JPH10165732A - フィルターバッグ用シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、製袋加工時のシートの取扱いが容易
で、かつ熱カレンダー処理を施すことなく、高いヒート
シール強度を保持し、抽出性の良好なフィルターバッグ
用シートを提供するものである。 【解決手段】ヒートシール性を有するフィルターバッグ
用シートであって、前記シートが、熱融着繊維を主体と
するヒートシール層（Ａ）と天然繊維を主体とする非ヒ
ートシール層（Ｂ）からなり、ウエット状態で２層を抄
合わせた後、熱風ドライヤー等の非接触型加熱装置によ
って、乾燥、および熱溶融繊維が溶融、接着されている
ことを特徴とするものである。なお、Ａ層の熱融着繊維
はポリプロピレン繊維がより有効であり、該繊維が全シ
ート重量あたり２０〜５０重量％配合されているフィル
ターバッグ用シートである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ヒートシール性を
有したシートに麦茶やウーロン茶等のお茶葉類、または
鰹節等のだし類を入れて袋状とし、袋ごと煮出し、また
は水出し抽出をするフィルターバッグ用シートに関する
ものである。さらに詳しく述べるならば、本発明は製袋
加工時に取扱いやすく、また煮出し抽出に耐えうる高い
ヒートシール強度を有し、しかも、高い抽出性を確保で
きるフィルターバッグ用シートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、紅茶や緑茶、ウーロン茶等のお茶
葉成分の抽出を目的としたフィルターバッグ用として
は、天然パルプ繊維を主体としたヒートシール加工を施
さないクリンプタイプと、熱融着繊維を主体としヒート
シール加工によって製袋するタイプに大別することがで
きる。

【０００３】本発明で述べるフィルターバッグとは、後
者であり、お茶葉に限らず鰹節等のだし類をヒートシー
ル性を有するシートからなる包装袋に詰めたものであ
る。ヒートシールタイプのフィルターバッグはそのまま
やかんの中で煮出しをするだけでお茶やだしを容易に抽
出することができ、また、ティーバッグには水出し用も
多く、そのまま水に入れておくだけで香り高いお茶を抽
出することができる。さらに抽出後はフィルターバッグ
のまま捨てることができるという便利さから麦茶やウー
ロン茶用ティーバッグとして幅広く利用されている。

【０００４】ティーバッグ用としての、フィルターバッ
グ用シートには、下記のような品質、機能が要求され
る。 （１）お茶葉の香りを損なう様な成分を含有せず、異臭
がないこと。また有害な物質を含まないこと。 （２）製袋加工に必要な乾燥シート強度を保持している
こと。 （３）お茶成分の煮出し中に破袋しない高い湿潤シート
強度を保持していること。 （４）お茶成分の抽出速度が早いこと。ただし、お茶葉
が袋外に抜け出さないこと。 （５）所定のヒートシール温度、速度で加工した際に高
いヒートシール強度を発現でき、煮出し中にヒートシー
ル部がはがれないこと。

【０００５】従来、ヒートシール性を有し、ティーバッ
グ等に利用されるシートには、特公昭４８−２０９１０
号公報、および特公昭５１−２６５２３号公報に開示さ
れているように、ポリオレフィン繊維と天然繊維を混合
し、単層抄紙されたシートが使用されていた。これら単
層構造のシートでは、製袋加工におけるヒートシール工
程での熱融着繊維の加工機への付着が発生するため、そ
の防止対策として実開昭５１−３７１０２号公報、特開
平７−５４２９９号公報にはヒートシール性を有する層
とヒートシール性を有さない層とを積層させた２層構造
のシートの使用が開示されている。

【０００６】これら特許での熱融着繊維としては、ポリ
エチレン繊維やポリプロピレン繊維が、特開昭６０−１
４８３０号公報ではポリエステル繊維とともに低融点の
ポリエステル繊維（バインダー繊維）とを混抄する方法
が開示されている。また２層の層間強度を向上させるた
め、ポリオレフィン系の合成パルプを配合することも知
られている。

【０００７】ポリオレフィン繊維を溶融させる場合、通
常シートを１２０℃程度のヤンキードライヤーにて乾燥
させた後、ポリオレフィン繊維が完全に溶融する温度で
熱カレンダーをかける方法がとられている。すなわち熱
融着繊維の融点以上の熱カレンダー処理を行うことによ
って熱融着繊維同士の交点での溶融接着を促進し、シー
ト強度を向上させるとともに、熱融着繊維が非ヒートシ
ール層にも浸透することによってヒートシール層と非ヒ
ートシール層との層間強度も向上させることができる。

【０００８】また、実開昭６１−２０６７００号公報に
は、乾式ではあるがポリオレフィン繊維、およびこれら
複合繊維を混合し熱ロールによって低融点成分のみを溶
融接着させる方法が開示されているが、低融点成分のみ
を溶融させた部分がフィルム状となってフィルターバッ
グへの水の進入を悪くしてしまい、お茶成分の抽出性が
悪化してしまう。

【０００９】以上のようにこれまでの熱融着繊維の溶融
方法はタッチ圧をかけた状態で直接ドライヤーにシート
を接着させてシートを熱処理しているため、シートの密
度が高くなり、こしがなくなってしまい、製袋時の取扱
いが不便であるとの問題もかかえている。

【００１０】このように、製袋加工時のシートの取扱い
が容易で、またヒートシール強度が高く、お茶成分の抽
出性に優れたフィルターバッグ用シートの出現が望まれ
ていた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
は、製袋加工時のシートの取扱いが容易で、かつ熱カレ
ンダー処理を施すことなく、高いヒートシール強度を保
持し得、抽出性の良好なフィルターバッグ用シートを提
供するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、かかる現
状に鑑み、ヒートシール性を有するフィルターバッグ用
シートにおいて、製袋加工性が良好で、高いヒートシー
ル強度を有し、さらにお茶成分の抽出性も良いフィルタ
ーバッグ用シートについて鋭意研究を重ねた結果、熱融
着繊維を含有した湿紙を非接触型加熱装置で、乾燥、お
よび熱融着繊維を溶融、接着することにより、製袋加工
時のシートの取扱いが容易で、また高いヒートシール強
度を保持し得、さらにお茶成分の抽出性の良好なフィル
ターバッグ用シートが得られることを見い出し、本発明
を完成するに至った。

【００１３】本発明は、ヒートシール性を有するフィル
ターバッグ用シートであって、前記シートが、熱融着繊
維を主体とするヒートシール層（Ａ）と天然繊維を主体
とする非ヒートシール層（Ｂ）からなり、ウエット状態
で２層を抄合わせた後、非接触型加熱装置によって、乾
燥、および熱融着繊維が溶融、接着されることを特徴と
するものである。また、本発明は、Ａ層の熱融着繊維が
ポリプロピレン繊維であり、該繊維が全シート重量あた
り２０〜５０重量％配合されているフィルターバッグ用
シートである。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明のフィルターバッグ用シー
トを得るための熱融着繊維には、ポリエチレン繊維、ポ
リプロピレン繊維、ポリエステル繊維、およびこれら複
合繊維等が挙げられ、用途によって各種選択できる。し
かしながら、ポリエチレン繊維は融点が１２０〜１４０
℃と低く、溶融しやすいもののヒートシール強度がやや
劣る場合がある。

【００１５】またポリエステル繊維は変性された低融点
のポリエステル繊維もあるが、通常は約２５０℃程度の
融点であり、乾燥工程での溶融、およびヒートシール時
の溶融に高温を必要とする欠点を有している。したがっ
てより好ましくはポリプロピレン繊維を使用するのが良
い。

【００１６】ポリプロピレン繊維としては、ポリプロピ
レン単繊維、ポリエチレンを並列、もしくは鞘とする複
合繊維、または低融点のポリプロピレンを並列、もしく
は鞘とする複合繊維等が使用できる。配合量はＡ層とＢ
層を合わせた絶乾での全シート重量あたり、２０〜５０
重量％とするのが良い。熱融着繊維が２０重量％未満で
はヒートシール部の接着強度が低く、また５０重量％を
超えると非ヒートシール層を抜けて熱融着繊維が溶出し
てしまいヒートシール時の熱板に付着してしまう。

【００１７】要求されるヒートシール強度は、その用途
によって異なるものの、煮出し抽出を目的とする場合、
ヒートシール強度が１７０ｇ／１５ｍｍ以下では、煮出
し時にフィルターバッグのヒートシール部が剥離するお
それがあるため、実用的にはそれ以上のヒートシール強
度が好ましい。ヒートシール強度の測定方法は、本明細
書の実施例の段落にて評価方法の項で記載する。

【００１８】熱融着繊維と混抄する天然繊維は、非木材
パルプとしてポーラス性と強度を兼ね備えた材料である
麻パルプが好適に用いられる。特に入手の容易さ、品質
の適性、価格等を考慮するとフィリピン産、エクアドル
産のマニラ麻が主として用いられる。また、麻パルプ以
外に通常の木材パルプ等を適宜配合することができる。

【００１９】麻パルプのカナダ標準濾水度（ｃｓｆ）
［ＪＩＳ Ｐ−８１２１に準ずる］としては、未叩解
（７２０〜７４０ｍｌｃｓｆ）から４００ｍｌｃｓｆの
範囲内で使用することが好ましい。濾水度が４００ｍｌ
ｃｓｆ以下ではシートが目詰まりとなってしまい、お茶
の抽出性が悪化してしまう。

【００２０】また、天然繊維を主体とするＢ層について
も、非木材パルプとして、麻パルプが好適に用いられる
とともに、通常の木材パルプ等を適宜配合することがで
きる。さらに、Ａ層、Ｂ層とも天然繊維以外に、ポリビ
ニルアルコール繊維やレーヨン繊維等の熱融着性の低い
合成繊維も適宜配合することができる。

【００２１】シート坪量は、２層積層後の全体の坪量と
して所望するフィルターバッグの用途に応じて、８〜４
０ｇ／ｍ²の範囲で適宜選択して使用される。またこの
時の各層の坪量比は、ヒートシール加工時における非ヒ
ートシール層の熱伝導性、ヒートシール層で溶融した熱
融着繊維が非ヒートシール層を介して、加工機へ付着す
る可能性を考慮して、ヒートシール層：非ヒートシール
層＝１：１〜４：１の範囲内にあることが好ましい。

【００２２】本発明の積層シートは、一般に使用される
多層抄きが可能な湿式抄紙機、例えば、円網抄紙機、傾
斜抄紙機等の組み合わせにより抄紙することで得られ
る。シートの乾燥は、熱風ドライヤー（例えばスルード
ライヤーなど）や赤外線ヒーターなどの非接触型加熱装
置で行うのが良く、シートに圧力がかからずに乾燥、加
熱、溶融できる。またはシートが直接加熱面に接しない
乾燥、加熱方法であれば、特にこれらに限定されない。
乾燥と溶融を別々の装置で行っても良い。単一の非接触
型加熱装置を用いる場合、乾燥温度は熱融着繊維を溶融
させるのに必要な温度であり、例えばポリプロピレン繊
維を溶融させるためには１６０℃以上が必要となる。

【００２３】従来のヤンキードライヤー、および熱カレ
ンダー処理による熱融着繊維の溶融では、シートがつぶ
れてしまい、ポーラス性が損なわれるとともに、シート
のこしがなくなり、製袋加工時のシートが取り扱いにく
い。またヤンキードライヤーでは、熱融着繊維がフィル
ム状に溶融するため、お茶の抽出性も悪化してしまう。

【００２４】一方熱風ドライヤーのような非接触型の乾
燥方法であれば、シートが圧着されることがなくポーラ
スなシートを形成できるため、お茶抽出性が良好である
のはもちろんのこと、シートのこしが高いので製袋加工
時にシートが扱いやすい。

【００２５】また、フィルターバッグ用シートには特に
高い湿潤強度が要求されるため、天然パルプ繊維に対す
る湿潤紙力増強剤を抄紙時に添加することができる。湿
潤紙力増強剤としては、ポリアミドエピクロルヒドリン
樹脂がパルプ繊維に容易に定着するカチオン性を有し、
しかもホルマリンを含まないと言う点で好適に用いられ
る。また、アニオン系の紙力増強剤を併用することによ
り、より湿潤強度の向上が図れる。

【００２６】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、もちろん本発明はこれによって限定されるもの
ではない。なお、実施例、および比較例中の％は特に断
らない限り重量％を示す。

【００２７】実施例１ ヒートシール層には、熱融着繊維として、ポリプロピレ
ン繊維（ダイワボウ社製 商標ＰＺ、２ｄ×５ｍｍ、融
点１６０〜１６５℃）を５０％、天然繊維としてマニラ
麻：ＮＢＫＰ＝１：１でブレンドしたパルプ（５００ｍ
ｌｃｓｆに混合叩解）を５０％混合分散した紙料を用い
た。

【００２８】また、非ヒートシール層はマニラ麻：ＮＢ
ＫＰ＝１：１でブレンドしたパルプ（５００ｍｌｃｓｆ
に混合叩解）１００％とし、湿潤紙力増強剤としてポリ
アミドエピクロルヒドリン樹脂（日本ＰＭＣ社製、商標
ＷＳ５７０）を有効成分対パルプ１％、アニオン系紙力
増強剤としてアンモニウムＣＭＣ（ニチリン化学社製、
商標キッコレートＮＡーＬ）を有効成分対パルプ１％内
添し、これを紙料とした。

【００２９】各々の紙料を角型手抄きマシンによりヒー
トシール層の坪量を絶乾１０ｇ／ｍ ²、非ヒートシール
層は１０ｇ／ｍ²として抄紙し、この２層をウエット状
態で重ね合わせ、１８０℃の熱風ドライヤーにて乾燥、
溶融させ、絶乾坪量２０ｇ／ｍ ²のフィルターバッグ用
シートを得た。

【００３０】実施例２ ヒートシール層にはポリプロピレン繊維を６０％、天然
繊維分を４０％配合した紙料を用い、ヒートシール層の
絶乾坪量を１５ｇ／ｍ²、非ヒートシール層の絶乾坪量
を５ｇ／ｍ²とした以外は実施例１と同様の条件にて抄
紙し、フィルターバッグ用シートを得た。

【００３１】実施例３ 熱融着繊維としてポリエチレン合成パルプ（三井東圧社
製 商標ＳＷＰ−Ｅ７９０、融点１３５℃）とした以外
は実施例１と同様の条件にて抄紙し、フィルターバッグ
用シートを得た。

【００３２】実施例４ 熱融着繊維として変性ポリエステル繊維（ユニチカ社製
商標メルティー３３００、６ｄ×５ｍｍ、融点１３０
℃）を使用した以外は実施例１と同様の条件にて抄紙
し、フィルターバッグ用シートを得た。

【００３３】実施例５ 乾燥、溶融に赤外線ヒーターを使用した以外は実施例１
と同様の条件にて抄紙し、フィルターバッグ用シートを
得た。

【００３４】実施例６ ヒートシール層にはポリプロピレン繊維を３０％、天然
繊維分（実施例１に同じ、以下同様）を７０％配合した
紙料を用いた以外は実施例１と同様の条件にて抄紙し、
フィルターバッグ用シートを得た。

【００３５】実施例７ ヒートシール層にはポリプロピレン繊維を７０％、天然
繊維分を３０％配合した紙料を用い、実施例２と同様の
条件にて抄紙し、フィルターバッグ用シートを得た。

【００３６】比較例１ ヒートシール層にはポリプロピレン繊維を５０％、天然
繊維分を５０％配合した紙料を用い、ヒートシール層の
絶乾坪量を１０ｇ／ｍ²、非ヒートシール層の絶乾坪量
を１０ｇ／ｍ²として抄紙し、２層をウエット状態で重
ね合わせ、１２０℃のヤンキードライヤーで乾燥させた
後、１８０℃の熱カレンダーに通し、フィルターバッグ
用シートを得た。

【００３７】比較例２ ヒートシール層にはポリプロピレン（融点１６０〜１６
５℃）を芯成分とし、ポリエチレン（融点１２５〜１３
０℃）を鞘成分とする複合繊維（ダイワボウ社製、商標
ＮＢＦ（Ｈ）、２ｄ×５ｍｍ）を５０％、天然繊維分を
５０％配合した紙料を用い、ヒートシール層の絶乾坪量
１０ｇ／ｍ²、非ヒートシール層の絶乾坪量１０ｇ／ｍ²
として抄紙し、２層をウエット状態で重ね合わせ、１３
０℃のヤンキードライヤーで乾燥させ、鞘成分のみを溶
融させてフィルターバッグ用シートを得た。

【００３８】評価方法 上記実施例、比較例によって得られたフィルターバッグ
用シートを、以下の項目について評価した。

【００３９】（１）製袋加工時のシートの取扱いやすさ 製袋加工時のシートの取扱いやすさの評価として、シー
トのこわさ（ＪＩＳＰ−８１４３に準じる）を測定し、
また実際に製袋加工する時の扱いやすさを官能評価で示
した。扱いやすいものを○とし、扱いにくいものを×と
した。なお、シートのこわさは取扱いやすさとの相関か
ら見て、１０ｃｍ³／１００以上が必要であると判断す
る。

【００４０】（２）ヒートシール加工時の接着強度 熱板温度１８０℃、シール加圧４ｋｇ／ｃｍ²、シール
時間１秒にて、非ヒートシール層を外側（熱板に接す
る）、ヒートシール層が内側となるようにフィルターバ
ッグ用シート２枚を重ねて、ヒートシール加工し、その
後、接着部分の１８０°での剥離強度を引張り試験機を
用いて測定した。ヒートシール強度が１７０ｋｇ／１５
ｍｍ以下では使用に支障を生じる可能性があり、これ以
上のヒートシール強度が要求される。

【００４１】（３）ヒートシール加工時の熱板接着の有
無 上記ヒートシール加工終了後、フィルターバッグ用シー
トを熱板から剥離する際に熱板への熱融着繊維の付着の
有無を確認した。繊維の付着のないものを○とし、付着
したものを×とした。

【００４２】（４）お茶成分の抽出性 ヒートシール加工によりお茶葉を内包したフィルターバ
ッグを作製し、１００℃の熱湯に５分間浸漬した後の抽
出液の色を目視評価した。抽出性が良好なものは○と
し、抽出性不良のものは×とした。以上の評価結果を表
１に示した。

【００４３】

【表１】

【００４４】表１から明かなように、本発明で述べた範
囲で熱融着繊維が配合されており、かつ熱風ドライヤ
ー、または赤外線ヒーターなどの非接触型加熱装置で、
乾燥、および熱融着繊維が溶融、接着されている場合
は、シートのこしが高く、取扱い易いフィルターバッグ
用シートが得られる。またヒートシール時の高い接着強
度が得られ、お茶の抽出性も良好である（実施例１〜
５）。

【００４５】さらに熱融着繊維（ポリプロピレン繊維）
が少ない場合にはヒートシール部の接着強度が低く（実
施例６）、多く配合した場合には、熱板に熱融着繊維が
付着してしまう（実施例７）欠点があるものの、非接触
型装置で乾燥、溶融された効果で、取り扱い性やお茶の
抽出性は良好であった。一方、熱カレンダー処理、およ
びヤンキードライヤーによって乾燥、溶融された場合
は、シートのこわさが低く、扱いにくいものになる（比
較例１、２）。また鞘成分のみをヤンキードライヤーに
て溶融させた場合には、お茶の抽出性も悪い（比較例
２）。

【００４６】

【発明の効果】本発明によるフィルターバッグ用シート
は、シートのこわさ（こし）が高いため製袋加工時に取
扱いやすく、熱カレンダーで後処理することなしに、ポ
ーラスなシートを形成でき、高い通水性を維持し、お茶
の抽出性に優れているという効果を奏する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱融着繊維を主体とするヒートシール層
   （Ａ）と天然繊維を主体とする非ヒートシール層（Ｂ）
   との２層抄合わせシートにおいて、ウエット状態で２層
   を抄合わせた後、非接触型加熱装置によって、乾燥、お
   よび熱融着繊維を溶融、接着させることを特徴とするフ
   ィルターバッグ用シート。
2. 【請求項２】 Ａ層の熱融着繊維がポリプロピレン繊維
   であり、該繊維が全シート重量あたり２０〜５０重量％
   配合されている請求項１記載のフィルターバッグ用シー
   ト。