DE4107445A1 - Verfahren zur herstellung von stueckseife - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Stückseife, die wie andere Seifenartikel gemeinhin zur Körperpflege, aber auch für andere Reinigungszwecke einsetzbar ist. Ihre Spezifik liegt in der Verbindung mehrerer, stofflich verschiedener Komponenten in einem Seifenstück, wobei diese Komponenten mit verschiedenen Merkmalen aufeinander abgestimmt und durch ihre geometrisch bestimmte Anordnung optisch wirkungsvoll voneinander abgegrenzt sein können.

Der relevante Stand der Technik wird durch Erfindungen repräsentiert, die nur unbefriedigende Erstlösungen zur Herstellung von Stückseife beschreiben, die aus Grund- und Nebenseifenkörpern bestehen.

So wird in DE 32 32 067 und EP 01 41 444 die hoch aufwendige Einlagerung von vorgefertigten Formgebilden in den Seifenkörper beschrieben. DE 31 45 813 zeigt die Verwendbarkeit separater Seifenschichten mit bildlichen Darstellungen. Besondere Beachtung gilt DE 29 25 228, die ein Verfahren zur Herstellung von Stückseifen erklärt; hier handelt es sich um sogenannte Nebenseifenkörper, die intarsienartig in die Oberfläche des Grundseifenkörpers einzulagern sind. Damit wird ein zeitlich und verarbeitungstechnisch hoher Aufwand zur Handhabung der Nebenseifenkörper erforderlich, der Fügevorgang trägt filigranen Charakter. Bei gebrauchsmäßiger Abnutzung der Stückseife ist die Sichtbarkeit der Nebenseifenkörper nur für einen begrenzten Zeitraum zu erwarten.

Bei einer in DE 27 45 861 beschriebenen Seife ist der Nebenseifenkörper über eine längere Abnutzungsdauer hin sichtbar. Das Wesen dieser Erfindung besteht darin, daß mehrere Seifenstränge einzeln in Preßstationen profiliert und anschließend reißverschlußartig zusammengefügt werden, wobei sie sich quer zum Strangverlauf gegenseitig durchdringen. Nachteilig bei dieser Erfindung ist die nur grobe Ausformbarkeit der inneren Konturen, die starke Beanspruchung der Stränge bei ihrer Bearbeitung sowie eine hohe Abfallbelastung durch die verschiedenen Seifenkomponenten während des Fügens und Nachpressens.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zu schaffen, daß die Herstellung von Stückseifen, bestehend aus in Form und Grundsubstanz unterschiedlichem Grund- und Neben­ seifenkörper, bei vertretbarem Aufwand ermöglicht, wobei der Kontrast zwischen Grund- und Nebenseifenkörper durch die gebrauchsmäßige Abnutzung nicht verlorengeht.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird durch Stanzen, Pressen, Ausschneiden oder andere geeignete Verfahren ein Hohlraum so tief in einen Grundseifenkörper eingebracht, daß er mindestens den Kernbereich desselben erreicht. In diesen Hohlraum wird nachfolgend mindestens ein Nebenseifenkörper eingelagert, der entweder durch ein separates Formstück oder durch eine noch formlose, später aushärtbare Masse gebildet wird.

Der mittels Strangpressen und Strangschneiden oder einer geeigneten Technologie vorgeformte Grundseifenkörper weist zunächst eine Materialtemperatur auf, die dessen Formbeständigkeit gewährleistet und gleichzeitig eine Viskosität bedingt, wie sie für die nachfolgenden Bearbeitungsschritte benötigt wird. Durch ein oder mehrere, dem angewendeten Verfahren entsprechende Werkzeuge, die stationär im Takt oder kontinuierlich mitlaufend arbeiten, erhält er nun den bzw. die jeweils nach dem Produktkonzept vorgesehenen Hohlräume.

Insbesondere bei kleinen Querschnitten mehrerer Neben­ seifenkörper empfiehlt sich das Erzeugen der Hohlräume durch die Anwendung eines Umformverfahrens. So kann zum Einbringen von Stichmustern bei kontinuierlich mitlaufendem Werkzeug unter Umständen der Prozeß des Strangschneidens genutzt werden, wobei an dem umlaufenden, mit Schnittmessern versehenen Band die erforderlichen Werkzeuge (Dorne, Stichel und dergleichen) angebracht sind, die während des Abrollens des Bandes über dem Strang langsam in den Grundseifenkörper eingeschoben und wieder herausgezogen werden und dabei den für die Einlagerung des Nebenseifenkörpers erforderlichen Hohlraum schaffen. Optimierte Verfahrensparameter müssen gewährleisten, daß hierbei kein Einreißen der Rohlinge in den Stichzonen auftritt. Insbesondere bei komplizierten, zeitlich aufwendigeren Stichmustern kann das Umformen auch stationär, bei schubweiser und gegebenfalls mehrgleisiger Förderung vorgenommen werden. Die Anwendung form­ gerechter Niederhalter und Matrizen ermöglicht es, am Grundseifenkörper angreifende Kräfte abzufangen.

Insbesondere bei größeren Querschnitten des Nebenseifenkörpers empfiehlt sich das Erzeugen der Hohlräume durch Anwendung eines Trennverfahrens. Das konventionelle Ausstanzen zylindrischer Figuren ist dazu ebenso geeignet wie das Ausschneiden schiefwinkliger Körper mittels Laser.

Eine besondere Wirtschaftlichkeit kann erreicht werden, wenn zum Beispiel das beim Ausstanzen gewonnene Reststück als einzusetzender Nebenseifenkörper für einen adäquat gestanzten Grundseifenkörper anderer Substanz genutzt wird. Hierzu empfiehlt sich die Ausstattung der Stanze mit Werkzeugen, die gleichermaßen zum Stanzen, wie zum Auswerfen des Reststückes in einen benachbarten Grundseifenkörper geeignet sind.

Das Stanzen des Grundseifenkörpers erfolgt vorzugsweise so, daß ein Hohlraum entsteht, der den Grundseifenkörper vollständig durchdringt oder weit unter seine Oberfläche reicht. Durch die Optimierung wichtiger Verfahrensparameter, zum Beispiel Querschnitt, Temperatur, Konsistenz, Hubgeschwindigkeit, ist in letzterem Fall ein sauberes Abreißen des auszustanzenden Stückes vom Hohlraumboden zu gewährleisten.

Auch das Verfahren zum Einfügen des Nebenseifenkörpers in den Grundseifenkörper ist abhängig vom Querschnitt und der Kontur des Hohlraumes. Besonders bei kleinen und komplizierten Querschnitten ist anzuraten, das Verfüllen des Hohlraumes mit einer formlosen Masse durchzuführen. Es kann entweder an einer nachgeordneten Station über paßfähige Füllwerkzeuge erfolgen, oder am selben Ort, indem ein Injektor sowohl das Einbringen des Hohlraumes als auch das Verfüllen übernimmt. Bei engen und tiefen Hohlräumen sollte das Verfüllen bereits bei noch eingebrachtem Füllwerkzeug beginnen. Dies ist erreichbar, indem unter Ausnutzung spezieller Strömungsbedingungen bestimmte Ventilfunktionen im Injektor eingerichtet werden, so daß die einfließende Nebenseifenkörpermasse genau das Volumen verfüllt, das der Injektor während des Herausziehens freigibt. Zum Verfüllen größerer Hohlräume im Grundseifenkörper kann sowohl das beim vorstehend beschriebenen Trennen anfallende Reststück als auch ein separat gefertigter Nebenseifenkörper genutzt werden. Dieser ist durch geeignete Verfahren, wie zum Beispiel Formgießen oder Versträngen herstellbar. Im Falle des Versträngens sollte das Verfüllen unmittelbar nach dem Austritt aus der Strangmündung, ohne temperaturändernde Schritte erfolgen. Der Nebenseifenkörper kann dabei vor, während oder nach dem Einfügen vom Strang getrennt werden.

Um die Fügequalität zwischen Neben- und Grundseifenkörper zu verbessern, kann der Einsatz von speziellen Energien, insbesondere Wärme, oder Medien, zum Beispiel alkoholische Lösungsmittel, Leime, Dämpfe usw. vorgesehen werden. Vorteilhaft ist überdies eine Nachbesserung der inneren und äußeren Konturen des Seifenstückes, vorzugsweise durch Formpressen. Besteht während des Bearbeitungsprozesses Riß- und Bruchgefahr für die Materialstruktur der Seifenkomponenten, so ist dieser vorzugsweise durch Wärmezufuhr zu begegnen. Gleichzeitig sind andere, in der Seifenherstellung bekannte Parameter entsprechend zu berücksichtigen.

Das dargestellte Verfahren ermöglicht die kostengünstige Herstellung von Stückseife, die durch die Kombination von Grund- und Nebenseifenkörper vielfältige, verbrauchsorientierte Gebrauchseigenschaften aufweist. Der mit der Erfindung umrissene Spielraum an technischen Lösungsmöglichkeiten offenbart eine hohe Gestaltungsvarianz der geometrischen Erzeugnismerkmale und gestattet auch die Kombination, insbesondere von kosmetischen Wirkungen über die volle Dauer der Seifennutzung.

Darüber hinaus können die Nebenseifenkörper eine Geometrie und Anordnung aufweisen, die ein verändertes Erscheinungsbild des Seifenstückes in Abhängigkeit vom Abnutzungsgrad ermöglichen. Ferner kann bei Verwendung stark differenzierender Substanzen für den Grund- und Nebenseifenkörper erreicht werden, daß ineinander übergehende, farbliche Konturen sichtbar werden.

Schließlich kann das Beimengen taktil wahrnehmbarer Substanzen, wie feinkörniger Sand, die Gebrauchseigenschaften, insbesondere die Reinigungswirkung auf ganz bestimmte Zonen des Seifenstückes modifizieren.

Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Dabei zeigen

Fig. 1 die Draufsicht auf ein, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Seifenstück, bei dem mehrere Nebenseifenkörper beidseitig angeordnet sind und aus einer zunächst formlosen, später im Grundseifenkörper erstarrenden Masse gefertigt wurden.

Fig. 2 die vereinfachte Schnittdarstellung eines in Seiten­ ansicht befindlichen Seifenstückes nach Fig. 1

Fig. 3-5 schematisch den Verfahrensablauf zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Seifenstückes unter Verwen­ dung eines Injektors.

Fig. 6 die Draufsicht auf ein, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Seifenstück, bei dem der Nebenseifenkörper den Grundseifenkörper als Form­ stück eingebracht wurde und ihn vollständig durch­ dringt.

Fig. 7 die vereinfachte Schnittdarstellung eines in Seiten­ ansicht befindlichen Seifenstückes nach Fig. 6

Fig. 8 schematisch die Verfahrensweise beim Stanzen eines, den Grundseifenkörper vollständig durchdringenden Hohlraumes und

Fig. 9 die schematische Darstellung des Eindrückens des nach dem in Fig. 8 gezeigten Verfahren gewonnenen Neben­ seifenkörpers in einen anderen, bereits durch­ brochenen Grundseifenkörper.

Das erste Ausführungsbeispiel geht davon aus, daß nach dem Versträngen und Schneiden des Grundseifenkörpers (1), dieser bei einer Körpertemperatur von etwa 40 Grad Celsius unter einem Injektor (3) und einem Niederhalter (4) positioniert wird. Der Injektor (3) besteht aus einer Kanüle (4) und einem in dieser beweglichen Ventilstößel (6). Er besitzt zudem eine Massezuführung (7).

Die Kanüle (5) ist in ihrem Querschnitt entsprechend der später sichtbaren Oberfläche des Nebenseifenkörpers (2) ausgebildet. Sobald sie zur Einbringung des verfahrensgemäßen Hohlraumes in den Grundseifenkörper (1) eingedrückt ist, kann der bislang die Kanüle (5) an ihrer Unterseite verschließende Ventilstößel (6) angehoben und fixiert werden. Nunmehr wird die, den späteren Nebenseifenkörper (2) bildende Formmasse (8) bei gleichzeitigem Rückzug der Kanüle (5) unter dem an der Massezuführung (7) anliegenden Druck in den Hohlraum gepreßt. Mit dem Erstarren der Formmasse (8) ist der Nebenseifenkörper (2) fest im Grundkörper eingelassen. Das so gefertigte Rohseifenstück erhält in einem sich anschließenden Preßprozeß seine entgültige Form. Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, können mehrere Nebenseifenkörper (2) beidseitig in den Grundseifenkörper eingebracht werden.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel wird ein auf gleiche Weise vorgefertigter Grundseifenkörper (1) innerhalb formgerechter Matrizen (9) und (10) angeordnet. Mit einem Hohlstanzwerkzeug (11) erfolgt hiernach das Ausschneiden des Nebenseifenkörpers aus dem Grundseifenkörper (1). Das Hohlstanzwerkzeug (11) wird nachfolgend angehoben. Dabei verhindert ein Niederhalter (12) die Lageveränderung und Beschädigung des Grundseifenkörpers (1). Nachdem das Hohlstanzwerkzeug (11) über einen anderen, bereits den entsprechenden Durchbruch besitzenden Grundseifenkörper (13) angeordnet wurde, senkt es sich so weit ab, daß seine Unterkante und die des Niederhalters (12) mit der Oberkante des Grundseifenkörpers (13) übereinstimmen. Danach erfolgt über den im Hohlstanzwerkzeug (11) beweglich angeordneten Auswerfer (14) das Einpressen des Nebenseifenkörpers (15). Auch das so geschaffene Rohseifenstück wird mittels Pressen in seine entgültige Form gebracht. Diese kann aber auch durch entsprechende Konturgestaltung der Matrizen (9) und (10), des Niederhalters (12) und des Auswerfers (14) bereits unmittelbar nach dem Einpressen des Nebenseifenkörpers geschaffen werden.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung von Stückseife, bestehend aus einem Grundseifenkörper und mindestens einem stofflich verschiedenen Nebenseifenkörper, der in einem Hohlraum des Grundseifenkörpers eingelassen ist, gekennzeichnet dadurch, daß der Hohlraum mittels Stanzen, Pressen, Ausschneiden oder anderer geeigneter Verfahren so tief in den Grundseifenkörper (1) eingebracht wird, daß er mindestens den Kernbereich desselben erreicht und daß in diesen Hohlraum ein Nebenseifenkörper (2) gefügt wird, der entweder durch ein separates Formstück oder eine noch formlose, später aushärtende Masse gebildet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundseifenkörper (1) und der Nebenseifenkörper (2) erwärmt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einbringen des Nebenseifenkörpers (2) in den Grundseifenkörper (1) ein Formpressen der Stückseife erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Hohlraum, der den Grundseifenkörper (1) durchdringt, ein Formstück (15) als Nebenseifenkörper (2) eingepaßt ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Hohlraum, der den Grundseifenkörper (1) nicht durchdringt und einen engen Querschnitt aufweist, eine verformbare, später aushärtende Masse als Nebenseifenkörper eingepaßt ist.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Formstück (15) beim Einbringen des durchgehenden Hohlraumes in einen in der Substanz anderen Grundseifenkörper (1) entsteht.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die verformbare, später aushärtende Masse mit einem Injektor (3) in den Hohlraum gepreßt wird, der zuvor mit diesem in den Grundseifenkörper gebracht wurde.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Injektor aus einer Kanüle (5) und einem darin beweglichen Ventilstößel (6) besteht und eine Massezuführung besitzt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Nebenseifenkörpers sich in Richtung des Grundseifenkörperkernes verkleinert.