JP4612148B2

JP4612148B2 - 電子レンジ対応包装材料およびそれを用いた包装袋

Info

Publication number: JP4612148B2
Application number: JP2000145852A
Authority: JP
Inventors: 敦子高萩
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2000-05-18
Filing date: 2000-05-18
Publication date: 2011-01-12
Anticipated expiration: 2020-05-18
Also published as: JP2001322683A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内容物を密封包装袋に収納されたまま加熱することができると共に、加熱により上昇する前記包装袋の内部圧力を自動的に逃がすことのできる電子レンジ対応包材包装材料およびそれを用いた包装袋に関する。
【０００２】
【従来の技術】
密封された包装袋の中に内容物を収納したまま、電子レンジによる加熱をすると内容物中の水分の蒸発により、袋内の圧力が急激に上昇し、包装袋が爆発的な破裂をすることは周知である。そして、前記爆発的な破裂を避けるために、包装袋のシール部に特殊な加工を施すことが行われている。例えば、特開平９−１４２５４１には、弱シール部を設けることにより、袋内の内圧の上昇により、前記弱シール部のヒートシールが外れ、内部の水蒸気は緩やかに袋外へ排出され、袋は、大きな破裂音がすることなく接着がはずれて開封される。また、特開平１０−９５４７１には、他の部分よりも低いヒートシール部強度を有するようにヒートシール（低ヒートシール部）し、この低ヒートシール部に切り欠きを設け、袋の内圧が上昇した場合、前記低ヒートシール部の切り欠きを設けた部位が剥離して、袋内に充満し、さらに高圧になった蒸気を袋外に放散するので袋の爆発的な破裂を防止することができる。さらに、特開平２−８４９０８には、袋内側に突起した形状のシール部を設けることが開示されている。電子レンジ加熱によって、袋内の圧力が上昇すると、袋のシール部を剥離させる力が前記袋内側に突起した形状のシール部の突起先端に集中して、最初に該先端部のシールが外れて、袋内の水蒸気を放出することになり、やはり、爆発的な破裂を防止できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
電子レンジで加熱する前に、破裂防止のために、包装袋を鋏で切ったり、シール部に特殊な加工を施す方法は、手間がかかりまたコストも高くなる。また、前記シールの形状を突起状にする方法は、袋の形でしか供給できないので食品業界に広く普及しているピロー包装機を使用できず、生産性が低いという問題があった。
そこで、本発明の課題は、密封したまま電子レンジにより加熱しても、水蒸気による内圧上昇による爆発的な破裂のない包装材料および包装袋を提供することである。
【０００４】
【発明が解決しようとする手段】
本発明は、少なくとも、耐熱性基材層とシーラント層とをアンカーコート剤を介して共押出しコーティング法によりラミネートしてなる電子レンジ対応包装材料であって、前記シーラント層が、基材層とラミネートしたときに、基材層側を第１層、中間を第２層、内容物側を第３層とする熱可塑性樹脂からなる３層構成とし、前記第１層および第３層が低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンのいずれかの樹脂とし、第２層がポリプロピレンであり、かつ、前記シーラント層の第２層と第３層との厚み比が、第２層：第３層＝１：２〜１：１であり、かつ、前記シーラント層を構成する各層間が、接着樹脂層を介して積層されていることを特徴とする電子レンジ対応包装材料であり、また、前記電子レンジ対応包装材料のシーラント層が互いに対面するように配置され、所定のシール部をヒートシールすることによって形成された包装袋である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の電子レンジ対応包材の実施例の材質構成を示す断面図である。図２は、本発明の電子レンジ対応包材を用いた袋と加熱によるシール部の剥離を示す図で、（ａ）加熱前の袋、（ｂ）Ｘ₁−Ｘ₁部の断面図、（ｂ）電子レンジ加熱により、シール部が剥離して蒸気が袋の外に放散される状態、（ｄ）Ｘ₂−Ｘ₂部の断面図を示す。図３は、加熱により剥離する状態を説明する模式図であり、（ａ）加熱前のシール部の断面図、（ｂ）高周波加熱により発生した蒸気の内圧により、開口されたシール部の断面図、（ｃ）Ｙ₁部の拡大図である。図４は、本発明の電子レンジ対応包材を適用できるトレータイプの例を示す図である。図５は、本発明の電子レンジ対応包装材料を用いたトレータイプの包装状態を説明する、（ａ）断面図、（ｂ）Ｙ₂部拡大図である。図６は、トレータイプの包装体を高周波加熱して発生した蒸気の内圧により、（ａ）開口された包装体の断面図、（ｄ）Ｙ₃部の拡大図である。図７は、本発明の電子レンジ対応包材を適用できる各種の袋の包装形態の例を示す図である。
【０００６】
衛生上、または内容物の変質防止のために内容物を収納し、密封して販売される飲料、食品などを、電子レンジを用いて加熱する場合に、密封状態のまま加熱すると、前述のように包装袋が爆発的な破裂をすることは周知である。本発明者は、包装食品等を密封したまま、電子レンジによる高周波加熱をしても、爆発的な破裂をすることなく、十分な加熱が可能である電子レンジ対応包装材料および包装袋について鋭意研究の結果、袋を形成する積層体の構成を、図１（ａ）に示すように、少なくとも、耐熱性基材層１とシーラント層２とをアンカーコート剤を介して共押出しコーティング法によりラミネートしてなる電子レンジ対応包装材料において、前記シーラント層２が、基材層とラミネートしたときに、基材層側を第１層３、中間を第２層４、内容物側を第３層５とする熱可塑性樹脂からなる３層構成とし、更にシーラント層２を構成する各層間が、接着樹脂層を介して積層されており、前記第１層３および第３層５を低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンのいずれかの樹脂とし、第２層４をポリプロピレンとし、前記シーラント層の第２層と第３層との厚み比が、第２層：第３層＝１：２〜１：１に構成することによる包装材料とすること、そして、前記包装材料とし、該包装材料を用いて、そのシーラント層が互いに対面するように配置し、所定のシール部をヒートシールすることによって形成された包装袋とすることによって前記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに到った。なお、前記包装材料としては、図１（ｂ）に示すように、基材層１とシーラント層２との間に中間層７を積層してもよい。
【０００７】
本発明における耐熱性基材層１は、一般に電子レンジにより、加熱または加熱調理される食品の包装用に使用されているものならば特に限定されない。例えば、延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、シリカ蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルム、アルミナ蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルム、延伸ナイロンフィルム、シリカ蒸着延伸ナイロンフィルム、アルミナ蒸着延伸ナイロンフィルム、延伸ポリプロピレンフィルム、ポリビニルアルコールコート延伸ポリプロピレン、ナイロン６／メタキシレンジアミンナイロン６共押出延伸フィルム、ポリプロピレン／エチレンービニルアルコール共重合体押出延伸フィルムなどのフィルムを使用することができる。これら耐熱性基材層１の融点は150℃以上、厚みは10 〜50μｍ程度の範囲である。
【０００８】
耐熱性基材層の表面またはシーラントとのラミネート面に、従来の公知の方法によって、適宜必要に応じて印刷層を設けてもよい。
【０００９】
そして、前記第１層３および第３層５に用いる樹脂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、超低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンのいずれかの樹脂とする。本発明の包装材料のシーラントの第２層はポリプロピレンとする。該第２層４に用いるポリプロピレンは、ホモタイプ、コポリマータイプのいずれでもよい。
【００１０】
電子レンジ対応包装材料として、加熱に従い発生する袋内の内圧をその初期の段階において、シール部が剥離し、爆発的な破裂でなく緩やかな剥離となって袋内の水蒸気を放散する（以下、自然開封状態）ことにするために、シーラント層の各層について種々の検討の結果、前記シーラントを構成する３層において、第2層と第３層との層厚みの比率が、
第２層／第３層＝１／２〜１／１
の範囲が良好であった。
前記層厚みの比率が１／２未満であると、積層工程において、第２層の安定した層形成が困難であり、また、前記層厚みの比率が１／１を超えると、ヒートシールした時に、シール部において第２層の形成樹脂と第３層の形成樹脂とによる後述するような海島構造とならず、加圧による自然開封状態が期待できない。
【００１１】
また、前記ヒートシール層２は、予め、インフレーション法、Ｔダイ法などの共押出製膜法によりフィルム化しておき、基材フィルムとアンカーコート剤を介して共押出しコーティング法により積層することが必要である。
【００１２】
本発明の電子レンジ対応包装材料に積層するヒートシール層の形成は、共押出ラミネート法により、基材層１上に、前記ヒートシール層２を構成する３層を同時押出しコートして製膜することが必要である。前記の同時押出の場合、基材のラミネート面（ヒートシール層押出面）には、接着促進のためのアンカーコート層を設けることが必要である。用いるアンカーコート剤としては、有機チタン系、ポリエチレンイミン系、イソシアネート系等の成分からなるものから、適宜選択することができる。
【００１３】
本発明の包装材料を用いることにより、内容物を密封包装したままの状態で電子レンジ加熱しても当該包装袋が内圧上昇により爆発的な破裂とならず、内容物を電子レンジの庫内に飛散することが避けられる。すなわち、加熱による内圧の上昇における初期の段階でシール部が剥離するため、袋内に発生した蒸気Ｖｐは、図２（ｃ）および図２（ｄ）に示すように、最初に剥離した部分から蒸気Ｖｐが袋外に放散され、さらに内圧が上昇すると剥離部が広くなり蒸気Ｖｐは容易に袋外に放散されるので、包装袋の破裂も爆発的にならず、従って内容物の飛散もなく、電子レンジでの加熱が、安定したものとなった。
【００１４】
本発明の電子レンジ対応包装材料を用いて製袋するとそのヒートシール部は、図３（ｃ）に示すように、ヒートシール層２の第２層４と第３層５とが混ざりあいの状態になった融着部を形成すると思われる。前記袋に内容物を収納した包装体を密封状態のまま、電子レンジ加熱をすると、前記融着部の樹脂が軟化溶融し、袋内に発生した蒸気Ｖｐの圧力が上昇するに従い、シール部を剥離する方向の力が働く。袋のヒートシール部８においては、図３（ａ）に示すように、第２層のポリプロピレン樹脂とポリエチレン等の第３層の樹脂とが、電子レンジ加熱により水蒸気からの伝熱により、ポリエチレンは溶解し、ポリプロピレンは軟化はしても溶解しない状態の海島構造のような状態となり、そして、加熱されるに従い、前記ヒートシール部の前記溶融したポリエチレン樹脂層において剥離するもの思われる。その剥離は、部分的にかつ、内圧上昇の初期段階に起こり、内圧の上昇とともに、剥離部が拡大して発生した水蒸気を容易に袋の外に排出することができる。
【００１５】
本発明の包装材料を用いた袋の製袋形式としては、何らの制限はない。つまり、ヒートシールにより密封される袋であればよく、図７に示すような各種の袋に対して適用することができる。例えば、３方シールタイプ（ａ）、４方シールタイプ（ｂ）、スタンディングタイプ（ｅ）、サイドガセットパウチタイプ（ｆ）、（ｇ）、ピロータイプ（ｈ）等のいずれのパウチ形式でもよい。さらに、本発明は、図４に示すようなトレータイプの密封包装や、図示はしないが、各種カップ等の密封容器においても適用できるものである。
【００１６】
本発明の電子レンジ対応包装材料をトレータイプに適用する場合には、図５に示すように、トレーを構成する蓋材とトレー本体のそれぞれのシール層に、本発明のシーラントを用いることによって、前述の袋の場合と同様に、電子レンジにより高周波加熱しても、図６に示すような、自動開封となり爆発的な破裂とならずに調理できることを確認した。
【００１７】
本発明の電子レンジ対応包装材料によって、食品など内容物を密封包装したままで電子レンジ加熱できるようになった。従来の方法と比較して、シール部に特別な弱シール部を設ける必要もなく、また、シール形状を変更することなく、通常の包装体を製造する場合と同じ条件で製袋、密封等ができる。
【００１８】
【実施例】
［実施例１］耐熱性基材層として２軸延伸ポリプロピレン２０μｍを用い、これにアンカーコート剤を塗布し、ポリエチレンからなる第１層、ポリプロピレンからなる第２層、およびポリエチレンからなる第３層を共押出しコーティング法によりラミネートした。各層間は接着樹脂層を設ける。シーラント層の第１層の厚みを１０μｍ、第２層の厚みを１０μｍ、第３層の厚みを１５μｍとして電子レンジ対応包装材料実施例１を得た。前記接着樹脂層としては、接着性ポリオレフィン樹脂を５μｍの厚さに設けた。しゅうまいをポリプロピレンからなるトレーに収納して、得られた電子レンジ対応包装材料実施例１によって、高速全自動横ピロー包装機を使用して横ピロータイプの包装体を得た（袋サイズ：１３０ｍｍ×２４０ｍｍ）。前記包装体を冷凍し、得られた冷凍しゅうまいの包装体をそのまま電子レンジで加熱調理した。電子レンジ加熱によって約１００℃に加温され、蒸気によって内圧が上昇した袋はシーラントが破壊され、自動開封状態を呈し、内容物であるしゅうまいは食するのに良好な状態に加熱することができた。
［比較例１］耐熱性基材層として２軸延伸ポリプロピレン２０μｍを用い、これにアンカーコート剤を塗布し、シーラント層として線状低密度ポリエチレンを３５μｍの厚さに押し出しコーティング法によりラミネートした。シーラント層の第１層の厚みを１０μｍ、第２層の厚みを１０μｍ、第３層の厚みを１５μｍとして電子レンジ対応包装材料比較例１を得た。しゅうまいをポリプロピレンからなるトレーに収納して、得られた電子レンジ対応包装材料比較例１によって、高速全自動横ピロー包装機を使用して横ピロータイプの包装体を得た（袋サイズ：１３０ｍｍ×２４０ｍｍ）。前記包装体を冷凍し、得られた冷凍しゅうまいの包装体をそのまま電子レンジで加熱調理した。電子レンジ加熱によって、４分後に爆発的破裂をして、シュウマイが電子レンジ庫内に散乱した。そして、内容物であるしゅうまいの加熱も十分ではなかった。
［比較例２］成形シートとして、ポリプロピレンからなる２００μｍの厚さのシートに、中密度ポリエチレン（５５μｍ）をシーラント層としてドライラミネート法により積層して、電子レンジ対応包装材料比較例成形シート２を得た。得られた比較例シート２を真空圧空成形法を用いて、成形部は７０ｍｍ×１５０ｍｍ、深さ３０ｍｍのトレー状に成形し、フランジは７ｍｍ巾として、電子レンジ対応包装材料比較例成形トレー２を得た。蓋材用フィルムとして、２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを用い、シーラント層として、中密度ポリエチレン（１５μｍ）をドライラミネート法により積層して、電子レンジ対応包装材料比較例蓋材２を得た。内容物として、マーボ豆腐２００ｇを比較例成形トレー２の成形部に収納し、前記比較例蓋材２を被覆してヒートシールして密封しトレーの包装体比較例２を得た。前記比較例包装体を冷蔵庫にて２４時間保管後、冷蔵庫から取り出し、該包装体をそのまま電子レンジで加熱調理した。電子レンジ加熱開始３分後、前記包装体は爆発的な破裂を起こし、マーボ豆腐は電子レンジ庫内に飛散した。
【００２０】
【発明の効果】
内容物を密封包装したままの状態の包装体を電子レンジで加熱しても当該包装袋が内圧上昇により爆発的な破裂とならず、内圧の上昇における初期の段階においてシール部が剥離して、袋内に発生した蒸気は、最初に剥離した部分から蒸気が袋外に放散され、さらに内圧が上昇すると剥離部が広くなり蒸気は容易に袋外に放散されるので、包装袋の爆発的な破裂は起こらず、従って内容物の飛散もなく、電子レンジでの加熱が安定したものとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子レンジ対応包材の実施例の材質構成を示す断面図である。
【図２】本発明の電子レンジ対応包材を用いた袋と加熱によるシール部の剥離を示す図で、（ａ）加熱前の袋、（ｂ）Ｘ₁−Ｘ₁部の断面図、（ｂ）電子レンジ加熱により、シール部が剥離して蒸気が袋の外に放散される状態、（ｄ）Ｘ₂−Ｘ₂部の断面図を示す。
【図３】加熱により剥離する状態を説明する模式図であり、（ａ）加熱前のシール部の断面図、（ｂ）高周波加熱により発生した蒸気の内圧により、開口されたシール部の断面図、（ｄ）Ｙ₁部の拡大図である。
【図４】本発明の電子レンジ対応包材を適用できるトレータイプの例を示す図である。
【図５】本発明の電子レンジ対応包装材料を用いたトレータイプの包装状態を説明する、（ａ）断面図、（ｂ）Ｙ₂部拡大図である。
【図６】トレータイプの包装体を高周波加熱して発生した蒸気の内圧により、（ａ）開口された包装体の断面図、（ｄ）Ｙ₃部の拡大図である。
【図７】本発明の電子レンジ対応包材を適用できる各種の袋の包装形態の例を示す図である。
【符号の説明】
Ｓ電子レンジ対応包装材料
Ｃ内容物
Ｐ電子レンジ対応包装材料を用いた袋
Ｆ電子レンジ対応包装材料を用いたトレー包装
Ｋ剥離開口部
Ｖｐ蒸気
１基材層
２ヒートシール層
３第１層
４第２層
５第３層
６接着層
７中間層
８ヒートシール部
９剥離面
１１成形トレー
１２蓋材
１３凹部
１４フランジ部
２０成形トレーの積層体
２１プラスチックシート
３０蓋材の積層体

Claims

少なくとも、耐熱性基材層とシーラント層とをアンカーコート剤を介して共押出しコーティング法によりラミネートしてなる電子レンジ対応包装材料であって、前記シーラント層が、基材層とラミネートしたときに、基材層側を第１層、中間を第２層、内容物側を第３層とする熱可塑性樹脂からなる３層構成とし、前記第１層および第３層が低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンのいずれかの樹脂とし、第２層がポリプロピレンであり、かつ、前記シーラント層の第２層と第３層との厚み比が、第２層：第３層＝１：２〜１：１であり、かつ、前記シーラント層を構成する各層間が、接着樹脂層を介して積層されていることを特徴とする電子レンジ対応包装材料。
請求項１記載の電子レンジ対応包装材料のシーラント層が互いに対面するように配置され、所定のシール部をヒートシールすることによって形成されたことを特徴とする包装袋。