DE19709201A1 - Kit und Nachfüllbeutel zum Eindosieren eines Pulvers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Beutel zur Aufnahme eines Pul­ vers sowie einen Kit zum Eindosieren eines Pulvers in ein Lö­ sungsmittel.

Pulverdosiervorrichtungen zum Eindosieren eines Pulvers in ein Lösungsmittel sind aus offenkundiger Vorbenutzung bekannt und dienen in erste Linie dem Eindosieren von pulverförmigen Reinigern in gewerbliche Geschirrspülanlagen. Sie weisen in der Regel einen Pulvervorratsbehälter, eine Dosieröffnung zum Abführen des Pulvers aus dem Behälter und eine Zufuhreinrich­ tung für Lösungsmittel (in der Regel Wasser), das das Pulver durch die Dosieröffnung ausspült, auf. Die Dosieröffnung be­ findet sich üblicherweise im unteren Bereich des Pulverbehäl­ ters (in der Regel am Boden) und wird durch ein Sieb ver­ schlossen. Zum Eindosieren wird das Pulver durch dieses Sieb ausgespült. Die Zufuhreinrichtung für das Lösungsmittel kann entweder oberhalb des Siebs im Bereich der Schüttung des Pul­ vers angeordnet sein oder das Maschensieb von unten mit Lö­ sungsmittel (Wasser) bespülen.

In regelmäßigen Abständen muß in den Pulvervorratsbehälter Reiniger nachgefüllt werden. Dabei wird Pulver aus einem Nachfüllbehälter in eine Einfüllöffnung des Behälters ge­ schüttet. Beim Nachfüllen kann Pulverstaub entweichen, zudem besteht die Gefahr, daß das Pulver verschüttet wird. Da Rei­ nigungspulver häufig aggressive oder auf andere Weise gesund­ heitsschädliche Bestandteile enthalten, ist das Nachfüllen für das Bedienungspersonal mit einer Gefährdung verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein sicheres und gefahrloses Nachfüllen des Pulvervorratsbehälters zu ermögli­ chen.

Gegenstand der Erfindung ist ein Beutel zur Aufnahme eines Pulvers, der durch einen sich vom mittleren Bereich des Beu­ tels nach unten hin verjüngenden Querschnitt und durch eine im unteren Bereich des Beutels angeordnete Ausgießöffnung mit einem flexiblen Rand gekennzeichnet ist, wobei die Ausgieß­ öffnung durch eine Kunststoffolie mit gegenüber dem Beutelma­ terial verringerter Festigkeit verschlossen ist.

Zunächst seien einige im Rahmen der Erfindung verwendete Be­ griffe erläutert. Der untere Bereich des Beutels ist der mit der Ausgießöffnung versehene Bereich, durch den der Inhalt des Beutels bei seiner bestimmungsgemäßen Verwendung entleert werden soll. Der gegenüberliegende Bereich des Beutels wird dementsprechend als oberer Bereich bezeichnet, der dazwischen liegende Bereich, der etwa das mittlere Drittel des Beutels umfassen kann, als mittlerer Bereich.

Der Querschnitt des Beutels verjüngt sich von seinem mittle­ ren Bereich nach unten. Dies bedeutet, daß im bestimmungsge­ mäß mit Pulver gefülltem Zustand die Querschnittsfläche des Beutels in der Ebene senkrecht zur vom oberen zum unteren Be­ reich weisenden Achse (Längsachse) im mittleren größer als im unteren Beutelbereich ist.

Die Ausgießöffnung weist einen flexiblen Rand auf. Dies be­ deutet, daß keine Verstärkungselemente vorgesehen sind, die den Rand der Ausgießöffnung vollständig starr ausbilden. Üb­ licherweise besteht der Beutel aus einer reißfesten Kunst­ stoffolie, dieses Beutelmaterial kann dann vorteilhafterweise unmittelbar den flexiblen Rand der Ausgießöffnung ausbilden, die Kunststoffolie verringerter Festigkeit zum Verschließen der Ausgießöffnung kann unmittelbar mit dem Beutelmaterial verbunden, insbesondere verschweißt sein.

Die die Ausgießöffnung verschließende Kunststoffolie weist eine gegenüber dem Beutelmaterial verringerte Festigkeit auf. Der Begriff Festigkeit bezieht sich hier insbesondere auf den Widerstand gegen das Eindringen einer scharfkantigen Schneid­ einrichtung. Diese Festigkeit soll vorzugsweise so gestaltet sein, daß bereits das Eigengewicht des gefüllten Beutels oder ggf. ein geringer zusätzlicher Druck dazu führt, daß eine un­ ten näher zu erläuternde Schneideinrichtung beim Auftreffen auf die die Ausgießöffnung verschließende Bodenfolie diese durchschneidet und damit die Ausgießöffnung öffnet.

Der erfindungsgemäße Beutel ermöglicht ein sehr einfaches Nachfüllen des Pulvervorratsbehälters einer Pulverdosiervor­ richtung. Der gefüllte und verschlossene Beutel wird so in den Vorratsbehälter eingeführt, daß die die Ausgießöffnung verschließende Bodenfolie auf die unten zu erläuternde Schneideinrichtung im Vorratsbehälter trifft. Die Bodenfolie wird dabei durchtrennt. Anschließend wird der Beutel langsam wieder aus dem Vorratsbehälter herausgehoben, er entleert sich dabei durch die Ausgießöffnung. Die Gefahr des Verschüt­ tens von Pulver oder übermäßiger Staubbildung besteht nicht.

Der erfindungsgemäß zur Ausgießöffnung sich verjüngende Quer­ schnitt stellt sicher, daß der gesamte Beutelinhalt durch die Ausgießöffnung ausläuft. Ein weiterer Zweck dieser Quer­ schnittsverjüngung besteht darin, daß nicht das gesamte Ge­ wicht des Beutelinhalts auf die Bodenfolie verringerte Fe­ stigkeit wirkt. Aufgrund der Verjüngung wird ein erheblicher Teil der Gewichtskräfte von den zur Ausgießöffnung hin schräg einwärts verlaufenden, sich verjüngenden Seitenwänden des Beutels aufgenommen, die aus stärkerem reißfesten Material, insbesondere einer entsprechend geeigneten Kunststoffolie, bestehen.

Die Querschnittsfläche des Beutels im mittleren Bereich be­ trägt vorzugsweise das 1,5-3fache, weiter vorzugsweise das 2-2,5fache der Querschnittsfläche im verjüngten unteren Be­ reich. Ein solches Flächenverhältnis bewirkt einerseits eine ausreichende Ableitung der Gewichtskräfte des Pulverinhalts in die stärkeren Seitenwände und ermöglicht andererseits eine genügend große Ausgießöffnung für ein zügiges Nachfüllen ei­ nes Pulvervorratsbehälters.

Die Bodenfolie kann bspw. aus einem PET/PE-(Polyethylen­ terephthalat/Polyethylen)-Verbundmaterial bestehen. Zwecks besserer Handhabbarkeit weist der Beutel vorzugsweise Griff­ öffnungen und/oder einen Henkel auf. Als Beutelmaterial kön­ nen bspw. PE-, PET- sowie PA-Folien und Verbundmaterialien daraus verwendet werden.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Kit zum Eindosieren eines Pulvers in ein Lösungsmittel, mit den Bestandteilen:

• - eine Pulverdosiervorrichtung mit einem Pulvervorratsbe­ hälter, einer Dosieröffnung zum Abführen des Pulvers aus dem Behälter, einer Zufuhreinrichtung für Lösungsmittel, das das Pulver durch die Dosieröffnung ausspült, und mit einer im Behälter angeordneten Schneideinrichtung,
• - einen mit Pulver gefüllten Nachfüllbeutel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4.

Die im Behälter angeordnete Schneideinrichtung ist so posi­ tioniert, daß der Nachfüllbeutel beim Einführen in den Behäl­ ter mit seiner Bodenfolie auf diese trifft. Sie ist vorzugs­ weise im Bereich der Dosieröffnung des Behälters angeordnet, die sich in der Regel im Bodenbereich des Behälters findet.

Vorzugsweise weist die Schneideinrichtung eine Mehrzahl von Klingen auf, die die Kanten einer Pyramide bilden, deren Spitze in Richtung der Einfüllöffnung des Behälters ragt. Be­ vorzugt weist die Schneideinrichtung drei Klingen auf, die die Kanten einer dreiseitigen Pyramide bilden. Beim Einführen des Nachfüllbeutels trifft dessen Bodenfolie zunächst auf die Spitze dieser Pyramide. Aufgrund der geringen Berührungsflä­ che bewirkt bereits das Eigengewicht des Beutels einen hohen Druck der Schneideinrichtung im Bereich dieser Kontaktfläche, der zum Durchtrennen der Bodenfolie ausreicht. Beim weiteren Absinken des Beutels in den Behälter erzeugt die Schneidein­ richtung drei von dem Berührungspunkt radial nach außen lau­ fende Einschnitte. Die Fläche der Basis der durch die Klingen gebildeten Pyramide ist vorzugsweise dergestalt an die Fläche der Bodenfolie angepaßt, daß diese radialen Einschnitte bis ganz oder jedenfalls dicht an den Rand der Ausgießöffnung reichen.

Wird der Nachfüllbeutel anschließend langsam herausgehoben, klappt die durch die Schneideinrichtung in drei Segmente ge­ teilte Bodenfolie durch das Gewicht des Pulverinhalts auf, der Beutelinhalt entleert sich zügig durch die Ausgießöffnung in den Pulverbehälter.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Pulverdosiervor­ richtung;

Fig. 2 eine Draufsicht von oben;

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Sieb aus PVC;

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 3;

Fig. 5 eine Draufsicht auf ein Sieb aus Teflon;

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie B-B von Fig. 5;

Fig. 7 und 8 zwei Ansichten eines erfindungsgemäßen Nach­ füllbeutels für den Pulverdosierbehälter von der Seite.

Zunächst sei das Meßverfahren zur Bestimmung des Böschungs­ winkels eines Pulvers beschrieben, da auf diesen Begriff un­ ten Bezug genommen wird.

Über der Stirnfläche eines senkrecht stehenden Metallvollzy­ linders mit einem Durchmesser von 50 mm und etwa 8 mm Höhe wird in einem Abstand von 30 bis 100 mm ein Metallsieb befe­ stigt. Der genaue Abstand von Metallsieb und Metallzylinder richtet sich nach der Rieselfähigkeit des zu messenden Pul­ vers und sollte etwas größer sein als dessen Schüttkegelhöhe. Auf das Metallsieb wird das Pulver geschüttet und mit Hilfe eines Kunststoffspachtels langsam durch das Sieb gedrückt. Das herabfallende Pulver baut auf dem Metallzylinder einen Schüttkegel auf. Man passiert solange Pulver durch das Sieb, bis sich auf dem Zylinder ein geometrisch gleichmäßig geform­ ter Kegel ausgebildet hat. Das Sieb wird entfernt und die Hö­ he des Schüttkegels gemessen. Aus dieser Höhe und dem Durch­ messer des Metallzylinders kann der Böschungswinkel des Pul­ vers berechnet werden. Er ist der Winkel, den der Kegelmantel mit der Stirnfläche des Metallzylinders, auf der der Pulver­ kegel ruht, einschließt.

Die in Fig. 1 dargestellte Pulverdosiervorrichtung weist ei­ nen Pulvervorratsbehälter 1 auf, dessen Unterteil in die Ba­ sis 2 der Pulverdosiervorrichtung eingesetzt ist. Der Pulver­ dosierbehälter 1 verjüngt sich nach unten hin und weist einen offenen Boden auf. Die Bodenfläche des Behälters wird be­ grenzt durch ein in der Basis 2 angeordnetes Sieb 3, dessen Gestaltung aus den Fig. 3 bis 6 zu entnehmen ist. Unterhalb des Siebs 3 ist eine Kegeldüse 4 angeordnet, die von einer Wasserzufuhrleitung 5 gespeist wird. Die in der Dosiervor­ richtung entstehende Mischung bzw. Lösung von Pulver mit bzw. in Wasser wird aus dem Anschluß 6 ab- und einem Geschirrspü­ ler zugeführt. Im Pulver 1 ist eine mit scharfen Oberseiten versehene Schneideinrichtung 7 angeordnet.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine mögliche Ausführungsform des Siebs 3. Eine PVC-Platte 8 ist mit als geneigten Schlitzen 9 ausgebildeten Durchtrittskanälen versehen. Die Durchtrittska­ näle sind spiegelsymmetrisch zu der Linie C-C angeordnet. Ein solches Sieb ist fertigungstechnisch einfach herzustellen. Es ist jedoch auch möglich und unter Umständen vorteilhaft, die Durchtrittsschlitze nicht in jeweils einer Hälfte der Sieb­ platte 8 parallel zueinander, sondern beispielsweise in Form von mehreren zueinander konzentrischen Ringen anzuordnen. Diese Anordnung in konzentrischen Ringen kann aufgrund der verbesserten Anpassung an den Sprühkegel der Düse 4 die Aus­ spülbarkeit des Pulvers noch verbessern.

Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform des Siebs. Die Siebplatte 10 besteht hier aus Teflon. Da dieses Material zu kaltem Fluß neigt, sind Verstärkungsrippen 11 vorgesehen. Die drei in einem Umfangswinkel von 120° zueinander angeordneten Verstärkungsrippen 11 teilen die Oberfläche der Siebplatte 10 in drei Segmente auf, auf jedem Segment sind jeweils zueinan­ der parallele, geneigte Durchtrittsschlitze 12 angeordnet.

In den Fig. 4 und 6 ist zu erkennen, daß die Schlitze 9 bzw. 12 dergestalt geneigt sind, daß sich ihre gegenüberliegenden Ein- bzw. Austrittsöffnungen senkrecht zur Siebebene gesehen nicht überlappen, die Sieböffnungen also in dieser Richtung keinen lichten Querschnitt aufweisen. Beaufschlagt man das Sieb von unten aus der Düse 4 mit Wasser, kann somit selbst bei leerem oder fast leerem Pulverbehälter 1 Wasser nicht über die Oberkante des Pulverbehälters 1 hinaus einem von oben in den Behälter 1 schauenden Benutzer in das Gesicht spritzen. Im Betrieb ist die Oberseite des Pulverbehälters 1 üblicherweise durch einen in der Zeichnung nicht dargestell­ ten Deckel verschlossen.

Die in den Fig. 3 und 4 gezeigte Siebplatte ist für die Do­ sierung eines enzymatischen Reinigers vorgesehen, der eine mittlere Korngröße von etwa 1 mm aufweist. Der Neigungswinkel der Durchtrittsschlitze 9 beträgt 45°, die lichte Weite der Schlitze 2 mm. Der Böschungswinkel des zu dosierenden Pulvers beträgt 60°, ist also etwas größer als der Neigungswinkel der Durchtrittsschlitze.

Das Nachfüllen des Pulverbehälters 1 erfolgt zweckmäßigerwei­ se mit Hilfe eines in den Fig. 7 und 8 gezeigten Nachfüllbeu­ tels. Der Beutel 13 besteht aus einer Kunststoffolie, und ist zur besseren Handhabung mit Grifföffnungen 14 versehen. Der Querschnitt des Beutels 13 verjüngt sich nach unten in Rich­ tung auf den Bodenbereich 15 hin. Der verjüngte Boden des Beutels ist als Ausgießöffnung ausgebildet, die durch eine Kunststoffolie 15 mit gegenüber dem übrigen Beutelmaterial verringerter Festigkeit verschlossen ist. Die Querschnitts­ fläche des Beutels im mittleren Bereich (in der Ebene D-D in Fig. 7) beträgt etwa das 1,5 bis 3fache, vorzugsweise etwa das 2 bis 2,5fache der Querschnittsfläche im verjüngten unte­ ren Bereich (Ebene E-E in Fig. 7).

Zum Nachfüllen wird der Beutel 13 an den Öffnungen 14 ergrif­ fen und in den Pulverbehälter 1 gestellt. Die Schneideinrich­ tung 7 durchdringt dabei die Bodenfolie 15 aus dem im Ver­ gleich zum übrigen Beutelmaterial weicheren Material. Als Bo­ denfolie ist beispielsweise eine dünne Folie aus einem PET/PE(Polyethylenterephthalat/Polyethylen)-Verbundmaterial geeignet. Anschließend wird der Beutel 13 langsam angehoben und entleert sich durch den aufgeschlitzten Boden in den Pul­ verbehälter 1. Die sich zum Boden des Beutels hin verjüngende Form sorgt dabei für ein vollständiges Entleeren des Beutels. Zum Nachfüllen des vollständigen Inhalts eines Beutels mit 3 kg Inhalt benötigt man auf diese Weise etwa 15 s. Das Nach­ füllen geschieht sauber und praktisch staubfrei, ohne daß die Gefahr des Verschüttens von Pulver besteht.

Das im Behälter 1 befindliche Pulver ruht auf dem Sieb und wird bei Bedarf durch Inbetriebsetzen der Düse 4 ausgespült bzw. aufgelöst und durch die Abführöffnung 6 der Geschirr­ spülmaschine zugeführt. Die Basis 2 der Pulverdosiervorrich­ tung kann noch einen in der Zeichnung nicht dargestellten Überlauf aufweisen, durch den Wasser/Reinigergemisch dann austreten kann, wenn die Abführöffnung 6 einmal verstopft sein sollte.

Claims (8)

1. Beutel zur Aufnahme eines Pulvers, gekennzeichnet durch einen sich vom mittleren Bereich des Beutels nach unten hin verjüngenden Querschnitt und eine im unteren Bereich des Beutels angeordnete Ausgießöffnung mit einem flexi­ blen Rand, die durch eine Kunststoffolie (15) mit einer gegenüber dem Beutelmaterial verringerten Festigkeit verschlossen ist.

2. Beutel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche des Beutels im mittleren Bereich das 1,5-3fache, vorzugsweise das 2-2,5fache der Quer­ schnittsfläche im verjüngten unteren Bereich beträgt.

3. Beutel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Ausgießöffnung verschließende Kunststoffolie (15) aus einem PET/PE-Verbundmaterial besteht.

4. Beutel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Beutel mit Grifföffnungen (14) und/oder einem Henkel versehen ist.

5. Kit zum Eindosieren eines Pulvers in ein Lösungsmittel, mit den Bestandteilen:

• - eine Pulverdosiervorrichtung mit einem Pulvervor­ ratsbehälter (1), einer Dosieröffnung zum Abführen des Pulvers aus dem Behälter (1), einer Zufuhrein­ richtung (4, 5) für Lösungsmittel, das das Pulver durch die Dosieröffnung ausspült, und mit einer im Behälter (1) angeordneten Schneideinrichtung (7),
• - einen mit Pulver gefüllten Nachfüllbeutel gemäß ei­ nem der Ansprüche 1 bis 4.

6. Kit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung (7) im Bereich der Dosieröffnung des Behälters angeordnet ist.

7. Kit nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung (7) eine Mehrzahl von Klingen aufweist, die die Kanten einer Pyramide bilden, deren Spitze in Richtung der Einfüllöffnung des Behälters (1) ragt.

8. Kit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung (7) drei Klingen aufweist, die die Kanten einer dreiseitigen Pyramide bilden.