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ES2212634T3 - Procedimiento y aparato para la produccion de una composicion desodorante o antitranspirante. - Google Patents

Procedimiento y aparato para la produccion de una composicion desodorante o antitranspirante.

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Publication number
ES2212634T3
ES2212634T3 ES99948950T ES99948950T ES2212634T3 ES 2212634 T3 ES2212634 T3 ES 2212634T3 ES 99948950 T ES99948950 T ES 99948950T ES 99948950 T ES99948950 T ES 99948950T ES 2212634 T3 ES2212634 T3 ES 2212634T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
composition
deodorant
antiperspirant
mold
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES99948950T
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Stewart Allan
Elaine Susanne Unilever Re. Port Sunlight Bibby
Michael Andrew Unil. Res. Port Sunlight Browne
Elfried Maria Langeveld
Paul Unilever Research Port Sunlight Lloyd
Reginald Unilever Research Port Sunlight Manley
Robert J. Owen
Paul Riessen Unilever Res. Port Sunlight RENNIE
Jean Leslie Unilever Res. Port Sunlight SCOTT
Frederick Edmund Stocker
Karnik Taverdi
Jacqueline Maria Thorpe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Unilever NV
Original Assignee
Unilever NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Unilever NV filed Critical Unilever NV
Application granted granted Critical
Publication of ES2212634T3 publication Critical patent/ES2212634T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A45HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45DHAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D40/00Casings or accessories specially adapted for storing or handling solid or pasty toiletry or cosmetic substances, e.g. shaving soaps or lipsticks
    • A45D40/16Refill sticks; Moulding devices for producing sticks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C2045/466Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould supplying the injection unit directly by a compounder

Landscapes

  • Cosmetics (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

Un procedimiento para formar barras desodorantes o antitranspirantes, el cual comprende Calentar una composición desodorante o antitranspirante que contiene un elemento activo antitranspirante o desodorante, un catalizador y un estructurante para formar una composición movediza, Enfría la composición movediza, el suministrar la composición movediza dentro de un aparato surtidor para llenar un envase o molde, que se caracteriza porque la composición movediza se enfría a una temperatura en el intervalo entre 5ºC por encima de su temperatura de endurecimiento regular una temperatura más alta que su temperatura de perjuicio de su estructura y se inyecta en el envase o moldea a una presión por encima de los 1, 38 x 105 Pa dentro de la cabeza inyectora durante una fracción, al menos, del tiempo en el cual la composición se esta introduciendo en el envase o molde.

Description

Procedimiento y aparato para la producción de una composición desodorante o antitranspirante.
Esta invención se refiere a un procedimiento y un aparato para formar una composición desodorante o antitranspirante y, en particular, a composiciones idóneas para su formación en barras, a un procedimiento y a un aparato para formar tales barras y a tales barras obtenidas de ese modo.
Antecedentes y técnica anterior
Las barras de desodorante o antitranspirante se manufacturan, de un modo convencional, por moldeo. En los procedimientos de moldeo convencional los constituyentes de una composición de desodorante o antitranspirante en barra se mezclan dentro de un envase grande y se calientan hasta que formen una composición licuada. Mientras que la composición todavía se encuentra en estado movedizo y es fácilmente vertible se vierte dentro de su envase con la forma que se desee, al cual algunas veces se le llama un cilindro y otras veces se le denomina un bote. De aquí en adelante la referencia a un cilindro sirve también para hacer mención a un bote. A continuación la composición se deja enfriar hasta que se solidifique. El cilindro se tapa por encima o por debajo, dependiendo de si se ha llenado por la parte inferior o por arriba. Si el cilindro se ha llenado por la parte inferior, la parte de fondo, que incluye, por ejemplo, un mecanismo para mover la barra a lo largo del cilindro, habitualmente se inserta mientras que la composición todavía se encuentre lo suficiente fluida, o el mecanismo define una abertura a través de la cual el cilindro se pueda llenar.
Existen varias desventajas asociadas con la preparación de una composición de gran volumen de desodorante o antitranspirante para un procedimiento discontinuo. Es usual que la composición permanezca en estado licuado durante mucho tiempo y eso, en particular, al final de cada lote. Durante ese plazo de tiempo el calor se disipa, aumentando de esta forma el consumo de energía total para el procedimiento. En segundo lugar, el mantenimiento de una temperatura relativamente alta, necesaria para mantener la composición licuada durante un plazo de tiempo prolongado, no solo puede causar la degradación de algunos constituyentes corrientes, tal como la oxidación de ceras o grasas, resultando, en potencia, en aromas rancios, los cuales es necesario enmascarar con más perfume, sino que también limita la incorporación de constituyentes termosensibles, tales como cualquier perfume mismo, lo que explica la probabilidad de que se dañen antes de que se formen las barras. Además, el procedimiento discontinuo convencional es muy poco conveniente para la conmutación entre formulaciones diferentes debido al tiempo que se tarda en limpiar los aparatos entre las preparaciones de los lotes con el fin de evitar la contaminación cruzada.
Uno de los principales problemas asociados con el procedimiento por moldeo para las composiciones desodorantes o antitranspirantes es que estas tienden a contraerse dentro de las barras a medida que se enfrían. Esto es altamente indeseable ya que la contracción puede afectar, de manera adversa, al aspecto visual de las barras. La contracción puede tomar la forma de hoyuelos, o vacíos, o una depresión en el punto de llenado de la barra. Este problema llega a ser evidente, en particular, cuando los cilindros de las barras se llenan desde la parte superior. Por otro lado, el llenado por la parte inferior de los cilindros de las barras es más derrochador de material.
Un segundo problema importante surge porque la composición se debe mantener en estado desplazable mientras que se surte desde su envase de producción y almacenaje al puesto de llenado con el fin de evitar el bloqueo de la línea, lo cual sería extremadamente disruptivo para la producción. En la práctica esto significa que, durante la operación de moldeo, la composición se introduce, según es usual, en el cilindro a una temperatura que todavía está, de forma muy significativa, por encima de su temperatura de endurecimiento. Como consecuencia de esto es probable que la composición permanezca un plazo de tiempo relativamente largo dentro del cilindro en estado movedizo, durante el cual puede surgir la segregación, en particular, con respecto a las macropartículas, tales como los materiales antitranspirantes activos, destinados a una distribución razonablemente uniforme por toda la composición. Es inherente que la segregación sea indeseable para los usuarios de las barras, porque su rendimiento puede variar dependiendo de qué cantidad de barra se ha consumido.
Por consiguiente existe la necesidad de un procedimiento y aparato que sean capaces de formar composiciones desodorantes o antitranspirantes dentro de barras de buena calidad (es decir, barras que, por ejemplo, tengan un buen aspecto y unas buenas características físicas), las cuales solucionen o mejoren uno o más de los problemas identificados más arriba, o las desventajas asociadas con el procedimiento de moldeo por colada existente.
En la patente WO 94/28866, de Gillette, se describe una modificación de un procedimiento discontinuo convencional para fabricar barras de antitranspirante según la cual se evita la formación de aglomeraciones de partículas antitranspirantes mediante la regulación de la temperatura durante el procedimiento discontinuo. Después, se aboga para que la composición de la barra se enfríe dentro del orden de 1 a 10ºC por encima, y de preferencia, de 1 a 4ºC por encima de la temperatura de solidificación de la solución que lleva el antitranspirante en suspensión y luego se vierte en los moldes. Aunque tal modificación puede aliviar la formación de aglomerados de los constituyentes activos, no soluciona otros diversos aspectos del procedimiento de moldeo por lotes y vertido, según se ha indicado más arriba.
En la patente US-A-4722836, de Geary y col., transferida a la American Cyanamid Company, se describe una barra antitranspirante en la cual se puede reducir la segregación de un antitranspirante mediante el empleo de un material que tenga un área superficial de, al menos, 2 m^{2}/g por medio del procedimiento BET con el uso de nitrógeno. Esto es de un valor limitado para los fabricantes de composiciones antitranspirantes ya que este procedimiento no es aplicable a cualquier material antitranspirante que tenga un área superficial por debajo de los 2 m^{2}/g, e introduce una etapa más en el procedimiento de fabricación, a saber la determinación del área superficial de todos los lotes de material que se haya previsto utilizar. Aún más, no soluciona otros diversos aspectos del procedimiento de moldeo por lotes y vertido, según se ha indicado más arriba.
Los aparatos y los procedimientos para inyectar termoplásticos en moldes ya son conocidos y se están empleando. Por ejemplo, en la patente US-A-4678420, de Inoue, cedida a Inoue-Japax Research Inc., se describe un aparato en el cual un termoplástico se alimenta, por medio de una tolva, dentro de una mezcladora con un husillo, se plastifica y se inyecta en un molde. Tales aparatos y procedimientos no enseñan que sean directamente aplicables a composiciones desodorantes o antitranspirantes, debido a mecanismos estructurales muy diferentes.
En la patente de los EE.UU. número 4.688.609 (Diaz), transferida a la Fluid Packaging Compnay, se describe un sistema para dispensar automáticamente cantidades dosificadas de composición desodorante dentro de cilindros de barras, según el cual se produce, dentro de una artesa, una composición grande de desodorante, que, de manera progresiva se introduce en los cilindros de las barras por medio de un aparato surtidor inyectado a una presión de trabajo de 703 a 1.055 g/cm^{2} y dentro del cual la composición se mantiene en un estado licuado por medio de camisas de agua caliente. Esta exposición no proporciona enseñanza alguna por lo que respecto a la forma de mejorar o solucionar las desventajas de un procedimiento discontinuo de fabricación. Igualmente ese documento guarda silencio acerca de la inyección de una composición desodorante que esté estructurada, al menos, en parte, y acerca de otros medios para adaptar un procedimiento de inyección a composiciones antitranspirantes o desodorantes.
En la patente de los EE.UU. 5316712 de Ono y col., transferida a JO Cosmetics Co, Ltd., se describe un procedimiento para producir cosméticos sólidos según el cual se introduce una base cosmética que contenga unos polvos y aceite en un extrusor con un husillo, el cual gira dentro de una cámara para mezclar y calentar los constituyentes. El husillo tiene un movimiento alternativo dentro de la cámara para inyectar la base cosmética dentro de un molde. Este procedimiento se aplica a la producción de cosméticos tales como barras de labios, sombra de ojos o fondo con un contenido extremadamente alto de materiales particulados tales como talco o mica en condiciones de alto esfuerzo cortante y muy alta presión sin enfriamiento hasta las proximidades de la temperatura de endurecimiento de la base cosmética. Tal conjunto de condiciones no es aplicable para el moleo satisfactorio por inyección de composiciones desodorantes o antitranspirantes.
Los inventores de la presente invención han descubierto que los problemas asociados con el procedimiento de la técnica anterior de composiciones desodorantes o antitranspirantes se pueden aliviar o solucionar con el empleo de un procedimiento continuo para producir o distribuir una alimentación movediza de composición desodorante o antitranspirante para proveer al aparato que introduzca la composición en los envases de las barras.
Los inventores presentes también han descubierto que algunos u otros de los problemas relacionados con el procedimiento de la técnica anterior de para la fabricación de barras desodorantes o antitranspirantes se pueden aliviar o solucionar por medio de la inyección de una composición desodorante o antitranspirante dentro de un envase para barras a una presión elevada y a una temperatura regulada por encima de su temperatura perjudicial para la estructura. Los inventores han, para referencia, controlado la temperatura de forma que la composición esté, al menos en parte, estructurada en el momento en que se inyecta en el cilindro.
Los inventores de la presente han descubierto también que en realizaciones, en especial, beneficiosas, se pueden aliviar o solucionar, al menos, algunos de los problemas asociados con el procedimiento de fabricación de composiciones desodorantes o antitranspirantes de la técnica anterior, mediante el empleo de un procedimiento continuo para producir o dispensar una alimentación movediza de composición desodorante o antitranspirante a un aparato en el cual la composición se inyecta dentro de un envase de barra a una presión elevada, y a una temperatura controlada por encima de su temperatura perjudicial para su estructura.
Sumario de la invención
Mediante el empleo de un procedimiento continuo para producir una alimentación movediza resulta posible reducir trascendentalmente las existencias de material licuado, bajar el consumo de energía durante el procedimiento, minimizar la oxidación de los constituyentes y reducir al mínimo cualesquiera efectos nocivos sobre los constituyentes termosensibles.
Alternativa o adicionalmente, mediante la inyección de una composición desodorante o antitranspirante dentro de un envase de barra a una presión elevada y a una temperatura controlada por encima de la temperatura perjudicial para la estructura y, de preferencia, controlada de tal modo que la composición se encuentre, en parte, estructurada cuando se inyecte dentro del envase, se pueden obtener barras de buena calidad y los problemas de la contracción, inhomogeneidad y segregación de los ingredientes dentro del envase se reducen de una forma muy importante. Además las ventajas de fabricación tales como menores tiempos de enfriamiento para barras, y/o la reducción de la capacidad de enfriamiento para las barras también son asequibles, incluso hasta la ausencia total de la capacidad de enfriamiento es posible.
Los inventores han descubierto además que los envases para las barras de desodorante o antitranspirante que se emplean aquí no necesitan comprender el envase dentro del cual la barra, con el tiempo, se distribuye sino que, si se desea, podrían comprender moldes los cuales posteriormente se separan de las barras del desodorante o antitranspirante después de que las barras se han enfriado, preferiblemente, para su reutilización. De aquí en adelante el término envase se emplea con relación al envase dentro del cual la barra se distribuye y al molde que está destinado a separarse de la barra antes de que se distribuya.
En este documento se aporta un procedimiento para formar barras de desodorante o antitranspirante según la reivindicación 1, el cual comprende uno o más de los aspectos que se mencionan más adelante.
De esta manera, de acuerdo con un primer aspecto de la presente invención se aporta un procedimiento para formar barras de desodorante o antitranspirante mezclando los constituyentes desodorantes o antitranspirantes para formar una composición, calentando simultáneamente, o más tarde, una composición desodorante o antitranspirante para formar una composición movediza e introduciendo la composición movediza en un dispensador para llenar envase o moldes, que se caracteriza porque la composición movediza se produce continuamente al introducir, de modo continuo, los constituyentes a través de una pluralidad de entradas dentro de un extrusor de husillo a una velocidad adaptada a su inmediata dispensación por medio del dispensador dentro de los envases o moldes.
Según un aspecto relacionado con la presente invención se aporta un procedimiento para formar barras de desodorante o antitranspirante el cual comprende la mezcla de constituyentes desodorantes o antitranspirantes para formar una composición, el calentamiento, de forma simultánea o más tarde, de una composición desodorante o antitranspirante para formar una composición movediza y suministrar esta composición movediza dentro de un aparato distribuidor para llenar envases o moldes, que se caracteriza porque la composición movediza se produce de una forma continua al introducir continuamente los constituyentes en un extrusor de husillo con dos husillos paralelos con tramos de toma constante o un extrusor de husillo sin movimiento alternativo a una velocidad equiparada al suministro inmediato de la composición por medio del aparato distribuidor dentro de envases o moldes.
Al controlar la producción de la composición movediza para que se adapte a la velocidad con la cual la composición se surte dentro de los envases o moldes y, por lo tanto, producir el material movedizo según demanda desde sus constituyentes y a la velocidad fijada por el equipo surtidor, el inventario del material a una temperatura elevada, tal como es la del material licuado, se regula hasta llegar a, o cerca de, un mínimo. Esto también produce el efecto consistente en minimizar el tiempo durante el cual el material se tiene que guardar a una temperatura elevada antes de que se surta dentro de los envases, reduciéndose de esta manera los costes de calentamiento y el tiempo durante el cual los constituyentes se pueden oxidar o degradar, por ejemplo aquellos constituyentes que son termosensibles.
Es deseable, en particular, emplear un extrusor de husillo como combinador en línea para producir una composición desodorante o antitranspirante de forma continua a una velocidad equiparada a la velocidad a la cual la composición se surte dentro de los envases o moldes.
Según un segundo aspecto de la presente invención se proporciona una procedimiento para formar barras de desodorante o antitranspirante, el cual comprende el calentamiento de una composición desodorante o antitranspirante para formar una composición movediza y suministrar esta composición movediza dentro de un aparato surtidor para llenar envases o moldes, el cual se caracteriza porque la composición movediza se transporta continuamente, desde una alimentación fluida hasta el aparato surtidor por medio de una extrusor de husillo el cual tiene dos husillos paralelos con tramos de toma constante o un extrusor de husillo sin movimiento alternativo, a una velocidad equiparada a la del suministro por medio del aparato surtidor dentro de los envases o moldes, estando, opcionalmente, el extrusor de husillo adaptado para introducir dentro del mismo uno o más constituyentes de la composición desodorante o antitranspirante.
Un extrusor de husillo representa un medio práctico y ventajoso para trasladar una composición desodorante o antitranspirante movediza, a una velocidad regulable, hasta un aparato surtidor ya que permite que la composición se mezcle con eficacia o se mantenga mezclada durante su transporte, usando, de manera apropiada, los elementos mezcladores, y, de una manera opcional, también ofrece una oportunidad para la introducción y la mezcla de constituyentes, tales como aquellos constituyentes que son sensibles al calor o a la oxidación, dentro de una composición movediza, posiblemente muy poco antes de que la composición llegue al aparato surtidor.
El aspecto de la producción de la composición desodorante o antitranspirante fluida de manera continua puede, si así se desea, combinarse con el aspecto del transporte continuo de la composición fluida hacia un aparato surtidor, utilizando un extrusor de husillo, que esté unido en secuencia, o por medio de un extrusor de husillo con medios apropiados de alimentación para algunos de, o todos, los constituyentes de la composición y medios para el calentamiento y la regulación de la temperatura de la composición durante su traslado a lo largo del husillo
El suministro de material movedizo dentro de envases o moldes, en una sola cadena de producción viene puntualizado por los plazos de tiempo durante los cuales el material no se surte, en particular, mientras que se retira un envase o molde lleno, de la estación de llenado y se reemplaza por otro envase o molde vacío. Con el fin de acomodar la producción continua del material movedizo y su surtido intermitente es altamente deseable interponer una cámara separadora entre los medios para la producción continua o para el transporte de la composición movediza y los medios para suministrar dicha composición dentro de los envases o moldes, estando dicha cámara separadora dimensionada para mantener, al menos, el volumen de la composición que se haya producido mientras que el llenado no está teniendo lugar.
Según un tercer aspecto de la invención presente se aporta un procedimiento para formar barras de desodorante o antitranspirante que comprende el calentamiento de una composición desodorante o antitranspirante para formar una composición movediza y suministrar la composición movediza dentro de un aparato surtidor con el fin de llenar un envase o molde, que se caracteriza porque la composición movediza se inyecta en el envase o molde a una presión de por encima 1,38 x 10^{5} Pa, en la cabeza inyectora, durante, al menos, una fracción de tiempo durante la cual la composición se está introduciendo en el envase o molde.
Según un cuarto aspecto de la invención presente se proporciona un procedimiento para formar barras de desodorante o antitranspirante que comprende el calentamiento de una composición desodorante o antitranspirante con el fin de formar una composición movediza y suministrar la composición movediza a un aparato surtidor para llenar un molde, el cual se caracteriza porque la composición movediza tiene una temperatura que es más alta que su temperatura perjudicial para la estructura y que está por debajo de su temperatura de fusión regular, en el momento en que se inyecta dentro del envase o molde.
Al regular la composición desodorante o antitranspirante hasta dentro de la gama de temperaturas, que se desee en la localización, y el tiempo en los que la composición se introduce en el molde y, en particular, regulando la temperatura hasta por debajo de la temperatura de fusión regular de la composición, en la localización y el tiempo, es posible acortar y, lo más preferible, eliminar casi el tiempo en que, después de la introducción de la composición en el molde, la segregación pueda ocurrir, minimizando o eliminando de esta manera el problema de la segregación de las macropartículas. Tal procedimiento también reduce la cantidad de calor que hay que eliminar del envase o molde antes de que la barra se solidifique y afecte a la estructura cristalina de la barra. La temperatura de fusión regular de la composición es la temperatura a la cual una composición sólida, que se está calentado con lentitud dentro de un vaso para análisis, en condiciones ambientales (en particular a una presión de 1 atmósfera), llega a ser capaz de fluir bajo su propio peso. La estructura de la composición se ve perjudicada si se inyecta a una temperatura demasiado baja. Aquí, tal temperatura se llama temperatura perjudicial para la estructura (abreviado tpe). Existe una relación estrecha entre la tpe y la temperatura de endurecimiento regular (abreviado ter). La ter es aquella a la cual se juzga, a simple vista, que una muestra enfriada a la temperatura del aire ambiental (aproximadamente 20ºC) deja de ser movediza. Las composiciones se pueden inyectar a unas temperaturas por debajo de la ter. La tpe está normalmente a unos cuantos grados por debajo de la ter. Con el empleo de una temperatura apropiada en la inyección resulta posible evitar esfuerzos cortantes en la composición durante el procedimiento de inyección, los cuales dañarían la estructura física de la composición, por ejemplo, si se emplease una temperatura de inyección demasiado baja.
En un quinto aspecto, relacionado con el cuarto aspecto de la invención presente, se proporciona un procedimiento para formar barras de desodorante o antitranspirante que comprende el calentamiento de una composición desodorante o antitranspirante para formar una composición movediza y el suministro de la composición movediza a un aparato surtidor para llenar un envase o molde, el cual se caracteriza porque la composición movediza está estructurada, al menos, en parte, en el momento en que se inyecta dentro del envase o molde.
De acuerdo con este quinto aspecto y, cuando la composición desodorante o antitranspirante comprenda una emulsión, es preferible que sea la fase continua de la composición la cual está, en parte, estructurada.
En la invención presente se considera que las composiciones desodorantes o antitranspirantes están estructuradas, al menos en parte, si han desarrollado una estructura que sea detectable por procedimientos físicos, por ejemplo, cuando se genera, un patrón en la difracción de los rayos X, o cuando la composición tenga una temperaturas en las proximidades de su ter, y en especial si se encuentra por debajo de su ter. Otros medios para introducir estructura pueden comprender redes fibrosas. Adicional, o alternativamente, se puede considerar que las composiciones desodorantes o antitranspirantes están estructuradas, al menos en parte, si contienen un agente gelificante y estructurador y si la temperatura de la composición se encuentra entre sus temperaturas de nucleación y endurecimiento. Es preferible que la composición desodorante o antitranspirante se encuentre en un estado semisólido cuando se introduzca, a presión, en el envase o molde.
Según un sexto aspecto de esta invención se aporta un aparato para producir una composición desodorante o antitranspirante en una forma movediza conveniente para su surtido dentro de envases para la misma, en particular, de una manera continua a una velocidad equiparada con la velocidad a la cual el medio surtidor introduce la composición en los envases. Según este aspecto de esta invención, este aparato puede comprender medios para llevar la composición hasta una temperatura en la cual sea movediza, e, igualmente, puede comprender medios para trasladar la composición, en su forma movediza, hasta una estación dispensadora.
Según otro aspecto más de la invención presente se aporta un aparato para surtir composiciones desodorantes o antitranspirantes mediante moldeo por inyección dentro de moldes. Más en particular, en la invención presente se proporciona un medio para alimentar una composición desodorante o antitranspirante a un medio para aplicar presión durante el abastecido de la composición dentro de sus envases o moldes.
De esta manera la invención presente aporta un aparato para formar barras de desodorante o antitranspirante el cual comprende un medio para aplicar presión a una composición desodorante o antitranspirante con el fin de suministrar la composición a un envase o molde y un medio casi independiente adaptado para alimentar la composición desodorante o antitranspirante al medio para aplicar presión.
Los medios para alimentar la composición desodorante o antitranspirante al medio para aplicar presión pueden comprender el aparato para la producción continua del material movedizo, directamente o por medio de una cámara de separación.
La composición desodorante o antitranspirante se puede introducir en los medios para la alimentación en cualquier estado conveniente, tales como, por ejemplo, fluido, semisólido o en forma de macropartículas.
Se ha descubierto que un medio efectivo, en particular, para alimentar una composición desodorante o antitranspirante en estado movedizo, a un aparato surtidor, el cual puede, en particular, comprender un procedimiento de moldeo por inyección, se aporta por medio de, al menos, un extrusor de husillo que pueda permitir que una composición movediza, tal como es un material licuado o semilicuado, se alimente de forma continua.
De esta manera es preferible que el medio alimentador comprenda un alimentador de husillo. Este alimentador de husillo puede comprender un extrusor de husillo conveniente o adaptado para el combinado en línea.
Según otro aspecto de la presente invención se aporta una barra de desodorante o antitranspirante, obtenible por medio del procedimiento de la presente invención y, en particular, una barra obtenible mediante un procedimiento o aparato de moldeo por inyección de acuerdo con, respectivamente, cualquiera de los aspectos tercero al sexto de la presente invención.
Esta invención, en otro aspecto relacionado, proporciona una composición desodorante o antitranspirante en forma de barra, en la cual con un catalizador, que contenga un antitranspirante o desodorante activo, dispersado o disuelto, está estructurado con estructurante suficiente para obtener una barra sólida que se caracteriza porque el estructurante comprende partículas distribuidas de forma uniforme por toda la composición.
Mediante la aplicación de una técnica de moldeo por inyección y, en especial, una técnica que funcione dentro de la región de la temperatura de endurecimiento regular de la composición, tal como por encima de la temperatura perjudicial para la estructura hasta aproximadamente la temperatura de endurecimiento regular, por ejemplo, hasta la misma temperatura de endurecimiento regular o hasta aproximadamente 2ºC por encima de la temperatura endurecimiento regular, resulta posible producir un producto sólido en el cual el estructurante forme partículas pequeñas, con frecuencia cristalitos, que se distribuyen con uniformidad por toda la barra, tanto en sentido axial como radial. Esto difiere de las barras que se fabrican por medio de técnicas de colada convencionales en las cuales es típico que el estructurante forme cristales que se orientan en sentido radial, dentro de una región comprendida entre un núcleo central y una pared exterior, por ejemplo, cuando se emplean ceras en calidad de estructurantes. Aunque no es de desear verse atados por cualquier teoría, se cree que esa diferencia en la distribución de los cristales estructurantes entre una técnica de moldeo por inyección, convenientemente regulado, y una técnica de colada convencional, surge, al menos en parte, de la formación de cristales estructurantes distribuidos con amplitud por toda la composición, cuando se emplea tal técnica de moldeo por inyección.
Se ha llegado a descubrir que el procedimiento de esta invención es muy apropiado para la incorporación de agentes aditivos o beneficiosos tales como los que son inmiscibles con otros constituyentes dentro de la composición desodorante o antitranspirante y/o que pueden degradar o interactuar destructoramente con algún otro constituyente cuando se les someta a calor y, en particular, durante un tiempo prolongado. De acuerdo con esto, la invención presente aporta barras de desodorante o antitranspirante obtenibles por medio del procedimiento de la invención presente, el cual comprende una composición desodorante o antitranspirante que contenga uno o más constituyentes los cuales se oxidan con facilidad y/o son termosensibles ante el calentamiento prolongado. Como alternativa podrían ser inmiscibles con otros constituyentes de tales composiciones.
Dentro de otro aspecto más, la invención presente proporciona un procedimiento para incorporar un constituyente termosensible u oxidable a una composición desodorante o antitranspirante, el cual comprende la adición de un constituyente termosensible u oxidable a una composición desodorante o antitranspirante que esté estructurada, al menos en parte, o la adición de este constituyente inmediatamente antes de que se le enfríe a una temperatura a la cual llega a estar estructurado en parte, y la aplicación de una presión a la composición desodorante o antitranspirante que contenga el constituyente termosensible u oxidable con el fin de surtirla dentro de un envase o molde.
En una realización preferida el constituyente termosensible u oxidable es miscible con la composición desodorante o antitranspirante o con una fase de la misma.
Las referencias, en este documento, a la invención o a cualquier característica preferida se aplican a todos los aspectos de la invención, a menos que se haga referencia a un aspecto o aspectos concretos.
Descripción detallada de la invención
Por "barra de desodorante o antitranspirante" se quiere dar a entender una masa sólida coherente que contenga uno o más constituyentes activos desodorantes y/o antitranspirantes. Por motivos convencionales las barras adoptan la forma de varillas sólidas, las cuales es usual que se alojen dentro de un envase cilíndrico, siendo típico con una sección transversal circular o elíptica, que esté abierto en un extremo a través del cual la barra pueda salir fuera. Sin embargo otras formas, tales como comprimidos, pastillas o varillas, se pueden contemplar como alternativa y, por lo tanto, otras formas de envases o recipientes para las barras.
Las composiciones desodorantes o antitranspirantes pueden comprender mezclas homogéneas, tales como soluciones, o mezclas heterogéneas, de componentes, tales como emulsiones, o pueden comprender material suspendido o disperso dentro de una fase continua. Algunas composiciones que, en particular, son deseables comprenden uno o más materiales activos antitranspirantes particulados, suspendidos dentro de una fase acuosa aportada por algunos de, o todos, los demás constituyentes.
Producción de la composición movediza
La producción continua de composiciones desodorantes o antitranspirantes en forma movediza se puede efectuar, con una gran conveniencia, mediante el empleo de un extrusor de husillo equipado con una pluralidad de boquillas de alimentación para sólidos y líquidos, separadas en sentido axial a lo largo del husillo, las cuales permiten que los constituyentes se introduzcan en el extrusor de husillo dentro de un orden en el que se tienen en cuenta sus características individuales. Es, en particular, deseable emplear extrusores de husillo que tengan una series de segmentos cada uno de los cuales poseen elementos calefactores o enfriadores, permitiendo, de esta manera, que el usuario establezca un perfil de temperaturas para la composición y sus constituyentes a medida que se van introduciendo en el, y se van llevando hasta la salida del extrusor.
El orden relativo para la introducción de los constituyentes en el extrusor es a la discreción del usuario quien, normalmente, tendrá en cuenta sus propiedades conocidas, con el fin de optimizar el procedimiento. Es preferible que el catalizador y el estructurante se introduzcan en el primero o en los primeros segmentos. Introduciendo ambos en una etapa de las primeras, es posible producir una masa fluida dentro de la cual otros constituyentes, tales como los que son activos antitranspirantes o desodorantes particulados, se puedan introducir. Es altamente deseable introducir aditivos sensibles, por ejemplo aditivos o agentes oxidables con facilidad o termosensibles, tales como perfumes, en un segmento de la producción que esté en, o cerca de, la salida del extrusor, permitiendo, de esta manera que tal aditivo o agente se introduzca hacia el final de procedimiento para, así, reducir y, con preferencia, minimizar el plazo de tiempo en que el aditivo esté expuesto a temperaturas elevadas. Se comprenderá que en los aditivos sensibles se pueden incluir también materiales los cuales interactúan nocivamente entre sí o con otros constituyentes de la composición mientras que es fluida, en especial, está licuada y que cualquier referencia de aquí en adelante a aditivos oxidables o termosensibles se debe interpretar que es también para tales otros aditivos sensibles. Hay que reconocer que la elección del punto de adición, para tales aditivos oxidables y termosensibles es también aplicable cuando el extrusor de husillo se utilice para el mezclado parcial en la cadena de producción, siendo los restantes constituyentes premezclados e introducidos en el extremo de entrada de la cinta transportadora en forma sólida o licuada.
El perfil de las temperaturas del extrusor de husillo se emplea con toda ventaja a altas temperaturas a, o cerca de, la temperatura de introducción del estructurante y el catalizador, siendo preferible que les permita formar una masa licuada y, lo más conveniente es que, en los segmentos subsiguientes, la temperatura sea, mientras que se regule progresivamente, más baja. Esto puede aún más reducir la degradación de los agentes termosensibles que, con preferencia, se han introducido en segmentos de producción en los que se mantenga una temperatura más baja. La temperatura de la composición se puede, al salir de la cinta transportadora del tornillo helicoidal, regular hasta a, o ligeramente por encima de, la temperatura a la cual se tiene la intención de alimentarla, aunque es preferible que no sea más de unos pocos grados por debajo de su temperatura de endurecimiento regular.
Cuando se tenga la intención de dispensar la composición empleando una técnica de colada, como es el caso de procedimiento según el primer aspecto de la invención presente, que es la técnica que, por lo común se emplea en el comercio, es preferible que el extrusor de husillo incluya un segmento o segmentos finales apropiados para llevar la composición hasta una temperatura idónea para la colada, por ejemplo, si la composición se ha, previamente, enfriado para permitir que los aditivos termosensibles se incorporen a una temperatura más baja. Esto puede incluir un segmento final para recalentar la composición hasta su temperatura de fusión. Cuando se emplee una técnica de colada es normal que la formulación se mantenga a una temperatura de varios grados por encima de la temperatura de endurecimiento regular de la formulación, tal como por encima de 5 a 10ºC. El uso de una diferencia de temperaturas más pequeña aumenta el riesgo de bloqueo de la línea entre el extrusor de tornillo y la boquilla de colada, por ejemplo hacia o desde el depósito de retención el cual es típico que esté desplegado por encima de la estación de llenado para permitir que la formulación fluida fluya bajo gravedad dentro del cilindro u otro envase.
Cuando el aparato surtidor comprenda un aparato para el moldeo por inyección, lo cual es preferible ya que el mismo comprende varios aspectos de la invención presente, el segmento final o los últimos segmentos aportan, con frecuencia, el enfriamiento con el fin de llevar la temperatura de la composición un poco por encima de la temperatura perjudicial para su estructura y, en particular, dentro de la gama de temperaturas (tales como las que se indican de aquí en adelante), a las cuales es más ventajoso realizar la inyección dentro del envase o molde.
Las velocidades de alimentación de los constituyentes de la composición, las dimensiones del husillo y la velocidad de rotación y el ritmo al cual la composición fluida se dispensa se ajustan todos con ventaja para conseguir una producción y surtido equilibrados. Igualmente, se eligen otras características del husillo, tales como el paso del tramo del husillo, de acuerdo con la viscosidad de la composición, por ejemplo para regular la presión dentro del extrusor, por ejemplo para permitir que el gas se ventile o para facilitar la adición de los constituyentes y regular el traslado de la composición. Es altamente deseable que el extrusor de husillo comprenda una pluralidad de husillos paralelos, con un solo tramo y de toma constante y, en muchos casos, cogiratorios, con el fin de transportar la composición movediza hasta la salida de la forma más idónea. Lo más conveniente es emplear dos de tales husillos paralelos con el fin una acción bombeadora hacia delante, en especial cuando la composición tiene viscosidad que, comparativamente, es baja. Es preferible que el husillo, o los husillos, estén equipados con discos, u otros medios, por ejemplo en, o cerca de, la salida para aportar contrapresión.
El uso del extrusor de husillo con la temperatura regulada permite la producción continua de las composiciones desodorantes o antitranspirantes con un inventario mínimo, en especial a temperatura elevada y con un plazo mínimo antes de que se dispensen. Este tiempo de procedimiento muy corto es ventajoso, en especial, para aquellos constituyentes que son sensibles a las temperaturas elevadas o a la oxidación atmosférica.
También es posible obtener un efecto jaspeado o veteado en las barras fabricadas por medio de la inyección de moldeo de la composición producida en un extrusor de husillo convenientemente controlado. Esto se puede conseguir alimentando un fluido, pero es preferible que sea un material coloreado y viscoso dentro de la composición desodorante o antitranspirante y, en especial, muy poco antes de que la composición se inyecte en el envase o molde. Es deseable introducir el material jaspeador en el último o, si es posible, el penúltimo punto de alimentación dentro de la cinta transportadora del husillo, por ejemplo, en el mismo segmento, o después del segmento en el que un constituyente termosensible se introduciría, o posiblemente dentro de un aparato inyector convenientemente modificado. El material coloreado de una forma diferente es, con frecuencia un aceite pigmentado viscoso y el grado hasta el cual este material se mezcla con el resto de la composición se reduce o minimiza, no solo por la selección de un punto de alimentación de los últimos, sino que también, en ese punto, la alimentación, dentro de la cual se alimenta, es probable que esté en su temperatura más fría y, de esta manera, en su estado más viscoso. Este efecto se puede modificar variando las proporciones relativas del material jaspeador y del resto de la composición y cambiando la manera con la cual se introduce el material, tal como dentro de una corriente continua o de manera intermitente, y/o empleando más de uno de los materiales coloreados de manera diferente. En particular es deseable regular la temperatura de la composición durante o, después de, la introducción de cualquier material jaspeador y, especial, dentro del orden de desde por encima de la temperatura perjudicial para la estructura hasta como mucho 5ºC por encima de su temperatura de endurecimiento regular. También puede ser deseable un medio alternativo para introducir la estructura en la composición, por ejemplo, según se indica más adelante.
Para el traslado de las composiciones desodorante o antitranspirantes se puede emplear un extrusor de husillo que sea de un funcionamiento similar al que se emplee en el mezclador en línea, según se ha indicado más arriba, pero que no necesite muchas de las lumbreras para la alimentación de los componentes por separado.
Moldeo por inyección
Las composiciones desodorantes o antitranspirantes que hay que dispensar al envase o molde pueden tener cualquier forma con la cual puedan ser capaces para su introducción en el envase o molde. Por ejemplo, la composición puede tener una forma casi fluida (por ejemplo, licuada, dispersión licuada, líquido), una forma casi semisólida o casi plástica sólida, siempre y cuando la composición sea lo suficiente movediza para permitir que aquellas personas expertas en esta técnica comprendan cuales son los medios de aplicación de presión para suministrarla dentro de un envase o molde.
Estructura
La presencia de una estructura, al menos parcial, dentro de la composición desodorante o antitranspirante es ventajosa y esto se puede averiguar al compararla con una composición desodorante o antitranspirante que sea similar a, y que esté a la misma temperatura que, la composición desodorante o antitranspirante en consideración, excepto que no tenga presente estructura alguna y/o algún agente estructurante, o de casi la misma composición a una temperatura por encima de su temperatura de nucleación mediante la cual se pueda determinar, por ejemplo por la difracción de rayos X, o por medio de otros procedimientos, si la estructura es observable.
La estructura se puede obtener, por ejemplo, por la formación de cristal líquido, o mediante la incorporación de un agente estructurador polimérico, tales como poliamidas o elastómeros de polisiloxano o un gelificante inorgánico, como una arcilla, o un gelificante orgánico que no sea polimérico tal como son los alditoles seleccionados de dibenzol (por ejemplo, sorbitol de dibenzol) o derivados seleccionados de n-acil amino (por ejemplo, derivados de n-acil glutamida) o ácidos hidroxigrasos seleccionados (por ejemplo, ácido 2-hidroxiesteárico) esteroles seleccionados (por ejemplo, colesterol) o amidas secundarias seleccionadas de ácidos carboxílicos bi-, o tribásicos (por ejemplo, 2-dodecil-N,N'-dibutilsuccinimida), o un material ceroso tal como son los alcoholes grasos (por ejemplo, alcohol esteárico) o una cera o mediante la incorporación de un volumen suficiente de un componente sólido dispersado dentro de una fase liquida continua tal que aumente la viscosidad. Los gelificantes facilitan, con frecuencia, la estructura dentro del catalizador formando una red, tal como una red fibrosa, dentro de la composición. Un componente sólido puede facilitar la estructura interactuando para formar una red dentro de la composición desodorante o antitranspirante o por medio de la interacción y contacto físicos sencillos de las partículas entre sí o con uno o más de los componentes de la fase continua.
Es usual que las composiciones desodorantes o antitranspirantes se obtengan introduciendo uno o más estructurantes, por ejemplo, ceras, gelificantes o elastómeros (por ejemplo, organopolisiloxanos reticulados, reticulados en parte o sin reticular), o espesantes inorgánicos tales como arcilla, sílice y/o material silicato (incluyendo aluminosilicatos formados en el sitio) y se puede aportar una contribución al espesamiento de la composición por medio de antitranspirantes particulados tales como sales de aluminio y/o circonio. Los procedimientos de mezclado en línea y de moldeo por inyección que aquí se describen son idóneos, en particular, para aquellas formulaciones en las que se empleen uno o más estructurantes de cera.
Es normal que los estructurantes se incorporen dentro de la composición desodorante o antitranspirante en concentraciones que sean suficientes para impartir coherencia al material sólido, y la concentración real depende de la naturaleza química del estructurante. En muchos casos, el estructurante, diferente de un compuesto antitranspirante activo, se selecciona dentro del orden desde 0,1 a 60% en peso y el antitranspirante se selecciona, con frecuencia dentro del orden de desde el 1 hasta el 40% en peso de la composición desodorante o antitranspirante. Las preferencias adicionales se describen más adelante.
La existencia de estructura interna en la composición desodorante o antitranspirante puede deberse a los componentes utilizados, a su concentración, a la temperatura de la composición y al esfuerzo cortante al cual se esté exponiendo o se haya expuesto la composición.
Es típico que la presencia de tal estructuración, ordenación o anisotropía internas pueda revelarse por medio del perfil de la temperatura/viscosidad/esfuerzo cortante de la composición de una manera conocida por las personas expertas en la técnica. En algunos casos la presencia de una estructura da lugar a un comportamiento fluido no newtoniano.
La presencia y la identidad de un sistema estructurante de cristal en la composición desodorante o antitranspirante se puede determinar por medios conocidos por lo expertos en la técnica. Además de, o por medio de, la difracción por rayos X, se pueden emplear, por ejemplo, técnicas ópticas, diversas mediciones reométricas, la difracción por neutrones y, algunas veces, la microscopia electrónica. Como es bien sabido por las personas expertas en esta técnica la estructura se puede detectar mediante el empleo de microscopia de luz polarizada. Las fases isotópicas no producen efecto alguno sobre la luz polarizada, pero las fases anisotrópicamente estructuradas pueden tener un efecto sobre la luz polarizada y pueden ser birrefringentes. No será de esperar que un líquido isotrópico mostrase cualquier clase de periodicidad en los rayos X o en las micrografías de difracción de neutrones, mientras que la estructura puede dar lugar a una periodicidad de primer, segundo, o incluso, tercer orden, de una manera que será bien conocida por las personas expertas en la técnica.
Es preferible que la composición desodorante o antitranspirante se encuentre en un estado semisólido cuando se suministre al envase o molde. Se puede considerar que una composición desodorante o antitranspirante se encuentra en un estado sólido si hay suficiente estructura presente en la composición de tal manera que ya no se comporte como un simple líquido, como será de comprender por aquellas personas expertas en la técnica.
Hemos descubierto que, en algunos casos, es posible obtener barras de desodorante o antitranspirante con buenas propiedades físicas enfriando una composición desodorante o antitranspirante dentro de una fase estructurada en parte antes de su introducción en el envase o molde.
Los procedimientos y el aparato para la inyección por moldeo de la presente invención proporcionan, por lo tanto, un medio para producir barras de desodorante o antitranspirante de buena calidad partiendo de composiciones desodorantes o antitranspirantes las cuales no es necesario que se presten ellas mismas con facilidad a los procedimientos, bien conocidos, de fabricación por colada, por ejemplo con formulaciones que mostrarían una sedimentación importante, y con el empleo de temperaturas de inyección, en particular, en las proximidades de la temperatura de endurecimiento regular de la composición. Al hacer esto es posible mejorar la distribución de las macropartículas a través de las barras, en particular, la distribución vertical. Tal técnica para producir una distribución particular mejorada, es decir más uniforme, dentro de una barra, permite que el usuario piense en emplear un activo particulado con un tamaño particular medio más grande que cuando se emplee una composición, de otro modo idéntica, en un procedimiento de colada convencional.
Una de las ventajas que la invención presente aporta es la disminución de los problemas asociados con la contracción de la barra dentro del envase o molde a medida que la barra se va enfriando. Esto da por resultado una precisión mayor en la reproducción de los contornos superficiales y la presentación de un aspecto más uniforme en las superficies que quedan expuestas, tal como cuando los cilindros de las barras se llenan por la parte superior o si las barras se fabrican para su empleo dentro de cilindros reutilizables. Este procedimiento hace que sea más fácil pensar en diseños de barras que son más complejos que los de las varillas tradicionales de sección transversal redonda u oval.
Es típico que las composiciones desodorantes o antitranspirantes de la invención presente puedan ser más viscosas que las que se emplean en los procedimientos de colada de la técnica anterior o en otros procedimientos en los cuales la composición se surte en estado licuado, siendo usual a una temperatura considerablemente por encima de su temperatura de endurecimiento regular.
Por consiguiente, el procedimiento de esta invención con el empleo de la inyección de la composición en el envase o molde tiende a utilizar una presión más alta que la se contemplaba en los procedimientos de alimentación por gravedad de la técnica anterior.
Presión de la inyección
A la presión que se aplique a la composición desodorante o antitranspirante en contacto con los medios de aplicación de presión se hace referencia aquí como la "presión aplicada" y las referencias a "aplicar" y "aplicando" presión a una composición desodorante o antitranspirante es que se refieren a la presión "aplicada". Debido a la viscosidad de la composición desodorante o antitranspirante puede que la presión que experimente la composición más abajo del camino de la corriente sea más baja.
La "presión de inyección" es la presión que se ejerce en la composición desodorante o antitranspirante dentro de la cabeza inyectora en punto en el tiempo en que la composición entre en el envase o molde.
Se ha descubierto que se pueden utilizar presiones de inyección las cuales son lo suficiente altas como para suministrar una composición desodorante o antitranspirante, que esté por debajo de su temperatura de endurecimiento regular, dentro de un envase o molde sin comprometer la estructura final de la barra desodorante o antitranspirante. Tal como se contempla en el tercer aspecto de esta invención, el empleo de presiones de inyección que excedan de 1,38 x 10^{5} Pa permite introducir con éxito composiciones que sean relativamente viscosas en un envase o molde. La presión de inyección en la cabeza inyectora se selecciona, en muchos casos, por encima de los 6,89 x 10^{5} Pa. Tales presiones presentan ventajas prácticas en la inyección de composiciones antitranspirantes o desodorantes, y en particular cuando se controlan hasta cerca, o por debajo de, su temperatura de endurecimiento regular.
Se pueden utilizar presiones aplicadas con frecuencia dentro del orden de hasta 6,89 x 10^{6} Pa para suministrar composiciones desodorantes o antitranspirantes dentro del envase o molde, siendo usual que la presión se seleccione de acuerdo con la viscosidad de las composiciones. Normalmente las composiciones relativamente viscosas avalan presiones aplicadas relativamente altas dentro de la región de, o por encima de los 3,45 x 10^{6} Pa (500 psi). Los esfuerzos cortantes excesivos se tienen que evitar durante el suministro de la composición dentro del envase o molde con el fin de impedir la posible ruptura irreversible de la estructura, y a tales presiones, el esfuerzo cortante excesivo se puede evitar regulando los parámetros del procedimiento, tales como son la temperatura, velocidad de paso y diseño del aparato.
La presión de inyección es superior a los 1,38 x 10^{5} Pa y, con frecuencia, para composiciones más viscosas, mayor de 6,89 x 10^{5} Pa. La presión de inyección se calcula, a menudo, teniendo en cuenta la reología de la composición que se esté inyectando. Es preferible controlar la presión de inyección en la cabeza inyectora a por debajo de los 4,14 x 10^{6} Pa. Esto no solo es con el fin de reducir el riesgo de daños a la estructura, sino también para reducir o eliminar el riesgo de que el material se inyecte en el molde o, en especial, el cilindro a tal velocidad que rebote hasta un grado importante. En realizaciones deseables, en particular, la presión de inyección es, al menos, 1,38 x 10^{6} Pa, y en la misma o en otras realizaciones es hasta 2,76 x 10^{6} Pa.
Todas las presiones en pascales o pascales monométricos (Pa) son presiones relativas (Pa rel)), es decir, su nivel es por encima o por debajo de la presión atmosférica.
Es deseable que la inyección de bajo esfuerzo cortante, a las presiones de inyección reguladas que se han indicado arriba, se emplee junto con una temperatura de inyección seleccionada, tal como una temperatura dentro del orden de aproximadamente 3ºC por debajo de la temperatura de endurecimiento regular de la composición hasta a aproximadamente 2ºC por encima de su temperatura de endurecimiento regular.
Se ha encontrado que los problemas relacionados con la contracción de las barras dentro del envase o del molde se pueden aliviar, si así se desease, suministrando más composición desodorante o antitranspirante al envase o molde a medida que el volumen dentro del envase o molde disminuye a medida que se enfría o llega a ser sólida. Una manera para conseguir esto, para las barras que se producen en un molde, con diferencia de las de en un envase, es disponer una "presión de sujeción" para colocar en un depósito pequeño de composición desodorante o antitranspirante en contacto con el material dentro del molde. Esta composición adicional se introduce a la presión de sujeción para compensar la contracción. De esta manera se puede mantener el volumen total del material, dentro del molde, durante el enfriamiento y la solidificación con lo que se mejora aún más la reproducción de la forma. Además el uso de una "presión de sujeción" minimiza las líneas de soldadura, es decir, las junciones o interfases entre los frentes de flujo del material desodorante o antitranspirante dentro del molde.
De esta manera es posible obtener barras desodorantes o antitranspirantes con una contracción reducida y con buenas propiedades físicas aplicando una presión a una composición desodorante o antitranspirante para introducir la composición desodorante o antitranspirante en un molde y para continuar aplicando la presión sobre la composición desodorante o antitranspirante durante cierto tiempo después de que se haya llenado el molde.
La presión que se crea en el molde al continuar aplicando presión a una composición desodorante o antitranspirante que entra en un molde, después de que se llenado, se llama en este documento "presión de sujeción". Las composiciones desodorantes o antitranspirantes se pueden someter a una presión de sujeción similar, dentro del molde, a las de la presión aplicada. Tales presiones pueden, por ejemplo, ser de hasta los 1,38 x 10^{7} Pa.
Al tiempo durante el cual se desarrolla una "presión de sujeción" mediante la aplicación continua de presión a la composición desodorante o antitranspirante, después de que el molde se ha llenado, se le denomina, aquí, "tiempo de sujeción". Este tiempo de sujeción puede variar dependiendo de las propiedades de la composición desodorante o antitranspirante que se suministre al envase o molde. Por ejemplo, aquellas composiciones que se suministren a un envase o molde en estado licuado y a altas temperaturas pueden necesitar un tiempo de sujeción más largo que las composiciones que se suministran a un envase o molde en estado semisólido y/o a temperaturas más bajas, y las composiciones que se contraen más pueden beneficiarse de tiempos de sujeción más largos durante los cuales se introduce la composición adicional.
Es típico que este tiempo de sujeción sea menos de dos minutos, siendo preferible que sea menor. Este tiempo de sujeción puede ser muy corto, por ejemplo, menos de un segundo.
Temperatura de la composición
Se ha encontrado que las composiciones desodorantes o antitranspirantes se pueden introducir en un envaso o molde a unas temperaturas más bajas de las que es típico que se empleen en las operaciones de colada, sometiéndolas a presión, sin poner en compromiso la estructura final de la barra desodorante o antitranspirante, mediante la selección apropiada de las condiciones de la inyección incluyendo un factor muy importante, la temperatura de la composición en relación con su temperatura de endurecimiento regular. La mayoría de las composiciones desodorantes o antitranspirantes para inyección, según la presente invención, tienen una temperatura de fusión la cual es usual que no esté por encima de los 120ºC y que es usual que sea, de manera significativa, más alta que su temperatura de endurecimiento regular. La inyección se lleva a cabo, a menudo, a una temperatura de, al menos, 10ºC por debajo de su temperatura de endurecimiento regular. En la práctica, la gama de temperaturas dentro de la cual una composición es inyectable depende de la composición química de esa composición y de la elección de la temperatura real de la inyección que se tenga en cuenta. Cuando la presencia de estructura dentro de una composición desodorante o antitranspirante, que se ha de introducir en el molde, se puede identificar con claridad, y la composición desodorante o antitranspirante sigue siendo movediza sin la aplicación de esfuerzos cortantes excesivos, esa composición se puede inyectar por moldeo. Los esfuerzos cortantes excesivos se pueden evitar, a tales temperaturas, regulando los parámetros del procedimiento tales como la velocidad del caudal de paso y el diseño del aparato.
Cualquier composición desodorante o antitranspirante práctica en forma de barra debe estar casi en estado sólido, es decir, estable, a la temperatura ambiente y, usualmente, tiene que seguir siendo estable a las temperaturas de uso y/o almacenaje normales, las cuales es normal que sean dentro del orden de los 20 a los 40ºC.
Por consiguiente es preferible que la composición desodorante o antitranspirante entre en el envase o molde a una temperatura por encima de la temperatura ambiente y, en especial, por encima de los 30ºC, siendo preferible por encima de los 40ºC.
Es normal elegir la temperatura de la composición desodorante o antitranspirante, al entrar en el envase o molde, en conjunción con los constituyentes de la composición, en un procedimiento de moldeo por inyección según la presente invención y, en particular, según los aspectos 2, 3 ó 4. En muchos casos la temperatura de inyección se elige de entre el orden de los 40 y los 90ºC. Esto es altamente deseable para regular la temperatura de la composición al entrar en el envase o molde hasta dentro de la región de su temperatura de endurecimiento regular, por ejemplo, desde aproximadamente 3ºC por debajo hasta 3ºC por encima de su temperatura de endurecimiento regular y, en especial, desde aproximadamente 3ºC por debajo hasta su temperatura de endurecimiento regular. A título de ejemplo, en las temperaturas de inyección deseable se incluyen aproximadamente 1,0, 1,5 ó 2ºC por debajo de la temperatura de endurecimiento regular de la composición.
En muchos casos la composición se calienta, con frecuencia, hasta una temperatura por encima de su temperatura de endurecimiento regular, posiblemente hasta 30ºC por encima y, en muchos casos, desde 5 hasta 20ºC por encima, introduciéndose de manera ventajosa, mezclados con minuciosidad, los constituyentes sensibles al calor o a la oxidación, tales como el perfume, dentro de la composición, solo poco tiempo antes de que se dispense, y la composición se suministra a la estación dispensadora a una temperatura entre las temperaturas de endurecimiento y de fusión y, siendo preferible, dentro de los 3ºC de su temperatura de endurecimiento regular y, en especial, dentro del orden de cómo mucho 3ºC por debajo de su temperatura de endurecimiento regular.
Está claro que para cualquier composición dada, en las mismas condiciones externas, que cuanto más baja es la temperatura a la cual la composición entra en el envase o molde, con más rapidez se endurece la barra y menos tendencia tiene la barra a contraerse antes de que se endurezca. También se reconocerá que el enfriamiento de la composición desodorante o antitranspirante se puede llevar a cabo con mucha más eficacia mientras que la composición se esté introduciendo en la estación inyectora, por ejemplo, por medio de un extrusor de husillo, en lugar de después de que haya entrado en el envase o molde. Esto puede dar por resultado que llegue a ser innecesaria una zona subsiguiente de enfriamiento forzado, tal como un túnel de refrigeración, y esto puede ser beneficioso en el trabajo a escala comercial, en especial, cuando se emplean envases de plástico con escasa conductancia térmica.
Por lo tanto, en otro aspecto más de la invención presente, un procedimiento para la producción de una composición desodorante o antitranspirante dentro de un envase comprende la inyección de la composición la cual está estructurada, al menos en parte, dentro de un envase y, con preferencia, a una temperatura dentro del orden de los 3ºC de su temperatura de endurecimiento regular permitiendo, a continuación, que la composición y el envase se enfríen sin que se les someta a enfriamiento forzado.
Una ventaja particular en muchos aspectos de la invención presente es que la composición desodorante o antitranspirante sea capaz de entrar en el envase o molde a una temperatura más baja que en la técnica de una sola colada. Cuando se realiza el calentamiento de cantidades de composiciones desodorantes o antitranspirantes continuamente a la velocidad dictada por el ritmo al cual se dispensan, pueden surgir menos pérdidas de calor. Además es más rápido y más fácil controlar la temperatura durante la fabricación y el suministro en comparación que cuando es dentro ya del envase o molde. Por esta razón puede que sea necesaria menos energía en conjunto, y también porque las temperaturas de trabajo pueden ser más bajas. Por consiguiente la invención presente ofrece ahorro en la explotación.
Aparato para el moldeo por inyección
El moldeo por inyección es un procedimiento que anteriormente se ha utilizado en particular para el moldeo de artículos termoplásticos o termoestables poliméricos sintéticos, en particular, artículos termoplásticos con una sección transversal fina y formas complejas.
En esencia un aparato para el moldeo por inyección para material plástico comprende un molde casi cerrado y un medio para introducir el material plástico, a presión elevada, en el molde casi cerrado. Es preferible que haya medios para elevar la temperatura del material plástico a una temperatura a la cual el material es fluido a presión. El procedimiento de la presente invención se puede llevar a cabo empleando un aparato de moldeo por inyección con bajo esfuerzo cortante que sea capaz de manejar materiales con una viscosidad comparativamente baja, con o sin cualquier medio para calentar el material de alimentación. Las modificaciones preferidas, según la presente invención, se exponen abajo.
Las composiciones desodorantes o antitranspirantes según la presente invención se pueden moldear por inyección utilizando un aparato que comprende un medio para aplicar presión a la composición desodorante o antitranspirante en la cabeza del inyector con el fin de inyectar la composición en un envase o molde. Un "medio para aplicar presión" está definido por un mecanismo capaz de contener un material y de aplicar una presión a ese material con el fin de obligarle a que entre en un envase o molde. El envase se encuentra abierto a la atmósfera.
En los tipos de aparatos idóneos que se prestan por sí mismos a inyectar una composición desodorante o antitranspirante en un envase o molde se incluyen los dispositivos tipo bomba de desplazamiento positivo tales como, por ejemplo, bomba de pistones, extrusor, bomba de engranajes y dispositivos tipo bomba de orejeta.
Un aparato idóneo es un extrusor de un pistón solo en contacto con el molde. Es típico que tal aparato comprenda un depósito o cilindro para la composición desodorante o antitranspirante, un percutor para la aplicación de presión al material dentro del depósito y una lumbrera de salida a través de la cual se impele a la composición desodorante o antitranspirante, directa o indirectamente, para que entre en un molde, siendo ventajoso bajo un control adecuado para minimizar o evitar el deslizamiento por la pared. Un aparato extrusor de pistón se puede utilizar para el moldeo por inyección de composiciones desodorantes o antitranspirantes, por ejemplo, cuando su temperatura es tan solo 1 ó 2ºC por debajo de su temperatura de endurecimiento regular.
El aparato de moldeo por inyección como el que se ha descrito antes se puede utilizar en los procedimientos de esta invención.
En una realización preferida, es preferible que la composición desodorante o antitranspirante esté, al menos en parte, estructurada cuando se suministre al envase o molde. Es preferible también que la composición desodorante o antitranspirante se encuentre en la forma semisólida cuando se suministre al molde, o dentro de 2 a 3ºC de su temperatura de endurecimiento regular. Claro está que, y en particular dentro del contexto del primer aspecto, la presente invención contempla también aquellas composiciones desodorantes o antitranspirantes para moldeo por inyección en una forma casi fluida.
Algunas composiciones desodorantes o antitranspirantes pueden presentar propiedades estéticas indeseables si se moldean por inyección en condiciones incorrectas y, en particular, cuando se moldean a una temperatura que sea demasiado baja y a una presión que sea excesiva, es decir, algunas composiciones desodorantes o antitranspirantes, las cuales están sólidas cuando se moldean en condiciones correctas, tienen una estructura compleja la cual se puede desbaratar si el sólido se expone a esfuerzos cortantes excesivos durante la inyección. La estructura de la composición no se puede restablecer después de tal fractura por esfuerzo cortante, por lo que la composición desodorante o antitranspirante permanecería en un estado fofo o, dicho de otra manera, indeseable.
Por lo tanto es sumamente deseable asegurarse de que tales composiciones desodorantes o antitranspirantes no estén expuestas a un esfuerzo cortante excesivo durante su suministro al molde.
Con el fin de regular el esfuerzo cortante, al cual la composición desodorante o antitranspirante se ve sometida, es necesario que se tenga en cuenta la misma naturaleza de la composición desodorante o antitranspirante y, en particular, su viscosidad y estructura a diversas temperaturas. Para regular el esfuerzo cortante es deseable controlar los parámetros del procedimiento tales como la temperatura, la presión aplicada a la composición, la velocidad de la corriente de la composición desodorante o antitranspirante dentro del aparato y la configuración del aparato. Las configuraciones tales como tubos curvados rígidos, constricciones y piezas con movimiento rápido pueden someter la composición desodorante o antitranspirante a esfuerzos cortantes altos y, por consiguiente, es aconsejable evitarles.
Se ha descubierto que suministrando la composición desodorante o antitranspirante a una presión y a unas temperaturas apropiadas, al envase o molde, es posible evitar una estructura formada por completo que sea sensible a los esfuerzos cortantes, con lo que resulta que las barras se pueden fabricar desde composiciones que retengan una estructura adecuada a la temperatura ambiente.
Para regular la temperatura de la composición que se está introduciendo en el envase o molde se puede emplear cualquier procedimiento idóneo. Se puede suministrar a una temperatura idónea para su surtido al envase o molde sin que se requiera alteración alguna de su temperatura. Alternativamente, y es preferible, que la temperatura de la composición se altere antes de que se alimente, o mientras se esté alimentando, al envase o molde mediante el empleo de medios de calentamiento, o normalmente de enfriamiento para, respectivamente, hacer subir o bajar la temperatura de la composición, según sea apropiado.
Es preferible que el estado de la composición desodorante o antitranspirante se altere antes de que se alimente, o mientras se le esté alimentando, al aparato surtidor. Por ejemplo, puede pasar de un estado licuado a un estado más viscoso, por ejemplo, enfriando la composición hasta cerca, o por debajo, de su temperatura de endurecimiento regular.
Cualquier medio de enfriamiento o de calentamiento se puede aplicar al aparato de moldeo por inyección dentro, o a través, del cual la composición desodorante o antitranspirante está contenida, y pasa, durante el procedimiento de moldeo por inyección.
Los medios idóneos para el calentamiento y el enfriamiento son bien conocidos por las personas expertas en esta técnica. Por ejemplo, un medio idóneo es una camisa refrigerante que contenga un medio de enfriamiento y en los medios de calentamiento se incluyen, por ejemplo, camisas calentadoras que contengan un medio de calentamiento o cambiadores de calor de diversas formas.
Es ventajoso que el perfil de temperaturas de la composición desodorante o antitranspirante se regule de tal manera que al principio sea lo suficiente alta como para fundir y mantener licuados sus constituyentes orgánicos, y que, de modo progresivo, se enfríe hasta inmediatamente antes de la temperatura de inyección en el envase o molde, que es dentro de la región de su temperatura de endurecimiento regular. La composición se mantiene, dentro del aparato para la producción e inyección, por encima de su temperatura perjudicial para la estructura.
Una pluralidad de medios de calentamiento o de medios de enfriamiento, separados de manera regulable, se pueden colocar en diferentes posiciones dentro del aparato. Entonces se puede proporcionar un perfil escalonado de temperaturas en el sentido del flujo de la composición desodorante o antitranspirante. Por ejemplo, la temperatura se puede aumentar o disminuir por etapas.
Es normal que las composiciones desodorantes o antitranspirantes para la formación de barras según la presente invención se produzcan mezclando sus constituyentes en las proporciones que se desee en condiciones que aporten una fase licuada y alimentando la mezcla fluida resultante al aparato que dispensa cantidades dosificadas dentro de los envases o moldes. Por consiguiente, el procedimiento para producir barras partiendo de los constituyentes de la composición abarca tanto los medios para suministrar una mezcla fluida como también los medios para aplicar presión a la composición desodorante o antitranspirante.
De acuerdo con esto, la presente invención aporta un aparato para formar una barra desodorante o antitranspirante que comprende un medio para aplicar presión a la composición desodorante o antitranspirante con el fin de suministrar la composición a un molde y un medio casi separado adaptado para surtir la composición desodorante o antitranspirante al medio para aplicar presión a la composición desodorante o antitranspirante.
Se puede considerar que el medio alimentador es casi independiente cuando ninguna pieza del medio alimentador tiene un papel importante en la aplicación de presión a la composición desodorante o antitranspirante. En la práctica, el medio alimentador es conveniente que esté en conexión fluida con el medio para aplicar presión a la composición desodorante o antitranspirante, con lo cual la composición desodorante o antitranspirante se puede alimentar con facilidad dentro del medio para aplicar presión.
En los ejemplos de medios alimentadores se incluyen un alimentador de pistón, un extrusor de husillo, que es posible que actúe como un mezclador en línea, o una combinación de los mismos.
Es, en especial, deseable en esta invención emplear un extrusor de husillo que no sea de movimiento alternativo como medio para trasladar la composición desodorante o antitranspirante, opcionalmente con el combinado de la composición en línea, hasta el aparato que llena el molde o el envase, tal como, en particular, inyectando el molde y, en especial, emplear un extrusor (siendo preferible que no sea de movimiento alternativao) con tramos gemelos de toma constante. Tales extrusores son, en particular, convenientes para el transporte de composiciones desodorantes o antitranspirantes, en condiciones regulables para minimizar o evitar los riesgos de rotura de la estructura de las composiciones, a la vez que se permite un buen mezclado. Por otro lado, los extrusores de movimiento alternativo pueden presentar una tendencia en aumento a introducir gas (aire) en la formulación desodorante o antitranspirante durante el procedimiento, lo cual puede perjudicar el acabado y la homogeneidad de la barra final.
Cuando la composición desodorante o antitranspirante se suministra al aparato de moldeo por inyección en una forma casi movediza entonces se puede, con frecuencia, emplear la zona de enfriamiento dentro del aparato inyector en lugar de, o además de, una zona de calentamiento. Es preferible, si la composición licuada se suministra a una temperatura de, al menos 5ºC y tal como 10ºC o más por encima de la temperatura de endurecimiento regular de la composición de la barra, enfriarla antes de introducirla en el envase o molde, siendo deseable hasta dentro de los 3ºC de la temperatura de endurecimiento regular. Es natural que, como se comprenderá, las composiciones desodorantes o antitranspirantes se puedan introducir en el envase o molde a cualquier temperatura adecuada y que, además se pueda utilizar un aparato calefactor para mantener tal temperatura, si fuera necesario.
Una característica preferida del medio alimentador es que es capaz de suministrar una alimentación continua de composición desodorante o antitranspirante.
El medio para alimentar la composición desodorante o antitranspirante puede dispensar la alimentación al medio para aplicar presión o a una zona que preceda al medio para aplicar presión tal como una zona de calentamiento o enfriamiento. En una realización preferida el medio para la alimentación de la composición desodorante o antitranspirante alimenta la composición dentro de una zona de acumulación la cual proporciona una zona interfacial entre el funcionamiento continuo del alimentador y el ciclo de inyección discontinua del aparato para aplicar presión.
El medio para la regulación de la temperatura de la composición desodorante o antitranspirante se puede disponer en cualquier posición dentro del aparato de moldeo por inyección y alimentador. Por ejemplo, tales medios de calentamiento o enfriamiento se pueden disponer en el medio para aplicar presión, dentro del medio alimentador o en una zona independiente, o en cualquier combinación de los mismos. Una zona de calentamiento independiente se puede colocar, por ejemplo, entre el medio para alimentar la composición desodorante o antitranspirante y el medio para aplicar presión.
La presente invención tiene en cuenta el uso de extrusores de husillo junto con el aparato de moldeo por inyección ya sea como medio alimentador, ya sea como medio para aplicar presión o ambos. En un aparato idóneo el medio para aplicar presión al material preparado (por ejemplo, termocalentado) está aportado por el husillo mismo y es muy preferible emplear un extrusor de dos husillos cogiratorios.
El medio para aplicar presión a la composición desodorante o antitranspirante puede comprender la punta de un extrusor de husillo, según se descrito arriba, para un aparato conocido de moldeo por inyección. Como alternativa, se pueden utilizar medios independientes para suministrar una composición a presión, según se expone más abajo.
Es preferible que el medio para alimentar la composición desodorante o antitranspirante comprenda un alimentador en forma de un extrusor de husillo. Se ha comprobado que así se consigue una corriente de alimentación uniforme.
La forma del husillo se puede diseñar para que se acomode a la formulación que se vaya a procesar. La velocidad de rotación del husillo o husillos es regulable para proporcionar una velocidad de paso aceptable en el material hasta la zona de acumulación o el medio para aplicar presión, sin aplicar un esfuerzo cortante, inaceptable, a la composición.
Existen problemas particulares en el transporte de composiciones desodorantes o antitranspirantes fluidas. Los extrusores con un husillo dependen de la corriente de arrastre para efectuar el transporte y, por lo tanto, para transportar fluidos necesitan que se les diseñe de manera especial con una tolerancia estrecha y/o que estén inclinados de forma que la gravedad ayude a la corriente progresiva del material. Es preferible tener dos husillos paralelos con tramos de toma constante, siendo preferible que sean autolimpiadores, los cuales proporcionan el desplazamiento positivo para propulsar la composición desodorante o antitranspirante hacia delante. Los husillos pueden girar en sentidos opuestos (contrarrotación) pero es preferible que sean cogiratorios para reducir la corriente de contrapresión y el esfuerzo cortante en la región de la pasada. Tales extrusores de dos husillos con tramos de toma constante para dispensar líquidos o sólidos ya son conocidos por los expertos en la técnica aunque hasta ahora no se reconozca expresamente si se podrían emplear para composiciones desodorantes o antitranspirantes movedizas, ni se reconozca que tal aparato es capaz de transportar y mezclar (combinar en línea) tales composiciones desodorantes o antitranspirantes durante la generación de, al menos, una estructura parcial dentro de la composición, antes de su surtido dentro del aparato de llenado subsiguiente. Los extrusores de dos husillos son, en particular, ventajosos para el transporte y mezclado (combinado en línea) de composiciones desodorantes o antitranspirantes que es típico tengan un contenido limitado de material macroparticulado, tales como no más del 50% en peso y, a menudo, desde el o el 20% hasta el 35% en peso de las macropartículas.
Tiene una importancia práctica disponer una cámara de presión en contacto fluido con el medio alimentador, por ejemplo, un extrusor de husillo como el que se ha descrito antes, donde se pueda acumular el material, que comprenda, al menos, una pared definida por un pistón que sea móvil, para aumentar o disminuir el volumen de la cámara de presión, y que esté en contacto fluido con, al menos, una boquilla inyectora.
En una realización preferida, el extrusor de husillo, además de alimentar el material para el moldeo por inyección dentro del medio para aplicar presión, puede también realizar la función de preacondicionamiento del material al estado físico que se desee para la inyección. Mediante la aportación del extrusor de husillo, tal como los que se han mencionado más arriba (y en particular un extrusor de dos husillos), con una o más zonas de calentamiento y/o enfriamiento, y mediante la selección, por ejemplo de los husillos, pasos, alineación y velocidad del husillo, apropiados, el material que suministre al extrusor se puede mezclar íntimamente y estructurar hasta cualquier grado que se necesite para el procedimiento particular de moldeo por inyección que se vaya a utilizar y las características que se busquen en el producto. Por ejemplo, en una realización preferida de la presente invención, el material que se va a inyectar se encuentra en un estado casi semisólido.
Además, el medio alimentador, el cual es preferible que sea un extrusor de husillo, puede contener lumbreras intermedias para desgasificación y/o adición de más constituyentes. Los aditivos tales como, por ejemplo, colorantes y fragancias, y los materiales que son fácilmente oxidables o son termosensibles también se pueden añadir por medio de lumbreras intermedias apropiadamente localizadas a lo largo de la longitud del camino de avance del husillo.
Mediante el empleo de un avance por husillo con un perfil de temperatura y, en especial, un perfil de temperatura en el que la temperatura es suficiente para fundir sólidos fusibles y la temperatura es progresivamente más baja hacia la salida del alimentador de husillo, es posible producir la composición partiendo de sus constituyentes e introducir aditivos y/o materiales que sean fácilmente oxidables o termosensibles a la corriente de la mayor parte de material en el alimentador a una temperatura específica, seleccionándose con frecuencia la temperatura y la localización de los puntos de adición individualmente o juntos, para minimizar la posibilidad de oxidación o degradación y/o el tiempo en que pueda tener lugar. La regulación de la temperatura, en especial, cerca de la temperatura de endurecimiento regular, reduce o minimiza la propensión de las macropartículas a sedimentarse dentro de la composición antes de que se forme una barra sólida.
El extrusor de husillo puede constituir un combinador en línea, parcial o completo. Es conveniente utilizarle, cuando actúa de combinador parcial, para introducir los constituyentes más fácilmente oxidables o termosensibles. Al hacer esto es posible producir, de una manera continua, una composición desodorante o antitranspirante para su suministro, por ejemplo, utilizando un moldeador por inyección. Además el material, dentro del avance por medio del husillo, se puede mezclar y/o estructurar hasta un grado mayor o menor a medida que se va moviendo dentro del avance del husillo dependiendo del equipo y de los parámetros del procedimiento que se empleen. De esta manera es posible añadir constituyentes y/o aditivos y/o materiales que sean fácilmente oxidables o termosensibles a la mayor parte de la corriente del material, cuando se encuentre en un nivel de viscosidad y/o mezclado y/o estructurado seleccionados.
Por consiguiente el extrusor de husillo representa un medio cómodo y que se regula con facilidad para producir, de forma continua, una composición desodorante o antitranspirante. Mediante el dimensionado apropiado y el control de la velocidad del extrusor se puede producir una composición fluida a un ritmo que se equipare con la velocidad a la cual se dispense la composición y de una forma que sea idónea para que se dispense dentro de una máquina para moldear por inyección, por ejemplo, una composición que éste estructurada, al menos, en parte.
Boquilla inyectora
El medio para aplicar presión a la composición desodorante o antitranspirante se puede conectar al envase o molde por medio de un solo pasadizo, o un pasadizo que tenga medios antirretorno o conexiones para conductos de desviación, para permitir la retirada rápida del medio de presionización, después de que el envase o el molde se hayan llenado, y el funcionamiento uniforme del aparato.
Sin embargo, en una realización preferida la composición desodorante o antitranspirante se introduce en un boquilla cuya longitud es una proporción importante (al menos la mitad, siendo preferible las tres cuartas partes) de la longitud del volumen interno del envase o molde. Se ha comprobado que puede haber un problema lanzando a chorro o "arrastrando" el material dentro del envase o molde. Aportando una boquilla que se extienda casi hasta el extremo distal del envase o molde se ha comprobado que es posible realizar un buen llenado. Es preferible que la boquilla y el envase o el molde se muevan en sentido axial entre sí mientras que la composición desodorante o antitranspirante se esté introduciendo en el envase o molde. El envase o molde se puede mover con respecto a la cabeza inyectora y/o la boquilla inyectora se puede mover con respecto al envase o molde mientras que la composición desodorante o antitranspirante se esté dispensando. Es preferible que la velocidad a la cual la boquilla y el envase o molde se muevan en relación la una con el otro se equipare con la velocidad de suministro de la composición desodorante o antitranspirante y, cuando la sección transversal varíe, el ritmo de movimiento tenga en cuenta el cambio en la variación de la sección transversal del envase o molde de manera que la boquilla permanezca justo por debajo de la superficie de la composición desodorante o antitranspirante dentro del envase o molde. Se ha comprobado que esto da, en particular, un buen llenado. En una realización preferida la boquilla se mueve con relación al envase o molde.
La boquilla se puede calentar o precalentar con el fin de, por ejemplo, evitar que cualquier composición desodorante o antitranspirante se solidifique (deposite) en la boquilla y de este forma impida la introducción uniforme de la composición en el envase o molde.
Es preferible que el diámetro interior de la boquilla inyectora, para su utilización con el medio para introducir la composición desodorante o antitranspirante a presión, sea pequeña y, en la práctica que, principalmente, esté limitado por el diámetro interior del envase o molde o a de la abertura en el molde a través de la cual se intente inyectar la composición. En muchos casos, el diámetro interior de la boquilla está dentro del orden de 1 a 20 mm, siendo preferible de 3 a 10 mm y que sea de sección circular. En otros casos, la forma de la sección transversal de la boquilla puede corresponderse con la forma interior del envase o molde.
Envase o molde
El envase o molde de la invención presente se puede construir de cualquier material apropiado, por ejemplo, un material rígido con buena resistencia mecánica. Cuando se desee el enfriamiento rápido del molde, un material con alta conductividad térmica puede ser preferido. Cuando la composición desodorante o antitranspirante se inyecta en el envase eventual de la barra, el envase puede contener un material plástico. Es preferible que el envase o molde comprenda un material seleccionado de metales y sus aleaciones (por ejemplo, aluminio, latón y otras aleaciones del cobre, aceros que lleven carbono y acero inoxidable), formas sinterizadas de metales o metales chapados, materiales que no sean metálicos tales como cerámicos, compuestos y plásticos termoplásticos o termoendurecidos, siendo opcional en formas porosas o espumadas.
Los moldes para las barras pueden comprender materiales que no sean rígidos. Por ejemplo, se pueden emplear plásticos flexibles en calidad de forro. Por ejemplo, el forro interior de un molde rígido puede comprender un "envoltorio" para la barra desodorante o antitranspirante de forma que del molde se expulse una barra forrada. El molde puede también comprender un forro expansible dentro de una cavidad definida por el molde, expandiéndose el forro a medida que la composición se introduce en el molde. Tales forros y envoltorios que se pueden expulsar con la barra pueden ser piezas integrantes del envasado del producto, por ejemplo, según se ha indicado más arriba, o se pueden retirar una vez que la barra se ha expulsado del molde. Los forros también se pueden emplear para aportar el etiquetado, dentro del molde, de las barras producidas.
Es corriente que los envases para las barras desodorantes o antitranspirantes se formen de materiales termoplásticos y, en particular, de materiales que se fusionan a una temperatura que esté significativamente por encima de la temperatura a la cual la composición entra en el envase. Muchos de tales materiales no se fusionan hasta que alcanzan una temperatura dentro de la región de los 100ºC o más alta. Entre tales materiales se incluyen polietileno, polipropileno, polietileneftalato. Con frecuencia los mismos envases se fabrican mediante moldeo por inyección.
Con frecuencia el envase para las barras desodorantes o antitranspirantes comprende un cilindro, a menudo en su extremo superior, a través del cual la barra se proyecta para la aplicación tópica a la piel y, es típico, que defina, en su otro extremo, una abertura dentro de la cual se aloja un pistón y, mediante el movimiento axial del pistón a lo largo del cilindro, la barra se puede mover con el fin de dejar expuesta más parte de la barra por encima del envase o para retirar la parte de barra expuesta dentro del envase.
El envase para las barras comprende con frecuencia un mecanismo de transporte para mover el pistón en sentido axial a lo largo del envase. Un mecanismo convencional de transporte lleva una abertura con paso de rosca helicoidal, usualmente en el centro del pistón, la cual se engrana con otra varilla roscada de forma similar la cual se extiende en sentido axial dentro de la barra y que se monta perpendicular a, y coaxial con, una rueda giratoria o un trinquete y rueda de trinquete montados en la base del envase. En la rotación de la rueda, o en la depresión del trinquete, la varilla gira, los pasos de rosca de la varilla se engranan con los pasos de rosca en la abertura dentro de la placa empotrada y el pistón que lleva la barra se mueve en sentido axial. También de pueden emplear otros mecanismos de transporte conocidos dentro de la técnica.
Si el envase se llena por la parte inferior del cilindro es normal colocar un cierre para el extremo abierto del cilindro, el cual puede comprender una matriz desmontable o un troquel. En algunas realizaciones el mecanismo de transporte se introduce después del llenado por la parte inferior y, es preferible, que sea mientras que la temperatura de la barra esté todavía por encima de su temperatura de endurecimiento. Alternativamente, se puede utilizar el llenado del cilindro por la parte superior y, en tales circunstancias, es preferible que el mecanismo de transporte esté en su sitio durante la operación de llenado.
El molde o el envase se pueden preenfriar o precalentar antes del suministro de la composición desodorante o antitranspirante al molde. La superficie interior del envase/molde se puede preenfriar hasta una temperatura, por ejemplo, por debajo de la temperatura de surtido del la composición. Tal preenfriado del envase/molde puede aportar un acabado más suave, más satinado para las barras.
Después del llenado con la composición desodorante o antitranspirante el envase/molde se puede enfriar dentro de una zona de refrigeración para estimular la solidificación rápida de la composición, si así se desea. Se puede utilizar cualquier refrigerante conveniente, por ejemplo, aire, agua, hielo, dióxido de carbono sólido, nitrógeno líquido o combinaciones de los mismos, dependiendo de la velocidad de enfriamiento y la temperatura final que se deseen. Es preferible que, cuando se emplee un molde, al menos, parte de la cara exterior del molde esté equipada con un medio para aumentar la eficiencia del enfriamiento del molde después de la inyección. En las realizaciones preferidas de esta invención tal medio comprende aletas o nervaduras para la refrigeración por aire o camisas para la circulación de un líquido refrigerante. Sin embargo, según se hace referencia más arriba, en un buen número de realizaciones y, en especial, cuando los envases se llenan directamente, la zona de refrigeración está omitida.
Es idóneo que un molde para su uso en la presente invención comprenda, al menos, dos troqueles complementarios rígidos adaptados para encajar en uno con el otro y para soportar las presiones de inyección y retención, correspondiendo cada troquel a la porción respectiva de la forma que se desee en el artículo moldeado, definiendo dichos troqueles, cuando están engranados a lo largo de la parte de contacto de sus nervaduras, una cavidad que corresponde a la forma total del artículo moldeado. El uso de moldes de partes múltiples, que al menos comprenda dos piezas de molde, permite la fabricación de formas tridimensionales sumamente diversas, por ejemplo, circulares, ovales, cuadradas, rectangulares, cóncavas o muchas otras formas, según se desee.
En un molde que comprende al menos dos piezas de troquel, como mínimo uno de dichos troqueles puede estar equipado con un medio de cierre a lo largo de la parte de contacto del reborde del mismo. Es más preferible que dicho medio de cierre comprenda una junta.
El molde está provisto de una superficie interna cuyo tamaño y forma pueden variar dependiendo de la forma del producto final. La superficie interna del molde puede estar revestida, en parte o por completo, con un material que tenga buenas características de expulsión, tal como baja energía superficial. Es preferible que el grosor del revestimiento sea menos de 1 mm, y más preferible aún que sea menos de 50 micrómetros. La superficie interna del molde puede ser plana, cóncava o convexa o de cualquier otra forma que se desee. Esta forma puede ser tal como para acomodar la contracción de la barra sin detraerse de su aspecto original, por ejemplo, se pueden utilizar superficies muy convexas.
Es opcional equipar la superficie interna de un molde reutilizable con imágenes especulares de inscripciones o logotipos o figuras, según se desee, en la superficie del artículo moldeado, tanto en forma de proyecciones o de depresiones.
El escape del material procedente de moldes que comprenden piezas de molde se puede evitar disponiendo las superficies de unión estrechamente aparejadas, por ejemplo, mediante solapado o por medio de lengüeta y ranura o colocando una junta. En el caso de materiales de gran viscosidad, el contacto de caras planas es suficiente. Los dos troqueles se mantienen juntos mediante el uso de tuercas y pernos o por medio de alguna clase de mecanismo de fijación, por ejemplo, un mecanismo hidráulico. Alternativamente las superficies exteriores de las piezas de troquel se pueden deslizar sobre planos inclinados de medios independientes de alojamiento lo cual permite que el molde soporte las fuerzas laterales. Es importante conseguir buenos cierres cuando se estén utilizando presiones altas de aplicación y retención.
Es típico que el molde esté equipado con una "compuerta", siendo esta la abertura en el molde a través de la cual la composición desodorante o antitranspirante se puede dispensar a la cavidad del molde. Es natural que el extremo abierto del envase proporcione una compuerta. La composición desodorante o antitranspirante se puede dispensar, desde el medio para aplicar presión, dentro del envase o molde por medio de un canal corredor (o canal de colada). A este respecto puede ser ventajoso calentar o enfriar el canal corredor para permitir que la composición retenga una temperatura adecuada. La composición desodorante o antitranspirante se puede llevar directamente a la cavidad del molde o envase sin canal corredor alguno. Por ejemplo se puede dispensar, directamente, a través de una boquilla.
El molde puede comprender un "cuello", un canal corto separado de la compuerta de la cavidad del molde. La composición desodorante o antitranspirante se puede dispensar a través de este cuello del molde. De manera alternativa, una boquilla puede entrar en la cavidad del molde a través del cuello con el fin de dispensar la composición.
En un molde que comprenda piezas de troquel, la compuerta y/o el cuello pueden estar presentes en una pieza de troquel o se pueden formar en el engrane de dos o más pieza del troquel. La compuerta se abre en un lado de la cavidad y, en el otro lado, se adapta para que se engrane, convenientemente, por medio de una boquilla que entre en el molde vía un cuello, al medio para aplicar presión.
El molde puede ser de un diseño tal que se pueda cerrar una vez que esté lleno o una vez que el material se haya solidificado dentro del molde hasta un grado en que se haya formado una funda exterior. Haciendo que el molde sea estanco al aire se pueden regular los efectos de la contracción. En una realización preferida la compuerta sigue estando abierta mientras se continúa aplicando presión por el medio para aplicar presión. El molde se puede cerrar en la compuerta mientras que el material dentro del molde todavía esté bajo presión.
Es conveniente que los envases para las barras desodorantes o antitranspirantes tengan la forma de cilindros que estén abiertos en un extremo y cerrados en el otro extremo por medio de un mecanismo que permita que la barra se mueva a lo largo del cilindro. Es conveniente que el extremo abierto del cilindro sirva de compuerta. La composición, cuando se esté llenando dentro de un cilindro, se inyecta a presión en la cabeza inyectora, a través de la boquilla, pero dentro del cilindro no hay presión de retención importante alguna.
El procedimiento de puede llevar a cabo de una manera casi continua haciendo que una pluralidad de envases o moldes pase por una estación de alimentación donde la composición desodorante o antitranspirante se inyecta a presión dentro de cada molde y, a continuación, se llevan por las etapas de enfriamiento para solidificar más el material y, cuando sea necesario, de desmoldeo antes de que se reciclen otra vez. En otra opción más, se puede alimentar una pluralidad de estaciones dispensadoras desde un solo aparato de producción o distribución, tal como es, en particular, un extrusor de husillo, por ejemplo por medio de un colector colocado después del acumulador.
En los procedimientos de moldeo por inyección es necesario, en general, disponer un medio para la ventilación, es decir, la eliminación del aire del molde, a medida que el molde se va llenando. La ventilación del molde es una técnica que se emplea en varios procedimientos de moldeo por inyección, por ejemplo, en la industria de los termoplásticos, y tales técnicas también se pueden emplear, de una forma conveniente, en la presente invención como podrían comprender las personas expertas en esta técnica. Cuando la composición se inyecta en envases, la abertura a través de la cual se llenan es normal que sea, de manera muy significativa, más grande que la de la boquilla inyectora, permitiendo que la ventilación se produzca con facilidad sin cualquier otra aportación de medios adicionales.
La ventilación del molde se puede conseguir, sencillamente, aportando un medio de ventilación tal, como por ejemplo, un(os) orificio(s) pequeño(s) o una(s) ranura(s) o una sección o unas secciones de material poroso al aire, que estén colocados de forma conveniente dentro del molde o en la interfase de los troqueles que forman el molde y que, opcionalmente, sean cerrables.
En una realización preferida de la presente invención la boquilla se adapta para incorporar un medio de ventilación tal como unos canales que corran en sentido axial a lo largo de la mayor parte de la longitud de la boquilla.
El aparato para el moldeo por inyección se puede equiparar con más de una cabeza inyectora, tal como por ejemplo dos, las cuales pueden inyectar la composición simultáneamente dentro del molde o envase. Es deseable que la composición que se inyecte a través de cada cabeza inyectora sea diferente, por ejemplo, desde el punto de vista visual, una que esté coloreada y la otra que sea translúcida o una que sea de color claro y la otra que sea veteada, o sencillamente que cada una tenga un color diferente, tal como una blanca y la otra azul. Esta variación se puede tener en consideración, en particular, cuando ambas composiciones se inyectan a una temperatura cerca de sus temperaturas de endurecimiento regular, tal como dentro del orden de los 3ºC o por encima, y de preferencia, por debajo de la temperatura de endurecimiento regular. Las composiciones son relativamente viscosas a tales temperaturas y tienen poca oportunidad a mezclarse entre sí antes de que la barra se solidifique. Es natural que sea preferible seleccionar las composiciones de tal modo que ambas tengan una temperatura similar de endurecimiento regular. Mediante el empleo de más de una boquilla resulta posible fabricar barras que tengan bandas, en especial, si las boquillas y el molde/envase se mueven en sentido axial entre sí durante la operación del llenado. La rotación de las cabezas alrededor del eje del envase/molde pueda dar por resultado un efecto de remolino/banda. Cuando las puntas de las boquillas, partiendo de las cabezas, se colocan en sentido concéntrico se puede conseguir un efecto de ojo de buey.
Formulaciones de las barras
Las composiciones desodorantes o antitranspirantes idóneas para el empleo en la invención presente pueden incluir los siguientes ingredientes, los porcentajes estando aquí basados en el peso de la composición, a menos que se indique otra cosa:
A)
Activos antitranspirantes y/o desodorantes
Ai)
Activos antitranspirantes, preferible en una cantidad desde el 0,5 hasta el 60%, en particular desde el 5 hasta el 40% y, en especial, desde el 10 hasta el 35%.
Aii)
Activos desodorantes, preferible desde el 0,01 hasta el 20% y, en particular, desde el 0,1 hasta el 0.5%,
de los cuales al menos uno de Ai) y Aii) se encuentra presente.
B)
Catalizador, de preferencia desde el 5 hasta el 95% y, en particular, desde el 20 hasta el 60%.
C)
Estructurante, con preferencia desde el 0.1 hasta el 60%, en especial, al menos el 0,5% y, en particular, desde el 1 hasta el 25%
D)
Aditivos, con preferencia desde el 1 hasta el 50% y, en particular, desde el 5 hasta el 30%.
Ai) Los activos antitranspirantes se seleccionan con frecuencia de las sales activas astringentes, incluyendo, en particular las sales de aluminio, circonio y mezclas de aluminio y circonio, incluso tanto sales inorgánicas como sales orgánicas y complejos. En las sales astringentes preferidas se incluyen las sales de haluros de aluminio, circonio y aluminio/circonio y halohidratos, tales como los clorhidratos. Algunas de las sales de halohidrato preferidas en especial contienen clorhidratos de aluminio activados tales como las que se describen en la patente EP-A-6738 (Unilever NV y col.) y otros activos se describen en la patente EP-A-28853, siendo incorporado aquí el contenido de las ambas a título de referencia.
En las sales astringentes de aluminio se incluyen cloruro de aluminio y halohidratos de aluminio con la fórmula general Al_{2}(OH)xQ_{y}\cdotXH_{2}O, en la que Q representa al cloro, bromo o yodo, x es desde 2 hasta 5 y x + y = 6, siendo x e y enteros o no enteros y siendo X desde 0 hasta 6.
Una gama de sales de circonio que aquí se pueden emplear en las composiciones antitranspirantes está representada por la siguiente fórmula general empírica: ZrO(OH)_{2n-nz}B_{2} en la que z es un entero o no, dentro del orden de 0,9 a 2,0, n es la valencia de B, 2 - nz es, al menos, 0 y B se selecciona del grupo que consiste en haluros, en el que se incluyen cloruro, sulfamato, sulfato y mezclas de los mismos.
Se entenderá que las fórmulas indicadas antes para las sales de aluminio y circonio están sumamente simplificadas ya que abarcan compuestos con agua coordinada y/o ligada en diversas cantidades así como también especies poliméricas y mezclas y complejos. En particular las sales hidroxicirconio representan con frecuencia una gama de sales con diversas cantidades del grupo hidroxi, tales como desde aproximadamente 1,1 hasta ligeramente por encima de 0 grupos por átomo de circonio.
Los complejos antitranspirantes, basados en las sales astringentes antes mencionadas, son conocidos y utilizables en la invención presente. A título de ejemplo, en la patente de los EE.UU. A3792068 (Luedders y col.) se dan a conocer compuestos de aluminio, circonio y aminoácidos, tales como glicina. Es corriente que algunos de estos complejos o complejos con estructuras relacionadas se denominen, en la literatura, ZAG. Una clase que, en particular, se desea, de los complejos que exhiben una estructura como la ZAB comprenden el clorhidrato de aluminio, incluso aquellos que cumplen la fórmula Al(OH)_{5}Cl\cdot2H_{2}O de perfil complejo con aminoácidos u otros agentes complexantes. Una clase preferida de complejos basados en el circonio, los cuales presentan estructuras iguales que las ZAG, comprende circonilclorhidratos de la fórmula empírica ZrO(OH)_{2-a}Cl_{2}\cdotnH_{2}O en la que a no es un entero dentro del orden de 1,5 a 1,87 y n es desde 1 hasta 7 cn perfiles complejos con aminoácidos u otros agentes complexantes. El aminoácido preferido en especial para complexante con las sales de aluminio o circonio para obtener complejos que contengan glicina es aquel que satisfaga la fórmula CH_{2}(NH)_{2}COOH. Los complejos de ZAG activada tales como los que se dan a conocer en la patente de los EE.UU 5.486.347 (Callaghan y col.) se pueden emplear como antitranspirante activo en la invención presente.
Otros activos que se pueden considerar que son apropiados para su empleo en composiciones producidas y/o dispensadas de acuerdo con la invención presente comprenden sales astringentes de titanio.
Es normal calcular la proporción de sal antitranspirante dentro de la composición mediante el peso en una base de sal anhidra, es decir, excluyendo el peso de cualquier agua o complexante que pudiera estar presente.
Las sales antitranspirantes con frecuencia se emplean aquí en forma particulada, en composiciones que no comprenden una fase acuosa. Es conveniente referirse a tales composiciones como composiciones anhidras o casi anhidras. El tamaño particular de las sales antitranspirantes dentro de tales composiciones se encuentra, con frecuencia, dentro del orden de 1 a 200 micrómetros. Se pueden considerar partículas más pequeñas, por ejemplo, desde 0,1 hasta 1 \mum. Los tamaños particulares medios para los procedimientos de colada van, con frecuencia, desde 3 hasta 20 \mum. La propensión que tienen las sales particuladas a segregarse aumenta a medida que aumenta el tamaño de las partículas. Es ventajoso que, en particular dentro del contexto de la dispensación de composiciones en un procedimiento de moldeo por inyección, a una temperatura dentro de las proximidades de la temperatura de endurecimiento regular, y, en especial, dentro del orden de 0 a 3ºC por debajo de la temperatura de endurecimiento regular, sea posible emplear sólidos que tengan un tamaño particular medio más grande que cuando se tendrían que dispensar composiciones similares en un procedimiento convencional de colada. Esto es porque las condiciones que se han seleccionado para el procedimiento minimizan, o al menos mejoran, la probabilidad de la segregación de las partículas. Por ejemplo el tamaño particular medio del activo antitranspirante puede ser, si así se desea, desde 5 hasta 50 micrómetros más grande que en un procedimiento de colada convencional. La ventaja para mejorar la sedimentación de las partículas es mucho más fácilmente evidente para los tamaños particulares más grandes, tales como los están dentro de la región de 20 a 100 \mum y, de preferencia, desde 20 hasta 40 \mum, o mayores. Estas ventajas para reducir la sedimentación se aplican a otras macropartículas hasta cierto grado, pero tiene un valor particular para los activos. Esto reduce la proporción de sólidos muy finos que hay que manejar antes de la incorporación de los sólidos dentro de la composiciones antitranspirantes lo cual puede proporcionar mejores propiedades sensorias a las barras.
Se debe reconocer que también es posible emplear el activo antitranspirante dentro de una solución acuosa, si se desea. Es normal que tales composiciones adopten la forma de emulsiones. Es usual que la estructuración se aplique a la fase continua, pero también se puede estructurar la fase dispersa. Es deseable que la fase dispersa tenga un tamaño de las gotitas elegido dentro del orden desde 0,3 hasta 10 \mum.
Aii) En este punto un activo desodorante indica que es un material que es capaz de matar microorganismos, en particular, bacterias y/o impedir su desarrollo, es decir que es capaz de incluir bactericidas y bacteristatos, los cuales ya sea por sí mismos generan mal olor o que (lo cual es más típico) promueven la descomposición de grasas segregadas por el cuerpo en compuestos malolientes tales como son los ácidos grasos. En los activos desodorantes se incluyen los activos antitranspirantes mencionados más arriba y, además, otros materiales orgánicos o inorgánicos o mezclas de activos orgánicos e inorgánicos. Entre los materiales orgánicos antimicrobianos hay una clase corrientemente conocida que comprende alcoholes monohídricos de cadena corta, que con frecuencia se considera que contienen hasta 4 átomos de carbono, de los cuales el etanol es, en especial, más importante y el isopropanol se emplea, algunas veces, para reemplazar todo el, o una fracción del, etanol. Otra clase más comprende alcoholes bihídricos o polihídricos tales como etilenglicol o propilenglicol. Se debe reconocer que las dos clases anteriores de materiales antimicrobianos también pueden funcionar como un catalizador para otros componentes de la composición.
Otra clase adicional más de activos desodorantes comprende los compuestos aromáticos clorados, incluyendo derivados de la biguanida, de los cuales los materiales conocidos con los nombres de Triclosan, Triclorban y Chlorhexidine merecen una mención especial. Aún otra clase más comprende sales guanidina tales como las que están disponibles con la marca comercial Cosmosil™. Estas dos clases se pueden emplear en lugar de, o además de, alcoholes o polioles y, con frecuencia, en cantidades que se seleccionan dentro del desde 0,001 hasta 1% y, en particular, desde 0.1 hasta 0,5% en peso.
En los materiales inorgánicos microbianos se incluyen sales de zinc tales como óxido, hidróxido, carbonato, fenolsulfonato o ricinoleato de zinc; sales de magnesio tales como óxido, hidróxido o carbonato de magnesio, bicarbonato sódico; sales metálica de tierras raras, tales como óxido, hidróxido o carbonato de lantano o combinaciones de dos o más de tales sales.
B) El catalizador que se incorpore a las composiciones de esta invención comprende uno o más materiales líquidos que son fluidos a las temperaturas de dispensación de la composición y que se pueden gelificar o, de otra manera, estructurar por medio del estructurante para proporcionar un producto semisólido o sólido a la temperatura de utilización, es decir, que es típico que sea por debajo de los 40 y, normalmente, por debajo de los 30ºC. Cuando uno o más de los constituyentes restantes está, el mismo, fluido a las temperaturas de dispensación, tal como un alcohol o un di, o poliol monohídricos de cadena corta con una temperatura de fusión por debajo de los 40ºC puede aportar la función de catalizador, así como que también es opcional la presencia de un catalizador adicional. El catalizador puede ser hidrófilo o hidrófobo o una mezcla de ambos. En muchas realizaciones el catalizador, o una fracción muy importante del catalizador es hidrófoba, lo cual genera una fase oleosa.
Una clase de catalizadores que ha encontrado una aceptación particular en años recientes y que es, en particular, deseable en las formulaciones de composiciones en línea y/o moldeadas por inyección de acuerdo con la invención presente, comprende siloxanos líquidos y, en particular, poliorganosiloxanos volátiles, es decir, materiales líquidos con una presión de vapor mensurable en condiciones ambientales. Los poliorganosiloxanos pueden ser lineales o cíclicos o mezclas de los mismos. En los siloxanos cíclicos preferidos se incluyen polidimetilsiloxanos y, en particular, aquellos que contengan desde 3 hasta 9 átomos de silicio, y es preferible que no sean más de 7 átomos de silicio y, lo más preferible, es que sean de 4 a 5 átomos de silicio, a los que de otra manera se les denomina ciclometiconas. En los siloxanos lineales preferidos se incluyen polidimetilsiloxanos que contengan de 3 a 9 átomos de silicio. Es normal que los siloxanos volátiles presenten por sí mismos viscosidades por debajo de lo 10 centiestokios y, en particular, por encima de 0,1 centiestokios y es normal que los siloxanos lineales exhiban una viscosidad por debajo de los 5 centiestokios. Las siliconas volátiles pueden comprender también siloxanos lineales o cíclicos ramificados, tales como los siloxanos lineales o cíclicos antes mencionados, sustituidos por uno o más de los grupos -O-Si (CH_{3})_{3} suspendidos. En los ejemplos de aceites silicónicos disponibles en el comercio, que son utilizables, se incluyen Dow Corning 344, Dow Corning 345 y Dow Corning 244, Dow Corning 245 y Dow Corning 246 (de la Dow Corning Corporation), Silicone 7207 y Silicone 7158 (de la Union Carbide Corporation) y SF1202 (de la General Electric [US]).Las siliconas volátiles se encuentran con frecuencia presentes dentro de una proporción del 20 al 50%.
El catalizar que se emplea en las composiciones de esta invención puede comprender, alternativamente o, con preferencia, adicionalmente, aceites silicónicos involátiles, los cuales llevan incluidos polialquisiloxanos, polialquilarilsiloxanos y copolímeros de polietersiloxano. Estos se pueden seleccionar, de manera conveniente, de la dimeticona y de copolioles de dimeticona. En los aceites silicónicos involátiles disponibles en el comercio se incluyen las series Dow Corning 556 y Dow Corning 200. Las siliconas involátiles se encuentran con frecuencia presentes en no más de aproximadamente el 30% en peso de la composición, y es preferible desde el 1 hasta el 15% en peso. En muchos casos cuando un aceite silicónico involátil se halla presente, la relación entre su peso y el de la silicona volátil está dentro del orden de desde 1 a 3 hasta de 1 a 40.
En los catalizadores orgánicos sin silicona se incluyen hidrocarburos alifáticos líquidos tales como aceites minerales o poliisobuteno hidrogenado, elegido con frecuencia para que presente una viscosidad baja. Otro ejemplo más de hidrocarburos líquidos es el que comprende polideceno. Otros catalizadores líquidos idóneos son ésteres alifáticos líquidos que contengan al menos un grupo alquilo de cadena larga, tales como los ésteres derivables de alcanoles con C_{1}hasta C_{20} esterificados con un ácido alcanoico con C_{8} hasta C_{22} o un ácido alcanedioico con C_{6}hasta C_{20}. En los ésteres apropiados se incluyen miristato de isopropilo, miristato de laurilo, palmitato de isopropilo, sebacato de diisopropilo y adipato de diisopropilo, de los cuales el palmitato de isopropilo es el favorito, en particular. En más ejemplos, el catalizador contiene ésteres alifáticos derivables de, al menos, un alcohol graso, tales como los derivados de éter de miristilo, por ejemplo, éter de miristilo PPG-3 o ésteres de alquilo inferiores de poliglicoles tales como éter de butilo PPG-14. Se pueden emplear mezclas de catalizadores orgánicos.
Las mezclas de catalizadores con silicona y sin silicona se pueden empelar aquí apropiadamente.
El catalizador o la mezcla de catalizador que se emplea en la invención presente puede ser y, en muchas composiciones eficaces es, anhidro, es decir que no contiene agua libre alguna. Alternativamente, si se desea, la composición puede contener agua además de catalizadores silíceos y/o catalizadores orgánicos no silíceos, tales como los que se han indicado más arriba. En la práctica es normal que las soluciones acuosas comprendan además un agente tensioactivo emulsionante, tal como un agente tensioactivo aniónico y/o no iónico. Es usual que la elección del agente tensioactivo emulsionante o la mezcla de agentes tensioactivos esté equiparada con la naturaleza de la emulsión que se esté formando, de acuerdo con unos principios ya conocidos. Le relación en peso de la fase acuosa con la fase oleosa se elige con frecuencia dentro del orden desde 10 a 1 hasta de 1 a 20. La emulsión puede contener una emulsión de aceite en agua o de agua en aceite. Puede que sea conveniente, cuando se emplee una emulsión, preparar la emulsión como etapa independiente antes de que se la mezcle con los restantes constituyentes de la composición.
C) El estructurante o los estructurantes que se incluyen las composiciones moleadas por medio de los procedimientos que aquí se describen pueden comprender espesantes inorgánicos o estructurantes orgánicos. Es normal que en la elección del estructurante se tenga en cuenta la naturaleza química de la fase fluida la cual se están convirtiendo en sólido. Lo más corriente es que la fase fluida, que se va a estructurar, sea una fase oleosa y, en especial, que sea una fase oleosa que contenga un fluido silicónico en particular una silicona volátil. Cuando también se halla presente una fase acuosa puede que también resulte deseable espesar esa fase.
Los estructurantes orgánicos que aquí se pueden emplear pueden ser poliméricos o no. Los estructurantes que no son poliméricos, incluyendo ceras y gelificantes, se seleccionan, con frecuencia, de los ácidos grasos o de sales de los mismos, contienen con frecuencia desde 12 hasta 30 átomos de carbono, tales como son el ácido esteárico o el estearato sódico, y/o alcoholes grasos (que es típico que sean insolubles en el agua) que con frecuencia contienen desde 12 hasta 30 átomos de carbono, tales como alcohol esterrílico. Graso indica aquí un grupo alifático de cadena larga, tal como, al menos, 12 átomos lineales de carbono, el cual no está, con frecuencia, ramificado (lineal) y está saturado pero que, modo alternativo, puede estar ramificado y/o insaturado. Es posible que este ácido graso contenga un grupo hidróxilo, tal como el ácido 2-hidroxiesteárico, por ejemplo, formando parte de una combinación gelificante, y que emplee derivativos amino o ésteres del mismo. En los ejemplos de alcoholes idóneos de peso molecular más alto se incluyen el alcohol de behenilo y esteroles tales como lanosterol. Gelificante quiere decir que el material gelifica el catalizador. Otros gelificantes idóneos pueden contener aditoles de dibenzoilo, de los cuales un representante preferido comprende sorbitol de dibenzoilo. En otros gelificantes convenientes se incluyen derivados seleccionados del ácido n-acilamino, incluyendo derivados de éster y amida, tal como dibutilamida de glutamato de N-lauroilo, gelificantes los cuales se contemplan con frecuencia junto con ácido hidroxiesteárico o un derivado de éster o de amina del mismo. Entre otros gelificantes más se incluyen derivados de amida de ácidos carboxílicos di o tribásicos, tales como las N,N'-dialquilsuccinimidas de alquilo, por ejemplo, N,N'-dibutilsuccinimida de dodecilo.
Otros estructurantes orgánicos pueden contener ceras tales como parafinas, aceite de ricino hidrogenado,
Synchrowax™ HRC, Carnabau, cera de abejas, ceras de abejas modificadas, ceras microcristalinas, ceras polietilénicas y derivados de éster graso de polioles, tales como monoestearato de glicerol y los compuestos relacionados. Es en especial deseable que aquí se emplee un estructurante de cera o una mezcla de estructurantes de cera. Se pueden emplear mezclas de estructurantes orgánicos tales como mezclas de un ácido graso y sal con una cera. La elección de las mezclas de estructurantes idóneos puede reducir la visibilidad de la composición antitranspirante/desodorante que se deposita en la piel durante el uso.
Los gelificantes poliméricos que se pueden emplear pueden comprender elastómeros de organopolisiloxano tales como productos de reacción de un polisiloxano terminado en vinilo y un agente reticulador o siloxanos de alquilo o poli(substituido de metilo) o poli(substituido de fenilo) terminados en polioxialquileno de alquilo. Otros gelificantes poliméricos pueden comprender poliacrilamidas, poliacrilatos u óxidos de polialquileno, dependiendo en parte de si la composición abarca una fase acuosa además de una fase hidrófoba.
Cuando la composición comprenda, como una fracción importante del catalizador, un alcohol monohídrico y/o un diol o un poliol, puede ser conveniente emplear como espesante, al menos en parte, un derivado de dibenzoilo de un sacárido, en especial, sorbitol de dibenzoilo.
Cuando la composición comprenda, como una fracción importante del catalizador, una silicona volátil, puede que sea preferible el empleo de un elastómero silíceo y, en particular, un poliorganosiloxano reticulado, particulado con frecuencia, que se obtenga por medio de la reticulación de un polímero de siloxano terminado en vinilo o, de otra manera, introduciendo reticulación. Durante la operación el poliorganosiloxano particulado absorbe la silicona volátil y es conveniente que se emplee dentro de una relación en peso con la silicona volátil de desde 1 a 3 hasta 1 a 20.
Los espesantes inorgánicos se seleccionan con frecuencia de materiales silíceos y aluminosilíceos incluyendo dióxidos de sílices y arcillas. Estos materiales también pueden funcionar como agentes suspensores o ingredientes para carga. En los ejemplos de dióxidos de silicio idóneos se incluyen dióxidos de silicio azufrados. Entre las arcillas idóneas se incluyen bentonitas, hectoritas y silicatos alumínicos de magnesio coloidal. Las arcillas disponibles en el comercio se pueden encontrar bajo la marca registrada Veegun (Vanderbilt Co) y hectoritas sintéticas con la marca registrada Laponite (Laporte). Es preferible emplear arcillas se montmorilonita las cuales se han tratado hidrofóbamente en su superficie. Las arcillas preferidas tratadas por medios hidrófobos se encuentran disponibles en Rheox, Inc., con las marcas registradas Bentone 38, Bentone 34, Bentone 27, Bentone 14 y Bentone LT.
Entre los ingredientes para carga/productos de relleno que se pueden considerar se incluyen los productos particulados de relleno, entre los que se encuentra el talco, bicarbonato sódico, almidones, incluyendo el almidón de cereales, almidones modificados y mezclas de los mismos. La cantidad de tales productos de rellano e ingredientes para carga, adicionales, con frecuencia no es más del 15% y, siendo preferible hasta el 10%, tal como es desde el 1% hasta el 5% en peso.
D) Puede que sea deseable incorporar aditivos dentro de la formulación para mejorar las propiedades que percibe el consumidor de las barras. Tales aditivos pueden comprender fragancias y substancias beneficiosas para la piel. Las substancias beneficiosas para la piel son productos que se depositarán en la piel cuando la composición desodorante o antitranspirante se aplique a dicha piel y que impartirán a, o mantendrán las propiedades deseables en, la piel.
Se prefiere, en particular, en algunas realizaciones de esta invención, que las composiciones desodorantes o antitranspirantes comprendan substancias beneficiosas para la piel tales como, por ejemplo, componentes humectantes. La substancia beneficiosa puede existir en forma de una sola fase componente o, lo más corriente, que sea miscible con algunos de los ingredientes de la formulación, tal como la fase oleosa.
El procedimiento de esta invención es, en particular, idóneo para la incorporación de substancias beneficiosas a la composición desodorante o antitranspirante y, en particular, cuando la composición desodorante o antitranspirante se encuentre por debajo de su temperatura de fusión. Es preferible que la substancia beneficiosa se añada a la composición desodorante o antitranspirante dentro del medio para alimentar la composición desodorante o antitranspirante al medio dispensador. Cuando dicho medio para la alimentación de la composición desodorante o antitranspirante comprenda una alimentación por husillo, la substancia beneficiosa se puede añadir en cualquier posición idónea a lo largo de la alimentación por husillo. Con el empleo del equipo de la invención presente, en el que dentro del equipo existe un perfil de la temperatura, es posible reglar la temperatura a la cual se añade la substancia beneficiosa. Por lo tanto es posible introducir el ingrediente beneficioso dentro de una corriente voluminosa con una viscosidad elegida. También es posible, mediante el y uso del equipo y de los parámetros del procedimiento adecuados, por ejemplo mediante la regulación de la temperatura apropiada, introducir la substancia voluminosa en una corriente voluminosa de material, la cual tenga un nivel elegido de mezclado y estructuración.
Las substancias beneficiosas incluyen componentes que humedecen, acondicionan o protegen la piel. En las substancias beneficiosas idóneas se incluyen componentes humectantes tales como, por ejemplo, emolientes y aceites. Por aceite emoliente se quiere dar a entender una substancia que suaviza la piel y la mantiene suave retardando la disminución de su contenido de agua y/o protege la piel. Hay una proporción importante de substancias beneficiosas para la piel que también son capaces de aportar otras funciones a la composición. De esta manera se pueden incluir aceites los cuales pueden actuar como catalizadores. Otras substancias son ceras y ácidos grasos o alcoholes las cuales pueden proporcionar una estructura a una fase oleosa, ya sea solas o junto con otros materiales. Por su descripción se identificará qué otras funciones aportan o a qué otras funciones contribuyen.
Las substancias beneficiosas también incluyen substancias que destiñen al lavarse que se han incorporado para facilitar la eliminación de la composición desodorante o antitranspirante de la piel humana mediante el lavado con agua. Tales substancias se pueden seleccionar de entre agentes tensioactivos no iónicos y, en particular, de agentes tensioactivos no iónicos de éster o éter que comprendan una mitad de polioxietileno, que contenga desde aproximadamente 2 hasta 80 y, en especial, desde 5 hasta 60 unidades de oxietileno y una mitad de alquilo, alquenilo o aralkilo hidrófobos, los cuales es normal que contengan desde aproximadamente 8 hasta 50 átomos de carbono y, en particular, desde 10 hasta 30 átomos de carbono. Tales agentes tensioactivos no iónicos se pueden también derivar de un compuesto polihidroxi tal como glicerol. En los ejemplos de substancias que ofrecen ventajas de desteñido se incluyen ceteareth -10 hasta -25, ceteth-10-25, stereareth -10-25 y estearato o diestearato de PEG-15-25-.
En las substancias beneficiosas preferidas se incluyen:
Aceites silicónicos, incluyendo polidimetilsiloxanos lineales y cíclicos; aceites silicónicos de amino, alquilo, alquilarilo y arilo. El aceite silicónico que se utilice puede tener una viscosidad dentro del orden de 1 a 100.000 centiestokios. Los aceites silicónicos pueden ser aceites volátiles, aceites no volátiles o una mezcla de ambos.
Ceras silicónicas de baja temperatura de fusión, por ejemplo SF1642:
Grasas y aceites incluyendo grasas y aceites naturales tales como los aceites de jojoba, soja, salvado de arroz, aguacate, almendra, aceituna, sésamo, pérsico, ricino, coco, visón, cacahuete, maíz, semilla de algodón, dátil, colza, semilla de cartamo y girasol; manteca de coco, sebo de vaca, tocino; aceites hidrogenados obtenidos mediante la hidrogenación de los aceites mencionados más arriba; monoglicéridos, diglicéridos y triglicéridos tales como glicérido de ácido mirístico y glicérido de ácido 2-etilhexanoico.
Ceras tales como carnauba, blanco de ballena, acera de abejas, lanolina y derivados de las mismas.
Extractos de plantas hidrófobas.
Hidrocarburos tales como parafinas líquidas, petrolato, cera microcristalina, ozokerita refinada, triterpeno y aceite mineral;
Alcoholes superiores y ácidos grasos tales como ácidos behénico, ácido palmítico y ácido esteárico; alcoholes de laurilo, cetilo, estearilo, oleilo, behenilo, colesterol y 2-hexadecanol.
Ésteres tales como octanoato de cetilo, lactato de cetilo, lactato de miristilo, palmitato de cetilo, miristato de butilo, estearato de butilo, oleato de decilo, isoestearato de colesterol, miristato de miristilo, laurato de glicerilo, ricinoleato de glicerilo, estearato de glicerilo, lactato de alquilo, citrato de alquilo, tartrato de alquilo, isoestearato de glicerilo, laurato de hexilo, palmitato de isobutilo, estearato de isocetilo, isoestearato de isopropilo, laurato de isopropilo, linoleato de isopropilo, miristarato de isopropilo, palmitato de isopropilo, estearato de isopropilo, adipato de isopropilo, monolaurato de propilenglicol, ricinoleato de propilenglicol, estearato de propilenglicol e isostearato de propilenglicol.
Aceites esenciales tales como aceites de pescados, aceites de menta, jazmín, alcanfor, cedro blanco, peladura de naranja amarga, centeno, trementina, canela, esencia de bergamota, unshiu cítrico, cálamo, pino, lavanda, laurel, clavo, hiba, eucalipto, limón, cardo estrellado, tomillo, menta, rosa, salvia, mentol, cineolo, eugeniol, citral, toronjil, borneol, linool, geraniol, prímula nocturna, alcanfor, timol, espirantol, pineno, limoneno y terpenoide.
Lípidos tales como colesterol, cerámidos, ésteres de sucrosa y pseudocerámidos según se describe en la patente europea EP-A-556.957;
Vitaminas tales como vitamina A y E, y ésteres de alquilo de vitaminas, incluyendo los ésteres de alquilo de vitamina C.
Filtros solares tales como octilmetoxilcinnamato (Parsol MCX9 y butilmetoxibenoilmetano (Parsol 1789);
Fosfolípidos; y
Mezclas de cualquiera de dos o más de las substancias anteriores beneficiosas para la piel.
Se debe reconocer que un buen número de los materiales abarcados aquí dentro de la expresión substancias beneficiosas para la piel pueden contribuir a la aportación de otras funciones y se debe entender que, al determinar la proporción de tales materiales que se vayan a incorporar, se deben tener en cuenta ambas funciones deseables, durante el cálculo. Por ejemplo, cuando el emoliente que se ha escogido puede funcionar también como estructurante, tal como el alcohol de oleilo, es preferible que la proporción total del material se base en, o sea similar a, la proporción más grande que se desee para aportar una de las funciones. Por ejemplo, si el 15% de alcohol de oleilo es la proporción que se desea para aportar la estructura y el 5% de alcohol de oleilo es suficiente para actuar como un "emoliente", sería normalmente conveniente utilizar aproximadamente un 15% de alcohol de oleilo, o es posible que solo un poquito más, con el fin de conseguir ambas funciones.
La substancia beneficiosa para la piel tal como una mezcla de emoliente y un aceite se utiliza, en general, en una cantidad desde aproximadamente del 1 al 20%, y es preferible que sea desde el 1 hasta el 15% en peso de la composición.
Otras substancias beneficiosas las cuales se pueden incorporar contienen un antioxidante. Entre los ejemplos idóneos se incluyen inhibidores de radical libre tales como los alquilfenoles, por ejemplo hidroxitolueno de butilo o ácido ascórbico.
Es deseable que, aunque no siempre, las composiciones contentan al menos un perfume, el cual es normal que se incorpore, dentro de la fase oleosa, a la composición, y es típico que se encuentre presente en una cantidad desde el 0 hasta el 5% en peso y, en muchos casos desde 0,2 hasta 2,5% en peso. El perfume se puede introducir en su forma natural, es decir, normalmente como un aceite, o se puede encapsular. Se puede emplear una mezcla de ambas formas.
Es, en particular, deseable, en muchos de aquellos aspectos en los que se emplee la inyección de la formulación en un cilindro o molde, que la formulación no contenga más del 50% en peso de material particulado sólido, el cual, en la práctica, se dispersa dentro de un catalizador fluido por encima de su temperatura de solidificación. Es normal que se considere que tal material particulado sólido incluya uno o más componentes antitranspirantes activos y/o productos de relleno tales como talco, arcilla o dióxido de silicio. Es típico que sea inorgánico aunque el antitranspirante puede contener un complexante orgánico. En muchos casos la proporción del material macroparticulado se encuentra dentro del orden del 0 al 35% en eso y, en especial para las formulaciones antitranspirantes, del 20 al 35% en peso. Es natural que el término "macropartículas" no incluya a los gelificantes orgánicos o a las ceras.
La invención presente se va a describir, además, por medio de los dibujos adjuntos.
Breve descripción de los dibujos
En la figura 1 se ilustra en el aparato que se emplea en el procedimiento de esta invención (vista en planta, extrusor de dos husillos).
En la figura 2 se muestra otro aparato idóneo para la mezcla en línea, de acuerdo con la invención presente, (vista de lado, extrusor de dos husillos con cabeza inyectora en línea de bajo esfuerzo cortante, zonas de desgasificación y rellenadora de alimentación sólida).
En la figura 3 se muestra una ilustración esquemática de un sistema para dispensar composiciones desodorantes o antitranspirantes dentro de moldes.
Descripción detallada de los dibujos
En la figura 1 se ilustra una realización de la invención presente que comprende un extrusor de dos husillos y una aparato de moldeo por inyección que, en general, de designa con el número (1). El aparato (1) es idóneo para dispensar una composición desodorante o antitranspirante la cual se suministra en forma licuada.
Se ha dispuesto un conducto (2) para recibir una alimentación de composición desodorante o antitranspirante procedente, por ejemplo, de una etapa anterior dentro del procedimiento de fabricación (que no se ilustra). El conducto (2) entra en un elemento encamisado (8) adyacente a un extremo del extrusor (3). Dentro del extrusor (3) hay dos tornillos alimentadores (4), (5), cogiratorios y de toma constante. En el extremo de los husillos alejado del conducto (2) se ha dispuesto un juego de elementos mezcladores cortadores del medio, que comprenden tres paletas trilobuladas (6) y tres "discos fundentes" (7) para aportar contrapresión y algún mezclado. Los medios para la regulación de la temperatura están instalados en los elementos encamisados (8) alrededor del cilindro del extrusor (3). Los medios para la regulación de la temperatura contienen canales para el refrigerante líquido y aparatos eléctricos para el calentamiento. El extrusor (3) se divide en tres zonas, A, B y C. Los medios para la regulación de la temperatura en la zona A del extrusor se mantienen a una temperatura baja, por ejemplo, 30ºC, para estimular la formación de la composición desodorante o antitranspirante con el fin de sellar el extremo de los ejes de los husillos (4), (5). Los medios para la regulación de la temperatura en los elementos (8), dentro de la zona marcada con la B, están a una temperatura alta con el fin de mantener la composición desodorante o antitranspirante en estado fluido para evitar bloqueos en el punto de alimentación del conducto (2). Los medios para la regulación de la temperatura en los elementos (8), dentro de la región marcada con la letra C, (es decir, el resto de la longitud del extrusor) son para acondicionar la composición desodorante o antitranspirante, de manera progresiva, a la temperatura deseada para su dispensación.
Se ha instalado, en la salida del extrusor (3), una válvula de tres vías en línea (9), la cual se puede utilizar para la toma de muestras y el reciclado. Cuando esta válvula se encuentra en la posición de paso continuo es que se halla en conexión de fluidez con un acumulador (10), el cual comprende una cámara cilíndrica (11) y un pistón (12). La posición del pistón (12) del acumulador dentro del cilindro (11) varía según la corriente de paso del material dentro y fuera del acumulador. El acumulador (10) se encuentra en conexión fluida con una cabeza inyectora (13) que comprende un cámara de inyección (14) la cual comprende un cilindro con un pistón retraíble (15). La cabeza inyectora (13) tiene una boquilla (la cual no se ilustra en esta figura) que se describirá con relación a la figura 2 más adelante. La presión neumática detrás del pistón del acumulador (10) mantiene el material dentro del acumulador (10) a presión constante y aporta una separación entre el paso continuo desde el extrusor (3) y las demandas intermitentes de la cabeza inyectora (13). La válvula de tres vías (9) y el acumulador (10) están equipados con camisas de temperatura regulada.
Durante el funcionamiento, se introduce una alimentación de composición desodorante o antitranspirante, a una temperatura por encima de su temperatura de fusión, a través del conducto (2) y, por medio de los husillos cogiratorios (4), (5), se le obliga a pasar en el sentido de la flecha de trazo sólido a que pase por la conexión (9) para entrar en el acumulador (10). El acumulador almacena el material que sale del extrusor (3) y, de modo intermitente, lo introduce en la cabeza inyectora (13) según se vaya requiriendo. Su temperatura al alcanzar la conexión (9) se encuentra cerca de su temperatura de endurecimiento regular. Durante la primera fase de la inyección del material dentro del cilindro de una barra (que no se ilustra), el material de la barra desodorante o antitranspirante se acumula dentro del acumulador (10) y luego el material fluye dentro de la cámara inyectora (14) a medida que el pistón (15) se va desplazando hacia arriba. Cuando debajo del pistón (15) se ha acumulado un volumen predeterminado de la composición desodorante o antitranspirante, el pistón (15) se ve accionado hacia abajo por medio de la presión hidráulica (no ilustrada) con lo cual la presión se aplica a la composición desodorante o antitranspirante dentro de la cámara (14), la cual se ve forzada a entrar, a través de la boquilla, en el cilindro (que tampoco se ilustra).
En la figura 2 se ilustra una vista de costado en sección transversal de una realización de la invención presente idónea para la combinación en línea. El aparato comprende un extrusor (20), con dos husillos alimentadores cogiratorios de toma constante, cada uno con solo un tramo, según se ha descrito en la figura 1. La configuración general de los dos husillos de toma constante se puede elegir para que se adapte a cada aplicación particular. En el extremo de los husillos se ha dispuesto un juego de elementos de medio de mezclado y amasado mediante corte, también según se describe en la figura 1. Los elementos de mezclado y amasado se pueden intercalar entre los elementos de los husillos transportadores de diversos pasos. Los medios para la regulación de la temperatura, que comprenden canales para el refrigerante líquido y medios para el calentamiento eléctrico, se han dispuesto por medio de elementos encamisados alrededor del cilindro del extrusor (igual que en la figura 1).
El aparato puede aceptar materiales líquidos, semisólidos o sólidos, como alimentaciones, dependiendo de las disposiciones que se hayan elegido para la alimentación. En la zona A del extrusor (20) se introduce material macroparticulado, tal como un estructurante, a través de un alimentador de sólidos (21). Los materiales líquidos se introducen en la zona E del extrusor (20) a través de un medio alimentador de líquidos (22). En la zona H del extrusor (20) se ilustra una lumbrera desgasificadota (23). En la zona J del extrusor (20) se ilustra un medio alimentador de sólidos (24) para suministrar un elemento sólido desodorante o antitranspirante activo, o un relleno o aditamentos al extrusor. En la zona K se muestra un conducto (25) para la introducción de aditivos líquidos por medio de una bomba (la cual no se ilustra). Como las zonas del extrusor se pueden intercambiar se debe entender que las alimentaciones sólidas, líquidas y aditivas se podrán introducir en cualquier posición a lo largo del husillo. Para un producto particular se pueden suministrar una alimentación o una serie de alimentaciones.
En la salida del extrusor se encuentra una válvula de tres vías (26) la cual se utiliza para muestreo y reciclado. Cuando esta válvula se encuentra en la posición de paso continuo, el material acondicionado, procedente del extrusor, entra en un acumulador (27) que comprende una cámara cilíndrica (28) y un pistón acumulador (29). La posición del pistón (29), dentro del cilindro (28) varía según el caudal de paso del material dentro o fuera del acumulador. Una presión neumática, detrás del pistón, mantiene el material dentro del acumulador a presión constante y, de esta manera, proporciona un separador entre la corriente continua, procedente del extrusor (20), y las demandas intermitentes de la cabeza inyectora (30). La válvula de tres vías (26) y el acumulador (27) están equipados con camisas de temperatura regulada.
La cabeza inyectora (30) se coloca en sentido perpendicular al extrusor (20) con su eje vertical. Está equipada con un medio para regular su temperatura (no se ilustra).
La cabeza inyectora (30) comprende un actuador hidráulico (31), un husillo (32), conectado al actuador, una cámara de entrada (33), una cámara inyectora (34), una válvula de retención de anillo sin retorno (35) y una válvula inyectora (36). También se ilustran la boquilla (37) y el molde (38) para recibir la composición. Tanto la boquilla (37) como el molde (38) se pueden precalentar antes de la inyección, si se requiriera.
En el modo de carga, la válvula inyectora (36) está cerrada. La presión por encima de la válvula de retención de anillo (35) es más alta que por debajo y la válvula se mueve hacia su asiento inferior. En esta posición el material puede fluir a través de la válvula de retención de anillo (35), entre el husillo inyector (32) y la pared del cilindro. Como el husillo inyector (32) se mueve, por medios hidráulicos, hacia arriba mediante el movimiento del actuador, el material fluido preparado fluye dentro de la cámara inyectora (34). El procedimiento de carga está completo cuando el husillo (32) está arriba del todo.
El diámetro del husillo se minimiza (dentro de los límites de la resistencia mecánica) para proporcionar una zona máxima para el caudal de paso, y ejercer, por lo tanto, un esfuerzo cortante de alargamiento mínimo sobre el material fluyente.
Cuando la presión por debajo de la válvula de retención de anillo (35) sobrepasa la de arriba, la válvula se mueve hacia su asiento superior y deja aislada a la cámara inyectora (34) de la cámara de entrada (33). En este punto la máquina se carga para realizar la inyección. Este sistema de válvula pasiva elimina la necesidad de una válvula de control de la entrada y aporta un caudal de paso, al molde, de primero en llegar primero en salir.
En el modo de inyección, la boquilla (37) se prolonga dentro de la cavidad moldeadora (39) del molde (38) a través de su parte superior. El molde (38) está montado en un placa (40), la cual es movible hacia arriba y hacia abajo por medio de un sistema hidráulico (41) o a mano, la válvula inyectora (36) se abre, el cilindro (31) se ve accionado, por medios hidráulicos, hacia abajo y la presión en la cámara inyectora sube por encima de la que hay en la cámara de entrada. Esto hace que la válvula de retención de anillo (35) se cierre. Como el husillo (32) se mueve hacia abajo junto con el actuador, el material fluye desde la cámara inyectora, a través de la válvula inyectora, que está abierta, y entra en el molde por la boquilla (37).
La velocidad de avance del husillo (32) está ligada a la velocidad de retracción de la placa (40). Como resultado de esto, el molde (38) va bajando a medida que la cavidad del molde (39) se va llenando con la composición desodorante o antitranspirante. La composición desodorante o antitranspirante, que fluye a presión, tiende a llenar el fondo de la cavidad del molde (39) hacia arriba. La velocidad de retracción de la placa (40) se ajusta de tal forma que la punta de la boquilla (37) esté siempre justo por debajo de la superficie de la composición desodorante o antitranspirante dentro de la cavidad del molde (39). Esto proporciona una buena calidad en el llenado.
Como alternativa, también se puede conseguir una buena calidad en el llenado moviendo la boquilla (37) en lugar de la placa (40). La boquilla se mueve hacia la base de la cavidad del molde (39) y se sube fuera del cilindro a medida que la cavidad del molde (39) se va llenando con la composición desodorante o antitranspirante.
El volumen del material que se suministra al molde se determina por medio de la carrera del actuador hidráulico y la velocidad del material según se va alimentando al molde se determina por medio de la presión hidráulica.
El aparato según la figura 2 es capaz de generar una presión aplicada dentro de la cabeza inyectora que se encuentre entre los 1,03 x 10^{5} Pa y los 6,89 x 10^{6} Pa, y una presión de retención de hasta 1,38 x 10^{7}.
En la figura 3 se ilustra, de forma esquemática, un sistema de moldeo según esta invención que comprende una estación alimentadora (50) y una pluralidad de moldes (51) montados en una cinta transportadora (52), mediante el cual el procedimiento de esta invención se lleva a cabo haciendo circular cada uno de dichos moldes por la estación alimentadora (50) donde la formulación desodorante o antitranspirante se inyecta en el molde a presión y a continuación se enfría o se permite que se enfríe dentro de un túnel de refrigeración (53), con el molde abierto y la barra (54) y la barra ya separada.
La invención presente se describirá además por medio de los siguientes ejemplos no limitativos.
Ejemplos Ejemplo 1
En ese ejemplo 1, se prepararon barras de antitranspirante de la formulación A, que se resume más adelante, empleando el aparato según la figura 1, un extrusor Betol de dos husillos tipo pistón, con husillos de 40 mm de diámetro y ocho zonas para la regulación de la temperatura, que conducían, por medio de una válvula de conexión al aparato inyector tipo pistón en el cual también se reguló la temperatura de la válvula de conexión y de la cabeza inyectora. En este ejemplo, el extrusor actuó de medio de transporte de la composición antitranspirante hasta el aparato inyector.
Formulación A
Constituyente % en peso
Ciclometicona hasta 100%
Mezcla de ceras estructurantes 18 al 20%
Agente tensioactivo de éster etoxilado no iónico 0,5 a 2%
Elemento activo antitranspirante de Al-Zr 23 a 25%
Talco 2 a 4%
Perfume 0,5 a 2%
Se preparó un lote de una composición dentro de la formulación A, en un equipo convencional, para producir una masa sólida y, a continuación, se derritió dentro de un recipiente convencional encamisado para calentamiento, que se agitó. Se mantuvo a una temperatura de aproximadamente 60 a 65ºC y se introdujo en forma de una masa fluida, por medio de una bomba dosificadora, en el extrusor Betol. La zona A se mantuvo a aproximadamente 30ºC, con el fin de generar un bloque sólido de material para minimizar las pérdidas de la composición. La temperatura, en la zona B del extrusor, se reguló a aproximadamente 80ºC, lo cual dio por resultado la licuación completa de ceras dentro de la formulación. La masa licuada se trasladó por la zona C por medio de los husillos que giraron a una velocidad de desde 30 hasta 200 rpm, y se enfrío hasta una temperatura elegida dentro del orden de los 43 hasta los 51ºC, a la cual se introdujo en el aparato moldeador. La composición empleada según la formulación A tenía una temperatura de endurecimiento regular de aproximadamente 49ºC. Se obtuvieron barras que demostraron la mejor calidad, expresada esta en términos de aspecto superficial y dureza idónea, cuando la temperatura de la formulación, en la inyección, estaba entre los 48 y los 50ºC, al entrar en el cilindro. Este procedimiento se repitió inyectando los moldes. Otras composiciones dentro de esta formulación tuvieron una temperatura similar de endurecimiento regular, pero en cualquier caso esa temperatura se puede medir para indicar la mejor temperatura que hay que seleccionar para la inyección en cilindros o moldes, según la invención presente.
La estructura de la barra que se obtuvo en el ejemplo 1 se comparó con la que se obtuvo mediante la colada de la misma composición en condiciones de procedimiento convencionales e inspeccionando visualmente las secciones transversales. En la barra producida mediante el procedimiento de esta invención había un gran número de partículas pequeñas, que se consideró eran el estructurante, estaban distribuidas con uniformidad, dentro de lo razonable, por la sección transversal. En la barra producida por medio de la técnica de colada convencional de la misma composición, había tres zonas distintas evidentes, una zona núcleo, una zona pared y una zona intermedia emparedada entre las zonas núcleo y pared. En la zona intermedia, la cual ocupaba más de la mitad de la zona superficial, se vio un patrón estándar de cristales estructurantes que se extendían en sentido radial.
Ejemplo 2
En este ejemplo se empleó el aparato según la figura 1 y casi tal como se describe en el ejemplo 1, excepto que cada uno de los dos husillos tenía un diámetro de 30 mm, para producir barras partiendo de una composición dentro de la formulación B. La formulación B era igual que la formulación A, excepto en que el elemento antitranspirante activo era un elemento antitranspirante activo de Al-Zr el cual tenía un tamaño particular medio mayor que el elemento activo de la formulación A, y que era más propenso a la sedimentación.
La composición se inyectó en el cilindro a una temperatura seleccionada dentro del orden de los 44 hasta los 48,5ºC. Después de que los productos se habían e enfriado hasta la temperatura ambiente se evaluaron por lo que respecta a su aspecto superficial, dureza y la sedimentación del elemento activo. Se descubrió que las barras con las mejores propiedades fueron aquellas que se habían inyectado a de desde 46 hasta 48,5ºC, en comparación con una temperatura de endurecimiento regular de 49ºC, ya que exhibían una resistencia aceptable a la sedimentación y mostraban un buen aspecto superficial y una dureza aceptable.
Ejemplo 3
En este ejemplo se combinó en línea una composición dentro de la formulación C, según se indica mas abajo, y se inyectó en cilindros o moldes para formar barras usando el procedimiento que se describe más adelante.
Formulación C
Constituyente % en peso
Ciclometicona hasta 100%
Mezcla de ceras estructurantes 18 al 20%
Aceite emoliente 6 al 9%
Agente tensioactivo de éster etoxilado no iónico 0,5 a 2%
Elemento activo antitranspirante de Al-Zr 20 a 25%
Talco 6 a 10%
Perfume 0,5 a 2%
En este ejemplo se fabricaron barras empleando el aparato de la figura 2 y que comprende un extrusor Werner & Pfleiderer de dos husillos cogiratorios que tenía una pluralidad de zonas para el control de la temperatura, que alimentaba un aparato moldeador por inyección con una cabeza inyectora en línea de bajo esfuerzo cortante. El extrusor tenía husillos de 30 mm de diámetro que giraban a unas velocidades reguladas dentro del orden de las 30 hasta las 200 rpm. En este ejemplo el extrusor no solo actuó de transporte de la composición hasta el aparato inyector sino que también hizo de combinador continuo en línea.
La composición dentro de la formulación C anterior se combinó mediante la alimentación de los constituyentes dentro del extrusor de husillos en el orden siguiente:
Las ceras se introdujeron en la zona A por medio de un alimentador volumétrico, luego el fluido silicónico y el aceite emoliente se bombearon con bombas dosificadoras dentro de la zona E. La zona A se mantuvo a aproximadamente 30ºC igual que en el ejemplo 1. La zona E se calentó hasta aproximadamente los 85ºC para licuar las ceras. Las macropartículas restantes, a saber, el elemento activo antitranspirante y el talco se introdujeron por medio de un alimentador volumétrico en la zona J y el perfume se introdujo en la zona K vía una bomba de engranajes. La composición fluida licuada en la zona E se enfrió de manera progresiva a su paso por las zonas F a L, siendo la temperatura regulada en la zona F a aproximadamente 80ºC, extendiéndose dentro de la región de los 70ºC en las zonas G y H, a aproximadamente 65ºC en la zona J, y en L a la temperatura a la cual el material se alimentó al aparato moldeador por inyección, igual que en el ejemplo 1, dentro del orden de los 46 hasta los 59ºC, en el punto de entrada al cilindro. Los productos se inyectaron en cilindros y, después de que se enfriaron a la temperatura ambiente, se examinó su aspecto superficial y su dureza. Se obtuvieron unas barras con un aspecto superficial aceptable y una dureza idónea. Las mejores barras se obtuvieron cuando la temperatura de la composición, en el punto de inyección, fue desde los 48 hasta los 50ºC, en comparación con la temperatura de endurecimiento regular de 51ºC para la composición empleada dentro de la formulación C, es decir, igual que en el ejemplo 1, a una temperatura dentro del orden de los 3ºC por debajo de la temperatura de endurecimiento regular. Se repitió el procedimiento, haciendo la inyección en moldes resultando barras muy similares.
Ejemplo 4
En este ejemplo las barras se formaron partiendo de la misma composición que se empleó en el ejemplo 3, con el empleo del mismo aparato y el procedimiento de operación que en el ejemplo 1, pero utilizando el extrusor Werner & Pfleiderer de dos husillos cogiratorios, teniendo los husillos un diámetro de 30 mm. Las barras que se obtuvieron en este ejemplo fueron muy similares a las que se obtuvieron en el ejemplo 3 a la misma temperatura de inyección.
Ejemplo 5
En este ejemplo se consiguieron las barras con el empleo de una composición premezclada dentro de la formulación D y utilizando el aparato y las condiciones operacionales generales del ejemplo 1, excepto en que la temperatura en las zonas A a L fue más alta que la del ejemplo 1, y el diámetro de los husillos fue 30 mm.
Formulación D
Constituyente % en peso
Propilenglicol hasta 100%
Etanol desnaturalizado 10 al 15%
Alcohol isoestearílico 10 al 15%
Sorbitol de dibenzoilo 1 al 5%
3-amino-1- propanol 0,2 al 2%
Complejo de glicina de clorhidrato de Al-Zr 35 al 40%
Los constituyentes de la composición dentro de la formulación D se premezclaron a la temperatura ambiente y la mezcla se introdujo por medio de una bomba dosificadora en la zona B donde se reguló la temperatura a aproximadamente 120ºC para permitir que el dibenzoilsorbitol se licuara por completo. La temperatura dentro de las zonas F a K se reguló, de modo progresivo y con rapidez, para bajar las temperaturas hasta aproximadamente 90ºC y la de la zona L se reguló a la temperatura a la cual la formulación se inyectó en los cilindros, los cuales fueron los mismos que en todos los ejemplos precedentes. Se utilizaron varias temperaturas de inyección que variaron desde los 70 hasta los 93ºC. Después de que las barras se enfriaron hasta la temperatura ambiente se evaluaron sus propiedades, a saber, la dureza, el aspecto superficial y la claridad. Las barras que presentaron la mejor combinación de propiedades se obtuvieron cuando la temperatura de la composición dentro de la formulación D fue aproximadamente 75ºC, en comparación con la temperatura de endurecimiento regular de aproximadamente 78ºC.
Ejemplo 6
En este ejemplo se combinó en línea una composición dentro de la formulación E en un extrusor de dos husillos según la figura 2 con husillos de 40 mm de diámetro que giraban a velocidades constantes seleccionadas dentro del orden de las 30 a las 200 rpm y con un perfil de temperatura similar al del ejemplo 3. El extrusor alimentó a una cabeza moldeadora por inyección idéntica a la que se empleó en el ejemplo 3. El procedimiento operativos fue, por lo demás, igual al del ejemplo 3.
Formulación E
Constituyente % en peso
Ciclometicona Hasta 100%
Aceite emoliente 12 al 18%
Mezcla de ceras estructurantes 20 al 24%
Agente tensioactivo de éster etoxilado no iónico 1 a 3%
Elemento activo antitranspirante de Al-Zr 23 a 25%
Perfume 0,5 a 2%
La mezcla fluida se inyectó en cilindros (idénticos a los que se utilizaron en el ejemplo 1) a una temperatura de inyección dentro del orden de los 45 a los 62ºC y cuando las barras se enfriaron a la temperatura ambiente, se determinaron sus propiedades. Las barras que mostraron las mejores propiedades se obtuvieron cuando la temperatura de inyección se reguló hasta dentro del orden de aproximadamente 59,5 a 61,5ºC, en comparación con su temperatura de endurecimiento regular de 62ºC. El procedimiento se repitió inyectando en moldes, y se produjeron productos de barras muy similares.
Ejemplo 7
En este ejemplo se combinó una composición dentro de la formulación F, empleando el extrusor de dos husillos y el modelador por inyección del ejemplo 3, funcionando con el mismo perfil de temperaturas del ejemplo 3.
Formulación F
Constituyente % en peso
Ciclometicona hasta 100%
Aceites emolientes o humectantes 17 al 22%
Mezcla de ceras estructurantes 14 al 18%
Agente tensioactivo de éster etoxilado no iónico 0,5 a 2%
Elemento activo antitranspirante de Al-Zr 23 a 26%
Agente suspendedor inorgánico 1 a 3%
Talco 1 a 3%
Perfume 0,5 a 2%
Antioxidante 0,01 a 0,1%
El agente suspendedor inorgánico y el talco se introdujeron en la zona A por medio de un alimentador volumétrico. Las ceras y el catalizador y los líquidos emolientes se premezclaron y se dejaron solidificar. La mezcla sólida resultante se volvió a licuar en el exterior y se introdujo en la zona E del extrusor por medio de una bomba dosificadora CPEX. El elemento activo antitranspirante se introdujo en la zona J por medio de un alimentador volumétrico K-tron. El perfume, el antioxidante y una fracción pequeña de silicona se premezclaron y se introdujeron en la zona K vía una bomba ProMinent. La formulación se inyectó en cilindros a una temperatura de inyección dentro del orden de los 45 hasta los 58ºC. Se evaluó la dureza, calidad superficial y nivel de depósitos visibles de las barras cuando se habían enfriado a la temperatura ambiente. Las barras que mostraron la mejor combinación de esas propiedades fueron las que se obtuvieron cuando la temperatura de inyección se hallaba dentro del orden de aproximadamente 45 hasta 48ºC, en comparación con una temperatura de endurecimiento regular de aproximadamente 48ºC para la composición.
Ejemplo 8
En este ejemplo se prepararon barras antitranspirantes de la formulación A empleando el perfil de temperaturas que se indica en el ejemplo 1, pero con el empleo del extrusor que se describe en el ejemplo 3 y el mismo aparato inyector que en los ejemplos 1 y 3. La temperatura de la formulación en el momento de la inyección era aproximadamente su temperatura de endurecimiento regular de 49ºC. La presión que se midió en la cabeza inyectora fue 2,35 x 10^{6}. Las barras resultantes presentaron buen aspecto superficial y una dureza apropiada.
Ejemplo 9
En este ejemplo, se produjo un lote de una solución acuosa de la formulación G dentro de un aparato mezclador discontinuo convencional y se alimentó dentro del aparato según la figura 2 y como se describe en el ejemplo 3, en el cual los dos husillos transportaron la formulación a un perfil de temperaturas reguladas dentro de la cabeza inyectora por moldeo del ejemplo 3 y se inyectó en cilindros con el empleo del aparato inyector y de las condiciones de presión del ejemplo 8. Se realizaron pruebas en las cuales se reguló la velocidad de los husillos a 50 rpm, 100 rpm y 200 rpm, respectivamente, así como la temperatura de inyección por encima y, significativamente, por debajo de su temperatura de endurecimiento regular de 55ºC. Cuando las barras se hubieron enfriado se examinaron para determinar su aspecto superficial y dureza. Las barras inyectadas a una temperatura por encima de su temperatura de endurecimiento regular (60 a 65ºC) tenían mayor dureza que las barras inyectadas a los 45ºC, indicando esto que la estructura de las últimas se había perjudicado por la inyección a una temperatura de 10ºC por debajo de la temperatura de endurecimiento regular. Poca diferencia se observó en la dureza de los productos formados partiendo de formulaciones preparadas a diferentes velocidades de los husillos.
Formulación G
Constituyente % en peso
Ciclometicona 14%
Aceites emolientes 10%
Mezcla de ceras estructurantes 20%
Agente tensioactivo no iónico 0,5 %
Clorhidrato alumínico acuoso al 50% en peso 40%
Perfume 0,5%
Agua 15%
Ejemplo 10
En este ejemplo la formulación G se produjo mediante la combinación en línea dentro del aparato de la figura 1, según se describe en el ejemplo 1, con el empleo de velocidades de los husillos de 100 rpm, 250 rpm y 350 rpm. El orden de introducción de los constituyentes a lo largo del combinador fue ceras estructurantes y aceites (silicona y emoliente), solución de clorhidrato alumínico, emulsionante y agua, y, por último, perfume. El combinador tenía un perfil de temperatura regulada en el primer segmento a 85ºC, bajando hasta los 60ºC en la salida. La mezcla resultante se vertió en cilindros y se dejo endurecer. Las barras resultantes se examinaron a la temperatura ambiente y se descubrió que eran unas barras de fácil utilización con una dureza aceptable.

Claims (35)

1. Un procedimiento para formar barras desodorantes o antitranspirantes, el cual comprende
Calentar una composición desodorante o antitranspirante que contiene un elemento activo antitranspirante o desodorante, un catalizador y un estructurante para formar una composición movediza,
Enfría la composición movediza,
el suministrar la composición movediza dentro de un aparato surtidor para llenar un envase o molde,
que se caracteriza porque la composición movediza se enfría a una temperatura en el intervalo entre 5ºC por encima de su temperatura de endurecimiento regular una temperatura más alta que su temperatura de perjuicio de su estructura y se inyecta en el envase o moldea a una presión por encima de los 1,38 x 10^{5} Pa dentro de la cabeza inyectora durante una fracción, al menos, del tiempo en el cual la composición se esta introduciendo en el envase o molde.
2. Un procedimiento según la reivindicación 1 el cual se caracteriza en que los constituyentes de la composición desodorante o antitranspirante se mezclan dentro de una mezcladora continua antes que se introduzcan en el aparato surtidor.
3. Un procedimiento según la reivindicación 1 ó 2 que se caracteriza en que la composición movediza se produce a una velocidad que se equipara con la velocidad a la que se dispensa ínmediatamente por medio del aparato surtidor dentro del envase o molde.
4. Un procedimiento según la reivindicación 2 ó 3 que se caracteriza en que el mezclado se lleva a cabo en un extrusor de husillos.
5. Un procedimiento según la reivindicación 4 que se caracteriza en que los constituyentes de la composición desodorante o antitranspirante se introducen en el extrusor de husillos en puntos de entrada espaciados a lo largo del eje del extrusor de husillos.
6. Un procedimiento según la reivindicación 4 o la reivindicación 5 que se caracteriza en que el extrusor de husillos es capaz de calentar los constituyentes hasta, y mantenerlos en, un estado movedizo.
7. Un procedimiento según la reivindicación 6 que se caracteriza en que el extrusor de husillos comprende una pluralidad de segmentos, cada uno de los cuales tiene su temperatura regulable.
8. Un procedimiento según la reivindicación 7 que se caracteriza en que las temperaturas de los segmentos del extrusor de husillos están reguladas para aportar una composición licuada en aquel segmento en el cual se introduce un sólido licuable y la temperatura desciende de modo progresivo hacia la del segmento desde el cual la composición sale del extrusor.
9. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8 que se caracteriza en que un constituyente sensible a la temperatura se introduce en el extrusor de husillos a través del último punto de entrada.
10. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 13 que se caracteriza en que la composición tiene, al dejar el extrusor, una temperatura la cual se encuentra por debajo de su temperatura de fusión regular.
11. Un procedimiento según la reivindicación 10 que se caracteriza en que la composición tiene, al dejar el extrusor, una temperatura de desde 0 hasta 3ºC por debajo de su temperatura de endurecimiento regular.
12. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 11 que se caracteriza en que el extrusor de husillos comprende dos husillos paralelos con tramos de toma constante.
13. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes que se caracteriza en que la composición desodorante o antitranspirante se encuentra a una temperatura seleccionada comprendida entre 40 y 95ºC cuando entra en el envase o molde.
14. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que se caracteriza en que la composición desodorante o antitranspirante está una forma casi semisólida cuando se inyecte a presión en el envase o molde.
15. Un procedimiento según cualquier reivindicación precedente que se caracteriza en que la composición desodorante o antitranspirante se inyecta con el empleo de una presión en la cabeza inyectora de hasta 4,14 x 10^{6} Pa.
16. Un procedimiento según la reivindicación 15 que se caracteriza en que la composición desodorante o antitranspirante se inyecta con el empleo de una presión en la cabeza inyectora de desde 1,38 x 10^{5} hasta 2,76 x 10^{6}.
17. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes que se caracteriza en que la composición se alimenta dentro de un molde y en que la presión sobre la composición desodorante o antitranspirante se continúa aplicando durante un tiempo después de que se ha llenado el molde.
18. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que se caracteriza en que la composición se inyecta dentro del envase eventual para la barra de desodorante o antitranspirante.
19. Un procedimiento según la reivindicación 18 que se caracteriza en que el envase se rellena a través de la parte superior eventual del envase.
20. Un procedimiento según la reivindicación 19 que se caracteriza en que el envase comprende una pared lateral que define un cilindro y una placa base que es movibles en sentido axial dentro del cilindro.
21. Un procedimiento según la reivindicación 18 que se caracteriza en que el envase se rellena a través de la parte inferior eventual del envase.
22. Un procedimiento según la reivindicación 21 que se caracteriza en que, después de que se ha rellenado el envase, se inserta un mecanismo para mover la barra desodorante o antitranspirante, en relación con el envase, en la base del envase antes de que la composición se haya endurecido.
23. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 18 a 22 que se caracteriza en que el envase, después del llenado, no se somete a enfriamiento forzado.
24. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes que se caracteriza en que el estructurante es un estructurante de cera o una mezcla de estructurantes de cera.
25. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 24 que se caracteriza en que el estructurante es un gelificante orgánico.
26. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores que se caracteriza en que la barra desodorante o antitranspirante no comprende más del 50%, en peso, de material particulado.
27. Un aparato para fabricar una barra desodorante o antitranspirante que comprende:
a)
un envase o molde para recibir la composición desodorante o antitranspirante;
b)
un depósito o un medio de producción para suministrar una composición desodorante o antitranspirante al envase o molde;
c)
medios calefactores para formar una composición movediza partiendo de un elemento antitranspirante o desodorante activo, un catalizador y un estructurante;
d)
medios de enfriamiento para enfriar la composición movediza hasta una temperatura más alta que su temperatura perjudicial para su estructura y hasta 5ºC por encima de la temperatura de licuación regular de la composición, y
e)
medios para suministrar la composición a dicho envase o molde, siendo dichos medios capaces de suministrar la composición a una presión que, en el punto de entrada en el envase o molde, que sobrepase los 1,38 x 10^{5} Pa.
28. Un aparato según la reivindicación 27 adaptado para llevar a cabo el procedimiento de una manera continua al hacer que una pluralidad de envases o moldes pase por una estación alimentadora donde la composición desodorante o antitranspirante se introduce a presión en cada envase o molde.
29. Un aparato según la reivindicación 27 o la reivindicación 28 que se caracteriza en que comprende un medio para aplicar presión a la composición desodorante o antitranspirante con el fin de dispensar la composición desodorante o antitranspirante a un envase o molde y por un medio sustancialmente separado adaptado para alimentar la composición desodorante o antitranspirante al medio para aplicar presión.
30. Un aparato según la reivindicación 29 que se caracteriza en que el medio alimentador comprende un extrusor de husillos.
31. Un aparato según la reivindicación 30 que se caracteriza en que le extrusor de husillos comprende dos husillos paralelos con tramos interengranados.
32. Un aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 27 a 31 que se caracteriza en que se desarrolla una presión en la cabeza inyectora de 4,14 x 10^{6} Pa.
\newpage
33. Un aparato según la reivindicación 32 caracterizado en que se desarrolla una presión en la cabeza inyectora de 1,38 x 10^{6} Pa a 2,76 x 10^{6} Pa.
34. Un aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 27 a 33 que se caracteriza en que la composición desodorante o antitranspirante se alimenta desde el medio para aplicar presión a la composición desodorante o antitranspirante hasta una boquilla cuya longitud es una proporción significativa de la longitud del volumen interno del envase o molde, siendo la boquilla y el envase o molde capaces de moverse en relación mutua mientras que la composición desodorante o antitranspirante esté entrando en el envase o molde.
35. Un aparato según la reivindicación 34 que se caracteriza en que la boquilla está ranurada.
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