基質沖壓設備,在其上形成涂層的方法及洗滌塊沖壓方法技術

本發明專利技術涉及一種用于沖壓洗滌劑塊的設備，所述洗滌劑塊包括肥皂、合成洗凈活性劑或它們的混合物，所述設備包括模具。模具（１１）具有在至少一個塊沖壓表面涂敷有至少一種彈性體涂層（１６），并且包括凸緣（３０），凸緣（３０）的剛性高于彈性體涂層（１６）的剛性。在模具不需要速冷的條件下，可以很好地從模具中脫出洗滌劑塊。使用剛性凸緣增加了涂層的使用壽命。（*該技術在2017年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種采用模具沖壓塑性材料以成形制品的設備、方法和裝置。特別是，本專利技術涉及沖制洗滌劑塊的方法。本文中的“洗滌劑塊”是指包括一定劑量的表面活性劑的片狀物、塊狀物或條狀物，其中包括肥皂、合成活性洗滌劑或它們的混合物，其含量至少占塊狀物的20％(重量)。
技術介紹
在制造洗滌劑塊的過程中，包括所有塊狀成分的預成型的組合物通常從噴嘴擠出，形成連續的“棒”，將該棒切割成為具有預定長度的小塊段，一般稱為“坯料”。然后，將這些坯料供給沖壓機，或者采用例如與塊表面有相同尺寸的模具，在坯料的一個或多個表面上進行壓印。通過錘或輥狀模具施加作用力，以沖擊塊狀物的表面。通常，沖沖壓機具有由兩個半塊組成的模具，每半塊具有在沖壓操作期間與坯料接觸的表面。這些表面適于閉合，并達到預定的分開距離，因此在兩半模具之間沖壓坯料，使塊狀物具有最終形狀和外表，然后，模具分開。當模具閉合時，多余的組合物從兩半模具中向外擠出。一般，這稱為“飛邊”。然后，使肥皂塊通過“去飛邊板”中的孔，將飛邊與肥皂條分開。常規的模具沖壓機包括“銷軸式模具”成型機，其中在壓實步驟期間，一對相對置的模具元件或兩半模相遇，還包括“箱體式模具”機，其中一對相對置的模具元件沖壓在箱體支架的通孔中夾持的塊狀物，但是在壓實過程中不相遇，由箱體支架限制塊狀物的周邊表面。兩半模具常常分別設有模具或噴管插入物。一般借助彈簧使其在兩半模中保持閉合，但是可以借助壓縮空氣或機械裝置將其推開，以便有助于塊狀物從模具中脫模。在兩半模的閉合過程中，可通過抽真空排除位于洗滌劑塊和模具表面之間的凹處所截留的空氣，在采用轉動模具的情況下，這種真空有助于在設備轉動過程中使塊狀物保持定位。通過對洗滌劑塊進行沖壓，可使其獲得可再現的形狀、光滑表面和/或在塊狀物的至少部分表面上獲得壓印設計圖，例如標識、商標或類似物。但是，由于模具一阻滯的結果，在連續使用模具期間，在兩半模中遺留適量的剩余洗滌劑，這常常形成塊狀物的表面外觀缺陷，或者塊狀物不能從模具表面脫模。對于這種問題，專業人員已經提出了許多解決方案。其中一個方案涉及在沖壓操作過程中，快速冷卻兩半模。使用快速冷卻消耗資源，特別消耗能源。另一種解決方案在英國專利GB-A-746,769中公開，其中模具組包括箱體模具和一對配合的模具元件，其由塑料材料制造，所述塑料材料包括具有特殊彈性模量的聚合物。這個系統的缺陷是必須采用模具脫模劑，以便防止洗滌劑粘合在模具上，并且對后續的壓塊產生表面損害。Luckow的美國專利US-1,817,157公開了一種肥皂支架。Pinto的美國專利US-3,127,457公開了一種使用碳氟化合物薄膜作為模壓聚氨酯制品的脫模劑。Krugg的美國專利US-3,539,144公開了一種用于生產聚氨酯泡沫體的模具，其包括物品的結構模型和設置在結構模型上的熱硫化硅橡膠的涂層，以及設置在熱硫化硅橡膠的涂層上的冷硫化硅橡膠涂層。Ladney的美國專利US-3,889,919公開了一種用于成型室的塑性排氣插口，以便模制塑性元件。成型室26包括周邊唇部28。Cavanugh的美國專利US-4,035,122公開了一種壓制肥皂塊剩余物的省肥皂的裝置。Austin的美國專利US-4,076,207公開了一種食品壓制模具，其包括襯板和剛性夾持器，其中襯板具有固定到夾持器上的凸緣。Roussel的美國專利US-4,809,945公開了一種模具腔體，以便成型例如肥皂塊的制品。Watanabe的美國專利US-5,332,190公開了一種由彈性成型模具，其由彈性疊層薄膜和其中不包含填充劑的最內層構成。在美國專利US-5,269,997中，為兩個肥皂成型模具的每一個提供橫模具表面延伸的彈性隔板。對于商業生產的快速要求，這種系統過于復雜，而且涂層太薄，其極可能被撕裂，標識再現的質量會下降。在國際專利WO 96/00278中公開了一種用于沖壓制洗滌劑塊的設備，其包括模具，該模具的至少一個塊沖制表面中設有彈性體涂層，彈性體涂層的總厚度小于200微米。在優選的實施方案中，彈性體涂層是塊沖制表面僅有的彈性材料。在歐洲專利EP-276,971和美國專利US-4,793,959和US-4,822,273中提出了其他技術解決方案，其中涉及使用兩個模具元件，各模具元件包括非彈性部件和彈性部件。在沖壓過程中，接觸肥皂塊的彈性部件包括厚度至少為200微米的彈性體涂層，并具有特定的彈性模量。制造厚涂層模具比較復雜，而且制造成本昂貴。因此，非常希望大大延長這種涂層的使用壽命。使用這種彈性體涂層遇到的困難是其使用壽命太短，只有幾天或稍長些時間。這樣引起的問題將是明顯的。專利技術概述已經發現，導致模具的彈性涂層使用壽命短的原因是由于在沖壓肥皂的過程中，在模具的邊緣具有高應力作用。這由高的沖壓制肥皂的剪切作用力產生，此作用力趨于把彈性體涂層從模具的金屬底座上剝離。這種問題將使采用彈性涂層模具的優點消失，例如，可避免使用昂貴的金屬冷卻模具。已經發現，作用在彈性體涂層上的應力可由使用凸緣或突邊而減小，所述凸緣或突邊的剛性高于模具的彈性體涂層，尤其是，凸緣或突邊本身涂敷彈性體。最好，邊緣或突邊由金屬或其他硬的或剛性材料制造。采用金屬邊緣，由于低應力作用在彈性體上，將導致彈性體的撕裂減少。優選是，邊緣沿著彈性體的導邊延伸，因此，在沖壓期間，防止彈性體受應力作用。這顯然改善了模具的彈性體涂層的使用壽命，而且，使具有涂層的模具的優點顯示出來，而不存在涂層的使用壽命短的缺陷。雖然，可以容易地采用與模具相同的材料制造邊緣，但是，這不是必須的。邊緣或凸緣可以由多種材料制造，其包括塑性聚氨酯和復合物。在優選的實施方案中，邊緣呈“T”形或“傘”形結構，其中彈性體在傘頂部下方得到保護。本專利技術特別適用于制造洗滌劑塊的模具，洗滌劑塊具有側壁，其一般沿著垂直于塊狀物的縱向方向延伸，即“帶狀塊”。可以相信，用于帶狀塊的彈性模具與缺少垂直側壁的塊狀物或者垂直側壁的延伸尺寸僅占塊狀物的高度的很小的百分比的彈性模具相比，可以承受更高的應力。本專利技術的邊緣或凸緣也可以用于采用彈性材料制造的模具上，而不是僅僅用其涂敷。一般，模具的邊緣可以采用比模具材料的硬度高的材料制造。為了更加清楚完整的理解本專利技術的上述和其他特征和優點，參照下面的附圖及本專利技術的優選實施方案的詳細描述。附圖的簡要描述附圖說明圖1是本專利技術的模具的立體圖。圖2是本專利技術的模具的側面橫向剖視圖。圖3是本專利技術的模具的正視橫向剖視圖。圖4是圖3中所示模具的橫向剖視圖，其中模具上覆蓋有彈性材料的涂層。專利技術的詳細描述在歐洲專利EP-276,971和美國專利US-4,793,959和US-4,822,273中描述了在肥皂塊沖壓過程中厚彈性體涂層的應用，其中公開的內容引此作為參考。在本文中，術語“表面裝飾”是指具有均勻的形狀，光滑的表面，如標識、商標或類似物的設計圖。在本專利技術中提到的“彈性性的”是指一種符合ISO(國際標準)1382的、作為“彈性體”或“橡膠”之類的材料。在本專利技術中限定的“彈性體的”材料還包括熱塑性彈性體、共聚物、彈性體與熱塑性塑料的彈性體和橡膠的共混物。彈性體定義為具有長柔性鏈的聚合物，通過添加硫化劑或交聯劑引起交聯，并形成交聯網狀結構，從而轉化為不同于原本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于沖壓基質的設備，這類設備包括一種模具，該模具至少具有一個覆蓋有彈性體涂層的基質沖壓表面，該設備特征是：基質沖壓表面設有凸緣，凸緣的剛性高于彈性體涂層的剛性。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：PM布澤奧，DJ海恩茲，B埃德蒙森，ER斯托賴，
申請(專利權)人：尤尼利弗公司，
類型：發明
國別省市：NL[荷蘭]