JP2008521708A - プラスチックボトルの充填に際してネックにカプセルを設ける方法 - Google Patents

Abstract

ボトルネック（２）を持つ容器（１）に、その内容物中に放出されるべき物質（１６）を内包したカプセル（４）を設けなければならない。本発明の目的は、容器の無菌充填後、カプセル内の物質が、多くの場合、殺菌温度に耐えられないにもかかわらず、内容物を再度殺菌する必要をなくすことである。この目的のため本発明は、ａ）プラスチックボトルを無菌充填する工程と、ｂ）第１膜（１２）を容器ネックに接合する工程と、ｃ）プラスチックボトル内に放出されるべき物質を、既に接合済みの膜に置く工程と、ｄ）放出されるべき物質を第２膜で覆い、この第２膜（１７）を第１膜（１２）に接合する工程とを含む方法を提供する。最後に、固定いたずら防止層を備えたクロージャー（５）を、カプセルに被せ、ボトルネック上に置く。

Description

本発明は、請求項１の導入部に記載の、ネックを持つプラスチックボトルを充填し、プラスチックボトル内に分配されるべき少なくとも一つの物質が内部に封入されたカプセルを取り付ける方法、並びに請求項１１の導入部に記載の、カプセルがボトルネックに取り付けられたプラスチックボトルに関する。

知られているように、多くの混合製品は、所定期間後に分離し、分解し、又は別の方法で変化し、及びかくして使用できなくなってしまう。これは、例えば、容易に壊れてしまう特定の物質を別に貯蔵し、これを消費者に渡し、実際の使用の前に成分と一緒にすることによって回避される。これは、詳細には、様々な医薬品についていえる。医薬品は液体成分に加えられるべき粉体状の又はタブレット状の物質であり、これらの二つの部分を後に一緒に摂取する。しかしながら、この考えは、食品産業で更なる拡がりを見せている。かくして、例えば、２部品ポットに収容されたフルーツヨーグルトが提供されている。ヨーグルトが一方のポットに入っており、パリパリのムースリが他方のポットに入っている。ムースリポットをヒンジ態様で移動し、カバー膜を取り外した後にその内容物を全てヨーグルトポットに入れる。この場合、２つの成分を何ら問題なく消費できるため、消費者がこれらの部分の両方に自分の目の前で個々にアクセスする上でも問題がない。例えば、牛乳から得られた流体成分が、例えば様々なビタミン、微量元素、又は健康に有益な他の成分等の他の物質と共に存在する牛乳混合製品では、消費者がこれらの２つの部分を別々にしておくのは合理的でない。

従って、プラスチックボトルに入れるべき物質を保持するカプセルと組み合わせたプラスチックボトルが現在まで数年に亘って販売されている。一つの特定の既知の実施形態が、ＷＯ ９８／４０２８９に記載されている。この文献では、蓋によって閉鎖したクロージャーのキャビティ内にタブレットを配置した第１態様が記載されている。最初に開放するとき、この蓋に孔を穿けてタブレットを容器内に落とす。しかしながら、この解決策は、貯蔵寿命及び衛生に関する要求の理由により、不適切であった。これは、タブレットが別のカプセル内にシールされた状態で提供されないためである。第２態様では、タブレットをカプセル内に配置し、カプセルから破壊手段によって取り出し、その下にある液体成分内に落下させる。カプセルがクロージャーの注ぎ出し領域にとどまるため、最初に開放した後にクロージャーを捩じって取り外し、カプセルを除去しなければならない。これは消費者にとって煩わしく、おそらくは理解されない。消費者は、クロージャーからうまく注ぎ出せないため、ただイライラするだけである。

最も近い従来技術が記載された上述の文献とは別に、更に、全ての可能な概念が開示されており、これらは、実際上全てが、タブレットが直接的に収容されたクロージャー内の、又は孔を穿けることができるクロージャー内のチャンバを示す。このような文献は、例えば、英国特許第ＧＢ−Ａ−２，３２１．２３１号、又は英国特許第ＧＢ−Ａ−２，３６４，６９９号である。

英国特許第ＧＢ−Ａ−２，２１０，０１４号は、水ビーカーを開示する全く異なる考えを示す。水ビーカーは、ビーカーの上に配置したブリスターパッケージ内に配置されたタブレットを消費するため、水で満たしてある。最後に、欧州特許第ＥＰ−０，８５７，６６２号には、低温で無菌の状態で入れ物を充填するため、充填機によって使用される二次クロージャーを容器及びその蓋が形成する幾分変わった解決策が示されている。

物質が入ったカプセルを容器のネックの上に保持する、以上説明したクロージャー及び入れ物に関する解決策は、クロージャーを備えた容器を使用状態にするため、常に、これらのカプセルを空になった後で取り外す必要があると仮定している。本出願人は、この考えから距離を置き、入れ物の中の流体内に導入されるべき物質を内部に収容したカプセルには非常に大きな可能性があるが、この可能性は、生産に適した方法での充填手順中にカプセルが入れ物に取り付けられる場合にしか使用できないということ自体に気がついた。本出願人がかつて出願した解決策は、完成したカプセルをボトルネックに直接接合することによって、カプセル及びボトルネックの寸法をこれに従って定めるということに基づく。しかしながら、様々な用途に対し、このような解決策は、特に、非常に高い充填速度で作動する場合、論理的に合理的な方法で実現するのがほとんど不可能であるということがわかっている。

別の問題点は、多くの場合、入れ物に入っている流体が飲み物である場合、無菌充填後に殺菌を行わなければならないということである。しかしながら、温度は、特定の状況では、ボトルに既に配置してあるカプセルの内容物を壊してしまう。

しかしながら、入れ物がカプセルで閉鎖されているため、カプセルを取り付ける前に殺菌を行うことはできない。これらの問題点は、フルーツジュースや牛乳を用いて製造した飲料の場合に顕著である。

従って、本発明の目的は、非常に高速の充填設備に適しており且つ殺菌されるべき流体をボトルに充填するのに適した、ネックを備えたプラスチックボトルを充填するための方法、及びプラスチックボトル内に分配されるべき少なくとも一つの物質が内部に封入されたカプセルを取り付ける方法を提供することである。

本発明の別の目的は、請求項１による方法に従って、カプセルがボトルネックに取り付けられたプラスチックボトルを提供することである。

この目的は、請求項１の特徴により、達成される。

本発明の別の目的は、請求項１１の特徴を持つ、カプセルがボトルネックに取り付けられたプラスチックボトルにより達成される。方法の有利な設計は、従属項２乃至１０から導き出される。これに対し、従属項１１及び以下の説明が、プラスチックボトルの有利な実施形態を示す。

本発明による方法、並びにこの方法に従って充填された、カプセルを備えたプラスチックボトルを添付図面に概略に示す。

得られるべき最終製品は、カプセルが配置されたボトルネックを持つ、充填済みプラスチックボトルである。カプセルは、分配されるべき物質を収容している。この物質は、固体形態、タブレット形態、粉体形態、又は場合によっては液体形態であってもよい。

全体に参照番号１を付したプラスチックボトルは、好ましくは、プラスチックでできており、ボトルネック２を備えている。カラー３がボトルネック２の周囲の外側に一体に形成されている。勿論、ここに示すカラーは、実際の方法と関連していない。全体に参照番号４を付したカプセルをボトルネック２に接合する。接合したカプセル４にクロージャー５を被せる。クロージャー５は、カラー３を取り囲む保証ストリップ６を含む。クロージャー５には、飲用注ぎ口７が設けられており、この注ぎ口はシーリングキャップ８で閉鎖されていてもよい。クロージャー５は、内ねじ１０を備えたユニオン横壁９を有する。クロージャーは、ここに示す健全性保証位置から、使用するための位置に捩じることができる。これにより、カプセル４に孔を穿け、その内容物をプラスチックボトル１内の流体に入れる。クロージャーの更に詳細な設計は、本発明の要旨ではなく、従って、その正確な設計は説明しない。

次に、本発明による方法を図１を参照して説明する。工程ａ）乃至ｃ）は、一点鎖線で囲んである。この一点鎖線の囲いは、これらの工程が無菌チャンバ２０で行われるということを概略に示すものである。無菌チャンバ２０それ自体は、充填設備内の閉鎖チャンバであり、及びかくしてこの設備と一体である。図でａ）によって示す第１工程では、充填導管１１をプラスチックボトル１に導入し、このボトルを充填されるべき流体で所望のレベルまで充填する。プラスチックボトル１は、続く工程で接合ステーションまで搬送され、そこで第１膜１２でシールされる。原理的には、接合という用語並びにシールという用語は、同等に使用されるべきである。実際には、二つの熱可塑性プラスチック層の接合を行う。従って、膜は、シール可能な層で両側がコーティングされる。この層は、容器ネックに熱可塑性接合される。好ましくは、アルミニウムで形成された膜自体が、これによって、ボトルネック２にシールによって取り付けられる。これを行うため、電気的に加熱できるシールプレス即ち接合プレス１３を、対応して、概略に示す。この接合プレスにより、容器ネックに膜を連結する。このシール後、プラスチックボトル１を、第１膜１２によって絶対的にシールされた態様で閉鎖する。電気的に加熱した成形プレス１４を遠ざけ、次いで、第１膜１２を、随意であるが、純粋に機械的に又は熱的方法のいずれかでその最終形状にしてもよい。従って、第１膜１２は既にその最終形状で取り付けられていてもよいし、又は続いて行われる図ｃ）の工程で、例えば加熱したプレス１４でその最終形状にしてもよい。

次いで、第１膜１２で密封をなして閉鎖されたプラスチックボトル１を無菌チャンバ２０から出した後、随意の中間工程として、ボトル自体を容器内で殺菌してもよい。この中間工程を図１にｄ）として示す。殺菌後、絶対的にシールされた態様で閉鎖した充填済み容器を、原理的に、以降の工程を行う前に中間貯蔵する。

次の工程で、密封容器１を、次いで、乾燥室３０に導入する。乾燥室もまた、場合によっては、同時に、クリーンルームとして設計されていてもよい。この乾燥室３０では、容器に導入されるべき物質１６を、次いで、ボトルネックに既に接合されている第１膜１２に取り付ける。上述のように、この物質１６は、ここに示すように、タブレット形態で提供されてもよいが、この物質１６を第１膜１２上に粉体形態で又は液体形態で又はペースト状形態で置かれても良い。第１膜１２は、置かれるべき物質の堅さ(consistency)に従って設計される。

導入されるべき物質１６が第１膜１２に付与されると、第２膜１７をこれに重ねる。この第２膜１７もまた、予備形成されていてもよい。この第２膜１７もまた、例えば、アルミニウムフィルムであってもよい。このアルミニウムフィルムは、印刷が施してあってもよく、陽極酸化が施してあってもよく、又は美観の要求を本質的に満たす別のコーティングが施してあってもよい。勿論、このコーティングによりフィルムの腐蝕が起こらないようにできるのが有利である。上述のように、第１膜１２の両側に高温シール層が設けられているため、第２膜１７はシーリング層を備えている必要がない。次いで、第２膜１７が第１膜１２上に付与され、少なくとも、容器ネック上で重なる第１膜及び第２膜の表面を互いに一致するように重ねる。次に、添付図面でｆ）で示す、続いて行われる工程で、第２膜１７を第１膜１２に接合する。ここでも、適当な電気接合プレス１８が提供される。更に好ましくは、できるだけ大きな内部空間が形成されるように、第２膜１７を第１膜１２とほぼ等しく且つ向き合うように設計する。これによって、所望により、第１膜を第２膜よりも大きく深絞りしてもよいし、第２膜を第１膜よりも大きく深絞りしてもよい。これもまた、本質的に、充填されるべきカプセル４内に収容されるべき物質の堅さ(consistency)で決まる。この物質に関し、この物質が液体である場合には、第２膜を完全に平らなであるように設計するのがよい。

膜１２及び１７の接合は、内容物に関して無害の比較的低い温度で行われる。選択されるべき温度は、本質的に、第１膜に取り付けられた高温シールコーティングで決まる。原理的には、第１膜１２の両側にほぼ同じ温度で加工できる高温シール層を設けてもよい。しかしながら、第１膜の一方の側に低温シール層を設け、他方の側に高温シール層を設ける方が有利である。この場合、第１工程で第１膜１２を低温シール層で容器ネック即ちボトルネックに接合する。第２のシール層、即ち高温シール層はこの温度では参加しない。従って、第２膜１７が、次いで、高温シール層に、対応する高い温度で接合される。上述のように、第２膜１７には、この場合、高温シール層は設けられていない。

別の態様では、これらの膜の各々の両方に高温シール層を設けることもできる。しかしながら、この場合、有利には、両膜に温度範囲の異なる高温シール層を設けるのが有利である。この場合、第１膜１２だけに比較的高温で接合される高温シール層を設けるのに対し、次いで、第１膜を接合する場合に用いられた温度よりも低い温度で第２膜１７を第１膜に接合する。従って、第２膜は低温シール層を備えている。

更に概括的に述べると、カプセルが取り付けられたプラスチックネックを持つプラスチックボトルであって、少なくとも第１膜１２が、容器ネックに接合するための第１温度範囲の高温シール層を備えており、第２高温シール層が第１膜１２の第２側又は第２膜１７の一方の側のいずれかに配置されており且つ第２温度範囲に適している、プラスチックボトルが提供される。

第１膜１２並びに第２膜１７は、勿論、単層設計であってもよいし、多層設計であってもよい。これらの膜を製造するための材料には様々なものがある。アルミニウム、プラスチック、又はこれらの両方を用いた膜は、膜を深絞りしたり予備形成したりするのに最も適している。このことは、第２膜１７が冠形状を持つようになった場合、第２膜１７についてもいえる。しかしながら、平らな膜の場合には、かくして、アルミニウムを積層した紙フィルムも考えられる。一般的には、金属を蒸着したプラスチックフィルムも同様に考えられる。しかしながら、いずれの場合でも、高温シール層は外側コーティングである。

最終的にカプセルを容器に、又はボトル１に取り付けた後、直ちに、クロージャー５を真っ直ぐに取り付ける。これにより、カプセルを機械的作用から保護する。

この方法に従って充填したボトルは、ボトルに導入した製品の貯蔵寿命を大幅に延ばすことができる。導入されるべき物質１６に及ぼされる温度の影響は、夫々の高温シールコーティングにより膜を取り付ける温度が比較的低いため、非常に小さい。場合によっては、乾燥室をこれに従って冷却してもよい。

上述のように、第１膜もまた平らな膜であってもよい。これは、後にボトル内に分配されるべき有効物質が、既に封入された形態でこの膜の上に置かれる場合、及びかくして第２膜がこのカプセルの部分である場合に特に有用である。この解決策は、経済的には比較的費用がかかるけれども、物流上の理由により必要とされる。この場合、第１膜の両側に高温シール層を設けてもよく、この場合、容器ネック上に置かれる高温シール層を低温シール層にし、カプセルの部分である第２膜に連結するシール層を、高温範囲を持つように設計するのが合理的である。この手順により、物流及び貯蔵に関して取り扱いが特に容易な製品を得ることができる。

製造技術に関して特に簡単であり、必要とする投資が比較的少ない一つの解決策は、カプセル膜の直径をボトルネック２の直径よりも大きくすることである。この場合、カプセルの部分である第２膜を第１膜の中央に置き、次いでクロージャー又は多部品クロージャーを押し付け、カプセルを、先ず最初に実際上積極的にボトルネック上に縁部がフランジ状になるように保持し、クロージャー又はクロージャー部品によってしっかりと保持する。この種の組み立てでは、全ての膜をアルミニウム又はアルミニウム複合材料で製造するのが特に有利である。

本発明では、図１に示す工程のａ）乃至ｇ）のナンバリングは、特許請求の範囲でのナンバリングに対応していない。

本明細書中に明らかに記載してないけれども、膜は、幾つかのチャンバが形成されるように設計されていてもよく、様々な有効物質を分配してもよい。

図１は、部分工程ａ）乃至ｇ）の方法シーケンスを示す図である。 図２は、本方法に従って充填したプラスチックボトルであって、カプセルが取り付けられ、クロージャーがカプセル上に置かれたプラスチックボトルの部分断面図である。

符号の説明

１ 容器
２ ボトルネック
３ カラー
４ カプセル
５ クロージャー
６ 保証ストリップ
７ 飲用注ぎ口
８ キャップ
９ ユニオン横壁
１０ 内ねじ
１１ 充填導管
１２ 第１膜
１３ 接合プレス
１４ 加熱した成形プレス
１６ 物質
１７ 別の膜
１８ 電気接合プレス
２０ 無菌チャンバ
３０ 乾燥空間

Claims (17)

1. ネックを持つプラスチックボトルを充填し、前記プラスチックボトル内に分配されるべき少なくとも一つの物質が内部に封入されたカプセルを取り付ける方法において、
   ａ）前記プラスチックボトルを無菌充填する工程と、
   ｂ）第１膜を前記ボトルネックに接合する工程と、
   ｃ）前記プラスチックボトル内に分配されるべき前記物質を、接合した前記膜の上に直接的に又は間接的に置く工程と、
   ｄ）分配されるべき前記物質を別の膜で固定し、前記別の膜を、前記第１膜に又は前記ボトルネックに連結する工程と、
   ｅ）形成された前記カプセルの上に、クロージャーを、固定された健全性保証位置にて前記ボトルネックに取り付ける工程と、を備えたことを特徴とする方法。
2. 請求項１に記載の方法において、
   前記第１膜は、その上に置かれるべき物質用の受入れシェルを含む、深絞りフィルムディスクとして取り付けられる、ことを特徴とする方法。
3. 請求項１に記載の方法において、
   前記第１膜は、その上に置かれ且つ前記ボトル内に分配されるべき前記物質用の少なくとも一つの受入れシェルが形成されるように、接合後又は接合中に熱で変形する、ことを特徴とする方法。
4. 請求項１に記載の方法において、
   前記第２膜は、予備形成した湾曲した膜として置かれる、ことを特徴とする方法。
5. 請求項１に記載の方法において、
   前記第１膜は平らな膜であり、有効な前記物質が、封入形態でその上に間接的に置かれ、既に取り付け済みの前記膜に載せられる前記カプセルのフィルムは、分配されるべき物質を固定するための第２膜である、ことを特徴とする方法。
6. 請求項５に記載の方法において、
   前記別の膜は、直径が前記ボトルネックの直径よりも大きいフィルムであり、前記クロージャーに押し付けることによって、前記ボトルネックに積極的に装着した状態で前記ボトルネックを取り囲んだ状態に保持され、前記ボトルネックに、前記クロージャー又はクロージャー部品によって固定される、ことを特徴とする方法。
7. 請求項６に記載の方法において、
   前記別の膜は、前記カプセルを形成するための２つのフィルムの一方であり、前記フィルムは、アルミニウムフィルム、又はアルミニウムを含むフィルムである、ことを特徴とする方法。
8. 請求項１に記載の方法において、
   工程ｂ）の後、シールされた前記ボトルの内容物を殺菌し、その後、別の特定の工程を行う、ことを特徴とする方法。
9. 請求項１に記載の方法において、
   少なくとも、前記工程ｃ）及びｄ）は、乾燥室内で実施される、ことを特徴とする方法。
10. 請求項１に記載の方法において、
    少なくとも、前記工程ａ）乃至ｄ）は、食品ガイドラインに従ったクリーンルーム条件で行われる、ことを特徴とする方法。
11. 前記第１膜の一方の側に低温シール層が設けられ且つ他方の側に高温シール層が設けられた、請求項１に記載の方法において、
    前記第１膜は、前記低温シール層で前記ボトルネックに接合され、その後、前記第２膜が前記第１膜の前記高温シール層に接合される、ことを特徴とする方法。
12. 前記第１膜及び前記第２膜の各々が、温度範囲の異なるシール層を持つ、請求項１に記載の方法において、
    前記第１膜は、取り付けられた前記シール層と適合した比較的高い温度で接合され、前記第２膜は、先の前記第１膜の場合よりも低い温度で前記第１膜に接合される、ことを特徴とする方法。
13. カプセルがボトルネックに取り付けられた、請求項１乃至１０のうちのいずれか一項に記載の方法に従って製造されたプラスチックボトルにおいて、
    第１膜は、少なくとも、前記ボトルネックに接合するための第１温度範囲のための高温シール層を含む、ことを特徴とするプラスチックボトル。
14. 請求項１３に記載のプラスチックボトルにおいて、
    前記第１膜は、更に、前記第１膜の第２側に配置された、第２温度範囲に適した第２シールワックスコーティングを含む、ことを特徴とするプラスチックボトル。
15. 請求項１３に記載のプラスチックボトルにおいて、
    少なくとも前記第１膜には、次々に分配されるべき異なる物質用の二つ又はそれ以上の凹所が組み込まれている、ことを特徴とするプラスチックボトル。
16. 請求項１３に記載のプラスチックボトルにおいて、
    前記ボトルネックは、周横壁の下端に配置された保証ストリップに積極的にぴったりと連結した安全カラーを含む、ことを特徴とするプラスチックボトル。
17. 請求項１３に記載のプラスチックボトルにおいて、
    前記第１膜は平らな膜であり、前記第２膜は、同様に、分配されるべき物質が既に入れてあるカプセルの平らな膜である、ことを特徴とするプラスチックボトル。

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