JPH09512856A - 棒状洗剤の型打ち方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 棒状洗剤、すなわちせっけん、合成洗剤またはそれらの混合物を含む棒材を型打ちする装置はダイを含む。ダイは、２００ミクロン未満の厚さに少なくとも一つのエラストマー塗料（５、６）を塗布した棒材型打ち面を、少なくとも一つ有する。

Description

【発明の詳細な説明】 棒状洗剤の型打ち方法 本発明は、ダイを用いてプラスティック材料を型打ちしてある一定の形状をし た商品を成形するための装置、方法および装置に関する。特に、棒状洗剤を型打 ちする方法に関する。 「棒状洗剤」とは、せっけん、合成洗剤またはそれらの混合物を含めた界面活 性剤のレベルがその棒材に対して少なくとも２０重量％であるタブレット、ケー クまたは棒を意味する。 棒状洗剤の製造においては、典型的な場合、棒状洗剤のすべての成分を含む前 もって成形された組成物をノズルから押し出して一つながりの「ロッド」を形成 し、次いでそれを一般に「ビレット」と呼ばれる所定の長さのより小さな片に切 断する。この「ビレット」を打出し機に供給し、あるいは、例えば棒材の表面と 同寸法のダイを用いつちやローラの形状をしたダイなどで力を加えて打ち、その 一つまたは複数の表面に刻印を施す。 典型的な場合、型打ち機は半型として形成されるダイを有しており、各半型の 一つの表面が型打ち操作が行われる間ビレットに接触する。この両表面を前もっ て設定した分離間隔距離に一致するように適合させる。それによってダイの各半 型の間に 挟んだビレットを圧縮し、棒材は最終形状および外観を付与された後分離される 。余剰組成物は、ダイの両方の半型が閉じるときにダイから押し出される。普通 、これは「ばり」と呼ばれる。ばりは、棒材を「ばり除去板」の穴を通して移動 させることによって棒状せっけんから分離される。 従来のダイ型打ち機には、一対の向い合ったダイ部材または二つのダイ半型が 圧縮の段階で接触する「ピンダイ」形態の機械、および一対の向い合ったダイ部 材が箱枠のスルー・オープニング内に入れられた棒材をスタンプするが、圧縮の 段階では接触しない、棒材の周辺の面が箱枠によって固定された「箱ダイ」形態 の機械が含まれる。 ダイ半型にはそれそれダイインサートまたはエジェクタインサートが付いてい ることが多い。普通、このインサートはばねによってダイ型内に接触を保たれて いるが、圧搾空気または機械的手段によって押しあけることができ、棒材がダイ からはずれるのを助ける。二つのダイ半型が閉じている間、真空を適用して棒状 洗剤とダイ表面との間のダイキャビティにトラップされた空気を除去することが できる。回転ダイの場合、この真空によって棒材は回転時でも適所に保たれる。 ダイを利用した棒状洗剤の型打ちは、棒材に再現可能な形状と平滑な表面を付 与しかつ／または棒材表面の少なくとも一部分にロゴ、商標もしくはそれに類似 のものを刻印するために実施される。 しかし、ダイブロッキングが起こり、すなわちダイを継続して使用する間にダ イ半型の表面に残留洗剤がかなりの量溜り、棒材はしばしばその表面に目に見え る欠陥を伴って成形され、またダイ表面からはずれないことがある。 これらの問題に対して多数の解決法が提案されてきた。一つの解決法は、型打 ち操作をする間ダイ半型を冷やす方法である。 別の解決法は、英国特許（出願）Ａ７４６７６９号に記述されている。それに よれば、ダイ箱および指定された弾性係数を有する重合体を含むプラスティック 材料製の一対のコンパニオンダイ部材を含んだダイセットが開示される。このシ ステムの不利な点は、洗剤がダイに付着して溜りその結果圧縮されるべき後続の 棒材の表面に傷がつくことを防止するために、離型剤が必要となる点である。 また別の解決法は、欧州特許（出願）第２７６９７１号に提案されている。そ の方法によれば、それぞれが非エラストマー 部およびエラストマー部を含む二つのダイ部材が使用される。エラストマー部は 型打ち工程の間棒状せっけんと接触するが、最低でも２００ミクロン厚さかつ指 定範囲内の弾性係数を有するエラストマー塗料を含む。 ２００ミクロンを超える厚い塗料の不利な点は、一般にそのような塗料はダイ 上で流込みまたは成型工程を実施して塗布する必要があることである。別法とし て、分離した部分を成型しその後でダイに接着する方法がある。この成型工程で は、ダイに彫り込まれるキャビティの深さが意図した棒材の仕上がり深さよりも 深いダイを製造することが必要である。さらに、エジェクタをコーティングする ために、しばしば分離コーティングジグを使用することが必要となる。 塗料が硬化する間にしばしば縮みが生する。その体積は重要ではないが、形状 の変化によってダイとエジェクタインサートとの間にギャップが生じることがあ る。 このように、厚くコーティングするダイの製造は複雑かつ高価な方法である。 さらに、ダイを再コーティングすることは可能であるが、この方法に関連しては 多くの難点がある。すなわち、塗料を化合したり混合したりするには専門家の器 具が必要 であり、再コーティング工程の間にエラストマー内に空気がトラップされる可能 性があり、また余剰エラストマーを抜くことが必要である。これら難点を考慮す ると、多くの場合、一般には棒状洗剤製造施設から遠方の地でしか利用できない 高価な専門家の器具を使用することが必要となる。 米国特許第５２６９９９７号では、せっけんモールドの二つのダイの各々にそ の両表面にまたがって延びるエラストマー隔壁を設けることが提案されている。 このようなシステムは商品製造に要求される速度で使用するには複雑であり、薄 い被覆は裂けがちとなろう。また、ロゴの再現についても品質が劣ることが予想 される。 本発明者等は、棒材を製造するために使用が可能な、表面装飾も容易に再現可 能な方法で達成できるような別の装置を見いだした。 以下「表面装飾」とは、均一な形状、平滑な表面およびロゴ、商標その他のデ ザインを意味するものとする。 このように本発明によれば、一個のダイを含み、前記ダイが少なくとも一つの 棒材型打ち面を有し、前記棒材型打ち面にはエラストマー塗料が付いており、前 記エラストマー塗料の全厚 さは２００ミクロン未満であることを特徴とする棒状洗剤型打ち装置が提供され る。 好ましい実施の形態では、エラストマー塗料は棒材型打ち面の唯一のエラスト マー材料である。 本発明による「エラストマー」とは、ＩＳＯ（国際標準化機構）第１３８２号 で「エラストマー」または「ゴム」と定義されている材料を意味する。本発明に よる「エラストマー」材料の定義には、熱可塑性エラストマー、共重合体および エラストマーと熱可塑性エラストマーとゴムとの混合物も含まれる。 エラストマーは、長い軟質の鎖を有し、その原料とは別個であり、さらには架 橋を導入して架橋網目構造を形成するような加硫剤または架橋剤を介して変態と なっている高分子物質であると定義される。この網目構造は高分子鎖状分子の移 動を保つ。その結果、外力によってひずみを与えた後その外力を取り除くと、急 速にほぼその初めの寸法および形状に戻る。 加温すると、エラストマーは軟化した後ゴム相を経て、分解温度に達するまで その弾性および弾性係数を保つ。 熱可塑性エラストマーは非晶相と結晶相から成る。非晶相の軟化範囲は周囲温 度未満であり、それゆえ弾性ばねとしての機 能を果たす。他方、軟化範囲が周囲温度を上回る結晶セグメントは架橋の場所と して機能する。 好ましくは、本発明によるエラストマー材料はアメリカ試験材料学会Ｄ１４１ ８号に記述されるクラスの中から選択される。 その種には下記のものが含まれる。 １．不飽和炭素鎖エラストマー類（Ｒクラス） 天然ゴム（例 標準マレーシアゴム）、ブタジエン（例 ブナウェルケ・ ハルズ（Ｂｕｎａｗｅｒｋｅ Ｈｕｌｓ）社製「ブナ（ＢＵＮＡ）」タイプ）お よびブタジエン・アクリロニトリル共重合体（例 バイエル（Ｂａｙｅｒ）社製 「パーブナン（Ｐｅｒｂｕｎａｎ）」）が含まれる。 ２．飽和炭素鎖エラストマー類（Ｍクラス） エチレン−プロピレンタイプ（例 デュポン（ＤｕＰｏｎｔ）社製「ノー デル（Ｎｏｒｄｅｌ）」）およびフッ素含有タイプ（例 デュポン（ＤｕＰｏｎ ｔ）社製「ヴィトン（Ｖｉｔｏｎ）」）が含まれる。 ３．置換シリコーン・エラストマー類（Ｑクラス） 液状シリコーンゴム（例 ダウ・コーニング（Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ） 社製「シラスティック（Ｓｉｌａｓｔ ｉｃ）９０５０／５０ｐ（Ａ＋Ｂ）が含まれる。 ４．高分子鎖に炭素、窒素および酸素を含有するエラストマー類（Ｕクラス） ポリウレタン（例 ベルゾナ（Ｂｅｌｚｏｎａ）社製のポリウレタン）を 含む。 適当なエラストマー塗料は、硬化後の弾性係数が約２〜３ＭＰａであるシラス ティック（Ｓｉｌａｓｔｉｃ）９０５０／５０ｐ Ａ＋Ｂ（ダウ・コーニング（ Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ）社製）などの液状シリコーンゴム、ならびに硬化後の 弾性係数が約９ＭＰａと定義されるベルゾナ（Ｂｅｌｚｏｎａ）ＰＵ２２２１お よびフェニル水銀ネオデカノアート触媒を用いジフェニルメタン４，４’−ジイ ソシアナート（ＭＤＩ）系をベースとする２成分生成物のベルゾナ（Ｂｅｌｚｏ ｎａ）２１３１（ＭＰ流動エラストマー）などのポリウレタンを材料として得る ことができる。 上記に定義したように、塗料としてダイ表面に塗布する前に、「エラストマー 」材料に市販エラストマーの溶液を生成するなどして前処理を施してもよい。一 般に、エラストマー、ゴム、ならびにそれらの共重合体および混合物はダイ表面 上でそのま ま硬化または架橋する。例えば、ベースとなるエラストマー材料、架橋剤、およ び促進剤などのその他の材料を含む成分は、塗料として塗布する前に混合しても よい。ダイに塗布すると、塗料はそのまま硬化する。加熱またはその他の促進工 程、例えば加圧、放射もしくは紫外線などによってこれを、促進してもよい。 場合によっては、材料を適当な溶剤で溶かし、ダイに塗布した後溶剤を蒸発さ せてもよい。 熱可塑性材料の場合、溶解状態になるまで加熱してダイに塗布し、その後冷却 して再度凝固させることが可能である。 本発明のエラストマー塗料として適当な材料は、好ましくは０．１〜５０ＭＰ ａの範囲の弾性係数を有し、最も好ましくは１〜３５ＭＰａの弾性係数を有す。 エラストマー塗料の弾性係数は、塗料にくぼみをつけるために必要な外力をく ぼみ深さの関数として記録することによって測定することができる。典型的な例 では、球形の先端を有する圧子（indentor）を使用し、くぼみ深さ（indentatio n depth）の３／２乗の関数として外力の傾きｓが決定される。くぼみ深さは、 圧子が最初に塗料表面に接触した後の塗料内での移動を 表す。一般には、測定器機のコンプライアンスがあるため、測定したくぼみ深さ は補正する必要がある。すなわち、実際のくぼみ深さｄと測定した見かけの値ｄ ′との関係は下式で表される。 ｄ＝ｄ’−（Ｆ．Ｃ） 上式で、Ｆはくぼみ外力である。コンプライアンスＣは、圧子を剛体表面に押し つけ、見かけの変位を傾きＣを有する加えた外力の関数として記録することによ って決定される。弾性係数Ｅは下式より算出される。 上式で、ｓ＝Ｆ／ｄ^3/2、Ｒは圧子の球形先端の半径、ｂは塗料のポアソン比で あってその値はエラストマーでは約０．５である。 以下に記述するある条件下では、前述の押し込み法を用いると、塗料が塗布さ れる剛性材料の影響により、誤った大きな値の弾性係数が得られることがある。 この問題点を確実に回避するために、圧子が塗料と接触する半径が塗料の厚さの １／１０を超えないようにすることが必要である。接触半径ａとくぼみ深さの関 係は下式で表される。 ２００μｍ未満の塗料に関しては、ナノ圧子を使用することが推奨される。ナ ノ圧子はその先端の半径が小さいため、小さいくぼみ深さの押し込み外力を測定 することが可能である。こ器具の一例として、「ナノインデンター（ＮａｎｏＩ ｎｄｅｎｔｅｒ）ＩＩ」（ナノインストルメント）がある。別の方法は、インス トロン・テスタ（例えば５５６６型）などの比較的伝統的な測定器具を使用でき るように、試験塗料を厚く（２００μｍを超える）することである。 本発明による装置の利点は、エラストマー塗料が薄い場合でも、ロゴを彫り込 んだ従来型のダイに工場で容易に塗布できることである。例えば、はけ塗り、ま たはエア補助スプレー塗り、エアレススプレー塗りもしくは静電塗りなどの吹付 け塗りの技術を用いて塗布することができる。必要であれば、複数の技術を組み 合せて使用してもよい。これは、ダイの異なる部分に異なる厚さで塗料を塗る必 要がある場合にあてはまる。例えば、ロゴなどのダイの非常に精密な部分に特別 な厚さが要求される場合、ダイの本体からはずしたロゴ・エジェクタを使用すれ ば吹付け塗りの技術を使用することが可能である。 塗料は、エラストマー材料によっては周囲温度またはそれより高温でダイ上で 硬化することが可能である。高温度は、溶剤使用エラストマーの溶剤を蒸発させ るために使用することができる。紫外線硬化などのその他の方法は、硬化工程を 促進するために使用できる。 本発明のまた別の利点は、エラストマー塗料を従来型のダイに塗布できること である。従って、厚い塗料が使用される場合に概して起こることだが、新たにダ イを製造する必要がない。厚い塗料に関しては、典型的な場合、使っているうち にエラストマー部位が摩損または損傷を受け、その結果型打ちした棒状洗剤に傷 がつくことがある。その場合、塗料を剥さなければならず、ダイを洗浄して新た に塗料を用意し、専門家の器具を使ってダイ表面にリモールドしなければならな くなる。対照してみると、本発明の装置の場合、たとえば、適切な化学処理（例 えば、シリコーン塗料の場合はエタノールとトルエンの混合物中で水酸化カリウ ム溶液を使用し、ポリウレタン塗料の場合はエタノールおよび／またはメタノー ル中で水酸化カリウム溶液を使用する）の助けを借りて、機械的手段などによっ て古い塗料を取り除き、ダイ表面を処理し、古い塗料を新しい材料と取 り替えるだけでその場所に容易に再コーティングが可能である。これにより、製 造時間のロスおよび再コーティングのコストの両面から相当の節約がなされるこ とになる。 好ましくは、ダイは、金属およびその合金（例えば黄銅やその他の銅の合金、 および炭素鋼やステンレス鋼を含む鋼）、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂など その他の非エラストマー材料（例えばポリエステル、エポキシ樹脂およびフラン 樹脂）、ハードキャストポリウレタン、セラミックス、複合材ならびに積層品の 中から選択される剛性の材料を含む。 エラストマー材料には、その機械的特性および加工特性を加減するために充て ん剤などの補助材料を添加することができる。充てん剤添加の効果は、エラスト マー材料と充てん剤との間の機械的および化学的相互作用によって決まる。 充てん剤は、引裂き抵抗などの望ましい特性が達成されるようなエラストマー 材料を加減するために使用することができる。適当な充てん剤にはカーボンブラ ック、シリカ、ケイ酸塩、およびスチレンまたはフェノール樹脂などの有機充て ん剤が含まれる。 その他任意の添加剤にはフリクションモディフャイヤーと酸 化防止剤が含まれる。 好ましくはエラストマー塗料の厚さは１ミクロン〜２００ミクロン未満の範囲 内であり、好ましくは少なくとも１０ミクロン〜１５０ミクロン、最も好ましく は１５ミクロン〜１００ミクロンである。厚さが１ミクロン未満では、ダイ表面 のエラストマー塗料がその塗布範囲で均一にならないことがある。厚さが２００ ミクロンを超えると、はけ塗りなどの単純な塗布技術ではエラストマー塗料の塗 布が困難となることがあり、ロゴの再現もあまり明瞭に得られないことがある。 本発明の一つの利点は、例えば棒状洗剤がダイからきれいにはずれるなどの所 望の結果を得るために、エラストマー塗料の厚さと硬さを、棒状洗剤の組成、加 工温度、ならびに／またはダイ半型のキャビティの形状、型打ち機器の速度およ びダイ型間の分離間隔などの加工パラメータによって変化させることができるこ とである。ある特定の棒材組成物をロゴ無しの単純なダイと組み合せると、定義 した厚さ範囲内で最も薄く、定義した弾性係数範囲内で最も係数の大きいエラス トマー塗料が許容できる型離れを達成することができる。しかし、同様の組成物 でも複雑なロゴを使用したタイや複雑な形状を受け入れるダイ と組み合わせる場合、塗料が厚さ範囲内の最大厚さに近くかつ弾性係数が比較的 小さければ許容できる型離れが達成される。同様に、本質的に型打ちし難い棒材 組成物の場合、エラストマー塗料が厚さ範囲内の最大厚さにより近くかつ弾性係 数が比較的小さければ許容できる型離れを達成することがある。それゆえに、本 発明は、棒状洗剤の製造で薄い塗料を使用することの利点を主張しなからも、定 義範囲内で塗料の厚さや弾性係数を変えることも考慮に入れるものである。 本発明による装置は界面活性剤を含む棒状洗剤を型打ちするために使用するこ とができ、前記棒状洗剤は実質上せっけん、合成洗剤またはせっけんと合成洗剤 との混合物を含む。本装置は柔らかくかつ／または粘着性の棒状洗剤の型打ちに 特に適用されるが、この棒状洗剤には合成界面活性剤、脂肪質含有量を例えば総 重量の６３〜７８重量％範囲に減じた半透明および透明棒状せっけん、ならびに 湿潤剤、ポリオール、油、脂肪酸および脂肪アルコールなどの肌に有益な薬剤を 含有する棒状洗剤が含まれる。 本発明の別の態様によれば、 ｉ） 厚さ２００ミクロン未満のエラストマー塗料をダイ上 に成形する段階、 ｉｉ） 棒状洗剤の組成物を段階ｉ）のダイに送り込む段階、 ｉｉｉ）ダイの中の組成物を型打ちして型打ちした棒材を成形する段階、およ び ｉｖ） 容易に再現可能な仕方で表面装飾を施された棒材をダイからはずす段 階、 を含む棒状洗剤型打ち方法が提供される。 好ましくは、ダイと塗料との間の密着性を増すために、エラストマー塗料は機 械的および／または化学的方法によってダイの型打ち面に接着される。 ダイの表面には、ダイの表面と塗料との間の接着力を向上させるために、エラ ストマー材料でコーティングする前に幾つかの前処理を施すことがある。この前 処理は、金属表面の軟弱な酸化物などの軟弱な境界層を除去すること、表面と塗 料との間の接触の程度を最適化しかつ／または表面形状（topography）を接着可 能な表面面積が増すように変えること、および接着の前にダイ表面を保護するこ とを目的とする。適当な技術は三つの主要な群に分けることができる。 １．機械的摩耗 − 本技術には、ワイヤブラシング、摩耗 紙、ブラスチング技術（ウオータブラスチング、グリットブラスチング、サンド ブラスチングおよびグラスビーズブラスチング等）、ポリシング（ダイヤモンド ポリシング）およびスパークエロージョンが含まれる。 ２．化学的処理 − 溶剤洗浄、エッチング（酸使用等）、陽極処理、および プライマーまたは粘着性接着剤（シランまたはシリコーン）の使用が含まれる。 ３．エネルギー表面前処理 − 非金属系と共に広く使用される。本技術には 、コロナ放電、プラズマ、およびレーザー技術が含まれる。 エラストマー塗料は、ダイの棒材型打ち面に塗布されるだけでなく、型打ち装 置の他の部分やせっけん加工ラインのその他の機械にも塗布すると有利である。 例えば、型打ちされた棒材と余剰に押し出された棒材組成物とを分離する「ばり 除去板」、ダイを据え付ける背板、さらにダイの非型打ち面に塗布することがあ る。 本発明を添付の図面および以下に記述の非限定的な例を参照しながらさらに説 明する。 第１図は、棒状洗剤が入ったダイの断面図である。 第２図は、ダイ半型の間に型打ちされる棒状洗剤をはさんで閉じた位置にある ダイの断面図である。 第３図は、型打ち操作の後の開いた位置にあるダイの断面図である。 第４図は、下記の実施例で使用される炭素鋼ダイ型の平面図である。 第５図は、下記の実施例で使用されるダイ半型によって生じたロゴを示す。 第６図は、第４図のダイで型打ちされ、第５図に示すロゴを生じた棒状洗剤の 中心部の断面図である。 図面について詳細に述べる。第１図は、二つに分かれたダイ半型を含むダイ１ を示す。ダイ型は各々剛部材２、３を含む。各ダイ型には、その棒剤型打ち面９ 、１２に各々エラストマー塗料５、６が付いている。エラストマー塗料は、ダイ 半型の表面８、１０、１１および１３にも付いている。一方のダイ型には、剛部 材３の棒剤型打ち面にロゴ１４が彫られている（場合によってはダイ半型にロゴ が組み入れられる）。前記ロゴもエラストマー塗料６でコーティングされている 。 第２図は閉じた位置にあるダイを示し、棒状洗剤４にはロゴ が型打ちされている。 第３図は、型打ちが終了して開いた位置にあるダイを示す。エラストマー塗料 ５のおかげで、ビレットはダイ型２から容易にはずれる。塗料６のおかげで、も う一方のダイ型３からもビレットは容易にはずれる。 第４図は、ダイキャビティ１６およびダイ型を打出し上に一直線に合わせ固定 するための針穴１７、１８を有するダイ型１５を示す。キャビティには、ロゴを 生じるエジェクタが設置される開口部１９が備わっている。穴２０は、型打ち操 作でダイ型を使用する間に真空を適用することができるような通路を表す。 第５図は、ロゴ２１を生じるエジェクタが完備したダイキャビティ１６を示す 。実施例 試行に使用した打出しはビナッチＵＳＮ１００（Ｂｉｎａｃｃｈｉ ＵＳＮ １００）である。 一連のダイ型は炭素鋼で製造した。スパークエロージョンによりそれぞれ表が 示す表面粗さ値（Ｒａ）となった。アセトンで脱脂し、プライマーで処理した後 一連のエラストマー材料で コーティングした。 実施例では一連の黄銅ダイ型も使用した。これらも同じくアセトンで脱脂し、 プライマーで処理した後コーティングした。 実施例では、エラストマー塗料をポリウレタンまたはシリコーン材料で生成し た。 使用したポリウレタンは下記のとおりであった。 ＰＵ − ポリウレタン − ベルゾナ２２２１（ＭＰ流動エラストマー）ト ルエンジイソシアナート（ＴＤＩ）およびポリオール／フェニル水銀ネオデカノ アート触媒をベースとする二成分生成物である。ＴＤＩ成分の粘性を減ずるため にキシレンを添加した。こうして得た混合物にポリオールと触媒とを混ぜダイに 塗布した。本塗料は周囲温度でダイ表面で硬化させた。 ＰＵＡ − 前記同様キシレンで加減し、さらに塗料の弾性係数を減ずるため にポリプロピレングリコールを添加して加減したベルゾナ２２２１三つの成分、 すなわちＴＤＩ／キシレン、ポリオール／触媒およびポリプロピレングリコール を混合、これによ り得られた材料をダイ表面に塗布して硬化させた。 ＫＥ − ケミラ・デュアラースト（Ｋｅｍｉｒａ Ｄｕｒｅｌａｓｔ）ジフ ェニルメタン４，４’ジイソシアナート（ＭＤＩ）をベースとする先端部がイソ シアナートであるポリウレタンプレポリマーから成る一体システムである。周囲 温度で大気水分にさらした後、本塗料をダイ表面に塗布し硬化させた。 ポリウレタンに使用したプライマーは、ＭＤＩ／ジクロロメ夕ン溶液をベース とするベルゾナ２９２１（エラストマーＧＰコンディショナ）であった。 エラストマー塗料として使用したシリコーンをベースとする材料は下記のとお りであった。 Ｓｉ − ダウ・コーニング社製の液状シリコーンゴム、シラスティック９０ ５０−５０ＰパートＡおよび同パートＢ本塗料を生成するために、室温で前記二 つのパートを混合した。これより得た混合物をダイ表面にはけ塗りし、２００℃ で硬化させた。 ＨＳ − ダウ・コーニング社製の過酸化物硬化シリコーン エラストマーであるシラスティックＨＳ５００前もって混合したシリコーンエラ ストマーと過酸化物をホワイトスピリットに溶かし、これをダイ表面にはけ塗り した。次に、硬化系を促進するために加熱した。 シリコーンエラストマー（ダウ・コーニング３−６０６０）に使用したメチル イソブチルケトン９５％、ポリケイ酸エチル２％、イソプロポキシビス（アセチ ルアセトナト）チタン１％およびアセトキシ末端ジメチル、メチルビニルシロキ サン２％を含むプライマーをホワイトスピリットで希釈した。 本実施例で使用した棒材組成物は以下のとおりであった。 処方Ａ 重量％ 無水獣脂せっけん ５２．３ 無水やし油せっけん ２９．９ やし油脂肪酸 ５．２ 水その他 加えて総重量％１００にする 処方Ｂ 重量％ コシルイセチオン酸ナトリウム ２７．００ ココアミドプロピルベタイン ５．００ ポリエチレングリコール Ｍ．Ｗｔ ３３．１２ 脂肪酸 １１．００ 充てん剤 １０．００ ステアリン酸ナトリウム ５．００ 水その他 加えて総重量％１００ にする 処方Ｃ 重量％ コシルイセチオン酸ナトリウム ４９．７８ ８２／１８せっけん ８．３１ ステアリン酸ナトリウム ２．９８ アルキルベンゼンスルホン酸塩 ２．０２ ステアリン酸 ２０．１５ やし油脂肪酸 ３．０８ イセチオン酸ナトリウム ４．６８ 水その他 加えて総重量％１００ にする。 実施例１〜７に関しては、炭素鋼ダイ型を使用した。実施例８ならびに比較例 １＊および２＊では黄銅ダイ型を使用した。１＊および２＊では、ダイ表面にエ ラストマー塗料を塗布していない。 すべての例について、ダイブロック／ダイ離れおよびロゴ再現性を評価した。 ダイブロック／ダイばなれは視覚的に評価し、一定の尺度に従って評点をつけ た。それによれば評点１は棒材がダイから自由にはずれることを示し、評点５は 棒材がダイにくっついて離れないことを示す。 ロゴ再現に関しては、ダイからはずした棒状洗剤で視覚的に評価し一定の尺度 に従って評点をつけた。評点１はロゴの細部がすべて再現されていることを示し 、評点５は、ロゴの細部が少なくとも部分的に消えておりロゴの輪郭がはっきり していないことを示す。 結果から、様々な生成物処方を型打ちするために、また優れたダイブロック／ ダイばなれおよびロゴ再現性を得るために、薄い塗料が使用できることは明白で ある。エラストマー塗料を塗布しないときには、棒状洗剤はダイからはずれなか った。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９６年５月８日 【補正内容】 別の解決法は、英国特許（出願）Ａ７４６７６９号に記述されている。それに よれば、ダイ箱および指定された弾性係数を有する重合体を含むプラスティック 材料製の一対のコンパニオンダイ部材を含んだダイセットが開示される。このシ ステムの不利な点は、洗剤がダイに付着して溜りその結果圧縮されるべき後続の 棒材の表面に傷がつくことを防止するために、離型剤が必要となる点である。 日本国特許（出願公開）Ａ５６１２４２３７号および日本国特許（出願公開） Ａ０６０６４０５４号は、モールド表面の接触面または仕上げ面の凸凹を緩和し 、それにより成形品をきれいな仕上がりとするために、はめあい型モールドの表 面にエラストマーフィルムを使用する方法を開示している。しかし、前記エラス トマー表面が、棒状洗剤製造時の型離れを助長することは示唆していない。前記 フィルムはおそらく非常に薄いものであろう。（日本国特許［出願公開］Ａ５６ １２４２３７号は厚さ５〜１０μｍのフィルムを開示している。） また別の解決法は、欧州特許（出願）第２７６９７１号に提案されている。そ の方法によれば、それぞれが非エラストマー部およびエラストマー部を含む二つ のダイ部材が使用される。 エラストマー部は型打ち工程の間棒状せっけんと接触するが、最低でも２００μ ｍ厚さかつ指定範囲内の弾性係数を有するエラストマー塗料を含む。 ２００μｍを超える厚い塗料の不利な点は、一般にそのような塗料はダイ上で 流込みまたは成型工程を実施して塗布する必要があることである。別法として、 分離した部分を成型しその後でダイに接着する方法がある。この成型工程では、 ダイに彫り込まれるキャビティの深さが意図した棒材の仕上がり深さよりも深い ダイを製造することが必要である。さらに、エジェクタをコーティングするため に、しばしば分離コーティングジグを使用することが必要となる。 塗料が硬化する間にしばしば縮みが発生する。その体積は重要ではないが、形 状の変化によってダイとエジェクタインサートとの間にギャップが生じることが ある。 このように、厚くコーティングするダイの製造は複雑かつ高価な方法である。 さらに、ダイを再コーティングすることは可能であるが、この方法に関連しては 多くの難点がある。すなわち、塗料を化合したり混合したりするには専門家の器 具が必要 であり、再コーティング工程の間にエラストマー内に空気がトラップされる可能 性があり、また余剰エラストマーを抜くことが必要である。これら難点を考慮す ると、多くの場合、一般には棒状洗剤製造施設から遠方の地でしか利用できない 高価な専門家の器具を使用することが必要となる。 米国特許第５２６９９９７号では、せっけんモールドの二つのダイの各々にそ の両表面にまたがって延びるエラストマー隔壁を設けることが提案されている。 このようなシステムは商品製造に要求される速度で使用するには複雑であり、薄 い被覆は裂けがちとなろう。また、ロゴの再現についても品質が劣ることが予想 される。 本発明者等は、棒材を製造するために使用が可能な、表面装飾も容易に再現可 能な方法で達成できるような別の装置を見いだした。 以下「表面装飾」とは、均一な形状、平滑な表面およびロゴ、商標その他のデ ザインを意味するものとする。 このように本発明によれば、一個のダイを含み、前記ダイが少なくとも一つの 棒材型打ち面を有し、前記棒材型打ち面にはエラストマー塗料が付いており、前 記エラストマー塗料の全厚 さは２００μｍ未満であることを特徴とする棒状洗剤型打ち装置が提供される。 好ましくはエラストマー塗料の厚さは１μｍ〜２００μｍ未満の範囲内であり 、好ましくは少なくとも１０μｍ〜１５０μｍ、最も好ましくは１５μｍ〜１０ ０μｍである。厚さが１μｍ未満では、ダイ表面のエラストマー塗料がその塗布 範囲で均一にならないことがある。厚さが２００μｍを超えると、はけ塗りなど の単純な塗布技術ではエラストマー塗料の塗布が困難となることがあり、ロゴの 再現もあまり明瞭に得られないことがある。 本発明の一つの利点は、例えば棒状洗剤がダイからきれいにはずれるなどの所 望の結果を得るために、エラストマー塗料の厚さと硬さを、棒状洗剤の組成、加 工温度、ならびに／またはダイ半型のキャビティの形状、型打ち機器の速度およ びダイ型間の分離間隔などの加工パラメータによって変化させることができるこ とである。ある特定の棒材組成物をロゴ無しの単純なダイと組み合せると、定義 した厚さ範囲内で最も薄く、定義した弾性係数範囲内で最も係数の大きいエラス トマー塗料が許容できる型離れを達成することができる。しかし、同様の組成物 でも複雑なロゴを使用したダイや複雑な形状を受け入れるダイと組み合わせる場 合、塗料が厚さ範囲内の最大厚さに近くかつ 弾性係数が比較的小さければ許容できる型離れが達成される。同様に、本質的に 型打ちし難い棒材組成物の場合、エラストマー塗料が厚さ範囲内の最大厚さによ り近くかつ弾性係数が比較的小さければ許容できる型離れを達成することがある 。それゆえに、本発明は、棒状洗剤の製造で薄い塗料を使用することの利点を主 張しながらも、定義範囲内で塗料の厚さや弾性係数を変えることも考慮に入れる ものである。 本発明による装置は界面活性剤を含む棒状洗剤を型打ちするために使用するこ とができ、前記棒状洗剤は実質上せっけん、合成洗剤またはせっけんと合成洗剤 との混合物を含む。本装置は柔らかくかつ／または粘着性の棒状洗剤の型打ちに 特に適用されるが、この棒状洗剤には合成界面活性剤、脂肪質含有量を例えば総 重量の６３〜７８重量％範囲に減じた半透明および透明棒状せっけん、ならびに 湿潤剤、ポリオール、油、脂肪酸および脂肪アルコールなどの肌に有益な薬剤を 含有する棒状洗剤が含まれる。 本発明の別の態様によれば、 ｉ） 厚さ２００μｍ未満のエラストマー塗料をダイの棒状洗剤型打ち面 の少なくとも一つの上に成 形する段階、 ｉｉ） 棒状洗剤の組成物を段階ｉ）のダイに送り込む段階、 ｉｉｉ） ダイの中の組成物を型打ちして型打ちした棒材を成形する段階、お よび ｉｖ） 容易に再現可能な仕方で表面装飾を施された棒材をダイからはすす 段階、 を含む棒状洗剤型打ち方法が提供される。 好ましくは、ダイと塗料との間の密着性を増すために、エラストマー塗料は機 械的および／または化学的方法によってダイの型打ち面に接着される。 ダイの表面には、ダイの表面と塗料との間の接着力を向上させるために、エラ ストマー材料でコーティングする前に幾つかの前処理を施すことがある。この前 処理は、金属表面の軟弱な酸化物などの軟弱な境界層を除去すること、表面と塗 料との間の接触の程度を最適化しかつ／または表面形状(topography)地形を接着 可能な表面面積が増すように変えること、および接着の前にダイ表面を保護する ことを目的とする。適当な技術は三つの主要な群に分けることができる。 １． 機械的摩耗 − 本技術には、ワイヤブラシング、摩耗紙、ブラスチン グ技術（ウオータブラスチング、グリットブラスチング、サンドブラスチングお よびグラスビーズブラスチング等）、ポリシング（ダイヤモンドポリシング）お よびスパークエロージョンが含まれる。 ２． 化学的処理 − 溶剤洗浄、酸処理、表面エッチング（酸使用等）、陽 極処理、およびプライマーまたは粘着性接着剤（シランまたはシリコーン、また はその組合せ）の塗布が含まれる。 ３． エネルギー表面前処理 − 非金属系と共に広く使用される。本技術に は、コロナ放電、プラズマ、およびレーザー技術が含まれる。 請求の範囲 １．ダイを含む棒状洗剤型打ち装置であって、前記ダイが少なくとも一つの棒状 洗剤型打ち面を有し、前記棒状洗剤型打ち面がエラストマー塗料を備えエラスト マー塗料の全厚さが２００μｍ未満であることを特徴とする装置。 ２．エラストマー塗料が棒状洗剤型打ち面の唯一のエラストマー材料である請求 の範囲第１項に記載の装置。 ３．ダイが金属およびその合金、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂、ハードキャ ストポリウレタン、セラミクス、複合材ならびに積層品のうちから選択された剛 性材料を含む請求の範囲第１項または第２項に記載の装置。 ４．エラストマー塗料がエラストマー、ゴム、熱可塑性エラストマーならびにそ れらの共重合体および混合物のうちから選択される請求の範囲第１項または第２ 項に記載の装置。 ５．エラストマー塗料の厚さが１μｍ〜２００μｍ未満の範囲内である請求の範 囲第１項または第２項に記載の装置。 ６．少なくとも一つのエラストマー塗料でコーティングされたばり除去板をさら に含む請求の範囲第１項または第２項に記載 の装置。 ７．ダイを取り付けた背板をさらに有し、前記背板が少なくとも一つのエラスト マー塗料でコーティングされている請求の範囲第１項または第２項に記載の装置 。 ８．エラストマー塗料の弾性係数が０．１〜５０ＭＰａの範囲内にある請求の範 囲第１項または第２項に記載の装置。 ９．棒状洗剤型打ち装置でエラストマー塗料を形成する方法であって、 ｉ） 前記エラストマー塗料用の接着面を形成するために前記装置を化学的お よび／または機械的方法で前処理する段階、および ｉｉ） 厚さが２００μｍ未満であることを特徴とする前記エラストマー塗料 を塗布する段階 を含む方法。 １０．機械的方法がワイヤブラシ、研磨紙、ブラスチング法、スパークエロージ ョン、研磨およびそれらの組合せを用いた処理のうちから選択される表面洗浄方 法である請求の範囲第９項に記載の方法。 １１．化学的方法が溶剤洗浄、酸性処理、表面エッチング、プ ライマーの使用、粘着性接着剤の使用およびそれらの組合せのうちから選択され る請求の範囲第９項に記載の方法。 １２．請求の範囲第１項または第２項に記載の装置を使用する棒状洗剤型打ち方 法。 １３．請求の範囲第１２項に記載の棒状洗剤型打ち方法であって、 ｉ） ダイの棒状洗剤型打ち面の少なくとも一つに厚さ２００μｍ未満のエラ ストマー塗料を形成する段階、 ｉｉ） 棒状洗剤組成物を段階ｉ）のダイに送る段階、 ｉｉｉ） 型打ちされた棒状洗剤を形成するためにダイ中で組成物を型打ちす る段階、および ｉｖ） 容易に再現可能な方法で表面装飾を施せるように棒状洗剤をダイから はずす段階を含む方法。 １４．表面装飾がロゴ、商標またはそれに類似のものである請求の範囲第１２項 に記載の方法。

───────────────────────────────────────────────────── 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，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ノイホーフ，マリオ・ペーター ドイツ国、デー−35644・ホーエナール− アルテンキルヒエン、ビルケンベーク・11 (72)発明者 ストーリー，エドワード・ロス イギリス国、マージーサイド・エル・60・ ５・アール・ダブリユ、ウイラル、ヘスウ オール、ブライアン・ドライブ・19

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ダイを含む棒状洗剤型打ち装置であって、前記ダイが少なくとも一つの棒状 洗剤型打ち面を有し、前記棒状洗剤型打ち面が全厚さ２００ミクロン未満のエラ ストマー塗料を備えている装置。 ２．エラストマー塗料が棒状洗剤型打ち面の唯一のエラストマー材料である請求 の範囲第１項に記載の装置。 ３．ダイが金属およびその合金、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂、ハードキャ ストポリウレタン、セラミクス、複合材ならびに積層品のうちから選択された剛 性材料を含む請求の範囲第１項または第２項に記載の装置。 ４．エラストマー塗料がエラストマー、ゴム、熱可塑性エラストマーならびにそ れらの共重合体および混合物のうちから選択される請求の範囲第１項または第２ 項に記載の装置。 ５．エラストマー塗料の厚さが１ミクロン〜２００ミクロン未満の範囲内である 請求の範囲第１項または第２項に記載の装置。 ６．少なくとも一つのエラストマー塗料でコーティングされたばり除去板をさら に含む請求の範囲第１項または第２項に記載 の装置。 ７．ダイを取り付けた背板をさらに有し、前記背板が少なくとも一つのエラスト マー塗料でコーティングされている請求の範囲第１項または第２項に記載の装置 。 ８．エラストマー塗料の弾性係数が０．１〜５０ＭＰａの範囲内にある請求の範 囲第１項または第２項に記載の装置。 ９．棒状洗剤型打ち装置でエラストマー塗料を形成する方法であって、 ｉ） 前記エラストマー塗料用の接着面を形成するために前記装置を化学的お よび／または機械的方法で前処理する段階、および ｉｉ） 厚さ２００ミクロン未満の前記エラストマー塗料を塗布する段階 を含む方法。 １０．機械的方法がワイヤブラシ、研磨紙、ブラスチング法、スパークエロージ ョン、研磨およびそれらの組合せを用いた処理のうちから選択される表面洗浄方 法である請求の範囲第９項に記載の方法。 １１．化学的方法が溶剤洗浄、酸性処理、表面エッチング、プ ライマーの使用、粘着性接着剤の使用およびそれらの組合せのうちから選択され る請求の範囲第９項に記載の方法。 １２．請求の範囲第１項または第２項に記載の装置を使用する棒状洗剤型打ち方 法。 １３．請求の範囲第１２項に記載の棒状洗剤型打ち方法であって、 ｉ） ダイの棒状洗剤型打ち面の少なくとも一つに厚さ２００ミクロン未満の エラストマー塗料を形成する段階、 ｉｉ） 棒状洗剤組成物を段階ｉ）のダイに送る段階、 ｉｉｉ） 型打ちされた棒状洗剤を形成するためにダイ中で組成物を型打ちす る段階、および ｉｖ） 容易に再現可能な方法で表面装飾を施せるように棒状洗剤をダイから はずす段階を含む方法。 １４．表面装飾がロゴ、商標またはそれに類似のものである請求の範囲第１２項 に記載の方法。