CN110719876B - 利用偏移的液体流入物来原位混合液体组合物的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了通过采用从容器的纵向轴线偏移1°至50°的一个或多个液体流入物来在此类容器中原位混合两种或更多种不同液体组合物的方法。此类偏移或成角度的液体流入物用于增加可用动能对混合结果的影响，并且继而改善如此形成的成品液体消费产品的均匀性和稳定性。

Description

利用偏移的液体流入物来原位混合液体组合物的方法

技术领域

本发明涉及用于原位混合两种或更多种不同的液体组合物的方法，并且尤其涉及用于在容器内形成均匀且稳定的液体组合物的目的的方法。

背景技术

用于形成液体消费产品(例如液体衣物洗涤剂、液体织物护理增强剂、液体盘碟洗涤剂、液体硬质表面清洁剂、液体空气清新剂、洗发剂、调理剂、沐浴液、洗手液、液体洁面乳、液体面部爽肤水、保湿剂等)的传统工业规模方法涉及混合(例如，通过分批混合或连续在线混合)大量的不同颜色、密度、粘度和溶解度的多种原料以首先形成均匀且稳定的液体组合物，该均匀且稳定的液体组合物然后被填充到单独的容器中，随后接着包装并装运此类容器。尽管此类传统方法的特征在于高生产量和令人满意的混合，但是它们仍然缺乏灵活性。如果需要使用相同的生产线制备两种或更多种不同的液体消费产品，则在其用于制备不同的液体消费产品之前，首先需要清洁或吹扫生产线。此类清洁或吹扫步骤还会产生不能用于任一产品中的显著量的“废料”液体。

因此，需要用于形成液体消费产品的更灵活的工业规模方法，该液体消费产品充分混合，具有令人满意的均匀性和稳定性。还期望此类方法产生很少或不产生“废料”液体并且允许最大程度地利用原料。

发明内容

本发明提供了原位液体混合方法，即直接在容器(例如，瓶、小袋等)内混合两种或更多种液体原料，该容器被指定用于在此类产品的装运和商业化期间或者甚至在此类产品已被销售之后的使用期间容纳成品液体消费产品。更具体地，本发明采用一个或多个液体流入物来填充容器，该液体流入物不与容器的纵向轴线对齐，但是从此类纵向轴线偏移足够大的偏移角度(α)，例如约1°至约50°。此类偏移或成角度的液体流入物用于增加可用动能对混合结果的影响，并且继而改善如此形成的成品液体消费产品的均匀性和稳定性。

在一个方面，本发明涉及用液体组合物填充容器的方法，该方法包括以下步骤：

(A)提供具有开口的容器，该开口具有质心、支撑平面和纵向轴线，该纵向轴线延伸穿过开口的质心并且垂直于此类支撑平面，而容器的总体积在10ml至10升的范围内；

(B)提供第一液体进料组合物和与第一液体进料组合物不同的第二液体进料组合物；

(C)用第一液体进料组合物将容器部分地填充至此类容器的总体积的约0.01％至约50％；以及

(D)随后，用第二液体进料组合物填充容器的剩余体积或其一部分，而在步骤(D)期间，通过定位在开口正上方或插入所述开口中的一个或多个液体喷嘴将第二液体进料组合物通过开口填充到所述容器中，并且同时此类一个或多个液体喷嘴被布置成产生一个或多个液体流入物，该一个或多个液体流入物从容器的纵向轴线偏移在约1°至约50°范围内的偏移角度(α)。

优选地，偏移角度在约4°至约40°，并且更优选地约10°至约25°的范围内。

在本发明的一个特别优选的实施方案中，容器的支撑平面具有长轴和短轴，而容器的纵向轴线与支撑平面的长轴相交，并且同时一个或多个液体流入物优选地位于由容器的纵向轴线和容器的支撑平面的长轴限定的平面内。

在本发明的一个具体实施方案中，在步骤(D)期间容器被放置成使得其纵向轴线沿竖直方向延伸。这样，一个或多个液体流入物也从竖直方向偏移相同的偏移角度(α)。

在本发明的另一个具体实施方案中，在步骤(D)期间容器被放置成使得其纵向轴线从竖直方向偏移相同的偏移角度(α)，而一个或多个液体流入物沿竖直方向延伸。

在本发明的另一个具体实施方案中，在步骤(D)期间容器被放置成使得其纵向轴线从竖直方向偏移第二偏移角度(β)，该第二偏移角度小于前述偏移角度(α)，而由一个或多个液体喷嘴产生的至少一个或多个液体流入物从竖直方向偏移第三偏移角度(γ)，该第三偏移角度等于(α)-(β)。

本发明的容器优选地包括顶端、底端、以及在顶端与底端之间延伸的一个或多个侧壁。此类容器的开口可位于其顶端处，而此类容器的支撑平面位于其底端处，即，底端限定此类容器的支撑平面，并且同时一个或多个液体流入物在低于所述至少一个侧壁的高度的约50％，优选地低于约25％，并且更优选地低于约20％处到达此类容器的侧壁中的至少一个。

一个或多个液体流入物可具有在约50ml/秒至约10L/秒，优选地约100ml/秒至约5L/秒，更优选地约500ml/秒至约1.5L/秒范围内的平均流速。对应地，在步骤(D)期间用于填充第二液体组合物的总时间在0.1秒至5秒的范围内。

第一液体进料组合物作为次要进料(例如，含有一种或多种香料(包括香料微胶囊)、着色剂、遮光剂、珠光助剂(诸如云母、二氧化钛涂覆的云母、氯氧化铋等)、酶、增白剂、漂白剂、漂白活化剂、催化剂、螯合剂、聚合物等)存在于容器中，即，在步骤(C)期间，容器的总体积的0.01％至50％，优选地0.1％至50％，更优选地0.1％至40％，还更优选地0.1％至30％，还更优选地0.1％至20％，并且最优选地0.1％至10％填充有第一液体进料组合物。此外，优选的是，第二液体进料组合物作为主要进料(例如，含有一种或多种表面活性剂、溶剂、助洗剂、结构剂、聚合物、香料微胶囊、pH调节剂、粘度调节剂等)存在于容器中，即，在步骤(D)期间，容器的总体积的至少50％，优选地至少70％，更优选地至少80％，并且最优选地至少90％填充有第二液体进料组合物。

在阅读本发明的以下具体实施方式时，本发明的这些和其它方面将变得更明显。

附图说明

图1为瓶的透视图，该瓶通过从瓶的纵向轴线偏移一偏移角度(α)的液体流入物填充有液体进料组合物(未示出)。

图2为放置在水平表面上的瓶的前视图，其中其纵向轴线沿竖直方向延伸，而此类瓶通过从此类竖直延伸的纵向轴线偏移一偏移角度(α)的液体流入物填充有液体进料组合物(未示出)。

图3为以倾斜角度(α)抵靠水平表面倾斜的瓶的前视图，而此类瓶通过沿竖直方向延伸的液体流入物填充有液体进料组合物(未示出)。

图4为以倾斜角度(β)抵靠水平表面倾斜的瓶的前视图，而此类瓶通过从竖直方向偏移一角度(γ)的液体流入物填充有液体进料组合物(未示出)。

具体实施方式

如本文所用，术语“原位”是指发生在容器(例如瓶或小袋)内的实时混合，该容器被指定用于在此类产品的装运和商业化期间或者甚至在此类产品已被销售之后的使用期间容纳成品液体消费产品(例如液体衣物洗涤剂、液体织物护理增强剂、液体盘碟洗涤剂、液体硬质表面清洁剂、液体空气清新剂、洗发剂、调理剂、沐浴液、洗手液、液体洁面乳、液体面部爽肤水、保湿剂等)。本发明的原位混合特别区别于在一个或多个液体管线内发生的在线混合，该液体管线定位在容器的上游，并且优选地定位在一个或多个填充喷嘴的上游。原位混合也区别于发生在一个或多个混合罐/储罐内的分批混合，该混合罐/储罐定位在通向容器的液体管线的上游。

本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用的精确数值。相反，除非另外指明，否则每个此类量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。

为了在通过原位混合形成的成品液体消费产品中实现良好的均匀性和稳定性，采用喷射混合以当液体进料进入容器(例如，瓶或小袋)时向液体进料中赋予足够量的动能。本发明的发明人已发现，尤其在主要进料阶段期间，采用偏移或成角度的液体流入物(即，从容器的纵向轴线偏移或与容器的纵向轴线成角度)来填充容器可有效地增加给定量的动能对混合结果的影响，同时减少液体内容物在容器内的不期望的飞溅或回弹。

根据本发明的容器为被明确指定用于在此类产品的装运和商业化期间或者甚至在此类产品已被销售之后的使用期间容纳成品液体消费产品的容器。合适的容器可包括小袋(尤其是直立小袋)、瓶、广口瓶、罐、防水或抗水的纸盒等。

此类容器通常包括开口，液体(液体原料或成品液体消费产品)可通过该开口被填充到容器中并从容器分配。开口可具有不同的几何形状和各种横截面形状。例如，开口为具有实质高度和圆形或近似圆形横截面的管状或圆柱形。又如，开口可具有实质高度，但具有椭圆形、三角形、正方形或矩形横截面。又如，开口可具有可忽略的最小高度，并因此仅由其横截面形状限定。此类开口具有中心点或质心。在常规的液体填充工艺中，一个或多个液体填充喷嘴被放置在此类质心处或其附近(例如，稍高于其或低于其)，以用于产生至容器中的一个或多个竖直液体流入物。

容器还具有由三个或更多个点限定的支撑平面，容器可在该支撑平面上稳定地独立地直立，而不管其支撑表面的形状或轮廓如何。重要的是此类支撑平面的存在不需要容器具有平坦的支撑表面。例如，容器可具有凹形支撑表面，而此类凹形支撑表面的外边缘限定支撑平面，容器可在该支撑平面上稳定地独立地直立。又如，容器可具有带有多个突起的支撑表面，而三个或更多个此类突起限定支撑平面，容器可在该支撑平面上稳定地独立地直立。

容器也可具有顶端、相对的底端、以及在顶端与底端之间延伸的一个或多个侧壁。上述开口通常位于容器的顶端处。上述支撑平面可位于容器的相对底端处，并因此由此类容器(例如，直立在其底端上的典型的直立液体瓶)的底部表面限定。作为另外一种选择，上述支撑平面可位于容器的顶端处，并因此由此类容器(例如，直立在其顶端上的倒液体瓶)的顶部表面限定。

容器也可具有延伸穿过上述开口的质心并且垂直于上述支撑平面的纵向轴线。请注意，虽然优选的是容器具有细长形状，但容器不必具有细长形状，即，纵向轴线不由容器的形状限定，而是由容器开口的质心的位置和容器的支撑平面限定。

此类容器还可包括在顶端与底端之间的一个或多个侧壁。例如，此类容器可为圆柱形或近似圆柱形的瓶，其带有连接其顶端和其底端的一个连续弯曲侧壁，该侧壁限定圆形或椭圆形的底部表面。又如，容器可为带有两个平面侧壁的直立小袋，这两个平面侧壁在其底端处相遇以形成杏仁形底部表面，并且在其顶端处相遇以形成直线开口/闭合件。此外，容器可具有连接顶端和底端的三个、四个、五个、六个或更多个平面或弯曲侧壁。

本发明的容器填充有将在此类容器内原位混合的两种或更多种不同的液体进料组合物。此类液体进料组合物可在任何方面有所不同，例如颜色、密度、粘度和溶解度，这可潜在地导致所得混合物的不均匀性或相分离。

优选地，容器首先填充有第一液体进料组合物，该第一液体进料组合物可作为次要进料存在于容器中，即，第一液体进料组合物仅填充容器的总体积的至多约0.01％至50％，优选地约0.01％至50％，更优选地0.1％至40％，还更优选地约1％至30％，还更优选地约0.1％至20％，并且最优选地约0.1％至10％。此类次要进料组合物可含有例如一种或多种香料(包括香料微胶囊)、着色剂、遮光剂、珠光助剂、酶、增白剂、漂白剂、漂白活化剂、催化剂、螯合剂或聚合物，或它们的组合。优选地，此类次要进料组合物含有至少一种珠光助剂，该至少一种珠光助剂选自云母、二氧化钛涂覆的云母、氯氧化铋，以及它们的组合。需注意，本发明不限于单种次要进料，并且可包括两种或更多种次要进料，这两种或更多种次要进料被同时或顺序地填充到容器中以作为此类两种或更多种次要进料的混合物形成此类次要进料组合物。

接着，容器优选地填充有第二液体进料组合物，该第二液体进料组合物可作为主要进料存在于容器中，即，第二液体进料组合物填充容器的总体积的至少约50％，优选地至少约70％，更优选地至少约80％，并且最优选地至少约90％。此类主要进料组合物可含有例如一种或多种表面活性剂、溶剂、助洗剂、结构剂、聚合物、香料微胶囊、pH调节剂、粘度调节剂，或它们的组合。需注意，本发明不限于单种主要进料，并且可包括两种或更多种主要进料，这两种或更多种主要进料被同时或顺序地填充到容器中以作为此类两种或更多种主要进料的混合物形成此类主要进料组合物。

随后，容器可填充有一种或多种附加的液体进料组合物，该一种或多种附加的液体进料组合物含有形成本发明的成品液体消费产品所需的一种或多种添加剂或有益剂。

容器的填充由一个或多个液体喷嘴执行，该一个或多个液体喷嘴被设计用于通过容器的开口产生至容器中的一个或多个液体流入物。喷嘴可具有适于喷射填充液体内容物的任何尺寸或形式。优选地，例如用在约0.5巴至约20巴，优选地约1巴至约15巴，并且更优选地约2巴至约6巴范围内的施加压力对喷嘴加压。

具体地，此类喷嘴定位在容器开口正上方或被插入容器开口中。如本文所用，术语“正上方”是指每个喷嘴的出口与容器开口的上部边缘之间的距离小于约5mm，优选地小于约2mm，并且更优选地小于约1mm。如果喷嘴被插入容器开口中，则每个喷嘴的出口与容器开口的下部边缘之间的距离(即，插入距离)可优选地在约5mm至约10cm，更优选地约1cm至约8cm，并且最优选地约3cm至约5cm的范围内。在一个特别优选的实施方案中，喷嘴被插入容器深处以定位在容器内液体表面上方约1cm至5cm，优选地约2cm至3cm处，并且随着填充的进行与液体表面一起向上移动。上述喷嘴的位置或布置用于增加给定量的动能(如赋予液体流入物的)对混合结果的影响，同时减少液体内容物在容器内的不期望的飞溅或回弹。

用第二液体进料组合物填充容器的液体流入物(即，主要进料液体流入物)从容器的纵向轴线成角度或偏移足够大的偏移角度(α)，例如约1°至约50°，优选地约5°至约40°，并且更优选地约10°至约25°。

在本发明中，尤其优选的是，偏移角度(α)足够大，使得主要进料液体流入物在进入容器之后触及容器的侧壁中的一个而不是其底部平面。当主要进料液体流入物触及容器的侧壁中的一个时，它将首先被侧壁向下偏转至底部平面，并且然后被底部平面再次偏转以便可能到达相对的侧壁，从而在容器内产生相对较强且相对较大的涡旋。此类涡旋有助于实现已存在于容器中的一种或多种主要进料与次要进料之间的良好混合。相比之下，如果主要进料液体流入物首先触及底部平面，则它将向上偏转至侧壁中的一个，但被侧壁进一步偏转的力度可能较弱且规模较小，从而无法形成足够强烈且大的涡旋以实现良好的混合结果。

如上文所述，本发明的容器优选地包括顶端(开口位于该顶端处)、限定容器的支撑平面的底端、以及在顶端与底端之间延伸的一个或多个侧壁。对于此类设置，优选的是液体流入物到达此类容器的侧壁中的至少一个，但仅在低于至少一个侧壁的高度的约50％，优选地低于约25％，并且更优选地低于约20％处。此类布置可用于增加由液体流入物在容器内产生的“涡旋”的尺寸，同时减少/最小化主要或次要进料的飞溅。可调节液体流入物的偏移角度(α)以确保液体流入物在如上文所述的期望位置处接触容器的一个或多个侧壁。此外，即使当液体流入物以相同的偏移角度(α)偏移时，也可(例如水平地和/或竖直地)调节液体喷嘴的位置，以朝向容器的一个或多个侧壁的期望位置对准液体流入物，并因此进一步改善混合结果。

此外，优选的是，容器的支撑平面具有长轴和短轴，而容器的纵向轴线与支撑平面的长轴相交，并且同时一个或多个液体流入物优选地位于由容器的纵向轴线和容器的支撑平面的长轴限定的平面内。此类布置也可导致由液体流入物在容器内产生的更大的“涡旋”。

需注意，虽然主要指定用于主要进料步骤(D)，但液体流入物与旋转轴线之间的上述偏移角度也可在本发明的次要进料步骤(即，如上文所述的步骤(C))期间被构造。

图1示出了瓶10的透视图，其具有顶部开口12、底部支撑平面14和纵向轴线X-X，该纵向轴线延伸穿过顶部开口12的质心并且垂直于支撑平面14。瓶10已部分地填充(例如，至其总体积的约0.01％至50％)有第一液体进料组合物(即，次要进料)，该第一液体进料组合物含有一种或多种香料、着色剂、遮光剂、珠光助剂、酶、增白剂、漂白剂、漂白活化剂、催化剂、螯合剂、聚合物等(未示出)。现在，它正通过液体流入物20填充有第二液体进料组合物(即，主要进料)，该液体流入物通过顶部开口12从外部进入瓶10中，该第二液体进料组合物含有一种或多种表面活性剂、溶剂、助洗剂、结构剂等(未示出)。如图1所示，主要进料液体流入物20从瓶10的纵向轴线X-X偏移一偏移角度(α)，该偏移角度在约1°至约50°，优选地约5°至约40°，并且更优选地约10°至约25°的范围内。

虽然如图1所示的瓶10的支撑平面14具有椭圆形形状，但其不受此限制，并且可具有任何其它形状，例如圆形、杏仁、三角形、正方形、矩形等。在某些实施方案中，支撑平面14具有大约等于约1的长宽比。在其它实施方案中，支撑平面14具有显著大于1的长宽比，从而限定沿其长度或最长维度延伸的长轴A和沿其宽度或最短维度延伸的短轴B。在此类情况下，优选的是瓶10的纵向轴线X-X与支撑平面14的长轴A相交，并且还更优选地与支撑平面14的短轴B相交。期望主要进料液体流入物20位于由瓶10的纵向轴线X-X和底部平面14的长轴B限定的平面(未示出)内。这样，将允许主要进料液体流入物20具有最大内部空间以形成上述涡旋(未示出)以实现最佳混合结果。

此外，尤其优选的是，偏移角度(α)足够大，使得主要进料液体流入物20在进入瓶10之后触及瓶10的侧壁中的一个而不是其底端处的支撑平面14。当主要进料液体流入物20触及瓶10的侧壁中的一个时，它将首先被侧壁向下偏转至瓶10的底部表面，并且然后被底部表面再次偏转以便可能到达相对的侧壁，从而在瓶10内产生相对较强且相对较大的涡旋。此类涡旋有助于实现经由液体流入物20进入瓶10的主要进料与已经存在于瓶10(未示出)中的那些一种或多种次要进料之间的良好混合。相比之下，如果主要进料液体流入物20首先触及瓶10的底部表面，则它将向上偏转至侧壁中的一个，但被侧壁进一步偏转的力度可能较弱且规模较小，从而无法形成足够强烈且大的涡旋以实现良好的混合结果。此外，当主要进料液体流入物20在低于此类侧壁的高度的50％，优选地低于25％，并且更优选地低于20％处触及瓶10的侧壁中的一个时，可减少液体内容物在瓶内的飞溅和回弹，以最小化对混合结果的不利影响。

图2示出了类似的瓶30，其具有顶部开口32、底部支撑平面34和纵向轴线Y-Y，该纵向轴线延伸穿过顶部开口32的质心并且垂直于底部支撑平面34。瓶30的底部支撑平面34位于水平表面S上，并且纵向轴线Y-Y沿(即平行于)竖直方向延伸。瓶30也已部分地填充(例如，至其总体积的约0.01％至50％)有如上文所述的一种或多种次要进料(未示出)。现在，它正通过液体流入物40填充有主要进料，该液体流入物通过顶部开口32从外部进入瓶30中。主要进料液体流入物40从竖直延伸的纵向轴线Y-Y以及从竖直方向偏移一偏移角度(α)，该偏移角度可在约1°至约50°，优选地约5°至约40°，并且更优选地约10°至约25°的范围内。

图3示出了另一个瓶50，其具有顶部开口52、底部支撑平面54和纵向轴线Z-Z，该纵向轴线延伸穿过顶部开口52的质心并且垂直于底部支撑平面54。瓶50的支撑平面54抵靠水平表面S倾斜一倾斜角度(α)，该倾斜角度可在约1°至约50°，优选地约5°至约40°，并且更优选地约10°至约25°的范围内。对应地，瓶50的纵向轴线Z-Z从竖直方向偏移相同的角度(α)。瓶50也已部分地填充(例如，至其总体积的约0.01％至50％)有如上文所述的一种或多种次要进料(未示出)。现在，它正通过液体流入物60填充有主要进料，该液体流入物通过顶部开口52从外部进入瓶50中。主要进料液体流入物60沿或平行于竖直方向延伸。对应地，主要进料液体流入物60从瓶50的纵向轴线Z-Z偏移相同的偏移角度(α)。

图4示出了另一个瓶70，其具有顶部开口72、底部支撑平面74和纵向轴线W-W，该纵向轴线延伸穿过顶部开口72的质心并且垂直于底部支撑平面74。瓶70的支撑平面74抵靠水平表面S向前倾斜一小倾斜角度(β)，该倾斜角度可在约1°至约20°，优选地约2°至约15°，并且更优选地约3°至约10°的范围内。对应地，瓶70的纵向轴线W-W从竖直方向偏移相同的角度(β)。瓶70也已部分地填充(例如，至其总体积的约0.01％至50％)有如上文所述的一种或多种次要进料(未示出)。现在，它正通过液体流入物80填充有主要进料，该液体流入物通过顶部开口72从外部进入瓶70中。主要进料液体流入物80从竖直方向偏移另一小角度(γ)。对应地，主要进料液体流入物80从瓶70的纵向轴线W-W偏移一偏移角度(α)，该偏移角度等于(β)+(γ)。换句话讲，(γ)＝(α)-(β)。

此外，可以使瓶70的支撑平面74抵靠水平表面S向后倾斜一相反的倾斜角度(-β)，即，瓶70的左侧底端向上倾斜，而不是右侧底端。对应地，主要进料液体流入物80然后从瓶70的纵向轴线W-W偏移一偏移角度(α)，该偏移角度等于(γ)+(-β)，即(γ-β)。

从图2-4中明显看出，为了实现液体流入物与根据本发明的容器的纵向轴线之间的期望的偏移角度(α)，可相对于竖直方向和/或水平表面以不同的方式定位容器和/或液体喷嘴。然而，已发现，当给定相同的偏移角度(α)时，相比于倾斜的液体喷嘴，如果液体喷嘴竖直地延伸而没有任何倾斜(即，仅倾斜容器以在液体流入物与容器的纵向轴线之间产生期望的偏移角度)，则混合结果似乎更好。

为了确保由液体喷嘴产生的一个或多个液体流入物具有足够高的动能以在容器内产生涡旋以实现期望的混合结果，优选的是至少在主要进料步骤(D)期间一个或多个液体流入物具有足够高的速度，例如，具有在约50ml/秒至约10L/秒，更优选地约100ml/秒至约5L/秒，并且最优选地约500ml/秒至约1.5L/秒范围内的平均流速。此外，优选的是一个或多个液体流入物具有在约0.1mm²至约100cm²，更优选地1mm²至约50cm²，并且最优选地约5mm²至约10cm²范围内的平均横截面面积。

在主要进料步骤(即步骤(D))期间用于填充主要进料的总时间优选地在约0.1秒至约5秒，优选地约0.5秒至约4秒，并且最优选地约1秒至3秒的范围内。

测试方法

A.用于评估混合优度的尺度空间方法

如上文所述，将次要进料(至少具有着色剂诸如染料)和主要进料顺序地填充到透明容器中并原位混合。优选地，透明容器为透明塑料瓶。将透明塑料瓶装配到刚性且不透明的框架中，然后将这两者面向Canon Rebel DSLR相机放置在暗室内，同时将LED灯放置在此类塑料瓶后面以提供照明，该照明发光穿过塑料瓶进入相机中。

相机在上述设置中捕获每个原位混合样品的数字图像(“样品图像”)。然后，采用以下关键步骤，通过使用尺度空间图像分析技术，将样品图像输入到配备有自动化图像分析软件程序的计算机中以用于计算总体混合分数(分数_混合)：

A.通过使用边缘识别滤波器(例如，索贝尔(Sobel)边缘滤波器)和阈值技术从待分析的样品图像中提取感兴趣区域以移除背景区域。仅提取在透明瓶的数字图像中容纳液体混合物的部分，而不包括瓶外的背景区域以及不容纳液体混合物的瓶的部分。

B.对提取的感兴趣区域进行尺度空间分析，以检测感兴趣点，即每个点代表局部最大值或最小值的极值，并为每个感兴趣点提供至少一个强度值和尺寸或尺度。在液体混合物的情况下，具有足够高强度和/或足够大尺寸的此类感兴趣点中的任一个指示显著的局部不规则性，即混合不良的证据。因此，通过选择具有高于最小阈值的强度和/或尺度的极值，可以容易且有效地检测指示混合不良的显著局部不规则性的区域。

C.通过总计如此检测到的所有局部不规则性的贡献来计算总不规则性分数。在液体混合物的情况下，无论液体混合物的颜色和光度变化如何，此类总不规则性分数用作混合有多好的单一定量测度，即总体混合分数(分数_混合)。

具体地，执行以下图像分析步骤：

1.将样品图像转换为灰度，并用高斯(Gaussian)滤波器使图像平滑；

2.在X和Y方向上施加索贝尔边缘滤波器，并且计算绝对和以增强图像边缘；

3.基于最大值的具体百分比(如用户设定为2％至5％)来阈值化索贝尔边缘图像，以避免瓶的不同部分中边缘强度的变化；

4.执行轮廓检测算法，并且仅选择具有足够高的内部面积(即，不包括已知太小的区域以降低潜在噪声)和足够高的对比度/强度(即，相对于背景突出)的轮廓；

5.使用高斯卷积核由选定的产品轮廓构建图像金字塔，在每个步骤处均改变σ(标准偏差)值固定的量以构建每个图像比另一个图像更模糊的一系列图像。具体地，使用初始σ值2.5，在每个步骤中均乘以常数值10(尺度步骤)；

6.从尺度空间理论中已知高斯差分(DoG)(即，上面金字塔中的两个连续图像之间的差值)近似于拉普拉斯(Laplacian)算符，因此在“斑点”或“边缘”的存在下局部极值(最小值或最大值)可从DoG图像序列中获得；

7.该局部DoG极值的总体中，选择具有高于最小值(例如，0.05)的强度、最小尺度/尺寸(例如，5)和最大局部曲率(例如，30)的那些，所有这些均可由用户设定。进行这种选择以避免低强度和/或小尺度噪声并丢弃边缘点；以及

8.一旦选择了感兴趣的DoG极值，则可使用以下函数来计算总混合分数(分数_混合)，指示在瓶中混合结果有多好：

其中下标“i”是指在样品图像中检测到的每个选定对象(斑点)，并且W和H表示图像的宽度和高度。通常，分数_混合越低，混合结果就越好。

实施例

实施例1：使液体流入物偏移由固定倾斜喷嘴和可变倾斜瓶实现的不同倾斜角度

透明塑料瓶顺序地填充有：(1)约4.5克的蓝色染料预混物(“次要进料1”)；(2)约25克的香料预混物(“次要进料2”)；和(3)含有表面活性剂、助洗剂和溶剂的本体液体组合物(“主要进料”)，以达到约1400克的总填充重量。

通过使用加压喷嘴将主要进料填充到瓶中，以在约2.5巴的喷射填充压力下产生进入瓶中的液体流入物。使喷嘴远离竖直方向倾斜固定角度25°，同时将瓶放置在水平表面上并且可使其以不同角度倾斜，使得由喷嘴产生的液体流入物以由瓶的不同倾斜角度实现的不同偏移角度从瓶的纵向轴线偏移。

以下是根据上述尺度空间方法，在主要进料步骤之后，由瓶的所拍摄数字图像计算的总体混合分数(分数_混合)：

表I

实施例2：使液体流入物偏移由竖直延伸的无倾斜喷嘴和可变倾斜瓶实现的不同 倾斜角度

提供与上文在实施例1中所述的那些相同的瓶以及相同的主要和次要进料。

同样通过加压喷嘴在相同条件下将主要进料填充到瓶中，不同的是这一次喷嘴沿垂直方向延伸而没有任何倾斜，同时将瓶放置在水平表面上并且可使其以不同角度倾斜，使得由喷嘴产生的液体流入物以由瓶的不同倾斜角度实现的不同偏移角度从瓶的纵向轴线偏移。

以下是根据上述尺度空间方法，在主要进料步骤之后，由瓶的所拍摄数字图像计算的总体混合分数(分数_混合)：

表II

当偏移角度介于10°至25°之间时，混合结果似乎是最佳的。此外，似乎如果主要进料流入物与瓶的纵向轴线之间的偏移角度相同，则由实施例2的竖直延伸的喷嘴产生的混合结果可能优于由以25°的固定角度倾斜的实施例1的喷嘴产生的那些。

除非明确排除或以其它方式限制，本文中引用的每一篇文献，包括任何交叉引用或相关专利或专利申请以及本申请对其要求优先权或其有益效果的任何专利申请或专利，均据此全文以引用方式并入本文。对任何文献的引用不是对其作为与本发明的任何所公开或本文受权利要求书保护的现有技术的认可，或不是对其自身或与任何一个或多个参考文献的组合提出、建议或公开任何此类发明的认可。此外，当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文献中相同术语的任何含义或定义矛盾时，应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。

虽然已举例说明和描述了本发明的具体实施方案，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出多个其它变化和修改。因此，本文旨在于所附权利要求中涵盖属于本发明范围内的所有此类变化和修改。

Claims (14)

1.一种用液体组合物填充容器的方法，所述方法包括以下步骤：

(A)提供具有开口的容器，所述开口具有质心、支撑平面和纵向轴线，所述纵向轴线延伸穿过所述开口的所述质心并且垂直于所述支撑平面，其中所述容器的总体积在10ml至10升的范围内；

(B)提供第一液体进料组合物和与所述第一液体进料组合物不同的第二液体进料组合物；

(C)用所述第一液体进料组合物将所述容器部分地填充至所述容器的总体积的0.01％至50％；以及

(D)随后，用所述第二液体进料组合物填充所述容器的剩余体积或其一部分，

其中在步骤(D)期间，通过定位在所述开口正上方或插入所述开口中的一个或多个液体喷嘴将所述第二液体进料组合物通过所述开口填充到所述容器中，并且其中所述一个或多个液体喷嘴被布置成产生一个或多个液体流入物，所述一个或多个液体流入物从所述容器的所述纵向轴线偏移在1°至50°范围内的偏移角度α，

其中所述容器的所述支撑平面具有长轴和短轴，其中所述容器的所述纵向轴线与所述支撑平面的所述长轴相交，并且其中所述一个或多个液体流入物位于由所述容器的所述纵向轴线和所述容器的支撑平面的所述长轴限定的平面内。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述偏移角度α在5°至40°的范围内。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述偏移角度α在10°至25°的范围内。

4.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤(D)期间，所述容器被放置成使得其纵向轴线沿竖直方向延伸。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中在步骤(D)期间，所述容器被放置成使得其纵向轴线从竖直方向偏移相同的偏移角度α，并且由所述一个或多个液体喷嘴产生的所述一个或多个液体流入物沿所述竖直方向延伸。

6.根据前述权利要求1至4中任一项所述的方法，其中在步骤(D)期间，所述容器被放置成使得其纵向轴线从竖直方向偏移第二偏移角度β，所述第二偏移角度β小于所述偏移角度α，其中由所述一个或多个液体喷嘴产生的所述一个或多个液体流入物从所述竖直方向偏移第三偏移角度γ，并且其中γ等于α-β。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述容器包括顶端、底端、以及在所述顶端与所述底端之间延伸的一个或多个侧壁，其中所述容器的所述开口位于其顶端处，其中所述容器的所述支撑平面位于其底端处，并且其中在步骤(D)期间所述一个或多个液体流入物在低于所述侧壁中的至少一个的高度的50％处到达所述侧壁中的至少一个。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个液体流入物的特征在于在50ml/秒至10L/秒范围内的平均流速。

9.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤(D)期间用于填充所述第二液体进料组合物的总时间在1秒至5秒的范围内。

10.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤(C)期间，所述容器的总体积的0.1％至50％填充有所述第一液体进料组合物。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一液体进料组合物包含一种或多种香料、着色剂、遮光剂、珠光助剂、酶、增白剂、漂白剂、漂白活化剂、催化剂、螯合剂、聚合物，或它们的组合。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一液体进料组合物包含至少一种珠光助剂，所述至少一种珠光助剂选自云母、二氧化钛涂覆的云母、氯氧化铋，以及它们的组合。

13.根据权利要求8所述的方法，其中在步骤(D)期间，所述容器的总体积的至少50％填充有所述第二液体进料组合物。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二液体进料组合物包含一种或多种表面活性剂、溶剂、助洗剂、结构剂、聚合物、香料微胶囊、pH调节剂、粘度调节剂，或它们的组合。

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