Brevet FR2459831A1 — publié le 19810116

I L'invention a pour objet un procédé pour la fabrication de bandes de savon moussant mis en feuille mince;elle a également pour objet un dispositif et une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé. On sait déjà déposer des couches de savon sur du papier pour obtenir un produit qui ne doit être utilisé qu'une seule fois. On connaît également le savon en mor- ceaux destinés à être utilisés par un grand nombre de per- sonnes. Cette façon de procéder est peu hygiénique; elle a également l'inconvénient que le savon ne se dissout pas bien et n'a donc qu'un effet insuffisant de nettoyage. En outre, l'emploi du savon sous cette forme a un mauvais ren- dement économique car, peu à peu, le savon diminue de telle sorte qu'on ne peut plus s'en servir. En outre, après cha- que utilisation, le savon ne sèche que très lentement, ce qui augmente l'usure qu'il subit par dissolution. Enfin, il est peu commode de l'utiliser en voyage en raison de son encombrement et du fait qu'il est difficile de le manier et de le conserver dans une boite à savon. Le but principal de l'invention est d'éliminer les inconvénients rappelés ci-dessus du savon en morceaux et d'apporter un procédé pour la fabrication de savon en feuille mince destiné à n'être utilisé qu'une seu- le fois, que l'on peut détacher d'un rouleau selon les be- soins, et que l'on peut facilement loger sous forme de ban- de dans une valise ou dans un sac à main pour n'être utilisé qu'une seule fois. L'invention concerne également un dispo- sitif et une installation pour la réalisation de feuilles enroulables de savon moussant. On atteint ce but selon l'invention par un procédé conformément auquel une solution initiale est longuement brassée sous une arrivée d'air et transfor- mée ainsi en un mélange de base moussant et homogène, puis, lorsque la viscosité voulue est atteinte, elle est mise temporairement en réserve; ensuite, par extrusion continue, cette solution est déposée sous forme d'une bande étroite de savon moussant à la surface d'un moyen de transport tuur- nant sans fin, puis elle est séchée sous l'effet d'un courant d'air chaud soufflé- obliquement sur ladite surface; ensui- te, lorsqu'elle quitte cette surface dont elle est séparée après durcissement, elle est décorée sur sa face supérieure par l'empreinte d'un motif décoratif et elle est finalement enroulée en couronne ou en rouleau. Selon un mode de mise en oeuvre du pro- cédé ci-dessus, on prépare, à partir d'un mélange comprenant environ 0,6 g de matière fibreuse soluble dans l'eau et de résine synthétique soluble dans l'eau dans 4400 g d'eau dis- tillée, à une température comprise entre 15 et 600C, de préférence entre 20 et 400 , une solution initiale à laquel- le on ajoute des sels métalliques d'acide de suif de boeuf et des substances tensio-actives, une faible quantité de bactéricide, de fongicide, de parfum et de colorant de façon à obtenir un mélange de base que, par envoi d'air filtré, on transforme en mélange de base moussant homogène; lorsque ce dernier a atteint la viscosité voulue, il est mis en réserve temporairement puis extrudé et déposé sous forme d'une couche mince de savon à la surface d'un moyen de transport en mou- vement, puis, sous l'action d'un courant d'air chaud, soufflé obliquement en direction de la surface à une vitesse d'envi- ron 1 m/s, à une température comprise sensiblement entre 40 et 100 0C et de préférence entre 45 et 50 C, la bande de sa- von déposée sur le moyen de transport est séchée, puis, après avoir été séparée de son support, elle est décorée par em- preinte et enroulée en rouleau. Selon une autre caractéristique de l'invention, on prépare la solution initiale en faisant dis- soudre 0,6 g d'alcool polyvinylique dans 4400 g d'eau distil- lée & une température comprise entre 15 et 60 C, de préfé- rence entre 20 et 400C, puis on ajoute à cette solution 0,005 g de polyéthylèneglycol, 4040 g de sel métallique d'acide de suif de boeuf ainsi qu'une faible quantité de bactéricide, de fongicide, de produit odorant et colorant, pour obtenir le mélange de base de la solution savonneuse. Ce mélange de base de la solution sa- vonneuse est ensuite brassé longuement, pendant environ 5 heures, sous un courant d'air filtré, pour donner un mélange savonneux moussant ayant la viscosité voulue. Ce mélange savonneux moussant est alors extrudé et déposé sous forme d'une mince couche de savon moussant à la surface de réception d'un moyen de transport, et pendant son déplacement, cette bande est séchée sous l'action d'un courant d'air chaud ayant une température d'environ 300 à 100 0, de préférence de 400 à 600C, dirigé obliquement à sa surface sous un angle de 450, qui fait dur- cir le mélange savonneux et le transforme en bande homogène de savon moussant dans laquelle sont incluses des bulles d'air. Après avoir quitté la surface en mou- vement, la couche de savon moussant est séparée de cette surface au moyen d'un cylindre de séparation puis enroulée en rouleau. Avant que l'enroulement commence, la bande de savon passe entre deux cylindres d'estampage qui la munis- sent d'un motif décoratif. Le dispositif proposé pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus est constitué par un appareil agitateur ayant une chambre d'agitation munie d'un entonnoir d'alimentation et d'un filtre et comprenant des ventilateurs et des ailettes de brassage tournant en étages les uns der- rière les autres; après quoi se trouve un récipient inter- médiaire raccordé à travers une vanne à un alimentateur et suivi d'une conduite d'alimentation également pourvue d'une vanne, cette conduite d'alimentation étant reliée à la cham- bre d'une presse à extruder ayant une filière plate disposée horizontalement sur le c8té de la sortie du corps d'extru- sion. A cette extrudeuse est associée une bande convoyeuse tournant sans fin, qui passe sous la filière plate et vers la surface de laquelle sont dirigées obliquement des buses de soufflage d'une ou de plusieurs souffleries d'air chaud. En aval de la bande convoyeuse sans fin sont montés un cy- lindre de séparation, une paire de cylindres à estamper et un ensemble d'enroulement. Selon un mode particulier de réalisa- tion de l'invention, la soufflerie d'air chaud est inclinée d'un angle d'environ 450 en direction de la surface de la bande convoyeuse sur laquelle est déposée la couche mince de savon moussant. Selon une disposition particulièrement avantageuse, la génératrice supérieure du cylindre de sépa- ration est placée légèrement au-dessus du plan de transport de la bande convoyeuse afin de soulever plus facilement la bande de savon séchée. L'air chauffé par la soufflerie d'air chaud-est soufflé sur le plan de transport de la bande con- voyeuse à une vitesse approximative de 1 m/s. La chambre d'agitation de l'appareil agitateur est munie en son centre, dans un plan vertical, d'un arbre sur lequel sont calées de façon échelonnée des ailettes de ventilateur et des palettes de brassage. Le fond de l'entonnoir d'alimentation est garni d'un filtre. Un des avantages de l'invention est que des bandes de savon moussant peuvent être facilement fa- briquées comme produit de grande série. Les bandes minces de savon, présentées en rouleaux, sont utilisables immédiate- ment et peuvent, par exemple, être suspendues par l'utilisa- teur dans un logement ou à un emplacement approprié dans un porte-rouleau pour être utilisées en fonction des besoins par déchirement ou rupture de la bande continue. De cette façon, on obtient un savon hygiénique, ne pouvant être utilisé qu' une seule fois, parce que, contrairement au savon en morceaux de type connu, le même morceau ne peut pas être utilisé par plusieurs personnes. Grâce aux inclusions de bulles d'air qu'il présente, le savon se dissout facilement; il mousse bien parce qu'il est fabriqué comme savon moussant. On peut l'utiliser jusqu'au bout; il est donc économique, car il n'y a pas de perte. De plus, il est facile à manipuler puis-. qu'on peut l'emporter avec soi en petits morceaux, dans la poche ou dans un sac à main. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description que l'on donnera maintenant, à titre d'exemple; on se référera aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en partie en coupe et en élévation d'une installation ser- vant à fabriquer des bandes minces de savon moussant; - la figure 2 est une vue en coupe lon- gitudinale d'une partie de la bande de savon; - la figure 3 montre le produit fini sous forme d'un rouleau de bande de savon moussant portant en empreintes un motif ornemental. On a représenté sur la figure 1 le dispositif prévu pour la mise en oeuvre du procédé pour la fabrication de bandes de savon moussant que l'on obtient sous forme de feuilles minces. Un appareil agitateur 1 est utilisé pour préparer le mélange de base de la solution savonneuse et pour fabriquer le savon moussant. A titre d'exemple, pour obtenir une solution homogène, on fait dissoudre 0,6 g d'alcool polyvi- nylique dans 4400 g d'eau distillée à une température compri- se entre 150 et 6000, de préférence entre 200 et 400C. A cette solution, on ajoute 0,005 g de polyéthylèneglycol et 4040 g d'un sel métallique d'acide de suif de boeuf, 1040 g d'acide d'huile de coprah ainsi que de faibles quantités de bactéricide, fongicide, produit aromatique et produit co- lorant. On introduit le mélange de base ainsi obtenu par un entonnoir d'alimentation 2 dans une chambre d'agitation 3 de l'appareil 1. Ce dernier est traversé par un arbre verti- cal, entraîné par un moteur Mi, sur lequel sont calées des ailettes de ventilateur 6 et des palettes de brassage 8, 8a, 8b, 8c échelonnées les unes en-dessous des autres, ainsi qu'une ailette de refoulement 11 montée du côté de la sortie. L'arbre 5 est guidé en rotation dans des paliers 4, 4a. Au fond de l'entonnoir d'alimentation 2 est prévu un filtre 7 à travers lequel de l'air filtré est aspiré par le ventilateur 6 et envoyé dans le mélange de base qui se trouve dans la chambre d'agitation 3. L'arbre 5 tourne à un régime d'environ tours/minute et pendant environ > heures, le mélange de base est mis à mousser pour donner un mélange de savon mous- sant homogène. En tournant, les palettes de brassage 8, 8a, 8b, 8c font mousser le mélange de base qu'elles ren- dent homogène en le transformant en mélange de savon mous- sant A dans lequel les différents éléments du mélange se répartissent de façon uniforme. Le degré de moussage et la viscosité du mélange de base sont contrôlés grâce à une fe- nêtre 9 prévue dans l'appareil d'agitation 1 dans la zone de la chambre d'agitation 3. 1X Dès que le mélange de savon moussant A a atteint le degré de moussage souhaité et la viscosité vou- lue, on ouvre la vanne 10 et, au moyen de l'ailette de re- foulement 11 qui se trouve à l'extrémité inférieure de l'ar- bre 5, on fait sortir le mélange qui passe par une conduite de raccordement 12 et arrive dans un récipient intermédiaire 13 qui lui fait suite. On ouvre alors une vanne 14 qui se trou- ve à la partie inférieure du réservoir intermédiaire 13 de sorte que le mélange de savon moussant A se déplaçant dans le sens de transport arrive dans la chambre de travail d'une ex- trudeuse 15 qui est montée en aval. Cette extrudeuse 15 est entraînée par un moteur M2 par l'intermédiaire d'une trans- mission à courroies T; l'arbre 16a sur lequel se trouve une vis sans fin transporteuse 16 expulse le mélange de savon moussant A par une filière plate et étroite 17 de forme allon- gée, disposée dans un plan horizontal, d'o le mélange sort sous la forme d'une mince bande de savon moussant B. Cette bande de savon moussant B se dé- pose à la surface d'une bande convoyeuse sans fin 19 qui tour- ne dans le sens indiqué par une flèche U en passant sur des rouleaux 18, 18a qui l'entraînent. En même temps, la mince bande de savon moussant B, dans laquelle sont incluses des bulles d'air 25, est soumise à l'action de jets d'air chaud soufflés obliquement à sa surface par une ou plusieurs souf- fleries d'air chaud 20, 20a, de préférence sous un angle d'environ,450, qui la sèchent de façon convenable. La tempé- rature de l'air est d'environ 30 à 10000, de préférence, de 450 à 5000, tandis que la vitesse de projection de l'air est de 1 m/s. La mince bande de savon moussant B séchée quitte alors la bande convoyeuse et passe sur un cy- lindre de séparation rotatif 22 qui la soulève légèrement. Le sens de rotation du cylindre de séparation 22 est indiqué par une flèche u. De façon particulièrement avantageuse, la génératrice supérieure du cylindre de séparation 22 se trou- ve légèrement au-dessus du plan de transport de labande con- 1o voyeuse 19. Ensuite, la mince bande de savon moussant sé- chée B passe entre deux cylindres à estamper 23, 23a tour- nant dans le sens de rotation U, de façon à imprimer dans la bande de savon moussant B un motif ornemental 24 (figure 3). La bande de savon moussant 26 contient des bulles d'air 25, comme le montre la figure 2. Pour terminer, la bande de savon mous- sant 26 munie par empreintes de son motif ornemental est conduite dans le sens de déplacement indiqué par une flèche F à une poulie motrice tournante 28 et elle est enroulée dans le sens de rotation U, sur un noyau de bobinage 29 pour don- ner un rouleau R. La bande mince de savon moussant 26, fabriquée sous forme de rouleau ainsi qu'il vient d'être décrit, est prête à être utilisée et peut être suspendue par l'utilisateur à l'aide d'un portesavon approprié pour être déchirée en morceaux successifs suivant les besoins. On obtient ainsi un savon hygiénique car chaque morceau est destiné à n'être utilisé qu'une seule fois par une seule per- sonne. Le savon fond bien et mousse bien car il est fabriqué comme savon moussant; on peut l'utiliser jusqu'à la derniè- re parcelle et il est donc économique. Il est également très facile à manipuler car on peut l'emporter avec soi en certai- nes quantités dans la poche, dans des sacs à main ou de tou- te autre manière analogue. REVENDICATIONS 1) Procédé pour fabriquer des bandes minces de savon moussant caractérisé en ce que, dans un premier temps, on prépare une solution initiale et,par un brassage de longue durée effectué sous arrivée d'air, on la transforme par moussage en un mélange de base homogène qui, après atteinte de la viscosité voulue, est mis en réserve de façon temporaire, ensuite, par extrusion continue, on dépo- se ce mélange sous forme d'une étroite bande de savon mous- sant en couche mince (B) à la surface d'un transporteur tournant sans fin (19) et, dans la région de ce transporteur, on la fait sécher par des jets d'air chaud dirigés oblique- ment sur sa surface, puis à sa sortie du moyen de transport on la soulève et on la sépare de la surface de ce dernier et, après l'avoir fait durcir et avoir imprimé un motif or- nemental à sa surface, on enroule la bande de savon en cou- ronne ou en rouleau (R). 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour obtenir la solution de départ, on fait dissoudre 0,6 g de matériau fibreux soluble dans l'eau et de résine synthétique soluble dans l'eau dans 4400 g d'eau distillée, à une température comprise entre 150 et 600G, de préférence entre 200 et 400C, on ajoute des sels métalliques d'acide de suif de boeuf et des substances tensio- actives, ainsi qu'une quantité réduite de bactéricide, fongi- cide, produit aromatique et colorant, on soumet cette solu- tion à un brassage de longue durée sous arrivée d'air fil- tré de façon à obtenir un mélange de base mousseux, et quand la viscosité souhaitée a été atteinte, on met temporairement ce mélange de base dans un réservoir et on l'extrude sous forme d'une bande de savon que l'on dépose en couche mince (B) sur un moyen de réception et de transport (19) en mou- vement, après quoi on fait sécher cette bande sous l'action de jets d'air chaud dirigés obliquement à sa surface, à une température d'environ 40 à 1000C, de préférence de 450 à 5000, soufflés à une vitesse d'environ 1 m/s, et après l'avoir séparée du moyen de transport et lui avoir donné par empreintes un motif ornemental, on enroule la bande de savon moussant. 3) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2, caractérisé en ce que la solution ini- tiale est formée de 0,6 g d'alcool polyvinylique dissous dans 4400 g d'eau distillée à une température d'environ 15 0 à 6000, de préférence de 200C à 4000, et en ce qu'on ajoute * cette solution 0,005 g de polyéthylèneglycol, 4040 g de sels métalliques d'acide de suif de boeuf (NaOH) et 1040 g de sel métallique d'acide d'huile de coprah, ainsi que des quantités réduites de bactéricide, fongicide, produit aroma- tique et colorant de façon à obtenir le mélange de base de la solution savonneuse. 4) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on transforme le mélange de base en un mélange de savon moussant de viscosité convenable en le brassant pendant plusieurs heures, environ heures, dans un appareil d'agitation et en lui apportant de l'air filtré. ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le mélange de savon mousseux est extrudé et déposé sous forme d'une bande de savon moussant en couche mince sur une surface de récep- tion en mouvement, et,pendant le déplacement, elle est sé- chée sur cette surface de réception par des jets d'air chaud dirigés obliquement vers la surface avec un angle d'environ 450 à une température d'environ 30 à 10000, de préférence de 400 à 6000, et elle est ainsi durcie en bande de savon moussant homogène et souple. 6) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, après avoir quitté la surface de réception en mouvement, la bande de savon moussant homogène en couche mince est soulevée de cette surface et enroulée en rouleau. 7) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'avant d'être enroulée en rouleau, la bande de savon moussant passe entre des cylindres d'estampage. 8) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 & 6, caractérisé en ce qu'il comprend un appareil d'agitation (1) muni d'un entonnoir d'alimentation (2) et d'un filtre (7), avec un ventilateur rotatif (6) et des palettes de brassage (8, 8a, 8b, 8c) auquel est raccordé un récipient intermédiai- re (13) & travers une vanne (10) et un alimentateur (11), ce récipient intermédiaire étant relié par une conduite d'arrivée sur laquelle est montée une vanne (14) à la cham- bre d'une extrudeuse (15, 16), ayant une filière plate (17) sous laquelle tourne une bande convoyeuse sans fin (18, 18a, 19) vers la surface de laquelle sont dirigées une ou plu- sieurs souffleries d'air chaud disposées obliquement, cette bande sans fin étant suivie d'un cylindre de séparation (22), d'une paire de cylindres d'estampage (23, 23a) et d'un ensem- ble d'enroulement (28, 29). 9) Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que les souffleries d'air chaud (20, 20a) sont inclinées d'un angle de 45 en direction de la surface de la bande convoyeuse (19). ) Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la génératrice supérieure du cylin- dre de séparation (22) est disposée au-dessus du plan de transport de la bande convoyeuse (19). 11) Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que l'air chauffé par la soufflerie d'air chaud (20* 20a) est soufflé sur le plan de transport de la bande convoyeuse & une vitesse de 1 m/s. 12) Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la chambre d'agitation (3) de l'ap- pareil d'agitation (1) est munie en son milieu, dans un plan vertical, d'un arbre d'agitation (5) vertical sur lequel sont calées des palettes de ventilateur (6, 8, 8a, 8b, 8c, 11) il étagées les unes au-dessus des autres. 13) Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce qu'il est prévu un filtre (7) au fond de l'entonnoir d'alimentation (2).