SE408432B - Forfarande och anordning for inforing av vetska, speciellt fergad vetska i en tvalmassa - Google Patents

Description

7202776-6 mycket fina ränder enligt detta förfarande. Det har även visat sig att användning av en ytterligare blandningsanordning, som erfordras vid denna process, gör kapaciteten hos anläggningen mycket mindre än kapaciteten hos en normal tvälstångpress.

Förfaranden är även kända för tillverkning av randig tvål genom införlivande i tvålmassan av lösningar eller dispersioner av färgämnen i stångpressens trumma eller vakuumsektion. Den randighetseffekt, som uppnås på detta sätt är icke tillfredsställande eftersom oreglerbar blandning, i synnerhet i skruvsektionen av stângpressen, medför att ränderna bredas ut eller försvinna. f Vid användning av förfarandet och anordningen enligt uppfinning- en kan de i det föregående angivna olägenheterna undvikas på ett från tekniskt synpunkt enkelt sätt.

Uppfinningen avser ett förfarande för införlivande av en vätska i en tvålmassa varvid A (l) tvålmassan bringas att passera genom en perforerad plåt till bildning av stänger, (2) vätskan införes mellan stängerna på åtminstone ett ställe, och (3) stängerna pressas samman till bildning av en sammanhängande massa innehållande ränder av vätskan.

Vätskan sprider sig över och täcker ytterytan av stängerna.

Vätskan innehåller ett tillsatsmedel, exempelvis parfym, germicid eller färgämne, som man önskar fördelaí.tvålmassan. Eftersom tvålmassan huvudsakligen utsattes för sampressning i riktning inåt med ringa grad av ytterligare bearbetning fördelas tillsatsen såsom ränder inom hela massan. Den strängpressade tvålmassan skäres efter den inåtriktade sammanpressningen till ämnen och stansas till tabletter. När den randiga tvålen lämnar ögonplåten kan den vridas så att en spiralrandig effekt erhålles eller stansas i vinkel så att i diagonalriktningen löpande ränder erhålles hos tabletten. De skurna ändarna kan utsättas för stansning i axiell riktning så att man erhåller ränder, som sträcker sig ut från en central marmorerad eller spräcklig yta. Vätskan kan innehålla tillsatsmedel som reagerar med tvålmaterialet och förbättrar stångens egenskaper. Den sammanpressade tvålen kan utsättas för ytter- ligare bearbetningssteg, exempelvis stångpressning, så att diffusa ränder bildas. Införingen av vätskan kan genomföras pulserande så att avbrutna ränder erhålles.

Uppfinningen innefattar även en tvålstångpress med en hålplatta (perforerad plåt) och ett strängpressningskonmunstycke med i ström- ningsriktningen avtagande sektionsarea anbringad nedströms i förhål- 7202775-6 lande till hâlplattan. Stångpressen utmärkes av att den är försedd med organ för införing av vätska vid eller nedströms intill hålplattan.

Förfarandet och anordningen enligt uppfinningen gör det sålunda möjligt att fördela en vätska inom hela tválmassan i form av ränder, och denna effekt åstadkommes med endast ett ringa antal införings- ställen i förhållande till antalet tvålsträngar. En tillfredsställande grad av randighet kan åstadkommas vid användning av endast ett injek- tionsställe.

Enligt uppfinningen kan man använda injektionsrör (med eller utan munstycken) som lämpligen anbringas på den perforerade plåten eller bilda en del av denna och sträcka sig ut ett stycke av O-100 mm.

Injektionsrören matas med ett antal uppmätande àler portionerande pumpar eller en med flera utlopp försedd portioneringspump, så att injektionsställena kan regleras individuellt och så att den mängd som tillföras till varje injektionsställe kan regleras vflket möjliggör framställning av exempelvis detergenttabletter med ett flertal olik- färgade ränder.

Antalet ränder bestämmes av antalet perforeringar i plåten,och även om ett injektionsställe är tillräckligt, är det lämpligt att använda ett flertal injektionsställen för att säkerställa en jämn fördelning av tillsatsmedlet.

Eftersom de injicerade lösningarna fördelas automatiskt såsom beskrivits i det föregående kan injektionsställena fördelas godtyckligt på den perforerade plåten. Samtidigt kan man beakta tyngdkraften genom att anbringa injektionsställena för den nedre halvan av plåten något längre från kanten än de för den övre halvan avsedda injektions- ställena. Den färgade lösningen eller dispersionen kan tillföras till injektionsställena genom tunna rör; som är monterade på den perforerade plåten. Det är emellertid lämpligt att anordna dessa tillföringsrör inuti den perforerade plåten eller att borra hål i plåten för detta ändamål för att icke på ett ofördelaktigt sätt påverka strömningen av detergentmassan. Ett antal injicerade vätskor med olika utseende kan användas. Injektionsrören kan anordnas närmare kanten i den övre halvan av den perforerade plåten än i den nedre halvan.

Förfaranaet enligt uppfinningen ar särskilt lämpar för framställ- ning av pärlemorfärgade tvålar. En transparent tvålmassa och kända pärflemorpigment användas för detta ändamål. Resultatet utgöres av en tvål med ränder med silverartad lyster som ger en stark tredimensionell effekt.

Vatten eller organiska vätskor kan användas såsom lösningsmedel 7292776-6 4 eller dispersionsmedia för tillsatsmedlen. Vid användning av vatten har det visat sig lämpligt att använda ett ämne som höjer viskositeten, exempelvis cellulosaeter eller polyakrylat. Tvål kan även användas för detta ändamål. Dessa tillsatsmedel användas huvud~ sakligen när det randbildande materialet är ett färgat pigment.

Exempel på material som kan bilda huvuddelen av vätskan är vegetabiliska oljor, mineraloljor (innefattande blandningar av dessa ämnen), fettsyror och blandningar av vatten och glycerol. När tillsats- medlet utgöres av ett färgämne kan en lösning eller suspension använ~ das. ' Utföringsformer av anordníngen enligt uppfinningen samt exempel på förfarandet beskrives i det följande med hänvisning till bifogade ritning.

Fig. 1 visar en längdsektion genom en tvålsträngsprutningsan- ordning enligt uppfinningen.

Fig. 2 visar en ändvy från nedströmssidan av den perforerade plåten.

Fig, 3 visar en sidovy av den perforerade plåten sedd i rikt- ningen III på fig. 2. / Fig. 4 visar en modifikation av perforeringen. , Fig. 5 är en längdsektion genom en andra utföringsform av denna anordning.

Fig. 6 är en vy av en andra perforerad plåt som eventuellt kan användas enligt uppfinningen.

Fig. 7 är en ändvy av den hålförsedda plåten enligt fig. 5.

På fig. 1 visas hur denrperforerade plåten l är anbringad i en kon 2, som är förenad med trumman 3 hos en tvålstångpress. Konen har avtagande sektionsarea så att strängarna av tvål pressas samman när de passera nedström i strömningsriktningen. Tvål, nudlar eller spån, tillföras fráni.en tratt 5 till en skruvkompressor 4 i trumman 3.? Hela anordningen uppbäres på ett stativ 6, och efter passage genom konen 2 strängpressas tvålmassan genom ögonplåten 7.

Den perforerade plåten l är utformad med en lyftande sidovägg 8 (se fig. 2) som är maskinbearbetad så att den passar mot innerytan av kqnen 2. Den perforerade plåten är maskinbearbetad av metaD.elller annat tillräckligt starkt material, företrädesvis rostfritt stål, och har vanligen en tjocklek av cirka 25-40 mm för att ha tillräcklig styrka för att motstå strängsprutningstrycket, som vanligen varierar mellan 5 och 15 atu _ Om sidoväggen 8 icke är konisk är det nödvändigt att anordna anslag eller stopp i konen för att förhindra att plåten ändrar läge, 7202776-6 Om plåten är anordnad i trumman av stångpressen hålles plåten lokalise- rad med ett anslag eller liknande organ. Ett antal hål 9 äro borrade genom plåten, och när tvålmassan lämnar trumman 3 under tryck sträng- sprutas tvålmassan till strängar när tvålmassan passerar genom dessa hål. Det har visat sig att hål med diameter, mellan 6,4 och 40 mm ger tillfredsställande resultat. Även om de i fiåten utformade hålen vanligen tillverkas cirkelformiga är det icke nödvändigt att de ha denna form utan de kunna ges godtycklig önskad form.

Det har visat sig att intensiteten av randigheten kan ökas genom att man ökarhstorleken av öppningarnas 0mkretsi.förhàllande till arean. Denna ökning av omkretsen kan åstadkommas exempelvis genom att omkretsen göres sågtandformig eller genom att man ger omkretsen bågform. Sågtandformade öppningar ger tvàlstänger med ojämn yta vilka härigenom ha vidhäftande en större mängd vätska.

Fig. 4 visar en perforering i plåten som är modifierad för att kvarhålla ökad mängd vätska. Plåten l,av vilken en del visas, är för- sedd med perforeringar 9 samt med en tvärgående ledning 14. Omkretsen 9A av perforeringen har vågliknande form så att längden av omkretsen ökar så att denna omkrets är större än hos en cirkel.

Vätskeinjektionsställena 10 och ll är utformade i form av gängade hål i sidoväggen 8 av plåten. Dessa injektionsställen stå i förbindelse med huvudvätskeledningar 12 och 13, som ha halvcirkulär form, och är anordnade i ändplåten l. Inskruvbara anslutningsdon kan anbringas vid injektionsställena lO och ll för att möjliggöra omedel- bar tillförsel av vätska som inpumpas i ändplåten. Sekundära vätske- ledningar 14 (till antalet 6) sträcker sig genom plåten och passera genom var och en av raderna och hålen 9. Såsom framgår av fig. 2a finns 6 rader av hål genom plattan, och varje rad är förseddmed en sekundärvätskeledning. Varje vätskeledning är försedd med öppningar 15, som är anordnade i huvudsak centralt i respektive hål-9. Den visade utföringsformen är utformad för att möjliggöra tillföring av två olik- färgade vätskor genom injektionsställen 10 och ll, och en delningsplát 16 är anbringad ekvatoriellt i förhållande till plåten och sträcker sig ut från denna. Denna plåt är, såsom framgår i det följande anbringad på nedströmssidan.

De hål l5, genom vilka vätskan införes, bör ha lämplig storlek för att förhindra att tvålen igensättas av tvål och bör ha en storlek understigande 6,4 mm samt företrädesvis understigande 0,64 mm och i synnerhet understigande 0,13 mm. För att förhindra att hålen igen- .... _-.. 7202776-6 sättas avtvål kan de förses med ventiler, exempelvis fjäderbelastade kulor som tillåta vätska att passera in i tvålmassan men förhindrar att tvål passerar i motsatt riktning. Där rören passerar genom manteln hos stångpresskonen eller -trumman måste man noga tillse att förhindra att tvål eller tvål eller färgad vätska utpressas. Doseringspumpen med vilken den färgade vätskan doseras till den perforerade plattan måste kunna åstadkomma ett tryck som åtminstone är lika högt som trycket av tvålen i stângpressen. Trycket hos den färgade vätska, som doseras till plattan uppgår; vanligen till 5-20 at. Delningsplåten har en tjocklek av cirka 4 mm och ett djup av cirka 25 mm. p D Anbringandet av en delningsplåt eller delningsplåtar på den perforerade plattan bidrager även till att smörja eller utbreda de färgade ränderna eller banden i den tvål, som kommeri kontakt med plåten. _ Läget av de stäflen, vid vilka den färgade vätskan eller de färgade vätskorna införas, väljes så att en lämplig fördelning av färgen uppnås, En avsevärd variation kan tolereras vad beträffar läget av de ställen, vid vilka de färgade vätskorna införas eftersom de färgade vätskorna passerar utmed ytan av plattan samt även pressas av tvålstängerna när dessa strängsprutas i konens längdriktning så att vätskan fyller hålrummen meDan tvålstängerna. Denna bildning av tvålstänger och införing av vätska i mellanrummen bidrager till en likformig fördelning av banden i hela tvålmassan.

Jämförbara resultat åstadkommas när antalet införingsställen är mindre än antalet öppningar. Insprutning på ett fåtal ställen ger - fördelning av vätskan till ett större antal hålrum och en likformig fördelning av banden eller strimmorna i hela tvålmassan.

Den perforerade plattan l måste anbringas på tillräckligt av~ . stånd från stångpressens ögonplåt 7 för atttillåta att,de strängspruta-' de stängerna sammansvetsas och bildar en sammanhängande stång som icke sprickareller sönderfaller vid användning. Det är lämpligt att den perforerade plåten anbringas på ett avstånd mellan 2,5 cm efter skruv- kompressorerna och 15 cm före ögonplåten. Detta avstånd beror på såväl utformningen av stångpressen som olika andra faktorer, exempelvis arten av de fetter, av vilka tvâlen är framställd, tvålens halt av elektrolyt och fukt, överfettnadsgraden, närvaron av syntetiska icke-tvâldetergenter, bearbetningsgraden, temperaturen etc. Det är i allmänhet lämpligt att anordna den hålförsedda plattan omedelbart efter skruvkompressorn genom att anbringa plattan mellan de flänsar, med vika stängpressens cylindriska kropp är ansluten till konen. Mäng- den och typen av färgad vätska som införas kan även påverka den lätthet; '72Û2776~6 7 a. med vilken tvâlstängerna svetsas samman till en sammanhängande massa.

Trots att vätskan injiceras i de enskilda tvålstängerna enligt denna utföringsform vandrar vätskan till hàlrummen mellan stängerna nedströms i förhållande till plattan. Det antages att vätskan vandrar genom slitsarna i stängerna som bildas av de smala vätskeledningarna 14. 0 En andra utföringsform visas på fig. 5, enligt vilken en perforeradfplatta 17 (öppningarna är för enkelhetens skull icke visade på denna figur) är försedd med 4 injektionsmunstycken l8,som sträcka sflginedströmsriktningen. En vätskeformig färg kan injiceras direkt i hålrummen eftersom munstyckena är anbringade pá plattan mellan öppning~ arna. Det framgår att två insprutningsmunstycken är längre än de andra två. Vardera paret av munstycken matas av separata doseringa- pumpar 21A, 2lB genom ledningar 22. Detta alternativa arrangemang gör det möjligt att inspruta vätskor av olika typ utan att dessa sammanblandas i tvàlmassan. Lägena av insprutningsmunstyckena l8 pá plattan 17 och deras anslutning till pumparna 2lA, 2lB visas på fig. 7.

Om man önskar åstadkomma en mer diffus randeffekt kan en andra hålförsedd platta anordnas nedström i förhållande till den första hålförsedda plattan på eller invid det ställe, där vätskan införes.

Denna andra platta, av vilken en frontvy visas på fig.4, gör att ränderna i en färgad tvålstång blir mindre starkt definierade.

Den andra plattan kan ha samma mönster av öppningar som den platta vid vilken vätskan insprutas eller annat mönster. Det är lämpligt att plattan l9 icke står i fullständig kontakt med konen vid omkretsen, såsom visas vid 23 på fig. 6. Denna ofullständiga kontakt bidrager till att kvarhålla ränderna på ytan av den pressade stången.

Q I det följande anges exempel på tválstänger framställda med förfarandet enligt uppfinningen.

Exempel l.

Vit toalettvål av följande sammansättning strängpressades i en vakuumstångpress: 87,0 % vattenfri tvål 1,0 il» parfym 0,1 % titandioxid ll,5 % vatten 0,4 % natriumklorid Den färgade dispersion, som skulle insprutas hade följande sammansättning: 30 gröd dispergeringsfärg för tvål 2,960 g vatten 10 g Tyloseáâ 7202776-6 Doseringspumpen inställdes på följande sätt: 500 g färgad dispersion per 100 kg tvål 4 insprutningsrör med en diameter av 2 mm De framställda tvàlstängerna visade exakt den önskade rand- ningseffekten.

Exempel 2. _ Vit tvål av den i exempel 1 angivna sammansättningen sträng» _sprutades,men vid detta försök tillfördes två qlikfärgade dispersioner genom två insprutningsrör för vardera dispersionen anordnade trans- versellt.

Färgdispsrsion l: 30 g blå dispergeríngsfärg för tvål 10 g Tylose 2960 g vatten Färgdispersiqn 2: _ 30 g grön dispergeringsfärg för tvål 10 g Tylose I 2960 g vatten Doserad mängd: _ 500 g färgdispersion per 100 kg tvål.

De erhållna tvàlarna var randiga på ett kontrasterande sätt och uppvisade icke endast de rena färgerna av de båda färgdispersionerna utan även många ränder med blandad färg.

Exempel 5.

En transparent tvämassa av följande sammansättningen sträng- sprutades på det i exempel l angivna sättet: 80 % tvålmassa (transparent) l'% parfym 0,5 % natriumklorid l8,5 % vatten Följande dispersion insprutades för åstadkommande av pärlemor- effekt: 1690 g vatten 300 g Ir1o<1in® (rnerek) 5 g Tylose Doserad mängd: 500 g Iriodinrdispersion per 100 kg transparent tvål.

Alla dessa tvàlstänger uppvisade god randighet. Tvålmassan ntgjordes av natriumsalter av làngkedjiga fettsyror.

Exempel ¿ En vit tvålbas innehållande natriumsaltet av tnlg~ och kokos~ 7202776-6 U nötfettsyror strängsprutades genom den hàlförsedda plattan 1 i den på fig. 1 visade stångpressen. En vätska innehållande suspenderad blå färgvätska insprutades genom insprutningsställen 10,11.

Färgvätskan hade följande sammansättning i viktprocent: Vatten 83 Glycerol 9,5 Natriumkarboximetylcellulosa 1,5 Monastral blå BVS- asta 2,0 Ansteads Green lll25cå) 4,0 Den strängsprutade massan hade en blå randning och skars till ämnen som stansades. Mängden insprutad färgvätska uppgick till 500 g per 100 kg tvål.

Exemgel 5.

Försöket enligt exempel 4 upprepades med användning av en detergentaktiv bas, som utgjordes av en blandning av C1l~Cl5-alkansulfonat 50 viktprocent 015-C20-alkansulfonat 10 viktprocent C15-C18-alkensulfonat 40 viktprocent Den sistnämnda komponenten framställdes av spa1t~vax-aeolefin.

En tillfredsställande randning âstadkoms i den strängsprutade massan och stansade stången. Andra aktiva blandningar av a1kan/alken- -sulfonat angivas i den brittiska patentskriften 1171616.

Exemgel 6¿ 1 En flytande cold~kräm med följande sammansättning: Lanette-vax* 16 viktprocent Mineraolja 20 viktprocent Ozokerit e3,0 viktprocent Glycerol 5 viktprocent Vatten _ 56 viktprocent *cetyl/stearyl-alkoholer, cirka 10 % sulfaterade. insprutades i tvålbasen enligt exempel 4 med förfarandet enfigt upp- finningen. Krämen tillsattes i sådan mängd att koncentrationen i den färdiga stången uppgick till 5 %. Krämen fördelades inom stången i form av ränder.

Exemgel “¿ En syntetisk detergent av följande sammansättning strängspruta~ des: 7202776-6 10 44,9 % natriumlaurylisetionat 6,0 % natriumdodecylsulfonat 31,2 % stearinsyratvål 7,5 *få talgfettvál. ' _1,0 f» parfym 0,3 % titandioxid e9,l % vatten Den insprutade färgdispersíønen hade samma sammansättning som den i exempel 1 angivna. " Tvålar med jämna och fina ränder erhölls även vid detta försök.

Claims (8)

7202776-6 ll Patentkrav.

1. l. Förfarande för framställning av tvålstycken genom sträng- pressning av en tvålmassa genom en hålplatta till bildning av tvål- strängar, vilka pressas samman i ett till hålplattan anslutande avsmalnande munstycke till bildning av en sammanhängande tvâlmassa, k ä n n e t e c k n a t därav, att man på minst ett ställe i hål- plattan eller efter denna inför ett vätskeformigt tillsatsmedel mellan tvålsträngarna.

2. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att en andra hålplatta är anordnad nedströms i förhållande till den hålplatta, vid vilken vätskan införes.

3. Förfarande enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a t därav, att vätskan innehåller ett färgämne.

4. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e - t e c k n a t därav, att den strängsprutade tvålmassan skäres till skivor vilka stansas från ändarna.

5. Tvålsträngpress för genomförande av förfarandet enligt något av föregående patentkrav med hålplatta och ett strängsprutnings- munstycke med i strömningsriktningen avtagande tvärsektion, som ansluter sig till hålplattan, k ä n n e t e c k n a d därav, att strängpressen är försedd med tillföringsorgan (lO-l5, 18, 22, 21A, 2lB) för införing av en vätska vid hålplattan (l, l7) eller ned- ströms intill denna.

6. Tvålsträngpress enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k - n a d därav, att tillföringsorganen för vätskan mynnar mellan hålen (9) i hålplattan (1).

7.3 Tvålsträngpress enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k - n a d därav, att tillföringsorganen för vätskan mynnar inuti hål- plattan (1).

8. Tvålsträngpress enligt något av patentkraven 5 - 7, k ä n - n e t e c k n a d därav, att en andra hâlplatta (l9) är anordnad nedströms i förhållande till den hålplatta (1, 17), i eller invid vilken vätsketillföringsorganen är anordnade. ANFÖRDA PUBLIKATIONER: Sverige 343 326 (C11d 13/18) Tyskland 130 978