(57)【要約】【課題】構造が簡単で、添加物を容器内に簡単且つ衛生的に混注することができる内容物添加パックを提供する。【解決手段】弾性変形容易なパック本体２内に栓体３が固着されて添加物Ｍを収容する収容空間ａが画成され、前記栓体３には、封止部材４により開封可能に密封されたノズル３Ｃが設けられている。使用に際しては、封止部材４を開封して栓体３に設けられている係合部３Ｂを飲料水等の液体が入った容器の口部に装着した後、パック本体２の底壁２Ａを指で押すことによって収容空間ａの内圧を上昇させると、その圧力でノズル３Ｃを通してパック本体２内の添加物Ｍが容器内の液体に混注される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一体に形成された弾性変形容易な周壁を有するパック本体と、
前記パック本体の周壁端部の内周面に固着されてパック本体内部に添加物の収容空間を画成する栓体とを備え、
前記栓体には、その底部の収容空間と面する側と反対側の面に、パック本体を外側から押して当該収容空間の内圧を上昇させることにより添加物を外部に吐出させるためのノズルが突設されているとともに、前記ノズルの外側を包囲するように、添加物を混注する容器の口部に装着するための係合部が設けられ、前記ノズル先端の開口部は封止部材によって開封可能に密封されていることを特徴とする内容物添加パック。
【請求項２】
前記栓体には、円筒状の係合部の外側に環状溝で隔てられて、パック本体周壁の端部内周面に外周面が固着される円筒状の接合部が前記係合部と同心状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の内容物添加パック。
【請求項３】
前記栓体の前記封止部材が前記係合部の端面全体を覆って内部にノズルを密封していることを特徴とする請求項１又は２に記載の内容物添加パック。
【請求項４】
前記パック本体周壁の端部に前記栓体を内部に密封するタブが連続して一体に形成され、該タブと前記パック本体周壁端部の境界部分が破断分離可能に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の内容物添加パック。
【請求項５】
前記パック本体の周壁が蛇腹構造を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の内容物添加パック。
【請求項６】
ダイヘッドから下方に押し出されたパリソンに対して、パック本体成形用の第１金型を型締めする第１の工程と、
前記ダイヘッド上方からパリソン内部を通して前記第１金型までブローノズル及び充填ノズルを下降させる第２の工程と、
前記ブローノズルを介して前記第１金型内に空気若しくは不活性ガスを吹き込んでパック本体をブロー成形する第３の工程と、
ブロー成形されたパック本体内に前記充填ノズルを介して添加物を充填する第４の工程と、
前記第１金型から前記ブローノズル及び前記充填ノズルをダイヘッド上方へ退避させる第５の工程と、
前記ダイヘッド上方からパリソン内部を通して、添加物注出用のノズルが突設され且つ容器口部との係合部を有する栓体を下端に保持したインサータを下降させ、前記栓体を第１金型の上面に位置させる第６の工程と、
第１金型の上面に隣接した位置のパリソンに対して左右両側から一対に分割されたヒートシール用の第２金型を型締めして、パック本体の周壁上端部内周面と栓体外周面との間をヒートシールするとともに、第２金型に設けたカッタによって第２金型上方のパリソンを切断分離する第７の工程と、
栓体を残してインサータをダイヘッド上方へ退避させる第８の工程と、
第１金型及び第２金型を型開きして、完成した内容物添加パックを取り出す第９の工程を順次行うことを特徴とする内容物添加パックの製造方法。
【請求項７】
ダイヘッドから下方に押し出されたパリソンに対して、パック本体成形用の第１金型を型締めする第１の工程と、
前記ダイヘッド上方からパリソン内部を通して前記第１金型までブローノズル及び充填ノズルを下降させる第２の工程と、
前記ブローノズルを介して前記第１金型内に空気若しくは不活性ガスを吹き込んでパック本体をブロー成形する第３の工程と、
ブロー成形されたパック本体内に前記充填ノズルを介して添加物を充填する第４の工程と、
前記第１金型から前記ブローノズル及び前記充填ノズルをダイヘッド上方へ退避させる第５の工程と、
前記ダイヘッド上方からパリソン内部を通して、添加物注出用のノズルが突設され且つ容器口部との係合部を有する栓体を下端に保持したインサータを下降させ、前記栓体を第１金型の上面に位置させる第６の工程と、
前記第１金型の上面に隣接した位置でパリソンに対してヒートシール用の第２金型を型締めし、パック本体の周壁上端部内周面と栓体外周面との間をヒートシールする第７の工程と、
栓体を残して前記インサータを前記ダイヘッド上方へ退避させる第８の工程と、
前記第２金型上面に隣接した位置でパリソンに対して成形用の第３金型を型締めして、前記栓体を内部に密封するタブを成形する第９の工程と、
前記第１金型、前記第２金型、及び、前記第３金型を型開きして、完成した内容物添加パックを取り出す第１０の工程を有することを特徴とする内容物添加パックの製造方法。
【請求項８】
前記ダイヘッド上方が無菌的に制御された無菌ボックスで覆われ、ボックス内部にブローノズル、充填ノズル及びインサータを配置し、前記ブローノズル、充填ノズル及びインサータを、ダイヘッドの中央に形成された開口部を通じて昇降させることを特徴とする請求項７に記載の内容物添加パックの製造方法。
【請求項９】
前記インサータを栓体の環状溝に嵌入して、パック本体の周壁上端部の内周面と、栓体の接合部の外周面とのヒートシールを行うことを特徴とする請求項６乃至８に何れかに記載の内容物添加パックの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体・液体等の添加物を収容し、使用直前に輸液や飲料水等の液体が充填されている容器の口部に装着して添加物を容器内に混注するための内容物添加パック、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ミネラルウォータなどの液体を充填したペットボトル等の容器に装着する蓋の内側に、容器内と隔離して緑茶やサプリメント、ビタミン剤等の添加物を収容する収容部を設けて、収容部内の添加物を使用直前に容器内に混注するようにした蓋やキャップの提案が種々なされている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載されているキャップは、飲料水を充填した容器を密封するキャップの裏面に筒形の周壁を突出して設け、その周壁の内部に顆粒状の食味材を入れ、前記周壁の開口部を開口可能な蓋体で閉じておき、飲用の直前に飲料水と食味材とを混合するものである。また、特許文献２に記載されている収容部付きキャップは、容器の口部に装着可能な容器装着部と、前記容器への装着時に、この容器内に連通する開口部を液体可溶性シール材により塞いだ収容部として機能する凹所を有しており、前記凹所には、溶媒である水に溶融する溶質としての調味料、薬、スポーツ飲料或は洗剤等を収容したものであって、この収容部付きキャップは、水を充填した容器に装着し、容器を振って水を液体可溶性シール材に接触させることによって、これを溶かすことで、凹所内に収容されている溶質を、容器内の水に溶かすことができるようになっている。
【０００４】
また、特許文献３に記載されている蓋体は、ペットボトル等の口部に挿入する筒状下部収容部と前記筒状下部収容部の上部に設けられた蛇腹状上部収容部と、上端が蛇腹状上部収容部の内底部に固定されこれらの収容部内に収容された蓋切開部とを備えており、蛇腹状上部収容部の上端をこれを覆っている保護カバーの上から指等で押し下げると、蓋切開部の下端に設けられた切開刃が筒状下部収容部の下端開口部に設けられている耐水性仕切り蓋を切開して、これらの収容部内に収容されているお茶の粉等の飲料添加物が、飲料水の入ったペットボトル内に押し出されるようになっている。さらに、特許文献４に記載されているボトルキャップは、ボトルの口部に挿入する外筒を備えた親キャップと、その外筒に挿入して原料収納部となる内筒を備えた子キャップと、その内筒の下端開口を封止する底蓋とから構成されており、親キャップをボトルの口部に被せるとともに、子キャップを親キャップの外筒に螺合させることにより、該外筒の上端開口とともにボトルの口部を封止でき、また子キャップを親キャップの外筒に対し開く方向に回すことにより、底蓋が親キャップの外筒によって内筒から脱落され、内筒内の原料がボトル内に放出されるようになっている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１１４２５９号公報
【特許文献２】実開平５−６８８８１号公報
【特許文献３】特開２００６−１３１２８３号公報
【特許文献４】特開２００５ー８８９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した特許文献１に記載されているキャップは、容器内の飲料水に顆粒状の食味材を混注する際に、キャップを下向きにすると食味材が直ぐに落下する構造であるため、食味材を容器の外に誤ってこぼしてしまう恐れがあるとともに、食味材を容器内に落下させる際に、キャップ内に一部が残ってしまう恐れがあった。また、特許文献２に記載されている収容部付きキャップは、溶質の収容部となっている凹所の開口部を液体可溶性シール材により塞いでいるため、収容部には液体を入れられない問題があった。また、特許文献３に記載されている蓋体は、筒状下部収容部と蛇腹状上部収容部の中に切開刃を有する蓋切開部を収容しているため、飲料添加物を収容するスペースが少なくなり、また、蓋体の部品点数が多く、構造が複雑であるため、製造コストが高くなる問題があった。さらに、特許文献４に記載されているボトルキャップは、構造が複雑で製造コストが高くなるとともに、前述した特許文献１のものと同様に、内筒内の原料をボトル内に放出する際に、内筒に原料の一部が残ってしまう恐れがあった。
【０００７】
そして、前述したこれらの特許文献に記載されているキャップや蓋体は、何れも容器を密封するためのキャップとして構成され、内容物を充填した容器に装着され容器と一体に流通するものであり、容器と切り離して、添加物を別途収容した混注用内容物添加パック単独として流通するものではなかった。従って、これら従来の添加物収納付きキャップは、予めその商品の特定された添加物しか収容されておらず、消費者が好みに応じて添加物を選択することはできなかった。近年健康志向の高まりで、飲料の分野でも単に既定の味覚あるいは機能性のみでなく、個々人に応じた味覚や機能性が選択できる機能志向食品の実現が求められている。一方、輸液等の医療用容器においても、従来特定の成分を有する輸液が充填され、患者に応じて成分を調整する場合は、別途処方された成分を容器内に注入しなければならず、取扱いが面倒であると共に熟練を要するなどの問題点があった。
【０００８】
そこで、本発明は、前述したような従来技術における問題を解消し、内容物が充填されている容器とは別途に流通可能で、例えば消費者が好みに応じた栄養補強飲料を調合できるように添加物を選択して、飲む直前に容器に簡単に装着して混注することができ、また医療用容器の場合は患者に応じて例えば輸液に高濃度ビタミンや微量薬効成分を使用直前に容器に装着して簡単に添加できる混注用内容物添加パックを提供し、且つ前記混注用パックを無菌状態で製造を可能にする混注用内容物添加パックの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成する請求項１の発明に係る内容物添加パックは、一体に形成された弾性変形容易な周壁を有するパック本体と、前記パック本体の周壁端部の内周面に固着されてパック本体内部に添加物の収容空間を画成する栓体とを備え、前記栓体には、その底部の収容空間と面する側と反対側の面に、パック本体を外側から押して当該収容空間の内圧を上昇させることにより添加物を外部に吐出させるためのノズルが突設されているとともに、前記ノズルの外側を包囲するように、添加物を混注する容器の口部に装着するための係合部が設けられ、前記ノズル先端の開口部は封止部材によって開封可能に密封されていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の内容物添加パックにおいて、前記栓体には、円筒状の係合部の外側に環状溝で隔てられて、パック本体周壁の端部内周面に外周面が固着される円筒状の接合部が前記係合部と同心状に形成されていることを特徴とするものである。また、請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の内容物添加パックにおいて、前記封止部材が前記係合部の端面全体を覆って内部にノズルを密封していることを特徴とするものである。また、請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の内容物添加パックにおいて、前記パック本体周壁の端部に前記栓体を内部に密封するタブが連続して一体に形成され、該タブと前記パック本体周壁端部の境界部分が破断分離可能に形成されていることを特徴とするものである。さらに、請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載の内容物添加パックにおいて、前記パック本体の周壁が蛇腹構造を有することを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項６の発明に係る内容物添加パックの製造方法は、ダイヘッドから下方に押し出されたパリソンに対して、パック本体成形用の第１金型を型締めする第１の工程と、前記ダイヘッド上方からパリソン内部を通して前記第１金型までブローノズル及び充填ノズルを下降させる第２の工程と、前記ブローノズルを介して前記第１金型内に空気若しくは不活性ガスを吹き込んでパック本体をブロー成形する第３の工程と、ブロー成形されたパック本体内に前記充填ノズルを介して添加物を充填する第４の工程と、前記第１金型から前記ブローノズル及び前記充填ノズルをダイヘッド上方へ退避させる第５の工程と、前記ダイヘッド上方からパリソン内部を通して、添加物注出用のノズルが突設され且つ容器口部との係合部を有する栓体を下端に保持したインサータを下降させ、前記栓体を第１金型の上面に位置させる第６の工程と、第１金型の上面に隣接した位置のパリソンに対して左右両側から一対に分割されたヒートシール用の第２金型を型締めして、パック本体の周壁上端部内周面と栓体外周面との間をヒートシールするとともに、第２金型に設けたカッタによって第２金型上方のパリソンを切断分離する第７の工程と、栓体を残してインサータをダイヘッド上方へ退避させる第８の工程と、第１金型及び第２金型を型開きして、完成した内容物添加パックを取り出す第９の工程を有することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項７の発明に係る他の内容物添加パックの製造方法は、前記パック本体周壁の端部に前記栓体を内部に密封するタブが連続して一体に形成されている内容物添加パックの製造方法であって、請求項５の発明と第６の工程までは同様であるが、第７の工程以下が相違し、前記第１金型の上面に隣接した位置でパリソンに対してヒートシール用の第２金型を型締めし、パック本体の周壁上端部内周面と栓体外周面との間をヒートシールする第７の工程と、栓体を残して前記インサータを前記ダイヘッド上方へ退避させる第８の工程と、前記第２金型上面に隣接した位置でパリソンに対して成形用の第３金型を型締めして、前記栓体を内部に密封するタブを成形する第９の工程と、前記第１金型、前記第２金型、及び、前記第３金型を型開きして、完成した内容物添加パックを取り出す第１０の工程を有することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項８の発明は、請求項７に記載の内容物添加パックの製造方法において、前記ダイヘッド上方が無菌的に制御された無菌ボックスで覆われ、ボックス内部にブローノズル、充填ノズル及びインサータを配置し、前記ブローノズル、充填ノズル及びインサータを、ダイヘッドの中央に形成された開口部を通じて昇降させることを特徴とする。
【００１４】
さらに、請求項９の発明は、請求項６乃至８の何れかに記載の内容物添加パックの製造方法において、前記インサータを栓体の環状溝に嵌入して、パック本体の周壁上端部の内周面と、栓体の接合部の外周面とのヒートシールを行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の発明によれば、使用時に封止部材を外した状態でパック本体の向きを上下反転させても、パック本体内の添加物はノズルを通して外部に排出するようにしているため、外部にこぼれ出すことがなく、ペットボトル等の容器の口部に栓体の係合部を係合させた状態でパック本体の底部を指で押すだけで、添加物を容器内に簡単且つ衛生的に混注することができる。また、特に添加物が粘性の小さい液体の場合、パック本体内の添加物はノズルを通過することにより、容器内へ高速度で噴射されるため、容器内の飲料水等の液体が添加物により撹拌されて効率よく混合することができる。
従って、本発明の内容物添加パックによれば、内容物の異なるものを多品種用意しておくことによって、使用時に選択して、例えばミネラルウォータ等が充填されているＰＥＴボトル等の容器に装着して混注することによって、好みの飲料を得ることができ、混注後はリシールのためのキャップとして利用することができる。
【００１６】
また、請求項２記載の発明によれば、栓体には、円筒状の係合部の外側に環状溝で隔てられて、パック本体周壁の端部内周面に外周面が固着される円筒状の接合部が前記係合部と同心状に形成されている構造のため、製造時において環状溝にアンビルを挿入した上でパック本体の周壁上端部の内周面と、栓体の接合部の外周面とのヒートシールを行うことにより、薄肉の円筒状接合部の外周面がヒートシールバーからの圧力を受けたときに半径方向内側に逃げて、ヒートシールが不完全になることを防止できる。
また、請求項３記載の発明によれば、封止部材が円筒状の係合部の端面全体を覆って内部にノズルを密封している構造のため、内容物添加パックを単体の商品として流通させる場合に、封止部材によってノズルを含む係合部の内側部分が保護されているため防汚性に優れ、別途外袋等の包装材を用意する必要が無く、商品コストを安くすることができる。
また、請求項４記載の発明によれば、容器の口部に装着する栓体をパック本体と一体に形成されているタブの内部に密封しているため、請求項３記載の発明と同様に防汚性に優れ、内容物添加パックを単体の商品として流通させる場合に、別途外袋等の包装材を用意する必要がない。
さらに、請求項５記載の発明によれば、パック本体の周壁が蛇腹構造を有しているため、底壁を押した場合に、周壁が容易に変形し、添加物をパック本体内からよりスムーズに排出することができる。
【００１７】
また、請求項６記載の発明によれば、前述した発明に係る内容物添加パックを、少なくともパック本体の製造から内容物の充填密封まで容易に行うことができる。また、請求項７及び８記載の発明によれば、前述した発明に係る内容物添加パックを、内容物を外気に触れさせることなく充填可能であり、効率的且つ衛生的に製造することができる。特に、無菌雰囲気で製造することによって、より無菌度の高い混注用内容物添加パックを得ることができる。
さらに、請求項９記載の発明によれば、パック本体の周壁上端部内周面と栓体接合部外周面との間をヒートシールする際に、薄肉の前記栓体接合部外周面が圧力を受けたときに、径方向内側に変形してヒートシールが不完全になることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明に係る内容物添加パックの１実施形態を示す断面図であって、同図に示す内容物添加パック（以下、単に添加パックという。）１は、弾性変形が容易な柔軟な樹脂材料で形成されているパック本体２を有している。前記パック本体２は、底壁２Ａと周壁２Ｂとを有しており、この周壁２Ｂの底壁２Ａと反対側に位置する端部の内周面には、硬質樹脂製の栓体３が固着されている。この栓体３とパック本体２の底壁２Ａならびに周壁２Ｂによって、パック本体２の内部に収容空間ａが形成されており、この収容空間ａ内に、添加物Ｍが収容されている。また、本実施形態のものにおいては、パック本体２の周壁２Ｂは、収容空間ａの周囲が伸縮変形が容易な蛇腹構造となっている。
【００１９】
同図に示すように、栓体３は、パック本体２の周壁２Ｂの端面開口部を閉塞して収容空間ａを画成している底部３Ａと円筒状の係合部３Ｂを備えており、底部３Ａの収容空間ａと面する側と反対側の面には、ノズル３Ｃが突設されている。係合部３Ｂは、ノズル３Ｃの外側を包囲するように、ノズル３Ｃと同心状に設けられていて、その内周面には、ペットボトル等の容器の口部に形成されている雄ねじに適合する雌ねじが形成されている。また、円筒状の係合部３Ｂの外側には、環状溝３Ｄで隔てられて、円筒状の接合部３Ｅが同心状に形成されている。前記接合部３Ｅはその外周面がパック本体２の周壁２Ｂの端部内周面にヒートシールされて固着されている。
【００２０】
前記ノズル３Ｃの先端の開口部は、その外側を包囲する円筒状の係合部３Ｂの端面と略同一レベル構成されている。また、係合部３Ｂの端面近傍部分は外径が一段縮径されていてこの部分に、弾力性のある樹脂製のキャップもしくはヒートシール材で構成された封止部材４が外嵌またはヒートシールされている。前記封止部材４は、図１に示すように、係合部３Ｂの端部とノズル３Ｃの先端の開口部が外嵌またはヒートシールされている状態で、係合部３Ｂの内面を清潔に保つと同時に、ノズル３Ｃの先端の開口部を封止してパック本体２内の添加物の流出を阻止している。
【００２１】
図２は、前述したように構成されている内容物添加パック１の使用方法を説明したものであって、内容物添加パック１を使用する場合には、同図に示すように、先ず封止部材４を栓体３から取り外し、次いで封止部材４を外したパック本体２を、向きを上下反転させて、ミネラルウォータ等が充填されているペットボトル等の容器ｂの口部ｎ外周面に形成されている雄ねじに、前述した栓体３の係合部３Ｂの内周面に形成されている雌ねじを螺合して、パック本体２を倒立状態で容器ｂの口部ｎに取り付ける。このとき、ノズル３Ｃは開口された状態で下向きになっているが、ノズル３Ｃの開口部は小径のため、パック本体２内の添加物Ｍが流出することはない。
【００２２】
次に、この状態で、パック本体２の底壁２Ａを同図に示すように指で押し下げると、パック本体２の収容空間ａ内の内圧が上昇して、パック本体２に収容されていた添加物Ｍは栓体３のノズル３Ｃを通して容器５内へ勢いよく排出されて、容器ｂ内の液体と撹拌混合される。この際、本実施形態のものにおいては、パック本体２は周壁２Ｂに蛇腹構造を有しているため、容易に弾性変形して添加物Ｍを効率よく容易に排出することができる。その後、容器ｂを振ることによって、容器内のミネラルウォータ等に混注された添加物Ｍを均一に混ぜ合わせることができる。なお、本実施形態のものにおいては、栓体３の係合部３Ｂは、ねじ蓋が適用される容器に対応させたものであるが、本発明は、これに限定するものではなく、単に押し込んで封栓する構造の容器に用いる場合には、係合部を単に容器の口部に嵌め込む構造としてもよい。
【００２３】
次に図３は、本発明に係る内容物添加パックの別の実施形態を示す断面図であって、同図に示す内容物添加パック１１は、パック本体１２の周壁１２Ｂを外側から押すことにより、収容空間ａ内の添加物Ｍをノズルから排出するものであり、この実施形態のものは、ノズル１３Ｃの先端部分に封止部材１４が一体に形成されていて、ノズル１３Ｃの開口部が封止部材１４で塞がれている。ノズル１３Ｃの先端と封止部材１４との境界部分は、周囲の部分よりも薄肉で脆弱に形成されていてこの内容物添加パック１１を使用する場合には、封止部材１４を指で引きちぎることにより、ノズル１３Ｃを容易に開口することができるようになっている。
【００２４】
また、本実施形態においては、ノズル１３Ｃの先端は、開封時に封止部材１４を指で摘み易いように、栓体１３の係合部１３Ｂの端面より突出して形成されている。また、前述した図１に示す内容物添加パック１は、パック本体２の周壁２Ｂを蛇腹構造としているが、本実施形態のものでは、パック本体１２の周壁１２Ｂは、構造を簡略化して製造コスト低減を図るために、蛇腹構造を省略するとともに、係合部１３Ｂの外周面を直接パック本体１２の周壁１２Ｂの端部内周面にヒートシールして固着している。
【００２５】
図４は、本発明に係る内容物添加パックのさらに別の実施形態を示す断面図であって、同図に示す内容物添加パック２１は、前述した図３に示す内容物添加パック１１と、栓体２３ならびに封止部材２４の構造のみが異なり、その他の部分は同一構造である。この実施形態においては、封止部材２４に、ノズル２３Ｃの先端の開口に差し込んで塞ぐ封止栓を使用しており、内容物添加パック２１を使用する際に、これを指で摘んで引き抜く構造としている。
【００２６】
図５は、本発明に係る内容物添加パックのさらに別の実施形態を示す断面図であって、同図に示す内容物添加パック３１は、前述した図４に示す内容物添加パック２１と、封止部材３４の構造のみ異なり、その他の部分は同一構造である。この実施形態においては、封止部材３４をノズル３３Ｃの先端開口部に被嵌するキャップ状の封止栓としたものである。
【００２７】
図６は、本発明に係る内容物添加パックのさらに別の実施形態を示す断面図であって、本実施形態の内容物添加パック４１は、前述した図４及び図５に示す内容物添加パック２１、３１と、封止部材４４のみ異なり、その他の部分は同一構造である。この実施形態においては、封止部材４４としてヒートシール材を用いたものであって、ノズル４３Ｃの先端開口部にヒートシールされており、内容物添加パック４１を使用する際に指で剥がすようにしたものである。
【００２８】
図７は、本発明に係る内容物添加パックのさらに別の実施形態を示す断面図であって、本実施形態の内容物添加パック５１は、前述した図４乃至図６の内容物添加パック２１、３１、４１と封止部材５４の構造のみが異なり、その他の部分は同一構造である。この実施形態においては、同図（ａ）に示すように封止部材５４は、ノズル５３Ｃの先端部に被嵌した状態でヒートシールされているキャップ状のヒートシール材で構成されている。この封止部材５４は、その外周面の一部に、ノッチ状の脆弱部分５４Ａが形成されていて、同図（ｂ）に示すようにこの部分を破断することにより、ノズル５３Ｃの先端が容易に開口されるようになっている。
【００２９】
図８は、本発明に係る内容物添加パックのさらに別の実施形態を示す断面図であって、本実施形態の内容物添加パック６１は、栓体６３のノズル６３Ｃ先端の開口部と、これを包囲する円筒状の係合部６３Ｂの端面とが略同一レベルに構成されており、薄い円板形のヒートシール材からなる封止部材６４が、前記係合部６３Ｂの端面全体を覆うと同時に、ノズル６３Ｃ先端の開口部を封止するように係合部６３Ｂの端面とノズル６３Ｃの開口部端面の両方にヒートシールされているものである。なお、栓体６３のノズル６３Ｃと封止部材６４以外の部分については、前述した図３乃至図７に示す内容物添加パック１１、２１、３１、４１、５１と同一構成である。本実施形態では、封止部材６４が栓体６３の開口部全体を密閉しているので、係合部６３Ｂの内面がより清潔に保たれるので、外装袋で包装しなくてそのままの状態で流通が可能である。
なお、図３〜８に示す各内容物添加パックのパック本体の周壁は、ストレートに形成されているが、図１に示す内容物添加パックのパック本体と同様に蛇腹状に形成してもよく、弾性変形して内部の添加物を押し出すことができれば、その形状は特に限定されない。
【００３０】
図９は、本発明に係る内容物添加パックのさらに別の実施形態を示す断面図であって、本実施形態の内容物添加パック７１は、栓体７３の係合部７３Ｂの内側やノズル７３Ｃを汚染や損傷から防止するために、パック本体７２に栓体７３を内部に密封するタブ５を一体に形成したものである。したがって、本実施形態の場合も、図８に示す実施形態の内容物添加パックと同様に係合部が完全に密閉して覆われているので、そのままの状態で流通可能である。
本実施形態のものは、栓体７３や封止部材７４の構造は、前述した図３の内容物添加パック１１に用いられている栓体１３や封止部材１４と同一構造であり、また、パック本体７２の周壁７２Ｂの添加物Ｍの収容空間ａ周囲の部分は、前述した図１の内容物添加パック１と同様に蛇腹構造となっている。
パック本体７２の周壁７２Ｂとタブ５との境界部分６の外周面には、図示は省略しているが環状のスコアが刻設されていて、この部分が他の部分よりも脆弱になっており、使用時において、この部分でタブ５をパック本体７２から手で引きちぎって容易に切断分離できるようになっている。
【００３１】
図１０は、本発明に係る内容物添加パックのさらに別の実施形態を示す断面図であって、本実施形態の内容物添加パック８１は、前述した図９に示す内容物添加パック７１と栓体７３のみ異なり、その他の部分は同一構造である。この実施形態においては、栓体８３として図１に示す内容物添加パック１の栓体３と同様の形状の栓体を用いたものである。
そして、この内容物添加パック８１は、封止部材８４が係合部８３Ｂの端面全体を覆ってヒートシールされ、内部のノズル８３Ｃを密封しており、内容物添加パック８１を使用する際には、タブ５をパック本体８２から手で引きちぎって切断分離後、前記封止部材８４を指で剥がすようにしたものである。
したがって、本実施形態の場合も、図９に示す実施形態の内容物添加パックと同様に係合部が完全に密閉して覆われているので、そのままの状態で流通可能である。
【００３２】
次に、前述した図１に示す内容物添加パック１の形態の内容物添加パックの製造方法について、図１１及び図１２に基づいて説明する。図１１の（Ａ）に示すように、製造工程の始めには、図示しないダイヘッドから下方に吐出されるパリソンＰの通過位置の左右両側で、パック本体成形用の第１の金型Ｄ１、ヒートシール用の第２金型Ｄ２がそれぞれ左右の対に分割されて型開きされた状態で待機している。ヒートシール用の第２金型Ｄ２の上面には、カッタＫが一体に突出して設けられている。これらの金型Ｄ１、Ｄ２は、図示していない駆動制御機構によって、それぞれ独立して型締めと型開きの動作が可能となっているとともに、ダイヘッドから下方に吐出されるパリソンＰの移動に同期して一体的に昇降駆動されるようになっている。
【００３３】
次に、同図（Ｂ）のように、第１の金型Ｄ１が型締めされ、この際、金型Ｄ１の下方のパリソンは切断分離される。次いで、同図（Ｃ）のように、図示しないダイヘッドの上方より、ダイヘッドの中央に形成されている開口部を貫通し、パリソンＰの内部を通して、ブローノズルＢと充填ノズルＦが第１の金型Ｄ１まで下降する。ここで、ブローノズルＢと充填ノズルＦは、一体に昇降する同軸構造の２重管によって構成されていて、内側の管が充填ノズルＦ、外側の管と内側の管の環状の隙間がブローノズルＢとして機能するようになっている。
【００３４】
次いで、同図（Ｄ）に示すように、ブローノズルＢから第１金型Ｄ１内に無菌状態の圧空または窒素ガス等の不活性ガスが吹き込まれ、第１金型Ｄ１内で、パック本体がブロー成形され、これに続いて同図（Ｅ）に示すように、充填ノズルＦから添加物Ｍが前記パック本体の中に充填される。こうして、添加物Ｍの充填が完了した後、ブローノズルＢと充填ノズルＦは、図示しないダイヘッド上方まで上昇して退避し、その後、図１２の（Ｆ）に示すように、下端に栓体３を保持したインサータＩが前記ダイヘッド上方からパリソンＰの内部を下降して、栓体を閉じた状態の第１金型Ｄ１の上面に位置させる。
【００３５】
次に、同図（Ｇ）に示すように、左右一対に分割されて開かれていたヒートシール用の第２金型Ｄ２が型締めされて、パック本体の周壁上端部内周面と栓体外周面との間が第２金型Ｄ２により加圧されてヒートシールされる。本製造工程で用いるヒートシール用の第２金型Ｄ２の分割された左右の部分のそれぞれの上面には、型締めされた時に協働してパリソンＰを切断するためのカッタＫが取り付けられているので、同図の（Ｇ）に示すように、第２金型Ｄ２が型締めされて栓体３をパック本体２にヒートシールして固着すると同時に、これら一対のカッタＫが、図１に示す、栓体３の係合部３Ｂ外側の接合部３Ｅの上端面の位置でパリソンＰを切断し分離する。
【００３６】
ここで、図１に示す構造の栓体３においては、その係合部３Ｂと接合部３Ｅの間に形成されている環状溝３Ｄ内に図１２に示すようにインサータＩの筒状の保持部Ｔを嵌入させて栓体３を保持することで、薄肉の円筒状接合部３Ｅの外周面が第２金型Ｄ２からの圧力を受けたときに半径方向内側に逃げて、パック本体２の周壁上端部の内周面と、栓体３の接合部３Ｅの外周面とのヒートシールが不完全になることを防止できる。その後、図１２の（Ｈ）に示すように、インサータＩは、第１金型Ｄ１及び第２金型Ｄ２からパリソンＰ内を通過してダイヘッド上方へ退避し、さらに、第１金型Ｄ１と第２金型Ｄ２は同時に型開きされて、図１に示す内容物添加パック１の完成品が取り出される。
なお、図１１及び図１２に基づいて以上に説明した内容物添加パックの製造方法は、用いる金型の形状やインサータの先端形状を変更することで、図３乃至図８に示したような様々な形態の内容物添加パックの製造に適用することが可能である。
【００３７】
次に、前述した図９に示す内容物添加パック７１のような、パック本体とタブが一体形成された形態の内容物添加パックの製造方法について、図１３乃至図１５に基づいて説明する。図１３の（Ａ）〜（Ｅ）に示す工程は、前記図１１に示す工程と同様であり、ダイヘッドから下方に吐出されるパリソンＰの通過位置の左右両側で、パック本体成形用の第１の金型Ｄ１、ヒートシール用の第２金型Ｄ２、及びタブ成形用の第３金型Ｄ３がそれぞれ左右の対に分割されて型開きされた状態で待機している。これらの金型Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３は、図示していない駆動制御機構によって、それぞれ独立して型締めと型開きの動作が可能となっているとともに、ダイヘッドから下方に吐出されるパリソンＰの移動に同期して一体的に昇降駆動されるようになっている。
また、ダイヘッドＨの上方は、図１５に示すように無菌的に制御された無菌ボックスＸで覆われ、無菌ボックス内部にはブローノズルＢ、充填ノズルＦ、インサータＩが配置され、前記ブローノズル、充填ノズル及びインサータが、ダイヘッドＨの中央に形成された開口部を通じて、図示しないがそれぞれ公知の駆動手段で昇降できるようになっている。
このように、ダイヘッド上方に無菌ボックスを設置し、前記ブローノズル、充填ノズル及びインサータが移動、格納される空間を無菌的に制御することにより、パリソン及び容器内部の原理的汚染を排除することが可能となる。さらに、予め成形されて供給される栓体を殺菌洗浄して供給することによって、より高無菌度の無菌充填プレフィルドパックを得ることができる。
尚、以下、図１３（Ｅ）までの工程は、前記図１１に示す工程と同様であるので、説明を省略する。
【００３８】
図１３（Ｅ）に示すように、添加物Ｍの充填が完了すると、次いでブローノズルＢと充填ノズルＦは、図示しないダイヘッド上方まで上昇して退避し、その後、図１４の（Ｆ）に示すように、下端に栓体を保持したインサータＩが前記ダイヘッド上方からパリソンＰの内部を下降して、栓体を閉じた状態の第１金型Ｄ１の上面に位置させる。次に、同図（Ｇ）に示すように、左右一対に分割されて開かれていたヒートシール用の第２金型Ｄ２が型締めされて、パック本体の周壁上端部内周面と栓体外周面との間が第２金型Ｄ２により加圧されてヒートシールされる。またこの際、第２金型Ｄ２の加圧面に凸状の環状突起を設けることにより、該部により加圧されたシール部が局所的に薄肉化し、破壊分離可能となる。前記ヒートシールが完了した後、インサータＩは、栓体を残したまま、ダイヘッド上方まで上昇退避する。
【００３９】
次いで、同図（Ｈ）に示すように、タブ成形用の第３金型Ｄ３が型締めされ、この型締め動作によって、パリソンＰの第３金型Ｄ３内に閉じこめられた部分が、第３金型Ｄ３の上方に露出している部分から切断分離される。この時、パリソンＰが第３金型Ｄ３の上方で切断分離する際に、パリソンＰの下端部を閉口状態とするのが、前記パリソンＰ内の無菌状態を保持することが可能となる点で好ましい。その後、同図（Ｉ）に示すように、第３金型Ｄ３の側方に設けられている排気通路Ｖを介して第３金型Ｄ３内の空気が吸引されて排除され、パック本体の上方に連続してタブが真空成形される。その後、第１金型、第２金型、第３金型が同時に型開きされて、同図（Ｊ）に示すように完成した内容物添加パック７１が取り出される。
なお、図１３乃至図１５に基づいて以上に説明した内容物添加パックの製造方法は、用いる金型の形状やインサータの先端形状、インサータの下降、上昇のタイミング等を変更することで、パック本体とタブを一体形成し、図１、図３乃至図８に示したような様々な形態の栓体を用いた形態の内容物添加パックの製造、例えば、図１に示した栓体を用いた図１０に示すような形態の内容物添加パックの製造に適用することが可能である。
その際、図１０等に示すタブ５を、前述した工程後の後工程でトリミングにより除去してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明の内容物添加パックならびにその製造方法は、ミネラルウォータやお茶、ジュース、スポーツドリンク等の飲料、栄養ドリンク、輸液等の医薬品等、幅広い分野に利用可能である。そして、本発明のプレフィルドパックが適用される容器は、ＰＥＴボトル等の合成樹脂製ボトル、金属製ボトル、ガラス製や陶磁器製ボトル、あるいはパウチ等種々の容器に適用でき、特に機能性飲料用添加パックあるいは医療用添加パックとして新しい利用可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る内容物添加パックの１実施形態を示す断面図である。
【図２】図１に示す内容物添加パックの使用方法の説明図である。
【図３】本発明に係る内容物添加パックの別の実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明に係る内容物添加パックのさらに別の実施形態を示す断面図である。
【図５】本発明に係る内容物添加パックのさらに別の実施形態を示す断面図である。
【図６】本発明に係る内容物添加パックのさらに別の実施形態を示す断面図である。
【図７】本発明に係る内容物添加パックのさらに別の実施形態を示す断面図である。
【図８】本発明に係る内容物添加パックのさらに別の実施形態を示す断面図である。
【図９】本発明に係る内容物添加パックのさらに別の実施形態を示す断面図である。
【図１０】発明に係る内容物添加パックのさらに別の実施形態を示す断面図である。
【図１１】図１に示す内容物添加パック製造工程の前半部分の説明図である。
【図１２】図１に示す内容物添加パック製造工程の後半部分の説明図である。
【図１３】図９に示す内容物添加パック製造工程の前半部分の説明図である。
【図１４】図９に示す内容物添加パック製造工程の後半部分の説明図である。
【図１５】内容物添加パック製造工程におけるダイヘッド上方の無菌ボックスの概略図である。
【符号の説明】
【００４２】
１、１１、２１、３１、４１、５１、６１、７１、８１  内容物添加パック
２、１２、２２、３２、４２、５２、６２、７２、８２  パック本体
２Ａ、１２Ａ、２２Ａ、３２Ａ、４２Ａ、５２Ａ、６２Ａ、７２Ａ、８２Ａ  底壁
２Ｂ、１２Ｂ、２２Ｂ、３２Ｂ、４２Ｂ、５２Ｂ、６２Ｂ、７２Ｂ、８３Ｂ  周壁
３、１３、２３、３３、４３、５３、６３、７３、８３  栓体
３Ａ、１３Ａ、２３Ａ、３３Ａ、４３Ａ、５３Ａ、６３Ａ、７３Ａ、８３Ａ  底部
３Ｂ、１３Ｂ、２３Ｂ、３３Ｂ、４３Ｂ、５３Ｂ、６３Ｂ、７３Ｂ、８３Ｂ  係合部
３Ｃ、１３Ｃ、２３Ｃ、３３Ｃ、４３Ｃ、５３Ｃ、６３Ｃ、７３Ｃ、８３Ｃ  ノズル
３Ｄ  環状溝
３Ｅ  接合部
４、１４、２４、３４、４４、５４、６４、７４、８４  封止部材
５  タブ                          ６  境界部分
ｂ  容器                          ｎ  口部
Ｐ  パリソン                      Ｄ１  第１金型
Ｄ２  第２金型                    Ｄ３  第３金型
Ｂ  ブローノズル                  Ｆ  充填ノズル
Ｉ  インサータ                    Ｔ  保持部
Ｖ  排気通路                      Ｋ  カッタ
Ｈ  ダイヘッド                    Ｘ  無菌ボックス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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