(57)【要約】【課題】熱環境下での形状安定性、飲料抽出性に優れる、生分解性樹脂からなる不織布から構成された不織布成型体である生分解性飲料抽出用容器の提供。【解決手段】生分解性樹脂からなる不織布から構成された不織布成型体である生分解性飲料抽出用容器であって、熱機械分析（ＴＭＡ）において、該容器から切り出した不織布のＭＤ方向に幅２ｍｍの試料を初期荷重０．０５N、３０〜１００℃まで昇温速度１０℃／分、把握長１５ｍｍで測定したときの以下の式：      寸法変化率（％）＝寸法変化（μｍ）／｛把握長（ｍｍ）×１０００｝×１００により求められる寸法変化率（％）の最大値のＮ＝５平均値が４％以下であることを特徴とする前記生分解性飲料抽出用容器。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
生分解性樹脂からなる不織布から構成された不織布成型体である生分解性飲料抽出用容器であって、熱機械分析（ＴＭＡ）において、該容器から切り出した不織布のＭＤ方向に幅２ｍｍの試料を初期荷重０．０５N、３０〜１００℃まで昇温速度１０℃／分、把握長１５ｍｍで測定したときの以下の式：
寸法変化率（％）＝寸法変化（μｍ）／｛把握長（ｍｍ）×１０００｝×１００
により求められる寸法変化率（％）の最大値のＮ＝５平均値が４％以下であることを特徴とする前記生分解性飲料抽出用容器。
【請求項２】
沸水浸漬時の容量変化が２０％〜９０％である、請求項１に記載の生分解性飲料抽出用容器。
【請求項３】
前記不織布成型体の複屈折率が０．０１０以上である、請求項１又は２に記載の生分解性飲料抽出用容器。
【請求項４】
前記不織布成型体の結晶化度が３０〜７０％である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の生分解性飲料抽出用容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高温での保形性、抽出性に優れる、生分解性樹脂からなる不織布から構成された不織布成型体である生分解性飲料抽出用容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
紅茶、緑茶、コーヒー粉末、薬剤、漢方薬などの被抽出物を簡便に抽出する方法として、飲料抽出用容器に被抽出物を封入して、抽出機にて、容器内にお湯を注ぐことで飲料を抽出する方法、例えば、シングルサーブ方式が知られている。飲料抽出用容器としては、プリーツ形状の紙を樹脂容器内部に備えたもの、容器状に成型した不織布を樹脂容器内部に備えたもの、不織布を容器状に成型した成型体を使用したもの等がある。
樹脂容器を有する飲料抽出用容器は、湯の出口を確保する為、容器底部に穴を開ける必要がある。抽出機の容器設置部の底には針が設置されている。
【０００３】
以下の特許文献１には、上記抽出機で用いる飲料抽出用容器が開示されている。このような容器状に成型した成型体を樹脂容器内部に備えた飲料抽出容器では、成型体に針が刺さらないように樹脂容器の底に空間を設ける必要があり、容器が大きくなり、運搬、陳列、保管時等においてかさばり、取扱い性に問題があった。
一般に、被抽出物を抽出する際、湯を注ぐと被抽出物が膨張する。容器状に成型した成型体を用いる飲料抽出用容器では、抽出時に内容物が膨張し、容器が膨らみ、抽出機に設けられた針に接触し、不織布が破れ、内容物が漏れる問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−８５０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記した従来技術の問題に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、熱環境下での形状安定性、飲料抽出性に優れる、生分解性樹脂からなる不織布から構成された不織布成型体である生分解性飲料抽出用容器に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討し実験を重ねた結果、容器に破れが無く、内容物保持性（粉漏れが少なく）、形のきれいな、熱環境下での形状安定性が良好である飲料用抽出容器を得ることができることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
【０００７】
すなわち、本発明は以下の通りのものである。
［１］生分解性樹脂からなる不織布から構成された不織布成型体である生分解性飲料抽出用容器であって、熱機械分析（ＴＭＡ）において、該容器から切り出した不織布のＭＤ方向に幅２ｍｍの試料を初期荷重０．０５N、３０〜１００℃まで昇温速度１０℃／分、把握長１５ｍｍで測定したときの以下の式：
寸法変化率（％）＝寸法変化（μｍ）／｛把握長（ｍｍ）×１０００｝×１００
により求められる寸法変化率（％）の最大値のＮ＝５平均値が４％以下であることを特徴とする前記生分解性飲料抽出用容器。
［２］沸水浸漬時の容量変化が２０％〜９０％である、前記［１］に記載の生分解性飲料抽出用容器。
［３］前記不織布成型体の複屈折率が０．０１０以上である、前記［１］又は［２］に記載の生分解性飲料抽出用容器。
［４］前記不織布成型体の結晶化度が３０〜７０％である、前記［１］〜［３］のいずれかに記載の生分解性飲料抽出用容器。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の生分解性飲料抽出用容器は、熱環境下での形状安定性、飲料抽出性に優れるため、紅茶、緑茶、コーヒー粉末、薬剤、漢方薬などを抽出する際の容器に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態の生分解性飲料用抽出容器の構成の代表例の模式図である。
【図２】本実施形態の蓋付きの飲料用抽出容器の代表例を説明した模式図である。
【図３】本実施形態のリング、蓋付きの飲料用抽出容器の代表例を説明した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本願発明の実施形態について詳細に説明する。
本実施形態の飲料抽出用容器は、容器を構成する不織布の構成、成型条件を適切にし、飲料抽出時の形状安定性、飲料抽出性を発現することができる。
【００１１】
本実施形態の生分解性飲料抽出用容器は、生分解性樹脂からなる不織布から構成された不織布成型体であり、飲料を充填し、封止するために、蓋材を設けてもよい。
【００１２】
本願実施形態の飲料用抽出容器を構成する不織布の素材としては、生分解性樹脂、特に、ポリ乳酸系重合体を用いることができる（以下、ＰＬＡとも言う。）。ポリ乳酸系重合体としては、Ｄ−乳酸の重合体、Ｌ−乳酸の重合体、Ｄ−乳酸とＬ−乳酸との共重合体、Ｄ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、Ｌ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、及びＤ−乳酸とＬ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体からなる群から選ばれる重合体、又は該重合体の２種以上のブレンド体が挙げられる。ポリ乳酸重合体のＤ／Ｌ比は、不織布の生産性、不織布特性を阻害しない範囲で設定できるが、全ポリ乳酸重量中のＤ体比率は、好ましくは０〜１５％、より好ましくは０．１〜１０％、さらに好ましくは０．１〜６％である。Ｄ体比率がこれらの範囲内であると、飲料抽出用容器を構成する不織布の結晶性、融点等が適当な範囲となり、所望の飲料抽出用容器としての特性を得やすい。
【００１３】
さらに、生分解性を阻害しない範囲で、他の素材、例えば、脂肪族ポリエステル共重合体を用いることができる。脂肪族ポリエステル共重合体としては、例えば、ポリ（α-ヒドロキシ酸）又はこれらを主たる繰り返し単位要素とする共重合体、ポリ（ε-カプロラクトン）、ポリ（β-プロピオラクトン）の如きポリ（ω-ヒドロキシアルカノエート）、ポリ-3-ヒドロキシプロピオネート、ポリ-3-ヒドロキシヘプタノエート、ポリ-3-ヒドロキシオクタノエートの如きポリ（β-ポリヒドロキシアルカノエート）、あるいはこれらを構成する繰り返し単位要素とポリ-3-ヒドロキシバリレートやポリ-4-ヒドロキシブチレートを構成する繰り返し単位要素との共重合体が挙げられる。また、グリコールとジカルボン酸との縮重合体からなるポリアルキレンジカルボキシレート、例えば、ポリエチレンオキサレート、ポリエチレンサクシネート、ポリエチレンアジペート、ポリエチレンアゼレート、ポリブチレンオキサレート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンアジペート、ポリブチレンセバケート、ポリヘキサメチレンセバケート、ポリネオペンチルオキサレート、又はこれらを構成する繰り返し単位要素とするポリアルキレンジカルボキシレート共重合体が挙げられる。さらに、これらの生分解性を有する個々の重合体を複数種選択し、これらをブレンドしたものが挙げられる。脂肪族ポリエステル共重合体としては、ポリ乳酸との相溶性の観点から、ポリブチレンサクシネート（以下、ＰＢＳともいう。）が好ましい。脂肪族ポリエステル共重合体は、成型時の不織布の延伸性、接着性を向上させることができ、所望の形状、容量、表面毛羽防止、等良好な特性を得やすい。
【００１４】
本願実施形態の飲料用抽出容器を構成する不織布に添加される脂肪族ポリエステル共重合体は、前記ポリ乳酸系重合体に加え、脂肪族エステル共重合体を、全樹脂重量を基準として、０．５〜３０重量％さらに含むものであることができる。脂肪族ポリエステル共重合体の添加量は、樹脂の総量を１００重量％としたとき、０．５〜３０重量％であり、好ましくは３〜２７重量%、より好ましくは５〜２５重量%である。添加量が範囲内であれば、結晶性を調整しやすく、熱特性に優れた飲料抽出用容器を得ることができる。
【００１５】
本願実施形態の飲料用抽出容器を構成する不織布は、目的に応じて、不織布を構成する繊維に、他の樹脂、脂肪族ポリエステル共重合体以外の共重合体、難燃剤、無機充填剤、柔軟剤、可塑剤、顔料、耐電防止剤、透水剤などを、さらに１種又は２種以上添加してもよい。
【００１６】
本願実施形態の飲料用抽出容器を構成する不織布は、公知のスパンボンド法、メルトブロー法、エアレイド法、カード法、抄造法などで得られる。不織布の接着方法としては、エンボス加工、サーマルボンド、柱状流交絡、機械交絡、ニードルパンチ等を用いることができる。飲料抽出容器の強度、飲料抽出時に繊維の脱落が少ない観点から、スパンボンド法で得られる連続長繊維不織布であることが好ましい。
【００１７】
本願実施形態の飲料用抽出容器を構成する不織布は、成型体形状を得ることができる延伸性を有していれば特に限定しないが、スパンボンド法にて、紡糸速度５００〜３０００ｍ／分の低紡糸速度で得られた繊維が好ましく用いられ、より好ましくは紡糸速度６００〜２７００ｍ／分、さらに好ましくは７００〜２５００ｍ／分が用いられる。一般に、紡糸速度が速い場合、紡糸直後の糸は、結晶性、配向性が高いものとなり、紡糸速度が遅い場合、結晶性が低く、配向性が低いものとなる。結晶性、配向性が適切な不織布を用いて成型された成型体の飲料用抽出容器は、破れが無く（成型時に破袋すること無く）、内容物保持性に優れる。
一般に、短繊維不織布は成型の際、糸同士の接着が外れ、飲料抽出容器の表面から糸が浮き、毛羽が多くなる、あるいは繊維脱落の可能性があり、本願実施形態の飲料用抽出容器としては長繊維不織布が好ましい。
【００１８】
本願実施形態の飲料用抽出容器を構成する長繊維不織布の形状としては、例えば、ＳＳ、ＳＭＳ、ＳＭＭＳ、ＳＭＳＭなどの多層積層不織布の内の一層であってもよい。尚、Ｓは、スパンボンド法の長繊維不織布、Ｍは、メルトブロー法の極細不織布を意味する。ＳＭＳ、ＳＭＭＳ，ＳＭＳＭなどの多層積層不織布を用いた場合、繊維の分散斑を低減し、内容物保持性、粉漏れ性に優れる飲料用抽出容器を得ることができる。
【００１９】
本願実施形態の飲料用抽出容器を構成する不織布は、１層、２層、３層以上を積層することによって、例えば、多層のうち、少なくとも１層以上に低融点樹脂を用いる、あるいは融点差を有する鞘芯繊維を用いることで、繊維の接着性を付与、高めることができ、飲料用抽出容器における表面毛羽の発生、蓋材とのシール性を良好にすることができる。
【００２０】
本願実施形態の抽出用抽出容器を構成する不織布繊維の形状は、特に限定しないが、丸型、扁平型、Ｃ型、Ｙ型、Ｖ型などの異形断面などが用いられ、好ましくは丸型断面であり、さらに、海島構造や芯鞘構造、割繊構造であってもよい。
【００２１】
本願実施形態の抽出用抽出容器を構成する不織布は、エンボス加工を行ってもよいが、不織布の繊維の表面で点接着されていてもよい。点圧着の方法に特に制限はされないが、好ましくは、少なくとも一方の表面に凹凸模様を有する一対のエンボスロールを用いる方法、表面が平坦な一対のフラットロールを用いる方法等が挙げられる。また、ニードルパンチ加工やスパンレース加工、フェルトカレンダー加工等の加工を行っていてもよい。点接着とは、軽度な熱接着に留まり、繊維表面での点状接着が主体となり、仮熱圧着でエンボス柄が付いたとしても、２段階目の面的に抑制された熱接着により、エンボス柄の周辺でミクロに熱収縮が発現し、エンボス柄がはずれるか又は弱くなるとともに、不織布全体の目付けムラが軽減される状態の接着を言う。
エンボス加工及び点接着による圧着面積比率は、特に制限されないが、不織布全面積に対して３〜５０％が好ましく、より好ましくは５〜４０％である。圧着面積比率は、飲料用抽出容器を構成する不織布の表面を、マイクロスコープを用いて計測することができる。
【００２２】
本願実施形態の飲料抽出用容器は、生分解樹脂からなる不織布を立体的に成型加工することで得ることができる。成型加工方法としては、例えば、真空成型、圧空成型、プレス成型等を用いることができる。不織布の通気性の影響を受けにくい点から、プレス成型を用いることが好ましい。成型金型としては、目的に応じて適宜選定することができ、金属製、木製、プラスチック製等の凹凸金型、凸金型、凹金型等の金型を常温あるいは熱金型を用いることができるが、金型との追随性を向上させ、破袋なく、形状の良い不織布成型体を得る為に、熱金型を使用することが好ましい。
【００２３】
ポリ乳酸の樹脂特性の観点から、ポリエステル樹脂と比較して考えると、ポリエステルは、融点が高く、融点とガラス転移温度との差が大きく、結晶化速度が速いため、成型時の金型温度を高くし成型体を得ることができるが、ポリ乳酸は、融点が低く、融点とガラス転移温度との差が小さく、結晶化速度が遅いため、成型用不織布に十分熱を与えにくく、成型温度を高くできないことがある。よって、本願実施形態の飲料抽出用容器は、成型加工を行う際、ガラス転移点以上、融点以下に、成型前の不織布を予熱することが好ましい。不織布を予熱することにより、金型との追随性を向上させ、破袋なく、延伸斑の少ない、形状の良い不織布成型体を得ることができる。
尚、ポリ乳酸とポリエステルの一般的な樹脂特性は以下の通りである。ポリ乳酸、ポリエステルの順に、融点：１７０℃、２６０℃、再結晶化温度：７０℃、１２０℃、ガラス転移温度５５〜６０℃、７０〜８０℃、比熱：１．３８Ｊ／ｇ・Ｋ、１．００〜１．１５Ｊ／ｇ・Ｋ、熱伝導率０．１３Ｗ／ｍ・Ｋ、０．２〜０．３３Ｗ／ｍ・Ｋ、半結晶化時間：５００〜９００秒、５０〜１００秒。
不織布の加熱、予熱の方法としては、赤外線、熱風、電熱線等を用いた加熱炉、赤外線ヒーター、熱風ヒーター、伝熱線ヒーター等を用いて不織布を加熱する方法等を用いることができる。
【００２４】
成型前の不織布の温度は、好ましくは５５℃〜１６０℃、より好ましくは６０℃〜１５０℃、さらに好ましくは７５℃〜１４０℃である。成型前の不織布の温度が範囲内であると、所望の容器形状を得ることができる。成型前の不織布の温度が高すぎると、容器製造時に熱収縮を起こし、得られる飲料用抽出容器の形状が歪になったり、厚みが不均一になったり、延伸斑等が発生し、飲料用抽出容器として、保形性や抽出性、内容物保持性等が不足する場合がある。成型前の不織布の温度が低すぎると、成型時に破袋し、容器形状が得られないことがある。
【００２５】
成型金型の温度は、成型時に不織布が破れない、成型型に貼り付かない程度であれば適宜選定することができ、好ましくは３０℃〜１６０℃、より好ましくは８０℃〜１５０℃、さらに好ましくは１００℃〜１４０℃である。
成型前の不織布の温度、成型金型の温度は、両者のバランスを考慮し、選定することが好ましい。成型前の不織布の温度と成型金型の温度の差は小さいほうが、不織布の延伸斑を少なくすることができ、得られる飲料用抽出容器の保形性や抽出性、内容物保持性の点において好ましい。
【００２６】
成型加工時の布温度と金型の温度は、適宜選定できるが、常温での形状が良好な飲料抽出用容器を得る為には、凹凸金型による熱成型や不織布を予熱してから熱成型し、不織布への熱伝導性を高め、金型を抜いた際の収縮を抑えることが好ましい。
【００２７】
本願実施形態の飲料抽出用容器は、形の良い容器を得るために、成型時に、熱風を当てる、成型後熱金型を一定時間当てたままにする等十分熱セット時間を設ける、十分冷却してから型から取り外す、熱成型後に熱した金型、冷却型をさらに当てる等の方法を用いたものであってもよい。熱セットの時間としては、生産性を考慮し、適宜選定可能であるが、好ましくは0.01秒以上、より好ましくは0.2秒以上、0.2秒〜300秒、であることが好ましい。熱セット時間を長くすることで、成型後の収縮、沸水浸漬時の収縮を抑えることができる。成型後の冷却は、成型後に冷風を当てる、冷却した金型、常温金型を使用する等により実施することができ、成型後の不織布を構成する素材のガラス転移温度以下まで下げることが有効である。これにより、成型直後の収縮を抑えることができ、成型後に形のきれいな成型体を得ることが可能である。
【００２８】
本願実施形態の飲料抽出用容器の形状としては、容器形状であれば特に限定されないが、例えば、底が湾曲した形状、円柱形、円錐台形、ドーム形、半球形およびお椀形等が好ましい。これらは、成型時に使用する型の形状を、底が湾曲した形状、円柱形、円錐台形、ドーム形、半球形およびお椀形等にすることで得ることができる。飲料抽出用容器となる不織布成型体は、樹脂容器に封入、あるいは封入せずに使用することも可能である。樹脂容器に封入しない場合、容器がかさばらず、取扱い性、製造コストの観点からも優れる。
【００２９】
本願実施形態の飲料抽出用容器の不織布の成型の程度は、成型指数で表す。成型指数とは、成型体の表面積を、成型体に用いられた成型前の平面状の不織布の面積（容器形状の場合は開口部面積）で割って求められる次式（１）：
成型指数＝（成型体の表面積ｃｍ２）／（成型前の不織布の面積ｃｍ２）
で定義される値である。
本願実施形態の飲料抽出用容器の不織布から構成される成型体の成型指数は、好ましくは１．１以上、より好ましくは１．１〜２０、さらに好ましくは１．５〜１０、さらにより好ましくは２．０〜６、最も好ましくは２．５〜６．０である。成型指数が大きい場合、不織布が大きく伸ばされていることを示す。他方、成型指数が小さい場合、不織布の伸びが少ないことを示す。成型指数が大きすぎない場合、破袋することなく成型でき、得られた成型体の内容物保持性が良く、成型指数が小さすぎない場合、容器に内容物を充填する際に適度な大きさを有することができる。
【００３０】
本願実施形態の飲料抽出用容器は、未延伸の紙や不織布との組み合わせを否定するものでないが、容器形状を作製する為に、張り合わせや接着等の工程が入ることになり製造面で困難な場合がある。
【００３１】
飲料抽出用容器を、抽出機を用いて（例えば、シングルサーブ方式）抽出する際、装置に設置した被抽出物を充填した飲料抽出用容器にお湯を注ぎ使用する。飲料抽出用容器として、熱安定性や被抽出物が膨潤することによる応力変化に対する安定性が必要である。
【００３２】
本願実施形態の飲料抽出用容器は、熱機械分析（ＴＭＡ）にて、３０〜１００℃において、容器を構成する不織布成型体片に荷重０．０５Ｎ／２ｍｍを加えた際のＭＤ方向の寸法変化率の最大値が好ましくは４％以下、より好ましくは３％以下であることが好ましい。寸法変化率の最大値が範囲内であると、飲料抽出の際に、熱や抽出時に被抽出物が膨張することにより応力が加わることにより、繊維が伸びたり、切れたり、繊維同士の交点が外れたり、ずれたりすることが少ない為、飲料抽出容器が膨張しにくく、抽出機の針に接触することなく、不織布が破れにくい。寸法変化率は、実施例の通り測定することができる。なお、本願実施形態の飲料抽出用容器において、ＭＤ方向とは、同方向に並んでいる繊維の本数が多い方向を言う（不織布の製造においては、機械の流れ方向である。）。
【００３３】
本願実施形態の抽出用容器は、沸水浸漬時の容量変化が好ましくは２０〜９０％、より好ましくは３０〜８５％、さらに好ましくは３０〜８０％、最も好ましくは４５〜７５％である。容量変化が範囲内であると、飲料抽出時に被抽出物と飲料用抽出容器の寸法変化のつり合いを図ることができ、不織布成型体のそのもの強度、伸度不足による破袋や抽出機部品（例えば、飲料用抽出容器の設置下部に設置されたた針）に接触し破袋を起すことなく使用することができる。一般に、飲料抽出用装置にて、容器内にお湯を注ぐことで飲料を抽出する方法、例えば、シングルサーブ方式において、飲料用抽出容器が使用される場合、形状安定性、蓋剥がれ防止の観点から熱収縮は小さいことが好まれる。
他方、本実施形態では、湯が注がれることによる紅茶、緑茶、コーヒー粉末、薬剤、漢方薬などの被抽出物の膨張と飲料用抽出容器の寸法変化のつり合いを図ることにより、抽出時の安定性に優れる飲料用抽出容器を得ることができる。
【００３４】
本願実施形態の抽出用容器を構成する不織布成型体の複屈折率は、好ましくは０．０１０以上、より好ましくは０．０１２〜０．０５０であり、さらに好ましくは０．０１２〜０．０３０、最も好ましくは０．０１２〜０．０２５である。複屈折率が高すぎない場合、成型時に過度に繊維が配向することが無く成型できており、適度に繊維同士の接着を維持した状態となり、抽出用容器の表面に繊維が浮くことを抑えることができる。複屈折率が低すぎない場合、配向性が低くなりすぎず、成型時に不織布が成型型に付着することが少なくなり、得られる容器の表面性が良好となる。さらに、複屈折率が範囲内であると熱環境下、飲料抽出時における抽出容器の保形性を高めることができる。複屈折率が高すぎると、繊維の糸同士の接着性が悪く、抽出用容器の表面に毛羽が生じやすい。
【００３５】
本願実施形態の抽出用抽出容器を構成する不織布成型体の結晶化度は、好ましくは３０〜７０％、より好ましくは３０〜６０％、さらに好ましくは４０〜５０％である。結晶化度が範囲内である場合、熱環境下で飲料抽出容器の形が歪にならず、毛羽が生じにくく、熱環境下、飲料抽出時における抽出容器の保形性を高めることができる。
【００３６】
本願実施形態の抽出用抽出容器を構成する不織布の換算目付は、好ましくは２０〜３５０ｇ／ｍ２であり、より好ましくは２０〜３００ｇ／ｍ２、さらに好ましくは、３０〜３００ｇ／ｍ２、最も好ましくは５０〜２５０ｇ／ｍ２である。換算目付が２０ｇ／ｍ２以上であれば、飲料抽出用容器の強度が十分となり、他方、３００ｇ／ｍ２以下であれば、飲料用抽出容器を得る際に成型加工設備に大きな負担をかけずに加工できる。なお、飲料用抽出容器に使用されている不織布の換算目付は、成型前の不織布の面積（ｍ２）、飲料用容器に使用されている不織布の重量（ｇ）から算出することができる。
【００３７】
本願実施形態の抽出用抽出容器を構成する不織布成型体の平均繊維径は、好ましくは８〜５０μｍ、より好ましくは１０〜４０μｍ、さらに好ましくは１５〜３０μｍである。平均繊維径が小さすぎない場合、容器として内容物を保持することができ（粉漏れ性が良好であり）、平均繊維径が大きすぎない場合、通液速度が遅すぎない。
【００３８】
本願実施形態の抽出用抽出容器を構成する不織布成型体の目付は、好ましくは１２〜２００ｇ／ｍ２、より好ましくは１８〜１００ｇ／ｍ２、さらに好ましくは３０〜８０ｇ／ｍ２、最も好ましくは３０〜６０ｇ／ｍ２である。不織布成型体の目付が範囲内であると容器として内容物を保持することができ（粉漏れ性が良好であり）、通液速度が遅すぎない。
【００３９】
本願実施形態の抽出用抽出容器を使用して紅茶、緑茶、コーヒー粉末、薬剤、漢方薬などの被抽出物を抽出機にて抽出した際、抽出液中に含まれる粉量は、不織布成型体の繊維径、総目付、目付、成型条件等を適宜選定することで所望の粉量にすることができる。粉量は０．２５ｇ以下、さらには０．２０ｇ以下であることができる。飲料中の被抽出物の茶葉や粉を少なくしたい場合、繊維径を小さく、総目付を小さく、目付を小さく、成型時の不織布中での温度斑を少なくし成型斑を無くす等の成型条件を適宜選定すればよい。他方、飲料中に茶葉等の被抽出物を残したい場合、繊維径を大きく、総目付を大きく、目付を大きく、成型時の不織布中での温度斑を大きくする等の成型条件を適宜選定すればよい。
【００４０】
本願実施形態の抽出用容器は、抽出後の容量変化が−３０〜３０％、−２０〜２０％、−１０％〜１０％であることができる。抽出後の容量変化が範囲内であると、飲料抽出時に被抽出物と飲料用抽出容器の寸法変化のつり合いを図ることができ、不織布成型体のそのもの強度、伸度不足による破袋や抽出機部品（例えば、飲料用抽出容器の設置下部に設置された針）に接触による破袋を起すことなく使用することができる。
【００４１】
本願実施形態の抽出用抽出容器を構成する不織布の毛羽本数は、好ましくは１０本以下、より好ましくは０〜９本、さらに好ましくは０〜３本であることが好ましい。毛羽本数が範囲内であると、商品としての見栄えが良く、輸送時の振動等により飲料用抽出容器同士がこすれることによる表面性の悪や抽出機の容器設置部の凹凸への繊維の引っ掛かり等が無く、取扱い性に優れる。
【００４２】
本願実施形態の抽出用抽出容器は、内容物を充填した後、フィルム、不織布等の蓋で覆うことができる。蓋シールの方法は特に限定しないが、接着剤、熱可塑性樹脂を塗布、蓋材に接着剤を塗布、蓋材に熱可塑性樹脂を添加、ブレンド、あるいは不織布の場合、鞘に芯よりも融点の低い樹脂を使用した不織布を使用する等の方法が使用できる。蓋は、抽出機で使用した際に、蓋がはがれ内容物が溢れない程度に取り付けられていればよい。
【実施例】
【００４３】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
まず、測定法、評価法等を説明する。
（１）平均繊維径（μｍ）
飲料用抽出容器に使用されている不織布成型体の側面部（不織布が延伸されている部分）から、それぞれ適当な本数の繊維を採取し、マイクロスコープで繊維の直径を各３０点測定して、該測定値の平均値を算出した。
【００４４】
（２）不織布の換算目付（ｇ／ｍ２）
飲料用抽出容器に使用されている不織布成型体の重量（ｇ）、不織布成型体に用いられた成型前の平面状の不織布の面積（＝容器形状の場合は開口部面積）（ｍ２）から、以下の式：
不織布の換算目付（ｇ／ｍ２）＝不織布の重量（ｇ）／成型体に用いられた成型前の平面状の不織布の面積（ｍ２）
により、単位当たりの質量に換算して求めた。
【００４５】
（３）成型体の目付（ｇ／ｍ２）
飲料用抽出容器に使用されている不織布成型体から採取した不織布の重量（ｇ）、不織布の面積（ｍ２）から、以下の式：
成型体の目付（ｇ／ｍ２）＝不織布の重量（ｇ）／成型前の面積（ｍ２）
により、単位当たりの質量に換算して求めた。不織布が曲率を有する場合、不織布を細幅に裁断し、平滑化した後、マイクロスコープにて不織布の面積を測定した。
【００４６】
（４）複屈折率（Δｎ）
ＯＬＹＭＰＵＳ社製のＢＸ５３を使用して、干渉縞法によって繊維の側面から観察した平均屈折率の分布を測定することができる。この方法は円形断面を有する繊維に適用できる。繊維の屈折率は繊維軸に対して平行な電場ベクトルを持つ偏光に対する屈折率ｎ||と、繊維軸に対し垂直な電場ベクトルを持つ偏光に対する屈折率ｎ⊥によって特徴づけられ、複屈折率はΔｎ＝（ｎ||−ｎ⊥）で表わされる。
繊維に偏光を照射すると、互いに直角に振動する２つの偏光に分かれる。繊維は軸の方向によって屈折率が異なるため２つの光の進む距離に差が生じる。これがレタデーションであり、Ｒで表わされ、繊維断面の直径をｄ0とすると、複屈折率と、次式：
Ｒ＝ｄ０（ｎ||−ｎ⊥）＝ｄ０Δｎ
の関係がある。
光学的にフラットなスライドガラス及びカバーガラスを使用し、試料から採取した繊維を、繊維に不活性な封入剤中に浸漬する。測定部で繊維同士が重なりあわない繊維部分を、その繊維軸が偏光顕微鏡の光軸及び干渉縞に対して垂直となるようにする。この干渉縞のパターンを測定し、レタデーションを求め、繊維の複屈折率を測定し、１０点の平均値を測定した。試験片は、不織布成型体の側面（伸長率が高くなる点）から採取した。
【００４７】
（５）結晶化度（％）
結晶化度（％）
ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ社製の示差走査熱量計ＤＳＣ６０００を用い、昇温速度を１０℃／ｍｉｎで、３０℃から２００℃（比較例５は３００℃）に昇温して結晶化発熱量ΔＨｃ（Ｊ／ｇ）、結晶融解熱量ΔＨｍ（Ｊ／ｇ）を測定した。結晶化度（％）は下記式：
結晶化度（％）＝（ΔＨｍ−ΔＨｃ）／完全結晶の融解熱量（Ｊ／ｇ）×１００
により求めた：
【００４８】
（６）ＭＤ方向の寸法変化率
飲料用抽出容器に使用されている不織布成型体の側面（＝容器中で伸長変化が大きい部分）より、不織布のＭＤ方向に幅２ｍｍの試料を切り出し、ティ・エイ・インスツルメント社製ＴＭＡＱ４００（熱機械分析（ＴＭＡ））を用いて、クランプ上部にフィルム／ファイバー用クランプ、クランプ下部にティ・エイ・インスルメント製アルミボールを使用し、初期荷重０．０５Ｎ、３０℃〜１００℃まで、昇温速度１０℃／分、把握長１５ｍｍにて測定を行った。尚、把握長はクランプ上部とクランプ下部の間の長さである。３０℃〜１００℃において、寸法変化（μｍ）／｛把握長（ｍｍ）ｘ１０００｝ｘ１００により、寸法変化率（％）を求め、３０℃〜１００℃中の最大値を求めた。Ｎ＝５測定し、その平均値を算出した。尚、寸法変化率のプラスは伸びを表す。
【００４９】
（７）沸水浸漬時の容量変化
飲料抽出用容器（内容物無し）を沸水に1分間浸漬後、風乾させ、沸水浸漬前後の容量変化を求め、Ｎ＝５個の平均値を求めた。容器の容量は、容器内に充填できる基準紛（ふるい試験にて１５０μｍメッシュを通過する粉が０．０５％以下）の重量で測定した。
容量変化（％）＝（沸水浸漬前の基準紛充填量（ｇ）−沸水浸漬後の基準紛充填量）×１００／沸水浸漬前の基準粉充填量（ｇ）
【００５０】
（８）表面毛羽
目視にて、飲料用抽出容器の表面の毛羽本数を計測し、Ｎ＝１０の平均値を求めた。
【００５１】
（９）抽出性：粉漏れ性
キューリグ製抽出機ＢＳ２００にコーヒー粉末（ふるい試験にて１５０μｍメッシュを通過する粉が０．０５％以下、充填量１１ｇ（容器が小さく入らない場合は最大量を充填した。））を充填した飲料用抽出容器を設置し、湯量１７０ｍｌで抽出したコーヒーを、アドバンテック製ろ紙Ｎｏ２を用いて濾過し、乾燥機にて６時間乾燥させ、ろ紙上に残る粉量を測定した。Ｎ＝１０の平均値を求め、以下の評価基準に従い判定した。
〇：ろ紙状に残る粉量が０．２０ｇ以下
△：ろ紙状に残る粉量が０．２５ｇ以下
×：ろ紙状に残る粉量が０．２５ｇを超える
【００５２】
（１０）抽出性：抽出後の容量変化
前記（９）で抽出した後の飲料抽出用容器を、抽出前後の容量変化を求め、Ｎ＝５個の平均値を求めた。容器の容量は、容器内に充填できる基準紛（ふるい試験にて１５０μｍメッシュを通過する粉が０．０５％以下）の重量で測定した。
抽出後の容量変化（％）＝（抽出前の基準紛充填量（ｇ）−抽出後の基準紛充填量）×１００／抽出前の基準粉充填量（ｇ）
【００５３】
（１１）抽出性：蓋のシール性
基準粉（ふるい試験にて１５０μｍメッシュを通過する粉が０．０５％以下、充填量１１ｇ）を封入した飲料用抽出容器を沸水に１分間浸漬させ、蓋剥離の有無を目視にて、以下の評価基準に従い判定した。
〇：剥離なし（シール性良好）
×：剥離あり（シール性不良）
【００５４】
（１２）成型性
不織布成型体の様子を観察し、以下の評価基準で評価した。尚、成型指数は、成型体の表面積を成型体に用いられた成型前の平面状の不織布の面積（容器形状の場合は開口部の面積）で割って求められる次式で定義される値である。
成型指数＝（成型体の表面積ｃｍ２）／（成型前の不織布の面積ｃｍ２）
４：成型指数２．０以上であり、破れがない。
３：成型指数２．０以上であり、破れは無いが、成型体の表面に斑がある、延伸斑がある、糸ケバが目立つ等の様子が見られる。
２：破れは無いが、成型指数２．０未満である。
１：破れがある。
【００５５】
（１３）生分解性（コンポスト処理試験）
コンポスト処理試験機を用いて、６０℃の一定環境下で４週間後の試料片の状態を目視
で観察し、下記の評価基準で判定した：
○：試料片が小片化した。
×：試料の外観変化が見られなかった。
【００５６】
〔実施例１〕
温度２３０℃でＭＦＲ値が４４ｇ／１０分のポリ乳酸に、ポリブチレンサクシネート（融点１１０℃）を１０重量%添加し単軸押出機にて溶融、混練させ、スパンボンド法により、吐出量０．９ｇ／分・Ｈｏｌｅ、紡糸温度２２０℃、紡速１０００ｍ／分で、フィラメント群を移動捕集面に向けて押し出し、生分解性長繊維ウェブ（円形断面）を調製した。
次いで、一方の表面に凹凸模様を有する一対のエンボスロールを用いて、仮圧着を行った。用いたエンボスロールは、圧着面積比率が１４％であり、上・下ロール温度４５℃の条件下でロール線圧３００Ｎ／ｃｍで仮圧着した。
次いで、この仮圧着ウェブを、３０℃で保管後７２時間後、フェルトカレンダー（ドラム直径２，５００ｍｍ、温度１３５℃、加工速度１０ｍ／分）で熱処理を行い、生分解性長繊維不織布を得た（目付１５０ｇ／ｍ２、繊維径３０μｍ）。
得られた生分解性長繊維不織布を成形機にセットし、熱風を用いて不織布を７５℃に予熱して、８０℃の円筒成型金型（直径４．４ｃｍ、高さ３．２ｃｍ）を用いて２秒間（うち熱セット時間０．２秒）でプレス成型を実施し、常温金型を利用しポリ乳酸のＴｇ以下まで冷却し、飲料抽出用容器を得た。容器の蓋にはポリ乳酸製樹脂フィルムをヒートシールしてポリ乳酸製のリングを取り付けて使用した。飲料用抽出容器を３０〜１００℃にて、容器を構成する不織布に荷重０．０５Ｎ／２ｍｍを加えた際のＭＤ方向の寸法変化率の最大値、沸水浸漬時の容量変化、複屈折率、結晶化度、不織布の換算目付、繊維径、不織布成型体の目付、粉量、抽出後の容量変化、表面毛羽、蓋のシール性、生分解性試験の結果を、以下の表１に示す。
【００５７】
〔実施例２、３、４〕
成型時の金型温度を、それぞれ、１０５、１２５、１４５℃としたこと以外は、実施例１と同様にして、飲料抽出用容器を得た。結果を以下の表１に示す。
【００５８】
〔実施例５〕
成型時の不織布の布温度を１０５℃としたこと以外は、実施例２と同様にして、飲料抽出用容器を得た。結果を以下の表１に示す。
【００５９】
〔実施例６〕
成型時の不織布の布温度を１２５℃としたこと以外は、実施例３と同様にして、飲料抽出用容器を得た。結果を以下の表１に示す。
【００６０】
〔実施例７〕
成型時の金型温度を９０℃、不織布の布温度を１５０℃としたこと以外は、実施例１と同様にして、飲料抽出用容器を得た。結果を以下の表１に示す。
【００６１】
〔実施例８、９〕
成型時の熱セット時間を６０秒、３００秒としたこと以外は、実施例３と同様にして、飲料抽出用容器を得た。結果を以下の表１に示す。
【００６２】
〔実施例１０〕
成型時に常温金型を利用しなかったこと以外は、実施例２と同様にして、飲料抽出用容器を得た。結果を以下の表１に示す。
【００６３】
〔実施例１１、１２〕
使用する生分解性長繊維不織布の目付をそれぞれ、９０、２５０ｇ／ｍ２としたこと以外は、実施例５と同様にして、飲料抽出用容器を得た。
【００６４】
〔実施例１３〕
使用する生分解性長繊維不織布の製造条件の紡糸温度を２１０℃、紡速を２５００ｍ／分、繊維径を１９μｍとしたこと以外は実施例１と同様にして生分解性長繊維不織布を得て、成型条件を実施例３と同様にして飲料用抽出容器を得た。
【００６５】
〔実施例１４〕
使用する生分解性長繊維不織布の製造条件のフェルトカレンダー温度を１２５℃、生分解性長繊維不織布の目付を３１０ｇ／ｍ２、繊維径を３８μｍとしたこと以外は、実施例１３と同様にして、生分解性長繊維不織布及び飲料抽出用容器を得た。
【００６６】
〔実施例１５〕
使用する生分解性長繊維不織布の製造において、フェルトカレンダーで熱処理しなかったこと、成型時の金型温度を１２０℃、常温金型を使用しなかったこと以外は、実施例１と同様にして、生分解性長繊維不織布を製造し、飲料抽出用容器を得た。
【００６７】
〔実施例１６〕
使用する生分解性長繊維不織布の製造において、フェルトカレンダーで熱処理しなかったこと、成型時の金型温度を１４０℃、常温金型を使用しなかったこと以外は、実施例１と同様にして、生分解性長繊維不織布を製造し、飲料抽出用容器を得た。
【００６８】
〔実施例１７〕
公知の溶融紡糸法で得られた、紡速１１５０ｍ／ｍｉｎ、繊維径３０μｍのポリ乳酸繊維を裁断し、繊維長１０ｃｍの短繊維を得た。得られた短繊維をニードルパンチ法にて一体化し、短繊維不織布（目付１５０ｇ／ｍ２）として、実施例２と同様にして、飲料抽出用容器を得た。
【００６９】
〔比較例１〕
成型時の金型温度を３０℃としたこと以外は、実施例１と同様にして、飲料抽出用容器を作製した。成型時に破袋し、飲料用抽出容器として使用できなかった。
【００７０】
〔比較例２〕
成型前の不織布の温度を４０℃としたこと以外は、実施例３と同様にして、飲料抽出用容器を作製した。成型時に破袋し、飲料用抽出容器として使用できなかった。
【００７１】
〔比較例３〕
フェルトカレンダー温度を９０℃としたこと以外は、実施例１と同様にして、飲料抽出用容器を作製した。配向結晶化も進みにくく、抽出時の熱安定性に劣るものであった。
【００７２】
〔比較例４〕
使用する生分解性長繊維不織布の目付を２５ｇ／ｍ２としたこと以外は実施例５と同様にして、飲料抽出用容器を作製した。飲料抽出用容器の延伸された部分の目付が低く、飲料抽出時の形状安定性に劣るものであった。
【００７３】
〔比較例５〕
使用する生分解性長繊維不織布の目付を５００ｇ／ｍ２としたこと以外は実施例５と同様にして、飲料抽出用容器を作製した。
【００７４】
〔比較例６〕
温度３００℃下のＭＦＲ値が２５ｇ／１０分のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）をスパンボンド法により、吐出量０．９ｇ／分・Ｈｏｌｅ、紡糸温度３００℃で、フィラメント群を移動捕集面に向けて押し出し、目付１００ｇ／ｍ２のポリエチレンテレフタレート繊維ウェブ（融点２６０℃、紡糸速度１８００ｍ／分、平均繊維径２３μｍ、円形断面）を調製した。
次いで、一方の表面に凹凸模様を有する一対のエンボスロールを用いて、部分熱圧着を行った。用いたエンボスロールは、圧着面積比率が１４％であり、上・下ロール温度６５℃の条件下でロール線圧４００Ｎ／ｃｍにて部分圧着した。
次いで、この部分圧着ウェブを３０℃で保管１時間後にフェルトカレンダー（ドラム直径２，５００ｍｍ、温度１３０℃、加工速度１５ｍ／分）で熱処理を行い、ポリエチレンテレフタレート長繊維不織布を得た。成型時の金型温度を１５０℃としたこと以外は、実施例１と同様にして、飲料抽出用容器を作製した。得られた飲料用抽出容器は、生分解性を有しなかった。
【００７５】
〔比較例７〕
公知のスパンボンド法を用い、温度２３０℃でＭＦＲ値が４４ｇ／１０分のポリ乳酸を、吐出量０．９ｇ／分・Ｈｏｌｅ、紡糸温度２２０℃で紡糸をして得られた、ポリ乳酸を主成分とする目付１３５ｇ／ｍ２、厚み０．４９ｍｍ（ＪＩＳ Ｌ−１９１３に規定の方法で荷重１００ｇ/ｃｍ２の厚みを測定）、繊維径２８μｍ、圧着面積比率１８％の不織布（Ｔｍ：１７２℃、Ｔｃ：８３℃、Ｔｇ：６３℃）を用いて、実施例２と同様にして、飲料抽出用容器を得た。寸法変化率が大きく、成型性が悪かった。
【００７６】
〔比較例８〕
公知の溶融紡糸法で得られた、紡速１５００ｍ／ｍｉｎ、繊維径２５μｍのポリ乳酸繊維を裁断し、繊維長１０ｃｍの短繊維を得た。得られた短繊維をニードルパンチ法にて一体化し、短繊維不織布（目付１５０ｇ／ｍ２）として、実施例２と同様にして、飲料抽出用容器を作製した。容器表面に毛羽が多く、品位が悪かった。
【００７７】
実施例１〜１７、比較例１〜８の結果を以下の表１に示す。
【表１】
2019071962.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本願実施形態の飲料抽出用容器は、生分解性と共に、内容物保持性に優れ（粉漏れが少なく）、形がきれいで、熱環境下での形状安定性が優れ、紅茶、緑茶、コーヒー粉末、薬剤、漢方薬などの被抽出物を簡便に抽出する用途、特に抽出機を使用したシングルサーブ用途において好適に利用可能である。
【図１】
2019071962.tif 000003
【図２】
2019071962.tif 000004
【図３】
2019071962.tif 000005