DE19641960A1 - Pappbehälter für Detergenzien aus festen Blöcken - Google Patents
Pappbehälter für Detergenzien aus festen BlöckenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft allgemein Pappbehälter, insbesondere einen Pappbehälter, der
in eine Spendevorrichtung für ein festes Detergens (Reinigungsmittel, Säuberungs
mittel, Waschmittel) einsetzbar ist.
Der Gebrauch von automatischen Spendern zur Abgabe von Chemikalien, die in
Reinigungsprozessen benutzt werden, ist im Stand der Technik bekannt. Die
Säuberungsmittel umfassen Bestandteile wie Detergenzien, Hilfsstoffe zum Spülen,
Weichmacher, Bleichmittel und ähnliches, die bei der Reinigung von Stoffen,
Geschirr und harten Oberflächen benutzt werden.
Das Säuberungsmittel kann ein festes Detergens in mehreren unterschiedlichen
Formen sein, einschließlich Pulver, Flocken oder Körner und vorgeformte Briketts.
Eine andere Form eines festen Detergens ist die "Guß-" oder Blockform, welche ein
Detergens umfaßt, das in eine Gußform oder in einen Behälter eingegossen ist.
Spendevorrichtungen für diese festen Körper sind dem Stand der Technik bekannt,
siehe zum Beispiel US Patent 4 426 362 sowie US Patent 4 569 781 und 4 569
780. Das feste Detergens wird abgegeben, indem ein Lösungsmittel auf den Deter
genzienblock im Behälter gesprüht wird und dadurch die exponierte Oberfläche des
Detergens aufgelöst wird, um eine konzentrierte Arbeitslösung zu bilden. Die
konzentrierte Arbeitslösung fällt in einen Auffangbehälter oder wird durch eine
Leitung zu einem Waschtank einer Waschvorrichtung geleitet. Wenn ein chemi
scher Bestandteil im Behälter vollständig aufgebraucht ist, wird der leere Behälter
entfernt und ein gefüllter Behälter wird in den Spender eingesetzt.
Feste Chemikalien zur Benutzung in Reinigungsprozessen sind bevorzugt in einen
stabilen Behälter gegossen, welcher als Gußform, Transport- und Speicherbehälter
und als Spendegehäuse dienen kann. Der Behälter kann entweder während des
Gebrauchs der Chemikalie im Spender verbleiben, oder die Chemikalie kann aus
dem Behälter entfernt und in den Spender eingesetzt werden. Gesundheitsgefähr
dende Chemikalien zur Benutzung in Reinigungsprozessen, wie z. B. sehr basische
Detergenzien, werden jedoch bevorzugt derart verpackt, daß sie abgegeben werden
können, ohne in physikalischen Kontakt mit dem menschlichen Körper zu kommen.
Die Entwicklung von sehr leistungsfähigen Produkten, zum Teil stimuliert von
gestiegenen ästhetischen und sanitären Standards und einer Nachfrage nach kürze
ren Waschzeiten, ist im allgemeinen durch die Entwicklung von komplexeren
Detergens-Zusammensetzungen charakterisiert worden, die für den Nutzer gesund
heitsschädlicher, weniger stabil und schwieriger in einer zufriedenstellend gleichmä
ßigen Weise aufzulösen sind. Chemikalien zur Benutzung in sehr leistungsfähigen
Produkten, besonders zur Reinigung von harten Oberflächen (zum Beispiel Reini
gung von Porzellan) umfassen Alkalimetallhydroxide (zum Beispiel Natriumhy
droxid), Phosphate, Silikate, chlorhaltige Bestandteile, Entschäumer und organische
polyelektrolytische Polymere.
Der Gebrauch von Reinigungsmitteln in fester Blockform hat mehrere Vorteile
gegenüber dem Gebrauch von vorgemischten flüssigen Reinigungsmitteln. Diese
Vorteile schließen die Tatsache ein, daß das feste Detergens aufgrund seines
beträchtlich reduzierten Gewichtes einfacher und billiger zu transportieren ist, daß
das feste Detergens eines geringeren Lagerraums bedarf und daß das feste Deter
gens die Sicherheit der Arbeitsumgebung verbessert, indem die Möglichkeit des
Verspritzens von gesundheitsgefährdenden Chemikalien verringert wird. Insgesamt
ist das feste Detergens für den Nutzer zweckmäßiger, und es erlaubt einen ein
fachen Transfer von einem Behälter zu einem Spender, ohne Schütten, Vergießen
oder daß ein Restprodukt anfällt.
In der Vergangenheit wurden die Behälter für feste Detergenzien vollständig aus
gegossenem Kunststoffmaterial wie Polyethylen oder Polypropylen gefertigt. Die
Behälter werden mit einem Detergens gefüllt, gelagert, zu dem Ort des Gebrauchs
transportiert und in einen Spender eingesetzt. Die Behälter sind extremen Bedingun
gen unterworfen, wie hoher Luftfeuchtigkeit, extrem hohen oder tiefen Temperatu
ren und korrosiven Chemikalien. Die Kunststoffbehälter werden nur ein einziges
Mal benutzt und werden danach oft einer Mülldeponie zugeführt. Diese Kunststoff
behälter werden manchmal wiederverwertet, aber typischerweise können sie nicht
gestapelt oder in eine kompakte oder flache Form zusammengedrückt werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein kommerzielles, ein Detergens enthaltendes
Erzeugnis zum Einsetzen in eine Spendevorrichtung, gekennzeichnet durch einen
halb-starren Innenbehälter aus Kunststoff, einen festen Chemikalienblock, wie z. B.
ein Detergens, in dem Innenbehälter, ein Pappgehäuse um den Innenbehälter,
wobei das Gehäuse eine wasserfeste Beschichtung und einen im wesentlichen
gleichförmigen Querschnitt aufweist, welcher derart dimensioniert und ausgestaltet
ist, daß es in eine Spendevorrichtung paßt, und einen Deckel, der entfernbar an
dem Gehäuse angeordnet ist. In der bevorzugten Ausführungsform weist die
exponierte Oberfläche des Detergens eine wasserlösliche Beschichtung auf. Zusätz
lich weist ein Ende des Behälters einen Griff auf. Der Innenbehälter und das Gehäu
se sind derart angeordnet, daß sie voneinander getrennt werden können, nachdem
der Behälter benutzt wurde.
Ein anderer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung des Behält
ers. Dieses Verfahren umfaßt folgende Schritte: Es wird ein Innenbehälter in einem
Pappgehäuse angeordnet; es wird der Innenbehälter mit einem Detergens oder
einer anderen festen Chemikalie gefüllt; es wird eine wasserlösliche Beschichtung
auf die abtragbare Oberfläche des Detergens aufgetragen; und es wird ein Deckel
an dem Gehäuse befestigt, um die abtragbare Oberfläche des Detergens abzudec
ken.
Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß der Behälter in
einer umweltfreundlichen Weise entsorgt werden kann. Der Behälter der vorliegen
den Erfindung weist weniger Kunststoff als die bekannten Behälter auf, welche für
ähnliche Zwecke benutzt werden. Teile der Verpackung sind wiederverwertbar. Der
Innenbehälter des Behälters kann aus wiederverwerteten Polymeren, wie z. B. Poly
ethylen, oder wasserdispersiblen Polymeren, wie z. B. Polyvinylalkohol oder Ethy
lenakrylsäure hergestellt sein. Die Pappanteile der Verpackung sind von den wieder
verwertbaren Teilen der Verpackung separierbar, so daß diese zwei Komponenten
zu verschiedenen Bestimmungsorten geschickt werden können, nachdem der
Behälter benutzt worden ist. Weiterhin kann die Verpackung nach Gebrauch in eine
kompakte Form gepreßt werden, wodurch die Raumanforderung seitens des
Benutzers reduziert wird.
Ein weiterer Vorteil des Behälters besteht darin, daß der Behälter in einer einfachen
und effizienten Weise hergestellt, mit dem Detergens gefüllt, in einem Lagerhaus
gelagert und zu dem beabsichtigten Bestimmungsort transportiert werden kann. Die
Erfindung reduziert Lager- und Handhabungserfordernisse, da die Gehäusewände,
die Bodenscheiben und die Deckelabdichtungen flach transportiert werden können.
Wenn die Innenbehälter leer sind, können sie ineinandergeschachtelt werden. Als
Folge wird nur ein minimaler Lagerplatz benötigt. Hierdurch werden Kosten für den
Hersteller gespart und Arbeit und Raumerfordernisse reduziert. Die fertiggestellten
Behälter sind stapelbar und wiegen weniger als die herkömmlichen Behälter.
Noch ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß der Behälter
mit sehr korrosiven Detergens-Produkten gefüllt werden kann. Der Behälter be
wahrt seine strukturelle Einheit während der gesamten Dauer der Lagerung, des
Transports und der Abgabe des Detergens, und es tritt kein Leck auf, das den
Nutzer möglicherweise gesundheitsgefährdenden Chemikalien aussetzen könnte.
Sogar wenn das äußere Pappgehäuse reißen oder beschädigt werden würde, würde
daß Detergens-Produkt noch im innenliegenden Innenbehälter enthalten sein. Auch
kommt das Detergens wegen der Ausgestaltung des Behälters und wegen der
Anwesenheit einer wasserlöslichen Beschichtung auf der exponierten Oberfläche
des Detergens nicht in Kontakt mit dem Nutzer.
Noch ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß sie mit
herkömmlichen Spendevorrichtungen benutzt werden kann, welche in der Ver
gangenheit Kunststoffbehälter benutzten. Demzufolge ist keine Anpassung oder ein
Ersetzen der relativ teuren Spendeeinrichtung nötig, um die Behälter der vorliegen
den Erfindung zu benutzen.
Diese Eigenschaften, zusammen mit anderen Vorteilen, werden nachfolgend
deutlich werden, basierend auf den Details der Konstruktion und des Betriebs, wie
sie nachfolgend umfassend beschrieben werden, wobei Bezug auf die beiliegenden
Figuren genommen wird und wobei sich durchgängig gleiche Ziffern auf gleiche
Teile beziehen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale
der Unteransprüche gekennzeichnet.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der ersten Ausführungsform
des Behälters,
Fig. 2 eine Unteransicht des Behälters gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine Explosionsdarstellung des Behälters gemäß Fig. 1-2,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der zweiten Ausführungsform
des Behälters,
Fig. 5 eine Unteransicht des Behälters gemäß Fig. 4,
Fig. 6 eine Explosionsdarstellung des Behälters gemäß Fig. 4-5,
Fig. 7 eine perspektivische Darstellung des Behälters gemäß Fig.
1-3, eingesetzt in eine Spendevorrichtung.
Eine erste Ausführungsform des Behälters 10 für feste Chemikalien ist in den Fig.
1-3 und Fig. 7 dargestellt. Der Behälter 10 dient als Form für den festen Detergens-
Block, als Transport- und Aufbewahrbehälter und als Gehäuse für das Detergens,
während es abgegeben wird. Der Behälter 10, eingesetzt in eine Spendevorrichtung
40, ist in Fig. 7 gezeigt. Der Behälter 10 wird umgedreht und in ein Detergens-
Spenderreservoir 44 eingesetzt. Wasser aus einer Leitung 45 tritt in die Spendevor
richtung 40 ein und wird zu Spraymitteln (wie einer Spraydüse) in den Spender 40
geleitet. Ein aufwärtsgerichteter Wasserstrahl löst das Detergens von dem Behälter
10 in einer gewünschten Menge. Die Spendevorrichtung 40 ist nicht notwen
digerweise physikalisch von der Waschvorrichtung entfernt. In der Tat ist es üblich,
Löse- bzw. Spendevorrichtungen 40 direkt oberhalb - oder an der Seitenwand -
vom Waschtank der Reinigungsvorrichtung zu befestigen.
Der Behälter 10 weist ein Gehäuse 11 auf, welches eine zylindrische Seitenwand
41 und ein unteres Endstück oder eine Scheibe 14 aufweist. Die Seitenwand 41
und die Scheibe 14 des Gehäuses 11 sind aus Pappmaterial. In der bevorzugten
Ausführungsform ist ein Film oder eine Beschichtung aus Kunststoff (nicht gezeigt)
sowohl auf der äußeren als auch der inneren Oberfläche des Gehäuses 11 aufge
bracht. Alternativ kann der Film entweder auf der inneren oder der äußeren Ober
fläche aufgebracht werden. Die Beschichtung besteht vorzugsweise aus einem
Polyethylenmaterial und ist auf der Pappe entweder in einem Laminat- oder Kaska
denprozeß aufgebracht. Der Film sorgt für zusätzliche Stabilität und Haltbarkeit des
Behälters 10, indem der Behälter 10 vor übermäßiger Feuchtigkeit geschützt wird.
Der Behälter 10 weist einen Deckel 12 an dem oberen Ende 38 des Gehäuses 11
auf. Der Deckel 12 besitzt eine Ringform mit einem optional erhöhten Mittelab
schnitt 13 für ein Etikett oder eine graphische Darstellung und ist von einem oder
mehreren ringförmigen abgestuften Abschnitten 33 umgeben. Der erhöhte Ab
schnitt 13 und der bzw. die abgestuften Abschnitte 33 erleichtern das Stapeln von
mehreren Behältern 10. Der Deckel 12 weist eine ringförmige Lippe 14 auf, welche
geringfügig größer als das Gehäuse 11 ist, so daß der Deckel 12 passend am
Gehäuse 11 einrasten kann. Anstatt eines einrastenden Deckels kann der Deckel
12 auf andere Art an dem Gehäuse 11 entfernbar befestigt sein, wie zum Beispiel
durch den Gebrauch von Abziehstreifen (nicht gezeigt).
Fig. 2 zeigt eine Unteransicht des Gehäuses 11, das heißt des gegenüberliegenden
Endes des Deckels 12. Die Endwand oder die Scheibe 14 ist vorzugsweise an der
Seitenwand 41 des Gehäuses 11 mittels eines geeigneten Klebers geklebt. Ge
eignete Kleber schließen Poly-(Vinylalkoholacetat-)Mischungen, Dextrin, Kleber auf
Tierbasis, Polyethylen und Heißkleber ein. Die Pappe der Seitenwand 41 ist so
gefaltet und gefalzt, daß sie einen gefalteten Rand 15 um die Kante der Scheibe 14
bildet. Auf diese Weise sind der äußere Umfang der Scheibe 14 und der innere
Umfang des Gehäuses 11 dicht aneinander gefügt. Die Scheibe 14 besteht bevor
zugt aus Pappe und weist gegebenenfalls eine Kunststoffbeschichtung auf einer
oder beiden Seiten auf. Vorzugsweise enthält das Pappmaterial für die Scheibe 14
ein flüssigkeits-resistentes Additiv. Das Gehäuse 11 kann ebenso teilweise oder
ganz ein flüssigkeits-resistentes Additiv enthalten. Dieses Additiv verhindert ein
Auflösen des Behälters 10 aufgrund von Kontakt mit Wasser oder Chemikalien.
Ein Griff 16 kann in der Scheibe 14 ausgeformt sein. Bevorzugt befähigt ein Paar
gekrümmter, gestanzter Linien 19 in der Scheibe 14 den Nutzer, ein Klappenpaar
20 wegzureißen und einwärts zu falten. Dadurch wird ein Paar halbrunder Fingerlö
cher 17 geformt, die durch eine Brücke 18 getrennt sind. Wie in Fig. 3 gezeigt, er
strecken sich die Klappen 20 in das Innere des Gehäuses 11. Die Löcher 17
erlauben es dem Nutzer, Daumen und Finger in gegenüberliegende Löcher des
Griffes 16 zu stecken, um ein bequemes Halten und Entfernen des Behälters 10
aus der Spendevorrichtung 40 zu erlauben.
Wie in der Explosionsdarstellung der Fig. 3 gezeigt, ist ein Innenbehälter bzw.
Einlegebehälter 21 vorgesehen, der in das Gehäuse 11 einsetzbar ist. Der Innenbe
hälter 21 hat eine zylindrische Seitenwand, ein erstes geschlossenes Ende 22 und
ein gegenüberliegendes offenes Ende 23. Der Innenbehälter 21 weist eine Lippe 34
auf, welche über den Rand 24 des Gehäuses 11 paßt. Bevorzugt ist die Lippe 23
an dem Ring 24 mit einem Heißschmelz-Kleber befestigt. Alternativ kann ein
Hitzeschmelz-Prozeß benutzt werden, um den Innenbehälter 21 an das Gehäuse 11
zu binden.
Der Einlegebehälter 21 ist aus leichtem Kunststoffmaterial, vorzugsweise aus
Polyethylen oder Polypropylen mit geringer, mittlerer oder hoher Dichte. Andere
Harze wie zum Beispiel PET (Polyethylenterephthalat) oder Polyvinylchlorid können
ebenfalls benutzt werden. Der Innenbehälter 21 kann mit einem Wärmeform-,
Spritzguß- oder Einblasgußprozeß hergestellt werden. Der Innenbehälter 21 ist
entweder aus einem halbstarren oder einem flexiblen Material hergestellt. In der
bevorzugten Ausführungsform ist der Innenbehälter 21 aus einem halbstarren
Material hergestellt.
In der bevorzugten Ausführungsform weist die Seitenwand des Einlegebehälters 21
einen Ring 35 nahe seinem oberen Ende auf. Der obere Abschnitt der Seitenwand
des Einlegebehälters (oberhalb des Rings 35) hat einen geringfügig größeren Durch
messer als der Rest der Seitenwand des Einlegebehälters, und bildet auf diese
Weise die Kante oder den Ring 35. Die Ringe 35 erleichtern das Stapeln oder
Ineinanderstecken von vielen Einlegebehältern 21, bevor die Einlegebehälter 21 mit
dem Detergens während des Produktionsprozesses gefüllt werden.
Die feste Detergens-Zusammensetzung wird normalerweise gebildet durch Mischen
und Erhitzen der Zusammensetzung in einer wäßrigen Lösung, Eindicken der
Lösung und ebenso bevorzugt durch Kühlen, Gießen der Lösung in den als Guß
form dienenden Innenbehälter 21 und durch Verfestigenlassen der Mischung. Die
gegossene Detergens-Zusammensetzung wird während des Spendeprozesses
bevorzugt im Innenbehälter 21 gelassen. Alternativ kann der Detergens-Block aus
dem Innenbehälter 21 auf eine Fläche in der Spendevorrichtung gedrückt werden.
Das Detergens kann vielfältig angewendet werden, wie zum Beispiel in Spülzu
sätzen, Weichmachern, Bleichmitteln und Reinigungszusammensetzungen zum
Reinigen von Stoffen, Geschirr und/oder harten Oberflächen. Eine abtragbare
Oberfläche des festen Detergens befindet sich nahe des offenen Endes 23 des
Innenbehälters 21. Wie in den Ansprüchen, bezeichnet der Ausdruck "abtragbare
Oberfläche" die Position der Oberfläche des Detergens, wenn das Erzeugnis 10, 25
gefüllt ist. Es ist selbstverständlich, daß die Position der abtragbaren Oberfläche
sich ändert, wenn der Füllstand des Detergens abnimmt.
In der bevorzugten Ausführungsform wird eine wasserlösliche Beschichtung auf die
exponierte Oberfläche des Detergens gegossen oder gesprüht. Diese Beschichtung
bzw. Membranversiegelung erhöht die Stabilität des Detergens und sorgt für die
Sicherheit des Nutzers, indem der Kontakt mit dem sehr alkalischen, ätzenden
Detergens vermieden wird. Die Grenzschicht bedeckt im wesentlichen die Ober
fläche der Detergens-Masse und verhindert die Absorption von umgebenden
Wasser aus der Atmosphäre in die Oberfläche der Detergens-Masse. Das heißt, die
wasserlösliche Deckschicht schützt die Hände der Person, die den Behälter 10
anfaßt. Der wasserlösliche Film kann aus Polyvinylalkohol bestehen oder von der
Art sein, wie sie im US Patent Nr. 5 316 688 von Goldfelter et al. beschrieben ist.
Die Beschichtung umfaßt eine kontinuierliche Schicht, die im wesentlichen die
gesamte exponierte Oberfläche der Detergens-Masse abdeckt. Die Beschichtung
hat vorzugsweise eine Dicke von ungefähr 0,1-12 Millimetern, besonders bevor
zugt von 0,5-3 Millimetern. Die Beschichtung sollte chemisch stabil in Bezug auf
die chemischen Bestandteile der Detergens-Masse sein. Die Beschichtung kann auf
die Detergens-Masse mit jeder herkömmlichen Beschichtungstechnik aufgebracht
werden, wie zum Beispiel Koextrusion, Sprühbeschichtung, Vorhangbeschichtung,
Immersion, Oberflächenguß und andere. Kombinationen von Beschichtungsprozes
sen können ebenso benutzt werden, um sicherzustellen, daß eine vollständige
Beschichtung gebildet wird. Zum Beispiel kann eine anfängliche Beschichtung
koextrudiert werden, die einen extrudierten Detergens-Massenkern umgibt. Ein
solcher Prozeß würde offene, unbeschichtete Enden auf der Detergens-Masse
hinterlassen. Ein solches Erzeugnis kann nachfolgend unter Benutzung von Sprüh-
oder Vorhangbeschichtungen usw. beschichtet werden, um die Enden zu ver
siegeln.
Beschichtungszusammensetzungen können Materialien enthalten, die in der Form
von Flüssigkeiten aufgebracht werden. Solche Flüssigkeiten können bei Raumtem
peratur Festkörper sein, die in Form von erhitzten Schmelzen oder in Form einer auf
Lösungsmitteln basierenden Lösung oder Dispersion aufgebracht werden können.
Solche Dispersionen können mit Wasser als flüssiger Basis oder mit anderen
Lösungsmitteln hergestellt werden, wie zum Beispiel Ethanol, Methanol, Propanol,
Petroleumether, Benzoltoluen usw. Bevorzugt werden auf Lösungsmitteln basie
rende Materialien in Form von wäßrigen Dispersionen aus Gründen der Kosten und
der Sicherheit aufgebracht. Bevorzugte Dispersionsmaterialien können gesprüht
oder auf andere Weise auf die Detergens-Masse geschichtet werden, wobei eine
Beschichtung zurückbleibt, nachdem die wäßrige oder sonstige Trägersubstanz
verdunstet ist. Solche Dispersionen enthalten vorzugsweise 10-80 Gewichtspro
zent feste Bestandteile, mit restlichen Wasserstabilisatoren und anderen funktionel
len Bestandteilen. Die Dispersion sollte eine Viskosität haben, die ein einfaches Be
schichten erlaubt, aber genügend feste Bestandteile enthält, um die Detergens-
Masse schnell zu beschichten. Geeignete Dispersionen zur Benutzung für die Be
schichtung der Zusammensetzung schließen ein: Poly(Ethylen-co-Vinylacetat),
Poly(Ethylen-co-Akrylsäure),Poly(Ethylen-co-Methylakrylat),Akryl-Hom-opolymere,
wie z. B. Polyakrylsäure, Polymethylakrylsäure, Polymethylmethakrylat, Styrol-
Butadien-Styrol Copolymere, Styrol-akryl-Copolymere.
Die Beschichtungen können ebenfalls in Form einer wäßrigen Lösung von Substan
zen appliziert werden. Lösbare Substanzen können lösbare polymere Substanzen
einschließen, wie zum Beispiel lösbare grenzflächenaktive Stoffe, lösbare Zellstoff
substanzen, lösbare Salze usw. Beispiele solcher Substanzen schließen ein Poly
ethylenglykol (Polyethylenoxid), Polyethylenoxid, Polypropylenoxid, Blockcopolyme
re, Polyakrylsäure usw. ein.
Die wasserlösliche Beschichtung kann ebenfalls in Form einer Schmelzsubstanz
appliziert werden. Solche Substanzen sind üblicherweise im wesentlichen organi
sche Mischungen, die einen Schmelzpunkt von mehr als ungefähr 30°C haben,
bevorzugt im Bereich 35-55°C, die eine Schmelzviskosität aufweisen, mit der man
eine kontinuierliche, gleichförmige Beschichtung bei ungefähr 30-60°C erhalten
kann, und die stabil gegenüber der Anwesenheit von alkalischen Substanzen in der
Detergens-Masse sind. Nützliche Beschichtungen schließen Substanzen aus Wachs
ein. Solche Wachse schließen Polyethylene mit niedrigem Molekulargewicht (zum
Beispiel 1000-6000 Molekulargewicht) mit einem Erweichungspunkt von ungefähr
66 bis ungefähr 150°C, Petroleumwachse, wie zum Beispiel Paraffinwachs, mit
einem Schmelzpunkt von ungefähr 60 bis ungefähr 100°C, mikrokristallines
Wachs mit einem Schmelzpunkt von ungefähr 60 bis 100°C, und synthetische
Wachse, die durch Polymerisierung von Kohlenmonoxid und Wasserstoff herge
stellt sind, wie zum Beispiel Fisher-Tropsch-Wachs ein.
Weiterhin können hydrierte tierische oder pflanzliche Fette oder Öle für die wasser
lösliche Beschichtung benutzt werden, wenn sie die geeigneten Schmelzpunkte und
Schmelzviskositäten aufweisen. Solche Öle schließen Schweinefett, hydriertes
Sojabohnenöl, hydriertes Baumwollsamenöl und hydriertes Rizinusöl ein. Weiterhin
können aus den oben erwähnten Ölen hergestellte Fettsäuren als Beschichtungs
substanzen benutzt werden. Weiterhin können Derivate der obigen Fettsäuren als
Beschichtungssubstanzen benutzt werden. Bevorzugte Fettsäurederivate schließen
Fettsäureamide ein, die durch Reaktion der Fettsäuren mit Stickstoffbasen herge
stellt werden. Bevorzugte Stickstoffbasen schließen Ammoniak und ein Amin ein.
Bevorzugte Amine schließen ein Methylamin, Dimethylamin, Ethylamin, Diethy
lamin, Monoethanolamin, Diethanolamin und andere reaktive Amine mit mindestens
einem aktiven Wasserstoff am Stickstoffamin zur Reaktion mit der Fettsäure-
Karbonsäure-Gruppe ein. Bevorzugte Beschichtungssubstanzen zum Gebrauch in
einer Schmelzbeschichtungszusammensetzung gemäß der Erfindung schließen ein:
hydrierte und nicht-hydrierte Kokosnußfettsäure, hydrierte und nicht-hydrierte
Stearinsäure, hydriertes und nicht-hydriertes Stearinsäuremonoethanolamid, hy
driertes und nicht-hydriertes Stearinsäurediethanolamid, Paraffinwachs, Polyethy
lenglykol mit einem Molekulargewicht im Bereich von 1.000 bis 10.000 und
pluronische Blockcopolymere, die mindestens einen Polyethylenoxidblock und
mindestens einen Polypropylenoxidblock mit einem Molekulargewicht von ungefähr
1.000 bis 10.000 umfassen.
Die auf dem Detergens aufgebrachte Beschichtungszusammensetzung kann eine
einzige Schicht umfassen, die die organische Substanz enthält. Weiterhin kann die
Beschichtung eine einzige Schicht einer organischen Substanz mit anorganischen
Substanzen umfassen, die als Verdünner benutzt werden oder als Substanzen, die
zur Löslichkeit oder sonstigen Entfernung der Beschichtung dienen. Solche organi
sche Beschichtungen können als anorganische Komponenten enthalten: Natrium
chlorid, Natriumsulfat, Natriumkarbonat, Natriumacetat, Natriummetasilikat, Natri
umphosphat, Natrium-3-Phosphat, Natrium-3-Polyphosphat, Natriumakrylpolymere
und andere. Die organischen Beschichtungen, die optional einen Anteil anorgani
scher Substanz enthalten können,. können auch zusammen mit anderen Beschich
tungen benutzt werden. Die organische Beschichtung kann über einer vollständig
anorganischen Beschichtung aufgetragen werden, die die oben erwähnten Sub
stanzen umfaßt, oder kann zusammen mit einer separaten, unterschiedlichen
organischen Beschichtung benutzt werden, wie oben beschrieben. Wenn der
Behälter 10 in die Spendevorrichtung 40 eingesetzt ist, löst sich die Beschichtung
oder die Versieglung automatisch bei Besprühung mit Wasser auf.
Zur Herstellung der ersten Ausführungsform des Behälters 10 wird ein länglicher
Pappezuschnitt formschlüssig um eine Ziehspindel gelegt und durch Erhitzung am
Seitenrand verschmolzen. Eine Kunststoffbeschichtung und gewünschte graphische
Darstellungen wurden vor diesem Formungsprozeß aufgebracht. Die auf der inneren
und/oder äußeren Oberfläche der Pappe aufgebrachte Kunststoffbeschichtung dient
als der Kleber, wenn er durch Hochtemperaturerhitzer aktiviert wird. Die runde
Scheibe 14 wird in das Rohr 11 eingesetzt und mit den Seitenwänden 41 des
Behälters 10 verbunden. Der Innenbehälter 21 wird vorzugsweise durch einen
Wärmeformungsprozeß hergestellt. Bei Hitze schmelzender Kleber wird in Form
eines Ringes auf die Bodenscheibe 14 aufgebracht, und der Innenbehälter 21 so in
das Gehäuse 11 eingesetzt, daß der Innenbehälterboden 22 an der Scheibe 14
haftet. Der Rand 34 des Innenbehälters wird mit dem Rand 24 des Gehäuses 11
hitzeverschmolzen. Danach wird der Innenbehälter 21 mit dem geschmolzenen
Detergens gefüllt, welches dann abkühlen und verfestigen kann. Die wasserlösliche
Membran oder Beschichtung (nicht gezeigt) wird auf die exponierte Oberfläche des
Detergens gegossen oder gesprüht. Danach wird der Deckel 12 an seinen Platz
eingerastet.
Die zweite Ausführungsform des Behälters 25 ist in den Fig. 4-6 dargestellt. Diese
Ausführungsform weist ein Gehäuse 26, einen Innenbehälter 27 und einen Deckel
32 auf. Die zweite Ausführungsform 25 ist ebenfalls zur Benutzung mit der Spen
devorrichtung 40 geeignet, wie in Fig. 7 gezeigt. Bei jeder Ausführungsform besitzt
das Gehäuse 11, 26 einen Durchmesser von ungefähr 16,5 Zentimetern (6,5 Inch)
und eine Länge von 14,0 Zentimetern (5,5 Inch). Der Innenbehälter 27 ist aus
einem geeigneten Material gefertigt, welches in der Lage ist, stark ätzenden
Detergenzien standzuhalten. Der Innenbehälter 27, auch als Mantel oder Umhüllung
bezeichnet, weist einen Ring 56 auf, um das Ineinanderstecken zu erleichtern.
Wie in der Abbildung dargestellt, ist das Gehäuse 26 in einem Spiralwickelvorgang
hergestellt. Eine Pappbahn und eine Etikettenbahn werden mit einem Kleber behan
delt und kontinuierlich um eine sich hin und her bewegende Spindel gewickelt. Die
entstandene Röhre wird auf die passende Länge gemäß der gewünschten Größe
des Gehäuses 26 zugeschnitten. Die Falzlinien 29 des Gehäuses 26 werden durch
Hitzeverschmelzung zusammengehalten.
Alternativ kann ein Wickelprozeß zur Formung des Gehäuses 26 benutzt werden,
wobei der Pappezuschnitt mit einem Kleber beschichtet und auf eine sich drehende
Spindel in einem diskontinuierlichen Prozeß aufgebracht wird. Der Zuschnitt kann
auf die gewünschte Länge vorgeschnitten werden, bevor er auf die Spindel aufge
bracht wird, oder er wird geschnitten, nachdem eine lange Röhre geformt wurde.
Die Röhre oder das Gehäuse 26 besitzt ein erstes offenes Ende 30, welches
während des Gebrauchs des Behälters offen bleibt, und ein zweites offenes Ende
31, welches mit einem entfernbaren Deckel 32 bedeckt ist. Der Deckel 32 ent
spricht dem Deckel 12 der ersten Ausführungsform. Es existiert kein Endabschnitt
bei der zweiten Ausführungsform des Behälter 25, welcher der Scheibe 14 der
ersten Ausführungsform des Behälters 10 entspricht.
In der zweiten Ausführungsform des Behälters kann das Bodenende 33 des Ein
legebehälters 27 einen Griff 37 aufweisen. Vorzugsweise ist der Griff 37 integral
mit dem Innenbehälterkörper ausgebildet und als ein Stück geformt. Der Griff 37 ist
bevorzugt als Längsrippe ausgeformt, die sich von der Endoberfläche des Innenbe
hälters 27 nach außen erstreckt. Der Nutzer kann einen Daumen und einen oder
mehrere Finger auf jeder Seite der Rippe plazieren, um den Behälter 25 auf einfache
Weise zu halten und den Behälter 25 einzusetzen und aus dem Spendegehäuse 40
zu entfernen.
Obwohl die Gehäuse 11, 26 in zylindrischer Form dargestellt sind, können sie eine
rechteckige, ovale oder eine andere Form aufweisen, solange das Gehäuse 11, 26
sicher in die Spendevorrichtung paßt.
Obwohl das erste Ende 38, 31 jedes Behälters 10, 25 als vollständig offen über
seine ganze Breite dargestellt ist, ist es möglich, daß das erste Ende 38, 31 einen
ringförmigen Endabschnitt mit einer zentralen Öffnung aufweist (nicht gezeigt). Der
ringförmige Endabschnitt kann flach oder trichterförmig sein. Die Öffnung in dem
Endabschnitt erlaubt den Durchtritt des gesprühten Wassers auf die exponierte
Fläche des Detergens und eine Abgabe der Gebrauchslösung.
Zur Herstellung der zweiten Ausführungsform des Behälters 25 ist die Pappe auf
einer Spindel aufgewickelt. Die Pappe kann vor Aufwicklung auf die Spindel
vorgeschnitten oder das Schneiden kann zu einem späteren Zeitpunkt durchgeführt
werden. Die Röhrenkanten werden hitzeverschmolzen und bilden die Falzlinien 29
des Gehäuses. Gewünschte Etiketten werden auf der Röhre angebracht. Das
Etikett (nicht gezeigt) kann hergestellt sein aus beschichtetem Papier, Folien-/
Hartpapierlaminaten und Schichtkonstruktionen, basierend auf Polyethylen oder
Polypropylen. Ein Etikett kann ebenso auf der abgestuften Oberfläche 28 des
Deckels 32 angebracht werden. Der Innenbehälter 27 wird vorzugsweise in einem
Wärmeformungsprozeß hergestellt. Ein Heißschmelz-Kleber wird ringförmig auf dem
Rand 39 des Gehäuses 26 angebracht, und der Innenbehälter 27 wird so in das
Gehäuse 26 eingesetzt, daß die Lippe 55 des Innenbehälters über den Rand 39
greift. Alternativ kann die Lippe 55 des Einlegebehälters 27 mit dem Rand 39 des
Gehäuses 26 hitzeverschmolzen oder dicht verbunden werden. Der Innenbehälter
27 wird danach mit dem geschmolzenen Detergens gefüllt, welches dann abkühlen
und verfestigen kann. Die wasserlösliche Membran oder Beschichtung wird auf die
exponierte Oberfläche des Detergens aufgebracht, und der Deckel 32 an seinem
Platz eingerastet.
Zur Benutzung jeder der beiden Ausführungsformen 10, 25 des Behälters wird der
Deckel 12, 32 entfernt und der Behälter 10, 25 umgedreht und in die Spendevor
richtung 40 eingesetzt. Der Bediener benutzt den Griff 17, 37, um den Behälter 10,
25 in die Spendevorrichtung 40 abzusenken.
Nachdem der Bediener den Deckel 46 der Spendevorrichtung 40 niedergeklappt
hat, tritt Wasser durch die Wassereinlaßleitung 45 in die Spendevorrichtung 40 ein.
Ein aufwärtsgerichteter Wasserstrahl löst die wasserlösliche Beschichtung auf, die
sich auf der exponierten Fläche des Detergens befindet. Der Wasserstrahl löst
ebenso die exponierte Fläche des festen Detergens auf, um eine Gebrauchslösung
zu bilden. Wenn das Detergens im Behälter 10, 25 aufgebraucht ist, entfernt der
Bediener den leeren Behälter 10, 25 und ersetzt ihn in der Spendevorrichtung 40
mit einem gefüllten Behälter. Der Bediener kann den Innenbehälter 21, 27 vom
übrigen Teil des Behälters 10, 25 trennen, indem er einfach den Innenbehälter 21,
27 aus dem Behälter 10, 25 herauszieht. Das Gehäuse 11, 26 kann dann in
geeigneter Weise deponiert werden, während der Innenbehälter 25, 27 wiederver
wertet werden kann.
Während zwei bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gezeigt und beschrie
ben wurden, sollte es offensichtlich sein, daß viele Modifikationen durchgeführt
werden können, ohne vom Sinngehalt und Umfang der Erfindung abzuweichen.
Demgemäß ist die Erfindung nicht durch die vorgehende Beschreibung limitiert,
sondern nur durch den Umfang der Ansprüche.
Claims (10)
1. Erzeugnis, welches ein Detergens enthält, zum Einsetzen in eine Spende
vorrichtung (40)
gekennzeichnet durch
einen halb-starren Innenbehälter (21, 27) aus Kunststoff,
einen festen Chemikalienblock in dem Innenbehälter (21, 27), wobei die Chemikalie
ein Detergens zum Geschirrspülen, zum Reinigen von Wäsche, Porzellan oder
harten Oberflächen ist, wobei der Innenbehälter (21, 27) die gesamte Oberfläche
des Detergens bis auf eine abtragbare Oberfläche berührt und umgibt,
ein Gehäuse (11, 26) um den Innenbehälter (21, 27), wobei das Gehäuse (11, 26)
ein erstes Ende (38, 31) mit einer Öffnung nahe der abtragbaren Oberfläche des
Detergens aufweist, wobei das Gehäuse (11, 26) aus einem Pappmaterial mit einer
wasserfesten Beschichtung hergestellt ist und einen im wesentlichen gleichförmi
gen Querschnitt aufweist und derart dimensioniert und ausgestaltet ist, daß es in
eine Spendevorrichtung (40) paßt, und
einen Deckel (12, 32), der entfernbar an dem ersten Ende (38, 31) des Gehäuses
(11, 26) angeordnet ist.
2. Erzeugnis nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11, 26) eine Endwand (14) an einem
Ende besitzt, der dem ersten Ende (38, 31) gegenüber liegt, wobei die Endwand
(14) einen Griff (16, 37) aufweist.
3. Erzeugnis nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Endwand (14) ein flüssigkeits-resistentes Additiv
enthält.
4. Erzeugnis nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Griff (16, 37) ein Paar von symmetrischen
Öffnungen (17) in der Endwand (14) aufweist.
5. Erzeugnis nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch eine wasserlösliche Beschichtung auf der abtragbaren
Oberfläche des Detergens.
6. Erzeugnis nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Innenbehälter (21, 27) einen Ring (35, 56) nahe
dem ersten Ende (23) aufweist.
7. Erzeugnis nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Abschnitt des Gehäuses (11, 26) ein
flüssigkeits-resistentes Additiv aufweist.
8. Verfahren zum Herstellen eines Behälters für eine feste Chemikalie, wobei
die feste Chemikalie ein Detergens zum Geschirrspülen, zum Reinigen von Porzel
lan, Wäsche oder harten Oberflächen ist,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
es wird ein Innenbehälter (21, 27) in einem Pappgehäuse (11, 26) angeordnet;
es wird der Innenbehälter (21, 27) mit dem Detergens gefüllt;
es wird eine wasserlösliche Beschichtung auf die abtragbare Oberfläche des Detergens aufgetragen; und
es wird ein Deckel (12, 32) an dem Gehäuse (11, 26) befestigt, um die abtragbare Oberfläche des Detergens abzudecken.
es wird ein Innenbehälter (21, 27) in einem Pappgehäuse (11, 26) angeordnet;
es wird der Innenbehälter (21, 27) mit dem Detergens gefüllt;
es wird eine wasserlösliche Beschichtung auf die abtragbare Oberfläche des Detergens aufgetragen; und
es wird ein Deckel (12, 32) an dem Gehäuse (11, 26) befestigt, um die abtragbare Oberfläche des Detergens abzudecken.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Schritt, bei dem das Pappgehäuse (11,
26) in einem Wickel-Herstellungsprozeß geformt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Schritt, bei dem das Pappgehäuse (11,
26) in einem Spiralwindungs-Herstellungsprozeß geformt wird.
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Effective date: 20110309 |
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