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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft Detergens enthaltende Artikel und Verfahren zum
Herstellen solcher Artikel. Insbesondere betrifft die Erfindung
allgemein Pappbehälter
und dabei speziell einen solchen Pappbehälter, der in eine Spendevorrichtung
für ein
festes Detergens (Reinigungsmittel, Säuberungsmittel, Waschmittel)
einsetzbar ist.
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Hintergrund der Erfindung
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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.
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Das
Säuberungsmittel
kann ein festes Detergens in mehreren unterschiedlichen Formen sein, einschließlich Pulver,
Flocken oder Körner
und vorgeformte Briketts.
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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 4 426 362 A sowie
US 4 569 781 A und
4 569 780 A . Das
feste Detergens wird abgegeben, indem ein Lösungsmittel auf den Detergenzienblock
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 chemischer Bestandteil im Behälter vollständig aufgebraucht ist, wird
der leere Behälter
entfernt und ein gefüllter
Behälter
wird in den Spender eingesetzt.
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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. Gesundheitsgefährdende
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.
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Die
Entwicklung von sehr leistungsfähigen Produkten,
zum Teil stimuliert von gestiegenen ästhetischen und sanitären Standards
und einer Nachfrage nach kürzeren
Waschzeiten, ist im allgemeinen durch die Entwicklung von komplexeren
Detergens-Zusammensetzungen
charakterisiert worden, die für
den Nutzer gesundheitsschädlicher,
weniger stabil und schwieriger in einer zufriedenstellend gleichmäßigen Weise
aufzulösen
sind. Chemikalien zur Benutzung in sehr leistungsfähigen Produkten, besonders
zur Reinigung von harten Oberflächen (zum
Beispiel Reinigung von Porzellan) umfassen Alkalimetallhydroxide
(zum Beispiel Natriumhydroxid), Phosphate, Silikate, chlorhaltige
Bestandteile, Entschäumer
und organische polyelektrolytische Polymere.
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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 Detergens 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 einfachen Transfer von einem Behälter zu
einem Spender, ohne Schütten, Vergießen oder
daß ein
Restprodukt anfällt.
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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. So zeigt die
US
4 569 780 A einen als Detergens-Gußform
dienenden Behälter.
Der Behälter
ist ein Einwegbehälter,
der aus billigem Thermokunststoff, Harz-imprägniertem festem Karton, Pappe
oder dergleichen bestehen kann.
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Die
Behälter
für Detergenzien
sind extremen Bedingungen unterworfen, wie hoher Luftfeuchtigkeit,
extrem hohen oder tiefen Temperaturen und korrosiven Chemikalien.
Die Kunststoffbehälter
werden nur ein einziges Mal benutzt und werden danach oft einer
Mülldeponie
zugeführt.
Diese Kunststoffbehälter
werden manchmal wiederverwertet, aber typischerweise können sie
nicht gestapelt oder in eine kompakte oder flache Form zusammengedrückt werden.
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Aufgabe
der Erfindung war es also, einen Detergens enthaltenden Artikel
anzugeben, der einerseits den genannten extremen Bedingungen widersteht,
andererseits umweltfreundlich entsorgt werden kann, und ein Verfahren
zum Herstellen eines solchen Artikels.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
Aufgabe wird gemäß Anspruch
1 gelöst. Erfindungsgemäß angegeben
wird deshalb ein Detergens enthaltender Artikel zum Einsetzen in
eine Spendevorrichtung, mit einem halb-starren Innenbehälter aus
Kunststoff, einem festen Chemikalienblock, wie z. B. ein Detergens
zum Geschirrspülen, zum
Reinigen von Wäsche,
Porzellan oder harten Oberflächen,
in dem Innenbehälter,
ein Pappgehäuse
um den Innenbehälter,
wobei das Gehäuse
eine wasserfeste Beschichtung aufweist, welcher derart dimensioniert
und ausgestaltet ist, daß es
in eine Spendevorrichtung paßt,
und einem Deckel, der entfernbar an dem Gehäuse angeordnet ist. In der
bevorzugten Ausführungsform
weist die exponierte Oberfläche
des Detergens eine wasserlösliche
Beschichtung auf. Zusätzlich
weist ein Ende des Behälters
einen Griff auf. Der Innenbehälter
und das Gehäuse
sind derart angeordnet, daß sie
voneinander getrennt werden können,
nachdem der Behälter
benutzt wurde.
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Ein
anderer Aspekt der Aufgabe betrifft das Verfahren zur Herstellung
des Behälters.
Dieser Aspekt wird mit den im Anspruch 8 genannten Schritten gelöst.
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Ein
besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß der Behälter in
einer umweltfreundlichen Weise entsorgt werden kann. Der Behälter der
vorliegenden 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. Polyethylen, oder
wasserdispersiblen Polymeren, wie z. B. Polyvinylalkohol oder Ethylenakrylsäure hergestellt
sein. Die Pappanteile der Verpackung sind von den wiederverwertbaren
Teilender 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.
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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.
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Noch
ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß der Behälter mit
sehr korrosiven Detergens-Produkten gefüllt werden kann. Der Behälter bewahrt
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 das
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.
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Noch
ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß sie mit
herkömmlichen Spendevorrichtungen
benutzt werden kann, welche in der Vergangenheit Kuststoffbehälter benutzten. Demzufolge
ist keine Anpassung oder ein Ersetzen der relativ teuren Spendeeinrichtung
nötig,
um die Behälter
der vorliegenden Erfindung zu benutzen.
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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.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Es
zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht der ersten Ausführungsform des Behälters,
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2 eine
Unteransicht des Behälters
gemäß 1,
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3 eine
Explosionsdarstellung des Behälters
gemäß 1–2,
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4 eine
perspektivische Ansicht der zweiten Ausführungsform des Behälters,
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5 eine
Unteransicht des Behälters
gemäß 4,
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6 eine
Explosionsdarstellung des Behälters
gemäß 4-5,
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7 eine
perspektivische Darstellung des Behälters gemäß 1–3,
eingesetzt in eine Spendevorrichtung.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Eine
erste Ausführungsform
des Behälters 10 für feste
Chemikalien ist in den 1–3 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 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 notwendigerweise
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.
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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 aufgebracht.
Alternativ kann der Film entweder auf der inneren oder der äußeren Oberfläche aufgebracht werden.
Die Beschichtung besteht vorzugsweise aus einem Polyethylenmaterial
und ist auf der Pappe entweder in einem Laminat- oder Kaskadenprozeß aufgebracht.
Der Film sorgt für
zusätzliche
Stabilität
und Haltbarkeit des Behälters 10,
indem der Behälter 10 vor übermäßiger Feuchtigkeit
geschützt
wird.
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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
Mittelabschnitt 13 für
ein Etikett oder eine graphische Darstellung und ist von einem oder
mehreren ringförmigen
abgestuften Abschnitten 33 umgeben. Der erhöhte Abschnitt 13 und
der bzw. die abgestuften Abschnitte 33 erleichtern das
Stapeln von mehreren Behältern 10.
Der Deckel 12 weist eine ringförmige Lippe 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).
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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. Geeignete 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 bevorzugt 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.
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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 Fingerlöcher 17 geformt,
die durch eine Brücke 18 getrennt
sind. Wie in 3 gezeigt, erstrecken 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.
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Wie
in der Explosionsdarstellung der 3 gezeigt,
ist ein Innenbehälter
bzw. Einlegebehälter 21 vorgesehen,
der in das Gehäuse 11 einsetzbar
ist. Der Innenbehälter 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 34 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.
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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.
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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 Durchmesser 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 Produktionspozesses gefüllt werden.
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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 Gußform
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 Spülzusätzen, 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.
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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 Oberfläche
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.
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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 bevorzugt 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 Beschichtungsprozessen 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 versiegeln.
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Beschichtungszusammensetzungen
können
Materialien enthalten, die in der Form von Flüssigkeiten aufgebracht werden.
Solche Flüssigkeiten können bei
Raumtemperatur 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
basierende 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 Gewichtsprozent
feste Bestandteile, mit restlichen Wasserstabilisatoren und anderen
funktionellen Bestandteilen. Die Dispersion sollte eine Viskosität haben,
die ein einfaches Beschichten erlaubt, aber genügend feste Bestandteile enthält, um die
Detergens-Masse schnell
zu beschichten. Geeignete Dispersionen zur Benutzung für die Beschichtung
der Zusammensetzung schließen
ein: Poly(Ethylen-co-Vinylacetat), Poly(Ethylen-co-Akrylsäure), Poly(Ethylen-co-Methylakrylat),
Akryl-Homopolymere, wie z. B. Polyakrylsäure, Polymethylakrylsäure, Polymethylmethakrylat,
Styrol-Butadien-Styrol
Copolymere, Styrol-akryl-Copolymere.
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Die
Beschichtungen können
ebenfalls in Form einer wässrigen
Lösung
von Substanzen appliziert werden. Lösbare Substanzen können lösbare polymere
Substanzen einschließen,
wie zum Beispiel lösbare
grenzflächenaktive
Stoffe, lösbare
Zellstoffsubstanzen, lösbare
Salze usw. Beispiele solcher Substanzen schließen ein Polyethylenglykol (Polyethylenoxid),
Polyethylenoxid, Polypropylenoxid, Blockcopolymere, Polyakrylsäure usw.
ein.
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Die
wasserlösliche
Beschichtung kann ebenfalls in Form einer Schmelzsubstanz appliziert
werden. Solche Substanzen sind üblicherweise
im wesentlichen organische 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
hergestellt sind, wie zum Beispiel Fisher-Tropsch-Wachs ein.
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Weiterhin
können
hydrierte tierische oder pflanzliche Fette oder Öle für die wasserlösliche 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 Beschichtungssubstanzen benutzt werden. Weiterhin können Derivate
der obigen Fettsäuren
als Beschichtungssubstanzen benutzt werden. Bevorzugte Fettsäurederivate
schließen
Fettsäureamide
ein, die durch Reaktion der Fettsäuren mit Stickstoffbasen hergestellt werden.
Bevorzugte Stickstoffbasen schließen Ammoniak und ein Amin ein.
Bevorzugte Amine schließen
ein Methylamin, Dimethylamin, Ethylamin, Diethylamin, 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, hydriertes
und nicht-hydriertes Stearinsäurediethanolamid,
Paraffinwachs, Polyethylenglykol 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.
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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 organische Beschichtungen können als
anorganische Komponenten enthalten: Natriumchlorid, Natriumsulfat,
Natriumkarbonat, Natriumacetat, Natriummetasilikat, Natri umphosphat,
Natrium-3-Phosphat, Natrium-3-Polyphosphat, Natriumakrylpolymere
und andere. Die organischen Beschichtungen, die optional einen Anteil
anorganischer Substanz enthalten können, können auch zusammen mit anderen Beschichtungen
benutzt werden. Die organische Beschichtung kann über einer
vollständig
anorganischen Beschichtung aufgetragen werden, die die oben erwähnten Substanzen
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.
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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.
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Die
zweite Ausführungsform
des Behälters 25 ist
in den 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 Spendevorrichtung 40 geeignet,
wie in 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.
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Wie
in der 4 dargestellt, ist das Gehäuse 26 in einem Spiralwickelvorgang
hergestellt. Eine Pappbahn und eine Etikettenbahn werden mit einem Kleber
behandelt 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.
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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 aufgebracht wird, oder er wird geschnitten, nachdem
eine lange Röhre
geformt wurde.
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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 entspricht
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.
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In
der zweiten Ausführungsform
des Behälters
kann das Bodenende 33 des Einlegebehälters 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 Innenbehälters 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.
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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.
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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.
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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.
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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 Spendevorrichtung 40 eingesetzt. Der Bediener benutzt
den Griff 17, 37, um den Behälter 10, 25 in
die Spendevorrichtung 40 abzusenken.
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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 wiederverwertet
werden kann.
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Während zwei
bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung gezeigt und beschrieben 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.