KR101956864B1 - 유동성 내용물의 충전 방법 및 유동성 내용물이 충전된 포장 용기 - Google Patents

Abstract

용기(30)로의 유동성 내용물(31)의 충전 방법에 있어서, 심층(芯層)에 유동성 내용물, 최외층에 액체(33)로 이루어지는 다층 충전물을 토출하고, 용기 내벽과 유동성 내용물과의 사이에는 상기 액체막이 형성되는 것을 특징으로 한다. 이 방법에 의하면, 용기 내면에 효율 좋게, 유동성 내용물에 대하여 미끄러짐성을 향상시키는 액막을 형성할 수 있다.

Description

유동성 내용물의 충전 방법 및 유동성 내용물이 충전된 포장 용기{METHOD FOR FILLING FLUID CONTENTS, AND PACKAGING CONTAINER FILLED WITH FLUID CONTENTS}

본 발명은, 유동성 내용물을 용기 내에 수용하기 위한 충전 방법, 특히 점성이 높은 유동성 내용물을 용기에 충전하는 방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 유동성 내용물이 충전된 포장 용기에 관한 것이기도 하다.

플라스틱 용기는 성형이 용이하고 염가로 제조할 수 있는 점 등으로 인해 각종 용도로 널리 사용되고 있다. 특히, 용기 벽의 내면이 저밀도 폴리에틸렌 등의 올레핀계 수지로 형성되고 또한 다이렉트 블로우 성형으로 성형된 보틀 형상의 올레핀계 수지 용기는, 내용물을 짜내기 쉽다는 관점에서, 케첩 등의 점조한 슬러리상(狀) 또는 페이스트상의 유동성 내용물을 수용하기 위한 용기로서 적합하게 사용되고 있다.

또, 점성이 높은 유동성 내용물을 수용하는 보틀에서는, 해당 내용물을 신속하게 배출하기 위해, 또는 보틀 내에 잔존시키는 일 없이 깨끗하게 끝까지 다 사용하기 위해, 보틀을 거꾸로 세운 상태로 보존해 두는 경우가 많다. 따라서, 보틀을 거꾸로 세웠을 때에는, 점조한 내용물이 보틀 내벽면에 부착 잔존하지 않고, 신속하게 낙하한다는 특성이 요망되고 있다.

이러한 요구를 만족하는 보틀로서, 예를 들면 특허문헌 1에는, 최내층이 MFR(멜트 플로우 레이트)이 10g/10min 이상인 올레핀계 수지로 이루어지는 다층 구조의 보틀이 제안되어 있다.

이 다층 구조 보틀은, 최내층이 유성 내용물에 대한 젖음성(wettability)이 우수하고, 이 결과 보틀을 거꾸로 세우거나 또는 기울어지게 하면, 마요네즈 등의 유성 내용물은 최내층 표면을 따라 퍼지면서 낙하하며, 보틀 내벽면(최내층 표면)에 부착 잔존하는 일 없이 깨끗이 배출할 수 있다는 것이다.

또, 케첩과 같은 식물 섬유가 물에 분산되어 있는 점조한 비(非)유성 내용물용의 보틀에 대해서는, 특허문헌 2 또는 특허문헌 3에 최내층에 활제로서 포화 또는 불포화의 지방족 아미드가 배합된 폴리올레핀계 수지 보틀이 제안되어 있다.

상술한 특허문헌 1∼3은, 모두 플라스틱 용기에 대해서 용기 내면을 형성하는 열가소성 수지 조성물의 화학 조성에 의해 내용물에 대한 미끄러짐성을 향상시킨 것으로서, 어느 정도의 미끄러짐성 향상은 달성되어 있지만, 이용하는 열가소성 수지의 종류나 첨가제가 한정되기 때문에, 미끄러짐성 향상에는 한계가 있어, 비약적인 향상은 달성되어 있지 않은 것이 실정이다.

한편, 최근에는 용기의 내면, 즉 내용물과 접촉하는 면이 액(液)침투성면으로 되어 있고, 해당 액침투성면에 액체(액체)가 홀딩되어 있는 용기가 제안되어 있다(특허문헌 4). 이러한 용기에서는, 유동성의 용기 내용물이 접촉하는 부분에 액체의 액막(液膜)이 형성되어 있고, 케첩, 소스, 마요네즈 등의 유동성 내용물에 대한 미끄러짐성이 현저하게 높아져 있다.

그러나, 이런 종류의 용기에서는, 내용물과의 미끄러짐성을 높이기 위해 형성되는 액체의 액막을 얇고 또한 균일하게, 어떻게 하여 효율적으로 형성할 것인가라는 과제가 남아 있다.

예를 들면, 용기를 성형 후, 내용물이 접촉하는 부분에 스프레이 분무로 액체를 도포하여 액막을 형성하고, 이 후 내용물을 충전하는 수단이 일반적이지만, 이와 같은 수단에서는, 내용물의 충전에 앞서 액체의 액막을 형성하는 공정이 필요해져 버리기 때문에, 생산성의 저하를 면할 수 없다. 또, 이러한 수단으로 용기 내에 균일하게 액막을 형성하고자 하면, 필요 이상으로 다량의 액을 스프레이할 필요가 있으며, 이 결과, 용기 내에 액체의 액 고임을 일으키기 쉬워, 액막의 두께에 큰 불균일을 일으키기 쉽다는 문제도 있다.

또, 본 출원인은, 용기 내면을 형성하는 수지에 액체를 혼합하여 액막을 형성한다는 수단을 제안하고 있다(일본국 특원 2013-23468호·PCT/JP2014/052879). 이러한 방법은, 내용물의 충전 전에 액막을 형성하는 공정을 마련할 필요가 없고, 따라서 생산성의 점에서는 만족할 수 있는 것이지만, 용기 내면의 액막이 내층을 형성하는 혼합 수지로부터의 블리드 아웃으로 형성되기 때문에, 액막의 두께는 상당히 얇아져 버리는 경우가 있어, 액막의 두께를 확실히 제어하는 것이 곤란하다는 문제가 있다.

일본국 특개 2007-284066호 공보 일본국 특개 2008-222291호 공보 일본국 특개 2009-214914호 공보 국제공개공보 WO2014/010534

따라서, 본 발명의 목적은, 유동성 내용물이 충전되는 용기에 있어서, 용기 내면에 효율 좋게 액체의 액막을 형성할 수 있는 유동성 내용물의 충전 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 상기의 충전 방법에 의해 유동성 내용물이 충전되어 있는 포장 용기를 제공하는 것에 있다.

본 발명에 의하면, 용기 내에 유동성 내용물을 수용하기 위한 충전 방법에 있어서,

상기 유동성 내용물과는 비혼화성의 액체를 준비하고,

외주(外周)의 적어도 일부가 상기 비혼화성 액체 또는 해당 비혼화성 액체와 상기 유동성 내용물을 포함하는 액상 혼합액으로 피복된 유동성 내용물을 충전함으로써, 용기 내벽과 유동성 내용물과의 사이에 상기 비혼화성 액체의 막을 형성하는 것을 특징으로 하는 충전 방법이 제공된다.

이러한 충전 방법에 있어서는,

(1) 상기 액체가 유동성 내용물과 비혼화성의 액체인 것,

(2) 심층이 유동성 내용물, 최외층이 상기 액체 또는 상기 액상 혼합액에 의해 형성되어 있는 다층 충전물을 토출하는 것,

(3) 상기 유동성 내용물의 토출 선단부가 상기 액체 또는 상기 액상 혼합액으로 덮인 상태로 충전을 개시하는 것,

(4) 중심관과 해당 중심관을 둘러싸도록 형성되어 있는 환상관을 구비한 다중관 노즐을 사용하고,

상기 다중관 노즐을 상기 용기 내에 침입시켜, 해당 다중관 노즐의 중심관으로부터 상기 유동성 내용물을 토출하고, 상기 다중관 노즐의 환상관으로부터 상기 액체 또는 상기 액상 혼합물을 토출함으로써, 해당 용기 내에 해당 유동성 내용물을 충전하는 것,

(5) 상기 용기 내로의 상기 유동성 내용물의 충전량의 증대와 동시에, 상기 다중관 노즐을 상기 용기로부터 서서히 인발하면서, 상기 액체 또는 상기 액상 혼합물과 유동성 내용물을 토출하면서 충전해 가는 것,

(6) 상기 액체 또는 상기 액상 혼합물을, 상기 중심관으로부터의 상기 유동성 내용물의 토출 개시보다도 빠른 타이밍에 토출하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 또한 유동성 내용물이 충전되어 있는 포장 용기에 있어서,

미사용이고 또한 정립 상태에 있어서, 상기 포장 용기 내에는 헤드 스페이스가 존재하고 있고, 해당 헤드 스페이스를 제외한 부분에, 해당 유동성 내용물과는 다른 액체에 의한 액막이 선택적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 포장 용기가 제공된다.

이러한 포장 용기에 있어서는,

(7) 상기 액막이 유동성 내용물과 비혼화성의 액체인 것,

(8) 상기 용기가 보틀 형상 또는 파우치 형상의 용기인 것이 적합하다.

본 발명의 충전 방법에서는 유동성 내용물의 용기 내로의 충전과, 액체(예를 들면 표면 개질액)의 액막의 형성이 동시에 실시되기 때문에, 액막 형성을 위한 작업에 의한 생산성의 저하를 유효하게 회피할 수 있다.

또, 이러한 방법에서는, 유동성 내용물이 액체의 액막에 싸인 상태로 용기 내에 충전되기 때문에, 용기 내에 충전된 유동성 내용물과 용기 내면과의 사이에는 반드시 액막이 존재하고 있고, 이 결과, 액체에 의한 유동성 내용물의 미끄러짐성 향상 효과가 확실하고 또한 안정적으로 불균일 없이 발휘된다.

또한, 보틀 형상의 용기에 유동성 내용물이 충전되는 경우에는, 해당 용기에는, 통상 헤드 스페이스라고 불리는 공간이 형성되는데, 본 발명의 충전 방법을 적용한 경우, 액체의 액막은, 해당 용기가 미사용이고 또한 정립 상태일 때, 내용물이 존재하고 있는 영역에 선택적으로 형성되어, 헤드 스페이스에는 해당 액막은 형성되지 않는다. 즉, 본 발명에서는 유동성 내용물의 미끄러짐성을 향상시키는 데에 필요한 영역에만 액막이 형성되기 때문에, 필요 이상의 코스트의 증대를 유효하게 회피할 수 있다.

도 1은 본 발명의 충전 방법을 이용하여 형성되는 포장 용기의 내면 상태를 나타내는 부분 단면도이다.
도 2는 도 1의 단면을 갖는 포장 용기의 가장 적합한 형태인 다이렉트 블로우 보틀의 빈 용기의 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 충전 방법에 이용하는 다중 노즐의 선단 부분을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 충전 방법을 설명하기 위한 설명도이다.

＜포장 용기의 형태＞

본 발명의 충전 방법이 적용되는 포장 용기의 내면 상태를 나타내는 도 1을 참조하면, 이 용기는 플라스틱제의 용기 기체(基體)(1)의 내면에 표면을 개질하기 위한 액체의 액막(3)이 형성되어 있고, 이 액막(3) 상에 유동성의 내용물이 충전되는 것이다. 즉, 본 발명의 충전 방법에서는, 이 액막(3)의 형성과 유동성 내용물의 충전이 실질적으로 동시에 실시된다.

또, 용기 기체(1)는, 그 내면에 형성되는 액체의 액막(3)을 안정적으로 유지할 수 있는 구조를 갖는 것이며, 용기 기체의 형태로는 수지, 유리, 종이, 금속이 있다. 이 중에서도, 적절히 액체가 침투하여 액체와 용기 기체와의 친화성이 향상함으로써 액체의 탈락을 유효하게 회피하는 수지에 의해 내면이 형성된 구조를 갖는 것이 바람직하다.

수지로는, 용기의 형태로의 성형이 가능한 열가소성 플라스틱, 예를 들면 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 대표되는 폴리에스테르나 올레핀계 수지 등을 예시할 수 있고, 특히 미끄러짐성의 향상이 요구되는 점조한 유동성 내용물이 충전되는 용기, 예를 들면 다이렉트 블로우 용기의 성형에 적합하게 사용된다는 관점에서 올레핀계 수지, 특히 저밀도 폴리에틸렌, 직쇄 저밀도 폴리에틸렌, 중 또는 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리1-부텐, 폴리4-메틸-1-펜텐 등에 의해 형성된다. 물론, 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 4-메틸-1-펜텐 등의 α-올레핀끼리의 랜덤 또는 블록 공중합체 등도 적합하고, 또한 일본국 특개 2007-284066호 등에 개시되어 있는 환상 올레핀 공중합체여도 된다.

또, 용기 기체(1)는, 내면이 상기의 열가소성 플라스틱에 의해 형성되어 있는 한 단층 구조에 한정되지 않고, 내면을 형성하는 수지층에 다른 층, 예를 들면 수지, 유리, 종이, 금속의 층이 형성된 다층 구조를 갖고 있어도 된다.

상기와 같은 다층 구조에 있어서, 예를 들면 전술한 올레핀계 수지 등으로 형성된 내외층의 사이에 중간층으로서, 에틸렌비닐 알코올 공중합체(에틸렌 초산 비닐 공중합체 비누화물)나 방향족 폴리아미드 등의 가스 배리어성 수지를 이용하여 형성되는 가스 배리어층을 설치하는 것이 바람직하고, 특히 에틸렌비닐 알코올 공중합체에 의한 가스 배리어층을 설치하는 것이 가장 적합하다. 즉, 중간층으로서 가스 배리어층을 설치함으로써 산소 배리어성을 부여할 수 있고, 특히 에틸렌비닐 알코올 공중합체는, 특히 우수한 산소 배리어성을 나타내기 때문에, 산소 투과에 의한 내용물의 산화 열화도 유효하게 억제할 수 있어, 우수한 내용물 보존성을 확보할 수 있다.

또, 상기와 같은 가스 배리어층을 설치하는 경우에는, 내외층과의 접착성을 높여 디라미네이션(delamination)을 방지하기 위해, 접착제 수지층을 설치하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 중간층의 가스 배리어층을 확실하게 내외층에 접착 고정할 수 있다. 이러한 접착 수지층의 형성에 이용하는 접착제 수지는 그 자체 공지이며, 예를 들면 카르보닐기(＞C＝O)를 주쇄 또는 측쇄에 1 내지 100meq/100g 수지, 특히 10 내지 100 meq/100g 수지의 양으로 함유하는 수지, 구체적으로는 말레인산, 이타콘산, 푸마르산 등의 카르본산 또는 그 무수물, 아미드, 에스테르 등으로 그래프트 변성된 올레핀 수지; 에틸렌-아크릴산 공중합체; 이온 가교 올레핀계 공중합체; 에틸렌-초산 비닐 공중합체; 등이 접착성 수지로서 사용된다.

용기 기체(1)의 두께는, 용기의 형태에 따라서 원하는 강도나 유연성, 가능성, 스퀴즈성 등이 발현될 수 있도록 설정된다. 예를 들면, 점조한 내용물의 충전에 적합하게 사용되는 플라스틱제의 다이렉트 블로우 용기에서는, 100∼800㎛ 정도의 두께로 설정된다.

또, 다층 구조로 하는 경우에 있어서 가스 배리어층(중간층)의 적합한 두께는, 일반적으로 1 내지 50㎛, 특히 9 내지 40㎛의 범위이며, 전술한 접착제 수지층의 두께는 적절한 접착력이 얻어지는 정도이면 되고, 일반적으로는 0.5 내지 20㎛, 적합하게는 1 내지 8㎛ 정도이다.

또한, 다층 구조를 갖는 용기 기체(1)에 있어서는, 다층 중 어느 층으로서, 이 용기를 성형할 때에 발생하는 스크랩 수지를 버진의 최외층 형성 수지와 혼합하여 리그라인드층을 형성할 수도 있다. 이 경우, 성형성을 유지하면서 자원의 재이용화를 도모한다는 관점에서, 스크랩 수지의 양은 버진의 최외층 수지 100중량부당 10 내지 60중량부 정도의 양으로 하는 것이 좋다. 이러한 최외층 인접층의 두께는, 포장 용기의 크기나 내용물의 종류 등에 따라서도 다르지만, 용기 벽의 전체 두께가 필요 이상의 두께가 되지 않고 또한 스크랩 수지의 유효 이용을 도모할 수 있는 두께로 하면 되고, 일반적으로 20 내지 400㎛ 정도의 두께로 설정된다.

본 발명에 이용되는 용기의 형태로는 파우치, 보틀, 컵 등이 있다. 본 발명에 있어서는, 액막(3)에 의해 유동성 내용물의 미끄러짐성(활락성)을 향상하기 위해, 앞에서도 서술한 바와 같이, 스퀴즈에 의해 점조한 내용물을 용이하게 배출할 수 있는 다이렉트 블로우 용기가 용기 기체(1)로서 적합하고, 도 2에는 이러한 식품용 다이렉트 블로우 용기의 성형 직후의 빈 용기의 상태를 나타내고 있다.

전체로서 10으로 나타내는 이 빈 용기는, 상부에 나사산 등을 구비한 마우스부(13)를 갖고 있고, 마우스부(13)로 이어지는 블로우 부분(15)은, 몸통부 및 몸통부를 닫도록 형성되어 있는 바닥부를 구비하고 있다.

또, 마우스부(13)의 상부에는, 이것을 닫고 있는 폐색부(17)가 형성되어 있다. 이 폐색부(17)에는, 블로우 성형에 있어서 블로우용 유체를 공급하기 위한 공급관이 삽입되는 작은 구멍(17a)이 공급되어 있다. 이 작은 구멍(17a)은, 빈 용기(10)의 내부로 통하고 있다.

즉, 종래 공지의 방법과 마찬가지로, 용융 수지(성형용 수지의 용융물)의 압출(압출 성형)에 의해 바닥부가 핀치 오프에 의해 닫힌 파이프 형상의 프리폼을 성형하고, 이 프리폼에 형성되어 있는 상기의 작은 구멍(17a)으로부터 소정의 블로우 성형 온도로 유지된 해당 프리폼 내에 블로우용 유체를 공급하여 용기의 형태로 부형함으로써, 상기의 다이렉트 블로우 성형 용기가 성형된다.

물론, 다이렉트 블로우 용기와는 다른 용기를 성형하는 경우에는, 사출 성형 등에 의해 시험관 형상의 프리폼을 성형하고, 소정의 연신 성형 온도에서의 블로우 유체의 취입에 의해, 2축 연신 블로우 성형을 실시하여 용기의 형태로 부형함으로써, 내용물을 충전하는 빈 용기를 얻을 수 있다.

＜액체 및 유동성 내용물＞

용기 내면에 형성되는 액막(3)은, 용기에 충전하는 유동성 내용물과 비혼화성이고 또한 해당 유동성 내용물의 미끄러짐성(활락성)을 향상시키는 액체(활성(滑性) 향상액)에 의해 형성된다.

즉, 내용물에 대하여 혼화성이면, 이 액체가 내용물과 서로 섞여 버리고 용기 내면으로부터 탈락해 버려, 액막(3)이 무너져 버리게 되기 때문이다.

또, 내용물과 비혼화성이고 또한 내용물의 미끄러짐성을 향상시키는 액체란, 내용물과 혼화하지 않고, 대략적으로 말하면 수성(水性)의 내용물에 대해서는 친유성의 액체이며, 유성의 내용물에 대해서는 물 또는 친수성 액체이다. 일반적으로는 용기 내에 내용물을 충전한 상태에서 액막(3)이 0.1g/㎡ 이상, 특히 0.5g/㎡ 이상의 양으로 유지되는 액체를 액체로서 사용하면 좋다. 특히, 용기 내면에 대한 표면장력이, 내용물에 대한 표면장력과 크게 다른 것일수록 윤활 효과가 높아, 본 발명에는 적합하다.

본 발명에 있어서, 용기에 수용하는 유동성 내용물로는, 액막(3)에 의한 미끄러짐성에 의한 이점을 최대한으로 살리기 위해, 형태 유지성을 나타내지 않고 유동성을 나타내는 유동성 물질이 적합하며, 예를 들면, 점조한 페이스트 내지 슬러리상의 유동성 물질(예를 들면 25℃에서의 점도가 100mPa·s 이상인 것), 구체적으로는 케첩, 수성풀, 봉밀, 각종 소스류, 마요네즈, 유액 등의 화장액, 액체 세제, 샴푸, 린스, 컨디셔너 등이 적합하다. 즉, 본 발명에서는, 액막(3)이 양호한 미끄러짐성을 나타내기 때문에, 이러한 점조한 유동성 물질이어도 용기를 기울이거나 또는 거꾸로 세움으로써, 용기의 내면에 부착 잔존시키는 일 없이 신속하게 배출할 수 있기 때문이다. 특히 전술한 식품용의 다이렉트 블로우 용기에서는, 몸통부를 스퀴즈함으로써 내용물이 짜내어지기 때문에, 케첩이나 마요네즈가 내용물로서 수용되게 된다.

본 발명에 있어서, 용기 내에 수용되는 내용물의 종류에 따라서 선택되는 액체의 구체예로는, 예를 들면, 수분 함유의 내용물(예를 들면 케첩이나 소스)에 대하여 가장 적합하게 사용되는 것으로는, 실리콘 오일, 글리세린 지방산 에스테르, 유동 파라핀, 식용 유지 등을 들 수 있다. 특히 바람직한 것은, 중쇄 지방산 트리글리세라이드, 글리세린 트리올레이트 및 글리세린 디아세토모노올레이트로 대표되는 글리세린 지방산 에스테르, 유동 파라핀, 그리고 식용 유지이다. 이들은 휘산(揮散)하기 어렵고, 게다가 식품첨가물로서 인가되어 있으며, 또한 무취이고, 내용물의 플레이버를 해치지 않는다는 이점도 있다.

또, 유성의 내용물에 대해서는, 비점이 상기 범위 내인 것을 조건으로 하여, 물 또는 친수성이 높은 이온 액체 등이 액체로서 사용된다.

또한, 유화계의 유동성 물질에 대해서는, 실리콘 오일, 글리세린 지방산 에스테르, 유동 파라핀, 식용 유지 등이 액체로서 적합하게 사용된다.

＜내용물의 충전 및 액막의 형성＞

본 발명에 있어서는, 상술한 형태를 갖는 용기 기체(1)에, 유동성 내용물의 충전과 실질적으로 동시에 액막(3)의 형성을 실시한다. 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니지만, 구체적인 예를 도 3에 나타내는 구조의 다중관 노즐(20)로 설명한다.

도 3에 있어서, 이 다중관 노즐(20)은, 중심관(21)과, 중심관(21)을 둘러싸도록 외측에 형성되어 있는 환상관(23)을 구비하고 있다. 즉, 중심관(21)은 심층으로서 유동성 내용물의 충전에 사용되고, 환상관(23)은 최외층으로서 액체의 공급에 사용된다.

이러한 다중관 노즐(20)을 이용한 내용물의 충전 및 액막(3)의 형성은, 도 4에 나타내는 프로세스에 따라 실시된다.

즉, 도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 빈 용기(30)(예를 들면, 도 2에 나타내어져 있는 빈 용기(10)에서 폐색부(17)를 절취한 것)의 내부에 다중관 노즐(20)을 삽입하여, 중심관(21)으로부터의 유동성 내용물(31)의 충전 및 환상관(23)으로부터의 액체(33)의 공급을 개시하는데, 이때, 액체(33)의 공급을 유동성 내용물(31)의 충전보다 약간 먼저 개시한다. 즉, 다중관 노즐(20)의 중심관(21)의 선단부가 액체(33)로 덮인 상태에서 유동성 내용물(31)의 충전을 실시하는 것이다.

이와 같이 하여 유동성 내용물(31)의 충전을 실시하면, 도 4(a)에 나타내어져 있는 바와 같이, 유동성 내용물(31)은, 액체(33)에 덮인 상태로 빈 용기(30)의 내부에 공급되어 가게 된다.

이와 같이 하여, 유동성 내용물(31)의 충전을 실시하고, 이 충전량의 증대에 수반하여 다중관 노즐(20)의 주위에 충전된 내용물(31)(및 액체(33))이 돌아 들어가지 않도록, 도 4(b)에 나타내는 바와 같이 다중관 노즐(20)을 서서히 끌어올려가, 소정량의 내용물(31)이 충전되었을 때에 내용물(31)의 충전 및 액체(33)의 공급을 정지하고 도 4(c)에 나타내어져 있는 바와 같이 다중관 노즐(20)을 빈 용기(30)로부터 인발함으로써, 내용물(31)의 충전 및 액체(33)의 공급 작업이 완료되며, 마지막으로 이 빈 용기(30)의 상단을 뚜껑재 등으로 시일함으로써, 목적으로 하는 유동성 내용물(31)이 충전된 포장 용기를 얻을 수 있다.

이와 같이 하여 얻어진 포장 용기에서는, 도 4(c)에 나타내어져 있는 바와 같이, 내용물(31)과 용기(30)의 내면과의 사이에는 반드시 액체(33)에 의한 액막이 형성되어 있고, 이러한 액막에 의한 미끄러짐성 향상이 확실하고 또한 불균일 없이 발현하게 된다.

상기의 작업 시에 있어서는, 액체(33)의 공급 속도나 내용물(31)의 충전 속도는, 액체(33)에 의한 액막의 두께가 적절한 범위가 되도록 설정하면 되고, 예를 들면 내용물(31)의 충전 속도가 너무 빨라서 그 주위의 액체(33)의 액막이 파단하지 않도록 설정해 두면 된다.

상술한 바와 같이, 심층이 유동성 내용물, 최외층에 액체로 이루어지는 다층 충전물을 토출시키는 것이 가능해진다. 본 발명에 따른 충전 방법은, 외주의 적어도 일부에 액체가 피복된 유동성 내용물을 충전하면 되고, 상술에서 설명한 방법 이외로서, 유동성 내용물을 공급하는 측(상류측)에서 액체(33)를 접합시켜 다층 충전물을 토출한다. 또, 토출시킨 후에 유동성 내용물에 대하여 액체를 코팅 또는 미스트상의 액체를 분무해도 된다.

또한, 액체(33)의 액막을 파단하기 어렵게 하기 위해, 액체(33)로는 충전 온도에 있어서의 액체(33)의 점도가 내용물(31)의 점도보다도 작은 것을 사용하는 것이 바람직하다. 액체(33)의 점도를 내용물(31)의 점도보다도 작게 설정해 둠으로써, 내용물(31)의 충전 속도가 커져도 액체(33)의 점도가 작음으로써 액체(33)가 변형에 추종하기 쉽게 할 수 있어, 효과적으로 액막의 파단을 방지할 수 있기 때문이다.

또한, 액체(33)의 표면장력은, 내용물(31)의 표면장력보다도 작은 것이 바람직하다. 액체(33)의 표면장력을 내용물(31)의 표면장력보다도 작게 설정해 둠으로써, 충전 시에 있어서 액체(33)가 내용물(31) 상에서 젖어 번지기 쉬워지고, 이것도 또한 내용물(31)의 충전 속도가 커져도 액체(33)에 의한 액막의 파단을 방지하는 것에 유효하기 때문이다.

이러한 본 발명의 충전 방법에 의하면, 유동성 내용물(31)의 충전과 액체(33)의 액막의 형성이 동시에 실시되기 때문에, 액막 형성을 위한 작업에 의한 생산성의 저하를 회피할 수 있다. 또, 액막의 두께 등의 조정도 내용물(31)과 액체(33)의 공급 속도와의 간단한 조정에 의해 실시할 수 있다.

또한, 도 4(c)로부터도 이해되는 바와 같이, 이와 같이 하여 얻어지는 포장 용기에서는, 통상 헤드 스페이스(40)가 형성되지만, 본 발명에 있어서는, 액체(33)의 액막은, 해당 용기가 미사용이고 또한 정립 상태일 때, 내용물(31)이 존재하고 있는 영역에만 선택적으로 형성되어 있으며, 헤드 스페이스에는 액막은 형성되지 않는다. 따라서, 액체(33)의 사용량을 최소한으로 억제할 수 있어, 코스트의 증대를 유효하게 회피할 수 있다.

또, 상기의 예에서는, 액체(33)로서, 전술한 내용물과는 비혼화성의 활성 향상액을 이용하는 것이 최적이지만, 이러한 활성 향상액과 유동성 내용물과의 혼합액을 사용할 수도 있다. 이 경우, 이 혼합액이 환상관(23)으로부터 토출되어 중심관(21)으로부터 토출되는 유동성 내용물(31)을 피복하게 되는데, 이러한 피복층에서는 상(相)분리하여, 혼합액 중의 유동성 내용물은 중심관(21)으로부터의 유동성 내용물(31)과 일체가 되고, 활성 향상액은 외층으로 튀겨나와 액막을 형성하게 된다.

또한, 상기의 충전 방법은, 보틀 형상의 용기를 예로 들어 설명했지만, 다중관 노즐(20)을 이용하여 내용물(31)의 충전 및 액체(33)의 공급을 실시할 수 있는 한, 이러한 보틀 형상의 용기에 한정되지 않고, 다른 형태의 용기, 예를 들면 주머니 형상의 용기에 본 발명의 충전 방법을 적용할 수 있는 것은 물론이다.

1：용기 기체
3：액막
10：빈 용기
13：마우스부
15：블로우 성형부
17：폐색부
20：다중관 노즐
21：중심관
23：환상관
30：빈 용기
31：유동성 내용물
33：액체

Claims (13)

1. 용기 내에 유동성 내용물을 수용하기 위한 충전 방법에 있어서,
   상기 유동성 내용물과는 다른 액체를 준비하고,
   상기 유동성 내용물과는 다른 액체가, 유동성 내용물과 용기 내면 사이의 미끄러짐성을 향상시키기 위한 액체이고, 또한 유동성 내용물과는 비(非)혼화성의 액체이고,
   외주(外周)의 적어도 일부가 상기 액체 또는 상기 액체와 상기 유동성 내용물을 포함하는 액상 혼합액으로 피복된 유동성 내용물을 충전함으로써, 용기 내벽과 유동성 내용물과의 사이에 상기 액체의 막을 형성하는 것을 특징으로 하는 충전 방법.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 유동성 내용물이, 그 외주의 적어도 일부가 상기 액체로 피복되어 있는 상태로 용기 내에 충전되는 충전 방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 유동성 내용물이, 그 외주의 적어도 일부가 상기 액상 혼합액으로 피복되어 있는 상태로 용기 내에 충전되는 충전 방법.
5. 제 1 항에 있어서,
   심층(芯層)이 유동성 내용물, 최외층이 상기 액체 또는 상기 액상 혼합액에 의해 형성되어 있는 다층 충전물을 토출하는 충전 방법.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 유동성 내용물의 토출 선단부가 상기 액체 또는 상기 액상 혼합액으로 덮인 상태에서 충전을 개시하는 충전 방법.
7. 제 1 항에 있어서,
   중심관과 상기 중심관을 둘러싸도록 형성되어 있는 환상관을 구비한 다중관 노즐을 사용하고,
   상기 다중관 노즐을 상기 용기 내에 침입시켜, 상기 다중관 노즐의 중심관으로부터 상기 유동성 내용물을 토출하고, 상기 다중관 노즐의 환상관으로부터 상기 액체 또는 상기 액상 혼합액을 토출함으로써, 상기 용기 내에 상기 유동성 내용물을 충전하는 충전 방법.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 용기 내로의 상기 유동성 내용물의 충전량의 증대와 동시에, 상기 다중관 노즐을 상기 용기로부터 서서히 인발하면서, 상기 액체 또는 상기 액상 혼합액과 유동성 내용물을 토출하면서 충전해 가는 충전 방법.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 액체 또는 상기 액상 혼합액을, 상기 중심관으로부터의 상기 유동성 내용물의 토출 개시보다도 빠른 타이밍에 토출하는 충전 방법.
10. 제 1 항에 있어서,
    유동성 내용물의 외주에 상기 액체를 액적상(狀)으로 피복하는 것을 특징으로 하는 충전 방법.
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제

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