CZ299607B6

CZ299607B6 - Zarízení pro ražení substrátu a jeho použití, a zpusob ražení detergentní kostky

Info

Publication number: CZ299607B6
Application number: CZ20002498A
Authority: CZ
Inventors: Michael Buzzeo@Pasquale; John Heinz@Daniel; Ross Story@Edward
Original assignee: Unilever N.V.
Priority date: 1997-12-30
Filing date: 1998-12-22
Publication date: 2008-09-17
Also published as: HU225304B1; CZ20002498A3; EP1044252B1; MY129561A; AU2277399A; US20030057596A1; CN1210392C; US6676872B2; JP2002501826A; HUP0102529A2; DE69824634T2; BR9814552A; CO4850572A1; WO1999035228A1; ID25542A; CA2317562C; ZA9811949B; CA2317562A1; HK1034278A1; DE69824634D1

Abstract

Zarízení pro ražení detergentní kostky, tj. kostky obsahující mýdlo, syntetickou detergentne úcinnou látku nebo jeho smes, které zahrnuje raznici. Tato raznice je alespon na jednom povrchu, formujícím kostku opatrena alespon jedním elastomerním povlakem, který obsahuje vodivé plnivo jako je prášek nerezové oceli. Dobré uvolnování detergentních kostek z raznice je možné zvlášte v prípade, kdy jsouraznice chlazeny. Použití vodivého plniva usnadnuje chlazení raznic. Rešení se také týká použití zarízení pri ražení detergentních kostek a zpusobu ražení techto kostek.

Description

Zařízení pro ražení substrátu a jeho použití, a způsob ražení detergentní kostky

Oblast techniky

Předkládaný vynález se týká zařízení, způsobu a stroje pro lisování plastického materiálu s použitím raznice za vytvoření tvarovaného výrobku. Vynález se týká zvláště způsobu lisování detergentní kostky.

ío Pod pojmem „detergentní kostka” se míní tableta, výrobek válcového tvaru nebo kostka, ve kterých je obsah povrchově aktivní látky jako je například mýdlo, syntetická detergentně účinná látka nebo jejich směs, alespoň 20 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost kostky.

Dosavadní stav techniky

Při výrobě detergentů ích kostek se typicky extruduje předem vy tvořená směs obsah ující všechny složky kostky z trysky za vytvoření kontinuální „tyče, která se krájí na menší kousky určené délky, které se běžně označují jako „polotovary' kostek (billets). Tyto „polotovary kostek se potom vedou do lisovacího zařízení, nebo se opatřují reliéfem na jednom nebo více jejich povrchů, například raznicí stejných rozměrů jako je povrch kostky. Potom sc provede úder na povrch kostky, například raziiíkem nebo razidlem ve tvaru válce.

Razící lisy mají raznice upravené jako dvě poloviny, kde každá z obou polovin má povrch, který je v průběhu ražení vc styku s kostkou. Tyto povrchy jsou upraveny tak, aby se uzavřely do předem nastaveného odstupu, čímž se stlačí polotovar mezí oběma polovinami raznice a kostka získá konečný tvar a vzhled, a potom se obě poloviny raznice oddělí. Nadbytek směsi se vytlačí při uzavírání z prostoru mezi oběma polovinami raznice. Obvykle se označu je jako „přetok nebo „otřep“ (flash). Tento otřep se potom z mýdlové kostky oddělí tak, že kostka postupuje otvory v desce pro odstraňování otřepů.

Mezi běžné razící lisy patří „čípkové lisy (pin die), ve kterých dojde při kroku lisování ke styku páru proti sobě položených polovin, a stroje uzavřeného typu (box die). ve kterých se části proti sobe položených dílů pohybují uvnitř otvoru ve formovacím rámu, ale při lisování se nedotknou.

a okraje kostky jsou omezeny formovacím rámem.

Části raznice jsou často obě opatřeny raznicovou nebo vytlačovaní vložkou. Tyto části se za normálních podmínek udržují v uzavřeném stavu v polovině raznice pomocí pružin, ale mohou být vysunuty do otevřeného stavu stlačeným vzduchem nebo mechanicky, aby napomáhaly uvolnění

4ú kostky z raznice. Při uzavírání obou částí raznice je možno aplikovat vakuum, aby se odstranil vzduch uzavřený v dutině raznice mezi detergentní kostkou a povrchem raznice a v případě rotačních raznic napomáhá toto vakuum udržení kostek na místě při rotaci.

Ražení detergentních kostek pomocí raznic se provádí proto, aby získaly kostky rep rod ukováte I45 ný tvar, hladký povrch a/nebo aby bylo možno vylisovat motiv jako je logo, obchodní známka apod., na alespoň část povrchu kostky.

V důsledku přilnavosti k raznic i, tj. zbytkovému detergentů ulpělému na částech raznice v průběhu trvalého použití raznic, dochází často k vytváření kostek s viditelnými nedostatky na povrchu.

nebo se kostky nemohou od povrchu raznice uvolnit. Neúplné uvolňování detergentních kostek je problém zvláště u „lepivějších směsí, které se vyrábí z jemnějších povrchově aktivních látek.

Byla navrhována četná řešení těchto problémů. Jedno takové řešení zahrnuje chlazení částí raznicc v průběhu operace ražení. Další řešení zahrnovala použití elastomeru.

- 1 CZ 299607 B6

Watanabe, patent US 5 332 190 popisuje elastickou lisovací razniei složenou z vrstvy elastomerního laminátu, jehož nejvnitřnější vrstva neobsahuje plniva.

V patentu US 5 269 997 se navrhuje opatřit každou z obou částí formy na mýdlo elastomemí přepážkou napnutou přes jejich povrchy. Takový systém bv však byl složitý pro používání při rychlosti nezbytné pro komerční výrobu, tenký povlak by byl náchylný k trhání a očekává se, že by také byla špatná reprodukce loga,

WO 96/00278 popisuje zařízení pro ražení detergentní kostky obsahující razniei, kde tato razní ee ío má alespoň jeden povrch pro ražení kostky, který je opatřený elastomerním povlakem, jehož celková tloušťka je menší než 200 pm. Ve výhodném provedení je elastomemí povlak jediný elastomerní materiál na povrchu pro ražení kostky.

Další řešení se navrhuje vEP27697l a patentech US 4 793 959 a US 4 822 273, přičemž toto řešení zahrnuje použití dvou částí raznice. kde každá má neelastomerní a elastomemí část. Elastomerní část, která v průběhu ražení přichází do styku s mýdlovou kostkou, obsahuje elastomemí povlak o tloušťce alespoň 200 μιη, který má modul pružnosti v určitém specifikovaném rozmezí.

Adams a další patent US 4 822 273. se zaměřuje na razniei pro ražení detergentůícli kostek, při20 čemž tato raznice je opatřena na čelním povrchu vrstvou elastomeru. Příklad 7 potom uvádí povrchové chlazení kovových raznic.

Adams a další patent US 4 793 959 se týká detergentních kostek ražených razniei s vrstvou elastomeru na čelní ploše. Chlazené raznice se uvádějí v příkladu 7.

Adants a další, patent US 5 236 654. se zaměřuje na ražení detergentních kostek pomocí částí raznice s povrchy chlazenými kapalinou. Uvádí se chlazení raznic chladivém o teplotě přibližně 20 °C. Podle tohoto pramenu se u systémů vybraných pracovníky podniku dosahuje průměrných povrchových teplot přibližně 15 °C s širokou distribucí teplot napříč povrchem raznice.

Kataoka, patent US 4 629 650, se týká způsobu výroby lisované termoplastické pryskyřice, při kterém se v průběhu lisování vloží jako vrstva povlaku mezi povrch raznice a lisovanou termoplastickou pryskyřici termoplastická pryskyřice, kteráje odlišná od lisované pryskyřice.

Ucmura a další, patent US 5 035 849. se zabývá způsobem výroby lisovaných předmětů. Povrch formy se chladí uvolňovacím prostředkem používaným pro lisování prášků.

l.eslic patent US 5 269 997, sc týká způsobu a zařízení formování polotovarů plastického materiálu jako jsou polotovary mýdla. Přes každou z obou polovin razidla se umístí mezi razniei a polotovar elastomemí přepážka, která má zabránit nalepení plastického materiálu na poloviny raznice po lisování.

Mao, patent US 3 761 047, se zaměřuje na film s tepelněizolaeními částicemi jako je talek. V příkladu 1 je v roztoku polytetrafluorethylenové pryskyřice dispergováno 30 % objemových talku s průměrnou velikostí částic přibližně 60 μιη.

Bates a další, patent US 5 378 733, se zabývá polymerním kompozitům zeslabujícím zvuk. který obsahuje polyurethan s plnivem s obsahem práškové nerezové oceli.

I v případech, kdy se používají elastomemí povlaky nebo chlazené raznice. vznikají problémy v případě použití velmi jemně povrchově aktivní látky jako detergentů nebo při použití měkké a lepivé směsi pro detergentní kostku.

Podstata vynálezu

Byio zjištěno, že problémy související s ražením detergentníeh kostek s obsahem velmi jemných povrchových látek a/nebo zvláště lepivých a měkkých směsí, mohou být zmírněny použitím raz5 nice pokryté elastomerem, kde clastomer obsahuje vodivé pojivo jako je vodivý ocelový prášek. Přidáním vodivého ocelového prášku do elastomerů a úpravou složení elastomerů je možno získat teplotě vodivé polymery. Jako důsledek dojde ke snížení obvyklého izolačního účinku povlaku a může se tak umožnit chlazení raznic. Použití elastomerů s obsahem teplotně vodivých aditiv na mýdlové kostky poskytuje schopnost snadného uvolňování jako u běžného izolujícího elastoio meru s povrchovou kvalitou chlazeného povrchu.

Podle předkládaného vynálezu se tedy poskytuje zařízení pro ražení substrátu, zvláště plastického substrátu, kde toto zařízení zahrnuje raznici, přičemž tato raznice obsahuje alespoň jeden povrch pro ražení substrátu s elastornerním povlakem, který' se vyznačuje tím. že tento povlak obsahuje vodivé plnivo.

Podrobný popis vynálezu

2d Použití tenkých clastomcrních povlaků při ražení mýdlových kostek se popisuje v dokumentech EP 276 971 a patentech US 4 793 959 a US 4 822 273, jejichž obsah sc tímto zařazuje odkazem. Patent US 5 378733 popisuje plněné elastomerní materiály vhodné pro předkládaný vynález. Obsah tohoto patentu se rovněž zařazuje odkazem.

Termínem „dekorace povrchu se dále míní stejnoměrný tvar, hladký povrch, design jako je logo. obchodní známka apod.

Termín „elastomerní podle předkládaného vynálezu znamená materiál definovaný normou ISO (International Standard Organization) 1382 jako „eleastomer“ nebo ..kaučuk V definici „elasto50 merních materiálů podle předkládaného vynálezu jsou také zahrnuty termoplastické elastomery a kopolymery a směsi elastomerů, termoplastických elastomerů a kaučuků.

Elastomery sc definují jako polymery s dlouhými pružnými řetězci nezávislé na surovině a převedené vulkanizačními nebo zesilujícími činidly, která zavádějí zesílení a vytvářejí strukturu provázané sítě. Struktura sítě zachovává možnost pohybu molekul makromolekulám ího řetězce a výsledkem je, že se rychle vrací přibližně do svého původního rozměru a tvaru po deformaci působením síly a uvolnění této síly.

Zvýšením teploty přechází elastomer po změknutí přes kaučukovou fázi a zachovává si svou elasticitu a modul pružnosti až do dosažení teploty rozsahu.

Termoplastické elastomery obsahují amorfní a krystalické fáze. Amorfní fáze má rozmezí měknutí nižší než je teplota místnosti a působí tak jako elastická pružina, zatímco krystalické segmenty, které mají rozmezí teplot měknutí vyšší než je teplota místnosti, působí jako zesíťující místa.

S výhodou se elastomerní materiál podle předkládaného vynálezu volí ze skupin materiálů popisovaných v American Society for Testing and Materials 01418, které zahrnují:

1. Elastomery' s nenasyceným uhlovodíkovým řetězcem (třída R) zahrnující přírodní kaučuky, například kaučuk typu Standard Malaysian Rubber; butadienový, například typ „BUNA firmy Bunaweke Huls; a butadienakrylonitrilový kopolymer. například „Parbunan firmy Bayer.

- J CZ zvyou/ B6

2. Elastomery s nasyceným uhlovodíkovým řetězcem {třída M) včetně ethvlen-propylcnových typů, například „Nordel“ firmy DuPonl a typy obsahující fluor, například materiál „Viton firmy DuPont.

3. Substituované silikonové elastomery (třída Q) včetně kapalných silikonových kaučuků, například Silaslie 9050/50 P (A+B) firmy Dow Corning.

4. Elastomery' s obsahem uhlíku, dusíku a kyslíku v polymemím řetězci (třída U) včetně pólyurethanu (například polyuretany firmy Belzona).

..Elastomemí“ materiál, jak se zde popisuje, může být před nanesením na povrch raznice ve ío formě povlaku vystaven předběžným úpravám, jako je například vytvoření roztoku komerčně dostupného elastomeru. Elastomery. kaučuky a kopolymery a jejich směsi se obecně vytvrzují nebo zesífují in šitu na povrchu raznice. Například složky obsahující základní elastomemí materiál, zesííující činidla a další materiály jako urychlovače mohou být před použitím jako pov lak smíchány . Po nanesení na raznici se povlaky vytvrdí in šitu. Vytvrzení jc možno dosáhnout pou15 žitím tepla nebo jiných urychlujících vlivů, například tlaku; záření nebo UV světla.

Elastomemí materiál může být nanášen ve formě kapaliny nebo ve formě polotuhého materiálu. Například při aplikaci ve formě kapaliny se dvě části raznice udržují v určité vzdálenosti od sebe, aby mohl elastomer vyplnit prostor mezi těmito dvěma částmi. S výhodou se raznice plní elaslo2o merem za tlaku.

V některých případech mohou být materiály rozpuštěny vhodným rozpouštědlem, mohou být naneseny na raznici a rozpouštědlo může být potom odstraněno.

V případě termoplastických materiálů mohou být tyto materiály zahřátý' až k roztavení zahřátím raznice, ochlazeny a znovu ztuženy.

Materiály vhodné jako elastomemí povlaky v rámci předkládaného vynálezu budou mít s výhodou modul pružnosti v rozmezí 0,1 až 50 MPa, nejvýhodněji 1 až 35 MPa.

Modul pružnosti elastomemí ho povlaku může být měřen zaznamenáváním síly nutné pro protlačení povlaku jako funkce hloubky vniku. Jako vilikové tělísko se používá kulový hrot a určí sc směrnice s síly jako funkce hloubky vtisku umocněná na 3/2. Hloubka vniku jc pohyb vnikového tělíska do povlaku poté, co poprvé přijde do sty ku s povrchem povlaku. Je obecně nezbytné pro35 vést opravu měřené hloubky vniku na poddajnost měřicího zařízení. Skutečná hloubka vniku d je ve vztahu s měřenou zdánlivou hodnotou ď určeném následující rovnicí:

d = d’-(F.C) ni kde F je protlačovací síla. Poddajnost Cje určena stlačováním vnikového tělíska proti pevnému povrchu a zaznamenáváním zdánlivého posunu jako funkce použité síly, který má směrnici rovnou C. Modul pružnosti E sc vypočte podle následující rovnice:

Γ.=3/4 s 1/(R)’² (1 - b²) kde s = E/ď , R je poloměr kulovitého hrotu vnikového tělíska a b je Poissonův poměr povlaku, který je roven pro elastomery přibližně 0,5.

Za určitých podmínek, které se budou popisovat dále, muže poskytovat výše popsaná vtlačovací metoda falešně vysoké hodnoty modulu pružnosti v důsledku vlivu pevného materiálu, na který se povlak nanáší. Pro bezpečné odstranění tohoto problému jc nezbytné zajistit, aby stykový poloměr vnikového tělíska s povlakem nepřekročil přibližně 1/10 tloušťky povlaku, Stykový poloměr a je s hloubkou vniku ve vztahu daném následující rovnicí:

-4 CZ 299(,07 B6 a = (dR)'²

Pro povlaky o tloušťce menší než 200 pm se doporučuje použití mikrozařízcní (nanoindentor). které je schopno měřit vnikové síly při malých hloubkách vniku s použitím vnikových tělísek s velmi malým poloměrem hrotu. Příkladem takového zařízení je „Nanoindentor 11 (firma Nanoinstruments). Alternativně je možno vytvořit silné (více než 200 pm) testovací povlaky, takže jc možno použít pohodlnějšího měřícího vybavení jako je Inslron tester (například mode! 5566).

V jednom provedení má povlak tloušťku v rozmezí mezi 1 μιη a 10 mm, s výhodou mezi 200 a ío 2000 pm. Alternativně může mít povlak tloušťku méně než 200 μιη.

Razniee je s výhodou tvořena pevným materiálem zvoleným z kovů a jejich slitin, například mosazi a jiných slitin mědi. hliníku a ocelí včetně uhlíkové oceli a nerezové oceli; a jinými neelastomerními materiály jako jsou termoplastové a termosetové pryskyřice, například polyes15 ten epoxidové pryskyřice, furanové pryskyřice; tvrdé lité polyurathany; keramické materiály; kompozitní materiály a lamináty.

Podle předkládaného vynálezu obsahuje elastomemí povlak vodivé plnivo jako je prášková nerezová ocel. Navíc mohou být použity směsi obsahující práškovou nerezovou ocel nebo jiná vodivá

2o plniva. Mezi další použitelná plniva patří měď, titan, zlato, stříbro a platina. Vodivým plnivem je s výhodou kov.

Přidaná plniva, například nerezová ocel. zvyšují objemovou tvrdost povlaku od přibližně 45 Shore A do 70 Shore A. Ačkoliv tato tvrdost by jinak snižovala uvolňovací vlastnosti, každá čás2? tice je obklopena elastomerem a mýdlo tedy stále přichází do styku s materiálem s nízkou tvrdostí, Tloušťka povlaku 1 až 20 μιη poskytne za vhodných podmínek dobré uvolňování. Ačkoliv tedy může být tvrdost větší než 55 Shore A, dokonce vyšší než 65 Shore A, uvolňování je stále dobré.

Vodivá plniva se do elastomerů přidávají v množství od 0,5 do 85 % hmotnostních, zvláště 5 až 75 % hmotnostních.

Plnivo podle vynálezu je s výhodou ve formě Částic.

Pod pojmem „vodivý se zde míní. že plniva jsou tepelně vodivá. Hlavní výhody chlazení elastomeru jsou:

1. Zvýšení povrchové jakosti kostky - tvrdší materiál umožňuje dobrou definici loga.

2, Zvýšení celkové jakosti kostky, protože povrch mýdla i jeho objem je chladnější a tím i tvrdší a méně náchylný na poškození v ostatních částech balicí linky.

3. Snížená adheze v důsledku kombinovaného účinku dvou technologií, elastomerů a chlazeného povrchu raznice.

Další prospěšná vlastnost spočívá v tom, že plniva snižují stlač itelnost a tím snižují variace, ke kterým může dojít s použitím běžných elastomerů při změně tvrdosti mýdla.

Pro získání zlepšených vlastností v souvislosti se zvýšenou vodivostí bylo použito ocelové plnivo. Přirozeně je možno použít jakéhokoli vodivého prášku, jako je například méďa hliník, Nekovová plniva by také přinesla určitý prospěch, i když by došlo ke snížení účinnosti chlazení. Použitím oceli byla získána teplota o 3 až 5 °C nižší než teplota získaná bez použití plniva.

Obecně je výhodné, aby v povlacích podle předkládaného vynálezu bylo použito od přibližně 1 % hmotnostního do přibližně 80% hmotnostních vodivého plniva, zvláště od I % hmotnostního do 20 % hmotnostních. Vodivé plnivo může mít jakýkoli tvar. pokud je stejnoměrně rozdě- 5 CZ 299697 B6 léno v elastomeru před vyt vržením. Plniva mohou byt například ve formě prášků nebo vloček s velikostí od přibližně 30 do 430 mesh (590 a 34 μηι), s výhodou 300 až 350 mesh (49 až 40 μηι).

Vodivá plniva mohou být přidávána k jedné složce nebo ke směsi složek v elastomeru před vylvrzením. Jakmile jsou přítomny všechny složky, materiál se smíchá a potom vytvrdí. Elastomery mohou byl připraveny podle popisu v Bates. patent US 5 378 733.

Navíc k míchání s dalšími složkami může být plnivo do elastomeru přidáváno adhezi na jeden nebo více povrchů elastomeru, například posypáváním plniva na povrch elastomeru po smíchání, id ale í před vytvrzením.

Zvláště výhodné je, jestliže jsou potažené raznice podle předkládaného vynálezu spojené s chladičem. Snížení teploty raznic, které jsou s výhodou samy vodivé, se odrazí v nižší teplotě elastomeru v důsledku přítomnosti částic vodivého plniva. To vede k usnadnění oddělováni materiálu detergenlní kostky z raznie i v případě, kdy je materiál detergentu i kostky vyroben z měkkého a/nebo lepivého a/nebo velmi jemného povrchově aktivního materiálu.

Chlazené raznice jsou v oboru dobře známy. Chlazení raznie je možno dosáhnout například průchodem chlazené tekutiny jako je kapalina, ve styku s razniei. Například Adams, patent

2(i US 5 236 654 popisuje způsob ražení mýdlových a/nebo dclergcntních kostek s použitím součásti. ve kterých cirkuluje kapalné chladivo trubkami o průměru v rozmezí 2 až 20 mm vytvořených v součástech raznic, který se vyznačuje tím. že kapalina cirkuluje za podmínek turbulentního toku. V předkládaném vynálezu může být využito uspořádání podle Adamse nebo jiné uspořádání chlazení raznic. Raznice se s výhodou chladí tak, že elastomemí povlak dosáhne povrchové teploty v rozmezí -35 až 15 °C. zvláště -10 až + 10 °C, nej výhodněji od -5 do t 5 °C.

Do elastomemího materiálu mohou být pro modifikaci jeho mechanických a zpracovatelských vlastností přidány další látky, například další plniva. Účinky přidání plniva závisí na mechanické a chemické interakci mezi elastomemí m materiálem a plnivem.

Plniva mohou být použita pro modifikaci elastomemího materiálu, takže je možno dosáhnout požadovaných vlastností, například strukturální pevnosti. Mezi laková vhodná plniva patří saze; oxidy křemičité, křemičitany; a organická plniva jako je styren nebo fenolícké pryskyřice. Mezi další případná aditiva patří modifíkátory tření a antioxidanty.

Namáhání, kterému jsou při ražení elastomemí materiály vystaveny, může být sníženo použitím okraje nebo lemu, zvláště takového, který je sám podobně potažen elastomerem. S výhodou je okraj nebo lem upraven z kovu nebo jiného tvrdého nebo odolného materiálu. Použití kovového okraje vede ke sníženému odtrhávání elastomeru snížením namáhání, kterému je vystaven. Okraj přesahuje přes nábožný okraj elastomeru a tím chrání elastomer před namáháním způsobeným ražením. To značně zlepšuje životnost elastomemího povlaku a dovoluje využití výhod potahovaných raznic a snížení nevýhody, kterou je extrémně krátká životnost.

I když může být snadnější vytvořit okraj ze stejného materiálu jako je raznice. není to nezbytné.

Okraj nebo lem může být vytvořen z. řady materiálů včetně plastické hmoty urethanu a kompozitních hmot. Okraj je upraven do tvaru I nebo struktury ve tvaru deštníku, přičemž elastomer je chráněn pod horní částí deštníku.

Okraj je zvláště použitelný pro raznice používané pro výrobu detergentuích kostek, které procházejí v podstatě rovnoběžně s podélnou osou kostky, tzv. „banded bars. Elastomemí raznice pro kostky tohoto typu jsou vystaveny podle předpokladů ještě většímu namáhání než elastomemí raznice pro kostky, které nemají svislé boční steny nebo u kterých tvoří svislá boční stěna pouze malou Část výsky kostky.

- 6 CZ 299607 B6

Okraj nebo lem by měl přesahovat stěnu razní ee tak, aby překryl tloušťku povlaku dutiny a s výhodou tloušťku povlaku mimo dutinu. Rozměry okraje pro optimální vlastnosti jsou proto určeny požadovanou tloušťkou povlaku.

s Tloušťku a tvrdost elastomemího povlaku je možno měnit podle složení detergentní kostky, teploty zpracování a/nebo parametrů výrobního procesu jako je tvar dutiny v částech raznice, rychlost razícího zařízení a oddělovací vzdálenost obou polovin raznice, aby bylo možno dosáhnout požadovaného výsledku, například dobré uvolňování detergentní kostky z raznice. Pro složitější raznici s logem nebo komplikovanější tvary raznice se zlepšuje přijatelné uvolňování z raznice ío použitím silnějších povlaků a nižších modulů, Podobné pro složení kostky, které má vlastnosti znesnadňující ražení je možno dosáhnout přijatelného uvolňování z raznice použitím silnějšího elastomemího povlaku a/nebo povlaku s nižším modulem pružnosti.

Zařízení podle předkládaného vynálezu může být použito pro ražení detergentní kostky s obsa15 hetn povrchově aktivní látky, která zahrnuje v podstatě mýdlo nebo syntetický detergent nebo směs mýdla a syntetického detergentů. Použili najde zvláště při ražení měkkých a/nebo přilnavých detergentů a/nebo jemných kostek s obsahem syntetických povrchově aktivních látek, průhledných a průsvitných mýdlových kostek se sníženým obsahem mastných látek, například v rozmezí 63 až 78 % hmotnostních z celkové hmotnosti kostky a kostek s obsahem látek s pros20 pěšnými účinky na kůži jako jsou zvláčňující přísady, polyoly, oleje, mastné kyseliny a mastné alkoholy.

Podle dalšího provedení vynálezu se poskytuje způsob ražení detergentní kostky, který zahrnuje následující kroky:

i) na raznici se vytvoří elastomemí povlak obsahující vodivé plnivo;

ii) do raznice z kroku i) se přivede směs pro detergentní kostku;

iii) směs v raznici se formuje za vytvoření zformované kostky; a iv) kostka se s výhodou z raznice uvolní takovým způsobem, žc se na kostku povrchová dekorace nanese snadno reprod ukováte 1 ným způsobem.

Elastomemí povlak je s výhodou na povrch raznice navázán mechanicky a/nebo chemicky pro zvýšení adheze mezi raznici a povlakem.

Zvláště výhodné je. Že okraj použitý pro zmenšení namáhání elastomemího povlaku je sám také částečně potažen elastomerním povlakem. S výhodou je povlak na okraji tenčí než povlak přítomný na formovacím povrchu raznice. Může být například v tloušťce od 1 do 200 pm. zvláště od 10 do 50 pm.

Obr. 1 ukazuje poloviny raznice JJ složené z jednotlivých raznic JJ. Každá polovina raznice je opatřena na povrchu J4 formujícím kostky elastomerním povlakem 16 plněným vodivým plnivem (obr.4). Elastomemí povlak je také upraven na ncformujícím povrchu 18 polovin raznice. Jedna polovina raznice je opatřena logem 20 na povrchu formujícím kostku (v některých případech mohou logo obsahovat obě poloviny), loje také opatřeno elastomerním povlakem.

Raznice JJ zahrnuje kovový okraj 30, který vystupuje dovnitř z horního okraje dutiny 32 pro detergentní kostku. Jak je vidět na obr. 4, okraj 30 kryje horní okraj obecně vertikálně směřující části povlaku JJ. S výhodou je povrch 34 okraje 30, který jc obrácen do dutiny 32, alespoň v jedné rovině s povrchem 36 elastomeru 16, který obdobně směřuje do dutiny 32. Ještě výhodnější je uspořádání, ve kterém okraj 34 kovového okraje 30 vybíhá mírně přes povrch 36 povlaku JJ.

5o Pro snížení teploty raznice JJ může být použit chladič (není ukázán) využívající cirkulace chladicí kapaliny ve styku s raznici.

Použitím okraje nebo letnu podle vynálezu je raznice vytvořena tak. že měkký elastomer v blízkosti odkrajovacího okraje není poškozen, když se raznice zařízne do mýdla, lohoje dosaženo

-7CZ. 299607 B6 ochranou měkkého elastomeru v blízkosti okraje raznice odolným a pevnějším materiálem. Ochrana působí jako „deštník” kolem okraje raznice mírně překrývající měkký elastomer, s výhodou od přibližně 0.0254 až 0.381 mm. Ten chrání měkký materiál před nadměrnými střižnými a tlakovými silami, které by urychlovaly poškození měkkého materiálu a způsobily nefunkčnost raznice.

I když byl okraj snižující namáhání okraje raznice popsán jako vyrobený z kovu, volba materiálu bude obecně záviset na materiálu použitém pro výrobu raznice. Typicky bude okraj ze stejného materiálu jako raznice. Okraj však typicky bude poměrně odolný pro dosažení potřebné ochrany i o elastomeru.

Vynález je možno používat s běžným razícím zařízením, jako je Binacchi USN 100.

Okraj je s výhodou podříznutý pro získání lepšího mechanického zaklínění.

Pro lepší porozumění výše uvedeného a dalších vlastností a výhod vynálezu se odkazuje na následující podrobný popis výhodných provedení a přiložené výkresy.

Přehled obrázků na výkresech

Obr. 1 je perspektivní pohled na raznice podle předkládaného vynálezu.

Obr. 2 je průřez raznicí z bočního pohledu před nanesením elastomeru ího povlaku.

Obr, 3 je průřez raznicí z čelního pohledu před aplikací elastomerního povlaku.

Obr. 4 je průřez raznicí podle obr. 3, kde tato raznice je již potažena elastomem ím povlakem.

Příklady provedení vynálezu

Poloviny raznic jsou vyrobené z uhlíkaté oceli a elektrojiskrově orodovány na určité rozmezí hodnot povrchové drsnosti (Ra), odmaštěny acetonem, ošetřeny příměrem a potom potaženy různými elastomemími materiály.

V příkladech je také použita řada částí raznic vyrobených z mosazi. Ty jsou také odmaštěny ace35 tonem, ošetřeny příměrem a potom potaženy.

Elastomemí povlaky jsou vytvořeny z polyurethanu. Polyuretan se připraví z následujících složek:

a) Andur 8O-5AP (kapalný isokyanátovými skupinami zakončený prepolymer na bázi poly40 etheru.

Dodavatel: Anderson Development Co.

1415 E Michigan Street Adrian.

MI 49221-3499;

který je vy tvrzen po přidání 35 % hmotnostních (vztaženo na celkový elastomer) práškové nerezové oceli 304L s velikostí částic 325 mesh (44 μπι) s použitím materiálu

b) Voronal 234-630 curativc - Triol

Dodavatel: Dow Chemical Co..

2 0 40 Dow Center

Midland, Ml 48674.

Směsi pro kostky použité v příkladech jsou následující:

Formulace A	% hmotnostních
Bezvodé lojové mýdlo	52.3
Bezvodé kokosové mýdlo	29,9
Kokosová mastná kyselina	5,2
Voda a vedlejší složky	do 100
Formulace B	% hmotnostních
Sodná sůl kokosového isethionátu 27,00
Kokamidopropylbetain	5,00
Polyethylenglykol	33,12
Mastná kyselina	1 U00
Stearan sodný	5,00
Voda + vedlejší látky	do 100
Formulace C	% hmotnostních
Sodná sůl kokosového isethionátu 49,78
Mýdlo 82/18	8,31
Stearan sodný	2,98
Alkylbenzcnsulfonát	2,02
Kyselina stearová	20,15
Kokosová mastná kyselina	3,08
Isethionát sodný	4.68
Voda + vedlejší látky	do 100

Raznice obsahuje kovové okraje 34 jak je ukázáno na obr. 4. Raznice se chladí použitím kapalného chladivá při teplotě - 20 °C. které obíhá trubkami o průměru 2 až 20 mm.

3d Je třeba rozumět, že konkrétní popisované formy vynálezu mají být pouze reprezentativní, protože je možno provádět některé změny, aniž by došlo k odchýlení od rozsahu vynálezu. Elastomerní povlak jak je definován předkládaným vynálezem tedy může zahrnovat jak částečný, tak i úplný povlak raznice. Úplný rozsah vynálezu je dán následujícími nároky.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

I. Zařízení pro ražení substrátu zahrnující raznici, která obsahuje alespoň jeden povrch formující substrát opatřený elastomcrním povlakem, vyznačující s c t í m , že tento povlak obsahuje kovové vodivé plnivo.

45
2. Zařízení podle nároku 1,vyznačuj ící se t í m , že substrátem je dctergentní kostka.
3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující sc t í in , že raznice zahrnuje tuhý materiál zvolený z kovů a jejich slitin; termosetových a tcrinoplastových pryskyřic; tvrdých litých polyuretanů; keramiky; kompozitních materiálů a laminátů.
4, Zařízení podle některého z předcházejících nároků, vyznačující s c t í ni. že elasto[nerní povlak zahrnuje termoplastický elastomer.

-9CZ 299607 B6
5. Zařízení podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se t í m , že elastomerní povlak má tloušťku v rozmezí od 25 μηι do 10 mni.
6. Zařízení podle některého z předcházejících nároků, vy z n aě u j í c í se t í m _Ί že dále 5 zahrnuje prostředky pro chlazení razní ce.
7. Zařízení podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se t í m , že elastomerní povlak má modul pružnosti v rozmezí od 0,1 do 50 MPa.

10
8. Zařízení podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se t í m , že razní ce obsahuje okraj pro oddálení odtržení elastomerního povlaku z povrchu raznice.
9. Zařízení podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se t í m . že vodivým plnivem je prášek nerezové oceli.
10. Zařízení podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že uvedený elastomemí povlak zahrnuje polyurethan.
11. Použití zařízení podle některého z předcházejících nároků k ražení detergentníeh kostek.
12. Způsob ražení detergentní kostky, vyznačující se t í m , žc zahrnuje následující kroky:

i) na alespoň jednom povrchu raznice formujícím kostku sc vytvoří elastomemí povlak obsahující kovové vodivé plnivo;

25 ii) do raznice z kroku i) se přivede směs pro detergentní kostku;

iii) směs v raznici se formuje za vytvoření zformované kostky; a iv) kostka se z raznice uvolní.
13. Způsob podle nároku 12. v y z n a č u j í c í se t í ni. že se na povrchu raznice formující 30 kostku vytvoří logo, takže může být detergentní kostka opatřena povrchovou dekorací.
14. Způsob podle nároku 12 nebo 13, vyznačující se t í m , že se raznice vzhledem k teplotě okolí chladí nebo mrazí.