JPH05505411A - 洗濯用またはクリーニング用洗剤の顆粒の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 洗濯用またはクリーニング用洗剤の顆粒の製造方法本発明は、少なくとも部分的 に固体微粒子である原料混合物からの、洗濯用またはクリーニング用洗剤、特に 洗濯用洗剤の顆粒の製造方法に関する。

微粒子固体状で流動性のある、家庭用および業務用の、洗濯用およびクリーニン グ用の洗剤の分野において、特に粉末状の繊維製品洗濯用洗剤の分野において、 嵩密度の高い製品および比較的高濃縮の原料混合物の製造が主流となっている。

・関連の先行技術文献により、担体および担体に吸着された液体またはペースト 状の界面活性剤、特に非イオン界面活性剤を含有する顆粒が知られている。その 製造の為に開発された方法によると、液状のまたは溶融した非イオン界面活性剤 は、予め噴霧乾燥した粉末上に噴霧するか、あるいは顆粒化条件下で粉末状の担 体に混合する。提案された担体は、目の粗い、特に噴霧乾燥した水溶性の洗剤類 の塩、または塩混合物、例えばホスフェート、シリケートおよび／またはバーポ レート、並びに水不溶性化合物、例えばゼオライト、ベントナイトおよび／また は微粒子二酸化ケイ素を包含する。この種の吸着担体粒は、特に非イオン界面活 性剤吸着の為に開発され、一般に噴霧乾燥によって製造されており、例えばＵＳ −ＰＳ　３８４９３２７．３８８６０９８．３８３００２７および４２６９７２ ２に記載されている。ＵＳ−ＰＳ　４７０７２９０は、粒状吸着体を記載してお り、これは大量の液体〜ペースト状の洗剤原料を吸着でき、噴霧乾燥によって製 造されるとしている。実用において、この種の製品が完全に溶解せず残留する場 合、分散段階で問題となり得ることが判っている。この粒子は、それ自身の分散 性が悪いだけでなく、他の粉末状洗剤成分の溶解性および分散性にも影響を与え 得る。その結果、付加的にこのような粉末成分を混合物中に含む場合は、基本的 に易分散性である粉末混合物の分散性が全体として悪くなる。この性質に関する 更なる提案は、例えばＤＥ３４４４９６０−ＡＩおよびＥＰ１４９２６４におい て見られる。

これらの提案はいずれも相対的に煩雑である。担体の水性スラリーを最初に調製 し、次いで噴霧乾燥によって粒状多孔性の中間生成物にする。この方法の第二段 階においては、粒状担体に液状成分、特に非イオン界面活性剤を噴霧する。非イ オン界面活性剤は徐々に内部拡散し、非イオン界面活性剤を高割合で含有する吸 着質は、一定の処理と放置時間後に初めて十分な流動性を得る。対照的に、粉末 状の中間体、例えば微結晶性ゼオライトまたは結晶性担体の水溶性の塩の状態の ものを使用し、かつそれらを液状のまたは融解した非イオン界面活性剤を用いて 造粒条件下で処理した場合、得られた顆粒の粒子サイズ分布は一般に大変むらの あるものになり、流動性が落ちる。特に流動性などの重要な特性を失わせたくな い場合、これらの顆粒の非イオン界面活性剤を吸収する能力は比較的限られる。

本発明は、固体で流動性があり予め形状に応じて決められる洗剤成分の顆粒を提 供しようとするものであり、また同時に明確に高い嵩密度の付与を可能にしよう とするものである。この点に関して更に、本発明は、別の分野の問題、とりわけ 保存性、流動性がある洗濯用およびクリーニング用洗剤、特に繊維製品の為の洗 濯用洗剤の分野の問題を解決しようとするものである。とりわけ、本発明は保存 が長期間に及びより困難な条件下であっても流動特性を有し、注入可能な流動性 のある洗剤濃厚物を提供しようとするものである。

本発明は、特に嵩密度が約１０００ｇ／ｌまでであり、予め設定できる均一な粒 子状態および、良好な流動性を特徴とし、実用においては、昨今典型的に使用さ れている粉末状の繊維製品洗濯用洗剤と容易に置き換え可能である繊維製品洗濯 用洗剤を提供しようとするものである。本発明は、新規の方法によって製造され た顆粒をはじめ、所定の適用の為の均一に混合した顆粒状のすぐに使用できる多 成分混合物の範囲および、配合を完全にする為に個々の洗濯用および／またはク リーニング用洗剤の他の成分と未混合の適用分野の為の中間製品の両方を包含す る。従って、本発明は、以下に記載する本発明による方法によって製造した顆粒 と、後から顆粒に適用するかまたは混合する個々の全体的な配合の他の活性成分 との混合物も包含する。

顆粒の製造において、特に高嵩密度に関連して、均一な表面外観の製品を得るこ とが重要である。更に、製品は塵を含まず、均一な組成を有するものである。

更に、特に高嵩密度を得る為に、顆粒の直径はｌ＋ｅｍ程度の比較的小さいほう がよい。これらの小さい直径は、顆粒の水溶性を促進する。顆粒は球形が好まし く、本発明によって得られた棒形の顆粒を後処理に付すことによって形成し得る 。この後処理に関してはここで記載しない。

従って、本発明が解決しようとする問題は、文頭で示した種類の均買で比較的小 さく上記の特性を有する顆粒を、特に経済的な方法で入手することを可能にする 方法を提供することである。この点に関して特に重要な基準は、最小の必要空間 で処理量は高く、製品は一貫して高品買であることである。

本発明によるこの問題の解決は、可塑剤および／または滑剤を混合物に添加し、 得られた成形材料を少なくとも２５ｂａｒの圧力下で、比較的大きな直径の入口 端部とそれより小さな直径の出口端部を有し、その長さ対直径比が入口端部では １．５〜６：１であり出口端部では領　３〜２：１である多数の孔を通して押出 、吐出した材料ストランドを孔から出て来た直後に所定の長さに横方向に切断す ることを特徴とする。上記の圧力下で孔を詰まらせる事なく比較的直径が小さく 均一な固体顆粒を得るには、この孔が上記のノズル様の形状を有していることが 重要である。同一の孔の数を増やすことによってスケールアップが簡単にできる ことは、特に有益である。

本発明の方法において使用する液相の量は比較的限られている。しかし混合物を 比較的高圧下で強く混練することによって、乾燥しているように見える混合物は 圧縮され可塑化し、押出し成型可能な材料に変わる。この工程は、ゴムを含有す る混合物の素練りまたは重合体顆粒を成形可能な材料にする可塑化と外観が似て いる。これらの場合と全く同様に、材料の温度上昇を制限することで、最初に得 られた乾燥しているように見える混合物の本発明による均質化および圧縮化は促 進され、注型可能な材料にすることができる。混合物中の制限量の液体が可塑化 を柔軟にする能力は、温度の上昇と共に増加する。例えば混線による強い混合工 程はそれ自身で、所望の温度上昇を導き得る。もし必要であれば、温度は外部か ら所望のように調節することもできる。しかし基本的にこの所望する状態は、混 合物中に使用した液体の総量によって、および混合物の微粒子固体成分の水吸収 能力によって決まる。一般に、かなり濃厚なペースト状またはゲル状の界面活性 剤もしくは上記同様のかなり濃厚な特に水性の重合体配合物を、混合物全体に対 して約１２重量％以下、好ましくは約１０重量％を超えない量で使用する。明確 により少量の例えば界面活性剤ペーストは、例えば洗濯用洗剤の製造において良 好な結果を導（。例えばナトリウムパーボレート（−水和物および／または四水 和物）を添加したあるいは添加していないタワーパウダー（Ｔｕｒｍｐｕｌｖｅ ｒ）／担体ビーズ混合物は、水２〜５重量％および５５〜６０％ＡＢＳペースト の４〜８重量％を添加することによってその後の成形加工に適当な堅さの材料に 処理することがでる。

加工は以下のように行う： 最初に、固体成分と場合により併用する制限量の液体成分とのプレミックスを既 知の方法で調製する。噴霧乾燥によって製造したタワーパウダーと混合物の為に 選択した極めて単純な個々の成分とを単一な材料として混合し微細に分配された 状態にしてもよい。材料の量によって、必要量の液層と本発明に従って選択した 可塑剤および滑剤を、好ましくは水性ペーストまたはゲルの状態に混合する。

所望により、この時に他の固体成分もプレミックスに添加してもよい。次いで全 体を暫時混合し、それぞれの成分は均質化装置に処するに適した好ましい流動性 のプレミックスが得られるように選択する。

混線機はいずれの種類でもよく、例えば二軸スクリュー混練機を均質化装置とし て好ましく使用する。成形する材料の温度を、この均質化段階において中程度の 温度、例えば４５〜６０℃に調整することは有用である。混線装置の剪断効果に よって、プレミックスを圧縮し、可塑化し、その後すぐに前述の孔より押し出し て細いストランド状にする。ストランド形成直後、ストランドを切断または粉砕 し、所望の粒子サイズの粗顆粒にする。本発明に従って、この工程を行うには以 下の方法が特に適当である： 流動性プレミックスを好ましくは連続的に２軸スクリユ一混練機／押出機に送る 。その際ハウジングおよび押出機／造粒ヘッドは所定の押出温度、すなわち例え ば約４５〜５０℃に温めておく。押出スクリューの剪断効果によって、プレミッ クスを圧縮し、可塑化し、次いで前述の孔より押し出して細いストランドを形成 し、孔から出た後、回転する切断刃によって円柱状のペレットに細かくする。こ の工程は、溶融加工において、例えば溶融プラスチックに用いる湿式切断顆粒化 に対比させて、熱式切断顆粒化と言ってもよい。孔の直径およびストランドを切 断する長さは選択した顆粒サイズに適応させる。

更に、種々の孔に作用する圧力の標準化、すなわち製造する顆粒の形状および堅 さの標準化は、孔の入口端部を入口に向かって円錐状に傾斜をつけることによっ て成し得る。これによって、孔の入口間に残ったウェブに起因する乱流は減少す る。この乱流は、孔の間の間隔を狭くし、隣接した孔の入口の端を接触させるか または互いに部分的に重ね合わすことによっても減少する。このようにして適当 な傾斜と適当な個々の孔間距離が選択された場合、流れの方向に対して垂直に広 がる末端面を有するウェブの代わりに、それぞれちょうど一つの孔と連結してい る傾斜のみが孔間の入口端に存在し得る。この方法によって、材料の逆流、乱流 および滞留部分が、大幅に抑制され、あるいは消滅する。

本発明による方法は、孔の入口端部と出口端部との間の移行部分を、孔の縦軸に 対して垂直な面に対して２０〜８５°、好ましくは４０〜８０°、特に４５〜７ ５°の角度に傾けることによって、更に改良される。形成する顆粒の更なる標準 化はこのようにして成される。

別の態様において、孔の出口端部の直径は、０．５〜５　ｕ＋、特に１．０〜２ 、　５ｍｍである。入口端部の直径も重要であり、０．８〜４　ｍ１ｍ、特に１ ．２〜３ｍｍが有益である。

孔の直径が小さくなるほどその内部構造はより重要になり、孔が閉塞しないよう に、また高品質で均一な顆粒が確実に得られるようにしなけばならない。

本発明の方法における重要なパラメーターは押出圧力であるが、処理量が比較的 高いと成形材料の粘度が減少し、押出機内の圧力は僅かしか上昇しない為、より 重要なパラメーターは消費する動力、すなわち成形材料に送り込むエネルギーで ある。消費エネルギーは、成形材料の処方および剪断安定性の影響を受ける。

本発明の方法における、押出中の消費電力は、押出物１ｋｇ当たり０．００５〜 １　ｋｌ、好ましくは０．０１〜Ｑ、８ｋｍｌ、より好ましくは０．０２〜０． ０８に？である。別の態様において、押し出し圧力は、２５〜２５　Ｑ　ｂａｒ の範囲、特に５０〜２００　ｂａｒの範囲である。

別の重要なパラメーターは、押出機内の成形材料温度である。この点に関しては 、温度に敏感な物質を含有している成形材料と、していない材料とを区別する必 要がある。押出中に導入したエネルギーの効果によって成形材料の温度が上昇す る為、先の種類の成形材料は冷却し破砕を防止する。更に、成形材料のストラン ドを孔から出た直後に、特に冷気によって冷却し、形成したペレットから表面の 水をある程度除去することが望ましい。この様にすると、可塑化し終わっていな いペレットが、この工程において互いに付着しないように安全に保護できる。

従って、押出は、材料の温度を２５〜７５℃に、好ましくは３０〜７０℃の範囲 にして行い、可塑化され孔から出て来たストランドは、サイズが減少する前にお よび／または減少中に、特に冷気を用いて冷却ショックによって、少なくともそ の表面を冷却し乾燥させる。

別の問題は、成形する材料が、ノズル様の孔を有する顆粒化ヘッドの成形プレー トの横断面全体に均一に分布することである。例えば３０００〜６０００の孔を 有する成形プレートの横断面が、押出スクリューの末端にある成形材料を排出す る開口部の横断面よりもかなり大きい場合には、問題は特に深刻である。加工す る成形材料が成形プレート横断面全体に均一に分布していないと、個々の開口部 から異なった速度で出てくる。従って、出てくるストランドは成形プレートの前 方で回転する刃によって異なった長さの顆粒に切断され、均一な製品は得られな い。液体においては圧力は均一に分布する為、この圧力分布の問題は、溶融物の 押出、例えばプラスチックの押出の場合には起こらないが、本発明に従って加工 する成形材料のような固体の場合、可塑化しているが固体であり、重力より弱い 力では流れない。

ドイツ特許公開第２５５７１６６号に記載のプラスチック成形材料の造粒機械は 、押出機に隣接した造粒ヘッドから成り、その出口端には数個の孔を有し、また 押出機側には押出スクリューと孔から少し距離をおいて配置された孔あきプレー ト状態のプレディストリビュータ−を有するが、その造粒ヘッドには数個および 多くとも約２０個の孔が付けられているだけなので、前述の成形材料の均一分布 という問題は発生しない。この機械では、すべての孔は互いに対称にまた機械の 中心軸から同距離に配置されている為、成形材料は簡単に均一に分布する。

対照的に、本発明は、成形プレートの横断面が押出スクリューの末端の成形材排 出口部の横断面よりもかなり大きい場合であっても、成形プレートの横断面全体 における加工する成形材料の均一分布を可能にしようとするものである。すなわ ち成形材料は、押出機の顆粒化ヘッドの内側の押出スクリューから少し離れたと ころに配置されその先端が押出スクリューに向いている転位円錐体として知られ るディストリビュターの後に孔を通って押出される。

本発明よる顆粒の長さ対直径比は、造粒ヘッドの横断面全体にわたって等しい。

更に、押出機側のディストリビュータ−の前に配置された、軸方向の孔の直径が 実質上押出スクリューの直径から顆粒化ヘッドの実質上直径まで広がっているバ ッフルプレートによって、成形材料の分布は均一になる。このバッフルプレート の効果によって、成形材料は、ディストリビュータ−を通って細孔へと定常的に 送られる。

顆粒は、押出機とその後方の典型的な孔あきプレートによって経済的に製造でき るが、顆粒サイズが小さく、また比較的小さな孔を多数有する比較的大きな孔あ き板がより経済的である。従って、この方法に要する高い圧力は、孔あき板を外 向きに湾曲させる原因となる為、孔から出てきた時のストランドの横方向の熱間 切断は困難になりまたは妨害さえされる。この問題を解決する為に、孔あきディ スク、特にセラミックのディスクに孔をあけ、キャリアプレートに固定する。

一枚の孔あきプレートの代わりに、個々に孔をもつディスクの複数枚を、１つの キャリアプレートに取り付けると、それぞれの孔あきディスクには比較的小さな 力しかかからず、孔あきディスクとキャリアプレートの全体が、高圧によって湾 曲することはない。これにより回転刃または他の適当な交差切断装置を出口直後 に配置することが可能になった。更に、孔は通例摩滅する為、多数の個々の孔を 有する孔あきプレート全体を取り替えなければならないが、本発明の場合は、廉 価な個々の孔あきディスクを取り替えるだけでよく、より経済的である。

孔あきディスクは金属製でもよいが、セラミックの方が摩滅しに（い為寿命が長 く、また表面がより平滑であり、より速い押出速度にも耐え、従って処理量が高 い為好ましい。セラミックの孔あきディスクは金属の孔あきディスクより高価で あるが、その寿命は５倍以上長い。

別の態様において、キャリアプレートの出口端面上の孔あきディスクは、孔の形 状の孔あきディスクホルダーに配置する。成形材料は最初に孔あきディスクホル ダーを通り、次いで孔あきディスクの孔を通って押し出される為、孔あきディス クホルダーにかかる圧力を等しくし、孔内の圧力を孔あきディスク全体で同じに なるようにすると、均一な製品が得られる。

更に成形材料にかかる圧平衡を向上させる為に、成形材料は、押出機の顆粒化ヘ ッドの内側のディストリビュータ−とキャリアプレートとの間に配置したプレデ ィストリビュータ−を通して押し出す。プレディストリビュータ−によって、個 々の孔あきディスクの間の圧平衡が保たれる。

ディストリビュータ−付近において成形材料の流れが乱れるのを防ぐ為に、バッ フルプレートの内側表面は単独の丸い縁にする。

成形材料が押出スクリューからバッフルプレートとディストリビュータ−の間に 均一に流れるように、押出機に面したディストリビュターの面と、反対のパンフ ルプレートの内側の面との距離を実質上一定にする。より均一な流れによって、 押出機に面したプレディストリビュータ−の横断面全体における成形材料の分布 はより均一になる。

成形材料をプレディストリビュータ−の孔に押し入れる圧力は、互いに最小限し か異ならず、顆粒化する成形材料の移動距離は、顆粒化ヘッドの縦軸から最も近 いキャリアプレートの孔あき板ホルダーの位置までと、最も遠い位置までとで、 実質上同じである。

成形材料をプレディストリビュータ−の孔へ均一な圧力で導入するには、プレデ ィストリビュータ−の押出機側横断面とディストリビューターの反対面との距離 が、プレディストリビュータ−の直径の少なくとも３％であることが望ましい。

一定の直径を有するキャリアプレートを使用した場合、処理量を上げる為には、 孔あきディスクを実質上キャリアプレート全体に、特にいくつかの同心円列上に 分布させる。

あるいは、孔あきディスクを、キャリアプレートの上に一列の円形に配置しても よい。しかし、この場合処理量は低くなり、前述の圧平衡の問題も出てくる。

本発明では個々の孔あきディスクを配！したキャリアプレートの代わりに、孔を 一枚の孔あきプレートに、特にいくつかの同心円列上に直接配置することも可能 である。しかしこの場合、前述の孔あきプレートが湾曲する問題を考慮に入れな ければならない。従ってこの場合、実質上孔あきプレートの外縁のみに孔を配置 すると、湾曲があったとしても孔あきプレートの孔の付近に一定の湾曲を示すだ けである為、特に有益である。孔あきプレートが、顆粒化ヘッドに内縁と外縁を 接続させた孔あきリングの状態であれば、湾曲は完全に避けられる。

更に前述の本発明の態様において、キャリアプレートとそこに挿入するように設 計された分離孔あきディスクを使用した場合は、細孔の長さを同時に決定せずと も必要とする機械的圧力に応じてキャリアプレートの厚みを事実上いずれの値に もできる為、湾曲の問題は起こらない。細孔の長さは孔あきディスクの厚みによ ってのみ決定され、その厚みはキャリアプレートおよびそこに作用する圧力に関 係なく選ぶことができる。キャリアプレートおよび分離孔あきディスクが無く、 孔が直接孔あきプレートに配置されている場合、この選択の自由が無くなること もある。しかし本発明はこれらの選択性を包含するものである。

本発明の態様を、添付する図面を参照して、以下詳細に記載する。

図１は、本発明の第一の態様における押出機の、顆粒化ヘッドの縦断面図である 。

図２は、図１に示した顆粒化ヘッドのキャリアプレートの平面図である。

図３は、キャリアプレートを縦断面図である（図２の■−■線の断面）。

図４は、図３の一部を拡大して示している。

図５は、キャリアプレートに取り付ける孔あきディスクの平面図である。

図６は、孔あきディスクの部分断面図である（図５のＶｌ−ＶＩ線の断面）。

図７は、孔あきディスクの縦断面図である。

図８は、別の態様の孔の縦断面図である。

図９は、多数の孔の縦断面図である。

図１０は、本発明の第二の態様におけるキャリアプレートの平面図である。

図１１は、本発明の第三の態様における顆粒化ヘッドの部分断面図である。

図１は、本発明による顆粒化ヘッドの断面図である。造粒ヘッドの縦軸を１７で 示す。成形材料は、顆粒化ヘッドの２０から入り、バッフルプレート１１を通り 抜けてバッフルプレート１１および転位円錐体２に沿って、後方のプレディスト リビュタ−３の横断面１８へと流れる。プレディストリビュータ−３の開口部す なわち孔１６を通って、成形材料はプレディストリビュタ−３とキャリアプレー ト１との間の空隙２１へと押し入れられる。キャリアプレート１は他の場合には 成形プレートと言われる。キャリアプレート１の出口端面上には、孔６を有する 多数の孔あきディスク５があり、図２に対応するの縦断面図によって示される。

キャリアプレート１の後方に回転刃（図なし）を配置し、出て来た細いストラン ドを切断し顆粒にする。

キャリアプレート１は、造粒ヘッドの縦軸の周囲に同心円上に配置された複数の 孔４から成り、その出口端の開口部には孔あきディスク５を取り付ける。図示し たキャリアプレートは、例えば７５個のそのような孔４から成り、それぞれその 前端は孔あきディスク５によって閉ざされており、孔あきディスク５はそれぞれ 例えば８７個の細孔６を有している。この例では、孔あきディスク５の直径は２ ７ｍ＋ａである。キャリアプレート１が、独立した孔あきディスク５を有すると いうシステムの主な利点は、造粒ヘッドのサイズを増減させる場合に、孔あきデ ィスク５はそのままで、キャリアプレート１のサイズと孔あきディスク５の数を 変えるだけでよく、他の規模拡大に関する問題は無いという点である。

図２〜４はそれぞれ、図１に示した顆粒化ヘッドのキャリアプレートの平面図お よび縦断面図である。キャリアプレート１は、その表面全体に分布したいくつか の同心円上の孔あきディスク５から成り、孔あきディスクは礼状の孔あきディス クホルダー４の中に取り付けられている。孔４の直径は押出機側の方が出口側よ り幾分大きくなっており、孔あきディスク５は、図５および６に示したショルダ ー２７によって支持面２６上に載っている。

図５および６はそれぞれ、孔６を有する孔あきディスク５の平面図および縦断面 図である。まわりを取り囲む縁２８によって、孔あきディスク５はキャリアプレ ート１の孔の中に支持されている。

図７〜９は、出口側に向かって先細りである一種のノズル状の孔６、その入口端 部７、その前方の細い出口端部８を示している。

この例では、出口端部８の直径は領　９〜１．２１１１１１であり、入口端部７ の直径は１．５關である。出口端部８の長さは１．４ａ＋ｍであり、−万人口端 部７の長さは４．　５ｍｍである。移動部９において、縦軸１０の垂直面に対す る壁の角度αは６０°である。この孔を用いた場合、押出速度は４〜１Ｑｃｎ＋ ／ｓが好ましく、孔の厚みが二倍ある場合は約２０ｃｍ／ｓの押出速度が好まし い。

押出機から出てくる成形材料が、軸上の孔１２を通って流れ、転位円錐体２１： 突き当たり、転位円錐体２の押出機方向に向いている面１５とその向かい側のバ ッフルプレート１１の内面１３との間を流れ、押出機方向に向いているプレディ ストリビュータ−３の横断面１８の上に落ちる。この進路は細すぎても広すぎて もいけない。詰まらずに流れるように、バッフルプレート１１の内面１３を単独 の丸い縁１４にする。

押出機の方向を向いているプレディストリビュタ−３の外側横断面部分１８にお いて、成形材料は開口部１６を通ってプレディストリビュタ−３とキャリアプレ ート１との間の空隙２１に入る。１９は転位円錐体２の、プレディストリビュタ −３の外側横断面部分１８と向かい合った面である。

プレート全体の直径は３０〜４５ｃ■またはそれ以上である。転位円錐体２は、 ２２の位置にネジによってプレディストリビュタ−３に固定されている。

図８および９に示した孔６の入口端部７の外縁２９は外側に向かって斜めに広げ てあり、縁２９が接触するように孔６は互いに接近させて配置する。これにより 成形材料の乱流は、孔６の間に残ったウェブの効果によって減少する。もし縁２ ９が実際に重なり合っているならば、縦軸の垂線の延長上に端面を有するウェブ は孔６の間に全く存在しない。この場合、成形材料は、孔あきディスクに突き当 たった場合にも実質上もはや減速することなく、成形材料の流れがないデッドゾ ーンは形成されず、乱流も起こらない。

図１０は、本発明の別の態様に対応する別のキャリアプレート１の平面図である 。この場合、孔あきディスクは、キャリアプレート１の表面全体に配置せず、キ ャリアプレート１の縁の近（に２４で示した１列に沿ってのみ配置する。この場 合、圧平衡の問題は図２のキャリアプレートには及ばないが、処理量は相当減少 する。またこの場合も、孔あきディスク５の孔は、図７〜９に示したように形成 する。図１０に示した孔あきディスクも、本発明に包含される。

図１１は、本発明の３番目の態様に対応する顆粒化ヘッドを示す。図の上部分は 縦断面図であり、下部分は孔あきリング２５の外側から見た図である。成形材料 は、押出スクリュー２３によって造粒ヘッド内へ、特にバッフルプレート１１と 転位円錐体２との間の空隙１２内へ圧される。ここから成形材料は輪状の通路３ ０を通り、孔あきリング２５の甲部分にある孔６へと流れ、出てきたところで押 出物は横方向に、例えば回転刃によって細かくされる。本発明の先の態様とは逆 に、図１１に示した態様では分離孔あきディスク５を取り付けたディスク様のキ ャリアプレート１を使用せず、その代わりに孔６を配置した一枚の孔あきリング ２５を使用する。孔あきリング２５を造粒ヘッドあるいはむしろ転位円錐体２に 内側および外側の両方にネジで固定することによって、孔あきリング２５の外側 への湾曲を防止する。この態様の１列点は、顆粒化ヘッドにおいて成形材料の圧 平衡の問題がほとんどないことおよび、孔あきリング２５が、図１０の孔あきデ ィスク５の外側−列２４を有するキャリアプレートよりもかなり多（の孔６を有 していることである。

図５および６に示した種類の孔あきディスクの数に関するいくつかの例を以下に 示す。

入口端部７ 直径　１．２　１．３　１．５　１．８　２．６關長さ　５．３−４．８　５− ４．５　４．８−４　５．０　５．　Ｏ本山口端部８ 直径　０．７　１．０　１．２　１．４　２．０ｍ＋ａ長さ　０．７−１．２　 １−１．５　１．２−２　１．０　１．０關孔あきディスク ５の全厚み　６．０　６．０　６．０　６．０　６．Ｏｍ＋＊孔あきディスク ５の孔６の数 （２７ｍｍφ）１２１　９６　９６　５４　１９押出機側の面の孔あきディスク 、すなわち支持面２６ではない方の直径＝２０〜５ｍｍ 図２のキャリアプレート１中の孔あきディスク５の数（複数枚配置）キャリアプ レート１の直径：　３００ｍｍ　４５０ＩＩ１ｍ＋孔あきディスク５（直径２７ ｍｍ）の数：　７５　１２６以下に記載した実施例１〜９の成形材料を用いて、 本発明の方法を行った。

寒声撚 本発明による保存性があり流動性のあるペレットの状態の繊維製品洗濯用洗剤を 製造する為に、予め別々に入手した２つの混合成分を表１に示した割合で混合し 、処理した。

箪−の成分は、実質上非イオン界面活性剤を含まない以下の主成分を基剤とする タワーパウダーである（重量％表示）。

界面活性剤混合物　約１７．５％ 無水炭酸ナトリウム　約３５％ ゼオライトＮａＡ　約２２％ アクリル酸共重合体［ツカラン（Ｓ　ｏｋａｌａｎ）　（商標）］　約１０％水 約１０％ 残部は典型的な洗剤用助剤 第二の成分は、非イオン界面活性剤の含有量が高く、以下の主成分から構成され た担体ビーズである。

界面活性剤混合物　約２２％ ゼオライトＮａＡ　約５５％ アクリル酸共重合体［ツカラン（商標）］　約３％水約１５％ 残部は硫酸ナトリウムおよび他の典型的な助剤以下に詳細に記載する方法におい て、２つの混合物成分を細か（し混合した後、必要量の水と表１に指示した量の アルキルベンゼンスルホネート（ＡＢＳ）５５％水性ペーストをポンプで添加し た。最後に、実施例１〜３ではナトリウムノく−ボレート１永和物を添加し、暫 時混合した。

形成した流動性の材料を次いで均質化し、圧縮し可塑化した。形成した材料を押 し出してストランド状にし、円柱状の顆粒に切断し、丸みをつけ乾燥させた。

個々の工程を以下に詳細に記載する プレミックスの調製 カッターヘッド造粒機を備えたバッチ式ミキサー（２Ｏｆ）に、製造したタワー パウダー（ＴＰ）／担体ビーズ（ＣＢ）を導入し、約０．５分撹拌した。ミキサ ーおよびカッターヘッド造粒機の両方を作動させて、必要量の水、次いでＡＢＳ ペーストを全てスロットノズルを通してポンプで送った（約２．５分間）。最後 に、Ｎａパーボレート１水和物の全量を添加し、必要であればその後約１分間撹 拌する。得られたプレミックスは流動性があり、連続式混練機／押出機に使用す ることができる。

混練機／押出造粒機 得られたプレミックスを二軸スクリュー混練機／押出機に連続的に送った。その 際押出造粒機ヘッドを含むハウジングは約４５〜５０℃に加熱しておいた。押出 スクリューの剪断効果によって、プレミックスを可塑化し、次いで押出機ヘッド の孔あきディスクを通して押し出して細いストランド（直径１，０および１゜２ 關）を形成させ、孔あきディスクから出てきた後に、カッターで円柱状のペレッ ト（長さ対直径比　１：１）に細かく切断した。

造粒刃の付近に冷気を送り、顆粒を約４０〜４５℃に冷却し、同時に表面の水を 除去することによってペレットが互いに付着するのを防止した。

球形化 押出機／造粒機から出てきた湿り気のある顆粒を、マルメライザー型の市販の整 粒機を用いて、ゼオライトＮａ粉末をパウダー剤として添加し、連続式またはバ ッチ式でまるみを付は滑らかにした。

所望のまるみ度合いにする為に、顆粒を整粒機にかける時間と機械のディスクの 回転速度を変化させた。

顆粒の乾燥 整粒機から出した湿り気のある顆粒を、非連続式流動層乾燥機において約７５〜 ８０℃の空気を流入させ、製品の温度が５５〜６０℃になるまで乾燥した。冷気 で約３０℃に冷却した後、流動性のある顆粒が得られた。

顆粒のふるい分は 非常に履の少ない製品を１，６１１１メツシユのふるいに通した。いずれの場合 も、１．６ｍｍより大きなサイズの分画は多くとも３％であった。ふるいを通っ た分画は、最終製品の洗剤に配合する出発物質として使用する。

表１ 押出可能な　実施例 タワーパウダー（重量％）　５０，３　５０．３　５１．１２　６０．９１　６ ２．６担体ビーズ　２３，１　２３．１　２３．４７　２８．０　２８．７水（ 脱イオン水）　２．１　２．１　５，０８　２．５４　４．５押出条件 押出圧力（ｂａｒ）　１００　１１５　８０　１０７　９５孔あきディスク、孔 ６φ（ｍｍ）　１．２　１．０　１．２　４．０　１．２押出処理量（Ｋｇ／ｈ ）　６０　５５　５０　４７　４０吐出製品温度（’Ｃ）　５３　５０　４６　 ４３．５　４１バッチ式球形化 処理時間（分）　１１１１１ ０−ターの周縁速度（ｍ／ｓ）　３０　３０　３０　３０　３０ゼオライトＮａ Ａ粉末（重量％）　３．０　３．０　３．０　３．０　３．０流体層乾燥 流入空気温度（℃）　７５　７５　７５　７５　７５最高製品温度（℃）　６０ 　６０　６０　６０　６０ふるい分は 通過分の収率　９７　９７　９７　９７　９７通過分の嵩密度　９５０　９６０ 　９１０　８９０　９１０実施例６ 実施例１〜５の操作の後、水２．５重量％、脂肪アルコールエトキノレート系非 イオン界面活性剤［デヒドール（Ｄｅｈｙｄｏｌ）　Ｌ　Ｓ　Ｔ　８０／　２０ ０］　５重量％および５５％ＡＢＳＮａペーストの４重量％を、非イオン界面活 性剤を含有しないタワーパウダー（ＡＢＳ約９％、無水炭酸ナトリウム約２５％ 、ゼオライトＮａＡ約３８％、アクリル酸共重合体的８％、水約１５％、残部の 典型的な洗剤組成物）８８５重量％に添加した。

処理によって、保存性があり流動性のある球形顆粒を得た。ふるい通過分の嵩密 度は９００〜９５０であった。

実施例７ タワーパウダーと担体ビーズとの混合物について、アクリル酸共重合体［ツカラ ンＣＰ５（商標）］４０％溶液の約４．５重量％を可塑剤として使用し、可塑化 の為により多くの水（約６重量％）を加え、その他は実施例１〜５と同様に処理 した場合も、保存性および流動性がありかつ易水溶性である球形顆粒が得られた 。

実施例８ 以下の混合物成分を実施例１〜５の教示に従って使用した。

以下の基本成分を基剤とする流動性のあるタワーパウダー。

界面活性剤混合物約２２％、獣脂系Ｎａセッケン約２．５％、無水炭酸ナトリウ ム約１５％、水ガラス約７％、ゼオライトＮａＡ約２６．５％、アクリル酸共重 合体的７．５％、水約１２％、残部の典型的な添加剤。

以下の基本成分をベースとする非イオン界面活性剤に富む担体ビーズ：界面活性 剤混合物約２２％、獣脂系Ｎａセッケン約２％、ゼオライトＮａＡ約５５％、ア クリル酸共重合体的３％、水約１５％。

実施例１〜５に従って細か＜シ混合した物に、６０％ＡＢＳペーストの（混合物 全体に対する）約１１％を加え、均質化した。得られた材料を混線および押出に よって圧縮し可塑化した。保存性および流動性があり注入可能かつ易分散性であ る球形顆粒が得られ、嵩密度は９００〜９５０ｇ／ｌであった。

実施例９ 実質上以下の組成である無リンでｐＨ中性の特殊洗剤：界面活性剤混合物１６％ 、セッケン２，８％、ゼオライト１６．０％、ツカランＣＰ　５（商標）］３． ２％、Ｎａ、８０４５８％、残部の典型的な副成分。

上記洗剤をＡＢＳペースト（４０％）５重量％と強（混合し、次いで押出機内に て可塑化し、１．２ｍｍの孔を有する孔あきディスクから押し出した。ハウジン グの温度を制御することによって、製品温度が４５〜５０℃になるように温度調 整した。前述のように、孔あきディスクから出てきた高密度ストランドを回転刃 で切断し、長さ対直径比が約１である円柱状の片を形成させた。片がまだ温かい うちにマルメライザーでゼオライトＮａＡ粉末約２％を用いて球形化し、流体層 乾燥機で乾燥させた。乾燥後、嵩密度的８５０〜９２０ｇ／ｌを有する製品が得 られ、個々の嵩密度は球形化の度合いに依存していた。

実用に際して典型的に使用される洗剤副成分（香料、酵素、所望により着色料微 小片）の約３％による処理は、嵩密度に有意性のある影響を与えなかった。

図面の参照番号 １＝キヤリアプレート ２＝転位円錐体 ３＝プレディストリビュータ− ４＝孔あきディスクホルダー ５＝孔あきディスク ６＝孔 ７＝入ロ端部 ８＝出口端部 ９＝移動部 １０＝孔の縦軸 １１＝バツフルプレート １２＝バツフルプレート内の軸様の孔 １３＝内面 １４＝縁 １５＝面 １６＝プレディストリビュータ−の孔 １７＝縦軸 １８＝横断面部分 ２１＝空隙 ２２＝− ２３＝押出スクリユー ２４＝列 ２５＝孔あきプレート、孔あきリング ２６＝ベアリング表面 ２７＝シヨルダー ２８＝周縁 ２９＝縁 ３０＝輪状通路 ３１＝スクリユー ＼、　゛、　１ 舎昌 ！杓！ 本発明は、少な（とも部分的に固体であり、一体の原料混合物からの、洗濯また はクリーニング用洗剤の顆粒の製造方法に関する。均一で比較的小さな顆粒を大 変安価に製造する為に、可塑剤および／または滑剤を混合物に添加し、得られた 成型材料を、入口端部の直径が出口端部よりも小さく、長さ対直径比が入口端部 では１．５〜６であり出口端部では０．　３〜２である多数の孔を通して、押出 機によって少なくとも２５ｂａｒの圧力下で押出し、押出したストランドを出口 直後に所定の長さに横方内に切断する。

国際調査報告 国際調査報告 ＥＰ　９１００３７１ Ｓ＾　４４７７８

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. １．可塑剤および／または滑剤を少なくとも部分的に固体である微粒子原料の混 合物に添加し、そのようにして得られた成形材料を少なくとも２５ｂａｒの圧力 下で、比較的大きな直径の入口端部（７）およびより小さな直径の出口端部（８ ）を有し、長さ対直径比が入口端部（７）で１．５〜６：１、出口端部（８）で ０．３〜２．１である多数の孔（６）を通して押出し、吐出されるストランドを 孔から出てきた直後に所定の長さに横向けに切断することを特徴とする、少なく とも部分的に固体である徴粒子材料の混合物からの、洗剤、特にランドリー用洗 剤の顆粒の製造方法。
2. ２．孔（６）の入口端部（７）が入口に向かって円錐状に傾斜していることを特 徴とする請求項１に記載の方法。
3. ３．孔（６）間の距離を、隣接した孔（６）の入口の縁（２９）が互いに接触ま たは重なり合うように狭めることを特赦とする請求項２に記載の方法。
4. ４．孔（６）の入口端部（７）と出口端部（８）との間の移動部（９）が孔（６ ）の縦軸（１０）の垂直面に対して２０〜８５°、好ましくは４０〜８０°、よ り好ましくは４５〜７０°の角度（α）に傾斜していることを特徴とする請求項 １〜３のいずれかに記載の方法。
5. ５．孔（６）の出口端部（８）の直径が０．５〜５ｍｍ、特に１．０〜２．５ｍ ｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
6. ６．孔（６）の入口端部（７）の直径が０．８〜４ｍｍ、特に１．２〜３ｍｍで あることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
7. ７．押出中に消費する動力が押出物１ｋｇ当たり０．００５〜１ｋＷ、好ましく は０．０１〜０．８ｋＷ、より好ましくは０．０２〜０．０８ｋＷであることを 特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
8. ８．押出を２５〜２５０ｂａｒ、特に５０〜２０Ｏｂａｒの圧力下で行うことを 特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
9. ９．化合物の温度を２５〜７５℃、好ましくは３０〜７０℃の範囲にして押出を 行い、その温度で吐出された可塑化ストランドを少なくとも表面冷却し、冷却シ ョックによって、特に冷気を用いてサイズの減少前におよび／または減少中に乾 燥することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
10. １０．成形材料を、押出機の造粒ヘッド内に押出スクリューから離して配置し、 その円錐形をした先端は押出スクリュ−（２３）の方向を向いているディストリ ビュータ−（２）の後に孔（６）を通して押し出すことを特徴とする請求項１〜 ９のいずれかに記載の方法。
11. １１．ディストリビュータ−（２）の押出機側の前面に配置され、その軸様の孔
12. （１２）の直径が実質上押出機の直径から実質上造粒ヘッドの直径まで広がって いるバッフルプレート（１１）を特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の 方法。 １２．孔あきディスク（５）に孔（６）を付け、その孔あきディスクをキャリア プレート（１）に支持させることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載 の方法。
13. １３．キャリアプレート（１）の出口側の面上の孔あきディスク（５）を孔状の 孔あきディスクホルダ−（４）内に配置することを特徴とする請求項１２に記載 の方法。
14. １４．成形材料を押出機の造粒ヘッドの内側のディストリビュータ−（２）とキ ャリアプレート（１）との間に配置したプレディストリビュータ−（３）を通し て押し出すことを特徴とする請求項１２または１３に記載の方法。
15. １５．バッフルプレート（１１）の内面（１３）が単一の円縁（１４）から成る ことを特徴とする請求項１２〜１４のいずれかに記載の方法。
16. １６．押出機の方向を向いているディストリビュータ−（２）の面（１５）とそ の向かい側のバッフルプレート（１１）の内面（１３）との距離を実質上一定に 保つことを特徴とする請求項１３〜１６のいずれかに記載の方法。
17. １７．造粒する成形材料の、キャリアプレート（１）の孔あきホルダ−（１４） へ移動する距離が、縦軸（１７）から最も近い位置にあるものと量も遠い位置に あるものとで、実質上同等であることを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか に記載の方法。
18. １８．押出機側のプレディストリビュータ−（３）の外側横断面部分（１８）と 面（１８）の向かい側に位置するディストリビューターの面（１９）との距離が 、プレディストリビュータ−（３）の直径の少なくとも３％であることを特徴と する請求項１４〜１７のいずれかに記載の方法。
19. １９．孔あきディスク（５）をキャリアプレート（１）の実質上全体に、特に幾 つかの同心円列（２４）上に分布させることを特徴とする請求項１２〜１８のい ずれかに記載の方法。
20. ２０．孔あきディスク（５）をキャリアプレート（１）上の外側内列（２４）の みに配置することを特徴とする請求項１２〜１８のいずれかに記載の方法。
21. ２１．孔（６）を孔あきプレート（２５）上に、特に幾つかの同心円列上に配置 することを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
22. ２２．孔（６）を孔あきプレート（２５）の実質上外縁のみに配置することを特 徴とする請求項２１に記載の方法。
23. ２３．孔あきプレート（２５）が、造粒ヘッドにその内縁と外縁が接続している 孔あきリング（２５）の状態であることを特徴とする請求項２２に記載の方法。