WO2021099341A1 - Wirkstoffsachet, verfahren zur herstellung eines wirkstoffsachets und verwendung eines wirkstoffsachets - Google Patents

Wirkstoffsachet, verfahren zur herstellung eines wirkstoffsachets und verwendung eines wirkstoffsachets Download PDF

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sachet
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preparation
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Ingomar Henning
Walter Heberlein
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Henkel Ag & Co. Kgaa
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    • B65B2230/02—Containers having separate compartments isolated from one another

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing an active substance sachet with at least one chamber, wherein at least one active substance preparation can be accommodated in each chamber.
  • the invention also relates to an active ingredient sachet produced in such a method and to the use of such an active ingredient sachet.
  • Products made from several layers of a nonwoven fabric are known from filter technology.
  • these products are bag-like, examples of which are vacuum cleaner bags or pocket filters. These are produced by connecting two or more layers of nonwoven fabric to one another over the entire surface or only in an edge area.
  • closed bags made of a nonwoven material are known in which an active ingredient preparation is contained, for example nonwoven bags which are filled with granules for dehumidifying or also tea bags.
  • the invention comprises a method for producing an active ingredient sachet with at least one chamber, wherein at least one active ingredient preparation can be accommodated in each chamber, comprising the following steps:
  • an active ingredient sachet comprising at least one chamber is produced according to the invention by initially providing a first material layer of a first material, for example a nonwoven or a nonwoven-like material, along a continuous production line, to which at least one active ingredient preparation is applied in a subsequent process step .
  • a second material layer made of a second material is applied to the first material layer, the previously applied at least one active ingredient preparation coming to lie between the first and the second material layer.
  • the second material of the second material layer can be identical to the first material of the first material layer, in particular the first and the second material layer can consist of a nonwoven or a nonwoven-like material.
  • the first material of the first material layer and the second material of the second material layer can also differ from one another.
  • the first material layer and the second material layer are connected to one another in sections, in such a way that an active ingredient sachet is formed with at least one chamber, with at least one active ingredient preparation being able to be accommodated in each chamber.
  • at least one active ingredient preparation can accordingly be accommodated in all of the designed chambers, but at least one active ingredient preparation can also be accommodated in only one or in individual chambers.
  • connecting seams are formed between the first and the second material layer, through which the active ingredient preparation cannot pass. A hundred percent tightness of the connection seams is aimed for. However, depending on the material used for the first and second material layer, this cannot always be achieved.
  • the connecting seams should be essentially tight, in such a way that the active ingredient preparation can pass through the connecting seams at least only with great difficulty and only sporadically.
  • the connection of the first and second material layers in sections can be done, for example, by welding.
  • weld seams are formed through which the first material layer and the second material layer are connected to one another in sections and at the same time at least one closed chamber is formed, with at least one active ingredient preparation being able to be accommodated in each chamber.
  • at least one circumferential, the Active ingredient sachet delimiting the edge and at the same time forming a chamber formed weld seam.
  • the active ingredient sachet is punched out of the first and second material layers.
  • the punching out takes place along a line immediately outside the peripheral connecting line on the edge, for example the peripheral weld seam.
  • the finished active ingredient sachet comprises at least one chamber, it being possible for at least one active ingredient preparation to be accommodated in each chamber.
  • the application of active ingredient preparation to the first material layer can in principle be carried out either discretely or continuously.
  • constant or variable dose units of the active ingredient preparation are applied to the first material layer in such a way that each dose unit of an active ingredient preparation applied to the first material layer is surrounded by a certain area in which there are no or only very small amounts are in active ingredient preparation.
  • the space between two dose units, which is essentially free of active ingredient preparation, can measure a few millimeters to a few centimeters in its narrowest dimension.
  • the first and the second material layer weld seams are formed in the area of the spaces between the individual dose units, creating chambers in each of which a dose unit of an active ingredient preparation is received.
  • an active ingredient preparation can also be applied to the first material layer as a continuous distribution over a larger area.
  • This area continuously provided with active ingredient preparation is subdivided into separate chambers in the process step of joining, for example welding the first and second material layers, by connecting seams, for example weld seams, each of which contains an essentially constant or variable proportion of active ingredient preparation.
  • a small proportion of the active ingredient preparation can also lie in the area of the weld seams themselves and be embedded and fixed there by the welding.
  • the active ingredient sachet is designed with at least two chambers separated from one another, it being possible for at least one active ingredient preparation to be accommodated in each chamber.
  • the same active ingredient preparation can be accommodated in each of the individual chambers, but the composition of the active ingredient preparations can preferably be different in at least two chambers differ from each other.
  • several different active ingredient preparations can also be accommodated in one chamber, provided that the respective active ingredient preparations are compatible with one another, ie provided that there are no undesired interactions between the individual active ingredient preparations.
  • an active ingredient sachet with several separate chambers each of which can contain at least one active ingredient preparation
  • a circumferential connecting seam delimiting the active ingredient sachet between the first and second material layer for example a weld seam
  • one or more further connecting seams are also formed, through which the inner volume of the active ingredient sachet is divided into individual separate chambers.
  • these further connecting seams can be formed in the spaces between the individual applied dose units.
  • Each dosage unit of an active ingredient preparation is enclosed in its own chamber in this way.
  • the connecting seams can also run through the area provided with active ingredient preparation, so that a certain proportion of active ingredient preparation may be set in the area of the connecting seams.
  • Another advantage of an active ingredient sachet with several chambers produced in this way is that certain portions of the active ingredient preparations are each enclosed in a separate chamber, so that the active ingredient preparations cannot be distributed arbitrarily within the active ingredient sachet and in particular no accumulation of active ingredient preparations in a single area of the active ingredient sachet can occur. Equipping the active ingredient sachet with separate chambers leads to a defined positioning of the active ingredient preparations and thus to a more extensive design of the entire active ingredient sachet.
  • an active ingredient preparation with the same composition can be applied discretely or continuously, after the formation of the individual chambers in the process step of connecting the first and second material layers in sections, portions of this active ingredient preparation are in different chambers separated from one another come.
  • two or more different active ingredient preparations can also be applied discretely or continuously to the first material layer, which differ in their composition and which come to lie in different chambers after the formation of the individual chambers.
  • a further advantage of the invention is that such active ingredient preparations in particular are in one Active ingredient sachet can be combined, which are fundamentally incompatible with one another. Due to the arrangement in separate, separate chambers, otherwise incompatible active ingredient preparations can also be kept together in one active ingredient sachet.
  • Active ingredient preparations suitable for the purposes of the invention can include, for example, fragrances, substances for repelling insects, substances to make ironing easier, detergent components, color inhibitors, moisture absorbers and other active ingredients and combinations of these active ingredients.
  • the active ingredient preparations can, for example, be powdery, granular or solid.
  • An embodiment of the method according to the invention provides that after the step of connecting the first and second material layers and before the step of punching out, at least one section of the active ingredient sachet is printed.
  • Printing can take place both in the area of the connecting seams and in the area of the chamber walls.
  • different sections of the active ingredient sachet can be printed in different ways, i.e. for example in different printing processes and / or in different colors.
  • individual connecting seams and / or individual chambers can be highlighted optically, which creates improved product aesthetics and gives the product a certain technical appearance.
  • a suitable printing method is, for example, color printing, in particular pad printing, laser marking, inkjet printing and / or flexographic printing.
  • thermochromic finish of at least one section of the first and / or the second material layer, in particular in the area of a connecting seam, can also be provided. This can cause a thermally induced color change in a correspondingly equipped section.
  • a thermochromic finish can be introduced into the respective areas, for example, in the process step of connecting the first material layer and the second material layer to one another in sections, for example by welding.
  • the use of the active ingredient sachet can be signaled by a complete color change of an area equipped in this way.
  • a hot stamping foil which comprises a carrier foil and a transfer foil
  • the transfer film of the hot stamping film is detached from the carrier film and transferred to the second material layer.
  • a design and refinement of at least one section of the surface of the active ingredient sachet is brought about by applying the transfer film to the second material layer.
  • visual and / or haptic effects in particular gloss effects, can be achieved which give the product a certain value.
  • the surface can also be designed with the help of a cold stamping foil.
  • a further embodiment of the method according to the invention provides that, before the step of applying at least one active ingredient preparation, the first material layer is fed to a deep-drawing device in which at least one cavity is initially preformed in the first material layer by deep-drawing in order to form the at least one chamber, with in An active ingredient preparation can be introduced into each deep-drawn cavity.
  • at least one cavity is first pre-formed in the first material layer, into each of which an active ingredient preparation can then be poured.
  • the same active ingredient preparation or different active ingredient preparations can be filled into several cavities.
  • the application of discrete dose units is facilitated, since a natural delimitation between the individual dose units is already given by the receiving cavities.
  • the second material layer is applied to the first material layer, the latter only resting on the first material layer in the area of the edges delimiting the cavities.
  • first and second material layers are subsequently connected to one another, for example welded to one another, so that closed chambers separated from one another are formed. Finally, the sachet of active ingredients is punched out of the first and second layer of material.
  • the second material layer can also be fed to a deep-drawing device before being applied to the first material layer, in which at least one cavity in the second material layer is pre-formed by deep-drawing, with the second material layer being applied to the first material layer with an intermediate layer in the subsequent step of the at least one active ingredient preparation in each case a cavity formed in the second material layer comes to rest with its opening on an opening of a cavity formed in the first material layer.
  • the cavities formed in the first material layer and the cavities formed in the second material layer can be of identical size and shape.
  • the method according to the invention is characterized in all of its variants in that, as a continuous method in an automatic production process, it enables the cost-efficient production of a dimensionally stable active ingredient sachet, in particular with several chambers separated from one another.
  • the invention also relates to an active ingredient sachet with at least one chamber, wherein at least one active ingredient preparation can be accommodated in each chamber, which is produced by a method according to one of claims 1 to 7.
  • the active ingredient sachet comprises at least two separate ones Chambers.
  • the active ingredient preparations can differ from one another in their composition in at least two chambers.
  • two active ingredient preparations that are otherwise incompatible with one another can also be involved.
  • the active ingredient sachets can be round, elliptical or polygonal in their circumferential contour.
  • An outer connecting seam for example a weld seam, runs essentially along the circumferential contour, through further connecting seams, for example weld seams, the inner volume of the active ingredient can be divided into individual, separate chambers, with at least one active ingredient preparation being accommodated in each chamber.
  • the connecting seams can be designed in straight lines or as curved lines.
  • joining points can nevertheless be provided within the area delimited by the outer connecting seam, at which the first and second material layers are additionally connected to one another at certain points, in such a way that although no completely separate chambers are formed, but a free one Movement of the material preparation picked up is made more difficult and in this way at least essentially a uniform distribution of the active ingredient preparation within the active ingredient sachet can be achieved.
  • joining points can also be provided in an active ingredient sachet with a plurality of chambers in order to further limit the movement of the active ingredient preparation within all or individual chambers. Such joining points can be formed, for example, in a welding station by spot-welding the first and second material layers to one another.
  • Active ingredient sachets according to the invention can be used in a variety of ways.
  • sachets containing a detergent as an active ingredient preparation can be added to the laundry in the washing machine.
  • the material of the first and / or second material layer must be such that washing water can penetrate into the chambers of the active ingredient sachet and exit the chambers again together with dissolved washing agent.
  • the wrapper can also consist of a water-soluble material, for example a nonwoven based on polyvinyl alcohol or the like, which dissolves during the washing process.
  • active ingredient sachets can contain color inhibitors which prevent the transfer of washed-out dyes to other textiles during the washing process. It is also conceivable that one or more chambers in an active ingredient sachet contain a detergent, while at the same time one or more other chambers contain dye inhibitors. Different active ingredient preparations, for example a detergent and a dye inhibitor, can also be accommodated in a common chamber, provided that the respective active ingredient preparations are compatible with one another, ie provided that there are no undesired interactions between the respective active ingredient preparations.
  • the first material of the first material layer and / or the second material of the second material layer can be permeable to water vapor.
  • a suitable material that is permeable to water vapor is, for example, a nonwoven fabric.
  • Such active ingredient sachets are particularly suitable for use in a steam generator, for example in a steam ironing station or also in a simple steam brush.
  • the active ingredient preparations received in the chambers can in this case include, for example, fragrances and / or substances to make ironing easier. When the active ingredient sachet is penetrated by water vapor, these are discharged from the chambers together with the latter and can thus develop their effect.
  • Figure 1 An embodiment of an active ingredient sachet according to the invention in a schematic plan view
  • FIG. 2 the active ingredient sachet from FIG. 1 in section
  • FIG. 3 a further exemplary embodiment of an active ingredient sachet according to the invention in a schematic top view
  • FIG. 4 an arrangement for carrying out a variant of the method according to the invention
  • FIG. 5 a further arrangement for carrying out a further variant of the method according to the invention.
  • FIG. 6 a further arrangement for carrying out a further variant of the method according to the invention.
  • FIG. 7 a further arrangement for carrying out a further variant of the method according to the invention.
  • FIG. 8 shows a further arrangement for carrying out a further variant of the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows an active substance sachet designated as a whole by 1 in a schematic plan view.
  • FIG. 2 shows the active ingredient sachet 1 in a sectional illustration, the section being made along the line AA from FIG.
  • the active ingredient sachet 1 has a rectangular circumferential contour and is formed from a first material layer 2, not visible in the illustration in FIG. 1, and a second material layer 3 superimposed thereon.
  • the two material layers 2, 3 are connected to one another in sections by a weld seam 4a running around the edge and two weld seams 4b, 4c running parallel to one another.
  • the three active ingredient preparations differ in their composition, ie a different active ingredient preparation is accommodated in chamber 5 than in chambers 6 and 7 and the active ingredient preparations accommodated in chambers 6 and 7 also differ from one another in their composition.
  • the active ingredient preparations include, inter alia, fragrances and substances to facilitate ironing.
  • the material of both the first material layer 2 and the second material layer 3 is a nonwoven and is therefore permeable to water vapor.
  • the active ingredient sachet 1 is therefore particularly suitable for use in a steam generator, for example in a steam brush.
  • the active ingredient sachet 1 is placed at a point provided for it and permeated by water vapor when the steam generator is in operation.
  • the active ingredients contained in the active ingredient preparations are discharged from the chambers 5, 6, 7 of the active ingredient sachet 1 together with the water vapor and can thus develop their effect.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of an active substance sachet 1 in a schematic plan view, which differs from the active substance sachet 1 from FIGS. 1 and 2 in particular in its external shape and in the number of chambers formed.
  • the active ingredient sachet 1 shown in FIG. 3 has an elliptical circumferential contour.
  • the active ingredient sachet 1 comprises further weld seams 4d and 4e, by means of which the first material layer 2 and the second material layer 3 are connected to one another in sections.
  • the weld seams 4a, 4d and 4e are designed here in curved lines.
  • the second material layer 3 is also provided with a thermochromic finish, ie when heat is supplied, a thermally induced color change occurs in the corresponding areas. In this way, for example, that the active substance sachet 1 has already been used can be signaled.
  • FIGS. 4 to 8 show different arrangements for carrying out different variants of the method according to the invention for producing such an active ingredient sachet 1, the same components being designated by the same reference numerals.
  • a first material layer 2 for example a nonwoven, is initially provided via a first material feed 11. Subsequently, on the first material layer 2, discrete dose units of different, for example powdery, active ingredient preparations 12, 13, 14,
  • the active ingredient preparations 12, 13, 14, 15 are dosed onto the material layer 2 from corresponding storage containers 22, 23, 24, 25, the dosing being carried out in a discrete manner, ie such that each applied dose unit of an active ingredient preparation 12, 13, 14, 15 is surrounded by an area in which there is no further active ingredient preparation 12, 13, 14, 15.
  • the storage containers 22, 23, 24, 25 are arranged one behind the other in the conveying direction F of the first material layer 2.
  • This illustration serves to make it clear that the individual, different active ingredient preparations in the exemplary embodiment shown are applied to the material layer 2 as discrete dose units.
  • the storage containers older 22, 23, 24, 25 are aligned on a line going into the plane of the drawing in the illustration in FIG. 4 or in another fixed arrangement with respect to one another.
  • the active ingredient preparations 12, 13, 14, 15 can in principle also be applied to the first material layer 2 in a continuous distribution
  • the active ingredient compositions 12, 13, 14, 15 are now located between the first material layer 2 and the second material layer 3.
  • a subsequent welding station 17 the first material layer 2 and the second material layer 3 are welded to one another in sections, in such a way that an active ingredient sachet 1 four separate chambers are formed, with one of the active ingredient preparations 12, 13,
  • weld seams are formed in the welding station 17, by means of which the two material layers 2 and 3 are connected to one another in sections and at the same time the chambers receiving the individual active substance preparations are formed.
  • One of the weld seams is a weld seam running around the edge, by means of which the outer circumferential contour of the active ingredient sachet 1 is defined.
  • FIGS. 4 to 8 The illustration in FIGS. 4 to 8 is schematic and simplified in that each finished active substance sachet 1 is shown with only one chamber. In fact, in the exemplary embodiment shown here, each active ingredient sachet 1 has four separate chambers.
  • the finished active ingredient sachet 1 is punched out of the first material layer 2 and the second material layer 3 superimposed thereon, wherein the punching takes place along a line immediately outside of the peripheral weld seam.
  • the material layers 2, 3 are guided and conveyed along the production line with the aid of guide rollers 19 and conveyor belts 21 which are driven by drive rollers 20.
  • FIG. 5 shows an alternative arrangement for carrying out an alternative variant of the method for producing an active substance sachet 1. It differs from the arrangement described in connection with FIG. 4 only in that after the welding step in the welding station 17 and before the step of punching out the active substance sachet 1 in the cutting station 18, at least one section of the active substance sachet 1 is printed in a printing station 26 he follows.
  • the printing can take place both in the area of the weld seams formed in the welding station 17 and in the area of the outer chamber walls of the formed chambers.
  • different sections of the active ingredient sachet 1 can be printed in different ways, i.e. for example in different printing processes and / or in different colors.
  • the printing station 26 can comprise one or more printing devices, with the aid of which at least one section of the active substance sachet 1 can be printed using color printing, pad printing, inkjet printing, flexographic printing and / or laser marking.
  • FIG. Another arrangement for carrying out a further variant of the method according to the invention is shown in FIG. It differs from the arrangement described in connection with FIG. 4 only in that after the step of applying the second material layer 3 via the material feed 16 and before the step of welding in sections in the welding station 17, a hot stamping foil 29 is applied to the second material layer 3 .
  • the hot stamping foil is supplied via a third material feed 27 and comprises at least one transfer foil and a carrier foil, which are not shown individually in FIG. 6 for the sake of clarity.
  • the transfer foil of the hot stamping foil 29 is detached from the carrier foil with the introduction of heat and transferred to the second material layer 3.
  • the used carrier film is wound onto a roll 28 after the welding step.
  • FIGS. 7 and 8 show further arrangements for carrying out the production method according to the invention, the arrangements each comprising deep-drawing devices.
  • the first material layer 2 is fed to a deep-drawing device before the step of applying the active substance preparations 12, 13, 14, 15, of which two halves 30, 31 of a deep-drawing mold are shown here.
  • First cavities 32 are preformed in the material layer 2.
  • a dose unit of an active ingredient preparation 12, 13, 14, 15 is then introduced into each cavity 32.
  • a finished active ingredient sachet 1 comprises four separate chambers and thus four deep-drawn cavities 32, one of the active ingredient preparations 12, 13, 14, 15 being received in one of the four chambers.
  • each Wrkstoffsachet 1 is shown in the figures with only one chamber.
  • the second material layer 3 is applied to the first material layer 2, the latter only resting on the first material layer 2 in the area of the edges delimiting the cavities 32.
  • the first and second material layers 2, 3 are subsequently welded to one another in the welding station 17, so that packaging sachets 1 with closed, separate chambers are formed, which are then punched out in the cutting station 18.
  • the arrangement shown in FIG. 8 differs from the arrangement shown in FIG. 7 in that a second deep-drawing device is provided, of which two halves 33, 34 of a deep-drawing mold are shown.
  • the second material layer 3 is passed through this second deep-drawing device before being applied to the first material layer 2, so that cavities 35 are also preformed in the second material layer 3 by deep-drawing.
  • a cavity 35 formed in the second material layer 3 with its opening is placed on an opening of a cavity 35 formed in the first material layer 2 cavity 32 filled with active ingredient preparation is placed.
  • the first material layer 2 is welded to the second material layer 3 in the welding station 17 in the area of the edges surrounding the cavities 32, 35. In this way, active ingredients 1 are created which are three-dimensionally preformed on both sides.
  • any combinations of the individual variants are of course also possible, for example the arrangements according to FIG. 5 and FIG. 8 can be combined so that the two-sided three-dimensionally preformed chambers of the active ingredient sachet 1 are additionally printed before punching.
  • Other combinations of the individual design variants are also conceivable.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Wirkstoffsachets (1) mit mindestens einer Kammer (5, 6, 7, 8, 9, 10), wobei in jeder Kammer (5, 6, 7, 8, 9, 10) mindestens eine Wirkstoffzubereitung (12, 13, 14, 15) aufgenommen sein kann, umfassend die folgenden Schritte: - Bereitstellung einer ersten Materiallage (2) aus einem ersten Material; - Aufbringen von mindestens einer Wirkstoffzubereitung (12, 13, 14, 15) auf die erste Materiallage (2); - Aufbringen einer zweiten Materiallage (3) aus einem zweiten Material auf die erste Materiallage (2) unter Zwischenlage der mindestens einen Wirkstoffzubereitung (12, 13, 14, 15) zwischen der ersten und der zweiten Materiallage (2, 3); - abschnittsweises Verbinden der ersten Materiallage (2) und der zweiten Materiallage (3) miteinander, derart, dass ein Wirkstoffsachet (1) mit mindestens einer Kammer (5, 6, 7, 8, 9, 10) ausgebildet wird, wobei in jeder Kammer (5, 6, 7, 8, 9, 10) mindestens eine Wirkstoffzubereitung (12, 13, 14, 15) aufgenommen sein kann; - Ausstanzen des Wirkstoffsachets (1) aus der ersten und zweiten Materiallage (2, 3). Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein in einem solchen Verfahren hergestelltes Wirkstoffsachet (1) sowie eine Verwendung eines derartigen Wirkstoffsachets (1).

Description

„Wirkstoffsachet, Verfahren zur Herstellung eines Wirkstoffsachets und Verwendung eines Wirkstoffsachets“
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Wirkstoffsachets mit mindestens einer Kammer, wobei in jeder Kammer mindestens eine Wirkstoffzubereitung aufgenommen sein kann. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein in einem derartigen Verfahren hergestelltes Wirkstoffsachet sowie eine Verwendung eines solchen Wirkstoffsachets.
Aus der Filtertechnik sind Produkte bekannt, die aus mehreren Lagen eines Vliesstoffes gefertigt sind. Für bestimmte Anwendungen sind diese Produkte beutelartig ausgebildet, Beispiele hierfür sind Staubsaugerbeutel oder Taschenfilter. Diese werden hergestellt, indem zwei oder mehr Vliesstofflagen vollflächig oder lediglich in einem Randbereich miteinander verbunden werden. Darüber hinaus sind auch geschlossene Beutel aus einem Vliesmaterial bekannt, in denen eine Wirkstoffzubereitung aufgenommen ist, beispielsweise Vliesbeutel, die mit einem Granulat zur Luftentfeuchtung gefüllt sind oder auch Teebeutel.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes, kosteneffizientes Verfahren zur Herstellung derartiger Wirkstoffsachets anzugeben. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, derartige Wirkstoffsachets weiterzubilden, insbesondere derart, dass in ihnen unterschiedliche, insbesondere nicht miteinander kompatible Wirkstoffzubereitungen aufgenommen sein können. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Angabe einer Verwendung eines solchen Wirkstoffsachets.
Diese Aufgaben werden gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Wirkstoffsachets mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 , durch ein Wirkstoffsachet mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 sowie durch eine Verwendung eines Wirkstoffsachets gemäß den Patentansprüchen 13 und 14.
Konkrete Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß Patentanspruch 1 umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Wirkstoffsachets mit mindestens einer Kammer, wobei in jeder Kammer mindestens eine Wirkstoffzubereitung aufgenommen sein kann, umfassend die folgenden Schritte:
Bereitstellung einer ersten Materiallage aus einem ersten Material;
Aufbringen von mindestens einer Wirkstoffzubereitung auf die erste Materiallage; Aufbringen einer zweiten Materiallage aus einem zweiten Material auf die erste Materiallage unter Zwischenlage der mindestens einen Wirkstoffzubereitung zwischen der ersten und der zweiten Materiallage; abschnittsweises Verbinden der ersten und der zweiten Materiallage miteinander, derart, dass ein Wirkstoffsachet mit mindestens einer Kammer ausgebildet wird, wobei in jeder Kammer mindestens eine Wrkstoffzubereitung aufgenommen sein kann;
Ausstanzen des Wirkstoffsachets aus der ersten und zweiten Materiallage.
Mit anderen Worten wird ein mindestens eine Kammer umfassendes Wrkstoffsachet erfindungsgemäß hergestellt, indem entlang einer kontinuierlichen Produktionslinie zunächst eine erste Materiallage aus einem ersten Material, beispielsweise aus einem Vliesstoff oder einem vliesstoffähnlichen Material, bereitgestellt wird, auf die in einem nachfolgenden Verfahrensschritt mindestens eine Wirkstoffzubereitung aufgebracht werden. Nach dem Aufbringen der mindestens einen Wrkstoffzubereitung auf die erste Materiallage wird eine zweite Materiallage aus einem zweiten Material auf die erste Materiallage aufgebracht, wobei die zuvor aufgebrachte mindestens eine Wrkstoffzubereitung zwischen der ersten und der zweiten Materiallage zu liegen kommen. Das zweite Material der zweiten Materiallage kann identisch sein mit dem ersten Material der ersten Materiallage, insbesondere können die erste und die zweite Materiallage aus einem Vliesstoff oder einem vliesstoffähnlichen Material bestehen. Grundsätzlich können sich das erste Material der ersten Materiallage und das zweite Material der zweiten Materiallage auch voneinander unterscheiden.
In einem nachfolgenden Verfahrensschritt werden die erste Materiallage und die zweite Materiallage abschnittsweise miteinander verbunden, derart, dass ein Wrkstoffsachet mit mindestens einer Kammer ausgebildet wird, wobei in jeder Kammer mindestens eine Wrkstoffzubereitung aufgenommen sein kann. Grundsätzlich kann demnach in allen ausgebildeten Kammern mindestens eine Wrkstoffzubereitung aufgenommen sein, es kann aber auch lediglich in einer oder in einzelnen Kammern mindestens eine Wrkstoffzubereitung aufgenommen sein. Zur Ausbildung der Kammern werden Verbindungsnähte zwischen der ersten und der zweiten Materiallage ausgebildet, durch welche die Wirkstoffzubereitung nicht hindurchtreten kann. Eine hundertprozentige Dichtigkeit der Verbindungsnähte wird dabei angestrebt. Je nach verwendetem Material für die erste und zweite Materiallage ist dies jedoch nicht immer realisierbar. In diesem Fall sollen die Verbindungsnähte im Wesentlichen dicht sein, derart, dass Wrkstoffzubereitung zumindest nur sehr schwer und nur vereinzelt durch die Verbindungsnähte hindurchtreten kann. Das abschnittsweise Verbinden der ersten und der zweiten Materiallage kann beispielsweise durch Verschweißen erfolgen. In diesem Fall werden Schweißnähte ausgebildet, durch welche die erste Materiallage und die zweite Materiallage abschnittsweise miteinander verbunden und gleichzeitig mindestens eine geschlossene Kammer ausgebildet wird, wobei in jeder Kammer mindestens eine Wrkstoffzubereitung aufgenommen sein kann. Hierzu wird mindestens eine umlaufende, das Wirkstoffsachet randseitig begrenzende und gleichzeitig eine Kammer ausbildende Schweißnaht ausgebildet.
In einem abschließenden Verfahrensschritt wird das Wrkstoffsachet aus der ersten und zweiten Materiallage ausgestanzt. Das Ausstanzen erfolgt dabei entlang einer Linie unmittelbar außerhalb der randseitigen, umlaufenden Verbindungslinie, beispielsweise der umlaufenden Schweißnaht. Das fertige Wirkstoffsachet umfasst mindestens eine Kammer, wobei in jeder Kammer mindestens eine Wrkstoffzubereitung aufgenommen sein kann.
Es ist ein Vorteil der Erfindung, dass ein entsprechendes Wrkstoffsachet in einem kontinuierlichen Verfahren kostengünstig und mit geringem Materialaufwand herstellbar ist. Bei Verwendung eines einheitlichen Materials für die erste und die zweite Materiallage können darüber hinaus insbesondere schlecht rezyklierbare Werkstoffverbunde vermieden werden.
Das Aufbringen von Wrkstoffzubereitung auf die erste Materiallage kann grundsätzlich entweder diskret oder kontinuierlich erfolgen. Bei einem diskreten Aufbringen einer Wrkstoffzubereitung werden konstante oder variable Dosiseinheiten der Wirkstoffzubereitung jeweils voneinander abgegrenzt auf die erste Materiallage aufgebracht, derart, dass jede auf die erste Materiallage aufgebrachte Dosiseinheit einer Wrkstoffzubereitung von einem gewissen Bereich umgeben ist, in dem sich keine oder nur sehr geringe Mengen an Wrkstoffzubereitung befinden. Der von Wrkstoffzubereitung im Wesentlichen freie Zwischenraum zwischen zwei Dosiseinheiten kann dabei in seiner schmälsten Ausdehnung wenige Millimeter bis zu einigen Zentimetern messen. Auf diese Weise ist es möglich, dass im Verfahrensschritt des abschnittsweisen Verbindens, beispielsweise Verschweißens, der ersten und der zweiten Materiallage Schweißnähte im Bereich der Zwischenräume zwischen den einzelnen Dosiseinheiten ausgebildet werden, wodurch Kammern entstehen, in denen jeweils eine Dosiseinheit einer Wirkstoffzubereitung aufgenommen ist. Alternativ kann eine Wrkstoffzubereitung auch als eine kontinuierliche Verteilung über eine größere Fläche auf die erste Materiallage aufgebracht werden. Dieser kontinuierlich mit Wrkstoffzubereitung versehene Bereich wird im Verfahrensschritt des Verbindens, beispielsweise des Verschweißens von erster und zweiter Materiallage, durch Verbindungsnähte, beispielsweise Schweißnähte, in separate Kammern unterteilt, die jeweils einen im Wesentlichen konstanten oder variablen Anteil an Wrkstoffzubereitung enthalten. Dabei kann auch im Bereich der Schweißnähte selbst ein geringer Anteil an Wrkstoffzubereitung liegen und durch die Verschweißung dort eingebettet und fixiert sein.
Bei einer bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Wrkstoffsachet mit mindestens zwei voneinander getrennten Kammern ausgebildet, wobei in jeder Kammer mindestens eine Wirkstoffzubereitung aufgenommen sein kann. Dabei kann in den einzelnen Kammern jeweils die gleiche Wrkstoffzubereitung aufgenommen sein, bevorzugt können sich die Wrkstoffzubereitungen in mindestens zwei Kammern jedoch in ihrer Zusammensetzung voneinander unterscheiden. Grundsätzlich können auch in einer Kammer mehrere unterschiedliche Wirkstoffzubereitungen aufgenommen sein, sofern die jeweiligen Wirkstoffzubereitungen miteinander kompatibel sind, d.h. sofern es nicht zu unerwünschten Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Wirkstoffzubereitungen kommt.
Zur Herstellung eines Wirkstoffsachets mit mehreren voneinander getrennten Kammern, die jeweils mindestens eine Wirkstoffzubereitung enthalten können, werden neben einer umlaufenden, das Wrkstoffsachet randseitig begrenzenden Verbindungsnaht zwischen erster und zweiter Materiallage, beispielsweise einer Schweißnaht, zusätzlich eine oder mehrere weitere Verbindungsnähte, beispielsweise Schweißnähte, ausgebildet, durch welche das Innenvolumen des Wrkstoffsachets in einzelne separate Kammern unterteilt wird. Beispielsweise können diese weiteren Verbindungsnähte bei diskret aufgebrachten Wrkstoffzubereitungen in den Zwischenräumen zwischen den einzelnen aufgebrachten Dosiseinheiten ausgebildet werden. Jede Dosiseinheit einer Wrkstoffzubereitung ist auf diese Weise in einer eigenen Kammer eingeschlossen. Bei kontinuierlich aufgebrachter Wrkstoffzubereitung können die Verbindungsnähte auch durch den mit Wrkstoffzubereitung versehenen Bereich verlaufen, so dass im Bereich der Verbindungsnähte unter Umständen ein gewisser Anteil an Wrkstoffzubereitung festgesetzt wird.
Es ist ein weiterer Vorteil eines solchermaßen hergestellten Wirkstoffsachets mit mehreren Kammern, dass bestimmte Anteile der Wirkstoffzubereitungen jeweils in einer eigenen Kammer eingeschlossen sind, so dass die Wirkstoffzubereitungen sich nicht beliebig innerhalb des Wrkstoffsachets verteilen können und insbesondere keine Anhäufung von Wrkstoffzubereitungen in einem einzigen Bereich des Wrkstoffsachets auftreten kann. Das Ausrüsten des Wrkstoffsachets mit separaten Kammern führt zu einer definierten Positionierung der Wrkstoffzubereitungen und damit zu einer flächigeren Ausbildung des gesamten Wrkstoffsachets.
Für die Ausbildung eines Wirkstoffsachets mit mehreren separaten Kammern kann grundsätzlich eine in ihrer Zusammensetzung einheitliche Wirkstoffzubereitung diskret oder kontinuierlich aufgebracht werden, wobei nach Ausbildung der einzelnen Kammern im Verfahrensschritt des abschnittsweisen Verbindens von erster und zweiter Materiallage jeweils Anteile dieser Wrkstoffzubereitung in verschiedenen voneinander getrennten Kammern zu liegen kommen. Es können jedoch auch zwei oder mehr unterschiedliche Wrkstoffzubereitungen diskret oder kontinuierlich auf die erste Materiallage aufgebracht werden, die sich in ihrer Zusammensetzung unterscheiden und die nach Ausbildung der einzelnen Kammern jeweils in unterschiedlichen Kammern zu liegen kommen. Bei Vorsehen einer einheitlichen Wirkstoffzubereitung, die auf zwei oder mehr Kammern verteilt wird, liegt der Vorteil der Erfindung in erster Linie in der gleichmäßigeren Verteilung der Wrkstoffzubereitung in dem Wirkstoffsachet durch die Ausbildung getrennter Kammern. Bei mehreren unterschiedlichen Wirkstoffzubereitungen liegt ein weiterer Vorteil der Erfindung darin, dass insbesondere solche Wrkstoffzubereitungen in einem Wirkstoffsachet kombiniert werden können, die grundsätzlich nicht miteinander kompatibel sind. Aufgrund der Anordnung in separaten, voneinander getrennten Kammern können auch ansonsten inkompatible Wrkstoffzubereitungen gemeinsam in einem Wrkstoffsachet vorgehalten werden.
Im Sinne der Erfindung geeignete Wrkstoffzubereitungen können beispielsweise Duftstoffe, Stoffe zur Insektenabwehr, Stoffe zur Bügelerleichterung, Waschmittelkomponenten, Farbinhibitoren, Feuchtigkeitsabsorber und andere Wrkstoffe sowie Kombinationen dieser Wrkstoffe umfassen.
Die Wrkstoffzubereitungen können beispielsweise pulverförmig, granulatförmig oder fest sein.
Eine Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass nach dem Schritt des Verbindens von erster und zweiter Materiallage und vor dem Schritt des Ausstanzens ein Bedrucken mindestens eines Abschnitts des Wrkstoffsachets erfolgt. Ein Bedrucken kann dabei sowohl im Bereich der Verbindungsnähte als auch im Bereich der Kammerwandungen erfolgen. Insbesondere können unterschiedliche Abschnitte des Wirkstoffsachets in unterschiedlicher Weise bedruckt werden, d.h. beispielsweise in unterschiedlichen Druckverfahren und/oder in unterschiedlicher Farbgebung. Auf diese Weise können einzelne Verbindungsnähte und/oder einzelne Kammern optisch hervorgehoben werden, wodurch eine verbesserte Produktästhetik geschaffen und dem Produkt eine gewisse technische Anmutung verliehen werden kann. Ein geeignetes Druckverfahren ist beispielsweise der Farbdruck, insbesondere der Tampondruck, die Lasermarkierung, der Tintenstrahldruck und/oder der Flexodruck.
Alternativ oder zusätzlich zu einem Bedrucken mindestens eines Abschnitts des Wrkstoffsachets kann auch eine thermochrome Ausrüstung mindestens eines Abschnitts der ersten und/oder der zweiten Materiallage, insbesondere im Bereich einer Verbindungsnaht, vorgesehen sein. Hierdurch kann ein thermisch induzierter Farbumschlag eines entsprechend ausgerüsteten Abschnitts hervorgerufen werden. Eine solche thermochrome Ausrüstung kann beispielsweise im Verfahrensschritt des abschnittsweisen Verbindens der ersten Materiallage und der zweiten Materiallage miteinander, beispielsweise durch Verschweißen, in die jeweiligen Bereiche eingebracht werden. Insbesondere kann durch einen vollumfänglichen Farbumschlag eines solchermaßen ausgerüsteten Bereichs der Gebrauch des Wirkstoffsachets signalisiert werden.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann nach dem Schritt des Aufbringens einer zweiten Materiallage und vor dem Schritt des abschnittsweisen Verbindens eine Heißprägefolie auf die zweite Materiallage aufgebracht werden, welche eine Trägerfolie und eine Transferfolie umfasst. Bei dem nachfolgenden Schritt des Verbindens, beispielsweise des Verschweißens, wird die Transferfolie der Heißprägefolie von der Trägerfolie gelöst und auf die zweite Materiallage übertragen. Hierbei wird eine Gestaltung und Veredelung zumindest eines Abschnitts der Oberfläche des Wrkstoffsachets durch Aufbringen der Transferfolie auf die zweite Materiallage bewirkt. So sind mit Hilfe von metallisierten Folien beispielsweise visuelle und/oder haptische Effekte, insbesondere Glanzeffekte, erzielbar, die dem Produkt eine gewisse Wertigkeit verleihen. Alternativ kann eine Oberflächengestaltung auch mit Hilfe einer Kaltprägefolie erfolgen.
Eine weitere Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die erste Materiallage vor dem Schritt des Aufbringens mindestens einer Wirkstoffzubereitung einer Tiefzieheinrichtung zugeführt wird, in der zur Ausbildung der mindestens einen Kammer zunächst mindestens eine Kavität in der ersten Materiallage durch Tiefziehen vorgeformt wird, wobei nachfolgend in jede tiefgezogene Kavität eine Wrkstoffzubereitung eingebracht werden kann. Mit anderen Worten wird in der ersten Materiallage zunächst mindestens eine Kavität vorgeformt, in die sodann jeweils eine Wrkstoffzubereitung eingefüllt werden kann. Dabei kann in mehrere Kavitäten jeweils die gleiche Wrkstoffzubereitung oder es können unterschiedliche Wirkstoffzubereitungen eingefüllt werden.
Bei einer solchen Ausbildung des Verfahrens wird insbesondere das Aufbringen diskreter Dosiseinheiten erleichtert, da eine natürliche Abgrenzung zwischen den einzelnen Dosiseinheiten bereits durch die aufnehmenden Kavitäten gegeben ist. Nach dem Befüllen der einzelnen Kavitäten wird die zweite Materiallage auf die erste Materiallage aufgebracht, wobei letztere lediglich im Bereich der die Kavitäten begrenzenden Ränder auf der ersten Materiallage aufliegt.
Im Bereich dieser Ränder werden die erste und die zweite Materiallage nachfolgend miteinander verbunden, beispielsweise miteinander verschweißt, so dass geschlossene, voneinander getrennte Kammern ausgebildet werden. Abschließend wird das Wrkstoffsachet aus der ersten und zweiten Materiallage ausgestanzt.
In einer Weiterbildung dieser Ausführungsvariante kann auch die zweite Materiallage vordem Aufbringen auf die erste Materiallage einer Tiefzieheinrichtung zugeführt werden, in der mindestens eine Kavität in der zweiten Materiallage durch Tiefziehen vorgeformt wird, wobei im nachfolgenden Schritt des Aufbringens der zweiten Materiallage auf die erste Materiallage unter Zwischenlage der mindestens einen Wrkstoffzubereitung jeweils eine in der zweiten Materiallage ausgebildete Kavität mit ihrer Öffnung auf einer Öffnung einer in der ersten Materiallage ausgebildeten Kavität zu liegen kommt. Die in der ersten Materiallage ausgebildeten Kavitäten und die in der zweiten Materiallage ausgebildeten Kavitäten können dabei in ihrer Größe und Formgebung gleichartig ausgebildet sein.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich in allen seinen Ausführungsvarianten dadurch aus, dass es als kontinuierliches Verfahren in einem automatischen Produktionsprozess die kosteneffiziente Herstellung eines formstabilen Wrkstoffsachets, insbesondere mit mehreren voneinander getrennten Kammern, ermöglicht.
Die Erfindung betrifft gemäß Patentanspruch 8 auch ein Wirkstoffsachet mit mindestens einer Kammer, wobei in jeder Kammer mindestens eine Wrkstoffzubereitung aufgenommen sein kann, welches nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 hergestellt ist. Gemäß einer Ausführungsvariante umfasst das Wirkstoffsachet mindestens zwei voneinander getrennte Kammern. Dabei können sich die Wirkstoffzubereitungen in mindestens zwei Kammern in ihrer Zusammensetzung voneinander unterscheiden. Insbesondere kann es sich dabei auch um zwei ansonsten nicht miteinander kompatible Wrkstoffzubereitungen handeln.
Die Wrkstoffsachets können in ihrer Umfangskontur rund, elliptisch oder vieleckig ausgebildet sein. Eine äußere Verbindungsnaht, beispielsweise eine Schweißnaht, verläuft dabei im Wesentlichen entlang der Umfangskontur, durch weitere Verbindungsnähte, beispielsweise Schweißnähte, kann das Innenvolumen des Wirkstoffsachtes in einzelne, voneinander getrennte Kammern unterteilt sein, wobei in jeder Kammer mindestens eine Wirkstoffzubereitung aufgenommen ist. Die Verbindungsnähte können dabei in gerader Linienführung oder als gekrümmte Linien ausgebildet sein.
Bei einem Wrkstoffsachet mit lediglich einer Kammer können innerhalb des durch die äußere Verbindungsnaht begrenzten Bereichs gleichwohl Fügepunkte vorgesehen sein, an denen die erste und die zweite Materiallage zusätzlich punktuell miteinander verbunden sind, derart, dass zwar keine vollkommen separaten Kammern ausgebildet werden, dass aber eine freie Bewegung der aufgenommenen Materialzubereitung erschwert wird und auf diese Weise zumindest im Wesentlichen eine gleichmäßige Verteilung der Wrkstoffzubereitung innerhalb des Wrkstoffsachets erreicht werden kann. Fügepunkte können grundsätzlich auch bei einem Wrkstoffsachet mit mehreren Kammern vorgesehen sein, um eine Verschiebung der Wrkstoffzubereitung innerhalb aller oder einzelner Kammern weiter einzuschränken. Derartige Fügepunkte können beispielsweise in einer Schweißstation durch punktuelles Verschweißen der ersten und der zweiten Materiallage miteinander ausgebildet werden.
Erfindungsgemäße Wrkstoffsachets können in vielfältiger Weise eingesetzt werden. So können Wrkstoffsachets, die ein Waschmittel als Wrkstoffzubereitung enthalten, der Wäsche in der Waschmaschine beigefügt werden. Das Material der ersten und/oder zweiten Materiallage muss in diesem Fall so beschaffen sein, dass Waschwasser in die Kammern des Wrkstoffsachets eindringen und zusammen mit gelöstem Waschmittel Wieder aus den Kammern austreten kann. Das Wrkstoffsachet kann für die Verwendung in einer Waschmaschine auch aus einem wasserlöslichen Material, beispielsweise aus einem Vliesstoff auf Basis von Polyvinylalkohol oder ähnlichem, bestehen, welches sich während des Waschvorgangs auflöst.
In einer alternativen Ausgestaltung können Wirkstoffsachets Farbinhibitoren umfassen, die beim Waschvorgang die Übertragung von ausgewaschenen Farbstoffen auf andere Textilien verhindern. Es ist auch denkbar, dass in einem Wrkstoffsachet eine oder mehrere Kammern ein Waschmittel umfassen, während gleichzeitig eine oder mehrere andere Kammern Farbstoffinhibitoren umfassen. Es können auch unterschiedliche Wirkstoffzubereitungen, beispielsweise ein Waschmittel und ein Farbstoffinhibitor, in einer gemeinsamen Kammer aufgenommen sein, sofern die jeweiligen Wirkstoffzubereitungen miteinander kompatibel sind, d.h. sofern es nicht zu unerwünschten Wechselwirkungen zwischen den jeweiligen Wirkstoffzubereitungen kommt.
Für bestimmte Anwendungen kann gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung das erste Material der ersten Materiallage und/oder das zweite Material der zweiten Materiallage wasserdampfdurchlässig sein. Ein geeignetes wasserdampfdurchlässiges Material ist beispielsweise ein Vliesstoff. Derartige Wrkstoffsachets eignen sich in besonderer Weise zur Verwendung in einem Dampferzeuger, beispielsweise in einer Dampfbügelstation oder auch in einer einfachen Dampfbürste. Die in den Kammern aufgenommenen Wrkstoffzubereitungen können in diesem Fall beispielsweise Duftstoffe und/oder Stoffe zur Bügelerleichterung umfassen. Diese werden bei Durchsetzung des Wrkstoffsachets mit Wasserdampf zusammen mit diesem aus den Kammern ausgetragen und können so ihre Wrkung entfalten.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 : Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wirkstoffsachets in schematischer Draufsicht;
Figur 2: das Wirkstoffsachet aus Figur 1 im Schnitt;
Figur 3: ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wirkstoffsachets in schematischer Draufsicht;
Figur 4: eine Anordnung zur Ausführung einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Figur 5: eine weitere Anordnung zur Ausführung einerweiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Figur 6: eine weitere Anordnung zur Ausführung einerweiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Figur 7: eine weitere Anordnung zur Ausführung einerweiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Figur 8 eine weitere Anordnung zur Ausführung einerweiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens. Figur 1 zeigt ein im Ganzen mit 1 bezeichnetes Wirkstoffsachet in schematischer Draufsicht. Figur 2 zeigt das Wirkstoffsachet 1 in einer Schnittdarstellung, wobei der Schnitt entlang der Linie AA aus Figur 1 erfolgte. Das Wirkstoffsachet 1 weist eine rechteckige Umfangskontur auf und ist aus einer ersten, in der Darstellung der Figur 1 nicht sichtbaren Materiallage 2 und einer dieser überlagerten zweiten Materiallage 3 gebildet. Die beiden Materiallagen 2, 3 sind abschnittsweise miteinander verbunden durch eine randseitig umlaufende Schweißnaht 4a sowie zwei parallel zueinander verlaufende Schweißnähte 4b, 4c. Zwischen den Schweißnähten 4a, 4b und 4c sind drei voneinander getrennte, geschlossene Kammern 5, 6, 7 zwischen den Materiallagen 2, 3 ausgebildet, in denen jeweils hier nicht dargestellte Wirkstoffzubereitungen aufgenommen sind. Die drei Wirkstoffzubereitungen unterscheiden sich in ihrer Zusammensetzung, d.h. in der Kammer 5 ist eine andere Wirkstoffzubereitung aufgenommen als in den Kammern 6 und 7 und auch die in den Kammern 6 und 7 aufgenommenen Wirkstoffzubereitungen unterscheiden sich in ihrer Zusammensetzung voneinander. Die Wirkstoffzubereitungen umfassen unter anderem Duftstoffe und Stoffe zur Bügelerleichterung. Das Material sowohl der ersten Materiallage 2 als auch der zweiten Materiallage 3 ist ein Vliesstoff und damit wasserdampfdurchlässig. Das Wirkstoffsachet 1 ist von daher insbesondere für den Einsatz in einem Dampferzeuger, beispielweise in einer Dampfbürste geeignet. Dort wird das Wirkstoffsachet 1 an einer dafür vorgesehenen Stelle platziert und im Betrieb des Dampferzeugers von Wasserdampf durchsetzt. Die in den Wirkstoffzubereitungen enthaltenen Wirkstoffe werden zusammen mit dem Wasserdampf aus den Kammern 5, 6, 7 des Wirkstoffsachets 1 ausgetragen und können so ihre Wirkung entfalten.
Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Wirkstoffsachets 1 in schematischer Draufsicht, welches sich von dem Wirkstoffsachet 1 aus den Figuren 1 und 2 insbesondere durch seine äußere Formgebung sowie durch die Anzahl der ausgebildeten Kammern unterscheidet. Das in der Figur 3 dargestellte Wirkstoffsachet 1 weist eine elliptische Umfangskontur auf. Zusätzlich zu einer umlaufenden Schweißnaht 4a umfasst das Wirkstoffsachet 1 weitere Schweißnähte 4d und 4e, durch welche die erste Materiallage 2 und die zweite Materiallage 3 abschnittsweise miteinander verbunden sind. Die Schweißnähte 4a, 4d und 4e sind hier in gekrümmter Linienführung ausgeführt. Zwischen den Schweißnähten 4a, 4d und 4e sind insgesamt sechs voneinander getrennte, geschlossene Kammern 5, 6, 7, 8, 9, 10 zwischen der ersten Materiallage 2 und der zweiten Materiallage 3 ausgebildet, in denen jeweils unterschiedliche Wirkstoffzubereitungen aufgenommen sind. Im Bereich der Schweißnähte 4a, 4d und 4e ist die zweite Materiallage 3 zudem thermochrom ausgerüstet, d.h. bei Wärmezufuhr erfolgt ein thermisch induzierter Farbumschlag der entsprechenden Bereiche. Hierdurch kann beispielsweise ein bereits erfolgter Gebrauch des Wirkstoffsachets 1 signalisiert werden. Darüber hinaus weist die zweite Materiallage 3 im Bereich der Kammern 6 und 9 eine hier durch eine Schraffur dargestellte Oberflächenveredelung in Form einer Metallisierung der Oberfläche auf, welche mit Hilfe einer Heißprägefolie aufgebracht wurde. Die Kammern 6 und 9 werden auf diese Weise optisch hervorgehoben, wodurch dem Wirkstoffsachet 1 ein wertiges Aussehen verliehen wird. Die Figuren 4 bis 8 zeigen verschiedene Anordnungen zur Ausführung unterschiedlicher Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines derartigen Wirkstoffsachets 1 , wobei gleiche Bauteile jeweils mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. We aus Figur 4 ersichtlich ist, erfolgt zunächst über eine erste Materialzufuhr 11 die Bereitstellung einer ersten Materiallage 2, beispielsweise eines Vliesstoffes. Nachfolgend werden auf die erste Materiallage 2 diskrete Dosiseinheiten verschiedener, beispielsweise pulverförmiger, Wirkstoffzubereitungen 12, 13, 14,
15 aufgebracht. Die Wrkstoffzubereitungen 12, 13, 14, 15 werden zu diesem Zweck aus entsprechenden Vorratsbehältnissen 22, 23, 24, 25 auf die Materiallage 2 dosiert, wobei die Dosierung in diskreter Weise erfolgt, d.h. derart, dass jede aufgebrachte Dosiseinheit einer Wrkstoffzubereitung 12, 13, 14, 15 von einem Bereich umgeben ist, in der sich keine weitere Wrkstoffzubereitung 12, 13, 14, 15 befindet. In der Darstellung der Figur 4 sind die Vorratsbehältnisse 22, 23, 24, 25 in Förderrichtung F der ersten Materiallage 2 hintereinander angeordnet. Diese Darstellung dient dazu deutlich zu machen, dass die einzelnen unterschiedlichen Wirkstoffzubereitungen in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als diskrete Dosiseinheiten auf die Materiallage 2 aufgebracht werden. Es ist jedoch ebenso denkbar, dass die Vorratsbeh älter 22, 23, 24, 25 auf einer in der Darstellung der Figur 4 in die Zeichenebene hineingehenden Linie fluchtend oder in einer anderen festen Anordnung zueinander angeordnet sind. Insbesondere können die Wirkstoffzubereitungen 12, 13, 14, 15 grundsätzlich auch in einer kontinuierlichen Verteilung auf die erste Materiallage 2 aufgebracht werden
Über eine zweite Materialzufuhr 16 wird eine zweite Materiallage 3, beispielsweise ebenfalls ein Vliesstoff, bereitgestellt, welche unter Zwischenlage der Wirkstoffzubereitungen 12, 13, 14, 15 auf die erste Materiallage 2 aufgebracht, d.h. aufgelegt und mit dieser zusammen in Förderrichtung F bewegt wird. Die Wirkstoffzusammensetzungen 12, 13, 14, 15 befinden sich nun zwischen der ersten Materiallage 2 und der zweiten Materiallage 3. In einer nachfolgend angeordneten Schweißstation 17 werden die erste Materiallage 2 und die zweite Materiallage 3 abschnittsweise miteinander verschweißt, derart, dass ein Wrkstoffsachet 1 mit vier voneinander getrennten Kammern ausgebildet wird, wobei in jeder der Kammern eine der Wrkstoffzubereitungen 12, 13,
14, 15 aufgenommen ist. Mit anderen Worten werden in der Schweißstation 17 Schweißnähte ausgebildet, durch welche die beiden Materiallagen 2 und 3 abschnittsweise miteinander verbunden und gleichzeitig die die einzelnen Wirkstoffzubereitungen aufnehmenden Kammern ausgebildet werden. Eine der Schweißnähte ist dabei eine randseitig umlaufende Schweißnaht, durch welche die äußere Umfangskontur des Wirkstoffsachets 1 festgelegt ist. Die Darstellung der Figuren 4 bis 8 ist insofern schematisch und vereinfacht, als jedes fertige Wirkstoffsachet 1 mit lediglich einer Kammer dargestellt ist. Tatsächlich weist jedes Wrkstoffsachet 1 bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel vier voneinander getrennte Kammern auf.
In einer in Förderrichtung F nachgeordneten Schneidestation 18 wird das fertige Wirkstoffsachet 1 aus der ersten Materiallage 2 und der dieser überlagerten zweiten Materiallage 3 ausgestanzt, wobei das Ausstanzen entlang einer Linie unmittelbar außerhalb der randseitig umlaufenden Schweißnaht erfolgt.
Die Führung und Förderung der Materiallagen 2, 3 entlang der Produktionsstrecke erfolgt mit Hilfe von Führungsrollen 19 und Transportbändern 21 , welche von Antriebsrollen 20 angetrieben werden.
Figur 5 zeigt eine alternative Anordnung zur Ausführung einer alternativen Variante des Verfahrens zur Herstellung eines Wirkstoffsachets 1 . Sie unterscheidet sich von der im Zusammenhang mit Figur 4 beschriebenen Anordnung lediglich dadurch, dass nach dem Schritt des Verschweißens in der Schweißstation 17 und vor dem Schritt des Ausstanzens des Wirkstoffsachets 1 in der Schneidestation 18 ein Bedrucken mindestens eines Abschnitts des Wirkstoffsachets 1 in einer Druckstation 26 erfolgt. Das Bedrucken kann dabei sowohl im Bereich der in der Schweißstation 17 ausgebildeten Schweißnähte als auch im Bereich der äußeren Kammerwandungen der ausgebildeten Kammern erfolgen. Insbesondere können unterschiedliche Abschnitte des Wirkstoffsachets 1 in unterschiedlicher Weise bedruckt werden, d.h. beispielsweise in unterschiedlichen Druckverfahren und/oder in unterschiedlicher Farbgebung. Die Druckstation 26 kann zu diesem Zweck eine oder mehrere Druckvorrichtungen umfassen, mit Hilfe derer ein Bedrucken mindestens eines Abschnitts des Wirkstoffsachets 1 im Farbdruck, Tampondruck, Tintenstrahldruck, Flexodruck und/oder durch Lasermarkierung möglich ist.
Eine weitere Anordnung zur Ausführung einerweiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Figur 6 dargestellt. Sie unterscheidet sich von der im Zusammenhang mit Figur 4 beschriebenen Anordnung lediglich dadurch, dass nach dem Schritt des Aufbringens der zweiten Materiallage 3 über die Materialzufuhr 16 und vor dem Schritt des abschnittsweisen Verschweißens in der Schweißstation 17 eine Heißprägefolie 29 auf die zweite Materiallage 3 aufgebracht wird. Die Heißprägefolie wird über eine dritte Materialzufuhr 27 zugeführt und umfasst mindestens eine Transferfolie und eine Trägerfolie, welche der Übersichtlichkeit halber in Figur 6 nicht einzeln dargestellt sind. Bei dem nachfolgenden Schritt des Verschweißens in der Schweißstation 17 wird die Transferfolie der Heißprägefolie 29 unter Wärmeeintrag von der Trägerfolie gelöst und auf die zweite Materiallage 3 übertragen. Die gebrauchte Trägerfolie wird nach dem Schritt des Verschweißens auf einen Wickel 28 aufgewickelt. Durch Aufbringen der Transferfolie auf die zweite Materiallage 3 wird eine Gestaltung und Veredelung zumindest eines Abschnitts der Oberfläche des Wirkstoffsachets 1 bewirkt.
Die Figuren 7 und 8 zeigen weitere Anordnungen zur Ausführung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens, wobei die Anordnungen jeweils Tiefzieheinrichtungen umfassen. Gemäß Figur 7 wird die erste Materiallage 2 vor dem Schritt des Aufbringens der Wirkstoffzubereitungen 12, 13, 14, 15 einer Tiefzieheinrichtung zugeführt, von der hier zwei Hälften 30, 31 einer Tiefziehform dargestellt sind. In der Tiefzieheinrichtung werden zur Ausbildung der Kammern zunächst Kavitäten 32 in der Materiallage 2 vorgeformt. Nachfolgend wird in jede Kavität 32 eine Dosiseinheit einer Wirkstoffzubereitung 12, 13, 14, 15 eingebracht. Bei dem in den Figuren 7 und 8 dargestellten Beispielen umfasst ein fertiges Wirkstoffsachet 1 jeweils vier getrennte Kammern und damit vier tiefgezogene Kavitäten 32, wobei jeweils eine der Wrkstoffzubereitungen 12, 13,14, 15 in einer der vier Kammern aufgenommen ist. Der Übersichtlichkeit halber ist in den Figuren jedes Wrkstoffsachet 1 mit nur einer Kammer dargestellt. Nach dem Befüllen der einzelnen Kavitäten 32 mit den Wrkstoffzubereitungen 12, 13, 14, 15 wird die zweite Materiallage 3 auf die erste Materiallage 2 aufgebracht, wobei letztere lediglich im Bereich der die Kavitäten 32 begrenzenden Ränder auf der ersten Materiallage 2 aufliegt. Im Bereich dieser Ränder werden die erste und die zweite Materiallage 2, 3 in der Schweißstation 17 nachfolgend miteinander verschweißt, so dass Wrkstoffsachets 1 mit geschlossenen, voneinander getrennten Kammern ausgebildet werden, die abschließend in der Schneidestation 18 ausgestanzt werden.
Die in der Figur 8 gezeigte Anordnung unterscheidet sich von der in Figur 7 gezeigten Anordnung dadurch, dass eine zweite Tiefzieheinrichtung vorgesehen ist, von welcher zwei Hälften 33, 34 einer Tiefziehform dargestellt sind. Durch diese zweite Tiefzieheinrichtung wird die zweite Materiallage 3 vor dem Aufbringen auf die erste Materiallage 2 hindurchgeführt, so dass auch in der zweiten Materiallage 3 Kavitäten 35 durch Tiefziehen vorgeformt werden. Im nachfolgenden Schritt des Aufbringens der zweiten Materiallage 3 auf die erste Materiallage 2 unter Zwischenlage der Wrkstoffzubereitungen 12, 13, 14, 15 wird jeweils eine in der zweiten Materiallage 3 ausgebildete Kavität 35 mit ihrer Öffnung auf einer Öffnung einer in der ersten Materiallage 2 ausgebildeten und mit Wrkstoffzubereitung befüllten Kavität 32 platziert. Das Verscheißen der ersten Materiallage 2 mit der zweiten Materiallage 3 in der Schweißstation 17 erfolgt im Bereich der die Kavitäten 32, 35 jeweils umgebenden Ränder. Es entstehen auf diese Weise Wirkstoffsachtes 1 , die beidseitig dreidimensional vorgeformt sind.
Neben den beschriebenen Ausführungsvarianten sind selbstverständlich auch beliebige Kombinationen der einzelnen Varianten möglich, so können beispielsweise die Anordnungen gemäß Figur 5 und Figur 8 kombiniert werden, so dass die beidseitig dreidimensional vorgeformten Kammern des Wrkstoffsachets 1 vor dem Ausstanzen zusätzlich bedruckt werden. Andere Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten sind ebenso denkbar.

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zur Herstellung eines Wirkstoffsachets (1) mit mindestens einer Kammer (5, 6, 7,
8, 9, 10), wobei in jeder Kammer (5, 6, 7, 8, 9, 10) mindestens eine Wirkstoffzubereitung (12, 13, 14, 15) aufgenommen sein kann, umfassend die folgenden Schritte:
Bereitstellung einer ersten Materiallage (2) aus einem ersten Material;
Aufbringen von mindestens einer Wirkstoffzubereitung (12, 13, 14, 15) auf die erste Materiallage (2);
Aufbringen einer zweiten Materiallage (3) aus einem zweiten Material auf die erste Materiallage (2) unter Zwischenlage der mindestens einen Wirkstoffzubereitung (12, 13, 14, 15) zwischen der ersten und der zweiten Materiallage (2, 3); abschnittsweises Verbinden der ersten Materiallage (2) und der zweiten Materiallage (3) miteinander, derart, dass ein Wirkstoffsachet (1) mit mindestens einer Kammer (5, 6, 7, 8, 9, 10) ausgebildet wird, wobei in jeder Kammer (5, 6, 7, 8, 9, 10) mindestens eine Wirkstoffzubereitung (12, 13, 14, 15) aufgenommen sein kann;
Ausstanzen des Wirkstoffsachets (1) aus der ersten und zweiten Materiallage (2, 3).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Wirkstoffsachet (1) mit mindestens zwei voneinander getrennten Kammern (5, 6, 7, 8, 9, 10) ausgebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei sich in ihrer Zusammensetzung unterscheidende Wirkstoffzubereitungen (12, 13, 14, 15) aufgebracht werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schritt des Verbindens der ersten Materiallage (2) und der zweiten Materiallage (3) miteinander und vor dem Schritt des Ausstanzens ein Bedrucken mindestens eines Abschnitts des Wirkstoffsachets (1) erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schritt des Aufbringens einer zweiten Materiallage (3) und vor dem Schritt des Verbindens der ersten Materiallage (2) und der zweiten Materiallage (3) eine eine Trägerfolie und eine Transferfolie umfassende Heißprägefolie (29) auf die zweite Materiallage (3) aufgebracht wird, wobei bei dem nachfolgenden Schritt des Verbindens die Transferfolie der Heißprägefolie (29) von der Trägerfolie gelöst und auf die zweite Materiallage (3) übertragen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Materiallage (2) vor dem Schritt des Aufbringens der mindestens einen Wirkstoffzubereitung (12, 13, 14, 15) einer Tiefzieheinrichtung zugeführt wird, in der zur Ausbildung der mindestens einen Kammer (5, 6, 7, 8, 9, 10) zunächst mindestens eine Kavität (32) in der ersten Materiallage (2) durch Tiefziehen vorgeformt wird, wobei nachfolgend in jede tiefgezogene Kavität (32) eine Wirkstoffzubereitung (12, 13, 14, 15) eingebracht werden kann.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Materiallage (3) vor dem Aufbringen auf die erste Materiallage (2) einer Tiefzieheinrichtung zugeführt wird, in der mindestens eine Kavität (35) in der zweiten Materiallage (3) durch Tiefziehen vorgeformt wird, wobei im nachfolgenden Schritt des Aufbringens der zweiten Materiallage (3) auf die erste Materiallage (2) unter Zwischenlage der mindestens einen Wrkstoffzubereitung (12,
13, 14, 15) jeweils eine in der zweiten Materiallage (3) ausgebildete Kavität (35) mit ihrer Öffnung auf einer Öffnung einer in der ersten Materiallage (2) ausgebildeten Kavität (32) zu liegen kommt.
8. Wrkstoffsachet (1) mit mindestens einer Kammer (5, 6, 7, 8, 9, 10) wobei in jeder Kammer (5, 6, 7, 8, 9, 10) mindestens eine Wirkstoffzubereitung (12, 13, 14, 15) aufgenommen sein kann, hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.
9. Wrkstoffsachet (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Wrkstoffsachet (1) mindestens zwei voneinander getrennte Kammern (5, 6, 7, 8, 9, 10) umfasst.
10. Wrkstoffsachet (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wrkstoffzubereitungen (12, 13, 14, 15) in mindestens zwei Kammern (5, 6, 7, 8, 9, 10) in ihrer Zusammensetzung voneinander unterscheiden.
11. Wrkstoffsachet (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Material der ersten Materiallage (2) und/oder das zweite Material der zweiten Materiallage (3) wasserdampfdurchlässig ist.
12. Wrkstoffsachet (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das erste Material der ersten Materiallage (2) und/oder das zweite Material der zweiten Materiallage (3) wasserlöslich ist.
13. Verwendung eines Wirkstoffsachets (1) nach Anspruch 11 in einem Dampferzeuger.
14. Verwendung eines Wirkstoffsachets (1) nach Anspruch 12 in einer Waschmaschine.
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