DE102017205547A1

DE102017205547A1 - Waschmittelprodukt

Info

Publication number: DE102017205547A1
Application number: DE102017205547.2A
Authority: DE
Inventors: Frank Meier; Katja Gerhards; Matthias Sunder
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 2017-03-31
Filing date: 2017-03-31
Publication date: 2018-10-04
Also published as: KR102485530B1; KR20180111621A; AU2018202254B2; EP3381834A1; EP3381834B1; CN108688999A; AU2018202254A1; US20180282673A1

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist ein Waschmittelprodukt (1), insbesondere zur Textilbehandlung, weiter insbesondere für die Textilreinigung und/oder für die Textilwäsche, mit einem Folienbeutel (2) aufweisend eine Mehrzahl von Beutelkammern (3), die jeweils von wenigstens einer wasserlöslichen Folie umschlossen sind, wobei die Beutelkammern (3) durch in einer Siegelebene miteinander verbundene wasserlösliche Folien gebildet und voneinander durch in der Siegelebene liegende Siegelabschnitte (4) getrennt sind und wobei die Beutelkammern (3) jeweils mit einerWaschmittelzubereitung gefüllt sind. Für eine hohe intrinsische Formstabilität des Waschmittelproduktes (1) und für ein ästhetisch ansprechendes Erscheinungsbild der Mehrkammeranordnung ist eine Mehrzahl von hintereinanderliegenden Beutelkammern (3) der Anzahl n mit n ≥ 3 vorgesehen, die als endliche Folge von Beutelkammern (3) mit monoton steigender Größe der in der Siegelebene liegenden Basisflächen der Beutelkammern (3) und/oder monoton steigender Größe der Füllvolumina der Beutelkammern (3) angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Waschmittelprodukt, insbesondere zur Textilbehandlung, weiter insbesondere für die Textilreinigung und/oder für die Textilwäsche, mit einem Folienbeutel aufweisend eine Mehrzahl von Beutelkammern, die jeweils von einer wasserlöslichen Folie umschlossen sind, wobei die Beutelkammern durch in einer Siegelebene miteinander verbundene wasserlösliche Folien gebildet und voneinander durch in der Siegelebene liegende Siegelabschnitte getrennt sind und wobei die Beutelkammern jeweils mit einer Waschmittelzubereitung gefüllt sind.
Wasserlösliche Waschmittelprodukte im Format einer Einmal-Portionspackung für die Textilbehandlung sind bekannt. Eine solche Portionspackung dient der einmaligen Textilbehandlungsanwendung üblicherweise innerhalb einer Textilwaschmaschine. Das Waschmittelprodukt weist einen Folienbeutel mit einer oder mehreren Beutelkammern auf. In jeder Beutelkammer ist eine Waschmittelzubereitung aufgenommen, die waschaktive Substanzen zur Textilbehandlung, insbesondere für die Textilwäsche, enthält. Die Verwendung mehrerer Beutelkammern eröffnet die Möglichkeit der separaten Vorhaltung unterschiedlicher Waschmittelzubereitungen, die unter Umständen chemisch miteinander reagieren oder aus sonstigen Gründen vermischt nicht lagerstabil sind. Darüber hinaus gestattet die Verwendung mehrerer, verschiedener Waschmittelzubereitungen innerhalb eines Waschvorgangs die Freisetzung mehrerer, funktional unterschiedlicher Wasch- und/oder Zusatzsubstanzen, wie beispielsweise Bleichen, Weichspüler oder Duftstoffen. Sind mehrere Beutelkammern vorgesehen, so können die einzelnen Waschmittelzubereitungen innerhalb der Beutelkammern eine gleiche oder unterschiedliche Konsistenz aufweisen und sind bevorzugt von flüssiger Konsistenz, beispielswiese flüssig, gelförmig,pastös, wachsartig, oder von fester Konsistenz, beispielsweise pulverförmig, granulatartig, rieselfähig oder festkörperartig.
Nach Zugabe der in Rede stehenden Waschmittelprodukte zu Wasser löst sich die Folie auf und setzt die Waschmittelzubereitung frei. Der Folienbeutel kann aus mehreren wasserlöslichen Folien gebildet werden, wobei es sich bei der wasserslöslichen Folie bevorzugt um PVA-Folie (Polyvinylalkohol-Folie) handeln kann. Die einsetzbaren Folien bestehen in der Regel aus Polyvinylalkohol-Copolymeren mit entsprechenden Zuschlagstoffen wie Weichmachern, Wassern, Tensiden, Bitterstoffen, Antioxidantien, Gleitmittel, Trennmitteln,oder Salzen. Der Folienbeutel kann aus einer wasserlöslichen Basisfolie und einer wasserlöslichen Deckfolie gefertigt werden, die die Begrenzungswände wenigstens einer Beutelkammer bilden. Die Basisfolie kann zur Bildung von wenigstens einer Beutelkammer beispielsweise in plastisch verformender Weise tiefgezogen werden. Anschließend werden die Basisfolie und die Deckfolie in einem oder mehreren Siegel- bzw. Verbindungsabschnitten miteinander versiegelt bzw. miteinander verbunden. Die Siegelabschnitte liegen dann in einer sogenannten Siegelebene bzw. Verbindungsebene der beiden Folien.
Waschmittelprodukte mit mehreren Beutelkammern sind beispielsweise aus der DE 10 2014 102 567 A1 bekannt. Das in dem vorgenannten Dokument beschriebene Waschmittelprodukt kann mehrere Kammern umfassen, die in übereinander angeordneter Ausrichtung angeordnet sein können, d.h. eine über der anderen positioniert. Darüber hinaus sind Anordnungen möglich, bei denen die Kammern nebeneinander angeordnet sind, d.h. eine neben der anderen positioniert. Kammern können auch so angeordnet sein, dass sich eine erste Kammer neben einer zweiten Kammer befindet, aber die erste Kammer die zweite Kammer wenigstens teilweise umgibt, die zweite Kammer jedoch nicht vollständig umschließt. Alternativ kann auch eine Kammer vollständig von einer anderen Kammer umschlossen sein. Die Kammern können unterschiedliche Größen aufweisen und jeweils eine Wäschewasch-, Textilpflege- oder Geschirrspülzusammensetzung enthalten, einschließlich Vorbehandlungs- oder Einweichzusammensetzungen und andere Spülzusammensetzungen. Die Zusammensetzung kann auch eine Waschmittelzusammensetzung oder eine Maschinen-Geschirrspülzusammensetzung sein. Die Waschmittelzusammensetzung kann während des Hauptwaschgangs verwendet werden oder sie kann als Vorbehandlungs- oder Einweichzusammensetzung verwendet werden.
Ein Waschmittelprodukt mit einem wasserlöslichen Beutel, der mehrere nebeneinander angeordnete Beutelkammern aufweist, ist beispielsweise aus der EP 2 617 659 B1 bekannt. Zwei getrennte Kammern sind jeweils mit einem Reinigungsmittel gefüllt, wobei der Folienbeutel aus einer wasserlöslichen Basisfolie und einer wasserlöslichen Deckfolie gefertigt ist, die dicht miteinander in einer Siegelebene miteinander verbunden sind. Die Beutelkammern sind voneinander durch in der Siegelebene liegende Siegelabschnitte getrennt. Die Basisfolie wird zur Bildung der Beutelkammern in plastisch verformender Weise tiefgezogen. In der Siegelebene weist eine erste Beutelkammer eine erste Basisfläche und eine zweite Beutelkammer eine zweite Basisfläche auf. Der Folienbeutel weist eine dritte Basisfläche auf, wobei die erste Basisfläche der ersten Beutelkammer auf ihrer der zweiten Beutelkammer zugewandten Seite einen konkaven Abschnitt aufweist und wobei die zweite Basisfläche der zweiten Beutelkammer auf ihrer der ersten Beutelkammer zugewandten Seite einen konvexen Abschnitt aufweist. Der konvexe Abschnitt der zweiten Beutelkammer reicht in den konkaven Abschnitt der ersten Beutelkammer hinein. Die zweite Basisfläche der zweiten Beutelkammer weist seitlich ihres konvexen Abschnitts zumindest einen konkaven Abschnitt auf, der an zumindest einen konvexen Abschnitt der ersten Basisfläche angrenzt. Durch diese Geometrie soll eine bestimmte intrinsische Formstabilität des Folienbeutels erreicht werden, so dass die Beutelkammern nicht relativ zueinander ab- und umbiegen, wenn der Folienbeutel manuell gehalten wird. Ein Ab- oder Umbiegen der Beutelkammern wird nämlich von Benutzern der in Rede stehenden Waschmittelprodukte oft als Hinweis auf eine vermeintlich schlechte Produktqualität interpretiert.
Waschmittelprodukte mit geometrisch einfach gestalteten nebeneinanderliegenden Beutelkammern weisen zumeist eine unzureichende intrinsische Formstabilität des Folienbeutels auf, mit der Folge, dass solche Produktdesigns von Anwendern als qualitativ minderwertig angesehen werden. Zudem geht eine geringe Form-steifigkeit des Waschmittelproduktes mit einer unzureichenden Maschinengängigkeit bei der Herstellung und der Weiterverarbeitung der Produkte einher.
Eine große Grundfläche des Folienbeutels sowie breite Siegelabschnitte zwischen den Beutelkammern lassen aus Sicht des Anwenders zudem die (vollständige) Auflösbarkeit des Waschmittelprodukts während eines Waschvorgangs fraglich erscheinen. Tatsächlich entspricht das Auflösungsverhalten von Mehrkammerkapseln, d.h. die Auflösungsgeschwindigkeit und der Auflösungsgrad während eines Waschvorgangs, oft nicht den hohen Erwartungen der Verbraucher an wasserlösliche Waschmittelprodukte. Die Beutelkammern von bekannten Mehrkammerkapseln bilden Angriffsflächen für Teile von Wäschestücken, wie Knöpfen oder Applikationen, was dazu führt, dass sich das Waschmittelprodukt in der Wäsche verhakt und dann mit einem Wäschestück mittransportiert wird. Dies kann zu einer ungleichmäßigen und schlechteren Umströmung des Waschmittelprodukts während eines Waschvorgangs führen und damit zu einer verzögerten und unzureichenden Auflösung des Folienmaterials, insbesondere der Siegelnähte im mittleren Bereich des Folienbeutels. Zu einem nicht optimalen Auflösungsverhalten der bekannten Waschmittelprodukte trägt auch die Geometrie bzw. Formgebung der Beutelkammern bei, wobei sich zwischen benachbarten Beutelkammern Bereiche ausbilden, die schlechter umströmt werden und am Ende eines Waschvorgangs nicht ausreichend aufgelöst sind.
Zwar lässt das Produktdesign von wasserlöslichen Mehrkammerkapseln solche Gestaltungen zu, die aus Sicht der Anwender gegenüber Einkammerkapseln als ästhetisch ansprechender wahrgenommen und als Indikator für ein innovatives Produktkonzept aufgefasst werden. Allerdings ist der Folienverbrauch zur Herstellung von Mehrkammerkapseln um 10 bis 50 % größer als der Folienverbrauch für die Herstellung von Einkammersystemen bei gleicher Gesamtmenge der in der Beutelkammer bzw. den Beutelkammern enthaltenen Waschmittelzubereitung. Der höhere Folienverbrauch ist bei Waschmittelprodukten mit mehreren übereinander angeordneten Kammern auf die Verwendung einer dritten Folienlage zur Herstellung der Kammern und bei Waschmittelprodukten mit nebeneinander angeordneten Beutelkammern auf eine nicht optimierte Formgebung benachbarter Beutelkammern mit breiten Siegel- bzw. Dichtungsabschnitten zwischen den Kammern zurückzuführen. Der höhere Folienverbrauch führt zu höheren Herstellungskosten. Ein hoher Folienverbrauch steht im Übrigen im Widerspruch zu einem stetig steigenden Umweltbewusstsein der Anwender und dem Wunsch nach ressourcenschonenden Herstellungsverfahren.
Ausgehend von dem oben beschriebenen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Waschmittelprodukt zur Verfügung zu stellen, welches eine hohe intrinsische Formstabilität aufweist und eine verbesserte Anwendung insbesondere in Textilwaschmaschinen ermöglicht, worunter weiter insbesondere ein verbessertes Auflösungsverhalten während des Waschprozesses fällt. Das erfindungsgemäße Waschmittelprodukt soll sich insbesondere durch eine hohe Auflösungsgeschwindigkeit und eine weitgehend rückstandsfreie Auflösung während eines vorgegebenen Waschvorgangs in einer Textilwaschmaschine auszeichnen. Darüber hinaus soll das Waschmittelprodukt in einfacher Weise kostengünstig und ressourcenschonend bei guter Maschinengängigkeit zu fertigen sein und hohen Ansprüchen der Anwender an ein innovatives Produktdesign genügen.
Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe wird bei einem Waschmittelprodukt eine Mehrzahl von hintereinanderliegenden Beutelkammern der Anzahl n mit n ≥ 3 vorgeschlagen, die als (endliche) Folge von Beutelkammern mit monoton steigender Größe der in der Siegelebene liegenden Basisfläche und/oder monoton steigender Größe des Füllvolumens angeordnet sind. In einer Folge von Beutelkammern mit n Folgegliedern, wobei n ≥ 3 ist, ist die Basisfläche und/oder das Füllvolumen jeder in der Folge nachfolgenden Beutelkammer größer oder gleich der Basisfläche und/oder dem Füllvolumen der benachbarten vorhergehenden Beutelkammer. Beispielsweise kann in einer Folge von hintereinanderliegenden Beutelkammern die erste Beutelkammer die kleinste Basisfläche und/oder das kleinste Füllvolumen aufweisen und eine zweite Beutelkammer eine größere Basisfläche und/oder ein größeres Füllvolumen. Eine dritte nachfolgende Beutelkammer kann dann beispielsweise wiederum eine gleiche Basisfläche und/oder ein gleiches Füllvolumen wie die zweite Beutelkammer aufweisen oder auch eine größere Basisfläche und/oder ein größeres Füllvolumen. Eine vierte Beutelkammer der Folge kann dann beispielsweise eine maximale Basisfläche und/oder ein maximales Füllvolumen aufweisen.
Der Begriff „Waschmittelprodukt“ ist im Sinne der Erfindung breit zu verstehen und umfasst insbesondere auch solche Produkte, die zur Geschirrreinigung in Geschirrspülmaschinen Anwendung finden. Der Begriff „Waschmittelzubereitung“ ist daher ebenfalls breit zu verstehen und umfasst beispielsweise auch Maschinengeschirrspülmittel und Klarspüler. Die nachfolgenden auf die Anwendung des erfindungsgemäßen Waschmittelproduktes in Textilwaschmaschinen bezogenen Ausführungen gelten entsprechend auch für Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Waschmittelproduktes zur Anwendung in Geschirrspülmaschinen, ohne hierauf im Einzelnen einzugehen.
Die Form und die Größe der Basisflächen in der Siegelebene sind bei der Herstellung der Beutelkammern durch plastische Verformung einer Basisfolie in einem Tiefziehwerkzeug und Verbindung mit einer Deckfolie durch die Kontur der Öffnung der Kavitäten des Tiefziehwerkzeugs vorgegeben.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Anordnung der Beutelkammern auf dem Folienbeutel als Folge von Beutelkammern bei monoton steigender Größe der Basisflächen und/oder monoton steigender Größe der Füllvolumina führt zu einer Reihe von Vorteilen.
Es ist ein Produktdesign möglich, dass sich durch eine hohe intrinsische Stabilität auszeichnet. Bei der Anordnung der Beutelkammern in einer bestimmten Reihenfolge entsprechend der Größe ihrer Basisflächen und/oder der Größe ihrer Füllvolumina lässt sich das Ab- oder Umbiegen der Beutelkammern relativ zueinander bei der Herstellung, Verarbeitung und Anwendung deutlich verringern, so dass die Maschinengängigkeit verbessert wird und das erfindungsgemäße Waschmittelprodukt von Anwendern als besonders hochwertig wahrgenommen wird.
Zudem lässt sich durch die erfindungsgemäß vorgesehene Anordnung der Beutelkammern in einer bestimmten Reihenfolge entsprechend der Größe ihrer Basisflächen und/oder der Größe ihrer Füllvolumina ein ästhetisch ansprechendes Produktdesign erreichen, was zu einer hohen Anwenderakzeptanz beiträgt.
Die Beutelkammern lassen sich strömungsoptimiert ausgestalten und strömungsoptimiert relativ zueinander anordnen, was bei der Anwendung in einer Textilwaschmaschine zu einer gleichmäßigen und intensiven Um- und Überströmung der Beutelkammern verbunden mit einer schnellen und weitestgehend vollständigen Auflösung des Folienmaterials führt. Durch die Anordnung von Beutelkammern bei monotonen steigender Größe der Basisflächen der Beutelkammern und/oder monoton steigender Größe der Füllvolumina werden weniger Angriffsflächen für Wäscheteile, wie Knöpfe und/oder Applikationen, geschaffen. Dementsprechend verhaken sich Wäscheteile weniger leicht zwischen benachbarten Beutelkammern, so dass die erfindungsgemäßen Waschmittelprodukte während eines Waschvorgangs intensiver bewegt werden, womit ein ausreichend hoher Wasserkontakt während des Waschvorgangs gewährleistet ist.
Schließlich sind Ausgestaltungen des Produktdesigns möglich, d.h. bestimmte Ausgestaltungen der Form und Größe der Beutelkammern und bestimmte Anordnungen der Beutelkammern relativ zueinander, die sich durch einen sehr kompakten Aufbau auszeichnen. Der kompakte Aufbau führt zu einem verringerten Materialverbrauch. Herstellungs- und Verpackungsprozesse werden vereinfacht.
Das Produktdesignkann kann sehr schmale Siegelabschnitte zwischen benachbarten Kammern vorsehen, was zu einer Verringerung der Abmessungen des erfindungsgemäßen Waschmittelprodukts führt und damit eine optimale Ausnutzung der Apparate- und Maschinenkapazitäten der für die Herstellung und den Transport der Waschmittelprodukte eingesetzten Apparate und Maschinen zulässt. Zudem wird das äußere Erscheinungsbild der Waschmittelprodukte aufgewertet.
Die Beutelkammer kann durch wenigstens zwei, vorzugsweise lediglich zwei, in einem oder mehreren Siegelabschnitten miteinander versiegelte Folienlagen gebildet werden. Vorzugsweise sind lediglich nebeneinanderliegende und voneinander getrennte Beutelkammern vorgesehen und keine sich überlagernden/überlappenden Beutelkammern, so dass die Herstellung des Folienbeutels durch lediglich zwei Folienlagen möglich ist. Dies führt zu verringerten Herstellungskosten und einem verringerten Herstellungsaufwand. Der Folienbeutel kann aus einer wasserlöslichen Basisfolie und einer wasserlöslichen Deckfolie gefertigt sein, die dicht miteinander in der Siegelebene verbunden sind. Die Basisfolie kann zur Bildung von Beutelkammern in plastisch verformender Weise tiefgezogen werden.
Die Beutelkammern werden durch in der Siegelebene liegende Siegelabschnitte voneinander getrennt. Die Siegelabschnitte können insbesondere nicht-geradlinig verlaufend ausgebildet sein und so eine gewünschte hohe intrinsische Formstabilität des Waschmittelproduktes gewährleisten.
Die Außenkontur des Folienbeutels in der Siegelebene bzw. dessen Basisfläche kann vorzugsweise kreisförmig, dreieckförmig oder viereckig sein. Die Formgebung kann beispielsweise durch Laserschneiden oder Stanzen erfolgen. Andere Außenkonturen des Folienbeutels sind nicht ausgeschlossen.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform liegen die Beutelkammern der Folge in Umfangsrichtung des Folienbeutels hintereinander. Die Beutelkammern können über den Umfang des Folienbeutels verteilt um einen mittleren Bereich des Folienbeutels angeordnet sein, so dass die Basisfläche und/oder das Füllvolumen von jeder in Umfangsrichtung des Folienbeutels nachfolgenden Beutelkammer der Folge größer ist als die Basisfläche bzw. das Füllvolumen der benachbarten vorhergehenden Beutelkammer oder der Basisfläche bzw. dem Füllvolumen der benachbarten vorhergehenden Beutelkammer entspricht. Dies gilt bis die größte Beutelkammer erreicht ist, die dann an die kleinste angrenzt. Die Anordnung der Beutelkammern folgt dabei umlaufend der Außenkontur des Folienbeutels in der Siegelebene.
In Abhängigkeit von der Kontur des Folienbeutels in der Siegelebene können die Beutelkammern beispielsweise auf einer im Wesentlichen kreisförmigen oder polygonförmigen Bahn umlaufend um einen mittleren Bereich des Folienbeutels angeordnet sein. Aber auch eine geradlinige, spiralförmige, zickzackförmige, wellen- oder stufenförmige Anordnung von Beutelkammern mit monoton steigender Größe der Basisfläche und/oder monoton steigender Größe des Füllvolumens ist nicht ausgeschlossen.
Die Anzahl der hintereinanderliegenden Beutelkammern, die eine Folge bilden, kann zwischen drei bis neun Beutelkammern, vorzugsweise drei oder vier Beutelkammern, betragen. Vorzugsweise bilden alle Beutelkammern des Folienbeutels die erfindungsgemäß vorgesehene Folge von Beutelkammern.
Eine bestimmte Anzahl der Beutelkammern der Folge kann gleich große Basisflächen und/oder gleich große Füllvolumina aufweisen. Vorzugsweise sind m Beutelkammern mit m ≤ n, vorzugsweise mit m = 2, in der Folge der Beutelkammern vorgesehen, die eine gleiche Größe der Basisfläche und/oder des Füllvolumens aufweisen. Weiter vorzugsweise weist jedoch weniger als die Hälfte aller n Beutelkammern eine gleiche Größe der Basisfläche und/oder eine gleiche Größe des Füllvolumens auf.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine Anordnung von wenigstens drei Beutelkammern als Folge von Beutelkammern mit streng monoton steigender Größe der Basisfläche und/oder des Füllvolumens vorgesehen. In diesem Fall sind die Basisfläche und/oder das Füllvolumen jeder nachfolgenden Beutelkammer der Folge größer als die Basisfläche und/oder das Füllvolumen der benachbarten vorhergehenden Beutelkammer.
Insbesondere solche Produktdesigns, bei denen die Änderung der Größe der Basisfläche und/oder der Größe des Füllvolumens der Beutelkammern einer mathematischen Funktion folgt, können die oben beschriebene Vorteile erreichen und insbesondere hohen Anforderungen an ein ästhetisches Erscheinungsbild des Waschmittelproduktes gerecht werden. In diesem Zusammenhang kann die Erfindung vorsehen, dass die Zunahme der Größe der Basisfläche und/oder die Zunahme der Größe des Füllvolumens in der Folge von n Beutelkammern der Bildungsvorschrift einer Zahlenfolge entspricht. Unter einer „Bildungsvorschrift“ ist eine mathematische Funktion zu verstehen, die einen mathematischen Zusammenhang zwischen der Position bzw. der Anordnung der jeweiligen Beutelkammer in der Folge von n Beutelkammern und der Größe der Basisfläche bzw. des Volumens der jeweiligen Beutelkammer eindeutig beschreibt.
Beispielsweise kann die Zunahme einer arithmetischen Zahlenfolge entsprechen, wobei die Abweichung der Größe der Basisfläche und/oder des Füllvolumens für alle Beutelkammern der Folge von Beutelkammer zu Beutelkammer gleich ist. Dies lässt sich beispielsweise bei streng monoton steigenden Füllvolumina der Beutelkammern ausdrücken durch die Bildungsvorschrift (I): $V_{n+1} = V_{n} + D$
mit

V_n =: Füllvolumen einer vorhergehende Beutelkammer der Folge von n Beutelkammern
V_n + 1 =: Füllvolumen einer nachfolgenden Beutelkammer der Folge
D =: konstante Volumendifferenz zwischen den betrachteten Beutelkammern

Die Zunahme der Größe der Basisfläche und/oder der Größe des Füllvolumens von Beutelkammer zu Beutelkammer in der Folge kann auch einer geometrischen Zahlenfolge entsprechen, wobei bei den aufeinanderfolgenden Beutelkammern der Quotient der Basisflächen und/oder der Füllvolumina immer gleich ist für alle n Beutelkammern der Folge. Dies lässt sich ausdrücken durch die nachfolgend genannte Bildungsvorschrift (II): $V_{n+1} = V_{n} * q$
mit

V_n=: Füllvolumen einer vorhergehende Beutelkammer der Folge von n Beutelkammern
V_n+1=: Füllvolumen einer nachfolgenden Beutelkammer der Folge
q =: immer konstanter Quotient aus V_n+1/V_n

Ein anderes vorteilhaftes Produktdesign kann vorsehen, dass die Zunahme der Größe der Basisfläche und/oder der Größe des Füllvolumens von Beutelkammer zu Beutelkammer mit der Zahlenfolge der Primzahlen oder der Zahlenfolge nach Fibonacci korreliert bzw. sogar diesen Zahlenfolgen entspricht. In einer mit der Primzahlenfolge korrelierenden Ausführung von beispielsweise vier Beutelkammern, die hintereinanderliegend angeordnet sind, kann beispielsweise das Volumen der zweiten Beutelkammer dem dreifachen Volumen der ersten Beutelkammer entsprechen und das Volumen der dritten Beutelkammer dem fünffachen Volumen der ersten Beutelkammer. Das Volumen der vierten Beutelkammer kann dem siebenfachen Volumen der ersten Beutelkammer entsprechen.
Darüber hinaus kann die Zunahme der Größe der Basisfläche und/oder die Zunahme der Größe des Füllvolumens in der Folge von Beutelkammern einer Zahlenfolge entsprechen, wobei die Abweichung der Größe der Basisfläche und/oder der Größe des Füllvolumens für alle Beutelkammern der Folge ungleich ist, was beispielsweise bei streng monoton steigenden Füllvolumina der Beutelkammern der Folge durch die Bildungsvorschrift (III) ausgedrückt werden kann: $V_{n + 1} {=V}_{n} + D$
mit

V_n =: Füllvolumen einer vorhergehende Beutelkammer der Folge von n Beutelkammern
V_n+1=: Füllvolumen einer nachfolgenden Beutelkammer der Folge
D =: nicht-konstante Volumendifferenz zwischen den betrachteten Beutelkammern

Beispielsweise kann das Volumen jeder nachfolgenden Beutelkammer in der Folge von n Beutelkammern einem nicht-konstanten Mehrfachen des Volumens der ersten Beutelkammer entsprechen.
Das Füllvolumen der kleinsten Beutelkammer kann zwischen 40 und 80 %, vorzugsweise zwischen 50 und 70 %, weiter vorzugsweise zwischen 55 und 65 %, des Füllvolumens der größten Beutelkammer betragen. Das Füllvolumen einer mittelgroßen Beutelkammer kann zwischen 50 % und 90 %, vorzugsweise zwischen 60 % und 80 %, weiter bevorzugt zwischen 65 % und 75 %, des Füllvolumens der größten Beutelkammer betragen. Es versteht sich, dass mehrere „mittelgroße“ Beutelkammern vorgesehen sein können. Damit lassen sich die oben beschriebenen Vorteile des erfindungsgemäßen Waschmittelproduktes besonders gut erreichen.
Eine weitere Bildungsvorschrift (IV) lässt sich, wie schon erwähnt, aus der Rekursionsvorschrift für die Fibonacci - Zahlen ableiten, wobei die Volumenverhältnisse direkt aufeinanderfolgende Beutelkammern durch Faktoren der Fibonacci-Zahlen a_n gebildet werden: $\begin{array}{l} V_{n+1} = {Vn*a}_{n} \\ V_{n+2} = V_{n+1} {*a}_{n+1} \\ V_{n+3} = V_{n} +_{2} {*a}_{n+2} \end{array}$
mit

V_n=: Füllvolumen einer vorhergehende Beutelkammer der Folge von n Beutelkammern
V_n+1, _n+2, _n+3 =: Füllvolumen einer nachfolgenden Beutelkammer der Folge
a_n =: Fibonacci Zahl

Es ist zweckmäßig, wenn wenigstens zwei Beutelkammern der Folge von n Beutelkammern, vorzugsweise alle Beutelkammern, Basisflächen mit unterschiedlicher Form aufweisen.
Es ist zur Lösung der oben gestellten Aufgabe weiter zweckmäßig, wenn die Basisfläche der Beutelkammer achsenasymmetrisch ist. Die Basisfläche lässt sich dann nicht durch eine senkrechte Achsenspiegelung an einer durch die Basisfläche verlaufenden Spiegelachse auf sich selbst abbilden. Durch die Achsenasymmetrie lassen sich Strömungsverhältnisse an der Beutelkammer erreichen, die bei der Anwendung des Waschmittelproduktes in einem Waschvorgang zu einer verbesserten und gleichmäßigeren Auflösung des Folienmaterials führen. Auch lässt sich durch eine bestimmte Anordnung der Beutelkammern relativ zueinander ein kompakter Aufbau des Folienbeutels verwirklichen, wobei die Breite der Siegelabschnitte zwischen benachbarten Beutelkammern verringert werden kann. Es ist ein modernes Produktdesign mit ungewöhnlichen Beutelkammerformen möglich, das den Blick des Anwenders stärker auf die Beutelkammern und deren Inhalt lenkt. Dies trägt zu einer hohen Verbraucherakzeptanz gegenüber dem erfindungsgemäßen Waschmittelprodukt bei. Vor diesem Hintergrund sieht eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung tropfenförmige, blattförmige oder Yin- und Yang-förmige Basisflächen der Beutelkammern vor.
Eine besonders bevorzugte Kontur der Beutelkammer in der Siegelebene ist durch einen schmalen konvexen Endabschnitt und einen in Längsrichtung der Beutelkammer gegenüberliegenden breiten konvexen Endabschnitt der Kontur gekennzeichnet. Die Kontur kann gekennzeichnet sein durch eine an den schmalen Endabschnitt gelegte erste Kreisform mit kleinerem Innenradius und eine an den breiteren Endabschnitt gelegte zweite Kreisform mit größerem Innenradius, wobei das Verhältnis des größeren Innenradius zum kleineren Innenradius beispielsweise bei mehr als 3:1, vorzugsweise bei mehr 5:1, weiter vorzugsweise bei mehr als 8:1, oder auch bei mehr als 12:1 liegen kann. Bei Herstellung des Folienbeutels in einer Tiefziehform werden die Innenradien vorgegeben durch die Kavitäten der Tiefziehform. Zwischen dem schmalen konvexen Endabschnitt und dem breiten konvexen Endabschnitt kann die Kontur durch einen zur Mitte des Folienbeutels gerichteten konkaven oder geraden Innenabschnitt und einen zum Außenrand des Folienbeutels gerichteten konvexen oder geraden Außenabschnitt vorgesehen sein, woraus eine tropfenförmige, blattförmig oder Yin- und Yang-förmige Basisfläche der Beutelkammer resultieren kann.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Beutelkammerkontur in der Siegelebene kann vorsehen, dass jeweils ein breiter konvexer Endabschnitt der Kontur einer ersten Beutelkammer an einen konkaven oder geraden Innenabschnitt und/oder an einen schmalen konvexen Endabschnitt der Kontur einer benachbarten zweiten Beutelkammer angrenzt bzw. gegenüberliegt. Alternativ oder ergänzend kann der schmale konvexe Endabschnitt der Kontur der zweiten Beutelkammer auch den breiten konvexen Endabschnitt der Kontur der benachbarten ersten Beutelkammer abschnittsweise von außen umgreifen. Alternativ oder ergänzend kann der breite konvexe Endabschnitt der Kontur der ersten Beutelkammer eine Tangente schneiden, die an den breiten konvexen Endabschnitt und an den schmalen konvexen Endabschnitt der Kontur der benachbarten zweiten Beutelkammer gelegt ist. Der breite konvexe Endabschnitt der ersten Beutelkammer reicht dann in einen konkaven Bereich der Kontur der zweiten Beutelkammer hinein. Die zuvor beschriebenen Konturen lassen ein Produktdesign zu, das sich durch eine sehr kompakte Anordnung der Beutelkammern auf dem Folienbeutel auszeichnet.
Im Übrigen können die Beutelkammern drehasymmetrisch angeordnet sein. Die Basisflächen der Beutelkammern sind dann nicht um eine gemeinsame senkrecht zur Siegelebene stehende n-zählige Drehachse angeordnet. Dies bedeutet, dass sich die Anordnung der Beutelkammern (mit Bezug auf die Basisflächen) bei einer Drehung um eine Drehachse um 360°/n (mit n als Anzahl der Beutelkammern) jeweils wesentlich unterscheidet von der Anordnung vor der Drehung des Folienbeutels bzw. des Waschmittelproduktes. Die Basisflächen der n Beutelkammern der Folge lassen sich damit durch Drehung des Folienbeutels um einen bestimmten Winkel 360°/n nicht mit sich selbst zur Deckung bringen und es entstehen keine symmetrieäquivalente bzw. im Wesentlichen deckungsgleiche Anordnungen der Basisflächen. Die nicht drehasymmetrische Anordnung der Basisflächen kann eine turbulente Umströmung der Beutelkammern bei der Anwendung in einer Textilwaschmaschine fördern, so dass die Auflösungszeit des erfindungsgemäßen Waschmittelproduktes verringert und der Auflösungsgrad am Ende eines Waschvorgangs erhöht wird. Die Verbraucherakzeptanz gegenüber der Anwendung der erfindungsgemäßen Waschmittelprodukte ist dementsprechend hoch.
Insbesondere können die Übergänge der Beutelkammern in Umfangsrichtung des Folienbeutels durch schmale Siegelabschnitte gekennzeichnet sein. Die Siegelabschnitte können insbesondere in den radial außenliegenden Bereichen zwischen zwei benachbarten Beutelkammern eine maximale Breite von weniger als 5 mm, vorzugsweise von weniger als 3 mm, weiter vorzugsweise von lediglich 2 mm oder weniger, aufweisen. Das Waschmittelprodukt kann sich dementsprechend weniger leicht an Wäscheteilen verhaken. Daraus resultiert während eines Waschvorgangs ein intensiver Kontakt des Folienbeutels mit der Wäschetrommel und der Wäsche, was ein verbessertes Auflösungsverhalten des Folienbeutels zur Folge hat. Im Übrigen lässt sich so eine höhere intrinsische Stabilität des Waschmittelproduktes erreichen. Das Produktdesign lässt sich aus Sicht des Anwenders modern und aufgrund der ungewöhnlichen Formgebung der Beutelkammern interessant gestalten, wobei der Anwender schmale Siegelabschnitte zwischen den Beutelkammern nur wenig wahrnimmt und das Augenmerk des Anwenders auf die Beutelkammer und deren Inhalt gelenkt wird.
Um eine möglichst homogene Anströmung der Beutelkammern und ein gutes Auflösungsverhalten sowie eine hohe intrinsische Formstabilität mit möglichst schmalen Siegelabschnitten zwischen den Beutelkammern zu erreichen, können die Außenabschnitte der Konturen der Beutelkammern in der Siegelebene zumindest im Wesentlichen auf einer gemeinsamen Umfangslinie liegen, die einen im Wesentlichen kreisförmigen, elliptischen, superelliptischen, quadratischen, rechteckförmigen oder dreieckförmigen Verlauf aufweisen kann.
In Zusammenhang mit der Erfindung hat sich gezeigt, dass besonders vorteilhafte Strömungsverhältnisse an den Beutelkammern und ein insgesamt sehr gutes Auflösungsverhalten des Folienbeutels erreicht werden können, wenn eine Flächenhalbierende der Basisfläche einer Beutelkammer in der Siegelebene links- oder rechtsdrehend ist und wenn, vorzugsweise, eine links- oder rechtsdrehende Anordnung aller Beutelkammern vorgesehen ist. Die Basisflächen von allen Beutelkammern können Außenkonturen und/oder Innenkonturen mit zumindest abschnittsweise gleicher Krümmungsrichtung aufweisen. Die Flächenhalbierenden von allen Beutelkammern des Folienbeutels sind dann in eine gleiche Richtung gebogen, also entweder nach links oder nach rechts, was zu einem ästhetisch ansprechenden Erscheinungsbild des erfindungsgemäßen Waschmittelproduktes führt. Im Übrigen kann eine gleichgerichtete Krümmung der Beutelkammern dazu beitragen, dass das Waschmittelprodukt in einen intensiven Kontakt mit den Wäscheteilen in der Waschtrommel kommt und die Wäsche gewissermaßen „durchwandert“, ohne an bestimmten Wäscheteilen hängenzubleiben.
Vorteilhaft für ein verbessertes Auflösungsverhalten ist insbesondere eine Form der in der Siegelebene liegenden Basisfläche des Beutelkammer, bei der die Breite der Basisfläche quer zur Flächenhalbierenden ausgehend von einem schmalen konvexen Endabschnitt der Kontur der Beutelkammer in der Siegelebene zunächst entlang der Flächenhalbierenden in Richtung auf einen gegenüberliegenden breiten konvexen Endabschnitt der Kontur stetig zunimmt, bis ein Maximalwert der Breite erreicht ist. Anschließend kann dann die Breite bis zum breiten konvexen Endabschnitt wieder abnehmen. Entsprechend kann die Querschnittsfläche der Beutelkammer senkrecht zur Siegelebene ausgehend von dem schmalen konvexen Endabschnitt der Kontur stetig entlang der Flächenhalbierenden zunehmen, bis ein Maximalwert erreicht ist, und dann wieder abnehmen bis zum Erreichen des breiten konvexen Endabschnitts. Die Beutelkammer kann dann sowohl im zweidimensionalen Raum in der Siegelebene als auch im dreidimensionalen Raum eine helixförmige Struktur aufweisen. Hierbei kann die Querschnittsfläche der Beutelkammer bis zum Erreichen des Maximalwertes zunächst über einen längeren Abschnitt der Flächenhalbierenden ansteigen und dann nach Erreichen des Maximalwertes über einen kürzeren Abschnitt wieder abfallen. Das Gleiche kann für die Breite der Basisfläche gelten.
Es kann sich dann die nachfolgende Beutelkammer anschließen mit einem ähnlichen Querschnittsverlauf, wobei die maximale Querschnittsfläche einer in der Folge nachfolgenden Beutelkammer größer sein kann als die maximale Querschnittsfläche einer in der Folge vorhergehenden Beutelkammer oder eine gleiche Größe aufweisen kann. Weist die Kontur der Beutelkammer in der Siegelebene einen schmalen konvexen Endabschnitt und einen dem schmalen konvexen Endabschnitt gegenüberliegenden breiten konvexen Endabschnitt auf, so kann der maximale Querschnitt bzw. die maximale Breite der Beutelkammer im Bereich des Mittelpunkts eines von innen an den breiten konvexen Endabschnitt gelegten Kreisbogens liegen.
Um zu einer stärkeren Verwirbelung im mittleren Bereich des Folienbeutels zu kommen, kann wenigstens eine im mittleren Bereich des Folienbeutels angeordnete Zentralkammer vorgesehen sein, wobei die Beutelkammern dann um die Zentralkammer angeordnet sind. Damit wird das Auflösungsverhalten des Waschmittelprodukts optimiert und es wird eine hohe intrinsische Stabilität gegen ein ungewolltes Umklappen der Beutelkammern erreicht.
Die Zentralkammer ist von jeder Beutelkammer über einen Siegelabschnitt getrennt, wobei die Zentralkammer zu jeder Beutelkammer einen gleichen Abstand aufweisen kann. Die minimale Breite des Siegelabschnitts zwischen einer Beutelkammer und der Zentralkammer kann weniger als 5 mm, vorzugsweise weniger als 3 mm, weiter vorzugsweise weniger als 2 mm, betragen. Damit kann eine hohe ntrinsische Formstabilität und ein aus Sicht des Anwenders ansprechendes kompaktes Produktdesign verwirklicht werden.
Die Zentralkammer kann sich in die Folge von Beutelkammern mit monoton steigender Größe der in der Siegelebene liegenden Basisflächen und/oder monoton steigender Größe der Füllvolumina einreihen und beispielsweise das erste oder letzte Folgenglied bilden. Die Zentralkammer und die Beutelkammern können eine (endliche) Folge von unmittelbar hintereinanderliegenden Kammern mit monoton steigender Größe der in der Siegelebene liegenden Basisfläche der Kammern und/oder monoton steigender Größe der Füllvolumina der Kammern bilden. Die Gesamtzahl der Kammern (Beutelkammern, Zentralkammer) des Folienbeutels kann im Bereich zwischen drei und zehn Kammern, vorzugsweise im Bereich zwischen drei und fünf Kammern, liegen.
Die Beutelkammern können einen entlang ihrer Konturlinien sich ändernden aber für alle Beutelkammern vorzugsweise gleichen minimalen Abstand zur Konturlinie der Zentralkammer aufweisen. Die Konturlinie der Zentralkammer kann an die Konturlinie der benachbarten Beutelkammern angepasst sein, um möglichst schmale Siegelabschnitte zwischen den Kammern zu verwirklichen. Die Zentralkammer kann eine kreisförmige Basisfläche oder polygonförmige Basisfläche in der Siegelebene aufweisen, beispielsweise eine quadratische, dreieckförmige, sternförmige, propellerförmige oder lüfterradförmige Basisfläche. Auch kann die Basisfläche der Zentralkammer eine asymmetrische Form aufweisen.
Das Herstellungsverfahren des erfindungsgemäßen Waschmittelproduktes und auch die zur Herstellung des Produktes eingesetzten wasserlöslichen Folien sind dem Fachmann grundsätzlich bekannt. Beispiele für bevorzugte Polymere, Copolymere oder Derivate, die zum Gebrauch als Beutelkammer geeignet sind, sowie geeignete Waschmittelzubereitungen, sind in der DE 10 2014 102 567 A1 beschrieben. Der Offenbarungsgehalt des vorgenannten Dokuments wird hiermit in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Erfindungsbeschreibung einbezogen.
Nachfolgend wird die Erfindung exemplarisch anhand der Figuren näher erläutert. Die vorstehend genannten und beschriebenen Merkmale sowie die in der Zeichnung gezeigten und nachfolgend beschriebenen Merkmale können bedarfsweise miteinander kombiniert werden, auch wenn dies nicht im Einzelnen gezeigt ist. Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen beschränkt.
Es zeigen

1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Waschmittelprodukts mit einem Folienbeutel mit vier Beutelkammern in einer perspektivischen Ansicht schräg von oben;
2 eine Draufsicht auf die Basisflächen der Beutelkammern und die Basisfläche des Folienbeutels in der Siegelebene des in 1 gezeigten Waschmittelprodukts;
3 eine Ansicht der Basisflächen der Beutelkammern und der Basisfläche des Folienbeutels in der Siegelebene des in 1 gezeigten Waschmittelprodukts von unten;
4 eine Seitenansicht des in 1 gezeigten Waschmittelprodukts in der mit I in 2 gezeigten Blickrichtung;
5 eine Seitenansicht des in 1 gezeigten Waschmittelprodukts in der mit II in 2 gezeigten Blickrichtung;
6 eine Seitenansicht des in 1 gezeigten Waschmittelprodukts in der mit III in 2 gezeigten Blickrichtung;
7 eine Seitenansicht des in 1 gezeigten Waschmittelprodukts in der mit IV in 2 gezeigten Blickrichtung;
8 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Waschmittelprodukts mit einem Folienbeutel mit drei Beutelkammern in einer perspektivischen Ansicht schräg von oben;
9 eine Draufsicht auf die Basisflächen der Beutelkammern und die Basisfläche des Folienbeutels in der Siegelebene des in 8 gezeigten Waschmittelprodukts;
10 eine Ansicht der Basisflächen der Beutelkammern und der Basisfläche des Folienbeutels in der Siegelebene des in 8 gezeigten Waschmittelprodukts von unten;
11 eine Seitenansicht des in 8 gezeigten Waschmittelprodukts in der mit I in 9 gezeigten Blickrichtung;
12 eine Seitenansicht des in 8 gezeigten Waschmittelprodukts in der mit II in 9 gezeigten Blickrichtung;
13 eine Seitenansicht des in 8 gezeigten Waschmittelprodukts in der mit III in 9 gezeigten Blickrichtung; und
14 eine Seitenansicht des in 8 gezeigten Waschmittelprodukts in der mit IV in 8 gezeigten Blickrichtung.

Die 1 bis 14 zeigen unterschiedliche Ausführungsformen von Waschmittelprodukten 1 zur Textilbehandlung im Format von Einmal-Portionspackungen. Eine solche Portionspackung dient der einmaligen Textilbehandlungsanwendung üblicherweise in einer Textilwaschmaschine. Jedes Waschmittelprodukt 1 weist einen Folienbeutel 2 mit vier Beutelkammern 3 (1 bis 7) bzw. drei Beutelkammern 3 (8 bis 14) auf. In den Beutelkammern 3 sind Waschmittelzubereitungen aufgenommen, die waschaktive Substanzen zur Textilbehandlung, insbesondere Textilwäsche, enthalten können. Zur Herstellung des Folienbeutels 2 können wasserlösliche PVA-Folien mit der Typenbezeichnung M8630 oder M8720 des Folienherstellers Monosol Verwendung finden. Alternativ können auch entsprechend gestaltete wasserlösliche Folien anderer Folienhersteller, wie beispielsweise Aicello, Nippon Gohsei oder Mondi Verwendung finden.
Der Folienbeutel 2 wird aus zwei wasserlöslichen Folien gebildet, die als PVA-Folien ausgeführt sein können. Die wasserlöslichen Folien umschließen die Beutelkammern 3, indem sie deren Begrenzungswände bilden. Die Folien werden im Bereich von Siegelabschnitten 4 so miteinander verbunden, dass die Beutelkammern 3 jeweils vollumfänglich von den Siegelabschnitten 4 verschlossen und voneinander getrennt sind. So ist auch zwischen zwei benachbarten Beutelkammern 3 jeweils ein versiegelter Folienabschnitt vorgesehen, der die Beutelkammern 3 zur Erzielung einer einzigen Portionspackung miteinander verbindet.
Die Beutelkammern 3 weisen in der Siegelebene bzw. der Verbindungsebene zwischen den Folien unterschiedliche Basisflächen A1 auf (2, 3; 9, 10), während das gesamte Waschmittelprodukt 1 bzw. der Folienbeutel 2 in der Siegelebene die Basisfläche A2 aufweist. Die Basisfläche A1 einer Beutelkammer 3 wird dabei durch die Konturlinie der jeweiligen Beutelkammer 2 in der Siegelebene begrenzt. Die Basisfläche A2 des (gesamten) Waschmittelprodukts 1 wird durch dessen Konturlinie der Siegelebene begrenzt. Bei den gezeigten Ausführungsformen ist eine im Wesentlichen rechteckförmige Basisfläche A2 des Waschmittelprodukts 1 mit gerundeten Eckbereichen vorgesehen
Bei allen dargestellten Ausführungsformen weisen die Basisflächen A1 der Beutelkammern 2 jeweils eine Tropfen- oder Tränenform auf mit einem schmalen konvexen Endabschnitt 5 der Konturlinie der jeweiligen Beutelkammer 3 in der Siegelebene (mit geringerem Innenradius r1) und mit einem in Längsrichtung der Beutelkammer 3 gegenüberliegenden breiteren konvexen Endabschnitt 6 (mit größerem Innenradius r2). Zwischen den beiden konvexen Abschnitten 5, 6 an den Enden der Beutelkammer 3 ist radial innenliegend eine konkaver oder ggf. auch geradliniger Verbindungsabschnitt 7 und radial außenliegend ein konvexer oder geradliniger Verbindungsabschnitt 8 vorgesehen.
Nachfolgend werden die unterschiedlichen Produktdesigns der in den 1 bis 14 gezeigten Waschmittelprodukte 1, d.h. insbesondere die geometrische Ausgestaltung (Form), die Größe und die Anordnung der Beutelkammern 3 relativ zueinander, im Einzelnen erläutert.
Alle gezeigten Ausführungsformen weisen das gemeinsame Merkmal auf, dass eine Anordnung mit drei oder mehr hintereinanderliegende Beutelkammern 3 vorgesehen ist, die eine Folge von Beutelkammern 3 mit monoton steigender Größe der in der Siegelebene liegenden Basisflächen A1 der Beutelkammern 3 und monoton steigender Größe der Füllvolumina der Beutelkammern 3 bilden.
Gemäß der in den 1 bis 7 gezeigten Ausführungsformen sind vier Beutelkammern 3 vorgesehen, die in Umfangsrichtung (Pfeil 15) des Folienbeutels 2 hintereinanderliegen und die Folge von Beutelkammern 3 bilden. Hierbei weist die in 2 oben gezeigte Beutelkammer 3 die kleinste Basisfläche A1 und das kleinste Füllvolumen auf und die in 2 rechts gezeigte Beutelkammer 3 eine mittlere Größe der Basisfläche und eine mittlere Größe des Füllvolumens. Die nachfolgende, in 2 unten gezeigte dritte Beutelkammer 3 weist dann eine maximale Größe der Basisfläche A1 und eine maximale Größe des Füllvolumens auf. Die Größe der Basisfläche A1 und die Größe des Füllvolumens der in 2 links dargestellten vierten Beutelkammer 3 entspricht im Wesentlichen oder identisch der Größe der Basisfläche A1 und der Größe des Füllvolumens der in 2 unten dargestellten dritten Beutelkammer 3. Im Ergebnis wird eine Folge von Beutelkammern 3 mit vier Folgegliedern gebildet, wobei die Beutelkammern 3 entsprechend der Größe der jeweiligen Basisfläche und der Größe des jeweiligen Füllvolumens in Umfangsrichtung (Pfeil 12) des Folienbeutels 2 hintereinanderliegend angeordnet sind. Die Umfangsrichtung folgt der Außenkontur des Folienbeutels 2 in der Siegelebene. Die Beutelkammern 3 sind dabei um einen mittleren Siegelabschnitt 4 des Folienbeutels 2 herum angeordnet.
Nicht dargestellt ist, dass grundsätzlich auch alle Beutelkammern 3 des Folienbeutels 2 eine unterschiedlich große Basisfläche A1 und/oder ein unterschiedlich großes Füllvolumen aufweisen können. Die Beutelkammern 3 bilden dann eine Folge von Beutelkammern 3 mit n Folgegliedern, wobei n ≥ 3 ist und wobei die Basisfläche und/oder das Füllvolumen jeder nachfolgenden Beutelkammer 3 der Folge größer als die Basisfläche A1 und/oder das Füllvolumen einer benachbarten vorhergehenden Beutelkammer 3 ist bzw. streng monoton steigt.
Die Zunahme der Größe der Basisfläche A1 und/oder die Zunahme der Größe des Füllvolumens der Beutelkammern 3 in der Folge entspricht vorzugsweise einer mathematischen Bildungsvorschrift, nämlich einer Funktion, die den Zusammenhang zwischen der Position bzw. Anordnung der jeweiligen Beutelkammer 3 in der Folge und der Größe der Basisfläche A1 bzw. des Füllvolumens der jeweiligen Beutelkammer 3 eindeutig beschreibt.
Durch die in Umfangsrichtung nachfolgend angeordneten Beutelkammern 3 mit monoton oder ggf. streng monoton steigender Größe der Basisflächen A1 und/oder der Größe des Füllvolumens wird ein Produktdesign erreicht, dass sich durch eine hohe intrinsische Stabilität, ein ansprechendes äußeres Erscheinungsbild und ein sehr gutes Auflösungsverhalten bei der Anwendung in einer Textilwaschmaschine auszeichnet.
Um die intrinsische Stabilität weiter zu erhöhen und einen kompakten Aufbau des Waschmittelproduktes 1 mit schmalen Siegelabschnitten 4 zwischen den Beutelkammern 3 zu erhalten, weisen die Basisflächen A1 der Beutelkammern 3 jeweils eine achsenasymmetrische Tropfenform auf. Die Anordnung der Basisflächen A1 auf dem Folienbeutel 2 ist drehasymmetrisch. Die vorgenannten Geometriemerkmale der Beutelkammern 3 und von deren Anordnung relativ zueinander führen nicht nur zu einem ästhetisch ansprechenden Erscheinungsbild aus Sicht des Anwenders, sondern resultieren auch in einer gleichmäßigen und intensiven Um- und Überströmung der Beutelkammern verbunden mit einer schnellen und weitestgehend vollständigen Auflösung des Folienmaterials während eines Waschvorgangs in einer Textilwaschmaschine. Durch die Reihenfolge von Beutelkammern 3 mit (ggf. streng) monoton steigender Größe der Basisfläche und/oder (ggf. streng) monoton steigender Größe des Füllvolumens lässt sich die Gefahr verringern, dass es bei einem Waschvorgang zu einem Verhaken von Wäscheteilen, wie Knöpfen und/oder Applikationen, zwischen benachbarten Beutelkammern 3 kommt. Dadurch wird das Waschmittelprodukt 1 während eines Waschvorgangs intensiver bewegt und umspült, was ein gutes Auflösungsverhalten gewährleistet.
Insbesondere dann, wenn die Zunahme der Größe der Basisfläche A1 und/oder die Zunahme der Größe des Füllvolumens in der Folge von Beutelkammern 3 der Bildungsvorschrift einer mathematischen Zahlenfolge entspricht, wird ein Produktdesign erhalten, dass sich dem menschlichen Auge als ästhetische Verteilung von Beutelkammern 3 mit unterschiedlichen Kammervolumina präsentiert.
Bei der in den 1 bis 7 gezeigten Ausführungsform sind die Beutelkammern 3 um einen im mittleren Bereich des Folienbeutels 1 vorgesehenen nicht-unterbrochenen Siegelabschnitt 4 angeordnet. Die Beutelkammern 3 sind in Umfangsrichtung (Pfeil 12) des Folienbeutels 2 nebeneinander angeordnet und überlappen einander nicht. Alle Beutelkammern 3 weisen ein unterschiedliche Füllvolumen und eine unterschiedliche Raumform auf.
Wie bereits erwähnt, ist die Basisfläche A1 jeder Beutelkammer 3 achsenasymmetrisch. Die Basisfläche A1 kann jeweils tropfenförmig ausgebildet sein. Bezogen auf eine an den schmalen konvexen Endabschnitt 5 der Kontur der Beutelkammer 3 in der Siegelebene gelegte Kreisform mit kleinerem Innenradius r1 und eine an den breiteren konvexen Endabschnitt 6 gelegte Kreisform mit größerem Innenradius r2 kann das Verhältnis des größeren Innenradius r2 zum kleineren Innenradius r1 bei allen Beutelkammern 3 gleich sein oder sich in Umfangsrichtung des Folienbeutels 2 ändern. Das Verhältnis kann im Bereich zwischen 3:1 und 10:1 liegen, beispielsweise gemäß 2 bei ca. 5:1. Bei der in den 8 bis 14 gezeigten Ausführungsform sind die Verhältnisse größer und für die Beutelkammern 3 unterschiedlich.
Wie sich weiter aus 2 ergibt, sind benachbarte Beutelkammern 3 derart relativ zueinander angeordnet, dass der breitere konvexe Endabschnitt 6 der Kontur einer ersten Beutelkammer 3 dem konkaven Verbindungsabschnitt 7 einer in Umfangsrichtung nachfolgenden zweiten Beutelkammer 3 gegenüberliegt. Der schmalere konvexen Endabschnitts 5 der nachfolgenden zweiten Beutelkammer 3 ist dabei gegenüber dem breiteren konvexen Endabschnitt 6 der ersten Beutelkammer 3 mit Bezug auf die Flächenhalbierenden 10 der beiden Basisflächen A1 der benachbarten Beutelkammern 3 radial nach außen versetzt. Hierbei ist der Anfangspunkt der Flächenhalbierenden 10 der Basisfläche A1 am schmalen Ende einer in Umfangsrichtung des Folienbeutels 2 nachfolgenden Beutelkammer 3 gegenüber dem Endpunkt der Flächenhalbierenden 10 der Basisfläche A1 am breiten Ende einer vorhergehenden Beutelkammer 3 radial nach außen versetzt.
Der breitere konvexe Endabschnitt 6 der Kontur einer vorhergehenden Beutelkammer 3 in der Siegelebene schneidet im Übrigen eine Tangente 9, die an den schmalen konvexen Endabschnitt 5 und an den breiten konvexen Endabschnitt 6 der Kontur einer nachfolgenden Beutelkammer 3 gelegt ist und reicht damit in einen konkaven Bereich der nachfolgenden Beutelkammer 3 hinein.
Die Verbindungsabschnitte 7, 8 der Konturen von allen Beutelkammern 3 in der Siegelebene weisen eine gleiche Krümmungsrichtung ausgehend von dem schmalen konvexen Endabschnitt 5 zum breiten konvexen Endabschnitt 6 der jeweiligen Beutelkammer 3 auf. Das Gleiche gilt für die Flächenhalbierenden 10. Gemäß 2 folgt daraus in einer Draufsicht eine rechtsdrehende Anordnung der Basisflächen A1 der Beutelkammern 3 in Richtung von dem schmalen konvexen Endabschnitt 5 zum breiten konvexen Endabschnitt 6 (bzw. eine entsprechende linksdrehende Anordnung bei einer Ansicht von unten auf den Folienbeutel 2 gemäß 3). Es versteht, dass in einer Draufsicht auch eine linksdrehende Anordnung der Basisflächen A1 der Beutelkammern 3 vorgesehen sein kann.
Weiter ergibt sich aus 2, dass die Breite b der Basisfläche A1 von jeder Beutelkammer 3 quer zur Flächenhalbierenden 10 ausgehend von dem schmalen konvexen Endabschnitt 5 in Richtung zum breiten konvexen Endabschnitt 6 zunächst stetig zunimmt, bis eine maximale Breite erreicht ist. Anschließend nimmt die Breite stetig bis zum breiten konvexen Endabschnitt 6 wieder ab. Das Gleiche gilt für die Querschnittsfläche senkrecht zur Siegelebene. Hierbei nimmt die Querschnittsfläche ausgehend von einem schmalen Ende der Beutelkammer 3 (Querschnittsfläche = 0) in Richtung auf ein breites Ende der Beutelkammer 3 (Querschnittsfläche = 0) in Längsrichtung der Beutelkammer 3 über eine größere Länge zunächst mit geringerer Steigung zu, bis eine maximale Querschnittsfläche der Beutelkammer 3 erreicht ist und fällt nach Erreichen der maximalen Querschnittsfläche über eine kürzere Länge mit stärkerer Steigung wieder auf Null am breiteren Ende der Beutelkammer 3 ab. Es schließt sich dann die nachfolgende Beutelkammer 3 an mit einem gleichen oder ähnlichen Querschnittsverlauf, wobei die maximale Querschnittsfläche der nachfolgenden Beutelkammer 3 jeweils größer ist als die maximale Querschnittsfläche einer vorhergehenden Beutelkammer 3. Dies gilt für die in 2 oben, rechts und unten dargestellten Beutelkammern 3. Die maximale Querschnittsfläche der in 2 links dargestellten Beutelkammer 3 entspricht dann wieder im Wesentlichen der maximalen Querschnittsfläche der in 2 unten dargestellten Beutelkammer 3.
Die Geometrie der Beutelkammer 3 bzw. von deren Umhüllenden ist damit sowohl im zweidimensionalen Raum in der Siegelebene (bei Draufsicht auf die Basisflächen A1) als auch im dreidimensionalen Raum (bei einer perspektivischen Ansicht der Beutelkammern 3) in Krümmungsrichtung der Flächenhalbierenden 10 durch eine helixförmige Struktur gekennzeichnet.
Die maximale Breite einer Basisfläche A1 bzw. die maximale Querschnittsfläche einer Beutelkammer 3 kann dabei jeweils im Bereich des Mittelpunktes eines von Innen an den breiten konvexen Endabschnitt 6 der Konturlinie der Beutelkammer 3 in der Siegelebene gelegten Kreisbogens erreicht werden.
Es ist auch darauf hinzuweisen, dass die konvexen äußeren Verbindungsabschnitte 8 der Konturlinien der Beutelkammern 3 eines Folienbeutels 2 bei den gezeigten Waschmittelprodukten 1 auf einer gemeinsamen zumindest im Wesentlichen vier- oder rechteckförmig oder superelliptisch umlaufenden Umfangslinie 11 angeordnet sind. Andere Formen der Umfangslinie 11 sind nicht ausgeschlossen, beispielsweise kann die Umfangslinie kreisförmig verlaufen. Auch dies trägt zu einem kompakten Aufbau bei. Der kleinste Abstand zwischen zwei in Richtung der Umfangslinie 11 nachfolgenden Beutelkammern 2 in der Siegelebene kann dabei vorzugsweise weniger als 5 mm, weiter vorzugsweise weniger als 3 mm, besonders bevorzugt weniger als 2 mm, betragen. Aufgrund der bei der Herstellung des Folienbeutels 2 durch Tiefziehen auftretenden Verformungen und aufgrund von Rückstellkräften der Folienlagen können benachbarte Beutelkammern 3 im Gebrauchszustand des Waschmittelproduktes 1 sogar teilweise gegeneinander anliegen.
Nachfolgend werden lediglich die Unterschiede zwischen dem in den weiteren 8 bis 14 gezeigten Waschmittelprodukt 1 und der bereits beschriebenen und in den 1 bis 7 gezeigten Ausführungsform näher erläutert. Übereinstimmende Merkmale sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet worden.
Das in den weiteren 8 bis 14 gezeigte Waschmittelprodukt 1 weist drei Beutelkammern auf. Die Beutelkammern 3 fügen sich Ying- und Yang-förmig aneinander, so dass die Breite der Siegelabschnitte 4 zwischen den Beutelkammern 3 möglichst gering wird. Damit wird eine hohe intrinsische Formstabilität erreicht. Das Wahrnehmen der schmalen Siegelabschnitte zwischen den Beutelkammern 3 wird erschwert.
Darüber hinaus ist gemäß 9 vorgesehen, dass die außenliegenden Verbindungsabschnitte 8 der Kontur der Beutelkammern 3 als Freiform-Kurvenabschnitte ausgebildet sind. Die außenliegenden Verbindungsabschnitte 8 liegen auf einer im Wesentlichen viereckförmigen gemeinsamen Umfangslinie 11. Die Umfangslinie 11 verläuft im Wesentlichen parallel zur Außenkontur des Folienbeutels 2. Damit wird ein sehr kompakter Aufbau des Folienbeutels 2 mit dichter Anordnung der Beutelkammern 3 erreicht. Die Basisflächen A1 aller Beutelkammern 3 sind ausgehend von einem schmalen konvexen Endabschnitt 5 entlang der Flächenhalbierenden 10 in Richtung zu einem breiten konvexen Endabschnitt 6 der jeweiligen Konturlinie in einer Ansicht von oben rechtsdrehend angeordnet (9) bzw. in einer Ansicht von unten linksdrehend (10).
Im Übrigen weisen auch bei dieser Ausführungsform alle Beutelkammern 3 unterschiedlich geformte und unterschiedlich große Basisflächen A1 auf und unterschiedliche Füllvolumina.
Nicht dargestellt ist, dass zwischen den Beutelkammern 3 der in den 1 bis 14 gezeigten Ausführungsformen im mittleren Bereich des Folienbeutels 2 eine Zentralkammer vorgesehen sein kann, die eine weitere Kammer der Mehrkammeranordnung des Folienbeutels 2 bildet. Die Zentralkammer kann zusammen mit den Beutelkammern 3 eine (endliche) Folge von unmittelbar hintereinanderliegenden Kammern mit monoton steigender Größe der in der Siegelebene liegenden Basisfläche A1 und/oder monoton steigender Größe des Füllvolumens bilden.
Bezugszeichenliste

1: Waschmittelprodukt
2: Folienbeutel
3: Beutelkammer
4: Siegelabschnitt
5: Endabschnitt
6: Endabschnitt
7: Verbindungsabschnitt
8: Verbindungsabschnitt
9: Tangente
10: Flächenhalbierende
11: Umfangslinie
12: Pfeil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102014102567 A1 [0004, 0049]
EP 2617659 B1 [0005]

Claims

Waschmittelprodukt (1), insbesondere zur Textilbehandlung, weiter insbesondere für die Textilreinigung und/oder für die Textilwäsche, mit einem Folienbeutel (2) aufweisend eine Mehrzahl von Beutelkammern (3), die jeweils von wenigstens einer wasserlöslichen Folie umschlossen sind, wobei die Beutelkammern (3) durch in einer Siegelebene miteinander verbundene wasserlösliche Folien gebildet und voneinander durch in der Siegelebene liegende Siegelabschnitte (4) getrennt sind und wobei die Beutelkammern (3) jeweils mit einer Waschmittelzubereitung gefüllt sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von hintereinanderliegenden Beutelkammern (3) der Anzahl n mit n ≥ 3 vorgesehen ist, die als Folge von Beutelkammern (3) mit monoton steigender Größe der in der Siegelebene liegenden Basisflächen der Beutelkammern (3) und/oder monoton steigender Größe der Füllvolumina der Beutelkammern (3) angeordnet sind.
Waschmittelprodukt (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Umfangsrichtung des Folienbeutels (2) hintereinanderliegende Beutelkammern (3) die Folge von Beutelkammern (3) bilden.
Waschmittelprodukt (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von m Beutelkammern (3) mit m < n, vorzugsweise mit m = 2, in der Folge der Beutelkammern (3) vorgesehen ist, die eine gleiche Größe der in der Siegelebene liegenden Basisflächen und/oder eine gleiche Größe der Füllvolumina aufweisen.
Waschmittelprodukt (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von hintereinanderliegenden Beutelkammern (3) der Anzahl n mit n ≥ 3 vorgesehen ist, die eine Folge von Beutelkammern (3) mit streng monoton steigender Größe der in der Siegelebene liegenden Basisflächen der Beutelkammern (3) und/oder streng monoton steigender Größe der Füllvolumina der Beutelkammern (3) bilden.
Waschmittelprodukt (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zunahme der Größe der Basisflächen und/oder die Zunahme der Größe der Füllvolumina der Beutelkammern (3) in der Folge von Beutelkammern (3) der Bildungsvorschrift einer Zahlenfolge entspricht.
Waschmittelprodukt (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zunahme der Größe der Basisflächen und/oder die Zunahme der Größe der Füllvolumina der Beutelkammern (3) in der Folge von Beutelkammern (3) mit der Zahlenfolge der Primzahlen oder mit der Zahlenfolge von Fibonnaci korreliert.
Waschmittelprodukt (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Beutelkammern (3) der Folge von n Beutelkammern (3), vorzugsweise alle Beutelkammern (3), Basisflächen mit unterschiedlicher Form aufweisen.
Waschmittelprodukt (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisfläche von wenigstens einer Beutelkammer (3) der Folge von Beutelkammern (3), vorzugsweise die Basisflächen von allen Beutelkammern (3) der Folge, achsenasymmetrisch ist.
Waschmittelprodukt (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisfläche der Beutelkammer (3) tropfenförmig oder blattförmig oder Yin-und-Yang-förmig ist.
Waschmittelprodukt (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der Basisflächen der Beutelkammern (3) in der Siegelebene drehasymmetrisch ist.
Waschmittelprodukt (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Flächenhalbierende (10) der Basisfläche links- oder rechtsdrehend ist und dass, vorzugsweise, eine links- oder rechtsdrehende Anordnung aller Beutelkammern (3) vorgesehen ist.
Waschmittelprodukt (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Basisfläche quer zu einer Flächenhalbierenden (10) der Basisfläche und/oder die Querschnittsfläche der Beutelkammer (3) senkrecht zur Siegelebene zunächst über einen Abschnitt der Länge der Flächenhalbierenden (10) zunimmt und nach Erreichen eines Maximalwertes abnimmt.
Waschmittelprodukt (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine im mittleren Bereich des Folienbeutels (2) angeordnete Zentralkammer (12) vorgesehen ist und dass die Beutelkammern (3) um die Zentralkammer (12) angeordnet sind.
Waschmittelprodukt (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentralkammer (12) und die Beutelkammern (3) eine endliche Folge von unmittelbar hintereinanderliegenden Kammern (3, 12) mit monoton steigender Größe der in der Siegelebene liegenden Basisflächen der Kammern (3, 12) und/oder monoton steigender Größe der Füllvolumina der Kammern (3, 12) bilden.
Waschmittelprodukt (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gesamtzahl von 3 bis 10 Kammern (3, 12), vorzugsweise von 3 bis 5 Kammern (3, 12), vorgesehen ist.