JP2017165480A - テトラ型パウチ - Google Patents

Abstract

【課題】パウチが破裂することなく、電子レンジによる加熱調理が可能な、通蒸機構つきテトラ型パウチを提供することを課題とする。【解決手段】プラスチックフィルムを基材としてシーラント層を有する積層体、またはヒートシール可能なプラスチックフィルム単体からなる、四面体のパウチであって、パウチは筒状にヒートシールされており、さらに両開口部の端部をねじれの位置で直交する２箇所のヒートシールで製袋されており、ヒートシールされた一方の端部には切込みを設けてあることを特徴とする、テトラ型パウチである。【選択図】図１

Description

本発明はテトラ型パウチに関するものである。とくに内容物が食品などの場合に用いることができ、電子レンジなどによる加熱調理において蒸気抜き機構の機能を有する、通蒸機構つきテトラ型パウチに関するものである。

従来より、調理済みまたは半調理状態の食品を、常温、低温、あるいは冷凍保存可能に包装容器に収容し、開封せずに電子レンジで加熱して、調理することのできる、パウチ入りの食品が知られている。

パウチを開封せずに電子レンジで加熱すると、パウチ内の水分は水蒸気となり、パウチの体積が増加する。したがって、水蒸気が逃げられる隙間がないと破裂などのおそれがある。

一方、内容物が半調理状態の時には、単に加熱するだけではなく、発生した水蒸気による蒸らしなどが必要となる場合がある。この場合蒸気がパウチの外部に排出される機構を適切に設計する必要がある。

一方で、パウチに関しては、４面体であるテトラ型パウチが知られており、実用に供されている。しかしながら現時点では、電子レンジによる加熱調理を前提にしたものは、限られている。

したがって、テトラ型パウチの利点の一つである、積載効率のよさや、省資源性などを有して、なおかつ電子レンジ加熱による調理適性を有する包装容器が求められるようになっている。とくに電子レンジを目的としたパウチには、加熱によってパウチが破裂することのないよう、蒸気抜き機構が不可欠とされている。

また、特許文献１にも記載があるように、パウチを構成する積層体に傷加工を施すものが提案されているが、これはパウチの開封口が綺麗で、易開封性を付与することが目的であって、必ずしも蒸気抜きの機構を付与することを目的としたものではなかった。

特開２００２−２７４５４６号公報

本発明はかかる状況に鑑みて、パウチが破裂することなく、電子レンジによる加熱調理が可能な、通蒸機構つきテトラ型パウチを提供することを課題とする。

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、プラスチックフィルムを基材としてシーラント層を有する積層体、またはヒートシール可能なプラスチックフィルム単体からなる、四面体のパウチであって、パウチは筒状にヒートシールされており、さらに両開口部の端部をねじれの位置で直交する２箇所のヒートシールで製袋されており、ヒートシールされた一方の端部には切込みを設けてあることを特徴とする、テトラ型パウチである。

また、請求項２に記載の発明は、前記切込みを設けてある一方の端部は、ヒートシールがパウチ内側から、弱シール部、強シール部の順に設けてあることを特徴とする、請求項１に記載のテトラ型パウチである。

また、請求項３に記載の発明は、前記切込みは、端部から前記弱シール部に先端がかかるよう設けてあることを特徴とする、請求項２に記載のテトラ型パウチである。

また、請求項４に記載の発明は、前記切込みの先端の近傍かつパウチ内側に、パウチの表裏を点状に弱シールしてなるポイントシールを設けてあることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のテトラ型パウチである。

本発明によれば、パウチが破裂することなく、電子レンジによる加熱調理が可能な、通蒸機構つきテトラ型パウチを提供することが可能である。

また請求項２に記載の発明によれば、パウチが破裂することなく、電子レンジによる加熱調理が可能であり、加熱調理においてより確実に内部の水蒸気をパウチ外部に排出できる、通蒸機構つきテトラ型パウチを提供することが可能である。

また請求項３に記載の発明によれば、パウチが破裂することなく、電子レンジによる加熱調理が可能であり、加熱調理においてより確実に内部の水蒸気をパウチ外部に排出できる、通蒸機構つきテトラ型パウチを提供することが可能である。

また請求項４に記載の発明によれば、パウチが破裂することなく、電子レンジによる加熱調理が可能であり、加熱調理においてより確実に内部の水蒸気をパウチ外部に排出できる、通蒸機構つきテトラ型パウチを提供することが可能である。

図１は、本発明にかかわるテトラ型パウチの一実施形態を説明するための、斜視模式図である。 図２は、本発明にかかわるテトラ型パウチの他の実施形態を説明するための、斜視模式図である。 図３は、本発明にかかわるテトラ型パウチの実施例を説明するための、斜視模式図である。

以下本発明を実施するための形態について、図を参照しながら詳細な説明を加える。ただし本発明はここに示す例にのみ限定されるものではなく、請求項によって限定されるものである。

図１は、本発明にかかわるテトラ型パウチの一実施形態を説明するための、斜視模式図である。テトラ型パウチ（１０）は、四面体であって四面体の頂点（ａ）、四面体の頂点（ｂ）、四面体の頂点（ｃ）、四面体の頂点（ｄ）の４箇所の頂点を有する。この４箇所の頂点によって形成される平面は三角形である。

またこの四面体は、プラスチックフィルムを基材としてシーラント層を有する積層体、またはヒートシール可能なプラスチックフィルム単体からなる。

テトラ型パウチへの製袋は、プラスチックフィルムを基材としてシーラント層を有する
積層体のシーラント層同士、またはヒートシール可能なプラスチックフィルム単体を対向させて重ね合わせ、熱、圧力によるヒートシールによって行なう。

まずパウチはピロー包装の胴部をヒートシールされており、これは図１においてピロー包装胴部のヒートシール部分（１）として示されており、テトラ型パウチ（１０）の外側にある。テトラ型パウチ（１０）内側においては、ピロー包装胴部のヒートシール継ぎ目（２）が線状に露出している。

ピロー包装は胴部をヒートシールされて、端部２箇所に開口部を有しており、両開口部の端部を、ねじれの位置で直交する２箇所のヒートシールで製袋されている。これは一箇所は、四面体の頂点（ｂ）と四面体の頂点（ｃ）とを結ぶ、端部強ヒートシール（３）であって、もう一箇所は、四面体の頂点（ａ）と四面体の頂点（ｄ）とを結ぶ、端部弱ヒートシール部（５）とそれに並んで接続している端部強ヒートシール部（４）である。

ヒートシールされた一方の端部には切込みを設けてある。ここに示す例において、四面体の頂点（ａ）と四面体の頂点（ｄ）とを結ぶ、端部弱ヒートシール部（５）とそれに並んで接続している端部強ヒートシール部（４）に、切込み（６）が設けてある。

切込み（６）の形状は、図１に示すＶ字形状でもよく、あるいはＵ字形状、台形などを採用することができ、切り欠き形状ではなく、単に直線で切込みを設けるだけでもよい。

製袋のためのヒートシールは少なくとも強ヒートシールで構成されるが、切込み（６）を設けてある一方の端部は、ヒートシールをパウチ内側から、弱シール部、強シール部の順に設けることができる。

弱ヒートシールは、たとえば強ヒートシールに比べて、ヒートシール温度を低くすることによって実現できる。

このとき、切込み（６）は、端部強ヒートシール（４）から、端部弱ヒートシール（５）に先端がかかるよう設けることができる。

切込みは、テトラ型パウチ（１０）を調理のために加熱した際に、内容物から発生する水蒸気をパウチ外部に排出して、破裂を防止するための通蒸機構を構成している。

すなわち、パウチが発生する水蒸気で膨張し内部の圧力が増した際には、切込み（６）先端に応力が集中して開口し、パウチの内部と外部とを接続する。

パウチ内部の圧力が上がることによって、パウチはその膨張中心から放射状に膨らみ、端部弱ヒートシール（５）は、シール後退が起こるために、切込みの先端まで後退した時点で、内部と外部が接続して通蒸する。

端部強ヒートシール（４）は端部弱ヒートシール（５）とは、シール強度の差があるため、内圧上昇の際には、初めに端部弱ヒートシール（５）の後退が起こり、切込み（６）によって通蒸するために端部強ヒートシール（４）は破壊を免れることができる。

また端部強ヒートシール（３）およびピロー包装胴部のヒートシール部分（１）も強ヒートシールであって同様である。

加えて、パウチがその膨張中心から放射状に膨らみ体積を増すときに、より効果的に応力集中させるために、切込み（６）先端と膨張中心との距離は、膨張中心から四面体の端
部強ヒートシール（４）までの距離よりも、短い距離とすることがより好ましい。

このように、パウチが加熱され、発生した水蒸気によって体積が増大し、内圧が上昇する際には、端部弱ヒートシール（５）のシール後退と、切込み（６）先端への応力集中による開口によって、より確実にパウチの内部と外部とを接続することができ、通蒸させることができる。

図２は、本発明にかかわるテトラ型パウチの他の実施形態を説明するための、斜視模式図である。ここに示す例では、切込み（６）の先端の近傍かつパウチ内側に、パウチの４面体のうち２面の表裏を点状に弱シールしてなるポイントシール（７）を設けてある。

これはポイントシール（７）によって、パウチが加熱され、発生した水蒸気によって体積が増大し、内圧が上昇する際に、その通蒸の時間、タイミングの調整を図り、よりゆるやかな通蒸を実現することを目的として設けることができるものである。

以下本発明に係る、テトラ型パウチの特徴的な構成要素について、個々に説明を加える。

（積層体）
本発明によるテトラ型パウチは、プラスチックフィルムを基材として、シーラント層を有する積層体、またはヒートシール可能なプラスチックフィルム単体から構成される。積層体を構成するプラスチックフィルム基材層のプラスチックフィルムは、高分子樹脂組成物からなるフィルムであって、たとえばポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等）、ポリアミド（ナイロンー６、ナイロンー６６等）、ポリイミドなどが使用でき、用途に応じて適宜選択される。特にポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートをプラスチックフィルムとする場合は、フィルム強度と価格においてより好ましい。

また積層体のプラスチックフィルム基材は、積層体全体の機械特性にも影響を与えることができる。この層にたとえば延伸ポリアミドフィルムを用いる場合には、積層体に突き刺しに対する強靭性や、衝撃に対する強靭性を付与することができる。プラスチックフィルム基材は、接着剤層を介して他の層と積層することができる。

積層体を構成する各層を積層する際には、接着剤層を介して積層することができる。接着剤の材料としてはたとえば、ポリエステル−イソシアネート形樹脂、ウレタン樹脂、ポリエーテル系樹脂などを用いることができる。

また積層の方法については、ドライラミネーションあるいはノンソルベントラミネーションなどの方法を用いることができる。あるいは、熱可塑性樹脂を用いる場合には、押し出し機を用いてラミネート、あるいは層を形成することもできる。

本発明において、積層体の層構成は、シーラント層とプラスチックフィルム基材層を必須として、他の層構成は要求品質や用途によって材料を選択し、層構成を設計することができる。

（シーラント層）
シーラント層は積層体の少なくとも一方の表面に配置され、２枚の積層体をシーラント層同士が対向するように重ねて、加熱、加圧してヒートシールすることによって互いを接着させ、パウチに製袋することを可能にする。

シーラント層の材質としては、熱可塑性樹脂のうちポリオレフィン系樹脂が一般的に使用され、具体的には、低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン樹脂（ＭＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−αオレフィン共重合体、エチレン−メタアクリル酸樹脂共重合体などのエチレン系樹脂や、ポリエチレンとポリブテンのブレンド樹脂や、ホモポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、プロピレン−エチレンランダム共重合体、プロピレン−エチレンブロック共重合体、プロピレン−αオレフィン共重合体などのポリプロピレン系樹脂等を使用することができる。

シーラント層の形成には、押出機などを用いて溶融した樹脂を製膜して、積層体上に層形成することができる。あるいは、あらかじめフィルムの状態に製膜してある材料を、ラミネートによって積層することによって、積層体の表面にシーラント層を形成することも可能である。

（印刷層）
必要に応じて商品としてのイメージアップや、内容物についての必要な情報を、積層体（１０）中の、パウチ外側から見える層に印刷によって設けることができる。

たとえば、積層体の層構成において、プラスチックフィルムに印刷層を設け、パウチ外側に接着剤層を介して積層した例である。この配置であれば、プラスチックフィルムに透明なものを用いれば、パウチ外側からは可視であり、印刷層はパウチ外側に露出することなく、したがって耐摩擦性に優れ、外観においても優れた意匠性を得ることができる。

このとき用いることのできるプラスチックフィルムは、高分子樹脂組成物からなるフィルムであって、たとえばポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等）、ポリアミド（ナイロンー６、ナイロンー６６等）、ポリイミドなどが使用でき、要求品質や用途に応じて適宜選択することができる。

特にポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートを基材フィルムとする場合は、フィルム強度と価格においてより好ましい。

ここで印刷方法、および印刷インキには、とくに制約を設けるものではなく、既知の印刷方法、印刷インキの中からフィルムへの印刷適性、色調などの意匠性、密着性、食品容器としての安全性、また電子レンジによる加熱調理への耐性、などを考慮すれば適宜選択してよい。

たとえばグラビア印刷法、オフセット印刷法、グラビアオフセット印刷法、フレキソ印刷法、インクジェット印刷法などを用いることができる。中でもグラビア印刷法は、生産性や絵柄の高精細度において好ましく用いることができる。

（ガスバリア層）
また、内容物が食品の場合に、その保存性を向上させることなどを目的として、必要な場合には、積層体中に着色フィルムなど紫外線を遮蔽する不透明層を設けることができる。あるいは、積層体中にガスバリア層を設けることができる。ガスバリア層として、プラスチックフィルムにガスバリア層を設けたガスバリアフィルムを用いることができる。

ガスバリアフィルムに用いられるプラスチックフィルムは、高分子樹脂組成物からなるフィルムであって、たとえばポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリ
エステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等）、ポリアミド（ナイロンー６、ナイロンー６６等）、ポリイミドなどが使用でき、要求品質や用途に応じて適宜選択することができる。

特にポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートをプラスチックフィルム基材層（１１）とする場合は、フィルム強度と価格においてより好ましい。

電子レンジによる加熱調理を前提とする場合には、ガスバリア層としてアルミニウム箔などの金属箔やアルミニウム蒸着層を用いることができない。しかし代わってプラスチックフィルム表面にガスバリア層を設けたガスバリアフィルムを用いることができる。

ガスバリアフィルムの場合、ガスバリア層は無機化合物の蒸着層、コーティング層で構成することができ、プラスチックフィルムにアンカーコートを設けた後、蒸着層、コーティング層を順次設ける。

ガスバリアフィルムのアンカーコート層には、例えばウレタンアクリレートを用いることができる。アンカーコート層の形成には、樹脂を溶媒に溶解した塗料をグラビアコーティングなど印刷手法を応用したコーティング方法を用いるほか、一般に知られているコーティング方法を用いて塗膜を形成することができる。

蒸着層を形成する方法としては，ＳｉＯやＡｌＯなどの無機化合物を真空蒸着法を用いて、アンカーコート層を設けた基材フィルム上にコーティングし、真空蒸着法による無機化合物層を形成することができる。蒸着層の厚みは１５ｎｍ〜３０ｎｍが良い。

コーティング層を形成する方法としては、水溶性高分子と、（ａ）一種以上のアルコキシドまたはその加水分解物、または両者、あるいは（ｂ）塩化錫の、少なくともいずれかひとつを含む水溶液あるいは水／アルコール混合水溶液を主剤とするコーティング剤をフィルム上に塗布し、加熱乾燥してコーティング法による無機化合物層を形成しコーティング層とすることができる。このときコーティング剤にはシランモノマーを添加しておくことによってアンカーコート層との密着の向上を図ることができる。

無機化合物層は真空蒸着法による塗膜のみでもガスバリア性を有するが、コーティング法による無機化合物層であるコーティング層を真空蒸着法による無機化合物層である蒸着層に重ねて形成し、ガスバリア層とすることができる。

これら２層の複合により、真空蒸着法による無機化合物層とコーティング法による無機化合物層との界面に両層の反応層を生じるか、或いはコーティング法による無機化合物層が真空蒸着法による無機化合物層に生じるピンホール、クラック、粒界などの欠陥あるいは微細孔を充填、補強することで、緻密構造が形成されるため、高いガスバリア性、耐湿性、耐水性を実現するとともに、変形に耐えられる可撓性を有するため、パウチとしての適性も具備することができる。

またガスバリア層として、たとえばＳｉＯを用いる場合にはその被膜は透明であるために、内容物をパウチの外側から目で見ることが可能である。これらは、用途、要求品質によって適宜使い分けをすればよい。

またガスバリア層として金属箔を用いていないことから、電子レンジによる加熱などに対する適性のほか、製品に対する金属探知機の使用に際しても支障をきたすことなく、パウチを外側から押して使用した際などの、形状の復元性などにも利点を有する。

以下本発明を実施例を用いて、更に具体的な説明を加える。ただし、本発明はここに示す例にのみ限定されるものではなく、請求項によって限定されるものである。

＜実施例１＞
図３は、本発明にかかわるテトラ型パウチの実施例を説明するための、斜視模式図である。テトラ型パウチの各部分の寸法は図３に示すとおりであって、一辺が１３５ｍｍの四面体形状で、四面体の外側に強ヒートシールがおのおの１０ｍｍの幅で突き出して接続している。

また縁辺には台形状の切込みを有し、幅１０ｍｍの端部強ヒートシールから、切込みを含んでさらに、内側に幅８ｍｍの端部弱ヒートシールを有している。切込みは台形形状であって、その底辺が６ｍｍ、深さは１４ｍｍである。

パウチを構成する材料には、シートシール延伸ポリプロピレンフィルムを単体で用いた。印刷は設けていない。

ヒートシールの温度条件は下記のとおりである。
強ヒートシール：１８０℃
弱ヒートシール：９０℃
評価は、もやし３０ｇをパウチに詰め、電子レンジ（５００Ｗで２分間）加熱調理を行なって、通蒸の有無および観察、そのほか強シール部の後退などの、外観観察を行なった。

＜実施例２＞
試験体とするパウチの寸法、形状は実施例１と共通であるが、それに加えて、図２に示す切込みの先端近傍のパウチ内側にスポットシールを設けた。

＜比較例＞
試験体とするパウチの寸法、形状は実施例１と共通であるが、端部弱ヒートシールを設けてなく、切り込みも設けていない。すなわち通蒸機構を有していないところが、実施例と異なっている。

評価結果を、表１に示す。

表に示された結果からは、本発明によるテトラ型パウチである実施例１、実施例２においてはいずれも通蒸機構が作用して、破裂することなく、ゆるやかな通蒸が実現され、強ヒートシールをはじめとするパウチ本体への外観の異常は見られなかった。

それに対して、本発明に係る、通蒸機構を設けていない比較例においては、通蒸に際しては破裂して通蒸することが観察され、また外観においては強ヒートシールのエッジ切れが観察された。

このように本発明によれば、電子レンジによる加熱調理が可能な、通蒸機構つきテトラ型パウチを提供することが可能であることを検証することができた。

１・・・ピロー包装胴部のヒートシール部分
２・・・ピロー包装胴部のヒートシール継ぎ目
３・・・端部強ヒートシール
４・・・端部強ヒートシール
５・・・端部弱ヒートシール
６・・・切込み
７・・・ポイントシール
１０・・・テトラ型パウチ
（ａ）・・・四面体の頂点
（ｂ）・・・四面体の頂点
（ｃ）・・・四面体の頂点
（ｄ）・・・四面体の頂点

Claims (4)

1. プラスチックフィルムを基材としてシーラント層を有する積層体、またはヒートシール可能なプラスチックフィルム単体からなる、四面体のパウチであって、
   パウチは筒状にヒートシールされており、さらに両開口部の端部をねじれの位置で直交する２箇所のヒートシールで製袋されており、
   ヒートシールされた一方の端部には切込みを設けてあることを特徴とする、テトラ型パウチ。
2. 前記切込みを設けてある一方の端部は、ヒートシールがパウチ内側から、弱シール部、強シール部の順に設けてあることを特徴とする、請求項１に記載のテトラ型パウチ。
3. 前記切込みは、端部から前記弱シール部に先端がかかるよう設けてあることを特徴とする、請求項２に記載のテトラ型パウチ。
4. 前記切込みの先端の近傍かつパウチ内側に、パウチの表裏を点状に弱ヒートシールしてなるポイントシールを設けてあることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のテトラ型パウチ。