MXPA02005145A - Proceso para la fabricacion de articulos configurados. - Google Patents

Abstract

Un proceso para la produccion de un articulo configurado de un producto consumible, en el cual una composicion es extruida a traves de un dado comprendiendo al menos un orificio, caracterizado porque el area de seccion transversal para flujo a traves de dicho al menos un orificio es variada en una manera continua durante al menos parte del tiempo en que esta ocurriendo dicha extrusion, por lo cual un extrudado es obtenido, cuya area de seccion transversal varia a lo largo de al menos una parte de su longitud. Tambien se describe un aparato adecuado para realizar un proceso.

Description

PROCESO PARA LA FABRICACIÓN DE ARTÍCULOS CONFIGURADOS CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a un proceso de extrusión y aparato para formar un artículo configurado a partir de un material plástico. En particular, se refiere a un proceso y aparato para formar una barra de detergente configurada.

ANTECEDENTES Un método convencional para la fabricación de barras de detergente es molienda seguida por extrusión ("extrudido") y estampado. En tal proceso, una composición pre-formada comprendiendo todos los componentes de la barra normalmente es extrudida, es decir, extruida a través de una placa de ojo, para formar una "varilla" continua , y la varilla continua se corta en piezas más pequeñas de longitud predeterminada, comúnmente referidas como "leños". Estos leños son alimentados entonces a un estampador, o de manera alternativa, y especialmente, en la producción de barras de detergente no de jabón (NSD) de bajo costo, simplemente se les da una marca en una o más superficies. Tal grabado o impresión puede lograrse usando un dado de las mismas dimensiones que la superficie de barra, la cual es golpeada con fuerza, tal como con un mazo, o un dado en la forma de un rodillo. El estampado de las barras de detergente que usa un dado, es realizado para dar a las barras una forma reproducible, superficie suave y/o para imprimir un diseño tal como un logo, marca comercial o similar sobre al menos parte de una superficie de la barra. Los estampadores normalmente tienen un dado formado en dos mitades cada uno con una superficie que contacta el leño durante la operación de estampado. Estas superficies son adaptadas para cerrarse a una distancia de separación pre-fijada, comprim iendo con ello el leño entre las m itades del dado para dar a la barra su forma y apariencia finales, y entonces separarse. La composición en exceso es exprim ida fuera de las mitades de dado conforme se cierran. Esto es referido com únmente como el "flash". El flash es separado entonces de la barra de jabón al transferir la barra a través de orificios en una "placa de deflasheado". El flash puede responder por hasta aproxiamdamente 40% del material de leño y es reciclado generalmente nuevamente al paso de molienda. Las presiones ejercidas por dados estampadores en leños de detergente son normalmente mucho mayores que aquéllos empleados en grabado simple de un logo. Dos problemas comunes, los cuales son experimentados con procesos de estampado, son una pobre liberación de las barras de los dados y bloqueo de dados. En el bloqueo de dados, se forman pequeñas cantidades de detergente residual dejada en los dados durante el uso continuo, lo cual resulta en imperfecciones visibles en la superficie de la barra. El bloqueo de dados también puede conducir a una pobre o incluso ninguna liberación de las barras de la superficie de dado. El rango de productos que puede producirse mediante estampado es lim itado. Con el fin de ser estampados, los leños deben estar substancialmente "sólidos" de manera que puedan ser transportados fácilmente y alimentados al estampador y aún suficientemente plásticos para ser deformados en el proceso de estampado. En particular, la composición de detergente no debe ser demasiado suave ni pegajosa. Sin embargo, el proceso de estampado por sí mismo tiene una tendencia para conducir un material más suave y más pegajoso conforme la com posición de detergente en la forma de flash reciclado es expuesta a trabajo y corte repetidos. El estampado también puede ser un factor limitante con respecto a la velocidad de una línea de acabado de barra. Esto se debe a una combinación de las dificultades de manejo encontradas cuando se emplea un proceso de estampado y bloqueo de dado. Las dificultades de manejo incluyen los múltiples pasos que están involucrados de manera inevitable, es decir, la preparación de los leños, transportando a y alimentando hacia el estampador, el paso de estampado y el paso de deflasheado. Muchos dispositivos de estampado contienen alguna clase de medio de expulsión para ayudar a la liberación de las barras formadas, sin embargo, se han propuesto muchas otras soluciones a los problemas de bloqueo de dado y pobre liberación de dado. Todas estas soluciones se han enfocado en la adaptación del dispositivo de estampado. Todavía existe una gran necesidad de un proceso y aparato q ue ya sea, reduzca los problemas asociados con el estampado y anule la necesidad de un proceso de estampado todo junto. Hemos encontrado ahora que los problemas asociados con el estampado, y en particular, aquéllos asociados con el bloqueo de dado y la producción y re-trabajo repetido de material de flash excesivo, pueden reducirse significativamente sí la composición de detergente es extruida a través de un dado de extrusor conteniendo un orificio cuya área de sección transversal es variada conforme la composición pasa a través del dado imparte de esta manera, una forma adecuada en la barra. De hecho, hemos encontrado ahora que la necesidad de un paso de estampado en una extrusión y proceso de estampado puede anularse mediante el uso de tal proceso. Se sabe configurar un artículo tubular moldeado, tal como un sello de puerta plástico o burlete por medio de una herram íento movible, la cual actúa corriente debajo de la boq uilla de extrusión, la cual configura el extrudado. Esto se describe en US-A-5 162 090, EP-A-0 081 093 y GB-A-2 206 839. Se puede provocar que las mangueras extruidas para automóviles tengan diámetros variantes por medio de obduradores, los cuales actúan sobre el tubo extruido, como se describe en GB-A-2 282 099. También se sabe conformar la sección transversal de artículos termoplásticos extruidos por medio de una boquilla elastoméricamente deformable, como se describe en US-A-3 1 34 832. Un concepto sim ilar aplicable a productos alimenticios es conocido de US-A-3 840 31 1 . Los diafragmas de iris variables son descritos en G B-A-1 149 423. Aqu í, el artículo extruído es una pieza de trabajo cilindrica de un material plástico curable teniendo partículas de metal finamente divididas dispersadas en la presente.

DEFI NICIÓN DE LA I NVENCIÓN En un primer aspecto, esta invención proporciona un proceso para la producción de un artículo configurado de un producto consumible, en el cual una composición en una forma extruible es extruida a través de un dado comprendiendo al menos un orificio caracterizado porque el área de sección transversal para fluir a través de dicho al menos un orificio, es variado continuamente durante al menos parte del tiempo en que dicha extrusión está ocurriendo, por lo cual se obtiene un extrudado cuya área de sección transversal varía a lo largo de al menos una parte de su longitud. En un segundo aspecto, un aparato extrusor para formar artículos configurados que comprende un dado extrusor, el cual incluye al menos un orificio, el área de sección del cual puede variarse en uso, medios para aplicar presión a una composición la cual está en una forma extruible para extruir la composición a través de al menos un orificio, y medios para variar continuamente la velocidad de flujo volumétrico de la composición alimentada al orificio durante al menos parte del tiempo en que dicha extrusión está ocurriendo. En un tercer aspecto, esta invención proporciona un producto consumible, tal como una barra de detergente obtenible mediante el proceso de la invención .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Cualquier referencia de aquí en adelante a un dado se entenderá como un dado extrusor, a menos que se especifique de otra manera. Un dado extrusor es un dado a través del cual el material es extruido, impartiendo el dado la forma en el extrudado. Para que no quede duda, un dado extrusor no incluye un dado estampador.

Medios para aplicar presión En el proceso de extrusión de la invención, se requiere un medio para aplicar presión a la composición a ser extruída para manejarla a través del orificio de dado. En el proceso de extrusión de la invención, el medio para aplicar presión a la composición puede ser cualquier dispositivo capaz de contener composición y de aplicar presión a la composición con el fin de conducirla a través del dado comprendiendo el orificio, es decir, extruirla.

La referencia en la presente, a variación continua de velocidad de flujo volumétrico para al menos parte del periodo de extrusión, pretende referirse a un incremento y/o decremento gradual (progresivo) en la velocidad de flujo, que se opone a un cambio abrupto o empinado en la velocidad de flujo. Sin embargo, uno o más cambios abruptos también pueden emplearse además de la variación continua. La variación puede, por ejemplo, ser efectuada al variar la velocidad de bombeo, por ejemplo, mediante control del medio de bombeo. La variación también puede ser efectuada al provocar que el extrudado pase a través de una cámara, cuyo volumen interno es variado. Esta variación de volumen puede ser efectuada convencionalmente por un arreglo telescópico de dos o más miembros tubulares, de manera que puede variarse la longitud de la cámara. También puede emplearse un arreglo de pistón/cilindro que comunica con el interior de la cámara, o un collar resiliente, deformable por presión de fluido externo también puede usarse para variar el volumen Interno de la cámara. A este respecto, la presente invención puede utilizar equipo de fabricación de barra de detergente convencional. El método convencional para fabricar barras de detergente configuradas mediante extrusión, involucra molienda, extrusión y estampado. La función del proceso de molienda es homogeneizar y trabajar con corte la composición, cuyas materias primas pudieran estar en la forma de agregados, astillas u hojuelas sueltas, para producir el grado requerido de homogeneidad y estructura de fase. La molienda también puede usarse para "remover" cualquier partícula arenosa de la composición de detergente. Después de la molienda, la composición de detergente en forma homogeneizada y trabajada es ya sea alimentada al aparato extrusor o formada en pellas o fideos, los cuales son ya sea almacenados como intermediarios o alimentados al aparato extrusor. El paso de molienda frecuentemente es realizado en lo que es referido como un "refinador". La función del proceso de extrusión es formar la composición en barras o leños de la sección transversal requerida, la cual puede ser estampada entonces en barras de la forma requerida. Un aparato extrusor que realiza esta función, frecuentemente es referido como un "extruidor simple". Las formas más comunes de aparato usados tanto para molienda como para extrudado son extrusores de tornillo. En realidad, el mismo extrusor de tornillo puede realizar ambas funciones.

Las formas más simples de extrusores de tornillo tienen un tornillo simple. La alimentación, ya sea en forma homogeneizada y trabajada o en la forma de agregados, astillas, pellas, fideos o barras (recicladas) sueltas, es alimentada al barril extrusor, generalmente vía una tolva, donde se llena el espacio anular entre el gusano extrusor (tornillo) y el barril. En la práctica normal, el barril es estacionario y el gusano gira dentro del barril. Las fuerzas de arras viscoso/de fricción actúan sobre el material, tanto en el barril como en las superficies de gusano. La fuerza resultante es responsable de la transportación hacia delante de la masa procesada similar a una tuerca estacionaria en un tornillo rotatorio hacia el extremo de descarga. En el extremo de la descarga, el extrusor puede tener una placa perforada, a través de la cual la masa procesada es forzada. Esto es conocidos generalmente como la placa "formadora de fideos". La masa procesada emerge en la forma de varillas/listones/láminas de la placa perforada. Si el objetivo es producir fideos cortados o pellas para almacenam iento intermedio o para servir como una alimentación para el paso de proceso subsecuente, entonces se proporciona un cortador adecuado en el extremo de descarga para cortar los extrudados en piezas más pequeñas. Si el objetivo es formar la masa mezclada en leños o barras, entonces, en un proceso convencional un cono y placa de ojo son provistos en el extremo de descarga del extrusor, opcionalmente con la placa perforada. El extrusor fuerza la masa mezclada a través de estos accesorios de extremo para producir una varilla contin ua, la cual es cortada en leños para estamapdo. Los diseños de placas perforadas, conos y placas de ojo, varían considerablemente de aplicación a aplicación . Las máquinas llamadas extrudoras de gusano doble o dúplex tienen dos g usanos (o tornillos) , los cuales son paralelos, no de interengranado y montados tangencialmente uno con respecto a otro dentro del barril. Los gusanos pueden ser co-rotatorios, pero usualmente son contra-rotatorios.

El contador interengranado y los extrusores de tornillo doble co-rotatorios tam bién son conocidos para procesamiento de masa de jabón/detergente.

En el caso de extrudores dúplex no-interengranados, fuerzas de arrastre similares a las encontradas en extrudores de gusano simple actúan sobre la masa procesada y la empujan hacia delante. En el caso de extrusores de tornillo doble interengranados, este proceso es asistido por el interengranado de los dos tornillos. De esta manera, la presente invención puede utilizar equipo de fabricación de barra de detergente convencional, modificado convenientemente, por ejemplo, al reemplazar la placa de ojo en el extremo de descarga del extrusor con un dado extrusor comprendiendo un orificio a través del cual el área de sección transversal para flujo puede variarse en uso. De esta manera, en una modalidad de la invención, el medio para aplicar presión en el proceso y aparato de extrusión comprende un extrusor de tornillo, de preferencia, un extrusor de tornillo doble. Otros tipos adecuados de aparato que se prestan a sí mismos para aplicar presión a la composición de detergente ¡ncluyen arreglos tipo bomba de desplazamiento positivo, tales como, por ejemplo, arreglos de tipos bombas de pistón, bombas de engranes y de bomba de lóbulos, además de los extrusores de tornillo convencionales. El medio de aplicación de presión más preferido en el proceso y aparato de la invención es una bomba de desplazamiento positivo, ta! como, por ejemplo, un extrusor de ariete simple. Un extrusor de ariete normalmente comprende un depósito o barril para la composición de detergente, un émbolo para aplicar presión al material en el depósito y salida a través de la cual es impulsado la composición de detergente. En otra modalidad preferida, el medio para aplicar presión comprende un cono en el extremo de descarga, opcionalmente precedido por una placa perforada. El equipo de fabricación de barra de detergente convencional también puede usarse para alimentar material de detergente a un medio de aplicación de presión separado. Por ejemplo, en una modalidad preferida, el material detergente, de preferencia en la forma de fideos o pellas, es alimentado a partir de un extrusor de tornillo a una bomba de desplazamiento positivo.

Dado extrusor El dado extrusor usado de acuerdo con esta invención es definido por tener al menos un orificio cuya área de sección transversal para flujo puede variarse conforme el extrudado fluye a través. El dado puede tener más de un orificio siempre y cuando al menos un orificio sea del tipo variable. Sí existe más de un orificio, se prefiere que todos los orificios sean del tipo variable.

Adicionalmente, si el dado contiene más de un orificio, entonces, de preferencia, todos los orificios están substancialmente en el mismo plano. Por ejemplo, un orificio normalmente puede definirse mediante partes paralelas adyacentes las cuales se traslapan , determinando la cantidad de traslape el área de sección transversal para flujo. Tales partes son consideradas para estar substancialmente en el mismo plano. En dados conteniendo más de un orificio variable, las áreas de sección transversal de los orificios variables pueden coordinarse de manera que la suma de las áreas de sección transversal permanezca substancialmente constante como la composición de detergente pasa a través del dado. El dado puede ser de tal diseño que su volumen pueda incrementarse o dism inuirse durante el proceso de extrusión ya que la sección del dado, el cual precede el orificio con respecto a la dirección de extrusión . Por ejemplo, el dado puede ser de un diseño telescópico en esa porción del dado. Otros diseños de dado pueden usarse como será evidente a la persona experta. En una modalidad preferida, la temperatura de al menos parte del dado es controlada durante el proceso de extrusión . Esto puede incluir o no controlar la temperatura del orificio. Esto puede mejorar el acabado de superficie del extrudado. El calentamiento es especialmente preferido donde el extrudado del dado está substancialmente en forma de barra final , es decir, ya haya pocos o ningún paso de procesamiento adicional. Medios adecuados para calentam iento son bien conocidos para la persona experta en la técnica.

Orificio variable El "área de sección transversal" de un orificio variable es definido como el área de sección transversal definida por el orificio a través del cual la composición de detergente es extruida y la cual imparte forma en el extrudado. El orificio debe ser de una construcción tal, que su área de sección transversal puede variarse durante el proceso de extrusión. De preferencia, la o las superficies las cuales chocan contra el extrudado son superficies relativamente filosas o similares a cuchillas, o al menos son prismas romos o están biseladas. En una modalidad, el orificio es construido , al menos en parte, de un material que puede ser defomrado mediante la aplicación de una presión externa, con el fin de variar su área de seción transversal. Los materiales deformables adecuados incluyen hule y otros elastómeros. En otra modalidad, el orificio es construido de al menos dos partes, los cuales definen su área de sección transversal y al menos una parte puede moverse en relación unas a otros, con el fin de variar su área de sección transversal . En una modalidad preferida, el orificio es de una construcción de diafragma de iris, es decir, comprende un diafragma ajustable de partes traslapantes al menos dos de las cuales pueden moverse en relación una con otra con el fin de variar su área de sección transversal. El movimiento o deformación del orificio con el fin de variar su área de sección transversal puede lograrse usando cualquier arreglo adecuado.

Por ejemplo, un arreglo adecuado de levas o el uso de pistones hidráulicamente impulsados pueden usarse para variar el orificio. Como el área de sección transversal de un orificio es variada conforme la composición de detergente fluye a través de él, el área de sección transversal del extrudado también se varía. De esta manera, al variar el área de sección transversal de un orificio en una manera controlada, es obtenido de extrudado configurado. De preferencia, el área de sección transversal para flujo a través de cualquier orificio variable es variada en una manera cíclica, de manera que se forman los extrudados de formar repetitiva reg ular. Más preferiblemente, el área de sección transversal para flujo a través de cualquier orificio variable es variada en una manera cíclica, de manera que el estrudado está en forma de barra substancialmente final, es decir, hay pocos o ningún paso de procesam iento adicional. El extrudado puede cortarse en barras individuales o leños ya sea mediante constricción apropiada del orificio o puede usarse un paso de corte separado. Entonces puede imprimirse un logo sobre la barra si se requiere. La fuerza requerida para marcar una barra con un logo es mucho menor que la req uerida para estampado convencional y de esta manera no anula los beneficios de evitar la necesidad de estampado convencional . De manera alternativa, el extrudado puede ser procesado adicionalmente. Por ejemplo, el extrudado configurado puede marcarse con un logo y/o estamparse en una manera convencional para finalizar la forma de las barras. El proceso de pre-configurar parcialmente el extrudado provisto por la presente invención , confiere ventajas significativas cuando se emplea un paso de estampado. El estampado involucra exprimir el exceso de composición de las mitades de dado conforme se cierran . Si la barra ya está parcialmente configurada, entonces la cantidad de exceso, es decir, material flash, es reducida y la fuerza de compresión requerida en el paso de estampado es reducida. Reducir la cantidad de material flash significa que menos material es recíclado y retrabajado. De esta manera, los problemas de la composición de detergente que se vuelve demasiado suave y pegajosa son aliviados en gran manera.

Proceso de extrusión La velocidad de flujo volumétrico de material que entra al dado extrusor, es decir, la velocidad de flujo volumétrico de material siendo alimentado por el medio para aplicar presión al dado, es referido de aquí en adelante, como la velocidad de flujo volumétrico primario. La velocidad de flujo volumétrico de material que pasa a través del orificio u orificios es referido de aqu í en adelante como la velocidad de flujo volumétrico secundaria. En el proceso de la invención, es altamente preferida que la velocidad de flujo volumétrica primaria es mantenida substancialmente constante. A este respecto, un dispositivo de desplazamiento positivo, de manera que, un ariete es bien adecuado para la invención . En el proceso de la invención, también es altamente preferido que la velocidad de flujo volumétrico secundaria es variada durante el proceso de extrusión.

También se prefiere que las fluctuaciones en la presión de extrusión , es decir, la presión en la entrada del dado, son minimizadas a lo largo del proceso de extrusión. El volumen del dado puede incrementarse y dism inuirse como se describe previamente. Esto es especialmente útil con respecto a mantener una velocidad de flujo volumétrico primaria mientras que varía la velocudad de flujo volumétrica secundaria. Adicionalmente, puede usarse para minimizar fluctuaciones en presión de extrusión a lo largo del proceso. Los dados conteniendo más de un orificio variable, las áreas de sección transversal de los orificios variables pueden coordinarse de manera que la suma de las áreas de sección transversal permanece substancialmente constante conforme la composición de detergente pasa a través del dado; también ayudará a reducir las fluctuaciones en la presión de extrusión. Si el área de sección transversal total para flujo varía durante el proceso de extrusión, se prefiere que el área de sección transversal para flujo a través del orificio u orificios y la velocidad de flujo volumétrico secundaria son controladas con respecto uno con otro, de manera que las variaciones en la presión de extrusión son minimizadas, especialmente como el área para flujo a través del orificio u orificios tienden a cero, y presiones excesivas no son generados en el dado extrusor.

El producto consumible El proceso y aparato de acuerdo con la presente invención permiten la fabricación de artículos configurados de productos consumibles como opuestos a productos semi-permanentes, tales como molduras plásticas. Los productos consumibles incluyen alimentos, composiciones para limpieza casera o personal, composiciones para lavado o higiene personal, productos cosméticos, así como composiciones farmacéuticas. (i) Barras de detergente Por "barra de detergente" se quiere decir una tableta, torta o barra en la cual el nivel de agente activo de superficie, el cual comprende jabón, activo de detergente sintético o una mezcla de los mismos, es al menos 5% en peso, más preferiblemente, al menos 1 0% en peso, con base en la barra.

Composiciones de detergente Como será evidente para la persona experta en la técnica, el proceso de extrusión de esta invención requiere que el extrudado esté en una forma substancialmente "sólida" pero extruible. No obstante, el proceso de la invención perm ite que se forme un rango mucho más amplio de formulaciones en barras de detergente config uradas que lo posible usando el proceso convencional de molienda, extrudado y estampado. (ii) Otras aplicaciones Aunque la presente invención es dirigida principalmente a la producción de composiciones de detergente configuradas, será evidente para la persona experta en la técnica que el proceso y aparato de la presente invención puede ser útil en la fabricación de otros tipos de artículos configurados de productos consumibles. Esto es particularmente el caso donde un proceso de extrusión y/o proceso de estampado es empleada actualmente en el proceso de fabricación o incluso donde la composición de inicio existe en una forma plástica adecuada para extrusión. Las aplicaciones adecuadas pueden incluir, por ejemplo, la fabricación de varios productos alimenticios, incluyendo confitería.

Breve descripción de los dibujos La presente invención será descrita además, a manera de ejempio solamente, con referencia a los dibujos acompañantes, en los cuales: La Figura 1 muestra un dado extrusor para usarse en el proceso de la invención, que comprende un orificio variable formado a partir de un material elastomérico; La Figura 2 m uestra otro dado extrusor para usarse en el proceso de la invención, cuyo volumen puede ser ajustado y comprende un orificio hecho de dos partes; La Figura 3 muestra otro dado extrusor para usarse en el proceso de la invención, comprendiendo dos orificios; La Figura 4 muestra otro dado extrusor para usarse en el proceso de la invención, en el cual un orificio variable es formado a partir de orificios traslapantes en dos o más discos rotatorios; y La Figura 5 m uestra otro dado extrusor para usarse en el proceso de la invención, en el cual dos o más cilindros con ejes paralelos de rotación son girados en la normal de ejes a la dirección de extrusión.

Descripción detallada de los dibujos La Figura 1 muestra un dado extrusor que comprende un orificio variable formado a partir de un material elastomérico. La Figura 1 (a) es una vista de extremo del dado, mientras que las Figuras 1 (b) y 1 (c) son vistas seccionales del mismo dado, con la abertura de orificio reducida en la Figura 1 (c). La dirección de extrusión es representada por (X) . El orificio comprende un anillo hecho de un material deformable 1 , tal como, un elastómero encerrado en un soporte de metal 3. El an illo es inflado por aplicación de un fluido presurizado vía la abertura 5. Debido a que la superficie exterior del anillo es contraído por el metal del extrusor de dado esto resulta en una red ucción en el tamaño de la abertura del orificio dentro del anillo. La Figura 2 muestra un dado extrusor consistiendo de un orificio definido por dos partes de movimiento. La Figura 2(a) es una vista en seccional del dado construido a partir de un cilindro interno 7 y un cilindro externo 9, siendo capaz el cilindro interno de deslizarse en o fuera del cilindro externo como es indicado por la flecha (N) , a lo largo de la dirección de extrusión, representada por (X), permitiendo q ue el volumen de dado sea incrementado o disminuido. Como se entenderá a partir del texto anterior, este movimiento proporciona un medio para la acumulación de material dentro del dado, acomodando con ello las variaciones y diferencias instantáneas en las velocidades de flujo volumétrico primaria y secundaria. Las Figuras 2(b) y 2(c) muestran vistas terminales del dado en las cuales el área de abertura de orificio 1 1 es defin ida y controlada por dos placas de deslizamiento respectivas 13, 15. Estas placas son diseñadas para cruzarse una con otra y pueden cerrarse completamente, resultando en la separación del extrudado en barras ind ividuales. La sincronización de los dos movim ientos, es decir, el cambio en área del orificio y el deslizamiento axial del cilindro son coordinadas para producir la forma tridimensional deseada de la barra y para eliminar la generación de presión excesiva cuando el área de orificio es cero. En esta última posición , el movim iento hacia fuera del cilindro igualaría el rendimiento de volumen del extrusor. La Figura 3 muestra un diseño de dado extrusor con orificios de variable dobles. La Figura 3(a) muestra las dos partes que definen ios orificios. Estas consisten de una placa final principal 17, con un área abierta 1 9 y una placa de centro deslizante 21 . Conforme la placa central 21 es reciprocada a través de la placa final 1 7, la abertura en un orificio es reducida m ientras que la abertura en el otro orificio es incrementada. De esta manera, el área de sección transversal total para flujo permanece constante o casi constante. La Fig ura 3(b) muestra la sección transversal de extrudado producida para cada una de las tres posiciones de deslizador mostradas en la figura 3(c). La Figura 4 muestra un diseño en el cual el orificio variable es formado de aberturas traslapantes 23, 25, 27 en discos rotatorios 29, 31 , 33 respectivamente. La Figura 4(a) es una vista de extremo. La Figura 4(b) es una vista seccional. La dirección de extrusión es representada por (X). La Figura 5 muestra un diseño en el cual dos o más ruedas o cilindros 35, 37, con ejes de rotación paralelos, giran en la normal de ejes a la dirección de extrusión desde una boquilla 39, representada por (X), ya sea con o contra el flujo de extrudado o una combinación de los dos. La Fig ura 5(a) es una vista lateral seccional. La Figura 5(b) es una vista de extremo seccional. Los bordes de los cilindros son contorneados en 3 dimensiones, de manera que las aberturas respectivas 41 , 43 entre las ruedas forman un orificio 45 (o un número de orificios separados axialmente a lo largo de los cilindros) , cuyos área de abertura cambia con la rotación de las ruedas. Una ventaja de este diseño del extrusor de dado es que un logo puede incorporarse directamente en la barra. Enfriamiento o calentamiento adicional puede aplicarse a las superficies del extrudado. En una modalidad preferida de este diseño, las ruedas/cilindros giran de manera que sus superficies se mueven de manera alterna con y contra la dirección de flujo del extrudado, de manera que el área de sección transversal para flujo del extrudado a través del o los orificios formados por las ruedas/cilindros aumenta y disminuye correspondientemente. La velocidad de las ruedas o cilindros es controlada, de manera que la velocidad de detergente adyacente a la superficie formadora de las ruedas en la posición del pel lizco es mayor que o igual a la velocidad de rueda en ese punto en la dirección de flujo. En otras palabras, la rueda es limpiada por el extrudado que fluye a través de ella.

Como se muestra ahora en la Fig ura 6, un cabezal de extrusión básico 47 es unido a un orificio de dado de sección transversal variable 49. Este dado comprende una abertura 51 , la sección transversal de la cual es variada mediante placas deslizantes 53, 55, las cuales se mueven en la dirección de las flechas. Las placas deslizantes tienen bordes de "cuchillo" respectivos 57, 59, los cuales chocan con el extrudado. Como se ilustra, la abertura de 51 del orificio 49 se comunica con una primera cámara 61 de un primer miembro tubular 63. La primera cámara 61 de este primer miembro a su vez se comun ica con una segunda cámara 64 de un segundo miembro tubular 65, conectado de manera rígida con el primer miembro tubular 63. La segunda cámara, a su vez, se comunica con el interior 67 de un cilindro 69, en el cual un pistón 61 es acoplado de manera deslizable (denotado por flecha) para bombear el extrudado (no mostrado). Varias maneras diferentes de variar la velocidad de flujo volumétrico del extrudado entregado al orificio 49 serán descritas ahora . Primero, como se muestra en la Figura 6, la velocidad de flujo volumétrico puede variarse al variar la velocidad del choque del pistón 71 y/o provocando que de un movimiento de vaivén com se denota por la flecha 72. Como se muestra en la Figura 7, la velocidad de flujo volumétrico puede variarse mediante movimiento telescópico relativo entre el primer miembro tubular 63 y el segundo miembro tubular 65, como se denota por la flecha 73.

Como se muestra en la Figura 8, la velocidad de flujo volumétrico también puede cambiarse mediante acción de un pistón 75 que se desliza dentro de un cilindro de deslizamiento 77 que se comun ica con la primera cámara 61 del primer m iembro tubular 63 (movimiento de pistón denotado por la flecha) . Otra alternativa es mostrada en la Figura 9. Una ranura anular 79 es formada en la pared del primer miembro tubular 61 . Un miembro anular resiliente 81 sella esta ranura pero el grado al cual se extiende hacia la primera cámara 61 es variado mediante presión neumática entregada de una línea neumática 83.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES 1 . Un proceso para la producción de una barra de detergente configurada, en la cual una composición en una forma extruible es extruida a través de un dado que comprende al menos un orificio, caracterizado porque el área de sección transversal para flujo a través de dicho al menos un orificio es variada continuamente durante al menos parte del tiempo en que dicha extrusión está ocurriendo, por la cual un estruido es obtenido cuya área de sección transversal varía a lo largo de al menos una parte de su longitud. 2. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde la velocidad de flujo volumétrico es variada al variar la velocidad de bombeo usada para entregar el extrudado a la boquilla. 3. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde la velocidad de flujo volumétrico es variada al variar el volumen interno de una cámara a través de la cual el extrudado es entregado a la boquilla. 4. Un proceso de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en la cual el orificio es construido al menos en parte de un material elásticamente deformable. 5. Un proceso de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el cual el orificio es construido de al menos dos partes, las cuales definen su área de sección transversal y al menos una parte puede moverse en relación una a la otra, con el fin de variar su área de sección transversal . 6. n proceso de acuerdo con la reivindicación 5, en el cual el orificio es de una construcción de diafragma de iris. 7. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 5, en el cual el orificio es construido de al menos dos cilindros adyacentes, teniendo los cilindros ejes substancialmente paralelos de rotación y siendo posicionados de manera que sus superficies circunferenciales están en contacto, los ejes de rotación están substancialmente normales a la dirección de extrusión, el orificio está definido por una región contorneada de la superficie circunferencial de al menos uno de los cilindros, el área de sección transversal definida por dicha región contorneada o regiones varía con la rotación de los cilindros. 8. Un proceso de acuerdo con cualquier reividicación precedente, en el cual la velocidad de flujo volumétrico primario es mantenida substancialmente constante durante la extrusión . 9. Un proceso de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el cual una velocidad de flujo volumétrico secundaria es variada durante la extrusión . 10. Un proceso de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el cual el dado comprende más de un orificio cuya área de sección transversal para flujo es variada durante la extrusión. 1 1 . Un proceso de acuerdo con la relvindicaicón 8, en el cual las áreas de sección transversal de los orificios son coordinadas, de manera que la suma de las áreas de sección transversal permanece substancialmente constante durante la extrusión . 12. Un proceso de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 8, en el cual el área de sección transversal total para flujo a través del orificio u orificios y la velocidad de flujo volumétrica secundaria son controlados con respecto uno a otro. 13. Un proceso de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el cual la temperatura de al menos parte del dado es controlada durante el proceso de extrusión . 14. Un proceso de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el cual la composición en forma extruible es un jabón. 1 5. Un proceso de acuerdo con cualq uier reivindicación precedente, en el cual la composición en forma extruible es un activo de detergente sintético. 16. Un aparato de extrusión para formar artículos configurados que comprende un dado extrusor, el cual incluye al menos un orificio, el área de sección transversal del cual puede variarse en uso, medios para aplicar presión a una composición, la cual está en una forma extruible, para extruir la composición a través de al menos un orificio, y medios para variar continuamente la velocidad de flujo volumétrico de la composición alimentada al orificio durante al menos parte del tiempo en que está ocurriendo dicha extrusión. 17. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1 6, en donde el medio para variar continuamente la velocidad de flujo volumétrico comprende medios para variar la velocidad de bombeo del medio para aplicar presión. 1 8. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1 6, en donde el medio para aplicar presión continuamente, comprende medios para variar el volumen interno de una cámara a través de la cual es entregado el extrudado a la boquilla desde el medio para aplicar presión. 19. Un aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 6-18, en el cual el medio para aplicar presión com prende una bomba de desplazamiento positivo. 20. Una barra de detergente configurada obtenible por el proceso de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 1 5.