成されており、
   前記下部蒸気室は、前記収納部と連通しており、
   前記上部蒸気室は、蒸気抜きフラップトップシール部と、左右の蒸気抜きフラップサイドシール部と、前記左右の先細りシール部と、前記蒸気口シール部とによって形成された閉じた空間であり、さらに蒸気抜きフラップ全体を貫通する蒸気抜きスリットを有し、
   包装袋のすべてのシール部のシール強度が、２５Ｎ／１５ｍｍ以上であることを特徴とする包装袋。
2. 包装袋を構成する積層体は、基材層とシーラント層の間に、水蒸気及び酸素の透過を抑制するガスバリア層を含むことを特徴とする請求項１に記載の包装袋。

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