DE19845529A1 - Verschleißanzeigende Schicht mit Duftstoffen - Google Patents

Verschleißanzeigende Schicht mit Duftstoffen

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Andreas Dietz
Heinz Dimigen
Claus-Peter Klages
Thorsten Matthee
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine verschleißanzeigende Schicht, die mindestens einen Duftstoff enthält, sowie eine Scherfolie mit mindestens einer innenliegenden verschleißanzeigenden Schicht, die mindestens einen Duftstoff enthält.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine verschleißanzeigende Schicht mit min­ destens einem Duftstoff sowie ein Verfahren zu deren Herstellung. Insbe­ sondere betrifft die vorliegende Erfindung eine verschleißanzeigende Schicht mit mindestens einem Duftstoff, die zum Beispiel für Scherfolien, wie sie in Trockenrasierapparaten verwendet werden, eingesetzt werden kann.
Es ist ein allgemein bekanntes Problem in der Technik, Sensoren zu entwickeln, die den Verschleiß bzw. die Abnutzung beanspruchter Oberflächen rechtzeitig und zuverlässig vor deren Unbrauchbarwerden anzeigen.
Ein Beispiel hierfür sind Scherfolien, die für Scherköpfe von Rasierapparaten eingesetzt werden. So werden beim Trockenrasieren Scherfolien im Scherkopf vorgesehen, die einen gründlichen und sicheren Schnitt der Bart-/Körperhaare gewährleisten. Dabei oszilliert ein Antrieb auf der Innenseite der Scherfolien und drückt die Haare gegen die Lochränder der Scherfolieninnenseite, wodurch die Haare abgetrennt werden. Aufgrund der abrasiven Wirkung der Haare ver­ schleißt die Scherfolie als Folge der Nutzung sowohl von innen, also motor­ seitig, als auch von außen. Zusätzlich zu diesem mechanischem Verschleiß unterliegt die Scherfolie auch einem chemischen Angriff, der zum Beispiel durch Hautschweiß oder Cremes bewirkt wird.
Üblicherweise verwendete Scherfolien werden galvanisch aus einem Metall, zum Beispiel Nickel, hergestellt und haben im allgemeinen eine Dicke von etwa 30 µm. Auf der Außenseite können sie mit einer dünnen Platinschicht über­ zogen sein, um den direkten Kontakt der Folie mit der Haut zu vermeiden.
Durch den außen- und innenseitigen Verschleiß der Folie nimmt deren Dicke als Funktion mit der Zeit ab, so daß nach einem bestimmten Zeitraum, zum Beispiel etwa 1 bis 1 1/2 Jahren, die Folie ausgetauscht werden muß. Wird die Folie nicht rechtzeitig ausgetauscht, kann die zu dünn gewordene Folie ein reißen, wodurch das Rasurergebnis beeinträchtigt wird, und in dem ungünstigen Fall, daß die Rißkanten nach außen weisen, Rißwunden auf der Haut verursachen.
Es bestand daher seit langem der Wunsch, eine Möglichkeit zu finden, den Ver­ schleiß der Folie zu beobachten und rechtzeitig anzuzeigen, um einen recht­ zeitigen Austausch der Folie zu gewährleisten, bevor diese unbrauchbar wird. Eine praktikable Lösung dieses Problems scheiterte bisher an verschiedenen Randbedingungen: Scherfolien sind Billigprodukte mit Stückkosten im Pfennig­ bereich, so daß die Anwendung einer aufwendigen teuren Sensorik ausge­ schlossen ist, da sie wirtschaftlich nicht konkurrenzfähig ist. Die Produktion erfolgt automatisiert, dies bedeutet, daß das Vorsehen eines entsprechenden Sensors unproblematisch und ohne wesentliche Erhöhung der Kosten in den automatisierten Produktionsablauf integrierbar sein muß.
Eine kostengünstige Möglichkeit der Verschleißanzeige könnte in der Sicht­ prüfung des Verschleißes der Scherfolie durch den Nutzer selbst bestehen. Eine derartige Sichtprüfung ist jedoch naturgemäß nur ein ungenauer Indikator. Zu­ dem findet der wesentliche Abrieb der Folie auf der Innenseite, also der dem Motor zu gewandten Seite, statt, so daß eine Überprüfung die Öffnung des Scherkopfes erfordern würde. Dagegen ist der außenseitige Verschleiß deutlich geringer und hängt stark von dem jeweiligen Nutzer bzw. Nutzerin ab (zum Bei­ spiel individueller Anpreßdruck, Schweißentwicklung).
Es war daher eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Sensor zu entwickeln, mit dem der Verschleiß, bzw. Abrieb, einer Oberfläche zuverlässig und sicher anhand objektiver Kriterien angezeigt werden kann. Insbesondere war es eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Sensor zu ent­ wickeln, mit dem der Verschleiß von Scherfolien, auch auf der Innenseite, ohne Öffnung des Scherkopfes durch den Nutzer selbst sicher und einfach erfolgen kann. Zudem war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen solchen Sensor zu entwickeln, dessen Herstellung kostengünstig und unproblematisch in bereits existierende Produktionsabläufe integriert werden kann.
Erfindungsgemäß wird die erste Aufgabe ganz allgemein durch eine verschleiß­ anzeigende Schicht gelöst, die mindestens einen Duftstoff enthält.
Die zweite Aufgabe wird durch eine Scherfolie mit mindestens einer innen­ liegenden verschleißanzeigenden Schicht gelöst, die mindestens einen Duftstoff enthält.
Die Verwendung von Duftstoffen zur Indikation von Verschleiß ist bisher prinzi­ piell als abwegig betrachtet worden, da signifikanter Verschleiß typischerweise in technischen Bauteilen wirksam ist und eine Geruchdetektion aus praktischen Gründen, z. B. aufgrund der Überdeckung durch andere Gerüche, als nicht durchführbar erachtet worden ist.
Es versteht sich jedoch, daß das erfindungsgemäße Prinzip nicht auf Scher­ folien beschränkt ist, sondern auf jedes beliebige System übertragbar ist, das einer Oberflächenabnutzung unterliegt, und das einer Überwachung des Ver­ schleißes mittels Geruchssensorik zugängig ist.
Die verwendeten Duftstoffe bzw. Duftstoffkombinationen können dabei in ein beliebiges Material wie Kunststoff, ein Metall, eine Metall-Legierung oder auch einen Lack eingebettet werden.
Hierbei wird die verschleißanzeigende Schicht unterhalb der beanspruchten Außen- oder Oberflächenschicht in einem Abstand angeordnet, der sich in Abhängigkeit der jeweils zulässigen Abriebstiefe der Außen- oder Oberflächenschicht bestimmt.
Im folgenden wird das Prinzip der vorliegenden Erfindung anhand einer be­ sonderen Anwendungsform veranschaulicht.
Gemäß dieser besonderen Anwendungsform der Erfindung wird die verschleiß­ anzeigende Schicht, die mindestens einen Duftstoff enthält, für Scherfolien für herkömmliche Rasierapparate eingesetzt.
Die Duftstoff enthaltende Schicht wird dabei innerhalb der Scherfolie in einer Tiefe x vorgesehen. Die Tiefe x entspricht dem maximal zulässigen Abrieb, der noch einen sicheren Gebrauch der Scherfolie gewährleistet. Verschleißt die Scherfolie z. B. motorseitig, um eine Dicke x wird die Duftstoff enthaltende Schicht und damit der Duftstoff selbst freigesetzt, und es wird dem Nutzer/der Nutzerin angezeigt, daß ein Austausch der Scherfolie zum sicheren Betrieb des Gerätes notwendig ist.
Die Tiefe (Dicke) x variiert in Abhängigkeit der Dicke der Scherfolie, des Scher­ folienmaterials, und des jeweils gewählten Herstellungsverfahrens. Sie ist je­ doch für einen Fachmann ohne weiteres mit Hilfe von Routinemaßnahme fest­ stellbar.
Die Ausgestaltung der verschleißanzeigenden Schicht kann je nach Bedarf va­ riieren.
So kann der Abstand der Schicht zur hautseitigen Außenseite und zur motor­ seitigen Außenseite unterschiedlich sein.
Es können auch mehrere verschleißanzeigende Schichten vorgesehen sein, zum Beispiel eine in der Nähe der hautseitigen Außenseite und eine weitere in der Nähe der motorseitigen Außenseite.
Die Konzentration des Duftstoffes innerhalb der verschleißanzeigenden Schicht kann variieren, zum Beispiel kann die Konzentration und damit die Geruchs­ intensität, in der Schicht von einer Seite zur anderen zunehmen, so daß sich mit zunehmendem Abrieb die Geruchsintensität erhöht.
Auch können verschiedene Duftstoffe vorgesehen sein. Beispielsweise kann zunächst ein verhältnismäßig angenehm duftender Duftstoff vorgesehen sein, der anzeigt, daß ein baldiger Wechsel der Scherfolie erforderlich ist, und an­ schließend ein vergleichsweise unangenehm riechender Duftstoff, der den fort­ geschrittenen Verschleiß anzeigt und als letztes Warnsignal angesehen werden soll.
Für die vorliegende Erfindung kann ein beliebiger Duftstoff verwendet werden, zum Beispiel etherische Öle, wobei der spezielle Duftstoff oder die spezielle Duftstoffkombination je nach Anwendung und Herstellungsverfahren des mit der verschleißanzeigenden Schicht zu versehenen Systems gewählt werden kann.
Hierbei können die Scherfolie und die verschleißanzeigende Schicht aus einem Metall oder einer Metall-Legierung bestehen, die vorzugsweise stromlos oder galvanisch abscheidbar sind.
Erfindungsgemäß kann die verschleißanzeigende Schicht aus dem gleichen Material wie die Scherfolie, üblicherweise Nickel, bestehen und der Duftstoff im Herstellungsprozeß, d. h. bei der Deposition, eingearbeitet werden. Dies hat den Vorteil, daß die für den Herstellungsprozeß von Scherfolien übliche Galvano­ technik weiter benutzt werden kann und lediglich ein zusätzliches Galvanikbad, hier Nickelgalvanikbad, mit Duftstoffen erforderlich ist.
Das Vorsehen eines zusätzlichen Galvanikbades kann ohne weiteres in den bereits vorhandenen Herstellungsprozeß integriert werden und bedeutet ledig­ lich einen geringfügigen Anstieg der Kosten. Die Einbettung des Duftstoffes bzw. der Duftstoffkombination in die verschleißanzeigende Schicht kann bei­ spielsweise durch simples Einfüllen des Duftstoffes direkt in das entsprechende Galvanikbad erfolgen.
Bei Bedarf kann der Duftstoff zuvor eingekapselt werden, z. B. falls der Zusatz des Duftstoffes direkt zum Bad unerwünscht ist, oder falls der gewählte Duftstoff durch den direkten Zusatz in das Bad beeinträchtigt werden würde. Geeignete Kapselmaterialien und Mikroverkapselungstechniken sind bekannt und in der Literatur beschrieben. Beispiele für Kapselmaterialien und Einkapselungs­ verfahren finden sich in S. Alexandridou et. al., Surface and Coating Technology 71 (1995), S. 267-276 "On the synthesis of oil-containing microcapsules and their electrolytic codeposition".
In Fig. 1 ist der Aufbau einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Scherfolie gezeigt.
Die Bezugszeichen sind in der folgenden Bezugszeichenliste erläutert, die Be­ standteil der Beschreibung ist.
Bezugszeichenliste
1
galvanisch hergestellte Nickelschicht, motorseitig
2
verschleißanzeigende Schicht aus Nickel mit inkorporiertem Duftstoff
3
Nickelschicht, hautseitig
4
Platinbeschichtung
5
Duftstoff enthaltende Kapseln

Claims (12)

1. Verschleißanzeigende Schicht enthaltend mindestens einen Duftstoff.
2. Verschleißanzeigende Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß der Duftstoff ein etherisches Öl ist.
3. Verschleißanzeigende Schicht nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Duftstoff in der Schicht in Kapseln eingeschlossen vorliegt.
4. Verschleißanzeigende Schicht nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Duftstoff als solcher in der Schicht vorliegt.
5. Verschleißanzeigende Schicht nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Duftstoffkonzentration innerhalb der verschleißanzeigenden Schicht variiert.
6. Verschleißanzeigende Schicht nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die verschleißanzeigende Schicht verschiedene Duftstoffe enthält, die in zeitlicher Folge freigesetzt werden.
7. Verwendung einer verschleißanzeigenden Schicht nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Anzeige von Oberflächenabnutzung, dadurch gekennzeichnet, daß die verschleißanzeigende Schicht unterhalb einer beanspruchten Ober­ fläche angeordnet ist.
8. Scherfolie, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine innenliegende verschleißanzeigende Schicht nach einem der Ansprüche 1 bis 6 enthält.
9. Scherfolie nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Scherfolie und die verschleißanzeigende Schicht aus einem Metall oder einer Metall-Legierung bestehen.
10. Scherfolie nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall oder die Metall-Legierung galvanisch oder stromlos abscheidbar sind.
11. Scherfolie nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Scherfolie und die verschleißanzeigende Schicht aus demselben Material bestehen.
12. Scherfolie nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Scherfolie und/oder die verschleißanzeigende Schicht aus Nickel be­ stehen.
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DE102005001655A1 (de) * 2005-01-10 2006-07-27 Peil, Udo, Prof. Dr.-Ing. Verfahren zur kontinuierlichen Überwachung des Auftretens von Schädigungen an einem Bauteil

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