(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックフイルムをヒートシールすることにより密封する包装袋において、該包装袋は２つの長辺及び２つの短辺を有する四方シールの平パウチ又はスタンディングパウチであって、少なくとも１つの周縁シール部が全長にわたって内側に半径が５００〜２０００ｍｍである曲率を持つ形状を有するとともに、包装袋のコーナー部に、外側シール部内に貫通孔、半貫通孔又はスリットを設けることにより弱化部を形成した蒸気抜きシール部からなる、電子レンジ加熱により自動的に開口する機構を少なくとも１個具備し、且つ該蒸気抜きシール部の電子レンジ加熱時の初期破断点がパウチの２つの短辺の周縁シール部内端中央に内接する円の円周上又はその内側に設けられたものであり、周縁シール部及び蒸気抜きシール部のシール強度が２．３ｋｇ／１５ｍｍ以上であることを特徴とする包装袋。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチックフイルムをヒートシールすることにより密封する耐圧性及び耐衝撃性を改善した包装袋に関する。本発明はまた、このような包装袋に電子レンジ加熱により自動的に開口する機構を設けた、レトルト食品等の内容物を充填し電子レンジで加熱した際に、包装袋内部に発生する蒸気等を自動的に逃がし、包装袋の破裂、変形や内容物の飛散を防止することができる包装袋に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラスチックフイルムをヒートシールすることにより密封する包装袋は、各種食品、調味料、飲料や洗剤、化粧品等を収納する容器として広く使用されている。
また、レトルト商品、冷凍食品等を密封充填した包装袋を電子レンジ内で加熱した際に、内容物から発生する水蒸気等により包装袋の内圧が上昇して破袋し、内容物が飛散するのを防止するために、電子レンジ加熱により自動的に開口する機構を設けたプラスチック包装袋も種々提案されている。（例えば、特開平１０−５９４３３号公報、特開平１０−９５４７０号公報、特開平１０−１０１１５４号公報等）
【０００３】
しかしながら、これら従来のプラスチックフイルムにより構成された包装袋では、周縁シール部は直線状にヒートシールされており、内容物を充填後密封した包装袋の落下強度や耐圧強度が不十分なものとなり、包装袋の流通時や保管時に周縁シール部から破袋し、内容物が洩出するという問題点があった。また、電子レンジ加熱により自動的に開口する機構を設けたプラスチック包装袋では、周縁シール部のシール強度が不十分で内容物を充填密封した包装袋をレトルト処理することができず、また電子レンジ加熱時に自動開口機構ではなく周縁シール部から破袋し、内容物が飛散あるいは洩出するという欠点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明はこれら従来技術の問題点を解消して、特別な材料や複雑な工程を伴なわずに、落下強度や耐圧強度が大幅に改善されたプラスチック包装袋を安価に提供することを目的とする。
本発明はまた、内容物を充填密封した後にレトルト処理することができ、電子レンジ加熱時に確実に所定の位置で自動的に開口する機構を設けたプラスチック包装袋を安価に提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、鋭意検討した結果、プラスチックフイルムをヒートシールすることにより密封する包装袋の、周縁シール部の形状を工夫することによって上記課題が解決されることを見出し、本発明を完成したものである。
すなわち、本発明は、次のような構成を採用するものである。
１．プラスチックフイルムをヒートシールすることにより密封する包装袋において、該包装袋は２つの長辺及び２つの短辺を有する四方シールの平パウチ又はスタンディングパウチであって、少なくとも１つの周縁シール部が全長にわたって内側に半径が５００〜２０００ｍｍである曲率を持つ形状を有するとともに、包装袋のコーナー部に、外側シール部内に貫通孔、半貫通孔又はスリットを設けることにより弱化部を形成した蒸気抜きシール部からなる、電子レンジ加熱により自動的に開口する機構を少なくとも１個具備し、且つ該蒸気抜きシール部の電子レンジ加熱時の初期破断点がパウチの２つの短辺の周縁シール部内端中央に内接する円の円周上又はその内側に設けられたものであり、周縁シール部及び蒸気抜きシール部のシール強度が２．３ｋｇ／１５ｍｍ以上であることを特徴とする包装袋。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明で包装袋を構成するプラスチックフイルムとしては、通常包装袋の製造に用いられるヒートシール性を有するプラスチック材料が使用される。このようなプラスチック材料としては、例えばヒートシール性を有する熱可塑性樹脂からなる単層のフイルム、シート類や、ヒートシール性を有する熱可塑性樹脂を他の熱可塑性樹脂等と積層した多層フイルム等が挙げられる。
【０００７】
このようなヒートシール性を有するプラスチック材料としては、例えば公知の低密度ポリエチレン、線状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、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン系不飽和カルボン酸乃至その無水物でグラフト変性されたオレフィン樹脂等のオレフィン系樹脂、比較的低融点乃至低軟化点のポリアミド乃至コポリアミド樹脂、ポリエステル乃至コポリエステル樹脂、ポリカーボネイト樹脂等が使用される。
【０００８】
また、ヒートシール性を有するプラスチック材料と積層する他の材料としては、アルミニウム箔等の金属箔や、ヒートシール性を有し又は有さない熱可塑性樹脂を使用することができる。なお、アルミニウム箔等の金属箔は、電子レンジ加熱時に自動的に開口する機構を設けたプラスチック包装袋には適用されない。  ヒートシール性を有し又は有さない熱可塑性樹脂としては、例えば結晶性ポリプロピレン、結晶性プロピレン−エチレン共重合体、結晶性ポリブテン−１、結晶性ポリ４−メチルペンテン−１、低−、中−、或いは高密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ＥＶＡケン化物、エチレン−アクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）、イオン架橋オレフィン共重合体（アイオノマー）等のポリオレフィン類；ポリスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体等の芳香族ビニル共重合体；ポリ塩化ビニル、塩化ビニリデン樹脂等のハロゲン化ビニル重合体；ポリアクリル系樹脂；アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエン共重合体の如きニトリル重合体；ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート等のポリエステル類；各種ポリカーボネート；フッ素系樹脂；ポリオキシメチレン等のポリアセタール類等の熱可塑性樹脂を挙げることができる。これらの熱可塑性樹脂は単独で又は二種以上をブレンドして使用することができ、また、各種の添加剤を配合して使用してもよい。
【０００９】
本発明では、上記プラスチック材料により構成された未延伸の、或いは一軸又は二軸延伸したフイルムを、常法によりヒートシールすることにより電子レンジ用包装袋を構成する。フイルムがヒートシール性を有する熱可塑性樹脂とヒートシール性を有さない熱可塑性樹脂との積層フイルムである場合には、ヒートシール性を有する熱可塑性樹脂層同士が内面となるようにしてヒートシールする。
【００１０】
以下、図面に基づいて本発明の包装袋の構成について説明する。
図１は、本発明の包装袋の１例を示す平面図である。この包装袋１では、包装袋１の両側辺に包装袋１の長辺全長にわたって内側に曲率を持つＲ形状の周縁シール部２、２を形成してある。また、包装袋１の上下の短辺には、直線状の周縁シール部３、３を形成してある。
この包装袋１では、両側辺にＲ形状の周縁シール部２、２を形成することによって、包装袋の落下時や加圧時に発生する応力を周縁シール部２全体に分散させて、包装袋の落下強度と耐圧強度を大幅に改善するものである。また、両側辺のシール部２、２の中央部のシール幅を狭くすることによって、包装袋１の収納効率を向上させ、従来の包装袋に比較して少ないプラスチック材料で同容積の包装袋を構成することが可能となり、省資源化と使用後に発生する廃棄物の減量化を図ることができる。
周縁シール部２、２の曲率半径は、包装袋１のサイズに応じて任意に選定することができるが、通常は５００〜２，０００ｍｍ、特に１，０００〜１，５００ｍｍとすることが好ましい。
【００１１】
図２は、本発明を電子レンジ用包装袋に適用した１例を表す平面図であり、図３及び図４は図２の包装袋を電子レンジで加熱したときの、内圧の上昇による応力集中の状態を説明するための図である。
この包装袋１では、コーナー部に電子レンジ加熱により自動的に開口する機構として、円形状の蒸気抜きシール部７をＲ形状の周縁シール部２から分離して設けたもので、該蒸気抜きシール部７は外側シール部４内に貫通孔を設けることによって、弱化部６を形成してある。包装袋１の他の構成は、図１の包装袋と同様である。
【００１２】
この包装袋１の加熱時には、内容物から発生する水蒸気等により、包装袋１は包装袋の２つの短辺の周縁シール部内端中央に内接する円の中心点Ｐ（以下、単に「中心点Ｐ」という）からＲ形状の周縁シール部２及び直線状の周縁シール部３に向かって膨張し、図３に矢印で示したように短辺の周縁シール部内端までの距離ＰＡを半径とする円Ｒに向かって応力集中が発生する。この応力集中により蒸気抜きシール部７では、中心点Ｐに最も近い部分Ｂから外側シール部４の破断開口が開始するので、この初期破断点Ｂは、蒸気抜きシール部７において中心点Ｐに最も近い地点となる。
【００１３】
そして、図４にみられるように、蒸気抜きシール部７では初期破断点Ｂからシール部の破断が始まり、袋の内圧上昇による応力集中によりシール部が後退し、剥離が弱化部６に到達すると包装袋１が部分的に開口されて、水蒸気等が外部に排出されるので破袋を防止することができる。また、蒸気抜きシール部７を周縁シール部２から分離して設けることによって、包装袋の内容積をより大きくすることができるとともに、加熱後の開口性が向上する。蒸気抜きシール部７はヒートシールのほか、インパルスシール、超音波シール、接着剤等による接着等のいずれの方法によっても形成することができる。
弱化部６は、貫通孔のほか半貫通孔やスリットを設けることにより形成することができ、またレーザー加工、機械加工などによって、蒸気抜きシール部７を部分的に弱化させることにより、形成しても良い。蒸気抜きシール部７及び弱化部６の形状は、円形、長円形、三角形、四角形、台形、おにぎり形等任意であり、その寸法も適宜選択することができる。また、周縁シール部２の開封予定位置には、包装袋の加熱終了後の開封を容易にするために、ノッチ等を設けてもよい。
【００１４】
また、この包装袋１の蒸気抜きシール部７は、包装袋の中心点Ｐを起点とし、包装袋の中心点Ｐから短辺の周縁シール部内端中央までの距離ＰＡを半径とする円Ｒｏの内側に、蒸気抜きシール部７の初期破断点Ｂが位置するように設けられている。
蒸気抜きシール部７の初期破断点Ｂを、包装袋の２つの短辺の周縁シール部内端中央に内接する円Ｒｏの円周上又はその内側に設けることにより、初期破断点Ｂに応力が集中し、加熱時の自動開口をより確実なものとすることができる。
【００１５】
上記の各例では、本発明を四方シールの平パウチに適用した例について説明したが、本発明がスタンディングパウチ、三方シールタイプ、ピロータイプ、ガセットタイプ等他のタイプの包装袋にも適用できるものであることは、言うまでもない。特に、スタンディングパウチに適用した場合には、電子レンジ内で袋を自立させて加熱することができ、加熱後袋を開封して内容物をこぼさずに取り出すことが可能となるので好ましい。
また、包装袋に設ける電子レンジ加熱により自動的に開口する機構としては、上記の弱化部を有する蒸気抜きシール部に代えて、他の公知の自動開口機構を設けてもよい。
自動開口機構を設けた本発明の包装袋は、カレー、シチュー、肉団子、スープ、ぜんざい等の各種のレトルト食品、餃子、焼売、ピラフ等のチルド食品及び冷凍食品等の電子レンジ、又は湯煎により加熱される食品用の包装袋として好適に用いられる。
【００１６】
本発明の包装袋の周縁シール部及び蒸気抜きシール部のシール強度は、２．３ｋｇ／１５ｍｍ巾以上とすることが可能となる。
従来の電子レンジ加熱時に自動開口する包装袋では、加熱時に開口部のシール強度が著るしく低下し、レトルト食品用包装袋に必要とされる２．３ｋｇ／１５ｍｍ巾以上のシール強度を得ることができなかった。本発明の包装袋では、周縁シール部や蒸気抜きシール部のシール部自体には、加熱時にシール強度が低下する材料の使用や加工処理をしないために、上記シール強度を維持することが可能となる。
【００１７】
その結果、包装袋に内容物を充填した後にレトルト処理する際に、蒸気抜きシール部や周縁シール部から破袋することがなく、また輸送や保管時の破袋を防止することができる。
また、電子レンジで加熱する際にも、蒸気抜きシール部が一定時間シール強度を維持し、包装袋内の内圧が水蒸気により高められた状態に保たれ、加熱蒸らし効果が得られるので内容物の食味が向上するとともに、調理時間を短縮することができるという顕著な効果を奏する。
【００１８】
本発明の包装袋に各種食品類を充填した包装体を製造する方法としては、包装袋の製袋と内容物の充填を連続して行なう、いわゆるインラインシール方式を採用することができる。電子レンジ用包装袋にこの方式を適用するには、通常は周縁シール部と蒸気抜きシール部のヒートシールは同時に行なわれるが、蒸気抜きシール部に設ける弱化部は、ヒートシール後に孔加工する等の方法により形成することができる。また、あらかじめ包装袋を構成するフイルム原反に弱化部を形成しておき、この原反フイルムをヒートシールして製袋するようにしてもよい。
【００１９】
包装袋に内容物を充填した包装体を製造する他の方法としては、あらかじめ包装袋を製袋した後に、製袋機とは別の充填機又は別機械を使用し、内容物を充填後充填口をシールする、いわゆるオフライン方式を採用してもよい。電子レンジ用包装袋では、蒸気抜きシール部のヒートシールは、充填口のシールと同時に行うことができ、あるいはあらかじめ充填前に行うようにしてもよい。
【００２０】
【実施例】
つぎに、実施例により本発明をさらに説明するが、以下の具体例は本発明を限定するものではない。
（参考例１〜３）
外層から順に、１２μｍのシリカ蒸着２軸延伸ポリエステルフィルム、９μｍのアルミ箔、及び７０μｍのポリプロピレンフィルムを、ポリウレタン系接着剤を使用してドライラミネーションにより３層構成の積層体を作製した。
この積層体を製袋機に取り付け、ポリプロピレン層を内側にして積層体同士を重ね合わせてパウチ短辺側周縁部を通常の方法でヒートシールした後、パウチ長辺側周縁部を表１に示すように、内側に５００〜２０００ｍｍの曲率半径を持つ数種類のヒートシールバーでシールし、短辺１３０ｍｍ×長辺１７０ｍｍの三方シール袋を作製した。シール幅は最も少ない部分で５ｍｍで、シール強度は平均４．２Ｋｇ／１５ｍｍであった。
【００２１】
（比較例１〜３）
比較のために、パウチ長辺側周縁部を表１に示すような曲率をつけたもの、および通常の直線状シールバーでヒートシールした他は、参考例１と同様にしてパウチを作製した。
【００２２】
上記参考例及び比較例で得られたパウチにカレーを２００ｇ充填・シールし、１２０℃で３０分レトルト殺菌したものを各１００袋作製した。
これらのパウチを各々カートンケースに３０個入れ、高さ１．５ｍからコンクリート床面に落下させて、パウチシール部の破損状態を観察した。また、充填適性および内容品の取出し易さについても評価した。結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】
0004147774.tif 000002
【００２４】
表１によれば、周縁シール部を内側に５００〜２０００ｍｍの曲率半径を持つ形状に構成したものは（参考例１〜３）、落下試験で周縁シール部の後退・破袋がみられなかった。また、充填および内容品の取出しも問題なかった。
一方、周縁シール部を内側に上記範囲以外の曲率半径を持つ形状に構成したものは、落下試験で周縁シールが後退したり、充填口が狭くなって充填しにくかったり、内容品を取り出しにくいなどの問題が発生した。また、従来の直線状にシールしたものは、落下試験で一部周縁シールの破袋がみられた。
【００２５】
（実施例４）
外層から順に１２μｍのシリカ蒸着２軸延伸ポリエステルフィルム、１５μｍの２軸延伸ナイロンフィルム、及び７０μｍのポリプロピレンフィルム（ブロックタイプ）を、ポリウレタン系接着剤を使用してドライラミネーションによりロール状の積層体を作製した。
この積層体を製袋機に取り付け、ポリプロピレン層を内側にして積層体同士を重ね合わせてパウチ短辺側周縁部を通常の方法でヒートシールした後、パウチ長辺側周縁部を内側に１０００ｍｍの曲率半径を持つシールバーでヒートシールすると同時に、図２に示すような位置に外径φ１２ｍｍの蒸気抜きシールを施した。
次に、パンチ＆ダイを用いて蒸気抜きシール部中央にφ６ｍｍの貫通孔を設けることにより、弱化部を形成した。さらに、開封部に当たる部分の表裏にレーザ加工を施し、レーザ加工両端にＩ型ノッチ加工した。
上記方法により、短辺１３０ｍｍ×長辺１７０ｍｍ×底折込み幅３６ｍｍのスタンディングパウチを作製した。
【００２６】
（比較例４）
実施例４において、パウチ長縁側周縁部を直線状のシールバーでヒートシールしたものに、実施例４と同様にして蒸気抜きシール及び貫通孔を設けたパウチを作製した。
【００２７】
実施例４及び比較例４で得られたパウチにカレーを２００ｇ充填・シールし、１２０℃で３０分レトルト殺菌したものを各１００袋作製した。
これらのパウチを各々カートンケースに３０個入れ、高さ１．５ｍからコンクリート床面に落下させて、パウチシール部の破損状態を観察した。
また、これらのパウチを定格出力６００Ｗの電子レンジで加熱し、蒸気抜きシールの自動開口の有無、及び周縁シールの状態を観察した。結果を表２に示す。
【００２８】
【表２】
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【００２９】
表２によれば、周縁シール部を内側に１０００ｍｍの曲率半径を持つ形状に構成したもの（実施例４）は、落下試験で周縁シール部の後退・破袋がみられなかった。また、電子レンジ加熱試験では、周縁シールの後退もなく蒸気抜きシール部から内部圧力が抜け、破袋することなく内容品の調理が行なえ、蒸らし効果により食味の良いものが得られた。
一方、周縁シール部を直線状に構成したもの（比較例４）は、落下試験で一部シール後退や破袋がみられた。また、電子レンジ加熱により自動開口し、破袋することはなかったが、一部周縁シール部の後退がみられた。
なお、シール強度は周縁シール部で平均４．０Ｋｇ／１５ｍｍ、蒸気抜きシール部で平均４．２Ｋｇ／１５ｍｍであった。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の包装袋では、少なくとも１つの側辺の全長にわたって内側に曲率を持つＲ形状の周縁シール部を形成することによって、包装袋の落下時や加圧時に発生する応力を周縁シール部全体に分散させて、包装袋の落下強度と耐圧強度を大幅に改善することができる。
また、側辺のシール部の中央部のシール幅を狭くすることによって、包装袋の収納効率を向上させ、従来の包装袋に比較して少ないプラスチック材料で同容積の包装袋を構成することが可能となり、省資源化と使用後に発生する廃棄物の減量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の包装袋の１例を示す図である。
【図２】本発明を電子レンジ用包装袋に適用した１例を示す図である。
【図３】図２の包装袋の加熱時の応力集中の状態を説明する図である。
【図４】図２の包装袋の蒸気抜きシール部の破断開封の状況を説明する断面模式図である。
【符号の説明】
１           包装袋
２          曲率を持つ周縁シール部
３          直線状のシール部
４          外側シール部
６          弱化部
７          蒸気抜きシール部
【図１】
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【図２】
0004147774.tif 000005
【図３】
0004147774.tif 000006
【図４】
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