JP5451050B2 - 包装袋とボトルとの係合構造 - Google Patents

Description

本発明は、たとえば、使用済みのボトルに詰め替え用製品の包装袋をセットして、詰め替え用製品の内容物をボトルに充填する際の、ボトルと包装袋との係合構造に関する。

樹脂シートによって袋状に形成された包装袋は、プラスチックボトルやガラス瓶等に比べて安価であることに加え、使用後に小さく折り畳んで廃棄できることから、詰め替え用製品の包装材として普及している。この種の詰め替え用製品において、包装袋に充填される内容物としては、液体洗剤、食用油などのような液体、ゲル状体のものが一般的である。

一方、特許文献１には、粉状、顆粒状の内容物を充填するための包装袋が開示されている。図８に示すように、特許文献１の包装袋５０は、底面シート５１と前面シート５２と後面シート５３とを互いに熱溶着することで袋状に形成されている。包装袋５０の底部を構成する底面シート５１は、横長の六角形状（亀甲状）に形成されており、この底面シート５１の形状により、包装袋５０の底部にガゼットが形成されて自立性を有するようになっている。また、包装袋５０には、チャック５４が取付けられており、開封した包装袋５０を再び密閉することが可能となっている。このように、包装袋５０を、繰り返し密閉可能な自立袋とすることで、粉状及び可粒状の内容物を収容するための容器としての利便性を向上させている。
特開２００３−１０４３８８号公報

さて、包装袋の内容物をボトルに詰め替える際には、内容物がこぼれることを防止するため、包装袋の開口縁（上縁）を窄めつつボトルの口部内に挿入し、その状態で内容物をボトル内に充填するのが一般的である。包装袋の開口縁をボトルの口部に挿入することで、包装袋の開口縁とボトルの口部との位置関係が固定されて、内容物がこぼれる可能性が低減される。また、包装袋の開口縁を窄めることでその開口面積は小さくなるが、内容物が液体やゲル状体のような流動性の高いものであれば、包装袋を押すなどして内部の圧力を高めれば、速やかに内容物をボトル内に充填することができる。

一方、粉状、顆粒状の内容物が充填された包装袋をボトルの口部に挿入して内容物を充填すると、充填時の衝撃や空気の流れによって、粉状、顆粒状の内容物が舞い上がることがある。そして、舞い上がった内容物は、ボトルの口部の内周面と挿入された包装袋との間の隙間から吹き上がって、外部にこぼれる可能性がある。上述した特許文献１の包装袋５０は、容器としての使用を想定したものであり、詰め替え用製品の包装材としての使用を想定していない。そのため、内容物が吹き上がってこぼれるといった問題点に関しては、何の対策も講じられていない。

本発明は、このような従来技術の課題を鑑みてなされたものであって、粉状、顆粒状の内容物を包装袋からボトルに充填するにあたって、内容物がこぼれにくい包装袋とボトルとの係合構造を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、樹脂シートによって袋状に形成された包装袋と、筒状の口部を有するボトルとの係合構造であって、前記包装袋の内側面には袋係合部として前記包装袋の内側に向けて突出する凸条が形成されるとともに、前記ボトルの口部の外周面にはボトル係合部として凹凸条が形成され、前記包装袋の開口に前記ボトルの口部が挿入されるとともに、前記凹凸条に前記凸条が嵌ることによって前記袋係合部と前記ボトル係合部とが係合することを特徴とする。

この構成によれば、包装袋によってボトルの口部が外側から覆われることになるため、内容物がボトルの口部から吹き上がったとしても、内容物は包装袋の内部に吹き上がることになり、内容物が包装袋及びボトルの外部にこぼれる可能性が低減できる。また、包装袋の袋係合部とボトルのボトル係合部とが係合するようにしたため、包装袋の開口とボトルの口部との位置関係が固定される。したがって、内容物を流動させるために包装袋やボトルに振動を与えたとしても、両者の位置関係がずれにくく、内容物がこぼれにくい。

また、包装袋の凸条とボトルの口部の凹凸条とがその延設方向において長い係合長で係合するため、包装袋とボトルの口具との係合状態をより強固なものとすることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明の包装袋とボトルとの係合構造であって、前記包装袋には、該包装袋の側縁から前記包装袋の幅方向中央側へ向かって突出するように接着された絞り部が形成され、該絞り部は、前記包装袋の高さ方向において前記袋接合部よりも下方に形成されていることを特徴とする。

この構成によれば、絞り部を形成した部分では開口面積が小さくなるため、とくに、ボトルの口部のうち絞り部に近い部分では、包装袋の樹脂シートとボトルの口部とを密着させるような力が働いて、包装袋の袋接合部とボトルのボトル接合部との係合状態が良好に保持される。

本発明によれば、内容物がボトルの口部から吹き上がったとしても、内容物は包装袋の内部に吹き上がることになり、内容物が包装袋及びボトルの外部にこぼれにくい。

以下、包装袋とボトルとの係合構造に関する一実施形態を図１〜図６にしたがって説明する。

先ず、包装袋１０について説明する。なお、下記の説明において「包装袋１０の上方」とは、包装袋１０の開口される側（図１において上側、図３、図５及び図６において下側）を指すものとする。図１に示すように、本実施形態の包装袋１０は、一対の熱可撓性の樹脂シート１１を互いに接着することで平板型の袋状に形成されている。図１に示すように、樹脂シート１１は長方形状に形成されているとともに、該樹脂シート１１の表裏面のうち一方の面が熱溶着性を有する熱溶着面となっている。

図１に示すように、一対の樹脂シート１１は、その底縁同士が底縁接着部１２において熱溶着で接着されているとともに、その側縁同士が側縁接着部１３において熱溶着で接着されている。本実施形態において側縁接着部１３は、包装袋１０の高さ方向において一定の幅を保持するように形成され、一方の側縁接着部１３の内側縁１３ａから他方の側縁接着部１３の内側縁１３ａまでの幅が所定の幅Ｗ１に設定されている。そして、一対の樹脂シート１１は、その上縁同士が上縁接着部１４において熱溶着で接着されて密封されている。

また、包装袋１０（樹脂シート１１）の両側縁接着部１３における上方には、三角形状に切欠かれた切取部１５が形成されており、切取部１５は、左右の側縁接着部１３においてそれぞれ同じ高さ位置に形成されている。そして、包装袋１０は、この切取部１５を起点としてその幅方向に沿って切り取ることが可能となっている。なお、本実施形態において、包装袋１０は、一方の切取部１５から他方の切取部１５に向かって直線的に開封されるものとし、この切取断面を開口縁１０ａとする。

図１及び図５に示すように、包装袋１０の内側面には、雌雄咬合型の密閉チャック１６が形成されている。密閉チャック１６は、側縁接着部１３の内側縁１３ａ間の幅Ｗ１と略同じ長さに形成され、樹脂シート１１の熱溶着面に取り付けられている。そして、密閉チャック１６は、包装袋１０の高さ方向において切取部１５よりも下方で、切取部１５の形成位置の近傍に取り付けられている。また、図５に示すように、密閉チャック１６は、包装袋１０の内側に向けて突出するようになっており、本実施形態では、この密閉チャック１６が包装袋１０の凸条（袋係合部）を構成する。なお、図１においては、包装袋１０の内側面に形成された密閉チャック１６の形成位置を模式的に点線で示している。

図１及び図６に示すように、包装袋１０には、一対の樹脂シート１１が接着されることで三角形状の絞り部１７が形成されている。絞り部１７は、包装袋１０の側縁接着部１３の内側縁１３ａから包装袋１０の幅方向中央側に向かって突出するように形成されている。そして、包装袋１０の幅方向において、一方の絞り部１７の最も中央側の頂部Ｐから他方の絞り部１７の頂部Ｐまでの幅が所定の幅Ｗ２となるように、絞り部１７の突出長が設定されている。

また、絞り部１７は、包装袋１０の高さ方向において密閉チャック１６よりも下方に形成されており、絞り部１７と密閉チャック１６との高さ位置の幅が所定の幅Ｈに設定されている。そして、絞り部１７と密閉チャック１６との高さ位置の幅Ｈは、後述するボトル２０の口部２３の螺合部２４の形成位置に応じて設定されている。

次に、ボトル２０について説明する。図２に示すように、本実施形態のボトル２０は、熱硬化性樹脂で形成されたボトル本体２１と、ボトル本体２１に対して取り外し可能な中蓋２５及び外蓋２６とで構成されている。ボトル本体２１は、四角箱状に形成されて内容物を収容する胴部２２と、この胴部２２の上面に形成されて内容物の流通を許容する円筒状の口部２３とを備えている。

図２に示すように、口部２３の外周面には、中蓋２５が螺合することができるように螺合部２４が形成されている。図５及び図６に示すように、口部２３の螺合部２４は、螺旋状に延びるとともに口部２３の径方向外側に向かって突出する凸部２４ａとこの凸部２４ａによって区画される凹部２４ｂを備えている。本実施形態では、口部２３の螺合部２４が凹凸条（ボトル係合部）を構成する。

図６に示すように、螺合部２４は、凹部２４ｂのうちの最も口部２３の上面側に位置する凹部２４ｂから口部２３の上面までの幅が所定の幅Ｌに設定されている。また、図４（ａ）に示すように、ボトル本体２１の口部２３における外径Ｑ（螺合部４の凸部２４ａを含む）は所定の大きさに設定されており、この外径Ｑに応じて、上述した包装袋１０の側縁接着部１３の内側縁１３ａの幅Ｗ１及び絞り部１７の頂部Ｐの幅Ｗ２の大きさが設定されている。なお、これらの寸法関係については後述する。

図２に示すように、ボトル２０の中蓋２５は、有蓋円筒形に形成されるとともにその内周面には螺合部が形成されており（図示略）、上述した口部２３の螺合部２４に対して着脱可能となっている。また、ボトル２０の外蓋２６は、ボトル本体２１の胴部２２と同じ断面形状の有蓋四角筒形に形成されている。そして、外蓋２６の内側面下方には、ボトル本体２１の上面に対して係止することのできる係止部が形成されており（図示略）、ボトル本体２１に対して着脱可能となっている。

次に、包装袋１０とボトル２０との係合構造について説明する。

図３に示すように、包装袋１０は、切取部１５において幅方向に切り取られ、その開口にボトル本体２１の口部２３が挿入されている。このとき、図５に示すように、包装袋１０の幅方向における縦断面では、包装袋１０の樹脂シート１１がボトル２０の口部２３に接触する。その一方で、図６に示すように、包装袋１０の厚み方向における縦断面では、包装袋１０の側縁接着部１３の内側縁１３ａとボトル２０の口部２３の外周面とが離間しており、隙間Ｓが生じている。したがって、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、包装袋１０の開口縁１０ａにおける開口断面は包装袋１０の幅方向にやや扁平な円形状を成し、その短径ｒ１（包装袋１０の厚み方向の径）は、ボトル２０の口部２３の外径Ｑと略等しくなっている。一方、開口縁１０ａにおける開口断面の長径Ｒ１（包装袋１０の幅方向の径）は、ボトル２０の口部２３の外径Ｑよりも大きくなっている。なお、図４（ａ）は、図３におけるＡ−Ａ線断面図で包装袋１０の開口縁１０ａにおける横断面図である。そして、図４（ｂ）は、図３におけるＢ−Ｂ線断面図で包装袋１０の絞り部１７の頂部Ｐにおける横断面図である。

また、図４（ｂ）に示すように、包装袋１０の絞り部１７の頂部Ｐにおける開口断面は、円形状で絞り部１７が内側に突出したような形状を成しているとともに、その長径Ｒ２（包装袋１０の厚み方向の径）は、ボトル２０の口部２３の外径Ｑと略等しくなっている。一方、包装袋１０の絞り部１７の頂部Ｐにおける開口断面のうち、絞り部１７が突出した部分における短径ｒ２（包装袋１０の幅方向の径）は、ボトル２０の口部２３の外径Ｑよりも小さくなっている。また、図６に示すように、絞り部１７は、前述した隙間Ｓの上方に位置している。

開口縁１０ａにおける開口断面の長径Ｒ１は、側縁接着部１３の内側縁１３ａ間の幅Ｗ１と短径ｒ１（口部２３の外径Ｑ）とによって規定され、絞り部１７の頂部Ｐにおける開口断面の短径ｒ２は、絞り部１７の頂部Ｐ間の幅Ｗ２と長径Ｒ２（口部２３の外径Ｑ）とによって規定される。そして、ボトル２０の口部２３の所定の外径Ｑに対して、上記の寸法関係（Ｒ１＞Ｑ＞ｒ２）を満たすように、予め、包装袋１０の幅Ｗ１、幅Ｗ２が設定されている。

図５に示すように、包装袋１０の内側面に形成された密閉チャック１６と、ボトル本体２１の口部２３の外周面に形成された螺合部２４とが係合している。すなわち、密閉チャック１６が口部２３の螺合部２４のうちの凹部２４ｂに嵌ることで、密閉チャック１６と螺合部２４とが係合している。本実施形態では、密閉チャック１６は、側縁接着部１３の内側縁１３ａの幅と略等しい長さに形成されているので、ボトル２０の口部２３の略外周全体の長さに亘って、密閉チャック１６と螺合部２４とが係合している。また、図６に示すように、包装袋１０の絞り部１７と密閉チャック１６との高さ位置の幅Ｈは、凹部２４ｂのうちの最も口部２３の上面側に位置する凹部２４ｂから口部２３の上面までの幅Ｌよりも大きく設定されている。したがって、密閉チャック１６と螺合部２４とが係合した状態では、口部２３よりも上方（包装袋１０の下方）に包装袋１０の絞り部１７が位置している。

上記実施形態の包装袋１０とボトル２０との係合構造によれば、以下のような作用効果を得ることができる。

（１）包装袋１０の開口にボトル２０の口部２３を挿入する構成としたため、包装袋１０によってボトル２０の口部２３が外側から覆われることになる。したがって、内容物がボトル２０の口部２３から吹き上がったとしても、内容物は包装袋１０の内部に吹き上がることになり、内容物が包装袋１０及びボトル２０の外部にこぼれる可能性が低減できる。

（２）密閉チャック１６が螺合部２４に嵌ることで、包装袋１０の開口縁１０ａとボトル２０の口部２３とが係合するようにしたため、両者の位置関係が固定されてずれにくい。とくに、密閉チャック１６と螺合部２４は、口部２３の略外周全体という長い係合長で係合するため、両者の係合状態をより強固なものとすることができる。

（３）絞り部１７を形成することで、絞り部１７の頂部Ｐにおける開口面積は、開口縁１０ａにおける開口面積よりも小さくなっている。したがって、包装袋１０の樹脂シート１１とボトル２０の口部２３とを密着させるような力が働いて、密閉チャック１６と螺合部２４との係合状態が良好に保持される。

（４）本実施形態の包装袋１０のように側縁接着部１３において一対の樹脂シート１１が接着されて袋状をなしている場合、図４（ａ）及び図５に示すように、ボトル２０の口部２３に包装袋１０を挿入すると、側縁接着部１３の内側縁１３ａと口部２３の外周との間に隙間Ｓが生じやすい。本実施形態では、側縁接着部１３から内側に向けて突出するように絞り部１７を形成しており、隙間Ｓの上方に絞り部１７が位置している。そして、この絞り部１７によって内容物が中央側に案内されて包装袋１０の内容物がボトル２０側へ移動するため、隙間Ｓから内容物が漏れにくい。とくに、絞り部１７の頂部Ｐにおける開口面積の短径ｒ２が口部２３の外径Ｑよりも小さいため、内容物が隙間Ｓから漏れることを効果的に抑制できる。

（５）包装袋１０の絞り部１７と密閉チャック１６との高さ位置の幅Ｈが最も口部２３の上面側に位置する凹部２４ｂから口部２３の上面までの幅Ｌよりも大きくなっている。このような寸法関係により、絞り部１７が口部２３の上面よりも上側（包装袋１０の下側）に位置するようになり、内容物を中央側に案内するという（４）の作用効果を確実に得ることが可能となる。

（６）口部２３の螺合部２４をボトル係合部として採用したため、ボトル係合部として別の部材を付加する必要がないため、ボトル２０に対してボトル係合部を付設するに伴うコストアップを回避することができる。また、従来知られている汎用型の密閉チャック１６を袋係合部として採用したため、袋係合部として新たに特殊な部材を設計、製造する必要がない。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよく、また、これらの変更例を互いに組み合わせて適用することも可能である。

・ 包装袋１０の絞り部１７の頂部Ｐにおける開口断面の短径ｒ２と、ボトル２０の口部２３の外径Ｑとの寸法関係は上記実施形態のものに限らない。たとえば、絞り部１７の頂部Ｐにおける開口断面の短径ｒ２を口部２３の外径Ｑより大きくしてもよい。ただし、口部２３の外径Ｑに対して頂部Ｐにおける開口断面の短径ｒ２が大きいほど、樹脂シート１１とボトル２０の口部２３とを密着させるような力が小さくなる。

・ 絞り部１７の形状は、上記実施形態のものに限らない。たとえば、半円形状や四角形状に形成してもよい。また、図７に示すように、側縁接着部１３の内側縁１３ａから上方向中央側に向けて斜め方向に延びる直線状の絞り部３１としてもよい。この場合、ボトル２０の口部２３を包装袋１０の開口に挿入した際に、絞り部３１の内側縁３１ａが口部２３の内側を指向しているため、内容物が口部２３の内側に案内されて、内容物がよりこぼれにくくなる。

・ 上記実施形態では、両側の側縁接着部１３それぞれから突出するように二つの絞り部１７を形成したが、一方の絞り部１７を省略して、一つの絞り部１７を形成するようにしてもよい。このとき、絞り部１７の突出長を大きく（たとえば２倍）すれば、上記実施形態における絞り部１７の頂部Ｐにおける開口面積の短径ｒ２と同じ寸法とすることができる。また、包装袋１０の高さ方向において複数の絞り部１７を形成してもよい。さらに、包装袋１０とボトル２０の口部２３との良好な係合状態が確保できるならば、絞り部１７を形成しないで省略することも可能である。

・ 上記実施形態では、一対の樹脂シート１１を接着することで絞り部１７を形成したが、これを変更しても良い。たとえば、一方の樹脂シート１１をその熱溶着面が向かい合うように山折りし、この折り曲げた部分で接着することで絞り部１７を形成しても良い。あるいは、樹脂シート１１の幅の大小を高さ方向において変化をつけることで、包装袋１０にくびれが形成されるようにし、このくびれた部分を絞り部１７としてもよい。

・ 上記実施形態では、密閉チャック１６を包装袋１０の凸条（袋係合部）として採用したが、これを変更してもよい。たとえば、密閉チャック１６に代えて、チャック機能を有さない凸条を包装袋１０の内側面に取り付けてもよい。また、密閉チャック１６と凸条とを併用してもよいし、複数の密閉チャック１６や凸条を設けてもよい。

・ 上記実施形態では、螺合部２４をボトル２０の凹凸条（ボトル係合部）として採用したが、これを変更してもよい。たとえば、螺旋状に形成された螺合部２４に代えて、
口部２３の周方向に延びる複数の円環状の凸部とこの凸部によって区画される凹部とを凹凸条として採用してもよい。

・ 上記実施形態では、包装袋１０の絞り部１７と密閉チャック１６との高さ位置の幅Ｈを、凹部２４ｂのうちの最も口部２３の上面側に位置する凹部２４ｂから口部２３の上面までの幅Ｌよりも大きくしていたが、これを変更して、絞り部１７と密閉チャック１６との高さ位置の幅Ｈを、最も口部２３の上面側に位置する凹部２４ｂから口部２３の上面までの幅Ｌよりも小さくしてもよい。このような寸法関係の場合、絞り部１７が口部２３の上面よりも下方に位置することになるが、この場合でも、絞り部１７により、樹脂シート１１を口部２３に密着させるような力を及ぼすことができる。

・ 包装袋１０の形状は、上記実施形態のものに限らない。たとえば、樹脂シート１１を上方ほど幅の狭くなる台形状に形成してもよいし、楕円形状に形成してもよい。また、切取部１５を省略して、はさみ等の道具を使用して包装袋１０を切り取るようにしてもよい。

・ 包装袋１０の接着部の構成及びシート構成は変更することが可能である。たとえば、側縁接着部１３を上方ほど幅の大きくなるように形成して、包装袋１０の上方ほど開口断面が小さくなるようにしてもよい。また、上記実施形態では、包装袋１０を一対の樹脂シート１１によって構成したが、一対の樹脂シート１１に加えて、二つ折り状態の底面シートを樹脂シート１１の底縁の間に介在させることで、自立性の安定した包装袋１０としてもよい。また、一枚の樹脂シート１１を折り曲げて接着するなどして包装袋１０としてもよい。

・ ボトル２０の構成は、上記実施形態のものに限らず、内容物を収容する胴部２２と内容物の流通を許容する口部２３とを備えていればその形状は問わない。たとえば、胴部２２を円筒状に形成してもよいし錐形状に形成してもよい。また、円筒状の口部２３を楕円筒状や四角筒状に形成してもよい。なお、包装袋１０は樹脂シート１１によって構成されて変形可能であるため、口部２３の形状を変更しても、包装袋１０の密閉チャック１６を口部２３の螺合部２４に係合させることができる。

次に、上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想について、以下に追記する。

・ 前記包装袋の絞り部が形成されている部分における開口断面の最小径が前記ボトルの前記口部の外径よりも小さいことを特徴とする包装袋とボトルとの係合構造。

・ 前記絞り部は、前記包装袋の内側面と前記口部の外周面とが最も離間している部分に対応して配置されていることを特徴とする包装袋とボトルとの係合構造。

・ 樹脂シートによって袋状に形成された包装袋であって、前記樹脂シートの内側面には、前記包装袋の内側に向けて突出する凸条が形成され、前記樹脂シートの側縁から前記包装袋の幅方向中央側へ向かって突出するように接着された絞り部が形成され、該絞り部は、前記包装袋の高さ方向において前記凸条よりも下方に形成されていることを特徴とする包装袋。

本実施形態の包装袋の正面図。 本実施形態のボトルの斜視図。 本実施形態の包装袋とボトルとの係合構造を示す斜視図。 （ａ）は、図３におけるＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は、図３におけるＢ−Ｂ線断面図。 図３におけるＣ−Ｃ線断面図であり、包装袋の幅方向における縦断面図。 図３におけるＤ−Ｄ線断面図であり、包装袋の厚み方向における縦断面図。 変更例における包装袋の正面図。 従来の包装袋の斜視図。

符号の説明

１０…包装袋、１１…樹脂シート、１０ａ…開口縁、１６…凸条としての密閉チャック、１７…絞り部、２０…ボトル、２１…ボトル本体、２２…胴部、２３…口部、２４…凹凸条としての螺合部、２４ａ…凸部、２４ｂ…凹部。

Claims (2)

1. 樹脂シートによって袋状に形成された包装袋と、筒状の口部を有するボトルとの係合構造であって、
   前記包装袋の内側面には袋係合部として前記包装袋の内側に向けて突出する凸条が形成されるとともに、前記ボトルの口部の外周面にはボトル係合部として凹凸条が形成され、
   前記包装袋の開口に前記ボトルの口部が挿入されるとともに、前記凹凸条に前記凸条が嵌ることによって前記袋係合部と前記ボトル係合部とが係合することを特徴とする包装袋とボトルとの係合構造。
2. 前記包装袋には、該包装袋の側縁から前記包装袋の幅方向中央側へ向かって突出するように接着された絞り部が形成され、該絞り部は、前記包装袋の高さ方向において前記袋係合部よりも下方に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の包装袋とボトルとの係合構造。

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