Изобретение относится к системе очистки туалетов, в которых используется дозирующее устройство, пригодное для установки в резервуаре, содержащем жидкость, в котором уровень жидкости может меняться от более высокого к более низкому и наоборот, таком как промывной бачок в туалете. В системах для очистки туалетов в соответствии с настоящим изобретением используется смесь, которая распределяется из дозирующего устройства в разбавленном или разведенном виде.
Предпосылки создания изобретения
Хорошо известны очищающие вещества для унитазов, например, в виде блоков, и автоматические распределительные устройства для вещества, очищающего унитаз.
Традиционные блоки из очищающего вещества для уборных помещаются непосредственно в промывном бачке без использования дозирующих устройств. Таким образом, блоки из очищающего вещества могут быть опущены на дно промывного бачка, обычно с помощью добавления соли, чтобы "утяжелить" эти блоки. Блоки из очищающего вещества для туалетов затем медленно растворяются, подавая таким образом в воду для туалета содержащиеся в них очищающие реагенты. Такие известные блоки из очищающего вещества для туалетов обычно сделаны с достаточным количеством нерастворимых в воде поверхностно-активных веществ, чтобы увеличить время нахождения блоков из очищающего вещества для туалетов в промывном бачке до окончательного растворения.
Растворимость в воде известных блоков из очищающего вещества для туалетов часто регулируется с помощью гидрофобного или нерастворимого в воде материала в сочетании с растворимым в воде поверхностно-активным веществом. Например, в патентах US N 4722802, выданном Хатчинсу и др., и N 4269723, выданном Барфорду и др., имеется ссылка на смесь и способ изготовления блоков для очистки туалетов из этой смеси. В патенте, выданном Барфорду, также описывается введение в блоки других нерастворимых в воде антиадгезивных веществ, таких как глины и диспергируемые в воде полимеры. В дополнение к этому, в патентах US N 4043931, выданном Джефри и другим, и N 4308625, выданном Китко, имеются ссылки на смеси, которые, как сказано, приемлемы для блоков для очистки туалетов, в которых используются два неионных поверхностно-активных вещества, одно из которых относительно нерастворимо в воде, а другое из которых относительно растворимо в воде. В патенте US N 4820449 (Менке и др.) также представлен блок из очищающего вещества, который включает растворимые в воде поверхностно-активные вещества, такие как C12-C14 соли алкил сульфата натрия, и нерастворимые в воде поверхностно-активные вещества, такие как моно- или диалканоламиды. В патенте US N 4722801, выданном Бунжеку и др., представлены смеси для блока, предназначенного для очистки туалетов, где скорость растворения управляется с помощью дистеарата полиэтиленгликоля. Блоки для очистки туалетов, изготовленные таким образом, отдают поверхностно-активные вещества промывочной воде в качестве очистителей и моющих веществ при такой скорости, которая позволяет этим блокам иметь более продолжительный срок службы, чем блоки для очистки туалетов, изготовленные без гидрофобных/нерастворимых в воде материалов, которые легче растворяются в воде промывного бачка.
Тем не менее такие типы очистительных блоков для туалетов имеют ряд недостатков. Например, при контроле скорости растворимости в воде гидрофобным или нерастворимым в воде материалам, входящим в состав смесей, из которых сделан блок для очистки туалетов:
1) обычно придают избыточный вес и объем блокам для очистки туалетов;
2) снижают эффективность активного ингредиента (ов) (например, очищающих и дезинфицирующих веществ и т.п.) в блоках для очистки туалетов, по меньшей мере, частично за счет отложения нерастворимых в воде материалов на поверхностях промывного бачка и унитаза, которые накапливаются при долговременном контакте; и
3) делают присутствие активного ингредиента в блоках для очистки туалетов чувствительным к различным турбулентности потока и температуры воды в туалетах, используемых в США.
В дополнение к этому использование гидрофобных/нерастворимых в воде материалов в очистительных блоках для туалетов способствует недостаточному поступлению в промывочную воду активных ингредиентов, причем перерывы между спусканиями воды контролируют необходимую концентрацию этих ингредиентов. То есть в то время как такие блоки для очистки туалетов имеют тенденцию давать концентрированное количество активного вещества, когда вода в туалете спускается после длительных перерывов между спусканиями, они имеют также тенденцию давать менее концентрированный активный ингредиент после часто повторяющегося спускания воды в туалете.
Решение всех этих проблем или любой из них вызвало бы большой коммерческий и потребительский интерес.
Дозирующие устройства также широко использовались для сброса заранее определенного количества очищающего вещества в унитаз (см., например, патенты US N 4459710, выданный Кейсу и др., N 4707865, выданном Людвигу и др., 4707866, выданный фон Филиппу и др., и 4764992, выданный Делиа). Некоторые из этих дозирующих устройств обычно характеризуются как "активные" дозирующие устройства, так как клапаны или другие устройства используются для инициирования потока из дозирующего устройства, когда промывной бачок опорожнен до данного уровня. Другие из этих дозирующих устройств характеризуются как "пассивные" дозирующие устройства, когда отсутствуют движущиеся элементы, а заранее определенное количество жидкого очищающего вещества дозируется исключительно за счет использования понижения уровня воды в промывном бачке (см., например, патент US N 4745638, выданный Ричардсу, и патенты US, приведенные в нем в качестве ссылки).
Часто пассивные дозирующие устройства подают жидкие очищающие вещества для туалетов с помощью воздушного затвора, сифона или их комбинации. Предназначение этих средств состоит в том, чтобы предотвратить бесконтрольную диффузию между очищающим веществом для туалетов и водой в промывном бачке. В дополнение к этому с помощью данных средств доставки все заранее определенное количество жидкого очищающего вещества для туалетов обычно поступает из дозирующего вещества в промывной бачок, не оставляя обычно в дозирующем устройстве остаточного объема жидкого очищающего вещества.
Такие традиционные дозирующие устройства обычно запечатаны либо постоянно, либо временно. Даже при использовании временной заделки многие потребители вынимают дозирующее устройство из промывного бачка, чтобы восполнить запас жидкого или твердого очищающего вещества для уборных. Соответственно, дозирующее устройство, которое может повторно наполняться, но не запечатано, имело бы больший коммерческий успех. Более того, многие потребители выбрасывают запечатанное дозирующее устройство, а не добавляют в него новую порцию жидкого или твердого очищающего вещества для туалетов. В последнем случае возникает проблема, связанная с охраной окружающей среды. Дозирующее устройство с повторным наполнением снизит количество мусора за счет сокращения количества и частоты выбрасываемых дозирующих устройств.
Другой пример "пассивного" дозирующего устройства представлен в документе US-A-4480342, на котором основана ограничительная часть пункта 1 формулы изобретения. В соответствии с данными, представленными в этом документе, очищающая смесь содержится в камере, расположенной ниже уровня воды в наполненном промывном бачке. Доступ воды к смеси осуществляется через проход для повторного наполнения/опорожнения, который выполнен под углом, не кратным прямому, по отношению к позиции на расстоянии, равном половине высоты вертикальной стенки камеры. Камера также имеет отверстие, соединяющее ее с атмосферой, так что по мере наполнения промывного бачка вода может поступать через проход для повторного наполнения/опорожнения, выталкивая находящийся в камере воздух. Во время спускания воды, включающей растворенную смесь для очистки, она дозированно подается в промывной бачок, пока ее уровень в камере не достигнет самой высокой точки в бачке для повторного наполнения/опорожнения.
Существует необходимость в системе очистки туалетов, при которой в унитаз поступает смесь для очистки туалетов с увеличенной концентрацией, когда вода в туалете спускается часто или повторно. Существует также необходимость размещения внутри дозирующего устройства концентрированной или вязкой смеси или очистки туалетов, которая может быть разбавлена, или твердой смеси для очистки туалетов, которая может быть растворена для получения нужного количества чистящего вещества для туалетов, когда вода в туалете спускается с учащающейся последовательностью от раза к разу. Существует необходимость в смеси для очистки туалета, которая не содержит совсем или содержит меньше гидрофобных/нерастворимых в воде материалов, которые присутствуют в традиционных блоках для очистки туалетов, чтобы эффективность чистящего вещества не снижалась за счет нерастворимых в воде осадков. В дополнение к этому существует необходимость в такой системе очистки туалетов, которая не обладает чувствительностью к изменению турбулентности потока воды в промывных бачках в течение срока службы традиционных блоков из чистящего вещества для туалетов. Существует также необходимость в дозирующем устройстве с простым повторным наполнением для использования в системе для очистки туалетов.
Для соответствия этим требованиям необходимо создать дозирующее устройство, которое может быть использовано в сочетании со смесью для очистки туалетов, скорость растворения которой может контролироваться с помощью дозирующего устройства, и обеспечивает эффективную подачу в промывной бачок в течение продолжительных периодов времени. Необходимо также создать такое дозирующее устройство, которое может легко повторно наполняться при установке для использования в промывных бачках.
Задачей настоящего изобретения является создание такой системы очистки туалетов, которая не имеет вышеперечисленных недостатков. Технический результат достигается тем, что система очистки туалетов включает дозирующее устройство, установленное в промывном бачке, имеющее камеру, в которой нижний участок закрыт дном, и ближнюю и отдаленную боковые стенки, выступающие из дна, и верхний участок, открытый сверху, и устройства впуска/выпуска, включающие трубку, прикрепленную к ближней боковой стенке нижнего участка камеры, и имеющую ближний и дальний края. Дальний край примыкает к дну нижнего участка камеры, а ближний край расположен над дальним краем и простирается вниз под углом в нижний участок камеры, при этом камера гидравлически связана с промывным бачком посредством устройств впуска/выпуска, и смесь для очистки туалетов, способную разбавляться или растворяться, размещенную внутри нижнего участка камеры, в которой, после спускания воды последняя поступает на дальний край устройств впуска/выпуска, сбрасывается с ближнего края и затем по мере повышения ее уровня в промывном бачке заполняет участок камеры с разбавленной или растворенной смесью для очистки туалетов и подается в промывной бачок через устройства впуска/выпуска. Верх верхнего участка выполнен с возможностью введения смеси для очистки туалетов, а ближний край устройств впуска/выпуска расположен таким образом, что происходит поступление воды через дальний край устройств впуска/выпуска после спускания воды в туалете, причем вода поднимается в промывном бачке и обеспечивается ее сбрасывание с ближнего края турбулентным потоком, который отклоняется от отдаленной боковой стенки нижнего участка камеры, обеспечивая разбавление или растворение смеси для очистки туалетов, размещенной в нижнем участке камеры.
Камера имеет выступающий участок и крепящее устройство, расположенное между верхним участком и выступающим участком камеры, при этом верхний участок камеры убирается внутрь выступающего участка.
Смесь для очистки туалетов включает, по меньшей мере, одно очищающее вещество, ароматизирующий компонент и краситель. Смесь для очистки туалетов может дополнительно включать отбеливающее вещество.
Предпочтительно, очищающее вещество представляет собой поверхностно-активное вещество. Поверхностно-активное вещество представляет собой анионное поверхностно-активное вещество, которое комбинируется с неионным поверхностно-активным веществом с гидрофобным/липофобным балансом в пределах диапазона от примерно 12 до примерно 25 с амфотерным поверхностно-активным веществом или их комбинацией.
Смесь для очистки туалетов может представлять собой окислитель, выбранный из группы, состоящей из трихлороизоциануровой кислоты, хлорированных 3-триазин трионов, натрия дихлороизоциануратадигидрата, кальция гипохлорита, бромохлородиметилгидантоина, дихлородиметилгидантоина, трихлоромеламина, натрия перборат моногидрата, натрий перборат тетрагидрата, перекиси кальция, перекиси цинка, перкарбамида и перкарбоната натрия.
Сочетание смесей для очистки туалетов с дозирующими устройствами, как более детально описано ниже и обозначено ссылочными номерами, обеспечивает эффективное очищающее вещество для туалетов с увеличенным сроком действия и позволяет специалистам создать смесь для очистки туалетов, которая не содержит гидрофобных/нерастворимых в воде материалов, имеющихся в традиционных блоках для очистки туалетов. Путем изъятия таких гидрофобных/нерастворимых в воде материалов из состава смеси для очистки туалетов, которая используется в настоящем изобретении, можно снизить избыточный вес и объем, а нерастворимый в воде осадок на поверхностях промывного бачка и унитазов может быть сведен к минимуму, а когда вода в туалете спускается часто, будет обеспечиваться последовательная подача очищающего вещества.
Более того, колебания турбулентности потока в промывных бачках различных габаритов и в различных районах США могут отрицательно влиять на традиционные блоки из чистящего вещества для туалетов. Тем не менее, отрицательное влияние таких колебаний турбулентности потока на смесь для очистки туалетов может быть сведено к минимуму или снято с помощью дозирующего устройства, которое само по себе создает необходимую турбулентность потока для воды, которая поступает в дозирующее устройство через устройство для впуска/выпуска, когда промывной бачок снова наполняется после спускания воды в туалете. Турбулентность потока способствует разбавлению и растворению смеси для очистки туалетов до нужной степени, обеспечивая, таким образом, соответствующую концентрацию смесей для очистки туалетов для дозированного поступления в промывной бачок и подачи в унитаз.
Таким образом, в настоящем изобретении предварительно иллюстрируется предлагаемый вариант, который станет более понятным и будет лучше оценен при рассмотрении подробного описания в сочетании с обозначениями позиций, которые следуют далее.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1A представлен вид спереди дозирующего устройства, которое является предметом настоящего изобретения, в котором расположена смесь для очистки туалетов.
На фиг. 1B представлен вид сбоку дозирующего устройства, представленного на фиг. 1A.
На фиг. 2A представлен вид спереди дозирующего устройства, представленного на фиг. 1A в сложенном виде.
На фиг. 2B представлен вид сбоку дозирующего устройства, представленного на фиг. 1B в сложенном виде.
На фиг. 3 представлен вид в разрезе дозирующего устройства, являющегося предметом настоящего изобретения, и крепящих устройств, расположенных между камерой дозирующего устройства, в которой размещено очищающее вещество для туалетов, и выступающим участком дозирующего устройства.
На фиг. 4 представлено дозирующее устройство, являющееся предметом настоящего изобретения, установленное в промывном бачке.
На фиг. 5 представлена схема, иллюстрирующая поток воды, поступающей в дозирующее устройство, являющееся предметом настоящего изобретения, через устройство для впуска/выпуска (сплошные линии), по мере того, как уровень воды в промывном бачке, в котором установлено дозирующее устройство, поднимается после спускания воды, и поток разбавленной или растворенной смеси для очистки туалетов, поступающий из дозирующего устройства через устройства для впуска/выпуска (пунктирные линии) для подачи в туалет по мере того, как уровень воды в промывном бачке снижается при спускании воды в туалет.
На фиг. 6 представлено поперечное сечение дозирующего устройства, изображенного на фиг. 1A, рассмотренное по линии 6-6.
Способы осуществления изобретения
Настоящее изобретение относится к системам для очистки туалетов, каждая из которых включает дозирующее устройство с повторным использованием и смесь для очистки туалетов. Дозирующее устройство может контролировать степень разбавления или растворения, соответственно жидкости, геля или твердой смеси для очистки туалетов, помещенных внутри него. Смесь для очистки туалетов разбавляется или растворяется водой, поступающей в дозирующее устройство из промывного бачка, в котором оно установлено. Когда в туалете спускается вода, дозирующее устройство подает достаточное количество смеси для очистки туалетов в воду в промывном бачке, которая поступает в унитаз. При наличии дозирующего устройства системы очистки туалетов опытный специалист может правильно выбрать компоненты, чтобы приготовить материал, пригодный для использования в качестве смеси для очистки туалетов, имеющей различные запахи, цвета и/или способности к очистке и срок использования которых может также контролироваться и меняться в соответствии с необходимостью. Когда срок использования конкретной смеси для очистки истечет, в дозирующее устройство можно сразу поместить другое очищающее вещество, не вынимая это устройство из промывного бачка.
Смеси для очистки туалетов, пригодные для использования в сочетании с дозирующими устройствами, как представлено здесь и более подробно описано далее, могут включать активные ингредиенты, такие как чистящие вещества типа поверхностно-активных веществ и/или окислителей, красящих веществ или красителей. Конечно, в смесь для очистки туалетов могут также добавляться другие компоненты. В число таких компонентов входят дезинфицирующие вещества, такие как четвертичные соединения аммония и йодные комплекты.
Подходящие чистящие вещества для использования в смесях для очистки туалетов, являющихся предметом настоящего изобретения, включают традиционные поверхностно-активные вещества, такие как анионные поверхностно-активные вещества, неанионные поверхностно-активные вещества и амфотерные поверхностно-активные вещества.
Имеется большой диапазон анионных поверхностно-активных веществ, включающий следующие вещества, но не ограниченный ими: щелочные соли алкила металла, алкенила и сульфаты и сульфонаты алкиларила. Такие анионные поверхностно-активные вещества имеют общую формулу ROSO M и RSO M, где R может представлять собой группу алкила или алкенила из, примерно, 8 - 20 атомов углерода или группу алкиларила, алкиловая часть которой может представлять группу с прямой или разветвленной цепью из, примерно, 9 - 15 атомов углерода, ариловая часть которой может представлять собой фенил или его производное, а М может быть щелочным металлом (например, натрий, калий или литий) или производное азота (например, амино или аммоний). Анионные поверхностно-активные вещества, такие как алкиларил сульфонат натрия, которые можно приобрести у фирмы "Олбрайт & Уилсон", Уорли, Англия, под торговой маркой " NANSA" HS 85/S или у фирмы "Унгер Фабрикер", Фредистад, Норвегия, под торговой маркой " UFARYL" DL856, могут также использоваться либо отдельно, или в комбинации как пригодное поверхностно-активное вещество.
Неионные поверхностно-активные вещества для использования в смесях для очистки туалетов в соответствии с настоящим изобретением включают вещества с соответствующим гидрофобным/липофобным балансом ("HLB"). HLB означает высокую степень растворимости в воде, позволяя, таким образом, использовать такие неионные поверхностно-активные вещества, входящие в состав смесей для очистки туалетов в соответствии с настоящим изобретением. HLB для такого неионного поверхностно- активного вещества должен быть в пределах от, примерно, 6,0 до, примерно, 30,0, предпочтительно от, примерно, 12 до, примерно, 25. Могут использоваться неионные поверхностно-активные вещества, такие как конденсаты алкиленоксидов, амины, полуполярные вещества или глицерол стеараты.
Неионные поверхностно-активные вещества типа конденсата алкилен оксида включают полиэтаксилированные алифатические спирты, где алкиловая группа может иметь, примерно, от 8 до 20 атомов углерода, а число единиц окиси этилена может составлять, примерно, от 4 до 12; полиэтоксилированные алкил фенолы, где алкиловая группа может иметь от, примерно, 6 до, примерно, 12 атомов углерода, а число единиц окиси этилена может составлять, примерно, от 5 до 25; дифункциональные блоксополимеры производных полиоксиалкилена пропиленгликоля и тетрафункциональные полиэфирные блоксополимеры полиоксиалкиленовых производных этилендиамина. К таким поверхностно-активным веществам относятся продаваемые корпорацией "BASF ", Виандотт, Мичиган, под торговой маркой "PLURONIC F" (блоксополимеры окиси пропилена и окиси этилена-HLB: 18-24), такие серии как "PLURONIC" F108 (HLB:24,0) и " PLURONIC" F-127 (YLB: 18-23,0) и "PLURAFAC A" (оксиэтилированный спирт с неразветвленной цепью) таких серий, как "PLURAFAC A-38" (HLB:19) и PLURAFAC A-39" (HLB:24).
Неионные поверхностно-активные вещества типа амидов включают аммиак и этаноламиновые производные жирных кислот, где группа ацила содержит, примерно, от 8 до 18 атомов углерода.
Неионные поверхностно-активные вещества семиполярного типа включают окиси амина, окиси фосфина и сульфоксиды.
Неионные поверхностно-активные вещества типа глицерол стеарат включают глицерол и глицероловые эфиры, глицериды и этоксилированные жирные кислоты. Примеры поверхностно-активных веществ типа глицерол стеарат включают продаваемые фирмой "Карлшамнс США, Инк.", Колумбус, Огайо под торговыми марками "CAPMUL" типа " CAPMUL" GMS (глицерол моностеарат-HLB:3.2) и "CAPROL", такие как "CAPROL" 3GS (триглицерол моностеарат-HLB:6.2) и "CAPROL"6G2S (гексаглицерол дистеарат-HLB:8,5); "Лонза Инк.", Феарлон, Нью-Джерси под торговыми марками "ALDO" типа " ALDO" MSFG (глицерол моно- и дистеараты-HLB: 4.0) и " PEGOSPERSE" 1500-MS гликоль эфир [пoлиэтилeнгликoль (1500) моностеарат--HLB: 13,8] . Что касается гликоль эфиров, примеры имеющихся в продаже включают продаваемые следующими компаниями: "Калген Кемикал Корп.", Скоки, Иллинойс, под торговой маркой " CALGENE", например, "CALGENE" 100-S гликоль эфиры (полиоксиэтилен гликоль (1000) моностеарат-HLB:15,6); "Липо Кемикал, Инк., Патерсон, Нью-Джерси, под товарной маркой " LIPOMULSE" типа "LIPOMULSE"165 (самоэмульгирующий, устойчивый к воздействию кислот, глицерол моностеарат-HLB: 11.0) и "Голдшид Кемикал Корп.", Хоупвелл, Нью-Джерси, под товарной маркой " TEGINACID" типа "TEGINACID" X-CE (глицерол моностеарат с другими неионными соединениями-HLB:12.0).
Примерами глицеридов являются продаваемые компанией "Халс Америка, Инк. ", Пискатауэй, под торговой маркой "IMWITOR", такие как "IMWITOR" 965 (моно- и диглицериды гидрогенизированного полутвердого жира или твердого животного жира-HLB:13.0).
Примеры этоксилированных жирных кислот включают продаваемые "Ай-СиАй Америкас, Инк", Вилмингтон, Делавар, под торговой маркой "MYRJ", такие как "MYRJ" 52 [полиоксил (40)стеарат-HLB:16,9] и "Липо Кемикалз, Инк.", Патерсон, Нью-Джерси, с товарным знаком "LIPOPEG", например, "LIPOPEG" 100-S (полиоксиленгликоль (100) стеарат-HLB:18.8).
Пригодные амфотерные поверхностно-активные вещества включают производные бетаина, такие как комплексный кокобетаин типа "Ampho B11-34", продаваемый компанией "Карлшамнс США, Инк.", Колумбус, Огайо, и соли натрия дикарбоксильных производных кокосового масла, таких как "Miranol" С2М, продаваемых компанией "Роне-Поулнк Спешиалти Кемикалс", Кранбери, Нью-Джерси. Амфотерные поверхностно-активные вещества обычно включаются в сочетании с другими поверхностно-активными веществами в составе очищающего вещества для уборных для регулирования ценообразования и других его свойств.
Катионные поверхностно-активные вещества для использования в настоящем изобретении включают стеарил диметил бензил аммониум хлорид, коконат диметил бензил аммониум хлорид цетил пиридиний хлорид и цетил триметил аммониум хлорид.
Конечно, сочетания поверхностно-активных веществ внутри отдельных классов этих веществ могут также использоваться в смеси для очистки туалетов, являющейся предметом настоящего изобретения. Неисчерпывающий перечень таких поверхностно-активных веществ может быть выбран из сборника "Мак-Кутчен: эмульгаторы и моющие вещества", североамериканское издание (1988).
В дополнение к этому окислители могут использоваться вместо некоторых таких чистящих веществ или как дополнение к ним. Окислители должны иметь достаточную степень растворимости в воде, чтобы получаемая в результате смесь для очистки туалетов, в которой они используются, могла быть применима в дозирующих устройствах, которые являются предметом настоящего изобретения.
Подходящие окислители включают содержание или вырабатывающие в водном растворе ион гипохлорита ("OCl"). Из всех этих окислителей или отбеливающих веществ трихлороизоциануриновая кислота ("TCCA") является предпочтительным выбором для использования либо самостоятельно, либо в сочетании с другими окислителями или очищающими веществами. TCCA можно приобрести на ряде предприятий, например, "Оксихем", "Западная химическая корпорация", Даллас, Техас, с товарным знаком "ACL" (хлоринированные s-триацин трионы), такие как "ACL" 90 плюс и "Олин Корп.", Стамфорд, Коннектикут, под торговой маркой "CDB" (трихлороизоциануриновая кислота), типа "CDB" 90. Могут также использоваться другие окислители, такие как гипохлорит кальция, натрий (типа "ACL" 56 или "ACL" 60) или соли калия (типа "ACL"59) дихлороизоциануриновой кислоты, дихлородиметилгидантоин и трихлоромеланин. TCCA бромохлородиметилгидантоин, имеющийся в продаже под торговой маркой "DANTOBROM" и дихлородиметилгидантоин, имеющийся в продаже под торговой маркой "DANTOCHLOR" от компании "Лонза Инк.", Феарлон, Нью-Джерси, представляют собой особенно желательные окислители для использования в качестве очищающих веществ в дозирующем устройстве, которое является предметом настоящего изобретения.
Другие пригодные окислители включают перекиси, предшественники перекиси и надкислоты. Пригодные перекиси включают перекись водорода и перекись кальция. Перекись кальция включает перекись водорода и перекись кальция. Перекись кальция производится компанией "Интерокс", Хьюстон, Техас, под торговой маркой "IXPER 750". Предшественники перекиси включают натрий перборат моногидрат, натрий перборат тетрагидрат, перкарбамид и натрий перкарбонат. Эти химические соединения можно приобрести у компании "Дегусса АГ", Федеративная Республика Германия.
Могут также использоваться надкислоты, но они предпочтительно изготавливаются на месте из-за неустойчивости надкислоты. Изготовление на месте осуществляется за счет реакции активатора, такого как тетраацетилэтилендиамин ("TAED") с любым из предшественников перекиси, таким как перборат, перкарбонат или перкарбамид. Пероксигеновые системы отбеливания можно приобрести у фирмы "Варвик Интернешенел Лимитед", Мстин, Холиуэлл, Клвид, Уэльс, под торговой маркой "MYKON A". Имеющаяся в продаже твердая надкислота включает соль магния монопероксифталиевой кислоты, которую можно приобрести у компании Интерокс, Хьюстон, Техас, под торговыми марками "H48" и "MNPP".
В качестве ароматического компонента может использоваться любой из множества материалов в зависимости от типа запаха, который он должен придавать унитазу. Например, сосна, зеленое яблоко, цитрус и смесь запахов - это всего лишь несколько образцов из множества запахов, которые можно по желанию использовать.
Желательно, чтобы ароматический компонент интенсивно ароматизировал воздух при подаче в унитаз с 1 частицей на миллион (ppm). Считается, при такой интенсивности запаха, хотя ароматизирующий компонент частично смывается в унитаз, оставшаяся часть должна обладать достаточной интенсивностью, чтобы создавать в туалете желаемый запах.
Интенсивность запаха для лабораторных целей может определяться газовой хроматографией с помощью уловителя и очистки. Летучие органические вещества ("VOC's"), содержащиеся в ароматическом компоненте, могут также контролироваться с помощью фотоионизационного детектирования, например, с помощью Модели PI 101, выпускаемой фирмой "HNU Sestems". В этом приборе использовалась ультрафиолетовая ионизирующая лампа 10,2 эВ, а диапазон детектирования составляет от 0,1 до 2000 ppmv. Скорость потока через ионную камеру этого инструмента составляет, приблизительно, 100 сс/мин. Этот прибор втягивает воздух с высоты от 10,16 см до 15,24 см от поверхности воды ("свободное пространство над продуктом") и определяет летучие органические вещества в ppm.
Например, производилась выборка свободного пространства над продуктом для ароматизированных блоков, которые на 6% по весу состоят из порошка Асид Блю, на 14% по весу из ароматизатора и на 80% по весу из натрия алкиларил сульфоната; при условии, что фотоионизационные показатели составляют от, примерно, 0,5 до 5 ppmv в течение срока использования смеси. Блоки для очистки туалетов, имеющие традиционные формулы, обладают показателями, находящимися обычно ниже рабочих характеристик этого прибора.
В смеси для очистки туалета может также использоваться множество различных красящих веществ или красителей. Выбор красящего вещества или красителя будет зависеть, конечно, от цвета, желательного для воды, в которую будет поступать очищающая смесь для подачи в унитаз (где она и находится в периоды бездейстия между спусканиями воды в унитазе). Выбранные красящие вещества или красители должны быть растворимы в воде до степени, по меньшей мере, около 0,01% по весу от всей смеси для очистки уборных при температуре около 25 градусов. Следует избегать красящих веществ или красителей, которые могут окрашивать фарфор.
Примеры пригодных красящих веществ или красителей включают анионовые красители, такие как Асид Блю 1 и Асид Блю 9.
Количество красящих веществ или красителей, которые должны будут дозированно поступать в воду, будет зависеть от желаемой цветовой насыщенности. Поглощение красящих веществ или красителей может быть определено для лабораторных целей с помощью использования спектрофотометра, такого как Модель 552 Перкина Элмера.
Обычно количество красящих веществ или красителей, поступающих в унитаз, должно быть достаточным, чтобы обеспечить оптическую плотность в 1 см спектрофотометрической ячейки от, примерно, 0,01 единиц оптической плотности ("a. u. ") до, примерно, 0,2 единиц оптической плотности при измерении на максимальной длине волны. Потребители обычно считают, что цветной чистящий продукт при интенсивности цвета ниже этого диапазона не работает.
Возможно, будет желательно подсчитать частицы на миллион ("ppm") краски, поступающей в спускаемую в унитаз воду, с помощью закона Бира. Закон Бира говорит о том, что интенсивность испускаемого цветового луча обратно пропорциональна глубине жидкости, через которую он проходит. Другими словами, если оптическая плотность (единица оптической плотности) и концентрация (частица на миллион) представлены в виде графика для стандартного раствора краски, соответственно, на осях "x" и "y", а результатом будет прямая линия. Каждая краска имеет собственный характерный наклон этой линии. Измерение оптической плотности может быть преобразовано в частицы на миллион подаваемой краски с помощью следующего равенства:
Наклон = Оптическая плотность/Концентрация
Например, наклон для Асид Блю 9 составляет 0,106 a.u./ppm (единиц оптической плотности/частица на миллион). Таким образом, ppm для Асид Блю 9, поступающей в спускаемую в унитаз воду, может подсчитываться путем умножения единиц оптической плотности на коэффициент, примерно, 9,4.
В смеси для очистки туалетов, которая является предметом настоящего изобретения, красящие вещества или красители выполняют двойную роль. Они окрашивают поступающую в унитаз воду в такой цвет, который может восприниматься потребителем как привлекательный. Они также могут действовать как указатель для потребителя на то, что чистящие вещества в смеси для очистки туалетов уже истощились (или истощаются), если вода в унитазе будет окрашена менее ярко. Таким образом, когда красящее вещество или краситель используется в смеси для очистки туалетов, может быть желательным, чтобы таковой использовался в количествах, которые истощаются, в основном, с такой же скоростью, как и вещества для очистки туалета.
Смесь для очистки туалетов, которая является предметом настоящего изобретения, может использоваться в твердой или жидкой фазах и в виде геля. Когда нужна твердая фаза, смесь для очистки туалетов может сжиматься или вытягиваться в брикет или таблетку вместе с известными таблетирующими и образующими брикет веществами, при необходимости, для использования в сочетании с дозирующими устройствами, как описано и изображено в настоящем описании. Форма брикета или таблетки будет, конечно, зависеть от конструкции приемного устройства или штампа, на который поступает смесь во время ее обработки для получения брикета или таблетки. Такие твердые формованные брикеты или таблетки могут также изготавливаться с помощью гидравлической штамповки или путем наливания расплава в пресс-форму с последующим охлаждением пресс-формы до отвердевания смеси.
Смеси для очистки туалетов, являющиеся предметом настоящего изобретения, обычно подают в унитаз поверхностно-активные вещества на уровнях от 0,5 ppm до, примерно, 20 ppm и, наиболее предпочтительно, от 1 ppm до, примерно, 15 ppm. Это дает снижение поверхностного натяжения воды, подаваемой в бачок, до, примерно, 50-70 дин/см при температуре воды порядка 25 градусов C.
Там, где предпочтительная жидкая фаза или гель, в смесь для очистки туалетов может подаваться соответствующее количество воды или желирующего вещества, чтобы обеспечить необходимую вязкость.
Системы очистки туалетов и дозирующие устройства, являющиеся предметом настоящего изобретения, могут быть далее оценены с помощью последующего описания, особенно со ссылками на позиции.
На фиг. 1A и 1B показано дозирующее устройство 10, включающее камеру 30, имеющую верхний участок 33 и нижний участок 31. Верхний участок 33 камеры 30 открыт на верхнем крае 36, так что может принимать смесь для очистки туалетов. Дозирующее устройство 10 может также иметь выступающий участок 20, прикрепленный жестко или с возможностью скольжения к камере 30. Выступающий участок 20 дозирующего устройства 10 также имеет открытый верхний край 21, предназначенный для приема смеси для очистки туалетов. (См. фиг. 1A, 1B, 2A и 2B). В дополнение к этому дозирующее устройство 10 может оставаться в выдвинутом положении с помощью наклонной плоскости 80, на которой расположен выступающий участок 20. Выступающий участок 20 дозирующего устройства 10 оборудован монтажным фланцем 40 для установки дозирующего устройства 10 в промывном бачке. В соответствии с фиг. 2A и 2B выступающий участок 20 может быть расположен на нижней наклонной плоскости 81 в невыдвинутом положении.
Дозирующее устройство 10 может иметь длину от 17,5 см до, примерно, 37,5 см в рабочем положении, ширину, примерно, от 6,0 см до 8,0 см и глубину, примерно, от 1,0 см до, примерно, 3,0 см. В не представленном здесь альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения дозирующее устройство может быть установлено с помощью крюка, прикрепленного к дозирующему устройству наверху камеры 30. Крепление может осуществляться с помощью байонета, чтобы дозирующее устройство не качалось на крюке во время повторного наполнения.
Впускное/выпускное устройство 50 прикреплено к камере 30 дозирующего устройства 10. В то время как впускное/выпускное устройство 50 может быть прикреплено к камере 30 дозирующего устройства 10 в любом практически возможном положении на нем, предпочтительно он должен быть прикреплен к нижнему участку дозирующего устройства 10. Наиболее предпочтительно, чтобы впускное/выпускное устройство 50 было прикреплено над твердым брикетом, чтобы предотвратить засорение этого устройства при работе дозирующего устройства. Ближний край 51 впускного/выпускного устройства 50 прикрепляется к ближней стенке 34 камеры 30 дозирующего устройства 10 в отверстии в камере 30 дозирующего устройства 10, через которое вода может поступать в дозирующее устройство 10 и через которое разбавленные или растворенные смеси для очистки туалетов могут подаваться из дозирующего устройства 10. Таким образом, впускное/выпускное устройство 50, как это видно, представляет собой трубку, по которой вода поступает в дозирующее устройство 10 по мере того, как промывной бачок повторно наполняется, и по мере того, как разбавленная или растворенная смесь для очистки туалетов выходит из дозирующего устройства при спускании воды в туалет.
Когда вода попадает в дозирующее устройство 10 через впускные/выпускные устройства 50, в дозирующем устройстве 10 образуется турбулентный поток, особенно в нижнем участке 31 камеры 30. Турбулентность потока увеличивается благодаря прикреплению ближнего края впускного/выпускного устройства 50 под наклонным углом и за счет более высокого давления в промывном бачке и более низкого давления в камере 30. Создаваемая таким образом турбулентность потока помогает при разбавлении или растворении смеси для очистки туалетов, расположенной в дозирующем устройстве 10. Каждый раз при спускании воды в туалете камера и брикет или таблетка смываются сильным потоком воды, чтобы ускорить растворение брикета или таблетки в воде камеры 30 и избежать образования неразмешиваемых участков в воде камеры 30, где обрабатывающие воду материалы могут в противном случае накапливаться и концентрироваться. Таким образом, турбулентность потока создает постоянную подачу и, наконец, полное удаление смеси для очистки туалетов из дозирующего устройства.
Впускное/выпускное устройство должно крепиться к камере 30 под углом, достаточным для того, чтобы вода могла поступать на дозирующее устройство 10 и отклоняться от конкретного участка на внутренней части дальней стенки 35 камеры 30. Этот угол может меняться в зависимости от ширины этой камеры, чтобы позволить воде отклоняться от конкретного участка на внутренней части дальней стенки 35 камеры 30. Участок на внутренней части дальней стенки 35 выступает на высоту от 0 до, примерно, 10 см, предпочтительно, от 0 до 5 см из дна камеры 30. Под таким углом впускное/выпускное устройство 50 направляет турбулентный поток воды к смеси для очистки туалетов. Таким образом, можно получить необходимую степень разбавления или растворения смеси для очистки туалетов. В дополнение к этому, когда смесь для очистки туалетов разводится, турбулентность потока, создаваемая дозирующим устройством, которое является предметом настоящего изобретения, позволяет резко обрывать срок действия смеси для очистки туалетов, чтобы потребитель знал, когда надо заменить смесь для очистки туалетов в дозирующем устройстве 10.
Турбулентность потока, создаваемая поступающей водой, зависит от внутреннего диаметра впускного/выпускного устройства 50 и расстояния, которое должна пройти входящая вода перед соприкосновением с дальней стенкой 35 камеры 30 и отклонением от нее.
Впускное/выпускное устройство 50 может само по себе иметь трубчатую форму и должно выступать из дозирующего устройства 10 так, чтобы его дальний край 52 был расположен ниже, чем его ближний край 51, причем этот ближний край 51 прикреплен к дозирующему устройству 10, предпочтительно под углом и направлен вниз.
Характеристики потока внутри дозирующего устройства зависят от внутреннего диаметра впускного/выпускного устройства 50, плотности и вязкости воды в резервуаре и скорости, при которой вода наполняет промывной бачок. Более последовательные расчеты турбулентности потока и свойств потока могут быть измерены в центре впускного/выпускного устройства. Например, поток в круглой трубке имеет форму параболы, причем максимальной величины этот поток достигает в центре трубки. Максимальная турбулентность в центре впускного/выпускного устройства 50, представленная как число Рейнольдса ("Re"), может быть вычислена.
Следующие параметры использовались при подсчете Re для дозирующего устройства, являющегося предметом настоящего изобретения:
плотность воды при 25 градусах C = 0,997 г/см-3;
вязкость воды при 25 градусах C = 0,008904 пуаз.
Характеристики потока во впускном/выпускном устройстве 50, а именно в трубке, в соответствии с настоящим изобретением, были основаны на ряде следующих предположений.
Во-первых, цикл наполнения дозирующего устройства, являющегося предметом настоящего изобретения, варьируется в диапазоне от 10 до 100 секунд. В дополнение к этому весь цикл спускания воды объемом 3,5 галлона (13 литров) в соответствии с американским стандартом или туалетом Колера составляет от 40 до 90 секунд, и только часть этого времени тратится на наполнение дозирующего устройства (последняя половина цикла наполнения). Соответственно, скорость потока для впускного/выпускного устройства 50 варьируется от, примерно, 1 мл/сек до, примерно, 10 мл/сек.
Внутренний диаметр впускной/выпускной трубки может варьироваться от, примерно, 0,159 см до 1,27 см (радиусы от 0,0794 до 0,635 см.). Предпочтительно внутренний диаметр впускного/выпускного устройства 50 составляет от, примерно впускного устройства 50 составляет от, примерно, 0,30 см до, примерно, 1,0 см (радиусы от 0,15 см до 0,5 см), а наиболее предпочтительно, от, примерно, 0,4 до 0,7 см (радиусы от 0,2 см до 0,35 см).
Скорость потока для впускного/выпускного устройства была подсчитана с помощью вычислений и на основе предположения, что превалирует поток Пуселье. При потоке Пуселье предполагается, что максимальная скорость потока имеет место в центре впускного/выпускного устройства 50.
Предпочтительно, чтобы турбулентность потока в центре впускного/выпускного устройства 50 находилась в диапазоне от, примерно, 224 Re до, примерно, 18000 Re; более предпочтительно от, примерно, 300 Re до, примерно, 15,000 Re; а наиболее, предпочтительно, от примерно, 500 Re до, примерно 10,000 Re.
Впускное/выпускное устройство 50 прикрепляется к камере 30 дозирующего устройства 10 с помощью крепящего устройства 60. Крепящее устройство 60 может представлять собой самостоятельный элемент, размещенный между впускным/выпускным устройством 50 и дозирующим устройством 10, или может состоять из множества элементов, чья функция состоит в обеспечении точности расположения впускного/выпускного устройства по отношению к дозирующему устройству 10. Крепящее устройство может быть выполнено из того же материала, что и остальные части дозирующего устройства (см. инфра), или из других пригодных материалов.
Смеси для очистки туалетов, являющиеся предметом настоящего изобретения, могут быть расположены в дозирующем устройстве 10 таким образом, чтобы они достигали нижнего участка 31 камеры 30 дозирующего устройства 10. Эти смеси для очистки туалетов могут быть расположены в дозирующем устройстве 10 до того или после того, как дозирующее устройство 10 будет установлено в промывном бачке. При размещении смеси для очистки туалетов в дозирующем устройстве 10 необходимо действовать так, чтобы смеси для очистки туалетов достигли дна камеры 30 дозирующего устройства 10. Соответственно предпочтительно, чтобы верхний участок 33 камеры 30 был шире нижнего участка камеры 30 для более быстрого приема смеси для очистки туалетов и более быстрого вхождения в нижний участок 31.
Когда смесь для очистки туалетов используется в твердой фазе, может случиться, что эта смесь застрянет в камере 30 дозирующего устройства 10 перед тем, как достичь его нижнего участка 31. При этом предпочтительно наличие направляющей 90, как представлено на фиг. 1A и 1B, которая может уменьшить вероятность застревания блока в камере 30 до достижения нижнего участка 31. Будучи в жидкой фазе, особенно в виде очень вязкой жидкости, или в виде геля, смеси для очистки туалетов могут прилипать к внутренней части камеры 30 дозирующего устройства 10. Направляющая 90 увеличивает вероятность того, что жидкость или гель достигнут нижнего участка 31. Обеспечивая попадание смесей для очистки туалетов на нижний участок 31 камеры 30, можно улучшить характеристики системы очистки туалетов (то есть смеси для очистки туалетов в сочетании с дозирующим устройством). Это происходит таким образом потому, что размещение смеси для очистки туалетов на дне или близко к дну нижнего участка 31 камеры 30 дозирующего устройства 10 позволяет турбулентному потоку разбавлять или растворять смесь для очистки туалетов при ее размещении в крутящемся вихре воды. Турбулентный поток позволяет разбавленному продукту протекать в высший участок дозирующего устройства для подачи продукта во время следующего спускания воды в туалете. Кроме того, при обеспечении попадания смеси для очистки туалетов на нижний участок 31 камеры 30 дозирующее устройство 10 не потребует столь частого повторного наполнения, при том, что все прочее остается без изменения.
После спускания воды в туалете, оборудованной правильно установленным дозирующим устройством 10, промывной бачок должен начать вновь наполняться водой, которая должна также поступать на дозирующее устройство 10 через впускное/выпускное устройство 50. Вода должна продолжать поступать в промывной бачок, пока не сработает ее механизм прекращения повторного заполнения. При этом уровень воды в промывном бачке должен оставаться, в основном, таким же, как воды, находящейся теперь в дозирующем устройстве 10.
Как было отмечено выше, турбулентность потока воды, поступающей в камеру 30 дозирующего устройства 10 через впускное/выпускное устройство 50, может меняться в зависимости от величины внутреннего диаметра впускного/выпускного устройства 50. Впускное/выпускное устройство 50 имеет предпочтительно трубчатую форму с внутренним диаметром в диапазоне от, примерно, 0,159 см до, примерно, 1,27 см, причем более предпочтительно от, примерно, 0,30 см до, примерно, 1,0 см, а наиболее предпочтительно от, примерно, 0,4 см до, примерно, 0,70 см. Внутренний диаметр впускного/выпускного устройства 50 может быть, в основном, постоянным по всей его продолжительности. В альтернативном варианте внутренний диаметр дальнего края 52 впускного/выпускного устройства 50 может быть больше, чем внутренний диаметр ближнего края 51 впускного/выпускного устройства 50 и наоборот.
В дополнение к этому впускное/выпускное устройство 50 должно быть прикреплено к камере 30 с образованием угла, направленного вверх, при том, что впускное/выпускное устройство 50 расположено снаружи относительно крепления к камере 30. Более точно, на пути от ближнего края 51 впускного/выпускного устройства 50 до дальнего края 52 впускного/выпускного устройства 50, впускное/выпускное устройство 50 может быть повернуто несколько вверх к выступающему участку 20, а затем простираться вниз к низшей области 32 нижнего участка 31 камеры 30. Этот угловой или извилистый характер впускного/выпускного устройства 50 помогает при создании определенной величины турбулентности потока воды, которая поступает в камеру 30. Этот турбулентный поток позволяет в значительной степени удалять смесь для очистки туалетов путем исключения неразмешанных участков воды в камере, где смесь для очистки туалетов могла бы в противном случае собираться и концентрироваться. Это позволяет точно контролировать окончание срока использования смеси для очистки туалетов, так что потребитель может знать соответствующее время для повторного наполнения дозирующего устройства. Турбулентный поток, помимо этого, помогает ускорять разбавление смеси для очистки, а также направляет растворенный материал вверх к верхней области камеры для обеспечения постоянной подачи его во время следующего спускания воды в туалете. Угол в точке крепления ближнего края 51 впускного/выпускного устройства 50 относительно камеры 30 может меняться, позволяя потоку воды отклоняться от внутренней дальней стенки камеры 30 в позиции в пределах диапазона от 0 до 5 см от дна камеры при желательном расстоянии от, примерно, 1,0 см до, примерно, 2,0 см от дна камеры. Конечно, создание потока с необходимой величиной турбулентности внутри камеры 30 происходит посредством выбора размера внутреннего диаметра впускного/выпускного устройства 50 в комбинации с углом, образованным в точке крепления ближнего края 51 впускного/выпускного устройства 50, и габаритов камеры 30, которые способствуют созданию нужной величины турбулентности потока воды в камере 30. С учетом этого, внутренний диаметр впускного/выпускного устройства 50 составляет, предпочтительно, от, примерно, 0,3 см до, примерно 1,0 см, а габариты камеры 30, особенно нижнего участка 31 камеры 30, должны составлять, примерно, 6 см в длину и, примерно, 2,5 см в глубину при ее прямоугольной форме.
Турбулентный поток воды, поступающий в дозирующее устройство 10, способствует разбавлению или растворению смеси для очистки туалетов, расположенной в низкой области 32 нижнего участка 31 камеры 30 или около этой низкой области. Это происходит именно в этой низкой области 32, где смесь для очистки туалетов разбавляется или растворяется до нужной концентрации. С помощью воды, поступающей на дозирующее устройство 10, разбавленная или растворенная смесь для очистки туалетов поднимается внутри камеры 30 дозирующего устройства 10 от нижнего участка 31 к верхнему участку 33 в точку над впускным/выпускным устройством 50. Точка, в которой разбавленная или растворенная смесь для очистки туалетов более перестает подниматься внутри дозирующего устройства 10, находится, в основном на том же уровне, что и вода, наполняющая промывной бачок. При разбавленной или растворенной смеси для очистки туалетов, размещенной теперь в верхнем участке 33 камеры 30 дозирующего устройства 10, после спускания воды в туалете, эта смесь дозированно подается с верхнего участка 33 камеры 30 дозирующего устройства 10 через впускное/выпускное устройство 50 в воду для спускания в промывном бачке, которая затем подается в унитаз. Турбулентность потока является причиной того значительного отличия системы дозирования очищающего вещества для туалетов, которая является предметом настоящего изобретения.
Как показали наблюдения, при использовании известных дозирующих устройств для туалетов с твердыми блоками из очищающего вещества после длительного перерыва между спусканиями воды (например, около 2-10 часов) при первоначальном спускании вода содержит довольно сильно концентрированную порцию смеси для очистки туалетов, а после повторных или частых спусканий воды дает менее концентрированную смесь. Это устранено в настоящем изобретении, где после длительного перерыва между спусканиями воды первая порция спускаемой воды содержит довольно сильно разведенную порцию очищающего вещества для туалетов. Тем не менее после повторяющихся или частых последовательных спусканий должна поступать более концентрированная разбавленная или растворенная смесь для очистки туалетов.
В дополнение к этому, из-за разбавления или растворения смеси для очистки туалетов в нижнем участке 31 камеры 30 дозирующего устройства 10 после каждого спускания остаточный объем разбавленной или растворенной смеси для очистки туалетов остается в нижнем участке 31 камеры 30. То есть вода в этом нижнем участке 31 остается в контакте со смесью для очистки туалетов между спусканиями воды в туалете, создавая тем самым более высокую концентрацию смеси для очистки туалетов внутри дозирующего устройства 10. Более высокая концентрация объясняется, по меньшей мере, частично, высокой растворимостью компонентов смеси для очистки туалетов (за исключением ароматизирующего компонента) в воде. Остаточный объем быстро насыщается продуктом, а затем смесь перестает растворяться в точке насыщения. Считается, что остаточный объем должен способствовать последовательности дозирования и подачи смеси для очистки туалетов, когда вода в туалете спускается часто или несколько раз подряд.
Если на первоначальном этапе использования продукта в виде очищающего вещества для туалетов необходима подача большого его количества в спускаемую воду, то этот продукт может выступать на высоту от 1,0 см до 2,5 см выше впускного/выпускного устройства 50. Необходимо проследить, чтобы продукт после растворения не привел к забиванию впускного/выпускного устройства 50.
При использовании смесь для очистки туалетов, особенно в твердом виде, разбавляется или растворяется поэтапно, при этом разбавляется или растворяется под воздействием поступающей воды очередная порция смеси для очистки туалетов. Предпочтительно, чтобы по мере того, как смесь для очистки туалетов, размещенная в нижней области 32 нижнего участка 31 камеры 30 становится разбавленной или размягчается, она, в основном, заполняла бы объем нижней области 32. Соответственно, подача чистящего вещества происходит более последовательно тогда, когда смесь подается с поверхности постоянной площади в течение всего срока использования смеси. В противоположность этому, по мере растворения традиционного блока для очистки туалетов, в этом блоке смесь подается с поверхности уменьшающейся площади в течение срока его использования.
Может быть желательным приготовить смесь для очистки туалетов для использования в дозирующем устройстве 10, которая содержит различные цвета или ароматы. Так как смесь для очистки туалетов становится разбавленной или растворенной из участка смеси для очистки туалетов, подвергающейся воздействию подаваемой воды, то различные цвета или ароматы могут по желанию придаваться воде для постоянного контроля за слоями смеси для очистки туалетов. Это может наиболее быстро осуществляться при изготовлении смеси для очистки туалетов в твердом виде, чтобы можно было создать слои с выраженным цветом и/или ароматом.
Другой аспект настоящего изобретения состоит в создании дозирующего устройства с более чем одной камерой, и впускным/выпускным устройством для каждой из камер. Таким образом, различные компоненты смеси для очистки туалетов могут использоваться в отдельных камерах. Это сведет к минимуму или эффективно устранит перемешивание смеси, необходимое при создании смесей для очистки туалетов путем дозирования и подачи отдельных компонентов или их сочетания с отдельных камер и впускного/выпускного устройства.
Дозирующие устройства в соответствии с настоящим изобретением могут быть изготовлены из различных материалов. Эти материалы должны, при этом, легко поддаваться обработке, а после обработки материалы должны быть эластичными и выдерживать изменения температуры воды и напора воды, создаваемые дозирующим устройством или самим промывным бачком. Материалы для изготовления дозирующего устройства должны быть инертными к воздействию воды, а также инертными к воздействию компонентов смеси для очистки туалетов. К пригодным материалам относится поливинилхлорид, полиэтилен высокой плотности, полиэтилен низкой плотности и полиэтилентерефталат. Эти материалы могут быть использованы для изготовления дозирующих устройств с помощью различных производственных процессов, включая литьевое формование, формование листовых термопластов и выдувное формование.
Дозирующее устройство, представленное на фиг. 1A и 1B, для удобства розничной торговли и потребителя может быть выполнено складывающимся, так что камера 30 может убираться внутрь выступающего участка 20 верхнего участка 33 камеры 3 дозирующего устройства 10. (См. фиг. 2A и 2B). В альтернативном варианте выступающий участок 20 дозирующего устройства 10 может убираться внутрь верхнего участка 33 камеры 30. В обоих случаях дозирующее устройство 10 может быть упаковано с получением меньших габаритов (например, около 18 см), занимая, таким образом, меньше места на складе и требуя меньше упаковочного материала, что благоприятно для окружающей среды.
Способность дозирующего устройства к повторному наполнению позволяет пополнять запас или перезаряжать его, не вынимая его из промывного бачка, когда смесь для очистки туалетов истощена. В дополнение к этому, данная особенность настоящего изобретения позволяет повторно наполнять дозирующее устройство как прямо в промывном бачке, так и вынимая его из бачка, вместо того, чтобы выбрасывать его после истощения смеси для очистки туалетов. Это также благоприятно для окружающей среды, потому что количество выбрасываемых дозирующих устройств уменьшится.
Что касается другой особенности настоящего изобретения, может быть желательно предотвратить непреднамеренное попадание во внутреннюю часть камеры 30 дозирующего устройства 10. Это особенно важно, когда смесь для очистки туалетов содержит окислитель или другой компонент, представляющий опасность при соприкосновении. В таких случаях крепящее устройство 70 может быть установлено между верхним участком 31 камеры 30 и выступающим участком 20 дозирующего устройства 10. Если обратиться к фиг. 3, то можно увидеть, что крепящее устройство 70 имеет такие габариты и расположение, что точно соответствует верхнему участку 33 камеры 30 дозирующего устройства 10 и позволяет выступающей части 20 дозирующего устройства 10 охватывать это устройство. В предпочтительном варианте крепящее устройство 70 имеет фиксирующие пальцы 71. Крепящее устройство с аналогичными габаритами и расположением (не показано) может также быть расположено на верхнем крае 21 выступающего участка 20 дозирующего устройства 10.
Следующие примеры представлены для иллюстрирования применения настоящего изобретения и не должны каким-либо образом ограничивать его.
ПРИМЕРЫ
Пример 1
В этом примере сравнивалась последовательность концентрации количества активного ингредиента, подаваемого из системы очистки туалетов, которая является предметом настоящего изобретения, с традиционным блоком из очищающего вещества.
Смесь для очистки туалетов в соответствии с настоящим изобретением была изготовлена путем совместного экструзионного прессования следующих компонентов в ароматизированные блоки синего цвета.
Компонент - Процентное содержание
Натрий алкиларил сульфонат - 84,5
Ароматизирующий компонент - 10
Асид Блю # 9 (Краситель) + Анионное поверхностно-активное вещество; NANSA HS85/5 - 5,5
Изготовленный методом экструзионного прессования блок из вещества для очистки туалетов, представленный в этом примере, весил около 22,8 г.
Дозирующее устройство, использованное в настоящем примере, имело, в основном, такую же форму и характеристики, как и представленное на фиг. 1A и 1B, за исключением того, что оно не складывалось.
Дозирующее устройство было установлено в промывном бачке, а синий ароматизированный блок из вещества для очистки туалетов был расположен внутри него и мог достигать дна дозирующего устройства.
В другом туалете традиционный блок для очистки, чья формула представляет собой натрий алкиларил сульфонат, 85% активное (анионное поверхностно-активное вещество) -60%; гидроксиэтил целлюлоза (связывающее вещество) -10%, Боракс·5 моль H2O (наполнитель/соль) -16%, Асид Блю # 9 -4% и ароматизирующий компонент -10%, был размещен в промывном бачке. Традиционный блок для очистки туалетов, используемый в настоящем примере, весил около 24,86 г.
Чтобы исследовать работоспособность системы для очистки туалетов, которая является предметом настоящего изобретения, и сравнить ее с традиционным блоком для очистки туалетов, в соответствующих туалетах, в которые был помещен каждый блок, вода спускалась 10 раз в течение 3 дней перед тем, как сделать первый замер. После третьего дня вода в соответствующих туалетах спускалась периодически с интервалами 0,5 часа. Наблюдения при этом сравнении осуществлялись с помощью спектрофотометра Перкина-Элмера, модель 552, установленного на 628 нм с помощью ячейки 1 см, и представлены в таблице 1.
На основании этих данных видно, что система для очистки туалетов дает более концентрированное количество красящего вещества, чем традиционный блок для очистки туалетов, а также дает более концентрированное и последовательное количество после повторного или последовательного спускания воды в туалете.
Так как смесь для очистки туалетов и традиционные блоки для очистки туалетов имеют такой состав, что степень интенсивности цвета, придаваемая спускаемой воде, будет ограничена концентрацией очищающего вещества для туалетов, эти данные указывают на то, что система очистки туалета последовательно подает более концентрированное и постоянное количество вещества для очистки туалетов, чем традиционный блок для очистки туалетов. Эта таблица также указывает на то, что при втором спускании воды система для очистки туалетов подавала в унитаз большее количество вещества для очистки туалетов, чем при первом.
В дополнение к этому смесь для очистки туалетов дозированно распределялась в отдельных дозирующих устройствах в индивидуальных промывных бачках при четырех различных весах для определения того, сколько спусканий воды будет необходимо для потребления каждого в дозирующем устройстве. Результаты этих вычислений представлены в таблице 2.
На основе этой информации и при условии среднего числа спусканий воды в туалете 10 раз в день смесь для очистки туалетов, являющаяся предметом настоящего изобретения, может быть приготовлена в соответствующем весовом количестве, чтобы обеспечить необходимый срок службы.
Пример 2
Цель настоящего примера состоит в том, чтобы продемонстрировать необходимость правильного составления смеси для очистки туалетов для использования в дозирующем устройстве в соответствии с настоящим изобретением. Соответственно, сравнивалась подача очищающего вещества в течение семидневного срока эксплуатации системы для очистки туалетов, которая является предметом настоящего изобретения, с аналогичным процессом для традиционных блоков для очистки туалетов, как представлено в примере 1, и с традиционным жидким очищающим веществом, каждое из которых было расположено в отдельном дозирующем устройстве.
Используемое количество каждого очищающего вещества в системе для очистки туалетов - в виде блока и жидкости - выбиралось таким образом, чтобы присутствовало 0,5 г красителя.
A. Смесь для очистки туалетов
Блок из вещества для очистки туалетов, изготовленный способом экструзивного прессования, как представлено в примере 1, использовался в этом примере. Изготовленный способом экструзивного прессования блок весил около 9,1 г.
Дозирующие устройства, использованные в этом примере, имели, в основном, такую же форму и характеристики, как и представленные на фиг. 1A и 1B, за исключением того, что они не были складывающимися.
Первое дозирующее устройство было установлено в промывном бачке, и в нем был расположен также окрашенный в синий цвет ароматизированный блок из вещества для очистки туалетов с возможностью достижения дна дозирующего устройства.
Система для очистки туалетов находилась под наблюдением в течение семи дней, при этом вода в туалете спускалась десять раз в день, а перерыв продолжали с полуночи до 8 часов утра. Сразу после установки дозирующего устройства в туалете в первый день вода в туалете спускалась дважды (с интервалом 0,5 часа) и проводились спектрофотометрические измерения. В последующие дни вода в туалетах спускалась с интервалами 0,5 часа сразу после 8-часовых перерывов. После каждого спускания воды делалось спектрофотометрическое измерение на основе количества краски в унитазе с помощью спектрофотометрического устройства Перкина-Элмера Модель 552. Результаты представлены в таблице 3.
В. Традиционные блоки из очищающего вещества для туалетов
Во втором туалете традиционный блок для очистки, как описано в примере 1, помещался в дозирующее устройство, установленное в промывном бачке. Традиционный блок для очистки туалетов, использованный в этом примере, весил около 12,5 г.
Система для очистки туалетов находилась под наблюдением семь дней, в течение которых вода в туалете спускалась десять раз в день с перерывом с полуночи до 8 часов утра. Сразу после установки (первый день) вода в туалете спускалась дважды (с интервалом 0,5 часа) и делались спектрофотометрические измерения. В последующие дни вода в туалетах спускалась с интервалами в 0,5 часа сразу после 8-часового перерыва. Были сделаны спектрофотометрические измерения на основе количества краски в унитазе с помощью спетрофотометрического устройства Перкина-Элмера Модель 552 при использовании ячейки 1 см. Результаты представлены в таблице 4.
C. Традиционное очищающее вещество для туалета
B третьем туалете был расположен в дозирующем устройстве, которое является предметом настоящего изобретения, и установлен в третьем промывном бачке 50 г образец традиционного автоматически очищающего жидкого вещества, имеющего следующий состав: 5% натрий альфа-олефин сульфонат (40% жидкости), 2% Асид Блю # 9 (50% жидкости) и 93% воды.
При жидком веществе для наблюдения был необходим только двухдневный период, потому что по истечении второго дня в дозирующем устройстве больше не оставалось продукта. Вода в туалете спускалась с такими же интервалами, как в двух других в данном примере, причем результаты представлены в таблице 5.
Благодаря различию степени растворимости в воде смеси для очистки туалетов традиционного блока для очистки туалетов и традиционного жидкого очищающего вещества, можно увидеть, что традиционное жидкое очищающее вещество потребляется менее чем за три дня и не обладает больше способностью к очищению. Видно также, что традиционный блок для очистки туалетов не обеспечивает постоянства подачи очищающего вещества для туалетов и не может поддерживать нужной способности к очистке, когда вода в туалете спускается несколько раз подряд. В противоположность ему смеси для очистки туалетов, представленные в настоящем изобретении, обеспечивают постоянство подачи вещества для очистки туалетов при более высокой его концентрации, когда вода в туалете спускается несколько раз подряд.
Пример 3
В этом примере отбеливающие смеси для очистки туалетов были таблетированы в виде блоков из 99,5% TCCA, особенно "CDB-90" и 0,5% стеарата магния. Этот блок для очистки туалетов был размещен в дозирующем устройстве, как представлено на фиг. 1 и 2, и установлен в промывном бачке американского стандарта (3,5 галлона/13 литров). В начале осуществления данного примера этот блок весил, примерно, 40,0 г.
В течение 92 дней вода в туалете спускалась 10 раз в день. Вода спускалась три раза утром (с повторяющимся спусканием ("вторым спусканием"), два раза днем и пять раз вечером, причем каждое из спусканий, кроме второго, осуществлялось с интервалом в один час. "Первое спускание" указывает на первое спускание после перерыва, примерно, от 2 до 10 часов.
Имеющийся хлор, подаваемый в унитаз, определялся с помощью потенциометрического тетрирования, причем в качестве титранта использовался тиосульфат. В дополнение к этому, по мере того, как смесь для очистки туалетов сохраняла свою целостность в течение всего срока использования, она подвергалась взвешиванию для определения количества продукта, остающегося в ходе эксперимента. Результаты представлены в таблице 6.
Как представлено в таблице 6, после 92 дней (920 спусканий воды), таблетка потеряла 36 г или 0,04 г /спускание при средней скорости растворения. Вышеуказанная таблица также отражает последовательность подачи хлора в течение 3-месячного периода. (Пожалуйста, отметьте, что более высокая доступность хлора в 36-й день, как считалось, была вызвана наличием в промывном бачке теплой воды, таким образом, этот пункт данных не отражает постоянства подачи, характерной для настоящего изобретения). Из этой таблицы также видно, что более значительное количество имеющегося хлора подавалось в унитаз при втором спускании, чем при первом. Типичные традиционные отбеливающие блоки по 100 г будут обычно подаваться при 8-10 ppm хлора после 10-часового периода бездействия во время первых двух недель использования и при 2-4 ppm хлора во время последних недель их использования, при том что срок их использования составляет, примерно, 4 месяца.
Пример 4
В этом примере последовательность подачи красящих веществ в системы дозированной подачи воды для спускания в унитаз, которые являются предметом настоящего изобретения, после последовательного спускания сравнивалась с традиционной рецептурой.
Смесь для очистки туалетов, являющаяся предметом настоящего изобретения, была приготовлена с помощью совместного экструзионного прессования следующих компонентов для получения ароматизированных блоков синего цвета.
Компонент - Процент
Натрий алкиларил сульфонат - 60
Сульфат натрия - 14
Скипидар - 6
Порошок Асид Блю + Анионное поверхностно-активное вещество; "Ufaryl DL85" - 20
Примерно, 49,0 г смеси для очистки туалетов было помещено в дозирующее устройство, являющееся предметом настоящего изобретения, которое, в свою очередь, было помещено в промывной бачок туалета, соответствующего американскому стандарту. Вода в туалете спускалась 10 раз в день в течение периода свыше 35 дней. Вода в туалете спускалась три раза утром, как представлено в примере 4. Забор проб из раствора в унитазе осуществлялся непосредственно до и после 8-часового утреннего спускания воды и еще три раза во время спускания воды с 8-ми до 9-ти часов утра, приблизительно, один раз в неделю в течение 35 дней.
Такой же забор образцов, как описан выше, осуществлялся с 2000 Флашес (Синий) из Синего вещества, имеющего 100 г твердого очищающего продукта.
Оптическая плотность смеси для очистки туалетов и образцов 2000 Флашес была измерена при длине волны 628 нм в ячейке 1 см с помощью спектрофотометра Перкина-Элмера, модель 552. Результаты представлены в таблице 7.
Эти результаты указывают на то, что система очистки туалетов, являющаяся предметом настоящего изобретения, с большим постоянством обеспечивает интенсивность цвета свыше 0,01 a.u., чем блок из очищающего вещества 2000 Флашес (Блю).
Промышленное применение
B то время как настоящее изобретение было исчерпывающе описано в том, что касается дозирующего устройства, которое может быть установлено в промывном бачке, дозирующее устройство, являющееся предметом настоящего изобретения, также хорошо пригодно для установки в любом содержащем жидкость резервуаре, где уровень воды может меняться с более высокого на более низкий и наоборот, где при низком уровне может быть желательно, чтобы дозирующее устройство подавало объем вещества для обработки воды с последовательно увеличивающейся концентрацией от одного спускания воды к другому. Примеры таких содержащих воду резервуаров включают плавательные бассейны, где окислители или другие материалы для обработки воды могут, в желательном варианте, подаваться в воду, когда достигается более низкий уровень, и аквариумы, где питательные вещества или вещества для обработки воды желательно подавать в воду, когда достигается более низкий ее уровень.
Изобретение относится к санитарно-техническим устройствам, в частности к системам очистки туалетов. Задачей изобретения является создание системы очистки, в которой смесь для очистки туалетов содержит меньше нерастворимых в воде материалов и эффективность чистящего средства не снижается за счет нерастворимых в воде осадков, а также системы очистки, которая не обладает чувствительностью к изменению турбулентности потока воды в промывных бачках в течение их срока службы и дозирующего устройства с простым повторным наполнением. Система очистки туалетов включает дозирующее устройство, установленное в промывном бачке, имеющее камеру, и устройства впуска/выпуска, включающие трубку, прикрепленную к ближней боковой стенке нижнего участка камеры. Камера гидравлически связана с промывным бачком посредством устройств впуска/выпуска, а в нижнем участке ее размещена смесь для очистки туалета. Смесь после спускания воды разбавляется, поступает в устройства впуска/выпуска и подается в промывной бачок. Верхний участок камеры дозирующего устройства выполнен с возможностью введения смеси для очистки, а нижний участок выполнен таким образом, что вода при попадании в камеру дозирующего устройства образует турбулентный поток, который обеспечивает разбавление или растворение смеси для очистки, размещенной в нижнем участке камеры. 7 з.п. ф-лы, 7 табл., 6 ил.
| US 4480342 A, 06.11.1984 | |||
| КЛОЗЕТНЫЙ ПРОМЫВНОЙ БАК С ПРИСПОСОБЛЕНИЕМ ДЛЯ ПРИМЕШИВАНИЯ ДЕЗИНФЕКЦИОННОЙ ЖИДКОСТИ | 1925 |
|
SU3015A1 |
| US 4745638 A, 24.05.1988 | |||
| US 4707865 A, 24.11.1987 | |||
| УПАКОВОЧНЫЙ РОТОР МАШИНЫ ДЛЯ УПАКОВКИ СИГАРЕТ | 2000 |
|
RU2245827C2 |
| US 4186856 A, 05.02.1980 | |||
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛОСОДЕРЖАЩЕГО ЛИГНОСУЛЬФОНАТНОГО БУРОВОГО РЕАГЕНТА | 2000 |
|
RU2162873C1 |
