JP2019131290A - 袋 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施の形態において、袋10は、自立可能に構成されたガセット式の袋である。袋10は、上部11、下部12及び一対の側部13を含み、正面図において略矩形状の輪郭を有する。なお、「上部」、「下部」及び「側部」などの名称、並びに、「上方」、「下方」などの用語は、ガセット部を下にして袋10が自立している状態を基準として袋10やその構成要素の位置や方向を相対的に表したものに過ぎない。袋10の輸送時や使用時の姿勢などは、本明細書における名称や用語によっては限定されない。
以下、蒸気抜き機構20の構成について説明する。図2は、図1に示す袋10の蒸気抜き機構20をII−II線に沿って見た場合を示す断面図である。
次に、表面フィルム14及び裏面フィルム15の層構成について説明する。図3は、表面フィルム14及び裏面フィルム15を構成する積層体30の層構成の一例を示す断面図である。
第1プラスチックフィルム40は、例えば、所定の方向において延伸されている延伸プラスチックフィルムである。第1プラスチックフィルム40は、積層体30に所定の強度を持たせるための基材層として機能する。第1プラスチックフィルム40は、所定の一方向において延伸された一軸延伸フィルムであってもよく、所定の二方向において延伸された二軸延伸フィルムであってもよい。第1プラスチックフィルム40の延伸方向は特には限定されない。例えば、第1プラスチックフィルム40は、側部13が延びる方向において延伸されていてもよく、側部13が延びる方向に直交する方向において延伸されていてもよい。第1プラスチックフィルム40の延伸倍率は、例えば1.05倍以上である。
第1接着剤層45は、第1プラスチックフィルム40と第2プラスチックフィルム50とをドライラミネート法により接着するための接着剤を含む。第1接着剤層45を構成する接着剤は、主剤及び溶剤を含む第1組成物と、硬化剤及び溶剤を含む第2組成物とを混合して作製した接着剤組成物から生成される。具体的には、接着剤は、接着剤組成物中の主剤と溶剤とが反応して生成された硬化物を含む。
第2プラスチックフィルム50は、例えば、第1プラスチックフィルム40と同様に、所定の方向において延伸されているプラスチックフィルムである。第2プラスチックフィルム50も、第1プラスチックフィルム40と同様に、積層体30に所定の強度を持たせるための基材層として機能する。第2プラスチックフィルム50の延伸方向も、第1プラスチックフィルム40の場合と同様に特には限定されない。
第2接着剤層55は、第2プラスチックフィルム50とシーラントフィルム70とをドライラミネート法により接着するための接着剤を含む。第2接着剤層55の接着剤の例としては、第1接着剤層45の場合と同様に、ポリウレタンなどを挙げることができる。以下に説明する構成、材料や特性以外にも、第2接着剤層55の構成、材料や特性として、第1接着剤層45と同様のものを採用することができる。
次に、シーラントフィルム70について説明する。シーラントフィルム70を構成する材料としては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンなどのポリエチレン、ポリプロピレンから選択される1種または2種以上の樹脂を用いることができる。シーラントフィルム70は、単層であってもよく、多層であってもよい。また、シーラントフィルム70は、好ましくは未延伸のフィルムからなる。なお「未延伸」とは、全く延伸されていないフィルムだけでなく、製膜の際に加えられる張力に起因してわずかに延伸されているフィルムも含む概念である。
流れ方向(MD)におけるシーラントフィルム70の、25℃における引張伸度は、好ましくは600%以上且つ1300%以下である。また、流れ方向(MD)におけるシーラントフィルム70の引張伸度(%)とシーラントフィルム70の厚み(μm)の積は、好ましくは35000以上且つ80000以下である。また、垂直方向(TD)におけるシーラントフィルム70の、25℃における引張伸度は、好ましくは700%以上且つ1400%以下である。また、垂直方向(TD)におけるシーラントフィルム70の引張伸度(%)とシーラントフィルム70の厚み(μm)の積は、好ましくは40000以上且つ85000以下である。
流れ方向(MD)におけるシーラントフィルム70の、25℃における引張弾性率は、好ましくは400MPa以上且つ1100MPa以下である。また、流れ方向(MD)におけるシーラントフィルム70の引張弾性率(MPa)とシーラントフィルム70の厚み(μm)の積は、好ましくは30000以上且つ55000以下である。また、垂直方向(TD)におけるシーラントフィルム70の、25℃における引張弾性率は、好ましくは250MPa以上且つ900MPa以下である。また、垂直方向(TD)におけるシーラントフィルム70の引張弾性率(MPa)とシーラントフィルム70の厚み(μm)の積は、好ましくは20000以上且つ45000以上である。
第1は、後述するZK500のような、高い引張伸度を有し、耐衝撃性を備えるタイプである。第1のタイプのシーラントフィルム70は、好ましくは、熱間シール強度が低いという特性も更に備える。これにより、袋10の加熱時に収容部17の内圧が過大になることを抑制することができ、積層体30にダメージが生じることを抑制することができる。
第2は、後述するZK207のような、高い引張弾性率を有するタイプである。第2のタイプのシーラントフィルム70を用いることにより、第1方向D1に沿って消費者が袋10を引き裂くことにより袋10を開封する際の引き裂き性を高めることができる。
また、流れ方向(MD)における第1のタイプのシーラントフィルム70の引張弾性率(MPa)とシーラントフィルム70の厚み(μm)の積は、好ましくは38000以下であり、より好ましくは35000以下である。また、垂直方向(TD)における第1のタイプのシーラントフィルム70の引張弾性率(MPa)とシーラントフィルム70の厚み(μm)の積は、好ましくは30000以下であり、より好ましくは25000以下である。
また、流れ方向(MD)における第2のタイプのシーラントフィルム70の引張伸度(%)とシーラントフィルム70の厚み(μm)の積は、好ましくは55000以下であり、より好ましくは50000以下である。また、垂直方向(TD)における第2のタイプのシーラントフィルム70の引張伸度(%)とシーラントフィルム70の厚み(μm)の積は、好ましくは60000以下であり、より好ましくは55000以下である。
積層体30は、図3には示されていない層を更に備えていてもよい。以下、さらなる層の例について説明する。
次に、下部フィルム16の層構成について説明する。
次に、積層体30の製造方法の一例について説明する。
次に、上述の積層体30を用いて袋10を製造する方法について説明する。まず、積層体30からなる表面フィルム14及び裏面フィルム15を準備する。また、表面フィルム14と裏面フィルム15との間に、折り返した状態の下部フィルム16を挿入する。続いて、各フィルムの内面同士をヒートシールして、下部シール部12a、側部シール部13a、蒸気抜きシール部20aなどのシール部を形成する。また、ヒートシールによって互いに接合されたフィルムを適切な形状に切断して、図1に示す袋10を得る。続いて、上部11の開口部11bを介して内容物18を袋10に充填する。内容物18は、例えば、カレー、シチュー、スープ等の、水分を含む調理済食品である。また、内容物18は、肉や魚及びそれらのための調味料など、油分を多く含む素材を有していてもよい。また食品以外にも、湯煎等によって加熱され得るものを内容物として袋10に収容することができる。その後、上部11をヒートシールして上部シール部を形成する。このようにして、図4に示すように、内容物18が収容され封止された袋10を得ることができる。その後、ボイル処理やレトルト処理などの殺菌処理を、内容物18が収容された袋10に対して必要に応じて実施する。
次に、蒸気抜きシール部20aの剥離圧力の測定方法について説明する。まず、上述の図1に示すような、上部11に上部シール部11aが形成されていない状態の袋10を入手可能な場合の、蒸気抜きシール部20aの剥離圧力の測定方法について、図5を参照して説明する。図5は、剥離圧力を測定するためのセンサ81が収容部17に設けられた袋10を示す縦断面図である。
次に、袋10に収容された内容物18の加熱方法の一例について説明する。
上述の本実施の形態の蒸気抜き機構20においては、蒸気抜きシール部20aによって収容部17から隔離されている非シール部20bが、袋10の外縁に至るよう広がっている例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図6に示すように、非シール部20bが、蒸気抜きシール部20aと側部シール部13aとによって囲われていてもよい。この場合、非シール部20bには、表面フィルム14又は裏面フィルム15の少なくとも一方を貫通する貫通孔20cが形成されている。この場合、蒸気抜きシール部20aの剥離部分を通って収容部17から非シール部20bに流入した蒸気は、貫通孔20cを通って袋10の外部に抜ける。以下の説明に置いて、図6に示すような、蒸気抜き機構20の非シール部20bが蒸気抜きシール部20aと一方の側部シール部13aとによって囲われているタイプの袋のことを、タイプ2の袋とも称する。
上述の本実施の形態及び第1の変形例の蒸気抜き機構20においては、蒸気抜きシール部20aが一方の側部シール部13aに接続している例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図7に示すように、蒸気抜きシール部20aが側部シール部13aから離間していてもよい。この場合、蒸気抜きシール部20aによって囲われた非シール部20bには、表面フィルム14又は裏面フィルム15の少なくとも一方を貫通する貫通孔20cが形成されている。第1の変形例の場合と同様に、蒸気抜きシール部20aの剥離部分を通って収容部17から非シール部20bに流入した蒸気は、貫通孔20cを通って袋10の外部に抜ける。以下の説明に置いて、図7に示すような、蒸気抜き機構20の蒸気抜きシール部20aが側部シール部13aから離間しているタイプの袋のことを、タイプ3の袋とも称する。
上述の実施の形態においては、袋10が、表面フィルム14、裏面フィルム15及び下部フィルム16を備えるガセットタイプのパウチである例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図13に示すように、袋10が、表面フィルム14及び裏面フィルム15を備える、いわゆる平パウチであってもよい。この場合、蒸気抜きシール部20aが収容部17の中心点Cよりも鉛直方向において上方に位置するよう袋10の姿勢が維持された状態で、袋10が電子レンジにより加熱される。例えば、袋10が、図示しない紙製の箱に収容された状態で販売される場合、箱を用いて袋10を所定の姿勢に維持することができる。
第1プラスチックフィルム40として、12μmの厚みを有する延伸PETフィルムを準備した。また、第2プラスチックフィルム50として、15μmの厚みを有する延伸ナイロンフィルムを準備した。また、シーラントフィルム70として、東レフィルム加工株式会社製の未延伸ポリプロピレンフィルム ZK500を準備した。ZK500は、上述のプロピレン・エチレンブロック共重合体及びエラストマーを含む。シーラントフィルム70の厚みは60μmであった。
続いて、2枚の積層体30の内面30x同士を、210℃で部分的にヒートシールした。その後、23℃の雰囲気下において、積層体30間のシール強度を、JIS 1707 7.5に準拠して測定した。測定器としては、オリエンテック社製の恒温槽付き引張試験機 RTC−1310Aを用いた。具体的には、まず、ヒートシールされた2枚の積層体30を切り出して、15mmの幅(短辺)を有する矩形状の試験片90を作製した。試験片90においては、図8に示すように、その長辺方向の一方の先端から15mmにわたって、2枚の積層体30が剥離されている。その後、図9に示すように、2枚の積層体30のうち既に剥離されている部分をそれぞれ、測定器のつかみ具91及びつかみ具92で把持した。また、つかみ具91,92をそれぞれ、2枚の積層体30がまだ接合されている部分の面方向に対して直交する方向において互いに逆向きに、300mm/分の速度で引っ張り、引張応力の最大値(図10参照)を測定した。図10は、間隔Sに対する引張応力の変化を示す図である。
5個の試験片90について、引張応力の最大値を測定し、その平均値を積層体30のシール強度とした。引っ張りを開始する際の、つかみ具91,92間の間隔Sは20mmとし、引っ張りを終了する際の、つかみ具91,92間の間隔Sは40mmとした。測定時の環境は、温度23℃、相対湿度50%とした。結果、15mm幅におけるシール強度(以下、常温シール強度とも言う)は65Nであった。
続いて、積層体30を用いて、図1及び図4に示すタイプ1の蒸気抜き機構20を備える袋10を作製した。作製した袋10において、上部11には上部シール部11aが形成されておらず、上部11は開口部11bになっている。袋10の高さS1は145mmであり、幅S2は140mmであった。また、折り返された下部フィルム16の高さS3、すなわち袋10の下端部から折り返し部16fまでの高さは、40mmであった。以下の説明において、高さS1が145mmであり、幅S2が140mmであり、高さS3が40mmである袋10を、Sサイズの袋10とも称する。続いて、100mlの水を袋10の内部に充填し、また、袋10の内部にデータロガーのセンサ81を配置し、袋10の上部11をヒートシールして上部シール部11aを形成した。上部シール部11aから収容部17の中心点Cまでの、第2方向D2における距離H1は67mmであった。また、蒸気抜きシール部20aから収容部17の中心点Cまでの最短距離H2は60mmであった。この場合、距離H1と距離H2の比(=H1/H2)は1.12になる。
実施例A1の場合と同一の積層体30を用いてタイプ1の袋10を作製した。袋10の高さS1は145mmであり、幅S2は150mmであり、折り返された下部フィルム16の高さS3は43mmであった。以下の説明において、高さS1が145mmであり、幅S2が150mmであり、高さS3が43mmである袋10を、Mサイズの袋10とも称する。続いて、実施例A1の場合と同様に、100mlの水を袋10の内部に充填し、上部11をヒートシールして上部シール部を形成した。ヒートシール処理の温度は、実施例A1の場合と同様に210℃とした。この場合、常温シール温度は、実施例A1の場合と同様に65Nとなる。上部シール部11aから収容部17の中心点Cまでの、第2方向D2における距離H1は68mmであった。また、蒸気抜きシール部20aから収容部17の中心点Cまでの最短距離H2は65mmであった。この場合、距離H1と距離H2の比(=H1/H2)は1.04になる。
実施例A1の場合と同一の積層体30を200℃でヒートシールすることによって作製した試験片90を用いて、積層体30間のシール強度を測定した。結果、常温シール強度は55Nであった。
ヒートシール処理の温度を、実施例A3の場合と同様に200℃としたこと以外は、実施例A2の場合と同様にして、Mサイズのタイプ1の袋10を作製した。その後、実施例A1の場合と同様に、センサ81を用いて収容部17の圧力を測定しながら、出力500Wの電子レンジを利用して袋10内の水を加熱した。剥離圧力は110.5kPaであり、到達温度は102℃であり、所要時間は163秒であった。また、加熱後の袋10において、積層体30に穴及びシワは形成されていなかった。なお、本実施例における常温シール温度は、実施例A3の場合と同様に55Nとなる。
実施例A3の場合と同一の積層体30を200℃でヒートシールすることによって、実施例A3の場合と同様のSサイズのタイプ1の袋10を作製した。続いて、センサ81を用いて収容部17の圧力を測定しながら、出力1600Wの電子レンジを利用して袋10内の水を加熱した。出力1600Wの電子レンジとしては、Panasonic社製のNE-1801を用いた。剥離圧力は117kPaであり、到達温度は98.9℃であり、所要時間は52秒であった。また、加熱後の袋10において、積層体30に穴及びシワは形成されていなかった。
実施例A4の場合と同一の積層体30を200℃でヒートシールすることによって、実施例A4の場合と同様のMサイズのタイプ1の袋10を作製した。続いて、センサ81を用いて収容部17の圧力を測定しながら、実施例A5の場合と同様に、出力1600Wの電子レンジを利用して袋10内の水を加熱した。剥離圧力は117.9kPaであり、到達温度は99.7であり、所要時間は54秒であった。また、加熱後の袋10において、積層体30に穴及びシワは形成されていなかった。
第1プラスチックフィルム40として、12μmの厚みを有する延伸PETフィルムを準備した。また、第2プラスチックフィルム50として、12μmの厚みを有する延伸PETフィルムを準備した。また、シーラントフィルム70として、東レフィルム加工株式会社製の未延伸ポリプロピレンフィルム ZK500を準備した。シーラントフィルム70の厚みは60μmであった。
第1プラスチックフィルム40として、12μmの厚みを有する延伸PETフィルムを準備した。また、第2プラスチックフィルム50として、12μmの厚みを有する延伸PETフィルムを準備した。また、シーラントフィルム70として、東レフィルム加工株式会社製の未延伸ポリプロピレンフィルム ZK207を準備した。シーラントフィルム70の厚みは70μmであった。
比較例A1の場合と同一の積層体30を用いて、Mサイズのタイプ1の袋10を作製した。ヒートシール処理の温度は210℃とした。その後、実施例A1の場合と同様に、センサ81を用いて収容部17の圧力を測定しながら、出力500Wの電子レンジを利用して袋10内の水を加熱した。剥離圧力は132.5kPaであり、到達温度は102℃であり、所要時間は125秒であった。また、加熱後の袋10において、積層体30に穴及びシワが形成されていた。
比較例A1の場合と同一の積層体30を200℃でヒートシールすることによって作製した試験片90を用いて、積層体30間のシール強度を測定した。結果、常温シール強度は55Nであった。
ヒートシール処理の温度を、実施例A8の場合と同様に200℃としたこと以外は、比較例A2の場合と同様にして、Mサイズのタイプ1の袋10を作製した。その後、実施例A1の場合と同様に、センサ81を用いて収容部17の圧力を測定しながら、出力500Wの電子レンジを利用して袋10内の水を加熱した。剥離圧力は125.5kPaであり、到達温度は102℃であり、所要時間は141秒であった。また、加熱後の袋10において、積層体30にシワは形成されていたが、穴は形成されていなかった。なお、本実施例における常温シール温度は、実施例A8の場合と同様に55Nとなる。
実施例A9の場合と同一の積層体30を200℃でヒートシールすることによって、実施例A9の場合と同様のMサイズのタイプ1の袋10を作製した。続いて、センサ81を用いて収容部17の圧力を測定しながら、実施例A5の場合と同様に、出力1600Wの電子レンジを利用して袋10内の水を加熱した。剥離圧力は124.8kPaであり、到達温度は99℃であり、所要時間は45秒であった。また、加熱後の袋10において、積層体30にシワは形成されていたが、穴は形成されていなかった。
実施例A1の場合と同一の積層体30を用いて、Sサイズのタイプ2の袋10を作製した。続いて、実施例A1の場合と同様に、100mlの水を袋10の内部に充填し、上部11をヒートシールして上部シール部を形成した。ヒートシール処理の温度は、実施例A1の場合と同様に210℃とした。この場合、常温シール温度は、実施例A1の場合と同様に65Nとなる。
比較例A1の場合と同一の積層体30を用いて、Sサイズのタイプ2の袋10を作製した。続いて、比較例A1の場合と同様に、100mlの水を袋10の内部に充填し、上部11をヒートシールして上部シール部を形成した。ヒートシール処理の温度は、比較例A1の場合と同様に210℃とした。この場合、常温シール温度は、比較例A1の場合と同様に65Nとなる。
実施例A1の場合と同一の積層体30を用いて、Sサイズのタイプ3の袋10を作製した。続いて、実施例A1の場合と同様に、100mlの水を袋10の内部に充填し、上部11をヒートシールして上部シール部を形成した。ヒートシール処理の温度は、実施例A1の場合と同様に210℃とした。この場合、常温シール温度は、実施例A1の場合と同様に65Nとなる。
比較例A1の場合と同一の積層体30を用いて、Sサイズのタイプ3の袋10を作製した。続いて、比較例A1の場合と同様に、100mlの水を袋10の内部に充填し、上部11をヒートシールして上部シール部を形成した。ヒートシール処理の温度は、比較例A1の場合と同様に210℃とした。この場合、常温シール温度は、比較例A1の場合と同様に65Nとなる。
図14に示すように、第2方向D2における上部シール部11aの内縁11cの位置が異なる複数のSサイズのタイプ1の袋10を作製した。積層体30としては、実施例A1の場合と同一の積層体30を用いた。ヒートシール処理の温度は、実施例A1の場合と同様に210℃とした。
実施例B1:H1=67mm、H2=60mm
実施例B2:H1=62mm、H2=63mm
実施例B3:H1=57mm、H2=65mm
11 上部
11a 上部シール部
12 下部
12a 下部シール部
13 側部
13a 側部シール部
14 表面フィルム
15 裏面フィルム
16 下部フィルム
17 収容部
18 内容物
20 蒸気抜き機構
20a 蒸気抜きシール部
25 易開封性手段
26 ノッチ
30 積層体
40 第1プラスチックフィルム
45 第1接着剤層
50 第2プラスチックフィルム
55 第2接着剤層
70 シーラントフィルム
81 センサ
Claims (5)
- 収容部を有する袋であって、
前記袋の内面に位置するシーラントフィルムと、前記シーラントフィルムよりも外面側に位置する少なくとも1つのプラスチックフィルムと、を含む積層体と、
一対の前記積層体の内面同士を接合するシール部と、を備え、
前記シール部は、前記袋の外縁に位置する外縁シール部と、前記外縁シール部よりも前記収容部の中心点側に位置し、前記収容部の圧力の増加により剥離する蒸気抜きシール部と、を有し、
前記蒸気抜きシール部は、前記収容部の圧力が130kPa以下のときに剥離する、袋。 - 前記蒸気抜きシール部によって前記収容部から隔離されるとともに前記袋の外縁に至るよう広がる非シール部を備える、請求項1に記載の袋。
- 流れ方向における前記シーラントフィルムの引張伸度(%)が、800%以上であり、
垂直方向における前記シーラントフィルムの引張伸度(%)が、1050%以上である、請求項1又は2に記載の袋。 - 流れ方向における前記シーラントフィルムの引張伸度(%)と前記シーラントフィルムの厚み(μm)の積が、45000以上であり、
垂直方向における前記シーラントフィルムの引張伸度(%)と前記シーラントフィルムの厚み(μm)の積が、53000以上である、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の袋。 - 前記シーラントフィルムは、プロピレン・エチレンブロック共重合体及びエラストマーを含む、請求項3又は4に記載の袋。
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