JP2015510857A - 食品包装および食品加工装置のための自己潤滑性表面 - Google Patents

Abstract

液体含浸表面を有する物品。この表面は、固体フィーチャー（１２４）（例えば、無毒性および／または食用フィーチャー）のマトリックスを含み、固体フィーチャーのマトリックスは、その間および／またはその範囲内に液体（１２６）を安定的に含有するのに十分に接近して間隔をあけられており、この液体が無毒性であり、かつ／または食用であるマトリックスを含む。この物品には、例えば、ケチャップ、マスタードまたはマヨネーズなどの食品または他の消費者製品を入れることができる。

Description

関連出願への相互参照
本願は、２０１２年３月２３日に出願された米国仮特許出願第６１／６１４，９４１号、および２０１２年５月２４日に出願された米国仮特許出願第６１／６５１，５４５号の優先権およびその利益を主張し、これらの出願は、その全体が本明細書中に参考として援用される。

技術分野
本発明は、一般に、食品および他の消費者製品の包装および加工装置向けの非浸潤性（ｎｏｎ−ｗｅｔｔｉｎｇ）および自己潤滑性表面に関する。

背景
最近１０年におけるミクロ／ナノ加工（ｍｉｃｒｏ／ｎａｎｏ−ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ）表面の出現は、熱流体科学において広く様々な物理現象を強調する新たな技術を開いている。例えば、ミクロ／ナノ表面テクスチャ（ｔｅｘｔｕｒｅ）の使用により、より小さい粘性抵抗、氷および他の材料への減少した接着性、自己清浄性、ならびに撥水性を達成することが可能な非浸潤性表面がもたらされている。これらの改良は、一般に、固体表面および隣接する液体の間の接触の減少（すなわちより少ない浸潤）の結果として生じる。

改良された非浸潤性および自己潤滑性表面に対する必要性が存在する。とりわけ食品包装および食品加工設備向けの改良された非浸潤性および自己潤滑性表面への必要性が存在する。

発明の要旨
一般に、本発明は、食品包装および食品加工装置において使用するための液体含浸表面に関する。いくつかの実施形態において、それらの表面は、ケチャップ、マスタード、マヨネーズおよび他の製品などの食品製品用の容器または瓶において使用され、食品製品が、それらの容器または瓶から注ぎ出され、絞り出されまたはさもなければ引き出される。これらの表面は、食品製品を容器または瓶から流出し易くする。本明細書において記述される表面は、食品容器または食品加工装置の壁から化学物質が食品中に浸出するのを防止し、それにより消費者の健康および安全性を増進させることもできる。一実施形態において、それらの表面は、水もしくは酸素の拡散に対する障壁を提供し、かつ／または収容した材料（例えば、食品製品）を紫外線から保護する。これらの表面を作り出す費用効果的方法が、本明細書において記述される。

本明細書において記述される液体被包コーティングを有する容器は、驚くほど有効に食品を空にする（ｆｏｏｄ−ｅｍｐｔｙｉｎｇ）特性を示す。本明細書において記述される実施形態は、容器または加工装置にくっつくことで有名な食品または他の消費者製品のための容器または加工装置（例えば、このような消費者製品と接触する容器および装置）に使用するのに特に有用である。例えば、本明細書において記述される実施形態は、非ニュートン流体、特にビンガム塑性体およびチクソトロピー流体である消費者製品に使用するのに有用であることが見出されている。本明細書において記述される実施形態が十分役立つ他の流体には、高粘度流体、高ゼロせん断速度粘性流体（ｈｉｇｈ ｚｅｒｏ ｓｈｅａｒ ｒａｔｅ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｆｌｕｉｄｓ）（せん断減粘性（ｓｈｅａｒ−ｔｈｉｎｎｉｎｇ）流体）、せん断増粘性流体、および高表面張力を有する流体が含まれる。ここで、流体は、固体または液体（流動する物質）を意味することができる。

ビンガム塑性体（例えば、降伏応力流体）は、流動し始める前に有限降伏応力を要する流体である。これらの流体は、瓶または他の容器から絞り出しまたは注ぎ出すのがより困難である。ビンガム塑性体の例には、マヨネーズ、マスタード、チョコレート、トマトペーストおよび練り歯磨きが含まれる。典型的には、ビンガム塑性体は、さかさまに保持されても、容器から流れ出さないであろう（例えば、練り歯磨きは、さかさまに保持しても、チューブから流れ出さないであろう。）。本明細書において記述される実施形態は、ビンガム塑性体に使用するのに十分役立つことが見出されている。

チクソトロピー流体は、せん断の時間履歴に依存する粘度を有する（そして、せん断力が連続的に加えられるとその粘度が低下する）流体である。言い換えると、チクソトロピー流体を薄め始めるには、時間を掛けてかきまぜなければならない。ケチャップは、ヨーグルトがそうであるように、チクソトロピー流体の一例である。本明細書において記述される実施形態は、チクソトロピー流体について十分役立つことが見出されている。

本明細書において記述される実施形態は、高粘度流体（例えば、１００ｃＰを超える、５００ｃＰを超える、１０００ｃＰを超える、３０００ｃＰを超える、または５０００ｃＰを超える流体）についても十分役立つ。実施形態は、１００ｃＰを超える高ゼロせん断速度粘性材料（例えば、せん断減粘性流体）についても十分役立つ。実施形態は、高表面張力物質についても十分役立ち、このことは物質が非常に小さい瓶またはチューブ内に入っている場合に適切である。

一態様において、本発明は、液体含浸表面を含む物品であって、前記表面が、固体フィーチャー（ｆｅａｔｕｒｅ）のマトリックスを含み、この固体フィーチャーのマトリックスは、その間および／またはその範囲内に安定的に液体を含有するように十分に接近して間隔をあけられており、それらのフィーチャーおよび液体が無毒性でありかつ／または食用である、物品を対象とする。ある実施形態において、物品の配向に、かつ／または通常の輸送および／もしくは取扱い条件下に関わりなく、液体はマトリックス内に安定的に含有される。ある実施形態において、物品は消費者製品の容器である。ある実施形態において、固体フィーチャーは、粒子を含む。ある実施形態において、粒子は、例えば、約５ミクロン〜約５００ミクロン、または約５ミクロン〜約２００ミクロン、または約１０ミクロン〜約５０ミクロンの範囲にある平均特性寸法を有する。ある実施形態において、特性寸法は、直径（例えば、ほぼ球状粒子について）、長さ（例えば、ほぼ棒の形状の粒子について）、厚さ、深さ、または高さである。ある実施形態において、粒子は、不溶性繊維、精製木材セルロース、微結晶質セルロース、オートブラン繊維、カオリナイト（粘土鉱物）、木蝋（Ｊａｐａｎ ｗａｘ）（ベリーから得られる）、パルプ（植物の茎のスポンジ状部分）、酸化第二鉄、酸化鉄、ギ酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、パルミチン酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、ワックス、カルナウバワックス、みつ蝋、カンデリラワックス、ゼイン（トウモロコシ由来）、デキストリン、セルロースエーテル、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）および／またはエチルヒドロキシエチルセルロースを含む。ある実施形態において、粒子は、ワックスを含む。ある実施形態において、粒子は、無作為に間隔をあけられている。ある実施形態において、粒子は、隣接する粒子または粒子クラスター間に約１ミクロン〜約５００ミクロン、または約５ミクロン〜約２００ミクロン、または約１０ミクロン〜約３０ミクロンの平均間隔で配置される。ある実施形態において、粒子は噴霧堆積される（例えば、エアロゾルまたは他の噴霧機構によって堆積される）。ある実施形態において、消費者製品は、ケチャップ（ｋｅｔｃｈｕｐ）、ケチャップ（ｃａｔｓｕｐ）、マスタード、マヨネーズ、シロップ、ハチミツ、ゼリー、ピーナツバター、バター、チョコレートシロップ、ショートニング、バター、マーガリン、オレオ 、グリース（ｇｒｅａｓｅ）、ディップ 、ヨーグルト、サワークリーム、化粧品、シャンプー、ローション、毛髪ゲル（ｈａｉｒ ｇｅｌ）および練り歯磨きからなる群から選択される少なくとも１種のメンバーを含む。ある実施形態において、食品製品は、粘着性食品（例えば、キャンディー、チョコレートシロップ、マッシュ、イーストマッシュ、ビールマッシュ、タフィー）、食用油、魚油、マシュマロ、ドウ、バッター、ベークトグッズ（ｂａｋｅｄ ｇｏｏｄｓ）、チューインガム、風船ガム、バター、チーズ、クリーム、クリームチーズ、マスタード、ヨーグルト、サワークリーム、カレー、ソース、アイバル（ａｊｖａｒ）、カリーブルストソース（ｃｕｒｒｙｗｕｒｓｔ ｓａｕｃｅ）、サルサリサーノ（ｓａｌｓａ ｌｉｚａｎｏ）、チャツネ、ペブレ（ｐｅｂｒｅ）、フィッシュソース、ザジキ、シラチャーソース、ベジマイト、チミチュリ、ＨＰソース／ブラウンソース、ハリッサ、コチュジャン、海鮮醤（ｈｏｉｓａｎ ｓａｕｃｅ）、キムチ、チョルラーホットソース、タルタルソース、タヒニ、フムス、七味唐辛子（ｓｈｉｃｈｉｍｉ）、ケチャップ、パスタソース、アルフレッドソース（Ａｌｆｒｅｄｏ ｓａｕｃｅ）、スパゲッティソース、アイシング（ｉｃｉｎｇ）、デザートトッピングまたはホイップクリームである。ある実施形態において、消費者製品の容器は、消費者製品を詰めた場合、貯蔵安定性がある。ある実施形態において、消費者製品は、室温で少なくとも約１００ｃＰの粘度を有する。ある実施形態において、消費者製品は、室温で少なくとも約１０００ｃＰの粘度を有する。ある実施形態において、消費者製品は、非ニュートン材料である。ある実施形態において、消費者製品は、ビンガム塑性体、チクソトロピー流体、および／またはせん断増粘性物質を含む。ある実施形態において、液体は、食品添加物（例えばオレイン酸エチル）、脂肪酸、タンパク質および／または植物油（例えば、オリーブオイル、ライトオリーブオイル、トウモロコシ油、ダイズ油、ナタネ油、アマニ油（ｌｉｎｓｅｅｄ ｏｉｌ）、グレープシード油、アマニ油（ｆｌａｘｓｅｅｄ ｏｉｌ）、カノーラ油、ラッカセイ油、ベニバナ油、ヒマワリ油）を含む。ある実施形態において、この物品は、消費者製品加工装置の構成部分である。ある実施形態において、この物品は、食品と接触する食品加工装置の構成部分である。ある実施形態において、液体含浸表面は、約５０パーセント未満、または約２５パーセント未満または約１５パーセント未満の固体対液体の割合を有する。

別の態様において、本発明は、消費者製品の容器の製造方法であって、基材を準備するステップと；基材にテクスチャを施すステップであって、このテクスチャが固体フィーチャーのマトリックスを含み、この固体フィーチャーのマトリックスが、その間および／またはその範囲内に安定的に液体を含有するのに十分に接近して間隔をあけられたものである（例えば、容器の有用な使用寿命にわたって、容器がなんらかの配向状態にある場合、または通常の輸送および／もしくは取扱い条件に曝される場合、安定的に含有される）、ステップと；固体フィーチャーのマトリックスに液体を含浸させるステップであって、この固体フィーチャーおよび液体が無毒性でありかつ／または食用であるステップとを含む方法を対象とする。ある実施形態において、固体フィーチャーは粒子である。ある実施形態において、施すステップは、固体および溶媒の混合物を、テクスチャのある基材上に噴霧するステップを含む。ある実施形態において、固体は、不溶性繊維、精製木材セルロース、微結晶質セルロース、オートブラン繊維、カオリナイト（粘土鉱物）、木蝋（ベリーから得られる）、パルプ（植物の茎のスポンジ状部分）、酸化第二鉄、酸化鉄、ギ酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、パルミチン酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、ワックス、カルナウバワックス、みつ蝋、カンデリラワックス、ゼイン（トウモロコシ由来）、デキストリン、セルロースエーテル、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）および／またはエチルヒドロキシエチルセルロースである。ある実施形態において、この方法は、混合物をテクスチャのある基材上に噴霧するステップに続いて、かつ含浸させるステップの前に、溶媒を蒸発させるステップを含む。ある実施形態において、この方法は、含浸させたフィーチャーのマトリックスを消費者製品と接触させるステップを含む。ある実施形態において、消費者製品は、ケチャップ（ｋｅｔｃｈｕｐ）、ケチャップ（ｃａｔｓｕｐ）、マスタード、マヨネーズ、シロップ、ハチミツ、ゼリー、ピーナツバター、バター、チョコレートシロップ、ショートニング、バター、マーガリン、オレオ、グリース、ディップ、ヨーグルト、サワークリーム、化粧品、シャンプー、ローション、毛髪ゲルまたは練り歯磨きである。ある実施形態において、消費者製品は、粘着性食品（例えば、キャンディー、チョコレートシロップ、マッシュ、イーストマッシュ、ビールマッシュ、タフィー）、食用油、魚油、マシュマロ、ドウ、バッター、ベークドグッズ、チューインガム、風船ガム、バター、チーズ、クリーム、クリームチーズ、マスタード、ヨーグルト、サワークリーム、カレー、ソース、アイバル、カリーブルストソース、サルサリサーノ、チャツネ、ペブレ、フィッシュソース、ザジキ、シラチャーソース、ベジマイト、チミチュリ、ＨＰソース／ブラウンソース、ハリッサ、コチュジャン、海鮮醤、キムチ、チョルラーホットソース、タルタルソース、タヒニ、フムス、七味唐辛子、ケチャップ、パスタソース、アルフレッドソース、スパゲッティソース、アイシング、デザートトッピングまたはホイップクリームである。ある実施形態において、液体は、食品添加物（例えばオレイン酸エチル）、脂肪酸、タンパク質および／または植物油（例えば、オリーブオイル、ライトオリーブオイル、トウモロコシ油、ダイズ油、ナタネ油、アマニ油（ｌｉｎｓｅｅｄ ｏｉｌ）、グレープシード油、アマニ油（ｆｌａｘｓｅｅｄ ｏｉｌ）、カノーラ油、ラッカセイ油、ベニバナ油および／またはヒマワリ油）を含む。ある実施形態において、基材にテクスチャを施すステップは：基材を溶媒に曝露する（例えば、溶媒誘起結晶化）ステップ；材料の混合物を押出成形もしくはブロー成形するステップ；機械的作用により基材を粗面化する（例えば、研磨剤によるタンブリング）ステップ；噴霧コーティングステップ；ポリマースピン塗り（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｐｉｎｎｉｎｇ）ステップ；溶液から粒子を析出させる（例えば、１層ずつ析出させる、かつ／または液体および粒子懸濁物から液体を蒸発除去する）ステップ；フォームもしくはフォーム形成材料（例えばポリウレタンフォーム）を押出成形もしくはブロー成形するステップ；溶液からポリマーを析出させるステップ；冷却すると膨張して、しわもしくはテクスチャのある表面を残す材料を押出成形もしくはブロー成形するステップ；引張りもしくは圧縮下にある表面上に材料の層を施すステップ；ポリマーの非溶媒誘起相分離を行って、多孔質構造を得るステップ；微小接触プリンティングを行うステップ；レーザーラスタリング（ｌａｓｅｒ ｒａｓｔｅｒｉｎｇ）を行うステップ；蒸気から固体テクスチャの核生成を行う（例えば、凝結（ｄｅｓｕｂｌｉｍａｔｉｏｎ））ステップ；陽極酸化を行うステップ；フライス加工（ｍｉｌｌｉｎｇ）ステップ；機械加工ステップ；きざみ付け（ｋｎｕｒｌｉｎｇ）ステップ；電子ビーム加工（ｅ−ｂｅａｍ ｍｉｌｌｉｎｇ）ステップ；熱もしくは化学酸化を行うステップ；および／または化学蒸着を行うステップを含む。ある実施形態において、基材にテクスチャを施すステップは、基材上に食用粒子の混合物を噴霧するステップを含む。ある実施形態において、フィーチャーのマトリックスに液体を含浸させるステップは：フィーチャーのマトリックス上に被包用液体を噴霧するステップ；フィーチャーのマトリックス上に液体をはけ塗りするステップ；液体内にフィーチャーのマトリックスを沈めるステップ；フィーチャーのマトリックスにスピン塗りするステップ；フィーチャーのマトリックス上に液体を凝縮させるステップ；液体と１種もしくは複数の揮発性液体とを含む溶液を付着させるステップ；および／または第２の不混和性液体とともに、表面上に液体を広げるステップを含む。ある実施形態において、液体は、溶媒と混合され、次いで噴霧される。それは、溶媒が液体の粘度を低下させ、液体をより容易にかつより均一に噴霧させるからである。次いで、溶媒がコーティングから乾燥されるであろう。ある実施形態において、本方法は、基材にテクスチャを施す前に、基材を化学修飾するステップ、および／またはテクスチャの固体フィーチャーを化学修飾するステップをさらに含む。例えば、本方法は、７０度を超える水との接触角を有する材料（例えば、疎水性材料）で化学修飾するステップを含むことができる。この修飾は、例えば、テクスチャを施した後、行うことができ、または、基材に粒子が施される前に、粒子に施すことができる。ある実施形態において、フィーチャーのマトリックスに含浸させるステップは、フィーチャーのマトリックスから、過剰の液体を除去するステップを含む。ある実施形態において、過剰の液体を除去するステップは：第２の不混和性液体を使用して、過剰の液体を運び去るステップ；機械的作用を用いて、過剰の液体を除去するステップ；多孔性材料を使用して過剰の液体を吸収するステップ、および／または重力もしくは遠心力を使用して、フィーチャーのマトリックスの過剰の液体を排出するステップを含む。

本発明の所与の態様に関して記述された実施形態の要素を、本発明の別の態様の種々の実施形態において、使用することができる。例えば、１つの独立クレームに従属している従属クレームの特徴が、他の独立クレームのいずれかの装置および／または方法で使用され得ることを企図している。

本発明の目的および特徴は、以下に記述される図面、および特許請求の範囲を参照してよりよく理解され得るものである。

図１ａは、本発明のある実施形態に従って、非浸潤性表面に接触する液体の概略横断面図である。

図１ｂは、本発明のある実施形態に従って、非浸潤性表面に突き刺さってた（ｉｍｐａｌｅ）液体の概略横断面図である。

図１ｃは、本発明のある実施形態に従って、液体含浸表面に接触する液体の概略横断面図である。

図２は、アルミニウム基材上へのエタノールおよびカルナウバワックスのエマルションの噴霧によって得られた典型的な粗表面のＳＥＭ（走査電子顕微鏡）像である。乾燥後、粒子は、特性的サイズ１０μｍ〜５０μｍを示し、また隣接粒子間で特性的間隙２０μｍ〜５０μｍを有する散在クラスターとして配置される。これらの粒子は、第１の長さスケールの階層的テクスチャを構成する。

図３は、沸騰エタノール−ワックスエマルションから得られ、アルミニウム基材上に噴霧されたカルナウバワックスの粒子の例示的な細部のＳＥＭ（走査電子顕微鏡）像である。乾燥後、ワックス粒子は、特性的気孔幅１００ｎｍ〜１μｍおよび気孔長さ２００ｎｍ〜２μｍを有する多孔質サブミクロン粗面フィーチャーを示している。これらの多孔質粗面フィーチャーは、第２の長さスケールの階層的テクスチャを構成する。

図４は、アルミニウム基材上へのエタノールおよびカルナウバワックスの粒子の混合物の噴霧によって得られた典型的な粗表面のＳＥＭ（走査電子顕微鏡）像である。乾燥後、粒子は、特性的サイズ１０μｍ〜５０μｍを示し、また隣接粒子間で特性的間隙１０μｍ〜３０μｍを有する緻密なクラスターとして配置される。これらの粒子は、第１の長さスケールの階層的テクスチャを構成する。

図５は、アルミニウム基材上に噴霧された、ワックス粒子−エタノール混合物から得られたカルナウバワックスの粒子の例示的な細部のＳＥＭ（走査電子顕微鏡）像である。乾燥後、ワックス粒子は、高さ１００ｎｍを有する低アスペクト比のサブミクロン粗面フィーチャーを示している。これらの多孔質粗面フィーチャーは、第２の長さスケールの階層的テクスチャを構成する。

図６は、アルミニウム基材上への溶媒溶液およびカルナウバワックスのエマルションの噴霧によって得られた典型的な粗表面のＳＥＭ（走査電子顕微鏡）像である。乾燥後、粒子は、平均特性的サイズ３０μｍと共に特性的サイズ１０μｍ〜１０μｍを示す。それらの粒子は、隣接粒子間で特性的間隔５０μｍ〜１００μｍを有し散在的に間隔をとっている。これらの粒子は、第１の長さスケールの階層テクスチャを構成する。

図７は、溶媒−ワックスエマルションから得られ、アルミニウム基材上に噴霧されたカルナウバワックスの粒子の例示的な細部のＳＥＭ（走査電子顕微鏡）像である。乾燥後、ワックス粒子は、特性的気孔幅２００ｎｍおよび気孔長さ２００ｎｍ〜２μｍを有するサブミクロン粗面フィーチャーを示している。これらの多孔質粗面フィーチャーは、第２の長さスケールの階層的テクスチャを構成する。

図８〜図１３は、本発明の例示的実施形態に従った液体含浸表面上における、ケチャップのしみの一連の映像を含む写真である。 図８〜図１３は、本発明の例示的実施形態に従った液体含浸表面上における、ケチャップのしみの一連の映像を含む写真である。 図８〜図１３は、本発明の例示的実施形態に従った液体含浸表面上における、ケチャップのしみの一連の映像を含む写真である。 図８〜図１３は、本発明の例示的実施形態に従った液体含浸表面上における、ケチャップのしみの一連の映像を含む写真である。 図８〜図１３は、本発明の例示的実施形態に従った液体含浸表面上における、ケチャップのしみの一連の映像を含む写真である。 図８〜図１３は、本発明の例示的実施形態に従った液体含浸表面上における、ケチャップのしみの一連の映像を含む写真である。

図１４は、本発明の例示的実施形態に従ったプラスチック瓶から流出するケチャップの一連の映像を含む写真である。

図１５は、本発明の例示的実施形態に従ったガラス瓶から流出するケチャップの一連の映像を含む写真である。

図１６は、本発明の例示的実施形態に従った瓶から流出するマスタードの一連の映像を含む写真である。

図１７は、本発明の例示的実施形態に従った瓶から流出するマヨネーズの一連の映像を含む写真である。

図１８は、本発明の例示的実施形態に従った瓶から流出するゼリーの一連の映像を含む写真である。

図１９は、本発明の例示的実施形態に従った瓶から流出するサワークリームオニオンディップ（ｓｏｕｒ ｃｒｅａｍ ａｎｄ ｏｎｉｏｎ ｄｉｐ）の一連の映像を含む写真である。

図２０は、本発明の例示的実施形態に従った瓶から流出するヨーグルトの一連の映像を含む写真である。

図２１は、本発明の例示的実施形態に従った瓶から流出する練り歯磨きの一連の映像を含む写真である。

図２２は、本発明の例示的実施形態に従った瓶から流出する毛髪ゲルの一連の映像を含む写真である。

説明
特許請求される本発明の物品、装置、方法および工程が、本明細書において記述される実施形態からの情報を使用して開発される変形形態および適応形態を包含することを企図している。本明細書において記述される物品、装置、方法および工程の適応形態および変更形態は、関連技術分野における当業者によって実施できる。

本説明の全体にわたって、物品および装置が、特定の構成部分を有する（ｈａｖｉｎｇ）、含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）、もしくは含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）ものとして記述される場合、または、工程および方法が、特定のステップを有する（ｈａｖｉｎｇ）、含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）、もしくは含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）ものとして記述される場合、さらに、本質的に列挙した構成部分からなる、または、列挙した構成部分からなる本発明の物品および装置が存在すること、また、本質的に列挙した処理ステップからなる、または、列挙した構成部分からなる本発明の工程および方法が存在することを企図している。

本発明が実施可能なままである限り、ステップの順序、または、ある動作を行う順序は重要ではないことを理解されたい。さらに、２つ以上のステップまたは動作は、同時に実施できる。

例えば、背景技術の節における、本明細書における出版物についての言及は、その出版物が、本明細書において提示される特許請求の範囲のいずれかに関する従来技術として役立つことを容認するものではない。背景技術の節は、分かり易くする目的で提示され、いずれかのクレームに関する従来技術の説明を意図するものではない。

液体含浸表面は、２０１１年１１月２２日出願の「Ｌｉｑｕｉｄ−Ｉｍｐｒｅｇｎａｔｅｄ Ｓｕｒｆａｃｅｓ， Ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ Ｍａｋｉｎｇ， ａｎｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｎｇ ｔｈｅ Ｓａｍｅ」と題する米国特許出願第１３／３０２，３５６号において記述され、その開示は、本明細書においてその全体が本明細書中に参照により組み込まれている。

図１ａは、本発明のいくつかの実施形態に従う、従来のまたは先行する非浸潤性表面１０４（すなわち気体含浸表面）と接触する液体１０２の概略横断面図である。表面１０４は、フィーチャー１０８によって画定される表面テクスチャを有する固体１０６を含む。いくつかの実施形態において、固体１０６は、フィーチャー１０８によって画定される。フィーチャー１０８間の領域は、空気などの気体１１０によって占められる。図示したように、液体１０２はフィーチャー１０８の頂部に接触することができる一方、気−液界面１１２は、液体１０２が表面１０４全体を浸潤させることを妨げている。

図１ｂを参照すると、ある例において、液体１０２は、含浸気体を置き換え、固体１０６のフィーチャー１０８の範囲内に突き刺さる。例えば、液滴が高速で表面１０４に衝突する場合、突き刺さりが起る。突き刺さりが起ると、フィーチャー１０８間の領域を占める気体は、一部または全部のいずれかが液体１０２で置き換えられ、表面１０４は、その浸潤されない能力を失い得る。

図１ｃを参照すると、ある実施形態において、気体よりもむしろ含浸液１２６を含浸したテクスチャ（例えば、フィーチャー１２４）を有する固体１２２を含む非浸潤性の液体含浸表面１２０が提供される。種々の実施形態において、表面１０４上のコーティングは、固体１０６および含浸液１２６を含む。

図示した実施形態において、表面と接触する接触液体１２８は、表面１２０のフィーチャー１２４（または他のテクスチャ）の上に載っている。フィーチャー１２４間の領域において、接触液体１２８は、含浸液１２６によって支えられている。ある実施形態において、接触液体１２８は、含浸液１２６と混和できない。例えば、接触液体１２８は水であてもよく、含浸液１２６は油であってもよい。

いくつかの実施形態において、ミクロスケールのフィーチャーが使用される。いくつかの実施形態において、ミクロスケールフィーチャーは粒子である。粒子は無作為にまたは均一に表面上に分散させることができる。粒子間の特性的間隔は、約２００μｍ、約１００μｍ、約９０μｍ、約８０μｍ、約７０μｍ、約６０μｍ、約５０μｍ、約４０μｍ、約３０μｍ、約２０μｍ、約１０μｍ、約５μｍまたは１μｍとすることができる。いくつかの実施形態において、粒子間の特性的間隔は、１００μｍ〜１μｍ、５０μｍ〜２０μｍまたは４０μｍ〜３０μｍの範囲にある。いくつかの実施形態において、粒子間の特性的間隔は、１００μｍ〜８０μｍ、８０μｍ〜５０μｍ、５０μｍ〜３０μｍまたは３０μｍ〜１０μｍの範囲にある。いくつかの実施形態において、粒子間の特性的間隔は、上記の任意の２つの値の範囲にある。

粒子は、約２００μｍ、約１００μｍ、約９０μｍ、約８０μｍ、約７０μｍ、約６０μｍ、約５０μｍ、約４０μｍ、約３０μｍ、約２０μｍ、約１０μｍ、約５μｍまたは１μｍの平均寸法を有することができる。いくつかの実施形態において、粒子の平均寸法は、１００μｍ〜１μｍ、５０μｍ〜１０μｍまたは３０μｍ〜２０μｍの範囲にある。いくつかの実施形態において、粒子の平均寸法は、１００μｍ〜８０μｍ、８０μｍ〜５０μｍ、５０μｍ〜３０μｍまたは３０μｍ〜１０μｍの範囲にある。いくつかの実施形態において、粒子の平均寸法は、上記の任意の２つの値の範囲にある。

いくつかの実施形態において、粒子は多孔質である。粒子の特性的細孔径（例えば、孔幅または孔長）は、約５０００ｎｍ、約３０００ｎｍ、約２０００ｎｍ、約１０００ｎｍ、約５００ｎｍ、約４００ｎｍ、約３００ｎｍ、約２００ｎｍ、約１００ｎｍ、約８０ｎｍ、約５０、約１０ｎｍとすることができる。いくつかの実施形態において、特性的細孔径は、２００ｎｍ〜２μｍまたは１００ｎｍ〜１μｍの範囲にある。いくつかの実施形態において、特性的細孔径は、上記の任意の２つの値の範囲にある。

本明細書において記述される物品および方法は、瓶内部コーティングとして特に価値のあり、そして食品加工装置について価値のある液体含浸表面に関する。これらの物品および方法は、広い範囲の食品包装および加工装置にわたる用途を有する。例えば、物品は、瓶コーティングとして使用されて、瓶からの材料の流れ、または食品加工装置にわたる、もしくは、それを通る流れを改良する。ある実施形態において、本明細書において記述される表面またはコーティングは、瓶または食品加工装置の壁から化学物質が食物中に浸出するのを防止し、それにより消費者の健康および安全性を増進させる。これらの表面およびコーティングは、水もしくは酸素の拡散に対する障壁を提供し、かつ／または収容した材料（例えば、食品製品）を紫外線から保護することもできる。ある実施形態において、本明細書において記述される表面またはコーティングは、食品ビン／トート／袋および／または工業的輸送セッティングにおける管路／流路、ならびに他の食品加工装置とともに使用することができる。

ある実施形態において、ここに記述される物品は、消費者製品を入れるのに使用される。例えば、コーティングした容器におけるチョコレートシロップなどの粘着性食品の取扱いでは、容器壁にくっついて残った著しい量の食品が残る。液体で被包されたテクスチャによる容器壁のコーティングは、食品廃棄物を減少させるだけでなく、取扱い易さをもたらすこともできる。

ある実施形態において、ここに記述される物品は、食品製品を入れるのに使用される。食品製品は、例えば、ケチャップ、マスタード、マヨネーズ、バター、ピーナツバター、ゼリー、ジャム、アイスクリーム、ドウ、ガム、チョコレートシロップ、ヨーグルト、チーズ、サワークリーム、ソース、アイシング、カレー、食用油または、容器で提供されるもしくは貯蔵される任意の他の食品製品としてよい。食品製品はドッグフードまたはキャットフードとすることもできる。物品は、家庭用製品およびヘルスケア製品、例えば化粧品、ローション、練り歯磨き、シャンプー、毛髪ゲル、医用流体（例えば、抗菌軟膏またはクリーム）など、ならびに他の関連製品または薬品を入れるのに使用することもできる。

いくつかの実施形態において、物品と接触する消費者製品は、少なくとも１００ｃＰの粘度（例えば室温で）を有する。いくつかの実施形態において、消費者製品は、少なくとも５００ｃＰ、１０００ｃＰ、２０００ｃＰ、３０００ｃＰまたは５０００ｃＰの粘度を有する。いくつかの実施形態において、消費者製品は、１００〜５００ｃＰ、５００〜１０００ｃＰまたは１０００〜２０００ｃＰの範囲にある粘度を有する。いくつかの実施形態において、消費者製品は、上記の任意の２つの値の範囲にある粘度を有する。

種々の実施形態において、液体含浸表面は、テクスチャのある、多孔質または粗面化基材を含み、この基材は無毒性かつ／または食用液体によって被包もしくは含浸されている。食用液体は、例えば、食品添加物（例えばオレイン酸エチル）、脂肪酸、タンパク質および／または植物油（例えば、オリーブオイル、ライトオリーブオイル、トウモロコシ油、ダイズ油、ナタネ油、アマニ油（ｌｉｎｓｅｅｄ ｏｉｌ）、グレープシード油、アマニ油（ｆｌａｘｓｅｅｄ ｏｉｌ）、カノーラ油、ラッカセイ油、ベニバナ油、ヒマワリ油）とすることができる。一実施形態において、食用液体は、米国食品薬品局（ＦＤＡ）によって摂取について認可された任意の液体である。基材は、ｗｗｗ．ａｃｃｅｓｓｄａｔａ．ｆｄａ．ｇｏｖにおいて入手可能なＦＤＡの認可食品接触物質リストに載せられていることが好ましい。

ある実施形態において、物品（例えば、瓶または他の食品容器）の内側上のテクスチャのある材料は、瓶それ自体と一体化している。例えば、ポリカーボネート瓶のテクスチャは、ポリカーボネート製とすることができる。

種々の実施形態において、固体１２２は、固体フィーチャーのマトリックスを含む。固体１２２または固体フィーチャーのマトリックスは、無毒性および／または食用材料を含むことができる。いくつかの実施形態において、液体で被包された表面テクスチャは、固体食用材料を含む。例えば、表面テクスチャは、食用固体粒子の集合またはコーティングから形成することができる。固体の無毒性および／または食用材料の例は、不溶性繊維（例えば、精製木材セルロース、微結晶質セルロースおよび／またはオートブラン繊維）、ワックス（例えば、カルナウバワックス）およびセルロースエーテル（例えば、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）および／またはエチルヒドロキシエチルセルロース）を含む。

種々の実施形態において、固体基材に表面テクスチャ（例えば、粗面および／または多孔性）を付与する方法が提供される。一実施形態において、テクスチャは、基材（例えば、ポリカーボネート）を溶媒（例えば、アセトン）に曝露するステップによって付与される。例えば、溶媒は、結晶化を誘起するステップによってテクスチャを付与できる（例えば、ポリカーボネートは、アセトンに曝露されると再結晶することができる。）。

種々の実施形態において、テクスチャは、材料の混合物（例えば、連続的ポリマーブレンド、またはポリマーおよび粒子の混合物）の押出成形またはブロー成形により付与される。材料の一部を、その後溶解、エッチング、溶融または蒸発除去することができ、後にテクスチャのある、多孔質および／または粗表面を残す。一実施形態において、材料の一部は、コーティングの平均厚さよりも大きい粒子の形態にある。食品製品の包装（例えばケチャップ瓶）は、現在押出成形またはブロー成形を使用して行われるのが有利である。したがって、本明細書において記述される方法は、ほとんど費用を付加せずに既存の設備を使用して行うことができる。

ある実施形態において、テクスチャは、機械的粗面化（例えば、研磨剤によるタンブリング）、噴霧コーティングもしくはポリマースピン塗り、溶液からの粒子の析出（例えば、１層ずつ析出させる、液体＋粒子懸濁液から液体を蒸発除去する）、および／またはフォームもしくはフォーム形成材料（例えばポリウレタンフォーム）の押出成形もしくはブロー成形のステップによって付与される。テクスチャを付与する他の可能な方法は：溶液からのポリマーの析出（例えば、ポリマーは、粗面、多孔質またはテクスチャのある表面を後に形成する）ステップ；冷却すると膨張して、しわのある表面を残す材料の押出成形またはブロー成形ステップ；および、引張りまたは圧縮下にある表面上に材料層を施し、その後下側表面の引張りまたは圧縮を解放し、テクスチャのある表面をもたらすステップを含む。

一実施形態において、テクスチャは、ポリマーの非溶媒誘起による相分離によって付与され、スポンジ様多孔質構造をもたらす。例えば、ポリスルホン、ポリ（ビニルピロリドン）およびＤＭＡｃの溶液を基材上に注型し、次いで水浴中に浸漬する。水に浸漬すると、溶媒および非溶媒が入れ換わり、ポリスルホンが沈殿し、硬化する。

いくつかの実施形態において、液体含浸表面は、含浸液と、含浸液を抜けて伸びるまたは突き出る（例えば、隣接空気相に接触する）固体材料部分とを含む。最適な非浸潤性および自己潤滑性能を達成するためには、一般に、含浸液を抜けて伸びる（すなわち含浸液によって被覆されない）固体材料の量を最小にすることが望ましい。例えば、表面での、含浸液に対する固体材料の割合は、好ましくは約１５パーセント未満、より好ましくは約５パーセント未満である。いくつかの実施形態において、含浸液に対する固体材料の割合は、５０パーセント、４５パーセント、４０パーセント、３５パーセント、３０パーセント、２５パーセント、２０パーセント、１５パーセント、１０パーセント、５パーセントまたは２パーセント未満である。いくつかの実施形態において、含浸液に対する固体材料の割合は、５０〜５パーセント、３０〜１０パーセント、２０〜１５パーセント、または上記の任意の２つの値の範囲にある。ある実施形態において、あちこち尖った所がある（ｐｏｉｎｔｙ）または丸みのある（ｒｏｕｎｄ）表面テクスチャを使用して低い割合が達成される。これに反して、平坦な表面テクスチャは、表面に露出される固体材料が多過ぎて、より高い割合をもたらす恐れがある。

種々の実施形態において、表面テクスチャに含浸液を含浸させる方法が提供される。例えば、含浸液はテクスチャ（例えば、瓶の内表面上のテクスチャ）上に噴霧または、はけ塗りすることができる。一実施形態において、含浸液は、テクスチャ表面を含む容器に充填するかまたは一部充填するステップによって、テクスチャ表面に施される。過剰の含浸液は、次いで容器から除去される。種々の実施形態において、容器に洗浄液（例えば、水）を添加して、過剰の液体を容器から集めるかまたは抽出するステップによって、過剰の含浸液が除去される。含浸液を添加するさらなる方法は、液体と接触する容器または表面にスピン塗りするステップ（例えば、スピンコーティング工程）、および容器または表面上に含浸液を凝縮させるステップを含む。種々の実施形態において、含浸液および１種または複数の揮発性液体を有する溶液を付着させる（例えば、任意の前述の方法により）ステップと、１種または複数の揮発性液体を蒸発除去するステップとによって、含浸液が施される。

ある実施形態において、含浸液を表面に沿って広げまたは押し進める展開液（ｓｐｒｅａｄｉｎｇ ｌｉｑｕｉｄ）を使用して含浸液が施される。例えば、含浸液（例えば、オレイン酸エチル）および展開液（例えば、水）を容器内で合わせて、かきまぜまたは撹拌することができる。容器内を流れる流体が、表面テクスチャに含浸するにつれて、容器周囲に含浸液を分布させることができる。

これらの方法のどれについても、過剰の含浸液は、機械的に除去する（例えば、固体の物体または流体により表面から押し出す）、別の多孔質材料を使用して、表面から吸収除去する、または重力もしくは遠心力により除去することができる。処理材料は、少量の摂取についてＦＤＡ認可されているものが好ましい。

実験的実施例
瓶内部表面上に固体フィーチャーのマトリックスを作り出す：
これらの実験において、標準強度２００純エタノール（ＫＯＰＴＥＣ）、粉末カルナウバワックス（ＭｃＭａｓｔｅｒ−Ｃａｒｒ）ならびに、トリクロロエチレン、プロパンおよびカルナウバワックスを含有するエアロゾルカルナウバワックススプレー（ＰＰＥ、＃ＣＷ−１６５）を使用した。超音波処理器は、ＢｒａｎｓｏｎからのＭｏｄｅｌ ２５１０であった。最新のホットプレート攪拌機は、ＶＷＲからのＭｏｄｅｌ ９７０４２−６４２であった。エアブラシは、Ｂａｄｇｅｒ Ａｉｒ−Ｂｒｕｓｈ Ｃｏ．からのＭｏｄｅｌ Ｂａｄｇｅｒ １５０であった。

固体フィーチャーのマトリックスを有する第１の表面は、ここに記述される手順１によって調製した。エタノール４０ｍｌを８５℃に加熱し、カルナウバワックス粉末０．４ｇをゆっくり添加し、エタノールおよびワックスの混合物を５分間沸騰させ、続いて混合物を冷却させ、その間５分間超音波処理することによって、混合物を作製した。得られた混合物を、エアブラシにより５０ｐｓｉで基材上に噴霧し、次いで基材を周囲温度および湿度で１分間乾燥させた。ＳＥＭ像は、図２および３において示される。

第２の表面は、ここに記述される手順２によって調製した。エタノール４０ｍｌに、粉末カルナウバワックス４ｇを添加し、激しく撹拌することによって、混合物を作製した。得られた混合物を、表面から４インチの距離においてエアブラシにより５０ｐｓｉで２秒間基材上に噴霧し、次いで基材を周囲温度および湿度で１分間乾燥させた。ＳＥＭ像は、図４および５において示される。

第３の表面は、ここに記述される手順３によって調製した。エアロゾルワックスを、１０インチの距離において３秒間基材上に噴霧した。本発明者らは、噴霧滞留時間が０．５秒／単位面積を超えないような形で噴霧ノズルを動かし、次いで基材を周囲温度および湿度で１分間乾燥させた。ＳＥＭ像は、図６および７において示される。
ワックスコーティングを含浸させる：

５〜１０ｍＬの量のオレイン酸エチル（ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ）または植物油を、上述の手順３によって調製した全ワックス被覆面が透明になるまで、瓶内で渦巻き状に旋回させた。このようなコーティング時間は、表面全体にわたって、曇った（しかしつぎはぎ状ではない）コーティングが形成されるように選択される。いくつかの実施形態において、形成したコーティングは、１０〜５０ミクロンの範囲にある厚さを有する。

過剰の油は、本実験において２つの異なった方法によって除去した。それらの油は、それらを約５分間さかさまに置くことによって、または、約５０ｍＬの水を瓶に添加し、瓶を５〜１０秒間振盪させて大部分の過剰の油を水中に混入することによって、そのいずれかで排出された。次いで、水／油エマルションを一度に捨てた。一般に、排出後、コーティングは透き通って見える。排出し過ぎると、コーティングは通常曇って見える。

図８〜図１３は、本発明の例示的実施形態に従った液体含浸表面上における、ケチャップのしみの一連の映像を含む。図示されるように、ケチャップのしみは、表面のわずかな傾斜（例えば、５〜１０度）のため、液体含浸表面に沿って滑ることができた。ケチャップは、実質的に剛体として表面に沿って移動し、その経路に沿ってケチャップ残渣を残すことはなかった。図８から図１３までの経過時間は、約１秒であった。

瓶を空にする実験：
特に指定されない限り、瓶を空にする実験は、過剰の油を排出した後約３０分以内に行われた。等しい量の同一の香辛料型と同型のコーティングした瓶およびコーティングしない瓶であった。次いで、それらの瓶をひっくり返しさかさまにした。プラスチック／ガラス瓶は、次いで、９０％を超える材料が取り出されるまで繰り返し、絞り出し／送液し、次いで、コーティングしない瓶から材料の小滴だけが出て来るまで、振盪した。コーティングした瓶およびコーティングしない瓶は、次いで重量をはかり、次いですすぎ、次いで再び重量をはかって、実験後瓶内に残った食品の量を測定した。

ケチャップ
図１４および１５において示されるこれらの映像向けに、液体含浸表面を調製するため、プラスチック（ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴＥ）で作製したプラスチックＨｅｉｎｚ瓶）またはガラス容器の内表面に、カルナウバワックスの粒子および溶媒を含有する混合物を数秒間、噴霧した。溶媒を蒸発させた後、表面上に残留したカルナウバワックスが、表面テクスチャまたは粗面をもたらした。次いで、表面テクスチャに、オレイン酸エチルを塗布し、過剰のオレイン酸エチルを除去することによってオレイン酸エチルを含浸させた。

図１４および１５は、２つの、本発明の例示的実施形態に従った、瓶から流出するケチャップの一連の映像を含む。それぞれの映像の左側の瓶は、標準的ケチャップ瓶である。右側の瓶は、液体含浸瓶である。具体的には、右側の瓶の内表面は、瓶にケチャップを充填する前に、液体含浸された。異なる内表面を除いて、２つの瓶は全く同じであった。一連の映像は、重力によって２つの瓶からケチャップが流れるのを示している。ゼロに等しい時点で、最初充満の瓶をひっくり返して、ケチャップを瓶から注ぎ出しまたは滴下させた。図示したように、ケチャップはかなりより速やかに、液体含浸表面を有する瓶から排出された。２００秒後、標準瓶中に残留するケチャップの量は、８５．９グラムであった。比較により、この時点で液体含浸瓶中に残留するケチャップの量は、４．２グラムであった。

瓶の表面上のカルナウバワックスの量は、約９．９×１０^−５ｇ／ｃｍ２であった。液体含浸表面におけるオレイン酸エチルの量は、約６．９×１０^−４ｇ／ｃｍ２であった。推定コーティング厚さは、約１０〜約３０マイクロメートルであった。

マスタード
図１６において示されるこれらの映像向けに、液体含浸表面を調製するため、容器の内表面に、カルナウバワックスの粒子および溶媒を含有する混合物を数秒間、噴霧した。溶媒を蒸発させた後、表面上に残留したカルナウバワックスが、表面テクスチャまたは粗面をもたらした。次いで、表面テクスチャに、オレイン酸エチルを塗布し、過剰のオレイン酸エチルを除去することによって、オレイン酸エチルを含浸させた。

図１６は、本発明の例示的実施形態に従った、瓶から流出するマスタードの一連の映像を含む。それぞれの映像の左側の瓶は、標準的マスタード瓶（Ｇｒｅｙ Ｐｏｕｐｏｎマスタード瓶）である。右側の瓶は、液体含浸瓶である。具体的には、右側の瓶の内表面は、瓶にマスタードを充填する前に、液体含浸された。異なる内表面を除いて、２つの瓶は全く同じであった。一連の映像は、重力によって２つの瓶からマスタードが流れるのを示している。ゼロに等しい時点で、最初充満の瓶をひっくり返して、マスタードを瓶から注ぎ出しまたは滴下させた。図示したように、マスタードはかなりより速やかに、液体含浸表面を有する瓶から排出された。

マヨネーズ
図１７において示されるこれらの映像向けに、液体含浸表面を調製するため、容器の内表面に、カルナウバワックスの粒子および溶媒を含有する混合物を数秒間、噴霧した。溶媒を蒸発させた後、表面上に残留したカルナウバワックスが、表面テクスチャまたは粗面をもたらした。次いで、表面テクスチャに、オレイン酸エチルを塗布し、過剰のオレイン酸エチルを除去することによって、オレイン酸エチルを含浸させた。

図１７は、本発明の例示的実施形態に従った、瓶から流出するマヨネーズの一連の映像を含む。それぞれの映像の左側の瓶は、標準的マヨネーズ瓶（Ｈｅｌｌｍａｎのマヨネーズ瓶）である。右側の瓶は、液体含浸瓶である。具体的には、右側の瓶の内表面は、瓶にマヨネーズを充填する前に、液体含浸された。異なる内表面を除いて、２つの瓶は全く同じであった。一連の映像は、重力によって２つの瓶からマスタードが流れるのを示している。ゼロに等しい時点で、最初充満の瓶をひっくり返して、マヨネーズを瓶から注ぎ出しまたは滴下させた。図示したように、マヨネーズはかなりより速やかに、液体含浸表面を有する瓶から排出された。

２日後、実験を繰り返し、コーティングしたマヨネーズの瓶は、依然として実質的に完全に空になった。

ゼリー
図１８において示されるこれらの映像向けに、液体含浸表面を調製するため、容器の内表面に、カルナウバワックスの粒子および溶媒を含有する混合物を数秒間、噴霧した。溶媒を蒸発させた後、表面上に残留したカルナウバワックスが、表面テクスチャまたは粗面をもたらした。次いで、表面テクスチャに、オレイン酸エチルを塗布し、過剰のオレイン酸エチルを除去することによって、オレイン酸エチルを含浸させた。

図１８は、本発明の例示的実施形態に従った、瓶から流出するゼリーの一連の映像を含む。それぞれの映像の左側の瓶は、標準的ゼリー瓶である。右側の瓶は、液体含浸瓶である。具体的には、右側の瓶の内表面は、瓶にゼリーを充填する前に、液体含浸された。異なる内表面を除いて、２つの瓶は全く同じであった。一連の映像は、重力によって２つの瓶からゼリーが流れるのを示している。ゼロに等しい時点で、最初充満の瓶をひっくり返して、ゼリーを瓶から注ぎ出しまたは滴下させた。図示したように、ゼリーはかなりより速やかに、液体含浸表面を有する瓶から排出された。

さらに、実験は、５５℃でゼリーを用いて液体含浸瓶において試験された。液体含浸表面は安定であり、同様な運搬効果を示した。

サワークリームオニオンディップ
図１９において示されるこれらの映像向けに、液体含浸表面を調製するため、容器の内表面に、カルナウバワックスの粒子および溶媒を含有する混合物を数秒間、噴霧した。溶媒を蒸発させた後、表面上に残留したカルナウバワックスが、表面テクスチャまたは粗面をもたらした。次いで、表面テクスチャに、カノーラ油を塗布し、過剰のカノーラ油を除去することによって、カノーラ油を含浸させた。

図１９は、本発明の例示的実施形態に従った、瓶から流出するクリームの一連の映像を含む。それぞれの映像の左側の瓶は、標準瓶である。右側の瓶は、液体含浸瓶である。具体的には、右側の瓶の内表面は、瓶にクリームを充填する前に、液体含浸された。異なる内表面を除いて、２つの瓶は全く同じであった。一連の映像は、重力によって２つの瓶からクリームが流れるのを示している。ゼロに等しい時点で、最初充満の瓶をひっくり返して、クリームを瓶から注ぎ出しまたは滴下させた。図示したように、クリームはかなりより速やかに、液体含浸表面を有する瓶から排出された。

ヨーグルト
図２０において示されるこれらの映像向けに、液体含浸表面を調製するため、容器の内表面に、カルナウバワックスの粒子および溶媒を含有する混合物を数秒間、噴霧した。溶媒を蒸発させた後、表面上に残留したカルナウバワックスが、表面テクスチャまたは粗面をもたらした。次いで、表面テクスチャに、オレイン酸エチルを塗布し、過剰のオレイン酸エチルを除去することによって、オレイン酸エチルを含浸させた。

図２０は、本発明の例示的実施形態に従った、瓶から流出するヨーグルトの一連の映像を含む。それぞれの映像の左側の瓶は、標準瓶である。右側の瓶は、液体含浸瓶である。具体的には、右側の瓶の内表面は、瓶にヨーグルトを充填する前に、液体含浸された。異なる内表面を除いて、２つの瓶は全く同じであった。一連の映像は、重力によって２つの瓶からヨーグルトが流れるのを示している。ゼロに等しい時点で、最初充満の瓶をひっくり返して、ヨーグルトを瓶から注ぎ出しまたは滴下させた。図示したように、ヨーグルトはかなりより速やかに、液体含浸表面を有する瓶から排出された。

練り歯磨き
図２１において示されるこれらの映像向けに、液体含浸表面を調製するため、容器の内表面に、カルナウバワックスの粒子および溶媒を含有する混合物を数秒間、噴霧した。溶媒を蒸発させた後、表面上に残留したカルナウバワックスが、表面テクスチャまたは粗面をもたらした。次いで、表面テクスチャに、オレイン酸エチルを塗布し、過剰のオレイン酸エチルを除去することによって、オレイン酸エチルを含浸させた。

図２１は、本発明の例示的実施形態に従った、瓶から流出する練り歯磨きの一連の映像を含む。それぞれの映像の左側の瓶は、標準瓶である。右側の瓶は、液体含浸瓶である。具体的には、右側の瓶の内表面は、瓶に練り歯磨きを充填する前に、液体含浸された。異なる内表面を除いて、２つの瓶は全く同じであった。一連の映像は、重力によって２つの瓶から練り歯磨きが流れるのを示している。ゼロに等しい時点で、最初充満の瓶をひっくり返して、練り歯磨きを瓶から注ぎ出しまたは滴下させた。図示したように、練り歯磨きはかなりより速やかに、液体含浸表面を有する瓶から排出された。

毛髪ゲル
図２２において示されるこれらの映像向けに、液体含浸表面を調製するため、容器の内表面に、カルナウバワックスの粒子および溶媒を含有する混合物を数秒間、噴霧した。溶媒を蒸発させた後、表面上に残留したカルナウバワックスが、表面テクスチャまたは粗面をもたらした。次いで、表面テクスチャに、オレイン酸エチルを塗布し、過剰のオレイン酸エチルを除去することによって、オレイン酸エチルを含浸させた。

図２２は、本発明の例示的実施形態に従った、瓶から流出する毛髪ゲルの一連の映像を含む。それぞれの映像の左側の瓶は、標準瓶である。右側の瓶は、液体含浸瓶である。具体的には、右側の瓶の内表面は、瓶に毛髪ゲルを充填する前に、液体含浸された。異なる内表面を除いて、２つの瓶は全く同じであった。一連の映像は、重力によって２つの瓶から毛髪ゲルが流れるのを示している。ゼロに等しい時点で、最初充満の瓶をひっくり返して、毛髪ゲルを瓶から注ぎ出しまたは滴下させた。図示したように、毛髪ゲルはかなりより速やかに、液体含浸表面を有する瓶から排出された。
瓶を空にする実験からのデータ

上述の実験において使用したコーティングした瓶およびコーティングしない瓶両方内に残留する食品の重量を記録した。以下の表１においてこれらを提示している。明らかであるように、空にした後、液体被包内部表面を有する瓶（「コーティングした瓶」）内に残留する製品の量は、液体被包表面を有しない瓶内に残留する製品の量よりも著しく少ない。
表１ コーティングしたおよびコーティングしてない瓶について残留する食品の重量

均等物
本発明は、特定の好ましい実施形態を参照して特に示されまた記述されているが、それらの中で、添付される特許請求の範囲によって定義される本発明の精神および範囲から逸脱せずに、形態および細部における種々の変更を行うことができることを当業者は理解されたい。

Claims (30)

1. 液体含浸表面を含む物品であって、前記表面が、固体フィーチャーのマトリックスを含み、前記固体フィーチャーのマトリックスが、その間および／またはその範囲内に液体を安定的に含有するのに十分に接近して間隔をあけられており、前記フィーチャーおよび液体が無毒性であり、かつ／または食用である、物品。
2. 消費者製品の容器である、請求項１に記載の物品。
3. 前記固体フィーチャーが、粒子を含む、請求項１に記載の物品。
4. 前記粒子が、５ミクロン〜５０ミクロンの範囲にある平均寸法を有する、請求項３に記載の物品。
5. 前記粒子が、不溶性繊維、精製木材セルロース、微結晶質セルロース、オートブラン繊維、カオリナイト（粘土鉱物）、木蝋（ベリーから得られる）、パルプ（植物の茎のスポンジ状部分）、酸化第二鉄、酸化鉄、ギ酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、パルミチン酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、ワックス、カルナウバワックス、みつ蝋、カンデリラワックス、ゼイン（トウモロコシ由来）、デキストリン、セルロースエーテル、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）およびエチルヒドロキシエチルセルロースからなる群から選択される１種または複数のメンバーを含む、請求項３に記載の物品。
6. 前記粒子が、ワックスを含む、請求項５に記載の物品。
7. 前記粒子が、無作為に間隔をあけられている、請求項３に記載の物品。
8. 前記粒子が、隣接する粒子または粒子のクラスター間に約１０ミクロン〜約３０ミクロンの平均間隔で配置される、請求項７に記載の物品。
9. 前記粒子が、噴霧堆積される、請求項３に記載の物品。
10. 前記消費者製品が、ケチャップ（ｋｅｔｃｈｕｐ）、ケチャップ（ｃａｔｓｕｐ）、マスタード、マヨネーズ、シロップ、ハチミツ、ゼリー、ピーナツバター、バター、チョコレートシロップ、ショートニング、バター、マーガリン、オレオ、グリース、ディップ、ヨーグルト、サワークリーム、化粧品、シャンプー、ローション、毛髪ゲルおよび練り歯磨きからなる群から選択される少なくとも１種のメンバーを含む、請求項２に記載の物品。
11. 前記消費者製品の前記容器が、前記消費者製品を充填した場合、貯蔵安定性がある、請求項２に記載の物品。
12. 前記消費者製品が、室温で少なくとも１００ｃＰの粘度を有する、請求項２に記載の物品。
13. 前記消費者製品が、非ニュートン材料である、請求項２に記載の物品。
14. 前記液体が、食品添加物（例えばオレイン酸エチル）、脂肪酸、タンパク質および植物油（例えば、オリーブオイル、ライトオリーブオイル、トウモロコシ油、ダイズ油、ナタネ油、アマニ油（ｌｉｎｓｅｅｄ ｏｉｌ）、グレープシード油、アマニ油（ｆｌａｘｓｅｅｄ ｏｉｌ）、カノーラ油、ラッカセイ油、ベニバナ油、ヒマワリ油）からなる群から選択される少なくとも１種のメンバーを含む、請求項１に記載の物品。
15. 消費者製品処理装置の構成部分である、請求項１に記載の物品。
16. 食品と接触する食品加工装置の構成部分である、請求項１に記載の物品。
17. 前記液体含浸表面が、約５０パーセント未満の固体対液体の割合を有する、請求項１に記載の物品。
18. 消費者製品の容器の製造方法であって、
    基材を準備するステップと；
    前記基材にテクスチャを施すステップであって、前記テクスチャが、固体フィーチャーのマトリックスを含み、前記固体フィーチャーのマトリックスが、その間および／またはその範囲内に液体を安定的に含有するのに十分に接近して間隔をあけられている、ステップと；
    前記固体フィーチャーのマトリックスに前記液体を含浸させるステップであって、前記固体フィーチャーおよび前記液体が無毒性であり、かつ／または食用である、ステップと
    を含む方法。
19. 前記固体フィーチャーが、粒子である、請求項１８に記載の方法。
20. 前記施すステップが、固体および溶媒の混合物を前記テクスチャのある基材上に噴霧するステップを含む、請求項１９に記載の方法。
21. 前記固体が、不溶性繊維、精製木材セルロース、微結晶質セルロース、オートブラン繊維、カオリナイト（粘土鉱物）、木蝋（ベリーから得られる）、パルプ（植物の茎のスポンジ状部分）、酸化第二鉄、酸化鉄、ギ酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、パルミチン酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、ワックス、カルナウバワックス、みつ蝋、カンデリラワックス、ゼイン（トウモロコシ由来）、デキストリン、セルロースエーテル、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）およびエチルヒドロキシエチルセルロースからなる群から選択される１種または複数のメンバーを含む、請求項２０に記載の方法。
22. 前記混合物を、前記テクスチャのある基材上に噴霧するステップに続いて、かつ前記含浸させるステップの前に、前記溶媒を蒸発させるステップを含む、請求項２０に記載の方法。
23. 前記含浸したフィーチャーのマトリックスを、消費者製品と接触させるステップをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
24. 前記消費者製品が、ケチャップ（ｋｅｔｃｈｕｐ）、ケチャップ（ｃａｔｓｕｐ）、マスタード、マヨネーズ、シロップ、ハチミツ、ゼリー、ピーナツバター、バター、チョコレートシロップ、ショートニング、バター、マーガリン、オレオ、グリース、ディップ、ヨーグルト、サワークリーム、化粧品、シャンプー、ローション、毛髪ゲルおよび練り歯磨きからなる群から選択される少なくとも１種のメンバーである、請求項２３に記載の方法。
25. 前記液体が、食品添加物（例えばオレイン酸エチル）、脂肪酸、タンパク質および植物油（例えば、オリーブオイル、ライトオリーブオイル、トウモロコシ油、ダイズ油、ナタネ油、アマニ油（ｌｉｎｓｅｅｄ ｏｉｌ）、グレープシード油、アマニ油（ｆｌａｘｓｅｅｄ ｏｉｌ）、カノーラ油、ラッカセイ油、ベニバナ油、ヒマワリ油）からなる群から選択される少なくとも１種のメンバーを含む、請求項１８に記載の方法。
26. 前記基材に前記テクスチャを施すステップが：前記基材を溶媒に曝露する（例えば、溶媒誘起結晶化）ステップ；材料の混合物を押出成形またはブロー成形するステップ；機械的作用により前記基材を粗面化する（例えば、研磨剤によるタンブリング）ステップ；噴霧コーティングステップ；ポリマースピン塗りステップ；溶液から粒子を析出させる（例えば、１層ずつ析出させる、かつ／または液体および粒子懸濁物から液体を蒸発除去する）ステップ；フォームまたはフォーム形成材料（例えばポリウレタンフォーム）を押出成形またはブロー成形するステップ；溶液からポリマーを析出させるステップ；冷却すると膨張して、しわまたはテクスチャのある表面を残す材料を押出成形またはブロー成形するステップ；引張りまたは圧縮下にある表面上に材料の層を施すステップ；ポリマーの非溶媒誘起相分離を行って、多孔質構造を得るステップ；微小接触プリンティングを行うステップ；レーザーラスタリングを行うステップ；蒸気から固体テクスチャの核生成を行う（例えば、凝結）ステップ；陽極酸化を行うステップ；フライス加工ステップ；機械加工ステップ；きざみ付けステップ；電子ビーム加工ステップ；熱または化学酸化を行うステップ；および化学蒸着を行うステップからなる群から選択される手順を含む、請求項１８に記載の方法。
27. 前記基材に前記テクスチャを施すステップが、前記基材上に食用粒子の混合物を噴霧するステップを含む、請求項１８に記載の方法。
28. 前記基材に前記テクスチャを施す前に、前記基材を化学修飾するステップ、および／または前記テクスチャの前記固体フィーチャーを化学修飾するステップをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
29. 前記フィーチャーのマトリックスを含浸させるステップが、前記フィーチャーのマトリックスから、過剰の液体を除去するステップを含む、請求項１８に記載の方法。
30. 前記過剰の液体を除去するステップが：第２の不混和性液体を使用して、前記過剰の液体を運び去るステップ；機械的作用を用いて、前記過剰の液体を除去するステップ；多孔質材料を使用して前記過剰の液体を吸収するステップ；および重力または遠心力を使用して、前記フィーチャーのマトリックスの前記過剰の液体を排出するステップからなる群から選択される手順を含む、請求項２９に記載の方法。