(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0013】
まず、
図1〜
図3を参照しながら、本発明の実施形態における包装袋100におけるV字状の蒸気抜きの概要について説明する。
【0014】
本実施形態の包装袋100は、
図1に示すように、上面部2(開口側上面部2a,奥行側上面部2b)を構成するフィルムと、下面部1を構成するフィルムと、の周縁部をシールして形成したシール部3,5,10,8a,8bを有する包装袋100である。
【0015】
本実施形態の包装袋100は、シール部3,5,10,8a,8bの一部8aを包装袋100の内側方向に向かって湾曲状に突出させて形成した蒸気抜きシール部7と、蒸気抜きシール部7と隣接し蒸気抜きシール部7の外側にシールせずに形成した未シール部9(略ホームベース状の多角形未シール部9a,帯状未シール部9b)と、を有し、包装袋100の内部圧力が上昇して包装袋100が膨張した際に、蒸気抜きシール部7が剥離して開口し、該開口した領域と未シール部9(9a,9b)とで包装袋100内の蒸気を放出する蒸気放出部101(
図3)を形成する。
【0016】
本実施形態の蒸気抜きシール部7は、未シール部9と隣接しない包装袋100の内側寄りの内側湾曲形状7a1と、未シール部9と隣接する包装袋100の外側寄りの外側湾曲形状9a1と、で挟まれた領域をシールして形成しており、且つ、湾曲形状を開始する2点の開始点71,71同士を結んだ線より包装袋100の内側方向の部分で構成している。
【0017】
(第1の実施形態)
<包装袋100の構成例>
まず、
図1〜
図3を参照しながら、本実施形態の包装袋100の構成例について説明する。
図1は、本実施形態の包装袋100の構成例を示す図であり、
図1(a)は、開口4を密閉する前の包装袋100の斜視図であり、
図1(b)は、包装袋100に内容物200を収容して開口4をヒートシールして密閉した包装袋100の斜視図である。
図2は、
図1に示すフィルム合掌部6に設けられる蒸気抜きシール部7と未シール部9(9a,9b)との構成例を示す図である。
図3は、
図1(b)に示す包装袋100を電子レンジで加熱して膨張した状態を示す包装袋100の構成例を示し、
図3(a)は、包装袋100の側面図であり、
図3(b)は、蒸気抜きシール部7の先端70が開口して蒸気放出部101が形成された状態を示す図であり、
図3(c)は、包装袋100の斜視図である。
【0018】
本実施形態の包装袋100は、
図1に示すように、下面部1と、下面部1の開口4側に重なる開口側上面部2aと、下面部1の奥行側に重なる奥行側上面部2bと、を有して構成する。本実施形態の包装袋100は、開口側上面部2aと奥行側上面部2bとで上面部2を構成している。
【0019】
下面部1、開口側上面部2a、奥行側上面部2bを構成するフィルムとしては、ヒートシールした際にフィルム同士が溶着するフィルムであれば、あらゆるフィルムが適用可能であり、例えば、通常の包装袋に用いられるヒートシール性を有するプラスチックフィルムが適用可能である。プラスチックフィルムを構成する材料としては、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ィルム、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ィルム等が挙げられる。
【0020】
ヒートシール性の良好な材料としては、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挙げられる。
【0021】
また、積層する他のプラスチック材料としては、各種バリアフイルムを使用することができる。なお、これらの熱可塑性樹脂との積層フィルムを用いる場合は、融点の低い樹脂などヒートシール性の良好な熱可塑性樹脂層同士が内面となるようにヒートシールすることが好ましい。
【0022】
本実施形態の包装袋100は、下面部1と開口側上面部2aとの両側縁をヒートシールしてサイドシール部3の一部を形成している。また、下面部1と奥行側上面部2bとの三方の側縁をヒートシールしてサイドシール部3の一部とエンドシール部5とを形成している。また、開口側上面部2aと奥行側上面部2bとを折り返して重ね合わせてヒートシールしてフィルム合掌部6を形成している。
【0023】
フィルム合掌部6は、フィルム合掌部6の長手方向の中央部に、包装袋100の内側方向に向かって湾曲状に突出した蒸気抜きシール部7を有しており、また、その蒸気抜きシール部7の両側にフィルム合掌部6の長手方向の縁に沿って帯状のエンドシール部8a,8aを有している。また、フィルム合掌部6の短手方向の縁に沿って帯状のサイドシール部8b,8bを有している。蒸気抜きシール部7と帯状のエンドシール部8aと帯状のサイドシール部8bとは開口側上面部2aと奥行側上面部2bとを重ね合わせてヒートシールした部分であり、蒸気抜きシール部7と帯状のエンドシール部8aと帯状のサイドシール部8bとが連結している。本実施形態では、帯状のエンドシール部8aと帯状のサイドシール部8bとを総称して帯状シール部8a,8bとして説明する。
【0024】
フィルム合掌部6は、蒸気抜きシール部7の外側に未シール部9を有している。未シール部9は、開口側上面部2aと奥行側上面部2bとを重ね合わせてヒートシールしていない部分で形成する。未シール部9は、蒸気抜きシール部7に沿って形成する略三角形状の多角形未シール部9aと、多角形未シール部9aに連結した帯状未シール部9bと、を有して構成する。帯状未シール部9bは、帯状のエンドシール部8aに沿って形成されている。なお、帯状未シール部9bは、必ずしも設ける必要はなく、帯状のエンドシール部8aがフィルム端部に備えられるようにしても良い。
【0025】
蒸気抜きシール部7は、
図2に示すように、包装袋100の内側方向に向かって湾曲状に突出させた略V字形状で構成し、蒸気抜きシール部7の略V字形状を開始する2点の開始点71,71は、帯状のエンドシール部8aと連結している。蒸気抜きシール部7の略V字形状の先端70は、開始点71,71同士を結んだ線より袋内側方向に位置している。本実施形態の蒸気抜きシール部7は、2点の開始点71,71同士を結んだ線より包装袋100の内側方向の部分で構成する。
【0026】
蒸気放出部101(
図3(b)参照)を形成する蒸気抜きシール部7は、フィルム合掌部6が上面部2に設けられているため、包装袋100内の内容物200の上面よりも上位置となる。なお、フィルム合掌部6は、包装袋長手方向において、中央より外側に設けられることが好ましい。これにより、蒸気による内圧上昇時に蒸気抜きシール部7により圧力が集中しやすくなり、開封性が良好となる。また、サイドシール3,3のフィルム合掌部6側近傍、好ましくは、フィルム合掌部6よりも内側に、加熱及び加圧調理後に包装袋100を開封するためのノッチ11,11が設けられている。本実施形態の包装袋100は、ノッチ11,11から包装袋100を開封し、内容物200を包装袋100から取り出すことになる。
【0027】
本実施形態の包装袋100は、
図1(a)に示す包装袋100の開口4から
図1(b)に示すように内容物200を収容した後に、開口4の端縁をシールしてトップシール部10を形成し、包装体100を密閉する。
【0028】
図1(b)に示す密閉状態の包装袋100を電子レンジで加熱すると、包装袋100内の水蒸気等が高温及び高圧になり、包装袋100が膨張する。すると、
図3(a)に示すように、下面部1と上面部2とで構成する包装袋100の本体部分の垂直断面が円形になるように膨張すると共に、フィルム合掌部6の蒸気抜きシール部7,帯状のエンドシール部8a,帯状のサイドシール部8bで区画された空間が膨張する。これにより、フィルム合掌部6を構成する蒸気抜きシール部7の先端70の部分に力が集中的に加わり、
図3(b)に示すように、蒸気抜きシール部7の先端70からヒートシールの剥離が発生し、蒸気抜きシール部7の先端70から突出形状線9a1の端部91,91同士を結んだ線上までが開口し、その開口した領域と未シール部9(多角形未シール部9a,帯状未シール部9b)とで包装袋100内の水蒸気等を放出する蒸気放出部101が形成される。これにより、蒸気放出部101から包装袋100内で発生した水蒸気等を外部に放出することができる。
【0029】
なお、本実施形態の包装袋100は、蒸気放出部101を形成する蒸気抜きシール部7を、包装袋100内の内容物200の上面レベルより上位置となるフィルム合掌部6に設けているため、包装袋100内の内容物200の吹きこぼれを防止できると共に、包装袋100内の内容物200の漏れを防止することができる。
【0030】
また、フィルム合掌部6の蒸気抜きシール部7,帯状のエンドシール部8a,帯状のサイドシール部8bで区画された空間の膨張は、下面部1と上面部2とで構成する包装袋100の本体部分の膨張の上に重なっており、且つ、蒸気抜きシール部7の両端の帯状のエンドシール部8aが剥離せずに残るため、上記区画された空間は、蒸気抜きシール部7の開始点71,71で対称的に盛り上がり、これがフィルム合掌部6を構成している2枚のフィルム(開口側上面部2a、奥行側上面部2b)の中央部の両側が持ち上がろうとする応力として作用し、
図3(c)に示すように、蒸気放出部101を構成する未シール部9(9a,9b)が開口し、包装袋100内で発生した水蒸気等を外部に放出することになる。このため、包装袋100内に多量の内容物200が存在しても、高圧蒸気を逃がす蒸気放出部101を構成する未シール部9が十分に大きく高い位置に確保されるため、内容物200の吹きこぼれを防止することができる。
【0031】
また、帯状のエンドシール部は、
図4に示すように、テーパ形状で構成し、蒸気抜きシール部7の開始点71からフィルム合掌部6の長手方向の端部に向かって帯状のエンドシール部80aの幅γが広くなるように構成しても良い(γ1<γ2)。
【0032】
これにより、フィルム合掌部6の蒸気抜きシール部7,帯状のエンドシール部80a,帯状のサイドシール部8bで画成された空間が膨張した際に、矩形形状よりも蒸気抜きシール部7の先端70の部分に力を局所的に加えることができる。その結果、蒸気抜きシール部7を第1の実施形態よりも容易に剥離することができる。
【0033】
なお、テーパ形状のエンドシール部80aには、
図4に示すようにシール幅の広がった領域内に非シール部80bを構成することで、帯状のエンドシール部80aの領域内での気泡などの発生を抑制することができ、また、しわなども抑制することができる。
【0034】
このようなV字状の蒸気抜きを有する包装袋100は、蒸気圧による内圧上昇に伴い、V字部分に応力が集中し、V字状のシール部が剥離することになるが、V字のシール形状だけでは剥離性が不十分であり、本実施形態における蒸気抜き機構は、
図5(a)に示すように、蒸気抜きシール部7の近傍にポイントシール部102を設けたことを特徴とする。ポイントシール部102は、蒸気抜きシール部の剥離を補助し、蒸気抜きシール部を剥離させやすくなり、圧力が高まりすぎることによる包装袋の破裂などを防止することができる。本実施形態のポイントシール部102は、フィルム合掌部6を構成する開口側上面部2aと奥行側上面部2bとの一部を所定形状となるようにヒートシールして構成する。ポイントシール部102の平面視の形状は、特に限定せず、任意の形状で構成することが可能である。但し、ポイントシール部102は、略円形であることが好ましい。このポイントシール部102が略円形に形成されていることで、包装袋100内の圧力がポイントシール部102に負荷される場合において圧力を均等化することができ、ポイントシール部102の強度を向上させることができる。
【0035】
ポイントシール部102の平面視における大きさは、包装袋100自体の大きさ(形状)に応じて適宜設定される。また、ポイントシール部102は、少なくとも離間して隣接した位置に備えられ、例えば図に示すように蒸気抜きシール部7の先端70から袋内側方向に向かって所定間隔Lをおいて配置される。この所定間隔Lは、特に限定するものではなく、包装袋100内に負荷される圧力に応じて任意に調整することができる。
【0036】
ポイントシール部102を形成する開口側上面部2aと奥行側上面部2bとの接着強度は、上述した実施形態で説明したフィルム合掌部6の帯状シール部8a(80a),8bの接着強度と等しい、もしくはそれ以上の接着強度に設定することが好ましい。これにより、開口側上面部2aと奥行側上面部2bとをヒートシールしてフィルム合掌部6を形成する際に、ポイントシール部102も形成することができる。なお、開口側上面部2aと奥行側上面部2bとの接着強度は、10〜60N/15mmに設定するため、ポイントシール部102の接着強度も10〜60N/15mmに設定される。
【0037】
<ポイントシール部102の動作>
次に、
図5を参照しながら、ポイントシール部102の動作について説明する。
図5(a)は、ポイントシール部102が剥離する前の状態を示し、
図5(b)は、ポイントシール部102が剥離し、蒸気抜きシール部7の先端70が開口した直後の状態を示す。
【0038】
本実施形態の密閉状態の包装袋100を電子レンジで加熱し、包装袋100が膨張すると、圧力がポイントシール部102と蒸気抜きシール部7の先端70との間の所定間隔Lに集中し、その所定間隔L付近の圧力が高くなる。
【0039】
本実施形態の包装袋100は、ポイントシール部102の接着強度とフィルム合掌部6の縁周辺の接着強度とが同じであるため、包装袋100内の内部圧力が所定値に達すると、ポイントシール部102の付近に蒸気圧が集中すると共に、ポイントシール部102から最も近い蒸気抜きシール部7の先端70においても界面剥離が発生し、
図5(b)に示すように、蒸気抜きシール部7の先端70が開口し、開口領域103が形成される。
【0040】
ポイントシール部102の大きさが大きくなると、蒸気抜きシール部7の先端70の初期の開口領域103の大きさも大きくなる。逆に、ポイントシール部102の大きさが小さくなると、蒸気抜きシール部7の先端70の初期の開口領域103の大きさが小さくなる。これは、ポイントシール部102が大きくなると、圧力が負荷される蒸気抜きシール部7の領域幅が広がり、ポイントシール部102が小さくなると、圧力が負荷される蒸気抜きシール部7の領域幅が狭まるためである。なお、ポイントシール部102の大きさは、未シール部9で形成される開口領域α1,α2と同等の大きさであることが好ましく、これにより開封性が大幅に向上し、開口領域α1,α2を形成しやすくなる。
【0041】
また、ポイントシール部102と蒸気抜きシール部7の先端70との所定間隔Lは、長すぎると蒸気抜きシール部7に応力集中がしづらくなり、剥離性が悪くなる。また、所定間隔Lが短すぎても蒸気抜きシール部7の先端部分に応力が集中せず好ましくない。
【0042】
このため、本実施形態の包装袋100は、ポイントシール部102の大きさ、及び、ポイントシール部102と蒸気抜きシール部7の先端70との所定間隔Lの長さは、蒸気抜きシール部7の形状や剥離性を考慮して適宜調節することが好ましい。
【0043】
<本実施形態の包装袋100の作用・効果>
このように、本実施形態の包装袋100は、ポイントシール部102を設け、そのポイントシール部102の大きさ、及び、ポイントシール部102と蒸気抜きシール部7の先端70との間の所定間隔Lを調節し、蒸気抜きシール部7の先端70に形成される初期の開口領域103の大きさを調節する。これにより、蒸気抜きシール部7の先端70を容易に剥離させ、蒸気を外部へ放出することができる。
【0044】
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態について説明する。
【0045】
第2の実施形態の包装袋100は、
図6、
図7に示すように、蒸気抜きシール部7の先端に強圧シール部202を設けたことを特徴とする。
図6は、蒸気抜きシール部7及び強圧シール部202周辺の構成例を示す図であり、
図7は、
図6に示す蒸気抜きシール部7及び強圧シール部202周辺のA-A’断面構成例を示す図である。
【0046】
本実施形態の強圧シール部202は、蒸気抜きシール部7の先端を容易に剥離させ、蒸気抜きのための剥離の起点とするための易開封シールとして機能するもので、蒸気抜きシール部7に接するように設けられる。本実施形態の強圧シール部202は、フィルム合掌部6を構成する開口側上面部2aと奥行側上面部2bとの一部を所定形状となるように、蒸気抜きシール部7の形成後に、少なくとも肉逃げが起こる程度の蒸気抜きシール部7を形成した際の圧縮強度より強い力でヒートシールし、強圧シール部として構成する。強圧シール部202の平面視の形状は、特に限定せず、任意の形状で構成することが可能である。特にV字形状の蒸気抜きシール部7先端に用いる場合には、先端と略同様の形状である略三角形状であることが好ましい。これにより矩形形状をV字形状のシール部に設けた場合に比べて容易に蒸気抜けを形成することができるようになる。
【0047】
強圧シール部202を形成する際の圧縮強度は、少なくとも蒸気抜きシール部7を形成する際の圧縮強度よりも強く設定し、
図7に示すように、強圧シール部202の肉厚を蒸気抜きシール部7よりも薄肉にすることが好ましい。高い圧縮強度により圧着された強圧シール部202は、肉逃げを起こし、周囲が逃げた樹脂により他の部位と比して肉厚となり、厚肉部204を形成する。このように、肉逃げを起こした強圧シール部202は、肉が薄いためにその部分で容易に基材破壊が生じることとなり、蒸気抜け時の起点として蒸気抜きシール部7を剥離し易くすることができる。すなわち、蒸気による内圧上昇によりV字状の蒸気抜きシール部7に応力が集中した際に、強圧シール部202の薄肉部分が破壊され、蒸気を容易に抜くことができる。なお、強圧シール部202は、上述のポイントシール部102と併用することも可能であり、併用することにより、より容易に蒸気抜きシール部を剥離させることが可能となる。
【0048】
<強圧シール部202の動作>
本実施形態の密閉状態の包装袋100を電子レンジで加熱し、包装袋100が膨張すると、圧力が蒸気抜きシール部7の先端に設けられた強圧シール部202に集中する。包装袋100内の内部圧力が所定値に達すると、強圧シール部202の溶着部分が層間剥離することになる。その結果、蒸気抜きシール部7の先端が開口し、蒸気放出部101が形成され、蒸気放出部101から蒸気が外部に放出されることになる。その結果、包装袋100の内部圧力が上昇し、包装袋100が膨張しても、蒸気放出部101から包装袋100内の水蒸気等を外部に放出できるため、包装袋100を破裂させないようにすることができる。
【0049】
<本実施形態の包装袋100の作用・効果>
このように、本実施形態の包装袋100は、蒸気抜きシール部7の先端に強圧シール部202を設け、その強圧シール部202の剥離(破壊)に伴い、容易に蒸気放出部を形成することができる。
【0050】
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態について説明する。
【0051】
第2の実施形態においては、蒸気抜きシール部7を、フィルム同士をシールして形成したシール部の一部を内側方向に向かって湾曲状に突出させたV字形状に、その先端に、蒸気抜きシール部7より薄肉な強圧シール部を強圧シール部202として形成することで、内圧上昇に伴う応力集中をさせることでより開口しやすくしているが、本実施形態のように、さらに構成を簡略化し、シール部の一部を湾曲化することなく、直線状のエンドシール部8aの中途部に強圧シール部を設け、この強圧シール部を蒸気抜きシール部7とすることももちろん可能である。以下、
図8、
図9を参照して詳細に説明する。
【0052】
本実施形態の包装袋100は、
図8、
図9に示すように、フィルム合掌部6の端縁に沿って直線状の形成されるエンドシール部8aの中間位置に蒸気抜きシール部7を強圧シール部として設けたことを特徴とする。なお、蒸気抜きシール部7は、フィルム合掌部6だけでなく、例えばフィルムの端に沿ってされた横シール部や縦シール部に設けても良い。また、必ずしもシーラント層が必要以上に薄くならない程度の通常のシール部分の直上に設ける必要はなく、蒸気により包装袋が膨らみフィルムが引っ張られるような箇所(フィルム端部に沿ったシールの内側部分)であれば適宜用いることができる。その際には、通常のシールよりも十分に強い圧力(温度)にてシールし、少なくともフィルムのシーラント層が十分に薄くなるように構成することが好ましい。本構成により、薄肉なシーラント層は、小さな応力にて容易に破壊される。その後は、例えばシーラント層と基材層との2層で構成していれば、比較的剥離強度の弱いシーラント層と、基材層との間で界面剥離が生じて蒸気が抜けることになる。なお、2層以上の多層で構成しても良いし、シーラント層のみの1層で構成しても良い。また、強圧シール部202の内側に少なくとも強圧シール部202の端部にかからないように孔や切り込みをいれておくことで、強圧シール部202が破壊した際にすぐに蒸気を放出することが可能となる。
【0053】
図8は、蒸気抜きシール部7周辺の構成例を示す図であり、
図9は、
図8に示すB−B’断面の構成例を示す図である。本実施形態では、内部に発生した蒸気圧により強圧シール部である蒸気抜きシール部7が容易に剥離し、蒸気抜きのための易開封シールとして機能する。本実施形態において、蒸気抜きシール部7は、エンドシール部8aの形成後に、エンドシール部8aを形成した際の圧縮強度より強い力でヒートシールし、薄肉とされた強圧シール部として形成する。蒸気抜きシール部7の平面視の形状は、特に限定せず、任意の形状で構成することが可能であり、矩形形状や包装袋内側に向かって先端がとがった三角形状などを用いることができる。
【0054】
蒸気抜きシール部7を形成する際の圧縮強度は、少なくともエンドシール部8aを形成する際の圧縮強度よりも強く設定し、
図9に示すように、蒸気抜きシール部7の肉厚をエンドシール部8aよりも薄肉にする。本実施形態の包装体では、フィルム合掌部6を構成する2枚のフィルム(開口側上面部2aと奥行側上面部2b)が、それぞれ基材フィルム2aa,2baとシーラント層2ab,2bbとからなるものであり、高い圧縮強度により圧着された蒸気抜きシール部7では、シーラント層2ab,2bbが肉逃げを起こし、周囲が逃げた樹脂により他の部位と比して肉厚となり、厚肉部204を形成する。このように、肉逃げを起こしたシーラント層は、その他のシール部に比べて非常に破壊されやすくなっており、その後、基材フィルムとシーラント層との界面の剥離を誘発し、蒸気抜きシール部7を形成し易くすることができる。
【0055】
<蒸気抜きシール部7の動作>
次に、
図8、
図9を参照しながら、蒸気抜きシール部7の動作について説明する。
図9は、
図8に示すB−B’断面の構成例を示す。
【0056】
本実施形態の密閉状態の包装袋100を電子レンジで加熱し、包装袋100が膨張すると、少なくともシーラント層が薄肉となっている蒸気抜きシール部7の溶着部分が破壊される。その結果、蒸気抜きシール部7が開口し、蒸気が外部に放出されることになる。その結果、その後、基材フィルムとシーラント層との界面の剥離を誘発し、フィルムの端部にて蒸気放出部101となって包装袋100内の水蒸気等を外部に放出できる。このため、包装袋100を破裂させないようにすることができる。
【0057】
<本実施形態の包装袋100の作用・効果>
このように、本実施形態の包装袋100は、強圧シール部を用いてシールの強度を低下させているので、内部圧力の上昇に伴い容易に強圧シール部の薄肉部が破壊され、蒸気放出部101を容易に開口することができる。
【0058】
なお、上述する実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。