CN101203643A - 用于使其内的固体物品的溶解速度相对恒定的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于使其内的固体物品(2)的溶解速度相对恒定的装置，该装置具有一个或多个允许水通过的开口(22)。在所述一个或多个开口与所述固体物品之间存在流道，该流道被透水填料(26)封闭，水在进入或离开所述装置时必须通过该透水填料。

Description

用于使其内的固体物品的溶解速度相对恒定的装置

技术领域

本发明涉及一种在长时间内保持可以溶解在水中的固体物品的装置。

背景技术

用于清洁操作的固体物品(例如织物洗涤片剂、洗碗机洗涤片剂和水软化片剂)得到广泛应用并且通常设计成在单次清洁或水软化操作中耗尽。

期望的是提供这种类型的多次操作物品并且已经提出，但这些物品在技术上还没有成功并且/或者未能赢得商业认可。在申请人的早期专利申请WO 2005/012473A中，描述了一种通过将混合物挤压成可分成片剂的串而制造清洁片剂或水软化片剂的方法。其提到生成的片剂可以在一次操作中耗尽，或者可以持续几次操作(例如，物品清洗机的清洗)。这样的片剂可适当地呈棍状或轨状的形式。

因此，已经提出了用于多次清洁或水软化操作的呈块状或者棍状或轨状形式的片剂。然而，难以控制这种片剂的溶解速度。预料裸露的多次操作片剂在第一次清洁或水软化操作中在其表面积最大时其溶解速度最高。可预料在随后的清洁或水软化操作中溶解速度逐渐下降。当不同操作期间的溶解速度存在较大差异时，结果可能会使这些操作中的至少一些受损。

发明内容

本发明的目的在于实现固体物品在多次操作中相对恒定的溶解速度。

根据本发明的第一方面，提供了一种装置，该装置用于使保持在其内的固体物品溶解于水的速度相对恒定，其中该装置具有一个或多个允许水通过的开口，并且其中在所述一个或多个开口与所述固体物品之间存在流道，该流道被透水填料封闭。

所述固体物品可以是可流动的颗粒材料，但优选为粘结固体物品，例如凝胶，或者更优选为固结为固体物品形式的颗粒材料。最优选的是，其是通过挤压颗粒形成的固体物品，优选基本如WO 2005/012473A中所述。

优选的是，所述固体物品是水软化组合物；优选为基本如WO2005/012473A中所述的水软化组合物。

通过参考将WO 2005/012473A中给出的定义合并于此。

最优选的是，所述固体物品是水软化组合物的片剂。该片剂可呈棍状或轨状或棒状，或者可呈立方体块的形式，或者可为盘状或冰球状。

优选的是，所述装置为所述固体物品提供基座。该基座可以是形状大致与固体物品形状匹配的凹口；优选为在其中装配有所述固体物品的穴的形式。该基座可设置在与所述装置的本体分开的衬垫或插入部件中，或者可设置在本体自身内。优选的是，所述固体物品一旦通过使用而耗尽，可在所述基座中进行更换。在可选实施方式中，当先前的固体物品已经耗尽时，将基座和固体物品一起引入所述装置；然后更换此时已空的先前的基座。该实施方式的优点在于不必处理所述固体物品。

优选的是，所述装置具有外表面，这意味着固体物品不会颤动和碰撞它所用于的机器(例如，物品清洗机)的内表面。优选的是，所述装置的外表面为弹性体材料，或者如果不是弹性体材料，就是具有柔度或“屈服”度的热塑塑料材料。该外表面可以是弹性体、塑料泡沫或海绵材料，特别是注射成型的聚氨酯泡沫。为此，优选的泡沫或海绵具有这样的性质，即，1.5Kg的垂直载荷会将直径为70mm的材料球压缩10-30mm。

优选的是，存在多个所述开口。在一个实施方式中，这些开口可按“胡椒瓶”方式设置在所述装置的表面中。在另一实施方式中所述开口设置在网中。

优选的是，所述一个或多个开口设置在所述装置的与该装置内的固体物品的端面相对的端部区域中，所述透水填料位于所述固体物品的所述端面与所述一个或多个开口之间。优选的是，设有例如栅格或网的开口阵列，其跨度与相邻的端面基本匹配。

优选的是，所述透水填料是可压缩材料，其在使用中保持压缩。在使用中所述填料优选压缩至不超过其静止高度的一半，优选不超过三分之一。所述填料可以在组装所述装置(不管是在制造或由使用者组装期间)时压缩。

优选的是，使用时所述填料从30-50mm的静止高度压缩至5-15mm的初始工作高度。

在一个优选实施方式中，水只能通过所述透水填料到达所述固体物品。

所述透水填料可以是织物，或者优选是海绵。该海绵可由开孔材料的泡沫构成，但最优选的是由网状泡沫构成，因为这可具有比开孔泡沫更好的效果。

优选的是，所述固体物品的与所述透水填料相对的另一端面抵靠将所述固体物品推靠上述填料的弹性装置。该弹性装置例如可以是弹簧盘或第二填料。因此，所述固体物品优选保持在分别与所述固体物品的相对两端接合的所述弹性装置与所述第一填料之间。所述弹性装置优选也是透水填料。它可以由与所述第一透水填料相同的材料制成。

具有压缩透水填料的装置可提供优异的恒定溶解速度。在不受任何理论限制的情况下，推测随着片剂由于其溶解而尺寸减小，所述填料膨胀从而使水更容易通过。这趋向于促进溶解，同时片剂的减小具有相反效果。

优选的是，所述装置具有带主空腔的外壳，所述主空腔容纳所述固体物品。当所述固体物品呈棍或轨的形式时，该装置优选为大致细长形式，优选略微扁平。

所述装置可具有可移动或可移除的盖。优选该盖以翻转盖(flip-out)结构铰接到所述装置的本体上。优选所述盖具有所述一个或多个开口。所述第一透水填料可保持在所述盖内，并且在所述盖关闭时受到压缩。优选通过可弹性移动的扣锁件(catch)关闭所述盖。当设置第二透水填料时，优选的是在所述第一透水填料受到压缩时该第二透水填料也受到压缩，从而所述片剂在压缩力下保持在这两个填料之间。

优选的是，所述装置具有开口或窗，通过该开口或窗可观察所述固体物品。使用者可借此看到何时需要更换所述固体物品，简单地说，通过所述开口或窗不能再看到该固体物品时。

优选的是，在所述固体物品耗尽之前，所述装置可用于至少三次清洁或水软化操作，更优选的是用于至少四次操作，最优选的是用于至少五次操作。释放速度在一次操作与下一次操作之间相对恒定。可通过在两次操作之间称量所述固体物品来测量溶解速度。如果在40℃下的正常物品清洗机循环中，在任何三次连续清洁或水软化操作中测得已溶解的固体物品的量，然后将三个值进行平均而得出平均溶解量，并且在各单独操作中溶解的量在平均量的20％以内，那么在本说明书的含义中溶解速度“相对恒定”，最优选的是在10％以内，此时认为“高度恒定”。

优选的是，所述固体物品重至少40g，更优选至少60g。优选其重达180g，更优选达150g，最优选达100g。

优选的是，在一次操作中溶解的所述固体物品的量为至少8g，更优选为至少10g，最优选为至少14g。最优选的是，在一次操作中溶解的所述固体物品的量达到30g，更优选达到20g，最优选达到16g。

根据本发明的第二方面，提供了一种将试剂，特别是水软化剂输送至水相环境中的方法，其中该方法使用如以上限定的本发明的装置，从而在多个操作循环期间不用更换所述固体物品。

优选的是，一旦所述固体物品耗尽，就将新的固体物品引入所述装置。

根据本发明的第三方面，提供了一种在物品清洗机中软化水的方法，该方法包括设置第一方面的单个装置，从而在多个操作循环期间不用更换所述固体物品。

附图说明

下面将参照附图以实施例的形式进一步描述本发明，附图中：

图1是根据本发明的装置的第一实施方式的立体图，其中该装置的盖打开；

图2是位于图1的装置中的固体水软化组合物的片剂；

图3是图1的装置的平面图，其中所述盖关闭；

图4是图1的装置的侧视图，其中所述盖关闭；

图5是测试第一实施方式得到的结果曲线图；

图6是根据本发明的装置的第二实施方式的剖面图；并且

图7是测试第二实施方式得到的结果曲线图。

具体实施方式

图1的装置设计成保持图2的棒状片剂，并在物品清洗机的操作中控制其溶解/释放速度。

片剂是具有卵形截面的挤压棒2。其具有卵形端面4、6以及端面之间的椭圆柱形壁8。片剂重75g。其是初始颗粒状水软化剂的固结体。

所述装置具有呈盲孔形式的空腔10。该空腔的形状和尺寸形成为容纳棒2并在它们之间具有微小间隙。在空腔的底部具有椭圆形海绵12。在空腔的另一端，靠近向空腔内的开口具有与空腔10共同成型的向外凸缘14。该共同成型件可从装置移除。共同成型件装配在由硬海绵材料制成的外壳16中。在外壳16中留有观察窗18。所述空腔由透明或半透明材料形成。因此使用者可透过窗口18看去来观察水软化棒是否已经耗尽。

盖20与凸缘14共同成型。盖通常为圆顶形，在其圆顶的顶部设有塑料网22，使用时水可流过塑料网22。塑料网的跨度(通过跨度表示其面积和尺寸)基本上与水软化棒的端面4匹配。在盖20的下方成型有椭圆筒形壁24，在壁24内固定有牌号为每英寸70孔(ppi)的网状PU泡沫制成的海绵26。盖具有铰接件27，其通过铰接件27连接到凸缘14。盖在其与铰接件27相对的一侧上形成有第一扣锁部件28，第一扣锁部件28可以与凸缘14上的第二扣锁部件30形成搭扣配合。

所述装置大致为细长形式，在一个方向上略微扁平(见与图3对比的图4)，但是在任何垂直于棒轴线的给定截面中都基本为椭圆形。

要使用该装置，将水软化棒2定位在空腔10内，并搭扣闭合盖20。此时海绵26压靠棒的端面。棒被推靠对置的海绵12，从而保持在两个海绵之间，两个海绵都被高度压缩至它们静止高度的大约四分之一的高度，从而共同在棒上施加压缩力。可以透过窗18看见棒。

将该装置放置在物品清洗机中。水只能经由网22通过透水海绵26到达水软化棒，并且充有溶解的水软化组合物的水只能通过相同路径离开该装置。这为水软化组合物的溶解速度提供了有效控制。

该装置用于供物品清洗机的四至七次操作使用，之后水软化棒耗尽而消失。在透过窗18看去时可以明显看到水软化棒不存在。使用者可打开盖并插入新的水软化棒，再次关闭盖，然后使用重新装填的装置。

下面将描述使用图1至图4的装置的实验工作。

为了进行对比，将该装置相对于这种类型的一些修改装置进行测试。测试的变型例有：

a.网状PU泡沫海绵26，90ppi；网22(如上所述)。

b.网状PU泡沫海绵26，90ppi；“胡椒瓶”孔，总面积25mm²，覆盖与网相同的跨度。

c.开孔PU泡沫26，40-70ppi；网22。

d.开孔PU泡沫26，40-70ppi；“胡椒瓶”孔，总面积25mm²，覆盖与网相同的跨度。

工作采用标准的家用洗衣机，其在40℃下常规循环操作，容纳有衣物以及75g专有生物洗涤剂。图5中的粗直线代表以均匀的理想速度16.5g和13.5g(每次清洗的理想目标15g的±10％)理论溶解。最优片剂将产生落在这些线之间的曲线。

可以看到，该装置在几次清洗中提供了水软化组合物的非常均匀的释放。这证明该装置提供了对溶解速度的有效控制。对于测试的水软化棒的类型，如果将其裸露放入洗衣机中，它会在一次操作中完全溶解。即使具有降低溶解速度的装置，预料溶解速度开始也会较高，接着由于棒的尺寸减小并因此提供较小的表面积，溶解速度降低。无论如何，没有迹象表明第一实施方式的装置会出现这种情况。

图6的装置不像图1至图4的装置那样细长。其大致为球形。更加准确地说，其形状类似于Bramley苹果。其具有绕其延伸的海绵体40，海绵体中形成有上开口42和下开口44。在海绵体的中部或者说芯部中设有筒形水软化单元，该水软化单元具有向上开口的底部件46和在该底部件上方延伸的面向下的盖部件48。盖部件48具有带穿孔50的上表面。在其它区域中盖部件48和底部件46未打孔。海绵体40缠绕在水软化单元周围从而与底部件接合并且与盖部件48接合(尽管程度较小)。在海绵体40的“芯部”形成有圆形槽52。盖部件48的远端边缘形成有定位于槽52中的向外凸缘54。因而，水软化单元在使用中通过凸缘54在槽52中的接合而牢固地定位在海绵体中的适当位置，水软化单元的顶面和底面与海绵体接合。然而，海绵体40相对柔软从而可被操纵以移除水软化单元。为此，用手指张开海绵体40的上部区域(即，使开口42变宽)，同时可通过将手指或笔沿着箭头A所示的方向推入开口44而向上推动水软化单元。

在水软化单元内，在底部件46的底部设置有冰球状或盘状水软化片剂56，并且在片剂上方设有由90ppi的网状PU泡沫制成的对应形状的透水海绵58。当盖部件接合在底部件上并且水软化单元设定在海绵体40内的适当位置时，将盖部件向下推到底部件上从而将海绵58高度压缩。同样，水可到达片剂56或者携带着溶解的水软化剂离开片剂56的唯一路径是通过海绵(如箭头B、B’示意性所示)。

按照与针对图1至图4的装置所述的相同的方式测试图6的装置。如上所述，装置呈一种形式，就透水海绵或开口而言没有变型。

图7中示出了三个复制品的结果。为进行指引，绘制粗线代表每次清洗13.5g和每次清洗16.5g的理想释放速度。

三个复制品的结果非常一致。它们表明图6的装置提供了非常稳定的水软化组合物释放，其接近理想。

可认为溶解稳定是由于片剂尺寸减小而减慢溶解，但此时海绵膨胀，从而增大了水流入/流出。这两种效果背道而驰，从而在某种程度上认为是互补的。

Claims (11)

1.一种装置，该装置用于使保持在其内的固体物品溶解于水的速度相对恒定，其中该装置具有一个或多个允许水通过的开口，并且其中在所述一个或多个开口与所述固体物品之间存在流道，该流道被透水填料封闭。

2.如权利要求1所述的装置，其中，所述固体物品为由颗粒材料形成的粘结固体物品。

3.如权利要求1或2所述的装置，其中，所述固体物品是水软化组合物。

4.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述固体物品重40g到120g。

5.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中，该装置具有优选由泡沫材料或海绵材料制成的弹性体外表面或塑料外表面。

6.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中，在使用中，所述透水填料在该装置中保持被压缩。

7.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述透水填料由闭孔泡沫制成。

8.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述固体物品一旦耗尽，可在该装置内进行更换。

9.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中，在使用中，水只能通过所述透水填料到达所述固体物品。

10.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中，该装置具有开口或窗，通过该开口或窗可观察所述固体物品。

11.一种将活性剂输送至水相环境中的方法，其中该方法使用如前述权利要求中任一项所述的本发明的装置，从而在多个操作循环期间不用更换所述固体物品。

Images