JP4662732B2

JP4662732B2 - 石鹸の製造方法

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Publication number: JP4662732B2
Application number: JP2004126505A
Authority: JP
Inventors: 徹宇賀神; 伸二小玉; 学柴田; 耕一秦野
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2004-04-22
Filing date: 2004-04-22
Publication date: 2011-03-30
Anticipated expiration: 2024-04-22
Also published as: JP2005307029A

Description

本発明は、室温下で固体であるチョコレートや石鹸等、水分を含有する加熱流動体を冷却固化させて冷却固化体を製造する方法に関し、例えば、加熱溶融した石鹸組成物を成形型に注入し、冷却固化することにより固化石鹸を製造する際、その加熱溶融した石鹸組成物を供給経路から成形型に供給する技術に関する。

この種の冷却固化体の製造方法には、例えば、以下に示す従来技術が知られている。
特許文献１の製造方法は、循環経路を流れる溶融石鹸を注入バルブからその流動圧力により成形型内に注入してその中で固化させるものである。
この製造方法においては、循環経路の圧力が高いと溶融石鹸が成形型内に噴出するため、循環経路の圧力を低くして運転する必要があると説明している。つまり溶融石鹸の粘度が低いと噴出がより起こりやすいため、外観のきれいな石鹸を製造することは困難である。

また、特許文献２の製造方法は、流動石鹸を注入ノズルから成形型の上部に注入する際、その注入ノズルが常に液面直上に位置するように、流動石鹸の充填量に応じて成形型を下降させる方法である。
この製造方法においては、流動石鹸の温度が４０℃から７０℃未満と比較的低温に維持するような比較的高粘度の流動石鹸を対象とし、流動石鹸を成形型内に注入する際に発生する“ジェッティグ”や“スネーキング”を防止する長いノズルを必要とするため装置が巨大化するという問題がある。また充填時に成形型内を真空化する技術の記載があるが、流動石鹸の温度が７０℃以上である場合には、成形型内に溶融石鹸を供給開始する際、不連続な初期噴出が起こり、固化石鹸の外観が悪くなるという問題がある。

特許文献３の製造方法では、溶融石鹸を成形型内に供給する初期段階で低い速度で供給することにより、固化石鹸中に大きな気泡が存在しない技術が記載されている。しかしながら、成形型への溶融石鹸を供給する際に初期噴出が起こり、固化石鹸の外観が悪くなるという問題があった。

米国特許第２９８７４８４号明細書国際公開第９８／５３０３９号パンフレット特開２００３−２７７７９８号公報

ところで、上記特許文献３の製造方法においては、加熱流動石鹸を循環経路から供給経路内に流入した後、その流入側を閉塞して供給経路を閉じた系にし、成形型内に加熱流動石鹸を吐出する段階で、成形型のバルブを開放してから、吐出側を開放して供給経路を開いた系にした直後に、ピストンにより、供給経路内の加熱流動石鹸を押し出すことにより、ノズルやバルブを介して成形型内に加熱流動石鹸を充填するようにしている。

しかしながら、この場合において、供給経路内には加熱流動石鹸を供給経路内に供給するための圧力がかかっている。一方成形型内は大気圧であるため、供給経路内の圧力と成形型内の気圧との差が大きくなっている。そのため、成形型のバルブを開放してから、吐出側を開放して供給経路を開いた系にした直後、ピストンを作動する前に、加熱流動石鹸がノズルから少量噴出することがあった。このような不連続な初期噴出は、加熱流動石鹸が噴出直後に成形型内面に接触することで直ちに冷却固化し、その少量の固化体が、その後に形成される固化石鹸の表面に現れ、固化石鹸の外観に悪影響を及ぼすおそれがあった。

従って、本発明の目的は、室温下で固体であるチョコレートや石鹸等、水分を含有する加熱流動体を成形型内に吐出する際、不連続な初期噴出を抑え、外観を損なわない冷却固化体を製造し得る製造方法を提供することにある。

本発明は、加熱流動体を流入口を介して供給経路内に流入し、該加熱流動体を該供給経路の吐出口から成形型内に吐出することにより、該成形型内で該加熱流動体を冷却固化させて冷却固化体を製造する方法であって、前記流入口を開き前記吐出口を閉じた状態で、前記供給経路内に所定量の前記加熱流動体を流入させる流入工程と、前記流入口及び前記吐出口を閉じた状態で、前記供給経路の容積を増加させることにより、前記加熱流動体の圧力を低下させる供給経路内減圧工程と、前記流入口を閉じ前記吐出口を開いた状態で、前記供給経路の容積を減少させることにより、前記加熱流動体を前記成形型に吐出させる吐出工程とを具備する冷却固化体の製造方法を提供することにより上記目的を達成したものである。

更に本発明は、加熱流動体を流入口を介して供給経路内に流入し、該供給経路の吐出口から成形型に吐出することにより、該成形型内で該加熱流動体を冷却固化させて冷却固化体を製造する方法であって、前記流入口を開き前記吐出口を閉じた状態で、前記供給経路内に所定量の前記加熱流動体を流入させる流入工程と、前記成形型内を密閉にした状態で、前記成形型内に気体を導入することにより、前記成形型内の圧力を増加させる成形型内加圧工程と、前記流入口を閉じ前記吐出口を開いた状態で、前記供給経路の容積を減少させることにより、前記加熱流動体を前記成形型に吐出させる吐出工程とを具備する冷却固化体の製造方法を提供することにより上記目的を達成したものである。

加熱流動体が含有している水分は、０．５〜８０％、好ましくは１〜７０％、更に好ましくは３〜５０％であることが好ましい。ここで加熱流動体が含有する水分が０．５％より少ないと該加熱流動体の粘度が高く初期噴出が起こらない。８０％より多いと得られる冷却固化体の硬度が低く、実使用に耐えるものが得られない。

水分を含有する加熱流動体の粘度は、２０〜１９００ｍＰａ・ｓ、好ましくは５０〜１５００ｍＰａ・ｓ、より好ましくは７５〜１５００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。ここで粘度が１９００ｍＰａ・ｓを超えると粘度が高いため、また２０ｍＰａ・ｓより低いと供給経路内にかかる初期圧力が低いため、初期噴出がおこらない。ここで粘度の測定は、特開２００２−１６７５９９号公報記載の方式に従う。

加熱流動体の温度は、２０〜９９℃、好ましく２５〜９５℃、更に好ましくは３０〜９０℃であることが好ましい。ここで流動体２の温度が４０℃より低いと成形型内に流入した冷却固化体にフローマークが残り、９９℃を超えると流動体に含まれる水分が気化するために冷却固化体の表面性を損なったり、匂いの劣化を起こしやすくなる為に好ましくない。
また加熱流動体の温度は、融点より１〜２０℃、特に２〜１０℃高い温度であることが好ましい。１℃より低い温度では、充分な流動性が得られなかったり、冷却固化体の結晶状態が一様でなくなったりするため、２０℃より高い温度では加熱流動体の酸化や臭い劣化の面さらには冷却設備が大掛かりになる点で好ましくない。ここで融点とは、ＤＳＣ（セイコーインスツルメンツ(株)社製、ＤＳＣ２２０）において毎分２℃で室温から９８℃ま
で昇温させた後、毎分２℃で室温まで降温測定した際に得られる熱分析パターンを解析して、最大の発熱ピークを示す温度のことである。ここで、冷却固化体を２０ｍｇ採取して固体用アルミニウムセルに入れ、蓋をしてクランパーでクランプしたものを試料セルとした。

加熱流動体に１０〜８０％の気体を含有する場合、加圧された状態の加熱流動体の体積が大気圧状態の体積と比べ小さくなるため、本発明の効果が特に顕著になる。
ここで「気体含有率」は、気体を含有する前の加熱流動体の体積Ｖ₁、導入した気体の体積Ｖ₂より次式によって算出する。
式：気体含有率（％）＝Ｖ₂÷（Ｖ₁＋Ｖ₂）×１００

加熱流動体に導入された気体は、微細な気泡（平均気泡径１０〜２０００μｍ）が一様に存在している状態である場合、特に本発明が有効に作用する。微細な気泡が一様に存在していないと、得られる冷却固化体の外観が損なわれたり、気泡を導入させた目的が充分に発揮できない場合がある。
ここに、「平均気泡径」は、冷却固化体をカッターで薄く切り出した試料にバックライトで透過光を当てながらマイクロスコープで観察して画像データを採取した後、画像処理ソフトImage-Pro Plus上でランダムに３００気泡以上の気泡径（円相当径）の測定を行い、算術平均することで算出する。

成形型の温度は、室温またはそれ以下である。当然ながら温度が低いほど冷却速度が速くなる傾向がある。ただし−５０℃以下では、冷却固化体内部と表面との冷却固化速度の差が大きくなり、冷却固化体内での硬度等の性能差が大きくなってしまうので好ましくない。

本願における圧力はゲージ圧、すなわち、大気圧をゼロとしたときの値である。

本発明によれば、供給経路の吐出口から加熱流動体を吐出する前に、供給経路内に流入した加熱流動体の圧力を、供給経路に流入した場合の初期状態の圧力より小さい圧力にし、成形型内の気圧との差を小さくすることにより、供給経路の吐出口を開放した際、加熱流動体の不連続な初期噴出を抑えることができる。その結果、連続吐出した加熱流動体により冷却固化体を成形でき、外観を損なわずに固化石鹸を成形することができる。

更に本発明によれば、供給経路の吐出口から加熱流動体を吐出する前に、成形型内に気体を導入し、成形型内の気圧を上げることで、供給経路内に流入した流動体の圧力との差を小さくすることにより、供給経路の吐出口を開放した際、加熱流動体の不連続な初期噴出を抑えることができる。その結果、連続吐出した加熱流動体により冷却固化体を成形でき、外観を損なわずに固化石鹸を成形することができる。

以下、本発明の冷却固化体の製造方法の最も好ましい一実施形態（第１実施形態）を詳細に説明する。
図１〜図４に示すように、本実施形態の固化石鹸（冷却固化体）の製造方法は、流動石鹸（加熱流動体）２を循環経路３から流入口４を介して供給経路５内に流入し、この流動石鹸２を供給経路５の吐出口６から成形型７に吐出することにより、キャビティ３３内で流動石鹸２を冷却固化させて固化石鹸を製造する方法であって、次の工程を具備している。
流入工程では、流入口４を開き吐出口６を閉じた状態で、供給経路５内に所定量の流動石鹸２を流入させる。
供給経路内減圧工程では、流入口４及び吐出口６を閉じた状態で、供給経路５の容積を増加させることにより、供給経路５内にある流動石鹸２の圧力を低下させる。吐出工程では、流入口４を閉じ吐出口６を開いた状態で、供給経路５の容積を減少させることにより、流動石鹸２を成形型７に吐出させる。まず、かかる製造方法を実現する本実施形態のための固化石鹸の製造システム１の一例を示す。

図１又は図２に示すように、本実施形態の製造システム１は、循環系装置１０と、供給系装置２０と、成形装置３０等からなる。
循環系装置１０は、導入管１１、循環管１２、貯蔵タンク１３等から構成されている。
導入管１１は、この下流口が貯蔵タンク１３に接続され、製造システム１の上流側で発泡させた流動石鹸２を貯蔵タンク１３に導入するように配設されている。貯蔵タンク１３は、導入管１１から導入された流動石鹸２及び循環管１２の下流口から流入した流動石鹸２を、モータ１４の動力により回転翼１５で攪拌しつつ、循環管１２の上流口に流出するように構成されている。循環管１２は、この上流口及び下流口が貯蔵タンク１３に接続され、上流口から折り返し部まで延びる往路経路３ａと、折り返し部から下流口まで延びる復路経路３ｂとからループ状に形成された循環経路３に沿って、貯蔵タンク１３内の流動石鹸２をポンプ１５の作動により循環するようになっている。循環管３の往路経路３ａには、複数の供給系装置２０及び成形装置３０が連通可能に接続されている。

図２に示すように、供給系装置２０は、循環経路３から成形型７内に供給される流動石鹸２の供給経路５を定めるもので、第１供給管２１、第２供給管２２、第１弁機構２３、第２弁機構２４等からなる。
第１供給管２１は、循環管１２と第１弁機構２３とを接続しこれらを連通する管である。第２供給管２２は、第１弁機構２３と第２弁機構２４とを接続しこれらを連通する管である。

第１弁機構２３は、供給経路５の流入口４を開閉し、供給経路５内の流動石鹸２の容積を制御する機構で、シリンダ２３ａ、ピストン２３ｂ、ロータリバルブ２３ｃ等から構成されている。
ロータリバルブ２３ｃは、第２供給管２２への供給を遮断した状態で供給経路５の流入口４を開く位置（図２参照）と、供給経路５の流入口４を閉じた状態で第２供給管２２への供給を可能にする位置（図３、図４参照）とに、回転動力を受けて交互に選択するように構成されている。シリンダ２３ａは、一定量の流動石鹸２を貯蔵する中空円筒に形成されており、この内部に、ピストン２３ｂがぴったり嵌合している。ピストン２３ｂは、水平方向の動力を受けてシリンダ２３ａ内を摺動することにより、シリンダ２３ａ内の容積を増減させ、第２供給管２２への流動石鹸２の供給量を制御するようになっている。

第２弁機構２４は、供給経路５の吐出口６を開閉する機構で、ノズル２４ａ、プラグ２４ｂ等から構成されている。ノズル２４ａは、先端に吐出口６を有する円錐筒状に形成されており、この内部に、円錐状のプラグ２４ｂが嵌合可能に配置されている。プラグ２４ｂは、水平方向の動力を受けて水平移動することにより、ノズル２４ａの吐出口６を内側から閉じる位置（図２、図３参照）と、流動石鹸２の吐出量を制御しつつノズル２４ａの吐出口６を開く位置（図４参照）とに選択するように構成されている。なお、供給系装置２０には、加熱装置（図示しない）が設けられている。

成形装置３０は、供給系装置２０と連通した状態でこの内部に供給された流動石鹸２を冷却固化させて固化石鹸を成形するもので、一組の第１割型７ａ及び第２割型７ｂからなる成形型７、ゲート３１、第３弁機構３２等からなり、供給系装置２０に対し接近又は離間した位置に移動するように構成されている。

第１割型７ａ及び第２割型７ｂは、互いに接近又は離間するように構成され、パーティングライン上で接合したこれらの内部には、固化石鹸の立体形状を形成するためのキャビティ３３が形成されている。また、キャビティ３３の上方位置のパーティングライン上には、エアベント用スリット（図示せず）が設けられている。なお、第１、第２割型７ａ、７ｂには、冷却装置（図示しない）が内蔵されている。
エアベント用スリットは、連続吐出された流動石鹸２が流出しないながらも、連続吐出にともない上昇したキャビティ３３内圧力に応じ不要な気体を排出するに充分なものである。これにより、本発明の効果を充分に発揮するばかりか、流動石鹸２を冷却固化した後、不要部を処理する工程を必要としない。そのギャップは、５０〜８００μｍ、好ましくは１００〜７５０μｍ、さらには１２５〜６００μｍである。同様の効果を得られるならばエアベント用スリットに限らず、金型の一部に多孔質材料を用いる等することも可能である。

ゲート３１は、ノズル２４ａがぴったり嵌まるように、第１割型７ａに形成されている。第１、第２割型７ａ、７ｂのパーティングラインの下部には、貫通孔３４が形成されている。そして、ゲート３１は、貫通孔３４を介してキャビティ３３に連通するようになっている。

第３弁機構３２は、ノズル２４ａの吐出口６とキャビティ３３とを開閉する機構で、シリンダ３２ｂから動力を受けることにより、ゲートシャッター３２ａが貫通孔３４内を上下動し、ノズル２４ａの吐出口６とキャビティ３３とを遮断し、所定のキャビティ形状をなす位置（図２、図３参照）と、ノズル２４ａの吐出口６とキャビティ３３とを連通する位置（図４参照）とに選択するように構成されている。

次に、本第１実施形態の固化石鹸の製造方法を説明する。
流入工程では、図２に示すように、まず、成形装置３０を供給系装置２０に接近させ、ゲート３１にノズル２４ａを嵌める。この時、第２弁機構２４の作動により、ノズル２４ａの内部にプラグ２４ｂを嵌めてノズル２４ａの吐出口６を内側から閉じると共に、第３弁機構３２の作動により、ゲートシャッター３２ａでノズル２４ａの吐出口６とキャビティ３３とを遮断しておく。
次いで、シリンダ２３ａ内に一定量の流動石鹸２を貯蔵させるため、第１弁機構２３の作動により、ロータリバルブ２３ｃを回転させ、供給経路５の流入口４を開き、ピストン２３ｂを所定の位置に移動させる。これにより、循環管１２内の流動石鹸２が、第１供給管２１を通してシリンダ２３ａ内に流入される。

供給経路内減圧工程では、図３に示すように、ノズル２４ａの吐出口６を閉じた状態のまま、第１弁機構２３の作動により、ロータリバルブ２３ｃを回転させ、供給経路５の流入口４を閉じた状態で、シリンダ２３ａと第２供給管２２とを連通させる。これにより、流動石鹸２は、シリンダ２３ａ、及び第２供給管２２で一定の体積を占める。この時、供給経路５内にある流動石鹸２の圧力Ｐ₁は、０．０８〜１．５ＭＰａであり、循環経路３内の圧力とほぼ同じになっている。

そして、ピストン２３ｂを一定量だけ牽引することにより、シリンダ２３ａの容積の増加に伴い、流動石鹸２の体積増加させ、これにより、供給経路５内にある流動石鹸２の圧力Ｐ₁を、Ｐ₂（０．０４〜０．３ＭＰａ）まで低下させる。
圧力Ｐ₂が０．０４ＭＰａより低くするにはピストン２３ｂの容量が大きくなり装置が巨大化してしまう。さらに圧力Ｐ₂が０．３ＭＰａより高いと圧力を低下させた効果が発現しない。
ここで、ピストン２３ｂの牽引速度は、流入工程で移動させた際の速度の２５〜３００％であることが好ましい。２５％より小さいと移動時間が長くかかりサイクル時間が長くなってしまい、３００％を超えるとピストンを駆動させる装置が高価となってしまう為に好ましくない。

吐出工程では、図４に示すように、供給経路５の流入口４を閉じた状態のまま、第３弁機構３２の作動により、ゲートシャッター３２ａを下方に退避させて、ノズル２４ａの吐出口６とキャビティ３３とを連通する。その後、第２弁機構２４の作動により、プラグ２４ｂを一定量だけ牽引して、ノズル２４ａの吐出口６を開く。

この場合、ノズル２４ａの吐出口６が開いた瞬間において、流動石鹸２は、ノズル２４ａ内の界面でキャビティ内気圧ｐ₁（ほぼ０ＭＰａ）を受けるが、第２工程で流動石鹸２の圧力がＰ₁からＰ₂まで低下し、流動石鹸２のキャビティ内気圧ｐ₁に対する吐出力が小さくなっているため、ノズル２３ａの吐出口６から不連続は初期噴出はしない。

その直後、ピストン２３ｂを固化石鹸中に大きな気泡を生じさせない程度の速度で一定量だけ押し出すことにより、供給経路５の容積を減少させて、流動石鹸２をノズル２４ａの吐出口６から連続して吐出し、冷却された第１、第２割型７ａ、７ｂのキャビティ３３に下部から徐々に充填する。そして、キャビティ３３の内部で、流動石鹸２は、冷却固化し、固化石鹸に成形される。ここでピストン２３ｂの押し出し速度は特開２００３−２７７７９８号公報にあるようにすることが好ましい。

ここで、不連続に少量吐出した流動石鹸２が冷却固化するのを防止するという本来の目的から、流動石鹸２として、脂肪酸ナトリウムを１０〜７５重量％、好ましくは１５〜７０重量％、より好ましくは２０〜５０重量％含み、水分を１０〜５０重量％、好ましくは１５〜４５重量％、より好ましくは２０〜４０重量％含む溶融石鹸組成物を用いた場合、本発明が有効に作用する。

以上述べたように、本実施形態によれば、ノズル２４ａの吐出口６から流動石鹸２を吐出する前に、流動石鹸２の圧力を、シリンダ２３ａ及び第２供給管２２に流入した場合の初期状態の圧力Ｐ₁より小さい圧力Ｐ₂にし、キャビティ３３内の圧力（ほぼ０ＭＰａ）との差を小さくしたため、ノズル２４ａの吐出口６とキャビティ３３とを連通した際、流動石鹸２の不連続な初期噴出を抑えることができる。その結果、連続吐出した流動石鹸２のみで固化石鹸を成形でき、外観を損なわずに固化石鹸を成形することができる。

本実施形態では、新たな装置を必要としないため、シンプルな設備とすることが可能である。さらに、微細気泡を含有した成形固化体を得る場合には、該微細気泡を小さく維持したまま成形固化体を得ることができ、微細気泡を含有する目的を高く維持できるので、より好ましい。

〔実施例１〕
以下に示す配合成分を用いて、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流動石鹸を調整した。発泡には窒素ガスを用いた。得られた気泡入り流動石鹸の気体含有率は３５．２％、粘度は１５８ｍＰａ・ｓ（８０℃）、平均気泡径は１７μｍ、融点は７２．９℃であった。
パーム核脂肪酸２７．５％
ミリスチン酸３．０％
ＮａＯＨ５．３％
グリセリン２７．０％
ソルビトール（７０％）５．０％
ノニオン活性剤２．０％
塩化ナトリウム１．８％
硫酸ナトリウム３．０％
水２５．４％

調整された気泡入り流動石鹸を用い、上述の工程に従い冷却固化体を製造した。流動石鹸の温度は７８℃、各割型は１０℃の冷却水で冷却しておいた。流動石鹸の冷却時間は２分とした。供給経路５内にある流動石鹸２の圧力Ｐ₁は０．３２ＭＰａ、シリンダ２３ａの容積を増加させた後の流動石鹸２の圧力Ｐ₂は０．０８ＭＰａであった。
この様にして得られた冷却固化体の外観は良好なものであった。

以下、本発明の冷却固化体の製造方法の最も好ましい他の実施形態（第２実施形態）を詳細に説明する。
本第２実施形態の固化石鹸（冷却固化体）の製造方法は、上記第１実施形態と同様の工程を具備しているが、成形型内加圧工程のみが上記第１実施形態と異なる。本第２実施形態では、成形型内加圧工程で用いる成形装置３０Ａのみが上記第１実施形態と異なり、循環系装置１０及び供給系装置２０は上記第１実施形態と同様である。本実施形態の成形装置３０Ａの一例を示す。

図５及び図７（ａ）（ｂ）に示すように、成形装置３０Ａは、第１割型７ａ及び第２割型７ｂからなる成形型７、ゲート３１、第３弁機構３２等から構成される点では上記同様であるが、第１、第２割型７ａ、７ｂの上半分が、Ｏリング３６等を介在したシールド３５で覆われ、第１、第２割型７ａ、７ｂのキャビティ３３が密閉に保たれるようになっている。また、シールド３５の上部には、三又状の管継手３７が取り付けられており、この管継手３７は、第１、第２割型７ａ、７ｂのパーティングライン上に形成されたエアベント用スリット（図示せず）を介してその内部に通じる内部経路と、給気弁を介して空気（気体）の給気系統３８と、解放弁を介して空気の排気系統３９とを形成している。
エアベント用スリットは、連続吐出された流動石鹸２が流出しないながらも、キャビティ３３内と給気系統３３と排気系統３９との間とでは気体の出入りが容易な様になっている。これにより、本発明の効果を充分に発揮するばかりか、流動石鹸２を冷却固化した後、不要部を処理する工程を必要としない。そのギャップは、５０〜８００μｍ、好ましくは１００〜７５０μｍ、さらには１２５〜６００μｍである。同様の効果を得られるならばエアベント用スリットに限らず、金型の一部に多孔質材料を用いる等することも可能である。

給気系統３８は、給気弁の開放により、内部経路を通してキャビティ３３の内部に空気を給気するようになっている。また、排気系統３９は、キャビティ３３の内部気圧が任意に設定された気圧（ｐ₁）を超えた場合、解放弁の作動により、キャビティ３３の内部から内部経路を通して空気を排気するようになっている。

次に、本実施形態の固化石鹸の製造方法を説明する。
流入工程では、図５に示すように、上記第１実施形態と同様、ノズル２４ａの吐出口６とゲートシャッター３２共に閉じた状態で、供給経路５の流入口４を開き、循環管１２内の流動石鹸２を、シリンダ２３ａ内に供給する。この場合、キャビティ３３の内部気圧は、ほぼ大気圧（０ＭＰａ）になっている。

成形型内加圧工程では、図５又は図６に示すように、ノズル２４ａの吐出口６を閉じた状態のまま、供給経路５の流入口４を閉じて、シリンダ２３ａと第２供給管２２とを連通させた状態にしておく。この場合、供給経路５内の流動石鹸２の圧力は、上記第１実施形態と同様、Ｐ₁である。そして、給気系統３８の作動により、キャビティ３３内の気圧をｐ₁にする。
ここでキャビティ３３内の気圧ｐ₁は、供給経路５内の流動石鹸２の圧力Ｐ₁と同じかそれ以下であることが好ましい。具体的には２５％〜１００％、好ましくは３５〜９８％、より好ましくは４０〜９５％であることが、本発明の効果を顕著にする。２５％より低いと不連続は初期噴出が発生し、１００％より高いと吐出工程でキャビティ３３内の空気が供給経路５内に流入してしまうのでよくない。

吐出工程では、図６に示すように、上記第１実施形態と同様、ノズル２４ａの吐出口６とキャビティ３３とを連通する。この瞬間において、流動石鹸２は、ノズル２４ａ内の界面でキャビティの内の気圧ｐ₁を受けるが、キャビティに対する吐出圧が成形型内加圧工程を行うことでｐ₁だけ小さくなっているため、ノズル２４ａの吐出口６から不連続な初期噴出しない。
その直後、ピストン２３ｂの押し出しにより、流動石鹸２をノズル２４ａの吐出口６から連続して吐出し、キャビティ３３の内部で固化石鹸を成形する。この時、ピストン２３ｂの押し出しにより、キャビティ３３の内部の気圧は上昇するが、排気系統３９の作動により、気圧ｐ₁に維持される。

以上述べたように、本第２実施形態によれば、ノズル２４ａの吐出口６から流動石鹸２を吐出する前に、キャビティ３３の内部の気圧を、初期状態の気圧ｐ₀より大きい気圧ｐ₁にし、供給経路５内の流動石鹸２の圧力Ｐ₁との差を小さくしたため、ノズル２４ａの吐出口６を開放した際、流動石鹸２の不連続な初期噴射を抑えることができる。
その他の構成及び作用・効果については、上記第１実施形態と同様である。

本第２実施形態では、供給経路５内の体積を増やすことなく前記加熱流動体を前記成形型に吐出させるため、該吐出に要する時間を短く維持することが可能である。
さらに、微細気泡を含有した成形固化体を得る場合には、該微細気泡を小さく維持したまま成形固化体を得ることができ、微細気泡を含有する目的を高く維持できるので、より好ましい。

〔実施例２〕
前述の気泡入り流動石鹸を用い、上述の工程に従い冷却固化体を製造した。流動石鹸の温度は７８℃、各割型は１０℃の冷却水で冷却しておいた。流動石鹸の冷却時間は２分とした。供給経路５内にある流動石鹸２の圧力Ｐ₁は０．３２ＭＰａ、キャビティ３３を加圧した後の気圧ｐ₂は０．２５ＭＰａであった。
この様にして得られた冷却固化体の外観は良好なものであった。

本発明は、上記実施形態に限られることなく、種々の変更等を行うことができる。
上記第１実施形態のように、供給経路内の流動体の圧力を低下させることと併せて、上記第２実施形態のように、成形型内の圧力を増加させることにより、流動体の圧力と成形型内の圧力との差を小さくすることもできる。
本発明において、供給経路の吐出口を開閉する機構は、上記第１、第２実施形態のような、第２、第３弁機構に限られない。

第１、第２実施形態の循環系装置の概略構成を示す図である。第１実施形態の第１工程における供給系装置を示す図である。第１実施形態の第２工程における供給系装置を示す図である。第１実施形態の第３工程における供給系装置を示す図である。第２実施形態の第１工程における供給系装置を示す図である。第２実施形態の第２、第３工程における供給系装置を示す図である。（ａ）は、第２実施形態の成形型の概略構成を示す側方断面図、（ｂ）は、第２実施形態の成形型の概略構成を示す正面図である。

符号の説明

２流動石鹸（加熱流動体）
３循環経路
４流入口
５供給経路
６吐出口
７成形型

Claims

加熱溶融した１０〜８０％の気体を含有する石鹸組成物を流入口を介して供給経路内に流入し、該石鹸組成物を該供給経路の吐出口から成形型内に吐出することにより、該成形型内で該石鹸組成物を冷却固化させて石鹸を製造する方法であって、
前記流入口を開き前記吐出口を閉じた状態で、前記供給経路内に所定量の前記石鹸組成物を流入させる流入工程と、
前記流入口及び前記吐出口を閉じた状態で、前記供給経路の容積を増加させることにより、前記石鹸組成物の圧力を低下させる供給経路内減圧工程と、
前記流入口を閉じ前記吐出口を開いた状態で、前記供給経路の容積を減少させることにより、前記石鹸組成物を前記成形型に吐出させる吐出工程とを具備し、
前記供給経路内減圧工程では、前記供給経路における前記石鹸組成物の圧力を、０．０４〜０．３ＭＰａにすることで、大気圧となっている前記成形型内の圧力との差を小さくする石鹸の製造方法。
加熱溶融した１０〜８０％の気体を含有する石鹸組成物を流入口を介して供給経路内に流入し、該石鹸組成物を該供給経路の吐出口から成形型内に吐出することにより、該成形型内で該石鹸組成物を冷却固化させて石鹸を製造する方法であって、
前記流入口を開き前記吐出口を閉じた状態で、前記供給経路内に所定量の前記石鹸組成物を流入させる流入工程と、
前記成形型内を密閉にした状態で、前記成形型内に気体を導入することにより、前記成形型内の圧力を増加させる成形型内加圧工程と、
前記流入口を閉じ前記吐出口を開いた状態で、前記供給経路の容積を減少させることにより、前記石鹸組成物を前記成形型に吐出させる吐出工程とを具備し、
前記成形型内加圧工程では、前記成形型内の圧力を、大気圧から前記供給経路内の前記石鹸組成物の圧力に対し２５〜１００％の圧力に増加させることで、前記供給経路内の０．０８〜１．５ＭＰａとなっている前記石鹸組成物の圧力との差を小さくする石鹸の製造方法。