專利名稱：成形半硬制品的澆鑄的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及個別澆鑄半硬制品的模具。更具體地說，本發(fā)明涉及基本上是組合式型腔的模具，它包括至少兩塊硬質(zhì)模片。本發(fā)明的另一個方面涉及在這種模具中澆鑄熔料的方法，用以生產(chǎn)出成形的肥皂制品或非肥皂洗滌制品。
背景和現(xiàn)有技術(shù)肥皂或非肥皂洗滌制品傳統(tǒng)的生產(chǎn)過程是將配料剪切均化后再擠壓和模壓。該過程只適用于熱塑性的或?qū)羟胁幻舾械南礈炱穳簵l配方。雖有幾種透明皂配方可用這一方法來生產(chǎn)，但有許多其它的配方對剪切很敏感，就不能用這種條形方式來生產(chǎn)，而不得不采用特種的處理技術(shù)來生產(chǎn)，下面將給出已知的實例。
1.將熔料澆鑄成條該法用來生產(chǎn)高度透明的肥皂?，F(xiàn)用的生產(chǎn)工藝包括很多制造操作，例如，將熔融的肥皂澆鑄成要求橫斷面的長條(用希斯特模子(Schistmoulds))、冷卻、脫模、皂條熟化、切坯、削角、皂坯熟化和模壓，才能制成一塊塊的透明皂。雖則采用某些配方變動可使熟化時間縮短或完全消滅，但總的來說這一方法是勞動強度很高而且很費錢的。
2.澆鑄在包中該法包括將熔融的肥皂混合物澆鑄到成形的透明包或袋中，讓它在包中固化，并就這樣銷售。雖則用這種工藝可以生產(chǎn)出高度透明的肥皂，但這種方法是很費錢的，而且如果需要熟化的話，熟化也是很慢的。
3.個別澆鑄在軟模具中透明皂小塊的個別澆鑄已在日本專利JP61026699(Kanebo有限公司，1984)中公開。該專利描述的方法包括把熔料澆注到軟性的或有彈性的用合成樹脂制成的“薄的模塑盤”中。該公開內(nèi)容簡化了制造透明皂的傳統(tǒng)工藝中的手工操作，取消了切坯、削角、模壓和拋光等步驟。但是，該方法有著它內(nèi)在的缺點，如皂塊的外觀/形狀不美觀而且形狀不劃一，表面光潔度不好，以及模具使用壽命較短。
因此，本發(fā)明的目的是要提供出一種分為兩部分的硬質(zhì)模具，用以個別澆鑄固態(tài)成形的洗滌制品如肥皂塊或非肥皂洗滌塊，可做出光潔無瑕、沒有氣泡的產(chǎn)品，其形狀由模具的形狀來確定。另外，模具還設(shè)計成能使?jié)茶T制品有效冷卻。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供出一種澆鑄成形固態(tài)洗滌制品的模具，它包括至少兩塊硬質(zhì)對合模片，它們互相咬合后可界定出相當(dāng)于澆鑄制品要求形狀的空腔，其中，互相咬合的模片還構(gòu)成一個儲槽，儲槽一頭是開口的，用來接受澆鑄熔料，另一頭則向空腔開口。
儲槽一頭向空腔開口，另一頭有一輸入孔，用以灌注模具。模具優(yōu)選設(shè)計為儲槽與空腔的容積比為至少5％。模具依靠兩個模片的咬合來防止液體往外泄漏。
可任選在空腔的內(nèi)表面上做上在澆鑄制品表面需要的銘文的鏡像。模片最好互相鉸接，模片外表面上優(yōu)選做上能使模具在澆鑄后改進冷卻的設(shè)施，如空氣冷卻用的散熱片/凸緣，或者冷卻液循環(huán)用的夾套。凸緣應(yīng)設(shè)計得使凸緣區(qū)冷卻得較快。
本發(fā)明的另一方面是提供出制造固態(tài)成形洗滌制品的方法，它包括以下步驟i.制備澆鑄配方的熔料；ii.將該熔料注入上述模具；iii.冷卻模具促使固化；iv.使已固化的成形制品脫模。
模具最好在熔料注入前進行預(yù)熱，以使模具內(nèi)表面的溫度高于熔料的固化溫度。
這一方法適用于制造成形的洗滌制品如肥皂塊和/或非肥皂洗滌塊，可用于洗澡或洗滌織物。
更具體地說，這一方法可以用來制造洗澡用的透明皂。根據(jù)產(chǎn)品配方和要求的透明度的不同，這樣的肥皂在脫模后優(yōu)選要進行熟化。
這一方法，借助于用多個模具循環(huán)通過熔料加注站即可連續(xù)進行，在加注站每個模具都被注滿熔料，然后經(jīng)過冷卻到完全固化和脫模等步驟，最后進行再循環(huán)。發(fā)明詳述1.模具描述模具包括互相適配的兩塊硬質(zhì)對合模片。模片可用任何具有很高導(dǎo)熱系數(shù)的硬質(zhì)材料、優(yōu)選為金屬如鋁或鋁合金來制造。每塊模片的內(nèi)表面的尺寸和形狀可根據(jù)最終產(chǎn)品的形狀而有所不同。模片當(dāng)沿凸緣咬合起來后，就界定了相當(dāng)于澆鑄制品總外形的空腔。一般來說，對15g至150g的肥皂塊來說，空腔的容積可在10到170ml之間，而其形狀可以是圓的、橢圓的、方的、長方的或任何其它要求的形狀。空腔的內(nèi)表面按需要可以是平的、凹的或凸的，或者任何其它的式樣。空腔的內(nèi)表面最好涂上一層其表面能較被澆鑄洗滌塊為低的材料。
空腔的內(nèi)表面可任選做上在澆鑄制品表面需要的銘文、如文字或圖案的鏡像，可做成凸的或凹的。為保證對制品銘文無變形無損傷地使制品從模具中脫出，銘文應(yīng)優(yōu)選設(shè)計成使其鏡像的邊緣不正垂直于模片的表面，而是適當(dāng)?shù)貎A斜。為進一步保證銘文不被變形損壞，模片內(nèi)表面上的銘文鏡像必須不帶毛刺和表面缺陷，優(yōu)選應(yīng)仔細地作過拋光。
儲槽對空腔的容積比應(yīng)為至少5％，優(yōu)選至少10％，更優(yōu)選至少20％。容積比優(yōu)選不大于50％，更優(yōu)選不大于40％。防止模具中液體泄漏是借助于模片的連接表面是嚴密配合的，例如是搭接的或加有密封圈的。還可借助于把邊緣的寬度和厚度設(shè)計成能在邊緣區(qū)發(fā)生快速的冷卻和固化而自行封上，從而沒有必要再用密封圈。模片的外表面可做上能加強冷卻效果的設(shè)施如散熱片/凸緣。可選擇把模片的外表面做成夾套式的，以使冷卻劑能夠循環(huán)而加強模具在澆鑄后的冷卻。模具最好是鉸接式的以便于模片打開，脫出已變硬的皂塊。
儲槽也可做成能從模具的其余部分拆走的單元，以使拆走時干凈利落地把仍遺留在儲槽中的材料從澆鑄件上切去。2.透明皂制造方法描述用肥皂和溶劑或混合溶劑配制成混合物。適用的溶劑為例如甘油、山梨醇等。混合物被熔化成各向同性的溶液。模具最好預(yù)熱到熔料的固化溫度以上。熔融的混合物被注入模具，使空腔全部注滿并使儲槽注到足夠。視配方的凝固點而定，將模具冷卻到0～50℃的范圍，以使肥皂得以固化。變硬的肥皂或用機械方法，例如用真空臂機構(gòu)，或是用手工方法從模具中取出。在儲槽中凝固的那部分肥皂被從皂塊上切除。
對要求熟化的透明皂來說，溶劑或混合溶劑中包括有揮發(fā)性溶劑，例如一元醇如乙醇。在此情況下，皂塊需熟化足夠長的時間，例如6～12周，以發(fā)揮出最大的透明度。
下面將結(jié)合附圖來說明本發(fā)明的模具，附圖中

圖1示出本發(fā)明模具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，圖2示出模具的外部結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)參看圖1，模具的模片(1)是鋁制的。每塊模片提供出半個空腔(2)，容積為～60ml。半個空腔的內(nèi)表面是凹形的，其上做有澆鑄制品表面上要求的凸銘文(3)的鏡像。當(dāng)兩塊模片合在一起時，所形成的相當(dāng)于澆鑄制品最終形狀的空腔就向具有注入孔(5)的儲槽(4)開口連通。儲槽與空腔的容積比為40％。借助于使兩塊模片的連接表面進行搭接來防止液體從模具中泄漏。還借助于把模具本體延伸出來的邊緣(6)，使邊緣的外表面暴露于空氣中使之比模具的其余部分冷卻得更快，來進一步防止液體泄漏。圖2示出模片的外表面上做有散熱片/凸緣(7)，用以加強冷卻效果。模具是鉸接式(8)的，以便于打開兩塊模片，脫出變硬的皂塊。
下面將把本發(fā)明的方法參照傳統(tǒng)方法的對比例和本發(fā)明的非限制性實施例來描述。對比例1制造透明皂的傳統(tǒng)方法要求熟化的傳統(tǒng)的制造透明皂的方法需用的工藝步驟用框圖示于圖3中。圖3示出，傳統(tǒng)方法需用許多生產(chǎn)操作，如把熔融的肥皂澆鑄成長條；希斯特冷卻；皂條脫模；皂條熟化；剪切；削角；皂塊熟化；模壓；這樣才能制成單塊的透明皂塊。實施例1本發(fā)明制造透明皂的方法一種包括有脂肪酸和由蔗糖、山梨醇和乙醇組成的混合溶劑的下述混合物被放入2立升的圓底細頸瓶中攪和。批料溫度被升高到80℃。往混合物中加入氫氧化鈉水溶液使脂肪酸皂化。批料溫度保持在80℃，以便獲得純的溶液。在此階段加入香料。
常用的1kg批料透明皂的組成如下

本發(fā)明的模具放在烘箱中加熱到75℃，在從烘箱取出后即將熔融混合物倒入模具中，要在儲槽中也倒有熔融溶液。在溫度為25～30℃的空氣中使模具冷卻15分鐘。模具的兩塊模片被手動打開，用真空橡皮碗把已變硬的肥皂取出。在儲槽中固化的肥皂被切除，制成的肥皂塊被進行熟化10～12周，以獲得要求的透明度，此后即可進行包裝。制成的肥皂塊中不含任何氣泡。圖4示出從模具中取出時的肥皂塊。
在實施例1中描述的本發(fā)明的方法在圖3中也有顯示，圖3說明，本發(fā)明省去了傳統(tǒng)方法中的若干生產(chǎn)操作，如把熔融的肥皂澆鑄成長條、希斯特冷卻、皂條脫模、皂條熟化、剪切、削角、皂塊熟化和模壓等。
權(quán)利要求
1.一種用來澆鑄成形固態(tài)洗滌制品的模具，它包括至少兩塊對合的模片，模片在互相咬合后就界定了相當(dāng)于澆鑄制品要求形狀的空腔，其中互相咬合的模片還形成一個儲槽，儲槽的一頭是開口的，用以接受澆鑄熔料，另一頭則向空腔開口。
2.權(quán)利要求1的模具，其中，儲槽與空腔的容積比為至少5％。
3.權(quán)利要求1或2的模具，其中，儲槽與空腔的容積比為至少10％。
4.前述任一項權(quán)利要求的模具，其中，儲槽與空腔的容積比為至少20％。
5.前述任一項權(quán)利要求的模具，其中，容積比為不大于40％。
6.前述任一項權(quán)利要求的模具，其中，容積比為不大于50％。
7.前述任一項權(quán)利要求的模具，其中，一個或一個以上的模片上包括有澆鑄制品表面要求的銘文的鏡像。
8.權(quán)利要求6的模具，其中，鏡像是傾斜的，以使之不正垂直于模片的內(nèi)表面。
9.前述任一項權(quán)利要求的模具，其中，模片是鉸接的。
10.前述任一項權(quán)利要求的模具，其中，模片上做有散熱片和/或凸緣。
11.前述任一項權(quán)利要求的模具，其中，模片上做有夾套，以供冷卻液循環(huán)。
12.前述任一項權(quán)利要求的模具，其中，模片咬合區(qū)的厚度和寬度設(shè)計成能比其它區(qū)域冷卻得更快。
13.前述任一項權(quán)利要求的模具，其中，模片界定的空腔表面上涂有一種材料，該材料的表面能比澆鑄制品的表面能要低。
14.一種制造固態(tài)成形洗滌制品的方法，它包括下列步驟(i)制備澆鑄配方的熔料；(ii)將該熔料注入權(quán)利要求1～13之任一項的模具中；(iii)冷卻模具促使配料固化；(iv)使已固化的成形制品脫模。
15.權(quán)利要求14的方法，它還包括預(yù)熱模具的步驟，以使模具內(nèi)表面的溫度高于熔料的固化溫度。
16.權(quán)利要求14或15的方法，它是可用以制造肥皂塊和/或非肥皂洗滌塊的方法。
17.權(quán)利要求14至16之任一項的方法，其中，多個模具連續(xù)地循環(huán)通過下述階段給每個模具充注熔料的階段；使熔料固化的冷卻階段；然后是在返回到充注熔料階段以前的脫模階段。
18.權(quán)利要求14至17之任一項的方法，其中，澆鑄配方中包括有肥皂和溶劑或混合溶劑。
全文摘要
提供了一種澆鑄成形固態(tài)洗滌制品用的模具,它包括至少兩塊硬質(zhì)對合模片(1),模片互相咬合后就界定了相當(dāng)于澆鑄制品要求形狀的空腔,其中,咬合的模片還形成一個儲槽(4),儲槽的一頭是開口的,用以接受澆鑄熔料,另一頭則向空腔開口。
文檔編號C11D17/00GK1255159SQ98804775
公開日2000年5月31日 申請日期1998年4月27日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月9日
發(fā)明者S·M·納達卡蒂, V·M·奈克 申請人:尤尼利弗公司