(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透水性袋体と、袋体に止着された摘み糸からなり、該摘み糸がポリエチレンをベースとする熱可塑性樹脂からなる１８０度及び９０度折り曲げ後の戻り角度が２０度以下のものである塑性変形性材料で構成されていることを特徴とする抽出用包装体。
【請求項２】
透水性袋体が、扁平状又は多面体状のものである請求項１に記載の抽出用包装体。
【請求項３】
透水性袋体の材料が、ポリオレフィン、ポリエステルまたはポリアミドである請求項１または２に記載の抽出用包装体。
【請求項４】
摘み糸が透水性袋体に熱融着で止着されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の抽出用包装体。
【請求項５】
摘み糸が折り畳まれていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の抽出用包装体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ティーバッグで代表される抽出用包装体の改良に関する。さらに詳しくは、摘み糸に基づく製造上のトラブルを軽減することが可能な摘み糸付き抽出用包装体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
茶漉しのような特別な器具を必要とせず、手軽に使用することができるところから、緑茶、紅茶、ウーロン茶、杜仲茶などの茶葉、コーヒー粉、鰹節、鯖節などの削り節、だし昆布、煮干、漢方薬などを透水性の包装体に充填した商品が広く使用されている。このような抽出原料を充填した抽出用包装体は、有効成分を短時間で抽出させるために、容器内に注いだ温湯中に浸漬し、細かく揺り動かすのが一般的である。
【０００３】
上記操作を安全に行うため、あるいは抽出後の包装体を迅速に取り除くことができるように、摘み糸を設けた包装体が広く使用されている。摘み糸にはまた、摘み糸が抽出時に容器中に落下しないように、容器上縁に引っ掛けておくかあるいは固定しておくためのタグを設けることも一般的に行われている。
【０００４】
かかる抽出用包装体として、従来多用されていた扁平状のものの他に、抽出効率の優れた４面体形状のものが使用されるようになってきた。４面体構造の包装体は、シート状の包材を筒状に成形した後、筒状の包材に対して直交する２方向にシールを行うことによって製造されるものである。包装体材料の前記シート状包材には、一般には摘み糸の一端が超音波溶着等で止着されており、又他端のタグも摘み糸が引張状態となるように同様にシート状包材に止着されている。４面体構造の包装体の製造に当っては、シートの折り曲げ回数が多いため、この折り曲げとともに摘み糸も同時に折り曲げられることになる。しかるに摘み糸が引張状態でシートに取り付けられているため、摘み糸の引張力がシート折り曲げの妨げとなって良好な４面体状に折り曲げることができないばかりか、シール線も曲がりやすくなる。このため不良率が多くなるという問題があった。
【０００５】
また４面体構造の包装体は、適当な部分で折り畳まれており、これに摘み糸が巻回されているが、外袋への収納時に摘み糸が外袋と引っ掛かり易く、この点においても歩留まりが低下するという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の目的は、このような４面体構造の包装体においても、摘み糸に基づく製造上のトラブルを低減することが可能な抽出用包装体を提供することにある。本発明の他の目的は、摘み糸にタグを設けなくても使用時に問題を起こさないような抽出用包装体を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、  透水性袋体と、袋体に止着された摘み糸からなり、該摘み糸がポリエチレンをベースとする熱可塑性樹脂からなる１８０度及び９０度折り曲げ後の戻り角度が２０度以下のものである塑性変形性材料で構成されていることを特徴とする抽出用包装体を提供することにある。
【０００８】
本発明の好適態様においては、塑性変形性材料として耐水性、耐熱水性等に優れたポリエチレン又は生分解性ポリエステル、例えばポリ乳酸をベースとするものを使用する。
【０００９】
本発明においてはまた、透水性袋体が、扁平状又は多面体状を呈するものを使用するのが好ましい。透水性袋体材料としてはポリオレフィン、ポリエステル又はポリアミドを使用するのが好ましい。
【００１０】
本発明においてはまた、摘み糸が透水性袋体に熱融着で止着されていることが好ましく、また摘み糸が折り畳まれて収納されていることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の抽出用包装体における透水性袋体は、透水性を有する可撓性材料で構成されるものであって、編織布、不織布、孔あきフイルム、紙などの単層又は積層の材料から形成されるものである。これら透水性袋体はまた、袋体全体を同一材料で形成する必要はなく、部分的に異なる材料を使用することもできる。
【００１２】
摘み糸と容易にヒートシールすることができ、したがって摘み糸の取り付けコストを低減することが可能なところから、熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂を５０重量％以上含有するような材料で構成された編織布、不織布又は孔あきフイルムで構成されていることが好ましく、とりわけ紗のようなフィラメント織物や不織布材料のものがとくに好ましい。すなわち紗は、高級な外観を有していると共に、糸が細く目が粗であるので、袋体をお湯の中に入れたときや袋体にお湯を注いだときに、袋体内部にお湯が浸透しやすく、抽出効率が高いという利点がある。また不織布も製品外観が優れており、透水性の調節が容易で抽出効率の高い袋体を得ることができるという利点を有する。
【００１３】
編織布、不織布又は孔あきフイルムに使用される熱可塑性樹脂としては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、４−メチル−１−ペンテンなどのオレフィンの単独重合体又は共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメ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、ポリ乳酸のようなポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６／６６のようなポリアミドなどが好適である。上記オレフィンの共重合体においては、オレフィン同士の共重合体のみならず、オレフィンと極性モノマーの共重合体であってもよい。紗のような編織布においては、オレフィンの単独重合体又はオレフィン同士の共重合体であるポリオレフィン、ポリエステル又はポリアミドの使用が好ましい。また不織布や孔あきフイルムにおいては、耐熱性、無臭性、ヒートシール性等を考慮すると、オレフィンの単独重合体又はオレフィン同士の共重合体であるポリオレフィン又はポリエステルの使用が最も好ましい。
【００１４】
不織布においては、スパンボンド法、メルトブロー法、乾式法、湿式法など各種方法で製造されるものが使用できる。また不織布を構成する繊維は、単繊維である必要はなく、芯鞘型複合繊維やサイドバイサイド型複合繊維などの複合繊維であってもよい。
【００１５】
袋体としてとくに好適なものは、スパンボンド法、乾式法又は湿式法で製造されるポリオレフィン製不織布、とりわけプロピレン・エチレンランダム共重合体を５０重量％以上含有する不織布、ポリオレフィン、とくにエチレン又はプロピレンの単独重合体又は共重合体からなるメルトブロー法で製造された不織布、あるいは前者の不織布層が外層となるように、また後者の不織布層が内層になるように構成した積層不織布である。このような袋体は、摘み糸として好適なポリエチレン製塑性変形性材料とヒートシール可能であり、また外観、感触、透水性、内容物保持性に優れており、また抽出速度を細かく調整することができるので、とくに好適である。
【００１６】
スパンボンド法、乾式法または湿式法で製造されるポリオレフィン不織布層においては、ポリオレフィン繊維のみからなる場合はスパンボンド法のものが好ましく、またポリオレフィン繊維と天然繊維とからなる場合は、乾式法や湿式法で製造されたものが好ましい。
【００１７】
上記スパンボンド不織布に使用することが好ましいプロピレン・エチレンランダム共重合体は、公知のチーグラー・ナッタ型あるいはメタロセン型の立体特異性重合触媒の存在下、プロピレンとエチレンを共重合することにより得られる。このプロピレン・エチレンランダム共重合体は、プロピレンとエチレン以外に、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、４−メチル−１−ペンテン等の他のα−オレフィンが共重合されていてもよい。
【００１８】
このプロピレン・エチレンランダム共重合体におけるエチレン含有量は、好ましくは０．５〜１０モル％であり、さらに好ましくは、３〜８モル％である。また、このプロピレン・エチレンランダム共重合体は、紡糸性を考慮すると、メルトフローレート（２３０℃、２１６０ｇ荷重）が１５〜１００ｇ／１０分、とりわけ２５〜７０ｇ／１０分のものが好ましい。
【００１９】
スパンボンド不織布はまた、柔軟性及び透水性を考慮すると、その構成繊維の繊度が４．０ｄ以下、とくに０．８〜３．０ｄであることが好ましく、またその目付量が４〜３０ｇ／ｍ2、とくに８〜２０ｇ／ｍ2であることが好ましい。
【００２０】
またメルトブロー法の不織布を構成するポリオレフィンとしては、プロピレンの単独重合体あるいは上記したようなプロピレン・エチレンランダム共重合体であって、メルトフローレート（２３０℃、２１６０ｇ荷重）が２０〜１０００ｇ／１０分のもの、あるいはエチレン単独重合体あるいはエチレンとプロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、４−メチル−ーペンテンなどとのα−オレフィンとの共重合体であって、密度が８８０〜９７０ｋｇ／ｍ３、メルトフローレート（１９０℃、２１６０ｇ荷重）が２０〜４００ｇ／１０分のものが好ましい。
【００２１】
上記プロピレンの単独重合体又は共重合体は、立体特異性重合触媒の存在下で得られるものであり、エチレンの単独重合体又は共重合体は、中低圧法や高圧法などで得られるものであり、また高活性チタン触媒系やメタロセン系触媒系など各種触媒を用いて製造されたものでもよい。
【００２２】
メルトブロー法の不織布としては、繊維の平均径が１〜２５μｍ程度、とくに１〜５μｍ程度のものが好ましく、また目付けが２〜２０ｇ／ｍ２、とくに２〜１０ｇ／ｍ２のものが好ましい。
【００２３】
スパンボンド不織布とメルトブロー法の不織布からなる積層不織布は、両者を熱エンボス処理することにより層間剥離強度の大きい積層体とすることができる。
【００２４】
本発明においては、摘み糸として熱可塑性樹脂からなる塑性変形性材料から構成されるものが使用される。摘み糸としては、断面形状が円形のものみならず、扁平のもの、多角形状のもの、種々の突起を有する異形断面のものなどであってもよい。また芯鞘型のものやサイドバイサイド型のような複合糸であってもよい。また摘み糸としては、最大厚み部の厚さとして、０．２５ｍｍ以上、好ましくは０．２５〜５ｍｍ程度のものを使用することが望ましい。
【００２５】
熱可塑性樹脂からなる塑性変形性材料は、常温において自由に造形、賦形することが可能であり、外部応力によって変形した形態を、応力除去後においてもそのまま、あるいはそれに近い形態を保つことができるものである。例えば摘み糸を１８０度及び９０度に折り曲げた時の１０分経過後の戻り角度が、いずれも２０度以下、とくには１５度以下のものを使用することが好ましい。
【００２６】
熱可塑性樹脂は一般には、弾性回復性に優れたものが多く、通常は外部応力によって変形しても応力を除去すればその形態を保持することが難しい。しかしながらある種の熱可塑性樹脂、例えばポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、ポリフェニレンサルファイドなどにおいては、適当な倍率で延伸する方法、無機充填剤を多量に配合する方法、無機充填剤を配合したものを適当な倍率で延伸する方法などのいずれかの方法によって塑性変形性を付与できることが知られている。本発明においてはとくに、ポリオレフィン又はポリエステルをベースとするものの使用が好ましく、とりわけポリエチレンをベースとするものの使用が最も好ましい。
【００２７】
以下、ポリエチレンをベースとする塑性変形性材料について説明する。ポリエチレンとしては、剛性、強度、耐熱変形性などの観点からとくに高密度ポリエチレンの使用が好ましく、とりわけ極限粘度が１．０〜３．５ｄｌ／ｇ程度のものを使用するのが、剛性、強度、耐水性、塑性変形性及び生産性の上から好ましい。
【００２８】
ポリエチレンは延伸されると、引張応力に応じて弾性変形し、伸びが増大し降伏点に達する。降伏点を超えると、引張応力は一旦低下した後、ポリエチレンは塑性変形性を発現し始める。降伏点以降は、伸びが一旦停止した後、内部歪の極限に達してポリエチレンは徐々に伸び、ついには白化して破断する。破断寸前まで延伸したものは完全に白化され、極めて良好な塑性変形性を示す。必要な延伸倍率は、延伸前の材料厚みや延伸温度等によっても異なるが、７〜１５倍程度が一般的である。本発明においては、種々の断面形状のフィラメントを延伸することによって得られるたこのような塑性変形性を示す領域のポリエチレン材料を使用するのが好ましい。
【００２９】
このポリエチレンの白化は、各種無機充填剤を添加することによって誘発され、これによって剪断破壊を誘発し、塑性変形を容易にすることができる。したがってこの場合は、より低延伸倍率で塑性変形性材料を得ることができる。このような無機充填剤配合物の延伸品であって塑性変形性を示すものも同様に使用することができる。
【００３０】
ポリエチレンに配合可能な上記無機充填剤としては、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、シリカアルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、珪酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、ガラス繊維、炭素繊維、ガラスビーズ、カーボンブラックなどを例示することができる。
【００３１】
上記ポリエチレンの延伸糸においては、ポリエチレンは、樹脂成分として単味で延伸されたものであってもよく、また他のポリオレフィンとブレンドしたものの延伸物であってもよい。ここに他のポリオレフィンとしては、ポリプロピレン、ポリ−１−ブテン、ポリ−４−メチル−１−ペンテンなどを例示することができる。このようなポリエチレンをベースとする延伸糸は、塑性変形性を維持する限り、他の熱可塑性樹脂、例えば他のポリオレフィン、エチレンと極性モノマーの共重合体、ポリエステルなどとの複合糸であってもよく、例えば芯鞘型やサイドバイサイド型の複合糸を使用することができる。
【００３２】
このような汎用ポリエチレンを使用した塑性変形性材料については、例えば特開平７−２３８４１７号公報などに記載されている。
【００３３】
ポリエチレンとしてはまた、極限粘度が上記範囲を超える超高分子量ポリエチレンの塑性変形性のものも知られており（例えば特開平２−２９３４０７号公報）、生産性に難があり、高価であるという点を除いては高強度という特徴を有しており、本発明において充分使用することができる。
【００３４】
ポリエチレン以外の熱可塑性樹脂、例えばポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド等についても、これら樹脂１００重量部当り、無機又は有機の充填剤３〜１５０重量部、好ましくは１０〜１３０重量部程度配合したものをフィラメント状に溶融押出しし、２〜８倍程度に延伸することによって塑性変形性材料を得ることができる。
【００３５】
ここに無機充填剤としては、前記したようなものを使用することができる。また有機の充填剤としては、小麦、とうもろこしなどの穀物、馬鈴薯、甘薯、タピオカなどの芋類の澱粉などを挙げることができる。これら充填剤の種類及びその適当な配合量については、熱可塑性樹脂の種類に応じ定められるべきものである。
【００３６】
上記熱可塑性樹脂として好ましいものは、上記したようなポリオレフィンやポリエステルなどである。ポリエステルとして具体的には、強度、剛性等が優れた芳香族ポリエステルや生分解性の脂肪族ポリエステルを例示することができる。芳香族ポリエステルとして、具体的にはポリエチレンテレフタレート、ポリトリメ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などを挙げることができる。また脂肪族ポリエステルとしては、マロン酸、こはく酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン酸、りんご酸、酒石酸、クエン酸などの多価カルボン酸などとエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパンなどの多価アルコールとの重縮合物、ラクチドやカプロラクトンなどの開環重合物、乳酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉草酸などのヒドロキシ酸の重縮合物などを例示することができる。ポリエステルとしては、生分解性ポリエステル、例えば乳酸の単独重合体又は乳酸を主成分とする共重合ポリエステルから選ばれるポリ乳酸を使用するのが好ましい。
【００３７】
このようなポリエチレン以外の熱可塑性樹脂の塑性変形性材料については、例えば特開平３−１２４５７３号や特開平１０−２６４９６１号などの各公報に記載されている。
【００３８】
摘み糸の透水性袋体への止着は、ヒートシルや超音波融着などの溶着、接着剤による接着、コの字型の針金具による取付のような機械的な結合などによって行うことができる。
【００３９】
【実施例】
図１及び図２は、本発明の１実施例を示す図面である。抽出用包装体１は、４面体構造の透水性袋体２と塑性変形性糸４とからなっており、透水性袋体２は例えばナイロン紗製であり、塑性変形性糸４は例えばポリエチレン延伸糸である。透水性袋体１には、シート状材料からシール部３ａ、３ｂ、３ｃでシールすることによって４面体状に形成されており、その１面の上部に塑性変形性糸４がシール部５で超音波融着されている。このような４面体形状のものでも折り畳んで外袋に収納することが可能であるので嵩張ることはなく、また使用時には広い内容積の袋体の中に抽出用原料が収納されているため、温湯との接触も良好で抽出効率を高めることができる。
【００４０】
塑性変形性糸４は、袋体成形の前にシート材料、例えばナイロン紗に融着させておいても、二つ以上に折り畳んでおけばシート材料の曲げ加工において問題になることはなく、また抽出材料を充填したものを外袋に袋詰する際にも図２に示すような折り畳み状態としておけば嵩高とならず、とくに包装体１の折り畳み部に収納するようにして包装体を折り畳み、外袋に収納するようにすればトラブルを起こすことはない。また使用状態においては、折り畳まれている塑性変形性糸４を引き伸ばして、操作が容易なように所望の角度に賦形して使用することにより、包装体を抽出容器中で上下左右に揺り動かしたり、あるいは抽出容器から取り出したりするなど自由に取り扱うことができる。さらに比較的剛性があって形状保持性が優れているので、摘み糸を放しても抽出容器中に落ち込むことはなく、また要すればその先端を折り曲げて抽出容器の縁に引っ掛けることにより、抽出中の包装体を安定に保持することが可能である。
【００４１】
図３〜５は本発明の他の実施例を示す図面である。抽出用包装体６は、例えばポリプロピレン製不織布からなる扁平状透水性袋体７と例えばポリエチレン延伸糸からなる塑性変形性糸９とからなっている。図５に示すように、透水性袋体７は、両側面の略中央に位置し長さ方向に沿って直線状に形成された折込部１１を有しており、左右の側面は折込部１５を境として上下に折り畳まれ、これにより薄い扁平状となってコンパクトな製品とすることができる。抽出用包装体の使用時には、折り畳まれた側面を伸ばし展開状態とすることにより内部が広い空間となり、抽出原料と温湯の接触が円滑に行われ、抽出効率が向上する。
【００４２】
このような透水性袋体７は、上面及び下面の面内方向の折込部１１を有する筒状材料の下部をシールしてシール部８ｂを形成することによって得られる開口袋に抽出材料１２を充填し、上部をシールしてシール部８ａを形成することによって扁平状として得られるものである。
【００４３】
袋体７の中央には、塑性変形性糸９が超音波融着によりシール部１０を形成して止着されている。この場合も塑性変形性糸９を図４に示すように予め折り畳んでおけば、袋体形成の前に不織布材料に融着させておいても加工上で問題になることはなく、外袋に充填する場合にも嵩張っていないので問題は少なく、とくに上記折込部に塑性変形性糸９を収納するようにすればさらにトラブル発生の危険性は軽減される。また使用状態においては、これを引き伸ばして自由に賦形して使用することにより、図１〜２の抽出用包装体と全く同様に使用することができる。
【００４４】
以上の実施例で明らかなように、本発明においては、従来のティーバッグのように摘み糸にタグを設ける必要はないが、勿論希望に応じ、タグを設けることはなんら差し支えない。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、従来製品において摘み糸を設けることにより生じていた製造上のトラブルを回避することが可能な抽出用包装体を提供することができる。このような抽出用包装体はまた、タグを設ける必要もなく、また摘み糸の袋体への取り付けも容易であるので、安価に製造することが可能である。したがって緑茶、紅茶、ウーロン茶、杜仲茶などの茶葉、コーヒー粉、鰹節、鯖節などの削り節、だし昆布、煮干、漢方薬、煎じ薬などの包装に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ４面体構造の抽出用包装体の斜視図である。
【図２】  図１の抽出用包装体の摘み糸を折り畳んだ図面である。
【図３】  扁平状構造の抽出用包装体の斜視図である。
【図４】  図３の抽出用包装体の摘み糸を折り畳んだ図面である。
【図５】  図３の抽出用包装体の断面図である。
【符号の説明】
１    抽出用包装体
２    透水性袋体
４    塑性変形性糸
６    抽出用包装体
７    透水性袋体
９    塑性変形性糸
【図１】
0004281890.tif 000002
【図２】
0004281890.tif 000003
【図３】
0004281890.tif 000004
【図４】
0004281890.tif 000005
【図５】
0004281890.tif 000006