KR20070086158A - 주조 세제 제조를 위한 개선된 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 i. 경질 삽입물을 경질 세장형 주형에 위치시켜 세장형 주형에 공동을 형성하는 단계로, 이 때 상기 삽입물은 실질적으로 상기 주형과 동일한 공간 내에 있는 것인 단계; ii. 세제 조성물의 용융물을 공동에 채우는 단계; iii. 세제 조성물을 냉각시켜 용융물의 응결을 촉진하는 단계; 및 iv. 세장형 주형으로부터 고체 세제 로그를 취출하는 단계를 포함하는, 다수의 바로 절단될 수 있는 다중상 주조 고체 세제 로그의 제조 방법을 제공한다.

다중상 주조 고체 세제 바, 경질 세장형 주형, 경질 삽입물, 제조 방법

Description

주조 세제 제조를 위한 개선된 방법{IMPROVED PROCESS FOR CAST DETERGENT MANUFACTURE}

본 발명은 다중상 고체 세제 바(bar)의 주조 방법에 관한 것이다.

비누 또는 비-비누 세제 제품은 종래 압출 또는 주조 경로에 의해 생산되어 왔다.

압출 경로를 통한 세제 제품의 가공은 균질화, 전단 작업 및 적합한 형태로의 형성과 같은 다양한 작업을 포함한다. 플로더(plodder) 또는 압출기는 성형 작업 부분을 이행하는데 사용된다. 압출기로부터의 생성물을 로그(log) 및/또는 빌렛(billet)으로 절단하고, 이어서 이들을 스탬핑하여 정제 또는 바로 성형한다. 비누 또는 세제 조성물의 압출은 연속적인 작업이다.

세제 바에 대한 주조 경로는 종래 고도로 투명한 비누의 제조에 사용되어 왔다. 주조를 가능하도록 하기 위해, 세제 조성물은 적당한 온도, 즉 60 내지 150 ℃의 온도 범위에서 탄화되지 않고 용융될 수 있어야 하며, 상온 조건, 예를 들어 20 내지 40 ℃의 온도 범위에서 고체 상태여야 한다. 주조는 단일 주형에서 수행할 수 있다. 단일 주형은 냉각될 수 있으며, 개별 바의 크기 및 형태에 속한다. 주형을 세제 조성물의 용융물로 채우고 냉각시켜 바가 형성되도록 한다. 이어서, 주형으로부터 바를 취출한다.

다른 기술은 경질 세장형(elongate) 주형, 예를 들면 관형(tubular) 주형인 쉬츠(Schicht) 냉각기에서 용융된 비누를 원하는 단면을 갖는 로그로 주조하는 것을 포함하며, 이 기술에서는 상기 주형에 용융물을 채우고, 냉각시키고, 로그를 취출하고, 개별 바로 절단하고, 임의로는 모서리를 깎고, 스탬핑하여 개별 비누 바를 제조한다.

다중상 세제 바는 바의 외관상 및 전달되는 기능상 이점 둘 모두의 측면에서 소비자에게 바람직하다. 서로 다른 상은 단순하게 다른 색을 가질 수 있거나, 바 중에서 하나의 상은 투명한데 반해 다른 상은 불투명할 수 있거나, 또는 다른 상이 별개의 세제 조성물로 이루어질 수 있다. 몇몇 다중상 바에서는, 하나의 상이 기질에 전달되는 유익한 제제를 가질 수 있는 반면 다른 상이 깨끗하게 세정하는 기능을 가질 수 있다. 다르게는, 각 상의 조성물이 서로 별개일 수 있으며, 다른 유익한 제제가 다른 상으로부터 전달될 수 있다.

본 발명의 발명자들은 다수의 바로 절단될 수 있는 다중상 주조 고체 세제 로그, 보다 구체적으로는 로그의 단면에서 상들 중 하나 이상이 다른 상에 의해 완전하게 둘러싸인 로그의 제조를 위한 신규하며 비용 효율성이 높은 방법을 개발하였다.

다수의 다중상 세제 바의 제조 방법이 개시되어 있다.

EP 0141444 (칼스탁사(Calstock Corp.) 1985)는 다르게 채색된 물질의 부분들을 합하여 비누의 배합 케이크를 제조하는 방법을 개시하고 있으며, 이는 형성될 물질의 제1 부분에 물질의 형성된 경화 제2 부분을 삽입하여 물질의 제1 부분을 형성함으로써 물질의 제2 부분이 물질의 제1 부분에 의해 모든 측면이 둘러싸이도록 하는 것을 특징으로 한다. 상기 공개 문헌은 미리 형성된 고체 케이크 내의 공동에 고체 부분을 삽입함으로써 비누의 배합 케이크를 제조하는 방법을 개시하고 있다. 상기 방법은 또한 그의 단계가 각각의 비누 케이크에 대해 반복되어야 하기 때문에 번거롭다.

WO 0202729 (오베이션(Ovation), 2002)는 제1 외관상 특징을 갖는 비누의 제1 성분, 및 제1 성분을 통해 확장되며 제1 외관상 특징과는 외관상 구별되는 제2 시각적 특징을 갖는 비누의 제2 성분을 포함하는 비누 제품을 개시하고 있다. 상기 공개 문헌은 또한 스탬핑하거나 또는 성형함으로써 독립적으로 성분들을 동시-압출 또는 형성한 후에 이들 두 성분을 합쳐 조합 비누 바를 형성하는 것을 포함하는, 비누 제품의 형성 방법을 기재하고 있다. 상기 공개 문헌은 상기 두 성분들을 함께 압출 (동시-압출)하는 것을 교시하고 있는데, 이는 다수의 용융 주조 조성물에서는 가능하지 않은 것이었다. 또한, 비누의 각각의 바 및 모든 바에 대해 미리 형성된 상기 두 가지 고체 성분을 하나의 비누 바로 합치는 것도 번거로운 방법이다.

US 6376441 (유니레버(Unilever), 2002)은 (i) 공동을 갖는 단일 주형에서 바의 x 및 y 축에 의해 형성된 평면에 수직인 평면을 따라 형성된 하나 이상의 분리가능한 디바이더(divider)를 위치시켜 둘 이상의 공동을 형성하는 단계; (ii) 제1 용융 세정 물질을 주형 및 하나 이상의 분리가능한 디바이더에 의해 형성된 제1 공동에 붓는 단계; (iii) 제1 용융 세정 물질을 경화될 때까지 냉각시키는 단계; (iv) 주형으로부터 하나 이상의 디바이더를 분리하는 단계; (v) 제2 용융 세정 물질을 경화된 제1 세정 물질 및 주형에 의해 형성된 제2 주형 공동에 붓는 단계; (vi) 제2 용융 세정 물질을 경화될 때까지 냉각시키는 단계; 및 (viii) 주형으로부터 경화된 다중층 화장실 바 주조를 취출하는 단계를 포함하는, 다중층 화장실용 바를 제조하기 위한 용융 주조 방법을 개시하고 있다. 개시된 방법은 다중층 화장실용 바가 각각의 단일 주형에 대해 수행되어야 하는 일련의 단계에 의해 제조되기 때문에 번거롭다. 더욱이, 상기 공개 문헌은 하나의 상이 다른 상에 의해 완전하게 둘러싸인 다중상 바를 제조하는 방법을 교시하고 있지 않다.

따라서, 본 발명의 목적은 다수의 바로 절단될 수 있는 다중상 주조 고체 세제 로그의 제조 방법을 제공할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상들 중 하나가 단면에 존재하는 하나 이상의 다른 상에 의해 완전하게 둘러싸인, 다수의 바로 절단될 수 있는 다중상 주조 고체 세제 로그의 제조 방법을 제공할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 상들 중 하나가 단면에 존재하는 하나 이상의 다른 상에 의해 완전하게 둘러싸인, 다수의 바로 절단될 수 있는 다중상 주조 고체 세제 로그를 높은 생산 처리량을 나타내는 편리하고 비용 효율적인 방식으로 제조하는 방법을 제공할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명에 따라,

i. 경질 삽입물을 경질 세장형 주형에 위치시켜 세장형 주형에 공동을 형성하는 단계로, 이 때 상기 삽입물은 실질적으로 상기 주형과 동일한 공간 내에 있는 것인 단계;

ii. 세제 조성물의 용융물을 공동에 채우는 단계;

iii. 세제 조성물을 냉각시켜 용융물의 응결을 촉진하는 단계; 및

iv. 세장형 주형으로부터 고체 세제 로그를 취출하는 단계

를 포함하는, 다수의 바로 절단될 수 있는 다중상 주조 고체 세제 로그의 제조 방법이 제공된다.

본 발명의 바람직한 측면에 따라,

i. 경질 삽입물을 경질 세장형 주형에 위치시켜 세장형 주형에 공동을 형성하는 단계로, 이 때 상기 삽입물은 실질적으로 상기 주형과 동일한 공간 내에 있는 것인 단계;

ii. 제1 세제 조성물의 용융물을 공동에 채우는 단계;

iii. 세제 조성물을 냉각시켜 용융물의 응결을 촉진하는 단계;

iv. 삽입물을 취출하여 공동을 형성하는 단계;

v. 제2 세제 조성물의 용융물을 공동에 채우는 단계;

vi. 용융물을 냉각시켜 응결을 촉진하는 단계; 및

vii. 세장형 주형으로부터 고체 세제 로그를 취출하는 단계

를 포함하는, 다수의 바로 절단될 수 있는 다중상 주조 고체 세제 로그의 제조 방법이 제공된다.

본 발명은 경질 세장형 주형에서 다수의 바로 절단될 수 있는 다중상 주조 고체 세제 로그의 제조 방법을 제공한다. 용어 "다중상"은 본 발명에 있어서 별개의 조성물을 나타내는데 사용된다. 따라서, 어구 "다중상 주조 고체 세제"는 공간상 구별되어 있는 둘 이상의 세제 조성물을 갖는 고체 세제 생성물을 의미한다. 또한, 로그의 하나 이상의 상이 상온에서 겔 또는 구조화된 반-고체 조성물로 존재할 수 있으며, 보관 및 사용시에는 로그 및 이들로부터 절단된 바의 보존성이 보장된다. 본 발명의 세제 바는 바람직하게는 비누를 포함한다.

주형의 단면은 세제 바의 원하는 형태에 기초하여 선택된다. 임의의 형태가 사용될 수 있지만, 경질 세장형 주형의 가장 바람직한 단면의 형태는 직사각형, 정사각형, 원형 및 타원형이다. 경질 세장형 주형은 냉각되어 그 안에 채워진 용융 세제 조성물이 효율적으로 냉각 및 응결되도록 할 수 있다. 바람직한 냉각 장치는 주형을 피복시키는 것이며, 이 피복물을 통해 냉각수를 순환시켜 냉각시킬 수 있다. 바람직한 주형 장치는 쉬츠 냉각기이다.

본 발명에 따라, 다수의 삽입물을 가질 수 있다. 경질 삽입물은 실질적으로 주형과 동일한 공간 내에 있으며, 바람직하게는 동일한 축을 갖는다. 경질 삽입물은

(i) 주조 또는 압출에 의해 개별적으로 제조되고, 경질 주형에 축 방향으로 삽입되어 실질적으로 주형과 동일한 공간 내에 있는 세제의 고체 로그; 또는

(ii) 실질적으로 주형과 동일한 공간 내에 있으며, 경질 관형 주형으로부터 취출될 수 있는 임의의 다른 물질의 경질 중공 블럭 또는 충실 블럭일 수 있다.

세제의 고체 로그가 삽입물인 경우, 이는 다중상 고체 세제 로그의 상들 중 하나이다. 세제의 고체 로그는 주조 또는 압출, 바람직하게는 주조에 의해 개별적으로 제조된다. 또한, 고체 삽입물은 개별적으로 제조되어 세장형 주형에 삽입된, 압출된 바일 수도 있다. 이와 같이 압출된 로그 삽입물은 압출된 로그에 존재할 수 있지만 용융 주조 조성물의 온도에서는 분해되는, 예를 들면 알루미늄 클로로히드레이트 등의 지한제와 같이 온도 민감성 활성을 갖는 것이 요망되는 경우에 특히 바람직하다.

또한, 입자를 포함하는 것이 요망되는 경우, 용융 주조 조성물과의 밀도차가 큰 입자는 냉각 및 응결시에 중력에 의해 세장형 주형의 바닥으로 침강되는 경향이 있어 낮은 품질의 불균일한 세제 로그를 제공하기 때문에, 입자는 압출된 로그 삽입물에 포함될 수 있다. 세제 로그 삽입물의 상의 단면 형태는 원하는 대로 선택되지만, 정사각형, 직사각형, 원형, 타원형 또는 임의의 불규칙한 형태일 수 있다. 삽입물의 단면 형태는 경질 세장형 주형과 동일한 형태인 것이 바람직하다. 이것이 경질 세장형 주형 내에 경질 삽입물로서 삽입되는 경우, 주형의 나머지 공간은 다른 상의 세제 조성물의 용융물로 채운다. 이어서, 용융물을 냉각시켜 다중상 세제 조성물의 합성 로그를 형성한다. 이어서, 이 합성 로그를 취출하고, 임의로는 개별 바로 절단하고, 모서리를 깎고, 원하는 대로 스탬핑한다.

경질 삽입물이 임의의 다른 물질인 경우, 이는 중공 또는 충실 삽입물, 바람직하게는 중공 삽입물일 수 있으며, 경질 세장형 주형으로부터 제거될 수 있다. 경질 삽입물이 중공 삽입물인 경우에는 피복시키는 것이 바람직하고, 경질 삽입물이 세장형 주형과 동일한 축 방향으로 삽입된 중공 삽입물, 예를 들어 중공관인 경우에는 냉각수를 주형의 환상 공간에서 순환시킴으로써 중공 삽입물을 채우고 있는 용융물을 냉각 및 응결시킬 수 있다. 상기 다른 물질은 바람직하게는 금속 물질이고, 바람직하게는 스테인리스강, 주조 철, 구리 또는 황동으로부터 선택되며, 가장 바람직하게는 스테인리스강이다. 본 발명의 상기 측면에서는, 하나 이상의 경질 삽입물을 경질 세장형 주형 내에 위치시킴으로써 형성된 공동 중 하나에 세제 조성물의 용융물을 채운다. 이와 같이 채운 세제 조성물을 고체 상태로 냉각시킨다. 이어서, 경질 삽입물을 경질 세장형 주형으로부터 제거한다. 이어서, 이와 같이 형성된 공동을 다른 세제 조성물로 채운다.

이어서, 주형 내의 다중상 세제 조성물 전체를 고체 상태로 냉각시켜 합성 로그가 형성되도록 한다. 이어서, 이 합성 로그를 주형으로부터 취출하고, 임의로는 다수의 세제 바로 절단하고, 임의로는 모서리를 깎고, 스탬핑한다.

다중상 주조 고체 세제 로그의 상들 중 둘 이상이 이들 사이에 양호한 점착성 결합을 나타내지 않는 경우, 본 발명의 방법을 이용하여 개별 상들이 기계적으로 연동되어 있는 세제 로그를 제조할 수 있다.

이제, 본 발명을 본 발명에 따른 방법의 하기 비-제한적 예시 실시양태를 들어 설명하며, 단 이들은 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이다.

도 1은 세제의 다중상 주조 고체 로그의 제조를 위한, 점선으로 나타낸 피복된 경질 삽입물을 갖는 경질 세장형 주형의 정면도이다.

도 2는 도 1의 주형의 상면도이다.

도 3은 다중상 주조 고체 세제 로그 형성시의 도 1의 주형의 상면도이다.

도 4A, 4B 및 4C는 기계적으로 연동 배열된 두 가지 상이한 상을 갖는 다중상 주조 세제 로그의 상면도, 정면도 및 단면도이다.

도면에 대해 언급하면, 도 1은 스테인리스강으로 제조된 경질 세장형 주형(M)의 정면도이다. 주형에는 냉각수 입구(CI1) 및 냉각수 출구(CO1)를 갖는 피복물(J1)이 장착되어 있다. 도 2는 도 1의 주형의 상면도로, 주형(M)이 타원형 단면을 갖는다는 것을 보여준다.

또한, 사용되는 경우, 스테인리스강으로 제조되고 타원형 단면을 갖는 경질 삽입물(I)은 도 1 및 2에 도시한 바와 같이 주형(M)에 삽입되어 여기에 위치함으로써 두 개의 공동(C1, C2)를 형성한다. 경질 관형 삽입물의 피복물은 냉각수 입구(CI2) 및 냉각수 출구(CO2)를 갖는다. 세제 조성물(D2)의 용융물을 제조하여 공동 C2에 붓는다. D2의 세제 조성물에 대해 표 1을 참조한다. 냉각수는 피복(J2)을 통해 순환하여 경질 관형 삽입물 중의 세제 조성물 D2를 냉각 및 응결시킬 수 있다. D2가 응결되면, 삽입물(I)은 주형(M)으로부터 제거한다.

다른 세제 조성물 D1의 용융물을 제조하여 공동 C1에 채우고, 피복물 J1을 통해 냉각수를 순환시켜 냉각 및 응결시킴으로써 다중상 세제 조성물을 제조하며, 그의 상면도가 도 3에 도시되어 있다. D1의 세제 조성물에 대해 표 1을 참조한다. 이어서, 고체 조성물을 로그로서 주형 M으로부터 취출한다. 이어서, 이 로그를 개별 바로 가로 방향 절단하고, 모서리를 깎고, 포장을 위해 스탬핑한다.

D1	중량％	D2	중량％
총 지방 물질 (TFM)	41	총 지방 물질 (TFM)	41
다가 알콜	36	다가 알콜	36
나트륨 라우릴 술페이트	6	나트륨 라우릴 술페이트	6
에탄올	2	에탄올	2
색소	녹색 염료	색소	황색 염료
물	100 까지	물	100 까지

도면에 대해 좀 더 언급하면, 도 4A는 C1 및 C2로 표시된 두 가지 상을 갖는 2상 주조 세제 조성물의 상면도이다. 도 4B는 주조 세제 로그의 정면도로, 서로에 대해 기계적으로 연동 배열된 두 가지 상을 명확하게 보여준다. 도 4C는 도 4B의 X-Y 선에 따른 로그의 단면도이다.

사용되는 경우, 도 4B의 C1 정면도를 갖는 주조 또는 압출된 로그는, C2의 용융된 조성물을 붓고 냉각시켜 응결되도록 하는 부근에서 주형에 삽입된다. 이어서, 주형으로부터 로그를 취출하고, P-Q 선을 따라 절단하여 도 4A의 상면도를 갖는 개별 세제 바를 제조한다.

따라서, 본 발명은 바로 절단될 수 있는 다중상 주조 세제 로그의 제조 방법을 제공한다. 또한, 상기 방법으로 상들 중 하나의 상이 단면에 존재하는 하나 이상의 다른 상에 의해 완전하게 둘러싸인 바를 제조할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 높은 생산률을 나타내며 편리하고 비용 효율적인 방식으로 제조할 수도 있다.

Claims (14)

1. i. 경질 삽입물을 경질 세장형(elongate) 주형에 위치시켜 세장형 주형에 공동을 형성하는 단계로, 이 때 상기 삽입물은 실질적으로 상기 주형과 동일한 공간 내에 있는 것인 단계;

   ii. 세제 조성물의 용융물을 공동에 채우는 단계;

   iii. 세제 조성물을 냉각시켜 용융물의 응결을 촉진하는 단계; 및

   iv. 세장형 주형으로부터 고체 세제 로그(log)를 취출하는 단계

   를 포함하는, 다수의 바(bar)로 절단될 수 있는 다중상 주조 고체 세제 로그의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 경질 삽입물이 주조 고체 세제 조성물인 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 경질 삽입물이 중공 블럭 또는 충실 블럭인 방법.
4. 제3항에 있어서, 경질 삽입물이 중공 블럭인 방법.
5. 제4항에 있어서, 블럭이 금속 블럭인 방법.
6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 세제 조성물을 냉각시켜 용융물의 응결을 촉진하는 단계 후에,

   i. 삽입물을 취출하여 공동을 형성하는 단계;

   ii. 제2 세제 조성물의 용융물을 공동에 채우는 단계; 및

   iii. 용융물을 냉각시켜 응결을 촉진하는 단계

   를 포함하는 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 경질 세장형 주형이 직사각형, 정사각형, 원형 또는 타원형 단면을 갖는 것인 방법.
8. 제7항에 있어서, 경질 세장형 주형이 원형 또는 타원형 단면을 갖는 것인 방법.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 경질 삽입물이 경질 세장형 주형과 동일한 단면 형태를 갖는 것인 방법.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 경질 삽입물이 경질 세장형 주형과 동일한 축을 갖는 것인 방법.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 다수의 경질 삽입물을 포함하는 방법.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 경질 세장형 주형이 피복된 것인 방법.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 고체 세제 로그를 다수의 바로 절단하고, 상기 바의 모서리를 깎고 스탬핑하는 방법.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 세제 조성물이 비누를 포함하는 것인 방법.

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