专利名称：制备清洁用皂块的方法和装置的制作方法
手持固体洁肤混合物已被销售几十年。液体洁肤混合物侵入固体混合物的销售已取得一些成功，特别在某些地理区域。但是，固体洁肤混合物，尤其皂块，现在仍然是世界范围内喜欢用的洁肤载体。
为了保持并提高固体洁肤混合物持续的销售，已做了各种改进，诸如使用柔软增强剂，像某些表面活性剂、自由脂肪酸等等，以及护肤剂和美肤剂，像如同矿物油和石腊油那样的阳离子聚合物和油性材料。也致力于使这些皂块更加吸引人，比如可获得半透明和透明的皂块。还将像云母、氯氧化铋、高岭土等等之类的颗粒加入这些混合物中，以提高它们的吸引力。
在形成皂内条纹方面，USP 4,879,063公开一种供制备有条纹半透明皂块的方法，利用了一位于星形轮下游并靠近星形轮的多孔挡板，此星形轮为该挤压机中使其螺旋丝杆固定就位的部件。USP5,196,131和5,242,614披露一种具有所谓的抛光木纹外观的肥皂，使用一位于星形轮下游并靠近星形轮的多孔挡板来制备，并以有氧化铁涂层的、通常单向排列的云母珠光颜料在皂块内形成条纹。正如上面所述，多孔挡板靠近最后固定螺旋丝杆的星形轮。半透明皂块显然优于不透明的，因为所得到的木纹外观更光亮更清晰。然而，据信不存在肉眼可观察到的清晰、均匀和相对密集条纹的情况。
我们已发现一种将清晰、有区别的条纹配入清洁用皂块的方法，使用浓度显著低于以前所用的悬浮体粒子薄层反光材料，并得到较之以前所得到的甚至更清晰轮廓更分明的条纹。这有利于半透明和不透明皂块。此法利用一多孔挡板，置于距挤压机之星形轮相当大距离处。这样放置该多孔挡板可使条纹清晰和轮廓分明。
发明概述按照本发明，有一种制备其中具有轮廓分明悬浮体粒子薄层条纹的清洁用皂块的方法，它包括使用在跨越挤压机横截面上有一多孔挡板的挤压机，压出内有悬浮体粒子薄层的清洁用皂块，此挡板距星形轮足够的距离，以便用肉眼可观察到成品皂块中轮廓分明的悬浮体粒子薄层条纹。通常，按星形轮至挤压机锥筒出口的距离，使该多孔挡板位于离星形轮至少约60％、最好至少约70％处。标准挤压机自星形轮至锥筒出口的锥筒长度一般约为483mm至560mm。
此外，按照本发明，有一种供制备其中具有轮廓分明悬浮体粒子薄层条纹之清洁用皂块的方法，它包括经由挤压机压出内有悬浮体粒子薄层的清洁用皂块混合物，此挤压机锥筒内配置一较小锥筒并在跨越挤压机锥筒或较小锥筒横截面上安一多孔挡板，该多孔挡板位于下游距挤压机星形轮相当大的距离，距星形轮至少约为该星形轮至挤压机锥筒出口之距离的60％处，以便制备内有轮廓分明条纹的清洁用皂块。
本发明的再一个方面是一种适合挤压清洁用皂块混合物的挤压机，其锥筒末端连接配置在此挤压机锥筒内的第二个锥筒，或者该连接锥筒连接在跨越挤压机锥筒或较小连接锥筒横截面上的一多孔挡板，该多孔挡板在每种情况下均位于挤压机星形轮下游相当大距离处，距星形轮至少约为星形轮至挤压机锥筒出口之距离的60％，以便制得内有轮廓分明条纹的清洁用皂块。
本发明的又一个方面是一种清洁用皂块，其中配有肉眼清晰可辨的悬浮体粒子薄层条纹。
更进一步，本发明的另一个方面是一种适合挤压清洁用皂块混合物的挤压机；该挤压机中跨越挤压机横截面配置一多孔挡板，使该挡板位于固定螺旋丝杆之星形轮的下游并处在星形轮与挤压机锥筒出口之间距离的至少60％处。
图1为装配在挤压机锥筒内的一个锥筒的视图，其中跨越整个横截面有一多孔挡板。
图2为图1的多孔挡板近视特写图，显示具有悬浮体粒子薄层的清洁用混合物通过孔眼的方向和通道。
图3为具有一系列4.75mm直径孔眼的多孔挡板的实例。
图4为于挤压机内距星形轮适当距离有多孔挡板的挤压机锥筒的视图。
图5为具有连接至其挤压机锥筒出口之锥筒的挤压机，并且多孔挡板位于该连接锥筒和压出锥筒出口的汇合位置。
图6为具有增加斜度装配在挤压机锥筒内的锥筒和多孔挡板的视图。
发明详述清洁用皂块的美学对其为消费者所接受和连续购买极端重要。皂块的形状、颜色和香味就是其中的特点，它们引起触觉、视觉和味觉的兴趣。然而，视觉吸引的其它方面还可以增强。条纹为皂块中的固体悬浮体粒子薄层材料线。当存在时这些条纹代表又一吸引人的特点，它吸引消费者并提供另一有别于竞争对手的产品。但是，获得轮廓分明的条纹并非容易，而且用已知的方法无法完成。在商业挤压条件下，按以前提到的现有技术教导产生不了轮廓分明的、直觉上吸引人的皂块，尤其不透明皂块。肉眼仅仅可看见悬浮体粒子薄层材料，而看不到有轮廓分明的线。使用本发明，肉眼却容易地观察到轮廓分明的线中的颗粒。这些线不光只在表面上，而且能够以至少基本上相同的清晰度保留在整块皂中，每次分开使用或系列使用皂块都显露一有条纹的新的皂层。使用比现有技术中所用的要少得多的最小量悬浮体粒子便可达到这一目的。
可加入该清洁用混合物供条纹用的颗粒类型为任何类型的悬浮体粒子，它具有使之在压力下能加以调整的纵横比。通常这些是无机基质珠光悬浮体粒子，像云母、氯氧化铋、高岭土等等之类。云母为优选的悬浮体粒子，并且可敷涂以二氧化钛而甚至更加反光。这可从Engelhard以优选材料Timica Extra Bright 1500获得。Engelhard资料称，Timica颗粒粒度范围约为8至48微米，而平均厚度约为0.62微米。其它涂层包括云母珠光颜料上的氧化铁。当在压力下被迫通过挡板的孔眼时，悬浮体粒子的纵横比足以容易地调整该悬浮体粒子。能被使用的悬浮体粒子的量是很少的，尤其相对于上述专利中所提到的量，而特别是关于不透明肥皂。此悬浮体粒子用量涉及至少那个用量，它较之以相同量悬浮体粒子采用上述专利方法所制得的皂块，提供更好的视觉上清晰的皂块中条纹。悬浮体粒子的最小量一般约为该混合物的0.1％重量，或约为该混合物的0.15、0.2或2.5％重量。最大用量视人们希望有的条纹数目、宽度和深度而定。一般使用不大于约3％重量的用量，小于约2或1％重量也可使用。
将多孔挡板插入锥筒并扩展到整个锥筒的横截面。标准挤压机一般足以产生欲要的条纹。
多孔挡板越接近锥筒的出口位置，条纹的轮廓就越分明。使多孔挡板位于离锥筒出口位置足够的距离，以便离开锥筒出口的皂块混合物具有完整的横截面。该混合物成分最好不是分立的。锥筒出口横截面的大小和形状近似棒料的大小和形状，棒料被进一步加工成为皂块。以圆横截面为好。最好锥筒出口的大小和形状与棒料相同。
可使用本发明的各种实施方案。一优选实施方案为在挤压机锥筒内的一个锥筒。可在出口位置将这个锥筒插入。这一另外的形成“锥筒内锥筒”的锥筒装置可容易地插入和移出，从而提高挤压机的灵活使用。此锥筒内径的斜度可基本上与挤压机的相同或者可以提高。内锥筒斜度的提高减少死角的总量，借此使旋涡减少。因此将会出现甚至更加清晰的条纹。将多孔挡板置于距星形轮至少前述的最小距离处，不过最好把该挡板放在由锥筒入口或内锥筒内，只要此混合物作为唯一块状物输出锥筒出口。
更优选的实施方案是，将另一锥筒连接至挤压机锥筒的出口区。这一锥筒具有与挤压机锥筒相同的斜度，或可有增加的斜度。可使多孔挡板位于挤压机锥筒内，在被连接锥筒的接合位置或被连接锥筒之内。该被连接锥筒出口位置的大小和形状同棒料近似。以圆棒料为好。该混合物应作为唯一的块状物输出被连接锥筒出口。使用连接锥筒更为有利，因为较之内锥筒，它更容易连接或拆卸。
挤压机锥筒内的锥筒和被连接的锥筒显著短于挤压机锥筒。例如，它通常不长于星形轮与锥筒挤压机出口间之距离的约40％。一般希望此锥筒内锥筒和被连接锥筒不长于挤压机星形轮与挤压机锥筒出口间之距离的约15至20％。如果需要，它们的长度可以更短。
皂块混合物通常其中至少要有一些肥皂，最好约为该混合物的5至95％重量。处理参数是常规的，与制备任何肥皂块中所用的相同。此皂块可以是不透明的或半透明的。以不透明皂块为好。
挡板可由任何材料制得，它能经受其加工的温度和压力。钢可以使用。
孔眼通常为圆形，其横截面的范围约为0.5至10mm，理想地最小约为1、1.5或2.5，最大达约为7.5mm直径。孔眼的数量、特定图案挡板中孔眼的布局以及孔眼的间隔，影响最终清洁用皂块内条纹的厚度。条纹可以基本上只在皂块的表面上，但也可以深入皂块任何距离，包括完全贯穿皂决的纵深。
关于附图，图1显示一有星形轮3的挤压机锥筒1，和配置在该挤压机锥筒内的较短锥筒6以及该较短锥筒接合处的多孔挡板9。
图2为多孔挡板的近视透视图，表示具有通过孔眼之悬浮体粒子肥皂混合物。
图3为具有孔眼14的多孔挡板11的视图。
图4表示具有星形轮20、多孔挡板23和挤压机锥筒出口26的一种挤压机锥筒17。
图5表示一种挤压机锥筒29，具有星形轮32和于挤压机锥筒出口38处连接至挤压机锥筒的锥筒35以及多孔挡板41。
图6表示挤压机锥筒44，星形轮47，挤压机锥筒内显出斜度增加的锥筒50，以及多孔挡板53。
以下是本发明的具体实施例1和2。3则为比较实施例。
实施例1使用80/20牛油/椰子脂肪酸调合钠皂片。这些皂片含有18-19％水分，5％甘油醇，1％富脂。将甘油醇加入净皂，而富脂则在搅和机中用柠檬酸同净皂就地反应来产生。使这些皂片与香料和20％有二氧化钛涂层的由0.2％云母同0.4％甘油醇和0.4％水构成的云母稀浆(按在成品皂块中的重量计)以及色料混合。混合后用一10英寸的复式精选器对肥皂混合物加以精选，精选器分别在其顶级和底级装有0.6mm和0.4mm的筛子。然后使精选的肥皂混合物通过10英寸的双联真空螺旋挤压机，其中在原始挤压锥筒终端即挤压锥筒出口处将多孔挡板和被连接的锥筒连接。多孔挡板有4mm直径的孔眼，在最大周边的空子内有47个孔眼，而总共有237个孔眼。被连接锥筒出口直径为42mm，长80mm，以及锥角(自锥底)为64.5度。将肥皂团块挤压通过多孔挡板并借助延伸锥筒压实为棒料状。然后对此棒料加以切割和压制。很明显、均匀、有序和一致的条纹图案便在皂块上得到。
实施例2使用正如实施例1中所建立的相同设备。使用80/20牛油/椰子脂肪酸调合钠皂片。此皂片含有17-18％水份，石腊油，1％甘油醇，以及1％富脂，富脂由磷酸与净皂在搅和机中就地反应而生成。将这些皂片混合以香料，polyquat，二甲基硅氧烷和20％有二氧化钛涂层的由0.2％云母同0.4％甘油醇与0.4％水(按成品皂块的重量计)所构成的云母稀浆，以及色料。如同实施例1对这一肥皂混合物进行处理。很明显(虽然比不上5％甘油醇肥皂)、均匀、有序和一致的条纹图案便在皂块上得到。
实施例3曾做研究来对本发明同现有技术(1)(见Wood-Rethwill等人的US专利No.4,879,063)加以比较。用如同实施例1中的基本设备、配方和方法进行两个试验。第一个试验在具有13mm内径孔的压实板上进行，并且蛇形孔对压实板孔的比率为2.1。第二个试验在具有10mm内径孔的压实板上进行，并且蛇形孔对压实板孔的比率为2.4。用具有42mm直径挤压板的标准锥筒挤压出肥皂。结果便得到非常非常细的不均匀和不一致的条纹图案以及“混浊”的外观。
应当指出，使用较高含量的甘油醇，即约3、4或5％重量甘油醇产生比那些甘油醇含量较低皂块更清晰、更明显的条纹。通常不必使用约大于6、7或8％重量的甘油醇。
权利要求
1.一种供制备内有轮廓分明悬浮体粒子薄层条纹之清洁用皂块的方法，它包括使用一挤压机挤出内有悬浮体粒子薄层的清洁用皂块，挤压机在跨越其横截面上有一多孔挡板，该挡板距星形轮有一足够的距离，以便肉眼可观察到成品皂块中轮廓分明的悬浮体粒子薄层条纹，一般按星形轮至挤压机锥筒出口距离计量，使此多孔挡板位于距星形轮至少约为60％最好至少约为70％处，标准挤压机锥筒自星形轮至锥筒出口的长度通常约为483mm至560mm。
2.一种供制备内有轮廓分明悬浮体粒子薄层条纹之清洁用皂块的方法，它包括通过一挤压机挤出内有悬浮体粒子薄层的清洁用皂块混合物，此挤压机锥筒内配置一较小锥筒，并在跨越挤压机锥筒或较小锥筒的横截面上有一多孔挡板，该多孔挡板位于挤压机星形轮下游距之有充分的距离，按星形轮至挤压机锥筒出口的距离计量，距星形轮至少约为该距离的60％，以便制得内有轮廓分明条纹的清洁用皂块。
3.一种合适于挤压清洁用皂块混合物的挤压机，所述挤压机在其锥筒终端连接有配置在该挤压机锥筒内的第二个锥筒或者连接锥筒，在跨越挤压机锥筒或所述较小连接锥筒横截面上，连接一多孔挡板，在每种情况下此多孔挡板都位于挤压机星形轮下游距之有充分距离处，按自星形轮至挤压机锥筒出口距离计量，距星形轮至少约为该距离的60％，以便制得内有轮廓分明条纹的清洁用皂块。
4.一种内中配备有肉眼清晰可辨之悬浮体粒子薄层条纹的清洁用皂块。
5.一种适合于挤压清洁用皂块混合物的挤压机；此挤压机有一跨越其横截面而配置在挤压机中的多孔挡板，该挡板位于固定其螺旋丝杆之星形轮的下游，并处在星形轮与挤压机锥筒出口间的距离的至少60％处。
全文摘要
一种制备其中具有轮廓分明悬浮体粒子薄层条纹之清洁用皂块的方法，它包括使用一挤压机压出内有悬浮体粒子薄层的清洁用皂块，该挤压机在跨越其横截面上安装一多孔挡板，该挡板距星形轮有足够的距离，以便肉眼可观察到成品皂块中轮廓分明的悬浮体粒子条纹。通常按星形轮至挤压机锥筒出口的距离，使多孔挡板位于距星形轮至少约60％、最好为约70％处。标准挤压机自星形轮至锥筒出口的锥筒长度一般约为483mm至560mm。
文档编号B29C47/04GK1549854SQ02817107
公开日2004年11月24日 申请日期2002年6月26日 优先权日2001年6月29日
发明者L·武, L 武, M·埃德斯特罗姆, 滤固芈弈, A·桑朱安, 彀 申请人:高露洁-棕榄公司