(57)【要約】【課題】高粘度の成分を短時間で均一に攪拌混合でき、洗浄性に優れ、生産性良く高品質の液体組成物を製造できる液体組成物の製造装置及び製造方法を提供する。【解決手段】共通成分液Ｂ及び特徴付与成分Ｃを収容する槽本体１１と、各成分を混合する複数の攪拌子１２ａからなる攪拌翼１２とを具備する攪拌槽１０が２台備えられ、槽本体１１は槽壁内面１１Ａ及び底部内面１１Ｂが平滑な面に形成されるとともに槽本体１１の内径Ｄと液面最大高さとの比率ｈが０．９〜２．０の範囲とされ、攪拌翼１２は槽本体１１の底部内面１１Ｂの近傍に配置されて回転する一段翼とされ、生産能力Ｓを１〜３０（ｔｏｎ／ｈｒ）、攪拌槽１０の最大収容量を１０００ｋｇ以下、攪拌槽１０からの液体組成物Ａの抜出時間Ｔを２〜８（ｍｉｎ）とし、抜出時間Ｔ、仕込時間Ｉ及び攪拌時間ｔの関係が次式｛Ｔ≧Ｉ＋ｔ｝で表され、攪拌時間ｔが１（ｍｉｎ）以上である。【選択図】図２
2015081261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、界面活性剤を含む液体組成物の共通成分が調製されてなる共通成分液と、香料を含む残りの特徴付与成分とを混合する略円筒状の攪拌槽を備えてなる、液体組成物の製造装置であって、
前記攪拌槽は、前記共通成分液及び特徴付与成分を収容する槽本体と、該槽本体の内部に配置される攪拌翼と、混合後の前記液体組成物を外部に排出する排出手段とを具備し、さらに、前記攪拌槽が２台備えられるとともに、該攪拌槽の各々が、順次、前記共通成分液と前記特徴付与成分との攪拌混合、及び、混合後の前記液体組成物の排出を行うように構成されてなり、
前記槽本体は、槽壁内面、及び、底部内面が平滑な面に形成されるとともに、当該槽本体の内径と、該槽本体の内部に収容される前記共通成分液及び前記特徴付与成分の液面の最大高さとの比率｛槽径Ｄ／液面高さｈ｝が０．９〜２．０の範囲となるように構成され、
前記攪拌翼は、前記槽本体の底部内面の近傍に配置されて回転する一段翼で構成されており、
さらに、当該製造装置の前記液体組成物の単位時間当たりの生産能力Ｓを１〜３０（ｔｏｎ／ｈｒ）の範囲とし、前記攪拌槽の最大収容量が１０００ｋｇ以下であるとともに、前記攪拌槽からの前記液体組成物の抜出時間Ｔが２〜８（ｍｉｎ）の範囲であり、且つ、
前記抜出時間Ｔ、前記攪拌槽への前記共通成分液及び前記特徴付与成分の仕込時間Ｉ、及び、当該仕込完了後の攪拌槽内における前記共通成分液と前記特徴付与成分の攪拌時間ｔの関係が、下記（１）式で表され、且つ、前記攪拌時間ｔが１（ｍｉｎ）以上であることを特徴とする液体組成物の製造装置。
抜出時間Ｔ≧｛仕込時間Ｉ＋攪拌時間ｔ｝  ・・・・・（１）
｛但し、上記（１）式において、抜出時間Ｔ：攪拌槽からの液体組成物の抜出時間（ｍｉｎ）、仕込時間Ｉ：攪拌槽への共通成分液及び特徴付与成分の仕込み時間（ｍｉｎ）、攪拌時間ｔ：攪拌槽における共通成分液と特徴付与成分の攪拌時間（ｍｉｎ）である。｝
【請求項２】
前記攪拌槽からの前記液体組成物の抜出速度Ｆ（ｋｇ／ｍｉｎ）が８０〜１６０（ｋｇ／ｍｉｎ）の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の液体組成物の製造装置。
【請求項３】
前記攪拌槽への前記共通成分液及び特徴付与成分の設定仕込量Ｗ（ｋｇ）が３００〜６００（ｋｇ）の範囲であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液体組成物の製造装置。
【請求項４】
少なくとも、界面活性剤を含む液体組成物の共通成分を調製し、この共通成分液と、香料を含む残りの特徴付与成分とを混合する混合工程を含む、液体組成物の製造方法であって、
前記混合工程は、請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の液体組成物の製造装置を用いて、前記共通成分液と前記特徴付与成分とを攪拌混合することを特徴とする液体組成物の製造方法。
【請求項５】
前記共通成分液と前記特徴付与成分とが混合されてなる液体組成物の粘度が７００〜１５００（ｍＰａ・ｓ）の範囲であることを特徴とする請求項４に記載の液体組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体組成物の製造装置、及び、液体組成物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、シャンプー、ヘアリンス、ボディソープ、柔軟剤、液体衣料用洗剤、台所洗剤、練歯磨等の界面活性剤を含む液体組成物は、共通の基本性能を保ちながら、使用者の要望の多様化に応じて、香りや色調、あるいは、その他の特徴的な成分を付与した多品種の液体組成物を製造することが求められている。
【０００３】
従来、上記液体組成物を製造する方法としては、例えば、攪拌機を備えた混合装置等を用い、特徴付与成分を含めた成分全体を混合して、最終組成物として調製した上で、一旦、貯槽やコンテナ等の容器に貯蔵し、配管輸送または容器自体を搬送して充填するのが一般的である。
【０００４】
また、前記攪拌混合する際には、一般的に、複数の羽根を有する攪拌翼と、槽壁付近に邪魔板とが備えられた攪拌槽が用いられている（例えば、特許文献１における図４等を参照）。また、このような攪拌槽においては、攪拌効率を向上させるために、通常、攪拌翼を多段（例えば２、３段）、設置するのが一般的である。
【０００５】
一方、液体組成物を単一の混合装置や貯蔵設備で製造する場合には、品種を切り替える度に、混合装置や貯蔵設備、輸送配管に至るまで洗浄、殺菌が必要となり、設備の実稼働率が低下するとともに、洗浄や殺菌に多量の水やエネルギーを費やし、且つ、洗浄後の排水処理の負荷も増大する。特に、高粘度液体に用いられる真空装置付きの混合装置は、内部の構造が複雑であることから、洗浄性が悪く、切替洗浄に大きな問題を抱えている。
【０００６】
上述のような問題を解決するためには、例えば、調製した共通成分液及び特徴付与成分を貯槽から２台の攪拌槽に交互に仕込み、攪拌混合を行い、各攪拌槽から交互に排出を行うことで液体組成物を得る方法も考えられる（例えば、特許文献１における図５等を参照）。このような方法（以下、マスターバッチ方式とも呼ぶ）で行う場合、生産品種切替時に実施される切替洗浄は、特徴成分を混合する攪拌槽から下流の箇所のみを洗浄すればよいことになる。これにより、攪拌槽における均一混合を短時間で実現し、攪拌槽を小型化できれば、洗浄負担を大幅に軽減できる可能性がある。
【０００７】
しかしながら、本発明者等が、上述のようなマスターバッチ方式の採用を検討するために、図４に示すような、４枚ピッチドパドルを２段で備えた攪拌翼１１２、及び、槽壁１１１付近に設けられる邪魔板１２０が備えられた従来の攪拌槽１００を用いて、界面活性剤を含む洗浄剤の共通成分液と香料、色素などの特徴付与成分との攪拌混合を数分程度の短時間で実施した際、図５に示すように、多段とされた攪拌翼の各段の間において、混合液が２層に分離する現象が生じることが確認された。これは、洗剤等をなす共通成分液に香料などの特徴付与成分が溶けると増粘するため、混合が不十分であると粘度の異なる２層に分離してしまうことによるものと推測される。
また、図６に示すように、攪拌槽内に邪魔板を設けた場合には、この邪魔板付近に特徴付与成分の滞留部が発生する傾向があり、短時間の攪拌混合では溶け残りが生じてしまうことが確認された。
このように、従来から用いられている攪拌槽で共通成分液と特徴付与成分とを攪拌混合した場合には、短時間では均一混合が進みにくく、上述のマスターバッチ方式で所定の生産能力を得るためには混合攪拌槽の大型化が必要となり、十分な切替洗浄時の負担軽減効果が得られないという問題があることが確認された。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−３０７０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、マスターバッチ式で液体組成物を製造するにあたり、香料等の特徴付与成分を共通成分液に混合する場合であっても、短時間で均一な攪拌混合を行うことが可能であり、また、品種の切替えを行う際の洗浄を短時間で行うことができ、さらに、生産能力を低下させることなく高品質の液体組成物を製造することが可能な、液体組成物の製造装置、及び、液体組成物の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、少なくとも、界面活性剤を含む液体組成物の共通成分が調製されてなる共通成分液と、香料を含む残りの特徴付与成分とを混合する略円筒状の攪拌槽を備えてなる、液体組成物の製造装置であって、前記攪拌槽は、前記共通成分液及び特徴付与成分を収容する槽本体と、該槽本体の内部に配置される攪拌翼と、混合後の前記液体組成物を外部に排出する排出手段とを具備し、さらに、前記攪拌槽が２台備えられるとともに、該攪拌槽の各々が、順次、前記共通成分液と前記特徴付与成分との攪拌混合、及び、混合後の前記液体組成物の排出を行うように構成されてなり、前記槽本体は、槽壁内面、及び、底部内面が平滑な面に形成されるとともに、当該槽本体の内径と、該槽本体の内部に収容される前記共通成分液及び前記特徴付与成分の液面の最大高さとの比率｛槽径Ｄ／液面高さｈ｝が０．９〜２．０の範囲となるように構成され、前記攪拌翼は、前記槽本体の底部内面の近傍に配置されて回転する一段翼で構成されており、さらに、当該製造装置の前記液体組成物の単位時間当たりの生産能力Ｓを１〜３０（ｔｏｎ／ｈｒ）の範囲とし、前記攪拌槽の最大収容量が１０００ｋｇ以下であるとともに、前記攪拌槽からの前記液体組成物の抜出時間Ｔが２〜８（ｍｉｎ）の範囲であり、且つ、前記抜出時間Ｔ、前記攪拌槽への前記共通成分液及び前記特徴付与成分の仕込時間Ｉ、及び、当該仕込完了後の攪拌槽内における前記共通成分液と前記特徴付与成分の攪拌時間ｔの関係が、下記（１）式で表され、且つ、前記攪拌時間ｔが１（ｍｉｎ）以上であることを特徴とする液体組成物の製造装置。
抜出時間Ｔ≧｛仕込時間Ｉ＋攪拌時間ｔ｝  ・・・・・（１）
｛但し、上記（１）式において、抜出時間Ｔ：攪拌槽からの液体組成物の抜出時間（ｍｉｎ）、仕込時間Ｉ：攪拌槽への共通成分液及び特徴付与成分の仕込み時間（ｍｉｎ）、攪拌時間ｔ：攪拌槽における共通成分液と特徴付与成分の攪拌時間（ｍｉｎ）である。｝
【００１１】
本発明の液体組成物の製造装置は、上記構成において、前記攪拌槽からの前記液体組成物の抜出速度Ｆ（ｋｇ／ｍｉｎ）が８０〜１６０（ｋｇ／ｍｉｎ）の範囲であることがより好ましい。
また、本発明の液体組成物の製造装置は、上記構成において、前記攪拌槽への前記共通成分液及び特徴付与成分の設定仕込量Ｗ（ｋｇ）が３００〜６００（ｋｇ）の範囲であることがより好ましい。
【００１２】
本発明は、少なくとも、界面活性剤を含む液体組成物の共通成分を調製し、この共通成分液と、香料を含む残りの特徴付与成分とを混合する混合工程を含む、液体組成物の製造方法であって、前記混合工程が、上記本発明の液体組成物の製造装置を用いて、前記共通成分液と前記特徴付与成分とを攪拌混合することを特徴とする液体組成物の製造方法を提供する。
【００１３】
また、本発明の液体組成物の製造方法は、上記構成において、前記共通成分液と前記特徴付与成分とが混合されてなる液体組成物の粘度が７００〜１５００（ｍＰａ・ｓ）の範囲である構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の液体組成物の製造装置によれば、例えば、界面活性剤を含み、比較的高粘度である共通成分液と、比較的低粘度且つ低比重の油性成分である香料や色素等の特徴付与成分とを混合するにあたり、特に、香料等の油性の特徴付与成分の混合によって増粘が生じ、混合不良が起こりやすい液体組成物を製造する場合であっても、短時間で均一に攪拌混合を行うことが可能になる。また、品種の切替え、即ち、使用する共通成分液や特徴付与成分の切替えを行う際の洗浄処理の負担が軽減され、洗浄を短時間で行うことができるので、生産能力を低下させることなく液体組成物を製造することが可能となる。従って、高品質で多品種の液体組成物を、生産性良く製造することが可能になる。
【００１５】
また、本発明の液体組成物の製造方法によれば、上記構成とされた本発明に係る製造装置を用いて液体組成物を製造する方法なので、上記同様、共通成分液と特徴付与成分とを混合する場合に短時間で均一に攪拌混合を行うことができ、また、品種切替え時の洗浄を短時間で行うことが可能となる。従って、生産能力を低下させることなく高品質の液体組成物を製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態である液体組成物の製造装置、及び、液体組成物の製造方法を説明する模式図であり、製造装置及び製造方法の全体構成を示す工程図である。
【図２】本発明の一実施形態である液体組成物の製造装置、及び、液体組成物の製造方法を説明する模式図であり、製造装置に備えられる攪拌槽の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態である液体組成物の製造装置、及び、液体組成物の製造方法の実施例について説明する図であり、攪拌混合後の攪拌槽内における液体組成物の状態を示す写真図である。
【図４】従来の液体組成物の製造装置を説明する模式断面図である。
【図５】従来の液体組成物の製造装置及び製造方法で得られる混合液が２層に分離した状態を示す写真図である。
【図６】従来の液体組成物の製造装置及び製造方法で得られる混合液において、邪魔板付近に粘度の高い特徴付与成分が滞留した状態を示す写真図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る液体組成物の製造装置、及び、液体組成物の製造方法の一実施形態について、図面を適宜参照しながら説明する。図１は、本実施形態の液体組成物の製造装置（以下、製造装置と略称することがある）１、並びに、この製造装置１を用いた製造方法について、その全体構成を説明する工程図である。図２は、本実施形態の製造装置１に備えられる攪拌槽１０を詳細に説明する模式断面図である。図３は、本実施形態の製造装置１を用いた方法で得られた、攪拌混合後の攪拌槽１０内における液体組成物Ａの状態を示す写真図である。なお、以下の説明おいて参照する図面は、本実施形態の製造装置及びそれを用いた製造方法を解りやすく説明するための図面であって、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の液体組成物の製造装置等の寸法関係とは異なっている。
【００１８】
［液体組成物］
図１、２に示すような本実施形態の製造装置１、及び、それを用いた製造方法によって得られる液体組成物Ａは、少なくとも、界面活性剤を含む液体組成物の共通成分が調製されてなる共通成分液Ｂと、香料を含む残りの特徴付与成分Ｃとを混合して得られるものである。具体的には、例えば、シャンプー、ヘアリンス、ボディソープ、柔軟剤、液体衣料用洗剤、台所洗剤、練歯磨等、界面活性剤を含む液体組成物であり、一般に、起泡性が高く、また、芳香性が高いものが挙げられる。さらに、本実施形態の製造装置１及び製造方法で得られる液体組成物Ａとしては、近年の使用者の嗜好性の多様化等に対応し、各種の液体組成物として基本性能に加えて、色調、毛髪の滑らかさや肌触り（シャンプーやリンス等の場合）、消臭や除菌等（台所洗剤等の場合）の特徴を付加するため、各特性に応じた特徴付与成分Ｃを添加したものが挙げられる。
【００１９】
上述の共通成分液Ｂは界面活性剤と水分を主成分とし、一般に、特徴付与成分Ｃに較べて粘度が高いという特徴がある。また、この共通成分液Ｂに、香料等の油性の特徴付与成分Ｃを混合すると、共通成分液Ｂ中の界面活性剤によって乳化が生じて増粘することから、製造される液体組成物Ａは、一般に、さらに高粘度のものとなる。
上述した理由により、本実施形態の製造装置１及び製造方法は、例えば、粘度が１００〜６００（ｍＰａ・ｓ）である共通液成分Ｂに、特徴付与成分Ｃとして香料を混合して得られる液体組成物Ａの粘度が７００〜１５００（ｍＰａ・ｓ）である場合の、液体組成物の製造において、より有効である。
【００２０】
［液体組成物の製造装置］
図１、２に示すように、本実施形態の液体組成物Ａの製造装置１は、少なくとも、界面活性剤を含む液体組成物の共通成分が調製されてなる共通成分液Ｂと、香料を含む残りの特徴付与成分Ｃとを混合する略円筒状の攪拌槽１０を備えてなり、図１に示すように、２台の攪拌槽１０Ａ、１０Ｂを備えてなる。
【００２１】
また、図１に示す例の製造装置１においては、共通成分液Ｂを調整して攪拌槽１０に供給するための共通成分液供給部２と、攪拌槽１０で得られた液体組成物Ａを製品容器に充填する充填機４とが備えられている。さらに、製造装置１においては、攪拌槽１０に収容された共通成分液Ｂに、香料等の特徴付与成分Ｃを添加するための特徴付与成分供給部５Ａ、５Ｂが備えられており、図示例においては、特徴付与成分Ｃとして、特徴付与成分供給部５Ａが色素（特徴付与成分Ｃ１）を供給し、特徴付与成分供給部５Ｂが香料（特徴付与成分Ｃ２）を供給する構成とされている。また、上記の共通成分液供給部２と攪拌槽１０Ａ、１０Ｂの間は、ポンプ３１及びバルブ７１、７２を介して配管６ａで接続され、特徴付与成分供給部５Ａと攪拌槽１０Ａ、１０Ｂの間は、ポンプ３２及びバルブ７３、７４を介して配管６ｂで接続され、特徴付与成分供給部５Ｂと攪拌槽１０Ａ、１０Ｂの間は、ポンプ３３及びバルブ７５、７６を介して配管６ｃで接続されている。また、攪拌槽１０Ａ、１０Ｂと充填機４の間は、ポンプ３４及びバルブ７７、７８を介して配管６ｄで各々接続されており、次工程への送液が可能な構成とされている。
【００２２】
そして、本実施形態の製造装置１に備えられる攪拌槽１０（１０Ａ、１０Ｂ）は、共通成分液Ｂ及び特徴付与成分Ｃを収容する槽本体１１と、該槽本体１１の内部に配置され、槽本体１１に収容された各成分を混合するための複数の攪拌子１２ａからなる攪拌翼１２とを具備する。
また、本実施形態では、攪拌槽１０が計２台で備えられるとともに、これら２台の攪拌槽１０Ａ、１０Ｂの各々が、順次、共通成分液Ｂと特徴付与成分Ｃとの攪拌混合を行った後、混合液である液体組成物Ａを交互に排出しながら、少なくとも何れか一方の攪拌槽１０で攪拌混合を行う構成とされている。また、本実施形態の製造装置１では、所謂、マスターバッチ式の構成を採用することにより、製品となる液体組成物Ａを、連続的に切れ目無く排出することが可能となり、高い生産性が得られるものである。
【００２３】
また、図１に示す例の製造装置１においては、配管６ａの経路中に、攪拌槽１０に供給される共通成分液Ｂの流量を検出する流量計８１が備えられているとともに、配管６ｂの経路中に、攪拌槽１０に供給される特徴付与成分Ｃ１の流量を検出する流量計８２が備えられており、さらに、配管６ｃの経路中に、攪拌槽１０に供給される特徴付与成分Ｃ２の流量を検出する流量計８３が備えられている。また、配管６ｄの経路中には、充填機４に送液される液体組成物Ａの流量を検出する流量計８４が備えられている。本実施形態の製造装置１では、上記の各流量計８１〜８４を備えることにより、各工程間における原料や製品の流量を詳細に管理することが可能な構成とされている。
【００２４】
共通成分液供給部２としては、従来からボディソープ等の共通成分液Ｂの調整に用いられている乳化槽等を何ら制限無く用いることができる。
【００２５】
また、本実施形態では、図１に示す例のように、共通成分液供給部２から、ポンプ３１を用いて、攪拌槽１０Ａ、１０Ｂに共通成分液Ｂを導入する構成を採用することができる。
【００２６】
さらに、特徴付与成分供給部５としても、従来から、香料や色素等の特徴付与成分の調整や供給に用いられているものを何ら制限無く用いることができる。
図１に示す例においては、本実施形態の特徴付与成分供給部５は、特徴付与成分Ｃ（Ｃ１）として色素を供給する特徴付与成分供給部５Ａと、特徴付与成分Ｃ（Ｃ２）として香料を供給する特徴付与成分供給部５Ｂとから構成されている。そして、本実施形態の製造装置１においては、攪拌槽１０に収容された共通成分液Ｂに各特徴付与成分Ｃ１、Ｃ２を各々添加した後、攪拌混合できる構成とされているが、これには限定されず、例えば、特徴付与成分用の混合層を別途準備し、この混合層を用いて、予め、各特徴付与成分Ｃ１、Ｃ２を混合した後に、この混合液を攪拌槽１０に導入するように構成しても良い。
【００２７】
攪拌槽１０は、上述したように、槽本体１１と、攪拌翼１２とからなり、上部の開口部１０ａが開放されたオープン釜（槽）として構成されてなる。本実施形態の攪拌槽１０は、密封構造をとらず、上部が開放された構成を採用することで、例えば、品種切替時の洗浄等を、短時間で容易に行うことが可能となる。
【００２８】
本実施形態の攪拌槽１０を構成する槽本体１１は、槽壁内面１１Ａ、及び、底部内面１１Ｂが、従来の攪拌槽のような邪魔板が設けられておらず、凹凸等の無いフラットな形状の平滑面として形成される。
従来から一般に用いられている製造装置のように、攪拌槽内に邪魔板を設置した場合、邪魔板の近傍に高濃度の特徴付与成分が滞留し、混合不良が生じるという問題がある。このような混合不良が生じると、色素による着色の無い共通成分液がそのまま残っていることが目視で確認できる等、品質上、大きな問題となる。
本実施形態では、内部に邪魔板等の障害物が設けられていない構成の攪拌槽１０を採用することで、例えば、邪魔板の近傍に特徴付与成分Ｃが滞留したりするのを防止でき、短時間での均一な混合が可能となる。また、邪魔板を備えていないことで、製造装置１における品種切替作業等の際の槽内の洗浄性が向上するので、洗浄作業を短時間で行うことができるとともに、槽内に残渣（汚れ）が残留するのを防止でき、高い生産性で高品質の液体組成物Ａを製造することが可能になる。
【００２９】
また、槽本体１１の内径（直径）（ｍ）と、この槽本体１１の内部に収容される共通成分液Ｂ及び特徴付与成分Ｃの合計の液面の最大高さ（即ち、混合物である液体組成物Ａの液面の最大高さ）（ｍ）との比率｛槽径Ｄ／液面高さｈ｝が、０．９〜２．０の範囲となるように構成されている。
【００３０】
本実施形態では、槽本体１１の内径と、液面の最大高さとの比率｛槽径Ｄ／液面高さｈ｝を上記範囲に規定することで、槽内における混合液の容量及び寸法を、攪拌効率が高められる適性範囲に維持することができ、特に、上記下限以上とすることで均一な混合が可能となる。また、詳細を後述するように、本実施形態の攪拌槽１０では攪拌翼１２が一段翼として構成されていることから、｛槽径Ｄ／液面高さｈ｝を上記範囲に規定することで、攪拌効率（混合効率）をより高めることが可能となる。
【００３１】
一方、槽本体の内径と、液面の最大高さとの比率｛槽径Ｄ／液面高さｈ｝が上記範囲の上限を超えると、攪拌翼と液面とが近くなり過ぎ、攪拌のボルテックス効果によって液中に気泡が巻き込まれ、発泡しやすくなるという問題がある。また、処理量に対して攪拌槽の設置スペースが大きくなるという不都合も生じる。
【００３２】
攪拌翼１２は、槽本体１１の内部に収容され、例えば、モーター１２Ａ及び攪拌軸１２Ｂによって回転するものである。図２に示すように、本実施形態の攪拌槽１０に備えられる攪拌翼１２は、複数の攪拌子１２ａ、図示例では４枚の攪拌子１２ａが、攪拌軸１２Ｂの先端に接続された構成とされている。
また、攪拌翼１２は、例えば、４枚ピッチドパドル（傾斜パドル）が使用でき、槽本体１１の底部内面１１Ｂの近傍に配置されて回転するように構成される。
そして、攪拌翼１２は、図示例のように、複数の攪拌子１２ａが一段のみで組み合わせられてなる一段翼として構成されている。
【００３３】
本実施形態では、攪拌翼１２を一段翼で構成するとともに、この攪拌翼１２を、槽本体１１の底部内面１１Ｂ近傍に配置することで、槽内への共通成分液Ｂ及び特徴付与成分Ｃの供給を開始した後、直ちに、攪拌翼１２を回転させて攪拌処理を開始することができる。また、攪拌翼１２を槽本体１１内部の下方に配置すれば、攪拌効率が高められるので、本来は混合し難い共通成分液Ｂと特徴付与成分Ｃとを、邪魔板等を設けること無く、均一に混合させることが可能になる。攪拌翼を多段、例えば、二段で構成した場合には、攪拌混合時において上下二層の液分離が生じ、均一な混合が困難になることがある。
【００３４】
なお、攪拌翼１２を、底部内面１１Ｂの近傍に配置するにあたっては、例えば、攪拌翼１２の下端側と、底部内面１１Ｂとの間の距離を、１００〜５００（ｍｍ）程度とすることで、上記効果が確実に得られる。
【００３５】
また、一段翼として構成される攪拌翼１２は、その攪拌子１２ａの枚数については、特に限定されない。しかしながら、攪拌翼１２を構成する攪拌子１２ａの枚数を、例えば、２〜８枚の範囲とすれば、最適な攪拌力が得られ、短時間で共通成分液Ｂと特徴付与成分Ｃとを均一に混合できる効果が顕著に得られる点から好ましく、２〜４枚の範囲がより好ましい。
【００３６】
また、攪拌翼１２の直径ｄについては、特に限定されず、槽本体１１の内径Ｄ（ｍ）を勘案しながら適宜設定することができるが、例えば、｛攪拌翼１２の直径ｄ／槽本体１１の内径Ｄ｝の比率で０．３〜０．７の範囲とすることが好ましい。この｛攪拌翼１２の直径ｄ／槽本体１１の内径Ｄ｝の比率が０．３未満だと、共通成分液Ｂと特徴付与成分Ｃとが十分に混合されないおそれがあり、一方、上記比率が０．７を超えても、モーター等の動力源の負担が大きくなるだけで、混合効率を向上させることは難しい。
【００３７】
さらに、攪拌槽１０の攪拌力としては、混合液の単位容量当たりの動力が、おおよそ、０．７〜１．６ｋＷ／ｍ３程度となるように、攪拌翼１２を回転させることが好ましい。この攪拌力が０．７ｋＷ／ｍ３未満だと、混合が不十分となり、均一な液体組成物が得られないおそれがある。また、攪拌力を１．６ｋＷ／ｍ３を超えて必要以上に高めたとしても、液中に気泡が混入したり、モーター等の動力源の負担が大きくなるだけで、例えば、増粘剤として高分子化合物を使用している場合には減粘する可能性があり、また、粘土鉱物を配合している場合には構造が崩壊し、経時変化で増粘するおそれがある等、品質を損ねる場合がある。
【００３８】
そして、本実施形態の製造装置１においては、さらに、当該製造装置１の液体組成物Ａの単位時間当たりの生産能力Ｓを１〜３０（ｔｏｎ／ｈｒ）の範囲とするとともに、攪拌槽１０の最大収容量が１０００ｋｇ以下であるとともに、攪拌槽１０からの液体組成物Ａの抜出時間Ｔが２〜８（ｍｉｎ）の範囲であり、且つ、この抜出時間Ｔ、攪拌槽１０への共通成分液Ｂ及び特徴付与成分Ｃの仕込時間Ｉ、及び、当該仕込完了後の攪拌槽１０内における共通成分液Ｂと特徴付与成分Ｃの攪拌時間ｔの関係が、下記（１）式で表され、且つ、攪拌時間ｔが１（ｍｉｎ）以上に規定されている。
抜出時間Ｔ≧｛仕込時間Ｉ＋攪拌時間ｔ｝  ・・・・・（１）
但し、上記（１）式において、抜出時間Ｔ：攪拌槽１０からの液体組成物Ａの抜出時間（ｍｉｎ）、仕込時間Ｉ：攪拌槽１０への共通成分液Ｂ及び特徴付与成分Ｃの仕込み時間（ｍｉｎ）、攪拌時間ｔ：攪拌槽１０における共通成分液Ｂと特徴付与成分Ｃの攪拌時間（ｍｉｎ）である。
【００３９】
攪拌槽１０からの液体組成物Ａの抜出速度Ｆ（ｋｇ／ｍｉｎ）は、その生産性等を考慮した場合、８０〜１６０（ｋｇ／ｍｉｎ）の範囲であることが好ましい。
また、攪拌槽１０への共通成分液Ｂ及び特徴付与成分Ｃの設定仕込量Ｗ（ｋｇ）は、上述の抜出速度Ｆ（ｋｇ／ｍｉｎ）を考慮しながら適宜設定することが可能であるが、例えば、３００〜６００（ｋｇ）の範囲であることが、生産性と混合性の両方を維持できる観点から好ましい。
【００４０】
ここで、下記表１に、上述した生産能力Ｓ（ｋｇ／ｈｒ（ｔｏｎ／ｈｒ））、抜出時間Ｔ（ｍｉｎ）、攪拌槽１０の設定仕込量Ｗ（ｋｇ）の各々の関係について、計５パターンのケースに分けて具体的に示す。
【００４１】
【表１】
2015081261.tif 000003
【００４２】
なお、本発明に係る製造装置（及び製造方法）は、マスターバッチ式を採用したものであるが、生産規模（単位時間当たりの液体組成物製品の生産量）が小さい場合には、多品種で切替生産を行う際の、洗浄処理の負担軽減効果が得られ難い。一方、液体組成物製品の生産規模が大きく、装置サイズが大きくなるほど、本発明の効果を得られ易いことから、本発明に係る製造装置（及び製造方法）は、特に、大規模な生産ラインにおいて好適である。そのため、上述のように、本発明においては、その生産能力Ｓを、１〜３０（ｔｏｎ／ｈｒ）：１７〜５００（ｋｇ／ｍｉｎ）と限定している。さらに、本発明に係る製造装置及び製造方法では、上記の生産能力の上限を、例えば、１５（ｔｏｎ／ｈｒ）：２５０（ｋｇ／ｍｉｎ）、あるいは、１０（ｔｏｎ／ｈｒ）：１６７（ｋｇ／ｍｉｎ）とすることが、攪拌槽１０のサイズをより小さくでき、洗浄処理の負担軽減効果が大きくなることからより好ましい。
【００４３】
また、攪拌槽１０の容量が大き過ぎると、上記の洗浄処理の負担軽減効果が得られ難くなることから、その設定仕込量Ｗの上限を１０００（ｋｇ）：１０００（Ｌ）と限定している。
【００４４】
本発明に係る製造装置１においては、上述したように、攪拌槽１０からの液体組成物Ａの抜出時間Ｔを２〜８（ｍｉｎ）の範囲に規定している。
本発明では、まず、液体組成物Ａの抜出時間Ｔの下限を２（ｍｉｎ）とすることで、共通成分液Ｂと特徴付与成分Ｃとを均一に混合させるための攪拌混合時間を十分に確保することができる。また、液体組成物Ａの抜出時間Ｔの上限を８（ｍｉｎ）とすることで、上記の生産能力に対して攪拌槽１０のサイズ（容量）を小さくすることができ、多品種の液体組成物Ａを製造する際の品種切替時における、洗浄処理の負担軽減効果が得られ易くなる。
【００４５】
一方、共通成分液Ｂ及び特徴付与成分Ｃの供給や攪拌混合のための時間を十分に確保するため、攪拌槽を並列に３台以上設置することも考えられるが、攪拌槽の台数が多すぎると、品種切替時の洗浄箇所や機器点数も増加し、また、設備投資のコストや設置空間の増大等の観点から経済的に不利となる。このため、本発明においては、図１に示す例のように、マスターバッチ式の攪拌混合に用いられる攪拌槽１０の台数を２台とし、これら２台の攪拌槽１０Ａ、１０Ｂで順次、仕込み〜攪拌混合〜抜出しを行う構成を採用している。
【００４６】
さらに、本発明では、上記の抜出時間Ｔと、攪拌槽１０への共通成分液Ｂ及び特徴付与成分Ｃの仕込時間Ｉとの関係が、次式｛抜出時間Ｔ≧仕込時間Ｉ＋攪拌時間ｔ｝で表される。即ち、抜出時間Ｔが、仕込時間Ｉに攪拌時間ｔを加えた時間であることにより、マスターバッチ式で液体組成物Ａを製造する際、一方の攪拌槽１０から混合後の液体組成物Ａを抜出しながら、他方の攪拌槽１０に共通成分液Ｂ及び特徴付与成分Ｃを仕込み、均一に混合攪拌する時間を十分に確保することができる。
【００４７】
攪拌時間ｔは、共通成分液Ｂ及び特徴付与成分Ｃの仕込み完了後に両者を混合攪拌する時間であり、少なくとも１（ｍｉｎ）以上の時間を確保する。
【００４８】
また、攪拌槽１０への設定仕込量Ｗ（ｋｇ）は、通常、攪拌槽１０の内部空間の上部に、一定量のヒールパートを残して設定するので、実際の攪拌槽の限界仕込量は、これよりも大きいものとなる。
【００４９】
ここで、攪拌槽１０への共通成分液Ｂの導入については、詳細な図示を省略するが、例えば、攪拌槽１０内における攪拌翼１２と同心に導入ノズルを設置することがより好ましい。
【００５０】
また、攪拌槽１０への特徴付与成分供給部５（５Ａ、５Ｂ）からの特徴付与成分Ｃ（Ｃ１、Ｃ２）の導入についても、共通成分液Ｂの場合と同様、液送手段としてポンプ３２、３３を用い、配管６ｂ、６ｃによって導入する構成を採用することができる。ここで、例えば、特徴付与成分Ｃ（Ｃ１、Ｃ２）が、共通成分液Ｂとの接触でゲル化や凝集を生じるような成分である場合には、攪拌槽１０への共通成分液Ｂの導入ノズル（図示略）と、特徴付与成分Ｃ（Ｃ１、Ｃ２）の導入ノズル（図示略）を、一定の距離で離間させて配置することが好ましい。
【００５１】
さらに、攪拌槽１０への共通成分液Ｂ及び特徴付与成分Ｃ（Ｃ１、Ｃ２）の供給方式としては、所望の液体組成物Ａの成分比に基づいて、所定の比率で連続的に供給できる方法であれば、特に限定されない。図１に例示した製造装置１においては、共通成分液Ｂの供給量を調整する手段として、配管６ａの経路中にバルブ７１が備えられており、さらに、特徴付与成分Ｃ１の供給量を調整する手段として配管６ｂの経路中にバルブ７３、７４が備えられているとともに、特徴付与成分Ｃ２の供給量を調整する手段として配管６ｃの経路中にバルブ７５、７６が備えられている
【００５２】
また、本実施形態においては、それぞれ小容量の図示略の貯留槽を攪拌槽１０の近傍に設け、この貯留槽から攪拌槽１０への供給配管を設けるとともに、攪拌槽１０の入口直前で配管を分岐させ、上記の貯留槽へ循環する配管を設ける構成を採用することがより好ましい。このような構成とすることにより、攪拌槽１０へ各液を供給する前に、予め、各液を循環させて流量を所定の量に調整してから供給できるため、工程の開始直後から、所定組成の液体組成物Ａを得ることができる。
【００５３】
次に、本実施形態の製造装置１においては、攪拌槽１０による攪拌混合で得られた液体組成物Ａを図示略の製品容器に充填する充填機４を備えることができる。このような充填機４としては、従来からこの分野で用いられているものを何ら制限無く用いることができる。図１に例示する製造装置１においては、攪拌槽１０Ａ、１０Ｂの下部に配管６ｄが接続され、ポンプ３４によって混合後の液体組成物Ａが充填機４に導入されるように構成されている。また、図示例においては、配管６ｄを介して２台の攪拌槽１０Ａ、１０Ｂの各々にバルブ７７、７８が接続されており、液体組成物Ａの貯留と抜出を切替え可能に構成されている。
【００５４】
充填機４としては、液体組成物Ａを密閉下で連続的に直接、製品容器に充填する構成のものを採用することで、液体組成物Ａに含まれる香料成分等の蒸散を完全に防止できるとともに、液体組成物Ａを長時間貯蔵する貯槽等の設置が不要となるばかりでなく、品種切替の際に洗浄や殺菌を行う作業も不要となり、より効率的な充填が可能となる。
【００５５】
なお、本実施形態では、例えば、攪拌槽１０と充填機４との間に、図示略の小容量のバッファ槽を設け、このバッファ槽から液体組成物Ａを製品容器に充填する構成としても良い。
【００５６】
［液体組成物の製造方法］
本実施形態の液体組成物Ａの製造方法は、少なくとも、界面活性剤を含む液体組成物の共通成分を調製し、この共通成分液と、香料を含む残りの特徴付与成分とを混合する混合工程を含む方法である。そして、本実施形態では、上記の混合工程において、図１、２に示すような本実施形態の液体組成物Ａの製造装置１を用いて、共通成分液Ｂと特徴付与成分Ｃとを攪拌混合することで、液体組成物Ａを製造する方法を採用する。
なお、以下の製造方法に係る説明においては、上述した本実施形態の液体組成物Ａの製造装置１と重複する構成については、同じ図面及び符号を引用して説明するとともに、その詳細な説明を省略する。
【００５７】
（共通成分液）
本実施形態においては、まず、液体組成物Ａの製造に用いる共通成分（中間原料）からなる共通成分液Ｂを調整する。
本実施形態では、共通成分液Ｂに用いる界面活性剤として、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩やα−オレフィンスルホン酸塩・高級アルコール硫酸エステル塩・高級アルコールポリオキシエチレンエーテル硫酸エステル塩・脂肪酸塩等のアニオン界面活性剤、第四級アンモニウム塩や第三級アミン塩・イミダゾリニウム塩・アミノ酸系等のカチオン界面活性剤、ベタイン型やタウリン型等の両性界面活性剤、高級アルコールポリオキシエチレンエーテルやポリプロピレンエーテル・脂肪酸ポリオキシエチレンエステル・ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油・脂肪酸ソルビタンエステル・アルキロールアマイド等の非イオン界面活性剤等の少なくとも１種以上（各単独又は２種以上の混合物、以下同様）を挙げることができる。
【００５８】
また、共通成分液Ｂにおける、その他の共通成分としては、液体組成物の用途（例えば、シャンプー、ヘアリンス、ボディソープ、柔軟剤、液体衣料用洗剤、台所洗剤、練歯磨等）によって異なるが、例えば、エタノールやエチレングリコール・プロピレングリコール・グリセリン等のアルコール類、安息香酸ソーダやクエン酸ソーダ・硝酸ナトリウム・食塩等の有機及び無機酸塩類、セルロース系やアクリル酸共重合体系・カルボキシビニルポリマー系・ガム系等の高分子化合物、水酸化アルミニウムや珪酸塩・リン酸カルシウム等の研磨剤、パラベン類やソルビン酸等の防腐剤、ヒドロキシエタンジホスホン酸等の酸化防止剤、ＵＶ吸収剤、精製水または上水等のうちの、少なくとも１種以上を挙げることができる。
【００５９】
（特徴付与成分）
本実施形態においては、予め調整された共通成分液Ｂに対して、静置又は減圧にて気泡を抜く処理を施した後、共通成分液Ｂと、香料を含む残りの特徴付与成分Ｃとを、所定の比率で攪拌槽１０内に供給し、攪拌混合して液体組成物Ａを製造する。
【００６０】
液体組成物Ａからなる液体製品に特徴を付与する成分（特徴付与成分Ｃ）としては、共通成分液Ｂと同様、液体組成物の用途（例えば、シャンプー、ヘアリンス、ボディソープ、柔軟剤、台所洗剤、液体衣料用洗剤、練歯磨等）によって異なるが、例えば、香料や色素類の他、オクトピロックスやトリクロサン等の抗菌剤、各種エキス類やコラーゲン等の湿潤剤、ジステアリン酸エチレングリコール等のパール光沢剤、サイビノール等の乳濁剤等の少なくとも１種以上を挙げることができる。
【００６１】
なお、共通成分液Ｂと、香料を含む残りの特徴付与成分Ｃとの比率は、シャンプー、ヘアリンス、ボディソープ、柔軟剤、液体衣料用洗剤、台所洗剤、練歯磨等の液体組成物の用途によって変動するものであるが、通常、液体組成物全量に対して、共通成分液１０〜９９．９質量％（以下、単に「％」という）と、香料を含む残りの特徴付与成分０．１〜９０％の比率で配合される。例えば、液体組成物Ａがボディソープである場合には、共通成分液Ｂ：４０〜９９．９％に対して、香料を含む残りの特徴付与成分Ｃ：０．１〜６０％の比率で配合される。
【００６２】
（製造工程）
上述のような、本実施形態の製造装置１を用いて液体組成物Ａを製造する場合の手順について、図１に示す製造装置１、及び、図２に示す攪拌槽１０を適宜参照しながら、以下に説明する。
【００６３】
まず、共通成分調整工程において、共通成分液供給部２を用い、液体衣料用洗剤やボディソープ等の液体組成物Ａの共通成分となる共通成分液Ｂを調整し、貯蔵する。この際、界面活性剤、及び、その他の共通成分として、上述した各成分の中から、最終的な液体組成物Ａの組成に基づいて適宜選択し、共通成分液供給部２に投入して攪拌混合する。
本実施形態では、共通成分調整工程において共通成分液Ｂを調整した後、さらに、静置又は真空装置による減圧にて気泡を除去する工程を備えた方法とすることも可能である。
そして、上記手順で得られた共通成分液Ｂを、共通成分液供給部２に備えられる図示略の中間タンクに一時貯留する。
【００６４】
一方、上記の共通成分調整工程と並行して、特徴付与成分準備工程において、特徴付与成分Ｃ１を構成する色素、特徴付与成分Ｃ２を構成する香料等の各成分を、上述した各成分の中から最終的な液体組成物Ａの組成に基づいて適宜選択し、特徴付与成分供給部５Ａ、５Ｂ内に各々貯留させる。この際、必要に応じて、特徴付与成分Ｃ１、Ｃ２を構成する各成分を、予め攪拌混合しておいても良い。
【００６５】
次に、混合工程においては、上述したように、工程中において並列に設置された２台の攪拌槽１０Ａ又は攪拌槽１０Ｂに向けて、共通成分液供給部２からポンプ３１及び配管６ａにより、所定量の共通成分液Ｂを送液、供給する。この際の供給時間（仕込時間Ｉ）としては、１〜７（ｍｉｎ）とする。そして、共通成分液Ｂの液面高さが、攪拌槽１０の高さ方向で概ね半分〜２／３程度となった時点で、攪拌翼１２による攪拌を開始するとともに、特徴付与成分供給部５Ａ、５Ｂからポンプ３２、３３及び配管６ｂ、６ｃにより、特徴付与成分Ｃ１、Ｃ２の供給を開始する。この際、特徴付与成分Ｃ１、Ｃ２の供給を、所定量の共通成分液Ｂの供給完了前までに完了させる。攪拌槽１０への共通成分液Ｂ及び特徴付与成分Ｃ１、Ｃ２の供給が完了した後、１〜７（ｍｉｎ）の時間（攪拌時間ｔ）で、そのまま攪拌混合を継続する。
【００６６】
本実施形態の混合工程では、攪拌槽１０に備えられる攪拌翼１２を回転させ、共通成分液Ｂと特徴付与成分Ｃ１、Ｃ２とを攪拌混合させる。
【００６７】
なお、本実施形態では、攪拌槽１０内における共通成分液Ｂと特徴付与成分Ｃの攪拌を、攪拌槽１０への各液の仕込完了後に開始しても良いが、例えば、攪拌槽１０の高さ方向で概ね半分〜２／３程度の液面高さとなった時点で回転翼１２を回転させ、攪拌を開始してもよい。なお、このように、仕込み完了前に攪拌を開始した場合であっても、仕込み完了後、少なくとも１分以上は攪拌を継続する。
【００６８】
そして、混合工程においては、２台の攪拌槽１０Ａ、１０Ｂのうちの一方の混合が完了した後、混合が完了した液体組成物Ａを一方の攪拌槽１０Ａから抜出し、充填工程へ向けて送液する。この際の抜出時間Ｔは、上述したように、２〜８（ｍｉｎ）の範囲であり、仕込時間Ｉと攪拌時間ｔとの合計時間と同じか、あるいは、それよりも長い時間とする。
【００６９】
また、一方の攪拌槽１０Ａからの液体組成物Ａの抜出し開始と同時に、他方の攪拌槽１０Ｂに対する共通成分液Ｂ及び特徴付与成分Ｃ１、Ｃ２の供給を開始し、以下の手順において、上述した一方の攪拌槽１０Ａの場合と同様に装置の運転を行う。即ち、本実施形態は、２台の攪拌槽１０Ａ、１０Ｂのうちの一方が充填に供している間に他方で製品を調製する方法であり、例えば、一方の攪拌槽１０Ａから混合が完了した液体組成物Ａが抜き取られて空の状態となった後、再び、一方の攪拌槽１０Ａに共通成分液Ｂ及び特徴付与成分Ｃ１、Ｃ２を供給することで、２台の攪拌槽１０Ａ、１０Ｂの間で攪拌処理を行う槽を都度切り替える、マスターバッチ式の方法で液体組成物Ａを製造する。
【００７０】
なお、混合工程では、上述したように、まず、攪拌槽１０に共通成分液Ｂを一定量供給した後、追って特徴付与成分Ｃを供給しても良いし、あるいは、共通成分液Ｂ及び特徴付与成分Ｃを同時に攪拌槽１０に供給することも可能である。
【００７１】
ここで、攪拌槽１０内における混合物の混合（攪拌）状態の確認については、通常、作業者による目視で、混合液の色むらが無くなることを確認することで行う。さらに、作業者による目視確認で色むらが無くなったと判断された後、槽上部及び槽下部の混合液をサンプリングして波長６４５ｎｍでの吸収光度を測定することで、槽上部と槽下部との間で吸光度に差がないことを確認する方法も採用できる。
【００７２】
次に、充填工程においては、攪拌槽１０による攪拌混合で得られ、攪拌槽１０の下部から抜き出された液体組成物Ａを、ポンプ３４及び配管６ｄによって充填機４に送液し、図示略の製品容器に充填する。この際、例えば、充填機４として、液体組成物Ａを密閉下で連続的に直接、製品容器に充填する、従来公知の構成のものを使用することができる。
【００７３】
なお、本実施形態では、上記手順によって液体組成物Ａの製造が完了した後、製品切替、即ち、組成の異なる液体組成物Ａに切り替える場合には、必要に応じて、上記各設備の洗浄・殺菌処理を行う。
【００７４】
［作用効果］
以上、説明したように、本実施形態の液体組成物の製造装置１によれば、上記構成の如く、攪拌槽１０内を邪魔板等の無いフラットな構成にするとともに、攪拌槽１０の内径と共通成分液Ｂ及び特徴付与成分Ｃの液面の最大高さとの比率｛槽径Ｄ／液面高さｈ｝を適性範囲とし、さらに、攪拌翼１２を攪拌槽１０の底部内面１１Ｂ近傍に配置した一段翼の構成として液体組成物Ａを製造する構成を採用している。これにより、例えば、界面活性剤を含む共通成分液Ｂと、比較的低粘度且つ低比重の油性成分である香料や色素等の特徴付与成分Ｃとを混合するにあたり、特に、香料等の油性の特徴付与成分の混合によって増粘が生じ、混合不良が起こりやすい液体組成物を製造する場合であっても、短時間で均一に攪拌混合を行うことが可能になる。また、品種の切替え、即ち、使用する共通成分液や特徴付与成分の切替えを行う際の洗浄処理の負担が軽減され、洗浄を短時間で行うことができるので、生産能力を低下させることなく液体組成物Ａを製造することが可能となる。従って、高品質で多品種の液体組成物Ａを、生産性良く製造することが可能になる。
【００７５】
また、本実施形態の液体組成物の製造方法によれば、上記構成とされた本実施形態の製造装置１を用いて液体組成物Ａを製造する方法なので、上記同様、共通成分液Ｂと特徴付与成分Ｃとを混合する場合に短時間で均一な攪拌混合を行うことができ、また、品種切替え時の洗浄を短時間で行うことが可能となる。従って、生産能力を低下させることなく高品質の液体組成物Ａを製造することが可能となる。
【００７６】
上記の製造装置及び製造方法によれば、上述のような洗浄性の向上により、従来に較べて設備の実稼働率が向上するのに伴い、製造能力が顕著に向上する効果が得られる。
また、共通成分液Ｂについては、品種に依らず常にストックできることから、攪拌槽１０の準備が出来次第、送液するだけで所望の製品が得られるので、生産要望に対して迅速な対応ができることとなる。
【００７７】
本発明においては、特に、シャンプー、ヘアリンス、ボディソープ、柔軟剤、液体衣料用洗剤、台所洗剤、練歯磨等の液体組成物からなる製品に関し、商品サイクルの短縮や季節商品の投入等、多品種少量生産、店頭マーケティングとの連動等、あらゆる生産変動に対して迅速に対応できることから、品目や生産量の変更にも柔軟に対応できるというメリットがある。
【実施例】
【００７８】
次に、本発明の実施例を挙げて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は下記実験例等に限定されるものではない。
【００７９】
［実験例１］
（液体組成物の製造）
実験例１においては、以下の条件及び手順で、液体組成物として、下記表２に示すような組成を有する液体衣料用洗剤を製造した。この液体衣料用洗剤は、このボディソープは、共通成分液を９９．４％で含み、また、特徴付与成分として、色素を０．３％、香料を０．４％で付与した組成である。また、共通成分液の粘度は４００ｍＰａ・ｓと、比較的高粘度とされている。
【００８０】
【表２】
2015081261.tif 000004
【００８１】
また、本実験例における液体衣料用洗剤の製造にあたっては、図１、２に示すような製造装置を使用した。そして、最終製品としての液体組成物Ａを、マスターバッチ処理で攪拌・混合して製造した。また、本実験例においては、下記表３に示す各装置を使用し、共通成分液と特徴付与成分液とを混合する場合に対する、Ｄ／ｈ、攪拌翼段数、邪魔板有無の影響について実証実験を行った。
【００８２】
【表３】
2015081261.tif 000005
【００８３】
次に、表３に示すような最大仕込可能量とされた、図２に示すような攪拌槽１０を用いて、共通成分液Ｂと特徴付与成分Ｃ（Ｃ１：色素、Ｃ２：香料）とを攪拌・混合した（混合工程）。この攪拌槽１０は、下記表４に示すように、槽本体１１の内径Ｄと、この槽本体１１の内部に収容される共通成分液Ｂ及び特徴付与成分Ｃの液面の最大高さｈとの比率｛槽径／液面高さ｝が０．９〜２．０の範囲で調整可能に構成されたものである。また、攪拌槽１０としては、内部に配置されて回転する攪拌翼１２が、４枚の攪拌子１２ａからなる一枚翼として構成されているとともに、攪拌翼長（ｍ）、攪拌翼幅（ｍ）、羽根の傾斜角（°）が下記表４に示す仕様とされたものを用いた。また、本実験例では、攪拌翼１２を槽本体１１の底部内面１１Ｂの近傍に配置し、具体的には、底部内面１１Ｂから１００ｍｍの位置に、その下端が配置されて回転する一段翼のものを用いた。
【００８４】
なお、本実験例は、本発明を模擬的に実証するための実験であることから、図１中に示す充填機４を用いた充填工程を省略した。また、本実験例では、攪拌槽１０についても、２台の攪拌槽１０Ａ、１０Ｂを用いるのではなく、１台の攪拌槽１０を用いて各液の仕込及び攪拌を行う条件とした。そして、本実験例においては、抜出時間Ｔ（仕込時間Ｉ＋攪拌時間ｔ）が２（ｍｉｎ）あるいは４（ｍｉｎ）の短時間である場合に対して、上記比率｛Ｄ／ｈ｝、攪拌翼の段数及び邪魔板の有無の各条件を変化させた際の影響を模擬的な実験によって確認した。
【００８５】
【表４】
2015081261.tif 000006
【００８６】
混合工程においては、まず、一方の攪拌槽１０Ａ内に、所定の流量で共通成分液Ｂの投入を開始した。その後、共通成分液Ｂの液面高さが、上記の液面の最大高さｈ（ｍ）の概ね２／３程度となった時点で、共通成分液Ｂの供給と同時に、特徴付与成分Ｃ１、Ｃ２の一方の攪拌槽１０Ａ内への供給を同様の流量で開始し、これと同時に攪拌翼１２を回転させて攪拌を開始した。
また、共通成分液Ｂの全量及び特徴付与成分Ｃ１、Ｃ２の全量の投入を所定時間内に完了するとともに、さらに、攪拌翼１２の回転による攪拌混合を所定時間、継続した。この際の攪拌力は、混合液の単位体積当たりの攪拌所要動力を、１．１６（ｋＷ／ｍ３）で一定の条件とした。
また、一方の攪拌槽１０Ａ内における混合物の混合（攪拌）状態については、目視確認で混合液の色むらが無くなっていることを確認した。
【００８７】
そして、共通成分液Ｂと特徴付与成分Ｃ１、Ｃ２との混合が終了した後、得られた液体組成物Ａを、所定の流量で一方の攪拌槽１０Ａから抜き出した。
【００８８】
（評価項目）
上記手順で得られた液体組成物Ａについて、以下の方法で物性を確認するとともに、製造装置における液体組成物Ａの製造時、及び、製造後の状態を目視で確認した。
【００８９】
具体的には、まず、攪拌槽１０に共通成分液Ｂ及び特徴付与成分Ｃ１、Ｃ２を仕込みが完了し、さらに所定時間、攪拌した後、この時点で攪拌翼１２を停止させ、この時点における混合液について、攪拌槽１０において静置した状態で、目視にて混合状態を観察した。
次いで、抜出される液体組成物Ａを専用容器に受けたうえで、目視にて、不均一な混合状態となっている箇所の有無を確認した。そして、抜出し後の液体組成物Ａの混合状態の評価について、以下の２段階で評価し、結果を表４に示した。
（１）○：液全体が均一に混合していることが確認できた。
（２）×：液の少なくとも一部に、不均一な箇所が生じているのが確認された。
【００９０】
また、本実験例においては、混合液（液体組成物Ａ）の粘度について、３００ｍＬのトールビーカーに試料である混合液を３００ｍＬ収容し、ＢＬ型回転式粘度計（株式会社東京計器社製）を用いて、以下の条件で測定した。
（１）ローター  ：  ローターＮｏ．３｛粘度：１００１〜４０００（ｍＰａ・ｓ）｝
（２）回転数    ：  ３０（ｒｐｍ）
（３）測定温度  ：  ３０（℃）
（４）測定時間  ：  ２０秒後（１０回転目の値）
【００９１】
この結果、本実験例における混合後の液体組成物Ａは、概ね１０００（ｍＰａ・ｓ）であることが確認された。
【００９２】
［実験例２、５、６、８、９］
実験例２、５、６、８、９においては、製造条件を、上記表４（表３の攪拌槽の構成も参照）に示す条件で変化させた点を除き、上記実験例１と同様、本発明の請求項１で規定する条件で共通成分液Ｂと特徴付与成分Ｃとを攪拌・混合させて液体組成物Ａを製造し、同様に評価して、その結果を表４に示した。
【００９３】
［実験例３、４、７、１０］
実験例３、４、７、１０においては、製造条件を、上記表４（表３も参照）に示す条件で変化させ、本発明の請求項１で規定する範囲を外れる条件とした点を除き、上記実験例１と同様の手順で共通成分液Ｂと特徴付与成分Ｃとを攪拌・混合させて液体組成物Ａを製造し、同様に評価して、その結果を表４に示した。
【００９４】
［評価結果］
表４に示すように、本発明の請求項１で規定する製造装置を用いて液体組成物を製造した実験例２、５、６、８、９においては、全ての例において混合状態が良好であり、特に、液体組成物が高粘度である場合であっても、攪拌槽における組成物の付着や上下層への分離等が見られず、良好な混合状況であることが確認でき、混合状態の評価が「○」となった。
【００９５】
これに対し、本発明の請求項１で規定する条件に対し、少なくとも何れかの条件が規定範囲外とされた実験例３、４、７、１０においては、何れにおいても、攪拌槽における組成物の付着や上下層への分離等が生じるか、あるいは泡立ちが大きくなることが確認された。
【００９６】
実験例３においては、槽径に対して液面高さが高すぎるため、これらの比率｛槽径Ｄ／液面高さｈ｝が本発明の規定範囲を下回る条件であることから、攪拌槽の槽上部及び槽下部において、共通成分液と特徴付与成分とが混合不可能となっていることが確認された。
【００９７】
実験例４においては、攪拌翼が二段翼とされているため、攪拌翼を境界として液が２層に分離していることが確認された。
実験例７においては、攪拌槽内に邪魔板が設置されていることから、この邪魔板近傍に一部組成物の滞留が見られ、特徴付与成分をなす油分の溶け残りが生じていることが確認された。
【００９８】
また、実験例１０においては、槽径に対して液面高さが低く、これらの比率｛槽径Ｄ／液面高さｈ｝が本発明の規定範囲を超える条件であることから、攪拌翼による液面からの気体の巻き込みが発生し、混合液が大きく泡立ってしまうことが確認された。
【００９９】
上記の結果より、本発明に係る製造装置及び製造方法を用いて共通成分液と特徴付与成分とを攪拌混合し、液体組成物を製造することにより、比較的粘度の高い特徴付与成分を共通成分液に混合する場合であっても、短時間で均一な攪拌混合を行うことが可能であり、また、攪拌槽内における組成物の付着も無く、優れた生産性で高品質の液体組成物を製造することが可能となることが明らかである。
【符号の説明】
【０１００】
１…液体組成物の製造装置（製造装置）、
２…共通成分液供給部、
４…充填機、
５（５Ａ、５Ｂ）…特徴付与成分供給部、
１０（１０Ａ、１０Ｂ）…攪拌槽（一方の攪拌槽、他方の攪拌槽）、
１０ａ…開口部、
１１…槽本体、
１１Ａ…槽壁内面、
１１Ｂ…底部内面、
１２…攪拌翼、
１２ａ…攪拌子（ピッチドパドル）、
Ａ…液体組成物、
Ｂ…共通成分液、
Ｃ（Ｃ１、Ｃ２）…特徴付与成分、
Ｄ…槽径（槽本体の内径）、
ｈ…液面高さ（槽本体の内部に収容される共通成分液及び特徴付与成分の液面の最大高さ）
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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