JPS5927797B2 - 連続式浮き石けん製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は空気を抱合して比重を軽くした浮き石けんの製
造装置に関し、特に圧出機より連続した石けん棒を得る
連続式浮き石けん製造装置に関する。

従来、浮き石けん製造に関する常套的方法として、熔融
状エート石けんをクラツチヤー中にて攪拌し、攪拌機の
回転に依る熔融状エート石けんの旋回運動で石けん内に
空気を抱合させ、次（・で固化枠内に空気を分散して抱
合した熔融状のエート石けんを流し込み、冷却固化させ
、次いで切断して所要の大きさの固型を得、これを型打
ち成型して製品とする方法が存在した。

しかし此の周知の方法は、回分式で非能率であり、切断
に際してスクラップを生じ又、労力も多く必要とするの
みならず、得られた製品はエート石けんと等し（・高水
分含量、約３０％を有し、熔融状エート石けんの固化枠
への流し込みに際して、層状の重なり的な傾向を有した
石けん結晶の配列の起生の結果、得られた固状石けんは
水分の乾燥に従つて変形し、前述の重なり合つた層状の
集積の故に、層に沿つて、反りが生じ、歪んだ変形を生
じ、又、層に沿つて、石けんが剥離、脱落する等の欠点
を有して居る。又、水分を蒸発濃縮した熔融状石けん内
に空気又は他の気体を注入し、混合し、これをボーテー
タと称せられる熱交換機にポンプで供給し、冷却して、
形状をかろうじて保持する結晶状態の連続棒としてボー
テータ一より圧出させ、これを切断して、冷却後型打ち
成型を行う公知の方法が存在するが、この一連の工程の
為には高額な製造装置を必要とするのみならず、高度の
技術、経験を必要とする為、此の製造方法は広く普及さ
れて居らず、僅少の実施に留つて居るに過ぎな（・。

又、別の公知の方法は多段真空圧出機として周知の石け
ん圧出機の真空室に該当する部分を加圧室として改造し
、此処にて下段のスクリユウ圧出機中に送り込まれる供
給石けんペレツトと共に圧縮空気又は他の圧縮気体を外
部より導管を経て送付し、最下段のスクリュウ圧出機端
には円錐状絞り室を装着して、絞り室出口より空気を含
有した連続固型棒を圧出する方法である。しかし、この
方法で製造された空気含有固型石けんはペレツト（石け
ん小棒片又は石けん小片）を連続な組織の完全な単一塊
状として矯正しな（・で、むしろ石けんペレツト同士が
見掛け上結合しているに過ぎな℃・。

此の結果、圧出された石けん棒又は夫れを切断して型打
ち成型した石けん内部に、薄片状又は裂開した石けん固
片同士の面を放置しておく傾向がある。従つて、石けん
を実際に使用する際に此の層、或℃・は面に沿つて水が
人来して結果として生じる崩壊を伴つたバ一の亀裂を余
儀なくさせる傾向の内部膨潤が生じる難点があつた。本
発明は前述の方法の難点を解消した、連続式浮き石けん
を製造するための装置を提供するものである。

本発明に係る連続式浮き石けん製造方法に関して以下に
述べるとする。

常法により得られた乾燥石けん素地好ましくは水分２０
〜２３％近傍を必要であれば、酸化チタン、着色料香料
及び酸化防止剤等を添加混合し、機械練り加工して石け
んペレツトを作り、この石けんペレツトをスクリユウ圧
出機の円胴出口先端に設けた多孔円板の各孔を通して圧
出する。このとき圧出石けん材料の空気接触面積を増す
ために多孔円板の各孔の中心に軸棒を固定し各孔を還状
孔として、ここから圧出される石けん棒を中空円筒形状
とする。このような還状孔を形成するための軸棒は多孔
円板の厚み幅内にお℃・て各孔内の石けん流れに関し上
流部分の適当な位置で適当な数のホルダー（例えば薄板
状支持片）により各孔の中心に保持される。この還状孔
を通過する石けん材料はホルダーにより一旦分断される
がホルダー通過後再び粘着して還状孔出口にお℃・ては
中空円筒形状となる。

このようにして圧出された中空棒状石けんを多孔円板の
出口面の側に装着した回転刃により、切断し、中空小片
棒と成し、これを下段に設けた、スクリユウ圧出機供給
開口部に落下させる。このような二段以上の所謂、多段
式形態の圧出機に於℃・て、両者の連絡路に、圧縮空気
又は、他の圧縮気体を外部より導管を経て圧入する為の
加圧室を設ける。即ち、下段の圧出機への石けん供給の
為の下段圧出機円胴後部に設けた下段圧出機石けん供給
開口部とその上段の圧出機の石けん出口端の間に、外部
と気密を保持した加圧室を設け、この加圧室内に圧縮気
体輸送パイプを通じて圧縮空気又は圧縮気体を導入する
。このようにして高圧気体を上段圧出機多孔円板出口よ
り下段圧出機供給開口部に落下供給される中空円胴状石
けん小棒状片の流れ中に圧入する事に依つて下段のスク
リユウ圧出機に送付される石けん素材中への圧縮空気又
は、圧縮気体のより均等な状態での空気又は気体の包含
が達成される。このように圧縮空気又は圧縮気体と混和
した石けん素材は最下段の円胴内で回転するスクリユウ
により円胴内を圧送され、さらにこのスクリユウ圧出機
円胴出口端に連結した多管群よりなる熱交換器を通過す
る。

この多管群は外部より蒸気又は他の加熱媒体により加熱
可能であつて、石けん素材が管内を通過すると前記圧縮
空気又は圧縮気体を包含した石けん素材が加熱される。
次℃・でこの多管群からなる熱交換器に連結した混和攪
拌室の円胴内で機械的に混和攪拌する為の回転する攪拌
羽根又は円胴内面に近接して回転する様にそして回転軸
に対して傾斜して装着された、回転多孔抵抗板の回転に
よつて石けん素材を混和攪拌し、抱含された圧縮空気又
は圧縮気体を更に充分緻細に分散させる。次見・で、前
記したと同様な構造の、多管群より成る第２の加熱を行
う為の熱交換器、更に第２の混和攪拌を行う混和攪拌室
を通過させ次℃・で、先端に所謂口金と称せられる圧出
連続棒の横断面形状を与える、ノズルを装備した絞り室
を通過させる事によつてノズルより空気又は他の気体を
繊細な気泡として分散し、そして石けんの薄片層又はペ
レツト或いは石けん固片同士の面を内部に残存しな（・
、均一な単一組織の浮き石けん棒を連続的に得る事が出
来、これを切断してビレットと成し型打ち成型を施して
浮き石けん製品を得る。なお、本発明は、一般に石けん
と称せられる牛脂及び椰子油脂肪酸アルカリ金属塩に就
℃・てのみならず固型合成洗剤又は石けんと固型合成洗
剤両者の混合物の何れかにより成る固型浮き洗剤に関し
ても適用されるものである。第１図は本発明による連続
式浮き石けん製造装置の実施例を示す垂直断面図である
。

石鹸素材供給部１より供給された必要とあれば、香料、
着色剤又は他の添加剤を予じめ添加、混合された石けん
素材は、上段の円胴２内にて、図示しな℃・外部よりの
駆動で回転する圧出スクリユウ３によつて円胴端部に装
着した多孔円板４に向つて圧送される。多孔円板４の孔
を通過して圧出された小棒状石けんは、多孔円板出口側
にて圧出スク１斥Ｌウ３の延長軸６に装着された回転刃
５によつて切断されて、下段の円胴７内にて外部よりの
駆動で回転する圧出スクリュウ８を以つて構成される下
段圧出機９の石けん供給の為の開口部１０へと重力で落
下供給される。上段の円胴２の石けん圧出出口端と下段
圧出機９の石けん供給の為の開口部１０との間の上段よ
り下段への石けん落下供給の為の連絡路は相互に加圧室
１１を以つて気密に連絡されており、図示しな（・圧縮
空気源より送付される圧縮空気は一次減圧弁１２及び圧
力計１３で圧力を調整されて気体流量計１４及び第２次
減圧弁１５及び圧力計１６そして二ードルヴアルブ１７
の手段に依つて、一定の圧力の一定量の圧縮空気となり
配管１８を経て加圧室１１内に導入され、下段の圧出機
９へ石けん小片棒と一緒に石けん供給量に対して一定の
割合で供給される。

此の際に下段圧出機９へ供給する石けんと圧縮空気のよ
り均一な分散を達成する為に多孔円板４の孔部より圧出
される石けん小部は従来公知である中実小棒よりも中空
状丸棒の切断片である方がより有効に石けん内への空気
包含の均質化が達成される事が見出された。

この中空丸棒を得る方法につ℃・ては後述する。

下段圧出機９の円胴７内で回転する圧出スクリユウ８で
空気抱含された中空状丸棒切断片はスクリユウ８の回転
により混和捏練作用を受けて包含空気の分散が行なわれ
ながら、多管群よりなる第一の加熱室１９に到達する。
加熱室１９は間隔を距てて垂直に配置された、多管群の
支持用管板を構成する二枚の同一ピツチで開孔された多
孔板２０及び２１の開孔部に管内を石けんが通過する様
に管２２を接続し、多管群を構成し、外套２７が管板２
０及び２１周辺部と接合して包囲して居る。

蒸気入口２３より蒸気を供給し、多管群外部より多管群
を加熱し、管内をスクリユウ８の推力で通過する、空気
を分散して包含した石けんを外部より加熱する。

加熱室出入口両端の管板を構成する多孔円板２０及び２
１の中心部には、スクリユウ８の延長である回転軸が貫
通し、かつ加熱蒸気と遮断する為のスリーブ２６が接合
されており、回転軸２５はスリーブ２６内で回転可能と
してある。２４は加熱蒸気の出口である。

第一の加熱室１９の端末管板２１に接合された各パイプ
２２内を加熱されて圧送される石けんは、第一の混和攪
拌室３０を構成する円胴２８内に入来し、そこで回転軸
２５に傾斜して装着された、円胴２８内面に近接して回
転する回転多孔抵抗板２９によつて混和、攪拌が行なわ
れ抱含された空気のより繊細なる分散化、加熱石けん温
度のより均等化が行なわれる。此の加熱及びそれに続く
混和、攪拌の工程の一回の通過処理だけでは充分でな℃
・ので、前記と同様な構造の、第２の加熱室３１及び第
２の混和、攪拌室３２を更に通過させる事によつて、初
めて、加圧室１１で抱含された空気が繊細に、微少なる
気泡として石けん組織内に分散し、均一な温度の半熔融
状の石けん塊が得られ、この石けん塊は第２の混和攪拌
室３２を経て絞り室３３内に到達し、絞り室３３の出口
端に装着した圧出石けん棒、横断面形状を与えるノズル
板（穴あき板）３５の開孔部より連続浮き石けん棒とし
て圧出される。絞り室３３のジヤケツト３４は、圧出石
けんの絞り室内での動きを、スムーズにする為に、温水
を循環して加温する。

第２図は第一及び第二の混和攪拌室に於℃・て円胴２８
内面に近接して回転するように、回転軸２５に傾斜して
装着された回転多孔円類似形板２９の縦断面図であり第
３図はこの多孔円類似形板を−方向から見た正面図であ
る。

多孔円類似形板２９は石けん素材が通過する多数の孔２
９ａを有し、石けんの流れに対する抵抗板となる。さら
に、この多孔円板の石けん流れの上流側の面に、例えば
３０〜５０メツシユのスクリーンを装着する事によつて
、より繊細な抱含空気の分散、均等化を図る事も可能で
ある。第４図は中空石けん小棒を得るための多孔円板４
の平面図、第５図はその縦断面図である。

多孔円板４の各孔３８の中心に中実軸３６が３枚の薄板
状ホルダー３７によつて支持される。このホルダー３７
は３枚の薄板を中実軸３６に溶接等により固定したもの
であり、多孔円板の各孔３８の内面に設けたスリツト４
０に挿入することにより中実軸３６を各孔３８の中心に
固定保持する。このようなホルダー３７は各孔３８内に
お（・て石けん流れ方向に関し上流側部分に設けられる
。このような配置により孔３８を通過中に一旦この薄板
により分断された石けん素材は孔３８内の下流側部分で
再び結合して出口端部より中空円筒状丸棒が得られる。
また、この中実軸３６およびホルダー３７の上流側端部
は円板４の外表面から各孔３８内に幾分引込んだ位置に
配置することが望まし℃・ｏこのような配置によつて、
中実軸３６及びホルダー３７はスクリユウ３（第１図）
の回転作用の影響を受けず中実軸３６は孔３８の中心軸
に沿つて安定して保持される。

このように、多孔円板の各孔３８を環状形状と成すこと
によりここより圧出された各石けん小棒は中空形状を形
成し、加圧室での圧縮空気又は圧縮気体が石けん体内に
より繊細に分散されて、浮き石けんの製造を容易にする
事が達成される。

第５図にお℃・て、圧出スクリユウ３は右側に存在し、
石けん素材を環状孔３８内を圧力下に左方向に通過させ
中空円胴状石けん小片棒として圧出する。３９はブツシ
ユであり環状多孔円板より圧出された空胴小棒体を切断
する為の刃５を装着する圧出スクリユウ３の延長軸６上
に装着される。

実施例 牛脂８０部、椰子油２０部よりなる混合油脂を出発原料
とし、これを苛性ソーダ水溶液で鹸化し、塩折して得ら
れる、ニート石けんを乾燥して水分含量２３％に斉らし
これに、酸化チタン０．１％香料０．５％を加えて混合
した石けんペレットを上段の石けん供給により送給し、
中空棒形状を得られる様に多孔円板の各孔部の中心に多
孔円板上流側面に於（・てホルダーの手段で支持される
軸芯を固定した、新規な多孔圧力板を通過圧出させ、こ
れを回転刃により切断し中空状小棒片と成し、加圧室を
通過させて下段の圧出機へ供給する。

加圧室では同時に配管１８を通じて１７ｋ９／Ｃｄの圧
縮空気を常圧換算で供給石けん容積の１０〜２０％に相
当する容積の割合で送付し、第１の加熱室、第２の加熱
室の多管群外側を１５ｋ９／Ｃｄ圧力の蒸気で加熱し第
１及び第２の混和攪拌室にて円胴内面に近接して回転す
る様に、そして傾斜して装着された、回転多孔抵抗板の
回転によつて混和、攪拌を行な（・、抱含された空気の
より繊細なる分散化及び加熱石けん温度のより均等化を
与えて絞り室先端ノズル板開口部より半熔融状の、しか
し形状を保持する状態での比重約０．８５の、そして温
度５５℃近傍を有した連続浮き石けん棒が圧出された。
これをタブレツトに切断してから型打ち成型を施して浮
き石けん製品を得た。

このようにして製造した浮き石けんは内部に空気が細か
く均一に分散されしかも石けんペレツト同士の攪拌混和
が良好に行われて（・るためペレット同士の組織が完全
に一体化して緻密で亀裂等を生じなくまたペレツト同士
の混和不良による石けん内部への水の侵入に起因する製
品膨潤等がなくなる等の優れた品質を有するものとなる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る連続式浮き石けん製造装置の垂直
断面図、第２図は第１図の装置に用（・た回転多孔円類
似形板の縦断面図、第３図は第２図の−方向の矢視図、
第４図は第１図の装置に用（・た多孔板の正面図、第５
図は第４図の多孔板の中央部縦断面図である。 １−・・−・一石けん素材供給部、２，７・・・・・・
円胴、３，８・・・・・・圧出スクリユウ、４・・・・
・・多孔円板、５・・・・・・回転刃、１１・・・・・
・加圧室、１９，３１・・・・・・加熱室、２２・・・
・・・管、２３・・・・・・蒸気入口、２４・・・・・
・蒸気出口、３０，３２・・・・・・混和攪拌室、２９
・・・・・・回転多孔抵抗板、３３・・・・・・絞り室
、 ３５・・・・・・ノズル板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一端に石けん素材供給の為の開口部を設けた円胴内
   で回転するスクリュウを具備したスクリュウ圧出機を上
   下２段以上連結して備えた所謂多段式圧出機において、
   最下段圧出機以外の圧出機の円胴出口端に多孔円板を装
   備し、この多孔円板出口側にこの多孔円板から圧出され
   た石けん素材を切断するための回転刃を装着し、この圧
   出機の円胴出口部と下段側のスクリュウ圧出機の石けん
   素材供給用開口部とを連結した石けん製造装置において
   、上記各スクリュウ圧出機間の連絡路に圧縮気体を圧入
   するための導管を連絡し、最下段スクリュウ圧出機の円
   胴出口に、管内を石けん素材が通過する多管群からなる
   蒸気又は他の加熱媒体により加熱可能な熱交換器を連結
   し、この熱交換器出口に石けん素材を機械的に混和攪拌
   するための回転攪拌羽根又は回転抵抗板を円胴内に装着
   した混和攪拌室を設け、上記熱交換器および混和攪拌室
   の連続体を少くとも一組以上形成し最終混和攪拌室出口
   に絞り室を連結し、この絞り室出口に石けん圧出連続棒
   の横断面形状を与える穴あき板を装備したことを特徴と
   する連続式浮き石けん製造装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の連続式浮き石けん製造
   装置において、最下段以外のスクリュウ圧出機の円胴出
   口に装着する多孔円板の各孔部の中心に沿つて石けん流
   出に関して上流側部分においてホルダーの手段で支持し
   た軸芯部材を固定し、この多孔円板より圧出される小棒
   状石けんを中空形状としたことを特徴とする連続式浮き
   石けん製造装置。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の連続式浮き石けん製造
   装置において、軸心部材に複数枚の薄板を固定し、該薄
   板を多孔円板の孔部内面に設けたスリットに係止するこ
   とにより上記ホルダーの手段を構成したことを特徴とす
   る連続式浮き石けん製造装置。