ES2898871T3 - Máquina que comprende un dispositivo para controlar la máquina o procedimiento mediante detección de una calidad de una formulación de fluido que va a introducirse en la máquina y métodos correspondientes - Google Patents
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Abstract
Máquina (10) que comprende un dispositivo (12) para controlar la máquina (10) o un procedimiento en dicha máquina (10) mediante detección de la presencia o ausencia de al menos un marcador en una formulación de fluido que va a introducirse en dicha máquina, comprendiendo dicho dispositivo (12): - un tubo (1), comprendiendo dicho tubo (1) una entrada y una salida, estando dicha entrada en comunicación de fluido con un depósito (5) de dicha máquina (10) para contener dicha formulación de fluido, estando dicha salida en comunicación de fluido con una unidad (6) de dosificación de dicha máquina (10) para introducir dicha formulación de fluido en dicha máquina (10), comprendiendo dicho tubo (1) al menos una primera rama (2), al menos una segunda rama (3) y al menos una parte (11) de conexión, conectando dicha parte de conexión dicha al menos una primera rama (2) y dicha al menos una segunda rama (3), en la que dicha al menos una primera rama (2) está dirigida al menos parcialmente hacia arriba alejándose de dicha parte (11) de conexión y dicha al menos una segunda rama (3) está dirigida al menos parcialmente hacia arriba alejándose de dicha parte (11) de conexión; - al menos un sensor (4) para detectar la presencia de dicho marcador en dicha formulación de fluido detectando una señal provocada por dicho marcador en dicha formulación de fluido, estando dicho al menos un sensor (4) posicionado en dicha parte (11) de conexión que conecta dicha primera rama (2) y segunda rama (3); - un controlador (7) acoplado a dicho al menos un sensor (4) para comparar dicha señal provocada por dicho marcador en dicha formulación de fluido con un intervalo predeterminado de valores; en la que si dicha señal provocada por dicho marcador en dicha formulación de fluido no está dentro de dicho intervalo predeterminado de valores dicho controlador (7) proporciona una señal a dicha máquina (10) para detener el funcionamiento de la máquina (10) o dicho procedimiento en dicha máquina (10).
Description
DESCRIPCIÓN
Máquina que comprende un dispositivo para controlar la máquina o procedimiento mediante detección de una calidad de una formulación de fluido que va a introducirse en la máquina y métodos correspondientes Campo de la invención
La presente invención se refiere a un dispositivo para controlar una máquina controlando la calidad de una formulación de fluido que va a introducirse en la máquina o procedimiento. Más particularmente, la invención se refiere a un dispositivo para detectar un marcador presente en una formulación de fluido en el que la formulación de fluido va a introducirse en una máquina o un procedimiento en dicha máquina.
La invención se refiere además a un método para controlar la calidad de una formulación de fluido que va a introducirse en una máquina o un procedimiento en dicha máquina. Más particularmente, la invención se refiere a un método para detectar un marcador presente en una formulación de fluido en el que la formulación de fluido va a introducirse en una máquina o un procedimiento en dicha máquina.
Además, la invención se refiere a un método para controlar una máquina o un procedimiento en dicha máquina, controlando la calidad de una formulación de fluido que va a introducirse en la máquina o dicho procedimiento.
Antecedentes de la invención
Procedimientos tales como procedimientos químicos o procedimientos de limpieza que requieren componentes químicos o formulaciones como materia prima de entrada dependen significativamente de la pureza e idoneidad de composición de los componentes químicos o formulaciones. En procedimientos industriales en los que resulta una práctica común controlar de manera estricta todos los parámetros de procedimiento, se controlan la calidad y estabilidad de los componentes químicos o formulaciones de la materia prima de entrada. Cuando tales procedimientos se llevan al campo del consumidor en forma de dispositivos y máquinas, tales controles no resultan habituales. Sin embargo, es importante garantizar que el consumidor sólo usa las formulaciones químicas que el fabricante ha previsto para tal procedimiento. En caso de que el consumidor use una formulación inapropiada en procedimientos que dependen de la formulación, el uso de una formulación inapropiada puede no sólo conducir al fallo del procedimiento sino también al daño del dispositivo/máquina (daño o bien reversible o bien irreversible). En algunos casos el uso de una formulación inapropiada o de un componente químico inapropiado puede conducir a situaciones no seguras para el consumidor.
Por tanto, existe una necesidad de proporcionar un dispositivo para controlar la calidad o composición de una formulación para iniciar o detener una máquina o procedimiento. Una manera de controlar la formulación es incorporar un sensor en la máquina o procedimiento para detectar si se usa la formulación apropiada en la máquina o no. Tal sensor puede proporcionarse en el depósito de la formulación de fluido. Sin embargo, tal configuración puede provocar problemas porque es posible que se use una formulación específica selectiva para el procedimiento y después se añada una formulación no específica en el mismo depósito y que, debido a cuestiones de miscibilidad, la detección por el sensor sea errónea. Además, hay un riesgo de que, cuando no se usa la máquina, la formulación pueda secarse sobre la superficie del sensor lo cual puede dar como resultado un funcionamiento inapropiado del sensor.
El documento US2007-0295665A1 (General Electric, 2007) da a conocer un aparato que incluye un sensor dispuesto en línea con un flujo de entrada de agua y configurado para detectar un grado de dureza en el flujo de entrada de agua. El sensor está conectado a un controlador que acciona un sistema de dosificación de aditivo ubicado en otra parte en el aparato. Con el fin de abordar el problema anteriormente mencionado, tales dispositivos no proporcionarán un tiempo de residencia adecuado como para permitir la detección del fluido y requerirán válvulas o controladores de flujo adicionales.
El documento US2013-0048024A1 (Tampereen Teollisuussahko OY, 2013) da a conocer un equipo y un método para un sistema que implementa un procedimiento de lavado de múltiples etapas, con un recipiente de producto químico para cada producto químico y medios para transportar un producto químico cada vez desde el recipiente a través de un canal de alimentación hasta un objeto de lavado y desde el objeto de lavado a través de un canal de retorno de vuelta al recipiente. Sensores primero y segundo monitorizan un primer parámetro establecido en el canal de alimentación y un segundo parámetro establecido en el canal de retorno, respectivamente. En una realización particular, los sensores están ubicados en una tubería de derivación en forma de U. Tal realización provocará problemas en caso de que se usen de manera consecutiva diferentes formulaciones de fluido, por ejemplo en caso de que se llene en primer lugar un tubo con un fluido de alta densidad y después se añada un fluido recién añadido de densidad inferior. En tal caso, el fluido recién añadido de densidad inferior fluirá a través del tubo principal y no llenará el tubo de derivación en forma de U. El motivo para tal comportamiento es porque el fluido previamente llenado dentro del tubo de derivación en forma de U es más pesado que el fluido recién añadido y no puede sustituirse fácilmente por un fluido de densidad inferior. Esto conducirá a situaciones en las que el sensor puede seguir detectando el primer fluido. Por consiguiente, colocar el sensor en un tubo que evita
el tubo principal puede conducir a errores en la medición, por ejemplo, dependiendo del flujo y la densidad del fluido o los fluidos.
El documento DE102005046858 B3 (Miele & Cie KG, 2007) da a conocer controlar una máquina de aclarado o un procedimiento en dicha máquina basándose en la detección de la velocidad de flujo de un fluido o un líquido usando un sensor de ultrasonidos. Específicamente, da a conocer un dispositivo para medir una cantidad de un aditivo de aclarado que va a dosificarse en un procedimiento de aclarado, lavado o desinfección en una máquina de aclarado. El dispositivo incluye un segmento de medición para transportar el aditivo de aclarado. El segmento de medición tiene una longitud definida y un diámetro definido, e incluye un primer ensanchamiento cilíndrico en un extremo aguas arriba del mismo. Un sensor de ultrasonidos está asociado con el segmento de medición para realizar una medición de al menos uno de un tiempo de ejecución, una amplitud y una fase en función de una velocidad de flujo del aditivo de aclarado para permitir una determinación de al menos uno de un tipo y una cantidad del aditivo que fluye a través del segmento de medición. Un tapón que incluye una indentación cilíndrica está alojado en el ensanchamiento cilíndrico para formar una cámara anular.
Sumario de la invención
Un objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo para controlar una máquina o procedimiento controlando la calidad de una formulación de fluido que va a introducirse en la máquina o procedimiento evitando al menos algunos de los inconvenientes de la técnica anterior.
Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo para detectar un marcador en una formulación de fluido que va a introducirse en una máquina.
Un objetivo adicional de la invención es proporcionar una máquina que comprende un dispositivo que comprende un sensor colocado entre un depósito que contiene una formulación de fluido y una unidad de dosificación para dosificar la formulación de fluido a una máquina en la que el controlador asociado con el dispositivo puede iniciar o detener el funcionamiento de la máquina o procedimiento.
Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo para detectar un marcador en una formulación de fluido que va a introducirse en una máquina en el que el sensor funciona independientemente de la densidad de la formulación de fluido, en particular en el que el sensor funciona bien aunque se usen formulaciones de fluido consecutivas que tienen diferentes composiciones o propiedades tales como diferentes densidades y aunque se usen formulaciones de fluido consecutivas que tienen diferentes densidades que no son fácilmente miscibles.
Un objetivo adicional de la presente invención es proporcionar un método para controlar la calidad de una formulación de fluido que va a introducirse en una máquina y más particularmente proporcionar un método para detectar un marcador presente en la formulación de fluido.
Según un primer aspecto la presente invención se refiere a una máquina (10) que comprende un dispositivo para controlar la máquina o un procedimiento en dicha máquina (10) mediante detección de la presencia o ausencia de al menos un marcador en una formulación de fluido que va a introducirse en dicha máquina, comprendiendo dicho dispositivo (12):
- un tubo (1), comprendiendo dicho tubo (1) una entrada y una salida, estando dicha entrada en comunicación de fluido con un depósito (5) de dicha máquina (10) para contener dicha formulación de fluido, estando dicha salida en comunicación de fluido con una unidad (6) de dosificación para introducir dicha formulación de fluido en dicha máquina (10), comprendiendo dicho tubo (1) al menos una primera rama (2), al menos una segunda rama (3) y al menos una parte (11) de conexión, conectando dicha parte de conexión dicha al menos una primera rama (2) y dicha al menos una segunda rama (3), en la que dicha al menos una primera rama está dirigida al menos parcialmente hacia arriba alejándose de dicha parte (11) de conexión y dicha al menos una segunda rama (3) está dirigida al menos parcialmente hacia arriba alejándose de dicha parte (11) de conexión;
- al menos un sensor (4) para detectar la presencia de dicho marcador en dicha formulación de fluido detectando una señal provocada por dicho marcador en dicha formulación de fluido, estando dicho al menos un sensor (4) posicionado en dicha parte (11) de conexión que conecta dicha primera rama (2) y dicha segunda rama (3); - un controlador (7) acoplado a dicho al menos un sensor (4) para comparar dicha señal provocada por dicha formulación de fluido con un intervalo predeterminado de valores; en la que si dicha señal provocada por dicha formulación de fluido no está dentro de dicho intervalo predeterminado de valores, dicho controlador (7) proporciona una señal a dicha máquina (10) para detener dicha máquina (10) o procedimiento en dicha máquina (10).
Preferiblemente, el controlador proporciona una señal a una unidad central de procesamiento de la máquina y el procesador central proporciona una señal a la máquina para detener la máquina o procedimiento.
Si dicha señal provocada por dicha formulación de fluido está dentro de dicho intervalo predeterminado de valores, dicho controlador proporciona una señal a dicha máquina para iniciar o continuar dicha máquina o procedimiento. Preferiblemente el controlador proporciona una señal a la unidad central de procesamiento de la máquina y el procesador central proporciona una señal a la máquina para iniciar o continuar la máquina.
Con “controlar una máquina” quiere decirse controlar cuándo debe activarse una máquina o procedimiento (o un componente o unidad de la máquina o un subprocedimiento del procedimiento) y cuándo debe detenerse o desactivarse una máquina o procedimiento (o un componente o unidad de la máquina o un subprocedimiento del procedimiento).
Con “controlar la calidad de una formulación de fluido” quiere decirse, por ejemplo, controlar la composición de la formulación de fluido, controlar una o más propiedades de la formulación de fluido tales como, por ejemplo, conductividad, temperatura o viscosidad; controlar la presencia o ausencia de un componente particular tal como, por ejemplo, detectar la presencia o ausencia de un marcador en la formulación de fluido.
El dispositivo según la presente invención comprende un dispositivo para detectar un marcador presente en la formulación de fluido que va a introducirse en la máquina. El dispositivo comprende un sensor para detectar una señal provocada por el marcador presente en la formulación de fluido.
Tubo:
Tal como se mencionó anteriormente el tubo comprende una entrada y una salida. La formulación de fluido fluye a través del tubo desde la entrada hasta la salida. La entrada está preferiblemente conectada con un depósito para contener la formulación de fluido; la salida está preferiblemente conectada con la máquina o con un componente o unidad de la máquina, por ejemplo con una unidad de dosificación para introducir la formulación de fluido en la máquina o en un componente o unidad de la máquina.
La entrada está preferiblemente en comunicación de fluido con el depósito para contener la formulación de fluido y la salida está en comunicación de fluido con una unidad de dosificación para introducir la formulación de fluido en la máquina o preferiblemente en un componente o unidad de la máquina.
El tubo comprende al menos una primera rama, al menos una segunda rama y al menos una parte de conexión que conecta la al menos una primera rama y la al menos una segunda rama. La parte de conexión también se denomina sumidero. La al menos una primera rama está dirigida al menos parcialmente hacia arriba alejándose de dicha parte de conexión. De manera similar, la al menos una segunda rama está dirigida al menos parcialmente hacia arriba alejándose de dicha parte de conexión.
La formulación de fluido fluye desde el depósito para contener la formulación de fluido hasta el tubo del dispositivo. Posteriormente, la formulación de fluido entra en el tubo a través de la entrada, fluye a través de la al menos una primera rama, a través de la parte de conexión, a través de la al menos una segunda rama y sale del tubo a través de la salida.
Con “una rama que está dirigida al menos parcialmente hacia arriba alejándose de la parte de conexión” quiere decirse que el eje principal de la rama está dirigido hacia arriba alejándose de un plano horizontal imaginario a través de la parte de conexión y más particularmente un plano horizontal imaginario a través del centro de gravedad de la parte de conexión. Un plano horizontal está definido como un plano que es perpendicular al gradiente del campo de gravedad.
En realizaciones preferidas, la primera o la segunda rama está orientada en perpendicular o sustancialmente en perpendicular a un plano horizontal imaginario, por ejemplo un plano horizontal imaginario a través de la parte de conexión que conecta la primera rama y la segunda rama. Esto significa que el eje principal de la primera rama o el eje principal de la segunda rama está orientado en perpendicular o sustancialmente en perpendicular a un plano horizontal imaginario. En una realización particularmente preferida, tanto el eje principal de la primera rama como el eje principal de la segunda rama están orientados en perpendicular o sustancialmente en perpendicular a un plano horizontal imaginario, por ejemplo un plano horizontal imaginario a través de la parte de conexión que conecta la primera rama y la segunda rama.
En otras realizaciones preferidas, el ángulo entre el eje principal de una rama, o bien la primera o bien la segunda rama, y la proyección de este eje principal de esta rama sobre el plano horizontal a través de la parte de conexión y más particularmente a través del centro de gravedad de la parte de conexión oscila entre 10 y 90 grados, y más preferiblemente entre 10 y 80 grados o entre 15 y 75 grados, por ejemplo 30 grados, 40 grados, 50 grados, 60 grados o 70 grados.
El tubo comprende una primera rama, una segunda rama y una parte de conexión. Alternativamente, el tubo puede comprender más de una primera rama, más de una segunda rama y más de una parte de conexión.
En realizaciones preferidas el tubo comprende un tubo en forma de U, un tubo en forma de V, un tubo con forma en espiral o enrollado o un tubo con forma sinusoidal.
Un tubo preferido particular comprende un tubo en forma de U que tiene una primera rama, una segunda rama y una parte de conexión que conecta esta primera rama y esta segunda rama. Preferiblemente, el eje principal de la primera rama y el eje principal de la segunda rama están orientados en paralelo o sustancialmente en paralelo y preferiblemente el eje principal de la primera rama y el eje principal de la segunda rama están orientados en perpendicular o sustancialmente en perpendicular a un plano horizontal.
El ángulo entre el eje principal de la primera rama y la proyección del eje principal de la primera rama sobre un plano horizontal y el ángulo del eje principal de la segunda rama y la proyección del eje principal de la segunda rama sobre un plano horizontal pueden ser iguales (o sustancialmente iguales) o pueden ser diferentes.
En el caso en el que el ángulo entre el eje principal de la primera rama y la proyección del eje principal de la primera rama sobre un plano horizontal y el ángulo del eje principal de la segunda rama y la proyección del eje principal de la segunda rama sobre un plano horizontal son iguales, el eje principal de la primera rama y el eje principal de la segunda rama pueden estar orientados en la misma dirección, es decir, el eje principal de la primera rama y el eje principal de la segunda rama son paralelos o sustancialmente paralelos. Un ejemplo comprende un tubo que tiene una primera rama y una segunda rama en el que el ángulo entre el eje principal de la primera rama y la proyección del eje principal de la primera rama sobre un plano horizontal y el ángulo entre el eje principal de la segunda rama y la proyección del eje principal de la segunda rama sobre un plano horizontal son ambos de 45 grados y en el que el eje principal de la primera rama y el eje principal de la segunda rama son paralelos o sustancialmente paralelos.
Alternativamente, el eje principal de la primera rama y el eje principal de la segunda rama no están orientados en la misma dirección, en tal caso, el ángulo entre el eje principal de la primera rama y el eje principal de la segunda rama es preferiblemente de 90 grados o aproximadamente 90 grados. Un ejemplo comprende un tubo que tiene una primera rama y una segunda rama en el que el ángulo entre el eje principal de la primera rama y la proyección del eje principal de la primera rama sobre un plano horizontal y el ángulo entre el eje principal de la segunda rama y la proyección del eje principal de la primera rama sobre un plano horizontal son ambos de 45 grados y el ángulo entre el eje principal de la primera rama y el eje principal de la segunda rama es de 90 grados o aproximadamente 90 grados.
En el caso en el que el ángulo entre el eje principal de la primera rama y la proyección del eje principal de la primera rama sobre un plano horizontal y el ángulo entre el eje principal de la segunda rama y la proyección del eje principal de la segunda rama sobre un plano horizontal no son iguales, el ángulo entre el eje principal de la primera rama y el eje principal de la segunda rama varía preferiblemente entre 10 y 170 grados, por ejemplo entre 30 y 160 grados. El ángulo entre el eje principal de la primera rama y el eje principal de la segunda rama puede ser de menos de 90 grados, por ejemplo menos de 60 grados o menos de 30 grados. En otras realizaciones, el ángulo entre el eje principal de la primera rama y el eje principal de la segunda rama puede ser superior a 90 grados, por ejemplo 100 grados, 110 grados, 120 grados, 130 grados o 140 grados.
El tubo y más particularmente la al menos una primera rama, la al menos una segunda rama y la al menos una parte de conexión pueden estar realizados de cualquier material. Preferiblemente el tubo comprende un material polimérico, un metal o aleación de metal o un material cerámico. Un tubo realizado de un material polimérico es lo más preferido. Los materiales poliméricos preferidos comprenden nailon, poliacrilato, policarbonato, teflón, polietileno, polipropileno, material elastomérico y de caucho y similares. Un material polimérico preferido particular comprende polietileno de alta densidad o de baja densidad o combinaciones de los mismos. La al menos una primera rama, la al menos una segunda rama y la parte de conexión pueden comprender el mismo material. Alternativamente, la al menos una primera rama y/o la al menos una segunda rama y/o la al menos una parte de conexión pueden comprender un material diferente.
El diámetro del tubo se elige preferiblemente de modo que el flujo dentro del tubo no se ve influido por fuerzas capilares. Se prefiere que el diámetro interno del tubo sea de al menos 0,3 mm y más preferiblemente en el intervalo de 4 mm a 20 mm. El diámetro de la al menos una primera rama, la al menos una segunda rama y la parte de conexión puede ser igual. Alternativamente, el diámetro de la primera rama, el diámetro de la segunda rama y el diámetro de la parte de conexión se eligen independientemente unos de otros.
El al menos un sensor está posicionado en la al menos una parte de conexión del tubo, es decir entre la al menos una primera rama y la al menos una segunda rama. En esta posición la resistencia al flujo de líquido es baja y la presión hidrostática percibida por el al menos un sensor es mayor que en otras posiciones del tubo. Posicionar el al menos un sensor en la al menos una parte de conexión de tubo garantiza que el al menos un sensor está en contacto constante con la formulación de fluido y que incluso cuando no se usa la máquina o procedimiento, la formulación de fluido residual no se seca sobre el al menos un sensor garantizando de ese modo que no se reduce la sensibilidad del al menos un sensor. En el caso en el que el tubo comprende más de
una parte de conexión, el al menos un sensor puede estar colocado en una de las partes de conexión o alternativamente puede colocarse un sensor en más de una parte de conexión, por ejemplo se colocan uno o más sensores en todas las partes de conexión del tubo.
Sensor;
Como sensor, puede considerarse cualquier tipo de sensor conocido en la técnica. Los ejemplos de sensores comprenden sensores ópticos, sensores electroquímicos, sensores eléctricos, sensores sensibles a la masa, sensores magnéticos, sensores termométricos y sensores iónicos.
Como sensores ópticos pueden considerarse sensores de absorbancia, sensores de reflectancia, sensores de luminiscencia, sensores de índice de refracción, sensores optotérmicos o sensores de dispersión. Los ejemplos de sensores electroquímicos comprenden sensores voltamétricos, sensores potenciométricos, sensores amperométricos y sensores CHEMFET (transistores de efecto de campo sensibles a productos químicos).
Los ejemplos de sensores eléctricos comprenden sensores de conductividad electrolítica, sensores de semiconductor de óxido de metal, sensores de conductividad eléctrica, sensores de permisividad eléctrica y sensores de semiconductor orgánico.
Los ejemplos de sensores sensibles a la masa comprenden sensores piezoeléctricos y sensores acústicos de superficie.
En una realización preferida, el al menos un sensor comprende un sensor electroquímico que puede detectar un marcador presente en la formulación de fluido, tal como moléculas tales como ácido gálico, sulfato ferroso o yoduro de potasio, presentes como marcador en la formulación de fluido. Un sensor particularmente preferido comprende un sensor electroquímico que puede detectar yoduro de potasio como marcador presente en la formulación de fluido.
En una realización particular el sensor electroquímico comprende al menos un par de electrodos. Se prefiere que el material de los electrodos se elija de materiales conductores tales como metales, carbono, ánodos dimensionalmente estables y ánodos recubiertos con óxido de metal mixto. Los electrodos están realizados, por ejemplo, de carbono, platino, paladio, titanio, oro, plata y más preferiblemente titanio platinizado. También pueden usarse electrodos que están química o enzimáticamente modificados para aumentar la especificidad frente a la molécula de marcador. La máquina que comprende el dispositivo según la presente invención comprende un sensor. Alternativamente, comprende más de un sensor, por ejemplo dos o tres sensores.
Formulación de fluido:
Como formulación de fluido puede considerarse cualquier sustancia fluida. La formulación de fluido que va a usarse en la máquina está preferiblemente en forma de un fluido, pasta o gel, es decir, una composición que puede fluir. El fluido de formulación de fluido se selecciona preferiblemente de una composición de detergente adecuada para lavar la ropa, para limpiar superficies duras o adecuada para el cuidado/higiene personal.
Una formulación de fluido preferida comprende una composición de limpieza, por ejemplo cualquier composición de detergente adecuada disponible comercialmente o cualquier composición de detergente formulada para un fin específico. La composición comprende preferiblemente un detergente activo en una concentración de entre el 5 y el 50% en peso de la composición. El detergente activo comprende preferiblemente un tensioactivo aniónico, no iónico, catiónico o zwitteriónico o una mezcla de los mismos. Preferiblemente se añaden otros agentes tales como adyuvantes, abrasivos, perfumes, agentes colorantes, polímeros, hidrótropos, agentes que fluorescen, enzimas y/o blanqueantes a la composición, por ejemplo en una concentración de hasta el 10% en peso de la composición.
La formulación de fluido comprende al menos un marcador. El al menos un marcador puede detectarse, por ejemplo, por un sensor, por ejemplo por un sensor óptico, por un sensor electroquímico, por un sensor optotérmico, por un sensor de dispersión de la luz, por un sensor eléctrico, por un sensor sensible a la masa, por un sensor magnético, por un sensor termométrico, por un sensor iónico. El al menos un marcador puede comprender una molécula orgánica tal como triptófano, ácido gálico o puede comprender una molécula inorgánica tal como sulfato ferroso o yoduro de potasio. Un marcador preferido comprende yoduro de potasio. Máquina:
La máquina puede ser un aparato eléctrico o no eléctrico. Las máquinas preferidas comprenden aparatos usados para limpiar o para aplicaciones de cuidado personal. Los procedimientos preferidos comprenden procedimientos de limpieza.
Se prefiere que el dispositivo de la presente invención esté equipado o incorporado parcialmente o de manera
integral en la máquina.
Preferiblemente la máquina comprende una unidad central de procesamiento. Se prefiere que, cuando el consumidor enciende la máquina para iniciar su funcionamiento, la unidad central de procesamiento de la máquina proporcione preferiblemente una señal al sensor para realizar la prueba para detectar la presencia o ausencia de molécula de marcador en la configuración del dispositivo. Si la formulación de fluido contiene la molécula de marcador, el sensor detecta la molécula de marcador y el controlador proporciona una señal para permitir el inicio del funcionamiento de la máquina o el procedimiento en dicha máquina. Preferiblemente el controlador proporciona una señal a la unidad central de procesamiento y la unidad central de procesamiento inicia el funcionamiento de la máquina o el procedimiento.
En el caso en el que la formulación de fluido no contiene la molécula de marcador, el sensor no detecta la molécula de marcador y el controlador proporciona una señal para detener el funcionamiento de la máquina o del procedimiento. Preferiblemente el controlador proporciona una señal a la unidad central de procesamiento y la unidad central de procesamiento detiene el funcionamiento de la máquina o del procedimiento.
Controlador:
El controlador está acoplado al al menos un sensor y compara la señal provocada por la formulación de fluido y detectada por el al menos un sensor con un valor umbral o con un intervalo predeterminado de valores. El valor umbral o el intervalo predeterminado de valores corresponde al valor o intervalo de valores que detecta el sensor cuando la formulación de fluido cumple con los requisitos de control y corresponde, por ejemplo, al valor o intervalo de valores provocado por el marcador presente en la formulación de fluido.
Si la señal provocada por la formulación de fluido y detectada por el al menos un sensor no corresponde al valor umbral o no está dentro del intervalo predeterminado de valores, el sensor proporciona una señal al controlador que proporciona una señal a la máquina para detener la máquina o el procedimiento, o para detener un componente o unidad de la máquina o un subprocedimiento del procedimiento.
El controlador es preferiblemente un controlador accionado electrónicamente.
La constitución y el funcionamiento del registrador dependen del tipo de sensor usado. Por ejemplo, si el tipo de sensor usado en el dispositivo es un sensor óptico, entonces el controlador proporciona una tensión de entrada a la fuente óptica y una tensión de polarización (si se requiere) al sensor óptico. En el caso en el que se usa un sensor electroquímico, el controlador comprende preferiblemente una fuente de dispositivo que proporciona pulsos de tensión y un sistema de medición de corriente. El dispositivo que proporciona pulsos de tensión proporciona preferiblemente un pulso con una amplitud de entre 0,01 V y 3 V entre los electrodos del sensor y más preferiblemente un pulso con una amplitud de entre 0,35 V y 0,95 V.
Preferiblemente, una unidad central de procesamiento electrónica de la máquina controla el funcionamiento del controlador. En casos en los que la máquina no tiene una unidad central de procesamiento por sí misma, el controlador comprende preferiblemente una unidad central de procesamiento.
Preferiblemente el controlador proporciona una señal a la unidad central de procesamiento y la unidad central de procesamiento proporciona una señal a la máquina o a un componente o unidad de la máquina o a un subprocedimiento para iniciar, continuar o detener la máquina o procedimiento. De esta manera, el controlador puede identificar si la formulación añadida a la máquina es apropiada para el procedimiento implicado en la máquina.
En un funcionamiento preferido de la máquina y el dispositivo para detectar un marcador, se iniciará un procedimiento de limpieza cuando esté presente cualquier formulación con o sin la molécula de marcador requerida. Sin embargo, un subprocedimiento disponible en la máquina de limpieza sólo se iniciará si el dispositivo para detectar el marcador detecta la molécula de marcador en la formulación de fluido. En el caso en el que el sensor no detecta la molécula de marcador, el procedimiento terminará únicamente con la etapa de limpieza sin iniciar el subprocedimiento.
Según un segundo aspecto la presente invención se refiere a un método para controlar una máquina (10) o un procedimiento en dicha máquina (10) tal como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, dicho método comprende las etapas de introducir dicha formulación de fluido a partir de dicho depósito (5) para contener dicha formulación de fluido en dicha máquina (10) que comprende dicho dispositivo (12), controlando dicho al menos un sensor (4) la presencia o ausencia de dicho al menos un marcador en la formulación de fluido detectando una señal provocada por dicho al menos un marcador en la formulación de fluido comparando con dicho controlador (7) la señal provocada por el marcador en dicha formulación de fluido con un intervalo predeterminado de valores, en el que si dicha señal no está dentro de un intervalo predeterminado de valores dicho controlador (7) proporciona una señal a la máquina (10) para detener el funcionamiento de dicha máquina (10) o dicho procedimiento en dicha máquina (10).
El método se refiere a un método en el que la calidad de la formulación de fluido se controla mediante detección de la presencia de un marcador presente en la formulación de fluido que va a introducirse en la máquina.
Si el marcador no está presente, el sensor proporciona una señal al controlador para detener la máquina o procedimiento o para detener un componente o unidad de la máquina o subprocedimiento del procedimiento. Si el marcador está presente en la formulación de fluido, el sensor proporciona una señal al controlador para iniciar o continuar la máquina o procedimiento.
Breve descripción de los dibujos:
Ahora se describirá la invención con más detalle con referencia a los dibujos adjuntos en los que
- la figura 1 muestra una ilustración de una primera realización de un dispositivo según la presente invención; - la figura 2 muestra una ilustración de una segunda realización de un dispositivo según la presente invención. Descripción detallada de la invención
La presente invención se describirá con respecto a realizaciones particulares y con referencia a determinados dibujos, pero la invención no se limita a lo mismo sino únicamente por las reivindicaciones. Los dibujos descritos sólo son esquemáticos y no limitativos. En los dibujos, el tamaño de algunos de los elementos puede estar exagerado y no dibujado a escala con fines ilustrativos. Las dimensiones y las dimensiones relativas no corresponden a puestas en práctica reales de la invención.
La figura 1 muestra una máquina que comprende un dispositivo 12 para controlar la máquina 10 o un componente o unidad de tal máquina 10 tal como, por ejemplo, un tambor 9 de procedimiento controlando la calidad de una formulación de fluido que va a introducirse en la máquina 10 o componente o unidad de tal máquina 10 tal como, por ejemplo, un tambor 9 de procedimiento. La figura 1 muestra más particularmente un dispositivo 12 para detectar un marcador presente en una formulación de fluido que va a introducirse en una máquina 10 o en una unidad de máquina 10 tal como, por ejemplo, un tambor 9 de procedimiento de máquina. El dispositivo 12 comprende un tubo tal como, por ejemplo, un tubo en forma de U, un sensor 4 para detectar una señal provocada por la formulación de fluido y un controlador 7. El tubo 1 en forma de U mostrado en la figura 1 comprende una primera rama 2 dirigida hacia arriba, una segunda rama 3 dirigida hacia arriba y una parte 11 de conexión que conecta la primera rama 2 dirigida hacia arriba y la segunda rama 3 dirigida hacia arriba. La primera rama 2 dirigida hacia arriba y la segunda rama dirigida hacia arriba están ambas orientadas, por ejemplo, en perpendicular a un plano horizontal. Para un experto en la técnica, queda claro que pueden considerarse otras configuraciones del tubo 1. La primera rama 2 dirigida hacia arriba está en comunicación de fluido con un depósito 5 para contener la formulación de fluido, la segunda rama 3 dirigida hacia arriba está en comunicación de fluido con la unidad 6 de dosificación para dosificar la formulación de fluido al tambor 9 de procedimiento de máquina. El sensor 4 está posicionado en la parte 11 de conexión del tubo 1 en forma de U.
El controlador 7 comprende preferiblemente un módulo electrónico. El controlador 7 comprende, por ejemplo, un registrador.
La tabla 1 menciona varias moléculas de marcador posibles. Para cada molécula de marcador se menciona un sensor adecuado.
Tabla 1: ejemplos de marcadores con un sensor adecuado para cada marcador
Cuando el consumidor enciende la máquina 10 para iniciar el funcionamiento de la máquina 10, la unidad 8 central de procesamiento de la máquina 10 envía una señal al sensor 4 para realizar la prueba para detectar la presencia o ausencia de molécula de marcador en la formulación de fluido. Si la formulación de fluido contiene la molécula de marcador, el sensor 4 detecta la molécula de marcador y el controlador 7 (por ejemplo, un registrador) envía una señal a la unidad 8 central de procesamiento para permitir el inicio del procedimiento que comprende, por ejemplo, la dosificación de la formulación de fluido a través de la unidad 6 de dosificación en la unidad 9, que comprende, por ejemplo, un tambor de procedimiento de máquina.
En el caso en el que la formulación no contiene la molécula de marcador, el sensor 4 no detecta la molécula de marcador y el controlador 7 (por ejemplo, un registrador) enviará una señal a la unidad 8 central de procesamiento para rechazar el inicio del procedimiento en la unidad 9 de la máquina 10.
La figura 2 muestra otro dispositivo 12 para controlar una formulación de fluido que va a introducirse en una máquina 10 y, más particularmente, para detectar un marcador presente en una formulación de fluido que va a introducirse en la máquina 10. El dispositivo 12 comprende un tubo 1 y un sensor 4 posicionado en el tubo 1. El tubo 1 comprende una primera rama dirigida hacia arriba (no mostrada), una segunda rama dirigida hacia arriba (no mostrada) y una parte 11 de conexión que conecta la primera rama dirigida hacia arriba y la segunda rama dirigida hacia arriba.
El sensor 4 está posicionado en la parte 11 de conexión del tubo 1. El sensor 4 comprende un sensor electroquímico que comprende dos electrodos, un primer electrodo 4' y un segundo electrodo 4”. El primer electrodo 4' y el segundo electrodo 4” están conectados a un dispositivo 13 que proporciona pulsos de tensión y un controlador 7 (por ejemplo, un registrador), ambos de los cuales forman el módulo 14 electrónico. Los electrodos 4' y 4” están posicionados dentro del tubo de tal manera que los electrodos 4' y 4” están en contacto completo con la formulación de fluido. Cuando la unidad 8 central de procesamiento de la máquina 10 inicia el suministro de la formulación de fluido para iniciar el procedimiento en la máquina 10, enviará una señal al dispositivo 13 que proporciona pulsos de tensión. A su vez, el dispositivo 13 que proporciona pulsos de tensión genera una entrada de tensión pulsada y la envía a los electrodos 4' y 4”. El dispositivo 13 que proporciona pulsos de tensión está programado para generar el pulso de tal manera que la amplitud del pulso es igual al potencial redox de la molécula de marcador presente en la formulación de fluido. La respuesta de corriente entre los electrodos se registra por el controlador 7 (por ejemplo, registrador). El controlador 7 (por ejemplo, registrador) envía el valor medido de vuelta a la unidad 8 central de procesamiento que analiza los datos y toma una decisión sobre si la formulación de fluido dirigida a la unidad 6 de dosificación contiene la molécula de marcador o no.
Dado que es esencial para la presente invención que la máquina que comprende el dispositivo según la presente invención garantice el funcionamiento apropiado del dispositivo cuando se usan diferentes formulaciones de fluido, por ejemplo cuando se usan consecutivamente diferentes formulaciones de fluido, se evalúa la eficiencia de un dispositivo según la presente invención cuando se sustituye una formulación de fluido previamente llenada presente en el tubo en forma de U por una nueva formulación de fluido.
Una máquina que comprende un dispositivo según la presente invención se evalúa en particular cuando se sustituye una formulación de fluido previamente llenada da presente en el tubo en forma de U por una nueva formulación de fluido que tiene una densidad diferente de la densidad de la formulación de fluido previamente llenada.
La configuración del dispositivo para evaluar la eficiencia comprende un tubo que tiene una primera rama dirigida hacia arriba, una segunda rama dirigida hacia arriba y una parte de conexión que conecta la primera y la segunda rama. La primera rama y la segunda rama están orientadas en perpendicular a un plano horizontal. El tubo forma un tubo en forma de U. La longitud de la primera y la segunda rama del tubo en forma de U es, por ejemplo, de 8 cm, el diámetro interno del tubo en forma de U es, por ejemplo, de 1 cm. El sensor usado para detectar la molécula de marcador comprende, por ejemplo, un sensor electroquímico que comprende, por ejemplo, dos electrodos realizados de titanio platinizado. Los dos electrodos están posicionados dentro de la parte de conexión del tubo en forma de U del dispositivo tal como se muestra en la figura 2. Se usó una estación de trabajo electroquímica BAS 100 W como sensor. El primer electrodo del sensor se conectó al terminal correspondiente al electrodo de trabajo de la estación de trabajo electroquímica. Los terminales de electrodo auxiliar y de referencia de la estación de trabajo se pusieron en cortocircuito y se conectaron al segundo electrodo.
La evaluación comprende las siguientes etapas:
i. La determinación de la densidad de las diferentes formulaciones de fluido;
ii. Evaluación de la suma de valores de corriente (I) en mA de las diferentes formulaciones de fluido;
iii. Evaluación del rendimiento del dispositivo durante el uso secuencial de diferentes formulaciones que tienen diferentes densidades
i. Determinación de la densidad de las formulaciones individuales:
En la evaluación se usaron cuatro formulaciones de detergente comerciales denominadas ejemplos 1 a 4 y una formulación de detergente con marcador que contenía un molécula de marcador. La molécula de marcador comprende, por ejemplo, yoduro de potasio. Se midió la densidad de las formulaciones de detergente comerciales de los ejemplos 1 a 4 mediante el siguiente protocolo: se determinó el peso de un matraz aforado
convencional seco de 10 ml. El peso del matraz aforado convencional seco de 10 ml se denomina peso inicial, W1. Se vertió la formulación de fluido de los cuatro detergentes comerciales y de la formulación de detergente con marcador dentro de un matraz aforado convencional seco de 10 ml. Se garantizó que el menisco inferior de la formulación estaba exactamente tangencial a la marca de volumen de “'10 ml”. Se anotó el peso final (W2) de los matraces llenos con las formulaciones.
Se calculó la densidad de la formulación usando la siguiente fórmula:
Densidad = ((W2 - W1) / V)
con
W1 = peso inicial del matraz en kg
W2 = peso final del matraz en kg
V = 0,00001 m3 (igual a 10 ml)
La densidad de las cuatro formulaciones de detergente comerciales y de la formulación de detergente con marcador se indican en la tabla 2.
La formulación de detergente con marcador se preparó tomando 41,67 g de ácido alquil-bencenosulfónico lineal (ácido LAS) obtenido de Advanced Surfactants, India y se mezclaron con 348 g de agua desionizada con agitación y se neutralizaron con disolución al 10% de hidróxido de sodio (NaOH) hasta que se alcanzó un pH 8. Tras la neutralización, se añadieron con mezclado 10 g de monopropilenglicol y 57,14 g de lauril éter sulfato de sodio (SLES) obtenido de Merck. Se añadieron 0,1 g de yoduro de potasio obtenido de SD Fine Chemicals a la formulación.
Tabla 2: densidad de la formulación de detergente con marcador y de las cuatro formulaciones de detergente comerciales
ii. Evaluación de la suma de valores de corriente (I) en mA de las diferentes formulaciones de fluido
Se realizó la evaluación llenando previamente el tubo del dispositivo con 12 ml de una de las formulaciones de detergente de los ejemplos 1 a 4 y la formulación de detergente con marcador individualmente de tal manera que se llenó completamente el tubo en U. Se midió la suma de los valores de corriente (I) en mA para cada fluido usando una técnica cronoamperométrica de pulso individual para detectar el yoduro de potasio (KI) en la formulación. Se aplicó un pulso con una amplitud de 0,6 V, correspondiente al potencial redox de yoduro de potasio (KI), a través de los electrodos durante 3 segundos. Se midió la corriente entre los dos electrodos a un intervalo de cada 5 ms y se obtuvo la suma de valores de corriente (I) desde 100 mS hasta 3 segundos. En la tabla 3 se presentan los valores de I de todas las formulaciones en evaluación.
Tabla 3: la suma de valores de corriente (I) en mA para cada fluido sometido a prueba individualmente
A partir de la tabla 3, puede observarse claramente que la formulación de detergente con marcador muestra un valor de I superior a los otros fluidos de los ejemplos 1-4 que no contienen la molécula de marcador, lo que representa la contribución del fenómeno de oxidación de KI a la respuesta de corriente global del fluido con marcador al potencial aplicado entre electrodos.
i. Evaluación del rendimiento del dispositivo durante el uso secuencial de diferentes formulaciones que tienen diferentes densidades
Se realizó la evaluación llenando previamente el tubo del dispositivo con 12 ml de una de las formulaciones de detergente de los ejemplos 1 a 4 de tal manera que se llenó completamente el tubo en forma de U. Posteriormente se añadieron 40 ml de la formulación de detergente con marcador. Se repitió esto para cada una de las formulaciones de detergente de los ejemplos 1 a 4.
En otro conjunto de experimentos, se invirtió el orden anterior de adición de las formulaciones de detergente, es decir, en primer lugar se llenó el tubo en forma de U con la formulación de detergente con marcador y posteriormente se añadieron las otras formulaciones de detergente de los ejemplos 1 a 4. Después de cada caso de llenado de la formulación de detergente de los ejemplos 1 a 4 dentro del dispositivo, se sometió a prueba la formulación para detectar la presencia o ausencia de la molécula de marcador. En la tabla 4 se presentan los datos que muestran la eficiencia de evaluación de la molécula de marcador usando el dispositivo durante el uso secuencial de diferentes formulaciones de densidades variables.
Tabla 4: valores de corriente (I) en mA medidos para la segunda formulación
A partir de la tabla 4 puede observarse claramente que los valores de I medidos tras llenarse la segunda formulación dentro del tubo son iguales a los valores de I correspondientes únicamente a la segunda formulación. Esto significa que el dispositivo garantiza la sustitución fiel de una formulación previamente llenada de una densidad particular por una nueva formulación de densidad diferente.
Claims (12)
1. Máquina (10) que comprende un dispositivo (12) para controlar la máquina (10) o un procedimiento en dicha máquina (10) mediante detección de la presencia o ausencia de al menos un marcador en una formulación de fluido que va a introducirse en dicha máquina, comprendiendo dicho dispositivo (12):
- un tubo (1), comprendiendo dicho tubo (1) una entrada y una salida, estando dicha entrada en comunicación de fluido con un depósito (5) de dicha máquina (10) para contener dicha formulación de fluido, estando dicha salida en comunicación de fluido con una unidad (6) de dosificación de dicha máquina (10) para introducir dicha formulación de fluido en dicha máquina (10), comprendiendo dicho tubo (1) al menos una primera rama (2), al menos una segunda rama (3) y al menos una parte (11) de conexión, conectando dicha parte de conexión dicha al menos una primera rama (2) y dicha al menos una segunda rama (3), en la que dicha al menos una primera rama (2) está dirigida al menos parcialmente hacia arriba alejándose de dicha parte (11) de conexión y dicha al menos una segunda rama (3) está dirigida al menos parcialmente hacia arriba alejándose de dicha parte (11) de conexión;
- al menos un sensor (4) para detectar la presencia de dicho marcador en dicha formulación de fluido detectando una señal provocada por dicho marcador en dicha formulación de fluido, estando dicho al menos un sensor (4) posicionado en dicha parte (11) de conexión que conecta dicha primera rama (2) y segunda rama (3);
- un controlador (7) acoplado a dicho al menos un sensor (4) para comparar dicha señal provocada por dicho marcador en dicha formulación de fluido con un intervalo predeterminado de valores; en la que si dicha señal provocada por dicho marcador en dicha formulación de fluido no está dentro de dicho intervalo predeterminado de valores dicho controlador (7) proporciona una señal a dicha máquina (10) para detener el funcionamiento de la máquina (10) o dicho procedimiento en dicha máquina (10).
2. Máquina que comprende un dispositivo según la reivindicación 1, en la que dicha al menos una primera rama (2) y/o dicha al menos una segunda rama (3) de dicho tubo (1) están orientadas en perpendicular o sustancialmente en perpendicular hacia un plano horizontal imaginario.
3. Máquina que comprende un dispositivo (12) según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la que dicha al menos una primera rama (2) tiene un primer eje principal y dicha al menos una segunda rama (3) tiene un segundo eje principal, en la que el ángulo entre el primer eje principal y la proyección de dicho primer eje principal sobre un plano horizontal oscila entre 10 y 90 grados y/o en la que el ángulo entre el segundo eje principal y la proyección de dicho segundo eje principal sobre un plano horizontal oscila entre 10 y 90 grados.
4. Máquina que comprende un dispositivo (12) según la reivindicación 3, en la que el ángulo entre dicho primer eje principal de dicha al menos una primera rama (2) y dicho segundo eje principal de dicha al menos una segunda rama (3) oscila entre 10 y 170 grados.
5. Máquina que comprende un dispositivo (12) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 4, en la que dicho tubo (1) comprende un tubo en forma de U, un tubo en forma de V, un tubo con forma en espiral o enrollado o un tubo con forma sinusoidal.
6. Máquina que comprende un dispositivo (12) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 5, en la que dicho tubo (1) tiene un diámetro interno de al menos 0,3 mm.
7. Máquina que comprende un dispositivo (12) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 6, en la que dicho al menos un sensor (4) es un sensor seleccionado del grupo que consiste en sensores ópticos, sensores electroquímicos, sensores eléctricos, sensores sensibles a la masa, sensores magnéticos, sensores termométricos o sensores iónicos.
8. Máquina que comprende un dispositivo (12) según la reivindicación 7, en la que dicho al menos un sensor (4) es un sensor electroquímico.
9. Máquina que comprende un dispositivo (12) según las reivindicaciones 7 u 8, en la que dicho al menos un sensor (4) comprende un primer electrodo y un segundo electrodo.
10. Máquina que comprende un dispositivo (12) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 7 a 9, en la que dicho controlador (7) comprende un dispositivo que proporciona pulsos de tensión y un sistema de medición de corriente.
11. Máquina que comprende un dispositivo (12) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 10, en la que dicho al menos un controlador (7) determina la corriente de oxidación de dicho marcador en dicha formulación de fluido.
12. Método para controlar una máquina (10) o un procedimiento en dicha máquina (10) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, dicho método comprende las etapas de introducir dicha formulación de fluido a partir de dicho depósito (5) para contener dicha formulación de fluido en dicha máquina (10) que comprende dicho dispositivo (12), controlando dicho al menos un sensor (4) la presencia o ausencia de dicho al menos un marcador en la formulación de fluido detectando una señal provocada por dicho al menos un marcador en la formulación de fluido comparando con dicho controlador (7) la señal provocada por el marcador en dicha formulación de fluido con un intervalo predeterminado de valores, en el que si dicha señal no está dentro de un intervalo predeterminado de valores dicho controlador (7) proporciona una señal a la máquina (10) para detener el funcionamiento de dicha máquina (10) o dicho procedimiento en dicha máquina (10).
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