Контейнер для хранения эмульсии - RU2681481C1

Чертежи

Описание

Область техники, к которой относится изобретение:

[0001] Настоящее изобретение относится к конструкции, имеющей сформированную на ней жидкостную пленку для улучшения его скользкости.

Уровень техники:

[0002] Контейнер для хранения жидкого содержимого должен иметь способность к опорожнению в отношении содержимого независимо от материалов контейнера. В случае содержания жидкости, имеющей низкую вязкость, такой как вода, по существу не требуется принимать во внимание способность к опорожнению. Однако в случае хранения вязкой и густой субстанции, имеющей высокую вязкость, типа майонеза и кетчупа, как пластиковый контейнер, так и стеклянный контейнер может оказывать значительное влияние на способность к опорожнению. Более конкретно, содержимое не выливалось бы быстро даже при опрокидывании контейнера, и содержимое налипало бы на стенку контейнера, и тем самым не могло быть израсходовано полностью. В результате этого значительное количество содержимого не выливалось бы, но оставалось бы, особенно на дне контейнера.

[0003] Недавно были предложены различные способы повышения скользкости в отношении вязких и густых субстанций формированием масляной пленки на внутренней поверхности основного материала, такого как контейнер (например, Патентные документы 1 и 2).

Недавно эти способы были в центре внимания потому, что можно весьма значительно улучшить скользкость по сравнению с подходом с введением добавок, таких как смазочное средство, к синтетической смоле, которая образует внутреннюю поверхность основного материала.

Кроме того, Патентный документ 3 предлагает масло для облегчения извлечения из пресс-формы, изготовленное из эмульсии типа вода-в-масле, включающей жидкостный жировой/масляный компонент, воск животного или растительного происхождения, и воду. Данный документ описывает, что это масло для облегчения извлечения из пресс-формы напыляют на контейнер для предотвращения налипания теста на контейнер во время выпечки хлеба или кексов.

Кроме того, заявители предложили упаковочный контейнер для размещения эмульсии типа масло-в-воде как содержимого, которое представляет собой пищевой продукт типа майонеза. Контейнер имеет масляную пленку, сформированную на внутренней поверхности контейнера, находящуюся в контакте с эмульсией типа масло-в-воде (Японская патентная заявка 2014-023425).

[0004] Однако в вышеуказанных способах формирования масляной пленки на основном материале для модифицирования характеристик поверхности скользкость, проявляемая масляной пленкой, имеет короткий срок годности. После длительного периода времени скользкость может ухудшаться, и иногда приводит к таким проблемам, например, что содержимое или тому подобное может налипать на поверхность. Эта тенденция в особенности заметна, когда налипающая на поверхность субстанция представляет собой эмульсию, в частности, пищевой продукт типа майонеза, включающий небольшое количество масла.

[0005] Когда вязкая и густая эмульсия течет по масляной пленке, эмульсия может включать воздушные пузырьки, что вызывает распространение воздушных пузырьков на поверхности раздела между эмульсией и поверхностью основного материала (поверхности масляной пленки). В прозрачной бутылке, наполненной пищевым продуктом типа майонеза или тому подобным, распространение воздушных пузырьков может отчетливо наблюдаться визуально снаружи, и может портить внешний вид с эстетической точки зрения и снижать товарную ценность, обусловливая тем самым весьма серьезную проблему. Кроме того, в случае распространения воздушных пузырьков, как упомянуто выше, например, когда эмульсию выливают из контейнера, форма воздушных пузырьков может отражаться на поверхности выливаемой эмульсии. В результате этого поверхность эмульсии, которая изначально должна быть гладкой, может быть нерегулярной.

Авторы настоящего изобретения нашли, что вышеуказанные проблемы, вызываемые распространением воздушных пузырьков, являются в особенности заметными, когда пищевой продукт типа майонеза, включающий малое количество масляной субстанции (липидного компонента), протекает по поверхности масляной пленки.

Документы предшествующего уровня техники:

Патентные Документы:

[0006]

Патентный документ 1: WO2012/100099

Патентный документ 2: WO2013/022467

Патентный документ 3: JP-A-2008-22791

Сущность изобретения:

Проблемы, разрешаемые изобретением:

[0007] Поэтому цель настоящего изобретения состоит в создании конструкции, имеющего жидкостную пленку для улучшения скользкости в отношении вязкой и густой субстанции, и жидкостная пленка сформирована на поверхности основного материала, и жидкостная пленка проявляет свою улучшенную скользкость неизменно в устойчивом состоянии.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание конструкции, в частности, контейнера, который может эффективно избегать вовлечения воздушных пузырьков, когда эмульсия течет по поверхности жидкостной пленки, тем самым эффективно предотвращая такие проблемы, как плохой внешний вид, обусловленный вовлечением воздушных пузырьков.

Средства разрешения проблем:

[0008] Настоящее изобретение представляет конструкцию, включающую основной материал и жидкостную пленку, сформированную на поверхности основного материала, причем жидкостная пленка сформирована из неньютоновской водной жидкости.

[0009] Нижеследующие варианты исполнения являются предпочтительными для конструкции согласно настоящему изобретению.

(1) Неньютоновская водная жидкость представляет собой воду, загущенную водорастворимым полимером.

(2) Водорастворимый полимер представляет собой по меньшей мере один, выбранный из группы, состоящей из ксантановой камеди, гуаровой камеди, геллановой камеди, пектина, карбоксиметилцеллюлозы, желатина, альгиновой кислоты, агара и каррагенана.

(3) Неньютоновская водная жидкость имеет вязкость не менее 500 мПа·сек при температуре 25°С по измерению со скоростью вращения 20 об/мин.

(4) Жидкостную пленку формируют на поверхности основного материала в количестве от 0,5 до 10 мг/см².

(5) Вязкая субстанция находится на жидкостной пленке.

(6) Вязкая субстанция представляет собой эмульсию.

(7) Эмульсия представляет собой пищевой продукт типа майонеза.

(8) Неньютоновская водная жидкость удовлетворяет приведенной ниже формуле (1):

θ₁>θ₂ (1)

в которой θ₁ представляет краевой угол водной жидкости на основном материале в воздухе, и θ₂ представляет краевой угол водной жидкости на вязкой субстанции в воздухе.

(9) Краевой угол θ₁ неньютоновской водной жидкости на основном материале в воздухе составляет не менее 70°.

(10) Основной материал имеет поверхность из полимера.

(11) Полимер представляет собой полиолефин или сложный полиэфир.

(12) Основной материал представляет собой контейнер, жидкостная пленка сформирована на внутренней поверхности контейнера, и вязкая субстанция представляет собой содержимое, находящееся в контейнере.

Результаты изобретения:

[0010] Конструкция согласно настоящему изобретению проявляет превосходную скользкость в отношении разнообразных вязких субстанций, и, кроме того, может предотвращать или эффективно регулировать ухудшение скользкости, обусловленное старением. Другими словами, конструкция проявляет превосходную скользкость в отношении вязкой и густой эмульсии, и, кроме того, эта скользкость стабильно проявляется в течение длительного времени.

Например, приведенный ниже Пример 1 относится к конструкции (сформованной прямым раздувом контейнеру), имеющей жидкостную пленку из водного раствора 1 части по весу ксантановой камеди (неньютоновской водной жидкости), которая сформирована на внутренней поверхности из олефиновой смолы согласно настоящему изобретению.

Этот сформованный прямым раздувом контейнер заполнен содержимым из эмульсии типа масло-в-воде. После одной недели хранения при комнатной температуре по существу все содержимое может быть быстро вылито (то есть, начальная скользкость высока). Даже после дополнительного хранения в течение около двух месяцев после заполнения содержимым и хранения в течение одной недели при комнатной температуре практически все содержимое может быть вылито подобным образом (то есть скользкость сверх срока хранения также высока).

Напротив, сформованный прямым раздувом контейнер в Сравнительном Примере 1, который имеет жидкостную пленку, образованную только одним пищевым маслом, проявляет определенную степень начальной скользкости, но со временем скользкость после определенного периода, как описано выше, значительно ухудшается, и увеличивается количество остающегося в контейнере содержимого.

[0011] В конструкции согласно настоящему изобретению эффективно предотвращается или контролируется вовлечение воздушных пузырьков во время течения эмульсии по поверхности, и может быть эффективно устранена проблема распространения воздушных пузырьков на поверхности раздела между эмульсией и поверхностью основного материала. Если основной материал представляет собой прозрачный контейнер, распространившиеся воздушные пузырьки могут быть различимыми снаружи, ухудшая внешний вид контейнера. Конструкция согласно настоящему изобретению может эффективно устранять эту проблему.

Когда воздушные пузырьки распространяются, как описано выше, воздушные пузырьки могут быть заметными на поверхности выливаемой из контейнера эмульсии, тем самым нарушая гладкость поверхности эмульсии. Настоящее изобретение может эффективно устранять эту проблему, поскольку распространение воздушных пузырьков может предотвращаться или контролироваться.

Например, как описано ниже в Примерах 3-10, формирование воздушных пузырьков эффективно предотвращается, даже когда пищевой продукт типа майонеза, включающий малое количество липида (содержание липидного компонента: 34%) соскальзывает вниз по поверхности конструкции.

[0012] Поэтому конструкция согласно настоящему изобретению предпочтительно используется в качестве контейнера для содержания вязкой субстанции. Более конкретно, он предпочтительно может быть применен в качестве прозрачного контейнера для содержания вязкой и густой субстанции, такой как пищевой продукт типа майонеза, и в особенности как сформованного прямым раздувом контейнера.

Краткое описание чертежей:

[0013]

[Фиг.1]: схематический вид сбоку в разрезе, показывающий форму поверхности конструкции согласно настоящему изобретению.

[Фиг.2]: вид, показывающий распространение воздушных пузырьков, образовавшихся на общеизвестной конструкции.

[Фиг.3]: вид, показывающий форму сформованного прямым раздувом контейнера в качестве предпочтительного примера конструкции согласно настоящему изобретению.

[Фиг.4]: вид, показывающий многотрубное сопло, используемое для заполнения содержимым.

[Фиг.5]: вид, показывающий процесс заполнения содержимым и формирования жидкостной пленки с использованием многотрубного сопла.

Вариант осуществления изобретения:

[0014] Основной материал 1 конструкции согласно настоящему изобретению, показанной на фиг.1, сформован в соответствии с вариантом применения, и на его поверхности сформирована жидкостная пленка 3. Эта жидкостная пленка 3 сформирована из неньютоновской водной жидкости, и вязкая субстанция 5 присутствует на ней в контакте с жидкостной пленкой 3.

[0015]

<Принцип проявления скользкости и предотвращения вовлечения воздушных пузырьков>

Конструкция согласно настоящему изобретению включает жидкостную пленку 3 из неньютоновской водной жидкости, которая представляет собой водный раствор полимера и размещается между вязкой субстанцией 5 и основным материалом 1 так, что может быть обеспечена скользкость по отношению к разнообразным вязким субстанциям и стабильность скользкости с течением времени, и, кроме того, может эффективно предотвращаться вовлечение воздушных пузырьков во время течения вязкой субстанции 5 на жидкостной пленке 3.

[0016] Проявление скользкости и предотвращение вовлечения воздушных пузырьков были обнаружены как явление в ходе многих экспериментов, но причина пока не была выяснена. Однако авторы настоящего изобретения предполагают, что эти характерные особенности обусловливаются неньютоновской водной жидкостью, поскольку неньютоновская водная жидкость в принципе представляет собой вязкую жидкость и проявляет поведение, специфичное для неньютоновской текучей среды.

[0017] Например, когда масляную пленку из маслянистой жидкости, такой как пищевое масло, наносят на поверхность (внутреннюю поверхность) основного материала 1, такого как пластиковый контейнер, маслянистая жидкость, которая образует масляную пленку, может абсорбироваться основным материалом 1. Когда эта масляная пленка маслянистой жидкости находится в контакте с вязкой субстанцией 5 типа эмульсии, масляная пленка может поглощаться не только основным материалом 1, но и эмульсией. В результате этого скользкость, проявляемая этой масляной пленкой, может со временем ухудшаться. Ухудшение скользкости может быть особенно заметным в случае, когда эмульсия находится в контакте с нею.

С другой стороны, в настоящем изобретении, где на поверхности основного материала 1 сформирована жидкостная пленка 3 из неньютоновской водной жидкости, абсорбция основным материалом 1 может не происходить.

Кроме того, в отличие от ситуации, где используется ньютоновская текучая среда, жидкостная пленка 3 проявляет исключительно высокую вязкость вследствие поведения неньютоновской водной жидкости, когда сдвиговая нагрузка не прилагается. Вода, содержащаяся в водной жидкости, удерживается растворенным веществом (например, водорастворимым полимером), находящимся в водной жидкости. В результате этого абсорбция или диффузия в вязкую субстанцию 5 эффективно предотвращается или контролируется благодаря присутствию высоковязкого и водорастворимого полимера, независимо от характеристик вязкой субстанции 5, то есть, даже если вязкая субстанция 5 является липофильной субстанцией, гидрофильной субстанцией или эмульсией. Поэтому предполагается, что ухудшение скользкости со временем, проявляемое жидкостной пленкой 3, может эффективно предотвращаться или контролироваться.

Кроме того, поведение неньютоновской водной жидкости оказывает большое влияние также на скользкость. То есть, когда вязкая субстанция 5 течет по поверхности жидкостной пленки 3, вязкость поверхности жидкостной пленки 3 может значительно нарушаться ввиду того, что к поверхности жидкостной пленки 3 прилагается сдвиговая нагрузка. В результате этого жидкость на поверхности жидкостной пленки 3 стекает, следуя за вязкой субстанцией 5, чем содействует улучшению скользкости в отношении вязкой субстанции 5.

[0018] Кроме того, авторы настоящего изобретения в отношении предотвращения вовлечения воздушных пузырьков предполагают следующее.

В случае, где жидкостная пленка 3 (масляная пленка) сформирована из масла, такого как пищевое масло, как показано на фиг.2, когда содержащая воду субстанция 5, такая как эмульсия, течет по жидкостной пленке 3, жидкостная пленка 3 проявляет превосходную скользкость благодаря ее водоотталкивающим свойствам. С другой стороны, поскольку содержащая воду субстанция 5 плохо смачивается жидкостной пленкой 3, содержащая воду субстанция 5 и жидкостная пленка 3 могут не приходить в тесный контакт друг с другом, обусловливая тем самым вовлечение воздушных пузырьков 7 между жидкостной пленкой 3 и содержащей воду субстанцией 5. Если содержащая воду субстанция 5 является вязкой и густой, воздушные пузырьки не могут высвобождаться, но распространяются по поверхности раздела между содержащей воду субстанцией 5 и жидкостной пленкой 3, образуя тем самым поверхность, на которой распределяются воздушные пузырьки. Когда эмульсия содержит небольшое количество масляной субстанции (липида), вышеупомянутая тенденция может быть более выраженной, поскольку содержится большее количество воды, и смачиваемость в отношении жидкостной пленки 3 (масляной пленки) становится более низкой.

[0019] С другой стороны, в случае, где жидкостная пленка 3 сформирована из неньютоновской водной жидкости согласно настоящему изобретению, жидкостная пленка 3 может проявлять высокую гидрофильность, и тем самым эмульсия проявляет высокую смачиваемость в отношении жидкостной пленки 3, и течет по жидкостной пленке 3 так, чтобы быть в тесном контакте с жидкостной пленкой 3. В результате этого эмульсия редко включает воздушные пузырьки, и тем самым воздушные пузырьки на поверхности могут быть эффективно предотвращены.

В дополнение к этому, неньютоновская водная жидкость, загущенная водорастворимым полимером или тому подобным, проявляет тиксотропные свойства, и также проявляет высокую вязкость при низкой нагрузке, поэтому жидкость стабильно удерживается на поверхности основного материала 1. Сформированным таким образом жидкостная пленка 3 может стабильно удерживаться без стекания с поверхности основного материала 1. Кроме того, вследствие тиксотропии может значительно снижаться вязкость под высокой нагрузкой. То есть, когда высоковязкая эмульсия течет по жидкостной пленке 3, вязкость поверхностной области жидкостной пленки 3 может снижаться вследствие напряжения, и может повышаться текучесть. В результате этого высоковязкая эмульсия может стекать на жидкостной пленке 3, не испытывая сопротивления, чем эмульсии может быть придана высокая скользкость.

В случае, где вязкая и густая эмульсия течет на жидкостной пленке 3, напряжение по существу не создается между жидкостной пленкой 3 и поверхностью основного материала 1. В результате этого жидкостная пленка 3 проявляет высокую вязкость в области, близкой к поверхности основного материала 1, и высокая вязкость обеспечивает прочное удерживание жидкостной пленки 3 на поверхности основного материала 1. Поэтому можно эффективно избежать стирания или экстракции жидкостной пленки 3 во время многократного протекания вязкой и густой эмульсии по жидкостной пленке 3, так что, наверно, превосходная скользкость может проявляться устойчиво в течение длительного времени, как описано выше.

Напротив, поскольку пленка пищевого масла или тому подобного не проявляет тиксотропии, когда вязкая и густая эмульсия течет по поверхности масляной пленки, пленка может постепенно смываться с поверхности основного материала 1, тем самым значительно ухудшая скользкость со временем.

[0020]

<Основной материал 1>

В настоящем изобретении нет конкретного ограничения в отношении основного материала 1, пока жидкостная пленка 3 неньютоновской водной жидкости может удерживаться на поверхности основного материала 1, и основной материал 1 может быть сформирован из любых подходящих материалов, таких как полимер, стекло, металл и бумага.

По соображениям проявления превосходной скользкости в отношении эмульсии в стабильном состоянии, основной материал 1 предпочтительно формуют в виде трубки для протекания эмульсии или контейнера для содержания эмульсии, и крышки контейнера. Вышеупомянутую жидкостную пленку 3 предпочтительно формируют на поверхности основного материала 1 с приведением в контакт с эмульсией.

[0021] Чтобы в наибольшей степени использовать признак настоящего изобретения в плане эффективного предотвращения распространения воздушных пузырьков на поверхности, основной материал 1 предпочтительно является прозрачным. Из этих соображений основной материал 1 предпочтительно изготовлен из стекла или синтетического полимера. Кроме того, с целью обеспечения превосходной скользкости в отношении вязкой и густой эмульсии, основной материал 1 наиболее предпочтительно изготавливают из синтетического полимера для применения в формовании контейнера для хранения эмульсии.

[0022] Синтетический полимер (который далее может называться полимерной подложкой) может представлять собой любую формуемую термопластичную смолу или термореактивную смолу. Обычно предпочтительна термопластичная смола с точки зрения простоты формования.

Примерами термопластичной смолы являются следующие.

Олефиновые смолы, такие как статистические или блок-сополимеры α-олефинов, такие как полиэтилен низкой плотности, полиэтилен высокой плотности, полипропилен, поли-1-бутен, поли-4-метил-1-пентен, статистические или блок-сополимеры таких α-олефинов, как этилен, пропилен, 1-бутен или 4-метил-1-пентен, и циклического олефинового сополимера;

этилен-винильные сополимеры, такие как этиленвинилацетатный сополимер, сополимер этилена и винилового спирта, и сополимер этилена и винилхлорида;

полимеры стирольного типа, такие как полистирол, акрилонитрил-стирольный сополимер, акрилонитрил-бутадиен-стирольный сополимер (ABS) и α-метилстирол-стирольный сополимер;

полимеры винильного типа, такие как поливинилхлорид, поливинилиденхлорид, винилхлорид-винилиденхлоридный сополимер, полиметилакрилат и полиметилметакрилат;

полиамидные смолы, такие как нейлон 6, нейлон 6-6, нейлон 6-10, нейлон 11 и нейлон 12;

сложнополиэфирные смолы, такие как полиэтилентерефталат (PET), полибутилентерефталат, полиэтиленнафталат, и их сополимеризованные полиэфиры;

поликарбонатные смолы;

полифениленоксидные смолы; и

биоразлагаемые полимеры, такие как полимолочная кислота.

Разумеется, любые из этих термопластичных смол могут быть смешаны для использования в качестве нижележащего слоя в той мере, насколько не ухудшается формуемость.

[0023] Из вышеуказанных термопластичных полимеров в настоящем изобретении предпочтительно используются олефиновые смолы и сложнополиэфирные смолы, которые применяются в качестве материалов для контейнера, содержащего вязкое и густое содержимое, и наиболее предпочтительно применяются олефиновые смолы.

Олефиновые смолы являются гибкими, и их подвергают обработке с описанным выше формованием прямым раздувом для изготовления сдавливаемой бутылки. Олефиновая смола также пригодна по соображениям применимости настоящего изобретения к таким бутылкам.

[0024] Основной материал 1 может иметь однослойную структуру из вышеуказанного термопластичного полимера, или может иметь многослойную структуру как комбинацию многочисленных термопластичных полимеров. Он также может иметь ламинированную конфигурацию из термопластичного полимера и бумаги, если прозрачность не очень требуется.

[0025] В частности, в случае, где основной материал 1 сформован как контейнер, когда внутренняя поверхность образована олефиновой смолой или сложнополиэфирной смолой, кислородно-барьерный слой или поглощающий кислород слой может быть ламинирован в качестве промежуточного слоя с помощью любого подходящего слоя адгезивной смолы, тогда как смола того же типа, что и полимерная подложка (олефиновая смола или сложнополиэфирная смола), образующая внутреннюю поверхность, может быть наслоена на поверхность наружной стороны.

[0026] Кислородно-барьерный слой в многослойной структуре формируют из барьерной для кислорода смолы, например, такой как сополимер этилена и поливинилового спирта и полиамид. Любой другой термопластичный полимер может быть смешан с барьерной для кислорода смолой в той мере, насколько не ухудшается барьерная для кислорода характеристика.

Кроме того, как описано, например, в патентном документе JP-A-2002-240813, поглощающий кислород слой представляет собой слой, включающий окисляемый полимер и катализатор на основе переходного металла. Окисляемый полимер окисляется кислородом в результате действия катализатора на основе переходного металла, тем самым поглощая кислород, чтобы блокировать проникновение кислорода. Поскольку окисляемый полимер и катализатор на основе переходного металла детально описаны в патентном документе JP-A-2002-240813, здесь подробное описание опущено. Типичные примеры окисляемого полимера включают олефиновую смолу, имеющую третичный атом углерода (полипропилен, полибутилен-1, или их сополимеры), термопластичный сложный полиэфир или алифатический полиамид; содержащую ксилиленовый фрагмент полиамидную смолу; и полимер, содержащий группу с этиленовой ненасыщенностью (такой как полимер, образованный из полиена, такого как бутадиен). Показательные примеры катализатора на основе переходного металла включают неорганические соли, соли органических кислот или комплексные соли переходных металлов, таких как железо, кобальт и никель.

[0027] Адгезивные смолы, используемые для склеивания соответствующих слоев, общеизвестны, и примеры включают олефиновые смолы, модифицированные прививкой карбоновых кислот, таких как малеиновая кислота, итаконовая кислота, фумаровая кислота, или их ангидрид, амид, сложный эфир или тому подобные; сополимер этилена и акриловой кислоты; ионно-сшитый олефиновый сополимер; и сополимер этилена и винилацетата.

Толщина каждого упомянутого выше слоя может быть надлежащим образом отрегулирована в соответствии с требуемыми для слоя свойствами.

[0028] Также в качестве внутреннего слоя может быть предусмотрен слой перемолотого материала, полученный смешиванием отходов типа обломков, образовавшихся во время формирования основного материала 1, имеющего вышеуказанную многослойную структуру, с новой смолой, такой как олефиновая смола. Разумеется, в основном материале 1, имеющем поверхность, образованную либо олефиновой смолой, либо сложнополиэфирной смолой, наружная поверхность также может быть сформирована либо сложнополиэфирной смолой, либо олефиновой смолой.

[0029] Поскольку основной материал 1 согласно настоящему изобретению проявляет превосходную скользкость в отношении вязкой и густой эмульсии, он может быть предпочтительно использован для контейнера, содержащего эмульсию.

Форма контейнера не является конкретно ограниченной, но ему может быть придана форма банки, бутылки, мешочка, спринцовки, бачка, поддона, или тому подобных, в соответствии с материалом контейнера, или он может быть сформован вытяжкой. То есть, контейнер может быть сформован любым общеизвестным способом.

[0030] Фиг.3 показывает сформованную прямым раздувом бутылку, которая представляет собой наиболее предпочтительную форму основного материала 1 согласно настоящему изобретению. Этот тип бутылки был широко распространенным в качестве контейнера для хранения вязкой и густой эмульсии, подобной пищевому продукту типа майонеза.

Бутылка, обозначенная на фиг.3 кодовым номером 10 позиции в целом, имеет часть 11 с резьбовым горлышком, стенку 15 корпусной части, соединенную с горловинной частью 11 заплечиковой частью 13, и донную стенку 17, которая закрывает нижний конец стенки 15 корпусной части. Жидкостная пленка 3 должна быть сформирована на внутренней поверхности бутылки.

Бутылка 10 предпочтительно используется для содержания вязкой и густой субстанции. Бутылку 10 заполняют содержимым, затем закупоривают алюминиевой фольгой 18 или тому подобным, и дополнительно снабжают крышкой 19, когда ею пользуются. Вязкую и густую субстанцию, содержащуюся внутри бутылки, выгружают удалением крышки 19, отслоением алюминиевой фольги 18 и сжиманием бутылки 10 у стенки 15 в донной части. Если жидкостная пленка 3 из неньютоновской водной жидкости сформирована на внутренней поверхности бутылки так, что скользкость в отношении содержимого улучшается и поддерживается, то содержимое может быть быстро выгружено. Кроме того, содержимое может быть выгружено полностью для использования.

[0031]

<Жидкостная пленка 3>

В настоящем изобретении жидкостную пленку 3, размещаемую на поверхности вышеупомянутого основного материала, формируют из загущенной воды. Загущенная вода представляет собой неньютоновскую водную жидкость, и ее получают растворением, например, водорастворимого полимера в воде.

[0032] Загущенная вода проявляет тиксотропию. Вследствие ее вязкостных характеристик загущенная вода может стабильно удерживаться на поверхности основного материала 1, и проявляет высокую скользкость в отношении вязкой и густой эмульсии. Скользкость может поддерживаться в течение длительного времени.

[0033] Например, загущенная вода, используемая для формирования жидкостной пленки 3, предпочтительно имеет вязкость не менее 690 мПа·сек, и в особенности предпочтительно в диапазоне от 1000 до 15000 мПа·сек, когда вязкость измеряют при скорости вращения 20 об/мин при температуре 25°С. Когда вязкость является предельно низкой, жидкостная пленка 3 может легко стекать с поверхности основного материала корпуса 1, делая затруднительным удерживание жидкостной пленки 3, и в результате этого скользкость не может поддерживаться в течение длительного времени. Когда вязкость является предельно высокой, жидкостная пленка 3 может становиться твердым гелем с ухудшением скользкости.

[0034] Примеры водорастворимого полимера, применяемого для формирования неньютоновской водной жидкости в настоящем изобретении, являются следующими.

Природные полимеры, такие как: полимеры типа растительных полисахаридов, такие как гуаровая камедь, ксантановая камедь, камедь рожкового дерева, камедь семян айвы, каррагенан, пектин, маннан, крахмал и агар; полимеры типа микробных полисахаридов, такие как ксантановая камедь, сукциногликан, курдлан, гиалуроновая кислота и декстран; и полимеры типа растительных белков, такие как желатин, казеин, альбумин и коллаген;

полусинтетические полимеры, такие как: полимеры на основе целлюлозы, такие как метилцеллюлоза, этилцеллюлоза, гидроксицеллюлоза, гидроксипропилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, и катионизированная целлюлоза; полимеры типа крахмала, такие как солюбилизированный крахмал и карбоксиметилкрахмал; полимеры альгинатного типа, такие как сложный эфир пропиленгликоля и альгиновой кислоты; и производные от полисахаридов полимеры;

синтетические полимеры, такие как: полимеры винильного типа, такие как поливиниловый спирт, поливинилпирролидон, полиакриловая кислота, полиакриламид, и их производные; и полиэтиленоксид, блок-сополимер полиэтиленоксида и полипропиленоксида, и тому подобные.

[0035] Среди вышеупомянутых водорастворимых полимеров предпочтительны природные полимеры, когда принимается во внимание воздействие на окружающую среду. В особенности предпочтительны гуаровая камедь и ксантановая камедь, поскольку они обеспечивают особенно сильное загущающее действие.

[0036] Каждый из вышеуказанных полимеров предпочтительно имеет молекулярную массу не менее 100000, в особенности предпочтительно не менее 1000000. Кроме того, предпочтительно, если между полимерами в воде происходит явление ассоциирования, поскольку считается, что кажущаяся молекулярная масса возрастает вследствие протекания процесса ассоциирования, тем самым позволяя более эффективно предотвращать или контролировать обусловленную старением деградацию вышеупомянутой скользкости.

[0037] В настоящем изобретении неньютоновская водная жидкость, полученная с использованием вышеупомянутых разнообразных водорастворимых полимеров, предпочтительно удовлетворяет условию краевого угла, представляемому следующей формулой (1):

θ₁>θ₂ (1)

в которой θ₁ представляет краевой угол водной жидкости на основном материале в воздухе, и

θ₂ представляет краевой угол водной жидкости на вязкой субстанции в воздухе. Этим путем можно дополнительно усилить скользкость в отношении вязкой субстанции.

[0038] Вышеуказанная формула (1) показывает, что неньютоновская водная жидкость будет легче смачиваться вязкой субстанцией 5, нежели смачивать основной материал 1. То есть в случае, где неньютоновская водная жидкость (или тип полимерных материалов для основного материала 1 и вязкой субстанции 5) выбирается удовлетворяющей условию формулы (1), то вязкая субстанция 5 может претерпевать быстрое влажное растекание по всей поверхности жидкостной пленки 3, когда вязкая субстанция 5 приходит в контакт с поверхностью жидкостной пленки 3, тем самым проявляя смазывающее действие в отношении вязкой субстанции 5.

В дополнение к этому, поскольку жидкостная пленка 3 почти не претерпевает влажного растекания в отношении основного материала 1, сокращение толщины пленки со временем (то есть, уменьшение толщины жидкостной пленки 3 вследствие сползания) легко не происходит. Отсюда следует вывод о содействии сохранению скользкости в течение длительного времени, как показано в нижеследующих Примерах.

Обычно жидкостная пленка 3 могла бы отслаиваться от основного материала 1, когда велико значение θ₂. Однако на самом деле жидкостная пленка 3 почти не отслаивается от основного материала 1, поскольку жидкостная пленка 3 представляет собой неньютоновскую водную жидкость (в частности, тиксотропную жидкость), и водная жидкость, образующая жидкостную пленку 3, проявляет исключительно высокую вязкость на поверхности раздела между основным материалом 1 и жидкостной пленкой 3.

Это также рассматривается как содействие сохранению скользкости в течение длительного времени.

[0039] Значение θ₁ предпочтительно составляет не менее 70°, более предпочтительно не менее 80°, и наиболее предпочтительно не менее 90°. Предполагается, что сокращение толщины пленки со временем может быть эффективно предотвращено регулированием θ₁ в пределах этого диапазона.

[0040] Например, как описано ниже в Примерах, в случае применения эмульсии типа масло-в-воде в качестве вязкой субстанции 5 краевой угол водного раствора 1 части по весу ксантановой камеди относительно полиэтиленового основного материала (основного материала 1) составляет 92°, и краевой угол этого водного раствора относительно эмульсии типа масло-в-воде составляет 57°. Краевой угол водного раствора 1 части по весу гуаровой камеди относительно полиэтиленового основного материала составляет 89°, и краевой угол этого водного раствора относительно эмульсии типа масло-в-воде составляет 52°. Ввиду этого условие вышеуказанной формулы (1) удовлетворяется в варианте исполнения с формированием жидкостной пленки 3 на полиэтиленовом основном материале (основном материале 1) с использованием водного раствора 1 части по весу либо ксантановой камеди, либо гуаровой камеди, и протеканием на этой жидкостной пленке 3 эмульсии типа масло-в-воде как вязкой субстанции 5, с проявлением тем самым благоприятной скользкости.

[0041] Вышеупомянутый водорастворимый полимер используется в количестве для получения вязкостных характеристик, как описано выше, обычно в диапазоне от около 0,5 до 5 частей по массе в расчете на 100 частей по массе воды, хотя эта величина варьирует в зависимости от типов.

[0042] Например, загущенная вода, полученная смешением 1 г ксантановой камеди в качестве водорастворимого полимера со 100 г воды имеет вязкость 1200 мПа·сек при 20 об/мин, и вязкость 14997 мПа·сек при 1 об/мин, а именно, она проявляет тиксотропность. Поскольку загущенная вода проявляет тиксотропность, начальная скользкость может быть повышена, и скользкость может выдерживаться постоянной в течение длительного времени. Когда тиксотропия является низкой (мала разница в вязкости), начальная скользкость проявляет тенденцию к снижению. В дополнение, загущенная вода на поверхности основного материала 1 может не удерживаться стабильно. В результате этого скользкость проявляет тенденцию к большему ухудшению всякий раз, когда субстанция течет на загущенной воде, что может приводить к неудовлетворительно устойчивой скользкости.

[0043] Предпочтительно, чтобы жидкостная пленка 3, образованная из неньютоновской водной жидкости, полученной применением водорастворимого полимера, была сформирована на поверхности основного материала обычно в количестве от 0,5 до 10 мг/см², более предпочтительно от 0,65 до 6,56 мг/см², и еще более предпочтительно от 2,62 до 4,37 мг/см², с позиции проявления постоянно превосходной скользкости. Когда количество является чрезмерно большим, может быть затруднительным стабильное удерживание жидкостной пленки 3, и тем самым скользкость может легко изменяться. Когда количество является чрезмерно малым, скользкость не может быть постоянной в течение длительного времени.

[0044]

<Вязкая субстанция 5>

Конструкция согласно настоящему изобретению, имеющая вышеупомянутый основной материал 1 и жидкостную пленку 3, используют в состоянии, где вязкая субстанция 5 размещается на жидкостной пленке 3, чтобы быть в контакте с жидкостной пленкой 3.

[0045] А именно, размещением вязкой субстанции 5 в контакте с жидкостной пленкой 3 может быть обеспечена возможность быстрого вытекания вязкой субстанции 5. Например, благоприятная скользкость может проявляться даже в случае, где вязкая субстанция 5 вытекает после длительного хранения.

[0046] Вязкая субстанция 5 может представлять собой водную или масляную субстанцию, и может быть эмульсией или не быть эмульсией. Конкретные примеры включают пищевой продукт типа майонеза, кетчуп, соусы разнообразных сортов (например, вустерширский соус и японский коричневый соус), адгезивы на водной основе, мед, майонез, горчицу, приправу, сметанную заправку для салата, варенье, шоколадный сироп, жидкие косметические препараты, такие как молочный лосьон, жидкое моющее средство, шампунь, средство для полоскания, кондиционер, адгезив, и зубная паста. Чтобы проявлять особенно благоприятную скользкость, например, тип вязкой субстанции 5 может быть выбран удовлетворяющим вышеуказанной формуле (1) в соответствии с типом вышеупомянутого основного материала 1 и жидкостной пленки 3.

[0047] По соображениям обеспечения высокой скользкости вышеупомянутая вязкая субстанция 5 предпочтительно представляет собой вязкую и густую субстанцию, имеющую вязкость при температуре 25°С не менее 100 мПа·сек, более предпочтительно не менее 1000 мПа·сек, и в особенности предпочтительно она является эмульсией типа масло-в-воде. Применение вязкой и густой эмульсии в качестве вязкой субстанции 5 направлено на предотвращение ухудшения внешнего вида или тому подобного, обусловленного распространением воздушных пузырьков, и тем самым эффекты настоящего изобретения могут эффективно проявляться.

[0048]

<Формирование жидкостной пленки 3>

Жидкостную пленку 3 формируют в вышеупомянутой конструкции согласно настоящему изобретению нанесением покрытия из водной жидкости на сторону поверхности (часть, приходящую в контакт с эмульсией) основного материала 1, где водную жидкость получают смешением водорастворимого полимера и воды.

Нанесение покрытия может быть выполнено любыми известными способами, в зависимости от формы основного материала 1, и примеры включают набрызгивание, нанесение слоя шабером, и нанесение покрытия валиком. Наиболее предпочтительно применяется набрызгивание, поскольку загущенная вода проявляет тиксотропию.

[0049] Альтернативно в настоящем изобретении жидкостная пленка 3 может быть сформирована во время заполнения контейнера содержимым (вязкой субстанцией 5) с использованием многотрубного сопла 20, как показано на фиг.4.

[0050] Многотрубное сопло 20 на Фиг.4 включает центральную трубку 21 и кольцевую трубку 23, сформированную снаружи окружающей центральную трубку 21. То есть, центральная трубка 21, составляющая сердцевинную трубку многотрубного сопла 20, используется для заполнения вязкой субстанцией 5 (содержимым), тогда как кольцевая трубка 23, составляющая самую наружную трубку многотрубного сопла 20, применяется для подачи неньютоновской водной жидкости с образованием смазывающего слоя 3.

[0051] Заполнение содержимым и формирование жидкостной пленки 3 с использованием многотрубного сопла 20 могут быть выполнены в соответствии со способом, показанным на фиг.5.

[0052] То есть, как показано на фиг.5(а), многотрубное сопло 20 вставляют в пустой контейнер 30 для начала заполнения содержимым 31 через центральную трубку 21, и также подают жидкость (неньютоновскую водную жидкость) 33 через кольцевую трубку 23. Здесь контейнер 30 соответствует основному материалу 1, имеющему форму контейнера, то есть, пустого контейнера 10, показанного на фиг.3, от которого заранее отрезана закрытая часть 17; содержимое 31 соответствует вязкой субстанции 5. В это время подачу жидкости 33 начинают немного раньше, чем заполнение содержимым 31. Другими словами, заполнение содержимым 31 проводят в состоянии, где концевой участок центральной трубки 21 многотрубного сопла 20 покрыт жидкостью 33.

При заполнении содержимым 31 этим путем содержимое 31, покрытое жидкостью 33, подается в пустой контейнер 30, как показано на фиг.5(а).

[0053] Этим путем выполняют заполнение содержимым 31, в то время как многотрубное сопло 20 постепенно поднимают, как показано на фиг.5В, сообразно увеличению количества заполнения, так, что введенное содержимое 31 (и также жидкость 33) могут не достигать наружной стороны многотрубного сопла 20 или не контактировать с нею. После заполнения предварительно определенным количеством содержимого 31 введение содержимого 31 и подачу жидкости 33 прекращают, и многотрубное сопло 20 вытягивают из пустого контейнера 30, как показано на фиг.5(с), тем самым завершая операцию заполнения содержимым 31 и подачу жидкости 33. Наконец, верхний конец этого контейнера 30 закупоривают материалом крышки или тому подобным, для получения упакованного контейнера, заполненного заданным содержимым 31.

[0054] В полученном таким образом упакованном контейнере содержимое 31 (вязкая субстанция 5) покрыто жидкостью 33 (жидкостной пленкой 3), как показано на фиг.5(с). Эта жидкость 33 стабильно удерживается давлением заполненного содержимого 33, чтобы приходить в контакт с поверхностью контейнера 30 (основного материала 1), и тем самым вышеупомянутая скользкость жидкостной пленки 3 может проявляться стабильно. Эта скользкость может эффективно проявляться даже после долговременного хранения.

[0055] Конструкцию согласно настоящему изобретению предпочтительно используют в качестве контейнера для содержания вязкой и густой содержащей воду субстанции, имеющей вязкость не менее 100 мПа·сек при температуре 25°С, и в особенности предпочтительно как сформованного прямым раздувом контейнера. Предпочтительно, его применяют для хранения пищевого продукта типа майонеза, приправы, и жидких косметических препаратов, например, таких как молочный лосьон, и, наиболее предпочтительно, для содержания маложирного пищевого продукта типа майонеза с содержанием липидов не более 34%.

Примеры:

[0056] Изобретение будет описано с помощью нижеследующих Примеров.

Контейнер, жидкостная пленка и содержимое, применяемые в каждом из Примеров и Сравнительных Примеров, являются такими, как упомянуто ниже.

[0057]

<Контейнер>

Изготовили многослойную, сформованную прямым раздувом бутылку, имеющую многослойную структуру из следующей конфигурации слоев и собственную емкость 400 г.

Внутренний слой: полиэтиленовая смола низкой плотности (LDPE)

Промежуточный слой: сополимер этилена и винилового спирта (EVOH)

Наружный слой: полиэтиленовая смола низкой плотности (LDPE)

Адгезионный слой (между внутренним/наружным слоем и промежуточным слоем): кислотно-модифицированный полиолефин

[0058]

<Водная жидкость>

Водный раствор ксантановой камеди

Предварительно заданное количество ксантановой камеди в достаточной степени перемешали со 100 г воды для получения водного раствора.

Водный раствор гуаровой камеди

Предварительно заданное количество гуаровой камеди в достаточной степени перемешали со 100 г воды для получения водного раствора.

[0059]

<Масляная жидкость>

Растительное масло для салата, содержащее среднецепочечные жирные кислоты (вязкость: 33 мПа·сек)

[0060]

<Методы измерения>

Измерение краевого угла;

В условиях температуры 20°С, 50%-ной относительной влажности (RH), краевые углы (около 2 мкл) каждой жидкости в воздухе относительно основного материала (внутренней поверхности контейнера) и вязкой субстанции измеряли с использованием прибора для измерения краевого угла (DropMaster700, производства фирмы Kyowa Interface Science Co., Ltd.).

Здесь, θ₁ обозначает краевой угол на основном материале, и θ₂ обозначает краевой угол на вязкой субстанции, каждой жидкости в воздухе.

Измерение вязкости водной жидкости;

Для измерения вязкости использовали цифровой вискозиметр LV Spindle LV4 (производства фирмы Brookfield Ametec) с вращением шпинделя в течение 1 минуты с каждым числом оборотов при температуре 25°С.

[0061]

<Вязкая субстанция (содержимое)>

В отношении вязкой субстанции, использовали эмульсию типа масло-в-воде (содержание липидов=34%, вязкость=1260 мПа·сек). Вязкость представляла собой значение, измеренное при температуре 25°С с использованием вибрационного вискозиметра SV-10 типа вращающейся вилки (производства фирмы A&D Company Limited).

[0062]

<Оценка скользкости>

Внутрь бутылки вставили распылительное сопло с достижением дна, и вытягивали, в то же время распыляя водную жидкость (или масляную жидкость) для покрытия области от дна бутылки по всей боковой стенке. Бутылку со сформированной жидкостной пленкой заполнили 400 г содержимого из вышеупомянутой вязкой субстанции обычным способом, провели термосваривание алюминиевой фольгой в горловинной части, и плотно закупорили крышкой, чтобы получить заполненную бутылку.

Заполненную содержимым бутылку хранили при температуре 23°С в течение одной недели (исходная бутылка).

Заполненную бутылку дополнительно хранили в течение каждого периода и при каждой температуре, как иллюстрировано в Таблице 1, затем сдавили на корпусном участке для полного выдавливания содержимого через горловинную часть бутылки. Впоследствии впустили воздух в бутылку для восстановления формы бутылки.

Затем бутылку перевернули вверх дном (то есть, разместили обращенной вниз горловинной частью), и выдерживали в течение одного часа. После этого измерили степень скользкости содержимого на части корпуса бутылки (величину участка стенки корпуса без налипшего содержимого) для расчета степени адгезии содержимого по следующей формуле.

Степень адгезии содержимого (%)=(площадь поверхности с налипшим содержимым/площадь поверхности стенки корпусной части бутылки)×100

На основе степени адгезии содержимого, рассчитанной по вышеуказанной формуле, оценивали скользкость согласно следующим критериям.

◯: степень адгезии содержимого составляет менее 10%

Δ: степень адгезии содержимого составляет 10% или более и менее 50%

✕: степень адгезии содержимого составляет 50% или более

[0063]

<Пример 1>

Водную жидкость приготовили смешением 1 г ксантановой камеди и 100 г чистой воды. Эту водную жидкость использовали для выполнения вышеупомянутого измерения вязкости. Вязкость при 20 об/мин составляла 1200 мПа·сек, вязкость при 1 об/мин составляла 14997 мПа·сек, то есть, водная жидкость проявляла неньютоновские характеристики.

Эту водную жидкость применяли для вышеупомянутого измерения краевого угла. Результаты показаны в Таблице 1.

Кроме того, скользкость оценивали с использованием контейнера (бутылки) изготовленного вышеуказанным способом. Результаты оценки скользкости показаны в Таблице 1.

[0064]

<Пример 2>

Водную жидкость приготовили смешением 1 г гуаровой камеди и 100 г чистой воды.

Эту водную жидкость использовали для выполнения измерения краевого угла и оценки скользкости подобно Примеру 1. Результаты показаны в Таблице 1.

[0065]

<Сравнительный Пример 1>

Измерение краевого угла и оценку скользкости выполняли подобно Примеру 1, с использованием растительного масла для салата, содержащего среднецепочечные жирные кислоты (ньютоновская жидкость, имеющая вязкость 33 мПа·сек). Результаты показаны в Таблице 1.

[0066]

Таблица 1

*: растительное масло для салата, содержащее среднецепочечные жирные кислоты

[0067] Таблица 1 показывает, что в Примерах 1 и 2, каждый из которых предусматривает жидкостную пленку из неньютоновской водной жидкости, сформированную на основном материале, скользкость может поддерживаться дольше, в сопоставлении со Сравнительным Примером 1, где жидкостная пленка сформирована из ньютоновской водной жидкости. То есть, скользкость в Примерах 1 и 2 оценивается как благоприятная.

Кроме того, в Примерах 1 и 2 краевой угол θ₁ на основном материале является бóльшим, чем краевой угол θ₂ на вязкой субстанции. Это значит, что неньютоновская водная жидкость содействует поддерживанию скользкости жидкостной пленки 3.

[0068]

<Примеры 3-10>

Сформировали бутылку и покрыли жидкостью для жидкостной пленки в количестве, указанном в Таблице 2, набрызгиванием сжатым воздухом, и заполнили содержимым. После перемещения содержимого несколько раз внутри бутылки проверяли образование воздушных пузырьков. Затем оценивали скользкость. Результаты показаны в Таблице 2.

[0069]

<Сравнительный Пример 2>

Сформировали бутылку и покрыли водой набрызгиванием сжатым воздухом, и заполнили содержимым. После перемещения содержимого несколько раз внутри бутылки проверяли образование воздушных пузырьков. Затем оценивали скользкость.

Бутылку, изготовленную в Сравнительном Примере 1, которая была сформирована с жидкостной пленкой из пищевого масла (растительного масла для салата, содержащего среднецепочечные жирные кислоты), подобным образом заполнили содержимым. После перемещения содержимого несколько раз внутри бутылки проверяли образование воздушных пузырьков, и, кроме того, оценивали скользкость. Результаты показаны в Таблице 2.

[0070]

Таблица 2

[0071] Как выяснилось по результатам оценки в Таблице 2, благоприятная скользкость может быть достигнута, когда жидкостная пленка сформирована из воды, загущенной водорастворимым полимером (ксантановой камедью), и вязкость, измеренная при 20 об/мин при температуре 25°С, составляла 690 мПа·сек или более, в особенности в диапазоне от 1200 до 15300 мПа·сек. Это является предпочтительным для предотвращения образования воздушных пузырьков. Жидкостную пленку формируют на основном материале предпочтительно в количестве от 0,65 до 6,56 мг/см², и в частности, от 2,62 до 4,37 мг/см², для проявления скользкости.

Разъяснения буквенных или численных обозначений:

[0072]

1: основной материал

3: жидкостная пленка

5: вязкая субстанция

7: воздушный пузырек

10: сформованная прямым раздувом бутылка

11: горловинная часть

13: заплечиковая часть

15: стенка корпусной части

17: донная стенка

18: алюминиевая фольга

19: крышка.

Реферат

Изобретение относится к контейнерам для хранения эмульсий. Контейнер для хранения эмульсии выполнен из полимерного материала и содержит сформированную на внутренней поверхности жидкостную пленку, с которой эмульсия приходит в контакт. Жидкостная пленка из неньютоновской водной жидкости, которая представляет собой воду, загущенную водорастворимым полимером. Контейнер обеспечивает многократную, стабильную во времени скользкость эмульсии без образования воздушных пузырьков на поверхности раздела между эмульсией и жидкостной пленкой. 8 з.п. ф-лы, 2 табл., 5 ил., 5 пр.

Формула