DE3873105T2

DE3873105T2 - Verfahren zum stanzen von seifenstuecken.

Info

Publication number: DE3873105T2
Application number: DE8888300608T
Authority: DE
Inventors: Michael John Adams; Brian Edmondson
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1987-01-26
Filing date: 1988-01-26
Publication date: 1993-02-18
Anticipated expiration: 2008-01-27
Also published as: DE3873105D1; JPS63215799A; ZA88519B; EP0276971A2; MY103047A; GB8701635D0; US4822273A; BR8800265A; AU1073188A; PH25204A; ES2034181T3; US4793959A; JPH064879B2; EP0276971A3; EP0276971B1; AU598627B2; CA1304269C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stanzen von Seifenstücken, eine Vorrichtung zum Stanzen eines Seifenstücks und ein so hergestelltes Seifenstück.
Unter "Seifenstück" wird eine Tafel, ein Kuchen oder ein Riegel verstanden, der im wesentlichen aus Seife, im wesentlichen aus einem synthetischen Detergens oder einer Mischung von Seife und synthetischem Detergens besteht, in jedem Fall gegebenenfalls in Mischung mit einem oder mehreren Additiven, z.B. üblichen Additiven, die für Seifenstücke verwendet werden.
Das Stanzen von solchen Stücken wird so durchgeführt, daß jedes Stück eine einheitliche Form und eine glatte, glänzende Oberfläche hat. Die derzeit verwendeten Stanzmaschinen schließen Maschinen ein mit einer "Stiftstanzform", bei denen ein Paar einander gegenüberliegender Stanzformen während der Verdichtungsstufe aufeinandertreffen und eine "Kastenstanz"- Maschine, worin ein Paar einander gegenüberliegender Stanzformen ein Stück ausstanzen, das in einer Durchgangsöffnung in einem Rahmen gehalten wird, die sich aber während der Verdichtung nicht treffen, wobei die Umfangsfläche des Stückes durch den Rahmen begrenzt wird.
Das Stanzen wird auch durchgeführt, um ein Muster wie ein Logo oder ein Warenzeichen auf einen Bereich der Oberfläche eines Stückes zu stempeln.
Bei all den oben erwähnten Stanzverfahren können Probleme auftreten im Hinblick auf einen schlechten Oberflächenzustand. Dieses Problem ist häufig den Mengen an restlichem Detergens oder restlicher Seife, die in den Stanzformen zurückbleiben zuzuschreiben, die bei kontinuierlicher Verwendung der Stanzform anwachsen, bis auf der Oberfläche der nachfolgenden Stücke ein sichtbarer Mangel auftritt. Das Problem ist lange bekannt als Stanzformblockierung.
GB-A-746 769 (Colgate-Palmolive Company) beschreibt, angeblich zum ersten Mal, die Verwendung von Kunststoffmaterial für die Bearbeitungsoberfläche einer Stanzform zum Pressen von Detergensmaterial. Es wird angegeben, daß so hergestellte Seifenstücke eine glattere Oberfläche und einen größeren Glanz besitzen, als Stücke, die mit Metallstanzformen hergestellt wurden. Der beschriebene Stanzsatz, der einen Formkasten und ein Paar einander entsprechender Stanzglieder umfaßt, ist aus Kunststoffmaterial hergestellt, das Polymere umfaßt mit einem Elastizitätsmodul zwischen 5 x 10&sup4; und 5 x 10&sup6;, vorzugsweise 2 x 10&sup5; und 8 x 10&sup5; Pfund pro inch². Ein weiter Bereich an Beispielen geeigneter Kunststoffmaterialien ist angegeben. Es wird angegeben, daß allgemein bei der Verwendung ein Schmiermittel notwendig ist, um zu verhindern, daß Stücke der Seife an den Formen anhaften und sich anhäufen und die Oberflächen der anschließend gepreßten Stücke verderben.
US-A-2 965 946 (Colgate-Palmolive Company) beschreibt die Verwendung eines speziellen Formkastens und einander entsprechender Stanzglieder aus organischem Kunststoffmaterial, deren eines erklärtes Ziel es ist, das Verderben von Seifenstücken beim Pressen aufgrund der Haftung des Stückes an der Form zu vermindern. Der ausgewählte Kunststoff sollte eine ausreichende Festigkeit haben, um das Detergens, das verarbeitet wird, herauszudrücken und flexibel genug sein, um sich in das Innere des Formkastens auszudehnen während des Pressens, um ein Überlaufen des Detergens zu verhindern. Der Kunststoff muß ausreichend elastisch sein, um schnell in seine Anfangsform zurückzukehren, wenn die Druckkraft nachläßt. Es wird angegeben, daß das Elastizitätsmodul im Bereich von 5 x 10&sup4; bis 5 x 10&sup6; Pfund pro inch² (3,45 x 10&sup8; bis 3,45 x 10¹&sup0; N/cm²) liegt oder alternativ geringer ist, im Bereich von 1,9 X 10&sup4; Pfund pro inch² (1,3 x 10&sup8; N/m²). Eine große Vielzahl geeigneter Kunststoffmaterialien ist angegeben. Ein Schmiermittel, z.B. Mineralöl, Carbitol, Essigsäure, Glycerin, Salzlösungen, pulverisierte Feststoffe etc. kann verwendet werden.
US-A-3 094 758 und US-A-3 270 110 (Colgate-Palmolive Company) betreffen jeweils eine Vorrichtung zum Pressen von Seifen zu Stücken oder Kuchen bzw. ein Verfahren zur Herstellung einer Präzisions-geformten Preßstanzform für Seife. In jedem Fall ist die beschriebene Preßstanzform teilweise aus einem synthetischen, organischen Polymer-Kunststoff. In jede Stanzform ist ein vergleichsweise starres Teil eingebettet, das so angeordnet ist, daß eine auf die Stanzform angewendete Druckkraft dazu führt, daß Seifenmaterial ohne unerwünschte Formänderung der Druckoberfläche der Stanzform gepreßt wird, aber zuläßt, daß die äußere Kante der Stanzform sich zu dem Stanzkasten hin ausdehnt. Eine große Anzahl von Kunststoffmaterialien werden vorgeschlagen. Das Elastizitätsmodul wird angegeben mit weniger als 5 x 10&sup4; Pfund pro inch² (3,45 x 10&sup8; N/m²), vorzugsweise geringer als 3,5 x 10&sup4; Pfund pro inch² (2,4 x 10&sup8; N/m²), aber eine untere Grenze oder wesentlich niedrigere Zahl ist nicht angegeben.
US-A-3 242 247 (Colgate-Palmolive Company) bezieht sich auf eine Kunststoff-Stanzform zum Pressen von Seifenstücken in Tafelform mit einer Preßoberfläche mit abgesetzter erhabener oder vertiefter Spiegelschrift, Musterung oder einer anderen Kennung, mit faserigem Material, das in den Kunststoff eingebettet ist und der Schrift etc. benachbart ist. Die eingebetteten Fasern verursachen, daß die erhabenen und/oder vertieften Teile der Bearbeitung und dem Brechen widerstehen. Ein weiter Bereich an Kunststoffmaterialien wird vorgeschlagen. Das Elastizitätsmodul wird wiederum angegeben als 5 x 10&sup4; bis 5 x 10&sup6; Pfund pro inch² (3,45 x 10&sup8; bis 3,45 x 10¹&sup0; N/m²).
Somit ist das geringste Elastizitätsmodul, das in den obigen Dokumenten angegeben wird, 1,9 x 10&sup4; Pfund pro inch², was 1,3 x 10&sup8; Newtons pro²meter (Nm&supmin;²) entspricht.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Stanzen eines Seifenstücks zur Verfügung gestellt, das einschließt, daß mindestens eine Stanzform relativ auf das Seitenstück zubewegt wird, um damit in Kontakt zu treten, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Stanzform oder jede Stanzform ein Gesamt-Elastizitätsmodul im Bereich von 10&sup5; bis 5 x 10&sup7; Nm&supmin;² hat.
Gemäß dem vorliegenden Verfahren wurde gefunden, daß das Blockieren der Stanzform vermindert werden kann. Insbesondere wurde gefunden, daß das Blockieren der Stanzform einem Unterschied der Elastizitätsmoduli von Seifenstück und Stanzform zuzuschreiben ist. Es wird angenommen, daß mit dem vorliegenden Verfahren eine geringere Scherkraft auf das Stück wirkt während der Trennung von Stück und Stanzform, als bei der Verwendung von üblichen Metallstanzformen und dadurch die Tendenz zum Blockieren der Stanzform vermindert wird.
Das Verfahren der Erfindung ist anwendbar auf jedes der anfangs erwähnten Stanzverfahren. Es kann daher angewendet werden zum Stanzen eines Musters auf einen Bereich eines Stücks oder die Erfindung kann verwendet werden bei einem Verfahren, das dazu führt, daß ein Seifenstück zwischen einem Paar einander gegenüberliegender Stanzformen angeordnet wird und das Stück gestanzt wird, indem die Stanzformen relativ zueinander bewegt werden, um mit dem Stück, das zwischen den Stanzformen angeordnet ist, in Kontakt zu kommen.
Ein solches Paar von Stanzformen können Stiftstanzformen oder Kastenstanzformen sein. Die Verwendung von Stiftstanzformen ist insbesondere bevorzugt, da sie ein Seifenstück erzeugen, dessen Form bevorzugt ist und von den Verbrauchern sehr geschätzt wird. Wenn mehr als eine Stanzform vorhanden ist, ist es empfehlenswert, daß das Elastizitätsmodul für jede Stanzform im wesentlichen gleich ist.
Vorzugsweise liegt das Gesamtelastizitätsmodul der Stanzform oder jeder Stanzform im Bereich von 5 x 10&sup5; bis 10&sup7; Nm&supmin;². Bevorzugter ist das Gesamtmodul für die oder jede Stanzform ungefähr 10&sup6; Nm&supmin;².
In der gesamten Beschreibung bezieht sich der Ausdruck "Gesamtelastizitätsmodul" jeder Stanzform auf das Modul, das gemessen wird, indem die Oberfläche der Stanzform, die bei Verwendung mit dem Stück in Kontakt steht, gepreßt wird.
Es ist stark bevorzugt, daß das Gesamt-Elastizitätsmodul der oder jeder Stanzform geringer ist als das Elastizitätsmodul des zu stanzenden Seifenstücks. Es wurde gefunden, daß das Elastizitätsmodul vieler Arten von Seifenstücken in den Bereich von 10&sup6; bis 10&sup8; Nm&supmin;² fällt. Gewöhnlich hat das Seifenstück ein Elastizitätsmodul von ungefähr 10&sup7; Nm&supmin;². Vorzugsweise ist das Gesamtelastizitätsmodul der oder jeder Stanzform mindestens 5 % geringer als das Elastizitätsmodul des Seifenstücks, das gestanzt werden soll und bevorzugter ist es nicht größer als die Hälfte des Moduls des Seifenstücks. Vorzugsweise ist das Gesamt-Elastizitätsmodul der oder jeder Stanzform bis zu 15mal geringer als das Elastizitätsmodul des zu stanzenden Seifenstücks. Somit liegt das Gesamt-Elastizitätsmodul der oder jeder Stanzform vorzugsweise im Bereich von 1/15 bis 95/100 des Elastizitätsmoduls des Seifenstücks.
Es wurde gefunden, daß dann, wenn das Gesamtelastizitätsmodul der Stanzform(en) wesentlich geringer ist als das Modul des zu stanzenden Seifenstücks, die Anziehungskraft zwischen Stück und Stanzform merklich abfällt. Es ist wünschenswert, diese Anziehungskraft zu minimieren.
Vorzugsweise umfaßt jede Stanzform einen nicht elastomeren Teil und einen elastomeren Teil, wobei der elastomere Teil an dem nicht elastomeren Teil befestigt ist und so angeordnet ist, daß er mit dem Seifenstück unter Ausschluß des nicht elastomeren Teils in Kontakt kommt. Der elastomere Teil kann z.B. eine Elastomerschicht, die eine Dicke von mindestens 0,2 mm, vorzugsweise mindestens 0,5 mm und bis zu 10 mm, vorzugsweise bis zu 5 mm aufweist, umfassen. Alternativ kann der elastomere Teil einen wesentlichen Teil jeder Stanzform ausmachen.
Damit die Stanzform(en) ein Gesamtelastizitätsmodul hat/haben, das geringer ist als das des zu stanzenden Seifenstücks, wie es bevorzugt ist, kann es notwendig sein, ein Elastomer mit einem geeigneten Modul auszuwählen und/oder eine solche Dicke für das Elastomer anzuwenden, die im oberen Teil des oben erwähnten Bereiches liegt, z.B. 3 bis 8 mm.
Der nichtelastomere Teil jeder Stanzform ist geeigneterweise aus Metall oder irgendeinem anderen geeigneten starren Material. Der elastomere Teil jeder Stanzform kann aus irgendeinem geeigneten Elastomer sein. Viele Arten von Elastomeren sind erhältlich, einschließlich thermoplastischen, chemischvulkanisierten, aushärtenden und hitzevulkanisierten aushärtenden Arten. Derzeit werden Elastomere bevorzugt, ausgewählt aus Naturkautschuk, Silikonkautschuk, Polyurethanen und Butylkautschuk. Die Verwendung eines hitzevulkanisierten Elastomers kann bevorzugt sein. Bei der Zusammenstellung der Stanzformen muß beachtet werden, daß das Erfordernis der vorliegenden Erfindung bezüglich des Elastizitätsmoduls auf das Gesamt- Elastizitätsmodul der Stanzform zutrifft, nicht nur auf irgendeinen elastomeren Teil davon.
Mit dem vorliegenden Verfahren kann ein Blockieren der Stanzform vermindert werden und somit kann der Seifenoberfläche ein Glanz von sehr guter Qualität vermittelt werden. Im Gegensatz zu mindestens einem Teil der Verfahren des Standes der Technik kann das vorliegende Verfahren durchgeführt werden ohne Anwendung eines Schmiermittels für die Stanzformen.
Unter Verwendung des vorliegenden Verfahrens kann eine Vielzahl von Seifenstücken, die Seife oder ein synthetisches Detergens oder eine Mischung von Seife und synthetischem Detergens enthalten, erfolgreich gestanzt werden. Das Verfahren kann angewendet werden für automatische Hochgeschwindigkeits-Stanzstraßen. Das Verfahren ist geeignet zur Verwendung für weiche, klebrige Seifenstücke, die früher nur schwierig erfolgreich gestanzt werden konnten. Beispiele solcher Seifenstücke schließen transparente Seifenstücke, durchscheinende Seifenstücke und Seifenstücke mit einem verminderten Fettgehalt ein, z.B. einem Fettgehalt im Bereich von 63 bis 78 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Stücks.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Gerät zum Stanzen eines Seifenstücks zur Verfügung gestellt, das mindestens eine Stanzform umfaßt, die so angeordnet ist, daß sie sich in Betrieb relativ auf ein Seifenstück zu bewegt und es stanzt, wobei die oder jede Stanzform so gemacht ist, daß sie ein Gesamt-Elastizitätsmodul im Bereich von 10&sup5; bis 5 x 10&sup7; Nm&supmin;² hat.
Bevorzugte Merkmale des vorliegenden Geräts bezüglich des Elastizitätsmoduls und der Zusammensetzung der oder jeder Stanzform sind so, wie oben bezüglich des vorliegenden Verfahrens beschrieben.
Es versteht sich, daß sich die vorliegende Erfindung auch auf Seifenstücke, die mit dem vorliegenden Verfahren hergestellt wurden und/oder mit Hilfe des vorliegenden Geräts, bezieht. Das vorliegende Verfahren kann mit Hilfe des vorliegenden Geräts durchgeführt werden.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun als Beispiele beschrieben unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren, worin die
Figuren 1 bis 5 Diagramme sind, worin die Haftstärke (Fa) gegen ein zusammengesetztes Elastizitätsmodul (Ec) für die Beispiele 1 bis 5 aufgetragen ist.

Beispiele 1 bis 6

Um das vorliegende Verfahren darzustellen, wurden Versuche durchgeführt unter Verwendung eines modifizierten Instron Tensiometers. Die Modifikation bestand darin, daß ein zylindrischer Stempel mit einer flachen Stirnseite mit dem Instron Tensiometer verbunden wurde. Die Anordnung war so, daß der Stempel sich nach unten bewegte, so daß seine flache Stirnseite mit einem Bereich eines fest fixierten Seifenstückes in Kontakt kam. Bei jedem Versuch wurde die Temperatur des Stempels auf 20ºC gehalten, die Verschiebungsgeschwindigkeit des Stempels wurde festgesetzt konstant auf 20 mm/min und die Eindringtiefe in das Seifenstück wurde ausgewählt mit 3 mm. Die Art des Seifenstücks wurde variiert und für jedes getestete Seifenstück wurden mindestens zwei verschiedene Arten von Stempel mit verschiedenen Elastizitätsmoduli angewendet. Das Elastizitätsmodul jeder Art von Seifenstück und jeden Stempels wurde gemessen. Für jeden Versuch wurde die Haftstärke zwischen dem Stempel und dem Eindruck des Seifenstücks gemessen und die Oberfläche der eingestempelten Einkerbung in dem Seifenstück wurde visuell beurteilt.
Die visuelle Beurteilung der Oberfläche des Seifenstücks wurde durchgeführt mit der folgenden Skala:
1 sehr glatt
2 glatt
3 relativ glatt
4 relativ rauh
5 rauh
6 sehr rauh.
In den Beispielen 1 bis 5 unten sind die Ergebnisse dargestellt als Diagramme der Haftstärke (Fa) aufgetragen gegen ein zusammengesetztes Elastizitätsmodul (Ec), worin:
wobei Es das Elastizitätsmodul des zu prägenden Seifenstücks ist und Ed das Gesamt-Elastizitätsmodul des Stempels ist. Diese Darstellung beleuchtet die Wirkung der verschiedenen verwendeten Stempelarten.
Tabelle I unten listet die verschiedenen angewendeten Stempel auf und gibt für jeden Stempel das gemessene Elastizitätsmodul (Ed) in Nm&supmin;² an. Für die mit einer Polyurethanschicht beschichteten Stempel ist die Dicke der Beschichtung in Millimeter angegeben und jeder Stempel hat eine identifizierende Code-Nummer. Tabelle I Stempelart Code Nr. Ed (Nm&supmin;²) mit Polyurethan beschichtet: rostfreier Stahl Perspex (Polymethylmethacrylat) nicht elastomeres Polyurethan Polytetrafluorethylen

Beispiel 1

Ein im Handel erhältliches Stück Toilettenseife wurde angewendet, das eine Mischung von Talg und Kokosseife in einem Verhältnis von Talg zu Kokosseife von 60:40, 7,5 Gew.-% freie Fettsäuren und 9,5 Gew.-% Wasser enthielt. Proben des Seifenstücks wurden auf 40ºC equilibriert. Die Proben wurden getestet mit dem Instron Tensiometer, das mit dem Stempel aus rostfreiem Stahl und einer Anzahl von mit Polyurethan beschichteten Stempeln versehen war. Das Elastizitätsmodul jeder verwendeten Seifenprobe wurde gemessen und für jedes Experiment wurde ein Wert für Ec berechnet. Der Durchschnittswert für das Elastizitätsmodul der Seifenproben war 2 x 10&sup7; Nm&supmin;².
Die Ergebnisse sind graphisch in Figur 1 dargestellt, die ein Diagramm ist, worin die Haftstärke (Fa) in N gegen den Wert von Ec in Nm&supmin;², der für jeden Versuch berechnet wurde, aufgetragen ist. Die offenen Kreise sind die Ergebnisse bei Verwendung von Stempeln, die mit Polyurethan beschichtet waren und die vollen Kreise sind die Ergebnisse bei Verwendung eines polierten Stempels aus rostfreiem Stahl. Die Zahlen neben den offenen Kreisen sind die Code-Nummern der angewendeten Polyurethanstempel. Wie aus Figur 1 zu sehen ist, erzeugte die Verwendung der vorliegenden, elastomerbeschichteten Stempel nicht nur verminderte Haftstärken, verglichen mit der Verwendung eines Stempels aus rostfreiem Stahl, sondern die aufgetragenen Punkte, die zu der Verwendung der vorliegenden, elastomerbeschichteten Stempel gehören, neigen zu einer abnehmenden Fa mit abnehmender Ec, wobei die Verteilung der Punkte auf der Variation von Es bei verschiedenen verwendeten Seifenproben beruht ebenso wie auf der Variation von Ed bei den Stempeln.
Tabelle II unten beinhaltet für eine repräsentative Anzahl von Versuchen die Werte des Parameters Ec und die Punktbewertung auf der obigen Skala bezüglich der visuellen Erscheinung jeder Seifenprobe. Wie zu sehen ist, waren Proben mit annehmbaren Bewertungen nur zu erreichen bei Verwendung des erfindungsgemäßen elastomerbeschichteten Stempels. Tabelle II Stempelart visuelle Beurteilung Polyurethan, beschichtet Nr. rostfreier Stahl

Beispiel 2

Versuche wurden durchgeführt mit im Handel erhältlichen Proben von Haushaltsseife, enthaltend 86 Gew.-Teile Talgseife und 14 Gew.-Teile Kokosseife mit einem Gesamt-Fettgehalt von 63 Gew.-%. Die Proben wurden auf 40ºC gehalten und das Instron Tensiometer wurde unter den oben angegebenen Bedingungen betrieben. Fünf verschiedene Stempelarten wurden angewendet mit einem Bereich an Ed-Werten. Die angewendeten Stempelarten waren Polyurethan-beschichtete Stempel, der Stempel aus rostfreiem Stahl, der Perspex-Stempel, der Polyurethan-Stempel und der Polytetrafluorethylen-Stempel. Der Durchschnittswert für das Elastizitätsmodul der angewendeten Seifenproben war 1 x 10&sup7; Nm&supmin;².
Figur 2 zeigt die Ergebnisse graphisch und ist ein Diagramm, worin die Haftstärke (Fa) in N gegen Ec in Nm&supmin;² für jede Probe aufgetragen ist. Die Bezeichnung der Symbole, die anzeigen, welcher Stempel verwendet wurde, sind in Tabelle III unten angegeben. Die Zahlen neben den offenen Kreisen sind die Code- Zahlen, die in Tabelle I angegeben sind. Wie aus Figur 5 zu sehen ist, wird eine wesentlich verminderte Haftstärke nur mit dem erfindungsgemäßen, elastomerbeschichteten Stempel erreicht.
Ein repräsentativer Bereich an Proben wurde visuell überprüft und gemäß der obigen Skala beurteilt. Die Ergebnisse sind in Tabelle III unten angegeben. In Tabelle III ist auch der Ec- Wert für jede Probe, die ausgewertet wurde und der Ed-Wert für den verwendeten Stempel enthalten. Tabelle III Stempelart (Symbol in Fig. 5) visuelle Beurteilung Polyurethan, beschichtet Nr. 7 (o) rostfreier Stahl ( ) Perspex (x) Polyurethan ( ) Polytetrafluorethylen ( )

Beispiel 3

Ein im Handel erhältliches Waschseifenstück wurde angewendet. Die Proben wurden auf 40ºC gehalten und eine Anzahl von Versuchen mit einigen der erfindungsgemäßen elastomerbeschichteten Stempel und dem Stempel aus rostfreiem Stahl wurden durchgeführt. Die Seifenproben hatten ein mittleres Elastizitätsmodul von 7 x 10&sup6; Nm&supmin;².
Die Ergebnisse sind als Diagramm in Figur 3 angegeben, wobei die Haftstärke (Fa) gegen Ec aufgetragen wurde. Die offenen Kreise in der Figur beziehen sich auf die mit Elastomer beschichteten Stempel und die gefüllten Kreise auf den Stempel aus rostfreiem Stahl. Die Nummern neben den offenen Kreisen sind die Code-Nummern, die in Tabelle I angegeben sind, die identifizieren, welcher elastomerbeschichtete Stempel angewendet wurde. Wie aus der Figur zu sehen ist, steht eine verminderte Haftkraft mit der Verwendung der erfindungsgemäßen elastomerbeschichteten Stempel im Zusammenhang. Zwei repräsentative Proben wurden auf ihre visuelle Erscheinung gemäß der obigen Skala getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV unten angegeben. In Tabelle IV sind auch die Ec-Werte für jede Probe angegeben. Tabelle IV Stempelart visuelle Beurteilung Polyurethan, beschichtet Nr. 9 rostfreier Stahl

Beispiel 4

Die Versuche wurden durchgeführt mit Proben von einem Seifenstück, das eine Mischung von Seife und Natriumfett-Acylisethionat enthielt. Die Proben wurden jeweils auf 40ºC ge halten und eine Anzahl von Versuchen wurde durchgeführt unter Verwendung einiger der erfindungsgemäßen elastomerbeschichteten Stempel und des Stempels aus rostfreiem Stahl. Die Ergebnisse sind als Diagramm in Figur 4 gezeigt, worin Fa gegen Ec aufgetragen ist, und es zeigt sich, daß eine verminderte Haftstärke mit dem elastomerbeschichteten Stempel erreicht wird. In der Figur beziehen sich die gefüllten Kreise auf den Stempel aus rostfreiem Stahl und die offenen Kreise auf die Polyurethanbeschichteten Stempel mit der jeweiligen identifizierenden Code-Nummer neben jedem Kreis. Das Durchschnitts-Elastizitätsmodul der vorliegenden Seifenproben war 2 x 10&sup7; Nm&supmin;². Zwei repräsentative Proben wurden visuell beurteilt und die Beurteilungen sind in Tabelle V unten angegeben. Der Ec für jede Probe ist auch in Tabelle V angegeben, zusammen mit dem Ed-Wert für den angewendeten Stempel. Tabelle V Stempelart visuelle Beurteilung Polyurethan, beschichtet Nr. 8 rostfreier Stahl

Beispiel 5

Es wurden Versuche durchgeführt mit Proben von Seifenstücken, die 50 Gew.-% Natriumfettacylisethionat, 8 Gew.-% Seife, 5 Gew.-% Natriumisethionat, 20 Gew.-% Stearinseife, 3 Gew.-% Kokosfettsäure, 5 Gew.-% Feuchtigkeit und 7 Gew.-% Rest enthielten. Die Proben wurden auf 40ºC gehalten und eine Anzahl von Versuchen wurde durchgeführt mit einigen der erfindungsgemäßen elastomerbeschichteten Stempel und dem Stempel aus rostfreiem Stahl. Die Ergebnisse sind graphisch in Figur 5 gezeigt, die ein Diagramm ist, worin Fa gegen Ec aufgetragen ist und das zeigt, daß eine verminderte Haftstärke erreicht wurde mit elastomerbeschichteten Stempeln. In der Figur beziehen sich die gefüllten Kreise auf die Verwendung des Stempels aus rostfreiem Stahl und die offenen Kreise mit den daneben angegebenen identifizierenden Code-Nummern auf die Verwendung von Polyurethan-beschichteten Stempeln. Das Durchschnitts- Elastizitätsmodul der vorliegenden Seifenstücke war 3 x 10&sup7; Nm&supmin;².
Zwei repräsentative Proben wurden visuell ausgewertet gemäß der oben angegebenen Beurteilung. Die Ergebnisse sind in Tabelle VI unten angegeben. In Tabelle VI sind auch die Ec-Werte enthalten. Tabelle VI Stempelart visuelle Beurteilung Polyurethan, beschichtet Nr. 12 rostfreier Stahl

Beispiel 6

Eine Anzahl von Versuchen wurde durchgeführt unter Verwendung von Proben eines Stücks Toilettenseife, das dasselbe war wie das von Beispiel 1. Die Proben wurden auf 40ºC gehalten und eine Anzahl von Versuchen wurde durchgeführt unter Verwendung der erfindungsgemäßen elastomerbeschichteten Stempel Nr. 1, 14, 16 und 2, bei denen jeweils die Polyurethan-Beschichtung verschieden dick war. Die Ergebnisse sind in Tabelle VII angegeben, worin Fa in N und die Dicke der Polyurethanschicht in mm aufgelistet sind. Man kann sehen, daß der Wert für Fa mit zunehmender Elastomer-Schichtdicke abnimmt. Die Verminderung von Fa kann somit in Beziehung gesetzt werden zu einem abnehmenden Elastizitätsmodul des Stempels.
Bei jeder Probe wurde die visuelle Erscheinung gemäß der oben angegebenen Beurteilung bewertet. Die Ergebnisse sind auch in Tabelle VII unten angegeben, zusammen mit dem Ec-Wert für jede Probe und dem Ed-Wert für jeden angewendeten Stempel. Tabelle VII Stempelart Elastomeredicke visuelle Beurteilung Polyurethan-beschichtet (Durchschnitts-Elastizitätsmodul der Seifenstücke 2 x 10&sup7; Nm&supmin;²).

Beispiel 7

Elastomerbeschichtete Stifte wurden verwendet, um Stücke einer weichen, klebrigen Seife zu stempeln, die dazu neigt, stark an Metallstiften anzuhaften, was eine Kühlung der Oberfläche erfordert, um zu verhindern, daß Probleme auftreten mit der Blockierung der Stifte, die nicht mehr zu bewältigen sind.
Unter Verwendung der elastomer-beschichteten Stifte wurden befriedigende Stücke hergestellt, ohne eine Kühlung der Oberfläche und ohne ernstere Blockierung der Stifte.

Claims

1. Verfahren zum Stanzen von Seifenstücken, indem mindestens eine Stanzform relativ auf das Seifenstück zubewegt wird, um damit in Kontakt zu treten, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede Stanzform ein Gesamtelastizitätsmodul im Bereich von 10&sup5; bis 5 x 10&sup7; Nm&supmin;² hat.

2. Verfahren nach Anspruch 1, worin die oder jede Stanzform ein Gesamtelastizitätsmodul im Bereich von 5 x 10&sup5; bis 10&sup7; Nm&supmin;² hat.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, das das Legen eines Seifenstücks zwischen ein Paar, der genannten sich gegenüberliegender Stanzformen und das Stanzen des Seifenstücks einschließt, indem die genannten Stanzformen relativ aufeinander zubewegt werden, um mit dem Seifenstück in Kontakt zu treten.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Gesamtelastizitätsmodul der oder jeder Stanzform geringer ist als das Elastizitätsmodul des gestanzten Seifenstücks.

5. Verfahren nach Anspruch 4, worin das Gesamtelastizitätsmodul der oder jeder Stanzform im Bereich von 1/15 bis 95/100 des Elastizitätsmoduls des gestanzten Seifenstücks liegt.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die oder jede Stanzform ein nichtelastomeres Teil und ein elastomeres Teil umfaßt, wobei das elastomere Teil an dem nichtelastomeren Teil befestigt und so angeordnet ist, daß es während des Stanzens mit dem Seifenstück unter Ausschluß des nichtelastomeren Teils in Kontakt kommt.

7. Verfahren nach Anspruch 6 oder 8, worin das elastomere Teil der oder jeder Stanzform aus einem Material hergestellt ist, das aus der Gruppe, die Naturkautschuk, Silikonkautschuk, Polyurethane und Butylkautschuk umfaßt, ausgewählt wird.

8. Gerät zum Stanzen eines Seifenstücks, das mindestens eine Stanzform umfaßt, die so angeordnet ist, daß sie sich in Betrieb relativ auf ein Seifenstück zubewegt und es stanzt, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede Stanzform so gemacht ist, daß sie ein Gesamtelastizitätsmodul im Bereich von 10&sup5; bis 5 x 10&sup7; Nm&supmin;² hat.

9. Gerät nach Anspruch 8, wobei die oder jede Stanzform ein Gesamtelastizitätsmodul im Bereich von 5 x 10&sup5; bis 10&sup7; Nm&supmin;² hat.

10. Gerät nach Anspruch 8 oder 9, das ein Paar der genannten, sich gegenüber liegende Stanzformen umfaßt, die so angeordnet sind, daß sie sich in Betrieb relativ aufeinander zubewegen, um ein zwischen den Stanzformen plaziertes Seifenstück zu stanzen.

11. Gerät nach Anspruch 10, worin das Gesamtelastizitätsmodul jeder genannten Stanzform im wesentlichen gleich ist.

12. Gerät nach Anspruch 8 bis 11, worin jede Stanzform ein nichtelastomeres Teil und ein elastomeres Teil umfaßt, wobei das elastomere Teil mit dem nichtelastomeren Teil verbunden und so angeordnet ist, daß es während des Stanzens mit dem Seifenstück unter Ausschluß des nichtelastomeren Teils in Kontakt kommt.

13. Gerät nach Anspruch 12, worin das elastomere Teil eine Schicht eines Elastomers umfaßt, die mindestens 0,2 mm und höchstens 10 mm dick ist.

14. Gerät nach Anspruch 12 oder 13, worin das elastomere Teil jeder Stanzform aus einem Material hergestellt ist, das aus der Gruppe, die Naturkautschuk, Silikonkautschuk, Polyurethane und Butylkautschuk umfaßt, ausgewählt ist.