KR20040007598A - 다상 비누의 연속 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 안정한 다상 비누가 비누 덩어리의 다양한 순서에 따른 적합한 절단 및 스탬핑에 의해서 수득되고, 다상 비누의 각 상들이 배면 및 측면에서 봤을 때 용이하게 보이는 것을 특징으로 하는 다상 비누의 연속 제조 방법에 관한 것이다.

Description

다상 비누의 연속 제조방법{Continuous preparation process for multiphase soaps}

DE 100 46 469.6-41은 비누의 각 상이 배면 및 측면에서 봤을 때 용이하게 보이는 다상 비누, 이의 수작업(manual)에 의한 제조방법 및 이의 응용 가치를 개시하고 있다. 이러한 다상 비누의 연속 제조방법은 개시되어 있지 않다.

US-A 5 198 140은 증가된 강도를 가지는 맞물려진(interlocked) 비누의 연속 제조방법을 개시하고 있다. 압출 헤드(head)를 통한 두 비누 로그(log)의 동시 압출(simultaneous extrusion)은 수평 방향으로 맞물려진 비누 로그를 생산한다. 뒤이은 상기 비누 로그의 빌레트(billet)로의 단일 절단 및 뒤이은 스탬핑(stamping)은 수평으로 분할된 비누 바(soap bar)를 생산한다.

EP A 0 366 209는 주조법(casting process)으로 수평의 다상 비누를 제조하는 방법을 개시하고 있다. 주조법은 적은 수의 바를 제조하는데 적합할 뿐 대량의 소비자 시장을 대상으로 하는 비누의 생산에는 적합하지 않다.

EP A 0 594 077은 비누 로그를 방사상 회전한 다음 특별한 압축헤드(compression head)를 사용하여 제조한 나선 모양을 한 다상 비누의 제조방법을 개시하고 있다. 특히 서로 다른 비누 베이스(soap base)가 사용된 경우, 이러한 유형의 비누의 안정성은 많은 상 계면에 의해 이의 적용에 있어서 제한된다.

DE-A 1 924 980은 코어(core)를 둘러싼 하나 또는 그 이상의 덮개(sheath)를 구비한 다상 비누의 제조방법을 개시하고 있다.

또한, 유사한 개시 내용들이 JP 62/48799에 따라 제조된 비누에 적용된다. 여기서, 다층(multilayer)의 원형 로그가 생산된다.

두 개의 비누 상을 분리하는 수직면이 횡단 또는 종단 방향으로 절단된 비누가 또한 알려져 있다(예를 들면, JP 1/247499). 이러한 유형의 비누에서 두 개의 상 모두를 동시에 볼 수 있다. 그러나 수직 형의 비누는 소비자의 사용시 그리고 계속되는 보관 중에, 전체적인 비누 바(bar)가 낮은 안정성을 보이는 결정적인 단점을 가지고 있다. 접촉 면적이 직선형이며 작기 때문에, 수직으로 절단된 비누는 단순히 비누를 바닥에 떨어뜨리는 것만으로도 깨질 수 있다.

EP-A 0 545 716은 다차원으로 만곡된 2상(two-phase) 비누의 제조방법을 개시하고 있다. 2상 비누는 주조법을 사용함으로써, 비용이 많이 소요되는 제조법이므로 대량의 소비자 시장에는 적합하지 않다. 이러한 유형의 비누인 경우에는 이후에 스탬핑 조작의 형태로 어떠한 압력도 가해지지 않는다.

또한, 마블형(marbled) 비누가 또한 알려져 있다(DE-A 2 455 982, DE-A 2 431 048 및 DE-A 1 953 916). 여기서, 상이한 색상의 비누상이 특별한 압축 실린더(cylinder) 또는 스크루(screw) 압축기를 사용해서 서로 강하게 혼합됨으로써 마블 효과가 생기게 된다. 또한, 색상은 비누 제조 중에 비누 스트림(stream)에 주입될 수도 있다. 이러한 비누들은 하나의 상으로 이루어져 있다.

추가로 다색상의 단일상 비누가 US-A 4 435 310에 개시되어 있다. 여기서, 비누 로그의 제조 동안에 색상을 주입하고 압출기의 헤드를 손으로 회전시킴으로써 다색상의 사인 모양의(sinusoidal) 비누가 하나의 빌레트로부터 수득된다.

화장 비누의 생산법(D. Osteroth, pp. 76-77, ISBN 3-921956-55-2)은 연속 콘베이어 벨트(conveyor belt)에 칼날이 부착된 절단 기계를 사용하여 비누 로그를 절단하는 것을 개시하고 있다. 비누 로그의 연속 움직임으로 각 칼날이 비누의 로그로 돌진하여 얇게 베어낸다. 여기서, 절단은 비누 로그에 대하여 수직인 90°각도이다. 그 다음 각 비누 단편은 압축기에서 압축되어 비누 바(bar)가 생산된다. 이러한 절단 기계의 디자인과 관련해서, 콘베이어 벨트에서의 위치 선정을 통하여 칼날의 각도는 유일하게 90°를 설정될 수 있다. 다른 절단 각도는 불가능하다.

본 발명은 비누의 각 상(phase)이 배면 및 측면에서 봤을 때 용이하게 보이는 다상 비누의 연속 제조방법에 관한 것이다.

도 1은 2상(two-phase)의 횡단형 비누를 나타낸다.

1: 제 1상

2: 제 2상

도 2는 서로 다른 절단 각도를 가지는 다상 비누를 나타낸다.

(횡단형, 중간 절단면, 측면도 및 배면도)

도 3은 2상의 종단형 비누를 나타낸다.

1: 제 1상

2: 제 2상

도 4는 서로 다른 절단 각도를 가지는 다상 비누를 나타낸다.

(종단형, 중간 절단면, 측면도 및 배면도)

도 5는 횡단형에 대한 공정 A에 따른 제조방법의 도식을 나타낸다.

도 6은 콘베이어 벨트를 구비한 절단 장치를 나타낸다.

도 7은 횡단형에 있어서 표적화된 튀어나온 테두리 제거 및 튀어나온 테두리 분리를 위한 다이(die)를 나타낸다.

도 8은 종단형 및 횡단형에 있어서, 공정 B에 따른 제조방법의 도식을 나타낸다.

도 9는 공정 B 및 C에 이용되는 압출시스템을 나타낸다.

도 10은 종단형에 있어서 표적화된 튀어나온 테두리 제거 및 튀어나온 테두리 분리를 수반하는 다이(die)를 나타낸다.

본 발명의 목적은 비누의 각 상이 배면 및 측면에서 봤을 때 용이하게 보이는 횡단 형 및 종단 형(도 1 및 도 3)의 다상 비누의 연속 제조방법의 개발이다. 사용 시에, 상기 다상 비누는 단일상 비누와 유사한 안정성을 가져야 한다.

따라서 본 발명은 다상 비누 슬러그(slug)의 스탬핑으로 생성된 상호 캠버링(mutal cambering)이 완성된 비누의 높은 안정성을 유발하고 생산된 다상 비누의 각 분리 상이 배면 및 측면에서 봤을 때 용이하게 보이는 것을 특징으로 하는, 둘 또는 그 이상의 개별적으로 압출된 상으로 이루어진 횡단 형 및 종단 형의다상 비누의 연속 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명에 따른 제조방법의 무수한 변형 형태가 개발되었다.

본 발명에 따른 제조방법으로 생산된 다상 비누는 단일상 비누의 안정성과 거의 일치하고 일상적인 사용에서 깨지지 않는 초비례적인(superproportional) 강도를 보인다.

각 상을 총 투영 면적(projected area)을 기준으로 하여 수직, 종단 및 횡단 투영부(projection)에서 적어도 15%까지 볼 수 있는 다상 비누의 연속 제조방법이 특히 바람직하다.

각 상을 총 투영 면적을 기준으로 하여 수직, 종단 및 횡단 투영부에서 적어도 20%까지 볼 수 있는 다상 비누의 연속 제조방법이 특히 바람직하다.

본 발명에 따른 제조방법의 추가의 특정 양태에서, 생산된 다상 비누에서 서로 접경하는 상 영역을 대각선으로 절단하고 서로를 향하여 캠버링한다. 캠버링은 압력을 사용하여 연속 제조방법 중에 달성된다. 캠버링의 경계면을 구비한 다상 비누는 특별한 안정성을 가지게 된다.

본 발명에 따른 다상 비누의 연속 제조방법에서, 서로 다른 조성을 가지는 상을 이용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 목적을 위해서, 비누 상들은 비누 베이스 및 추가의 첨가물 또는 성분으로 이루어진다.

다상 비누의 제조방법에서 이용할 비누 베이스 그 자체는 알려져 있다(Soaps and Detergents, Luis Spitz, ISBN 0-935315-72-1 및 Production of Toilet Soap,D. Osteroth, ISBN 3-921956-55-2). 예를 들면, 동물성 및/또는 식물성 물질로 이루어진 알칼리 금속 비누와 같은 비누 베이스, 합성 계면 활성제로 이루어진 합성세제 또는 이들의 조합이 다상 비누에 이용될 수 있다.

비누 덩어리(mass)는 추가의 성분으로 예를 들면, 향유(perfume oil), 화장용 성분들, 염료 및 추가의 첨가물을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 다상 비누에 이용될 수 있는 향유에 함유된 방향(fragrance)의 예는 예를 들면, S. Arctander, Perfume and Flavor Materials, Vol. I and II, Montclair, N.J., 1969, 사적으로 출판된 또는 K. Bauer, D. Garbe and H. Surburg, Common Fragrance and Flavor Materials, 3rd Ed., Wiley-VCH, Weinheim 1997에 기재되어 있다.

일반적으로 향유는 비누 베이스를 기준으로 하여, 0.05 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.1% 내지 2.5 중량%, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 1.5 중량%의 양으로 비누 베이스에 첨가된다.

향유는 비누 베이스 방향을 위해 액체 형태, 순수한 형태로 또는 용매로 희석하여 첨가할 수 있다. 이러한 목적에 적합한 용매는 예를 들면, 에탄올, 이소프로판올, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 1,2-부틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸 프탈레이트, 트리에틸 시트레이트, 이소프로필 미리스테이트 등이 있다.

또한, 본 발명에 따른 다상 비누에 이용되는 향유는 제품 내에서 향을 미세하게 분산시키고 사용 중에 그들을 제어 방식으로 방출하는데 이용되는 담체에 흡착될 수 있다. 이러한 담체는 라이트(light) 술페이트, 실리카 젤, 제올라이트, 석고(gypsum), 점토(clay), 점토 과립(granulate), 가스 콘크리트 등과 같은 다공성 무기 물질 또는 나무 및 셀룰로오스계 물질과 같은 유기 물질일 수 있다.

본 발명에 따른 제조방법에 있어서 다상 비누에 이용되는 향유는 또한 마이크로캡슐형, 스프레이-드라이드(spray-dried) 형, 봉입 복합체 또는 압출 산물의 형태일 수 있고, 이러한 형태로 방향하고자 하는 비누 베이스에 첨가될 수 있다.

이러한 식으로 변형된 향유의 성질은 경우에 따라 적합한 물질로 "코팅함(coating)"으로써 보다 표적화된(targeted) 향 방출을 위해 더욱 최적화될 수 있고, 예를 들면, 폴리비닐 알콜과 같은 왁스-유사 폴리머를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 다상 비누에 이용될 수 있는 화장용 성분들 그 자체는 알려져 있다(Soaps and Detergents, Luis Spitz, ISBN 0-935315-72-1 및 Production of Toilet Soap, D. Osteroth, ISBN 3-921956-55-2). 예를 들면, 다음의 화장용 성분들이 언급될 수 있다.

예를 들면, 멘톨 및 멘톨 유도체와 같은 진정(cooling) 작용을 하는 성분들, 예를 들면, 캡사이신(capsaicin)과 같은 보온(warming) 작용을 하는 성분들, 비누의 변색을 방지하거나 피부에 대한 태양빛의 자극을 방지할 수 있는 예를 들면, Neo Heliopane^®같은 UV 필터, 피부를 활성화시키는 예를 들면, 비타민 A 및 E와 같은 비타민, 피부에 촉감을 향상시키는 예를 들면, 코코아 버터, 아몬드 오일, 아보카도 오일 및 요요바 오일과 같은 식물성 왁스 및 오일, 식물 추출물, 보습제, 미네랄, 예를 들면, Crinipan^®같은 항비듬 활성 성분, 예를 들면, 탈취 활성 성분, 소듐 카르보네이트, 트리클로산(triclosan) 및 트리클로카르반(triclocarban)과 같은 활성 성분들.

다음 첨가제들이 또한 알려져 있다: 예를 들면, 이산화 티타늄과 같은 염료, 예를 들면, DTPA 및 EDTA와 같은 안정화제의 첨가, BHT와 같은 항산화제의 첨가, 예를 들면, 녹말 및 셀룰로오스와 같은 충진 물질의 첨가, 염화 나트륨 및 황산 나트륨과 같은 경화제의 첨가.

본 발명에 따른 방법의 바람직한 양태로서, 본 발명자들은 제분, 균질화(homogenization) 또는 반죽 후에, 서로 다른 비누 상을 포함하는 둘 또는 그 이상의 동시 압출된(simultaneously extruded) 비누 로그를 절단기를 이용하여 20°내지 70°각도로 비누 로그에 대하여 대각선으로 각각 절단하고, 빌레트들을 상호(mutually) 결합하여 하나의 비누 로그를 생산하며, 비누 로그를 90°각도로 수직으로 절단하고, 그 다음 압력 하에서 대각선의 교차점을 결합(joining)하여 상기 교차점에서 캠버링이 생성되도록 하는 것(도 2)을 특징으로 하는, 횡단 형 다상 비누(도 1)의 연속 제조 공정 A1을 발명하였다.

바람직하게는, 공정 A1에서 먼저 대각선 절단을 실행하고, 90°절단한 다음, 비누를 결합한 이후에 스탬핑을 할 수 있다(공정 A2).

또한, 바람직하게는, 공정 A1에서 먼저 90°절단을 실행하고, 대각선 절단한다음, 비누를 결합한 이후에 스탬핑을 할 수도 있다(공정 A3).

또한, 본 발명자들은 비누 상의 제분, 균질화 또는 반죽 후에, 서로 다른 비누 상으로 이루어진 두 개의 비누 로그를 수선으로부터 장축에 대하여 20°내지 70°각도로 회전된 접촉면을 구비하도록 마우스피스(mouthpiece)(도 9)를 통해서 공압출(coextruded)하고, 그 다음, 두 개의 결합된 비누 로그를 90°각도로 절단하고, 이렇게 절단된 비누 슬러그를 수평에 대하여 90°회전하고, 그 다음 압력 하에서 각 비누 상들의 접촉면을 스탬핑에 의하여 결합하여 교차점에서 캠버링이 생성되도록 하는 것(도 2)을 특징으로 하는 횡단 형 다상 비누(도 1)의 연속 제조 공정 B를 발명하였다.

또한, 비누 로그의 절단 후에, 압력 하에서의 후속적 결합은 비누 슬러그의 회전 없이 적합하게 배열된 다이(die)에 의해 직접 수행되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명자들은 비누 상들의 제분, 균질화 또는 반죽 후에, 서로 다른 비누 상으로 이루어진 두 개의 비누 로그를 수직 접촉면을 가지도록 마우스피스를 통해서 공압출하고, 상기 두 개의 결합된 비누 로그를 90°각도로 절단하고, 빌레트들은 수선으로부터 장축에 대하여 20°내지 70°각도로 회전하고 그 다음 각 비누 상들의 접촉면을 압력 하에서 결합하여 교차점에서 캠버링이 생성되도록 하는 것(도 4)을 특징으로 하는, 종단 형의 다상 비누(도 3)의 연속 제조 공정 C1을 발명하였다.

선택적으로, 공정 C1에서, 또한, 비누 상들의 제분, 균질화 또는 반죽 후에, 수선으로부터 장축에 대하여 20°내지 70°각도로 회전된 두 개의 각 비누 로그의공압출을 실시하는 것이 가능하다. 그 다음 비누 로그를 90°각도로 절단하고 그 다음 각 비누 상들의 접촉면을 압력 하에서 결합하고 교차점에서 캠버링이 형성되도록 한다(공정 C2).

본 발명에 따른 방법에 의해서 제조된 다상 비누들은 그들의 디자인과 관련해서, DE 100 46 469.6-41에 기술되어 있고, 제한하지 않는 방식으로 예를 들면, 길이 7.4cm, 높이 1.8cm 및 폭 5.4cm를 가지는 원형의 통상적인 비누 형에 대한 도 1 및 도 3으로 예시될 수 있다: 도 1 및 도 3은 다상 비누의 배면 관점 및 측면 관점을 나타낸다. 각 경우에서 상이한 상은 1 및 2로 표기하였다. 도 2 및 4는 배면 관점 및 측면 관점에서 두 개 상의 캠버링을 나타낸다.

횡단 및 종단 형의 다상 비누는 본 발명에 따른 연속 공정 A, B 및 C에 의해서 효과적으로 다수의 바(bar)로, 그리고 바람직한 방식으로 제조될 수 있고 높은 안정성을 가진다.

제조방법

비누 덩어리의 제조방법은 공지되어 있다(Soaps and Detergents, Luis Spitz, ISBN 0-935315-72-1 및 Production of Toilet Soaps, D. Osteroth, ISBN 3-921956-55-2).

다상 비누는 예시로서 도 5의 공정 A 및 도 8의 공정 B 및 C에 기재된 대로 제조한다: 먼저, 비누 베이스는 향유, 화장용 성분, 염료, 안정화제 및 추가 첨가제 등과 같은 상기 기재된 첨가물과 혼합하고(도 5 및 8, 단계 1), 그 다음 다양한롤러 또는 반죽기를 사용해서 제분하고/거나 균질화한다(도 5 및 8, 단계 2).

횡단 형 제조를 위한 공정 A : 균질화한 후에, 비누 덩어리 자체의 조성에 따라 또는 상기 기재된 첨가물들 중 적어도 하나에 따라 서로 달라질 수 있는 두 개의 상이한 비누 덩어리들이 동시에 압출된다(도 5, 단계 4). 여기서, 사용된 압출기 또는 사용된 스크류 압축기 및 비누 덩어리에 따라 다양한 재킷(jacket) 온도가 사용될 수 있다.

선택적으로, 다양한 액체 첨가물들이 추후 적절한 시점에서 예정된 첨가량까지 노즐을 통하여 비누 덩어리에 또한 첨가될 수 있다(도 5, 단계 3).

이렇게 생산된 비누 로그들은 둘 또는 그 이상의 콘베이어 벨트(conveyor belt) 상에서 평행하게 운송된다(도5, 단계 5).

그 다음, 통상적인 절단 각도인 90°와 대조적으로, 동시에 수득된 비누 로그를 차후의 비누 모양 및 디자인 유형에 상응하도록 먼저 대각선으로 20°내지 70°각도로 절단한다(도 5, 단계 6). 두 비누 로그의 대각선 절단은 두 개 또는 그 이상의 분리된 절단 장치 또는 조합된 절단 장치를 이용하여 실시한다.

비누 로그들은 위 아래 또는 앞 뒤로 움직이고 비누 로그에 대하여 수직 대각선으로 또는 수평 대각선으로 움직이는 칼날에 의해서 대각선으로 분할된다.

비누 로그의 대각선 절단은 대각선으로 부착된 칼날이 위치하는 연속 콘베이어 벨트를 사용해서 수행하는 것이 바람직하다(도 6). 콘베이어 벨트는 두 개의 양 말단에 위치하는 원뿔 상에서 이동하는데, 이는 규칙적이고 고장이 적은(trouble-free) 칼날의 회전을 가능하게 한다. 여기서 두 원뿔의 각도는 비누로그에 대하여 칼날이 이루는 각에 의해 결정된다. 상기 절단으로, 평형사변형(parallelogram)의 비누 빌레트가 수득된다.

비누 로그를 절단하기 위하여, 콘베이어 벨트는 적절하게 놓여진 편향 롤러 위를 지나간다. 이와 관련하여, 칼날의 정확한 절단은 콘베이어 벨트 상 및 회전하는 원뿔 상에서 순조로운 이동에 의해 보장된다.

비누 로그에 대한 칼날의 절단 각도는 콘베이어 벨트 상의 칼날의 위치를 통하여 및 회전하는 원뿔들의 각도를 통하여 유동적으로 변화시킬 수 있다. 이러한 특별한 기술적 특징이 비누 빌레트를 다수의 바(bar)로 깔끔하게 절단하는 것을 가능하게 한다.

칼날의 추진(propulsion)은 비누 로그의 추진에 의해서 또는 직접 구동(direct drive)에 의해서 실시될 수 있다. 직접 구동의 경우에, 칼날의 속도는 비누 로그의 추진 속도와 일치(synchronized)하여야 한다.

비누 로그가 롤러 상에 위치한 칼날에 의해서 절단되는 것이 바람직하다. 이는 비누 로그에 대한 위치 및 크기의 결과로서 깔끔한 절단을 확실하게 한다.

비누 로그는 회전하는 디스크에 부착된 칼날에 의해서 절단되는 것이 바람직하다(도 5, 단계 6). 이러한 디스크는 비누 로그의 운송 방향에 대하여 비스듬하게 배열되어 있어서, 비스듬한 절단을 달성할 수 있다. 목적한 길이의 빌레트를 수득하기 위해서 회전 속도는 콘베이어 벨트의 속도와 일치하여야 한다.

또한, 비누 로그는 표적화된 대각선 스탬핑, 와이어를 이용한 절단 또는 다른 방법에 의해서 분할하는 것이 바람직하다. 이와 관련하여, 확실한(reliable)절단은 비누 로그의 적합한 위치 지정, 예를 들면 오목면 트레이에 의하여 보장된다.

공정 A 전반에 걸쳐, 비누 로그는 비누 로그 축에 대하여 대각선으로 20°내지 70° 특히 25°내지 60°및 특히 30°내지 50°각도로 분할된다.

두 개의 각 비누 로그로부터 나온 빌레트의 교차 접합(bring together)은 물질-스트림 접합기(도 5, 섹션 7)를 사용해서 실행하는 것이 바람직한데, 여기서 각 절편의 대각선 절단면들은 서로 정확하게 안내(guide)되고 선택적으로 약하게 압축된다.

빌레트들의 접합은 예를 들면, 진공 흡입 벨(vaccum suction bell)을 사용한 이동(displacement)에 의한 것이 바람직하다. 여기서, 각각 또는 동시에 둘 또는 그 이상의 빌레트를 앞의 두 콘베이어 벨트로부터 위로 들어올려서 세번째 콘베이어 벨트 상으로 배치한다. 이 콘베이어 벨트는 앞의 두 콘베이어 벨트와 일치하도록 약 2배의 속도로 움직인다. 세 번째 콘베이어 벨트는 편평하거나 다소 캠버링될 수 있으며 빌레트를 잡을 수 있도록 오목홈(indentation) 또는 테두리를 가지는 것이 바람직하다.

또한, 각 빌레트의 접합은 예를 들면, 금속 패들(paddle)인 물질-스트림 다이버터(diverter)를 사용하는 것이 바람직한데, 이는 콘베이어 벨트에 대하여 수평 각도이고 빌레트를 또 다른 콘베이어 벨트 쪽으로 전환한다. 이와 관련하여, 상기 새로운 콘베이어 벨트는 앞의 두 콘베이어 벨트 속도의 적어도 2배의 속도로 움직여야 한다. 세 번째 콘베이어 벨트의 2배화된 속도의 결과로, 첫번째 콘베이어 벨트의 빌레트 간에 틈(gap)이 생기고, 그 다음 이 틈으로 두 번째 콘베이어 벨트의 빌레트가 삽입된다. 세 번째 콘베이어 벨트는 편평하거나 다소 캠버링될 수 있으며 빌레트를 잡을 수 있도록 오목홈 또는 테두리를 가지고 있는 것이 바람직하다.

각 빌레트의 접착을 증가시키기 위해서, 절단면들은 예를 들면, 접착제와 같은 정착제로 또는 따뜻하거나 액체인 비누 덩어리로 습식될 수도 있다. 결합 및 세팅(setting) 또는 냉각 후에 결합은 강해진다. 세팅 및 냉각은 적합한 온도 조절에 의해 영향을 받을 수 있다.

접착제가 사용된다면, 예를 들면 수용성 접착제를 사용함으로써 비누가 소모되기 때문에, 어떠한 잔여물도 생성되지 않도록 해야 한다.

그 다음, 새롭게 접합된 비누 로그는 차후 비누 바(bar)의 길이에 상응하도록 통상적인 90°각도로 두 번째 절단하는데(도 5, 단계 8), 상기 절단은 앞서 생긴 절단체(cut)들의 중간에 있는 것이 바람직하다. 선택적으로, 절단은 중심으로부터 다소 벗어날 수 있다. 이 공정의 최종 단계에서, 이는 각 비누 상의 크기가 서로 다른 비누 바(bar)를 생산하게 될 것이다.

또한, 각 비누 로그를 먼저 대각선으로 20°내지 70°각도로 절단하고, 그 다음 90°각도로 다시 절단하고 나서 접합하여 하나의 비누 로그를 만들거나 목적한 원통형의 비누 슬러그를 만드는 것이 또한 바람직하다.

또한, 각 비누 로그를 먼저 90°각도로 절단하고, 그 다음 대각선으로 20°내지 70°각도로 다시 절단하고 나서 접합하여 하나의 비누 로그를 만들거나 목적한 원통형의 비누 슬러그를 만드는 것이 또한 바람직하다.

서로 다른 비누 상으로 이루어진, 상기와 같이 새롭게 형성된 원통형의 비누 슬러그는 그 다음 수평 또는 수직 스탬핑 또는 압축에 의해서 최종 모양으로 압축한다(도 5, 단계 9). 선택적으로, 원통형의 비누 빌레트를 회전한 후 스탬핑할 수 있다.

스탬핑에 앞서, 다이(die)에서 두 빌레트 및 전체 비누 슬러그의 정확한 위치를 지정하는 것이 중요하다. 이는 예를 들면, 스탬핑 조작 전 및 조작 도중 모두에서, 절편들을 압축하는 가이드 및 홀더(holder)의 적합한 선택에 의해 확실해질 수 있다.

비누 바(bar)를 생산하기 위해서 절단되고 접합된 비누 로그의 스탬핑은 일반적으로 개별적으로는 회전하는 디스크 압축기에서 또는 다량으로는 소위 플래시스탬핑(flashstamping) 시스템(Soaps and Detergents, Luis Spitz, pp. 193-204, ISBN 0-935315-72-1)에서 실행된다.

스탬핑 조작은 사용되는 비누 스탬핑 기계의 유형에 따라 다양한 압축 중량 또는 압축력으로 실행된다. 스탬핑 조작 중에 다양한 온도가 비누 덩어리의 조성 및 특성에 상응하도록 사용된다.

스탬핑 중에 생성된 쳐진(overhang) 또는 튀어나온(pinched) 테두리는 실제 스탬핑 조작 중에 칼날 또는 가이드(도 7)를 사용해서 비누 바(bar)로부터 분리한다. 여기서, 칼날의 적합한 배열을 이용하여, 두 개의 순수한 비누 덩어리 및 또한 혼합 상(mixed phase) 모두를 분리한다. 그 다음 두 개의 순수한 비누 상들은 상기 제조 공정으로 되돌려진다. 도 7에 따른 다이(die)에 있어서, 첫 번째 세부단계에서 사용된 총 비누 덩어리를 기준으로 하여 약 1%의 혼합 상이 생성된다.

이 혼합 상은 별도의 비누를 생산하도록 처리되거나, 두 색상을 가진 비누인 경우에, 색상을 입히고 마찬가지로 재사용될 수 있다.

선택적으로, 첫 번째 대각선 절단으로부터 수득한 둘 또는 그 이상의 대각선 비누 절편들은 상호 결합시킨 다음 수평 압축으로 개별적으로 압축될 수도 있다. 이러한 결과로, 스탬핑이 비누 로그로부터 연속해서 일어난다. 두 개의 대각선으로 절단된 바(bar)들의 튀어나온 테두리들은 마찬가지로 분리하고 공정으로 되돌려질 수 있다.

마지막으로, 이렇게 생산된 비누 바(bar)들은 냉각 시스템에서 상온까지 냉각한다.

횡단 형 제조를 위한 공정 B : 균질화 후에, 비누 덩어리 그 자체의 조성에 따라 또는 상술한 첨가물들 중의 적어도 하나에 따라 서로 달라질 수 있는 두 개의 상이한 비누 덩어리들을 공압출(coextrusion)에 의해서 압출하여 비누 로그를 생성한다(도 8, 단계 4).

선택적으로, 다양한 액체 첨가물들이 추후 적절한 시점에서 예정된 첨가량까지 노즐을 통하여 비누 덩어리에 또한 첨가될 수 있다(도 8, 단계3).

먼저, 두 개의 비누 덩어리를 개별적으로, 예를 들면, 반원형의 압출관에서 미리 성형하여 부분적 비누 로그를 생성하고, 통상적인 예를 들면, 원형의 압출관에 함께 모은 다음 마우스피스(도 9)를 통해서 압출한다. 이는 비누 상들이 공압출에 의해서 이미 함께 결합된 종단으로 분할된 비누 로그를 생산한다.

부분적 비누 로그용 반원형의 압출관을 회전시킴으로써 또는 부분적인 비누 로그들 사이에 있는 분리 벽을 수선으로부터 장축에 대하여 20°내지 70°각도로 회전시킴으로써, 두 비누 상에 대하여 수선으로부터 회전된 비누 로그가 수득된다(도 9).

두 개의 개별 압출관 사이의 분리 벽은 직선형 벽인 것이 바람직하다. 분리 벽은 차후 비누 모양에 걸맞는 물결 모양 또는 불규칙한 모양을 가지는 것이 또한 바람직하다. 분리 벽 그 자체를 회전하고 이의 결과로 비누 로그의 수선으로부터의 회전이 달성되는 것이 또한 바람직하다.

개별 압출관은 반원형이고 공압출관 및 마우스피스는 기하학적인 모양에 있어서 원형인 것이 바람직하다. 선택적으로, 개별 압출관은 반-타원형이고 공압출관 및 마우스피스는 타원형일 수 있다. 개별 압출관은 정사각형 또는 직사각형이고, 공압출관 및 마우스피스는 직사각형 또는 정사각형인 것이 또한 바람직하다. 또한 원형, 반원형 및 다각형의 압출관의 추가의 조합이 가능하다.

마우스피스의 폭과 높이는 완성된 비누 바(bar)의 디자인에 따라 결정된다. 특정한 양태에서, 마우스피스의 폭은 완성된 비누 바(bar)의 길이에 상응한다. 완성된 비누의 디자인에 따라, 마우스피스의 폭은 다이(die)의 길이보다 더 길거나 짧다. 일반적으로, 비누 슬러그의 부피는 다이(die)의 부피보다 커야 한다.

압출 중에, 사용된 압출기 또는 사용된 스크루 압축기 및 비누 덩어리에 따라 다양한 재킷 온도가 이용될 수 있다. 그 다음 압출된 비누 로그는 대각선 접촉면에서 서로 결합된 두 개의 부분적 로그로 이루어진다.

그 다음, 비누 로그는 완성된 비누 바(bar)의 크기 및 모양에 상응하도록 90° 각도로 그 자체는 공지된 방법을 사용하여 절단한다. 절편의 길이는 완성된 비누 바(bar)의 디자인에 의해서 결정된다. 바람직한 양태에서, 절편의 길이는 완성된 비누 바(bar)의 폭에 상응한다.

그 이후, 비누 슬러그는 수평에 대하여 90°회전하고 스탬핑 또는 압축에 의해서 최종 모양으로 전환된다. 일반적으로 비누 바(bar)를 생성하기 위한 비누 슬러그의 스탬핑은 개별적으로는 회전하는 디스크 압축기에서 또는 다량으로는 소위 플래쉬스탬핑 시스템에서 실행한다(Soaps and Detergents, Luis Spitz, pp. 193-204, ISBN 0-935315-72-1).

스탬핑 조작은 사용된 비누 스탬핑 기계의 유형에 따라 다양한 압축 중량 또는 압축력으로 실행한다. 스탬핑 조작 중에 다양한 온도가 비누 덩어리의 조성 및 특성에 상응하도록 사용한다.

바람직하게는, 비누 바(bar)의 스탬핑 또는 압축은 사전에 비누 슬러그의 회전 없이 수행될 수도 있다. 이러한 경우에, 압축기에서 다이(die)는 그 다음, 비누 빌레트에 대하여 직각으로 이동한다.

스탬핑 중에 생성된 쳐지거나 튀어나온 테두리는 실제 스탬핑 조작 중에 칼날 또는 가이드를 사용해서 비누 바(bar)로부터 분리한다(도 7). 여기서, 칼날의 적합한 배열을 이용하여, 두 개의 순수한 비누 덩어리 및 또한 혼합 상 모두를 분리한다. 그 다음 두 개의 순수한 비누 상들은 제조 공정으로 되돌려진다. 도 7에 따른 다이(die)에서, 첫 번째 세부 단계에서 사용된 총 비누 덩어리를 기준으로 하여 약 1%의 혼합 상이 생성된다.

이 혼합 상은 별도의 비누를 생성하도록 처리되거나 두 색상을 가진 비누인 경우에, 색상을 입히고, 마찬가지로 재사용될 수 있다.

마지막으로, 이렇게 생산된 비누 바(bar)들은 냉각 시스템에서 상온까지 냉각시킨다.

종단 형 제조를 위한 공정 C : 균질화 후에, 비누 덩어리 자체의 조성에 따라 또는 상술한 첨가물들 중 적어도 하나에 따라 서로 달라질 수 있는 두 개의 상이한 비누 덩어리를 공압출(coextrusion)에 의해서 압출하여 비누 로그를 생성한다(도 8, 단계 4).

선택적으로, 다양한 액체 첨가물이 추후 적절한 시점에서 예정된 첨가량까지 노즐을 통하여 비누 덩어리에 또한 첨가될 수 있다(도 8, 단계 3).

이를 위해서, 먼저 두 개의 비누 덩어리를 개별적으로 예를 들면, 수직적 반원형 압출관에서 미리 성형하여 부분적 비누 로그를 생성하고, 통상적인 예를 들면, 원형의 압출관에 함께 모은 다음 마우스피스(도 9)를 통해서 압출한다. 이는 비누 상들이 공압출에 의해서 이미 함께 결합된 수직 종단으로 분할된 비누 로그를 생산한다.

선택적으로, 부분적 비누 로그용 반원형의 압출관을 회전시킴으로써 또는 부분적 비누 로그들 사이의 분리 벽을 수선으로부터 장축에 대하여 20°내지 70°각도로 회전시킴으로써, 두 비누 상에 대하여 수선으로부터 회전된 비누 로그가 수득된다.

두 개의 개별 압출관 사이에 분리 벽은 직선형 벽인 것이 바람직하다. 분리 벽은 차후 비누 모양에 걸맞는 물결 모양을 가지거나 불규칙한 모양을 가지는 것이 또한 바람직하다.

개별 압출관은 반원형이고 공압출관 및 마우스피스(도 9)는 기하학적인 모양에 있어서 원형인 것이 바람직하다. 선택적으로, 개별 압출관은 반-타원형이고 공압출관 및 마우스피스는 타원형일 수 있다. 개별 압출관은 정사각형 또는 직사각형이고 공압출관 및 마우스피스는 직사각형 또는 정사각형인 것이 또한 바람직하다. 원형, 반원형 및 다각형의 압출관의 추가의 조합이 또한 가능하다.

압출 중에 사용된 압출기 또는 사용된 스크루 및 비누 덩어리에 따라 다양한 재킷 온도가 사용될 수 있다.

수직으로 분할된 비누 로그의 경우에, 비누 로그는 먼저 90°각도로 절단하여 각 비누 슬러그를 생성하고, 그 다음 비누 바(bar)의 스탬핑 전 또는 도중에 비누 로그의 장축에 대하여 20°내지 70°각도로 회전한다.

비누 바(bar)를 생성하기 위한 절단되고 접합된 비누 로그의 스탬핑은 일반적으로 개별적으로는 회전하는 디스크 압축기에서 또는 다량으로는 소위 플래쉬스탬핑 시스템에서 실행된다(Soaps and Detergents, Luis Spitz, pp. 193-204, ISBN 0-935315-72-1).

스탬핑 조작은 사용된 비누 스탬핑 기계의 유형에 따라 다양한 압축 중량 또는 압축력으로 실행된다. 스탬핑 조작 중에 다양한 온도가 비누 덩어리의 특성 및 조성에 상응하도록 사용된다.

스탬핑 중에 생성된 쳐지거나 튀어나온 테두리는 실제 스탬핑 조작 중에 칼날 또는 가이드를 사용해서 비누 바(bar)로부터 분리한다(도 10). 여기서, 칼날의 적합한 배열을 이용하여, 두 개의 순수한 비누 덩어리 및 또한 혼합 상 모두를 분리한다. 그 다음 두 개의 순수한 비누 상들은 제조 공정으로 되돌려진다. 도 10에 따른 다이(die)에서, 적용된 각도에 따라 첫 번째 세부 단계에서 사용된 총 비누 덩어리를 기준으로 하여 1.5%의 혼합 상이 생성된다.

이 혼합 상은 예를 들면, 별도의 비누를 생성하도록 처리되거나 두 색상을 가지는 비누인 경우에, 예를 들면 색상을 입히고 마찬가지로 재사용될 수 있다.

마지막으로, 이렇게 생산된 비누 바(bar)는 냉각 시스템에서 상온까지 냉각시킨다.

다양한 유형의 비누의 제형화

본 발명의 제조방법에 따라 다상 비누를 제조하기 위해서, 비누 베이스로서, 예를 들면, 알칼리 비누, 합성 세제 또는 이 둘의 조합을 사용하는 것이 가능하다.

모든 기본적인 비누 덩어리의 조합에 있어서, 각 비누 제형의 수분 함량이 고려되어야 한다. 각 비누 제형의 다양한 수축정도(shrinkage)는 접촉면에서 분리 현상을 초래하여 비누의 깨짐으로 이어질 수 있다. 또한, 상이한 비누 제형은 서로 다른 마모 특성을 가질 수 있다. 각 비누 제형에서 수분 함량, 비누 원료 및 추가의 첨가물을 적합하게 설정함으로써, 그리고 본 발명에 따른 제조 방법을 사용함으로써, 안정한 다상 비누를 제조할 목적으로 무수한 비누 제형의 조합을 사용하는 것을 가능하게 한다.

서로 다른 첨가물 및 특정 제조방법을 기초로 하여 투명하거나 불투명한 형태로 소위 고체의 피부 세정 물질을 또한 제조할 수 있기 때문에, 물론 색상을 가지는 것을 포함하여, 매우 다양한 조합들이 제조될 수 있다.

Claims (14)

1. 다상 비누 슬러그의 스탬핑으로 생성된 상호 캠버링이 완성된 비누의 높은 안정성을 제공하고, 상기 생산된 다상 비누의 개별 분리된 상들이 배면 및 측면에서 봤을 때 용이하게 보이는 것을 특징으로 하는 둘 또는 그 이상의 독립적으로 압출된 상들로 이루어진 다상 비누의 연속 제조 방법.
2. 제 1항에 있어서, 비누 로그를 생성하기 위해 둘 또는 그 이상의 상이한 비누 덩어리들의 제분, 균질화 또는 반죽 및 동시 압출한 후에,

   - 먼저 비누 로그를 비누 로그의 장축 방향에 대하여 대각선 방향인 20°내지 70°각도로 절단하고,

   - 그 다음 각 비누 로그로부터 유래된 빌레트를 상호 접합하여 하나의 비누 로그를 생성하고,

   - 그 다음 상기 접합된 비누 로그를 비누 로그의 장축 방향에 대하여 수직인 90°각도로 절단하고,

   - 그 다음 압력 하에서 대각선의 교차점을 결합하여, 상기 교차점에서 캠버링이 일어나도록 하는 것을 특징으로 하는 다상 비누의 연속 제조방법.
3. 제 1항에 있어서, 비누 로그를 생성하기 위해 두 개의 서로 다른 비누 덩어리의 제분, 균질화 또는 반죽 및 동시 압출한 후에,

   - 먼저 비누 로그의 장축 방향에 대하여 대각선 방향인 20°내지 70°각도로 절단하고,

   - 그 다음 접합된 비누 로그를 비누 로그의 장축 방향에 대하여 수직인 90°각도로 절단하고,

   - 그 다음 두 개의 비누 로그로부터 유래된 빌레트를 상호 접합하여 비누 로그를 생성하고,

   - 그 다음 압력 하에서 대각선의 교차점을 결합하여, 상기 교차점에서 캠버링이 일어나도록 하는 것을 특징으로 하는 다상 비누의 연속 제조방법.
4. 제 1항에 있어서, 비누 로그를 생성하기 위해 두 개의 상이한 비누 덩어리의 제분, 균질화 또는 반죽 및 동시 압출한 후에,

   - 먼저 두 개의 비누 로그를 비누 로그의 장축 방향에 대하여 수직 방향인 90°각도로 절단하고,

   - 그 다음 두 개의 비누 로그를 비누 로그의 장축 방향에 대하여 대각선 방향인 20°내지 70°각도로 절단하고,

   - 그 다음 두 개의 비누 로그로부터 유래된 빌레트를 상호 접합하여 비누 로그를 생성하고,

   - 그 다음 압력 하에서 대각선의 교차점을 결합하여 상기 교차점에서 캠버링이 일어나도록 하는 것을 특징으로 하는 다상 비누의 연속 제조방법.
5. 제 1항에 있어서, 비누 로그를 생성하기 위해 두 개의 상이한 비누 덩어리의 제분, 균질화 또는 반죽 및 동시 압출한 후에,

   - 먼저 상이한 비누 상의 두 개의 비누 로그를 수직의 접촉면을 가지도록 마우스피스를 통해서 공압출하고,

   - 그 다음 두 개의 결합된 비누 로그를 90°각도로 절단하고,

   - 빌레트는 수선으로부터 장축에 대하여 20°내지 70°각도로 회전하고,

   - 그 다음 압력 하에서 접촉면을 결합하여 교차점에서 캠버링이 일어나도록 하는 것을 특징으로 하는 다상 비누의 연속 제조방법.
6. 제 1항에 있어서, 비누 로그를 생성하기 위해 두 개의 상이한 비누 덩어리의 제분, 균질화 또는 반죽 및 동시 압출한 후에,

   - 먼저 서로 다른 비누 상을 포함하는 두 개의 비누 로그를 마우스피스를 통해서 수선으로부터 장축에 대하여 20°내지 70°각도로 회전된 접촉면을 가지도록 공압출하고,

   - 그 다음 두 개의 결합된 비누 로그를 90°각도로 절단하고,

   - 그 다음 압력 하에서 접촉면을 결합하여 교차점에서 캠버링이 일어나도록 하는 것을 특징으로 하는 다상 비누의 연속 제조방법.
7. 제 1항 내지 제 6항에 있어서, 생산된 다상 비누의 각 상을 총 투영 면적을 기준으로 수직, 종단 및 횡단 투영부에서 적어도 15%까지 볼 수 있는 것을 특징으로 하는 연속 제조방법.
8. 제 1항 내지 제 6항에 있어서, 생산된 다상 비누의 각 상을 총 투영 면적을 기준으로 수직, 종단 및 횡단 투영부에서 적어도 20%까지 볼 수 있는 것을 특징으로 하는 연속 제조방법.
9. 제 1항 내지 제 4항에 있어서, 생산된 다상 비누의 이웃한 상의 접촉면이 대각선으로 절단되고 서로 캠버링되는 것을 특징으로 하는 연속 제조방법.
10. 제 1항 내지 제 4항에 있어서, 각 비누 로그를 곧은 대각선으로 25°내지 60°각도로 절단하는 것을 특징으로 하는 다상 비누의 연속 제조방법.
11. 제 1항 내지 제 4항에 있어서, 각 비누 로그를 곧은 대각선으로 30°내지 50°각도로 절단하는 것을 특징으로 하는 다상 비누의 연속 제조방법.
12. 제 5항 및 제 6항에 있어서, 개별 압출관이 반원형이고 공압출관 및 마우스피스의 기하학적 모양이 원형인 것을 특징으로 하는 다상 비누의 연속 제조방법.
13. 제 5항 및 제 6항에 있어서, 개별 압출관이 반타원형이고 공압출관 및 마우스피스의 기하학적 모양이 타원형인 것을 특징으로 하는 다상 비누의 연속 제조방법.
14. 제 5항 및 제 6항에 있어서, 개별 압출관이 정사각형 또는 직사각형이고, 공압출관 및 마우스피스가 직사각형 또는 정사각형인 것을 특징으로 하는 다상 비누의 연속 제조 방법.