ES2616748T3 - Dispositivo de distribución y procedimiento de fabricación - Google Patents

Abstract

Un procedimiento de fabricación de un dispositivo de distribución de la composición de tratamiento para tazas de sanitarios que comprende: proporcionar un soporte (20) colgante que incluye una porción de cuerpo alargada que tiene un primer extremo y un segundo extremo, una porción (22) de gancho, el primer extremo para suspender el soporte colgante desde un reborde de dicha taza de sanitario, y una porción (23) de soporte de bloque en el segundo extremo, teniendo la porción (23) de soporte de bloque al menos un dedo (25) para recibir un bloque (10) de la composición de tratamiento y que se proyecta desde una porción plana de la porción (23) de soporte; la porción (22) de gancho y el al menos un dedo (25) se proyectan desde los lados longitudinales opuestos de la porción de cuerpo; e insertar dicho al menos un dedo (25) en una superficie de dicho bloque (10) de la composición de tratamiento.

Description

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En el procedimiento de la Figura 1, contrario al procedimiento del documento WO-A-2007/107755, no se proporciona ninguna cavidad o canal dentro de la preforma. En una realización que se describe a continuación un canal puede proporcionarse en una superficie principal del bloque de forma que el soporte colgante se rebaja dentro del bloque, pero no hay ningún requisito para una placa en el soporte colgante puesto que, en la presente invención, el bloque no se fija al soporte colgante incrustando una placa dentro del bloque ni comprimiendo el bloque como en el documento WO-A-2007/107755. En el documento WO-A-2007/107755, en la etapa de compresión en matriz una preforma 122 que tiene un soporte colgante insertado se introduce entre las matrices 130 contrarias y las matrices 130 opuestas se unen para tanto formar ambas la composición de bloque sólido comprimido y se adhieren a la placa 30, así como para densificar la composición del bloque sólido comprimido al menos un 1,5 %, preferentemente al menos un 2 % más que la densidad del producto extruido a partir del que se forma el bloque 50 sólido comprimido. El dispositivo 10 de inodoro sin jaula formado se retira posteriormente de la matriz y está listo para su uso, o como alternativa se puede envasar en un envase adecuado para formar un artículo vendible.

En el procedimiento de la Figura 1, la preforma 5 se inserta después posteriormente en un molde, que puede consistir en matrices 7 opuestas. La preforma 5 se comprime entre las matrices 7 mediante medios de compresión adecuados, tales como un ariete 8 y yunque 9. Opcionalmente antes de la introducción de la preforma 5 en una matriz en la siguiente etapa del procedimiento, una o más de las superficies interiores del molde se puede pulverizar con un material de liberación de molde u otro lubricante tal como aceite mineral o un aceite de parafina.

Después de que la preforma 5 se ha comprimido para formar el bloque 10 conformado, el bloque 10 conformado se retira del molde y, opcionalmente, se deja enfriar. Los pasadores de un soporte colgante (que se describirá más adelante) se insertan a continuación directamente en la superficie del bloque 10 para formar un dispositivo 100 de distribución que incluye una composición de tratamiento, en la forma de un bloque de sanitarios sin jaula. El dispositivo se puede envasar para formar un artículo vendible. La expresión dispositivo de distribución se puede utilizar también para referirse al soporte colgante antes de la combinación con el bloque de sanitarios.

En la forma más básica, la presente invención no requiere la etapa de moldeo puesto que el producto de los procedimientos de extrusión y separación puede ser el bloque de sanitarios terminado que puede, por ejemplo, ser cilíndrico; una sección transversal circular es una forma conocida para los sanitarios comerciales pero otras formas son bien conocidas. Uno de los beneficios del procedimiento de moldeo es que el bloque se puede formar de nuevo para un diseño tridimensional más atractivo, como los que se muestran en las Figuras 2a, 2b y 4a. Algunas composiciones también podrían beneficiarse de la densificación de la composición durante la etapa de moldeo/compresión.

En una realización, los pasadores del soporte colgante se insertan directamente en la superficie del bloque después del corte, o si hay una etapa de moldeo, después del moldeo. Dependiendo de la composición del bloque de sanitarios, la duración antes de la inserción de los pasadores del soporte colgante se puede variar. Algunas composiciones permitirán la inserción inmediata de los pasadores del soporte colgante y en la mayoría de los casos los pasadores del soporte colgante se deben insertar antes de que el bloque se haya enfriado completamente o establecido de manera que la composición pueda recibir los pasadores sin dañar el bloque. Si la composición es demasiado dura, cuando se insertan los pasadores entonces daños internos en el bloque harán que el bloque se rompa de forma rápida durante su uso. Por el contrario, para algunas composiciones, si el bloque no se ha asentado plenamente cuando se insertan los pasadores, un asentamiento o curado adicional permitirá que la composición de bloques se adapte a la forma de los pasadores y se contraiga sobre los pasadores para mejorar la fijación del bloque al soporte colgante.

Aunque muchas técnicas son conocidas para retirar productos moldeados a partir de matrices, en una realización, una de las matrices puede tener una porción móvil que se puede mover manual o automáticamente para expulsar el bloque moldeado de la matriz sin romper o afectar el acabado de la superficie.

La Figura 1 se refiere a una posible trayectoria de procedimiento, pero otras son posibles, por ejemplo:

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Extrudir para formar barras conformadas y cortarlas a una profundidad o peso. El soporte colgante simplemente insertado a través de una plantilla simple en el bloque;

(2)

Extrudir para formar barras conformadas y cortarlas a una profundidad o peso, comprimir el molde para volver a conformarlas o incluir un patrón 3-D, liberar, a continuación, insertar el gancho a través de la plantilla simple;

(3)

Extrudir para formar barras conformadas y cortarlas a una profundidad o peso, envolverlas estrechamente en la película soluble en agua, comprimir el molde para volver a conformarlas o incluir un patrón 3-D, liberar, a continuación, insertar el gancho a través de la plantilla simple. Opcionalmente, la película soluble en agua puede estar pre-dividida para ayudar a la inserción de los pasadores.

(4)

Extrudir para formar barras conformadas y cortarlas a una profundidad o peso, insertar los pasadores de gancho o soporte colgante en una plantilla simple, o en un molde, comprimir el molde para volver a conformarlas

o incluir un patrón 3-D, liberar, y después la unidad ensamblada se envasa.

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Los procedimientos anteriores pueden estar todos en línea, pero igualmente podrían dividirse con los procedimientos de compresión/reconformación en 3-D procedimientos etc. realizándose más tarde.

Con respecto a la opción 3 anterior, se conocen películas solubles en agua para bloques de sanitarios. Sorprendentemente, se ha encontrado que tales películas pueden ayudar en el desmoldeo del bloque después de su conformación. La película se puede dividir para facilitar la inserción de los pasadores y para permitir que la película se asiente en la posición correcta sobre el bloque moldeado.

Además, puesto que el dispositivo de distribución desvelado se ensambla simplemente mediante la inserción de pasadores del soporte colgante en un bloque de sanitarios, el procedimiento de extrusión es solo un procedimiento posible; los bloques también podrían formarse mediante un procedimiento de formación de tabletas o procedimiento de fundición (fusión en caliente) como es bien conocido en la técnica.

Las Figuras 2a y 2b muestran productos acabados que incluyen un bloque que tiene una forma moldeada producida en la etapa de moldeo después de la extrusión. Los bloques 10 se fijan a los soportes 20 colgantes. Los soportes 20 colgantes incluyen una porción 21 de vástago decorativa y una porción 22 de soporte colgante o gancho.

La forma del bloque de sanitarios que resulta del procedimiento de moldeo afectará a la velocidad de disolución del bloque. Las formas irregulares pueden producir una disolución inconsistente. Las formas que se muestran proporcionan una disolución uniforme y un buen final del punto de vida.

La Figura 3a muestra un soporte colgante de acuerdo con una realización de acuerdo con los dispositivos de las Figuras 2A y 2B. El soporte 20 colgante incluye una porción 23 de soporte de bloque que puede ser una simple extensión del vástago 21 de soporte, pero en el presente caso se dispone desplazada con respecto al plano del vástago 21 de tal manera que cuando el bloque 10 se soporta en la porción de soporte durante su uso, el bloque 10 se asienta correctamente contra la pared de la taza de sanitarios u otro aparato sanitario. La porción de soporte termina en una porción 24 aumentada que se apoya en el bloque cuando el bloque está fijado y proporciona soporte adicional. La porción 24 aumentada lleva, en la presente realización, dos dedos o pasadores 25, que se insertan en una superficie del bloque. En la presente realización el bloque tiene superficies principales opuestas una de las que es decorativa y pretende orientarse hacia fuera cuando el dispositivo está en posición en un reborde de la taza de sanitarios. La otra superficie es sustancialmente plana y se apoya en una superficie plana de la porción 23 de soporte y/o la porción 24 aumentada. En la presente realización, los pasadores 25 se insertan en una superficie principal no decorativa del bloque 10. Por supuesto ambos lados del bloque podrían ser decorativos. En la forma más simple el bloque no tiene por qué ser decorativo y puede haberse moldeado adicionalmente. Los pasadores 25 se pueden insertar en cualquier superficie adecuada del bloque.

Una variación se muestra en la Figura 3b, que no incluye una porción 24 aumentada. La porción 23 de soporte de la Figura 3b es recta y de nuevo lleva dos pasadores 25.

Cada uno de los soportes 20 colgantes de las Figuras 3a y 3b incluye dos pasadores 25. Cada pasador es dentado o rugoso para disminuir la probabilidad de que el bloque deslice fuera del soporte. Los pasadores podrían ser púas o simplemente rugosos. Los pasadores se muestran como extendiéndose paralelos entre sí y siendo normales al plano de la porción 23 de soporte. Sin embargo, los pasadores 25 también podrían estar formadas en un ángulo con respecto al plano de la porción de soporte y, o bien ser divergentes o convergentes en relación mutua. Los pasadores paralelos son más fáciles de insertar en el bloque.

El número de pasadores no tiene por qué ser dos y un solo pasador sería suficiente para fijar el bloque al soporte colgante. Se ha encontrado que dos pasadores mejoran la retención del bloque en el soporte colgante, evitan que el bloque gire en relación con la porción 23 de soporte, y evitan la disolución desigual y otras propiedades pobres de los productos. Otras configuraciones de pasadores son posibles, en particular, pueden ser preferibles tres pasadores. La longitud de los pasadores es relevante y una longitud de pasador aproximadamente más de la mitad de la profundidad del bloque de sanitarios (de la superficie en la que los pasadores se insertan a la superficie opuesta) proporciona un equilibrio razonable entre retener el bloque en el soporte y evitar daños en el bloque durante la inserción de los pasadores. Los pasadores deben tener una longitud que es al menos un 20 % de la profundidad del bloque y no más del 100 %, preferentemente del 50 al 95 %, más preferentemente del 60 al 85 %, lo más preferente del 70 al 80 %. En un ejemplo particular, el bloque es de 13 mm de profundidad y los pasadores son de 10 mm de longitud.

Cada uno de los soportes 20 colgantes de las Figuras 3a y 3b incluyen una porción 26 separadora, que se puede proporcionar de manera que el bloque no descansa en la taza de sanitarios, sino que se encuentra en el flujo de agua de descarga. Algunas composiciones se adherirán a los utensilios sanitarios dejando marcas si el dispositivo se mueve. La porción 26 se puede moldear para orientarse en la dirección opuesta a la mostrada en las Figuras 2 y 3, y en tal configuración la porción 26 actúa como una guía para el acoplamiento del bloque al soporte colgante. Véase también la realización de la Figura 4 en este sentido. En un ejemplo particular, el bloque es de 12,5 mm de profundidad y los pasadores son de 10 mm de longitud.

El soporte colgante es alargado con la porción de vástago definiendo un eje longitudinal del soporte colgante con la porción 22 de gancho y la porción 23 de soporte estando por lo general en línea con el eje de la porción de vástago,

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soporte colgante -incluyendo número de pasadores y la posición de los pasadores, y el diseño de los bloques. Algunas formas de bloque que son complicadas pueden tener buenos perfiles de flujo de agua que conducen a una disolución uniforme durante su uso; sin embargo, se ha encontrado que las formas regulares son más propensas a tener tales buenos perfiles de flujo de agua y proporcionar una disolución uniforme. Se ha encontrado que los dispositivos de fijación frontal se ven menos afectados por otros factores, y son más propensos a tener propiedades de disolución consistentes.

La Figura 6b muestra otro bloque extruido simple, esta vez con un perfil en forma de D. Una ventaja de esta forma es que los pasadores de la porción de soporte se insertan en la pared lateral lisa del bloque extruido, ubicándose las porciones cortadas en la parte superior e inferior del bloque en la Figura 6b. Por el contrario el bloque de la Figura 6a tiene los pasadores insertados directamente en la cara cortada lo que puede conducir a un rendimiento menos deseable en términos de la disolución del bloque. La cara cortada puede ser en general menos estéticamente agradable puesto que la cara cortada mostrará las imperfecciones internas. El pre-procesamiento de los materiales extruidos (tales como la mezcla de cuchillas en Z) puede reducir la importancia de imperfecciones internas. Las Figuras 6c y 6d muestran la versión de fijación posterior.

La Figura 7 muestra una variación adicional del bloque que se ha producido por un procedimiento de co-extrusión para producir un bloque de dos componentes. Las porciones interior y exterior pueden tener diferentes composiciones que tienen diferentes colores, fragancias, efectos de limpieza, sustancias activas, o vidas útiles. Bloques de dos partes co-extruidas y un procedimiento para su fabricación se describen en el documento WO-A2006/070209. El dispositivo de distribución de la Figura 7 se muestra como siendo de fijación posterior de acuerdo con la invención, pero también podría ser se fijación frontal como se ha descrito anteriormente. La forma del bloque de la Figura 7 se puede producir ya sea por subsiguiente de moldeo de la preforma cortada co-extruida, o el bloque extruido podría tener la sección transversal mostrada en la Figura 7 o cualquier otra sección transversal deseada. El perfil externo del bloque de la Figura 7 es más bien complejo con muchas muescas que pueden conducir a la disolución uniforme del bloque. Dado que el agua tiende a fluir a lo largo de las muescas el bloque se desgastará más rápido en las muescas y los factores aleatorios como el posicionamiento en el recipiente son propensos a hacer que el bloque se disuelva de manera desigual a pesar de que la forma del bloque es uniforme. Perfiles simples tales como la forma de D y circular son más propensos a tener un rendimiento satisfactorio. Sin embargo, la forma compleja puede tener un rendimiento muy bueno y las formas mostradas en las Figuras 2a y 2b por ejemplo, y en la Figura 8 a continuación se han encontrado, sorprendentemente, con un excelente rendimiento en términos de una disolución uniforme.

La Figura 8 muestra un ejemplo del producto moldeado que tiene un denominado perfil 3-D, es decir, la forma del bloque no solo se define por el perímetro, sino también un patrón en relieve está también presente al menos en la cara frontal del bloque. La cara con patrón se produce en una etapa posterior de moldeo como se describe en relación con la Figura 1. El bloque de la Figura 8 es también un bloque co-extruido que tiene una porción central que tiene una composición diferente a la porción externa.

Cualquiera de los soportes colgantes anteriores se puede utilizar con cualquiera de los bloques descritos en cualquier combinación adecuada.

Si bien las realizaciones se han descrito en relación con un procedimiento de extrusión, es muy común moldear sanitarios y cualquiera de los ganchos descritos se podría utilizar también con bloques moldeados o formados en tabletas.

Ejemplos

Las composiciones para un producto extruido se produjeron en los siguientes intervalos:

Tensioactivo aniónico/agente de espumación 20 -60 %

(por ejemplo, Sulfonato Alfa Olefina (AOS) (80 %)

Tensioactivo aniónico/plastificante 3-20 %

(por ejemplo, Sulfato de Alquilo Secundario (SAS) (92 %))

Pigmentos y colorantes 0 – 0,5 % Perfume 0 -8% Prolongador de vida por ejemplo, Neodol 91 o aceite de pino 0 -5 % Acortador de vida, por ejemplo, aceite mineral 0 -5 % Carga por ejemplo, sulfato de sodio Equilibrio

Cuando AOS80% es Nansa LSS480, de Huntsman; Cuando SAS92% es Hostapur SAS93G de Clariant; Neodol 91 es un alcohol primario C9-C11 de Shell (aceite hidrófobo, utilizado como un prolongador de vida). Otros aceites hidrófobos se podrían utilizar para prolongar o acortar la vida; aceite mineral, por ejemplo, podría acortar la vida útil del bloque. El uso de prolongadores (o acortadores) de vida es opcional y su uso depende de, por ejemplo, del coste y de la concentración del perfume.

Los pigmentos, colorantes, perfume, prolongadores o acortadores de vida, y carga son opcionales. La mayoría de las composiciones comerciales incluyen pigmentos y colorantes, perfume y cargas.

Algunos perfumes son 100 % de materiales de perfume, mientras que otros tienen hasta el 45 % de vehículos tales como glicol de propileno (DPG). Dependiendo del contenido de aceite del perfume la adición de otros aceites, por 5 ejemplo, prolongadores o acortadores de vida se seleccionan para conseguir la dureza de extrusión, la vida útil y el rendimiento de fragancia correcto, como será evidente para el experto en la materia.

Las formulaciones podrían, igualmente, utilizar únicamente los perfumes, sin aceites adicionales – la elección es solamente para cumplir con un objetivo de precio del producto comercial o la vida útil deseada.

Las composiciones anteriores se utilizaron para formar productos acabados como sigue:

10 i) Mezclar polvos, añadir aceites y mezclar en cepillo ranurado o sistema de mezcla de cuchillas en Z; ii) Extrudir de bloque de cilindro circular de 50 mm de diámetro; iii) Cortar bloque a la profundidad requerida, en este caso de aproximadamente 13 mm (40 g); iv) Ajustar gancho a bloque, mientras está todavía caliente -los ganchos utilizados fueron ganchos de fijación frontal con dos pasadores similares a los mostrados en la Figura 4b.

15 Las formulaciones 1 fueron probadas para controlar su funcionamiento durante su uso. Los resultados para las formulaciones 1 a 12 se exponen en la Tabla 1 a continuación.

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Cada una de las composiciones tenían una vida útil de hasta 4 semanas cuando se probó en un recipiente en el flujo principal de agua @ 12 descargas/día entre 15 y 20 grados C. Todas las composiciones suministraron niveles de espuma significativos durante su uso desde la primera descarga, y ofrecieron una vida útil igual en agua dura y blanda. Cada composición se disolvió uniformemente pasando por una fase de gel.

Los Ejemplos 1 a 9 son formulaciones que son muy plásticas cuando se extruden y no se "curan" inmediatamente. Los pasadores de los soportes colgantes no se tienen que insertar inmediatamente aunque puede ser conveniente para el procedimiento de fabricación. Estos ejemplos muestran cómo las formulaciones se pueden modificar fácilmente para variar la vida útil durante su uso y mostrar cómo los diferentes perfumes pueden afectar también la vida útil. Por ejemplo, los Ejemplos 1 y 4 tienen composiciones similares, excepto para el perfume. El Ejemplo 1 utiliza Orange sparkle obtenido a partir de IFF y que no contiene aceite vehículo, mientras que el Ejemplo 4 utiliza el perfume GreenHythe de Givaudan que contiene aproximadamente el 41 % de DPG. Los Ejemplos 2 y 3 demuestran cómo la adición de aceite mineral puede reducir la vida útil del producto, si es necesario. Los Ejemplos 4 y 5 muestran la diferencia entre el uso de Neodol y aceite de pino. Los Ejemplos 6 y 9 muestran la diferencia entre el uso del perfume KeyLimePie de Givaudan que no contiene DPG y el uso de perfume TotallyEve05concmod de Givaudan que no contiene aceite vehículo. El ejemplo 8 se puede comparar con el Ejemplo 4 que muestra que el perfume LavendarSparkle obtenido de IFF y con el 10 % de DPG conduce a una vida útil significativamente más larga que el uso del perfume GreenHythe de Givaudan. Si bien el contenido de aceite vehículo en el perfume puede afectar a la plasticidad, el perfume particular utilizado es probable que tenga más efecto sobre la vida útil.

Los Ejemplos 10 a 12 son formulaciones que son ligeramente plásticas cuando se extruden pero se curan rápidamente en el enfriamiento y es preferentemente con tales composiciones para insertar los pasadores de los soportes colgantes mientras que el producto está todavía caliente. El Ejemplo 12 incluye perfume LimeTimeD, que se puede obtener a partir de Symrise.

Según se desprende de las pruebas realizadas por los inventores el porcentaje de vehículo de perfume (DPG o de otra manera) no se equiparó directamente con la dureza del bloque, la velocidad de curado o la plasticidad y que los ingredientes de perfume reales probablemente tuvieron un efecto mayor. En particular, la cantidad de aceites totales requeridos depende de la ayuda del plastificante/extrusión seleccionado, en este caso SAS.

En el presente ejemplo que utiliza AOS y SAS dentro de los intervalos descritos, se ha encontrado que el contenido total de aceites (perfume, agente de acortamiento, prolongador de vida etc.) no debe ser más de aproximadamente el 5,5 %. Sin embargo, la cantidad de perfume que se puede añadir puede variar dependiendo de las cantidades de agente tensioactivo y de carga etc.

Dado que la identidad del material de perfume (independientemente de un vehículo) tiene efectos sobre la velocidad de curado y dureza del bloque, las formulaciones pueden variar en diferentes perfumes para mantener las propiedades físicas similares entre las formulaciones de modo que las condiciones de procesamiento puedan estandarizarse a través de una gama de diferentes tipos de fragancias.

En los ejemplos de la Tabla 1 se utilizó un bloque de cilindro circular, sin embargo, buenos resultados se han obtenido también con el bloque en forma de ‘D’ de las Figuras 6b y 6d. La ventaja de esta forma es que los pasadores no se insertan en la cara cortada, ya que son para el producto circular. La cara cortada es generalmente menos uniforme y puede ser propensa a una disolución irregular debido a imperfecciones de la superficie. Muchas otras formas son por supuesto posibles y las formas que ofrecen buen flujo de agua se disuelven más consistentemente.

La forma del bloque es, por tanto, de vital importancia; otros factores incluyen las posiciones de los pasadores y la disposición de los pasadores. La adición del segundo pasador en el soporte colgante ayuda a manipular y desarrollar su ubicación durante su uso, es decir, la retención del bloque en el soporte colgante.

Otras composiciones que se podrían utilizar con el distribuidor de la invención incluyen las descritas en los documentos WO-A-2007107750 y WO-A-2007107755. Las composiciones descritas en estos documentos se utilizan con un diseño de gancho muy específico y un procedimiento que implica la incorporación de una parte de placa aumentada dentro del cuerpo del bloque y la compresión de la composición sobre la placa para asegurar la retención adecuada del bloque. Sin embargo, tales composiciones funcionarán tan eficazmente con los soportes colgantes de los distribuidores desvelados en la presente memoria. El diseño del soporte colgante de la presente invención tiene, por tanto, la ventaja de un procedimiento simplificado y un uso de material reducido puesto que los soportes de suspensión descritos en la presente memoria utilizan aproximadamente un 20 % menos de plástico.

Las composiciones desveladas en los documentos WO-A-2007107750 y WO-A-2007107755 utilizan de monoetaanolomida de coco (CME) o lauril mono-etanolomida (LME) en lugar de SAS. El uso de SAS tiende a plastificar, lo que es beneficioso para la extrusión y para la retención del pasador de gancho. Los bloques que utilizan SAS permanecen ligeramente plásticos en el curado, pero no son pegajosos para su manipulación durante la producción

o con el consumidor. El uso de otros materiales, como por ejemplo, Alcohol Graso Etoxilado (FA 30EO), o CME, como aditivos o en lugar de SAS actúan como auxiliares de extrusión, ya que se derriten, pero se ha encontrado que los bloques frío son muy duros y pueden fragilizar y causar fallos -especialmente alrededor de los pasadores de

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