CN109152508B - 新型餐具清洗机和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动餐具清洗方法，其包括：将脏污器具置于清洁体内部；提供包含漂白剂的第一清洁组合物和不同于第一清洁组合物的第二清洁组合物；和将第一组合物和第二组合物分别递送至清洁体以与脏污器具接触，其中：第一组合物作为气雾递送至所述清洁体，而第二组合物作为射流递送至所述清洁体；且第一组合物和第二组合物在低于100℃的温度递送至所述清洁体。本发明还涉及用于本发明的方法的餐具清洗机和套件。

Description

新型餐具清洗机和方法

技术领域

本发明涉及自动餐具清洗方法。本发明还涉及配置成实施本发明的方法的自动餐具清洗机。

背景技术

现代家庭用器具需要满足日益严格的对其能量效率的需求。为了环境考虑，自动清洁机器如自动餐具清洗机也应理想地提供减少的对水和洗涤剂化学品的消耗。采用相对低体积的水提供了加入能耗减少和循环时间更短的益处的可能性，因为将更小体积的水加热至所需洗涤温度耗用更少的能量和时间。然而，利用现有技术，据认为要仍然满足消费者对洗涤性能的预期，则对于水和洗涤剂能减少的量是有限度的。

存在不同类型的自动洗涤机器，其往往针对家用市场与商业/机构用市场而设计得极为不同。通常，差异在尺寸和吞量体积方面。工业/机构用机器与家用机器相比通常具有短得多但更耗能(例如，更高温)的循环，和/或使用更为激进的化学(例如，极高碱性洗涤剂)。通常，其不使用酶，因为酶需要一定的与所处理的污物的接触时间以有效地起作用，而商业循环时间过短。在非家用餐具清洗机的情形中，机器可能基于其中餐具通过单个或多个餐具清洗机罐移动的传送系统，而在家用机器中餐具通常总是在餐具清洗机内部的罐中保持静止，且所有洗涤步骤都发生在该罐中(通常，家用机器仅具有单个罐)。此外，非家用机器可以是或不是开放系统(例如，包括暴露于环境的传送机)，而当今的家用机器均作为封闭系统运行(由至少一扇门封闭一个或多个罐)。

常规家庭用餐具清洗机设计涉及安置于机器内部的一个或多个喷雾臂。受热的洗涤水被泵送至喷雾臂，后者旋转以将水散布至待洗涤的器具周围。到达器具的水的机械作用据认为是所实现的清洁性能的至关重要的贡献因素。虽然工业餐具清洗机可能具有分开的用于洗涤和漂洗/消毒阶段的喷雾臂，家用餐具清洗机常规上对于程序循环的所有阶段使用相同的喷雾臂。

诸如小台式餐具清洗机和双屉餐具清洗机等低容量餐具清洗机已有市售，以解决可能产生较少的待清洗餐具的消费者的需求。它们可能每个循环使用减少的绝对水体积，但其没有解决如何减少相对于待洗涤物品的总表面积的水消耗的问题。

此外可利用的有能够根据消费者选择的洗涤程序来改变喷雾压力的家用餐具清洗机。例如，在消费者选择洗涤重度脏污物品的程序时机器可以切换至使用较高的喷雾压力，而在选择轻柔洗涤程序时使用较低的喷雾压力。某些机器宣称自动检测餐具的脏污水平并相应地调节水消耗。其它则具有特定的清洗区，允许消费者将更加重度脏污的物品放置于会被更高水压针对的区域。同样地，这些机器没有解决如何在仍使用较少水的情况下即使在大体积的重度脏污物品上也实现良好性能的问题。

各种文献公开了在自动餐具清洗方法中使用蒸汽，但这能效极低。

WO2013/160661(RB)公开了一种自动餐具清洗方法，其包括将脏污器具与洗涤剂气雾接触，所述洗涤剂气雾被雾化为其中95％的颗粒的直径小于2微米的尺寸。可以使用单气雾源喷嘴，且更小的颗粒据称会更快地填充餐具清洗机，以类气体方式起作用并到达对于喷嘴不在“视线”内的物品表面。小颗粒明显地更为有效地渗透至食物污物内。在该文献中，虽然在主洗涤后可以分开地递送漂洗助剂，但在主洗涤期间没有连续供给不同的洗涤剂成分，且没有教导在循环期间对于不同组合物使用不同递送机制。另外，在消费者能够在循环中打开机器的情形中，理想的是避免使用能透入肺的这类小尺寸气雾。

类似地，EP1586263(Panasonic)公开了在允许洗涤剂渗透至污物内的第一预清洁步骤使用气雾，随后为从表面去除污物的第二主清洁步骤。气雾被雾化为微米量级，并可以由超声振动器生成，或通过垂直于空气射流喷嘴安置的喷雾喷嘴生成。使用上升气流来将雾化的气雾传送至器具上。没有公开在两个步骤中使用不同的洗涤剂成分。根据气雾的确切尺寸，该方法还可能受限于上文讨论的消费者安全问题。

EP0487474(Electrolux)提出使用超声或气溶胶方法来生成包含表面活性剂或酶的组合物的“冷”液态雾，其在碗碟上冷凝。液滴直径被控制在0.5微米至25微米的范围内，这从消费者安全的角度而言仍可能过小。在机器中也存在常规喷雾臂。

本领域中的一种已知选择是将酶和漂白剂分开储存并在循环的不同时间将其投入洗涤中，以避免在储存期间的不利相互作用，并在将酶先于漂白剂提供时避免洗涤期间酶被漂白剂失活。教导将酶先于漂白剂释放至洗涤中的文献的实例包括US 2012/0214723、US 2011/0000511、US 2009/0314313和US 2010/0212700。然而，这些文献并未给出与递送漂白剂相比不同的递送酶的喷雾机制的启示。

发明内容

本发明人现已发现，虽然将完整洗涤剂组合物作为气雾递送的确减少了水消耗，但与采用传统喷雾机制相比性能不够理想，因为对于某些类型的污物而言，水的机械作用对于清洁非常重要。具体地，某些污物的清洁受益于水的机械作用，而可漂白污物能够在无需高喷雾力的情况下去除。因此已发现，可以在不损害性能的情况下通过以针对各洗涤剂成分定制的不同类型的喷雾机制递送漂白剂和第二清洁组合物来减少水消耗。

根据本发明的第一方面，提供了如权利要求1所要求保护的方法。

根据本发明的第二方面，提供了如权利要求9所要求保护的自动餐具清洗机。

根据本发明的第二方面，提供了如权利要求15所要求保护的套件。

附图说明

图1示出了本发明的自动餐具清洗机的示意性实施方式；

图2示出了本发明的自动餐具清洗机的另一个示意性实施方式。

具体实施方式

根据本发明，漂白剂组合物作为气雾递送，而第二组合物(优选包含酶)作为射流递送。第一和第二组合物的不同性质意味着以此方式递送每种组合物产生了对清洁体(cleaning volume)2中的脏污物品4的有效清洁。如本文所述，第二组合物由递送机械作用所辅助，而漂白剂组合物没有。通过以此方式递送两种组合物，可以减少需要的水的体积。特别是，将第一组合物作为细微气雾递送比采用传统喷雾臂需要的水少得多。另外，将漂白剂组合物作为气雾递送是有益的，因为这确保了在整个清洁体2中更均匀的分布。

射流和气雾关系可以通过多种方式来限定。在一个实施方式中，第一组合物以低于第二组合物的动量递送。在一个实施方式中，第一组合物以低于第二组合物的质量流速递送。在一个实施方式中，第一组合物的羽流的密度低于第二组合物的射流的密度。可以考虑紧接在喷嘴后的射流和气雾的羽流，且气雾的密度将低于射流的密度。特别是，这些比较可导致气雾与射流之间的每种参数的比例为至少2:1，但优选3:1。

在某些实施方式中，第一和第二组合物之间的动量或质量流速或密度的比例为至少1:2，优选为至少1:3。

在某些实施方式中，第一组合物以5微米至500微米的平均粒径递送。在一个实施方式中，50％的颗粒的直径小于60微米。

优选地，第一组合物以如下平均粒径递送：大于50微米、大于60微米、或大于70微米；和/或小于400微米、小于300微米、小于200微米、或小于100微米。据发现，这提供了改善的消费者安全性，同时仍能实现良好的性能。在一个实施方式中，气雾的DV(10)＝35微米、40微米或50微米，其中DV(X)意味着X％的颗粒小于所引述的值。

例如，气雾粒径可以为DV(10)＝35微米，DV(50)＝50微米，且DV(90)＝120微米。

在一个实施方式中，在递送第一组合物的时段期间餐具清洗机可能无法被用户打开(例如，其可以锁定在封闭状态)。这可以进一步改善安全性和/或允许更小的粒径被使用。

第一和第二组合物可以通过包括将对应固体组合物溶解和/或悬浮于水中的方法而各自独立地原位生成。例如，可以将一种或多种含漂白剂制剂和一种或多种分开的清洁(优选含酶的)制剂以颗粒或压缩颗粒状态独立地储存，并在有需要时溶解和/或悬浮于机器内部，以生成对应第一和第二组合物。优选地，两者都以分开的片剂或“丸粒”的形式储存。这可以允许其在使用前不久进行溶解和/或悬浮，以便每次新鲜地生成第一和第二组合物，这可以提供稳定性优点，尤其是对于优选的成分和储存条件而言。所需成分可以以相同片剂/丸粒提供或者分成不同的片剂/丸粒。例如，将含淀粉酶丸粒和分开的含蛋白酶丸粒溶解并共同混合以形成第二组合物，或将各含有淀粉酶和蛋白酶两者的多个丸粒一起溶解以提供第二组合物的正确剂量水平。

漂白剂可以是氧基漂白剂或氯基漂白剂，但优选氧基漂白剂。典型的漂白剂组合物基于过氧化氢或过氧化氢前体。实例包括过碳酸盐、过硫酸盐和过硼酸盐，通常为碱金属盐。

除漂白剂成分外，通常在第一组合物中包括漂白剂活化剂以允许漂白剂在较弱碱性/较低温的条件下起作用。合适的漂白剂活化剂是本领域公知的，且一个实例为四乙酰基乙二胺(TAED)。可选地，也可添加催化剂来提高漂白剂活性。常见漂白剂催化剂为乙酸锰和双核锰络合物。举例而言，第一组合物可以包括比例为1:0.1:0.05或类似比例的漂白剂活性剂、活化剂和催化剂。在一个实施方式中，气雾包含0.1％至0.5％w/w的漂白剂。

除了这些成分以外，第一组合物还可以包括一种或多种助洗剂(builder)、共助洗剂(co-builder)、碱源和润湿剂或表面活性剂。

第二清洁组合物不同于第一清洁组合物。优选地，其不含漂白剂。其可以含有任何适当成分，例如碱源、助洗剂、共助洗剂、表面活性剂或聚合物。在某些实施方式中，第二组合物包含至少一种酶。优选地，酶选自由淀粉酶、蛋白酶、纤维素、果胶酶、甘露聚糖酶、脂酶、脂氧合酶、单宁酶、漆酶、过氧合酶(peroxygenase)和葡萄糖氧合酶组成的组。优选地，第二组合物包含淀粉酶和/或蛋白酶。优选地，其包含淀粉酶和蛋白酶的组合。

在一个实施方式中，射流包含约0.1％至0.5％活性酶物质。优选地，射流包含量为0.000001重量％至0.0001重量％的淀粉酶(以活性酶含量计)。优选地，射流包含量为0.0001重量％至0.1重量％的淀粉酶(以活性酶含量计)。在一个实施方式中，第二组合物通过溶解和/或悬浮一种或多种固体制剂生成，所述固体制剂中至少一种包含量为0.001重量％至0.1重量％的淀粉酶(以活性酶含量计)且所述固体制剂中至少一种包含量为0.1重量％至2重量％的蛋白酶(以活性酶含量计)。

第一和第二清洁组合物可以以任何顺序递送至清洁体。在优选实施方式中，包含漂白剂的第一组合物在第二组合物之前递送。

优选地，所述方法还包括将至少一种漂洗组合物递送至清洁体以与脏污器具接触。其可以作为气雾或射流递送，但优选将漂洗组合物作为气雾递送，优选为与第一组合物相同的气雾类型。漂洗组合物优选包含表面活性剂，优选非离子型表面活性剂。作为另选，漂洗组合物为水或去离子水。

在某些实施方式中，在递送第一和第二组合物之后递送漂洗组合物。在某些实施方式中，在递送第一和第二组合物之间递送漂洗组合物。

虽然本发明不受限于洗涤循环的特定顺序，典型的方法可以包括以下叙述顺序的步骤：

1.将漂白剂组合物作为细雾递送至脏污器具；

2.从清洁体排干漂白剂组合物；

3.可选地，将第一漂洗组合物作为气雾或射流递送以将漂白剂组合物从脏污器具洗去；

4.从清洁体排干漂洗混合物；

5.将第二清洁组合物作为射流递送至脏污器具；

6.从清洁体排干第二清洁组合物；

7.可选地，将第二漂洗组合物作为气雾或射流递送以将第二清洁组合物从脏污器具洗去，并可选地将第三漂洗组合物递送至所述器具；和

8.从清洁体排干漂洗混合物。

优选地，第一漂洗组合物包含非离子型表面活性剂。优选地，第二漂洗组合物包含非离子型表面活性剂且优选作为气雾递送。优选地，第三漂洗组合物为水或去离子水且优选作为气雾递送。

然而，在不背离本发明的情况下，可以排除一个或多个漂洗步骤，且漂白剂和第二清洁组合物的顺序可以变化。

本发明的餐具清洗机可以具有任何合适的改造以允许其将第一组合物作为气雾递送和将第二组合物作为射流递送。适合产生细雾的器件包括但不限于相应配置的超声或压电驱动器、加热元件、包括推进剂的组合物、空化(cavitation)、高剪切应力泵或喷嘴。另外，在清洁体内可以有多个气雾产生器件。第一递送装置可以是或不是雾化器。优选地，第二递送装置包括喷嘴。优选地，第一递送装置包括比第二递送装置更小的喷雾喷嘴。

餐具清洗机可以包括可在将第一组合物作为气雾递送的第一构型和将第二组合物作为射流递送的第二构型之间调节的喷嘴。

含漂白剂的第一组合物在低于100℃递送至清洁体，因此其不是作为蒸汽递送。优选地，温度为至少45℃，更优选为至少50℃，更优选为至少55℃，且最优选为至少60℃。第二组合物在低于100℃递送至清洁体，因此其不是作为蒸汽递送。优选地，温度为至少20℃，更优选为至少30℃，更优选为至少35℃，且最优选为至少40℃。

优选地，存在漂洗组合物的容器，其优选地连接至第一递送装置。

射流可以通过常规手段分配于器具及周围，例如从至少一个喷雾臂喷射的液体的脉冲可能足以致使喷雾臂旋转并由此将射流运送至清洁体四周。另一方面，气雾的冲量(或所使用的气雾的体积)自身可能不足以致使旋转性喷雾臂旋转。理想的是在整个清洁体中提供尽可能平均的气雾分布，因此替代性选项包括将气雾通过至少一个电力驱动/电机传动的旋转喷雾臂和/或至少一个电力驱动/电机传动的线性移动喷雾棒(其可在清洁体的长度或宽度上“扫过”或振荡)递送。在一个实施方式中，气雾被递送到清洁体中器具上方的区域；优选地，即使不存在对流空气流，气雾也能被运送至器具上。例如，气雾的粒径可以可选地使得气雾易于通过重力滴落到器具所处的区域之上，不过对流空气流可能额外地参与到清洁体周围的气雾运送中。

图1示出本发明的自动餐具清洗机1的示意性实施方式。自动餐具清洗机1与供水器10相连。设有分别用于接收第一和第二清洁剂的源的第一容器11和第二容器12。每个容器与供给线流体连通。第一试剂包括漂白剂，且第二试剂优选地包括酶。

自动餐具清洗机1设有清洁体2，脏污物品4置于其中以便被清洁。喷雾臂6也安装在清洁体2内。喷雾臂6设有喷嘴7,8。在一个实施方式中，喷雾臂6可旋转地安装于清洁体2的底表面。然而，其可以另外可旋转地安装或以其他方式置于清洁体2内的任何表面。此外，喷雾臂也可以安装在清洁体2内以便递送组合物。

加热元件13也设置为与供水器10流体连通。在加热元件的下游，设有将受热水选择性递送至第一或第二供给线的阀门。第一供水线经安置与流体连通于第一容器的供给线交汇。第一组合物可以经中间区域18供给。该组合物经雾化器9递送至清洁体2。雾化器9经配置成将该组合物作为气雾递送至清洁体。虽然图1的特定实施方式采用雾化器，但这并不是必要条件，且元件9可以另外为适于生成具有上文讨论的一种或多种特性的气雾的喷雾装置。

第二供水线经安置与流体连通于第二容器的供给线交汇。第二组合物可以经第二中间区域19递送。该组合物经喷雾臂6上的喷嘴7,8递送至清洁体2。所述喷嘴经配置成将该组合物以一种或多种射流的形式递送至清洁体。

自动餐具清洗机还可以设有用于漂洗组合物源的容器11’。该漂洗组合物供给器11’也可连接于雾化器9，并且可以作为气雾递送至清洁体2以漂洗脏污器具4。

图2示出本发明的另一个实施方式。在该实施方式中，第一和第二供给线各自连接至同一中间递送区域20，其适于根据循环阶段经喷雾臂6上的可调节喷嘴15,16在不同时间递送第一和第二组合物。这些喷嘴15,16设有可调节的孔，其可在用于产生气雾以递送漂白剂组合物的构型和用于产生射流以递送第二组合物的构型之间进行调节。作为另选，递送区域20可以设有选择性输出口，其具有针对各个组合物的不同递送机制。可在腔室内设多个喷雾臂，其各自选择性地递送漂白剂或第二组合物。

实施例

作为概念的验证，进行了以下实验。在每个实验中，根据标准IKW方法准备的具有茶污的4个茶杯，并将其倒置于Miele G651 SC Plus餐具清洗机的上层架上，与被酶性污物脏污的器具并置。

实施例A

在这组实验中，使用的清洁化学品的绝对量保持恒定。

根据以下方法制备含液体漂白剂的制剂。将0.5L 9°dH水加热至50℃。使用2.04g过碳酸钠、2.5g硅酸盐类碱源/助洗剂、0.63g漂白剂活性剂、0.74g共助洗剂和6mg漂白剂催化剂。将该配方添加至加热的水中。将水搅拌5分钟直至固体溶解得到透明溶液。将该溶液以两种不同方法递送。

在第一测试中，将0.5L溶液加入引发喷雾瓶内并使用泵加压直至空气开始从安全阀逸出。然后手动从该瓶中施加液体喷雾以覆盖机器的整个体积，特别针对茶杯的内表面，由此刺激机器的气雾生成。在后续阶段，经机器的常规喷雾臂递送包含淀粉酶和蛋白酶的制剂，以清洗酶性污物。

在第二对比测试中，将0.5L溶液在50℃加入另外的2.5L 9°dH水中并将整个3L体积直接倒入餐具清洗机的底部。然后将喷雾臂以最大速度旋转2分钟以分配溶液(在该实例中，无法经该特定餐具清洗机的喷雾臂递送仅0.5L溶液，因为产生的驱动喷雾臂的压力不足)。在后续阶段，将与第一测试中所用相同的酶制剂以相同方式递送以清洗酶性污物。

让器具在室温干燥30分钟，其后由受训人员根据标准IKW方法进行评估。该方法提供了1至10的清洁度的评分，其中10为完全洁净。

经喷雾臂常规处理的茶杯获得6.9的漂白评分。同时，用触发式喷雾处理的茶杯获得10的漂白评分。两种情况下的酶性清洁都为良好。

这些结果表明，将漂白剂组合物作为细雾在餐具清洗机中递送实现比常规方法更有效地施加漂白剂。事实上，更有效地施加以整体少2.5L的水用量实现。

实施例B

该组实验对于每种递送方法使用同等浓度的漂白剂化学品进行。用于触发式喷雾的漂白剂化学品如上所述，而用于喷雾臂的漂白剂化学品使用了6倍的每种化学品。这确保了4.08g/L过碳酸钠、5g/L硅酸盐类碱源/助洗剂、1.26g/L漂白剂活性剂、1.48g/L共助洗剂和12mg/L漂白剂催化剂的恒定浓度。

然后重复上述测试方法，对于常规处理的茶杯得到8.3的漂白评分，而对于触发式喷雾为10。因此，可以看出本发明的优点不仅在于使用更少的水，而且在于以气雾形式递送漂白剂组合物提供了更为有效的清洁。

Claims (13)

1.一种自动餐具清洗方法，其包括：

将脏污器具置于清洁体内部；

提供包含漂白剂的第一清洁组合物和不同于所述第一清洁组合物的第二清洁组合物；和

将所述第一清洁组合物和所述第二清洁组合物分别递送至所述清洁体以与所述脏污器具接触，其中：

所述第一清洁组合物作为气雾递送至所述清洁体，而所述第二清洁组合物作为射流递送至所述清洁体；

所述第一清洁组合物和所述第二清洁组合物在低于100℃的温度递送至所述清洁体；

所述第一清洁组合物和所述第二清洁组合物之间的动量比或质量流速比或密度比为至少1:2；

所述气雾通过至少一个电力驱动/电机传动的旋转喷雾臂和/或至少一个电力驱动/电机传动的线性移动喷雾棒递送；并且

所述第一清洁组合物以5微米至500微米的平均粒径递送。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一清洁组合物和所述第二清洁组合物之间的动量比或质量流速比或密度比为至少1:3。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述第一清洁组合物的DV(10)为35微米、40微米或50微米。

4.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述第二清洁组合物包含至少一种酶。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述酶为淀粉酶、蛋白酶、纤维素、果胶酶、甘露聚糖酶、脂酶、脂氧合酶、单宁酶、漆酶、过氧合酶或葡萄糖氧合酶。

6.如权利要求4所述的方法，其中所述酶为淀粉酶和/或蛋白酶。

7.如权利要求1或2所述的方法，其还包括将至少一种漂洗组合物递送至所述清洁体以与所述脏污器具接触。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述至少一种漂洗组合物以与所述第一清洁组合物相同的方式递送。

9.如权利要求7所述的方法，其中，在递送所述第一清洁组合物和所述第二清洁组合物之后递送漂洗组合物和/或在递送所述第一清洁组合物和所述第二清洁组合物之间递送漂洗组合物。

10.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一清洁组合物被递送至所述清洁体中位于所述脏污器具上方的区域。

11.一种自动餐具清洗机，其包括：

用于接收脏污器具的清洁体；

第一递送装置，其能够连接至包括漂白剂的第一清洁组合物的源，其中所述第一递送装置经适配以在低于100℃的温度将所述第一清洁组合物作为气雾递送至所述清洁体；和

第二递送装置，其能够连接至不同于所述第一清洁组合物的第二清洁组合物的源，其中所述第二递送装置经适配以在低于100℃的温度将所述第二清洁组合物作为射流递送至所述清洁体，并且

其中所述气雾通过至少一个电力驱动/电机传动的旋转喷雾臂和/或至少一个电力驱动/电机传动的线性移动喷雾棒递送，并且

其中所述餐具清洗机包括喷嘴，所述喷嘴被配置成在将所述第一清洁组合物作为气雾递送的第一构型和将所述第二清洁组合物作为射流递送的第二构型之间转换。

12.如权利要求11所述的自动餐具清洗机，其包括连接至所述第一递送装置的用于第一清洁组合物的第一容器、连接至所述第二递送装置的用于第二清洁组合物的单独的第二容器以及用于漂洗组合物的第三容器。

13.如权利要求12所述的自动餐具清洗机，其中，用于漂洗组合物的所述容器与所述第一递送装置连接。

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