FI80729C - Foerfarande och anordning foer dosering av tvaettmedel. - Google Patents

Description

1 80729

Menetelmä ja laite pesuaineen annostelemiseksi

Keksinnön kohteena on menetelmä pesuaineen annoste-lemiseksi pesuliuokseen suurissa pesulaitteissa ja -jär-5 jestelmissä, menetelmän käsittäessä pesuainetta ja vettä sisältävän pesuliuoksen sellaisen ominaisuuden mittaamisen, joka on verrannollinen pesuliuoksen pesuainepitoisuu-teen, sekä pesuaineen lisäämisen pesuliuokseen, jos mitatun ominaisuuden arvo vastaa pesuainepitoisuutta, joka on 10 pienempi kuin tietty ennalta asetettu kynnysarvo.

Tunnetuissa pesujärjestelmissä pesuliuoksen pesu-ainepitoisuutta tarkkaillaan mittaamalla pesuliuoksen sähkönjohtokyky kahden pesuliuokseen upotetun sähköelektro-din välillä. Mittaukseen käytetään yleensä johtokykyvah-15 vistinta, joka aktivoi pesuaineen annostelupumpun aina kun pesuliuoksen sähkönjohtokyky (ja vastaavasti pesuainepi-toisuus) alittaa tietyn kynnysarvon, kunnes kynnysarvotaso on jälleen saavutettu. Koska johtokykyvahvistimella voi olla jopa gramman sadasosan tarkkuus, voidaan kaikissa 20 olosuhteissa taata riittävä pesuainepitoisuus ja riittävä puhdistusteho, ts. pesuainepitoisuus on aina tietyn arvon yläpuolella. Tunnetuissa pesujärjestelmissä pesuliuoksen pesuainepitoisuus kuitenkin huomattavasti ylittää täysin puhtaan tuloksen antavan kynnysarvotason. Tällainen pesu-25 aineen yliannostus voi olla jatkuvasti kymmeniä prosentteja ja pesulaitteen käynnistysvaiheessa jopa satoja prosentteja, mikä aiheuttaa huomattavia turhia pesuainekus-tannuksia.

Pesuliuoksen pesuainepitoisuutta voidaan tarkkail-30 la myös muita ominaisuuksia mittaamalla. Esimerkiksi pesuloissa käytetään usein pH-mittausta, koska eräät pesu-liuokseen joutuneet epäpuhtaudet, kuten virtsa, muuttavat pesuliuoksen sähköjohtokykyä. Edellä mainitut ongelmat esiintyvät kuitenkin myös muita ominaisuuksia mitattaessa. 35 Keksinnön päämääränä onkin oleellisesti pienentää 2 80729 pesuaineen yliannostelua.

Tämä saavutetaan johdannossa esitetyn tyyppisellä menetelmällä, jolle on keksinnön mukaisesti tunnusomaista, että pesuaineen lisääminen sallitaan vain ennalta määrätyn 5 annostelujakson sisällä sen ajan, jonka liuoksen mitattua ominaisuutta vastaava pesuainepitoisuus on tämän annostelu jakson aikana pienempi kuin mainittu kynnysarvo, ja että pesuaineen lisääminen estetään jokaisen annostelujakson jälkeen ennalta määrätyn sekoitusjakson ajaksi.

10 Keksinnön perusajatuksena on, että pesuainetta li sätään pieninä annoksina jaksottaisesti ja jokaisen pesu-aineannoksen jälkeen pesuaineen annetaan tietyn aikajakson ajan sekoittua ja liueta pesuliuokseen. Näin voidaan varmistaa, että pesuliuoksessa ei enää ole mittaustulosta 15 vääristävää liukenematonta pesuainetta, kun seuraava annostelu jakso alkaa, ja että tällöin mitattu ominaisuus vastaa hyvin tarkasti todellista pesuliuoksen pesuainepi-toisuutta. Mikäli seuraavan annostelujakson aikana mitattu ominaisuus alittaa tai ylittää tietyn ennalta määrätyn 20 raja-arvon, pesunesteeseen vastaavasti joko lisätään tai ei lisätä pesuainetta. Tunnetuissa laitteissa pesuainetta lisätään jatkuvasti kunnes mitattu ominaisuus saavuttaa asetusarvonsa. Välittömästi pesuaineen lisäyksen jälkeen mitattu ominaisuus, kuten pH-arvo tai sähkönjohtokyky ei 25 kuitenkaan kerro liuoksen todellista pesuainepitoisuutta, koska pesuaine vaatii aikaa liuetakseen veteen. Siksi tunnetuissa laitteissa pumpataan väärän mittaustuloksen seurauksena huomattava määrä ylimääräistä pesuainetta ennenkuin aikaisemmin pumpattua pesuainetta on liuennut liuok-30 seen riittävästi muuttamaan mittaustulosta ja keskeyttämään pumppauksen.

Lisäksi esillä olevassa keksinnössä annetaan erilleen saostuneiden pesuaineen j a pesuveden sekoittua ennalta määrätyn aikajakson ajan pesujärjestelmän käynnis-35 tämisen jälkeen ennenkuin mittausta pidetään pätevänä. Vä- 3 80729 littömästi käynnistyksen jälkeen mitattu sähkönjohtokyky tai pH-arvo ei kerro pesuliuoksen todellista pesuainepi-toisuutta, koska vesi ja pesuaine eivät vielä ole sekoittuneet, vaan aiheuttaa sen, että pesuainetta syötetään pe-5 sunesteeseen, joka jo itse asiassa sisältää rittävästi pesuainetta.

Annettu pesuainepitoisuus voidaan ylläpitää vähintään tarkkuudella, joka on yhden annostelujakson aikana syötetyn pesuaineannoksen suuruus. Käytännössä päästään 10 jopa gramman kymmenesosien tarkkuuteen, kun aikaisemmin on ollut yleistä jopa 30-40 % yliannostukset.

Keksinnön kohteena on myös patenttivaatimuksen 6 mukainen laite.

Keksintö selitetään nyt yksityiskohtaisemmin esi-15 merkinomaisen suoritusmuodon avulla viitaten oheisiin piirroksiin, joissa kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen laitteen lohko-kaaviomuodossa, ja kuviot 2A ja 2B esittävät keksinnön mukaisen lait-20 teen toimintaa kuvaavia ajoituskaavioita.

Seuraavassa suoritusmuodossa on mitattu ominaisuus sähkönjohtokyky ja mittausväline on tämän vuoksi johtoky-kyvahvistin tai vastaava. Muita pesuliuoksen ominaisuuksia mitattaessa käytetään luonnollisesti kulloinkin sopivaa 25 mittausvälinettä.

Kuviossa 1 on esitetty keksinnön mukaisen laitteen periaatteellinen lohkokaavio. Johtokykyvahvistimen 1 sisääntulot on kytketty mittauselektrodeihin 4 ja 5, jotka on upotettu pesuliuokseen sopivassa paikassa pesujärjes-30 telmää. Mittauselektrodien 4 ja 5 sijoituspaikka ei ole kriittinen, mutta lähellä pesuaineen syöttöpistettä oleva mittauspiste havaitsee syötetyn pesuaineen vaikutuksen nopeimmin. Sähkönjohtokykyvahvistin 1 mittaa pesuliuoksen sähkönjohtavuuden mittauselektrodien 4 ja 5 välillä ja 35 kehittää ulostuloonsa aktivointisignaalin AKT2, kun mitat- 4 80729 tu sähkönjohtokyky alittaa ennalta määrätyn kynnysarvon, joka vastaa tiettyä pesuliuoksen pesuainepitoisuutta.

Sähkönjohtokykyvahvistimen 1 ulostulo on kytketty pesuaineen annostelupumpun ohjausyksikön 2 ohjaussisään-5 tuloon. Ohjausyksikön 2 toiseen ohjaussisääntuloon on kytketty ajastimen 3 ulostulosignaali AKTX. Ohjausyksikkö 2 käynnistää pumpun ainoastaan, jos sille samanaikaisesti syötetään sekä signaali AKTX ajastimelta 3 että signaali AKT2 johtokykyvahvistimelta 1.

10 Kuvioissa 2A on havainnollistettu ajastimen 3 ja sähkönjohtokykyvahvistimen 1 kehittämiä signaaleja sekä niiden vaikutusta annostelupumpun toimintaan.

Ajastin 3 kehittää jaksollisen kellosignaalin AKTX, jossa vuorottelevat pidempi sekoitusjakso T2, jonka aika-15 na annostelupumpun toiminta on estetty, sekä lyhyempi annostelu jakso T2, jonka aikana annostelupumpun toiminta on sallittu. Toisin sanoen johtokykyvahvistin 1 voi aktivoida pesuaineen annostelupumpun vain annostelujakson T2 aikana. Sekoitusjakson Tx pituus määräytyy kunkin pesuaineen liu-20 kenemisnopeudesta veteen, mutta yleisesti käytetyt emäksiset pesuaineet liukenevat täysin noin 15-20 sekunnissa. Annostelujakson T2 pituus riippuu halutusta tarkkuudesta ja pesuveden määrästä. Nyrkkisääntönä voidaan sanoa, että annosteluaika T2 on n. 5 s jokaista tuhatta vesilitraa koh-25 ti. Sekoitusjakson pituus on yleensä vähintään 2-4 kertaa annostelujakson pituus. Kuviossa 2A suhde on 1:4.

Kuvioon 2A viitaten, pesujärjestelmän annostelulaite käynnistetään hetkellä t0 ja ajastin 3 tuottaa ensimmäiseksi sekoitusjakson T: antaakseen erilleen saostuneelle 30 pesuaineelle aikaa liueta takaisin veteen. Käynnistyshet-kellä t0 sähkönjohtokykyvahvistin 1 havaitsee pesuliuoksen sähkönjohtokyvyn liian pieneksi ja syöttää ohjausyksikölle 2 aktivointisignaalin AKT2. Ohjausyksikkö ei kuitenkaan reagoi aktivointisignaaliin AKT2, koska kellosignaalilla 35 AKTX on sekoitusjakso T2. Hetkellä t2 pesuaine on sekoittu- 5 80729 nut takaisin veteen ja vahvistin 1 toteaa sähkönjohtokyvyn riittäväksi poistaen aktivointisignaalin AKT2. Tämän vuoksi pesuaineen annostelupumppu ei annostelujakson T2 alkaessa hetkellä t2 syötä lisää pesuainetta. Hetkellä t3 pesuliuok-5 sen sähkönjohtokyky putoaa alle kynnysarvon ja johtokyky-vahvistin 1 syöttää aktivointisignaalin AKT2. Seuraavan annostelujakson T2 alkaessa annostelupumppu käynnistyy syöttäen pesuliuokseen pesuainetta koko annostelujakson ajan. Seuraa sekoitusjakso Tlt jonka aikana äsken lisätty 10 pesuaine liukenee pesuliuokseen, jonka sähkönjohtavuus saavuttaa kynnysarvotason hetkellä t5. Seuraavan kerran johtokykyvahvistin 1 syöttää aktivointisignaalin AKT2 keskellä annostelujakson T2 hetkellä t6, jolloin annostelu-pumppu syöttää pesuainetta annostelujakson T2 loppuajan. 15 Vaihtoehtoisesti aktivointisignaali AKT2 voidaan syöttää myös ajastimelle 3, kuten on esitetty katkoviivalla kuviossa 1. Joka kerta kun sähkönjohtokyky putoaa alle kynnysarvon ja johtokykyvahvistin 1 syöttää aktivointisignaalin AKT2, ajastin 3 aloittaa annostelujakson T2 ja si-20 tä seuraavan seko!tusjakson Tlf jos edellisestä annostelu-jaksosta on kulunut vähintään yksi seko!tusjakso T2. Tällöin annostelupumppu syöttää pesuainetta pesuliuokseen yleensä koko annostelujakson T2 ajan, jolloin pesuainean-noksen suuruus on aina sama. Tätä toimintavaihtoehtoa on 25 havainnollistettu kuviossa 2B, jossa käynnistyksen jälkeen hetkellä t0 seuraa sekoitusjakso ja annostelupumpun toiminta on estetty. Hetkellä t3 johtokykyvahvistin 1 syöttää aktivointisignaalin AKT2, jonka seurauksena ajastin 3 aloittaa annostelujakson T2, jota seuraa sekoitusjakso T3.

30 Vielä eräänä kuvion 1 muunnelmana voidaan esimer kiksi signaali AKTX jättää pois ja käyttää ajastinta 3 ohjaamaan kytkintä, joka on sijoitettu johtokykyvahvistimen 1 ulostulon ja annostelupumpun ohjausyksikön 2 sisääntulon väliin. Ajastin 3 ohjaa kytkintä siten, että aktivointi-35 signaali AKT2 pääsee ohjausyksikölle 2 vain annostelujak- 6 80729 son T2 aikana.

Kuvion 1 lohkokaaviossa esitetyt johtokykyvahvistin 1 ja annostelupumpun ohjausyksikkö 2 ovat alalla hyvin tunnettua tekniikkaa. Myös ajastin 3 voidaan helposti to-5 teuttaa jopa yksinkertaisilla kaupallisilla ajastimilla.

Luonnollisesti ainakin lohkot 2 ja 3 voivat sisältyä myös esimerkiksi pesujärjestelmää ohjaavaan prosessitietokonee-seen, tms.

Kuviot ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu 10 vain havainnollistamaan keksintöä. Yksityiskohdiltaan esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä ja laite voivat vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (10)

1. Menetelmä pesuaineen annostelemiseksi pesuliuok-seen suurissa pesulaitteissa ja -järjestestelmissä, mene- 5 telmän käsittäessä pesuainetta ja vettä sisältävän pesu-liuoksen sellaisen ominaisuuden mittaamisen, joka on verrannollinen pesuliuoksen pesuainepitoisuuteen, sekä pesuaineen lisäämisen pesuliuokseen, jos mitatun ominaisuuden arvo vastaa pesuainepitoisuutta, joka on pienempi kuin 10 tietty ennalta asetettu kynnysarvo, tunnettu siitä, että pesuaineen lisääminen sallitaan vain ennalta määrätyn annostelujakson (T2) sisällä sen ajan, jonka liuoksen mitattua ominaisuutta vastaava pesuainepitoisuus on tämän annostelujakson aikana pienempi kuin mainittu kyn-15 nysarvo, ja että pesuaineen lisääminen estetään jokaisen annostelujakson (T2) jälkeen ennalta määrätyn sekoitusjakson (Tx) ajaksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pesulaitteen tai -järjestel- 20 män käynnistämisen jälkeen annosteluprosessi aloitetaan sekoitusjaksolla (T1), minkä jälkeen annostelu- ja sekoitus jaksot vuorottelevat jatkuvana sekvenssinä.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pesulaitteen ja -järjestelmän 25 käynnistämisen jälkeen annosteluprosessi aloitetaan sekoi tus jaksoi la (1^), minkä jälkeen kukin annostelujakso (T2) alkaa vasta kun pesuliuoksen mitattua ominaisuutta vastaava pesuainepitoisuus on pienempi kuin mainittu kynnysarvo ja edellisestä annostelujaksosta (T2) on kulunut vähintään 30 yksi sekoitusjakso (Tj).

4. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että annostelujakson (T2) pituus on enintään noin 5 s tuhatta vesilitraa kohti ja sekoitus jakson (Tx) pituus on vähintään noin 10 s, edul- 35 lisesti vähintään noin 20 s. β 80729

5. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu ominaisuus on pesuliuoksen sähkönjohtokyky tai pH-arvo.

6. Laite pesuaineen annostelemiseksi pesuliuokseen 5 suurissa pesulaitteissa ja -järjestelmissä, laitteen käsittäessä mittausvälineen (1) pesuainetta ja vettä sisältävän pesuliuoksen sellaisen ominaisuuden tarkkailemiseksi, joka on verrannollinen pesuliuoksen pesuainepitoisuu-teen, sekä annosteluvälineet (2), jotka vasteellisesti 10 mittausvälineelle lisäävät pesuainetta pesuliuokseen, jos mainittua mitattua ominaisuutta vastaava pesuainepitoisuus on pienempi kuin ennalta määrätty kynnysarvo, tunnettu siitä, että laite edelleen käsittää ajastinvä-lineen (3), joka sallii annosteluvälineiden (2) lisätä 15 pesuainetta vain ennalta määrätyn annostelujakson (T2) sisällä sen ajan, jonka liuoksen mitattua ominaisuutta vastaava pesuainepitoisuus on tämän annostelujakson aikana pienempi kuin mainittu kynnysarvo, ja joka estää annosteluvälineiden (2) toiminnan jokaisen annostelujakson (T2) 20 jälkeen ennalta määrätyn sekoitusjakson (T2) ajaksi.

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu ominaisuus on pesuliuoksen pH-arvo.

7 80729

8. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen laite, 25 tunnettu siitä, että mainittu ominaisuus on liuoksen sähkönjohtokyky ja mittausväline on johtokykyvahvistin (1).

9. Patenttivaatimuksen 5, 6 tai 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että annostelu jakson (T2) pituus 30 on noin 5 s tuhatta vesilitraa kohti.

10. Patenttivaatimuksen 5, 6, 7 tai 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että sekoitusjakson (T2) pituus on vähintään 10 s, edullisesti vähintään noin 20 s, ja että laitteen käynnistyessä ajastinväline (3) aloittaa 35 sekoitusj akson (T2). 9 80729