JP6529334B2 - パルプモールド容器 - Google Patents

Description

本発明は、パルプモールド容器、パルプモールド容器の製造方法およびパルプモールド容器を用いた食品包装体の製造方法に関する。

従来、易廃棄性に優れる容器として、パルプモールド容器が汎用されている。
また、そのようなパルプモールド容器につき、耐水性等を向上させるものとして、特許文献１のような、パルプモールドからなる本体の内面等に合成樹脂フィルムを積層したものも知られている。

特開２００３−１２８１２０号公報

ところで、このようなパルプモールド容器の用途の一つとして、容器に食品を充填したうえで、容器ごと加熱炉に入れる等して食品の調理をおこなう、調理器具として兼用するものが挙げられる。

しかし、この種の、パルプモールド容器に直接的に熱が加えられるような加熱方式によると、本体に積層された合成樹脂フィルムが部分的に本体から剥がれて膨張する、一般に火膨れと称される現象が発生することがある。
火膨れがごく一部にとどまる限り、容器としての性能自体には影響はないものの、美観が失われるため、出荷に当たっては不良品であるとして処分されることもある。
したがって、火膨れの発生は、実質的には、パルプモールド容器ないしその容器に食品を充填してなる食品包装体の歩留まりに悪影響を及ぼす。

そこで本発明の解決すべき課題は、パルプモールドからなる本体の少なくとも片面に合成樹脂フィルムを積層してなるパルプモールド容器に関連して、加熱時における火膨れの発生を抑制することである。

本発明者らは、火膨れの発生には、パルプモールド容器の本体に含まれる水分量が大きく相関している事実を初めて突き止め、その水分量を一定量以下に制限することで火膨れの発生を劇的に抑制することに成功した。

すなわち、本発明にかかるパルプモールド容器を、パルプモールドからなる本体と、前記本体の少なくとも片面に積層された樹脂フィルムと、を備え、前記本体中に占める水分が４．０重量％以下である構成としたのである。
このような本発明のパルプモールド容器として、前記本体は、セルロース繊維を主成分とし、前記樹脂フィルムは、熱可塑性樹脂フィルムであり、溶着により前記本体に積層されているものが好ましい。

また、本発明にかかるパルプモールド容器の製造方法として、パルプモールドからなる本体を準備する工程と、前記本体の少なくとも片面に樹脂フィルムを積層する工程と、前記樹脂フィルムが積層された本体を乾燥して、前記本体中に占める水分が４．０重量％以下となるように調整する工程と、を含む構成としたのである。
このような本発明のパルプモールド容器の製造方法として、前記樹脂フィルムが積層された本体の水分を調整する工程は、１００℃〜２６０℃の加熱温度、１分〜１０分の加熱時間による、加熱乾燥でもっておこなわれるのが好ましい。

さらに、本発明にかかる食品包装体の製造方法として、パルプモールドからなる本体を準備する工程と、前記本体の少なくとも片面に樹脂フィルムを積層する工程と、前記樹脂フィルムが積層された本体に食品を充填する工程と、前記樹脂フィルムが積層され食品が充填された本体を加熱して、前記本体中に占める水分が４．０重量％以下となるように調整する予熱工程と、前記樹脂フィルムが積層され食品が充てんされ水分量が調整された本体をさらに加熱し、前記食品の加熱調理をおこなう本加熱工程と、を含む構成としたのである。
このような本発明の食品包装体の製造方法において、前記樹脂フィルムが積層された本体をコンベアで搬送しつつ加熱炉を通過させることで、前記加熱炉のコンベア搬送方向の上流側半部で予熱工程がおこなわれ、前記加熱炉のコンベア搬送方向の下流側半部で本加熱工程がおこなわれるものが好ましい。

以上のように、パルプモールドからなる本体の少なくとも片面に合成樹脂フィルムを積層してなるパルプモールド容器について、本体中に占める水分を４．０重量％以下に構成することで、加熱時における火膨れの発生を抑制することが可能となった。

実施形態のパルプモールド容器の断面図 実施形態のパルプモールド容器の製造工程の一部を示す図 実施形態の食品包装体の製造工程の一部を示す図

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
図１のように、実施形態のパルプモールド容器１０は、パルプモールドからなる本体１１と、本体１１の外面及び内面のうちの内面に積層された合成樹脂フィルム１２と、を備え、その本体１１に占める水分量が４．０重量％以下に調整されているものである。
この実施形態のパルプモールド容器１０に、食品１３を充填し、容器ごと加熱調理したうえで、蓋１４により封緘されることで実施形態の食品包装体が構成される。
実施形態のパルプモールド容器１０の形状は特に限定されないが、一般的なものとして、底壁と、底壁の周縁から広がって立ち上がる周壁と、周壁の上縁からほぼ水平に張り出すフランジと、を有するものが例示でき、底壁の平面視形状としては、円形、楕円形、方形のものが例示できる。

パルプモールドからなる本体１１は、葦やサトウキビなどのパルプ材を原料とし、そのセルロース繊維を主成分とするものであって、上記のとおりその水分量が特に調整されている点を除けば、従来のパルプモールド容器における本体と同様のものである。
水分量を調整する前段階における本体の製造方法は特に限定されないが、例えば次のような公知の製造方法による。
すなわち、パルプ懸濁液を準備し、これを網型でもって抄き上げ、その抄き上げ物を加熱しながら雌雄のプレス金型によりプレスし、プレス物の端部を適宜カット等することで成型することが例示できる。金属探知機等による異物混入検査、紫外線光の照射等による殺菌などの工程が適宜付属してもよいことは無論である。
パルプの種類、バインダの種類、網型のメッシュ数、加熱温度、プレス圧、プレス時間、雌雄の金型間のクリアランス等は特に限定されないが、本出願人と同一出願人による特開２０１１−１５７６６２号公報に記載された内容が例示できる。
本体１１の肉厚も特に限定されないが、肉厚が小さすぎると強度が不十分となり、肉厚が大きすぎると材料コストが嵩む等の一般的な理由から、０．２〜５．０ｍｍであることが好ましい。

本体１１の内面に積層される合成樹脂フィルム１２は、実施形態のパルプモールド容器１０に耐水性能を付与するものであり、実施形態のパルプモールド容器１０に水分の多い食品が充填された場合等に、本体１１が食品の水分に汚染されるのを防止する。
その合成樹脂の種類は特に限定されないが、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等のポリオレフィン系樹脂や、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリ乳酸（ＰＬＡ）等のポリエステル系樹脂が例示でき、本体にヒートシールできるものとして熱可塑性樹脂であることが好ましい。
合成樹脂フィルム１２は単層に限定されず、たとえば上記例示したような素材のフィルムに加えて、本体１１との密着性を高める等の目的で、本体１１と接触する側の面に接着層としてエチレン‐酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）やエチレン−メタクリル酸共重合体（ＥＭＭＡ）などを積層してもよい。
具体的には、厚さ２５μｍのＰＥＴフィルムにグラビヤ印刷をおこない、印刷インキの上からグラビヤ版でアンカーコートをおこない、そのアンカーコートの上から接着層を２５μｍの厚みで積層させ、この接着層を本体１１の側にして、本体１１の内面に積層させることが例示できる。
また合成樹脂フィルム１２には、適宜印刷、アルミ蒸着等がなされていてもよい。
合成樹脂フィルム１２の厚みも特に限定されないが、厚みが小さすぎると耐水性能等が不十分となり、厚みが大きすぎると容器包装リサイクル法にいう紙容器の定義から外れ、燃焼ゴミとして廃棄することができなくなるため、５〜２００μｍが好ましい。

合成樹脂フィルム１２の本体１１に対する積層の方法についても特に限定されないが、例えば次のような公知の方法による。
まず、図２（ａ）のように、下方に金型Ｍが、上方にヒータＨがそれぞれ配置された装置を準備し、その金型Ｍに本体１１をセットし、金型ＭとヒータＨとの間に熱可塑性の合成樹脂フィルム１２を供給する。
ここで、金型Ｍに設けられた図示省略の吸引孔に、サクション機構などを用いて負圧を与えると、金型Ｍにセットされた本体１１がパルプモールド製で空気透過性を有することから、図２（ｂ）の矢印で示すように、ヒータＨにより加熱軟化した合成樹脂フィルム１２が本体１１に向けて吸引され、本体１１の内面へと溶着する。
最後に図２（ｃ）のように、外縁に余った合成樹脂フィルム１２については、トムソン刃Ｔにより適宜カットされる。無論、カットの方法については、他の公知の方法で代替することも可能である。
この場合の、ヒータＨによる合成樹脂フィルム１２の加熱温度および加熱時間、金型Ｍの吸引孔の大きさおよび数やそれに伴う吸引力の大きさ、吸引時間等は特に限定されず、適宜調整可能である。
また、吸引孔の吸引力を補うために、本体１１に錐などで微細孔を多数設け、空気透過性を高めるなど、適宜の工夫もなされうる。本出願人と同一出願人による特開２０１４−１４４６１２号公報、特開２０１４−１４４６１３号公報、特開２０１４−１４５１４２号公報に記載された内容が例示できる。

実施形態のパルプモールド容器１０は、上記のようにして成形された本体１１の内面に上記のようにして合成樹脂フィルム１２を積層した後に、あらためて乾燥処理をおこなうことで、その本体１１における水分量が４．０重量％以下となるように、特別に調節されているものである。
具体的には、成形された本体１１の内面に合成樹脂フィルム１２を積層する工程までは特定の場所（工場など）で行い、これを別の場所（別の工場など）へ輸送等により移動したうえで乾燥処理をおこない、本体１１における水分量を最終調整することが想定されうる。
このように本体における水分量を４．０重量％以下に調整することにより、容器１０の加熱時における火膨れの発生が十分に抑制されている。
その効果の証明は、後述の実施例に譲ることとなるが、これをメカニズム的に考察すると、本体１１に含まれる水分が加熱時に気化膨張し、その気化膨張した水蒸気が本体１１から放出され、本体１１と合成樹脂フィルム１２との間に入り込むことが、火膨れが発生する主たる原因だと推定される。
したがって、本体１１に含有される水分量を抑えることで、加熱時に本体１１から発生し火膨れの原因となる水蒸気の量を抑えることで、火膨れが抑制できたと考えられる。
このことから、水分量の下限値については特に定められず、理論上は０重量％に近づくほど、火膨れを一層防止できることとなる。
一方、水分量の上限値である４．０重量％については、後述する実施例のように、４．０重量％の前後において火膨れ発生の有無につき、実験上有意な差が見られたことに由来する。ちなみに、従来のパルプモールド容器においては、本体の水分量は通常５．５重量％以上である。

かかる乾燥の方法としては特に限定されず、加熱炉などでの加熱にともなう乾燥、乾燥機などによる乾燥、真空装置などによる水分を強制的に蒸発されることによる乾燥、などが例示できるが、たとえば樹脂フィルムが積層された本体を、コンベアで搬送しつつ加熱炉を通過させることによりおこなうのが量産上から好ましい。
また本体１１の水分調整の時期や場所についても、特に限定されない。
たとえば、容器メーカー自身が、パルプモールド容器１０における本体１１の水分調整を加熱等によりおこなった後、その本体１１の水分が変化しないように特殊な包装で密封するなどしたうえで、そのパルプモールド容器１０を食品メーカーに出荷することが想定できる。

一方、容器メーカーからは、本体１１の水分調整がなされていないパルプモールド容器が出荷され、これが納入された食品メーカーにおいて、パルプモールド容器に対する食品の充填および加熱調理の直前に、本体１１の水分調整をおこなうことも想定できる。
このように食品メーカーにおいて本体１１の水分調整をおこなう場合には、加熱工程として、本体１１の水分を調整するための予熱工程と、パルプモールド容器１０に充填された食品を加熱調理するための本加熱工程と、の二種類の加熱がおこなわれうる。
その場合、予熱工程と本加熱工程とを異なる加熱炉等により個別におこなってもよいが、図３のように、パルプモールド容器１０の本体１１の水分調整と、パルプモールド容器１０に充填された食品１３の加熱調理とを、単一の加熱炉Ｆにより連続的に行うのが、効率的であるため好ましい。
すなわち、合成樹脂フィルム１２が積層された本体１１にあらかじめ食品１３を充填したものを、コンベアＣで搬送しつつ、加熱炉Ｆを通過させ、加熱炉Ｆのコンベア搬送方向の上流側において本体１１の水分量を調整する予熱工程をおこない、コンベア搬送方向の下流側において食品１３の加熱調理をおこなう。なお、図３は模式図であり、現実には加熱炉Ｆの長さ寸法は、パルプモールド容器１０の寸法に比して、十分に大きなものとなっている。
その後、パルプモールド容器１０は蓋１４が被せられるなどして封緘され、食品包装体として出荷される。

なお、本体１１に含まれる水分量を調節するための、すなわち実施形態のパルプモールド容器１０の製造方法としての、加熱処理による場合における、加熱温度や加熱時間等については、特に限定されないが、たとえば実施形態のパルプモールド容器１０の全体を加熱炉に入れて、１００℃〜２６０℃、１分〜１０分間加熱することが例示できる。
加熱温度が１００℃を下回ると本体１１の内部における水分の蒸発が不十分となり、２６０℃を上回ると合成樹脂フィルム１２の融点を超えるなどして合成樹脂フィルム１２に悪影響を与えるおそれがあるからである。
また加熱時間が１分を下回ると本体１１の内部における水分の蒸発が不十分となり、１０分を上回っても水分はすでにほとんど蒸発しているであろうから、加熱の実益がなく非効率的だからである。
以上のような理由から、加熱温度は１００℃〜１４０℃、加熱時間は４分〜８分間であることがより好ましい。

以下、実施例および比較例を挙げて、本発明の特徴を一層明確にする。

セルロース繊維から構成される厚み０．６ｍｍのパルプモールドからなる本体の内面に、厚み５０μｍのＰＥＴフィルムを図２で示すような真空引きにより積層してなるパルプモールド容器につき、表１に示すように、パルプモールド容器の加熱温度および加熱時間、本体の水分率を違えた実施例１〜４、比較例１および２を準備した。なお表１中、比較例２については、加熱による乾燥工程をおこなっていないことを意味する。
なお、水分率の測定は、式（Ｐ−Ｐｄ）／（Ｐ−Ｆ）に従った。
同式中Ｐは、加熱後のパルプモールド容器の重量を示す。
また同式中Ｆは、ＰＥＴフィルムの重量を示し、加熱前のパルプモールド容器の重量から本体の重量を除くことで算出される。
さらに同式中Ｐｄは、パルプモールド容器を加熱温度１００℃で加熱しながら、一定の時間的間隔をあけて重量を測定し、直前の測定した重量との重量変化がほぼゼロになったときの重量であり、パルプモールド容器から水分がほぼ完全に蒸発したと仮定したときの重量を示す。

これら実施例１〜４ならびに比較例１および２のパルプモールド容器をそれぞれ１０個準備し、ハインツ日本株式会社製のホワイトソースを各２００ｇ充填して食品包装体を作製し、これをオーブン（株式会社フジマック製 品番ＦＳＣＣ６）にて、加熱温度２１０℃、加熱時間６分３０秒の条件の下で加熱調理した。
加熱調理を終えた、実施例１〜４、比較例１および２の各１０個のパルプモールド容器につき、火膨れの発生の有無を目視により確認した。
結果を表２に示し、本体の水分率が４．０重量％以下の場合に、火膨れの発生が顕著に抑えられることが確認された。

今回開示された実施形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものであることが意図される。

たとえば、実施形態では、パルプモールド容器１０において合成樹脂フィルム１２は、本体１１の内面に積層されているが、本体１１の外面に積層されていてもよいし、内面と外面の両面に積層されていてもよい。
また、実施形態では合成樹脂フィルムは本体の内面のほぼ全面に積層されているが、部分的に積層が欠落しているなどしてもよい。
なお図２のように、合成樹脂フィルム１２を本体１１に積層するにあたって、真空引きの技術を用いる場合には、原則的には本体１１の片面のみにしか積層できないが、たとえば、真空引きにより本体１１の外面に合成樹脂フィルム１２を積層し、そのフィルムに錐等で微細孔を多数形成することにより空気透過性を付与することで、内面にも真空引きでフィルムを積層することが可能である。

１０ 実施形態のパルプモールド容器
１１ 本体
１２ 合成樹脂フィルム
１３ 食品
１４ 蓋
Ｍ 金型
Ｈ ヒータ
Ｔ トムソン刃
Ｆ 加熱炉
Ｃ コンベア

Claims (6)

1. パルプモールドからなる本体と、
   前記本体の内面のみに積層された樹脂フィルムと、を備え、
   前記本体中に占める水分が４．０重量％以下であるパルプモールド容器と、
   前記パルプモールド容器に充填された食品と、からなる、
   前記パルプモールド容器ごと前記食品を加熱調理可能な食品包装体。
2. 前記本体は、セルロース繊維を主成分とし、
   前記樹脂フィルムは、熱可塑性樹脂フィルムであり、前記本体に溶着により積層されている請求項１に記載の食品包装体。
3. パルプモールドからなる本体を準備する工程と、
   前記本体の少なくとも片面に樹脂フィルムを積層する工程と、
   前記樹脂フィルムが積層された本体を乾燥させて、前記本体中に占める水分が４．０重量％以下となるように調整する工程と、を含むパルプモールド容器の製造方法。
4. 前記樹脂フィルムが積層された本体の水分を調整する工程は、１００℃〜２６０℃の加熱温度、１分〜１０分の加熱時間による加熱乾燥でもっておこなわれる請求項３に記載のパルプモールド容器の製造方法。
5. パルプモールドからなる本体を準備する工程と、
   前記本体の少なくとも片面に樹脂フィルムを積層する工程と、
   前記樹脂フィルムが積層された本体に食品を充填する工程と、
   前記樹脂フィルムが積層され食品が充填された本体を加熱して、前記本体中に占める水分が４．０重量％以下となるように調整する予熱工程と、
   前記樹脂フィルムが積層され食品が充てんされ水分量が調整された本体をさらに加熱し、前記食品の加熱調理をおこなう本加熱工程と、を含む食品包装体の製造方法。
6. 前記樹脂フィルムが積層された本体をコンベアで搬送しつつ加熱炉を通過させることで、前記加熱炉のコンベア搬送方向の上流側で予熱工程がおこなわれ、前記加熱炉のコンベア搬送方向の下流側で本加熱工程がおこなわれる、請求項５に記載の食品包装体の製造方法。

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