容器、該容器に流動体を封入してなるポーションパック、該ポーションパックの製造方法、及び開封方法
【課題】ポーションパックの容器への流動体の充填を容易とし、シール部材による注入口の封止を確実に行う。
【解決手段】容器１は、筒状をなし、一方の端は開放され、他方の端には底４が設けられた容器本体２と、前記容器本体の開放端７の端面に接合され、この開放端を封止する第１シール部材３と、を備え、前記底４に注入口５が形成されている。ポーションパックは、注入口５を介して容器１に流動体１２を注入し、前記底４の外面に第２シール部材１１を接合して前記注入口５を封止して製造される。
【解決手段】容器１は、筒状をなし、一方の端は開放され、他方の端には底４が設けられた容器本体２と、前記容器本体の開放端７の端面に接合され、この開放端を封止する第１シール部材３と、を備え、前記底４に注入口５が形成されている。ポーションパックは、注入口５を介して容器１に流動体１２を注入し、前記底４の外面に第２シール部材１１を接合して前記注入口５を封止して製造される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体やゲル状体など流動体を収容する容器、該容器に流動体を封入してなるポーションパック、該ポーションパックの製造方法及び開封方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体やゲル状体など流動体を内容物とし、それを容器に封入してなるポーションパックが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
特許文献１に記載されたポーションパックの容器は、一方の端が開放され、他方の端には底が設けられた筒状の容器本体を備えている。容器本体の底には、収容した流動体を吐出する吐出口が形成されている。そして、容器本体の開放端は、この開放端に嵌着するシール部材で封止され、また、底に形成された吐出口は、底を覆う蓋部材で封止される。流動体は、吐出口が蓋部材で封止された状態で容器本体の開放端から注入され、そして、開放端にシール部材が嵌着され、容器に封入される。
【０００４】
特許文献２に記載されたポーションパックの容器は、両端が開放された筒状の容器本体を備えている。そして、容器本体の両開放端は、フィルム状のシール部材を端面に溶着して封止される。流動体は、一方の開放端がシール部材で封止された状態で他方の開放端から注入され、そして、他方の開放端の端面にシール部材が溶着され、容器に封入される。
【０００５】
特許文献１、２に記載されたポーションパックは、いずれも、容器本体の開放端が流動体の注入口とされている。かかる構成では、容器一杯に流動体を注入することが困難となる。
【０００６】
容器に注入された流動体は、典型的には、流動体の表面の縁部が、流動体の表面張力に起因して中央部に比べて盛り上がる。流動体の表面縁部が開放端の縁に達していても、流動体の表面中央部は開放端の縁より下に位置する。そのため、容器への流動体の注入量が不足する。開放端を注入口とすると注入口が必然的に大きく、注入口が大きいほど、流動体の表面の縁部の盛り上がりによる流動体の注入量の不足が顕著となる。そして、これより多い流動体が注入されると、流動体の表面縁部が、開放端の縁を越えて、端面に濡れ広がることがある。端面は、その面積が比較的小さく、濡れ広がる流動体で容易に覆われる。注入口となる開放端の端面にシール部材を溶着して開放端を封止するものにあっては、シール部材と開放端の端面との接合が阻害され、シール部材による開放端の封止が不完全となることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開昭５６−１４１１７３号公報
【特許文献２】特表２００３−５１２１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みなされたものであり、その目的は、ポーションパックの容器への流動体の充填を容易とし、シール部材による注入口の封止を確実に行うことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）筒状をなし、一方の端は開放され、他方の端には底が設けられた容器本体と、前記容器本体の開放端の端面に接合され、この開放端を封止する第１シール部材と、を備え、前記底の一部の領域に、注入口が形成されている容器。
（２）上記（１）の容器に流動体を収容し、前記底の外面に第２シール部材を接合して、前記注入口を封止してなるポーションパック
（３）筒状をなし、一方の開放された端が第１シール部材で封止され、他方の端に設けられた底に注入口が形成されている容器に、前記注入口を介して、流動体を注入し、前記流動体が注入された前記容器の底の外面に第２シール部材を接合し、前記注入口を封止するポーションパックの製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、容器本体の一方の端に底を設け、その底の一部の領域に注入口を形成しており、注入される流動体の表面は、底で平らにならされる。それにより、容器に流動体を充填することが容易となる。
【００１１】
そして、容器本体の開放端を封止する第１シール部材は、容器に流動体が注入される前に開放端の端面に接合されており、注入される流動体が両者の接合を阻害することはない。注入口を封止する第２シール部材は、流動体が注入された後に注入口が形成された底の外面に接合されるが、底の外面は、この底が設けられた容器本体の端を開放端としたときの端面に比べて大きい。そこで、流動体が注入口の周囲に濡れ広がったとしても、その外側で注入口を囲むようにして、底の外面に接合領域を設けることができる。それにより、第２シール部材による注入口の封止を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態を説明するための、容器の一例を示す図。
【図２】図１の容器を、図１とは見る方向を変えて示す図。
【図３】本発明の実施形態を説明するための、ポーションパックの一例であって、図１の容器に流動体を封入してなるポーションパックを示す図。
【図４】図３のポーションパックの製造工程を示す図。
【図５】図４における点線円Ｖで囲まれる部分を拡大して示す図。
【図６】図３のポーションパックの開封具の一例を示す図。
【図７】本発明の実施形態を説明するための、容器封止装置の一例を示す図。
【図８】図７の容器封止装置の容器の移送手段及びシール材の送り手段を詳細に示す図。
【図９】図７の容器封止装置を用いて図１の容器を封止する工程を示す図。
【図１０】本発明の実施形態を説明するための、容器の他の例を示す図。
【図１１】図１０の容器に流動体を封入してなるポーションパックを示す図。
【図１２】図１１における点線円XIIで囲まれる部分を拡大して示す図。
【図１３】図１０の容器の変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１及び図２は、容器の一例を示す。
【００１４】
容器１は、容器本体２と、第１シール部材３とを備えている。
【００１５】
容器本体２は、筒状をなし、一方の端は開放され、他方の端には底４が設けられている。そして、底４には、開口５が形成されている。図示の例では、容器本体２は、平面視略矩形の筒状に形成されており、開口５は、底４の４つの角部にそれぞれ設けられ、各々平面視略円形状に形成されている。これらの開口５のうち一部の開口５は、容器１に流動体を注入する際の注入口とされ、その余の開口５は、容器１に流動体を注入する際に容器内の空気を排気する排気口とされる場合もある。
【００１６】
更に、底４の外面４ａには、環状のリブ６が複数形成されている。これらのリブ６の各々は、開口５の縁との間に距離をおいて開口５を囲うように設けられ、また、その全周にわたって底４の外面４ａの縁との間にも距離をおいている。リブ６と開口５の縁との間の距離は、ディスペンサ等を用いて容器１に流動体１２を注入する際の流動体１２の注入量のばらつきを考慮し、容器４の内容積を超えて溢れる流動体１２を内側に収容し得る距離とされる。
【００１７】
第１シール部材３は、容器本体２の開放端７の端面７ａに接合され、この開放端７を封止している。第１シール部材３としては、例えば、熱可塑性樹脂からなるフィルムの表面にアルミニウムなどの金属箔がラミネートされたものを用いることができ、第１シール部材３は、溶着により開放端７の端面７ａに接合されている。なお、第１シール部材３と開放端７の端面７ａとの接合は溶着に限定されるものではない。例えば開放端７の端面７ａに接着剤を塗布し、接着剤によって第１シール部材３と開放端７の端面７ａとを接合するようにしてもよく、よって、第１シール部材３についても、溶着可能なものに限定されるものではない。
【００１８】
図３は、容器１に流動体１２を封入してなるポーションパックの一例を示す。
【００１９】
ポーションパック１０は、流動体１２が注入された容器１の底４の外面４ａに第２シール部材１１が接合され、底４の開口５がいずれも封止されて構成されている。流動体１２は、実質的に容器１の容量一杯に容器１に注入され、容器１に封入されている。
【００２０】
第２シール部材１１としては、例えば、第１シール部材３と同様に、熱可塑性樹脂からなるフィルムの表面にアルミニウムなどの金属箔がラミネートされたものを用いることができ、溶着により容器１の底４の外面４ａに接合されている。なお、第２シール部材１１と底４の外面４ａとの接合は溶着に限定されるものではない。例えば底４の外面４ａに接着剤を塗布し、接着剤によって第２シール部材１１と底４の外面４ａとを接合するようにしてもよく、よって、第２シール部材１１についても、溶着可能なものに限定されるものではない。
【００２１】
図４は、ポーションパック１０の製造工程を示す。
【００２２】
開放端７が第１シール部材３で封止されている容器１に、その底４に形成された開口５を介して流動体１２が注入される。流動体１２は、例えばディスペンサを用いて略一定量が注入される。容器１に注入された流動体１２の表面の形状は、流動体１２の表面張力に起因して、容器１の側壁の内面に接触する縁部１２ａが中央部１２ｂに比べて盛り上がった凹形状を呈する。（ＦＩＧ．４Ａ）
【００２３】
流動体１２の表面縁部１２ａが、容器１の底４の内面４ｂに達すると、流動体１２の表面縁部１２ａは底４の内面４ｂに押し止められ、さらなる流動体１２の注入によってもその位置にとどまる。一方、流動体１２の表面中央部１２ｂと底４の内面４ｂとの間には空間が残されており、さらなる流動体１２の注入に伴って表面中央部１２ｂが次第に膨隆し、底４の内面４ｂに接触する。即ち、凹形状を呈する流動体１２の表面は、底４の内面４ｂによって平らにならされる。それにより、容器１に流動体１２が充填される。（ＦＩＧ．４Ｂ〜ＦＩＧ．４Ｃ）
【００２４】
底４の外面４ａに第２シール部材１１が接合される。第２シール部材１１により、底４の開口５はいずれも封止され、流動体１２は容器１に封入される。（ＦＩＧ．４Ｄ）
【００２５】
図５は、開口５の周囲における容器１と第２シール部材１１との接合状態を詳細に示す。
【００２６】
ディスペンサによる流動体１２の注入量のばらつきなどによって、容器１の内容積を越えて溢れた流動体１２が、底４の外面４ａ上で開口５の周囲に濡れ広がることがある。図には、開口５の周囲に流動体１２が濡れ広がった状態が示されている。
【００２７】
第２シール部材１１は、開口５の周囲に流動体１２が濡れ広がった状態で底４の外面４ａに接合される。底４の外面４ａは、この底４が設けられた容器１の端を開放端としたときの端面に比べて大きいので、流動体１２が開口５の周囲に濡れ広がったとしても、その外側で開口５を囲むようにして、底４の外面４ａに第２シール部材との接合領域を設けることができる。
【００２８】
特に、底４の外面４ａには、環状のリブ６が複数形成されおり、これらのリブ６の各々は、開口５の縁との間に距離をおいて開口５を囲っている。そして、リブ６の各々は、その全周にわたって底４の外面４ａの縁との間に間隔をおいている。流動体１２の濡れ広がりは、リブ６によって堰き止められ、その外側に、開口５を囲む接合領域が確保される。
【００２９】
以上により、第２シール部材１１が底４の外面４ａに接合されると、開口５の各々は、第２シール部材１１と底４の外面４ａとの接合部位で囲まれる。それにより、第２シール部材１１による開口５の封止が確実になされる。
【００３０】
図６は、上述のポーションパック１０の開封具、及びこの開封具を用いてポーションパック１０を開封する工程の一例を示す。
【００３１】
開封具２０は、基板部２１と、基板部２１の上面中央部に設けられた凸部２２と、凸部２２の上面の縁の一部に突設された先鋭な爪部２３と、を備えている。凸部２２は、ポーションパック１０の容器１の開放端７側から容器１内に挿入可能であり、容器１の内部に遊嵌する。
【００３２】
ポーションパック１０の容器１の開放端７を封止する第１シール部材３を、開封具２０の凸部２２に押し当て、凸部２２の上面の爪部２３によって第１シール部材３を穿孔する。（ＦＩＧ．６Ａ）
【００３３】
第１シール部材３を開封具２０の凸部２２に更に押し当て、爪部２３によって生じた孔を基点に第１シール部材３を破断し、ポーションパック１０を開封する。そして、凸部２２を容器１内に挿入する。ポーションパック１０に封入されていた流動体は、凸部２２によって押し出される。押し出される流動体を基板部２１で受け、これを回収する。（ＦＩＧ．６Ｂ）
【００３４】
容器１内に凸部２２を完全に挿入すると、容器１の内部は凸部２２で置換され、それにより、ポーションパック１０に封入されていた流動体を実質的に全量回収することができる。（ＦＩＧ．６Ｃ）
【００３５】
図７及び図８は、容器１の開口５を封止する容器封止装置の一例を示す。
【００３６】
封止装置１００は、容器１の底４の外面に第２シール部材１１を接合し、容器１の開口５を封止する。パレット１０８に複数の容器１が配置され、封止装置１００には、このパレット単位で容器１が供給される。なお、図には、簡略して、パレット１０８毎に１つの容器１のみ示している。
【００３７】
封止装置１００は、容器１が配置されたパレット１０８を移送する移送手段１０１と、第２シール部材１１の素材となるシール材１２０を供給する供給する供給手段１０２と、供給手段１０２から供給されるシール材１２０を送る送り手段１０３と、容器１に流動体を注入する注入手段１０４と、シール材１２０をパレット１０８の容器１に接合する接合手段１０５と、パレット１０８の容器１に接合された接合部分（第２シール部材１１）をシール材１２０から切り抜く切り抜き手段１０６と、切り抜かれた接合部分（第２シール部材１１）をその余のシール材１２０から分離する分離手段１０７とを備えている。
【００３８】
移送手段１０１は、パレット１０８の移送経路に沿って延びるガイドレール１１０と、ガイドレール１１０上に載置された複数のパレット１０８に係脱可能に係合する係合部材１１１と、係合部材１１１を駆動する駆動機構１１２とを含んでいる。
【００３９】
係合部材１１１は、ガイドレール１１０の下にあってガイドレール１１０と平行に延びる基体１１３と、基体１１３に所定のピッチで立設された複数のピン１１４とを有している。
【００４０】
駆動機構１１２は、係合部材１１１を支持し、これを昇降駆動するシリンダピストン等の昇降駆動機構１１５と、昇降駆動機構１１５をパレット１０８の移送経路に沿って往復駆動するリニアモータ等の並進駆動機構１１６とを有している。
【００４１】
昇降駆動機構１１５によって駆動されて係合部材１１１が上昇し、係合部材１１１は、ガイドレール１１０上に載置された複数のパレット１０８にピン１１４を係合させる。次いで、並進駆動機構１１６によって駆動されて昇降駆動機構１１５及びこれに支持された係合部材１１１が移送経路に沿って前進し、ピン１１４が係合している複数のパレット１０８は、係合部材１１１と共にガイドレール１１０上を前進する。次いで、昇降駆動機構１１５によって駆動されて係合部材１１１が下降し、係合部材１１１は、複数のパレット１０８からピン１１４を係脱させる。次いで、並進駆動機構１１６によって駆動されて昇降駆動機構１１５及びこれに支持された係合部材１１１が移送経路に沿って後退し、係合部材１１１が初期位置に復帰する。以上のサイクルが繰り返されることで、複数のパレット１０８は、移送経路に沿って間欠的に移送される。
【００４２】
シール材１２０は、熱可塑性樹脂からなる長尺フィルムであって、供給部１０２は、シール材１２０が巻き付けられた原反ロール１２１と、原反ロール１２１からシール材１２０を巻き取る巻き取りロール１２２と、複数の補助ロール１２３とを含んでいる。
【００４３】
原反ロール１２１及び巻き取りロール１２２は、それぞれ図示しないモータによって駆動される。これは、シール材１２０の送りを制御するためではなく、シール材１２０に一定のテンションをかけて、シール材１２０の弛みを取り除くためである。
【００４４】
複数の補助ロール１２３は、原反ロール１２１と巻き取りロール１２２との間の区間に適宜配置され、シール材１２０の送り経路を規定する。シール材１２０の送り経路は、その一部の区間においてパレット１０８の移送経路に沿っており、その区間において、シール材１２０は、パレット１０８の容器１の底４の外面に重なる。
【００４５】
注入手段１０４は、パレット１０８の移送経路においてシール材１２０の送り経路が沿う区間よりも上流側に配置されている。注入手段１０４は、ディスペンサ１４０と、図示しないセンサを含んでいる。移送されるパレット１０８が注入手段１０４の下に配置された際に、注入手段１０４は、これをセンサで検出し、センサの検出信号に基づいてディスペンサ１４０を動作させ、このパレット１０８の容器１に流動体１２を注入する。
【００４６】
接合手段１０５は、パレット１０８の移送経路においてシール材１２０の送り経路が沿う区間に配置されている。接合手段１０５は、昇降駆動される熱溶着ヘッド１５０と、図示しないセンサとを含んでいる。
【００４７】
移送されるパレット１０８が接合手段１０５の下に配置された際に、接合手段１０５は、これをセンサで検出し、センサの検出信号に基づいて熱溶着ヘッド１５０を降下させる。シール材１２０は、降下する熱溶着ヘッド１５０によって、パレット１０８の容器１に押し付けられ、容器１の底４の外面に溶着される。それにより、容器１は、その開口５を封止される。なお、シール材１２０と底４の外面との接合は溶着に限定されるものではない。例えば底４の外面に接着剤を塗布し、接着剤によってシール材１２０と底４の外面とを接合するようにしてもよい。その場合には、例えば、パレット１０８の移送経路においてシール材１２０の送り経路が沿う区間よりも上流において、容器１の底４の外面に接着剤が塗布される。
【００４８】
切り抜き手段１０６は、パレット１０８の移送経路においてシール材１２０の送り経路が沿う区間で、接合手段１０５の下流側に配置されている。切り抜き手段１０６は、レーザーマーカー１６０と、図示しないセンサとを含んでいる。
【００４９】
移送されるパレット１０８が切り抜き手段１０６の下に配置された際に、切り抜き手段１０６は、これをセンサで検出し、センサの検出信号に基づいてレーザーマーカー１６０を動作させる。レーザーマーカー１６０は、パレット１０８の容器１に溶着されているシール材１２０にレーザーを照射する。レーザーは、容器１の底４の外面の縁に沿って照射される。それにより、第２シール部材１１が、容器１の底４の外面に接合された状態で、シール材１２０から切り抜かれる。なお、パレットをダイとし、これにパンチを押し当ててシール材１２０から第２シール部材１１を打ち抜くようにしてもよい。
【００５０】
分離手段１０７は、切り抜き手段１０６の下流側に配置されており、シール材１２０の送り経路においてパレット１０８の移送経路に沿う区間の下流端を規定している。分離手段１０７は、シール材１２０に摺接するヘラ状の摺接部材１７０と、摺接部材１７０の下流でシール材１２０を上方に案内するローラ１７１とを含んでいる。
【００５１】
シール材１２０は、摺接部材１７０の直後で屈曲して上方に送られ移送経路から離反するが、シール材１２０から切り抜かれた第２シール部材１１は、容器１に接合されており、パレット１０８の移送経路に沿って移動する。それにより、第２シール部材１１と、その余のシール材１２０とで相対移動が生じ、第２シール部材１１は、その余のシール材１２０から分離される。
【００５２】
送り手段１０３は、パレット１０８の移送経路において接合手段１０５と切り抜き手段１０６との間の区間に配置されている。送り手段１０３は、シール材１２０の両側に設けられ、それぞれシール材１２０の縁部を把持し、またこれを解放する一組の把持機構１３０を含んでいる。これらの把持機構１３０は、移送手段１０１において、並進駆動機構１１６によって移送経路に沿って往復駆動される昇降駆動機構１１５に締結されており、昇降駆動機構１１５と一体に移動する。
【００５３】
送り手段１０３は、パレット１０８を移送する上述の移送手段１０１のサイクルのなかで、パレット１０８に係合した係合部材１１１及びこれを支持する昇降駆動機構１１５が前進してパレット１０８を移送する際に、把持機構１３０でシール材１２０を把持する。把持機構１３０が昇降駆動機構１１５と一体に前進するのに伴い、把持機構１３０に把持されたシール材１２０は、その送り経路に沿って送られる。そして、送り手段１０３は、パレット１０８から係脱した係合部材１１１及びこれを支持する昇降駆動機構１１５が後退して初期位置に復帰する際には、把持機構１０３によるシール材１２０の把持を解放する。把持機構１３０は昇降駆動機構１１５と一体に後退し、初期位置に復帰する。以上のサイクルが繰り返されることで、シール材１２０は、その送り経路に沿って間欠的に送られる。このように、送り手段１０３は、シール材１２０を送る際には、シール材１２０を保持して移送手段１０１と一体に移動する。それにより、シール材１２０がパレット１０８の容器１に接合され、接合部分（第２シール部材１１）が分離されるまでの間に、シール材１２０の送りとパレット１０８の移送との同期を容易にとることができる。
【００５４】
また、送り手段１０３は、パレット１０８移送経路において接合手段１０５と切り抜き手段１０６との間の区間でシール材１２０を保持しており、接合手段１０５と切り抜き手段１０６との間の区間でシール材１２０の送りとパレット１０８の移送との同期をとるうえで、シール材１２０の伸びに起因する両者の同期ずれを防止することができる。
【００５５】
また、ベルトコンベアを用いてパレット１０８を移送することもできるが、ベルトは循環して初期位置に戻るため、複数のパレット１０８を間断なく移送し、これに同期してシール材１２０を送るには、送り手段１０３の把持機構１３０は、ベルトに沿って複数組必要となる。これに対して、移送手段１０１が、パレット１０８に係脱可能に係合する係合部材１１１及びこれを支持する昇降駆動機構１１５を移送経路に沿って往復駆動してパレット１０８を移送する構成では、把持機構１３０は上述のとおり一組で足り、装置の構成を簡素化することができる。
【００５６】
そして、送り手段１０３は、パレット１０８の移送経路において接合手段１０５と切り抜き手段１０６との間の区間にパレット１０８があるときにのみ、把持機構１３０でシール材１２０を把持する。接合手段１０５と切り抜き手段１０６との間の区間にパレット１０８が有るか否かの判定は、例えば、接合手段１０５及び切り抜き手段１０６にそれぞれ設けられたセンサを用いて、接合手段１０５を通過したパレットの数、及び切り抜き手段１０６を通過したパレットの数を計数し、両者を比較することでなされる。
【００５７】
図９は、以上のように構成された容器封止装置１００を用いて、複数の容器１を順次封止する工程を示す。
【００５８】
図９には、移送される複数のパレットうちの２つのパレット１０８ａ、１０８ｂの間隔が大きくあいた状態が示されており、その間隔Ｐは、パレット１０８の移送経路に沿って接合手段１０５から切り抜き手段１０６までの距離Ｌよりも大きい。そのような状態は、例えば容器封止装置１００へのパレット１０８の供給が手作業で行われる場合などに起こり得る。なお、図には、簡略して、間隔Ｐがあいている２つのパレット１０８ａ、１０８ｂのみ示している。
【００５９】
先行するパレット１０８ａが接合手段１０５の下に配置され、パレット１０８ａの容器１にシール材１２０が溶着される。それにより、容器１は、その開口５を封止される。（ＦＩＧ．９Ａ）
【００６０】
次いで、パレット１０８ａ、１０８ｂは、上述のサイクルで動作する移送手段１０１によって移送される。ここで、パレット１０８の移送経路における接合手段１０５と切り抜き手段１０６との間の区間にはパレット１０８ａがある。そこで、送り手段１０３は、パレット１０８を移送する上述の移送手段１０１のサイクルのなかで、パレット１０８に係合した係合部材１１１及びこれを支持する昇降駆動機構１１５が前進してパレット１０８を移送する際に、把持機構１３０でシール材１２０を把持する。把持機構１３０が昇降駆動機構１１５と一体に前進するのに伴い、把持機構１３０に把持されたシール材１２０は、その送り経路に沿って送られる。シール材１２０を把持する把持機構１３０が、パレット１０８ａを移送する昇降駆動機構１１５と一体に移動することで、シール材１２０の送りは、パレット１０８ａの移送に対して確実に同期する。それにより、パレット１０８ａの容器１とシール材１２０との接合に剥離が生じることが防止される。（ＦＩＧ．９Ｂ）
【００６１】
移送手段１０１が上述のサイクルを繰り返し、先行するパレット１０８ａが切り抜き手段１０６の下に配置される。第２シール部材１１が、パレット１０８ａの容器１に溶着された状態で、シール材１２０から切り抜かれる。それにより、パレット１０８ａの容器１の封止が完了する。ここで、パレット１０８ａ、１０８ｂの間隔Ｐは、パレット１０８の移送経路に沿って接合手段１０５から切り抜き手段１０６までの距離Ｌよりも大きい。よって、先行するパレット１０８ａが切り抜き手段１０６の下に配置され時点では、後続するパレット１０８ｂは移送経路に沿って接合手段１０５よりも上流側に位置している。（ＦＩＧ．９Ｃ）
【００６２】
移送手段１０１が上述のサイクルを更に繰り返すことで、パレット１０８ｂは接合手段１０５の下に移送されるが、その間、パレット１０８の移送経路における接合手段１０５と切り抜き手段１０６との間の区間にはパレットが存在しない。そこで、送り手段１０３は、パレット１０８を移送する上述の移送手段１０１のサイクルのなかで、パレット１０８に係合した係合部材１１１及びこれを支持する昇降駆動機構１１５が前進してパレット１０８を移送する際に、把持機構１３０でシール材１２０を把持することなく、シール材１２０を解放している。把持機構１３０が昇降駆動機構１１５と一体に前進しても、シール材１２０は、その送り経路に沿って送られることはなく、パレット１０８ａ、１０８ｂのみが移送される。それにより、シール材１２０が節約される。（ＦＩＧ．９Ｄ）
【００６３】
図１０は、容器の他の例を示す。なお、上述した容器１と共通する要素には、共通の符号を付し、説明を簡略ないし省略する。
【００６４】
容器３１は、容器本体３２と、第１シール部材３とを備えている。
【００６５】
容器本体３２は、筒状をなし、一方の端は開放され、他方の端には底３４が設けられている。そして、底３４には、開口３５が形成されている。図示の例では、容器本体３２は、平面視略矩形の筒状に形成されており、開口３５は、底３４の対角をなす角部にそれぞれ設けられ、各々平面視略円形状に形成されている。２つの開口３５のうち一方の開口３５は、容器３１に流動体を注入する際の注入口とされ、他方の開口３５は、容器３１に流動体を注入する際に容器内の空気を排気する排気口とされる。
【００６６】
開口３５は、底３４の内面３４ｂに接続する第１の端部３５ａの開口径φ１に比べて、底３４の外面３４ａに接続する第２の端部３５ｂの開口径φ２が大きい段形状に形成されている。第１の端部３５ａと第２の端部３５ｂとの接続箇所には、段差面３８が形成されている。第２端部３５ｂの開口径φ２は、ディスペンサ等を用いて容器３１に流動体１２を注入する際の流動体１２の注入量のばらつきを考慮し、容器３１の内容積を超えて溢れる流動体１２を内側に収容し得る径とされる。
【００６７】
第１シール部材３は、容器本体３２の開放端３７の端面３７ａに接合され、この開放端３７を封止している。
【００６８】
図１１は、容器３１に流動体１２を封入してなるポーションパックの一例を示す。
【００６９】
ポーションパック４０は、流動体１２が注入された容器３１の底３４の外面３４ａに第２シール部材１１が接合され、底３４の開口３５がいずれも封止されて構成されている。流動体１２は、実質的に容器３１の容量一杯に容器３１に注入され、容器３１に封入されている。第２シール部材１１は、溶着により容器３１の底３４の外面３４ａに接合されている。
【００７０】
図１２は、開口３５の周囲における容器３１と第２シール部材１１との接合状態を詳細に示す。
【００７１】
ディスペンサによる流動体１２の注入量のばらつきなどによって、容器３１の内容積を超えて溢れた流動体１２が、開口３５内に浸入する場合がある。図には、開口３５内に流動体１２が浸入した状態が示されている。
【００７２】
上述の通り、開口３５は、底３４の内面に接続する第１の端部３５ａの開口径φ１に比べて、底３４の外面３４ａに接続する第２の端部３５ｂの開口径φ２が大きい段形状に形成されており、第１の端部３５ａと第２の端部３５ｂとの接続箇所には、段差面３８が形成されている。開口３５内に浸入した流動体１２は、段差面３８を濡れ広がるのみで、容器３１の底３４の外面３４ａに濡れ広がることはなく、外面３４ａに開口３５を囲む接合領域が確保される。
【００７３】
上述した容器１においては、溢れた流動体１２の濡れ広がり領域が底４の外面４ａに設けられており、第２シール部材１１の接合領域と流動体１２の濡れ広がり領域とが同一面上にあるが、本例の容器３１においては、溢れた流動体１２の濡れ広がり領域が開口３５内の段差面３８とされており、第２シール部材１１との接合領域が設けられる底３４の外面３４ａとは異なる面上にある。それにより、底３４の外面３４ａへの第２シール部材１１の接合をより確実に行うことができる。
【００７４】
図１３は、容器３１の変形例を示す。
【００７５】
図１３に示す容器３１は、底３４の外面３４ａに、環状のリブ３６が複数形成されている。これらのリブ３６の各々は、開口３５の縁に沿って開口３５を囲うように設けられている。これらのリブ３６は、上述の容器１におけるリブ６のように流動体１２の濡れ広がりを堰き止める機能を有しかつ、第２シール部材１１が溶着されて容器３１が封止される際の潰し代として用いられ、第２シール部材１１は各リブ３６の先端部に溶着される。
【００７６】
潰し代としてのリブ３６が設けられることによって、底３４に複数の開口３５を有する容器３１の各部の成形誤差を吸収し、各開口３５の封止を確実に行うことができる。更に、上述の封止装置１００によって複数の容器３１を一度に封止する場合に、容器３１毎の成形誤差を吸収し、各容器３１の封止を確実に行うことができる。
【００７７】
第２シール部材１１が溶着されるリブ３６の先端部は平坦面とされていることが好ましい。それによれば、溶着における接合面積を十分に確保して封止性を高めることができる。更に、第２シール部材１１として、熱可塑性樹脂からなるフィルムの表面にアルミニウムなどの金属箔がラミネートされたものを用いる場合には、フィルムの突き破りを防止することができ、それにより、ラミネートされた金属箔が流動体１２に晒されて腐食することを防止することができる。
【００７８】
以上説明したように、本明細書には、下記（１）〜（６）の容器が開示されている。
【００７９】
（１） 筒状をなし、一方の端は開放され、他方の端には底が設けられた容器本体と、前記容器本体の開放端の端面に接合され、この開放端を封止する第１シール部材と、を備え、前記底の一部の領域に注入口が形成されている容器。
（２） 上記（１）の容器であって、前記注入口は、前記底の内面に接続する第１の端部の開口面積に比べて前記底の外面に接続する第２の端部の開口面積が大きい段形状に形成されている容器。
（３） 上記（２）の容器であって、前記底の外面に、前記注入口の縁に沿って前記注入口を囲むリブが形成されている容器。
（４） 上記（３）の容器であって、前記リブの先端部が平坦面とされている。
（５） 上記（１）の容器であって、前記底の外面に、前記注入口の縁との間に距離をおいて前記注入口を囲むリブが形成されている容器。
（６） 上記（１）〜（５）のいずれか一つの容器であって、前記第１シール部材が押圧により破断可能である容器。
【００８０】
また、本明細書には、下記（７）及び（８）のポーションパックが開示されている。
【００８１】
（７） 上記（１）〜（６）のいずれか一つの容器に流動体を収容し、前記底の外面に第２シール部材を接合し、前記注入口を封止してなるポーションパック。
（８） 上記（３）又は（４）の容器に流動体を収容し、前記底の外面に第２シール部材が接合されて前記注入口が封止されてなるポーションパックであって、前記第２のシール部材は、前記リブの先端部と溶着されて前記底の外面に接合されているポーションパック。
【００８２】
また、本明細書には、筒状をなし、一方の開放された端が第１シール部材で封止され、他方の端に設けられた底に注入口が形成されている容器に、前記注入口を介して流動体を注入し、前記流動体が注入された前記容器の底の外面に第２シール部材を接合し、前記注入口を封止するポーションパックの製造方法が開示されている。
【００８３】
また、本明細書には、前記第１シール部材を破断し、前記容器内に嵌る詰物を、前記開放端を通して前記容器内に挿入し、前記容器に収容された流動体を押し出すポーションパックの開封方法が開示されている。
【００８４】
また、本明細書に開示されたポーションパックの開封方法は、前記第１シール部材を、前記容器内への挿入方向に向く前記詰物の前面に押し付けて破断する。
【符号の説明】
【００８５】
１ 容器
２ 容器本体
３ シール部材
４ 底
４ａ 外面
４ｂ 内面
５ 開口（注入口）
６ リブ
７ 開放端
７ａ 端面
１０ ポーションパック
１１ シール部材
１２ 流動体
２０ 開封具
２１ 基板部
２２ 凸部
２３ 爪部
１００ 封止装置
１００ 容器封止装置
１０１ 移送手段
１０２ 供給手段
１０２ 供給部
１０３ 送り手段
１０４ 注入手段
１０５ 接合手段
１０６ 切り抜き手段
１０７ 分離手段
１０８ パレット
１１０ ガイドレール
１１１ 係合部材
１１２ 駆動機構
１１３ 基体
１１４ ピン
１１５ 昇降駆動機構
１１６ 並進駆動機構
１２０ シール材
１２１ 原反ロール
１２２ ロール
１２３ 補助ロール
１３０ 把持機構
１４０ ディスペンサ
１５０ 熱溶着ヘッド
１６０ レーザーマーカー
１７０ 摺接部材
１７１ ローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体やゲル状体など流動体を収容する容器、該容器に流動体を封入してなるポーションパック、該ポーションパックの製造方法及び開封方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体やゲル状体など流動体を内容物とし、それを容器に封入してなるポーションパックが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
特許文献１に記載されたポーションパックの容器は、一方の端が開放され、他方の端には底が設けられた筒状の容器本体を備えている。容器本体の底には、収容した流動体を吐出する吐出口が形成されている。そして、容器本体の開放端は、この開放端に嵌着するシール部材で封止され、また、底に形成された吐出口は、底を覆う蓋部材で封止される。流動体は、吐出口が蓋部材で封止された状態で容器本体の開放端から注入され、そして、開放端にシール部材が嵌着され、容器に封入される。
【０００４】
特許文献２に記載されたポーションパックの容器は、両端が開放された筒状の容器本体を備えている。そして、容器本体の両開放端は、フィルム状のシール部材を端面に溶着して封止される。流動体は、一方の開放端がシール部材で封止された状態で他方の開放端から注入され、そして、他方の開放端の端面にシール部材が溶着され、容器に封入される。
【０００５】
特許文献１、２に記載されたポーションパックは、いずれも、容器本体の開放端が流動体の注入口とされている。かかる構成では、容器一杯に流動体を注入することが困難となる。
【０００６】
容器に注入された流動体は、典型的には、流動体の表面の縁部が、流動体の表面張力に起因して中央部に比べて盛り上がる。流動体の表面縁部が開放端の縁に達していても、流動体の表面中央部は開放端の縁より下に位置する。そのため、容器への流動体の注入量が不足する。開放端を注入口とすると注入口が必然的に大きく、注入口が大きいほど、流動体の表面の縁部の盛り上がりによる流動体の注入量の不足が顕著となる。そして、これより多い流動体が注入されると、流動体の表面縁部が、開放端の縁を越えて、端面に濡れ広がることがある。端面は、その面積が比較的小さく、濡れ広がる流動体で容易に覆われる。注入口となる開放端の端面にシール部材を溶着して開放端を封止するものにあっては、シール部材と開放端の端面との接合が阻害され、シール部材による開放端の封止が不完全となることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開昭５６−１４１１７３号公報
【特許文献２】特表２００３−５１２１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みなされたものであり、その目的は、ポーションパックの容器への流動体の充填を容易とし、シール部材による注入口の封止を確実に行うことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）筒状をなし、一方の端は開放され、他方の端には底が設けられた容器本体と、前記容器本体の開放端の端面に接合され、この開放端を封止する第１シール部材と、を備え、前記底の一部の領域に、注入口が形成されている容器。
（２）上記（１）の容器に流動体を収容し、前記底の外面に第２シール部材を接合して、前記注入口を封止してなるポーションパック
（３）筒状をなし、一方の開放された端が第１シール部材で封止され、他方の端に設けられた底に注入口が形成されている容器に、前記注入口を介して、流動体を注入し、前記流動体が注入された前記容器の底の外面に第２シール部材を接合し、前記注入口を封止するポーションパックの製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、容器本体の一方の端に底を設け、その底の一部の領域に注入口を形成しており、注入される流動体の表面は、底で平らにならされる。それにより、容器に流動体を充填することが容易となる。
【００１１】
そして、容器本体の開放端を封止する第１シール部材は、容器に流動体が注入される前に開放端の端面に接合されており、注入される流動体が両者の接合を阻害することはない。注入口を封止する第２シール部材は、流動体が注入された後に注入口が形成された底の外面に接合されるが、底の外面は、この底が設けられた容器本体の端を開放端としたときの端面に比べて大きい。そこで、流動体が注入口の周囲に濡れ広がったとしても、その外側で注入口を囲むようにして、底の外面に接合領域を設けることができる。それにより、第２シール部材による注入口の封止を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態を説明するための、容器の一例を示す図。
【図２】図１の容器を、図１とは見る方向を変えて示す図。
【図３】本発明の実施形態を説明するための、ポーションパックの一例であって、図１の容器に流動体を封入してなるポーションパックを示す図。
【図４】図３のポーションパックの製造工程を示す図。
【図５】図４における点線円Ｖで囲まれる部分を拡大して示す図。
【図６】図３のポーションパックの開封具の一例を示す図。
【図７】本発明の実施形態を説明するための、容器封止装置の一例を示す図。
【図８】図７の容器封止装置の容器の移送手段及びシール材の送り手段を詳細に示す図。
【図９】図７の容器封止装置を用いて図１の容器を封止する工程を示す図。
【図１０】本発明の実施形態を説明するための、容器の他の例を示す図。
【図１１】図１０の容器に流動体を封入してなるポーションパックを示す図。
【図１２】図１１における点線円XIIで囲まれる部分を拡大して示す図。
【図１３】図１０の容器の変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１及び図２は、容器の一例を示す。
【００１４】
容器１は、容器本体２と、第１シール部材３とを備えている。
【００１５】
容器本体２は、筒状をなし、一方の端は開放され、他方の端には底４が設けられている。そして、底４には、開口５が形成されている。図示の例では、容器本体２は、平面視略矩形の筒状に形成されており、開口５は、底４の４つの角部にそれぞれ設けられ、各々平面視略円形状に形成されている。これらの開口５のうち一部の開口５は、容器１に流動体を注入する際の注入口とされ、その余の開口５は、容器１に流動体を注入する際に容器内の空気を排気する排気口とされる場合もある。
【００１６】
更に、底４の外面４ａには、環状のリブ６が複数形成されている。これらのリブ６の各々は、開口５の縁との間に距離をおいて開口５を囲うように設けられ、また、その全周にわたって底４の外面４ａの縁との間にも距離をおいている。リブ６と開口５の縁との間の距離は、ディスペンサ等を用いて容器１に流動体１２を注入する際の流動体１２の注入量のばらつきを考慮し、容器４の内容積を超えて溢れる流動体１２を内側に収容し得る距離とされる。
【００１７】
第１シール部材３は、容器本体２の開放端７の端面７ａに接合され、この開放端７を封止している。第１シール部材３としては、例えば、熱可塑性樹脂からなるフィルムの表面にアルミニウムなどの金属箔がラミネートされたものを用いることができ、第１シール部材３は、溶着により開放端７の端面７ａに接合されている。なお、第１シール部材３と開放端７の端面７ａとの接合は溶着に限定されるものではない。例えば開放端７の端面７ａに接着剤を塗布し、接着剤によって第１シール部材３と開放端７の端面７ａとを接合するようにしてもよく、よって、第１シール部材３についても、溶着可能なものに限定されるものではない。
【００１８】
図３は、容器１に流動体１２を封入してなるポーションパックの一例を示す。
【００１９】
ポーションパック１０は、流動体１２が注入された容器１の底４の外面４ａに第２シール部材１１が接合され、底４の開口５がいずれも封止されて構成されている。流動体１２は、実質的に容器１の容量一杯に容器１に注入され、容器１に封入されている。
【００２０】
第２シール部材１１としては、例えば、第１シール部材３と同様に、熱可塑性樹脂からなるフィルムの表面にアルミニウムなどの金属箔がラミネートされたものを用いることができ、溶着により容器１の底４の外面４ａに接合されている。なお、第２シール部材１１と底４の外面４ａとの接合は溶着に限定されるものではない。例えば底４の外面４ａに接着剤を塗布し、接着剤によって第２シール部材１１と底４の外面４ａとを接合するようにしてもよく、よって、第２シール部材１１についても、溶着可能なものに限定されるものではない。
【００２１】
図４は、ポーションパック１０の製造工程を示す。
【００２２】
開放端７が第１シール部材３で封止されている容器１に、その底４に形成された開口５を介して流動体１２が注入される。流動体１２は、例えばディスペンサを用いて略一定量が注入される。容器１に注入された流動体１２の表面の形状は、流動体１２の表面張力に起因して、容器１の側壁の内面に接触する縁部１２ａが中央部１２ｂに比べて盛り上がった凹形状を呈する。（ＦＩＧ．４Ａ）
【００２３】
流動体１２の表面縁部１２ａが、容器１の底４の内面４ｂに達すると、流動体１２の表面縁部１２ａは底４の内面４ｂに押し止められ、さらなる流動体１２の注入によってもその位置にとどまる。一方、流動体１２の表面中央部１２ｂと底４の内面４ｂとの間には空間が残されており、さらなる流動体１２の注入に伴って表面中央部１２ｂが次第に膨隆し、底４の内面４ｂに接触する。即ち、凹形状を呈する流動体１２の表面は、底４の内面４ｂによって平らにならされる。それにより、容器１に流動体１２が充填される。（ＦＩＧ．４Ｂ〜ＦＩＧ．４Ｃ）
【００２４】
底４の外面４ａに第２シール部材１１が接合される。第２シール部材１１により、底４の開口５はいずれも封止され、流動体１２は容器１に封入される。（ＦＩＧ．４Ｄ）
【００２５】
図５は、開口５の周囲における容器１と第２シール部材１１との接合状態を詳細に示す。
【００２６】
ディスペンサによる流動体１２の注入量のばらつきなどによって、容器１の内容積を越えて溢れた流動体１２が、底４の外面４ａ上で開口５の周囲に濡れ広がることがある。図には、開口５の周囲に流動体１２が濡れ広がった状態が示されている。
【００２７】
第２シール部材１１は、開口５の周囲に流動体１２が濡れ広がった状態で底４の外面４ａに接合される。底４の外面４ａは、この底４が設けられた容器１の端を開放端としたときの端面に比べて大きいので、流動体１２が開口５の周囲に濡れ広がったとしても、その外側で開口５を囲むようにして、底４の外面４ａに第２シール部材との接合領域を設けることができる。
【００２８】
特に、底４の外面４ａには、環状のリブ６が複数形成されおり、これらのリブ６の各々は、開口５の縁との間に距離をおいて開口５を囲っている。そして、リブ６の各々は、その全周にわたって底４の外面４ａの縁との間に間隔をおいている。流動体１２の濡れ広がりは、リブ６によって堰き止められ、その外側に、開口５を囲む接合領域が確保される。
【００２９】
以上により、第２シール部材１１が底４の外面４ａに接合されると、開口５の各々は、第２シール部材１１と底４の外面４ａとの接合部位で囲まれる。それにより、第２シール部材１１による開口５の封止が確実になされる。
【００３０】
図６は、上述のポーションパック１０の開封具、及びこの開封具を用いてポーションパック１０を開封する工程の一例を示す。
【００３１】
開封具２０は、基板部２１と、基板部２１の上面中央部に設けられた凸部２２と、凸部２２の上面の縁の一部に突設された先鋭な爪部２３と、を備えている。凸部２２は、ポーションパック１０の容器１の開放端７側から容器１内に挿入可能であり、容器１の内部に遊嵌する。
【００３２】
ポーションパック１０の容器１の開放端７を封止する第１シール部材３を、開封具２０の凸部２２に押し当て、凸部２２の上面の爪部２３によって第１シール部材３を穿孔する。（ＦＩＧ．６Ａ）
【００３３】
第１シール部材３を開封具２０の凸部２２に更に押し当て、爪部２３によって生じた孔を基点に第１シール部材３を破断し、ポーションパック１０を開封する。そして、凸部２２を容器１内に挿入する。ポーションパック１０に封入されていた流動体は、凸部２２によって押し出される。押し出される流動体を基板部２１で受け、これを回収する。（ＦＩＧ．６Ｂ）
【００３４】
容器１内に凸部２２を完全に挿入すると、容器１の内部は凸部２２で置換され、それにより、ポーションパック１０に封入されていた流動体を実質的に全量回収することができる。（ＦＩＧ．６Ｃ）
【００３５】
図７及び図８は、容器１の開口５を封止する容器封止装置の一例を示す。
【００３６】
封止装置１００は、容器１の底４の外面に第２シール部材１１を接合し、容器１の開口５を封止する。パレット１０８に複数の容器１が配置され、封止装置１００には、このパレット単位で容器１が供給される。なお、図には、簡略して、パレット１０８毎に１つの容器１のみ示している。
【００３７】
封止装置１００は、容器１が配置されたパレット１０８を移送する移送手段１０１と、第２シール部材１１の素材となるシール材１２０を供給する供給する供給手段１０２と、供給手段１０２から供給されるシール材１２０を送る送り手段１０３と、容器１に流動体を注入する注入手段１０４と、シール材１２０をパレット１０８の容器１に接合する接合手段１０５と、パレット１０８の容器１に接合された接合部分（第２シール部材１１）をシール材１２０から切り抜く切り抜き手段１０６と、切り抜かれた接合部分（第２シール部材１１）をその余のシール材１２０から分離する分離手段１０７とを備えている。
【００３８】
移送手段１０１は、パレット１０８の移送経路に沿って延びるガイドレール１１０と、ガイドレール１１０上に載置された複数のパレット１０８に係脱可能に係合する係合部材１１１と、係合部材１１１を駆動する駆動機構１１２とを含んでいる。
【００３９】
係合部材１１１は、ガイドレール１１０の下にあってガイドレール１１０と平行に延びる基体１１３と、基体１１３に所定のピッチで立設された複数のピン１１４とを有している。
【００４０】
駆動機構１１２は、係合部材１１１を支持し、これを昇降駆動するシリンダピストン等の昇降駆動機構１１５と、昇降駆動機構１１５をパレット１０８の移送経路に沿って往復駆動するリニアモータ等の並進駆動機構１１６とを有している。
【００４１】
昇降駆動機構１１５によって駆動されて係合部材１１１が上昇し、係合部材１１１は、ガイドレール１１０上に載置された複数のパレット１０８にピン１１４を係合させる。次いで、並進駆動機構１１６によって駆動されて昇降駆動機構１１５及びこれに支持された係合部材１１１が移送経路に沿って前進し、ピン１１４が係合している複数のパレット１０８は、係合部材１１１と共にガイドレール１１０上を前進する。次いで、昇降駆動機構１１５によって駆動されて係合部材１１１が下降し、係合部材１１１は、複数のパレット１０８からピン１１４を係脱させる。次いで、並進駆動機構１１６によって駆動されて昇降駆動機構１１５及びこれに支持された係合部材１１１が移送経路に沿って後退し、係合部材１１１が初期位置に復帰する。以上のサイクルが繰り返されることで、複数のパレット１０８は、移送経路に沿って間欠的に移送される。
【００４２】
シール材１２０は、熱可塑性樹脂からなる長尺フィルムであって、供給部１０２は、シール材１２０が巻き付けられた原反ロール１２１と、原反ロール１２１からシール材１２０を巻き取る巻き取りロール１２２と、複数の補助ロール１２３とを含んでいる。
【００４３】
原反ロール１２１及び巻き取りロール１２２は、それぞれ図示しないモータによって駆動される。これは、シール材１２０の送りを制御するためではなく、シール材１２０に一定のテンションをかけて、シール材１２０の弛みを取り除くためである。
【００４４】
複数の補助ロール１２３は、原反ロール１２１と巻き取りロール１２２との間の区間に適宜配置され、シール材１２０の送り経路を規定する。シール材１２０の送り経路は、その一部の区間においてパレット１０８の移送経路に沿っており、その区間において、シール材１２０は、パレット１０８の容器１の底４の外面に重なる。
【００４５】
注入手段１０４は、パレット１０８の移送経路においてシール材１２０の送り経路が沿う区間よりも上流側に配置されている。注入手段１０４は、ディスペンサ１４０と、図示しないセンサを含んでいる。移送されるパレット１０８が注入手段１０４の下に配置された際に、注入手段１０４は、これをセンサで検出し、センサの検出信号に基づいてディスペンサ１４０を動作させ、このパレット１０８の容器１に流動体１２を注入する。
【００４６】
接合手段１０５は、パレット１０８の移送経路においてシール材１２０の送り経路が沿う区間に配置されている。接合手段１０５は、昇降駆動される熱溶着ヘッド１５０と、図示しないセンサとを含んでいる。
【００４７】
移送されるパレット１０８が接合手段１０５の下に配置された際に、接合手段１０５は、これをセンサで検出し、センサの検出信号に基づいて熱溶着ヘッド１５０を降下させる。シール材１２０は、降下する熱溶着ヘッド１５０によって、パレット１０８の容器１に押し付けられ、容器１の底４の外面に溶着される。それにより、容器１は、その開口５を封止される。なお、シール材１２０と底４の外面との接合は溶着に限定されるものではない。例えば底４の外面に接着剤を塗布し、接着剤によってシール材１２０と底４の外面とを接合するようにしてもよい。その場合には、例えば、パレット１０８の移送経路においてシール材１２０の送り経路が沿う区間よりも上流において、容器１の底４の外面に接着剤が塗布される。
【００４８】
切り抜き手段１０６は、パレット１０８の移送経路においてシール材１２０の送り経路が沿う区間で、接合手段１０５の下流側に配置されている。切り抜き手段１０６は、レーザーマーカー１６０と、図示しないセンサとを含んでいる。
【００４９】
移送されるパレット１０８が切り抜き手段１０６の下に配置された際に、切り抜き手段１０６は、これをセンサで検出し、センサの検出信号に基づいてレーザーマーカー１６０を動作させる。レーザーマーカー１６０は、パレット１０８の容器１に溶着されているシール材１２０にレーザーを照射する。レーザーは、容器１の底４の外面の縁に沿って照射される。それにより、第２シール部材１１が、容器１の底４の外面に接合された状態で、シール材１２０から切り抜かれる。なお、パレットをダイとし、これにパンチを押し当ててシール材１２０から第２シール部材１１を打ち抜くようにしてもよい。
【００５０】
分離手段１０７は、切り抜き手段１０６の下流側に配置されており、シール材１２０の送り経路においてパレット１０８の移送経路に沿う区間の下流端を規定している。分離手段１０７は、シール材１２０に摺接するヘラ状の摺接部材１７０と、摺接部材１７０の下流でシール材１２０を上方に案内するローラ１７１とを含んでいる。
【００５１】
シール材１２０は、摺接部材１７０の直後で屈曲して上方に送られ移送経路から離反するが、シール材１２０から切り抜かれた第２シール部材１１は、容器１に接合されており、パレット１０８の移送経路に沿って移動する。それにより、第２シール部材１１と、その余のシール材１２０とで相対移動が生じ、第２シール部材１１は、その余のシール材１２０から分離される。
【００５２】
送り手段１０３は、パレット１０８の移送経路において接合手段１０５と切り抜き手段１０６との間の区間に配置されている。送り手段１０３は、シール材１２０の両側に設けられ、それぞれシール材１２０の縁部を把持し、またこれを解放する一組の把持機構１３０を含んでいる。これらの把持機構１３０は、移送手段１０１において、並進駆動機構１１６によって移送経路に沿って往復駆動される昇降駆動機構１１５に締結されており、昇降駆動機構１１５と一体に移動する。
【００５３】
送り手段１０３は、パレット１０８を移送する上述の移送手段１０１のサイクルのなかで、パレット１０８に係合した係合部材１１１及びこれを支持する昇降駆動機構１１５が前進してパレット１０８を移送する際に、把持機構１３０でシール材１２０を把持する。把持機構１３０が昇降駆動機構１１５と一体に前進するのに伴い、把持機構１３０に把持されたシール材１２０は、その送り経路に沿って送られる。そして、送り手段１０３は、パレット１０８から係脱した係合部材１１１及びこれを支持する昇降駆動機構１１５が後退して初期位置に復帰する際には、把持機構１０３によるシール材１２０の把持を解放する。把持機構１３０は昇降駆動機構１１５と一体に後退し、初期位置に復帰する。以上のサイクルが繰り返されることで、シール材１２０は、その送り経路に沿って間欠的に送られる。このように、送り手段１０３は、シール材１２０を送る際には、シール材１２０を保持して移送手段１０１と一体に移動する。それにより、シール材１２０がパレット１０８の容器１に接合され、接合部分（第２シール部材１１）が分離されるまでの間に、シール材１２０の送りとパレット１０８の移送との同期を容易にとることができる。
【００５４】
また、送り手段１０３は、パレット１０８移送経路において接合手段１０５と切り抜き手段１０６との間の区間でシール材１２０を保持しており、接合手段１０５と切り抜き手段１０６との間の区間でシール材１２０の送りとパレット１０８の移送との同期をとるうえで、シール材１２０の伸びに起因する両者の同期ずれを防止することができる。
【００５５】
また、ベルトコンベアを用いてパレット１０８を移送することもできるが、ベルトは循環して初期位置に戻るため、複数のパレット１０８を間断なく移送し、これに同期してシール材１２０を送るには、送り手段１０３の把持機構１３０は、ベルトに沿って複数組必要となる。これに対して、移送手段１０１が、パレット１０８に係脱可能に係合する係合部材１１１及びこれを支持する昇降駆動機構１１５を移送経路に沿って往復駆動してパレット１０８を移送する構成では、把持機構１３０は上述のとおり一組で足り、装置の構成を簡素化することができる。
【００５６】
そして、送り手段１０３は、パレット１０８の移送経路において接合手段１０５と切り抜き手段１０６との間の区間にパレット１０８があるときにのみ、把持機構１３０でシール材１２０を把持する。接合手段１０５と切り抜き手段１０６との間の区間にパレット１０８が有るか否かの判定は、例えば、接合手段１０５及び切り抜き手段１０６にそれぞれ設けられたセンサを用いて、接合手段１０５を通過したパレットの数、及び切り抜き手段１０６を通過したパレットの数を計数し、両者を比較することでなされる。
【００５７】
図９は、以上のように構成された容器封止装置１００を用いて、複数の容器１を順次封止する工程を示す。
【００５８】
図９には、移送される複数のパレットうちの２つのパレット１０８ａ、１０８ｂの間隔が大きくあいた状態が示されており、その間隔Ｐは、パレット１０８の移送経路に沿って接合手段１０５から切り抜き手段１０６までの距離Ｌよりも大きい。そのような状態は、例えば容器封止装置１００へのパレット１０８の供給が手作業で行われる場合などに起こり得る。なお、図には、簡略して、間隔Ｐがあいている２つのパレット１０８ａ、１０８ｂのみ示している。
【００５９】
先行するパレット１０８ａが接合手段１０５の下に配置され、パレット１０８ａの容器１にシール材１２０が溶着される。それにより、容器１は、その開口５を封止される。（ＦＩＧ．９Ａ）
【００６０】
次いで、パレット１０８ａ、１０８ｂは、上述のサイクルで動作する移送手段１０１によって移送される。ここで、パレット１０８の移送経路における接合手段１０５と切り抜き手段１０６との間の区間にはパレット１０８ａがある。そこで、送り手段１０３は、パレット１０８を移送する上述の移送手段１０１のサイクルのなかで、パレット１０８に係合した係合部材１１１及びこれを支持する昇降駆動機構１１５が前進してパレット１０８を移送する際に、把持機構１３０でシール材１２０を把持する。把持機構１３０が昇降駆動機構１１５と一体に前進するのに伴い、把持機構１３０に把持されたシール材１２０は、その送り経路に沿って送られる。シール材１２０を把持する把持機構１３０が、パレット１０８ａを移送する昇降駆動機構１１５と一体に移動することで、シール材１２０の送りは、パレット１０８ａの移送に対して確実に同期する。それにより、パレット１０８ａの容器１とシール材１２０との接合に剥離が生じることが防止される。（ＦＩＧ．９Ｂ）
【００６１】
移送手段１０１が上述のサイクルを繰り返し、先行するパレット１０８ａが切り抜き手段１０６の下に配置される。第２シール部材１１が、パレット１０８ａの容器１に溶着された状態で、シール材１２０から切り抜かれる。それにより、パレット１０８ａの容器１の封止が完了する。ここで、パレット１０８ａ、１０８ｂの間隔Ｐは、パレット１０８の移送経路に沿って接合手段１０５から切り抜き手段１０６までの距離Ｌよりも大きい。よって、先行するパレット１０８ａが切り抜き手段１０６の下に配置され時点では、後続するパレット１０８ｂは移送経路に沿って接合手段１０５よりも上流側に位置している。（ＦＩＧ．９Ｃ）
【００６２】
移送手段１０１が上述のサイクルを更に繰り返すことで、パレット１０８ｂは接合手段１０５の下に移送されるが、その間、パレット１０８の移送経路における接合手段１０５と切り抜き手段１０６との間の区間にはパレットが存在しない。そこで、送り手段１０３は、パレット１０８を移送する上述の移送手段１０１のサイクルのなかで、パレット１０８に係合した係合部材１１１及びこれを支持する昇降駆動機構１１５が前進してパレット１０８を移送する際に、把持機構１３０でシール材１２０を把持することなく、シール材１２０を解放している。把持機構１３０が昇降駆動機構１１５と一体に前進しても、シール材１２０は、その送り経路に沿って送られることはなく、パレット１０８ａ、１０８ｂのみが移送される。それにより、シール材１２０が節約される。（ＦＩＧ．９Ｄ）
【００６３】
図１０は、容器の他の例を示す。なお、上述した容器１と共通する要素には、共通の符号を付し、説明を簡略ないし省略する。
【００６４】
容器３１は、容器本体３２と、第１シール部材３とを備えている。
【００６５】
容器本体３２は、筒状をなし、一方の端は開放され、他方の端には底３４が設けられている。そして、底３４には、開口３５が形成されている。図示の例では、容器本体３２は、平面視略矩形の筒状に形成されており、開口３５は、底３４の対角をなす角部にそれぞれ設けられ、各々平面視略円形状に形成されている。２つの開口３５のうち一方の開口３５は、容器３１に流動体を注入する際の注入口とされ、他方の開口３５は、容器３１に流動体を注入する際に容器内の空気を排気する排気口とされる。
【００６６】
開口３５は、底３４の内面３４ｂに接続する第１の端部３５ａの開口径φ１に比べて、底３４の外面３４ａに接続する第２の端部３５ｂの開口径φ２が大きい段形状に形成されている。第１の端部３５ａと第２の端部３５ｂとの接続箇所には、段差面３８が形成されている。第２端部３５ｂの開口径φ２は、ディスペンサ等を用いて容器３１に流動体１２を注入する際の流動体１２の注入量のばらつきを考慮し、容器３１の内容積を超えて溢れる流動体１２を内側に収容し得る径とされる。
【００６７】
第１シール部材３は、容器本体３２の開放端３７の端面３７ａに接合され、この開放端３７を封止している。
【００６８】
図１１は、容器３１に流動体１２を封入してなるポーションパックの一例を示す。
【００６９】
ポーションパック４０は、流動体１２が注入された容器３１の底３４の外面３４ａに第２シール部材１１が接合され、底３４の開口３５がいずれも封止されて構成されている。流動体１２は、実質的に容器３１の容量一杯に容器３１に注入され、容器３１に封入されている。第２シール部材１１は、溶着により容器３１の底３４の外面３４ａに接合されている。
【００７０】
図１２は、開口３５の周囲における容器３１と第２シール部材１１との接合状態を詳細に示す。
【００７１】
ディスペンサによる流動体１２の注入量のばらつきなどによって、容器３１の内容積を超えて溢れた流動体１２が、開口３５内に浸入する場合がある。図には、開口３５内に流動体１２が浸入した状態が示されている。
【００７２】
上述の通り、開口３５は、底３４の内面に接続する第１の端部３５ａの開口径φ１に比べて、底３４の外面３４ａに接続する第２の端部３５ｂの開口径φ２が大きい段形状に形成されており、第１の端部３５ａと第２の端部３５ｂとの接続箇所には、段差面３８が形成されている。開口３５内に浸入した流動体１２は、段差面３８を濡れ広がるのみで、容器３１の底３４の外面３４ａに濡れ広がることはなく、外面３４ａに開口３５を囲む接合領域が確保される。
【００７３】
上述した容器１においては、溢れた流動体１２の濡れ広がり領域が底４の外面４ａに設けられており、第２シール部材１１の接合領域と流動体１２の濡れ広がり領域とが同一面上にあるが、本例の容器３１においては、溢れた流動体１２の濡れ広がり領域が開口３５内の段差面３８とされており、第２シール部材１１との接合領域が設けられる底３４の外面３４ａとは異なる面上にある。それにより、底３４の外面３４ａへの第２シール部材１１の接合をより確実に行うことができる。
【００７４】
図１３は、容器３１の変形例を示す。
【００７５】
図１３に示す容器３１は、底３４の外面３４ａに、環状のリブ３６が複数形成されている。これらのリブ３６の各々は、開口３５の縁に沿って開口３５を囲うように設けられている。これらのリブ３６は、上述の容器１におけるリブ６のように流動体１２の濡れ広がりを堰き止める機能を有しかつ、第２シール部材１１が溶着されて容器３１が封止される際の潰し代として用いられ、第２シール部材１１は各リブ３６の先端部に溶着される。
【００７６】
潰し代としてのリブ３６が設けられることによって、底３４に複数の開口３５を有する容器３１の各部の成形誤差を吸収し、各開口３５の封止を確実に行うことができる。更に、上述の封止装置１００によって複数の容器３１を一度に封止する場合に、容器３１毎の成形誤差を吸収し、各容器３１の封止を確実に行うことができる。
【００７７】
第２シール部材１１が溶着されるリブ３６の先端部は平坦面とされていることが好ましい。それによれば、溶着における接合面積を十分に確保して封止性を高めることができる。更に、第２シール部材１１として、熱可塑性樹脂からなるフィルムの表面にアルミニウムなどの金属箔がラミネートされたものを用いる場合には、フィルムの突き破りを防止することができ、それにより、ラミネートされた金属箔が流動体１２に晒されて腐食することを防止することができる。
【００７８】
以上説明したように、本明細書には、下記（１）〜（６）の容器が開示されている。
【００７９】
（１） 筒状をなし、一方の端は開放され、他方の端には底が設けられた容器本体と、前記容器本体の開放端の端面に接合され、この開放端を封止する第１シール部材と、を備え、前記底の一部の領域に注入口が形成されている容器。
（２） 上記（１）の容器であって、前記注入口は、前記底の内面に接続する第１の端部の開口面積に比べて前記底の外面に接続する第２の端部の開口面積が大きい段形状に形成されている容器。
（３） 上記（２）の容器であって、前記底の外面に、前記注入口の縁に沿って前記注入口を囲むリブが形成されている容器。
（４） 上記（３）の容器であって、前記リブの先端部が平坦面とされている。
（５） 上記（１）の容器であって、前記底の外面に、前記注入口の縁との間に距離をおいて前記注入口を囲むリブが形成されている容器。
（６） 上記（１）〜（５）のいずれか一つの容器であって、前記第１シール部材が押圧により破断可能である容器。
【００８０】
また、本明細書には、下記（７）及び（８）のポーションパックが開示されている。
【００８１】
（７） 上記（１）〜（６）のいずれか一つの容器に流動体を収容し、前記底の外面に第２シール部材を接合し、前記注入口を封止してなるポーションパック。
（８） 上記（３）又は（４）の容器に流動体を収容し、前記底の外面に第２シール部材が接合されて前記注入口が封止されてなるポーションパックであって、前記第２のシール部材は、前記リブの先端部と溶着されて前記底の外面に接合されているポーションパック。
【００８２】
また、本明細書には、筒状をなし、一方の開放された端が第１シール部材で封止され、他方の端に設けられた底に注入口が形成されている容器に、前記注入口を介して流動体を注入し、前記流動体が注入された前記容器の底の外面に第２シール部材を接合し、前記注入口を封止するポーションパックの製造方法が開示されている。
【００８３】
また、本明細書には、前記第１シール部材を破断し、前記容器内に嵌る詰物を、前記開放端を通して前記容器内に挿入し、前記容器に収容された流動体を押し出すポーションパックの開封方法が開示されている。
【００８４】
また、本明細書に開示されたポーションパックの開封方法は、前記第１シール部材を、前記容器内への挿入方向に向く前記詰物の前面に押し付けて破断する。
【符号の説明】
【００８５】
１ 容器
２ 容器本体
３ シール部材
４ 底
４ａ 外面
４ｂ 内面
５ 開口（注入口）
６ リブ
７ 開放端
７ａ 端面
１０ ポーションパック
１１ シール部材
１２ 流動体
２０ 開封具
２１ 基板部
２２ 凸部
２３ 爪部
１００ 封止装置
１００ 容器封止装置
１０１ 移送手段
１０２ 供給手段
１０２ 供給部
１０３ 送り手段
１０４ 注入手段
１０５ 接合手段
１０６ 切り抜き手段
１０７ 分離手段
１０８ パレット
１１０ ガイドレール
１１１ 係合部材
１１２ 駆動機構
１１３ 基体
１１４ ピン
１１５ 昇降駆動機構
１１６ 並進駆動機構
１２０ シール材
１２１ 原反ロール
１２２ ロール
１２３ 補助ロール
１３０ 把持機構
１４０ ディスペンサ
１５０ 熱溶着ヘッド
１６０ レーザーマーカー
１７０ 摺接部材
１７１ ローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状をなし、一方の端は開放され、他方の端には底が設けられた容器本体と、
前記容器本体の開放端の端面に接合され、この開放端を封止する第１シール部材と、
を備え、
前記底に注入口が形成されている容器。
【請求項２】
請求項１に記載の容器であって、
前記注入口は、前記底の内面に接続する第１の端部の開口面積に比べて前記底の外面に接続する第２の端部の開口面積が大きい段形状に形成されている容器。
【請求項３】
請求項２に記載の容器であって、
前記底の外面に、前記注入口の縁に沿って前記注入口を囲むリブが形成されている容器。
【請求項４】
請求項３に記載の容器であって、
前記リブの先端部は平坦面とされている容器。
【請求項５】
請求項１に記載の容器であって、
前記底の外面に、前記注入口の縁との間に距離をおいて前記注入口を囲むリブが形成されている容器。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の容器であって、
前記第１シール部材が押圧により破断可能である容器。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の容器に流動体を収容し、前記底の外面に第２シール部材が接合されて前記注入口が封止されてなるポーションパック。
【請求項８】
請求項３又は４に記載の容器に流動体を収容し、前記底の外面に第２シール部材が接合されて前記注入口が封止されてなるポーションパックであって、
前記第２のシール部材は、前記リブの先端部と溶着されて前記底の外面に接合されているポーションパック。
【請求項９】
筒状をなし、一方の開放された端が第１シール部材で封止され、他方の端に設けられた底に注入口が形成されている容器に、前記注入口を介して流動体を注入し、
前記流動体が注入された前記容器の底の外面に第２シール部材を接合し、前記注入口を封止するポーションパックの製造方法。
【請求項１０】
請求項７に記載のポーションパックの開封方法であって、
前記第１シール部材を破断し、
前記容器内に嵌る詰物を、前記開放端を通して前記容器内に挿入し、前記容器に収容された流動体を押し出すポーションパックの開封方法。
【請求項１１】
請求項７に記載のポーションパックの開封方法であって、
前記第１シール部材を、前記容器内への挿入方向に向く前記詰物の前面に押し付けて破断するポーションパックの開封方法。
【請求項１】
筒状をなし、一方の端は開放され、他方の端には底が設けられた容器本体と、
前記容器本体の開放端の端面に接合され、この開放端を封止する第１シール部材と、
を備え、
前記底に注入口が形成されている容器。
【請求項２】
請求項１に記載の容器であって、
前記注入口は、前記底の内面に接続する第１の端部の開口面積に比べて前記底の外面に接続する第２の端部の開口面積が大きい段形状に形成されている容器。
【請求項３】
請求項２に記載の容器であって、
前記底の外面に、前記注入口の縁に沿って前記注入口を囲むリブが形成されている容器。
【請求項４】
請求項３に記載の容器であって、
前記リブの先端部は平坦面とされている容器。
【請求項５】
請求項１に記載の容器であって、
前記底の外面に、前記注入口の縁との間に距離をおいて前記注入口を囲むリブが形成されている容器。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の容器であって、
前記第１シール部材が押圧により破断可能である容器。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の容器に流動体を収容し、前記底の外面に第２シール部材が接合されて前記注入口が封止されてなるポーションパック。
【請求項８】
請求項３又は４に記載の容器に流動体を収容し、前記底の外面に第２シール部材が接合されて前記注入口が封止されてなるポーションパックであって、
前記第２のシール部材は、前記リブの先端部と溶着されて前記底の外面に接合されているポーションパック。
【請求項９】
筒状をなし、一方の開放された端が第１シール部材で封止され、他方の端に設けられた底に注入口が形成されている容器に、前記注入口を介して流動体を注入し、
前記流動体が注入された前記容器の底の外面に第２シール部材を接合し、前記注入口を封止するポーションパックの製造方法。
【請求項１０】
請求項７に記載のポーションパックの開封方法であって、
前記第１シール部材を破断し、
前記容器内に嵌る詰物を、前記開放端を通して前記容器内に挿入し、前記容器に収容された流動体を押し出すポーションパックの開封方法。
【請求項１１】
請求項７に記載のポーションパックの開封方法であって、
前記第１シール部材を、前記容器内への挿入方向に向く前記詰物の前面に押し付けて破断するポーションパックの開封方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−７１８９２（Ｐ２０１２−７１８９２Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３５２２５（Ｐ２０１１−３５２２５）
【出願日】平成２３年２月２１日（２０１１．２．２１）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２１日（２０１１．２．２１）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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