DE102006036401A1

DE102006036401A1 - Dosierer mit einteiliger, federnder Walze

Info

Publication number: DE102006036401A1
Application number: DE102006036401A
Authority: DE
Inventors: Elvira Ahrens; Hans-Joachim Ahrens; Stephan Ahrens
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 2006-08-02
Filing date: 2006-08-02
Publication date: 2008-02-07
Also published as: EP2047025A1; WO2008014832A1; US20090317173A1; ES2336381T3; DE502007002283D1; ATE451492T1; EP2047025B1; US8579532B2

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Dosierer mit einteiliger, federnder Walze zum Dosieren von flüssigem Waschmittel, Weichspüler, Konzentraten, Reinigungsmitteln und anderen mittelviskosen Flüssigkeiten, wobei das rollende Auftragselement zum Auftragen von Waschmittel auf stark verschmutzte Textilbereiche vorgesehen ist. In eine Fassung (1) eines Dosier-Behälters (2) ist eine einstückige Walze (3) mit einer Welle (5) und einer Außenhülse (6) mit Vertiefungen (7) aus Kuststoff eingesetzt, wobei zwischen Welle (5) und Außenhülse (6) radial verlaufende Federlamellen eingeformt sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Dosierer mit einteiliger, federnder Walze als rollendes Auftragselement zum Dosieren von flüssigem Waschmittel, Weichspüler, Konzentraten, Reinigungsmitteln, Klebstoffen, Farben und anderen mittelviskosen Flüssigkeiten, wobei das rollende Auftragselement u.a. zum Auftragen von Waschmittel auf stark verschmutzte Textilbereiche vorgesehen ist.
Bisherige Auftragselemente nach der EP 0 172 592 für flüssiges Waschmittel sind in der Form einer Kugel bekannt, die mit einer Feder aus Kunststoff vom Innenraum her in die Fassung gedrückt wird. Dabei sind das Ausbringen und damit der Fluss des Waschmittels abhängig von der Stärke des Druckes auf das Textil, was bekanntlich recht uneben ist. Somit ist die Abgabe sehr unregelmäßig, sie erfolgt meist schwallartig. Andere Lösungen schlagen Schaumteile oder Pinsel vor, deren Handhabung umständlich ist, da die Versorgung mit Flüssigkeit unstetig erfolgt.
In der EP 0559 771 ist eine recht aufwändige Vorrichtung zum Vorbehandeln und Waschen von Textilien beschrieben. Ein Auftragselement in der Form eines Pinsels oder eines Zylinders aus Schaum ist von dieser Vorrichtung abnehmbar zum Auftragen von Waschmittel auf stark verschmutzte Bereiche. Man würde beim Auftragen jedoch mit den Fingern Waschmittelreste an der Halterung des Auftragselements berühren.
Die WO 2004/018760 beansprucht lediglich eine rollende Kugel mit Vertiefungen in einer Öffnung mit Lippen. Bekannt sind auch Lösungen mit einer rollenden Walze nach EP 0575714 A1 , bei denen jedoch das Problem einer perfekten Abdichtung des Lagers bei gleichzeitiger Leichtgängigkeit der Walze nicht gelöst ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Behälter zum gleichmäßigen Auftragen von Flüssigkeit, insbesondere von flüssigem Waschmittel mit einer Walze zu schaffen, weitestgehend unabhängig vom Druck auf das Textil. Dabei soll das Lager perfekt abgedichtet werden. Die gestellte Aufgabe wird entsprechend der Formulierung des Anspruches 1 und der Unteransprüche gelöst.
In eine Fassung eines Dosier-Behälters ist eine Walze oder eine Kugel mit einer Welle und einer Außenhülse mit Vertiefungen aus einem Kunststoff eingesetzt, wobei radial zwischen Welle und Außenhülse einstückig eine Mehrzahl von Federlamellen verlaufen.
Die Federlamellen sind derart konfiguriert, dass sie in radialer Richtung eine Federwirkung zwischen der Welle und der Außenhülse ausbilden. Insbesondere sind die Federlamellen in derart konfiguriert, dass die Außenhülse der Walze mit Hilfe des Federdruckes der Federlamellen von innen her dichtend gegen die Lippen der Fassung gedrückt wird.
Die Federlamellen können jede denkbare Form besitzen, welche zwischen Welle und Außenhülse eine Federwirkung in radialer Richtung bewirkt. Bevorzugt sind wellenförmige, lamellenartige Zungenformen. Die Zungen weisen eine Stärke von kleiner als 1mm, bevorzugt kleiner als 0,5mm, besonders bevorzugt kleiner als 0,25mm, ganz besonders bevorzugt kleiner als 0,1 mm auf.
Welle, Außenhülse und Federlamellen sind einstückig vorzugsweise aus einem Kunststoff wie beispielsweise aus einem Polyolefin wie etwa PE oder PP geformt. Es ist jedoch auch ein leicht rollendes PA oder POM möglich.
Die Welle ist mit ihren Zapfen in je einem Lager leicht drehbar angeordnet. Die Außenhülse aus einem Kunststoff wird mit Hilfe des Federdruckes der Federlamellen von innen her dichtend gegen die Lippen der Fassung gedrückt. Dass bei Druck von außen die Außenhülse gegebenenfalls weniger stark gegen die Lippen gedrückt wird, ist für das Ausbringen der Flüssigkeit unerheblich. Dazu ist der Radius der Außenhülse geringfügig größer gewählt als der Innenradius des Lagers bis zu den Lippen hin.
Die Achse des Lagers und die Achse der Welle sind gegenüber dem Mittelpunkt der Fassung etwas in Richtung der äußeren Öffnung verschoben.
Zusätze von Gleitmitteln in dem Kunststoff, wie Molybdändisulfid oder Silikone verringern die Reibung deutlich. Beide Teile kann man über eine relativ dünne, innere Brücke miteinander verbinden und einteilig herstellen. Die Außenhülse soll diverse axiale Durchbrüche oder Schlitze besitzen.
Um das Lager trotz der Vertiefungen perfekt abzudichten, soll die Bogenlänge des Lagers in der Fassung größer als der Abstand von einer Vertiefung zur benachbarten Vertiefung sein. Unerheblich ist dabei, ob die Vertiefung radial oder axial eingebracht ist oder ob es nur einfache Vertiefungen sind. Das rollende Auftragselement arbeitet in jedem Falle im Zusammenhang mit den Vertiefungen wie eine Zahnradpumpe, die das Waschmittel, aber auch Klebstoff oder Farben vom Innenraum her nach außen transportiert. Im Falle des Verarbeitens von Klebstoff oder Farben würde man einen geschlossenen Stift aus PP oder PE als Behälter einsetzen.
Um eine möglichst hohe Dichtigkeit zu gewährleisten ist es weiterhin vorteilhaft, dass der Radius der Außenhülse geringfügig größer gewählt ist als der Innenradius des Lagers bis zu den Lippen.
Durch die Federlamellen bewirkte Eigenelastizität der Walze wird ermöglicht, die Außenhülse der abgefederten Welle und deren Lager etwas näher an die Öffnung der Fassung zu verlegen, um die Walze federnd gegen die Lippen zu drücken um so eine optimale Abdichtung zu erreichen.
Der Walzendosierer kann in derart konfiguriert sein, dass bei Ausübung eines Drucks auf die Walze bspw. beim Rollen des Dosierers über ein Textil, die Außenhülse von den Lippen wegfedert, was eine Erhöhung der Flüssigkeitsabgabe aus dem Dosierer bewirkt.
Um sicher zu stellen, dass die zu dosierende Flüssigkeit nicht in entlang der radialen Federlamellen und somit möglicherweise unkontrolliert in die Umgebung gelangen kann, ist es vorteilhaft, dass die innere Öffnung des Behälters eine Breite aufweist, die kleiner ist als die Breite der Außenhülse der Walze. Da die Rillen nicht bis an die Stirnseiten der Walze heranragen, dichten die verrundeten Ringe der Außenhülse die Fassung federnd ab.
Der Behälter soll möglichst aus einem spritzgegossenen Oberteil und einem Unterteil bestehen, die mit Hilfe eines oberen und eines unteren Hülsensegments im Innenraum verschnappt werden, das erleichtert die Reinigung des Dosierers. Auch einen Verbindung per Ultraschall oder Klebung ist vorgesehen. Auch ein geblasener Behälter ist vorgesehen, dann soll die Fassung aus einem separaten, spritzgegossenen, präziseren Einsatz bestehen. In der Einfüllöffnung des Behälters ist eine Zunge mit einer Einschnürung als Originalitätssicherung eingeformt. Damit kann man dem unbefugten Abmontieren der Dosierer von den Flaschen begegnen. Die Fassung mit dem rollenden Auftragselement kann an einem kugelförmigen oder elliptischen Behälter angeordnet sein, der auf eine Schraubkappe einer Flasche montierbar ist.
In einer zweiten, grundsätzlich anderen Ausführung kann die Fassung auch direkt an einer Schraubkappe angeformt sein. Diese Schraubkappe ist im Regelfall als Verschluss auf einer Flasche mit Flüssigwaschmittel geschraubt.
Über das rollende Auftragselement, das in einer Fassung an einer Schraubkappe einer Flasche angeordnet ist, ist in der Regel eine Schutzkappe befestigt. Sie kann auch als eine, die Schraubkappe seitlich überragende Standkappe ausgebildet sein. Zur Abdichtung und Transportsicherung der Schutzkappe soll wenigstens ein Dichtring eingeformt sein, der dichtend auf die Schraubkappe oder in seine Ringnut greift. Die Schutzkappe wird meist mit einem Innengewinde auf einem Außengewinde der Schraubkappe befestigt. Das rollende Auftragselement soll in einer wichtigen Ausführung eine Walze mit Vertiefungen bzw. koaxialen Nuten sein. Möglich ist auch, das rollende Auftragselement als eine Kugel mit Vertiefungen oder als ein Ellipsoid mit Vertiefungen herzustellen. Seitlich soll wieder je Seite ein Zapfen angebracht sein, der den Rollwiderstand herabsetzt.
Zur Montage ist vorgesehen, das rollende Auftragselement von der äußeren Öffnung her in die Fassung gegen ein nach innen hin offenes Lager zu schnappen.
Die erfindungsgemäße Dosierwalze kann auch fest mit der Öffnung eines Produkt enthaltenden Behälters verbunden sein, so dass der Inhalt des Behälters direkt durch die Walze, beispielsweise zur Vorbehandlung eines verschmutzten Textilstücks, applizierbar ist. Hierzu können als Behälter Flaschen, Tuben, Fläschchen, Flakons oder ähnliches vorgesehen sein.
Weitere Ausführungen und Erläuterungen zur vorliegenden Erfindung sind den nachfolgenden Beispielen und Figuren zu entnehmen.
Dabei zeigen:
1 perspektivische Ansicht eines Behälters mit Walze,
2 perspektivische Ansicht einer Walze,
3 Längsschnitt durch eine Walze,
5 perspektivische Einsicht in einen Behälter mit Walze,
6 Seitenansicht und Ausbruch eines Behälters mit Walze,
7 bis 12 Ansichten und Details einer Schaubkappe mit Kugel.
13 perspektivische Explosionsansicht eines Behälters mit Walze
14 perspektivische Detailansicht der Walzenaufnahme im Behälter

1: Fassung
2: Behälter
3: Walze
4: Federlamellen
5: Welle
6: Außenhülse
7: Vertiefungen
9: Mantelfläche
10: Axiale Rillen
11: Lager
12: Brücke
13: Innenraum
14: Äußere Öffnung
15: Einfüllöffnung
16: Kragen
17: Schraubkappe
18: Flasche
19: Zunge
20: Deckel
21: Einschnürung
22: Originalitätssicherung
23: Unteres Hülsensegment
24: Oberes Hülsensegment
25: Lippen
26: Flasche
27: Innere Öffnung
28: Zapfen
29: Ausgießkanal
30: Erhöhungen, Stege
31: Markierung
32: Griffmulde
33: Kugel
34: Mantelfläche
35: Boden
A: Abstand
B: Bogenlänge
R: Radius der Außenhülse
r: Radius des Lagers

1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Behälters 2, an dessen unterer Stirnseite ein Fassung 1 eingebracht ist. In diese Fassung 1 ist eine einstückige Walze 3 eingeschnappt, die aus einer Außenhülse 6, einer Mehrzahl von radial verlaufenden Federlamellen und im Zentrum aus einer Welle 5 besteht. Die Außenhülse 6 besitzt vierzehn Vertiefungen 7, in der Form von axialen Rillen 10. In die Einfüllöffnung 15 ist ein Kragen 16 mit einem Ausgießkanal 29 und einer Originalitätssicherung 22 eingeformt. Letztere wird unter die Schraubkappe 17 der Flasche 26 geklemmt. Damit wird dem Diebstahl in den großen Märkten begegnet. Seitlich befinden sich auf dem Behälter 2 die Markierungen 31 für die Füllhöhe und ein Griffelement 32.
Die 2 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine erfindungsgemäße Walze 3. Die Walze 3 ist einstückig ausgeformt und besteht aus einer Welle 5 von der aus sich radial eine Mehrzahl von Federlamellen 4 in Richtung Außenhülse 6 der Walze 3 erstrecken und so die Welle 5 und die Außenhülse 6 federnd miteinander verbinden. Hierdurch sind die Wellen 5 mit ihren Zapfen 28 in der Walze 3 bzw. Kugel federnd gelagert. Dadurch bedingt kann man einen Andruck der Außenhülse 6 an die Innenkontur der Fassung 1 und an deren Lippen 25 erzielen.
Die Federlamellen 4 haben ein dünnwandiges, wellenförmiges Profil und erstrecken sich im Wesentlichen über die gesamte Breite der Walze. Die Welle 3 ragt jeweils an beiden Stirnseiten über die Außenhülse 6 hinaus so dass die Welle 5 in das Lager 11 des Behälters 2 einschnappen kann.
Die äußere Mantelfläche 9 der Walze 3 weist eine Mehrzahl von Vertiefungen 7 auf, die als axiale Rillen ausgeformt sind.
In 3 ist die aus 2 bekannte Walze 3 in einer Seitenansicht abgebildet. 4 zeigt die aus 3 bekannte Walze 3 in einem Längsschnitt.
Die 5 zeigt perspektivisch einen Einblick in die Einfüllöffnung 15 im Deckel 20. Mit der Einfüllöffnung 15 ist ein oberes Hülsensegment 24 verbunden, welches in ein unteres Hülsensegment 23 des Behälters 2 geschnappt wurde. Durch diese Snap-In-Technik kann die Benutzerin den Deckel 20 vom Behälter 2 zwecks Reinigung lösen. Über einen schmalen Ausgießkanal 29 in diesem oberen Hülsensegment 24 kann man mit dem Dosierer eine definierte Menge Flüssigkeit ausgießen. Im Normalfall wird dieser Dosierer mit in die Waschmaschine gegeben.
6 zeigt eine Seitenansicht sowie einen Ausbruch eines kompletten Dosierers mit einer Walze 3. In der Fassung 1 im Behälter 2, die dem Radius R der Außenhülse 6 angepasst ist, läuft in einem engen Spielsitz die komplette Walze 3. Deren Zapfen 28 der Welle 5 aus PA sind in je ein Lager 11 des Behälters 2 aus PP eingeschnappt. Die Verbindung vom Innenraum 13 zur Walze 3 wird über die innere Öffnung 27 der Fassung 1 hergestellt. Die Weite der Lippen 25 ist etwas geringer als der Außendurchmesser der Außenhülse 6. Zwei Griffmulden 32 dienen der Auflage des Zeigefingers und des Mittelfingers.
In den 7 bis 12 wird ein Behälter 2 gezeigt, der unmittelbar auf die Flasche 26 mit flüssigem Waschmittel geschraubt ist. In dessen Fassung 1 bewegt sich eine Kugel 33 mit einer Welle 5 und einem Zapfen 28. Zur permanenten Abdichtung des Behälters 2 mit seiner Kugel 33 verwendet man hier eine Schraubkappe 17, die mit ihrem Boden 35 die Kugel 33 dichtend in die Fassung 1 drückt.
13 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht des erfindungsgemäßen Behälters mit Walze. An der äußeren Öffnung 14 des Behälters 2 ist eine Fassung 1 ausgeformt, die zur Aufnahme und Lagerung der Walze 3 ausgebildet ist. Wie in 14 gezeigt ist, weist die Fassung 1 ein Lager 11 zur Aufnahme der Welle 5 der Walze 3 auf. Die Aufnahme ist der Welle 5 im Lager ist vorzugsweise als Snap-In Verbindung ausgestaltet.
Die Achse 11' des Lagers 11 ist gegenüber dem Mittelpunkt 1' der Fassung 1 leicht in Richtung der äußeren Öffnung 14 verschoben.

Claims

Dosierer mit einteiliger Walze zum Dosieren von flüssigem Waschmittel, Weichspüler, Reinigungsmitteln, Klebstoffen, Farben oder anderen Flüssigkeiten wobei das rollende Auftragselement u.a. zum Auftragen von Waschmittel auf stark verschmutzte Textilbereiche vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, – dass in eine Fassung (1) eines Dosier-Behälters (2) eine einstückig ausgebildete Walze (3) mit einer Welle (5) und einer Außenhülse (6) mit Vertiefungen (7) aus Kunststoff eingesetzt ist, wobei radial zwischen Welle (5) und Außenhülse (6) eine Mehrzahl von Federlamellen (4) verlaufen, die derart konfiguriert sind, dass sie in radialer Richtung eine Federwirkung zwischen der Welle (5) und der Außenhülse (6) ausbilden, – dass die Welle (5) mit ihren Zapfen (28) in je einem Lager (11) drehbar angeordnet ist und – dass die Außenhülse (6) mit dem Federdruck der Federlamellen (4) von innen her dichtend gegen die Lippen (25) der Fassung (1) gedrückt ist.
Dosierer mit einteiliger Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federlamellen (4) wellenförmig, lamellenartig ausgebildet sind.
Dosierer mit einteiliger Walze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Federlamellen (4) eine Stärke von kleiner als 1mm, bevorzugt kleiner als 0,5mm, besonders bevorzugt kleiner als 0,25mm, ganz besonders bevorzugt kleiner als 0,1 mm aufweisen.
Dosierer mit einteiliger Walze nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Öffnung (27) eine Breite (b) aufweist, die kleiner ist als die Breite (B) der Außenhülse (6).
Dosierer mit einteiliger Walze nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius (R) der Außenhülse (6) geringfügig größer gewählt ist als der Innenradius (r) des Lagers (11) bis zu den Lippen (25).
Dosierer mit einteiliger Walze nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (11') des Lagers (11) und die Achse (5') der Welle (5) gegenüber dem Mittelpunkt (1X') der Fassung (1X) etwas in Richtung der äußeren Öffnung (14) verschoben ist.
Dosierer mit einteiliger Walze nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (5) der Walze (3) aus einem Polyolefin mit einem an die Oberfläche migrierenden Gleitmittel-Zusatz besteht.
Dosierer mit einteiliger Walze nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenlänge (B) des Lagers (11) in der Fassung (1) größer als der Abstand (A) von einer Vertiefung (7) zur benachbarten Vertiefung (7') ist und dass die Fassung (1) bzw. das Lager (11) zum Innenraum (13) hin über eine innere Öffnung (27) verfügen.
Dosierer mit einteiliger Walze nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Rand der Einfüllöffnung (15) ein nach innen weisender Kragen (16) eingeformt ist, der an einer Stelle von einem Ausgießkanal (29) durchbrochen ist.
Dosierer mit einteiliger Walze nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fassung (1) mit der Walze (3) direkt an einem kugelförmigen, elliptischen oder beliebig geformten Behälter (2) angeordnet ist, der auf eine Schraubkappe (17) einer Flasche (18) montierbar ist.
Dosierer mit einteiliger Walze nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Einfüllöffnung (15) des Behälters (1) wenigstens eine Zunge (19) mit einer Einschnürung (21) als Originalitätssicherung (22) angeformt ist.
Dosierer mit einteiliger Walze nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die abreißbare Zunge (19) unter die Schaubkappe (17) der Flasche (18) geklemmt ist.
Dosierer mit einteiliger Walze nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Deckel (20) und in den Behälter (2) je ein ineinander greifendes Hülsensegment (23, 24) eingeformt ist.
Dosierer mit einteiliger Walze nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Deckel (20) und in den Behälter (2) je ein ineinander schnappendes Hülsensegment (23, 24) eingeformt ist.