JPS6131756B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

発明の分野 本発明は石けんを含有する供給材料を棒状石け
ん製品に加工する方法に関するものである。 発明の背景 棒状石けんはその製造、包装および使用の間に
その物理的形態を維持することのできるある硬さ
を有することを要求される。硬さが十分な水準以
下である棒状石けんは変形をし、製造後の操作に
よつて跡がつくことがある。 柔らかくなりがちな棒状石けんの例は、高割合
に不飽和な供給材料、例えば獣脂、大豆油および
パーム油を有するものや、比較的高水準に水を含
む（約13％以上）ものなどである。高度に含まれ
る水は他の成分に関して最適の特性を与えるため
に存在するのかも知れない。本発明は石けん材料
をある特定の温度範囲内において有効な方法で相
当の加工を受けさせることによつて硬化させるの
である。その温度範囲は組成に応じて変化する。 一般的説明 本発明は石けん基材を加工するため一種の凹部
移動式混合機を使用する。この装置は密接した間
隔をおいて相対的に変位可能な２つの表面を有
し、夫々の表面は凹部の配列模様を有し、表面の
移動間に凹部が重なり合つて、表面の間を移動さ
れる材料が交互に各表面の凹部を通じる通路をた
どつて行き、その際材料の大部分は２つの表面の
変位によつて生じる材料中のせん断帯域を通過す
るようになつている。 凹部移動式混合機は通常円筒形状に作られ、本
発明の方法に望ましい装置においては凹部は２つ
の表面の相対的変位の間に装置を通過する、常に
利用し得るが変位する道路を与えるよう配置され
ている。その円筒形状を有する装置は１個の固定
子とその内部にジヤーナルされた回転子からなつ
ている。固定子と回転子の対向する表面には、材
料がその装置を通過する際に通る凹部がある。 その装置はまた平面形状をとつてもよい。その
場合、種々の配列模様の凹部を持つ対向した平た
い表面が相対的に変位する。例えば、１つの平面
が回転することにより、その結果回転の中心部で
表面の間に導入された材料は外方に移動し、各表
面の凹部の間を交互に通過するであろう。 円筒形状のもう１つの形態は内側の円筒を固定
し、外側の円筒を回転するものである。中心の固
定子は、流体の接続を簡単になし得るので、必要
に応じて比較的容易に冷却または加熱される。外
側の回転子も簡単な方法で冷却または加熱するこ
とができる。また回転エネルギーを外側の物体に
与えることの方が内側の円筒に与えるより機械的
に簡単である。かくしてこのような装置は構造上
および使用上利点を有している。 材料は、回転子が回転される時、外部の補助設
備を使用して混合機を強制通過させられる。補助
設備の例はスクリユー押出機類やピストンラム類
である。一定時間内に加工される材料の量とそれ
になされる作業を別々に変化させられるように、
補助設備は混合機とは別に運転されることが望ま
しい。この別々の運転は、補助設備がせん断を発
生する装置の中心線に対してある角度において加
工材料を供給するように配置することによつて達
成されるであろう。この配置はせん断発生装置に
その中心線の周囲に回転エネルギーを供給するこ
とができる。装置の外部が回転子である場合には
直結配置がより容易に達成される。装置と補助設
備を別々に運転することは加工を調節するのに助
けとなる。 一般に種々の凹部形を使うことができる。例え
ば、Metal Box社の英国特許第930339号明細書は
２つの表面に縦のみぞのあるものを開示してい
る。その固定子と回転子は幾つかのみぞを、例え
ば６〜12本、それらの周囲に一定間隔を保たせ、
かつそれらの全長に亘るようにして有することも
あろう。 １つあるいは両方の表面が温度調節されること
が望ましい。本発明の方法は材料の効果的加熱／
冷却を達成することができる。 加工の際の望ましい材料の温度は約30℃から55
℃、好ましくは50℃以下である。 石けんの供給材料はその望ましい効果を妨げな
い程度の量において非石けん洗剤を含有してもよ
い。これらの活性物質の例はアルカンスルフオネ
ート、アルコールサルフエート、アルキルベンゼ
ンスルフオネート、アルキルサルフエート、アシ
ルイセチオネート、オレフインスルフオネートお
よびエトキシル化アルコールなどである。 加工された供給材料は標準のスタンピング機械
を使用して棒の形にされた。他の製造の形、例え
ば押出された小片（ヌードル）およびビーズ玉の
形に供給材料から作ることもできる。 装置の明細な説明 装置の実施態様を以下に述べる。 凹部移動式混合機の縦断面図を第１図に示す。
これは中空の円筒形固定子部１と、固定子内で回
転するためすべりばめでジヤーナルされている円
筒形の回転子部２からなり、回転子と固定子の対
面する円筒形表面は夫々多数の平行して円周上に
広がる凹部の列を有しており、それらの凹部は以
下のように配置されている。 (a) 固定子上の隣合せの列における凹部は円周的
にオフセツトされている。 (b) 固定子上の隣合せの列における凹部は円周的
にオフセツトされている。 (c) 固定子および回転子上の凹部の列は軸的にオ
フセツトされている。 固定子についている凹部３と回転子の凹部４の
配列模様が第３図に図解されている。固定子上の
凹部３はハツチングを施して示されている。凹部
３と４の配列模様の重なりも第２図に示されてい
る。加熱または冷却用の水を通すことにより温度
調節するために液体ジヤケツト１Ａが備えられて
いる。回転子の中に温度調節用導管２Ａが備えら
れている。 装置を通過する材料は固定子と回転子の対向す
る表面の凹部を交互に通過して移動する。第１図
では断面図に示されている凹部の直ぐ背後にある
凹部が点線で示され、繰返される模様が見られる
ようにしてある。 材料の流れは、対向する固定子または回転子面
上の凹部の位置が重なるために同一の回転子また
は固定子面上の１対に相隣る凹部に分割される。 材料の流れの全部または大部分は、固定子およ
び回転子の表面の相対的変位によつて生ぜしめら
れるせん断帯域を通過する際に相当の作用を受け
る。材料は通過の際各凹部に短時間引ずり込ま
れ、それによつてその速度成分の１つが変化を生
ぜしめられる。 混合機は、６個ずつ６列に配列された36個の半
球形の凹部（半径0.9cm）を有する半径2.54cmの
回転子を有している。固定子の内側表面には６個
ずつ７列の凹部が設けられ、入口と出口で凹部の
重なり合いを与えるようになつている。加工され
るべき材料は、回転子と固定子の間の環状間隙に
通じるみぞ５を通つて装置の中へ、スクリユー押
出機の作用で注入された。材料はノズル６を通つ
て装置を出る。 第４図は碁盤目模様に配置された細長い凹部を
示している。これらの凹部は第２図の縦断面図で
もある。これらの凹部はそれらの長軸を装置の縦
軸および材料の装置を通つて移動する方向に平行
にならべられている。後者の方向が矢印で示され
ている。 第５図は第１図、第２図および第３図と同じ寸
法と輪隔の凹部模様を示している。第５図の凹部
は夫々同じ表面上の隣りの凹部と密な間隔で碁盤
目模様に配置されている。この模様は第３図の模
様によつて与えられるような高度の重なりを提供
しない。後者は各凹部を同一表面上の６個の凹部
に密接させ、即ち六角模様を有している。 第６図は、有効長さ10.7cmおよび直径2.54cmの
中空固定子８の中に回転し得るように位置した回
転子７を有する凹部移動式混合機の断面図であ
る。回転子は半円形（直径５mm）の断面の５本の
平行なみぞ９を持つており、これらのみぞは回転
子の周囲に同じ間隔をとつて、回転子の長さに沿
つて長軸に平行して伸びている。固定子８の内側
の円筒形表面には同様の寸法の８本のみぞ１０が
あり、その長さに沿い長軸に平行に伸びている。
この実施態様は固定子および回転子の長さ方向に
沿つて中断なく伸びている凹部を利用したもので
ある。温度調節用のジヤケツトと導管が存在して
いた。 第７図は、回転子上の凹部（ハツチングで示
す）および固定子上の凹部がその寸法の長い方を
材料の流れに対して法線方向をとつている凹部の
配列模様を示している。材料の流れは矢印で示さ
れている。このように凹部は細長い。この実施態
様は、円様の形状の装置ではあるが、凹部がその
寸法の長い方を材料の流れに対して法線方向即ち
垂直に配置されてない装置と比較して、その長さ
方向においてより低い圧力降下を与える。圧力降
下を減ずるためには、少くとも一方の表面が細長
い凹部をそのより長い寸法の方を材料の流れに対
して法線の方向に向けて持つていなければならな
い。 第８図の凹部移動式混合機は、中心軸１２の周
りに回転するようにジヤーナルされた外側円筒１
１を有している。温度調節用のジヤケツト１３お
よび導管が存在するが、後者は回転子が断面で示
されているのに中心軸は平面図で示されているの
で、示されていない。中心の固定子（直径５２
mm）は３列の夫々３個の凹部１４と入口と出口に
部分的即ち半分の凹部を持つていた。回転子上に
３個ずつ４列の凹部１５があつた。固定子および
回転子上の凹部は細長くて弧形全体の寸法が5.1
cmあり、この方が材料の流れに法線方向になつて
おり、半球形の断面の端は直径1.2cmで、同じ半
径の半円形断面のパネルによつて結合されてい
た。凹部は第７図の模様通りに配置されていた。
即ちそれらの長い方が材料の流れに対し法線方向
になつていた。回転子は外側の歯車１６に対する
鎖伝動によつて駆動された。 実施例 本発明の方法の例を以下に述べる。第１図に示
された凹部移動式混合機が使用された。 混合機は半径2.54cmの回転子で６個ずつ６列に
配置された36の半球形の凹部（半径0.9cm）のあ
るものを有していた。固定子の内側表面は入口と
出口の凹部の重なりを与えるため６個ずつ７列の
凹部を持つていた。 供給材料に意図された硬化を与えるための加工
に使用される温度は使用された組成に依存する。 実施例 獣脂をけん化し、洗浄し、適合させて水分20％
まで真空乾燥した。その小片をソーププロツダー
の助けを借りて装置を通して押出した。硬さを
SUR（ベルリン）針入度計により測定したが、
その際９゜円錐針を全力200ｇの下に10秒間使用
した。冷却水が固定子および回転子に使用され
た。結果を第表に示す。 実施例 獣脂76％、やし油12％および大豆油12％からな
る石けん供給材料が水分16.5％で調製された。そ
の供給材料を実施例と同様に加工し、硬さを測
定した。 実施例 獣脂／やし油（80／20）の供給材料を調製し、
冷間摩砕により水を加えて水分を18％に増やし
た。その供給材料を実施例と同様に加工し、硬
さを測定した。

【表】 このようにしてこれらの供給材料を処理するこ
とにより棒状石けんの硬化が達成された。 実施例 〜 これらの実施例には、円周的に配置された直径
2.4cmの凹部を持つ凹部移動式混合機を使用し
た。 第１図に示された部品において、固定子上に８
個の凹部が、回転子には７個の凹部と両端に夫々
半分の凹部が存在した。水冷却が固定子および回
転子に使用された。それらの配合物は、比較的水
分の高いものおよび物理的に柔らかい棒状石けん
を与える供給材料を含むものであつて、第表に
示されている。結果を第表に示す。供給材料の
油脂類はその脂胞の投入量の百分率を示してあ
る。

【表】

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図は円筒形状を有する凹部移動式混合機の
縦断面図である。第２図は第１図の−線に沿
う横断面図である。第３図は第１図の装置におけ
る凹部の模様を示す。第４，５および７図は凹部
の他の模様を示す。第６図は装置の対向する表面
にみぞを有する混合機の横断面図である。第８図
は外側円筒が回転子を形成する凹部移動式混合機
の縦断面図である。 １……固定子、１Ａ……ジヤケツト、２……回
転子、２Ａ……導管、３……固定子の凹部、４…
…回転子の凹部、５……みぞ、６……ノズル、７
……回転子、８……中空固定子、９……回転子の
みぞ、１０……固定子のみぞ、１１……外側円
筒、１２……中心軸、１３……ジヤケツト、１４
……固定子の凹部、１５……回転子の凹部、１６
……歯車。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 石けんを含有する洗剤材料を硬化する方法に
   おいて、表面の間を移動される上記材料が交互に
   各表面の凹部を通じる通路をたどるように表面の
   移動の間に重なり合う凹部の配列模様をそれぞれ
   が有し、密接な間隔をおいて相対的に変位可能で
   あるせん断装置内の２つの表面の間を物理的に軟
   質の石けんを含む材料を通過させて加工し、これ
   により上記材料の大部分を表面の移動によつて生
   ずる材料せん断帯域を通過させることを特徴とす
   る上記方法。 ２ せん断装置内の２つの表面が円筒形状を有す
   る特許請求の範囲第１項による方法。 ３ 温度調節が少くとも１つの表面に適用される
   特許請求の範囲第１項または第２項による方法。 ４ 少くとも１つの表面の凹部が材料の流れに対
   し法線方向にその寸法の長い方を伸ばしている特
   許請求の範囲第１〜３項のいずれか１つによる方
   法。 ５ 加工の間石けんを含有する配合物の温度が、
   約30℃から約55℃までの範囲にある特許請求の範
   囲第１〜４項のいずれか１つによる方法。