DE1250043B - Verfahren zur Herstellung von mit einem Schwamm verbundenen Waschmittelstükken - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

ClId

Deutsche Kl.: 23 f-3

Nummer: 1250043

Aktenzeichen: C 26085IV a/23 f

Anmeldetag: 25. Januar 1962

Auslegetag: 14. September 1967

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum festen und dauerhaften Verbinden eines stückenförmigen festen Waschmittels mit einem Schwamm aus synthetischem Werkstoff, so daß sich die Verbindung während des Waschvorganges auch dann nicht löst, wenn das Waschmittelstück nahezu vollständig verbraucht ist.

Es ist bekannt, Schwämme auf die Oberfläche von Seifenstücken zu kleben. Die Haftung laßt jedoch nach, wenn das Seifenstück naß wird, und unter normalen Waschbedingungen trennen sich Seife und Schwamm sehr bald voneinander. Es sind ferner Seifenstücke mit aufgeklebtem Schwamm bekannt, bei welchen sich zwischen beiden Teilen eine wasser- und laugenfeste Kunststoffolie befindet. Diese soll verhindern, daß Wasser- oder Seifenlauge an die Klebschicht auf der Seifenoberfläche gelangen und diese auflösen und zerstören können. Bei fortschreitendem Verbrauch des Waschmittelstückes platzen jedoch infolge der Verformung des Schwammes und der Trennfolie während des Gebrauches Teile des Klebstoffes an der Trennschicht oder an der Oberfläche des Waschmittelstückes ab, so daß in die entstehenden Öffnungen von der Seite her Wasser eindringen kann, welches dann rasch ein völliges Ablösen verursacht.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von mit einem Schwamm verbundenen Waschmittelstücken, bei welchem man das Waschmittelstück und den Schwamm mit wasserunlöslichem Klebstoff auf den gegenüberliegenden Flächen einer wasserundurchlässigen Folie befestigt und welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man durch Verkleben des Schwammes mit der Folie und Aufbringen eines druckempfindlichen Klebstoffes auf deren freie Fläche eine Einheit herstellt und diese nachfolgend unter Andrücken bis zur Bildung einer festen Haftung mit dem Waschmittelstück aus wasserlöslicher Fettsäureseife und/oder Detergentien verbindet.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist ohne Schwierigkeiten automatisch durchführbar und liefert auf äußerst wirtschaftliche Weise das gewünschte Endprodukt. Die miteinander verbundenen Teile haften auch dann fest aneinander, wenn sie öfter in warmes Wasser oder alkalische Waschlösungen gebracht werden und pressenden, ziehenden oder abscherenden Kräften während des Waschens ausgesetzt sind. Hierbei kann der druckempfindliche Klebstoff zwischen Trennfolie und Waschmittelstück biegsam und alkalifest und vorzugsweise ein plastifizierter Polyisobutylenklebstoff sein, welcher in dünner durchgehender Verfahren zur Herstellung von mit einem
Schwamm verbundenen Waschmittelstücken

Anmelder:

Colgate-Palmolive Company,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. rer. nat. J.-D. Frhr. v. Uexküll, Patentanwalt,
Hamburg 52, Königgrätzstr. 8

Als Erfinder benannt:
Werner Otto Tundermann,
Colonia, N. J. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 3. Februar 1961 (86 965)

Schicht aufgetragen ist, während der andere Klebstoff, welcher die Trennfolie mit dem Schwamm verbindet, ebenfalls alkalibeständig ist. Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die wasserundurchlässige Folie eine 0,006 bis 0,13 und vorzugsweise 0,025 mm dünne biegsame Kunststoffolie, insbesondere aus Polyäthylenterephthalat ist. Das Waschmittelstück ist vorzugsweise eine wasserlösliche Seife einer höheren Fettsäure mit vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, während der Schwamm ein Kunststoffschwamm mit offener Zellstruktur, vorzugsweise aus Polyurethan, mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 0,12 bis 2,5 mm ist.

Vorzugsweise kann die Einheit aus Schwamm, Trennschicht und Klebstoff mit dem Waschmittelstück durch festes Einwickeln in eine Umhüllung verklebt werden. Das Waschmittelstück wird bei einer Temperatur von 25 bis 60° C, vorzugsweise bei 30 bis 45° C, mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 5 bis 20 Gewichtsprozent stranggepreßt und nachher zu einem Stück verpreßt, das günstigerweise mit einer Vertiefung zur Aufnahme des Schwammes versehen ist. Vorzugsweise wird die Kombination aus Schwamm, Trennschicht und Klebstoff in eine solche auf dem Waschmittelstück vorgesehene Vertiefung unter Druck eingeklebt.

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Sehr zweckmäßig ist es, wenn man einer nach dem Prinzip einer automatischen Etikettiermaschine arbeitenden Vorrichtung eine fortlaufende Reihe von Waschmittelstücken und eine fortlaufende Reihe von auf eiiftr durchgehenden abziehbaren Deckbahn haftenden Kombination aus Schwamm, Trennschicht und Klebstoff zuführt, in der Vorrichtung die mit druckempfindlichem Klebstoff versehene Fläche der mit dem Schwamm verbundenen Trennschicht durch kontinuierliches Abziehen der Deckbahn freilegt und an die vorgesehene Fläche des entsprechenden Waschmittelstückes andrückt.

Es kann auch vorteilhafterweise so gearbeitet werden, daß man einen durchgehenden Strang aus Waschmittel mit einer durchlaufenden Bahn aus Schwamm, Trennfolie und Klebstoff unter Druck verklebt und danach in Stücke unterteilt.

Im folgenden soll das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 ein Fließbild des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Verkleben von Seifenstücken mit synthetischen Schwämmen,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Seifenstückes,

F i g. 3 einen senkrechten Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 2,

F i g. 4 eine perspektivische Ansicht eines weiteren erfindungsgemäß hergestellten Seifenstückes,

F i g. 5 eine perspektivische Ansicht eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Stückes nach nahezu vollständigem Verbrauch der Seife.

Die Seife wird in einer Vakuumseifenstrangpresse 13 zu einem kontinuierlichen Strang 11 extrudiert Der Seifenstrang wird über ein Förderband 15 einer Schneidvorrichtung 17 zugeführt, welche den Strang in Rohstücke 19 von geeigneter Form und Größe abteilt. Diese Rohstücke werden von dem Förderband zu einer Seifenpresse 21 geführt, welche aus einer senkrecht rotierenden Preßvorrichtung 23, einer sogenannten »Spinne«, besteht. In den Formen oder Formschächten 25 werden die Rohstücke mit Stempeln 27 und 29 zu einem gepreßten Seifenstück verarbeitet. Der Stempel 27 besitzt auf seiner Oberfläche einen Vorsprung 31, um in der Seifenoberfläche des Seifenstückes 33 eine Vertiefung zu erzeugen., deren Größe der des später einzusetzenden Schwammes 35 und seiner Trennfolie 37 entspricht. Die verpreßten Seifenstücke 33 werden dann einer automatisch arbeitenden Vorrichtung 39 zugeführt, welche sonst zum Etikettieren von Flaschen oder Konservengläsern verwendet wird. Mittels dieser Vorrichtung werden die zusammengesetzten Einheiten 41 aus Schwamm und Trennfolie auf die Seife aufgebracht und an dieser befestigt.

Parallel zu den sich in Richtung auf die Vorrichtung 39 bewegenden Seifenstücken laufen bereits vorbereitete und zugeschnittene einheitliche Gebilde aus Schwamm und Folie. Diese rechteckigen, flachen Gebilde haben einen der Vertiefung in dem Seifenstück entsprechenden Querschnittsbereich und füllen den Hauptteil der Seifenoberfläche aus. Die kombinierten Gebilde aus Schwamm und Trennfolie werden hergestellt, indem man eine Trennfolie (oder einen Trennfilm) auf einen Schwammstreifen aufbringt, wobei auf beide Seiten der Folie ein Klebstoff aufgebracht wird. Es kann auch eine Rolle 43 oder ein durchgehender Abschnitt eines streifenförmigen Schwammes 45 abgewickelt und an einer Aufbringevorrichtung 47 für den Klebstoff und an einem Rakelmesser 49 vorbeigeführt werden, um den Klebstoff gleichmäßig in einer Schicht von gewünschter Dicke zu verteilen. Anschließend wird ein Streifen 51 der Trennfolie in gleicher Breite wie der Schwamm von einer Vorratsrolle abgewickelt und auf den

ίο Schwamm gebracht. Über eine weitere Aufbringevorrichtung 53 wird ein druckempfindlicher Klebstoff aufgebracht und mit einem Rakel 55 geglättet und zu einem dünnen, gleichmäßig dicken und vollständig abdeckenden Film verstrichen. Ein Deckblatt 57 aus weichem Papier oder anderem Material wird dann mit dem kombinierten Gebilde aus Schwamm und Trennschicht verbunden. Dieses Deckblatt bedeckt den druckempfindlichen Klebstoff und wird später als Träger und Markierung für den aufzuklebenden Schwamm verwendet und kann leicht ohne Reißen von der Trennfolie abgezogen werden.

Der durchgehende Streifen aus verklebtem Schwamm, Trennfolie und Deckblatt wird einer Schneidvorrichtung 59 zugeführt, welche den Schwamm und die Trennfolie durchschneidet und ein entsprechend geformtes Gebilde herstellt, welches in die Vertiefung hineinpaßt und in das Seifenstück hineingepreßt wird. Die Schneidvorrichtung zerschneidet jedoch nicht das Papierblatt 57. Eine Trennvorrichtung 61, welche mit der Schneidvorrichtung 59 zusammenarbeiten kann, entfernt dann die unerwünschten Teile von Schwamm und Trennfolie, worauf der Streifen aus vorgeschnittenen Schwämmen zu der einer Etikettiermaschine ähnelnden Vorrichtung 39 zugeführt wird. Mit dieser Vorrichtung wird das Deckblatt von den Schwämmen abgezogen, worauf die derart vorbereiteten Schwammteile in die Vertiefungen der Seifenstücke eingepreßt und die aus Schwamm und Reinigungsmittel gebildeten Produkte 63 ausgestoßen werden. Der druckempfindliche Klebstoff hält diese beiden Teile genügend fest zusammen, um ein Ablösen beim nächsten Arbeitsgang zu verhindern. Die Kombination aus Schwamm und Seifenstück wird sofort anschließend einer Verpackungsstation zugeführt, bei welcher eine automatische Vorrichtung 65 den Schwamm zusammendrückt und ihn gegen die Fläche des Seifenstückes preßt, während gleichzeitig eine Umhüllung 67 oder eine andere das Verpackungsgut zusammenhaltende Verpackung herumgelegt und in dieser Lage befestigt wird. Dadurch trägt die Umhüllung oder Verpackung zu einer Verbesserung der dichten Befestigung des druckempfindlichen Klebstoffes zwischen Schwamm und Reinigungsmittel bei.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Produkte sind näher in F i g. 2 und 3 erläutert. Das Seifenstück 33 besitzt eine Vertiefung 75, in welche der an der Trennfolic 37 festgeklebte synthetische Schwamm 35 eingeklebt ist. Das in Fig. 4 gezeigte Produkt ist ähnlich, es kann jedoch ohne Pressen hergestellt werden. Der extrudierte Seifenstrang 33' kann in der wiedergegebenen Form mit durchgehender Vertiefung 37' extrudiert werden, worauf der bereits vorher zusammengesetzte Streifen 35' aus Schwamm, Trennfolie 75' und druckempfindlichen Klebstoff eingeklebt und die fertigen Stränge in entsprechende Längen abgeschnitten und verpackt werden. F i g. 5 zeigt eine dünne Seifenscheibe 77,

welche immer noch an der dünnen Kunststofftrennfolie 37 anhaftet, welche nach wie vor an dem Schwamm 35 klebt. Die dünne Seifenscheibe 77 ist der nach üblichem Waschen von Hand oder im Bade verbliebene Rest der in F i g. 2 und 3 gezeigten Seife. Durch absichtliches Biegen des Schwammes und der Trennfolie und mit einem gewissen Kraftaufwand kann die Trennfolie auf Wunsch von dem Schwamm getrennt werden. Bei üblicher oder vorsichtiger Behandlung bleiben diese beiden Teile jedoch zusammen. Nach Verbrauch der Seife behält die aufgeklebte Trennfolie ein sauberes Aussehen bei und nimmt in nassem Zustand keinen Schmutz an. Sie hält den Schwamm zusammen und verhindert einen Zerfall desselben während des endgültigen Gebrauchs.

Der mit dem Seifenstück verbundene Schwamm ist wasserunlöslich und nachgiebig. Er kann sehr leicht und sehr viel leichter als Wasser sein.

Als Schwammaterial sind zahlreiche Kunststoffe geeignet, während Naturschwämme nicht die für das vorliegende Produkt geeigneten Eigenschaften haben. Auch gewöhnlicher Celluloseschwamm soll möglichst nicht verwendet werden, da seine Maßhaltigkeit schlecht ist und er wegen seiner Kapillarwirkung weniger geeignet als andere Kunststoffe ist. Das beste Schwammaterial ist Schaumgummi aus künstlichem oder synthetischem Kautschuk, wie aufgeschäumte Kunststoffe, z. B. Polyäthylen, Polyester, Polyvinylchloride und -acetate sowie andere Verbindungen mit ähnlichen Eigenschaften. Die bislang besten Kunststoffschwämme werden aus Polyurethanen und vorzugsweise aus Polyester für härtere und mittelharte Schwämme und aus Polyäther für weichere Schwämme hergestellt.

Die Trennfolie soll genügend dünn sein, so daß sie noch nachgiebig und biegsam ist und nicht leicht von der Seife oder dem Schwamm abgelöst werden kann. Die besten Trennfolien bestehen aus synthetischen organischen Kunststoffen, die vollständig oder nahezu wasserunlöslich sind und einen Feuchtigkeitsdurchgang durch den Klebstoff verhindern, welcher Seife und Trennfolie verbindet, so daß ein Aufweichen der Klebfläche durch Waschwasser verhindert oder vermieden wird. Es wurde festgestellt, daß Schichten aus wasserunlöslichem Klebstoff allein nicht die Wirkung einer dünnen durchgehenden Kunststoffolie erzielen können. Dies liegt vermutlich daran, daß der Klebstoff auch bei sorgfältiger Aufbringung Fehlstellen aufweist, durch welche Wasser eindringen und die Haftung zwischen Seifenstück und Trennfolie schwächen kann.

Geeignete Trennfolien sind vorzugsweise PoIyäthylenterephthalate, andere Polyester, wie α, ω-Glykole und symmetrische, aromatische Dicarbonsäuren, Vinylidenchlorid-Vinylchlorid-Mischpolymerisate, Polyamide, plastifizierte Polyvinylchloride, natürliche und synthetische Kautschuksorten, wie Polychloropren, Butylkautschuk, Kautschukhydrochlorid und Polyisopren.

Ein für den Erfolg wesentlicher Punkt ist das Ankleben der Folie auf der Seife. Es ist wichtig, druckempfindliche Klebstoffe zu verwenden. Diese bleiben nachgiebig und haften fest an dem Waschmittelstück.

Die beste Haftung wird erzielt, wenn das Seifenstück hart und trocken ist. Dies muß beim Verkleben des Schwammes mit der Trennfolie beachtet werden.
Einer der besten druckempfindlichen Klebstoffe ist auf Butylkautschuk (Polyisobutylen) aufgebaut. Andere druckempfindliche Klebstoffe sind selbstverständlich ebenfalls brauchbar.

Beim Aufbringen des druckempfindlichen Klebstoffes auf die Trennfolie vor dem Verbinden mit

ίο dem Waschmittelstück soll dafür Sorge getragen werden, daß die gesamte Folie bedeckt ist, damit nicht unverklebte Bereiche zurückbleiben. Dadurch wird die Möglichkeit verringert, daß die Haftung zwischen Schwamm und Seifenstück durch Feuchtigkeit verringert wird.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von mit einem ao Schwamm verbundenen Waschmittelstücken, bei welchem man das Waschmittelstück und den Schwamm mit wasserunlöslichem Klebstoff auf den gegenüberliegenden Flächen einer wasserundurchlässigen Folie befestigt, dadurch g e kennzeichnet, daß man durch Verkleben eines Kunststoffschwammes mit der Folie und Aufbringen eines druckempfindlichen Klebstoffes auf deren freie Fläche eine Einheit herstellt und diese nachfolgend unter Andrücken bis zur BiI-dung einer festen Haftung mit dem Waschmittelstück aus wasserlöslicher Fettsäureseife und/oder Detergentien verbindet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Waschmittelstück und die Einheit aus Schwamm, Trennschicht und Klebstoff durch festes Einwickeln in eine Umhüllung miteinander verklebt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kombination aus Schwamm, Trennschicht und Klebstoff in eine auf dem Waschmittelstück vorgesehene Vertiefung unter Druck einklebt.

4. Kontinuierliches Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man einer nach dem Prinzip einer automatischen Etikettiermaschine arbeitenden Vorrichtung eine fortlaufende Reihe von Waschmittelstücken und eine fortlaufende Reihe von auf einer durchgehenden abziehbaren Deckbahn haftenden Kombination aus Schwamm, Trennschicht und Klebstoff zuführt, in der Vorrichtung die mit druckempfindlichem Klebstoff versehene Fläche der mit dem Schwamm verbundenen Trennschicht durch kontinuierliches Abziehen der Deckbahn freilegt und an die vorgesehene Fläche des entsprechenden Waschmittelstückes andrückt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man einen durchgehenden Strang aus Waschmittel mit einer durchlaufenden Bahn aus Schwamm, Folie und Klebstoff unter Druck verklebt und danach in Stücke unterteilt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1074 798.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen