JP2003129096A - 気泡入り石鹸の製造方法 - Google Patents
気泡入り石鹸の製造方法Info
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Abstract
て、生産性を向上させつつ、冷却に起因する収縮やひけ
の発生が防止された気泡入り石鹸の製造方法を提供する
こと。 【解決手段】 固化過程にある気泡含有溶融石鹸におけ
る気泡を構成するガスのガス圧縮率をxとし、気泡入り
石鹸の設定厚みLに対する、固化過程にある気泡含有溶
融石鹸における固化層の厚みtの比(t/L)をyとし
たとき、x及びyが式(1)及び(2)を満たす条件下
に石鹸をキャビティから取り出す気泡入り石鹸の製造方
法。 y≧0.4196logex+0.1122 (1) y≦0.5404logex+0.1940 (2)
Description
する溶融石鹸から気泡入り石鹸を製造する方法に関し、
更に詳しくは生産性を向上させつつ、割れや膨れがなく
且つ冷却に起因する収縮やひけの発生が防止された気泡
入り石鹸の製造方法に関する。
おいて泡立ちは重要な特性である。泡を多量に含んだま
ま固形状になった石鹸である気泡入り石鹸は、この点が
優れていると考えられる。特開平4−218599号公
報に記載されているように、一般に気泡入り石鹸は、エ
アレーションによって溶融石鹸に気泡を含ませて製造さ
れる。しかし、使用時の泡立ちがよく感触のよい気泡入
り石鹸は水によってふやけ易く、広く普及するには至ら
なかった。
平10−195494号公報には、エアレーションによ
って溶融石鹸に気泡を含ませた後に冷却することで、感
触がよいだけでなく、ひび割れしにくく、しかもふやけ
にくい気泡入り石鹸の製造方法が記載されている。しか
し、溶融石鹸内に含まれている気泡中のガスの冷却収縮
による石鹸体積の減少及びそれに起因する収縮やひけの
発生を防止するには未だ改良の余地があるものであっ
た。また、気泡入り石鹸は、その製造工程において冷却
固化に時間を要することから、生産性にも改良の余地が
あるものであった。
鹸を固化させるに際して、生産性を向上させつつ、製品
石鹸の割れや膨れがなく且つ冷却に起因する収縮やひけ
の発生が防止された気泡入り石鹸の製造方法を提供する
ことを目的とする。
分散含有する溶融石鹸を、所定形状のキャビティを有す
る成形型の該キャビティ内で固化させる気泡入り石鹸の
製造方法において、固化過程にある前記溶融石鹸におけ
る前記気泡を構成するガスのガス圧縮率をxとし、前記
気泡入り石鹸の設定厚みLに対する、固化過程にある前
記溶融石鹸における固化層の厚みtの比(t/L)をy
としたとき、x及びyが以下の式(1)及び(2)を満
たす条件下に前記気泡入り石鹸を前記キャビティから取
り出す気泡入り石鹸の製造方法を提供することにより前
記目的を達成したものである(以下、第1発明というと
きはこの発明をいう)。 y≧0.4196logex+0.1122 (1) y≦0.5404logex+0.1940 (2) 但し、L及びtは何れも前記気泡入り石鹸における固化
時に最も変形する場所において測定された値である。
溶融石鹸を、所定形状のキャビティを有する成形型の該
キャビティ内に注入し固化させる気泡入り石鹸の製造方
法において、固化過程にある前記溶融石鹸における前記
気泡を構成するガスのガス圧縮率をxとし、前記気泡入
り石鹸の設定厚みLに対する、固化過程にある前記溶融
石鹸における固化層の厚みtの比(t/L)をyとした
とき、x及びyが以下の式(3)及び(4)を満たす条
件下に前記気泡入り石鹸を前記キャビティから取り出
し、次いで取り出された該気泡入り石鹸に所定の力を加
えた条件下に更に固化させる気泡入り石鹸の製造方法を
提供することにより前記目的を達成したものである(以
下、第2発明というときはこの発明をいう)。 y<0.4196logex+0.1122 (3) y≧1.0404logex−0.3271 (4) 但し、L及びtは何れも前記気泡入り石鹸における固化
時に最も変形する場所において測定された値であり、x
の範囲は1.15〜1.9、yの範囲は0.1以上であ
る。
施形態に基づき図面を参照しながら説明する。本実施形
態は、やや扁平した直方体形状の石鹸を製造する例であ
る。図1(a)〜(c)には、第1発明の製造方法の第
1の実施形態の工程図が順次示されている。
造方法に用いられる装置は、成形型としての下型1、上
型2及び注入部3を備えている。下型1は金属等の剛体
からなり、上部に向けて開口したキャビティ11を有し
ている。キャビティ11は、製品である気泡入り石鹸の
底部及び各側部の形状に合致した凹状形状となってい
る。キャビティ11の底部には、キャビティ11と下型
1の外部とを互いに連通させる連通孔12が複数個穿設
されている。下型1の側面には、下型1と上型2とを固
定させるためのロック機構13が取り付けられている。
る。上型2は、蓋体21、蓋体21の下面に取り付けら
れ且つその下面が気泡入り石鹸の上部の形状に合致して
いる圧縮部22、蓋体21の上面に取り付けられた加圧
部23、及び加圧部23に遊嵌され且つ下型1のロック
機構13に係合する係合部24を備えている。
ルブ32、シリンダ33、及びシリンダ33内に配され
たピストン34を備えている。ピストン32はシリンダ
33内を摺動自在になっており、ピストン34の押し込
み距離によって、溶融石鹸の注出体積が決定される。溶
融石鹸は、図示しない貯蔵タンクに貯えられており、該
貯蔵タンク内を経由する循環路(同じく図示せず)内を
循環している。そして、切り替えバルブによる流路切り
替えによって、循環している溶融石鹸がシリンダ33内
に送り込まれる。溶融石鹸を循環させておくことで、溶
融石鹸中の気泡と液体分との分離が効果的に防止され
る。
石鹸の製造方法について説明すると、先ず、前述のよう
にして無数の気泡を分散含有する溶融石鹸を注入部3に
おけるシリンダ33内に送り込む。次いでピストン34
を所定距離押し込んで、溶融石鹸を押し出す。これによ
って溶融石鹸4は注出ノズル31を通じて下型1のキャ
ビティ11内に注入される。無数の気泡を分散含有する
溶融石鹸の調製方法としては、例えば本出願人の先に出
願に係る特開平11−43699号公報の第2欄15行
〜第5欄1行に記載されている方法を用いることができ
る。
ができるが、特に不活性気体、とりわけ窒素ガス等の非
酸化性の不活性ガスを用いることで、溶融石鹸の加熱に
起因して、その配合成分が劣化ないし酸化分解すること
で発生する異臭等を効果的に防止することができる。以
下、この方法で調製した無数の気泡を分散含有する溶融
石鹸を「発泡後の溶融石鹸」と呼ぶ。
注入に際しては、発泡後の溶融石鹸を温度55〜80
℃、特に60〜75℃の条件下に注入することが、充填
ノズル先端での溶融石鹸の固化防止、及び石鹸の酸化や
香料の劣化の防止の点から好ましい。
ティ11内への注入に際しては、発泡後の溶融石鹸をそ
の融点よりも1〜20℃、特に2〜5℃高い温度に加熱
した条件下に注入することが、同様の理由、並びに冷却
設備を簡易なものにできる点及び冷却時間を短縮できる
点から好ましい。
への注入に際しては、発泡後の溶融石鹸の密度を0.5
5〜0.85g/cm3、特に0.6〜0.75g/c
m3として注入することが、冷却中にキャビティ11内
で気泡が不均一に分散することを防止する点から好まし
い。
下型1の上面を上型2で閉塞させ、下型1に取り付けら
れているロック機構13によって上型2に取り付けられ
ている係合部24を係合させる。これにより両型を固定
する。次いで、図1(b)に示すように、上型2に取り
付けられている加圧部を、加圧シリンダ等の所定の加圧
手段(図示せず)によって押圧し、キャビティ11内に
注入された発泡後の溶融石鹸4を圧縮する。そして、そ
の圧縮状態下に発泡後の溶融石鹸を固化させる。発泡後
の溶融石鹸の圧縮の圧力(ゲージ圧)は、溶融石鹸の注
入体積にもよるが、一般に0.01〜0.15MPa、
特に0.01〜0.10MPa、とりわけ0.02〜
0.08MPa程度であることが好ましい。
型1を所定の冷却手段、例えば水等の冷媒によって冷却
させて、発泡後の溶融石鹸4の固化時間を短縮化させて
もよい。或いは自然冷却でもよい。水によって冷却する
場合、下型1の温度を5〜25℃程度に保つことが、冷
却時に気泡が不均一に分散することを防止する点から好
ましい。
石鹸4は冷却によって外側から内側に向かって徐々に固
化していく。つまり、発泡後の溶融石鹸4の固化過程に
おいては、図2に示すように、外側から内側に向かって
固化層6が徐々に形成される。また冷却に伴い、発泡後
の溶融石鹸4中の気泡を構成しているガスの体積と圧力
が減少する。その結果、該ガスの圧縮率が徐々に低下す
る。十分な厚みの固化層6が形成されない前に、石鹸を
キャビティ11内から取り出してしまうと、石鹸の保形
性が十分でないことから、ガスの体積減少に起因する製
品石鹸の割れ、膨れ、収縮、ひけが取り出し後の石鹸に
発生し易くなる。従って、固化層6が十分に厚くなった
時点で石鹸を取り出すことが望ましいが、その場合には
冷却に長い時間を要し生産性が著しく低下する。
及び添加成分の物性(融点、熱容量、硬度、溶融時の粘
度等)、気泡のサイズ・混入量(体積分率)、冷却条件
(冷媒の温度、成形型の熱容量等)等の因子を個別に調
べるのみならず、それらの因子の複合効果をも検討する
必要があると考えられる。このような状況において、本
発明者らは圧縮状態下の固化過程にある発泡後の溶融石
鹸4におけるガス圧縮率と固化層6の厚みとの関係に着
目した。そして、固化過程にある発泡後の溶融石鹸4に
含まれるガスのガス圧縮率をxと、気泡入り石鹸の設定
厚みLに対する、固化過程にある発泡後の溶融石鹸4に
おける固化層の厚みtとの比y=t/Lとの関係を調べ
たところ、意外にもx及びyが以下に述べる特定の条件
を満たすときに石鹸をキャビティ11内から取り出す
と、石鹸に割れ、膨れ、収縮及びひけが発生することが
防止され、石鹸の生産性が高められることを知見した。
また、取り出された石鹸に割れ、膨れ、収縮又はひけが
発生した場合にも、上記x値とy値との関係に着目する
と、これらの現象が定性的に理解できることも知見し
た。
及び(2)で表される条件である。 y≧0.4196logex+0.1122 (1) y≦0.5404logex+0.1940 (2) 但し、L及びtは何れも、気泡入り石鹸における固化時
に最も変形する場所において測定された値である。固化
時に最も変形する場所は製品石鹸の形状にもよるが、通
常は最大の断面積を有する断面近傍となる場合が多いの
で、測定する場合には該断面を切断して測定する。本実
施形態においては、図2に示すように、やや扁平した直
方体形状の石鹸を製造するので、固化時に最も変形する
場合は、石鹸の上下面となる。従って、設定厚みLは石
鹸の上下面間の距離となり、固化層厚みtは石鹸の上下
面方向での厚みとなる。尚、図2に示すように、固化層
は石鹸の上下面それぞれに形成されるので、tの値は、
上下面に形成された固化層の厚み(t1,t2)の総和と
なる。
が描かれている(この曲線は、各式の左辺と右辺とを等
号で結んだときの曲線である)。本発明においては、x
及びyが2つの曲線の間の領域Aに存在する条件下に、
固化した発泡後の溶融石鹸をキャビティ4から取り出
す。式(1)で示す曲線よりも下の領域の範囲の条件で
石鹸を取り出すと、石鹸の固化が十分でなく保形性が十
分に高くなっていないことに起因して、取り出し後の石
鹸が膨張変形してしまう。極端な場合には石鹸が破裂す
る虞もある。一方、式(2)で示す曲線よりも上の領域
の範囲で石鹸を取り出すと、気泡の冷却収縮に起因して
石鹸に収縮やひけが発生してしまう。
取り出し方としては、先ず、取り出し時のガス圧縮比x
を予め設定しておく。この値は1.15〜1.90、特
に1.20〜1.70であることが、短時間の冷却でキ
ャビティから石鹸を取り出し生産性を向上させる点から
好ましい。石鹸が徐々に固化し厚み比yが徐々に大きく
なり、該厚み比yが、設定されたガス圧縮比xに対して
前記領域Aの範囲内となった時点で、下型1に取り付け
られているロック機構13と、上型2に取り付けられて
いる係合部24との係合を解除し、次いで図1(c)に
示すように上型2を取り外す。更に、所定の把持手段、
例えば真空チャックを用いて、下型1のキャビティ11
内から気泡入り石鹸5を取り出す。取り出しに際して
は、キャビティ11の底部に穿設された連通孔12を通
じてキャビティ11内に空気等の気体を吹き込んで、気
泡入り石鹸5の離型を促進させるようにしてもよい。
成される発泡後の溶融石鹸において、石鹸成分は圧縮せ
ず、ガスのみが圧縮されると仮定したときの値であり、
次のようにして測定される。初めに、発泡前の溶融石鹸
の密度Db[g/cm3]、発泡後の溶融石鹸の密度D
a[g/cm3]、及び製品石鹸の重量Wp[g]を測
定する。これらの測定値、及び製品石鹸の体積Vp[c
m3]として設定体積の値を用いて次の式(5)〜
(8)によりガス圧縮率xを求める。ここで、Viは発
泡後の溶融石鹸の成形型への注入量[cm3]、Vbは
圧縮前のガス体積[cm3]、Vcは圧縮後のガス体積
[cm3]を表す。 Vi=Wp/Da (5) Vb=Vi−Wp/Db (6) Vc=Vp−Wp/Db (7) x=Vp/Vc (8) 製品石鹸の密度Dp[g/cm3]は、製品石鹸から三
辺の長さが既知の(例えば20〜50mm長とする)直
方体を切りだし、その重量を測定した後、その値を前記
三辺の長さから求めた体積で除して求めた。また、発泡
前の溶融石鹸の密度Db[g/cm3]、発泡後の溶融
石鹸の密度Da[g/cm3]は、容積が既知の計量カ
ップに発泡前後の溶融石鹸を満たして、溶融石鹸の重量
を測定し、溶融石鹸の重量を計量カップの容積で除して
求めた。重量は電子天秤により測定した。
みtは次のようにして測定される。キャビティから石
鹸を取り出した直後、石鹸を長手方向に沿って切断し、
溶融状態の発泡後の溶融石鹸を傾斜法にて流し出す。発
泡後の溶融石鹸を流し出し操作中に冷却が進み固化層の
厚みが増加することがないように迅速に行う。ここで、
「石鹸の長手方向に沿って切断」とは、石鹸を水平な台
に置いた際の、最も長い方向で且つ該水平な台に略直角
な面で切断することをいう。本実施形態ではナイフで石
鹸を切断した。切断面中心部の固化した石鹸の厚みt
をノギスにより測定する。
る、石鹸の厚みLは、成形型のキャビティにおける設定
厚みとする。
する前にキャビティ11内から取り出されるので、石鹸
の製造サイクルが早くなり生産性が向上する。また得ら
れた気泡入り石鹸には、保形性が十分でないことに起因
する割れ、膨れ、収縮、ひけが観察されず、良好な外観
を呈するものとなる。
は、脂肪酸石鹸、非イオン系界面活性剤、無機塩、ポリ
オール類、非石鹸系のアニオン界面活性剤、遊離脂肪
酸、香料、水等が挙げられる。更に、抗菌剤、顔料、染
料、油剤、植物エキス等の添加物を必要に応じて適宜配
合してもよい。
図5を参照しながら説明する。第2の実施形態について
は、第1の実施形態と異なる点についてのみ説明し、特
に説明しない点については、第1の実施形態に関して詳
述した説明が適宜適用される。また、図4及び図5にお
いて、図1と同じ部材に同じ符号を付してある。
点は、発泡後の溶融石鹸の注入方法及び成形型の形状で
ある。具体的には、本実施形態においては、射出成形に
よって気泡入り石鹸を製造する。図4には本実施形態に
おいて用いられる成形型の斜視図が示されている。本実
施形態も、やや扁平した直方体形状の石鹸を製造する例
である。
第2の割型1Bからなる2つの割型で一組をなしてい
る。各割型は金属等の剛体からなる矩形ブロック状の形
態をしており、それぞれの中央部に凹部11A及び11
Bが形成されている。各凹部11A,11Bは、第1の
割型1Aと第2の割型1Bとをそれらの突き合わせ面P
Lで突き合わせたとき、製造すべき石鹸の形状に合致し
た形状のキャビティ(図示せず)が形成されるように、
各割型に形成されている。
その厚さ方向に貫通するノズル挿入孔2Bが、凹部11
Bの外縁部に穿設されている。ノズル挿入孔2Bは、そ
の径が、第2の割型1Bの背面側に向かうに連れ漸次拡
開している。一方、第1の割型1Aには、その突き合わ
せ面PLの一部が凹設されて形成された半円柱形状のゲ
ート2Aが形成されている。ゲート2Aは第1の割型1
Aの端面Eと凹部11Aとを連通させている。ゲート2
Aには、該ゲート2Aと相補形状をなすピストンPが嵌
挿されている。ピストンPは金属又はプラスチック等の
材質からなり、ゲート2A内を摺動可能になされてい
る。ノズル挿入孔2Bとゲート2Aとは、第1の割型1
Aと第2の割型1Bとをそれらの突き合わせ面PLで突
き合わせたときに、ノズル挿入孔2Bからゲート2Aを
経てキャビティへと達する連通路が形成されるような位
置にそれぞれ形成されている。図示していないが、第2
の割型1Bの突き合わせ面PLにはエアベントが設けら
れている。また、図示していないが、両割型1A,1B
を構成するブロックには冷却水の循環路が設けられてい
る。
のループ部Lが取り付けられている。これに対応して、
第2の割型1Bの両側面にはバックル機構のフック部F
が取り付けられている。ループ部Lとフック部Fとは、
第1の割型1Aと第2の割型1Bとをそれらの突き合わ
せ面PLで突き合わせたときに、両者が係合して両割型
を締め付ける位置に取り付けられている。
取り付けられて使用される。この製造装置は金型ユニッ
ト4Aと、溶融石鹸の注入装置3Aとを備えている。成
形型は、図5(a)に示すように、金型ユニット4Aの
ベースプレート40上に取り付けられる。ベースプレー
ト40上には第1の割型1Aの支持板41及び第2の割
型1Bの支持板42がそれぞれ立設されている。支持板
41の内面には、ピストン43を備えたシリンダ44が
取り付けられている。シリンダ44は、ピストン43が
支持板41と直交する方向に摺動するように取り付けら
れている。ピストン43の先端は第1の割型1Aの背面
に固定されている。従って、第1の割型1Aは水平方向
に移動可能な移動型となっている。また第1の割型1A
は、そのゲート2A側を下方に向けた状態で固定されて
いる。第1の割型1Aの背面部における下方部には、L
字形をしたシリンダ保持板45が取り付けられている。
シリンダ保持板45における水平部には、ピストン46
を備えたシリンダ47が取り付けられている。シリンダ
47は、ピストン46が上下方向に摺動するように取り
付けられている。ピストン46の先端は、第1の割型1
Aに備えられたピストンPに接続されている。
の割型1Aの凹部11Aと対向するように且つノズル挿
入孔2Bを下方に向けた状態で、支持板42に取り付け
られている。図5(a)から明らかなように、第2の割
型1Bは固定型となっている。第2の割型1Bの背面側
には、溶融石鹸の注入装置3Aが取り付けられている。
注入装置3Aは、注出ノズル31、切り替えバルブ3
2、シリンダ33、及びシリンダ33内に配されたピス
トン34を備えている。注出ノズル31は、第2の割型
1Bに穿設されたノズル挿入孔2Bの形状と合致した形
状をしており、該ノズル挿入孔2B内に挿入されてい
る。注出ノズル31の内部にはゲートピン35が摺動自
在に挿入されており、ゲートピン35の押し込み及び引
き出しによって、注出ノズル31からキャビティへの溶
融樹脂の注入を制御している。切り替えバルブ32は、
シリンダ33を、図示しない貯蔵タンク内を経由する循
環路36及び注出ノズル31の何れかに一方に択一的に
連通させるものである。図5(a)に示す状態では、シ
リンダ33と注出ノズル31とが連通しており、シリン
ダ33と循環路36との連通は遮断されている。
の製造方法について説明すると、先ず金型ユニット4A
のシリンダ44を動作させてピストン43を押し出し
て、第1の割型1Aと第2の割型1Bとを型閉し、バッ
クル機構(図4参照)を係合させて両割型を締め付けて
おく。両割型には、前述した冷却水の循環路に水を循環
させておく。また、シリンダ47を動作させてピストン
46を引き込み、これによって該ピストン46に接続さ
れているピストンPの一部を第1の割型1Aから引き出
しておく。一方、注入装置3Aにおいては、ピストン3
4を押し込んだ状態にしておき、この状態下に切り替え
バルブ32を操作して、シリンダ33と循環路36とを
連通させる。そしてピストン34を引き出してシリンダ
33内に所定量の発泡した溶融石鹸を送り込む。次いで
切り替えバルブ32を操作して、図5(a)に示すよう
に、シリンダ33と循環路36との連通を遮断し且つシ
リンダ33と注出ノズル31とを連通させる。ゲートピ
ン35は引き出された状態にしておく。引き続き、ピス
トン34を押し込んで、シリンダ33内の発泡した溶融
石鹸4を押し出す。これによって発泡した溶融石鹸4は
注出ノズル31及びゲート2A(図4参照)を通じてキ
ャビティ11C内に加圧注入される。この加圧注入によ
って、キャビティ11C内の発泡した溶融石鹸は圧縮さ
れる。第1の実施形態と異なり、本実施形態においては
発泡した溶融石鹸の供給工程と別に圧縮工程が必要な
く、供給工程において発泡した溶融石鹸の圧縮が行われ
る。従って、本実施形態の製造方法は、第1の実施形態
の製造方法よりも製造効率を高めることができる。ま
た、本実施形態に用いられる製造装置は、第1の実施形
態で用いられる製造装置に比べて機械動作距離が小さい
ので、製造装置を小型化できるという利点もある。
ら、図5(b)に示すようにゲートピン35を押し込ん
で注出ノズル31とキャビティ11Cとの連通を遮断す
る。更に、シリンダ47を動作させてピストン46を押
し出し、該ピストン46に接続されているピストンPを
ゲート2A(図4参照)内に押し込む。これによって、
ゲート2A内に残存している溶融石鹸をキャビティ11
C内に注入する。
に移動)させ、図5(c)に示すように注入装置3Aを
第2の割型1Bから取り外し、キャビティ11C内の溶
融石鹸を圧縮状態下に冷却固化させる。前述の通り各割
型1A,1Bは冷却水の循環によって所定温度に冷却さ
れており、これによってキャビティ11C内の溶融石鹸
の冷却固化が促進される。
たx及びyの値が図3に示す領域Aの範囲となった時点
で、両割型1A,1Bを固定しているバックル機構の係
合を解除し、更に図5(d)に示すように、シリンダ4
4を動作させてピストン43を引き込める。これによっ
て両割型1A,1Bを型開し、次いでキャビティ内の気
泡入り石鹸5を所定の把持手段(図示せず)によって取
り出す。
づいて説明する。第2発明については、第1発明と異な
る点についてのみ説明し、特に説明しない点について
は、第1発明に関して詳述した説明が適宜適用される。
融石鹸をキャビティ内から取り出すときのx及びyの条
件が第1発明と相違する。また取り出し後の後工程も第
1発明と相違する。具体的には、第2発明においては、
x及びyが以下の式(3)及び(4)を満たす条件下に
固化した石鹸をキャビティから取り出し、次いで取り出
された該石鹸に所定の力を加えた条件下に更に冷却固化
させる。但し、ガス圧縮率xの範囲は1.15〜1.
9、好ましくは1.2〜1.7であり、固化層厚み比y
の範囲は0.1以上である。 y<0.4196logex+0.1122 (3) y≧1.0404logex−0.3271 (4)
た図3に描かれている(この曲線は、各式の左辺と右辺
とを等号で結んだときの曲線である)。図3中、Bで表
される領域において、固化した発泡後の溶融石鹸をキャ
ビティ内から取り出す。図3から明らかなように、式
(3)は、第1発明における式(1)で表される領域の
下側の領域である。第1発明に関して前述した通り、式
(1)で表される領域の下側の範囲の条件で石鹸を取り
出すと、取り出し後の石鹸が膨張変形してしまうという
不都合がある。そこで第2発明においては、取り出し後
の石鹸に所定の力を加えた条件下に石鹸を更に冷却固化
させることで、斯かる膨張変形を防止している。但し、
式(4)で表される領域の下側の範囲の条件で石鹸を取
り出し、その後所定の力を加えた条件下に石鹸を更に冷
却固化させても、石鹸の膨張変形を防止することはでき
ない。また、ガス圧縮率xの値を1.15〜1.9とし
た理由は、xが上限値を超える場合は、生産性の有用性
が減少するによる。即ち、図3によると、第2発明にお
いては、x値が増加するとy値も増加する傾向を示し、
この傾向に従いx値が上限値を超えると、成形型内で冷
却・固化させる時間を過剰に多くとる必要が生じる。こ
の理由によりxの値を1.15〜1.9とした。また、
固化層の厚み比yの値を0.1以上とした理由は、y値
が下限未満であると、固化層が薄くなってしまい、石鹸
の外側が軟弱になり取り出した石鹸の形状を損なわず扱
うのが困難となるためである。
力を加える方法としては、例えば、次の〜の方法が
ある。 取り出された石鹸を、発泡後の溶融石鹸を注入した成
形型と同様な形状を有する金属製又は硬質弾性体製の形
状補正用簡易型(成形型と違って冷媒による冷却を行わ
ず空冷とする)に入れ、加圧しながら搬送する方法。 取り出された石鹸を、製品と同じ曲面を有する金属製
又は硬質弾性体製のプレス板の間に挟んでプレス機によ
り加圧処理する方法。 取り出された石鹸を、搬送用の弾性ベルトの間に挟ん
で加圧する方法。 取り出された石鹸を、搬送用の弾性ベルトの間にの
プレス板を介して挟んで加圧する方法。 これらの〜は適宜組み合わせた形態で使用できる
が、何れの方法においても、取り出された石鹸の内部が
溶融状態で変形可能なうちに、所定の力を加えることが
が必要である。第2発明の目的が、成形型内での冷却工
程の時間を短縮するである点を考慮すると、〜の方
法のうち、又はのような搬送中に処理する方法が好
ましい。
り0.01〜0.07MN、特に0.02〜0.05M
Nであることが、内部が溶融状態にある石鹸を壊さない
点から好ましい。
ば使用する成形型に関しては第1発明と同様であり、図
1及び図4に示す成形型の何れもが用いられる。
えば、図1に示す実施形態においては、下型1及び上型
2を用いて気泡入り石鹸を製造したが、気泡入り石鹸の
形状によっては、下型1を複数の割型から構成してもよ
い。図4に示す実施形態についても同様である。
型に代えて、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカー
ボネート、ポリエステルなどの合成樹脂;可撓性を有す
る薄板状金属;可撓性を有するゴム材料などからなる中
空体を用いてもよい。或いは、該中空体を図4に示す成
形型内に装填して用いてもよい。この場合には、該中空
体内に溶融石鹸を供給し圧縮状態下に固化させ、前記条
件で固化を終了させれば、該中空体がそのまま、得られ
た気泡入り石鹸の包装容器となるという利点がある。
た特開平11−43699号公報に記載の方法に従い無
数の気泡が分散含有された溶融石鹸を調製した。発泡に
は窒素ガスを用いた。気泡入り石鹸の設定厚みは、3
3.0mmであった。
1、比較例2、比較例4〕本実施例及び比較例は、第1
発明の実施例及び比較例である。図1(a)〜(c)に
示す工程に従い、64℃の発泡後の溶融石鹸を下型2の
キャビティ11に注入した。発泡後の溶融石鹸の密度及
び注入体積は表2に示す通りであった。発泡前の溶融石
鹸の密度Dbは1.05g/cm3であった。次いで、
下型1の上面を上型2で閉塞させ、上型2の圧縮部22
によって発泡後の溶融石鹸を圧縮した。この圧縮状態下
において下型1を、表2に示す温度の冷却水で表2に示
す時間冷却し、発泡後の溶融石鹸を固化させた。ガス圧
縮比x及び固化層厚み比yが表2に示す値となったとこ
ろで、上型1及び下型2を開いて石鹸を取り出した。
3、比較例5、比較例6〕本実施例及び比較例は、第1
発明の実施例及び比較例である。図5(a)〜(d)に
示す工程に従い、第1の割型1Aと第2の割型1Bとを
型閉した状態下に、ピストン34を押し込んで、シリン
ダ33内の発泡後の溶融石鹸をキャビティC内に加圧注
入した。発泡後の溶融石鹸の温度は61℃であった、発
泡後の溶融石鹸の密度及び注入体積は表2に示す通りで
あった。発泡前の溶融石鹸の密度Dbは1.05g/c
m3であった。所定量を注入後、ピストンPをゲート2
A内に押し込み、この圧縮状態にて表2に示す温度の冷
却水で表2に示す時間冷却し、発泡後の溶融石鹸を固化
させた。ガス圧縮比x及び固化層厚み比yが表2に示す
値となったところで、両割型1A,1Bを型開し石鹸を
取り出した。
実施例である。発泡後の溶融石鹸を成形型に注入して、
成形型から取り出す方法は、前述の実施例3、実施例
4、実施例6、比較例3、比較例5、比較例6と同様に
した。ガス圧縮比x及び固化層厚み日yが表2に示す値
となったところで、上型1及び下型2を開いて石鹸を取
り出した後、上型1及び下型2と同じ形状の曲面を持つ
ように研削した15mmのアルミニウム板の間に、表2
示す圧力及び時間で石鹸を挟み力を加えた後に取り出し
た。
気泡入り石鹸について、以下の基準で外観の良否を評価
した。これらの結果を表2に示す。
否を以下の基準で評価した。 ○・・・キャビティ形状と同等の外観形状が得られた。 □・・・キャビティ形状と比較して変形が見られたが、
第2発明により形状修正ができた。 △・・・キャビティ形状と比較して変形が見られ、第2
発明によっても修正ができなかった。 ×・・・割れが発生した。
例1〜6で得られた気泡入り石鹸は、冷却に起因する収
縮やひけが観察されず、良好な外観を呈していた。また
表には示していないが、各実施例で得られた気泡入り石
鹸では、発泡後の溶融石鹸の加熱に起因する異臭等は観
察されなかった。これに対して、比較例1〜6で得られ
た気泡入り石鹸では、冷却に起因する部分的な割れ(欠
損)やひけが観察された。更に、実施例7〜9の石鹸
は、膨れが発生したが、その後に所定の力を加えること
で、キャビティ形状と同等の外観形状が得られた。
ば、生産性を向上させつつ、製品石鹸の割れや膨れがな
く且つ冷却に起因する収縮やひけの発生が防止された気
泡入り石鹸が得られる。
の製造方法の一実施形態の工程を順次示す工程図であ
る。
である。
方法の別の実施形態を示す図である。
6)
気泡入り石鹸について、以下の基準で外観の良否を評価
した。これらの結果を表2に示す。また、実施例及び比
較例におけるガス圧縮比xと固化層厚み比yとの関係を
図3に示す。
成される発泡後の溶融石鹸において、石鹸成分は圧縮せ
ず、ガスのみが圧縮されると仮定したときの値であり、
次のようにして測定される。初めに、発泡前の溶融石鹸
の密度Db[g/cm3]、発泡後の溶融石鹸の密度D
a[g/cm3]、及び製品石鹸の重量Wp[g]を測
定する。これらの測定値、及び製品石鹸の体積Vp[c
m3]として設定体積の値を用いて次の式(5)〜
(8)によりガス圧縮率xを求める。ここで、Viは発
泡後の溶融石鹸の成形型への注入量[cm3]、Vbは
圧縮前のガス体積[cm3]、Vcは圧縮後のガス体積
[cm3]を表す。 Vi=Wp/Da (5) Vb=Vi−Wp/Db (6) Vc=Vp−Wp/Db (7) x=Vb/Vc (8) 製品石鹸の密度Dp[g/cm3]は、製品石鹸から三
辺の長さが既知の(例えば20〜50mm長とする)直
方体を切りだし、その重量を測定した後、その値を前記
三辺の長さから求めた体積で除して求めた。また、発泡
前の溶融石鹸の密度Db[g/cm3]、発泡後の溶融
石鹸の密度Da[g/cm3]は、容積が既知の計量カ
ップに発泡前後の溶融石鹸を満たして、溶融石鹸の重量
を測定し、溶融石鹸の重量を計量カップの容積で除して
求めた。重量は電子天秤により測定した。
Claims (5)
- 【請求項1】 無数の気泡を分散含有する溶融石鹸を、
所定形状のキャビティを有する成形型の該キャビティ内
で固化させる気泡入り石鹸の製造方法において、固化過
程にある前記溶融石鹸における前記気泡を構成するガス
のガス圧縮率をxとし、前記気泡入り石鹸の設定厚みL
に対する、固化過程にある前記溶融石鹸における固化層
の厚みtの比(t/L)をyとしたとき、x及びyが以
下の式(1)及び(2)を満たす条件下に前記気泡入り
石鹸を前記キャビティから取り出す気泡入り石鹸の製造
方法。 y≧0.4196logex+0.1122 (1) y≦0.5404logex+0.1940 (2) 但し、L及びtは何れも前記気泡入り石鹸における、固
化時に最も変形する場所において測定された値である。 - 【請求項2】 無数の気泡を分散含有する溶融石鹸を、
所定形状のキャビティを有する成形型の該キャビティ内
に注入し固化させる気泡入り石鹸の製造方法において、
固化過程にある前記溶融石鹸における前記気泡を構成す
るガスのガス圧縮率をxとし、前記気泡入り石鹸の設定
厚みLに対する、固化過程にある前記溶融石鹸における
固化層の厚みtの比(t/L)をyとしたとき、x及び
yが以下の式(3)及び(4)を満たす条件下に前記気
泡入り石鹸を前記キャビティから取り出し、次いで取り
出された該気泡入り石鹸に所定の力を加えた条件下に更
に固化させる気泡入り石鹸の製造方法。 y<0.4196logex+0.1122 (3) y≧1.0404logex−0.3271 (4) 但し、L及びtは何れも前記気泡入り石鹸における、固
化時に最も変形する場所において測定された値であり、
xの範囲は1.15〜1.9、yの範囲は0.1以上で
ある。 - 【請求項3】 前記溶融石鹸を密度が0.55〜0.8
5g/cm3の条件下に前記キャビティ内に注入する請
求項1又は2記載の気泡入り石鹸の製造方法。 - 【請求項4】 前記溶融石鹸を温度が55〜80℃の条
件下に前記キャビティ内に注入する請求項1〜3の何れ
かに記載の気泡入り石鹸の製造方法。 - 【請求項5】 前記成形型の温度を5〜25℃に保った
条件下に前記溶融石鹸を注入し固化させる請求項1〜4
の何れかに記載の気泡入り石鹸の製造方法。
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WO2004090087A1 (ja) * | 2003-04-08 | 2004-10-21 | Kao Corporation | 石鹸の成形型 |
JP2006104263A (ja) * | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Kao Corp | 石鹸の成形型及び製造装置 |
JP2007500019A (ja) * | 2003-07-25 | 2007-01-11 | エヴァレディ バッテリー カンパニー インク | シェービングエイドカートリッジ製造方法 |
JP2010111709A (ja) * | 2008-11-04 | 2010-05-20 | Kao Corp | 石鹸の製造方法及び製造装置 |
JP2016513671A (ja) * | 2013-03-15 | 2016-05-16 | ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー | パーソナルケア物品の形成方法 |
-
2001
- 2001-10-26 JP JP2001329845A patent/JP4036632B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|---|---|---|
WO2004090087A1 (ja) * | 2003-04-08 | 2004-10-21 | Kao Corporation | 石鹸の成形型 |
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JP2007500019A (ja) * | 2003-07-25 | 2007-01-11 | エヴァレディ バッテリー カンパニー インク | シェービングエイドカートリッジ製造方法 |
JP2006104263A (ja) * | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Kao Corp | 石鹸の成形型及び製造装置 |
JP2010111709A (ja) * | 2008-11-04 | 2010-05-20 | Kao Corp | 石鹸の製造方法及び製造装置 |
JP2016513671A (ja) * | 2013-03-15 | 2016-05-16 | ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー | パーソナルケア物品の形成方法 |
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