DE69405733T2

DE69405733T2 - Niedrigstandwarnung für feste stoffe

Info

Publication number: DE69405733T2
Application number: DE69405733T
Authority: DE
Inventors: Dale W. Edina Mn 55439 Groth; John E. River Falls Wi 54022 Thomas
Original assignee: Ecolab Inc
Current assignee: Ecolab Inc
Priority date: 1993-05-28
Filing date: 1994-03-31
Publication date: 1998-04-30
Anticipated expiration: 2014-04-01
Also published as: ATE158159T1; EP0700264B1; JP3346572B2; EP0700264A1; AU6623094A; AU671746B2; WO1994027489A1; US5417233A; DE69405733D1; CA2158027A1; CA2158027C; JPH08510662A

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich im wesentlichen auf Spender für feste Produkte, wie beispielsweise Detergenzien, Spülzusätze o.dgl.; und spezieller auf einen Spender des Typs, der eine konzentrierte Lösung bildet, durch Hinzufügen eines Lösungsmittels zu einem festen Produkt, und der einen Produkt-Niedrigstand- Alarm zum Erkennen und Zurverfügungstellen eines Anzeichens, daß eine Wiederauffüllung des festen Produktes notwendig ist.

Hintergrund der Erfindung

Eine Reihe von verschiedenen Techniken sind entwickelt und benutzt worden, um eine feste Reinigungsmischung in eine konzentrierte Reinigungslösung umzuwandeln. Beispiele solcher Reinigungslösungen schließen Detergenzien, Spülzusätze u.dgl. ein. Eine solche angewandte Technik benutzt eine feste, blockförmige Reinigungsmischung, welche in einer Umhüllung angeordnet (und darin enthalten) ist. Der feste Block wird aufgelöst, durch das Einwirken eines Lösungsmittels auf den festen Block. Ein gängiges Lösungsmittel ist Wasser. Die Benutzung dieses Verfahrens löst typischerweise nur einen Teil des festen Blocks mit jedem Zyklus. Die gebildete konzentrierte Reinigungslösung, welche durch die Wirkung des Wassers gebildet wurde, fällt aufgrund der Schwerkraft in einen darunter liegenden Sammelbehälter, oder sie wird durch eine Leitung an den Ort der Benutzung geleitet.
Fachleute werden einsehen, daß die Benutzung fester Reinigungsmischungen verschiedene Vorteile gegenüber der Benutzung von bereits gemischten, flüssigen Reinigungsmischungen hat. Diese Vorteile schließen ein, daß feste Mischungen leichter und kosteneffektiver aufgrund ihres extrem reduzierten Gewichtes zu transportieren sind; die festen Mischungen erfordern weniger Lagerplatz; und die festen Mischungen ermöglichen eine sicherere Arbeitsumgebung, indem sie ein mögliches Verspritzen von gefährlichen Chemikalien vermindern. Darüber hinaus sind die festen Mischungen angenehmer für den Benutzer, und sie erlauben eine einfache Übertragung von einem Behälter zu einem Spender - dies hat kein Gießen, Verschütten oder ein übrig gebliebenes Produkt zur Folge.
Ein Problem ist bei den vorstehenden Spendern aufgetreten. Genauer gesagt, bleibt die geforderte und/oder gewünschte Konzentration der resultierenden Reinigungslösung nur solange erhalten, solange eine minimale Menge des festen Blocks des Produktes in dem Spender vor der Aktivierung eines jeden Zyklus vorhanden ist. Wenn der feste Block eine Tiefstandbedingung erreicht, dann fällt die resultierende Reinigungslösung unterhalb der gewünschten Konzentration. In einer Verwendungsart wurde empirisch festgestellt, daß bis zu 200 bis 300 Zyklen notwendig sind, um die gewünschte Konzentration wieder herzustellen, nachdem ein Restproduktzyklus aufgetreten ist. Demzufolge besteht eine Notwendigkeit, einen Restproduktbedingungspegel zu detektieren und eine Anzeige einer solchen Bedingung zur Verfügung zu stellen.
Trotz dieser Notwendigkeit geht man davon aus, daß Produktalarme für feste Produktspender von diesem Typ in der Vergangenheit nicht genutzt worden sind. In anderen Typen von Spendervorrichtungen sind Messungen der resultierenden Lösung gemacht worden - ein Beispiel ist das Messen der Leitfähigkeit einer alkalischen Lösung mittels Leitfähigkeitszellen. In dem letzteren Typ einer Vorrichtung ertönt der Alarm, wenn die Alkalität sinkt. Auch wenn die erwünschte Konzentration wieder herzustellen ist, kann der Wechsel in der Leitfähigkeit zu spät in dem Zyklus auftreten, als daß eine gewünschte Konzentration der Lösung konstant gehalten werden kann. Darüber hinaus sind solche Leitfähigkeitszellen teuer und können nicht benutzt werden, wenn die Lösung nicht leitfähig ist.
Andere Typen von Alarmen haben versucht, die Farbe der resultierenden Lösung zu messen. Farbe produziert aufgrund von Variationen der Wellenlänge nicht immer genaue Ergebnisse, und deshalb waren die Ergebnisse von solchen Alarmen unbefriedigend. Andere Einrichtungen wie Thermistoren, Leitfähigkeitssensoren, Drucksensoren, Vakuum-, Schwimm- und piezoelektrische Zellen sind in Alarmvorrichtungen eingesetzt worden. Jeder einzelne der vorstehenden Sensoren weist Nachteile auf und ist nicht geeignet für den vorliegenden Typ eines Spenders, da dieser nicht direkt das physikalische Element mißt, welches von Interesse ist - nämlich die feste Mischung, welche eine periodische Wiederauffüllung bedarf.
Die DE-A-32 40 047 offenbart, einen optoelektrischen Sensor zu benutzen, um zu detektieren, ob ein granulares Wäsche- oder Geschirrspülmittel in der Geschirrspülmaschine vorliegt. In diesen Arten der Vorrichtung wird der aktive Wirkstoff in abgemessenen Portionen hinzugegeben, jedesmal bevor die Maschine eingeschaltet wird. Demzufolge stellt der Anzeiger lediglich eine Anzeige zur Verfügung, ob der Wirkstoff eingefüllt wurde oder nicht eingefüllt wurde. Der Anzeiger stellt keine Anzeige zur Verfügung, daß eine Wiederauffüllung notwendig ist, bevor die ganze Quelle des Wirkstoffes tatsächlich erschöpft ist.
Das europäische Patent EP-A-0 533 238 offenbart im wesentlichen eine Vorrichtung zum Einwirken eines Stroms eines Lösungsmittels auf ein Waschmittelvorratspaket, dieses Dokument offenbart den Oberbegriff des unabhängigen Anspruches 1. Das europäische Patent EP-A-0 392 196 offenbart im wesentlichen eine Überwachungsvorrichtung, welche anzeigt, wenn ein Vorrat von Chemikalien bis auf ein Restvolumen in einem Behälter aufgebraucht sind.
Aus diesem Grund ergibt sich die Notwendigkeit für eine Vorrichtung und ein Verfahren in einem Fest-Flüssigspender, um einen Niedrigproduktstand zu detektieren, und einen Benutzer zu informieren, das feste Produkt wieder aufzufüllen, dadurch, daß Anzeichen des niedrigen Produktstandes zur Verfügung gestellt sind, bevorzugt vor einer schädlichen Auswirkung auf die Konzentration der Lösung.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung stellt ein einfaches, relativ preiswertes und dennoch zuverlässiges Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen und kontinuierlichen Wahrnehmung des Pegels eines festen Produktes in einem Spender, in dem eine feste Mischung in eine konzentrierte Lösung gewandelt wird. Wenn eine Niedrigstandbedingung erkannt wurde, löst eine Sensorschaltung einen oder mehrere wahrnehmbare Anzeiger aus, daß eine Niedrigstandbedingung vorliegt. Der Detektor ist angeordnet und ausgerichtet, um eine Niedrigstandbedingung zu erkennen, bevor solch eine Bedingung schädlicherweise die Konzentration der Lösung beeinflußt. Deshalb bleibt genug des Produktes in dem Spender, um die gewünschte Konzentration der Lösung zu erhalten, für eine vorgegebene Anzahl an Zyklen zu der Zeit, an welcher der wahrnehmbare Anzeiger aktiviert wurde.
In einer bevorzugten Ausführungsform, die gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, benutzt der Niedrigstanddetektor einen Sensor, der eine Infrarotstrahlungsquelle und einen Empfänger enthält, um einen Lichtstrahl durch einen Hohlraum-Behälter zu schicken, welcher das feste Produkt enthält.
Wenn das Produkt einen Pegel erreicht, an dem mehr festes Produkt hinzugefügt werden kann, so werden Alarmanzeigemittel ausgelöst. Die Alarmanzeigemittel umfassen eine hörbare Hupe und ein visuell wahrnehmbares Licht.
Die bevorzugte Spendervorrichtung, in welcher der Niedrigstandalarm eingesetzt wird, enthält eine Vorrichtung zum Spenden einer chemischen Waschlösung, welche durch Lösen einer festen Waschchemikalie in einem Lösungsmittel erzeugt wurde. Der Spender enthält einen Sumpf, welcher unterhalb einer Ausgangsöffnung für die chemische Waschlösung angeordnet ist. Der Sumpf sammelt die gelöste Waschchemikalie. Der Sumpf ist innerhalb eines Vorratsbehälters enthalten, wobei ein Überlauf der Waschchemikalie von dem Sumpf in dem Vorratsbehälter gesammelt wird. Eine Entnahmeröhre ist vorgesehen, um die Waschchemikalienlösung aus dem Vorratsbehälter zu entnehmen und zum Ort der Benutzung zu transportieren. Bevorzugt ist ein Sieb über dem Sumpf vorgesehen, um ungewollte Partikel herauszufiltern.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Eliminierung oder wesentliche Reduktion von Konzentrationsschwankungen im Vorratsbehälter Es wurde festgestellt, daß die vorliegende Erfindung solche Schwankungen reduziert, da eine minimale Menge der festen chemischen Mischung in dem Spender enthalten sein wird, bevor der Restproduktalarm aktiviert wird. Diese Reduktion in den Konzentrationsschwankungen hat eine Reinigungslösung zur Folge, die eine gleichmäßigere Konzentration aufweist.
Verschiedene Vorteile folgen aus der Eliminierung der Variationen in der Konzentration. Erstens ist die Wahrscheinlichkeit, daß Pumpen oder andere Fließkontrollvorrichtungen verstopft werden reduziert. Zweitens, wenn die Konzentration zu gering ist, ist die Effektivität der chemischen Lösung am Punkt der Benutzung verschwunden. Daher ist durch Zurverfügungstellen von einem gleichmäßigen Spenden der korrekten Konzentration die Produktverschwendung minimiert, während die Effizienz maximiert ist. Demzufolge kann das Reinigungsprodukt nach dessen optimalen Fähigkeiten genutzt werden.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist deren einfache Konstruktion und Leichtigkeit der Herstellung. Die vorliegende Erfindung ist relativ kostengünstig und modular aufgebaut, so daß die gesamte Anordnung in vorhandene Vorrichtungen nachgerüstet werden kann.
Noch ein weiterer Vorteil ist, daß die festen Chemikalien, welche an den Seiten des Behälters anhängen können, der das feste Produkt enthält, normalerweise keinen negativen Einfluß auf die Funktion des Restproduktalarms haben. Trotzdem stellt der Block von festen Chemikalien ein undurchlässiges Filter für das Licht von dem Sender zum Sensor (d.h., der Sensor bleibt abgeschaltet, bis Licht auf ihn trifft), so daß das Vorliegen der gewünschten und/oder vorgegebenen Menge einer festen Chemikalie bewirkt, daß die Vorrichtung gemäß der gewünschten Art funktioniert.
Deshalb wird gemäß eines Aspektes der Erfindung ein Spender zur Verfügung gestellt, der eine Lösung bildet und abgibt, wobei die Lösung durch Auflösen eines festen Waschmittels in einem Verdünnungsmittel gebildet wird, und der Spender enthält: ein Behältnis zur Aufnahme einer vorbestimmten Menge des festen Waschmittels; eine Verdünnungsmittel-Abgabevorrichtung, um ein Verdünnungsmittel auf das feste Waschmittel in dem Behältnis einwirken zu lassen, wobei die Lösung für die nachfolgende Nutzung durch ein Nutzergerät gebildet wird; und eine Lösungssammelvorrichtung zum Sammeln der Lösung, dadurch gekennzeichnet, daß der Spender weiter enthält: a) einen Lichtdetektor, welcher funktional in der Nähe des Behältnisses angeordnet ist, wobei der Detektor enthält: I) einen Sender zum Aussenden eines Lichtstrahls durch das Behältnis, wobei der Lichtstrahl durch das feste Waschmittel gehindert wird, wenn mindestens eine vorbestimmte ungefähre Menge des festen Waschmittels im Behältnis vorhanden ist; und II) einen Empfänger zum Empfangen des Lichtstrahls von dem Sender und zur automatischen Entscheidung, wann das feste Waschmittel wieder aufgefüllt werden muß, basierend darauf, ob der Lichtstrahl den Empfänger erreicht; und b) wahrnehmbare, mit dem Empfänger gekoppelte Anzeigemittel, um einen Betreuer zu alarmieren, den Vorrat des festen Waschmittels wieder aufzufüllen, bevor der Vorrat des festen Waschmittels verbraucht ist, so daß die Lösung auf einer im wesentlichen konstanten Konzentration gehalten wird.
Die Erfindung wird im Hinblick auf eine bevorzugte Ausführungsform einer Schaltungsanordnung und im Hinblick auf spezielle Schaltungskomponenten, die darin genutzt sind beschrieben. Es ist davon auszugehen, daß die Erfindung nicht dahingehend ausgelegt werden kann, daß sie in irgendeiner Weise durch entweder eine solche Schaltungsanordnung oder Schaltungskomponenten beschränkt ist, welche hier beschrieben werden. Des weiteren, während die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in Beziehung auf ein Reinigungsproduktspender beschrieben wird und genauer auf ein Spülzusatzspender für feste Produkte, ist zu verstehen, daß der Umfang der Erfindung nicht durch das Umfeld beschränkt ist, in dem sie angewendet wird.
Weitere Vorteile und Merkmale, welche die Erfindung charakterisieren, sind mit Genauigkeit in den beiliegenden Ansprüchen aufgezeigt und bilden einen Teil hiervon. Für ein besseres Verständnis der Erfindung, deren Vorteile und Aufgaben, welche durch ihre Benutzung erreicht werden, sollten die Zeichnungen herangezogen werden, die einen weiteren Teil hiervon bilden und die begleitenden Beschreibungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung erläutert und beschrieben wird.

Kurze Beschreibung der Figuren

Es wird nun auf die Figuren Bezug genommen, in denen gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Ansichten gleiche Teile bezeichnen. Es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm des Spendersystems von dem Typ, der die Prinzipien der vorliegenden Erfindung anwendet;
Fig. 2 eine Seitenansicht und eine Darstellung in auseinandergezogener Anordnung des Spenders gemäß Fig. 1, welche die Plazierung des Sensorträgers 109 veranschaulicht, und in welcher ein Abschnitt der Abdeckung 34 entfernt ist, um die Plazierung der Öffnung 100 für den Restproduktalarm 90 zu veranschaulichen, welcher gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung gestaltet ist;
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Spender gemäß Fig. 1 mit der Plazierung des Restproduktalarmsenders 103, dem Empfänger 104 und dem Lichtpfad 105, welche gestrichelt dargestellt sind;
Fig. 4 eine Frontansicht des Spenders 10 gemäß Fig. 1, bei dem Bereiche entfernt sind, um die Plazierung der Öffnungen 100, 101 für den Restproduktalarm 90 darzustellen;
Fig. 5 ein funktionales Blockdiagramm, welches die verschiedenen elektrischen Komponenten des Spenders 10 gemäß Fig. 1 und des Restproduktalarms 90 darstellt; und
Fig. 6 ein funktionales Blockdiagramm, welches die funktionalen Komponenten des Restproduktalarms 90 darstellt, welcher gemäß der vorliegenden Erfindung gestaltet ist.

Detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform

Wie vorstehend erwähnt beziehen sich die Prinzipien der Erfindung auf die automatische Erkennung eines Tiefstandes eines festen Produktes, welcher in einem Spender des Typs auftritt, welcher das feste Produkt mit einem Lösungsmittel löst, um eine vorgegebene Konzentration (oder Konzentrationsbereich) einer flüssigen Lösung in einem Vorratsbehälter zu bilden. Die vorliegende Erfindung stellt wahrnehmbare Anzeigemittel zur Verfügung, wenn das feste Produkt zu Ende geht oder sonst einen vorgegebenen Pegel erreicht. Demzufolge sind Veränderungen in der Konzentration der flüssigen Lösung minimiert. Eine bevorzugte Anwendung dieser Erfindung ist das Überwachen und Erkennen einer Niedrigstandbedingung eines festen Produktes in einer Waschchemikalie, und genauer im Bereich eines Spülzusatzes. Diese Anwendung kennzeichnet nur eine der unzähligen Arten von Anwendungen, in welche die Prinzipien der vorliegenden Erfindung angewendet werden können.
Um ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen, wird die Beschreibung des Restproduktalarms aufgeschoben, während einer Diskussion einer bevorzugten Ausführungsform des Spendersystems.

Spender 10

In der Fig. 1 wird ein Spendersystem im wesentlichen mit 10 bezeichnet. Das Spendersystem 10 weist einen Behälter oder ein Gehäuse 11 auf, mit einem oberen Speicherabschnitt zum Halten einer festen Reinigungsmischung 65 (am besten in Fig. 2 zu sehen). In einer bevorzugten Ausführungsform können mehrere Blöcke in dem oberen Speicherabschnitt 12 angeordnet werden. Die Fig. 2 stellt zwei Blöcke 65a und 65b dar.
Eine Tür 13 erstreckt sich über das obere Ende des Speicherabschittes 12, um einen Zugang zu dem Hohlraum im Speicherabschnitt 12 zur Verfügung zu stellen. An dem unteren Ende des Behälters 11 befindet sich ein Sammelabschnitt 14. Das untere Ende des Sammelabschnittes 14 formt eine Ausgangsöffnung 15 zum Hindurchtreten einer Lösung, welche durch den Sammelabschnitt 14 gesammelt wurde. Eine Leitung erstreckt sich von der Ausgangsöffnung 15, um an einer Stelle direkt über dem Sammelbehäter 17 zu enden. Die Ausgangsöffnung 15 leitet die waschchemische Lösung durch die Schwerkraft nach unten, wie es durch den Pfeil 82 veranschaulicht ist. Wenn auf die Waschchemikalie keine Schwerkraft einwirkt, so kann eine Pumpe für die waschchemische Lösung (nicht dargestellt) in der Ausgangsleitung 18 zur Verfügung gestellt werden.
Eine Wasserversorgungseingangsleitung 19 ist mit dem Behälter 11 verbunden und steht darin in Verbindung, um eine Wasserflußquelle zu einer Spriihd(ise 20 zur Verfügung zu stellen. Die Sprühdüse 20 lenkt Wasser nach oben, wie durch den Pfeil 21 gezeigt, so daß es auf den festen Block einer Chemikalie 65 einwirkt, wobei dann die resultierende flüssige Reinigungslösung durch den Sammelabschnitt 14 hinabläuft, wie durch den Pfeil 22 gezeigt.
Eine Steuerung des Spendens der waschchemischen Lösung von dem Spendergehäuse 11 wird durchgeführt, dadurch, daß der Fluß des Wassers zur Sprühdüse 20 gesteuert wird. Dies kann auf eine Anzahl von Arten durchgeführt werden, in denen mechanische Mittel, wie beispielsweise hydraulische zeitgesteuerte Ventile, und elektrische Mittel, wie beispielsweise eine elektrische Umschaltung in dem Steuerungssystem (nicht dargestellt) des Nutzergerätes 23 (das ist eine Warenwaschmaschine, eine Waschmaschine, usw.). In der bevorzugten Ausführungsform ist das Produkt 65 ein Spülzusatz, welcher in dem Mischer 24 zu einer Wasserleitung hinzugefügt wird. Daraufhin transportiert die Leitung 16' das gemischte Wasser und das flüssige Produkt zum Punkt der Benutzung 23. Ebenfalls am Mischer 23 angeordnet, befindet sich ein Druckschalter 102 (am besten zu sehen in Fig. 5), welcher den Druck des Wassers überwacht, welches an den Punkt der Benutzung 23 befördert wird. Der Schalter 102 schließt, wenn das Wasser ausgeliefert ist. Demzufolge arbeitet der Spender 10 nur, wenn das flüssige Produkt am Punkt der Benutzung 23 erfordert ist. Fachleute werden einsehen, daß andere zeitliche Perioden für die Funktion erwünscht sein können. Die Verbindung zwischen den wesentlichen funktionalen, elektrischen Komponenten des Spenders 10 werden deutlicher in Fig. 5 gezeigt.
Die gelöste Reinigungslösung 25 wird in dem Sammelbehälter 17 gesammelt, in dem es für eine Benutzung zur Verfügung steht, wenn dies durch das Nutzerge rät 23 erforderlich ist. Eine Versorgungsleitung 16, 16' befördert die Reinigungslösung zum Nutzergerät 23, wobei die Versorgungsleitung 16, 16' eine Pumpe 26 und andere geeignete Mittel zur Flußsteuerung aufweist. In der bevorzugten Ausführungsform ist die Pumpe 26 eine Peristaltikpumpe. Ein Entnahmerohr 27 erstreckt sich in dem Sammelbehälter 17 in der Nähe der Bodenwand 28 des Sammelbehälters 17, um die Reinigungslösung zu entnehmen.
In der bevorzugten Ausführungsform ist ein Schwimmkörper in dem Sammelbehälter 17 angeordnet und funkionell mit einem Schwimmschalter 32 verbunden. Der Schwimmschalter 32 ist funktionell mit dem Sprühsteuerungsmittel (wie beispielsweise ein Solenoidventil 68) verbunden, um den Fluß des Wassers zur Düse 20 zu steuern, und um einen konstanten Pegel von der waschchemischen Lösung in dem Vorratsbehälter 17 zu behalten. Wenn der Pegel der waschchemischen Lösung in dem Sammelbehälter 17 unterhalb des gewünschten konstanten Pegels ist, so wird der Schwimmschalter 32 elektrisch geschlossen und die Sprühsteuerungsmittel werden geöffnet, so daß eine zusätzliche waschchemische Lösung 25 gebildet wird, bis der Schwimmkörper in den gewünschten Pegel zurückgekehrt ist.
In der Fig. 2 ist eine Darstellung der Spendervorrichtung 10 auseinandergezogen dargestellt. Der Spender 10 ist bevorzugt vorgesehen, so daß er an einer Mauer in der Nähe des Nutzergerätes 23 montiert werden kann. Der Behälter 12 weist bevorzugt eine Abdeckung 34 auf, deren oberer abschnitt das Gehäuse 35 für das feste Reinigungsprodukt 65 enthält und deren unterer abschnitt die Flußsteuerungsvorrichtung 41 enthält. die Abdeckung 34 ist bevorzugt aus rostfreiem Stahl oder aus Plastikspritzguß hergestellt.
Die Abdeckung 34 umfaßt vorzugweise wei Öffnungen 100 und 101, welche in dieser vorgesehen sind und die bemessen und ausgerichtet auf der zentralen Linie des Spenders 20 verlaufen. Die Öffnungen 100, 101 sind angeordnet an einer vorgegebenen Höhe in dem Spender 10, wobei der Restproduktalarm 90 (der im folgenden detaillierter beschrieben wird) eine Restproduktbedingung erkennt, bevor das Produkt tatsächlich zu Ende geht. Bevorzugt wird der Restproduktalarm 90 aktiviert, wenn das feste Produkt auf einen Pegel absinkt, ind em die Höhe des verbleibenden Produktes gleich der Höhe eines Blockes 65 ist, der in dem Speicherabschnitt 12 zurückbleibt. Ein(e) Sensorträger/-befestigung 109 ist in dem Behälter 11 angebracht und angeordnet und ausgerichtet, um den Sender 103 und den Empfänger 104 (weiter unten beschrieben) in eine funktionale Position relativ zu den entsprechenden Öffnungen 100 und 101 zu plazieren. Die bevorzugte Ausrichtung der Sensoren 102, 104 ist in der Nähe der Öffnungen 100, 101 und bildet eine Linie, beginnend mit dem Sender 103, sich fortsetzend durch das Zentrum der Öffnung 100, fortsetzend durch das Zentrum der Öffnung 101 und endend am Empfänger 104. Fachleute werden einsehen, daß eine beliebige Anzahl anderer Ausrichtungen der Sensoren vorgesehen sein kann, um die Menge des festen Produktes zu überwachen, welches im Spender 10 verbleibt.
Die Größe und die Form des Gehäuses 35 entspricht der Größe und der Form der Kapseln 65 des festen Produktes und ist vorzugsweise zylindrisch ausgeführt. Eine Frontverkleidungsanordnung 39 ist an dem Frontabschnitt der Abdeckung 34 anbringbar. Das Gehäuse 35 besteht aus einem klaren oder lichtdurchlässigen Plastikmaterial, oder es enthält ein klares Fenster, so daß ein Betreuer visuell den Pegel der festen Waschmischung 65 erkennen kann, der darin enthalten ist. Darüber hinaus muß in der bevorzugten Ausführungsform das Gehäuse 35 aus einem Material gebildet sein, welches nicht den Restproduktalarm 90 störend beeinflußt. Das bedeutet, daß klares oder lichtdurchlässiges Plastik bevorzugt ist. Fachleute werden einsehen, daß andere Arten von Material benutzt werden können, welche lichtundurchlässig sind. In diesem Fall können entweder zusätzliche Öffnungen oder Kunststoffeinsätze (lichtdurchlässige oder klare Einsätze) vorgesehen sein.
Die Tür 13 ist mit dem Behälter 12 mittels eines Gelenks 33 verbunden. In der bevorzugten Ausführungsform ist ein Magnet 66 am Deckel 13 vorgesehen welches das Öffnen und Schließen eines nahegelegenen Schalters 67 steuert. Ein Öffnen des Deckels 13 verursacht, daß der nahegelegene Schalter 27 öffnet und die Funktion des Solenoidventils 68 abgeschaltet wird, welches den Wasserfluß steuert. Dies stellt ein Sicherheitsmerkmal dar, welches verhindert, daß der Betreuer der Waschchemikalie 65 ausgesetzt wird.
Gitter 36 und 37 sind bevorzugt unterhalb der festen Waschmittelkapsel 65 angeordnet, wobei das Gitter 36 relativ große Öffnungen hat und die feste Waschchemikalie 65 trägt. Das Gitter 37 ist in der Abdeckung 34 angeordnet und weist relativ kleine Öffnungen auf, wobei diese bei 1,27 cm im Durchmesser liegen, so daß unerwünschte Partikel davon abgehalten werden, in die waschchemische Lösung zu gelangen.
Es ist eine Dichtung 69 vorhanden, welche als Trennung zwischen dem Abschnitt des Spenders 10 mit der angefeuchteten Waschchemikalie über der Dichtung 69 und der elektronischen Fließsteuerungsanordnung 41unterhalb der Dichtung 69. Die Dichtung 69 kann eine U-Topfscheibe, ein O-Ring oder jede andere geeignete Anordnung sein.
Das Wasser tritt am Wassereinlaßpunkt 71 in die Wasserversorgungsleitung 19 des Spenders ein. Die Wasserleitung 19 ist mit einer Vakuumunterbrechungsanordnung 70 ausgestattet, welche einen Rückfluß der Waschchemikalie in die Wasserversorgungsleitung verhindert. Die Reinigungslösung entweicht dann in den Sammelbehälter 17 an eine Auslaßöffnung Die waschchemische Lösung wird aus dem Sammelbehälter 17 mittels des Entnahmerohrs 27 und der Pumpe 26 entnommen. Die Reinigungslösung wird dann zum Nutzergerät geleitet, durch die Leitung 16, 16'.
An dem unteren Ende der Spendervorrichtung 10 befindet sich der Sammelbehälter 17. In der bevorzugten Ausführungsform ist der Sammelbehälter 17 aus Kunststoffmaterial hergestellt, wie beispielsweise Polymethylpenten oder Polypropylen, und ist als einzelnes, einstückiges Teil ausgeführt. Diese Arten von Kunststoffmaterial sind transparent und weisen eine Beständigkeit gegen Hitze und Chemikalien auf. Bevorzugt besteht der Sammelbehälter 17 aus einem transparenten oder lichtdurchlässigen Material, um den Betreuer zu erlauben, die Menge der Waschchemikalie in dem Sammelbehälter 17 zu sehen.
Der Sammelbehälter 17 schließt einen Sumpf (nicht dargestellt) in dem Sammelbehälter 17 ein. Ein Sumpf des Typs, der in dem Spender 10 benutzt wird, ist ausführlicher in der veröffentlichten US-Patentschrift 5,100,032 dargestellt, welche hierdurch durch Bezug hierin aufgenommen ist. Angeordnet in dem Sammelbehälter 17 ist ein Entnahmerohr 27. Wenn Waschlösung in dem Benutzergerät 23 benötigt wird, so wird die Pumpe 26 mit Energie versorgt und es wird Reinigungslösung von dem Sammelbehälter 17 entnommen, durch das Entnahmerohr 27. Der Boden des Entnahmerohrs 27 ist etwas über dem Boden des Sammelbehälters 17 angeordnet, vorzugsweise etwa 0,3175 cm (1/8 lnch). Das Entnahmerohr 27 ist vorzugsweise aus einem Polypropylenmaterial hergestellt. Das Entnahmerohr 27 enthält einen geeigneten Fließanzeiger 80, wie beispielsweise einer mit einem Ballschwimmer 81, um den Betreuer in die Lage zu versetzen, visuell den Fluß der Waschchemikalie aus dem Sammelbehälter 17 zu überwachen.
Der Spenderauslaß 40 ist direkt über dem Sumpf angeordnet, so daß die Reinigungslösung in den Sumpf abgegeben wird. Sie läuft dann in den Hauptsammelbehälter 17 über. In der bevorzugten Ausführungsform produziert jeder Spenderzyklus etwa 70 ml Flüssigkeit. In diesem Zusammenhang bezieht sich der Ausdruck "Spenderzyklus" auf eine einzelne Aktivierung des Schwimmschalters 32. Der Schalter kann mehr als einmal während eines einzelnen Reinigungszyklus des Nutzergerätes 23 aktiviert werden.
In der bevorzugten Ausführungsform reicht das Volumen des Sammelbehälters 17 für etwa 5 bis 10 Zyklen in dem Nutzergerät 23 aus. Durch die Herstellung einer Menge der chemischen Lösung 25 und Speichern in dem Sammelbehälter 17, steht die Lösung sofort zur Verfügung, wenn immer das Nutzergerät 23 diese benötigt.

Restproduktalarm 90

In der Fig. 5 ist ein funktionales Blockdiagramm der elektrischen Elemente des Spenders 10 und des Restproduktalarms 90 dargestellt. In der bevorzugten Ausführungsform wird der Restproduktalarm 90 in einem Spender für einen flüssigen Spülzusatz benutzt. Dementsprechend wird der Spülzusatz nur gebraucht, wenn heißes Spülwasser benutzt wird. Aus diesem Grund schließt wie vorstehend erwähnt ein Druckschalter 102 nur dann, wenn das Nutzergerät 23 Spülwasser benutzt (d.h., wenn heißes Spülwasser abgegeben wird).
Ein Schalter 67 ist ein Sicherheitsschalter am Deckel, welcher verhindert, daß das Solenoidventil 68, wie vorstehend diskutiert, einschaltet. Ebenso in Serie mit dem Schalter 67 und dem Ventil 68 ist ein Schwimmschalter 32 angeordnet. Fachleute werden einsehen, daß das Solenoidventil 68 nur einschaltet (d.h. öffnet, um der Sprühdüse 20 zu ermöglichen, den Block 65 einzusprühen), wenn der Druckschalter 102 anzeigt, daß Wasser von dem Nutze rgerät genutzt wird, der Deckelschalter 67 geschlossen ist und der Schwimmschalter 32 anzeigt, daß zusätzliche Lösung 25 benötigt wird.
In einer parallelen Schaltung, aber ebenso in Serie mit dem Druckschalter 102, ist die Geschwindigkeitssteuerung 108 zur Steuerung der Geschwindigkeit des Motors der Pumpe 26 angeordnet. In der bevorzugten Ausführungsform stellt die Steuerung 108 eine geregelte Spannungsquelle zur Verfügung. Aus diesem Grund ist der Restproduktalarm 90 mit dieser Stelle verbunden. Fachleute werden einsehen, daß jede andere geregelte Spannungsquelle zur Verfügung gestellt werden kann, um den Restproduktalarm 90 mit Energie zu versorgen. Auch wenn es in den Fig. 5 und 6 nicht spezifisch genau beschrieben ist, wird es verstanden, daß die funktionalen Blöcke und andere Einrichtungen vernünftig mit entsprechenden Vorspannungs- und Referenzversorgungen verbunden sind, damit sie in der gewünschten Weise funktionieren.
In der Fig. 6 ist ein genaueres funktionales Blockdiagramm der elektrischen Komponenten des Restproduktalarms 90 dargestellt. Als erstes erzeugt der Sender 103 einen infraroten Strahl 105. Der Strahl 105 verläuft bevorzugt durch die Öffnung 100 und durch das transparente Gehäuse 35. Wenn kein lichtundurchlässiges, feste Produkt 65 das Licht 105 entlang des Pfades 105' (in Fig. 4 dargestellt, in welcher ein fester Block 65b unterhalb des Lichtpfades 105' liegt) blockiert, dann setzt sich der Strahl 105 durch die andere Seite des Gehäuses 35 fort, durch die Öffnung 101 und trifft die funktionale, lichtempfindliche Oberfläche des Empfängers 104.
Der Empfänger 104 ist normalerweise während des Betriebes aus (d.h., er verhält sich wie ein Schalter, welcher einschaltet, wenn ein Strahl auf der funktionalen Oberfläche des Empfängers 104 präsent ist). Wenn der Strahl 105 den Empfänger 104 trifft, dann schaltet dieser ein und stellt eine Spannung zur Verfügung, welche die wahrnehmbaren Anzeigemittel betreibt, welche aus einer Hupe 106 und einem Licht 107 bestehen. Wenn ein fester Block 65 auf dem Pfad 105' liegt, dann bleibt der Empfänger 104 aus. Dies bedeutet, daß der Empfänger 104 als ein Mittel fungiert, um zu bestimmen, ob eine vorgegebene Menge des festen Blocks 65 vorhanden ist.
Die wahrnehmbaren Anzeiger sind bevorzugt derart angeordnet, so daß sie von Benutzern des Spenders 10 entsprechend gehört und gesehen werden können. Dies bedeutet, daß das Licht 107 bevorzugt an der Vorderseite des Spenders 10 angeordnet ist und daß das Horn 106 an der Bodenwand oder Seitenwand des Spenders 10 angeordnet ist. Alternativ können die wahrnehmbaren Anzeiger an einer entfernten Stelle vom Spender 10 angeordnet sein, wenn die Stelle besser für den Benutzer wahrnehmbar ist. Ebenso kann ein veränderbarer Wiederstand (nicht dargestellt) in Serie mit der Hupe 106 angeordnet sein, um die Lautstärke der Hupe 106 zu verändern.
Wenn der Restproduktalarm 90 eine Restbedingung des festen Blocks 65 erkennt, werden die wahrnehmbaren Anzeigemittel eingeschaltet, um einen Benutzer zu alarmieren, daß der feste Block 65 wieder aufgefüllt werden muß. Dies bewahrt die Lösung 25 auf einem gleichmäßigeren Konzentrationspegel und maximiert die Effizienz der Chemikalie. Durch eine direkte Überwachung der Höhe des festen Blocks 65 in dem Spender 10 wird eine einfaches und effektives Verfahren der Überwachung des Konzentrationspegels der Lösung 25 erreicht.
Der Restproduktalarm 90 kann mit einer Referenzspannungsversorgung in mindestens einer oder zweier optionaler Anordnungen verbunden werden. Als erstes kann der Restproduktalarm 90 verbunden werden, um kontinuierlich den Block 65 zu überwachen und/oder kontinuierlich einen Alarm auszulösen, für den Fall einer Restproduktbedingung. Zweitens kann der Restproduktalarm verbunden werden, um den Block 65 zu überwachen und/oder einen Alarm auszulösen, nur wenn der Druckschalter 102 geschlossen ist.
In der bevorzugten Ausführungsform werden der Sender 103 und der Empfänger 104 von Banner Engineering Corporation of Minneapolis, Minnesota, hergestellt und haben die entsprechenden Bezeichnungen SE 61E und SE 61R. Fachleute werden einsehen, daß andere Sender und Empfänger benutzt werden können. Einflußfaktoren bei der Auswahl der Sensoren umfassen den Betrieb in heller und dunkler Umgebung, thermischer und chemischer Unempfindlichkeit, Spannungsschwankungs-Verweigerung und die Fähigkeit durch das Gehäuse 35 betrieben zu werden, auch wenn dieses mit Teilen des festen Blocks 65 verschmutzt ist. In der bevorzugten Ausführungsform ist die Hupe 106 ein Alarm, produziert von Mallory mit der Bezeichnung SONALERT SC628.
Obwohl zahlreiche Merkmale und Vorteile der Erfindung in der vorstehenden Beschreibung aufgezählt worden sind, zusammen mit den Einzelheiten der Struktur und der Funktion der Erfindung, so ist die Offenbarung jedoch nur veranschaulichend und es können Änderungen in den Einzelheiten, insbesondere in Fragen der Form, Größe und Anordnung der Teile gemacht werden, innerhalb der Prinzipien der Erfindung, welche im vollen Umfang durch die Breite und allgemeine Bedeutung der beigefügten Ansprüche dargestellt werden.

Claims

1. Spender, der eine Lösung bildet und abgibt, wobei die Lösung durch Auflösen eines festen Waschmittels in einem Verdünnungsmittel gebildet wird, und der Spender enthält:

ein Behältnis (12) zur Aufnahme einer vorbestimmten Menge des festen Waschmittels (65);

eine Verdünnungsmittel-Abgabevorrichtung (20), um ein Verdünnungsmittel auf das feste Waschmittel (65) in dem Behältnis (12) einwirken zu lassen, wobei die Lösung für die nachfolgende Nutzung durch ein Nutzergerät (23) gebildet wird; und

ein Lösungssammelvorrichtung (17) zum Sammeln der Lösung; dadurch gekennzeichnet, daß der Spender weiter enthält:

a) ein Lichtdetektor, welcher funktional in der Nähe des Behältnisses angeordnet ist, wobei der Detektor enthält:

i) einen Sender (103) zum Aussenden eines Lichtstrahls (105) durch das Behältnis, wobei der Lichtstrahl durch das feste Waschmittel (65) gehindert wird, wenn mindestens eine vorbestimmte ungefähre Menge des festen Waschmittels im Behältnis (12) vorhanden ist; und

ii) einen Empfänger (104) zum Empfangen des Lichtstrahls von dem Sender (103) und zur automatischen Entscheidung, wann das feste Waschmittel (65) wieder aufgefüllt werden muß, basierend darauf, ob der Lichtstrahl den Empfänger erreicht; und

b) wagrbegnbare mit dem Empfänger (104) gekoppelte Anzeigemittel (106, 107), um einen Betreuer zu alarmieren, den Vorrat des festen Waschmittels (65) wieder aufzufüllen, bevor der Vorrat des festen Waschmittels verbraucht ist, so daß die Lösung auf einer im wesentlichen konstanten Konzentration gehalten wird.

2. Spender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Behältnis (12) undurchsichtig ist und Öffnungen (100, 101) aufweist, durch welche der Lichtstrahl hindurchtritt.

3. Spender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Behältnis (12) entweder klar oder durchsichtig ist.

4. Spender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (104) als Schalter arbeitet und die wahrnehmbare Anzeige (106, 107) auslöst, wenn der Strahl (105) auf den Empfänger (104) trifft, wobei der Benutzer alarmiert wird, das feste Waschmittel wieder aufzufüllen.

5. Spender nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das wahrnehmbare Anzeigernittel einen Alarm (106) und ein Licht (107) umfaßt.

6. Spender nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Alarm (106) und das Licht (107) an dem Spender (10) angeordnet sind.

7. Spender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (104) nur betriebsbereit ist, wenn das Nutzergerät (23) betriebsbereit ist.

8. Spender nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Nutzergerät (23) eine Spülmaschine mit Spülgang ist, wobei das feste Waschmittel (65) ein Spülzusatz ist und wobei der Lichtstrahl (105) nur dann erzeugt wird, wenn sich die Spülmaschine im Spülgang befindet.

9. Spender nach Anspruch 1, weiter enthaltend:

a) einen das Behältnis tragenden Rahmen; und

b) einen Detektorflansch (109), der zusammenwirkend mit dem Rahmen verbunden ist und in der Nähe des Behältnisses (12) angeordnet ist; und

c) wobei der Lichtdetektor weiter enthält: Entscheidungsmittel zum Entscheiden, wann das feste Waschmittel (65) wieder aufgefüllt werden muß, basierend darauf, ob der Strahl (105) den Empfänger (104) erreicht.

10. Spender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtstrahl (105) aus infrarotem Licht besteht.