KR20040038919A - 세정제 바아 형성 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

천공 장벽이 구비된 압출기를 사용하여 압출기의 단면을 횡단하여 그 내부에 플레이트렛을 갖는 세정제 바아를 압출하는 단계를 포함하는, 플레이트렛 줄무늬를 갖는 세정제 바아 형성방법에 있어서, 최종 바아에서 형성된 플레이트렛 줄무늬가 육안으로 관찰될 수 있도록, 상기 장벽은 스파이더로부터 이격된다. 일반적으로, 상기 천공 장벽은 스파이더로부터 압출기콘 출구까지 측정하였을 때, 스파이더로부터 적어도 60%, 양호하기로는 70% 이격된다. 일반적으로, 스파이더로부터 콘 출구까지 표준형 압출기콘의 길이는 약 483mm 내지 560mm 이다.

Description

세정제 바아 형성 방법 및 장치{PROCESS AND APPARATUS FOR PRODUCING A CLEANSING BAR}

고형의 피부세정제 조성물의 지속적인 판매를 유지강화하기 위하여, 계면활성제와 유리지방산과 기타 다른 피부 영양제 등의 유연성 강화제와; 양이온 폴리머 등의 컨디셔닝제와; 미네랄 오일 및 바셀린 등의 지성 물질을 사용하는 바와 같은 다양한 시도가 실행되었다. 상기 바아를 맑고 투명하게 보다 매력적으로 하기 위한 노력도 시도되었다. 이러한 조성물에는 매력성을 강화하기 위하여 운모, 비스무스 옥시염화물, 고령토 등과 같은 입자들도 첨가되었다.

비누에 줄무늬를 생성하기 위하여, 미국특허 제4.879.063호에 따르면, 스파이더 바로 후방에서 스파이더의 하방에 위치된 관통판을 이용하여 줄무늬가 생성된 투명 바아를 제공하는 단계를 포함하는 방법이 제공되며, 스크류를 지지하는 압출기 부분은 정위치에 지지된다. 미국특허 제5.196.131호 및 제5.242.614호에는 스파이더 바로 후방에서 스파이더의 하방에 위치된 관통판을 이용하여 준비된 폴리싱된 목재 입자의 외관을 제공하고; 일반적으로 동일방향으로 지향되고, 산화철코팅된 운모모양의 진주광택나는 안료를 갖는 바아에 줄무늬를 생성하여 비누를 제조하는 방법이 개시되어 있다. 상술한 바와 같이, 상기 관통판은 스파이더의 바로 다음에 위치되어 스크류 단부를 지지한다. 최종적으로 생성된 목재입자 외관이 밝고 윤곽이 뚜렷하기 때문에, 투명한 비누 바아는 불투명한 것보다는 밝은 것이 바람직하다. 그러나, 맑고 일정하고 매우 두꺼운 줄무늬가 있는 경우도 사람의 눈을 끌어당길 수 있다고 여겨진다.

손에 쥘만한 크기의 고형의 피부세정제 조성물은 지난 수십년간 판매되어 왔다. 특히 일부 지역에서는 액상 피부세정제 조성물이 고형 조성물의 판매를 잠식해왔다. 그러나, 고형의 피부세정제 조성물, 특히 바아는 전세계적으로 피부세정제에 대한 양호한 수단으로 사용되고 있다.

도1은 천공 장벽이 단면 전체에 걸쳐 제공된, 압출기콘에 삽입되는 콘을 도시한 도면.

도2는 도1의 천공 장벽의 확대도로서, 플레이트렛을 갖는 세정제 조성물의 관통부의 정렬 및 통과를 도시한 도면.

도3은 직경이 4.75mm인 일련의 구멍이 구비된 천공 장벽을 도시한 도면.

도4는 스파이더로부터 적절한 거리에서 압출기의 내부에 천공 장벽을 갖는 압출기콘을 도시한 도면.

도5는 압출기콘 출구에 콘이 부착된 압출기를 도시한 도면으로서, 천공 장벽이 압출기콘 출구와 부착콘의 연결부에 위치된 것을 도시한 도면.

도6은 압출기콘 및 천공 장벽에 삽입되는, 테이퍼가 증가된 콘을 도시한 도면.

본 발명자들은 종래의 방법을 이용하기 보다는, 물질을 반사하는 저레벨의 플레이트렛(platelet)을 이용하여 세정제 바아에 특유의 뚜렷한 줄무늬를 생성하므로써, 줄무늬가 훨씬 뚜렷하고 보다 양호하게 형성되는 방법을 발견하였다. 이에 따라, 투명 바아와 마찬가지로 불투명체에서도 장점을 발휘하게 되었다. 이러한 방법은 압출기의 스파이더로부터 변위되어 위치되는 천공 장벽을 이용한다. 상기 천공 장벽의 변위에 의해 줄무늬는 훨씬 명확하고 뚜렷하게 생성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 천공 장벽이 구비된 압출기를 사용하여 압출기의 단면을 횡단하여 그 내부에 플레이트렛을 갖는 세정제 바아를 압출하는 단계를 포함하는, 플레이트렛 줄무늬를 갖는 세정제 바아 형성방법에 있어서, 최종 바아에 형성된 플레이트렛 줄무늬가 육안으로 관찰될 수 있도록, 상기 장벽은 스파이더로부터 이격되며; 상기 천공 장벽은 스파이더로부터 압출기콘 출구까지 측정하였을 때, 스파이더로부터 적어도 60%, 양호하기로는 70% 이격되며; 스파이더로부터 콘 출구까지 표준형 압출기콘의 길이는 약 483mm 내지 560mm 인 것을 특징으로 하는 세정제 바아 형성방법이 제공된다.

또한, 본 발명에 따르면, 플레이트렛이 구비된 세정제 바아 조성물을 압출기를 통해 압출하는 단계를 포함하는, 플레이트렛 줄무늬를 갖는 세정제 바아 형성방법에 있어서, 압출기콘의 내부에 작은 콘을 배치하는 단계와, 천공 장벽을 압출기콘 또는 작은 콘의 단면을 횡단하여 배치하는 단계를 포함하며; 상기 세정제 바아의 내부에 줄무늬를 생성하기 위하여, 상기 천공 장벽은 스파이더로부터 압출기콘까지 거리의 적어도 60%의 거리로 압출기 스파이더의 하부에 배치되는 것을 특징으로 하는 세정제 바아 형성방법이 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 제2콘이 콘의 단부에 부착되고, 압출기콘이나 부착된 작은 콘의 단면을 횡단하여 상기 압출기콘이나 부착된 콘에 천공 장벽을 배치한, 세정제 바아 조성물의 압출에 적합한 압출기에 있어서, 세정제 바아의 내부에 줄무늬를 생성하기 위하여, 상기 천공 장벽은 스파이더로부터 압출기콘까지 측정한 거리의 적어도 60% 거리로 압출기 스파이더의 하방에 배치되는 것을 특징으로 하는 세정제 바아 형성방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 육안으로 보았을 때 플레이트렛의 줄무늬가 내부에 양호하게 형성되는 세정제 바아가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 세정제 바아 조성물을 압출하기 위한 압출기에 있어서, 상기 압출기는 압출기의 단면을 횡단하여 그 내부에 배치된 천공 장벽을 포함하며, 상기 장벽은 스크류를 지지하는 스파이더의 하부에 배치되며, 상기 장벽은 스파이더와 압출기콘 출구 사이 거리의 적어도 60%에 배치된다.

세정제 바아의 심미안적 요소는 소비자의 인식 및 지속적인 구매에 매우 중요한 역할을 한다. 여러 특징들중에서도 바아의 형태, 색상 및 향기 등은 촉각, 시각 및 후각에 의존한다. 그러나, 시각적 호소에 대한 다른 특징점들도 강조되어야 한다. 줄무늬는 바아에 고형의 플레이트렛 물질로 이루어진 선이다. 제공되었을 때, 이들은 매력적인 특징들을 부가적으로 제공할 수 있는데, 이러한 특징은 소비자에게 호소하여 경쟁사 제품과는 다른 부가적인 차이점을 제공한다. 그러나, 윤곽이 뚜렷한 줄무늬를 얻는 것은 쉽게 이루어지지 않으며, 공지의 방법에 의해서는 이루어질 수 없다. 상업용 압출조건하에서, 특히 불투명 바아에서 상술한 바와 같은 종래기법을 따르면, 윤곽이 뚜렷하고 시각적으로 매력적인 바아를 제공할 수 없다. 플레이트렛 물질은 육안으로는 거의 볼 수 없으며, 윤곽이 뚜렷한 라인도 없다. 본 발명을 이용하면, 윤곽이 뚜렷한 라인에서 육안으로도 입자를 쉽게 인식할 수 있다. 이러한 라인들은 표면에만 있는 것이 아니라, 바아 전체에 걸쳐 적어도 기본적으로 동일한 선명도로 유지될 수 있으며, 바아를 각각 분리해 사용하거나 연속해 사용해도 줄무늬를 갖는 새로운 비누층이 나타난다. 이것은 종래기술에서 사용되었던 것보다 적은, 최소한의 플레이트렛으로 달성될 수 있다.

줄무늬를 위해 세정제 조성물에 첨가될 수 있는 형태의 입자는 압력하에서 정렬될 수 있는 종횡부를 갖는다면, 그 어떤 형태의 플레이트렛이라도 무방하다. 일반적으로, 운모, 비스무스 산화철, 고령토 등과 같은 무기성 기재상에는 진주장식 플레이트렛이 제공된다. 상기 운모는 양호한 플레이트렛으로서, 티타늄 이산화물로 코팅되어, 광 반사가 보다 효과적으로 이루어질 수 있게 한다. 이것은 티미카 엑스트라 브라이트(Timica Extra Bright) 1500인 양호한 물질로 엥겔하드(Engelhard)에 의해 가능하다. 상기 엥겔하드에 따르면, 티미카 입자크기의 범위는 약 8 내지 48 미크론이며, 약 0.62 미크론의 평균 두께를 갖는다. 다른 코팅은 운모모양의 진주광택나는 안료상에 철 산화물을 포함한다. 플레이트렛의 종횡비는 가압시 장벽내의 관통부를 통해 가압되었을 때, 플레이트렛을 용이하게정렬시킬 수 있다. 사용될 수 있는 플레이트렛의 갯수는 상술한 바의 특허에 대해, 특히 불투명 비누에 대해 매우 적다. 사용된 플레이트렛의 갯수는 상술한 특허의 처리방법을 사용하여 동일한 갯수의 플레이트렛으로 생성된 것보다, 바아에 시각적으로 양호하게 형성된 줄무늬를 제공하는 갯수를 커버한다. 일반적으로, 최소한의 플레이트렛은 조성물의 0.1중량% 이거나 조성물의 0.15중량% 또는 0.25중량% 이다. 사용가능한 최대량은 3중량%를 넘지 않는다. 2중량% 이하 또는 1중량%도 사용될 수 있다.

천공 장벽은 콘의 내부로 삽입되어, 콘의 전체 단면적에 걸쳐 연장된다. 표준형 압출기라면 필요로 하는 줄무늬를 충분히 생성할 수 있다.

천공 장벽이 콘의 배출점에 가까울수록, 줄무늬는 더욱 양호하게 형성된다. 천공 장벽은 콘 배출점으로부터 충분히 이격되어 위치되므로, 콘 배출구를 떠나는 바아 조성물이 완벽한 단면을 가질 수 있게 된다. 상기 조성물은 분리된 스트랜드로 존재하지 않는 것이 바람직하다. 콘 배출구 단면의 크기 및 형태는 비누 바아로 부가적으로 처리되는 빌렛의 크기 및 형태와 같다. 단면은 둥근 형태가 바람직하다. 상기 콘 배출구의 크기와 형태는 빌렛의 크기 및 형태와 동일하다.

본 발명의 다양한 실시예가 사용될 수 있다. 양호한 실시예는 압출기콘의 내부에 콘이 위치되는 것이다. 이러한 콘은 배출점에 삽입된다. "콘의 내부에 위치되는 콘"이 제공된 이러한 콘 장치는 삽입 및 제거가 용이하므로, 압출기의 사용에 융통성을 부여한다. 콘의 내경은 압출기와 동일한 테이퍼를 갖거나 약간 증가된 테이퍼를 가질 수 있다. 테이퍼가 증가된 내측 콘은 사점(dead spot)의 양을감소시켜, 와류를 감소시킨다. 따라서, 보다 균일한 줄무늬가 양호하게 형성될 수 있다. 천공 장벽은 스파이더로부터 적어도 상술한 최소한의 거리만큼 이격되어 위치되지만, 조성물이 단일 질량으로 콘 배출구를 빠져나가는 한, 상기 장벽은 내측 콘으로의 입구나 내측 콘의 내부에 위치되는 것이 바람직하다.

보다 양호한 실시예는 압출기콘의 출구영역에 부가의 콘이 부착되는 것이다. 이러한 콘의 테이퍼는 압출기콘의 테이퍼와 동일하거나 증가될 수 있다. 천공 장벽은 부착된 콘의 연결부나 부착된 콘의 내부에서 압출기콘의 내부에 위치된다. 부착된 콘의 배출점은 빌렛의 크기 및 형상과 거의 동일하다. 빌렛은 둥근 것이 바람직하다. 조성물은 부착된 콘 출구를 단일 질량으로 배출한다. 내측 콘에 비해 콘의 착탈이 훨씬 용이하기 때문에, 부착된 콘을 사용하는 것이 유리하다.

압출기콘 내부의 콘과 부착된 콘은 압출기콘 보다 길이가 짧다. 예를 들어, 상기 콘은 스파이더와 콘 압출기 출구 사이의 거리를 40% 초과하지 않는다. 콘 내부의 콘과 부착된 콘은 압출기 스파이더와 압출기콘 출구 사이의 거리의 약 15% 내지 20%를 초과하지 않는 것이 바람직하다. 필요할 경우 이보다 짧은 길이를 가질 수도 있다.

바아 조성물은 일반적으로 그 내부에 적어도 약간의, 바람직하기로는 약 5중량% 내지 95중량%의 비누를 갖는다. 처리 변수는 다른 비누 바아의 준비에 사용된 것과 유사하다. 상기 바아는 불투명하거나 투명할 수 있다. 바아는 불투명한 것이 바람직하다.

장벽은 처리과정의 온도 및 압력을 견딜 수만 있다면 그 어떤 재료로도 제조될 수 있다. 스틸이 사용될 수도 있다.

통상적으로 원형인 관통부 단면의 직경은 약 0.5mm 내지 10mm, 양호하기로는 1mm, 1.5mm, 또는 2.5mm, 최대 7.5mm를 넘지 않아야 한다. 특정 형태의 장벽에서 관통부의 갯수 및 위치와 관통부의 이격거리는 최종 세정제 바아의 줄무늬 두께에 영향을 미친다. 상기 줄무늬는 기본적으로 바아의 표면에만 형성될 수 있지만, 바아 깊이 범위내의 거리를 취할 수 있으며, 바아 깊이를 완전히 포함할 수도 있다.

도1에 도시된 압출기콘(1)은 스파이더(3)와, 압출기콘내에 배치된 짧은 콘(6)과, 상기 짧은 콘과의 연결부에 천공 장벽(9)을 포함한다. 도2는 관통부를 통과하는 플레이트렛이 구비된 비누 조성물을 도시하는, 천공 장벽의 확대도이다. 도3은 관통부(14)가 구비된 천공 장벽(11)을 도시하고 있다. 도4는 스파이더(20)와 천공 장벽(23)과 압출기콘 출구(26)를 구비한 압출기콘(17)을 도시하고 있다. 도5는 스파이더(32)와, 압출기콘 출구(38)에서 압출기콘에 부착된 콘(35)과, 천공 장벽(41)을 구비한 압출기콘(29)을 도시한 도면이다. 도6은 스파이더(47)와, 테이퍼가 증가된 압출기콘 내부의 콘(50)과, 천공 장벽(53)을 구비한 압출기콘(44)을 도시하고 있다.

하기에 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예와, 비교예가 서술될 것이다.

실시예1

80/20의 우지/코코넛 지방산 블렌드 나트륨 비누가 사용된다. 이러한 비누 펠릿은 18% 내지 19%의 수분과, 5%의 글리세린과, 1%의 과지방을 포함한다. 상기 글리세린은 니트 소프(neat soap)에 첨가되며, 과지방은 크럿처(crutcher)에서 니트소프를 갖는 지방산에 의해 생성된다. 이러한 비누 펠릿은 20% 타타늄 이산화물 코팅된 운모 슬러리와 방향제로 아말감화되며, 상기 슬러리는 0.4%의 글리세린과 0.4%의 물(최종 바아에서의 중량)과 0.2%의 운모와 착색제로 구성되어 있다. 아말감처리후, 비누 혼합물은 상하부 스테이지에 각각 설치된 0.6mm 및 0.4mm의 10인치 이중 정제(duplex refiner)로 정제된다. 정제된 비누 혼합물은 10인치 이중 진공 플로더를 통과하며, 상기 플로더에서는 부착된 콘과 천공 장벽이 본래의 압출 콘 즉, 압출 콘 출구의 단부에 부착된다. 천공 장벽은 4mm 직경의 구멍을 가지며, 가장 큰 원주에는 47개의 구멍이 형성되며, 이러한 구멍은 모두 237개 이다. 부착된 콘은 42mm의 출구 직경과, 80mm의 길이와, 64.5°의 콘 각도(콘 베이스로부터)를 갖는다. 비누 질량은 천공 장벽을 통해 압출된 후, 압출 콘에 의해 컴팩트한 빌렛 형태를 취하게 된다. 그후, 상기 빌렛은 절단된 후, 가압된다. 따라서, 바아에는 매우 뚜렷하고 균일하며 질서정연한 일정한 줄무늬 패턴이 형성된다.

실시예2

도1에 설치된 것과 동일한 설비가 사용된다. 80/20의 우지/코코넛 지방산 블렌드 나트륨 비누 팰릿이 사용된다. 상기 팰릿은 17% 내지 18%의 수분과, 바셀린과, 1%의 글리세린과, 1%의 과지방을 포함하며, 상기 과지방은 크럿처에서 니트소프를 갖는 인산에 의해 생성된다. 이러한 비누 팰릿은 20% 타타늄 이산화물 코팅된 운모 슬러리와 방향제로 아말감화되며, 상기 슬러리는 0.4%의 글리세린과 0.4%의 물(최종 바아에서의 중량)과 0.2%의 운모와 착색제로 구성되어 있다. 상기 비누 혼합물은 실시예1과 같이 처리된다. 따라서, 바아에는 매우 뚜렷하고(그러나, 글리세린이 5% 부족한 비누), 균일하며 질서정연한 일정한 줄무늬 패턴이 형성된다.

실시예3

본 발명은 종래기술(1) 즉, 우드레스윌 등에 허여된 미국특허 제4.879.063호와의 비교실험이 실행되었다. 실시예1과 동일한 기본설비와 방식 및 동일한 처리과정으로 2가지 실험이 실행되었다. 첫번째 실험은 13mm ID 구멍과, 구불구불한 개구:소형판의 비율이 2:1 인 소형 판에서 실행되었다. 두번째 실험은 10mm ID 구멍과, 구불구불한 개구:소형판의 비율이 2.4:1 인 소형 판에서 실행되었다. 비누는 42mm 직경의 압출판을 갖는 표준형 콘에서 압출된다. 매우 미세하고 불균일하고 일정하지 않으며 흐릿한 줄무늬 패턴이 생성되었다. 글리세린을 많이 사용하면 즉, 글리세린이 3, 4, 또는 5 중량% 이면 함량이 낮은 글리세린 바아인 경우에 비해 보다 명확하고 뚜렷한 줄무늬 패턴을 생성하게 된다. 일반적으로는 6, 7, 또는 8 중량% 이상의 글리세린이 사용될 필요가 없다.

Claims (5)

1. 천공 장벽이 구비된 압출기를 사용하여 압출기의 단면을 횡단하여 그 내부에 플레이트렛을 갖는 세정제 바아를 압출하는 단계를 포함하는, 플레이트렛 줄무늬를 갖는 세정제 바아 형성방법에 있어서,

   최종 바아에 형성된 플레이트렛 줄무늬가 육안으로 관찰될 수 있도록, 상기 장벽은 스파이더로부터 이격되며; 상기 천공 장벽은 스파이더로부터 압출기콘 출구까지 측정하였을 때, 스파이더로부터 적어도 60%, 양호하기로는 70% 이격되며; 스파이더로부터 콘 출구까지 표준형 압출기콘의 길이는 약 483mm 내지 560mm 인 것을 특징으로 하는 세정제 바아 형성방법.
2. 플레이트렛이 구비된 세정제 바아 조성물을 압출기를 통해 압출하는 단계를 포함하는, 플레이트렛 줄무늬를 갖는 세정제 바아 형성방법에 있어서,

   압출기콘의 내부에 작은 콘을 배치하는 단계와,

   천공 장벽을 압출기콘 또는 작은 콘의 단면을 횡단하여 배치하는 단계를 포함하며,

   상기 세정제 바아의 내부에 줄무늬를 생성하기 위하여, 상기 천공 장벽은 스파이더로부터 압출기콘까지 거리의 적어도 60%의 거리로 압출기 스파이더의 하부에 배치되는 것을 특징으로 하는 세정제 바아 형성방법.
3. 제2콘이 콘의 단부에 부착되고, 압출기콘이나 부착된 작은 콘의 단면을 횡단하여 상기 압출기콘이나 부착된 콘에 천공 장벽을 배치한, 세정제 바아 조성물의 압출에 적합한 압출기에 있어서,

   세정제 바아의 내부에 줄무늬를 생성하기 위하여, 상기 천공 장벽은 스파이더로부터 압출기콘까지 측정한 거리의 적어도 60% 거리로 압출기 스파이더의 하방에 배치되는 것을 특징으로 하는 세정제 바아 형성방법.
4. 육안으로 보았을 때 플레이트렛의 줄무늬가 내부에 양호하게 형성된 것을 특징으로 하는 세정제 바아.
5. 세정제 바아 조성물을 압출하기 위한 압출기에 있어서,

   상기 압출기는 압출기의 단면을 횡단하여 그 내부에 배치된 천공 장벽을 포함하며, 상기 장벽은 스크류를 지지하는 스파이더의 하부에 배치되며, 상기 장벽은 스파이더와 압출기콘 출구 사이 거리의 적어도 60%에 배치되는 것을 특징으로 하는 압출기.