DE102010002715A1

DE102010002715A1 - Dosiergerät mit optischem Sensor

Info

Publication number: DE102010002715A1
Application number: DE102010002715A
Authority: DE
Inventors: Thorsten Bastigkeit; Arnd Kessler; Christian Nitsch
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 2010-03-10
Filing date: 2010-03-10
Publication date: 2011-09-15
Also published as: WO2011110243A1; EP2544577A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein in einer Geschirrspülmaschine positionierbares Dosiergerät (1) zur Abgabe von Zubereitungen (2) ins Innere einer Geschirrspülmaschine umfassend wenigstens eine Lichtquelle (3), wenigstens einen Lichtsensor (4), der geeignet ist, dass von der Lichtquelle emittierte Licht (L) zu detektieren, wobei das Dosiergerät (1) wenigs umfasst, das im Betrieb der Geschirrspülmaschine Spülwasser (6) zwischen der Lichtquelle (3) und den Lichtsensor (4) in der Art vorbeiführt, dass das Spülwasser (6) zumindest teilweise den Strahlweg des Lichts (L) schneidet.

Description

Die Erfindung betrifft ein in einer Geschirrspülmaschine positionierbares Dosiergerät mit einem optischen Sensor zur Bestimmung der Schmutzfracht im Spülwasser im Betrieb der Geschirrspülmaschine.
Stand der Technik
Geschirrspülmittel stehen dem Verbraucher in einer Vielzahl von Angebotsformen zur Verfügung. Neben den traditionellen flüssigen Handgeschirrspülmitteln haben mit der Verbreitung von Haushaltsgeschirrspülmaschinen insbesondere die maschinellen Geschirrspülmittel eine große Bedeutung. Diese maschinellen Geschirrspülmittel werden dem Verbraucher typischerweise in fester Form, beispielsweise als Pulver oder als Tabletten, zunehmend jedoch auch in flüssiger Form angeboten. Ein Hauptaugenmerk liegt dabei seit geraumer Zeit auf der bequemen Dosierung von Wasch- und Reinigungsmitteln und der Vereinfachung der zur Durchführung eines Wasch- oder Reinigungsverfahrens notwendigen Arbeitsschritte.
Ferner ist eines der Hauptziele der Hersteller maschineller Reinigungsmittel die Verbesserung der Reinigungsleistung dieser Mittel, wobei in jüngster Zeit ein verstärktes Augenmerk auf die Reinigungsleistung bei Niedrigtemperatur-Reinigungsgängen bzw. in Reinigungsgängen mit verringertem Wasserverbrauch gelegt wird. Hierzu wurden den Reinigungsmitteln vorzugsweise neue Inhaltsstoffe, beispielsweise wirksamere Tenside, Polymere, Enzyme oder Bleichmittel zugesetzt. Da neue Inhaltsstoffe jedoch nur in begrenztem Umfang zur Verfügung stehen und die pro Reinigungsgang eingesetzte Menge der Inhaltsstoffe aus ökologischen und wirtschaftlichen Gründen nicht in beliebigem Maße erhöht werden kann, sind diesem Lösungsansatz natürliche Grenzen gesetzt.
In diesem Zusammenhang sind in jüngster Zeit insbesondere Vorrichtungen zur Mehrfachdosierung von Wasch- und Reinigungsmitteln in das Blickfeld der Produktentwickler geraten. Bei diesen Vorrichtungen kann zwischen in die Geschirrspülmaschine oder Textilwaschmaschine integrierten Dosierkammern einerseits und eigenständigen, von der Geschirrspülmaschine oder Textilwaschmaschine unabhängigen Vorrichtungen andererseits unterschieden werden. Mittels dieser Vorrichtungen, welche die mehrfache der für die Durchführung eines Reinigungsverfahrens notwendigen Reinigungsmittelmenge enthalten, werden Wasch- oder Reinigungsmittelportionen in automatischer oder halbautomatischer Weise im Verlauf mehrerer aufeinander folgender Reinigungsverfahren in den Innenraum der Reinigungsmaschine dosiert. Für den Verbraucher entfällt die Notwendigkeit der manuellen Dosierung bei jedem Reinigungs- bzw. Waschgang. Beispiele für derartige Vorrichtungen werden in der europäischen Patentanmeldung EP 1 759 624 A2 (Reckitt Benckiser) oder in der deutschen Patentanmeldung DE 53 5005 062 479 A1 (BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH) beschrieben
Aufgabe
Aufgabe der Erfindung ist die weitere Verbesserung der Reinigungsleistung von Mehrfachdosierungsvorrichtungen in maschinellen Geschirrspülprozessen, die Optimierung des Einsatzes von chemischen Zubereitungen sowie die Verringerung des Energie- und Wassereinsatzes.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Dosiergerät nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 sowie durch ein Verfahren nach Anspruch 16.
Durch die Erfindung wird eine bedarfsgerechte Dosierung von chemischen Zubereitungen aus in. Geschirrspülmaschinen positionierbaren Dosiergeräten entsprechend der Art und/oder Menge der Schmutzfracht des Spülguts in einem maschinellen Geschirrspülprozess erzielt.
Es ist bevorzugt, dass das erfindungsgemäße Dosiergerät im Inneren einer Geschirrspülmaschine positionierbar ist. Positionierbar im Sinne dieser Anmeldung bedeutet, dass das Dosiergerät nicht unlösbar mit einer Geschirrspülmaschine verbunden ist, sondern beispielsweise aus einer Geschirrspülmaschine durch den Benutzer entnehmbar oder in einer Geschirrspülmaschine positionierbar, also eigenständig handhabbar, ist. Hierzu können in der Geschirrspülmaschine geeignete Verbindungsmittel, z. B. in Form von Schnapp-Rast-Verbindungen vorgesehen sein, durch die das Dosiergerät in der Geschirrspülmaschine lösbar fixiert wird.
In einer ersten Ausführungsform der Erfindung umfasst das in einer Geschirrspülmaschine positionierbare Dosiergerät zur Abgabe von Zubereitungen ins Innere einer Geschirrspülmaschine wenigstens eine Lichtquelle, wenigstens einen Lichtsensor, der geeignet ist, dass von der Lichtquelle emittierte Licht zu detektieren, wobei das Dosiergerät wenigstens ein Mittel zur Leitung von Spülwasser umfasst, das im Betrieb der Geschirrspülmaschine Spülwasser zwischen der Lichtquelle und den Lichtsensor in der Art vorbeiführt, dass das Spülwasser zumindest teilweise den Strahlweg des Lichts schneidet. Hierbei wird das Spülwasser von Licht durchstrahlt wobei sich die Intensität des Lichtstrahls durch eventuell im Spülwasser befindliche Schmutzstoffe abschwächt, so dass das der vom Lichtsensor empfangene Lichtstrahl ein Maß für die Verschmutzung des Spülwassers darstellt. Je schwächer das empfangene Lichtsignal am Lichtsensor ist, umso größer ist die Verschmutzung des Spülwassers.
In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung umfasst das in einer Geschirrspülmaschine positionierbare Dosiergerät zur Abgabe von Zubereitungen ins Innere einer Geschirrspülmaschine wenigstens eine Lichtquelle, wenigstens einen Lichtsensor, der geeignet ist, dass von der Lichtquelle emittierte Licht zu detektieren, wobei die Lichtquelle und der Lichtsensor in der Betriebsstellung des Dosiergeräts in der Art im oder am Dosiergerät angeordnet und konfiguriert sind, dass die Lichtquelle einen Lichtstrahl in die Umgebung des Dosiergeräts aussendet, der von einer im Spülvorgang wasserbenetzbaren Oberfläche der Geschirrspülmaschine reflektiert und der reflektierte Lichtstrahl vom Lichtsensor empfangen wird. Hierbei ist es insbesondere bevorzugt, dass die Lichtquelle und der Lichtsensor in der Betriebsstellung des Dosiergeräts bodenseitig angeordnet sind. Gemäß dieser Ausführungsform wird ein Lichtstrahl auf eine im Betrieb der Geschirrspülmaschine mit Spülwasser benetzte Oberfläche, wie beispielsweise den bodenseitigen Sumpf der Geschirrspülmaschine, gerichtet und der von der wasserbenetzten Oberfläche reflektierte Lichtstrahl von dem Lichtsensor empfangen. Dabei ist die Intensität des empfangenen Lichtstrahls abhängig vom Verschmutzungsgrad des Spülwassers, da beispielsweise eine steigende Konzentration von Schmutzpartikeln eine höhere Streuung des Lichtstrahls bewirken, so dass sich das vom Lichtsensor empfangene Signal entsprechend abschwächst. Somit stellt der vom Lichtsensor empfangene Lichtstrahl ein Maß für die Verschmutzung des Spülwassers dar, wobei der empfangene Lichtsignal am Lichtsensor umso schwächer, je größer die Verschmutzung des Spülwassers ist
In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Dosiergerät eine Steuereinheit, die der Art mit dem Lichtsensor und wenigstens einem Abgabemittel gekoppelt und konfiguriert ist, dass die Steuereinheit Signale des Lichtsensors in Steuersignale für das wenigstens eine Abgabemittel in Abhängigkeit des Signals des Lichtsensors wandelt, wobei die Steuersignale insbesondere die Menge einer zu dosierenden Zubereitung repräsentieren.
Dosiergerät
Neben der zur Bestimmung der Spülwasserverschmutzung notwendigen Lichtquelle und Lichtsensors sowie dem Mittel zur Leitung von Spülwasser, sind in dem Dosiergerät die zum Betrieb notwendige Steuereinheit sowie wenigstens ein Aktuator integriert. Bevorzugt ist ebenfalls eine Sensoreinheit und/oder eine Energiequelle an oder in dem Dosiergerät angeordnet.
Es ist besonders bevorzugt, dass das Dosiergerät wenigstens eine erste Schnittstelle umfasst, welche in oder an einem Haushaltsgerät, insbesondere einem wasserführendem Haushaltsgerät, bevorzugt eine Geschirrspül- oder Waschmaschine ausgebildeten korrespondierenden Schnittstelle in derart zusammenwirkt, dass eine Übertragung von elektrischer Energie und/oder Signalen vom Haushaltsgerät zum Dosiergerät und/oder vom Dosiergerät zum Haushaltsgerät verwirklicht ist.
In einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Schnittstellen durch Steckverbinder ausgebildet.
In einer weiteren Ausgestaltung können die Schnittellen in derart ausgebildet sein, dass eine drahtlose Übertragung von elektrischer Energie und oder elektrischen und/oder optischen Signalen bewirkt ist.
Hierbei ist es insbesondere bevorzugt, dass die zur Übertragung von elektrischer Energie vorgesehene Schnittstellen induktive Sender bzw. Empfänger elektromagnetischer Wellen sind. So kann insbesondere die Schnittstelle eines wasserführenden Geräts, wie etwa einer Geschirrspülmaschine, als eine mit Wechselstrom betriebene Sender-Spule mit Eisenkern und die Schnittstelle des Dosiergeräts als eine Empfänger-Spute mit Eisenkern ausgebildet sein.
In einer alternativen Ausführung kann die Übertragung von elektrischer Energie auch mittels einer Schnittstelle vorgesehen sein, die hauhaltsgeräteseitig eine elektrisch betriebene Lichtquelle und dosiergeräteseitig einen Lichtsensor, beispielsweise eine Photodiode oder eine Solarzelle, umfasst. Das von der Lichtquelle ausgesendete Licht wird vom Lichtsensor in elektrische Energie gewandelt, welche dann wiederum beispielsweise einen dosiergeräteseitigen Akkumulator speist.
In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung ist eine Schnittstelle am Dosiergerät und dem wasserführenden Gerät, wie etwa einer Geschirrspülmaschine, zur Übertragung (d. h. Senden und Empfangen) von elektromagnetischen und/oder optischen Signalen, welche insbesondere Betriebszustands-, Mess- und/oder Steuerinformationen des Dosiergeräts und/oder des wasserführenden Geräts wie einer Geschirrspülmaschine repräsentieren, ausgebildet.
Selbstverständlich ist es möglich, nur eine Schnittstelle zur Übertragung von Signalen oder eine Schnittstelle zur Übertragung von elektrischer Energie vorzusehen oder jeweils eine Schnittstelle zur Übertragung von Signalen und eine Schnittstelle zur Übertragung von elektrischer Energie vorzusehen oder eine Schnittstelle vorzusehen, die sowohl geeignet ist, eine Übertragung von elektrischer Energie und Signalen bereitzustellen.
Insbesondere kann eine derartige Schnittstelle derart ausgebildet sein, dass eine drahtlose Übertragung von elektrischer Energie und/oder elektromagnetischen und/oder optischen Signalen bewirkt ist.
Es ist besonders bevorzugt, dass die Schnittstelle zum Aussenden und/oder Empfang von optischen Signalen konfiguriert ist. Ganz besonders bevorzugt ist es, dass die Schnittstelle zum Aussenden bzw. Empfang von Licht im sichtbaren Bereich konfiguriert ist. Da üblicherweise im Betrieb einer Geschirrspülmaschine im Inneren des Spülraums Dunkelheit vorherrscht, können Signale im sichtbaren, optischen Bereich, beispielsweise in Form von Signalimpulsen bzw. Lichtblitzen, vom Dosiergerät ausgesendet und/oder detektiert werden. Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, Wellenlängen zwischen 600–800 nm im sichtbaren Spektrum zu verwenden.
Alternativ oder zusätzlich ist es vorteilhaft, dass die Schnittstelle zum Aussenden bzw. Empfang von Infrarotsignalen konfiguriert ist. Insbesondere ist es von Vorteil, dass die Schnittstelle zum Aussenden bzw. Empfang von Infrarotsignalen im nahen Infrarotbereich (780 nm–3.000 nm) konfiguriert ist.
Insbesondere umfasst die Schnittstelle wenigstens eine LED. Besonders bevorzugt umfasst die Schnittstelle wenigstens zwei LEDs. Auch ist es gemäß einer weiter zu bevorzugenden Ausgestaltung der Erfindung möglich, wenigstens zwei LEDs vorzusehen, die Licht in einer voneinander verschiedenen Wellenlänge aussenden. Hierdurch wird es beispielsweise möglich, unterschiedliche Signalbänder zu definieren auf denen Informationen gesendet bzw. empfangen werden können.
Ferner ist es in einer Weiterentwicklung der Erfindung von Vorteil, dass wenigstens eine LED eine RGB-LED ist, deren Wellenlänge einstellbar ist. So können beispielsweise mit einer LED verschiedene Signalbänder definiert werden, die Signale auf unterschiedlichen Wellenlängen aussenden. So ist es beispielsweise auch denkbar, dass während des Trocknungsvorgangs, währenddessen eine hohe Luftfeuchtigkeit (Nebel) im Spülraum herrscht, Licht in einer anderen Wellenlänge emittiert wird, als beispielsweise während eines Spülschritts.
Die Schnittstelle des Dosiergeräts kann so konfiguriert sein, dass die LED sowohl zur Aussendung von Signalen in Innere des Geschirrspülers, insbesondere bei geschlossener Geschirrspülmaschinentür, als auch zur optischen Anzeige eines Betriebszustandes des Dosiergeräts, insbesondere bei geöffneter Geschirrspülmaschinentür, vorgesehen ist.
Es ist insbesondere bevorzugt, dass ein optisches Signal als Signalimpuls mit einer Impulsdauer zwischen 1 ms und 10 Sekunden, bevorzugt zwischen 5 ms und 100 ms Sekunden ausgebildet ist.
Ferner ist es vorteilhaft, dass die Schnittstelle des Dosiergeräts derart konfiguriert ist, dass sie ein optisches Signal bei geschlossener und unbeladener Geschirrspülmaschine aussendet, dass eine mittlere Beleuchtungsstärke E zwischen 0,01 und 100 Lux, bevorzugt zwischen 0,1 und 50 Lux gemessen an den den Spülraum begrenzenden Wänden bewirkt. Diese Beleuchtungsstärke ist dann ausreichend, um Mehrfachreflektionen mit bzw. an den anderen Spülraumwänden zu bewirken und so mögliche Signalschatten im Spülraum, insbesondere im Beladungszustand der Geschirrspülmaschine, zu reduzieren bzw. zu verhindern.
Bei dem von der Schnittstelle ausgesendete und/oder empfangene Signal handelt es sich insbesondere um einen Träger von Information, insbesondere um ein Steuersignal oder ein Signal, dass einen Betriebszustand des Dosiergeräts und/oder des Geschirrspülers repräsentiert. Weiterhin bevorzugt ist es, dass das Signal, welches vom Dosiergerät an die Geschirrspül- oder Waschmaschine gesendet wird, den Verschmutzungsgrad des Spülwassers repräsentiert.
Lichtquelle
Die Lichtquelle, die zur Ermittlung der Spülwasserverschmutzung verwendet wird, kann insbesondere eine LED sein, welche bevorzugt Licht im sichtbaren und/oder IR-Bereich abstrahlt. Es ist auch denkbar, eine andere geeignete Lichtquelle, wie z. B. eine Laser-Diode, zu verwenden. Besonders zu bevorzugen ist es Lichtquellen zu verwenden, die Licht im Wellenlängenbereich zwischen 600–800 nm aussenden. Prinzipiell ist jede Lichtquelle geeignet, die das Mittel zur Leitung von Spülwasser so durchstrahlen kann, dass ein der Lichtquelle zugeordneter Lichtsensor wenigstens zum Teil die das Mittel zu Leitung von Spülwasser durchlaufenden Strahlen empfängt.
Zur Verringerung des baulichen Aufwandes ist es insbesondere vorteilhaft, eine Lichtquelle zur Ermittlung der Spülwasserverschmutzung und zur optischen Übertragung von Signalen vom Dosiergerät an ein Haushaltsgerät vorzusehen. Zur Leitung und/oder Teilung des von der Lichtquelle ausgesendeten Lichts können die dem Fachmann bekannten optischen Bauelemente verwendet werden. Somit sind die Lichtquellen, die zur Übertragung von Signalen eingangs beschrieben wurden selbstverständlich auch zur Ermittlung der Spülwasserverschmutzung geeignet.
Lichtsensor
Das erfindungsgemäße Dosiergerät umfasst wenigstens einen Lichtsensor. Der Lichtsensor kann beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe der Photozellen, Photomultiplier, Halbleiterdetektoren, Fotodioden, Fotowiderstände, Solarzellen, Fototransistoren, CCD- und/oder CMOS-Bildsensoren. Besonders bevorzugt ist es, dass der Lichtsensor geeignet ist, Licht im Wellenlängenbereich von 600–800 nm zu empfangen. Ferner ist es bevorzugt, dass der Lichtsensor auf den Wellenlängenbereich der vom Lichtsensor abgestrahlten Signale angepasst ist.
Wie im Zusammenhang mit den Lichtquellen bereits ausgeführt, ist es zur Verringerung des baulichen Aufwandes auch bei den Lichtsensoren besonders vorteilhaft, einen Lichtsensor zur Ermittlung der Spülwasserverschmutzung und zum Empfang von optischen Signalen vom Haushaltsgerät an das Dosiergerät vorzusehen. Zur Leitung und/oder Teilung des vom Lichtsensor zu empfangenen Lichts können die dem Fachmann bekannten optischen Bauelemente verwendet werden.
Mittel zur Leitung von Spülwasser
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Dosiergerät wenigstens ein Mittel zur Leitung von Spülwasser, das im Betrieb der Geschirrspülmaschine Spülwasser zwischen der Lichtquelle und den Lichtsensor in der Art vorbeiführt, dass das Spülwasser zumindest teilweise den Strahlweg des Lichts schneidet.
Die Mittel zur Leitung von Spülwasser im Sinne dieser Anmeldungen sind am oder im Dosiergerät fest oder lösbar ausgebildete Vorrichtungen. Beispielsweise können die Mittel zur Leitung von Spülwasser offene oder geschlossene Kanäle oder Röhrchen, Kapilaren, Trichter oder dergleichen sein.
Steuereinheit
Eine Steuereinheit im Sinne dieser Anmeldung ist eine Vorrichtung, die geeignet ist, das Transportieren von Material, Energie und/oder Information zu beeinflussen. Die Steuereinheit beeinflusst hierzu Aktuatoren mit Hilfe von Informationen, insbesondere von Messsignalen des Lichtsensors, welche den Verschmutzungsgrad des Spülwassers repräsentieren.
Insbesondere kann es sich bei der Steuereinheit um einen programmierbaren Mikroprozessor handeln. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist auf dem Mikroprozessor eine Mehrzahl von Dosierprogrammen gespeichert.
Die Steuereinheit ist mit dem Lichtsensor und wenigstens einem Abgabemittel gekoppelt. Die Steuereinheit wandelt insbesondere die Signale des Lichtsensors in Steuersignale für das Abgabemittel. In Abhängigkeit des Signals des Lichtsensors, welches einen bestimmten Verschmutzungsgrad des Spülwassers repräsentiert, wandelt die Steuereinheit die Signale des Lichtsensors in Steuersignale für das Abgabemittel um, wobei die Steuersignale insbesondere die Menge einer zu dosierenden Zubereitung repräsentieren. Insbesondere ist die Steuereinheit in der Art konfiguriert, dass die Dosiermenge wenigstens einer Zubereitung aus dem Dosiergerät proportional zur Abschwächung des Lichtsignals durch verschmutztes Spülwasser gewählt ist. Somit
Die Steuereinheit weist in einer bevorzugten Ausführungsform keine Verbindung zur möglicherweise vorhandenen Steuerung des Haushaltsgeräts auf. Es werden demnach keine Informationen, insbesondere elektrische, optischen oder elektromagnetischen Signale, direkt zwischen der Steuereinheit und der Steuerung des Haushaltsgeräts ausgetauscht.
In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinheit mit der vorhandenen Steuerung des Haushaltsgeräts gekoppelt. Bevorzugt ist diese Kopplung kabellos ausgeführt.
Zur Dosierung von insbesondere zur Vergelung neigenden Zubereitungen kann die Steuereinheit derart konfiguriert sein, dass einerseits die Dosierung in hinreichend kurzer Zeit erfolgt um ein gutes Reinigungsergebnis zu gewährleisten und andererseits die Zubereitung nicht so schnell dosiert, dass Vergelungen des Zubereitungsschwalls auftreten. Dies kann beispielsweise durch eine intervallartige Freisetzung realisiert sein, wobei die einzelnen Dosierungsintervalle so eingestellt sind, das sich die entsprechend dosierte Menge vollständig während eines Reiniungszyklus auflösen.
Besonders bevorzugt ist es, dass die Dosierintervalle zur Abgabe einer Zubereitung zwischen 30–90 sec, insbesondere bevorzugt 45–75 sec liegen.
Die Abgabe von Zubereitungen aus dem Dosiergerät kann sequenziell oder zeitgleich erfolgen.

Es ist insbesondere bevorzugt, eine Mehrzahl von Zubereitungen sequenziell in einem Spülprogramm zu dosieren. Insbesondere sind folgende Dosiersequenzen zu bevorzugen.

1. Dosierung	2. Dosierung	3. Dosierung	4. Dosierung
Enzymatische Reinigungszubereitung	Alkalische Reinigungszubereitung
Alkalische Reinigungszubereitung	Klarspüler
Enzymatische Reinigungszubereitung	Alkalische Reinigungszubereitung	Klarspüler
Enzymatische Reinigungszubereitung	Alkalische Reinigungszubereitung	Klarspüler	Desinfektionnszubereitung
Enzymatische Reinigungszubereitung	Alkalische Reinigungszubereitung	Klarspüler	Duftstoff
Vorbehandlungszubereitung	Enzymatische Reinigungszubereitung	Alkalische Reinigungszubereitung	Klarspüler

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wirken die Geschirrspülmaschine und das Dosiergerät in der Art zusammen, dass 1 mg bis 1 g Tensid im Klarspülprogramm der Geschirrspülmaschine pro m² Spülraumwandfläche freigesetzt werden. Hierdurch wird sichergestellt, dass die dem Spülwasser ausgesetzten optischen Bauteile wie z. B. die Lichtquelle oder der Lichtsensor, auch nach einer Vielzahl von Spülzyklen ihren Transmissionsgrad beibehalten und das Dosiersystem seine optische Übertragungsfähigkeit beibehält.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, dass die Geschirrspülmaschine und das Dosiergerät in der Art zusammenwirken, dass im Vor- und/oder Hauptwaschprogramm der Geschirrspülmaschine wenigstens eine enzymhaltige Zubereitung und/oder alkalische Zubereitung freigesetzt wird, wobei die Freisetzung der enzymhaltigen Zubereitung bevorzugt zeitlich vor der Freisetzung der alkalischen Zubereitung erfolgt.
In einer weiteren, vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wirken Geschirrspülmaschine und das Dosiergerät in der Art zusammen, dass 0,1 mg–250 mg Enzymprotein im Vor- und/oder Hauptwaschprogramm der Geschirrspülmaschine pro m² Spülraumwandfläche freigesetzt werden, wodurch der Transmissionsgrad der optischen Bauteile weiter verbessert bzw. auch nach einer Vielzahl von Spülzyklen erhalten bleibt.
In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung können Daten wie z. B. Steuer- und/oder Dosierprogramme der Steuereinheit oder von der Steuereinheit gespeicherte Betriebsparameter oder -protokolle aus der Steuereinheit ausgelesen oder in die Steuereinheit geladen werden. Dies kann beispielsweise mittels einer optischen Schnittstelle realisiert sein, wobei die optische Schnittstelle entsprechend mit der Steuereinheit verbunden ist. Die zu übertragenden Daten werden dann als Lichtsignale, insbesondere im sichtbaren Bereich, wobei der Wellenlängenbereich zwischen 600–800 nm bevorzugt ist, kodiert und ausgesendet bzw. empfangen. Es ist jedoch auch möglich, einen im Dosiergerät vorhandenen Sensor zur Übertragung von Daten aus und/oder zur Steuereinheit zu verwenden. Beispielsweise können die Kontakte eines Leitfähigkeitssensors, die mit der Steuereinheit verbunden sind und die eine Leitfähigkeitsbestimmung mittels einer Widerstandsmessung an den Kontakten des Leitfähigkeitssensors bereitstellt, zur Datenübertragung verwendet werden.
Zubereitung
Das erfindungsgemäße Dosiersystem umfasst wenigstens eine erste wässrige tensidhaltige Zubereitung, die insbesondere einen pH-Wert von kleiner 5,5, bevorzugt kleiner 4, insbesondere bevorzugt kleiner 3,5 (10-ige Lösung, 20°C) aufweist. Durch die saure Einstellung der Tensidphase können insbesondere Kalkablagerungen auf den optischen Sendern (Lichtquelle) und Empfängern (Lichtsensor) des Dosiergeräts und/oder der Geschirrspülmaschine verhindert werden und der Transmissionsgrad der optischen Bauelemente, die dem Spülwasserdirekt ausgesetzt sind, wie z. B. die Lichtquelle, der Lichtsensor, Lichtleiterelemente, Mittel zum Leiten von Spülwasser etc, mittels einer derartigen Tensidzubereitung auch über eine Vielzahl von Spülzyklen hinweg konstant gehalten werden.
Wie eingangs ausgeführt, wird die Sicherstellung und Verbesserung der optischen Signalübertragung zwischen Lichtquelle und Lichtsensor mittels einer spezifischen, bevorzugt im Klarspülgang freizusetzenden tensidhaltigen Zubereitung gewährleistet. Diese Zubereitung zeichnet sich neben ihrem Gehalt an Tensiden weiterhin insbesondere durch ihren pH-Wert unterhalb 5,5 (10-ige Lösung, 20°C) aus.
Zur Einstellung des pH-Werts enthalten die erfindungsgemäßen Zubereitungen Acidifizierungsmittel. Der Gewichtsanteil der Säure(n) am Gesamtgewicht der erfindungsgemäßen Zubereitung beträgt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung, vorzugsweise zwischen 0,05 und 10 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0,1 und 8 Gew.-% und insbesondere zwischen 0,2 und 5 Gew.-%.
Als Acidifizierungsmittel bieten sich sowohl anorganische Säuren als auch organische Säuren an, wobei im Rahmen der vorliegenden Anmeldung aus Gründen des Verbraucherschutzes und Handhabungssicherheit insbesondere organische Säuren bevorzugt werden. Besonders bevorzugte organische Säuren sind die Mono-, Oligo- und Polycarbonsäuren, insbesondere Citronensäure, Essigsäure, Weinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Malonsäure, Adipinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Oxalsäure sowie die homo- oder copolymeren Polycarbonsäuren. Organische Sulfonsäuren wie Amidosulfonsäuren sind ebenfalls einsetzbar.
Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Zubereitungen enthalten, bezogen auf ihr Gesamtgewicht zwischen 0,05 und 10 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0,1 und 8 Gew.-% und insbesondere zwischen 0,2 und 5 Gew.-% Essigsäure und/oder Citronensäure.
Selbstverständlich können die erfindungsgemäßen Zubereitungen als Puffersubstanzen auch Salze der vorstehend genannten Säuren enthalten. Bevorzugt sind hier die Alkalimetallsalze und unter diesen wiederum die Natrium- oder Kaliumsalze.
Neben dem Acidifizierungsmittel bilden die Tenside einen zweiten wesentlichen Bestandteil erfindungsgemäßer Zubereitungen. Die Gruppe der Tenside umfasst neben den anionischen und amphoteren Tensiden insbesondere auch die mit besonderem Vorzug eingesetzten nichtionischen Tenside.
Als nichtionische Tenside können grundsätzlich alle dem Fachmann bekannten nichtionischen Tenside eingesetzt werden. Als nichtionische Tenside eignen sich beispielsweise Alkylglykoside der allgemeinen Formel RO(G)_x, in der R einem primären geradkettigen oder methylverzweigten, insbesondere in 2-Stellung methylverzweigten aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen entspricht und G das Symbol ist, das für eine Glykoseeinheit mit 5 oder 6 C-Atomen, vorzugsweise für Glucose, steht. Der Oligomerisierungsgrad x, der die Verteilung von Monoglykosiden und Oligoglykosiden angibt, ist eine beliebige Zahl zwischen 1 und 10; vorzugsweise liegt x bei 1,2 bis 1,4.
Auch nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide, beispielsweise N-Kokosalkyl-N,N-dimethylaminoxid und N-Talgalkyl-N,N-dihydroxyethylaminoxid, und der Fettsäurealkanolamide können geeignet sein. Die Menge dieser nichtionischen Tenside beträgt vorzugsweise nicht mehr als die der ethoxylierten Fettalkohole, insbesondere nicht mehr als die Hälfte davon.
Eine weitere Klasse bevorzugt eingesetzter nichtionischer Tenside, die entweder als alleiniges nichtionisches Tensid oder in Kombination mit anderen nichtionischen Tensiden eingesetzt werden, sind alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder ethoxylierte und propoxylierte Fettsäurealkylester, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette.
Als bevorzugte Tenside werden schwachschäumende nichtionische Tenside eingesetzt. Mit besonderem Vorzug enthalten Wasch- oder Reinigungsmittel, insbesondere Reinigungsmittel für das maschinelle Geschirrspülen, nichtionische Tenside aus der Gruppe der alkoxylierten Alkohole. Als nichtionische Tenside werden vorzugsweise alkoxylierte, vorteilhafterweise ethoxylierte, insbesondere primäre Alkohole mit vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen und durchschnittlich 1 bis 12 Mol Ethylenoxid (EO) pro Mol Alkohol eingesetzt, in denen der Alkoholrest linear oder bevorzugt in 2-Stellung methylverzweigt sein kann bzw. lineare und methylverzweigte Reste im Gemisch enthalten kann, so wie sie üblicherweise in Oxoalkoholresten vorliegen. Insbesondere sind jedoch Alkoholethoxylate mit linearen Resten aus Alkoholen nativen Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, z. B. aus Kokos-, Palm-, Talgfett- oder Oleylalkohol, und durchschnittlich 2 bis 8 Mol EO pro Mol Alkohol bevorzugt. Zu den bevorzugten ethoxylierten Alkoholen gehören beispielsweise C_12-14-Alkohole mit 3 EO oder 4 EO, C_9-11-Alkohol mit 7 EO, C_13-15-Alkohole mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder 8 EO, C_12-18-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen, wie Mischungen aus C_12-14-Alkohol mit 3 EO und C_12-18-Alkohol mit 5 EO. Die angegebenen Ethoxylierungsgrade stellen statistische Mittelwerte dar, die für ein spezielles Produkt einer ganzen oder einer gebrochenen Zahl entsprechen können. Bevorzugte Alkoholethoxylate weisen eine eingeengte Homologenverteilung auf (narrow range ethoxylates, NRE). Zusätzlich zu diesen nichtionischen Tensiden können auch Fettalkohole mit mehr als 12 EO eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Talgfettalkohol mit 14 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO.
Mit besonderem Vorzug werden daher ethoxylierte Niotenside, die aus C_6-20-Monohydroxyalkanolen oder C_6-20-Alkylphenolen oder C_16-20-Fettalkoholen und mehr als 12 Mol, vorzugsweise mehr als 15 Mol und insbesondere mehr als 20 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol gewonnen wurden, eingesetzt. Ein besonders bevorzugtes Niotensid wird aus einem geradkettigen Fettalkohol mit 16 bis 20 Kohlenstoffatomen (C_16-20-Alkohol), vorzugsweise einem C₁₈-Alkohol und mindestens 12 Mol, vorzugsweise mindestens 15 Mol und insbesondere mindestens 20 Mol Ethylenoxid gewonnen. Hierunter sind die sogenannten „narrow range ethoxylates” besonders bevorzugt.
Insbesondere bevorzugt sind nichtionische Tenside, die einen Schmelzpunkt oberhalb Raumtemperatur aufweisen. Nichtionische(s) Tensid(e) mit einem Schmelzpunkt oberhalb von 20°C, vorzugsweise oberhalb von 25°C, besonders bevorzugt zwischen 25 und 60°C und insbesondere zwischen 26,6 und 43,3°C, ist/sind besonders bevorzugt.
Niotenside aus der Gruppe der alkoxylierten Alkohole, besonders bevorzugt aus der Gruppe der gemischt alkoxylierten Alkohole und insbesondere aus der Gruppe der EO-AO-EO-Niotenside, werden ebenfalls mit besonderem Vorzug eingesetzt.
Das bei Raumtemperatur feste Niotensid besitzt vorzugsweise Propylenoxideinheiten im Molekül. Vorzugsweise machen solche PO-Einheiten bis zu 25 Gew.-%, besonders bevorzugt bis zu 20 Gew.-% und insbesondere bis zu 15 Gew.-% der gesamten Molmasse des nichtionischen Tensids aus. Besonders bevorzugte nichtionische Tenside sind ethoxylierte Monohydroxyalkanole oder Alkylphenole, die zusätzlich Polyoxyethylen-Polyoxypropylen Blockcopolymereinheiten aufweisen. Der Alkohol- bzw. Alkylphenolanteil solcher Niotensidmoleküle macht dabei vorzugsweise mehr als 30 Gew.-%, besonders bevorzugt mehr als 50 Gew.-% und insbesondere mehr als 70 Gew.-% der gesamten Molmasse solcher Niotenside aus. Bevorzugte Mittel sind dadurch gekennzeichnet, dass sie ethoxylierte und propoxylierte Niotenside enthalten, bei denen die Propylenoxideinheiten im Molekül bis zu 25 Gew.-%, bevorzugt bis zu 20 Gew.-% und insbesondere bis zu 15 Gew.-% der gesamten Molmasse des nichtionischen Tensids ausmachen.
Bevorzugt einzusetzende Tenside stammen aus den Gruppen der alkoxylierten Niotenside, insbesondere der ethoxylierten primären Alkohole und Mischungen dieser Tenside mit strukturell komplizierter aufgebauten Tensiden wie Polyoxypropylen/Polyoxyethylen/Polyoxypropylen ((PO/EO/PO)-Tenside). Solche (PO/EO/PO)-Niotenside zeichnen sich darüber hinaus durch gute Schaumkontrolle aus.
Weitere besonders bevorzugt einzusetzende Niotenside mit Schmelzpunkten oberhalb Raumtemperatur enthalten 40 bis 70% eines Polyoxypropylen/Polyoxyethylen/Polyoxypropylen-Blockpolymerblends, der 75 Gew.-% eines umgekehrten Block-Copolymers von Polyoxyethylen und Polyoxypropylen mit 17 Mol Ethylenoxid und 44 Mol Propylenoxid und 25 Gew.-% eines Block-Copolymers von Polyoxyethylen und Polyoxypropylen, initiiert mit Trimethylolpropan und enthaltend 24 Mol Ethylenoxid und 99 Mol Propylenoxid pro Mol Trimethylolpropan, enthält.
Als besonders bevorzugte Niotenside haben sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung schwachschäumende Niotenside erwiesen, welche alternierende Ethylenoxid- und Alkylenoxideinheiten aufweisen. Unter diesen sind wiederum Tenside mit EO-AO-EO-AO-Blöcken bevorzugt, wobei jeweils eine bis zehn EO- bzw. AO-Gruppen aneinander gebunden sind, bevor ein Block aus den jeweils anderen Gruppen folgt. Hier sind nichionische Tenside der allgemeinen Formel
bevorzugt, in der R¹ für einen geradkettigen oder verzweigten, gesättigten oder ein- bzw. mehrfach ungesättigten C_6-24-Alkyl- oder -Alkenylrest steht; jede Gruppe R² bzw. R³ unabhängig voneinander ausgewählt ist aus -CH₃, -CH₂CH₃, -CH₂CH₂-CH₃, CH(CH₃)₂ und die Indizes w, x, y, z unabhängig voneinander für ganze Zahlen von 1 bis 6 stehen.
Die bevorzugten Niotenside der vorstehenden Formel lassen sich durch bekannte Methoden aus den entsprechenden Alkoholen R¹-OH und Ethylen- bzw. Alkylenoxid herstellen. Der Rest R¹ in der vorstehenden Formel kann je nach Herkunft des Alkohols variieren. Werden native Quellen genutzt, weist der Rest R¹ eine gerade Anzahl von Kohlenstoffatomen auf und ist in der Regel unverzweigt, wobei die linearen Reste aus Alkoholen nativen Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, z. B. aus Kokos-, Palm-, Talgfett- oder Oleylalkohol, bevorzugt sind. Aus synthetischen Quellen zugängliche Alkohole sind beispielsweise die Guerbetalkohole oder in 2-Stellung methylverzweigte bzw. lineare und methylverzweigte Reste im Gemisch, so wie sie üblicherweise in Oxoalkoholresten vorliegen. Unabhängig von der Art des zur Herstellung der in den Mitteln enthaltenen Niotenside eingesetzten Alkohols sind Niotenside bevorzugt, bei denen R¹ in der vorstehenden Formel für einen Alkylrest mit 6 bis 24, vorzugsweise 8 bis 20, besonders bevorzugt 9 bis 15 und insbesondere 9 bis 11 Kohlenstoffatomen steht.
Als Alkylenoxideinheit, die alternierend zur Ethylenoxideinheit in den bevorzugten Niotensiden enthalten ist, kommt neben Propylenoxid insbesondere Butylenoxid in Betracht. Aber auch weitere Alkylenoxide, bei denen R² bzw. R³ unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -CH₂CH₂-CH₃ bzw. -CH(CH₃)₂ sind geeignet. Bevorzugt werden Niotenside der vorstehenden Formel eingesetzt, bei denen R² bzw. R³ für einen Rest -CH₃, w und x unabhängig voneinander für Werte von 3 oder 4 und y und z unabhängig voneinander für Werte von 1 oder 2 stehen.
Zusammenfassend sind insbesondere nichtionische Tenside bevorzugt, die einen C_9-15-Alkylrest mit 1 bis 4 Ethylenoxideinheiten, gefolgt von 1 bis 4 Propylenoxideinheiten, gefolgt von 1 bis 4 Ethylenoxideinheiten, gefolgt von 1 bis 4 Propylenoxideinheiten aufweisen. Diese Tenside weisen in wässriger Lösung die erforderliche niedrige Viskosität auf und sind erfindungsgemäß mit besonderem Vorzug einsetzbar.
Tenside der allgemeinen Formel R¹-CH(OH)CH₂O-(AO)_w-(A'O)_x-(A''O)_y-(A'''O)_z-R², in der R¹ und R² unabhängig voneinander für einen geradkettigen oder verzweigten, gesättigten oder ein- bzw. mehrfach ungesättigten C_2-40-Alkyl- oder -Alkenylrest steht; A, A', A'' und A''' unabhängig voneinander für einen Rest aus der Gruppe -CH₂CH₂, -CH₂CH₂-CH₂, -CH₂-CH(CH₃), -CH₂-CH₂-CH₂-CH₂, -CH₂-CH(CH₃)-CH₂-, -CH₂-CH(CH₂-CH₃) steht; und w, x, y und z für Werte zwischen 0,5 und 90 stehen, wobei x, y und/oder z auch 0 sein können sind erfindungsgemäß bevorzugt.
Bevorzugt werden insbesondere solche endgruppenverschlossene poly(oxyalkylierten) Niotenside, die, gemäß der Formel R¹O[CH₂CH₂O]_xCH₂CH(OH)R², neben einem Rest R¹, welcher für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen steht, weiterhin einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffrest R² mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen aufweisen, wobei x für Werte zwischen 1 und 90, vorzugsweise für Werte zwischen 30 und 80 und insbesondere für Werte zwischen 30 und 60 steht.
Besonders bevorzugt sind Tenside der Formel R¹O[CH₂CH(CH₃)O]_x[CH₂CH₂O]_yCH₂CH(OH)R², in der R¹ für einen linearen oder verzweigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen oder Mischungen hieraus steht, R² einen linearen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 26 Kohlenstoffatomen oder Mischungen hieraus bezeichnet und x für Werte zwischen 0,5 und 1,5 sowie y für einen Wert von mindestens 15 steht.
Besonders bevorzugt werden weiterhin solche endgruppenverschlossene poly(oxyalkylierten) Niotenside der Formel R¹O[CH₂CH₂O]_x[CH₂CH(R³)O]_yCH₂CH(OH)R², in der R¹ und R² unabhängig voneinander für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ein- bzw. mehrfach ungesättigten Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 26 Kohlenstoffatomen steht, R³ unabhängig voneinander ausgewählt ist aus -CH₃, -CH₂CH₃, -CH₂CH₂-CH₃, -CH(CH₃)₂, vorzugsweise jedoch für -CH₃ steht, und x und y unabhängig voneinander für Werte zwischen 1 und 32 stehen, wobei Niotenside mit R³ = -CH₃ und Werten für x von 15 bis 32 und y von 0,5 und 1,5 ganz besonders bevorzugt sind.
Durch den Einsatz der zuvor beschriebenen nichtionischen Tenside mit einer freien Hydroxylgruppe an einer der beiden endständigen Alkylreste kann im Vergleich zu herkömmlichen polyalkoxylierten Fettalkoholen ohne freie Hydroxylgruppe die Bildung von Belägen bei der maschinellen Geschirrreinigung deutlich verbessert werden.
Weitere bevorzugt einsetzbare Niotenside sind die endgruppenverschlossenen poly(oxyalkylierten)Niotenside der Formel R¹O[CH₂CH(R³)O]_x[CH₂]_kCH(OH)[CH₂]_jOR², in der R¹ und R² für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen stehen, R³ für H oder einen Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl, n-Butyl-, 2-Butyl- oder 2-Methyl-2-Butylrest steht, x für Werte zwischen 1 und 30, k und j für Werte zwischen 1 und 12, vorzugsweise zwischen 1 und 5 stehen. Wenn der Wert x ≥ 2 ist, kann jedes R³ in der oben stehenden Formel R¹O[CH₂CH(R³)O]_x[CH₂]_kCH(OH)[CH₂]_jOR² unterschiedlich sein. R¹ und R² sind vorzugsweise lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, wobei Reste mit 8 bis 18 C-Atomen besonders bevorzugt sind. Für den Rest R³ sind H, -CH₃ oder -CH₂CH₃ besonders bevorzugt. Besonders bevorzugte Werte für x liegen im Bereich von 1 bis 20, insbesondere von 6 bis 15.
Wie vorstehend beschrieben, kann jedes R³ in der oben stehenden Formel unterschiedlich sein, falls x ≥ 2 ist. Hierdurch kann die Alkylenoxideinheit in der eckigen Klammer variiert werden. Steht x beispielsweise für 3, kann der Rest R³ ausgewählt werden, um Ethylenoxid(R³ = H) oder Propylenoxid- (R³ = CH₃) Einheiten zu bilden, die in jedweder Reihenfolge aneinandergefügt sein können, beispielsweise (EO)(PO)(EO), (EO)(EO)(PO), (EO)(EO)(EO), (PO)(EO)(PO), (PO)(PO)(EO) und (PO)(PO)(PO). Der Wert 3 für x ist hierbei beispielhaft gewählt worden und kann durchaus größer sein, wobei die Variationsbreite mit steigenden x-Werten zunimmt und beispielsweise eine große Anzahl(EO)-Gruppen, kombiniert mit einer geringen Anzahl(PO)-Gruppen einschließt, oder umgekehrt.
Besonders bevorzugte endgruppenverschlossene poly(oxyalkylierte)Alkohole der obenstehenden Formel weisen Werte von k = 1 und j = 1 auf, so dass sich die vorstehende Formel zu R¹O[CH₂CH(R³)O]_xCH₂CH(OH)CH₂OR² vereinfacht. In der letztgenannten Formel sind R¹, R² und R³ wie oben definiert und x steht für Zahlen von 1 bis 30, vorzugsweise von 1 bis 20 und insbesondere von 6 bis 18. Besonders bevorzugt sind Tenside, bei denen die Reste R¹ und R² 9 bis 14 C-Atome aufweisen, R³ für H steht und x Werte von 6 bis 15 annimmt.
Die angegebenen C-Kettenlängen sowie Ethoxylierungsgrade bzw. Alkoxylierungsgrade der vorgenannten Niotenside stellen statistische. Mittelwerte dar, die für ein spezielles Produkt eine ganze oder eine gebrochene Zahl sein können. Aufgrund der Herstellverfahren bestehen Handelsprodukte der genannten Formeln zumeist nicht aus einem individuellen Vertreter, sondern aus Gemischen, wodurch sich sowohl für die C-Kettenlängen als auch für die Ethoxylierungsgrade bzw. Alkoxylierungsgrade Mittelwerte und daraus folgend gebrochene Zahlen ergeben können.
Selbstverständlich können die vorgenannten nichtionischen Tenside nicht nur als Einzelsubstanzen, sondern auch als Tensidgemische aus zwei, drei, vier oder mehr Tensiden eingesetzt werden. Als Tensidgemische werden dabei nicht Mischungen nichtionischer Tenside bezeichnet, die in ihrer Gesamtheit unter eine der oben genannten allgemeinen Formeln fallen, sondern vielmehr solche Mischungen, die zwei, drei, vier oder mehr nichtionische Tenside enthalten, die durch unterschiedliche der vorgenannten allgemeinen Formeln beschrieben werden können.
Der Gewichtsanteil der nichtionischen Tenside am Gesamtgewicht des erfindungsgemäßen Zubereitung beträgt in einer bevorzugten Ausführungsform zwischen 1,0 und 25 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 2,0 und 20 Gew.-%, bevorzugt zwischen 3,0 und 17 Gew.-% und. insbesondere zwischen 5,0 und 15 Gew.-%.
Die erfindungsgemäßen Zubereitungen zur Freisetzung im Klarspülgang enthalten Wasser, wobei der Gewichtsanteil des Wassers am Gesamtgewicht der Zusammensetzung vorzugsweise zwischen 1,0 und 90 Gew.-%, bevorzugt zwischen 2,0 und 80 Gew.-% und insbesondere zwischen 5,0 und 70 Gew.-% beträgt. Ganz besonders bevorzugte Zubereitungen weisen einen Wassergehalt zwischen 30 und 90 Gew.-%, bevorzugt zwischen 40 und 80 Gew.-% und insbesondere zwischen 50 und 70 Gew.-% auf.
In Ergänzung zu den bisher genannten Inhaltsstoffen können die erfindungsgemäßen Zubereitungen nichtwässrige Lösungsmittel enthalten. Es hat sich erwiesen, dass durch den Zusatz organischer Lösungsmittel die Oberflächeneigenschaften der Wände des Spülraums in für die erwünschte Signalübermittlung günstiger Weise beeinflusst werden kann. Der Gewichtsanteil der organischen Lösungsmittel am Gesamtgewicht der erfindungsgemäßen Zubereitung beträgt vorzugsweise zwischen 1,0 und 30 Gew.-%, bevorzugt zwischen 2,0 und 25 Gew.-% und insbesondere zwischen 4,0 und 20 Gew.-%.
Nichtwässrige Lösungsmittel, die in den erfindungsgemäßen Zubereitungen eingesetzt werden können, stammen beispielsweise aus der Gruppe ein- oder mehrwertigen Alkohole, Alkanolamine oder Glycolether. Vorzugsweise werden die Lösungsmittel ausgewählt aus Ethanol, n- oder i-Propanol, Butanolen, Glykol, Propan- oder Butandiol, Glycerin, Diglykol, Propyl- oder Butyldiglykol, Hexylenglycol, Ethylenglykolmethylether, Ethylenglykolethylether, Ethylenglykolpropylether, Etheylenglykolmono-n-butylether, Diethylenglykol-methylether, Diethylenglykolethylether, Propylenglykolmethyl-, -ethyl- oder -propyl-ether, Dipropylenglykolmethyl-, oder -ethylether, Methoxy-, Ethoxy- oder Butoxytriglykol, 1-Butoxyethoxy-2-propanol, 3-Methyl-3-methoxybutanol, Propylen-glykol-t-butylether, 1,2-Propylenglycol sowie Mischungen dieser Lösungsmittel. Als besonders wirkungsvoll im Hinblick auf die vorteilhafte Beeinflussung der Signalübermittlung im Spülraum haben sich die organischen Lösungsmittel aus der Gruppe der organischen Amine und/oder der Alkanolamine erwiesen.
Als organische Amine werden insbesondere die primären und die sekundären Alkylamine, die Alkylenamine sowie Mischungen dieser organischen Amine bevorzugt. Zur Gruppe der bevorzugten primären Alkylamine zählen Monomethylamin, Monoethylamin, Monopropylamin, Monobutylamin, Monopentylamin und Cyclohexylamin. Zur Gruppe der bevorzugten sekundären Alkylamine zählt insbesondere Dimethylamin.
Bevorzugte Alkanolamine sind insbesondere die primären, sekundären und tertiären Alkanolamine sowie deren Mischungen. Besonders bevorzugte primäre Alkanolamine sind Monoethanolamin (2-Aminoethanol, MEA), Monoisopropanolamin, Diethylethanolamin (2-(Diethylamino)-ethanol). Besonders bevorzugte sekundäre Alkanolamine sind Diethanolamin (2,2'-Iminodiethanol, DEA, Bis(2-hydroxyethyl)amin), N-Methyl-Diethanolamin, N-Ethyl-Diethanolamin. Diisopropanolamin und Morpholin. Besonders bevorzugte tertiäre Alkanolamine sind Triethanolamin und Triisopropanolamin.
Die erfindungsgemäßen Zubereitungen können weiterhin Hydrotrope enthalten. Bevorzugte Hydrotrope sind Xylol- und Cumolsulfonat sowie Harnstoff und N-Methylacetamid.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Zubereitungen enthalten Toluol-, Cumol- oder Xylolsulfonat in Mengen von 0,5 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise von 1,0 bis 12 Gew.-%, besonders bevorzugt von 2,0 bis 10 Gew.-% und insbesondere von 2,5 bis 8 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung.
Um die Bildung von Trübungen, Schlieren und Kratzern auf maschinell gereinigten Glasoberflächen zu vermeiden, können die erfindungsgemäßen Zubereitungen . Glaskorrosionsinhibitoren enthalten. Bevorzugte Glaskorrosionsinhibitoren stammen aus der Gruppe der Zinksalze sowie der Zinkkomplexe.
Das Spektrum der erfindungsgemäß bevorzugten Zinksalze, vorzugsweise der Zinksalze organischer Säuren, besonders bevorzugt der Zinksalze organischer Carbonsäuren, reicht von Salzen, die in Wasser schwer oder nicht löslich sind, also eine Löslichkeit unterhalb 100 mg/l, vorzugsweise unterhalb 10 mg/l, insbesondere unterhalb 0,01 mg/l aufweisen, bis zu solchen Salzen, die in Wasser eine Löslichkeit oberhalb 100 mg/l, vorzugsweise oberhalb 500 mg/l, besonders bevorzugt oberhalb 1 g/l und insbesondere oberhalb 5 g/l aufweisen (alle Löslichkeiten bei 20°C Wassertemperatur). Zu der ersten Gruppe von Zinksalzen gehören beispielsweise das Zinkcitrat, das Zinkoleat und das Zinkstearat, zu der Gruppe der löslichen Zinksalze gehören beispielsweise das Zinkformiat, das Zinkacetat, das Zinklactat und das Zinkgluconat.
Mit besonderem Vorzug wird als Glaskorrosionsinhibitor mindestens ein Zinksalz einer organischen Carbonsäure, besonders bevorzugt ein Zinksalz aus der Gruppe Zinkstearat, Zinkoleat, Zinkgluconat, Zinkacetat, Zinklactat und Zinkcitrat eingesetzt. Auch Zinkricinoleat, Zinkabietat und Zinkoxalat sind bevorzugt.

Einige beispielhafte Rezepturen für bevorzugte erfindungsgemäße Zubereitungen können den nachfolgenden Tabellen entnommen werden:

Inhaltsstoff	Nr. 1 [Gew.-%]	Nr. 2 [Gew.-%]	Nr. 3 [Gew.-%]	Nr. 4 [Gew.-%]	Nr. 5 [Gew.-%]
Wasser	1,0–90	1,0–90	2,0–80	5,0–70	40–80
Säure	0,05–10	0,1–8	0,1–8	0,2–5	0,2–5
Nichtionisches Tensid	1,0–25	2,0–20	3,0–17	5,0–15	5,0–15
Misc	Add 100	Add 100	Add 100	Add 100	Add 100

Inhaltsstoff	Nr.6 [Gew.-%]	Nr. 7 [Gew.-%]	Nr. 8 Gew.-%]	Nr. 9 [Gew.-%]	Nr. 10 [Gew.-%]
Wasser	1,0–90	1,0–90	2,0–80	5,0–70	40–80
Essigsäure	0,05–10	0,1–8	0,1–8	0,2–5	0,2–5
Nichtionisches Tensid	1,0–25	2,0–20	3,0–17	5,0–15	5,0–15
Misc	Add 100	Add 100	Add 100	Add 100	Add 100

Inhaltsstoff	Nr. 11 [Gew.-%]	Nr. 12 [Gew.-%]	Nr. 13 Gew.-%]	Nr. 14 [Gew.-%]	Nr. 15 [Gew.-%]
Wasser	1,0–90	1,0–90	2,0–80	5,0–70	40–80
Citronensäure	0,05–10	0,1–8	0,1–8	0,2–5	0,2–5
Nichtionisches Tensid	1,0–25	2,0–20	3,0–17	5,0–15	5,0–15
Misc	Add 100	Add 100	Add 100	Add 100	Add 100

Inhaltsstoff	Nr.16 [Gew.-%]	Nr. 17 [Gew.-%]	Nr. 18 [Gew.-%]	Nr. 19 [Gew.-%]	Nr. 20 [Gew.-%]
Wasser	1,0–90	1,0–90	2,0–80	5,0–70	40–80
Säure	0,05–10	0,1–8	0,1–8	0,2–5	0,2–5
Nichtionisches Tensid	1,0–25	2,0–20	3,0–17	5,0–15	5,0–15
Org. Lösungsmittel	0–30	0 bis 25	0 bis 25	0–20	0–20
Hydrotop	0–15	0–12	0–10	0–8	0–8
Misc	Add 100	Add 100	Add 100	Add 100	Add 100

Inhaltsstoff	Nr. 21 [Gew.-%]	Nr. 22 [Gew.-%]	Nr. 23 [Gew.-%]	Nr. 24 [Gew.-%]	Nr. 25 [Gew.-%]
Wasser	1,0–90	1,0–90	2,0–80	5,0–70	40–80
Essigsäure	0,05–10	0,1–8	0,1–8	0,2–5	0,2–5
Nichtionisches Tensid	1,0–25	2,0–20	3,0–17	5,0–15	5,0–15
Org. Lösungsmittel	0–30	0 bis 25	0 bis 25	0–20	0–20
Hydrotop	0–15	0–12	0–10	0–8	0–8
Misc	Add 100	Add 100	Add 100	Add 100	Add 100

Inhaltsstoff	Nr. 26 [Gew.-%]	Nr. 27 [Gew.-%]	Nr. 28 [Gew.-%]	Nr. 29 [Gew.-%]	Nr. 30 [Gew.-%]
Wasser	1,0–90	1,0–90	2,0–80	5,0–70	40–80
Citronensäure	0,05–10	0,1–8	0,1–8	0,2–5	0,2–5
Nichtionisches Tensid	1,0–25	2,0–20	3,0–17	5,0–15	5,0–15
Org. Lösungsmittel	0–30	0 bis 25	0 bis 25	0–20	0–20
Hydrotop	0–15	0–12	0–10	0–8	0–8
Misc	Add 100	Add 100	Add 100	Add 100	Add 100

Inhaltsstoff	Nr. 31 [Gew.-%]	Nr. 32 [Gew.-%]	Nr. 33 Gew.-%]	Nr. 34 [Gew.-%]	Nr. 35 [Gew.-%]
Wasser	1,0–90	1,0–90	20–80	5,0–70	40–80
Säure	0,05–10	0,1–8	0,1–8	0,2–5	0,2–5
Nichtionisches Tensid	1,0–25	2,0–20	3,0–17	5,0–15	5,0–15
1,2-Propylenglycol	1,0–30	2,0 bis 25	2,0 bis 25	4,0–20	4,0–20
Misc	Add 100	Add 100	Add 100	Add 100	Add 100

Inhaltsstoff	Nr. 36 [Gew.-%]	Nr. 37 [Gew.-%]	Nr. 38 Gew.-%]	Nr. 39 [Gew.-%]	Nr. 40 [Gew.-%]
Wasser	1,0–90	1,0–90	2,0–80	5,0–70	40–80
Essigsäure	0,05–10	0,1–8	0,1–8	0,2–5	0,2–5
Nichtionisches Tensid	1,0–25	2,0–20	3,0–17	5,0–15	5,0–15
1,2-Propylenglycol	1,0–30	2,0 bis 25	2,0 bis 25	4,0–20	4,0–20
Misc	Add 100	Add 100	Add 100	Add 100	Add 100

Inhaltsstoff	Nr. 41 [Gew.-%]	Nr. 42 [Gew.-%]	Nr. 43 Gew.-%]	Nr. 44 [Gew.-%]	Nr. 45 [Gew.-%]
Wasser	1,0–90	1,0–90	2,0–80	5,0–70	40–80
Säure	0,05–10	0,1–8	0,1–8	0,2–5	0,2–5
Nichtionisches Tensid	1,0–25	2,0–20	3,0–17	5,0–15	5,0–15
Na-Cumolsulfonat	0,5–15	1,0–12	2,0–10	2,5–8	2,5–8
Misc	Add 100	Add 100	Add 100	Add 100	Add 100

Inhaltsstoff	Nr. 46 [Gew.-%]	Nr. 47 [Gew.-%]	Nr. 48 Gew.-%]	Nr. 49 [Gew.-%]	Nr. 50 [Gew.-%]
Wasser	1,0–90	1,0–90	2,0–80	5,0–70	40–80
Essigsäure	0,05–10	0,1–8	0,1–8	0,2–5	0,2–5
Nichtionisches Tensid	1,0–25	2,0–20	3,0–17	5,0–15	5,0–15
Na-Cumolsulfonat	0,5–15	1,0–12	2,0–10	2,5–8	2,5–8
Misc	Add 100	Add 100	Add 100	Add 100	Add 100

Inhaltsstoff	Nr. 51 [Gew.-%]	Nr. 52 [Gew.-%]	Nr. 53 [Gew.-%]	Nr. 54 [Gew.-%]	Nr. 55 [Gew.-%]
Wasser	1,0–90	1,0–90	2,0–80	5,0–70	40–80
Säure	0,05–10	0,1–8	0,1–8	0,2–5	0,2–5
Nichtionisches Tensid	1,0–25	2,0–20	3,0–17	5,0–15	5,0–15
Org. Lösungsmittel	1,0–30	2,0 bis 25	2,0 bis 25	4,0–20	4,0–20
Hydrotop	0,5–15	1,0–12	2,0–10	2,5–8	2,5–8
Misc	Add 100	Add 100	Add 100	Add 100	Add 100

Inhaltsstoff	Nr. 56 [Gew.-%]	Nr. 57 [Gew.-%]	Nr.58 [Gew.-%]	Nr.59 [Gew.-%]	Nr.60 [Gew.-%]
Wasser	1,0–90	1,0–90	2,0–80	5,0–70	40–80
Essigsäure	0,05–10	0,1–8	0,1–8	0,2–5	0,2–5
Nichtionisches Tensid	1,0–25	2,0–20	3,0–17	5,0–15	5,0–15
1,2 Propylenglycol	1,0–30	2,0 bis 25	2,0 bis 25	4,0–20	4,0–20
Na-Cumolsulfonat	0,5–15	1,0–12	2,0–10	2,5–8	2,5–8
Misc	Add 100	Add 100	Add 100	Add 100	Add 100

Inhaltsstoff	Nr. 61 [Gew.-%]	Nr. 62 [Gew.-%]	Nr. 63 [Gew.-%]	Nr. 64 [Gew.-%]	Nr. 65 [Gew.-%]
Wasser	1,0–90	1,0–90	2,0–80	5,0–70	40–80
Essigsäure	0,05–10	0,1–8	0,1–8	0,2–5	0,2–5
Nichtionisches Tensid	1,0–25	2,0–20	3,0–17	5,0–15	5,0–15
1,2 Propylenglycol	1,0–30	2,0 bis 25	2,0 bis 25	4,0–20	4,0–20
Na-Cumolsulfonat	0,5–15	1,0–12	2,0–10	2,5–8	2,5–8
Zinksalz	0,1 bis 4,0	0,2 bis 3,0	0,2 bis 3,0	0,5 bis 2,0	0,5 bis 2,0
Misc	Add 100	Add 100	Add 100	Add 100	Add 100

Des Weiteren ist es zur Erhaltung und/oder Verbesserung Transparenz der Mittel zur Leitung von Spülwasser und/oder optischer Leiter und/oder der Lichtquelle und/oder dem Lichtsensor und/oder optischer Linsen vor der Lichtquelle und/oder dem Lichtsensor von Vorteil, dass wenigstens wenigstens ein Tensid, wenigstens ein Polymer und wenigstens ein Phosphonat aus einer oder mehreren Zubereitungen in die Waschflotte abgegeben werden, wobei diese Komponenten so ausgewählt sind, dass zumindest das Tensid und das Polymer auf der Oberfläche des Mittels zur Leitung von Spülwasser und/oder optischer Leiter und/oder der Lichtquelle und/oder dem Lichtsensor und/oder optischer Linsen vor der Lichtquelle und/oder dem Lichtsensor anhaften. Hierdurch wird ein verbessertes Ablaufen und Abtrocknen von Spülflüssigkeit auf den entsprechenden Oberflächen erzielt, wodurch Ablagerungen auf den Oberflächen, z. B. in Form von Wasserflecken vermindert werden. Ferner stellen die auf den Oberflächen anhaftenden Tenside und/oder Polymere eine Art Versieglung der Oberflächen dar, so dass Neuanhaftungen von Fremdstoffen vermindert werden kann.
Es ist ferner zu bevorzugen, dass wenigstens eine Zubereitung Farbstoff enthält, der eine Absorption von Licht im sichtbaren und/oder infraroten Spektrum aufweist, wobei die Konzentration an Farbstoff in der Zubereitung > 0,0001 Gew.-%, bevorzugt > 0,001 Gew.-%, insbesondere bevorzugt > 0,01 Gew.-% beträgt.
Die Farbstoff enthaltene Zubereitung, die Lichtquelle und der Lichtsensor sowie die entsprechende mit dem Lichtsensor und der Lichtquelle gekoppelten Steuereinheit sind dabei in der Art konfiguriert, dass die Lichtquelle und der Lichtsensor sowie die entsprechende mit dem Lichtsensor und der Lichtquelle gekoppelten Steuereinheit die Absorption des in die Spülflotte eingebrachten Farbstoffs detektieren können.
Hierdurch ist es möglich, zu detektieren, ob eine Zubereitung in die Spülflotte bzw. ob die Zubereitung in einer ausreichenden Menge dosiert wurde. So ist es beispielsweise auch denkbar, so lange eine Farbstoff enthaltene Zubereitung zu dosieren, bis ein durch den Farbstoff bewirktes Signal einer definierten Signalstärke am Lichtsensor anliegt. So kann beispielsweise eine bedarfsgerechte Dosierung einer Zubereitung in Abhängigkeit der Schmutzfracht einer Spülflotte erfolgen.
Ein weiterer Vorteil der oben geschilderten Ausgestaltung der Erfindung ist es, dass sich beispielsweise auch Fehlfunktionen des Dosiergeräts erkennen lassen, wenn beispielsweise keine oder eine nicht ausreichende Dosierung einer Zubereitung erfolgt. Das Dosiergerät kann beim Erkennen einer entsprechenden Fehlfunktion eine Fehlermeldung an den Benutzer, beispielsweise mittels einer optischen oder akustischen Anzeige und/oder die Geschirrspülmaschine senden.
Insbesondere ist es zu bevorzugen, dass die Zubereitung, die im Klarspülprogramm freigesetzt wird, eine Konzentration an Farbstoff in der Klarspül-Zubereitung > 0,0001 Gew.-%, bevorzugt > 0,001 Gew.-%, insbesondere bevorzugt > 0,01 Gew.-% aufweist. Üblicherweise weist die Spülflotte im Klarspülprogramm keine größeren Verschmutzungen oder Trübungen mehr auf, so dass eine Detektion eines Farbstoffs in der entsprechenden Spülflotte vergleichsweise einfach ist. So ist es zum einen möglich vergleichsweise geringe Mengen der Farbstoff enthaltenden Zubereitung freizusetzen und/oder die Konzentration an Farbstoff in der Zubereitung vergleichsweise gering zu halten.
Des weiteren ist es von Vorteil, wenn die Zubereitung, die im Klarspülprogramm freigesetzt wird, eine Farbe aufweist, die üblicherweise im Hauptspülprogramm in die Spülflotte durch vom Spülgut gelöste Schmutzfracht eingebracht werden kann, wie beispielsweise rot, gelb, grün. Eine rote Einfärbung der Spülflotte im Hauptspülprogramm wird beispielsweise durch Tomatensauce, Rotwein oder ähnliches, eine gelbe Einfärbung durch Eigelb, Orangensaft oder ähnliches und eine grüne Einfärbung durch Spinat, grünes Pesto oder ähnliches hervorgerufen.
Insbesondere bevorzugt für alle Spülprogrammabschnitte außer dem Klarspülprogramm sind also Farbstoffe, die ein Absorptionsspektrum aufweisen, das üblicherweise nicht in einer Spülflotte vorkommt. So ist beispielsweise Blau eine Farbe, die üblicherweise nur recht selten durch verschmutztes Spülgut in die Spülflotte eingetragen wird. Es ist daher von Vorteil, dass ein entsprechender Farbstoff insbesondere während des Hauptspülgangs, bei dem das Spülwasser mit einer hohen Schmutzfracht beladen ist, zugegeben wird. Ganz besonders bevorzugt ist es somit, dass der Farbstoff, der während des Hauptwaschgangs freigesetzt wird, blau ist. Insbesondere bevorzugt ist es, dass die Farbstoff enthaltene Zubereitung Licht in einem Wellenlängenbereich von 500 nm–700 nm absorbiert. Ein entsprechendes Absorptionsspektrum für eine derartige Zubereitung ist exemplarisch in 5 wiedergegeben.
Es ist insbesondere bevorzugt, dass die Menge an Zubereitung/Farbstoff die im Hauptspülgang freigesetzt wird, mindestens doppelt, bevorzugt mindestens dreimal, besonders bevorzugt mindestens viermal so groß ist, wie die Menge an Zubereitung/Farbstoff, die im Klarspülprogramm freigesetzt wird.
Bei der Verwendung von mehreren Zubereitungen, die im Laufe eines Spülprogramms freigesetzt werden, ist es von Vorteil, wenn die Zubereitung, die im Hauptspülprogramm freigesetzt wird blau ist, die Zubereitung, die im Klarspülprogramm freigesetzt wird eine Farbe aufweist, die üblicherweise im Hauptspülprogramm in die Spülflotte durch vom Spülgut gelöste Schmutzfracht eingebracht werden kann, wie beispielsweise rot, gelb, grün ist.
In einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung absorbiert die Zubereitung Licht im nicht sichtbaren Bereich wie im Infrarot- und/oder UV-Bereich. Dies kann beispielsweise durch die Zugabe eines entsprechenden Farbstoffes oder einer Substanz der Zubereitung, die in diesen nicht sichtbaren Wellenlängenbereichen eine charakteristische Absorption aufweist, bewirkt werden. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, eine Zubereitung farblos auszubilden und dennoch mittels des erfindungsgemäßen optischen Systems der eingangs beschriebenen Art zu detektieren, ob eine Dosierung von Zubereitung aus dem Dosiergerät in die Spülflotte stattgefunden hat.
Ferner ist es zu bevorzugen, dass die Farbstoff enthaltenen Zubereitungen transparent sind. Insbesondere bevorzugt ist es, dass eine Farbstoff enthaltene Zubereitung eine Licht-Transmission im sichtbaren Bereich von weniger als 90%, bevorzugt weniger als 50%, insbesondere bevorzugt weniger als 65% aufweist. Hierdurch wird gewährleistet, dass noch eine hinreichende Menge an Farbstoff in die Spülflotte freigesetzt wird, so dass eine Detektion der Farbstoffe in der Spülflotte mittels eines Lichtsensors und einer Lichtquelle ermöglicht ist.
Bezugszeichenliste

1: Dosiergerät
2: Zubereitung
3: Lichtquelle
4: Lichtsensor
5: Mittel zur Leitung von Spülwasser
6: Spülwasser
7: Steuereinheit
8: Energiequelle
9: Abgabemittel
10: Kartusche
11: Wasserbenetzbare Oberfläche

Abbildungsverzeichnis
1 Schematische Darstellung der Durchstrahlmessung zur Bestimmung der Verschmutzung von Spülwasser bei sauberem Spülwasser
2 Schematische Darstellung der Durchstrahlmessung zur Bestimmung der Verschmutzung von Spülwasser bei verschmutztem Spülwasser
3 Schematische Darstellung des Dosiergeräts mit einer Durchstrahlmessung zur Bestimmung der Verschmutzung von Spülwasser bei verschmutztem Spülwasser
4 Schematische Darstellung des Dosiergeräts mit einer Reflektionsmessung zur Bestimmung der Verschmutzung von Spülwasser
5 Absorptionsspektrum einer Zubereitung zur Freisetzung im Hauptspülgang
In den 1–3 ist eine erste Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Zunächst wird auf die 1 eingegangen, die eine Lichtquelle 3 zeigt, die einem Lichtsensor 4 direkt gegenüberliegend angeordnet ist. Im Wesentlichen rechtwinklig zu Verbindungsachse von Lichtquelle 3 und Lichtsensor 4 verläuft ein Mittel 5 zur Leitung von Spülwasser 6, dessen Flussrichtung durch die Spülwasserleitung 4 durch die Pfeilrichtung angedeutet ist.
Bei dem Mittel 4 zur Leitung von Spülwasser handelt es sich um eine Vorrichtung, die im Betrieb der Geschirrspülmaschine Spülwasser 6 aus der Umgebung des Dosiergeräts 1 zwischen der Lichtquelle 3 und dem Lichtsensor 4 in der Art vorbeiführt, dass das Spülwasser 6 zumindest teilweise den Strahlweg des Lichts (L) schneidet. Im einfachsten Fall ist das Mittel 4 zur Leitung von Spülwasser als ein offener oder geschlossener Spülwasserkanal, ein Röhrchen oder dergleichen ausgeformt.
Wie in 1 gezeigt, ist es von Vorteil, wenn die Lichtquelle 3 mit ihrer Hauptabstrahlrichtung dem Lichtsensor 4 unmittelbar gegenüberliegt. Das Mittel 4 zur Leitung von Spülwasser ist mindestens im Bereich des Lichtstrahlein- und Austritts transparent ausgebildet.
Das von der Lichtquelle 3 ausgesandte Licht (L1) tritt, wie der Fig. Weiter zu entnehmen ist, in das Mittel 4 zur Spülwasserleitung ein, durchstrahlt das mit Spülwasser 6 zumindest teilweise gefüllte Mittel 4 zur Spülwasserleitung und tritt als Lichtstrahl (L2) wieder aus dem Mittel 4 aus, bevor es auf den Lichtsensor 4 trifft. Im Fall von unverschmutztem Spülwasser, wie es in 1 gezeigt ist, erfährt der Lichtstrahl (L) nur eine vergleichsweise geringe Abschwächung, was durch die konstante Strichstärke des Lichtstrahls (L) angedeutet ist.
Wird nun jedoch im Betrieb der Geschirrspülmaschine verschmutztes Spülwasser 6, wie in 2 abgebildet und durch die Füllung des Pfeils angedeutet, durch das Mittel 4 zur Spülwasserleitung geführt, wird der eintreffende Lichtstrahl (L1) durch die Schmutzpartikel und/oder die Trübung des verschmutzten Spülwassers 6 abgeschwächt. Dies ist durch die verringerte Strichstärke des austretenden Lichtstrahls (L2) im Vergleich zum eintretenden Lichtstrahl (L1) angedeutet.
Der Grad der Abschwächung des beim Lichtsensor 4 eintreffenden Lichtstrahls (L2) bezogen auf den ursprünglich von der Lichtquelle 3 ausgesendeten Lichtstrahls (L1) ist ein Maß für die Verschmutzung des Spülwassers 6 und eignet sich daher als Parameter zur bedarfsgerechten Dosierung von einer oder mehreren Zubereitungen aus dem Dosiergerät 1.
Das Dosiergerät 1 ist schematisch in 3 abgebildet. In dem Dosiergerät 1 ist der aus 1–2 bekannte Aufbau einer Lichtquelle 3, eines Mittels 4 zur Leitung von Spülwasser 6 sowie eines der Lichtquelle 3 gegenüberliegenden Lichtsensors 4 angeordnet.
In dem Dosiergerät 1 ist eine Steuereinheit 7 angeordnet, die mit dem Lichtsensor 4 und wenigstens einem Abgabemittel 9 gekoppelt ist. Die Steuereinheit 7 wandelt die Signale des Lichtsensors 4 in Steuersignale für das Abgabemittel 9. In Abhängigkeit des Signals des Lichtsensors 4, welches einen bestimmten Verschmutzungsgrad des Spülwassers 6 repräsentiert, wandelt die Steuereinheit 7 die Signale des Lichtsensors 4 in Steuersignale für das Abgabemittel 9 um, wobei die Steuersignale insbesondere die Menge einer zu dosierenden Zubereitung (2) repräsentieren.
Eine alternative Ausgestaltung der Erfindung ist in 4 wiedergegeben. Sie zeigt das an sich aus den 1–3 bekannte im Inneren einer Geschirrspülmaschine positionierbare Dosiergerät 1 zur Abgabe von Zubereitungen 2 ins Innere einer Geschirrspülmaschine. Allerdings sind in der in 4 gezeigten Ausführung die Lichtquelle 3 und der Lichtsensor 4, der geeignet ist, dass von der Lichtquelle emittierte Licht (L) zu detektieren, in der Art angeordnet und konfiguriert, dass die Lichtquelle 3 einen Lichtstrahl (L1) in die Umgebung des Dosiergeräts 1 aussendet, der von einer im Spülvorgang wasserbenetzbaren Oberfläche 11 der Geschirrspülmaschine reflektiert und der reflektierte Lichtstrahl (L2) vom Lichtsensor 4 empfangen wird.
Die Lichtquelle 3 und der Lichtsensor 4 sind in der Betriebsstellung des Dosiergeräts 1 bodenseitig angeordnet. Die Lichtquelle 3 strahlt in einem Winkel von ca. 45° in den Sumpf der Geschirrspülmaschine ein wobei der Lichtsensor 4 in der Art angeordnet ist, dass er zumindest zum Teil vom Sumpf reflektiertes Licht (L2) empfängt
Die Auswertung des empfangenen Signals sowie die daraus abgeleiteten Betriebsverfahren für das Dosiergerät erfolgt analog zu den Verfahren, die bereits anhand der 1–3 erläutert wurden.
Es ist zu bevorzugen, dass als erste Zubereitung eine enzymhaltige Zubereitung aus dem Dosiergerät in die Waschflotte abgegeben wird. Nachfolgend wird am Lichtsensor 4 gemessen, ob die Zugabe der enzymhaltigen Zubereitung zu einer Veränderung der Schmutzfracht und somit des Messsignals am Lichtsensor 4 führt. Gegebenenfalls kann das gemessene Signal mit einem oder mehreren in der Steuereinheit hinterlegten Referenzwert(en) verglichen werden. Je nach dem zeitlichen Verlauf des Signals am Lichtsensor 4 nach der Zugabe der enzymhaltigen Zubereitung kann eine erneute Zugabe von enzymhaltiger Zubereitung erfolgen oder es wird nachfolgend eine alkalische Reinigungsphase dosiert. Auch hier erfolgt eine Überwachung des Signals am Lichtsensor 4 und eine eventuelle erneute Zugabe alkalischer Reinigungszubereitung.
Diese möglichen Verfahren werden anhand der 6–9, die Verfahrensabläufe in Flussdiagrammen darstellen, näher erläutert.
6 zeigt einen ersten Verfahrensablauf zur Dosierung einer enzymhaltigen Zubereitung, insbesondere im Vor- und/oder Hauptspülprogramm einer Geschirrspülmaschine. Nach der Dosierung wird das Signal am Lichtsensor 4 überwacht. Das Signal wird mit einem oder mehreren Referenzwert(en) verglichen. Der Referenzwert kann ein definiertes Signal am Lichtsensor 4 repräsentieren. Insbesondere kann der Referenzwert eine Absorption eines bestimmten Wellenlängenbereichs des ausgesendeten und am Lichtsensor empfangenen Lichts repräsentieren.
Wird der Referenzwert nicht erreicht, erfolgt eine weitere oder erneute Dosierung einer enzymhaltigen Zubereitung. Ist der Referenzwert erreicht, wird die Dosierung gestoppt.
In 7 ist ein Verfahrensablauf skizziert, bei dem nach der Dosierung einer enzymhaltigen Zubereitung, wie sie aus 6 bekannt ist, die Abgabe einer alkalischen Zubereitung, insbesondere in das Vor- und/oder Hauptspülprogramm einer Geschirrspülmaschine erfolgt. Die Dosierung der alkalischen Zubereitung erfolgt so lange, bis ein vordefinierter Referenzwert am Lichtsensor detektiert wird.
Eine Abwandlung des aus 7 bekannten Verfahrens ist in 8 abgebildet. Auch hier erfolgt zunächst eine Abgabe von enzymhaltiger Zubereitung und nachfolgend eine Abgabe von alkalischer Zubereitung, wobei jedoch – anweichend von dem aus 7 bekannten Verfahrensablauf – beim nicht Vorliegen eines definierten Referenzwertes am Lichtsensor nach der Dosierung der alkalischen Zubereitung, zunächst erneut enzymatische Zubereitung und nachfolgend erneut alkalische Zubereitung der Spülflotte zugegeben wird.
Eine weitere Abwandlung des Verfahrens ist in 8 skizziert. Hierbei erfolgt die Dosierung einer enzymatischen Zubereitung und einer alkalischen Zubereitung, wobei die Dosierung zeitgleich oder zeitversetzt erfolgen kann. Eine Signalüberwachung am Lichtsensor erfolgt im Anschluss an die Dosierung der beiden Zubereitungen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1759624 A2 [0004]
DE 535005062479 A1 [0004]

Claims

In einer Geschirrspülmaschine positionierbares Dosiergerät (1) zur Abgabe von Zubereitungen (2) ins Innere einer Geschirrspülmaschine umfassend – Wenigstens eine Lichtquelle (3), – Wenigstens einen Lichtsensor (4), der geeignet ist, dass von der Lichtquelle emittierte Licht (L) zu detektieren – Wobei das Dosiergerät (1) wenigstens ein Mittel (5) zur Leitung von Spülwasser (6) umfasst, das im Betrieb der Geschirrspülmaschine Spülwasser (6) zwischen der Lichtquelle (3) und den Lichtsensor (4) in der Art vorbeiführt, dass das Spülwasser (6) zumindest teilweise den Strahlweg des Lichts (L) schneidet
In einer Geschirrspülmaschine positionierbares Dosiergerät (1) zur Abgabe von Zubereitungen (2) ins Innere einer Geschirrspülmaschine umfassend – Wenigstens eine Lichtquelle (3), – Wenigstens einen Lichtsensor (4), der geeignet ist, dass von der Lichtquelle emittierte Licht (L) zu detektieren – Wobei die Lichtquelle (3) und der Lichtsensor (4) in der Betriebsstellung des Dosiergeräts in der Art im oder am Dosiergerät (1) angeordnet und konfiguriert sind, dass die Lichtquelle (3) einen Lichtstrahl (L1) in die Umgebung des Dosiergeräts (1) aussendet, der von einer im Spülvorgang wasserbenetzbaren Oberfläche (11) der Geschirrspülmaschine reflektiert und der reflektierte Lichtstrahl (L2) vom Lichtsensor (4) empfangen wird.
Dosiergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (3) und der Lichtsensor (4) in der Betriebsstellung des Dosiergeräts (1) bodenseitig angeordnet sind und/oder die Lichtquelle (3) der Art angeordnet ist, dass sie zumindest zum Teil in den Sumpf der Geschirrspülmaschine einstrahlt und/oder der Lichtsensor (4) der Art angeordnet ist, dass er zumindest zum Teil vom Sumpf reflektiertes Licht empfängt
Dosiergerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosiergerät eine Steuereinheit (7) umfasst, die der Art mit dem Lichtsensor (4) und wenigstens einem Abgabemittel gekoppelt und konfiguriert ist, dass die Steuereinheit (7) Signale des Lichtsensors (4) in Steuersignale für das wenigstens eine Abgabemittel (9) in Abhängigkeit des Signals des Lichtsensors (4) wandelt, wobei die Steuersignale insbesondere die Menge einer zu dosierenden Zubereitung (2) repräsentieren.
Dosiergerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle Licht im sichtbaren und/oder Infrarot-Bereich emittiert.
Dosiergerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle eine LED oder Laser-Diode ist.
Dosiergerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine einzige Lichtquelle zur Ermittlung der Spülwasserverschmutzung und zur optischen Übertragung von Signalen vom Dosiergerät an die Geschirrspülmaschine vorgesehen ist.
Dosiergerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtsensor eine Photodiode ist.
Dosiergerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziger Lichtsensor zur Ermittlung der Spülwasserverschmutzung und zur optischen Übertragung von Signalen von der Geschirrspülmaschine an das Dosiergerät vorgesehen ist.
Dosiergerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Temperatursensor im oder am Dosiergerät (1) vorgesehen ist.
Dosiergerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Leitwertsensor im oder am Dosiergerät (1) vorgesehen ist.
Dosiergerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosiergerät (1) insbesondere optische Mittel zur Übertragung und/oder Empfang von Daten von und/oder zur Geschirrspülmaschine aufweist.
Dosiergerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle zur Übertragung von Daten und die Lichtquelle zum Durchstrahlen und/oder Bestrahlen von Spülwasser in einem Bauteil integriert ist
Dosiergerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtsensor zum Empfang von Daten und der Lichtsensor zum Empfang von Licht, dass Spülwasser durchstrahlt hat oder von Spülwasser reflektiert wurde, in einem Bauteil integriert ist
Dosiergerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine erste wässrige tensidhaltige Zubereitung, die insbesondere einen pH-Wert von kleiner 5,5, bevorzugt kleiner 4, insbesondere bevorzugt kleiner 3,5 (10-ige Lösung, 20°C) aufweist und vom Dosiergerät im Klarspülprogramm der Geschirrspülmaschine dosiert wird.
Verfahren zum Betrieb eines in einer Geschirrspülmaschine positionierbaren Dosiergeräts (1), insbesondere eines Dosiergeräts nach Anspruch 1, umfassend die Schritte – Aussenden eines Lichtstrahls (L1) durch wenigstens eine Lichtquelle (3) und – Durchstrahlen von Spülwasser (6) oder Bestrahlen einer mit Spülwasser (6). benetzten Oberfläche (11) mittels des Lichtstrahls (L1) im Betrieb der Geschirrspülmaschine, – Empfang des durch das Spülwasser geleiteten oder reflektierten Lichtstrahls (L2) mittels wenigstens eines Lichtsensors (4), – Dosierung wenigstens einer Zubereitung in Abhängigkeit des am Lichtsensor (4) empfangenen Lichtstrahls (L2)
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass – wenigstens eine Dosierung einer ersten Zubereitung zumindest im Vorspülgang in Abhängigkeit des am Lichtsensor (4) empfangenen Lichtstrahls (L2) erfolgt und/oder – wenigstens eine Dosierung einer ersten und/oder zweiten Zubereitung zumindest im Hauptspülgang in Abhängigkeit des am Lichtsensor (4) empfangenen Lichtstrahls (L2) erfolgt und/oder – wenigstens eine Dosierung einer ersten und/oder zweiten und/oder dritten Zubereitung zumindest im Klarspülgang in Abhängigkeit des am Lichtsensor (4) empfangenen Lichtstrahls (L2) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Zubereitung eine enzymhaltige Zubereitung ist, die zweite Zubereitung eine alkalische Zubereitung und die dritte Zubereitung eine Klarspülzubereitung ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtstrahl (L1) für eine Dauer zwischen 30 Sekunden und 10 Millisekunden, bevorzugt zwischen 20 Sekunden und 100 Millisekunden, insbesondere bevorzugt zwischen 10 Sekunden und 1 Sekunde ausgesendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtstrahl (L1) intervallartig ausgesendet wird, wobei der zeitliche Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgende Lichtstrahlen (L1) zwischen 30 Sekunden und 10 Millisekunden, bevorzugt zwischen 20 Sekunden und 100 Millisekunden, insbesondere bevorzugt zwischen 10 Sekunden und 1 Sekunde beträgt.