[发明专利]洗涤剂条的冲压方法

说明书

本发明涉及采用一种模具将塑性材料冲压成形为一定形状的制品的器具、方法和设备。具体地说，它涉及洗涤剂条的冲压方法。

所谓“洗涤剂条”指的是一种锭状、园饼或条状物，其中表面活性剂，包括肥皂、合成洗涤剂活性成分或其混合物，的含量占该条状物的至少20wt％。

在洗涤剂条的制造过程中，典型的做法是，将含有该洗涤剂条所有成分的预形成组合物经过一只口型挤出成形为连续的“棒料”，然后将其切成预定长度的小段，通常称作“锭料”。随后将这种“锭料”喂入冲压机，另一种办法是采用，例如尺寸与该条料表面相同的模具对其一个或多个表面压印，压印时用力压锭料的表面，例如用冲模或滚筒形的模具来压。

冲压机典型地包括一个由两个半模构成的模具，每个半模带有一个在冲压操作时与锭料接触的表面。这两个半模的表面做成当合拢时彼此相隔预定的距离，从而将锭料置于这两个半模之间压缩，赋予条料最终的形状和外观，然后再张开。多余的组合物随着两个半模合拢而被挤出模具之外。通常把这部分料叫做“飞边”。随后，让条料通过“去飞边板”上的孔，把飞边从肥皂条上分离掉。

传统的模冲机包括“销模”成形机，其中一对互相面对的模件或半模在压实步骤中彼此相合，以及“箱式模”成形机，其中在压实时，一对互相面对的模件朝着夹持在一个箱式框的通孔之内条料冲压但不闭合，此间条料的周围表面被箱式框限制着。

每一个半模常常备有一只模片或称顶料嵌件，它们在半模内通常由弹簧保持为收拢的状态，但可以借助压缩空气或机械手段撑开，以协助条料脱模。在半模合拢的过程中，可以抽真空，以便排出藏在洗涤剂条和模面之间模腔内的空气，在旋转模具的情况下，所施加的真空有助于在旋转过程中使条料保持在恰当的位置上。

采用模具来冲压洗涤剂条，为的是赋予它可复制的形状、光滑的表面和/或至少在其部分表面压印上一种图案，例如公司标志、商标或类似的图文。

然而由于粘模具，即一定量的残余洗涤剂在模具不断的使用过程中留在半模当中并不断累积的结果，成形后的皂条常常在表面上带有可见的缺陷，或者皂条无法从模具表面脱离。

曾提出了许多解决这些问题的方案。一种方案涉及在冲压操作过程中对半模施行骤冷。

另一种方案公开在GB-A-746 769中，该文献公开了一套模具，包括一个模具箱体和一对用含有规定弹性模量的聚合物塑性材料制成的配套模具零件。这一系统的缺点是需要使用脱模剂，以防止洗涤剂粘在模具上并不断积累，从而使以后压出的皂条表面带有疵点。

据JP-A-56124237和JP-A-06064054披露，在合模面上加一层弹性薄膜，用以吸收模面触压或抛光中的不规整性，从而使模制品具有清洁的光洁面。但是，该文献中没有提到这种弹性表面会有助于洗涤条生产中的脱模过程。该膜可以很薄(JP-A-56124237公开的膜厚为5-10微米)。

还有一种方案公开在EP 276 971中，建议使用两个模具部件，每个部件包括一个非弹性体零件和一个弹性体零件。弹性体零件，即在冲压加工期间接触皂条的零件，包含至少200微米厚、弹性模量符合规定范围的弹性体涂层。

厚涂层，例如上面建议的达200微米以上的涂层，其缺点是需要通过铸塑或模塑的方法才能将这样的涂层加到模具上去。作为替代的办法，先模塑成单独的零件，然后将它们组装到模具上去。该模塑方法涉及制造一种模具，在此模具上挖出一个比皂条的设计深度还要深的空腔。而且，往往还需要一种单独的涂布工具来涂布顶料嵌件。

在涂层固化的过程中，常常发生收缩，尽管收缩量很小，但是形状的变化会使模具与顶料嵌件之间出现间隙。

可见，厚涂层模具的制造是一种复杂而昂贵的过程。而且，尽管可以重新涂布模具，然而存在着许多与该方法相联系的困难，即要求有专用设备来混炼和混合涂料，在重新涂布过程中空气会混入该弹性体中，而且还需要把多余的弹性体排掉。考虑到上述种种困难，在多数情况下，需要使用通常只有在远离洗涤剂条制造设施的地方才有的昂贵专用设备。

美国专利号5 269 997建议，为肥皂模具的两个半模中每一个提供一层沿半模表面绷紧的弹性体隔膜。这种系统在商业生产要求的速度下用起来很复杂，而且一层很薄的蒙膜容易被撕破，预期生产出的公司标志复制性能很差。

我们现已发现这样一种可用来生产皂条的替代器具，其表面装饰可以按照一种易行的可复制方式完成。

下文中所指的“表面装饰”一词，指的是一种形状一致、表面光滑的图案，例如公司标志、商标或类似的图文。