JPH09508661A - 棒状石けんの製造方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、石けんの供給材料を相互にかみ合う逆回転式ツインスクリューエクストルーダを通過させて処理する段階を含む石けんの形を形成する方法とその方法によって石けんの形を形成する装置を提供する。上記装置は、相互にかみ合う逆回転式ツインスクリューエクストルーダを含み、そのエクストルーダがバレル内部に回転するよう取り付けられてある正反対にねじ切られ互いに密接にかみ合っている二つのスクリューを含み、これらのスクリューは非整合であり、かつそれらの長さの直径に対する比が１：１を上回っており、バレルは第一の送り端と第二の吐出し端を有し、上記スクリューはスクリューとスクリュー間およびスクリューとバレル間に供給材料が上記第一の端から第二の端に向かってバレルの少なくとも一部分に沿うように通過するときスクリューとバレルの表面とが境界線となってその供給材料は複数の不連続な線分、すなわち実質的にＣ型の線分となるように分割され、分割された供給材料は経路に運ばれてそれによってその大部分がスクリューの回転軸と実質的に平行に移動するような極小のクリアランスを有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】 棒状石けんの製造方法とその装置 本発明は、石けんの形を形成する方法とその方法において使用する装置の改良 に関する。本発明は、特に、いわゆる石けん「押出機」（Plodder）と改良した 押出機を用いた石けん形成方法の改良に関する。本発明はとりわけ棒状石けんの 製造方法に関して説明するが、「石けん」という語は合成界面活性剤も含めた非 石けん系界面活性剤を含む材料にまで及び、また「形」という語は棒状石けん、 ビレット、タブレット、そしていわゆるひも状のもの（noodle）をも含めたその 他の三次元の固体の形にまで及ぶものであることを了解されたい。 棒状石けんまたはビレットを生産するための出発材料は、界面活性剤類、その 他の機能性成分および水を適正な割合で含有する混合物である。この混合物の組 成によって、レオロジー（rheology）的特性かつ加工上の特性が大きく異なって くる。 一般に、このような混合物の加工／仕上げは、均質化、せん断加工そして所要 の形状への成形などの種々の工程段階を含む。 上記の操作の一つまたは複数を実行するために極一般に用いられる装置の一つ が押出機である。 単純な押出機の機能は、前記のような混合物を所要の断面を有する棒またはビ レットに成形することである。こうして成形された混合物は、他のふさわしい方 法によって引続きさらに小さな棒に切断されたり、また所要の形状のタブレット に打ち抜かれたりする。 精製押出機の機能は、混合物から砂状の粒子や不純物を除去すること、さらに は所要の均質度または相構造を達成するために混合物を均質化／せん断加工する ことである。この押出機は、ぼろぼろの団粒／切粉／薄片を中間貯蔵する、ある いは続く工程操作へ送るためにペレットやひも状のものに変えるのに用いられる こともある。 組立品としての押出機の中心部はスクリューエクストルーダ（extruder）であ る。最も単純な押出機は、単一のスクリューの付いたエクストルーダを有する。 均質化かつ加工された形で、あるいはペレット、ひも状のもの、くるりと巻いた 切粉または（再利用）棒などの形でホッパを通して供給される供給材料は、エク ストルーダのバレルにはいり、エクストルーダウォーム（スクリュー）とバレル の間の環状空間を埋める。バレルは固定されており、ウォームはバレルの内側で 回転する。バレルお よびウォーム表面いずれにおいても、摩擦／粘性抵抗力が材料に作用する。その 合力が原因となり、加工塊は固定したねじボルトの表面を回転するナットのよう に吐出し端方向に前送りされる。エクストルーダはその吐出し端に加工塊を強制 的に通過させる多孔板を有することがある。これは一般に「ひも状のもの」板と して知られている。加工塊は多孔板からロッド／リボン／シートの形で出てくる 。 目的が中間貯蔵用の切り刻んだひも状のものまたはペレットを作ること、ある いは引き続く工程段階への供給物として利用することである場合には、押出成形 物を小片に切り刻むために、適当な切断工具が吐出し端に付けられる。目的が均 質性またはせん断加工性を高めること、あるいは砂状の粒子を漉過して取り除く ことである場合には、多孔板の前面にワイヤゲージを取り付けると有益であるが 、それによって一定時間の原料処理量（throughput）が低下しがちになる。目的 が混合塊をビレットまたは棒に成形することである場合は、コーンやダイ／アイ プレート（die/eye plate）を多孔板とともにあるいは多孔板なしでエクストル ーダの吐出し端に付ける。エクストルーダは混合塊をこれら端部に設けた取付物 を強制的に通過させ、ビレッ トや棒を産出する。多孔板、コーン、ダイ／アイプレートなどの設計はその適用 のしかたでかなり異なる。 二重または双ウォーム押出機と呼ばれる機械は、バレル内に互いに平行でかつ かみ合わず、しかもわずかに触れる程度に取り付けられている二つのウォーム（ スクリュー）を有する。これらウォームは同時回転することができるが、通常は 逆回転している。相互にかみ合って同時回転するツインスクリューエクストルー ダも石けん／洗剤塊の加工用として知られている。相互にかみ合わない二重押出 機と相互にかみ合う同時回転式ツインスクリューエクストルーダのいづれの場合 にも、単一ウォーム押出機の場合と同様の抗力が加工塊に作用し、加工塊は前方 向に押される。 スクリューエクストルジョンは一見単純な操作に見えるが、製品の質、一定時 間の原料処理量率、比エネルギー消費量などの点からみると、その結果には多く の要因がかなり複雑に絡み合って影響を及ぼしている。通常、押出しは石けん側 の要因と機械側の要因によって影響を受ける。最良の結果を得るためには様々な 要因を考慮することが重要である。加工材料が前方に進むにつれて摩擦熱やせん 断熱が生じ、結果としてその加工材 料が加熱することになる。材料の調剤によっては、かなりの構造破壊が生じるこ ともある。いくつかの例では、生じた熱によって加工塊の温度が所望の範囲を超 えて上昇し、不本意ながら石けんの特性の一部に悪影響を及ぼす結果になってい る。単一ウォーム押出機、二重押出機、および相互にかみ合う同時回転式エクス トルーダを採用した従来より知られている石けん仕上げ工程について、二三不利 な点を以下に述べる。 １．一定時間の原料処理量率はワイヤメッシュスクリーン、多孔板、コーン、お よびダイによる抵抗に敏感である。 ２．輸送される加工材料は過剰のせん断にさらされる可能性があり、結果として レオロジー上の損傷や温度上昇が生じる。これらがユーザ特性を低下させ、また 押出成形品の軟化をまねいて後続の加工を複雑にする可能性がある。過剰かつ無 駄なせん断散逸はエネルギー効率の低下をまねくことにもなる。 ３．製品の条件に合った温度制御を達成しかつポンピング（pumping）特性を達 成するために、バレルを冷却するのに１５℃未満、好ましくは１０℃未満に冷却 された冷却剤を使用する必要がある。この要件のために、冷却プラントへの投資 や操業費がかさむことになる。 ４．従来のエクストルーダの輸送特性は加工材料のレオロジーの影響を非常に受 けやすい。また棒状石けん／洗剤のレオロジーはその調剤の影響を非常に受けや すい。それゆえ、納得のいく加工を可能にする調剤にはいくつかの制約がある。 これらの制約によって、皮膚軟化作用、保湿作用など機能面で改良点／新規さが 加わった棒状石けん／洗剤の製造は厳しく制限される。なぜなら、それら石けん ／洗剤はアルキルイセチオネート類などの別の界面活性剤を使用したり、肌に効 果的な薬剤などの機能性成分、例えば脂肪酸、ミネラル、パラフィン油、シリコ ーンなどを使用しながら調剤に変更を施して作り上げたものだからである。 半世紀を超える押出し式棒状石けんの歴史の中で、装置製造業者および棒状石 けん製造業者等は設計上の特徴あるいはパラメータの異なる押出機のウォームを 研究開発してきたが、どれ一つとして上記の欠点を十分低減できるものはない。 本発明の一つの目的は、上記の欠点を最小化すること、好ましくはその発生を 防止することである。 本発明の発明者等は今、非整合性かつ直径に対する長さの比が１を上回るスク リューを有する、相互にかみ合う逆回転式ツ インスクリューエクストルーダを使用することによって、上記の欠点の一部また はすべては克服できるという解決にいたった。 従って、本発明の第一の側面は、石けんの形を形成する方法を提供することで あって、スクリューが正反対の方向にねじ切られ、整合性がなく、スクリューの 直径に対する長さの比が１：１を上回っている相互にかみ合う逆回転式ツインス クリューエクストルーダに石けんの供給材料を通過させる段階を含む方法を提供 することである。 本発明の第二の側面は、特許請求の範囲第一項に記載の方法によって石けんの 形を形成する装置を提供するものであり、その装置はスクリューが正反対の方向 にねじ切られ、整合性がなく、その直径に対する長さの比が１：１を上回ってい る相互にかみ合う逆回転式ツインスクリューエクストルーダを含む装置である。 このような処置によって、いかなる回転スピードであっても一定時間の原料処 理量率は増大し、供給材料のレオロジーおよび冷却剤の循環への一定時間の原料 処理量率の依存度は最小となり、製品のレオロジー上の損傷や温度上昇も最小と なり、さらにエクストルーダを運転するための比出力条件も最小となる。 「非整合性」とは、エクストルーダのスクリューがその使用中に互いの鏡像に ならないことを意味する。これは、一方のスクリューにおけるフライト（flight ）の後端フランク（flank）が第二のスクリューにおけるフライトの進み側フラ ンクに極めて接近して隣接することを確実にすることによって達成される。 エクストルーダは、一般に、正反対にねじ切られ互いに密接にかみ合っている 二つのスクリューを含む。それらスクリューは回転するようにバレル内部に取り 付けられている。バレルは第一の送り端と第二の吐出し端を有する。上記スクリ ューはスクリューとスクリュー間およびスクリューとバレル間に極小のクリアラ ンスを有する。このクリアランスのおかげで、供給材料が上記第一の端から第二 の端に向かってバレルの少なくとも一部分に沿うように通過するとき、スクリュ ーとバレルの表面とが境界線となってその供給材料は複数の不連続な線分、すな わち実質的にＣ型の線分となるように分割される。分割された供給材料は経路に 運ばれ、その大部分はスクリューの回転軸と実質的に平行に移動する。 上記の方法を実施するためのエクストルーダは、互いにセルフワイプ（self-w ipe）するように配置され相互にかみ合って いる一対のスクリューを収容しているバレルを含む。上記バレルの一端には、材 料をバレルに供給する手段が設けられている。バレルの第二の端には材料を石け んの形に形成する手段が設けられている。 スクリューはエクストルーダから分離可能であり、必要なときにはいつでも、 異なるスクリュー設計を有する別の一対のスクリューと交換可能である。スクリ ューは連続したものでも分割されたものでもよい。分割スクリューは、加工され る材料の組成に応じて操作できるように、変動ピッチが可能な脱着部分を有する 。スクリューは一条であっても多条であってもよい。 下記の図を例示的なものとして参照しながら、本発明を説明する。 第１図は、一般的な相互にかみ合う逆回転式ツインスクリューエクストルーダ をスクリュー部の開断面図と共に表した略図である。 第２図は、相互に完全にかみ合った逆回転スクリューを有する一般的なエクス トルーダ／バレル組立品の断面図である。 第３図は、本発明の一実施形態によるスクリューの横断面像である。ただし、 点線は送り域のスクリュー像を、実線は吐出 し域のスクリュー像を表す。 第４図は、本発明の好ましい一実施形態による二つの相互にかみ合うスクリュ ーの平面図である。 第５図〜第１１図は、本発明のエクストルーダを用いて行った実験の結果をグ ラフで表した図である。 図で示すように、エクストルーダは、ジャケット付きあるいは無しのバレル３ の内部に取り付けられ相互にかみ合っているスクリュー１と２を含み、モータと ドライブギアの組立品４によって駆動される。二つのスクリューは正反対にねじ を切られており、相互にぴったりかみ合っている。一方のスクリューが右回りに 回転すると、他方は左回りに回転する。図示したスクリューは一条スクリューで あるが、多条スクリューであってもよい。 本発明のスクリューは、吐出し域８で実質的にかみ合っている（第４図）。一 般的なエクストルーダでは吐出し域に最大かみ合い圧力がかけられるので、従来 より使用されているエクストルーダでは加工される塊のせん断による粉化、熱散 逸およびその結果起こる熱上昇、さらに内部循環による一定時間の原料処理量の ロスなどの大部分が当域で起こる。しかし、本発明で は、実質的にかみ合っている吐出し域によって複数の実質的に閉じたＣ型の室が 確保され、それによって最小の内部循環で、すなわちより高い一定時間の原料処 理量率で、製品の構造劣化を最小に抑えながら比較的穏やかに、しかも熱散逸と 温度上昇が最小の状態で石鹸／洗剤材料が積極的に移動されることが可能となる 。スクリューの操作に過剰な力を必要とせずに相応の積極的移動型ポンピング作 用を得るためには、好ましくは、実質的にかみ合っている送り域の長さはスクリ ューの「リード」（lead）の１〜３倍であり、より好ましくは、スクリューリー ドの１．５〜２．５倍である。 操作中のエクストルーダでは、不連続の粒子状物質または塊の塊をぎっしり詰 めて均質の押出成形物にする必要がある。これは、送り端５の隣接部から吐出し 端６の隣接部に進むにつれてフライト幅が吐出し域から送り域へ徐々に／累進的 に増大し、好ましくは５０％を上回るようにスクリューの断面形状を変化させる （第４図参照）ことで達成できる。同時に、詰まりの状態を改善するためにスク リューのピッチ角を随意に変更してもよい。ピッチ角は、吐出し端の隣接部で８ 〜２０度であることが好ましく、より好ましくは８〜１８度であって、送り端の 隣 接部では８〜３０度が好ましく、より好ましくは８〜１８度である。 第４図は、一方のスクリューにおけるフライトの追従フランクが第二のスクリ ューにおけるフライトの進み側フランクに非常に接近して隣接している「非整合 性」（non-matching）スクリューを表す。これは、一方のスクリューにおけるフ ライトの平均位置を吐出し端に隣接する第二のスクリューにおける対応するみぞ （channel）の中心と一直線に並ぶようにし、一方で、片方のスクリューのピッ チ角を移動域７の長さに沿って素早く変更することによって達成される。（第４ 図参照） エクストルーダの送り端にはホッパ５が設けてあり、そこを通って石鹸材料は エクストルーダに入る。エクストルーダの他端にはワイヤメッシュ付きまたはワ イヤメッシュ無しの多孔板、スクリーンペレット切断機、コーン、アイプレート などの通常の取付物が、（図示せず）ペレット、ビレットあるいは棒など製品の 所望の形に応じ所望の組み合せで取付けられている。 送り域６、移動域７および吐出し域８（第４図）の長さの和であるスクリュー の全長は、好ましくは直径の２〜８倍、より好ましくは直径の３〜８倍である。 長さが長くなる程ポンピン グ特性には有益となる。しかし、長さが長くなれば単位一定時間の原料処理量率 当りのパワー消費量が多くなることもあり得、資本費は確実に高くなる。従って 、スクリューの全長は直径の３〜５倍であることが最も好ましい。 電力条件および熱散逸を最小にするために、スクリューの「ランド」（land）と バレルの間の摩擦を減らすことが望ましい。それゆえ、本発明の一つの好ましい 実施形態では、スクリューの広い「ランド」、特に送り域と移動域の「ランド」 は第４図が示すように後縁で段を切り込んである。 棒状石鹸／ＮＳＤ工業で使用する製造費が経済上正当であると認められるよう 装置の製造費を削減するために、スクリューは少なくとも一部分鋳造方式で作ら れる。前述のように直径に対する長さの比を妥当にし、かつスクリュー間の適切 な回転（と並進）クリアランスをとることによって、本発明のウォーム製造に低 費用の鋳造方式を採用することが可能になる。スクリュー間のクリアランスは、 スクリューの横断面図によって十分に明らかである。第２図は、最小のクリアラ ンスで相互に完全にかみ合っている典型的スクリューの横断面図である。第３図 は、縮小した断面（ハッチングした）面積を有する本発明の スクリューの代表的横断面図である。横断面図ジオメトリー（geometry）におけ るこのリラクセーション（relaxation）によってスクリュー間の回転（並進）ク リアランスが増大することになる。吐出し域にあるスクリュー間の通常の回転ク リアランスは、通常の横断面図ジオメトリーに基づいた場合、５°より大きいこ とが好ましい。このようなクリアランスによってウォームの製造に低コストの鋳 造技術を利用できるばかりか、従来のわずかに触れる程度に接近したツィンウォ ーム押出機を低コストで駆動する際の遊びやバックラッシも許容されることにな る。 前述のエクストルーダは全て単段エクストルーダ機構を有するものであったが 、本発明は二段、または多段エクストルーダ、特に多段真空押出機または多段真 空精製機に対応するエクストルーダを用いても等しく実施することができること は理解されよう。 加工が進行している間、二つのウォームはモータとドライブギアの組立品４（ 第１図）によって逆回転する。ホッパ５（第１図）の中の供給原料は、ウォーム の送り域６（第４図）の中にはさみ込まれる。粒子から成る塊状の供給塊は、ウ ォームに よって送り域のスクリュー部に近い移動域に運ばれる。加工塊は移動域のスクリ ュー部に近い吐出し域に詰め込まれ運ばれる。スクリューが回転するにつれて、 前述の閉じたＣ型空洞の各々にある材料は直線状に運ばれ、ロッド状の形をなし て多孔板の孔を通って押出され、コーンの中でまとめて溶接される。これが次に 、所要の断面を有する棒となってアイプレートから連続して出てくる。製品の所 望の形がひも状のものである場合は、多孔板（精製ワイヤスクリーン付きまたは 精製ワイヤスクリーン無し）のみが端取付物として使用される。加工済み塊は多 孔板の孔を通ってひも状のものとして吐き出される。ペレットが所望の場合には 、吐き出されるひも状のものをペレットに切り刻むために回転せん断機が使われ る。所望の製品の形が棒またはビレットの場合は、多孔板と併用あるいは多孔板 なしでコーンとアイプレート（ダイ）が端取付物として使用される。スクリュー の吐出し域付近まで押し進められた加工塊は、コーンやアイプレートから押し出 される時に融合され、棒またはビレットに形成される。 驚くべきことに、（先に記述したように）採用したスクリューの長さが短いこ とや（先に説明済み理由で）スクリュー間に クリアランスを設けているにも関わらず、本発明のスクリューのポンピング特性 は、従来技術の一部である先にテストした押出機のウォームのどれよりもはるか に優れていることが判明した。本発明のウォームにより、いかなる回転スピード でもレオロジーまたは石鹸／ＮＳＤ製品の調剤に関係なく、高い一定時間の原料 処理量率を得ることができる。 また驚くべきことに、塊の回転や石鹸の一定時間の原料処理量率の激減を防止 するためバレルの冷却に１５℃未満に冷却した冷却剤、好ましくは１０℃未満に 冷却した冷却剤の使用を必要とする単一スクリュー式またはわずかに触れる程度 に接近したツィンスクリュー押出機とは異なり、本発明のエクストルーダは冷却 剤を使用せずに納得のいく操作が可能であることが判明した。製品の冷却や温度 制御を達成るために適正な温度、すなわち５〜３５℃、の冷却剤を随意に使用し てもよいが、エクストルーダのポンピング機能に必須というわけではない。冷却 した冷却剤を使用する必要を排除することによって操業コストが削減されるだけ でなく、冷却プラントへの投資の必要も同時に排除されるので資本費も削減され ることになる。 さらに驚くべきことには、本発明のエクストルーダは一定時 間の原料処理量率が高いにもかかわらず、比出力消費量は現在使用されている単 一スクリュー式またはわずかに触れる程度に接近したツィンスクリュー押出機に 比べてはるかに小さいことも判明している。これにより、操業コストが低減され るだけでなく、単位一定時間の原料処理量率あたりの資本費もまた削減されるこ とになる。すなわち、押出機自体について言えば、駆動組立品の定格出力を下げ ることによって押出機のコストを６０％上回わる額が削減される計算になる。 本発明を説明するために、以下に例を挙げる。実施例 棒状石鹸／洗剤の二種類の異なる調剤を用いて、本発明の単段押出機と従来の 押出機についてその性能を比較する実験を行った。 ウォームの対四種類（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、および比較Ｅ^*）についてテストを 実施した。それぞれのピッチ角とその他の特性を下記の表１に表す。 両押出機とも、出力軸の中心から中心までの距離が１００ｍｍの逆回転駆動を 用いて運転するように設計された。両押出機ともウォームの溝の深さは同一で、 ２５ｍｍであった。両押出機ともウォームの全長は同一で、〜５００ｍｍであっ た。古くから既知でありかつ最適の技術によれば、従来の接線ウォームのピッチ 角は送り域で１２．６°、吐出し域で９．０°と異なった。試験用押出機のウォ ームのピッチ角は、送り域では１２〜１８°、吐出し域では１２〜１８°（表１ 参照）と異なっていた。試験用ウォームのフライト幅は、吐出し域から送り域へ いくにつれてほぼ６０％減少していた。ウォームＥ１のランドは、ランドとバレ ルの間の摩擦を低減するために後縁で５ｍｍ低く段をつけた。ウォームＥ１の吐 出し域の長さは、スクリューの「リード」の長さに等しい。ウォームＥ２、Ｅ３ の吐出し域の長さは、スクリューの「リード」の長さの１．５倍であった。それ ぞれの長さの直径に対する比は４．０であった。完全にかみ合っている吐出し域 で、ウォームの断面ジオメトリー上の呼び回転クリアランスはほぼ１０°であっ た。ウォームは、鋳造技術を利用する従来のウォーム製造方法で低コストの方法 を採用して作られた。 脂肪酸のナトリウム塩を界面活性剤として含有しかつひも状のものの形をして いる化粧石けんの調剤を三種類、すなわちＡ、Ｂ、Ｃを、第一セットの実験の供 給原料として用いた。実験に使用した石けんの調剤は以下の通りである。 本発明による押出機のバレルを冷却するために使用した水の温度は７℃〜３０ ℃の間で異なった。従来の押出機のバレルを冷却するために使用した水の温度は １４℃〜３０℃の間で異なった。供給ひも状のものの温度は約２８℃〜３３℃で あった。それぞれの押出機で何回か運転が実施された。一定時間の原料処理量率 、比エネルギー消費量、冷却温度に対する感度、塑性降伏応力などを、従来の方 法を用いて測定した。 第二セットの実験では、非石けん系洗剤（ＮＳＤ）の生地（直鎖アルキルベン ゼンスルホン酸２２％、ソーダ４％、カオリン８．３％、カルサイト４２％、無 機構造剤６％、無水アルカリケイ酸塩１．５％、ＳＴＰＰ８．３％、水分と少量 の香料 ６％、顔料、ＴｉＯ₂などから成る成分を有する）を、大きなシグマミキサ（sig ma mixer）でそれぞれ一回分３０ｋｇまたは４０ｋｇ生成した。生地は生成しし だい、ヌードラーを用いてひも状のものにした。 生成したてのひも状のものは、冷却と硬化を防止するため、即刻新規の押出機 のポンピング特性のみを調べる供給材料として遅滞なく使用した。本発明の押出 機および従来の押出機のバレルを冷却するために３０〜３１℃の冷却水を使用し た。供給ひも状のものの温度は、一回分の量に応じて３９℃〜４５℃であった。 石けんＡ、Ｂ、Ｃの場合、新規の押出機の一定時間の原料処理量は従来の押出 機の一定時間の原料処理量に比べ１．５〜２．５倍と高く、新規の押出機の比エ ネルギー消費量は従来の押出機より５０〜８５％低減した（第５図〜第９図参照 ）。供給材料が押出成形物に変化したときの温度上昇は、新規の押出機の冷却剤 の温度が３０℃で従来の押出機の冷却剤の温度１５℃であった場合でも、両押出 機ともほぼ同じであった。このことより、新規の押出機の場合には冷水（冷却水 ）は周囲温度の冷却水で代用可能であることが明らかである。第７図と第８図 から、新規の押出機ではバレルを冷却するために冷水（冷却水）を使用しなくと も十分納得のいく操作が可能であり、他方、従来の押出機ではバレル冷却用に冷 えていない水を使って操作すると押出機内部の塊の回転により一定時間の原料処 理量率が劇的に低下することが明らかである。このことはさらに、新規の押出機 は従来の押出機に比べて高度の正の変位機能を有していることを示すものである 。第９図より、整合性のスクリュー（Ｅ^*）を備えた押出機よりも非整合性のス クリュー（Ｅ２）を備えた押出機を使用することの利点が明らかにされる。第１ １図からは、新規の押出機ではいかなる回転スピードにおいても石けんのレオロ ジー（第１０図）または調剤に関係なく高い一定時間の原料処理量率が得られる ことが明らかである。このことはさらに、表２に表される棒状ＮＳＤのデータ、 すなわち、新規の押出機の一定時間の原料処理量率は従来の押出機の場合より１ ．５倍高く、その比エネルギー消費量は３０％低いというデータによっても裏書 きされる。 本発明の押出機／エクストルーダを、特に、石けん／洗剤の形の形成に関して 記述してきたが、その他の分野においても利用可能であることは理解されなけれ ばならない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ)，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，Ｍ Ｘ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ナイク，ビジエイ・ムクンド インド国、ボンベイ・400・063、ゴールエ ガオン・イースト、ジエイ・プラカーシ・ ネイガー、ナンダデイープ・コーパレイテ イブ・ハウジング・ソサエテイ（番地な し)

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．石けん／洗剤の供給材料を相互にかみ合う逆回転式ツインスクリューエクス トルーダを通過させて処理する段階を含む石けんの形を形成する方法であって、 二つのスクリューは正反対にねじ切られ、非整合性であり、かつそれらスクリュ ーの長さの直径に対する比が１：１を上回っている方法。 ２．請求の範囲第１項に記載の方法によって石けんの形を形成する装置であって 、相互にかみ合う逆回転式ツインスクリューエクストルーダを含み二つのスクリ ューは正反対にねじが切られ、非整合性であり、かつそれらの長さの直径に対す る比が１：１を上回っている装置。 ３．エクストルーダはバレル内部に回転するよう取り付けられてある正反対にね じが切られ互いに密接にかみ合っている二つのスクリューを含み、バレルは第一 の送り端と第二の吐出し端を有し、前記スクリューはスクリューとスクリュー間 およびスクリューとバレル間に供給材料が前記第一の端から第二の端に向かって バレルの少なくとも一部分に沿うように通過するときスクリューとバレルの表面 とが境界線となってその供給材料が 複数の不連続な線分、すなわち実質的にＣ型の線分となるように分割され、分割 された供給材料は経路に運ばれてそれによってその大部分がスクリューの回転軸 と実質的に平行に移動するような極小のクリアランスを有する請求の範囲第２項 に記載の石けんの形を形成する装置。 ４．各スクリューは独立に、送り端から吐出し端へ進むにつれフライト幅が５０ ％を上回って増大するようにバレルの送り端から吐出し端へと変化する断面形状 を有する請求の範囲第３項に記載の装置。 ５．スクリューのピッチ角はバレルの吐出し端に隣接する部分で８〜２０°の範 囲にある値からバレルの送り端に隣接する部分で８〜３０°の範囲の値に変わり 、それによって第一のスクリューにおけるフライトの追従フランクが第二のスク リューにおける進み側フランクに隣接する請求の範囲第３項に記載の装置。 ６．第一のスクリューにおける送り端と吐出し端に隣接する区域でのピッチ角の 変化が第二のスクリューにおける送り端と吐出し端に隣接する区域でのピッチ角 の変化よりも小さい請求の範囲第３項に記載の装置。 ７．各スクリューの長さの直径に対する比が各々独立に３〜８の範囲にある請求 の範囲第２項に記載の装置。 ８．吐出し端に隣接する第一と第二のスクリューの間の回転クリアランスは少な くとも５°である、請求の範囲第３項に記載の装置。 ９．バレル内部の供給材料を冷却するための冷却手段をさらに含む請求の範囲第 ２項に記載の装置。 １０．冷却手段が一つまたは両方のスクリューの内部を通過させて冷却流体を循 環させる手段を含む請求の範囲第９項に記載の装置。 １１．冷却手段はバレルを取り巻く冷却ジャケットを通して冷却流体を循環させ る手段を含む請求の範囲第９項に記載の装置。