特許 7009077 食品用トレイ及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-14

(45)【発行日】2022-01-25

(54)【発明の名称】食品用トレイ及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   B65D 81/34 20060101AFI20220118BHJP

【ＦＩ】

B65D81/34 Z

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2017089664

(22)【出願日】2017-04-28

(65)【公開番号】P2018188162

(43)【公開日】2018-11-29

【審査請求日】2020-04-27

(73)【特許権者】

【識別番号】390002370

【氏名又は名称】大塚包装工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104949

【弁理士】

【氏名又は名称】豊栖 康司

(74)【代理人】

【識別番号】100074354

【弁理士】

【氏名又は名称】豊栖 康弘

(72)【発明者】

【氏名】島田 健太

(72)【発明者】

【氏名】井上 冨士夫

【審査官】家城 雅美

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－２４２５９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１４４００６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－３４３３７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－１９９８２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１０３４３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２０４９７８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｄ ８１／３４

Ａ２１Ｂ ３／１３

Ａ４７Ｊ ２７／００

Ｃ０８Ｋ ３／００－ １３／０８

Ｃ０８Ｌ １／００－１０１／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

食品を予め盛り付けて、オーブンで使用可能な食品用の樹脂製トレイであって、
シリコーン樹脂に無機物として炭酸カルシウム、クレー、タルク、硫酸カルシウムの少なくとも何れかを重量比で５０～８０％含有させてなる食品用トレイ。

【請求項2】

請求項１に記載の食品用トレイであって、
廃棄時に引き裂いて減容化でき、
誤って電子レンジで加熱した場合にスパークしない非金属材料製の食品用トレイ。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の食品用トレイであって、
シリコーン樹脂に前記無機物として炭酸カルシウムを重量比で５０～７０％含有させてなる食品用トレイ。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか一項に記載の食品用トレイであって、
前記無機物が、多孔質状、針状、板状、立方体状の何れかである食品用トレイ。

【請求項5】

請求項１～２、４のいずれか一項に記載の食品用トレイであって、
前記シリコーン樹脂に、二種以上の無機物を含有させてなる食品用トレイ。

【請求項6】

請求項５に記載の食品用トレイであって、
前記二種以上の無機物が、炭酸カルシウムと、タルク又は硫酸カルシウムを含む食品用トレイ。

【請求項7】

請求項１～６のいずれか一項に記載の食品用トレイであって、
前記無機物が、平均粒子径を１５μｍ～２００μｍとしてなる食品用トレイ。

【請求項8】

請求項１～７のいずれか一項に記載の食品用トレイであって、
前記食品用トレイを構成するシリコーン樹脂製シートを、質量４０ｇ、大きさ１５０ｍｍ×１００ｍｍとして、その長辺の端部５０ｍｍを把持した状態で、１００ｍｍ×１００ｍｍの領域の端縁が、自重で水平面から垂れ下がる量を２０ｍｍ以内としてなる食品用トレイ。

【請求項9】

食品を予め盛り付けて、オーブンで使用可能な食品用トレイの製造方法であって、
母材となるシリコーン樹脂に、多孔質状、針状、板状、立方体状の炭酸カルシウム、クレー、タルク、硫酸カルシウムの少なくとも何れかを重量比で５０～８０％添加して、混合する工程と、
混合物を成形型に注入して射出成形し、硬化させる工程と、
を含む食品用トレイの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、食品用トレイ及びその製造方法に関し、具体的にはオーブンで使用可能な容器に関する。

【背景技術】

【0002】

冷凍食品等、予め食材を盛り付けられた、電子レンジ加熱可能な食品の容器としては、プラスチック製が知られている。しかしながら殆どのプラスチック製容器は耐熱性が不十分なため、２２０℃付近で加熱するオーブンでは利用できない。オーブンで利用可能な容器としてアルミニウム等の金属製（例えば特許文献１）が知られているが、金属製の容器ではユーザーが誤って電子レンジにより加熱を行った場合、スパークする虞がある。そこで、誤って電子レンジに入れて加熱しても安全性を確保できるよう、金属を使用しない食品用容器が求められている。

【0003】

他に２２０℃付近で加熱するオーブンで使用可能な容器として、シリコーン容器が知られている。しかしながら、シリコーン容器は剛性が低いという問題があった。つまり容器が柔らかいため、運搬や持ち運びに不適である。また、高温に加熱された食材を、容器から溢してしまう可能性があった。

【0004】

さらにシリコーン以外で、比較的耐熱温度の高い、食品容器に使用可能なプラスチックとして、Ｃ－ＰＥＴ（Crystalline Polyethylene Terephthalate）、ＰＢＴ（Polybutylene Terephthalate）等が知られている。しかしながら、これらも耐熱温度は２２０℃程度であり、オーブン加熱の使用に適しないという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開平６－３４３３７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、従来のこのような背景に鑑みてなされたものであり、その目的の一は、オーブンで使用可能な剛性を備えた食品用トレイ及びその製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段及び発明の効果】

【0007】

本発明の第１の側面に係る食品用トレイによれば、食品を予め盛り付けて、オーブンで使用可能な食品用の樹脂製トレイであって、シリコーン樹脂に無機物として炭酸カルシウム、クレー、タルク、硫酸カルシウムの少なくとも何れかを重量比で５０～８０％含有させることができる。これにより、容器の剛性を高め容器の変形を抑えることができる。例えば食材を盛り付けた容器を２５０℃で２５分間オーブンで加熱した際でも容器変形が抑制されているため、持ち運び時に高温の食材を溢す危険性が少なくなる。

【0008】

また、第２の側面に係る食品用トレイによれば、上記構成に加えて、廃棄時に引き裂いて減容化でき、誤って電子レンジで加熱した場合にスパークしない非金属材料製の食品用トレイである。

【0009】

さらに、第３の側面に係る食品用トレイによれば、上記何れかの構成に加えて、シリコーン樹脂に前記無機物として炭酸カルシウムを重量比で５０～７０％含有させている。
さらにまた、第４の側面に係る食品用トレイによれば、上記何れかの構成に加えて、前記無機物を、多孔質状、針状、板状、立方体状の何れかとすることができる。上記構成により、シリコーン樹脂との混合性を高め、また得られる食品用トレイの剛性を更に高めることができる。

【0010】

さらにまた、第５の側面に係る食品用トレイによれば、上記何れかの構成に加えて、前記シリコーン樹脂に、二種以上の無機物を含有させることができる。上記構成により、複数の異なる無機物を添加して更に容器変形を抑制することができる。

【0011】

さらにまた、第６の側面に係る食品用トレイによれば、上記何れかの構成に加えて、前記二種以上の無機物が、炭酸カルシウムと、タルク又は硫酸カルシウムを含むことができる。これにより更に剛性を向上させると共に、容器変形を抑えることができる。

【0012】

【0013】

さらにまた、第７の側面に係る食品用トレイによれば、上記何れかの構成に加えて、前記無機物の平均粒子径を１５μｍ～２００μｍとすることができる。

【0014】

さらにまた、第８の側面に係る食品用トレイによれば、上記何れかの構成に加えて、前記食品用トレイを構成するシリコーン樹脂製シートを、質量４０ｇ、大きさ１５０ｍｍ×１００ｍｍとして、その長辺の端部５０ｍｍを把持した状態で、１００ｍｍ×１００ｍｍの領域の端縁が、自重で水平面から垂れ下がる量を２０ｍｍ以内とすることができる。これにより、剛性を高めて型崩れの生じ難い食品用トレイを得ることが可能となる。

【0015】

さらにまた、第９の側面に係る食品用トレイの製造方法によれば、食品を予め盛り付けて、オーブンで使用可能な食品用トレイの製造方法であって、母材となるシリコーン樹脂に、多孔質状、針状、板状、立方体状の炭酸カルシウム、クレー、タルク、硫酸カルシウムの少なくとも何れかを重量比で５０～８０％添加して、混合する工程と、混合物を成形型に注入して射出成形し、硬化させる工程とを含むことができる。これにより、シリコーン樹脂を使用しつつ、剛性を高め、さらに容器変形を抑えることができる。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施の形態を説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための食品用トレイ及びその製造方法を例示するものであって、本発明は食品用トレイ及びその製造方法を以下のものに特定しない。また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
（実施形態１）

【0017】

発明の実施形態１に係る食品用トレイは、オーブンで使用可能な耐熱性と剛性を備え、容器変形を抑制できる。ただし、金属製とすると、ユーザーが誤って電子レンジで加熱した場合、スパークする虞があるため、金属材料は使用しない。一般に非金属で耐熱性の高い材料として、シリコーン樹脂が知られているが、シリコーン樹脂製の食品用トレイは、一般にシリコーンゴムであって高い耐熱性を有するものの剛性が低く、柔らかいため電子レンジ加熱やオーブン加熱には使用し難い。

【0018】

そこで本実施形態に係る食品用トレイにおいては、母材となるシリコーン樹脂に、無機物を重量比で１～８０％添加している。無機物を添加することで、容器の剛性を高め、変形を抑えることができる。ここでは、２５０℃で加熱しても容器変形を抑制させ、持ち運び時に高温の食材を溢す危険性が少ない樹脂製容器製造に成功した。

【0019】

加えて、シリコーン樹脂に無機物を添加することにより、シリコーン樹脂単体と比較し破断性が向上した。これにより廃棄時に容器を手などで引き裂いて減容化できるようになる。あるいは、食品用トレイの一部にノッチやミシン目を付加したり、薄肉部を設けるなどして、さらに易破断性を高めても良い。

【0020】

母材として用いる樹脂は、シリコーン、Ｃ－ＰＥＴ（Crystalline Polyethylene Terephthalate）、ＰＢＴ（Polybutylene Terephthalate)等が挙げられる。この中でもシリコーン樹脂が好ましい。

【0021】

母材に添加する無機物は、炭酸カルシウム、クレー、タルク、硫酸カルシウム、酸化チタン、鉄、フェライト、シリカ、ゼオライトの少なくとも何れかを使用することが好ましい。タルクは天然の含水ケイ酸マグネシウム（Ｍｇ₃（Ｓｉ₄Ｏ₁₀）（ＯＨ）₂）で、滑石等とも呼ばれる。硫酸カルシウムは、安価に入手可能な石膏（ＣａＳＯ₄・２Ｈ₂Ｏ）が好適に利用できる。

【0022】

また無機物は、一種類のみをシリコーン樹脂に添加する他、異なる二種以上の無機物を添加させることもできる。これにより、機能性を向上できる。好ましくは、二種以上の無機物の一方を炭酸カルシウムとする。これにより、剛性を向上させ、容器変形を抑えることができる。またその含有比率は、炭酸カルシウムを２０％以上、シリコーン樹脂に添加することが好ましい。これにより、炭酸カルシウムの添加量を相対的に多くしてシリコーン樹脂の使用量を低減させ、コストダウンと環境負荷の低減が図れる。

【0023】

これらの無機物は、微粒子の粒状や粉体状とする。また粒状又は粉体状の無機物は、多孔質状、針状、板状、立方体状等とすることが好ましい。これにより、シリコーン樹脂との混合性を高め、また得られる食品用トレイの剛性を高めることができる。

【0024】

また無機物の平均粒子径は、０．０３μｍ～２００μｍが好ましい。より好ましくは１５μｍよりも大きくして、１５μｍ～２００μｍである。さらに好ましくは１５μｍ～１００μｍ、最も好ましくは１５μｍ～５０μｍである。

【0025】

また無機物のＢＥＴ比表面積は、好ましくは２～８０ｍ²／ｇであり、より好ましくは８～６０ｍ²／ｇである。無機物に含有される水分は５％以下が好ましい。

【0026】

さらに必要に応じて、表面処理材や分散材、粘度調整材、酸化防止材、紫外線吸収材等を添加しても良い。

【0027】

さらに食品用トレイを構成する材料となる無機物含有シリコーン樹脂製シートを、質量４０ｇ、大きさ１５０ｍｍ×１００ｍｍに切り出した状態で、その長辺の端部５０ｍｍを把持したとき、１００ｍｍ×１００ｍｍの領域の端縁が自重で水平面から垂れ下がる量を、２０ｍｍ以内とすることができる。このようにして、食品用トレイの剛性を高めて、運搬や携帯、使用に際して型崩れの生じ難い、使い易い容器とできる。例えば高温に加熱したスープを入れる食品用トレイとして用いる場合、剛性の低いシリコーン樹脂製容器では手で持った状態で変形してスープがこぼれたり、火傷することが考えられるところ、剛性を高めた食品用トレイとすることで、このような問題を解消できる。また食品用トレイの運搬時、例えば製品を店舗まで輸送トラック等で運ぶ運搬時の型崩れ、あるいや利用者が購入して持ち帰るまでの間の型崩れも防止できる。
（実施例）

【0028】

ここで、実施例１～１５として添加する無機物の種類を変化させた食品用トレイを作成し、これに冷凍グラタン及び常温のグラタンを入れて加熱試験を行った結果を、表１に示す。表１は実施例１～１５及び比較例の無機物のパラメータ、樹脂と無機物の混合性、食品の残留性や容器の変形性を、それぞれ示している。ここでは、母材としてシリコーン樹脂を選択し、東レ・ダウコーニング株式会社製Ｍｏｌｄａｂｌｅ Ｓｉｌｉｃｏｎｅ ＭＳ－１００２を用いた。これは二液混合の付加反応で、二液の混合比率は１：１とした。また粘度は２６２５０ｃＰ、硬化後の引張強度は１１．２ＭＰａであった。また添加する無機物との配合比は、シリコーン樹脂：無機物＝４９．９：５０．１とした。なお比較のため、無機物を添加しないシリコーン樹脂のみの食品用トレイを、比較例として作成した。

【0029】

また各実施例は、無機物の微粒子とシリコーン樹脂が計４０ｇとなるように配合して、良く混合した。そして得られた混合液を、表面がフッ素加工された容器に注入し、約１７０℃で２時間で硬化させて、容器状に成形した。このようにして得られた食品用トレイに、市販されている株式会社明治製「明治えびグラタン３個入」２００ｇを載せて、オーブンに入れ、２５０℃で２５分加熱を行った。そして加熱後にオーブンから取り出し、各実施例及び比較例の食品の残留性、容器変形を確認した。また食品の残留性については、容器にグラタンがどの程度残っているか、残量を確認した。表１において、表面積はＢＥＴ比表面積であり、実測値を記すと共に、括弧内に製造メーカーが提示する規格値を示している。

【0030】

さらに剛性を示す指標として、各実施例の垂れ下がりを測定した。ここでは、各実施例に係るシートを質量４０ｇ、大きさ１５０ｍｍ×１００ｍｍとし、その長辺の端部５０ｍｍを把持して、１００ｍｍ×１００ｍｍの領域の端縁が、自重で水平面から垂れ下がった量をノギスで測定した。なおシートの厚さについては、添加される無機物によって変動し、１ｍｍ～３ｍｍの範囲となった。

【0031】

【表1】

【0032】

以上の結果から、いずれの実施例においても熱による容器の変形が外観上見られず、冷凍グラタン、常温保存グラタンの何れにおいてもオーブンで２５０℃で２５分間加熱しても容器変形の無いことが確認された。また垂れ下がりも比較例と比べて少なく、剛性が向上されていることが確認された。

【0033】

さらに無機物として炭酸カルシウムを用いた実施例１～３、７では、食品の残留性すなわち容器に付着しているグラタンの残量が少なく、また剛性も比較例に比べて高くなり、いずれも良好な結果を示した。ただし多孔質状の炭酸カルシウムでは、シリコーン樹脂との混合性が低下した。

【0034】

なお鉄粉（実施例１３）では、多孔質状であってもシリコーン樹脂との混合は可能であったが、これのみ強度が比較例よりも低下した。
（実施例１６～１９）

【0035】

次に、無機物の比率を変化させた例を実施例１６～１９として、表２に示す。これらの例において、実施例１６では無機物の比率を多くし、シリコーン樹脂と無機物の比率を３０．０：７０．０とした。一方実施例１７～１９では逆に少なくして９０．０：１０．０とした。

【0036】

【表2】

【0037】

表２に示すように、無機物の比率を小さくすることでシリコーン樹脂との混合性が改善された。例えば、表２で示すように５０．１％では混合性が悪かった多孔質状の炭酸カルシウムにおいても、実施例１７で示すように、多孔質状であってもシリコーン樹脂との混合が可能な状態に改善された。特に炭酸カルシウムは、混合性が改善された。多孔質状の無機物を添加することで、垂れ下がりが少なく、剛性が向上している。また石膏の例でも、実施例１１では食品の残量が多かったが、石膏比率を実施例１１よりも低くした実施例１９では食品の残留性が改善された。
（実施例２０～２２）

【0038】

以上の例ではシリコーン樹脂に対して一種類の無機物を添加した例を説明した。ただ本発明では、複数種類の無機物を添加することもできる。このような例を実施例２０～２２として表３に示す。この例においては、第一無機物Ａに加えて第二無機物Ｂを添加し、２種類の無機物の比率を変更している。第一無機物Ａとしては炭酸カルシウムを用いた。まず実施例２０～２１では、シリコーン樹脂３９．９％に対して第一無機物Ａを４０．０％、無機物Ｂを２０．１％添加している。第二無機物Ｂとしてはタルクと石膏を用いた。また実施例２２ではシリコーン樹脂を４４．９％、無機物Ａを４５．０％、無機物Ｂ（タルク）を１０．１％としている。

【0039】

特に炭酸カルシウムとタルク（実施例２２）の組み合わせでは、タルクの量を抑えることで混合性が良くなり、容器に付着しているグラタンの残量が少なく、容器変形も見られなかった。シートの垂れ下がりも少なかったため、食品用トレイの厚さを薄くできることに繋がり、樹脂等の材料の低減によるコスト削減や軽量化、環境負荷の軽減などの点でも有利となる。さらにシリコーン樹脂のままでは破断がし辛かったところ、無機物の添加により引き裂き易くなって減容化し易くできる利点も得られる。

【0040】

【表3】

【0041】

なお、以上で得られた実施例の内、実施例２０～２２の食品用トレイについては、炭酸カルシウムを使用しているものの、酢酸に晒されても炭酸カルシウムの溶出量が抑制されるので、食品、添加物等の規格基準として知られる厚生省告示第３７０号で定める酢酸に晒した場合の溶出試験にも対応でき、食品用途に適法に用いることが可能となる。その理由は、炭酸カルシウムの分散性が向上しているため、食品用トレイの表面に露出する炭酸カルシウムが低減される結果、酢酸に晒されても炭酸カルシウムの溶出量が抑制されているものと思われる。

【0042】

以上のように本実施形態によれば、シリコーン樹脂を使用しつつ、剛性を高め、さらに容器変形を抑えることができる。

【産業上の利用可能性】

【0043】

本発明の食品用トレイ及びその製造方法によれば、食品を予め盛り付けたオーブン加熱使用の冷凍食品や冷蔵食品用のトレイとして好適に利用できる。