CN106163928A - 用于分配组合物的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及用于用组合物(300)填充腔(110,111,112)，填充到沿纵向(MD)连续移动的所述幅材(100)的腔(110,111,112)中的方法和对应的系统，所述方法包括以下步骤：提供包括水溶性膜的幅材(100)，其通常设置于沿纵向(MD)连续可移动的表面(116)上，所示幅材(100)包括至少两个沿所述纵向(MD)对齐的可热成形的腔(110,111,112)；提供填充设备(200)，其包括沿纵向(MD)对齐的至少两个喷嘴(210,211,212)，所述喷嘴被定位成将家用护理组合物(300)分配到所述腔(210,211,212)中；将所述组合物(300)从所述至少两个喷嘴(210,211,212)分配到所述至少两个腔(110,111,112)中，同时所述至少两个喷嘴(210,211,212)从第一位置(FP)移动到第二位置(SP)；并使所述至少两个喷嘴(210,211,212)返回到所述第一位置(FP)。

Description

用于分配组合物的方法和系统
技术领域
本公开涉及用于分配组合物的方法和系统。
背景技术
填充有组合物特别是家用护理组合物诸如衣物洗涤剂的单位剂量制品越来越受消费者欢迎。一般而言，此类制品部分地通过在幅材例如水溶性膜幅材上形成腔，用组合物填充腔，然后例如通过密封和分隔制品来形成完整的单位剂量制品而制成。
因此，制造商一直在寻求改善用组合物填充腔的过程的速度和效率的方法。幅材通常设置于移动表面上并且腔在其移动经过填充设备(例如填充喷嘴)时被填充。其中腔在被组合物填充时停止于喷嘴下方的起停填充过程使喷嘴保持静止但是会减缓制造过程。
其中喷嘴随腔移动的连续填充过程可改善效率，但也有局限性。例如，在喷嘴随一个腔移动并将该腔填充之后，喷嘴必须在其开始填充下一个腔之前返回其起始位置。这限制了填充过程的速度和给定时间段内可填充的腔数目。
填充问题在幅材设置于以连续曲线运动移动的可旋转转筒上时尤其严重。当腔的开口基本上水平时，通常在转筒的顶部处对腔进行填充。然而，如果填充开始太早或持续时间太长，组合物可因腔倾斜而溢出。因此，通常希望尽可能快地填充腔。
被分配的组合物类型也可以提供填充挑战。通常期望一些最小水平的粘度，虽然低粘度组合物可在快速分配时溅出腔。另一方面，具有较高粘度的组合物可遭遇“拉丝”，其中组合物的长丝保留在喷嘴和腔之间，即使在喷嘴已主动地停止分配组合物时也是如此。因此，能够分配的体积可受到不利影响，制造商经常需要减慢填充速度从而避免喷溅并且/或者提前停止填充从而使得拉丝问题得以解决。
这些问题特别适用于单位剂量洗涤剂制品的制造商，该单位剂量洗涤剂制品通常为使洗涤剂组合物(其通常为粘性液体)包封于水溶性膜中的小袋形式。通常在腔被填充后通过将膜层密封在一起来形成小袋，并且在填充步骤期间组合物的喷溅和/或“拉丝”可导致密封较差并增大渗漏的风险。
给出以上原因，需要改善填充效率。这样做的一种方法是增大“填充窗口”(其中能够填充的腔空间)而不会不利影响线速度或所分配组合物的体积。
本公开涉及与增大填充系统的填充窗口相关的方法和系统。因此，本文所述方法和系统可允许制造商增大生产速度、产品粘度和/或分配的体积。
发明内容
在一些方面，本公开涉及一种将组合物分配到沿纵向连续移动的幅材的腔中的方法，其中该方法包括以下步骤：
a)提供沿纵向连续移动的幅材，其中该幅材包括多个腔，其中多个腔包括沿纵向对齐的至少两个腔；
b)提供填充设备，其中该填充设备包括多个喷嘴，其中多个喷嘴包括被定位成将组合物分配到至少两个腔中的至少两个喷嘴；
c)在至少两个喷嘴从第一位置移动到第二位置时，将组合物从至少两个喷嘴分配到至少两个腔中；并且
d)使至少两个喷嘴返回至第一位置。
在一些方面，本公开涉及被构造成实施上述方法的步骤的系统。
在一些方面，本公开涉及一种用于将组合物分配到沿纵向连续移动的幅材的腔中的系统，其中该系统包括：
a)被构造成接收幅材的连续可移动表面，其中该表面包括多个模具，其中多个模具包括沿纵向对齐的至少两个模具；
b)包括多个喷嘴的填充设备，其中至少两个喷嘴被定位成将组合物分配到设置于所述表面上的幅材的至少两个的腔中，其中两个腔在模具中成形，并且其中至少两个喷嘴具有第一位置和第二位置；
其中至少两个喷嘴被构造成从第一位置移动到第二位置，同时在幅材沿纵向移动时将组合物分配到至少两个腔中；并且
其中至少两个喷嘴被构造成返回至第一位置。
在一些方面，系统包括转筒，其中该转筒包括可移动表面。在一些方面，组合物为家用护理组合物。在一些方面，系统还包括被定位成并被构造成将幅材连续馈送到可移动表面上的装置。
附图说明
图1示出本文所述系统的侧视图。
图2A示出多个腔的顶视图。
图2B示出多个腔的另选实施方案的顶视图。
图2C示出多个腔的另选实施方案的顶视图。
图3A示出在其上设置有模具的表面的侧视图。
图3B示出设置于表面上的幅材的侧视图，其中幅材具有设置于其上的腔。
图4A示出定位成将组合物分配到设置于幅材上的腔中的填充设备。
图4B示出定位成将组合物分配到设置于幅材上的腔中的填充设备的另选实施方案。
图5示出设置于可移动表面上的多个腔。
图6示出了转筒和水平面的侧视图。
图7示出了转筒和填充设备的侧视图。
图8A是填充设备的底视图。
图8B是填充设备的另选实施方案的底视图。
图9A-9E示出执行本文所述方法的系统的侧视图。
图10A示出包括转筒的系统的填充窗口的比较。
图10B示出包括转筒的系统的填充窗口。
图10C示出包括转筒的系统的各个填充窗口。
图11示出转筒和填充设备的侧视透视图。
图12A示出包括连接至往复式歧管的多个喷嘴的填充设备。
图12B示出包括设置于环状表面上的多个喷嘴的填充设备。
图12C示出围绕枢转点移动的填充设备。
图13A-13C示出连接至供应槽的多个喷嘴的各种实施方案。
具体实施方式
如本文所用，当用于权利要求中时，冠词诸如“一个”和“一种”被理解为是指一个或多个受权利要求保护或描述的物质。
如本文所用，术语“包括”、“包含”和“含有”是非限制性的。术语“由…组成”或“基本上由…组成”意指限制性的，即排除未具体列出的任何部件或成分，除非它们以杂质存在时。如本文所用，术语“基本上不含”是指成分完全不存在或仅作为另一种成分的杂质或非预期副产物的最少量的成分。在一些方面，“基本上不含组分”是指所述组合物包含小于约0.1％，或小于0.01％，或甚至0％的成分。
如本文所用，术语“固体”包括颗粒、粉末、条状和片剂产品形式。
如本文所用，术语“流体”包括液体、凝胶、糊剂和气体产品形式。
如本文所用，术语“液体”是指在25℃和1000s-1剪切速率下具有约1mPa*s至约2000mPa*s，优选约40mPa*s至约1000mPa*s，更优选约70mPa*s至约600mPa*s的粘度的液体。在一些实施方案中，在25℃和1000s-1剪切速率下，液体的粘度可在约50mPa*s至约200mPa*s范围内。在一些实施方案中，在25℃和1000s-1剪切速率下，液体粘度可在约250mPa*s至约500mPa*s范围内。液体可为牛顿或非牛顿(剪切致稀)液体。
如本文所用，术语“填充窗口”为何时和/或何地腔能够被适当填充的描述。可对单个腔、多个腔或整个系统的填充窗口进行确定。通常，填充窗口由两个填充点限定：填充起始点，即在该处喷嘴开始将组合物分配到腔中的系统表面上的点，和填充终点，即在该处喷嘴结束分配组合物的系统表面上的点。填充终点可为喷嘴结束主动分配组合物的点(即当停止组合物的主动流动时)，或者特别是当组合物为粘性组合物时，喷嘴结束被动分配组合物的点(即在组合物的主动流动停止之后并当任何残余拉丝或滴下物减少时)。
填充窗口可根据距离(“填充窗口距离”)进行描述，其中填充窗口距离为填充起始点与填充终点之间的距离。距离可测定为直线距离或曲线距离(即沿着转筒表面或一部分圆周的弧线)。在一些方面，填充窗口距离为约10mm至约200mm、或约20mm至约120mm、或约30mm至约90mm、或约50至约80mm、或约60mm至约70mm。在一些方面，当表面为转筒的一部分时，填充窗口距离为约1％至约10％、或约2％至约6％转筒的圆周。应当理解，填充窗口距离将与被填充腔的尺寸和腔之间的间距相关。
填充窗口可根据时间(“填充窗口时间”)进行描述，其中填充窗口时间通常定义为分配组合物所花费的时间。填充窗口时间也可定义为腔从填充起始点行进至终点所花费的时间。填充窗口时间也可定义为喷嘴从第一位置移动到第二位置所花费的时间。在一些方面，填充窗口时间为约20ms至约1000ms。在一些方面，填充窗口时间为约20％至约90％、或约30％至约80％、或约40％至约70％的往复循环时间，其中往复循环时间为n个数目的腔移动沿纵向(例如沿通道)对齐的两个连续腔中心之间的距离的n倍的时间，其中n为沿纵向(例如沿喷嘴的通道)对齐的喷嘴数目，优选n＝2。
在一些方面，填充窗口时间为喷嘴从第一位置移动到第二位置，然后返回到第一位置所需时间的约50％或更小，或约40％或更小。
当填充点设置于曲面诸如转筒上时，填充窗口可被描述为角度(“填充窗口角”)。在这种情况下，填充窗口可定义为填充起始点与填充终点(其通常在转筒表面上周向隔开)之间圆弧所对向的角度，其中填充窗口角的顶点位于转筒的旋转轴上。系统的填充窗口通常由竖直轴线对分，其中竖直轴线通过转筒的旋转轴线和转筒的最高点绘制。在一些方面，填充窗口角为约3至约45度、或约5至约30度、或约10至约15度。
如本文所用，“填充循环”可由喷嘴开始将组合物分配到一个腔中，结束分配组合物，并开始将组合物分配到下一个腔中的时间来测量。通常，这对应于喷嘴在其第一位置处开始，移动到其第二位置，并返回到其第一位置所需的时间。
如本文所用，术语“同时”意指至少两个动作同时发生，虽然动作的相应起始和停止不必同时发生。如本文所用，术语“同步地”意指至少两个动作同时并且在相同(或基本上相同，例如+/-10％)速率下发生，并且任选地沿同一方向发生。
除非另外指明，本文所有温度均以摄氏度(℃)表示。除非另外指明，本文所有测量均在20℃和大气压下进行。
在本发明的所有实施方案中，除非另外特别说明，所有百分比均是按所述总组合物的重量计的。除非另外特别说明，所有比率均为重量比。
方法
在一些方面，本公开涉及一种将组合物分配到沿纵向连续移动的幅材的腔中的方法。在一些方面，该方法包括以下步骤：(a)提供沿纵向连续移动的幅材，其中该幅材包括多个腔，其中多个腔包括沿纵向对齐的至少两个腔；(b)提供填充设备，其中该填充设备包括多个喷嘴，其中多个喷嘴包括定位成将组合物分配到至少两个腔中的至少两个喷嘴；(c)在至少两个喷嘴从第一位置移动到第二位置时，将组合物从至少两个喷嘴分配到至少两个腔中；并且(d)使至少两个喷嘴返回到第一位置。
图1示出被构造成实现本发明方法的填充系统的侧视图。至少两个腔110,111在可沿纵向(由标有MD的箭头所示)移动的幅材100上形成。至少两个腔110,111沿纵向对齐。填充设备200被定位在腔110,111上方。填充设备200包括沿纵向对齐的至少两个喷嘴210,211，并且至少两个喷嘴将组合物300沿填充方向(由标有FD的箭头所示)分配到两个腔110,111中。下面对系统的部件和方法的步骤进行更详细地描述。
腔
在本文所述方法中，提供了幅材。通常，幅材沿纵向连续移动。在本发明的方法中，幅材可连续馈送到可移动表面上，例如带、转筒、或辊上。
幅材包括设置于幅材上的多个腔。腔可为适用于接收和保持所分配组合物的任意类型的腔并通常具有封闭的底部。在一个优选的实施方案中，腔为幅材，优选膜幅材，更优选单个膜幅材上的凹陷，该腔可之后被密封，优选用第二幅材密封，从而形成封闭腔的幅材。然后可例如通过切割来分离或分隔腔或密封腔的幅材，以形成单个制品例如统一剂量小袋。
多个腔包括沿纵向对齐的至少两个腔例如第一腔和第二腔，从而在纵向上形成通道。每个通道可包括约四个至约一百个、或约十个至约五十个、或约二十个至约四十个腔。多个腔可被对齐成约一个至约五十个、或约五个至约三十个、或约十个至约十六个通常并列布置并各自通常沿纵向同步移动的通道。
在一些方面，多个腔可形成最终产品的两个或更多个隔室，诸如单位剂量小袋。隔室可为并列型。在一些方面，隔室沿纵向对齐，使得隔室为沿纵向形成通道的至少两个腔。当两个隔室旨在包含不同的组合物时，该取向尤为期望的。因此，在一些方面，本发明方法涉及填充沿纵向布置的至少两个腔的方法，其中至少两个腔成形为小袋的至少两个并列型隔室，优选地，其中每个隔室填充有不同组合物。在其它方面，两个并列型隔室并非在同一通道中；它们可在同一行中，或者它们可彼此偏移，在此情况下两个隔室将不在同一通道或不在同一行中。并列型隔室可为不同的形状和/或不同的取向。在一些方面，并列型隔室形成阴阳形状的元件。在一些方面，本文所述方法和系统的至少两个腔旨在形成为独立的不同制品。
通常，多个腔还包括沿纵向对齐的至少两个腔，其可形成垂直于纵向的行。每个行可包括约一个至约五十个、或约五个至约三十个、或约十个至约十六个腔。多个腔可包括约四个至约一百个、或约十个至约五十个、或约二十个至约四十个行。
普通技术人员将理解，通道中的腔的数目将通常将对应于行的数目，并且行中的腔的数目将通常对应于通道的数目。腔的尺寸、腔之间的间距、表面的面积以及其它因素将影响腔、行和通道的数目。应当理解，腔不必完全沿其通道和/或行对齐，但是腔可一定程度地彼此偏移。尤其是如果腔的形状允许其嵌在彼此之间，为了节省空间，此种取向可以是期望的。
图2A、2B和2C示出多个腔110,111,112可布置于表面100上的非限制性方法。
图2A示出在定位于台板(未示出)的幅材100上设置的多个腔110,111,112的顶视图。两个腔110,111沿纵向MD对齐并形成腔120的通道的一部分。两个腔110,112沿横向(由标有XMD的箭头指示)对齐并形成腔125的行的一部分。示出的幅材100包括四个通道120、三个行125、以及总共十二个腔。
图2B示出处于另选布置的多个腔的顶视图。至少两个腔110,111布置于幅材100上，从而形成第一通道120。然而，第二通道121中的腔112偏离第一通道120中的第一腔110；在例示的实施方案中，腔110和腔112处于不同行。
图2C示出处于另一种另选布置的多个腔的顶视图。至少两个腔110,111布置于幅材100上，从而形成第一通道120。另一个腔112邻近处于并列布置的腔110，从而形成一对互补的腔，例如以便形成水溶性小袋的并列型隔室，其中每个隔室适用于接收不同的组合物，从而形成第一行121。箭头示出纵向MD和横向XMD。
在一些方面，幅材包括可成形和/或密封的水溶性或水分散性膜以部分或完全包封分配的组合物。优选地，水溶性膜或分散性膜包含：聚合物、共聚物、三元共聚物或其衍生物，包括聚乙烯醇(PVA)或聚乙烯醇的共混物、聚乙烯基吡咯烷酮、聚环氧烷、丙烯酰胺、丙烯酸、纤维素、纤维素醚、纤维素酯、纤维素酰胺、聚乙酸乙烯酯、聚羧酸和盐、聚氨基酸或肽、聚酰胺、聚丙烯酰胺、马来酸/丙烯酸共聚物、包括淀粉和明胶在内的多糖、天然树胶例如黄原胶和角叉菜胶、或它们的混合物。优选地，该膜包含聚乙烯醇(PVA)或聚乙烯醇的共混物。膜也可包含增塑剂，诸如甘油、双甘油、山梨醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、丙二醇、至多400MW的聚乙二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷、聚醚多元醇、山梨醇、2-甲基-1,3-丙二醇、胆胺、以及它们的混合物。合适的膜的示例包括可从MonoSol(Merrillville,Indiana,USA)商购获得的那些，诸如M8630或M8900，以及在美国专利申请2011/0188784A1中描述的那些，该申请转让给Procter&Gamble Company并通过引用并入本文。
腔可在模具中成形，其可设置于表面诸如台板上。例如，优选地包括水溶性膜的幅材可优选地以连续方式馈送到表面上，并抽吸到模具中。膜可通过真空装置抽吸到模具中(称为真空成形)和/或在形成小袋之前或期间加热(称为热成形)。优选地，腔通过热成形而形成。模具可被构造成将幅材模制成特定形状或为幅材提供表面图案。
腔通常具有顶部开口、封闭的底壁，和通常在开口和底壁之间的侧壁。通过将组合物分配到开口中来填充腔。当腔优选在转筒上采用曲线运动移动时，封闭的底部通常对于顶部开口径向向内。腔可具有由顶部开口边缘和周边限定的顶部开口，形成包括例如正方形、矩形、圆形、椭圆形、超椭圆的形状或适用于接收组合物的任何其它形状。
图3A示出在其上设置有模具115的表面116的侧视图。模具115具有顶部开口130、底壁131，和在顶部开口130与封闭的底壁131之间的侧壁132,133。
图3B示出幅材100例如水溶性膜幅材的侧视图，其设置于表面116上并抽吸到模具115中以形成至少两个腔110,111。
顶部开口边缘的周边可限定开口平面。当组合物沿填充方向分配到腔中时，由填充方向限定的轴线可相对于开口平面形成填充角；该填充角为由填充方向轴线和开口平面形成的直角或锐角。优选地，填充角为约90度；然而，尤其是当腔设置于转筒上时，填充角可在腔移动通过填充窗口时发生变化。因此，在一些方面，当分配组合物时，填充角可为约45度、或约60度、或约75度、或约80度、或约85度、或约87.5度至约90度。
图4A和4B均示出填充设备200，其包括定位成将组合物沿填充方向(由标有FD的箭头所示)分配到设置于幅材100上的腔110中的喷嘴210。顶部开口边缘134限定开口平面135。开口平面135和沿填充方向FD的线形成填充角θF。在图4A中，幅材100是水平的，并且填充角θF为直角。在图4B中，示出了幅材100的基本上水平的部分，并且填充角θF为锐角。
幅材可设置于表面上，优选移动表面，更优选环状表面上。表面优选地连续移动。表面可以采用水平直线运动或曲线运动，优选沿纵向曲线运动进行移动。表面可以在约0.5米/分钟(m/min)至约50m/min、或约1m/min至约20m/min、或约5m/min至约12m/min的速度下移动。无论表面是否按照直线或曲线运动来移动，普通技术人员均可参照基准点诸如竖直轴线来测定速度。
在设计用于以水平直线运动操作的情况下，环状表面的水平部分可具有任意适当的长度，这通常取决于：在表面的连续水平运动期间在表面的该部分上需要进行的工艺步骤数目、每个步骤所需的时间、以及这些步骤所需的最佳表面速度。因此，本公开的改善的填充方法具有使表面能够更快移动或占据更少空间的优点。
图5示出设置于可移动表面116诸如台板上的幅材100，该可移动表面可通过连续沿纵向MD的传送带直线移动。幅材100包括在表面116的模具115中成形的至少两个腔110,111。示出了标有V的垂直虚线以示出代表性的基准点，其可用于帮助计算表面的运动速度。包括至少两个喷嘴210,211的填充设备200被定位在腔110,111上方。
在设计用于以曲线运动操作的情况下，通常设置于转筒上的表面可具有基本上水平的部分。如本文所用，“基本上水平的部分”是指与表面的基本上水平的部分上的点相切的线和水平面所形成的锐角(θH)不超过约45度、或不超过约30度、或不超过约20度、或不超过约15度、或不超过约10度、或不超过约5度。如本文所用，关于转筒上表面的“水平面”是指通常在转筒的最高点(相比于位于地板上的转筒的基座)处与转筒的表面相切的平面，其中该平面垂直于绘制穿过转筒的旋转轴线的垂直轴线；通常，垂直轴线还将通过转筒的最高点。通常，填充窗口内的转筒的节段为基本上水平的部分。
图6示出了转筒150和水平面(如标有H的线所示)的侧视图。竖直轴线V绘制通过转筒150的旋转轴线RA；在例示的实施方案中，竖直轴线V在转筒的最高点160处与转筒150的转筒表面116相交。水平面H相对于竖直轴线V形成直角。切线绘制通过转筒表面116上的点161，其中表面116被视为基本上水平的；切线和水平面形成角θH。另一个切线绘制通过转筒表面116上的点162，其中表面116不被视为基本上水平的；切线和水平面形成角θH。
当表面为基本上水平的时，例如当腔位于表面的基本上水平的部分上时优选分配组合物，使得组合物不会溢出腔。曲线移动表面基本上水平的时间通常取决于例如曲线的半径和表面的曲线速度。本公开的改善的填充方法具有例如使表面能够更快移动和/或允许更长填充时间的优点。
优选地，表面部分和/或优选地可拆卸地连接到移动的旋转带——例如传送带或台板传送带——或转筒。然后，优选地，表面可被移除并用另一个表面代替，该另一个表面具有其它尺寸或包括不同形状或尺寸的腔。这使得设备易于清洁和/或用于生产不同类型的产品。例如，系统可包括具有一系列台板的带或转筒，其中台板然后共同形成成形表面或其部分。腔通常设置于台板的表面。例如，每个台板可包括用于形成腔的多个模具。
优选地，多个腔设置于转筒上。转筒在美国专利3,057,127中有所描述。例如当腔位于或邻近转筒顶部时，组合物通常分配到转筒的基本上水平部分上的腔中。转筒通常沿纵向围绕旋转轴线旋转。可定位于台板上的至少两个腔在转筒上周向间隔开。
图7示出了转筒150和填充设备200的侧视图。转筒150沿纵向MD围绕旋转轴线RA旋转。转筒150具有从旋转轴线RA径向向外定位的表面116。多个模具115设置于转筒150的表面116上。幅材100从辊180馈送到转筒的表面116上并抽吸到模具115中，以形成多个腔110,111,112。在所示的非限制性例示中，腔110,111,112为这样的腔：所述腔周向隔开并对齐以沿纵向MD形成通道。填充设备200包括被定位在至少两个腔110,111上方的喷嘴210,211，以准备好分配组合物。
填充设备
本发明的系统和方法还包括填充设备。填充设备被构造成将组合物分配到腔中。填充设备通常联接到可移动表面，例如机械联接或通过软件控制。
通常，填充设备包括多个喷嘴。至少两个喷嘴与表面间隔开并被定位成将组合物分配到沿纵向对齐的至少两个腔中。至少两个喷嘴通常具有面向表面和/或腔开口的开口。当至少两个腔为水平的或基本上水平的时，通常至少两个喷嘴被垂直定位于至少两个腔的开口上方。当腔在转筒上时，通常对于腔径向向外定位喷嘴。
至少两个喷嘴例如第一喷嘴和第二喷嘴可沿纵向对齐，从而形成喷嘴的通道。每个喷嘴可包括两个或更多个，通常两个喷嘴。多个喷嘴可布置为约一个至约五十个、或约五个至约三十个、或约十个至约十六个喷嘴通道。优选地，喷嘴通道数目对应于腔通道数目。
多个喷嘴还可包括被定位成将组合物分配到沿横向对齐的至少两个腔中的至少两个喷嘴。通常，如此定位的至少两个喷嘴沿横向对齐，从而形成喷嘴的行。每个行可包括约一个至约五十个、或约五个至约三十个、或约十个至约十六个喷嘴。多个喷嘴可包括两个或更多个，通常两个行。普通技术人员将理解，行中喷嘴的数目常通常将对应于通道的数目。
至少两个喷嘴通常彼此间隔开，甚至更通常以近似于两个腔中心间距的距离间隔开。至少两个喷嘴之间的距离通常是固定的。在一些方面，至少两个喷嘴或多个喷嘴相对于彼此具有固定的位置。在一些方面，至少两个喷嘴连接至通常可移动的歧管。
图8A示出包括连接至歧管230的多个喷嘴210,211,212的填充设备200的底视图。两个喷嘴210,211沿纵向(由标有MD的箭头指示)对齐并形成喷嘴220的通道。至少两个喷嘴210,212沿横向(由标有XMD的箭头指示)对齐并形成喷嘴225的行的一部分。
图8B示出包括连接至歧管的多个喷嘴210,211,212的另选填充设备200的底视图。喷嘴210,211沿纵向对齐，从而形成通道220。另外，两个喷嘴210,212彼此偏移而非对齐成行，并形成一对喷嘴215。填充设备200包括多个喷嘴对215，其可对齐成通道或行。喷嘴对215中的喷嘴210,212可分配相同的组合物，或者其可分配不同的组合物。当喷嘴在填充将变为小袋的多个隔室的腔时，特别期望喷嘴对215中的每个喷嘴210,212分配不同的组合物。
至少两个喷嘴，更优选多个喷嘴具有第一位置和第二位置。喷嘴通常同时地甚至更通常同步地从第一位置通常沿纵向移动到第二位置，通常基本上平行于腔的移动进行移动。在至少两个喷嘴从第一位置移动到第二位置之后，至少两个喷嘴返回到第一位置。喷嘴可沿直线运动或沿曲线运动，通常沿直线运动从第一位置移动到第二位置。应当理解，每个单个喷嘴具有第一位置和第二位置，并且第一喷嘴的第一位置和第二位置并不分别精确对应于第二喷嘴的第一位置和第二位置。然而，如上所述，至少两个喷嘴，或多个喷嘴描述为具有第一位置和第二位置的单个单元。
在喷嘴从第一位置移动至第二位置时，通常在腔沿纵向移动时，至少两个喷嘴将组合物分配到至少两个腔中。换言之，在至少部分地分配组合物期间，腔和喷嘴同时地优选同步地移动。通常，第一喷嘴将组合物分配到第一腔中，而同时或甚至同步地，第二喷嘴将组合物分配到第二腔中。在一些方面，至少第三喷嘴将组合物分配到第三腔中。
图9A-9E示出实施本文所述方法的系统的侧视图。在各个图中，虚线V示出为基准点。附图示出设置于沿纵向MD连续移动的幅材100上的多个腔110,111,113,114,117,118的通道。表面是水平或基本上水平的，例如表面具有基本上水平的部分，并且可采用直线运动(例如在传送带上)或采用曲线运动(例如在转筒上)来移动。定位于幅材100上方的是包括多个喷嘴210,211的填充设备200。
图9A示出处于第一位置(FP)的填充设备，其中喷嘴210,211定位于腔110,111的上方并且同时将组合物300沿填充方向FD分配到至少两个腔110,111中(即第一喷嘴210将组合物300分配到第一腔110中，并且第二喷嘴211将组合物300分配到第一腔111中)。
图9B示出喷嘴210,211与腔110,111沿纵向MD同步移动远离第一位置(FP)。在系统沿纵向MD移动时，喷嘴210,211继续将组合物300分配到现已部分填充有组合物300的腔110,111中。
图9C示出处于第二位置(SP)的喷嘴210,211，其中喷嘴210,211已停止将组合物300分配到现已填充有组合物300的腔110,111中。此外，线A-A’示出了所示系统的填充窗口；点A为填充过程开始的地方(即喷嘴211开始将组合物300分配到腔111中的地方)，并且点A’为填充过程结束的地方(即喷嘴210停止将组合物300分配到腔110中的地方)。
图9D示出沿纵向MD持续移动的表面100和多个腔110,111,113,114,117,118。然而，喷嘴210,211以往复方式沿与纵向相反的方向(由标有OMD的箭头指示)移动回到第一位置。需注意，第一喷嘴210经过已填充有组合物300的第二腔111。
图9E示出返回到第一位置(FP)的喷嘴210,211。喷嘴210,211开始将组合物300分配到腔113、114中，从而开始新的填充循环。普通技术人员将理解，本文所述过程可重复，例如喷嘴210,211可最终填充腔117,118。实际上，所示系统中的每个喷嘴可填充每个其它腔(例如喷嘴210填充腔110、腔113、腔117等)，从而放大填充窗口。
通常，至少两个喷嘴分配组合物，同时至少一个或至少两个腔处于系统的填充窗口中。如上所述，本文所述方法和系统的有益效果在于其趋于增大填充窗口，从而允许制造商在填充过程中更灵活并更具效率，诸如增大生产速度、产品粘度和/或所分配的体积。
普通技术人员将理解，每个腔可具有填充窗口。例如，第一腔可具有第一填充窗口，并且第二腔可具有第二填充窗口。第一填充窗口和第二填充窗口可重叠，并且两者均包括在系统的填充窗口中。
图10A-10C示出转筒150上的填充窗口的各种实施方案。
图10A示出单个喷嘴系统和包括多个喷嘴的系统的填充窗口的相对比较。转筒150沿纵向MD围绕旋转轴线RA旋转。竖直轴线V被示出为基准。线A-A’近似于根据本公开的系统即包括沿纵向对齐的多个喷嘴的系统的填充窗口。线B-B’近似于比较系统即不包括沿纵向对齐的多个喷嘴的系统的填充窗口。
图10B示出本发明系统的填充窗口。转筒150沿纵向MD围绕旋转轴线RA旋转。竖直轴线V被示出为从旋转轴线RA通过转筒的最高点(相对于转筒的基座)绘制的基准。填充起始点170和填充终点171位于转筒150的表面116上。填充起始点170和填充终点170之间的距离为填充窗口距离。填充窗口距离可测定为直线距离(即直线)或曲线距离(即沿着描记转筒150的圆周的弧线)；填充窗口距离小于转筒周长的一半。线分别由旋转轴线RA通过填充起始点170和填充终点171进行绘制。这些线之间的角度为填充窗口角度θA，其小于180°、优选小于135°、更优选小于90°、甚至更优选为约5°至约30°。
图10C示出本发明系统的一个或多个填充窗口。转筒150沿纵向MD围绕旋转轴线RA旋转。竖直轴线V示出为从旋转轴线RA通过转筒的最高点绘制的基准。示出了第一腔110的填充起始点172和填充终点171(未示出幅材)；它们之间的距离为第一腔110的填充窗口距离。线分别由旋转轴线RA通过填充起始点172和填充终点171进行绘制。这些线之间的角度(小于180°)为第一腔的填充窗口角度θA1。此外，示出了第二腔111的填充起始点170和填充终点173(未示出幅材)；点之间的距离为第二腔的填充窗口距离。线分别由旋转轴线RA通过填充起始点170和填充终点173进行绘制。这些线之间的角度(小于180°)为第二腔111的填充窗口角度θA2。填充起始点170和填充终点171之间的距离为系统的填充窗口距离。由旋转轴线RA分别通过填充起始点170和填充终点171所绘制的线形成的角度为系统的填充窗口角度θA。系统的填充窗口包括第一腔的填充窗口和第二腔的填充窗口。
通常，优选在喷嘴处于最佳的分配位置时，通常在喷嘴与腔中心大致对齐时喷嘴分配组合物。因此，在喷嘴开始分配之前喷嘴可开始移动从而被最佳定位。然而，还应当理解，喷嘴不必位于最佳分配位置以分配组合物，只要使组合物的溢出最小化或完全避免组合物溢出。因此，喷嘴可在被最佳定位之前开始分配，并且喷嘴可在其不再被最佳定位之后终止分配；这增大了填充窗口并且可增大系统的效率。
在一些方面，在喷嘴开始从第一位置移动之后，喷嘴开始分配组合物。在一些方面，在至少两个喷嘴到达第二位置之前，喷嘴停止分配组合物。
在一些方面，在喷嘴开始从第一位置移动之前，喷嘴开始分配组合物。在一些方面，在喷嘴到达第二位置之后，喷嘴停止分配。在一些方面，在喷嘴返回到第一位置时喷嘴可继续分配，前提条件是喷嘴仍将组合物分配到腔中。喷嘴通常在返回到第一位置完成之前停止分配，从而使溢出最小化或避免溢出。
在一些方面，喷嘴采用往复运动来移动，例如，喷嘴可沿纵向以及沿与纵向相反的方向移动。通常，喷嘴采用与待被填充的腔近似相同的速度和相同的方向移动，同时将组合物分配到腔中。通常，当喷嘴分配期望量的组合物时(例如，腔部分或完全充满)，喷嘴与腔一致停止其运动并沿与纵向相反的方向移动直至喷嘴返回到定位于未填充的腔上方的第一位置(例如图9A，(FP))。返回移动(例如从第二位置到第一位置)的速度可大于填充期间的移动速度。然后喷嘴可在腔移动时再次沿相同方向移动，通常与腔速度匹配，并在新填充循环开始时再次分配组合物。
至少两个喷嘴可定位于往复式系统上。往复式系统可以沿纵向和与纵向相反的方向可返回的移动，并且其速度可改变。往复式系统可包括可附接至歧管的往复式臂；喷嘴可连接至歧管或直接连接至往复式臂。往复式臂可通过线性致动器或马达致动。往复式系统可包括固定的导向件，防止往复式系统以非往复运动进行移动。
在一些方面，喷嘴可在环状表面例如旋转带表面上采用连续运动来移动。通常，喷嘴采用与腔相同的速度并沿相同方向移动，使得在分配步骤的持续时间内每个未填充的腔处于相同的一个或多个喷嘴下方。在分配停止之后，喷嘴旋转并返回到第一位置，此处其可开始将组合物再次分配到另一个未填充的腔中。
在一些方面，可在枢转点上枢转的支撑臂上定位喷嘴，其通常是固定的。喷嘴可围绕枢转点从第一位置枢转到第二位置，然后返回到第一位置。
在一些方面，系统每分钟执行约10至约200个填充循环。在一些方面，系统每分钟执行约30至约150、或约40至约120个填充循环。在一些方面，系统每分钟执行约75至约175、或约90至约150、或约100至约130个填充循环。速度可根据腔的尺寸、表面的速度以及其它因素进行调节。
通常，每个喷嘴或多个喷嘴一起连接至能够精确控制组合物的流动的装置，使得在一个循环期间将预定量的组合物分配到例如一个腔中。用于公开方法的系统优选使用带有流量计和阀的容积泵和/或加压容器以向每个腔供给正确量或体积的组合物；特别地，已发现容积泵极为精确。据此，将所需量或体积的产品引入泵并然后将其馈送至喷嘴。例如，如果系统使得六十个腔在每个填充循环中被填充，则通常提供连接至六十个容积泵的六十个喷嘴(每个腔一个喷嘴，每个喷嘴一个泵)，这些泵均连接至具有组合物的普通罐。泵根据待分配的组合物进行调节。例如，如果组合物为粘性液体，则驱动泵的马达可能需要具有更高的力和扭矩容量。可使用的其它方法包括：例如采用磁流量计或质量流量计的流量测量，和维持压力恒定并调节阀打开和关闭的时间的压力流填充/测量，从而控制填充时间和所分配的体积。
喷嘴可在每个填充循环中分配特定的体积。在每个填充循环中，每个喷嘴可分配约0.1mL至约5000mL、或约0.5mL至约1000mL、或约0.5mL至约100mL、或约0.8mL至约30mL的组合物。在一些方面，在每个填充循环中，每个喷嘴分配约0.5mL至约5mL、或约1.0至约2.0mL的组合物。在一些方面，在每个填充循环中，每个喷嘴分配约10至约50mL、或约12mL至约30mL、或约15至约25mL的组合物。对于每个填充循环，填充窗口时间可为约200ms至约1000ms。
组合物
本文所述喷嘴分配组合物。通常，至少两个喷嘴分配相同的组合物。然而，尤其是在期望各种产品生产于同一条生产线时，至少两个喷嘴可将不同组合物分配到不同腔中。在一些方面，在至少两个喷嘴被不同组合物填充时，第一喷嘴将第一组合物分配到第一腔中，并且第二喷嘴将第二组合物分配到第二腔中。在一些方面，第一喷嘴和第二喷嘴形成一个喷嘴对，其中该对中的每个喷嘴分配不同的组合物。在一些方面，多个喷嘴包括多个喷嘴对。在一些方面，多个喷嘴对沿纵向对齐(即总共至少四个喷嘴沿纵向对齐)。在一些方面，两个腔为小袋的两个隔室，其中每个隔室填充有不同的组合物。
在投配粘性组合物时，本发明的方法和系统提供特定的有益效果，其呈现出特别的挑战。例如，投配的精确起始和结束对于高粘度液体更为困难，这部分是由于“拉丝”。当组合物的细丝从投配喷嘴拉伸至腔时，或者在投配循环结束时组合物停止流动之后组合物的细丝悬挂于投配喷嘴时，发生拉丝。通过增大可用的投配时间窗口，本发明的方法和系统有助于解决拉丝问题，从而在使拉丝问题减少的同时保持填充窗口恒定或甚至扩展填充窗口。另一方面，期望组合物具有一定的最低粘度水平，即使低粘度组合物可在填充时溢流或溅出腔。
因此，在一些方面，组合物为粘性组合物。组合物可具有约1至约2000厘泊，或约25至约1500厘泊(mPa*s)，或约50至约1000厘泊的粘度。在一些方面，组合物为衣物洗涤组合物并且可具有约200至约800，或300至约500厘泊的粘度。在一些方面，组合物为自动盘碟洗涤组合物并且可具有约50至约150，或约75至约125厘泊的粘度。在1000s-1的剪切速率下采用购自TA Instruments的具有锥板式几何结构和3°锥角的AR550流变仪来测量粘度(在25℃下测量)。
通常，组合物具有有限量的夹带空气(掺气)。掺气度测定为夹带于液体中的空气体积除以组合物的总体积即液体加空气(在环境压力和温度条件下测量)。掺气度水平增大可导致例如一个腔到下一个的投配不精确。通常，组合物将具有小于约5％掺气度、或小于约3％掺气度、或小于约1.5％掺气度。
通常，组合物为家用护理组合物。合适的家用护理组合物的非限制性示例包括清洁组合物、织物护理组合物和硬质表面清洁剂。更特别地，组合物可为衣物洗涤、织物护理、或餐具洗涤组合物，包括预处理或浸泡组合物以及其它漂洗添加剂组合物。组合物可为织物洗涤剂组合物或自动餐具洗涤组合物。可在主要漂洗过程期间使用织物洗涤剂组合物或者可将其用作预处理或浸泡组合物。
织物护理组合物包括织物洗涤剂、织物软化剂、2合1洗涤剂以及软化、预处理组合物等。织物护理组合物可包含典型的织物护理助剂，该织物护理助剂包括表面活性剂、助洗剂、螯合剂、染料转移抑制剂、分散剂、酶和酶稳定剂、催化材料、漂白活性剂、聚合分散剂、粘土污垢去除/抗再沉淀剂、增白剂、抑泡剂、染料、附加香料和香料递送体系、结构弹性剂、织物软化剂、载体、水溶助长剂、加工助剂、颜料、以及它们的混合物。组合物可为衣物洗涤剂组合物，其包含选自包含以下各项的组的助剂：调整色光染料、表面活性剂、聚合物、香料、包封的香料材料、结构剂、以及它们的混合物。
组合物可为自动餐具洗涤组合物，其包含选自以下的助剂：表面活性剂、助洗剂、磺化/羧酸化聚合物、硅氧烷抑泡剂、硅酸盐、金属和/或玻璃护理剂、酶、漂白剂、漂白活化剂、漂泊催化剂、碱度源、香料、染料、有机或水性溶剂、填料、以及它们的混合物。
优选地，组合物包含表面活性剂。表面活性剂可选自阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂、或它们的混合物。优选地，组合物包含阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、或它们的混合物。
阴离子表面活性剂选自线性烷基苯磺酸盐、烷基乙氧基化物硫酸盐、以及它们的组合。
可用于本发明的合适的阴离子表面活性剂可包括典型用于液体洗涤剂产品的常规类型阴离子表面活性剂中的任一种。这些包括基于硫酸盐和磺酸盐的阴离子表面活性剂，包括烷基苯磺酸及其盐、链烷烃磺酸及其盐、以及烷氧基化或非烷氧基化的烷基硫酸盐物质。
可用于本文的合适的非离子表面活性剂包括醇烷氧基化物非离子表面活性剂。醇烷氧基化物是符合以下通式的物质：R1(CmH2mO)nOH，其中R1为C8-C16烷基基团，m为2至4，并且n在约2至12的范围内。在一个方面，R1为烷基，其可以是伯烷基或仲烷基，所述伯烷基或仲烷基包含约9至15个碳原子，或约10至14个碳原子。在一个方面，烷氧基化脂肪醇还可以是乙氧基化物质，其每分子包含约2至12个环氧乙烷部分，或每分子包含约3至10个环氧乙烷部分。另选的非离子表面活性剂包括烷基多葡糖苷非离子表面活性剂。
优选用于自动盘碟洗涤剂的表面活性剂自身或与其它组分(例如抑泡剂)的组合是低起泡的。优选用于本文的为低浊点和高浊点非离子表面活性剂以及它们的混合物，包括非离子的烷氧基化表面活性剂(尤其是衍生自C6-C18伯醇的乙氧基化物)、乙氧基化-丙氧基化醇(例如Olin Corporation的SLF18)、环氧化物封端的聚(烷氧基化)醇(例如OlinCorporation的SLF18B-参见WO-A-94/22800)、醚封端的聚(烷氧基化)醇表面活性剂、以及嵌段聚氧乙烯-聚氧丙烯聚合物诸如BASF-Wyandotte Corp.,Wyandotte,Michigan的PLURONICβ、REVERSEDPLURONICβ和TETRONICβ；两性表面活性剂，诸如C12-C20烷基胺氧化物(用于本文的优选胺氧化物包括月桂基二甲基胺氧化物和十六基二甲基胺氧化物)、以及烷基两性羧酸表面活性剂如MIRANOLTMC2M；和两性离子表面活性剂诸如甜菜碱和磺基甜菜碱；以及它们的混合物。适用于本文的表面活性剂公开于例如US-A-3,929,678、US-A-4,259,217、EP-A-0414 549、WO-A-93/08876和WO-A-93/08874中。自动盘碟洗涤剂中所含的表面活性剂可以按洗涤剂组合物的重量计约0.2重量％至约30重量％，更优选约0.5重量％至约10重量％，最优选约1重量％至约5重量％的含量存在。
用于本发明的衣物洗涤护理组合物的调整色光染料可包括聚合物染料或非聚合物染料、颜料、或它们的混合物。优选地，调整色光染料包括聚合物染料，该聚合染料包括发色团组分和聚合物组分。发色团组分的特征在于，它在暴露于光之后吸收蓝色、红色、紫罗兰色、紫色或它们组合的波长范围内的光。在一个方面，发色团组分在水和/或甲醇中表现出约520纳米至约640纳米的吸收光谱最大值，并且在另一方面，在水和/或甲醇中表现出约560纳米至约610纳米的吸收光谱最大值。虽然可使用任何合适的发色团，染料发色团优选地选自苯并二呋喃、次甲基、三苯甲烷、萘二甲酰亚胺、吡唑、萘醌、蒽醌、偶氮、噁嗪、吖嗪、呫吨类、三苯并二嗪和酞菁染料发色团。优选单偶氮和双偶氮染料发色团。调整色光染料可包括染料聚合物，该染料聚合物包括共价连接至一个或多个至少三个连续的重复单元的发色团。应当理解，重复单元自身并不需要包含发色团。染料聚合物可包括至少5个、或至少10个、或甚至至少20个连续的重复单元。
组合物可包含一种或多种洗涤剂酶，该酶提供清洁性能和/或织物护理有益效果。合适酶的示例包括但不限于半纤维素酶，过氧化物酶、蛋白酶、纤维素酶、木聚糖酶、脂肪酶、磷脂酶、酯酶、角质酶、果胶酶、角质素酶、还原酶、氧化酶、酚氧化酶、脂氧合酶、木质酶、支链淀粉酶、鞣酸酶、戊聚糖酶、麦拉宁酶、β-葡聚糖酶、阿拉伯糖酶、透明质酸酶、软骨素酶、漆酶和淀粉酶、或它们的混合物。通常的组合是常规可用酶如蛋白酶、脂肪酶、角质酶和/或与淀粉酶结合的纤维素酶的组合。
本发明的组合物可包含一种或多种漂白剂。漂白催化剂之外的合适漂白剂包括光漂白剂、漂白活化剂、过氧化氢、过氧化氢源、预成形过酸以及它们的混合物。一般来讲，当使用漂白剂时，本发明的组合物可包含按清洁组合物的重量计约0.1％至约50％或甚至约0.1％至约25％的漂白剂。
组合物可包含增白剂。合适的增白剂为二苯乙烯，诸如增白剂15。其它合适的增白剂为疏水性增白剂和增白剂49。增白剂可为微粉化粒状形式，具有3至30微米，或3微米至20微米，或3至10微米范围内的重均粒度。增白剂可为α或β结晶形式。
组合物还可任选包含一种或多种铜、铁和/或锰螯合剂。如果使用，螯合剂的含量按本文所述组合物的重量计通常为约0.1％至约15％，或甚至按本文所述组合物的重量计约3.0％至约15％。合适的螯合剂包括选自由以下项组成的组的螯合剂：DTPA(二亚乙基三胺五醋酸)、HEDP(羟基乙烷二磷酸)、DTPMP(二乙烯三胺五甲叉膦酸)、乙二胺二琥珀酸(EDDS)、1,2-二羟基苯-3,5-二磺酸二钠水合物和此类螯合剂的衍生物。
组合物可包含碳酸钙晶体生长抑制剂，诸如选自：1-羟基乙烷二磷酸(HEDP)及其盐；N,N-二羧甲基-2-氨基戊烷-1,5-二酸及其盐；2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸及其盐；以及它们的任意组合。
本公开的组合物还可包含一种或多种染料转移抑制剂。合适的聚合物染料转移抑制剂包括但不限于：聚乙烯基吡咯烷酮聚合物、聚胺N-氧化物聚合物、N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基咪唑的共聚物、聚乙烯基噁唑烷酮和聚乙烯基咪唑，或它们的混合物。当染料转移抑制剂存在于本文组合物中时，其含量按所述清洁组合物的重量计为约0.0001％、约0.01％、约0.05％至按所述清洁组合物的重量计约10％、约2％、或甚至约1％。
组合物可包含一种或多种聚合物。合适的聚合物包括羧酸酯聚合物、聚乙二醇聚合物、聚酯去垢性聚合物如对苯二甲酸酯聚合物、胺聚合物、纤维素聚合物、染料转移抑制剂聚合物、染料锁聚合物如通过咪唑和表氯醇任选地以1:4:1比率缩合生成的缩合低聚物、六亚甲基二胺衍生物聚合物、以及它们的任何组合。
其他合适的纤维素聚合物可具有0.01至0.99的取代度(DS)和一定的嵌段度(DB)，使得DS+DB为至少1.00，或DB+2DS-DS2为至少1.20。取代的纤维素聚合物可具有至少0.55的取代度(DS)。取代的纤维素聚合物可具有至少0.35的嵌段度(DB)。取代的纤维素聚合物可具有1.05至2.00的DS+DB。一种合适的取代的纤维素聚合物是羧甲基纤维素。
另一种合适的纤维素聚合物是阳离子改性的羟乙基纤维素。
合适的香料包括纯香料、香料微胶囊、聚合物辅助香料传递系统包括席夫碱香料/聚合物复合物、淀粉包封的香料谐香剂、载有香料的沸石、盛开的香料以及它们的任何组合。合适的香料微胶囊是基于三聚氰胺甲醛，通常包含被包含三聚氰胺甲醛的外壳包封的香料。此类香料微胶囊高度适于在外壳中包含阳离子和/或阳离子前体材料，如聚乙烯基甲酰胺(PVF)和/或阳离子改性的羟乙基纤维素(catHEC)。
合适的抑泡剂包括硅氧烷抑泡剂、烷基磷酸酯抑泡剂、和/或脂肪酸如硬脂酸。可用于本文的抑泡剂技术以及其它消泡剂记载于“Defoaming,Theory and IndustrialApplications,”Ed.,P.R.Garrett,Marcel Dekker,N.Y.,1973中，其以引用方式并入本文。
金属护理剂可包含于组合物中，以防止或减少金属包括铝、不锈钢和有色金属如银和铜的锈蚀、腐蚀或氧化。合适的示例包括下列中的一个或多个：
(a)苯并三唑类，包括苯并三唑或二(苯并三唑)以及它们取代的衍生物。苯并三唑衍生物是其中芳环上可用的取代位点被部分或完全取代的那些化合物。合适的取代基包括直链或支链的C1-C20烷基基团和羟基、硫代基、苯基或卤素诸如氟、氯、溴和碘。
(b)金属盐和金属配合物，其选自由以下项组成的组：锌、锰、钛、锆、铪、钒、钴、镓和铈盐和/或配合物，所述金属为II、III、IV、V或VI氧化态中的一者。在一个方面，合适的金属盐和/或金属配合物可选自由以下项组成的组：硫酸Mn(II)、柠檬酸Mn(II)、硬脂酸Mn(II)、乙酰丙酮Mn(II)、K2TiF6、K2ZrF6、CoSO4、Co(NO3)2和Ce(NO3)3、锌盐例如硫酸锌、水锌矿或乙酸锌；
(c)硅酸盐，包括硅酸钠或硅酸钾、二硅酸钠、偏硅酸钠、结晶的页硅酸盐以及它们的混合物。在一个实施方案中，金属护理剂为锌盐。
如果存在，本发明的组合物包含按所述组合物总重量计约0.1％至约5％、或约0.2％至约4％、或约0.3％至约3％的金属护理剂。
碱度源的示例包括但不限于碱金属氢氧化物、碱金属氢化物、碱金属氧化物、碱金属倍半碳酸盐、碱金属碳酸盐、碱金属硼酸盐、无机酸的碱金属盐、碱金属胺、生物碱以及它们的混合物。组合物可包含水。然而，当组合物为将与水溶性膜接触的液体时，通常希望限制水的量以便保留膜的完整性并防止小袋有发粘感。因此，在一些方面，组合物包含按所述组合物的重量计约40％的水，或按组合物的重量计约1％至约30％，或约2％至约20％，或约5％至约13％的水。
组合物可包含有机溶剂。组合物可包含按液体组合物的重量计约10％至约50％，或约15％至约40％的有机溶剂。合适的有机溶剂包括低分子量的醇和/或低分子量的二醇，其中在该上下文中“低分子量”意指小于约500道尔顿的分子量。合适的有机溶剂优选地包括甘油、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、双丙二醇、二甘醇、山梨醇、以及它们的混合物。
小袋的形成
优选地，本文所述腔将形成为小袋，该小袋可为单位剂量制品。在一些方面，本公开还涉及形成小袋的方法，其中小袋部分通过根据本文所述的步骤填充腔形成。以下给出了小袋形成更为详细的描述。
本公开过程或独立部分的过程可为连续或间歇的，优选连续的。该过程包括以下常规步骤：优选地通过使包括水溶性膜的幅材在模具中成形以形成腔，根据本文所述步骤用组合物优选液体组合物填充腔，并优选用第二水溶性膜封闭填充有组合物的腔，以形成小袋诸如单位剂量制品。优选地，该过程为这样的过程：制备单位剂量制品的幅材，然后切割所述幅材以形成单个单位剂量制品。通常，腔对应于将形成的单位剂量制品。单位剂量制品可由一个腔或由多个腔形成。
在一些方面，第一幅材例如膜可成形为腔，该腔将形成小袋的多于一个隔室。在一些方面，由腔形成的隔室为并列型或为“轮胎和轮辋”取向。第二膜还可包括隔室，该隔室可能或者可能不包含组合物。或者，第二膜可为用于封闭腔的第二封闭小袋，其将形成多隔室小袋。
单位剂量制品可通过热成形、真空成形或它们的组合制成。可使用本领域已知的任何密封方法来密封单位剂量制品。合适的密封方法可包括热密封、溶剂密封、加压密封、超声密封、加压密封、激光密封或它们的组合。制造水溶性腔的连续在线工艺的示例如U.S.7,125,828,U.S.2009/0199877A1、EP 2380965、EP 2380966、U.S.7,127,874和US2007/0241022(全部授予Procter&Gamble Company,Ohio,USA)中所示。制造水溶性腔的不连续在线方法的示例如U.S.7,797,912(授予ReckittBenckiser，Berkshire，GB)中所示。
单位剂量制品可撒有隔离剂。隔离剂可包括滑石、硅石、沸石、碳酸盐或它们的混合物。
制备本公开的单位剂量制品的示例性方法为用于制备制品的连续性过程，其包括以下步骤：
a.将第一幅材如第一水溶性膜连续馈送到连续且旋转的移动环状表面(包括多个模具)的水平部分上或其非水平部分上，并且将膜连续移动到水平部分；
b.由膜成形在连续移动表面的水平部分，并且成形于表面的模具中，连续移动水平定位的幅材的开口腔；
c.用组合物填充连续移动的水平定位的幅材的开口腔，以获得水平定位的幅材的经填充开口腔；
d.优选连续地封闭幅材的经填充开口腔，以获得封闭的小袋，其优选地通过将第二幅材诸如第二水溶性膜馈送到水平定位的幅材的经填充开口腔上来获得封闭的小袋；并且
e.任选地密封经封闭小袋，以获得幅材的经封闭小袋。
第二幅材诸如第二水溶性膜可包括至少一个开口或封闭的隔室。
在一个实施方案中，优选地将开口腔的第一幅材与封闭小袋的第二幅材结合，其中经由适当的方法将第一幅材和第二幅材结合在一起并密封在一起，并且优选地其中第二幅材在旋转的转筒装置上。在此类装置中，在转筒顶部填充小袋并此后优选地用膜层密封，封闭的小袋下降以接触优选在水平成形表面上形成的包括第一幅材的腔(优选开口腔)。已发现尤其适于将旋转的转筒单元置于水平成形表面单元上方。第一幅材和/或第二幅材的腔可根据本文所述步骤填充。
优选地，切割所得的幅材的封闭小袋以产生单个单元剂量制品。
小袋可通过任何合适的方法在其上打印。通常，将可印刷材料(例如墨)施用于水溶性膜上。印刷可在膜成形为小袋之前或之后进行。
系统
本公开还涉及被构造成实施本文所述方法的步骤的系统。系统通常被构造成将组合物分配到连续移动幅材上的多个腔中。
更具体地，本公开涉及用于将组合物分配到沿纵向连续移动的幅材的腔中的系统，其中该系统包括：a)被构造成接收幅材的连续可移动的表面，其中表面包括多个模具，其中多个模具包括沿纵向对齐的至少两个模具；b)包括多个喷嘴的填充设备，其中至少两个喷嘴被定位成用于将组合物分配到设置于表面上的幅材的至少两个腔中，其中两个腔在至少两个模具中成形，并且其中至少两个喷嘴具有第一位置和第二位置；其中所述至少两个喷嘴被构造成从第一位置移动到第二位置，同时在幅材沿纵向移动时将组合物优选同时分配到至少两个腔中；并且其中至少两个喷嘴被构造成返回到第一位置。
在一些方面，系统包括转筒，其中筒包括可移动表面。在一些方面，组合物为家用护理组合物。在一些方面，系统还包括被定位成并被构造成将所述幅材连续馈送到所述可移动表面上的装置。下面将会更详细描述系统并且其还可包括在以上公开方法中描述的任何部件。
系统包括被构造成接收幅材的连续可移动表面。表面通常包括多个模具，其中多个模具包括沿纵向对齐的至少两个模具，其通常形成通道。系统通常包括转筒，其中转筒包括可移动表面。在此类情况下，至少两个模具优选地周向隔开以沿纵向形成通道。多个模具通常包括至少两个沿横向对齐的模具以形成行。优选地，模具被构造成由幅材(通常为水溶性膜)形成腔，该腔可被填充并成形为单位剂量制品。
在一个优选的实施方案中，系统包括沿纵向围绕旋转轴线旋转的转筒。转筒包括从旋转轴线径向向外定位的表面。通常，表面沿轴向延伸，从而形成基本上呈圆柱形的表面。转筒通常连接至致动器，该致动器被构造成使转筒旋转。多个模具设置于表面，其中模具具有相对于顶部开口径向向内的封闭底部，优选地其间具有侧壁，其中侧壁在封闭底部和顶部开口之间(优选地将它们连接)。
系统还可包括通常与表面间隔开的填充设备。当表面在转筒上时，通常相对于转筒表面径向向外定位填充设备。填充设备通常例如机械连接至表面(例如转筒表面)或通过软件控制表面。填充设备包括多个喷嘴。多个喷嘴包括至少两个喷嘴，其中至少两个喷嘴被定位成用于通常同时将组合物分配到设置于表面的幅材的至少两个腔中，其中两个腔在至少两个模具中成形(例如第一喷嘴将组合物分配到第一腔中，并且第二喷嘴将相同或不同的组合物分配到第二腔中)。喷嘴具有第一位置(通常此处喷嘴开始分配组合物)和第二位置(通常此处喷嘴停止分配组合物)。合适的组合物如上所述。
图11示出沿纵向MD围绕旋转轴线RA旋转的转筒150的侧视透视图。转筒150包括被构造成接收幅材的径向定位的连续可移动表面116，其中表面116包括多个模具115,115’,115”，其中至少两个模具115,115’周向隔开并沿纵向MD对齐，从而形成通道120。至少两个模具115,115’沿横向XMD对齐，从而形成行125。图11还示出与转筒150的表面116间隔开并从表面径向向外的填充设备200。填充设备200包括多个定位成将组合物分配到幅材上的腔中的喷嘴210,211,212，其中腔通过抽吸到模具115,115’,115”中形成，其中至少两个喷嘴210,211沿纵向MD对齐，其中纵向相对于在表面100的水平部分上的模具115,115’，形成喷嘴220的通道，并且至少两个喷嘴210,212沿横向XMD对齐，从而形成喷嘴225的行。多个喷嘴连接至歧管230，该歧管连接至能够沿纵向MD(向外方向)和与纵向相反的方向OMD(向内方向)移动填充设备200的往复式臂235。
通常，至少两个喷嘴沿纵向对齐，从而形成喷嘴的通道。每个通道可包括两个或更多个，通常两个喷嘴。多个喷嘴可布置为约一个至约五十个、或约五个至约三十个、或约十个至约十六个喷嘴通道。优选地，喷嘴通道数目对应于腔通道数目。
多个喷嘴还可包括被定位成将组合物分配到沿横向对齐的至少两个腔中的至少两个喷嘴。通常，这些喷嘴沿横向对齐，从而形成喷嘴的行。各行可包括约一个至约五十个、或约五个至约三十个、或约十个至约十六个喷嘴。多个喷嘴可包括两个或更多个，通常两个行。普通技术人员将理解，行中喷嘴的数目常通常将对应于通道的数目。
如上所述，喷嘴被构造成从第一位置移动到第二位置，同时在幅材沿纵向移动时将组合物优选同时分配到至少两个腔中。喷嘴还被构造成返回到第一位置。
至少两个喷嘴可定位于往复式系统上。往复式系统可以沿纵向和与纵向相反的方向可返回的移动，并且其速度可改变。往复式系统可包括可附接至歧管的往复式臂，其中喷嘴固定于其上。往复式臂可通过线性致动器或马达致动。往复式系统可包括固定的导向件，防止往复式系统以非往复运动进行移动。往复式系统的导向件可以以线性运动或弯曲轨迹导向往复式臂。
图12A-12C(iii)示出多种填充设备200。
图12A示出包括连接至歧管230的至少两个喷嘴210,211的填充设备200，歧管230连接至往复式臂235，该往复式臂连接至线性致动器240。
图12B示出包括至少两个喷嘴210,211的填充设备200，该喷嘴设置于随着至少两个旋转轴线255,255’连续移动的传送带形式的环状表面上。喷嘴210从第一位置(FP)沿纵向MD移动到第二位置(SP)。第二喷嘴当前位于第一位置(FP)处。第三喷嘴212处于返回至第一位置(FP)的过程中。
图12C(i)-12C(iii)示出包括多个喷嘴210,211的填充设备200，该喷嘴连接至能够围绕枢转点265移动的支撑臂260。图12C(i)示出在静止位置处的填充设备200。图12C(ii)示出围绕枢转点265枢转以到达第一位置(FP)的填充设备200。图12C(iii)示出围绕枢转点265沿纵向MD枢转以到达第二位置(SP)的填充设备200。填充设备200可然后沿与纵向相反的方向OMD枢转以返回到第一位置。实际上，填充设备200从第一位置FP摆动到第二位置SP并回到第一位置FP。
图13A-13C示出多种填充设备200的示意图。
图13A示出通过多个供给管线275,276连接至包含组合物300的供应槽270的多个喷嘴210,211。
图13B示出连接至单个供给管线275的多个喷嘴210,211，该供给管线连接至包含组合物300的供应槽270。供给管线275在单点处连接至槽270，但是供给管线275分开以连接至喷嘴210,211。
图13C示出连接至支撑件280的多个喷嘴210,211，该支撑件连接至供给管线275，该供给管线连接至包含组合物300的供应槽270。支撑件280被构造成在多个喷嘴210,211中分配组合物的供应。
在一些方面，系统还包括被定位成并被构造成将幅材连续馈送到可移动表面上的装置。该装置可为带、转筒或辊。
洗涤方法
可在常规手动或机械洗涤过程中，特别是在衣物洗涤或盘碟的机洗中使用通过本文所述方法和系统形成的制品。通常将制品与待洗涤的衣物和盘碟一起放置于洗衣机中，并且进行洗涤或清洁操作。可将制品与其它组合物诸如织物添加剂、织物软化剂、漂洗助剂等结合使用。
实施例：
表1为适用于根据本文所述方法和系统投配的组合物的非限制性示例。将组合物投配到腔中，该腔包括在根据在美国专利申请2011/0188784A1中公开的那些的水溶性膜制成的幅材，和包括M8630水溶性膜(购自MonoSol LLC(Merrillville,Indiana,USA))的幅材上。
表1
1每个–NH具有20个乙氧基化基团的聚氮丙啶(MW＝600)
2乙氧基化的噻吩，EO(R1+R2)＝5
表2示出适用于自动盘碟洗涤(以克计给出的量)的组合物。将组合物引入腔中，该腔将形成双隔室水溶性统一剂量制品，该制品具有包含固体组合物的第一隔室(粉末形式)和包含液体组合物的第二隔室。可根据本文公开方法和系统投配组合物。所用的水溶性膜可为M8630膜，如由Monosol供应。
表2
应当了解，本文所公开的量纲和值不旨在严格限于所引用的精确值。相反，除非另外指明，否则每个这样的量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
除非明确地排除或换句话讲有所限制，本文中引用的每一篇文献，包括任何交叉引用或相关专利或专利申请以及本申请对其要求优先权或其有益效果的任何专利申请或专利，均据此全文以引用方式并入本文。任何文献的引用不是对其相对于任何本发明所公开的或本文受权利要求书保护的现有技术的认可，或不是对其单独地或以与任何其它参考文献或多个参考文献的组合提出、建议或公开了此类发明的认可。此外，如果此文献中术语的任何含义或定义与以引用方式并入本文的文献中相同术语的任何含义或定义相冲突，将以此文献中赋予该术语的含义或定义为准。
虽然已经举例说明和描述了本发明的具体实施方式，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明实质和范围的情况下可作出多个其他改变和变型。因此，本文旨在所附权利要求中涵盖属于本发明范围内的所有此类改变和修改。

Claims (15)

1.一种将组合物分配到沿纵向连续移动的幅材的腔中的方法，其中所述方法包括以下步骤：
a)提供幅材，优选地其中所述幅材包括水溶性膜，所述水溶性膜通常设置于沿纵向连续移动的可移动表面上，其中所述幅材包括设置于所述幅材上的多个腔，其中所述多个腔包括沿所述纵向对齐的至少两个腔，优选地其中通过使所述幅材热成形来形成所述腔；
b)提供填充设备，其中所述填充设备包括多个喷嘴，其中所述多个喷嘴包括被定位成将组合物优选家用护理组合物分配到所述至少两个腔中的至少两个喷嘴，优选地其中所述至少两个喷嘴沿所述纵向对齐；
c)在所述至少两个喷嘴从第一位置移动到第二位置时，将所述组合物从所述至少两个喷嘴分配到所述至少两个腔；并且
d)使所述至少两个喷嘴返回到所述第一位置。
2.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述腔在模具中成形，优选地其中所述模具设置于台板上。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述幅材设置于转筒上，优选地其中所述至少两个腔在所述转筒上周向间隔开。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述多个腔还包括沿横向对齐的至少两个腔。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述多个喷嘴还包括被定位成将组合物分配到沿横向对齐的所述至少两个腔中的至少两个喷嘴。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述至少两个喷嘴从所述第一位置沿所述纵向优选以直线运动移动到所述第二位置。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述多个喷嘴定位于往复式臂上。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述至少两个喷嘴开始从所述第一位置移动之后，所述至少两个喷嘴开始分配所述组合物。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述组合物为在25℃和1000s-1的剪切速率下具有1mPa*s至2000mPa*s的粘度的液体。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中沿所述纵向对齐的所述至少两个腔被形成为小袋的至少两个并列型隔室，优选地其中所述腔中的每个腔填充有不同的组合物。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述腔被密封，从而形成封闭腔的幅材。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述腔被分离，从而形成单个制品。
13.一种用于将组合物分配到沿纵向连续移动的幅材的腔中的系统，其中所述系统包括：
a)被构造成接收幅材的连续可移动表面，其中所述表面包括多个模具，其中所述多个模具包括沿所述纵向对齐的至少两个模具；
b)包括多个喷嘴的填充设备，其中至少两个喷嘴被定位成将组合物优选家用护理组合物分配到设置于所述表面上的幅材的至少两个腔中，其中所述两个腔在所述至少两个模具中成形，并且其中所述至少两个喷嘴具有第一位置和第二位置；
其中所述至少两个喷嘴被构造成从所述第一位置移动到所述第二位置，同时在所述幅材沿所述纵向移动时将所述组合物分配到所述至少两个腔中；并且
其中所述至少两个喷嘴被构造成返回到所述第一位置。
14.根据权利要求13所述的系统，其中所述系统包括转筒，其中所述转筒包括所述可移动表面。
15.根据权利要求13-14中任一项所述的系统，其中所述系统还包括被定位成并被构造成将所述幅材连续馈送到所述可移动表面上的装置。
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