CZ88799A3

CZ88799A3 - Způsob vytváření elastomerových povlaků

Info

Publication number: CZ88799A3
Application number: CZ1999887A
Authority: CZ
Inventors: Olivier Klein; Peter Neuhof; Hans-Juergen Solert
Original assignee: Unilever N. V.
Priority date: 1996-09-13
Filing date: 1997-08-19
Publication date: 2000-01-12
Also published as: EP0929656A1; CN1236388A; AU732205B2; MY123793A; AR009754A1; BR9711771A; JP2001500064A; AU4619997A; IN189572B; ZA978052B; CN1203164C; JP4218986B2; DE69719526T2; RU2195469C2; PL189462B1; CZ294880B6; KR100491898B1; CA2265717C; US6652792B1; KR20000036067A

Description

Předložený vynález se vztahuje na způsob a zařízení pro ražení tvárného materiálu s použitím razidla, tak aby se vytvořil tvarovaný předmět. Zvláště se vynález vztahuje na způsob ražení detergentních tyčí.

Pod detergentní tyčí se rozumí tableta, deska nebo tyč, ve kterých je množství povrchově aktivního činidla, které obsahuje mýdlo, aktivní syntetický detergent či jejich směs, alespoň 20 % hmotnosti tyče.

Současny stav techniky

Při výrobě detergentních tyčí se typicky vytlačuje z trysky předformovaná směs, obsahující všechny složky tyče, tak aby se vytvořila spojitá tyč, která se řeže na menší kusy předem stanovené délky, které se obvykle nazývají špalky. Tyto špalky se pak vkládají do razícího zařízení, nebo se na nich alternativně vytváří na jednom nebo více površích vtisk, například s použitím razidla stejných rozměrů jako je povrch tyče, tak že se do tyče udeří silou palicí nebo razidlem ve tvaru válce.

Razící zařízení typicky mají razidla vytvořená ze dvou 30 polovin, z nichž každá má povrch přicházející do styku se • · · · · · • · • · · · • · · ·· ·· » · · ·· · ··· • · • · · · špalkem během razící operace. Tyto povrchy jsou uzpůsobeny k uzavření na předem stanovené vzdálenosti, a tak mezi polovinami razidla špalek stlačují, aby mu daly konečný tvar a vzhled, a pak se oddělí. Přebytečná směs se z polovin razidla při jejich zavírání vytlačí. To se obvykle nazývá přetok. Přetok se pak od tyče mýdla oddělí tak, že tyč prochází otvorem v desce pro odstraňování přetoku.

Konvenční razící zařízení zahrnují svorníková razidla, kde se dvojice protilehlých prvků razidla nebo polovin razidla setká během stlačovacího kroku, a skříňová razidla, kde dvojice protilehlých prvků razidla razí do tyče držené průchozím otvorem v rámu skříně, ale nesetká se během stlačování, a obvodové strany tyče jsou omezovány rámem tyče.

Poloviny razidla jsou často opatřeny vložkou razidla nebo vyhazovacího zařízení. Ty jsou normálně drženy v uzavřeném stavu uvnitř polovin razidla pružinami, ale mohou být vysunuty do otevřeného stavu stlačeným vzduchem, nebo mechanickými prostředky, tak aby pomohly tyč z razidla uvolnit. Během uzavírání polovin se může použít podtlak k odstranění vzduchu zachyceného v dutině razidla mezi detergentní tyčí a povrchem razidla, a v případě rotačních razidel tento podtlak pomáhá v udržování tyčí na místě během rotace.

Oražení detergentních tyčí razidly se provádí, aby se tyčím 30 dal reprodukovatelný tvar, hladký povrch a/nebo k vytlačení vzorku jako emblém, obchodní značka, nebo podobné do alespoň části povrchu tyče.

V důsledku ucpávání razidla určitým množstvím zbytkového detergentu zbylého na polovinách razidla, který se tam usadil během používání razidel, se často vytvarují tyče s viditelnými nedokonalostmi na povrchu, nebo se tyče od povrchu razidla neuvolní.

K řešení těchto problémů byla předložena četná řešení. Jedno řešení zahrnuje ochlazování polovin razidla během operace ražení.

Jiné řešení je popsáno v patentovém spise GB-A-746 769, který popisuje sadu razidel zahrnující razící skříň a pár příslušných razících prvků vyrobených z plastických materiálů obsahujících polymery s určeným modulem pružnosti. Nevýhodou tohoto systému je, že je třeba uvolňovacího činidla, aby se předešlo přidržování a nashromažďování detergentu na razidlech, a pokažení povrchů následně vytlačovaných tyčí.

Jiné řešení se navrhuje v patentovém spise EP 276 971, které zahrnuje použití dvou razících prvků, z nichž každý obsahuje neelastomerovou a elastomerovou část. Elastomerová část, která se setkává s tyčí mýdla během procesu ražení, obsahuje elastomerický povlak s modulem pružnosti v určeném rozmezí.

Mezinárodní patentová přihláška W096/00278 popisuje způsob a ·· ··

9 9 9 9

99 9 • 9 9 9 9

9 9 9 zařízení pro ražení detergentních tyčí, kde se používají prvky obsahující neelastomerovou část a elastomerovou část s tloušťkou menší než 200 mikrometrů. Ukázalo se, že tyto prvky se zvláště snadno udržují, neboť tenká elastomerová vrstva se snadno nanese a nahradí.

Po dlouhých dobách používání se zjistily problémy s elastomerickými povrchy nanesenými na neelastomerická razidla. Ukázalo se, že některé elastomerické vrstvy jsou náchylné k oddělení od neelastomerického razidla. Ukázalo se nesnadným provést elastomerickou vrstvu s dobrou přídržností k neelastomerickému razidlu, a současně s dobrými uvolňovacími charakteristikami.

Podstata vynálezu

Cílem tohoto vynálezu je překonat alespoň některé z problémů shora popsaných.

Vynalezli jsme nyní alternativní zařízení, které je možno použít k výrobě tyčí tak, že povrchových ornamentů lze dosáhnout snadno reprodukovatelným způsobem.

V dalším se povrchovým ornamentem míní jednotný tvar, hladký povrch, vzorek jako emblém, obchodní značka nebo podobné.

Vynálezci tohoto vynálezu zjistili, že lze užít řady odděleně flfl flfl·· fl· fl· flflfl · · · · fl flfl·· · flfl · • fl · flfl flflfl flflfl flflfl flfl flfl flflfl flfl flfl • fl • fl • flfl ·

vyrobených a polymerizovaných elastomerových vrstev k optimalizaci přídržnosti k neelastomerovému razidlu nebo k podobné struktuře, a uvolňovacích vlastností vrstvy přicházející do styku s detergentem.

V souladu s tím vynález poskytuje způsob vytváření elastomerových povlaků na zařízení pro ražení nebo manipulaci tvárného materiálu, který zahrnuje následující kroky:

- úprava zařízení chemickými a/nebo mechanickými prostředky, tak aby se vytvořil vázací povrch pro zmíněné elastomerové povlaky;

vytvoření prvního ztuhlého elastomerového povlaku zvoleného složení při zvolených podmínkách; a

- vytvoření na zmíněném prvním ztuhlém elastomerovém povlaku alespoň jednoho dalšího ztuhlého elastomerového povlaku, odděleně zvoleného složení za odděleně zvolených podmínek.

Vlastnosti a složení každého elastomerového povlaku mohou být přizpůsobeny tak, aby se obdržely požadované vlastnosti. První ztuhlý elastomerový povlak může být například proveden s dobrou přídržnosti k vázacímu povrchu a s odolností k silám působícím při ražení a uvolňování. To by mu ovšem nejspíše dalo špatné uvolňovací vlastnosti. Ztuhlý elastomerový povrch pro styk s tvárným materiálem však může být přizpůsoben tak, aby měl dobrou přídržnost k podkladovému elastomerovému povlaku (tato vazba se snadněji vytvoří než vazba na vázací povrch), a aby měl dobré uvolňovací vlastnosti.

• » • · to ·

• · · to · · • to • · ··

Je-li to třeba, lze provést řadu ztuhlých elastomerových povrchů odstupňovaného složení a/nebo vlastností (tak jako tvrdost nebo přídržnost), z nichž každý má požadovanou dobrou přídržnost k podkladovému elastomerovému povlaku, a poslední elastomerový povlak má dobré uvolňovací vlastnosti vzhledem ke tvárnému materiálu.

Předložený vynález dále poskytuje zařízení pro ražení nebo manipulaci tvárného materiálu, a toto zařízení obsahuje alespoň jeden kontaktní povrch, který přijde do styku s tvárnou hmotou, a kde alespoň jeden kontaktní povrch je opatřen elastomerovou vrstvou skládající se z alespoň dvou elastomerových povlaků, a tyto elastomerové povlaky mají rozdílné složení a/nebo vlastnosti.

Každý elastomerový povlak musí být schopen odolat podmínkám, za kterých tuhnou následující povlaky.

Elastomerem v souladu s vynálezem je míněn materiál definovaný v ISO (Mezinárodní organizace pro standardizaci) 1382 jako elastomer nebo pryž. V definici elastomerových materiálů v souladu s vynálezem jsou zahrnuty termoplastické elastomery a kopolymery, a směsi elastomerů, termoplastických elastomerů a pryží.

Elastomery jsou definovány jako polymery s dlouhými ohebnými řetězci, nezávisle na surovině, a transformované vulkanizačními činidly, a činidly zavádějícími příčné vazby • · • · » · • · • · · · • · · · • · · « • · · • · 4 • · I • » · » · · • · ·* • · · • · * • · · · · · • ♦ • » · » a vytvářejícími příčně vazebnou sítovítou strukturu. Tato sítovitá struktura zadržuje pohyb makromolekulamich řetězcových molekul, a v důsledku toho se rychle navrací do přibližně původních rozměrů a tvaru po deformaci silou, když tato síla přestane působit.

Se vzrůstající teplotou elastomer po změknutí prochází pryžovou fází, a podržuje si svou pružnost a svůj modul pružnosti, dokud není dosažena jeho teplota rozkladu.

Termoplastické elastomery se skládají z amorfní a krystalické fáze. Amorfní fáze má oblast měknutí pod okolní teplotou, a tak působí jako pružina, zatímco krystalické segmenty, jejichž oblast měknutí je nad okolní teplotou, působí jako příčně vazebná místa.

Složení materiálů, ze kterých jsou vyrobeny elastomerové 20 povlaky, může být zvláště řízeno pro každý povlak. Povlaky mohou být vytvořeny z pěny. Lze například vybrat rozdílné počáteční materiály, nebo se materiálů. Přednostně tvrdících činidel.

rozdílné používáj í směsi počátečních rozdílná množství

Alternativně je možno řídit podmínky, za kterých každý elastomerový povlak je vytvrzován. Tak například lze pro každý elastomerový povlak odděleně měnit teplotu, tlak (je li to nutné, lze užít podtlak) a/nebo katalyzační systém. Lze také proměnně podle potřeby použít záření nebo ultrafialového • · BBBB

Β ·

BB BB

ΒΒΒ ΒΒΒ Β

ΒΒΒ Β · ··· Β ΒΒ Β

ΒΒ ΒΒΒ Β ΒΒ ΒΒΒ ΒΒΒ

ΒΒΒΒΒ Β Β Β

ΒΒΒΒΒ ΒΒΒΒΒ ·· Β · světla.

Elastomerové povlaky mohou před vytvrzením projít různými předzpracováními, jako je rozředění rozdílným množstvím rozpouštědla.

První ztuhlý elastomerový povlak je přednostně vytvořen z materiálu, který má dobrou přídržnost k vázacímu povrchu. Může být vytvořen za poměrně vysokého tlaku a teploty. Tak se například může použít tlak v oblasti 10 - 100, přednostně 20 - 60, nejlépe kolem 40 bar na manometru. Teplota může být kolem 200 °C.

Elastomerové povrchy pro styk s tvárným materiálem mohou být vytvrzovány při nižším tlaku a/nebo teplotě, přednostně za atmosférického tlaku. Elastomerové povlaky mezilehlé mezi těmito dvěma povlaky, pokud tam jsou, mohou být vytvrzovány za podmínek teploty a/nebo tlaku mezilehlých podmínkám, za kterých jsou vytvářeny tyto dva povlaky.

Elastomerové povlaky dle vynálezu jsou přednostně vybrány z těchto tříd popsaných v American Society for Testing and

Materials (Americká společnost pro testování a materiály) D1418, které zahrnují (TM je trademark, obchodní značka):

1. Elastomery s nenasycenými uhlíkovými řetězci (R třída), zahrnující přírodní pryže, např. Standardní malajskou pryž;

butadien, např. typ BUNA TM od Bunawerke Huls; butadien • · • · · · • « • ··· • · · ♦ ·· ·· ··· akrylonitrilový kopolymer, např. Perbunan TM od Bayera.

2. Elastomery s nasyceným uhlíkovým řetězcem (M třída), zahrnující ethylen - propylenové typy, např. Nordel TM od DuPonta, a typy obsahující fluor, např. Vitron TM od

DuPonta.

3. Substituované silikonové elastomery (Q třída), zahrnující kapalné silikonové pryže, např. Silastic 9050/50 P (A+B) TM od Dow Corning.

4. Elastomery obsahující uhlík, dusík, a kyslík v polymerovém 15 řetězci (U třída), zahrnující polyuretany, např. polyuretany od Belzony.

Vhodné elastomerové povlaky lze obdržet z materiálů jako jsou kapalné silikonové pryže, takové jako Silastic 9050/50 P

A + B (od Dow Corning), které po vytvrzení mají modul pružnosti kolem 2-3 MPa, a polyuretanů, například Belzona PU2221, jak následně definováno, které po vytvrzení mají modul pružnosti kolem 9 MPa, a Belzona 2131 (MP kapalný elastomer), dvousložkový výrobek založený na difenylmethan

4,4'-diisokyanátovém (MDI) systému s fenylortuůnatým neodekanoátovým katalyzátorem.

Elastomerový předzpracován, materiál, jak tak jako byl shora vytvořením definován roztoku může být komerčně dosažitelného elastomeru, dříve než se použije jako povlak na • · ·· 9 · 49 4 4 4 4 9 4

4 4 4 4 4 9 4 4 4 9

99 9 4 994 4 9 9 9

9 494 9 4 4 449 994

4 9 4 9 4 4 4

9449 49 44 444 49 99 povrch razidla. Elastomery, pryže, kopolymery a směsi tohoto jsou vytvrzovány a jsou v nich vytvářeny příčné vazby na místě. Například je možno před použitím jako povlak smísit složky obsahující základní elastomerový materiál, činidla pro vytváření příčných vazeb, a další materiály, jako urychlovače. Po aplikaci na razidlo se povlaky na místě vytvrzují. Tomu lze napomoci užitím tepla, nebo jiných urychlujících procesů, například tlaku, záření, nebo UV světla.

V některých případech rozpouštědlem rozpustit, rozpouštědlo odvést.

je možno materiály vhodným aplikovat na razidlo, a následně

V případě termoplastických materiálů je možno je zahřát, aplikovat na razidlo v roztaveném stavu, ochladit a nechat opět ztuhnout.

Materiály vhodné jako elastomerový povlak v předloženém vynálezu budou přednostně mít modul pružnosti v rozsahu 0.1 až 50 MPa, ještě lépe 1 až 35 MPa.

Přednostně budou mít elastomerové povlaky bližší podkladovému povrchu větší model pružnosti, než elastomerové povrchy bližší vnějšímu povrchu.

Modul pružnosti elastomerové vrstvy zahrnující jednotlivé 30 elastomerové povlaky je přednostně v rozmezí 0.1 až 50 MPa.

• 9 9« • ·· 9 9999

9 9 9 9 9 «

9 9 9 9 « »999 ·9 ·* 9·Β

Modul pružnosti elastomerové vrstvy na povlaku může být měřen zaznamenáváním síly požadované ke vtlačení do povlaku jako funkce hloubky vtlačení. Typicky se může použít vtlačovací tělísko s kulovým vrškem, a určí se směrnice s síly jako funkce hloubky vtlačení na mocninu 3/2. Hloubka vtlačení je pohyb vtlačovacího tělíska do povlaku poté, co se prvně setká s povrchem povlaku. Obecně je třeba opravit měřenou hloubku vtlačení na poddajnost měřícího zařízení. Skutečná hloubka vtlačení d souvisí s měřenou zdánlivou hodnotou d' následujícím vztahem d = ď - (F.C) , kde F je síla vtlačování. Poddajnost C se určí přitlaóováním

vtlačovacího tělíska	na	tuhý povrch, a	zaznamenáváním
zdánlivé změny polohy	jako	funkce použité	síly, která	má
směrnici rovnou C.	Modul	pružnosti E	se vypočítá	z
20 následujícího výrazu,
E =	(3/4)	s {(l/R) (1-b),

kde s = F/d³/⁴, R je poloměr kulového vršku vtlačovacího tělíska, a b je Poissonův poměr povlaku, který je pro elastomery roven asi 0.5.

Za určitých okolností, které budou popsány později, může shora popsaná vtlačovací metoda dát chybně velké hodnoty modulu pružnosti, vzhledem ke vlivu tuhého materiálu, na φφ φφφφ • φ • φφφ φφφ φφφφ φ φφ φ φφφφ · ♦ φ · φφ φφφ φ φφ φφφ φφφ φ φ φ φ φ φ φφ φφφφ φφ φφ φφφ φφ φφ

- 12 ~ který je povlak aplikován. Aby bylo možno se tomuto problému bezpečně vyhnout, je třeba zajistit, aby kontaktní poloměr vtlačovacího tělíska a povlaku nepřesahoval 1/10 tloušťky povlaku. Kontaktní poloměr a je vztažen ke hloubce vtlačení následujícím vztahem, a = 4^ · ·

Pro povlaky tenčí než 200 mikrometrů se doporučuje použít nano - vtlačovací přístroj, který je schopný měřit vtlačovací síly s použitím vtlačovacích tělísek s hroty o malém poloměru. Příkladem takového vybavení je Nanolndenter II TM (Nanoinstruments). Alternativou je příprava silnějších (více než 200 mikrometrů) testovacích povlaků, takže lze použít více konvenčního měřícího vybavení, jako Instron tester (např. model 5566).

Přednostně je celková tloušťka elastomerového povlaku malá, přednostně menší než 200 mikrometrů, tak jako dle spisu WO 96/00278.

Výhoda tenkosti elastomerových povlaků spočívá v tom, že je lze snadno nanést v továrně na konvenční razidlo s vestavěným emblémem. Například je lze nanášet štětkou nebo stříkacími technikami, tak jako vzduchové, bezvzduchové, nebo elektrostatické rozstřikování. V případě potřeby je možno použít kombinaci nanášecích technik. To může být v tom případě, kdy je třeba nanášet povlaky různých tlouštěk na různé části • · toto·· • ••to ··· · · · · ··· ♦ to··· to ·· · •to ··· · ·· ··· *·· toto··· · · « ···· «· ·· ··· ·· to·

- 13 razidla. Je-li například požadována zvláštní tlouštka na oblasti razidla s jemnými podrobnostmi, jako je emblém, může se použít stříkací technika, přičemž se vyhazovač emblému odstraní z tělesa razidla.

Povlaky je možno vytvrzovat na razidle při okolní teplotě, nebo při zvýšených teplotách, v závislosti na elastomerovém materiálu a na požadovaných vlastnostech. Vyšší teploty se mohou použít k odstranění rozpouštědla, když se při přípravě elastomerů rozpouštědlo použilo. K urychlení vytvrzování se mohou použít jiné metody, jako je vytvrzování ultrafialovým světlem.

Elastomerové povlaky lze požít na konvenční razidla. Typicky u tlustých povlaků, kdy se elastomerové část používáním opotřebuje nebo poškodí, což je pak zřejmé na oražené tyči, musí se povlak odstranit, razidlo se musí očistit, a musí se připravit nový povlak a zformovat na povrchu razidla za použití speciálního vybavení. V kontrastu k tomu se elastomerový povlak dle vynálezu snadno znovu vytvoří na místě odstraněním starého povlaku, např. mechanickými prostředky, za pomoci chemického opracování (např. užitím hydroxidu sodného ve směsi ethanolu a toluenu v případě silikonových povlaků, a/nebo methanolu v případě polyuretanových povlaků), opracováním povrchu razidla, a nahrazením starých povlaků novým materiálem. To má za následek podstatné úspory jak výrobního času, tak ceny obnovení povlaků.

• fl flfl • flfl « • ·· flfl ·· · · ? * · • · · · · • fl flfl » t · ¹

Í ý · 1 fl· · ··<

Razidlo se přednostně skládá z tuhých materiálů vybraných z kovů a jejich slitin, např. mosazi a jiných slitin mědi a ocelí zahrnujících uhlíkaté a nerezové oceli, a jiných neelastomerových materiálů, tak jako termosetových a termoplastických pryskyřic, např. polyesteru, epoxidových pryskyřic, furanových pryskyřic, tvrdých litých polyuretanů, keramiky, kompozitu a laminátů.

Razidlo musí být schopno obstát v podmínkách, za kterých tuhnou elastomerové povlaky.

Do elastomerových materiálů je možno přidat další materiály, 15 jako například plnidla, k modifikaci mechanických a technologických vlastností. Účinky přidání plnidla závisejí na mechanické a chemické interakci mezi elastomerovým materiálem a plnidlem.

Plnidla je možno použít k modifikaci elastomerového materiálu, tak aby se dosáhlo žádaných vlastností, například odolnosti proti roztržení. Vhodná plnidla zahrnují uhlíkaté černě, křemeny, křemičitany, organická plnidla, jako styreny a fenolové pryskyřice.

Další volitelná aditiva zahrnují látky upravující tření a antioxidanty.

Přednostně má každý elastomerový povlak tlouštku v rozmezí od 30 1 do méně než 200 mikrometrů, přednostně alespoň 10 až 150 • * » to to to· • · ·· to · · ··· · ·· • to· • · · · · ·· · ·« · • to ··· mikrometrů, nejlépe 15 až 100 mikrometrů. Při tlouštkách pod 1 mikrometr se nemusí obdržet spojitý povlak elastomeru na povrchu razidla.

Vlastnosti elastomerového povlaku lze měnit v závislosti na složení detergentní tyče, zpracovací teplotě a/nebo parametrech procesu, jako je tvar dutiny v polovinách razidla, rychlost razícího zařízení, a oddělovací vzdálenost polovin razidla, aby se dosáhlo požadovaného výsledku, např. dobrého uvolnění detergentní tyče z razidla. Zjistilo se, že pro zvláštní složení tyče v kombinaci s jednoduchým razidlem bez emblému, se dosáhne přijatelného uvolňování razidla s elastomerovým povlakem na dolním okraji rozmezí tlouštěk, a na horním okraji rozmezí modulu pružnosti, jak byly shora vymezeny.

Avšak pro stejné složení, ale pro razidlo nesoucí složitý emblém, nebo pro razidlo se složitým tvarem, se přijatelného uvolňování razidla dosáhne s elastomerovým povlakem blíže k hornímu okraji rozmezí tlouštěk, a s nižším modulem pružnosti. Podobně pro složení tyče, na kterou se nesnadněji razí, se dosáhne přijatelného uvolňování s elastomerovým povlakem blíže k hornímu okraji rozmezí tlouštěk, a s nižším modulem pružnosti.

Zařízení dle vynálezu se může použít k ražení detergentních tyčí obsahujících povrchově aktivní činidlo, které se přednostně skládá z mýdla, nebo ze syntetického detergentu, ·· ····

·· ·· * · » · « *· • · · • · · ·♦*· ·· • · · • · · ·· ♦ · 9 9

9 9

999 ·

» ·

I · · · nebo ze směsi mýdla a syntetického detergentu. Nalézá zvláštní použití při ražení měkkých a/nebo lepivých detergentních tyčí, které obsahují syntetická povrchově aktivní činidla, průsvitných a průzračných tyčí mýdla se sníženým obsahem tuku, např. v rozmezí 63 - 78 % hmotnosti vzhledem k celkové hmotnosti tyče, a takových tyčí, které obsahují příznivě působící činidla, jako smáčedla, polyoly, oleje, mastné kyseliny, a mastné alkoholy.

První elastomerový povlak je vázán na razící povrch mechanickými a/nebo chemickými prostředky, aby se zvýšila přídržnost mezi razidlem a prvním povlakem.

Povrch razidla je možno podrobit řadě předzpracování před pokrytím elastomerovým materiálem, aby se zlepšila síla vazby mezi povrchem razidla a prvním povlakem. Tato předzpracování mají za cíl odstranit slabé okrajové vrstvy, například oxidů na kovech, optimalizovat stupeň kontaktu mezi povrchem a povlakem a/nebo změnit topografii povrchu, takže vzroste vazebná povrchová plocha, a ochránit povrch razidla před vázáním. Vhodné techniky lze rozdělit do tří hlavních skupin:

1. Mechanické obrušování - techniky zahrnují drátové obrušování, brusný papír, ošlehávací techniky, tak jako ošlehávání vodou, drtí, pískem, skleněnými perličkami, leštění jako diamantové leštění a jiskrová eroze.

2. Chemické opracování - zahrnuje čistění rozpouštědlem,

ΒΒ • · ·

ΒΒ

Β Β ·· BBBB • Β • ΒΒΒ

ΒΒ

Β «

ΒΒΒ ΒΒ·Β ΒΒ

Β Β

Β Β Β

ΒΒ ΒΒΒ

ΒΒ leptání např. kyselinou, anodové techniky, a použití podkladové nebo přídržné vázací chemikálie, např. sílánu nebo silikonu.

3. Energetické předzpracovací techniky - siřeji se používají na nekovových systémech, zahrnují koronový výboj, plazmové a laserové techniky.

Dále lze také použít různé kombinace shora uvedených technik k předzpracování vázacího povrchu.

Navíc k použití na povrch razidla k oražení tyče lze elastomerový povlak s výhodou použít na další části razícího zařízení a na jiné strojní zařízení na lince pro zpracování mýdla. Může se například použít na desce k odstraňování přetoku, která odděluje od oražené tyče přebývající vytlačenou směs tyče, na vyhazovače razidel, uchytávače, podložnou desku, na které je razidlo upevněno, a na nerazicí povrchy razidla. Vynález lze rovněž využít na kontejnerech pro mezilehlé výrobky při zpracování tyčí mýdla, tak jako v nádobách ve výrobním řetězci (jako obalovací a balicí stroje, atd.). Razící zařízení může být jakékoliv vhodné razící zařízení, např. jak ukázáno v patentovém spise EP 276971.

Předložený vynález bude v dalším popsán na příkladech provedení, s odkazem na doprovázející obrázek, který je přehledným průřezem razidla dle předloženého vynálezu.

• ·· • 4 · • 4 · •444 44

4444 • 4 4 · • · ··· • · 4 · 4

Popis obrázku na výkresu

Obrázek ukazuje razidlo χ skládající se ze dvou polovin. Každá polovina razidla obsahuje tuhý prvek 2, χ. Každá polovina razidla je opatřena na povrchu pro ražení tyče 4, 5 dvěma elastomerovými povlaky 6a 7, 8 a 9. Dvě poloviny razidla jsou obecně vzato stejné. Emblém (neukázáno) může být dle potřeby vytvořen na jednom nebo na obou razících površích razidla.

Poloviny razidla se mohou použít k oražení detergentní tyče (neukázáno), tak že se vzájemně k sobě pohybují ve směru ukázaných šipek A.

Příklady provedení vynálezu

Povrch ke zpracování detergentní tyče byl opatřen prvním a druhým elastomerovým povlakem, jak je dále popsáno.

Příklad 1

Razidlo pro ražení detergentní tyče bylo pro testování vyrobeno s vázacím povrchem vytvořeným z mědi, hliníku a nerezové oceli. Razidlu se nejprve udělí požadovaný tvar frézováním, jiskrovým opracováním a ošleháváním sklem, způsobem v oboru známým.

Současně se vyrobí měděný blok tvarem a rozměrem odpovídající

9· ·· 99·· 99 ·· • · 9 · · 9 9 · · · 9 • ·· 9 9 9 9 9 · 9 9 · • · · 9 9 9 9 9 9·φ 999 — 19 — ♦ ·*· 99 9« «9« 99 99 tvaru mýdlové tyče, která se má vytvořit. Měděný blok lícuje s razícím povrchem s vůlí 0.05 mm.

Razidlo je opracováno podkladem F2260 od Dow Corning.

První elastomerový podklad je vytvořen ze silikonu WS27-60-29 od Dow Corning. Tento výrobek je založen na vinylu VMQ (vinylmethylpolysiloxan) plněném křemenem. DHBP (2,5-bis(tert-butylperoxy) -2,5- dimethylhexan) se používá jako činidlo pro vytváření příčných vazeb, v koncentraci 1.8 částí na 100 částí základního materiálu.

Poté co se silikon manuálně vtlačí do razidla, přitlačí se na razidlo měděný blok, takže silikon je přesně přitlačen na razidlo, s vymezenou šíří vrstvy.

Tato vrstva silikonu je pak vytvrzována za použití tlaku a tepla. Měděný blok v razidle během procesu zůstává. Silikon je vytvrzován po dobu půl hodiny při teplotě 200 °C, a tlaku 750 až 1000 barů. Vytvrzený silikon získává tvrdost asi 60 100 dle Shorea, a tloušťku přibližně 50 mikrometrů.

Razidlo se pak spolu s měděným blokem ochladí či zakalí.

Ochlazené razidlo je pak následně přímo pokryto silikonem požadovaným pro druhý elastomerový povlak. Tloušťka druhého elastomerového povlaku je řádově 0.05 mm.

0000 0· ·· • 0 0 0 0

000 0 00 0

0 000 ··· • · · • «0 ·· ·· • 0 0« 0* « « · 9 0 0

00 0 *

0 0 0 0 *

0 0 0·

0000 00 0*

- 20 Vinylový methylpolysiloxanový polymer s výztužným plnidlem založeným na pyrogenním křemenu se ukázal jako vhodný.

Vytvrzovací systém obsahuje silanové a platinové činidlo pro vytváření příčných vazeb (od Dow Corning, Silastic 9050-50P, části A a B). Viskozita tohoto silikonu je kolem 5000 mPas.

Razidlo se pak ohřeje na 200 °C při atmosférickém tlaku, a je vytvrzováno po dobu půl hodiny.

Ukázalo se, že výsledný vícevrstvý elastomerový povlak má velmi dobrou přídržnost k razidlu - nebylo možné odstranit ho ani nožem.

Razidlo vyrobené shora popsanou metodou bylo pak použito k ražení detergentních tyčí. Byl použit razící stroj Mazzoni STUF. Výsledky byly porovnány s razidlem namontovaným na stejném stroji, ale pokrytém jednou vrstvou silikonu.

Detergentní směs, která byla ražena, se prodává pod obchodní značkou DOVE od Unilever.

Po půl hodině se ukázalo, že tyče mýdla se počaly lepit v razidle opatřeným jedním elastomerovým povlakem, a objevilo se poškození na okraji povlaku razidla.

Byly zjištěny praskliny v povlaku razidla pokrytého jedním elastomerovým povlakem, a povlak se částečně oddělil od razidla, zvláště v okrajových oblastech.

» φφφ · • * φφφφ

- 21 φφφφ · <

φφ φφφ φ · φ φ I Φ Φ · » φ φ φ φφφ φφφ φ φ φφ φφ

Razidla pokrytá vícevrstvou technikou nevykazovala známky opotřebení nebo ucpávání razidla.

Přiklad 2

Způsob dle příkladu l se použil při aplikaci dvouvrstvého elastomerového povlaku na hliníkový unášeč mýdlových tyčí ve výrobním řetězci kartonovacího stroje.

Pro srovnání byly připraveny první srovnávací příklad, zahrnující unášeč pokrytý jednou tvrdou vrstvou elastomerového povlaku, a druhý srovnávací příklad, zahrnující unášeč s jednou měkkou elastomerovou vrstvou, s použitím způsobu dle spisu WO 96/00278. Kartonovací stroj pak pracoval jeden měsíc s unášečem dle vynálezu, a dle srovnávacích příkladů.

Po jednom měsíci se ukázalo, že měkký jednovrstvý elastomerový povlak se počal oddělovat od hliníkového unášeče. Tvrdý jednovrstvý elastomerový povlak sice nevykazoval známky poškození, ale počínal poškozovat samotné detergentní tyče. Dvouvrstvý elastomerový povlak dle předloženého vynálezu nevykazoval známky poškození, a nepoškozoval detergentní tyče.

Claims

5 1. Způsob vytváření elastomerových povlaků na zařízení pro ražení nebo manipulaci s tvárným materiálem, vyznačující se tím, že zahrnuje následující kroky,

- opracování zařízení chemickými a/nebo mechanickými

10 prostředky k vytvoření vázacího povrchu pro zmíněný elastomerový povlak,

- vytvoření na zmíněném vázacím povrchu prvního ztuhlého elastomerového povlaku ze zvolené směsi za zvolených podmínek, a

15 - vytvoření na zmíněném prvním ztuhlém elastomerovém povlaku alespoň jednoho dalšího ztuhlého elastomerového povlaku z odděleně zvolené směsi a za odděleně zvolených podmínek.
2. Způsob dle nároku 1, vyznačující se tím, že 20 první a druhý elastomerový povlak ztuhnou za rozdílných podmínek tlaku a/nebo teploty a/nebo katalyzačního systému.
3. Zařízení pro manipulaci s tvárným materiálem, obsahující kontaktní povrch pro styk s tvárným materiálem, vyzná25 čující se tím, že kontaktní povrch má elastomerovou vrstvu skládající se z alespoň dvou elastomerových povlaků, a alespoň dva elastomerové povlaky mají rozdílné složení a/nebo vlastnosti.

30 4. Zařízení podle nároku 3, vyznačující ·· /KW?

··
4» · • · ··· ·· ·· ···· • · • ·»· ·* <· • · · * • ·· • · · • · · ···· «to • · • · ··· tím, že modul pružnosti elastomerové vrstvy je v rozmezí 0.1 - 50 MPa.
5. Způsob dle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se způsob použije k vytvoření elastomerových povlaků na zařízení pro ražení detergentní tyče, nebo pro manipulaci s detergentní tyčí.
6. Způsob použití zařízení dle nároků 3 nebo ^vyznačující se tím, že se zařízení použije pro manipulaci s detergentní tyčí, nebo pro ražení detergentní