JP2015502783A - 洗浄機に対して処理組成物の制御した注入を行う方法及び装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、複数の処理組成物を多段式自動洗浄機の中に分配する方法、並びに洗浄液を集めるための関連のリザーバと、処理組成物を含む少なくとも２つのチャンバとを備えた装置を分配する方法を提供する。このチャンバは、センサからの入力に応じて作動する。

Description

本発明は、複数の洗剤組成物、すすぎ助剤、及び他の添加剤を、自動式洗浄機の一回の完結した洗浄サイクルにおいて使用する方法に関する。

様々な洗浄用組成物を、種々の異なる分量、時間、及び順序で洗浄機サイクル中の種々異なる継続時間に合わせて、機械に注入することができる。複数の洗浄用組成物を使用することによって、洗浄性能を高め、最適化することができる。

自動式皿洗い機に使用される、現在一般的であるシステムは、洗浄サイクルごとに一種類の洗浄組成物のみを注入し、すすぎ剤組成物を洗浄機サイクルの最後に任意で追加する。洗剤組成物は、主として酵素系であるか又は塩素系酸化性漂白剤（例えば次亜塩素酸ナトリウム、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムなど）を含む。

酵素系洗剤は、酵素感受性の汚れ（タンパク質とデンプンとを主とする）を洗浄することに非常に優れているが、コーヒー、紅茶、及びトマトのシミのような、取り除くことが難しいシミを落とすための性能を備えることはできない。

塩素系洗剤（例えば塩素系漂白剤）は、取り除くことが難しいシミを洗浄することには非常に優れているが、酵素感受性の汚れを洗浄するための性能を備えることはできない。

酵素系及び塩素系酸化性漂白剤は、同一の化学式マトリクスに両立性をもたないので、消費者は、性能について妥協的な判断をし、一方の洗剤組成物を使用するか、もう一方の洗剤組成物を使用するかを決めなければならない。このことは、取り除くことが困難なシミの除去を行う代わりに酵素感受性の汚れを洗浄するか、又はその逆をとるか、ということについて消費者にジレンマを感じさせる。

一つの洗浄機サイクル中に複数の洗剤組成物を使用することは、この妥協的な判断を緩和するものとなり、自動式皿洗い機が通常遭遇するシミ及び汚れの範囲にわたり最良の効果を発揮することになるであろう。しかしながら、酵素系洗剤と塩素系洗剤に両立性がないことを考慮すると、これらの洗剤組成物は、各々の洗剤の性能が、もう一方の洗剤が存在することによって影響を受けることがないように、別々に保存して、異なる時間に注入する必要がある。

したがって、本発明の目的は、内部に作動装置を含む多段式洗浄機に複数の処理組成物を分配する方法であって、装置は少なくとも２つのチャンバを備え、該チャンバの各々に一つの処理組成物を収容し、チャンバがセンサからの入力に応答して作動し、装置は洗浄液を集めるための関連のリザーバを有する。

複数のリザーバを設けることができる。

本発明の他の目的は、カートリッジを備える多段式自動洗浄機に複数の処理組成物を分配するための装置を提供するものであり、カートリッジが少なくとも２つのチャンバを含み、該チャンバの各々が一つの処理組成物を収容し、該チャンバはセンサからの入力に応答して作動し、装置は洗浄液を集めるための関連のリザーバを有する。

本発明のさらに別の目的によれば、複数の洗剤組成物を多段式自動洗浄機内に分配するための、取り外し可能な、自動式洗浄機の独立装置が提供され、該独立装置は、
ａ）各々が一つの処理組成物を収容する、少なくとも２つのチャンバを含むカートリッジと、
ｂ）カートリッジのチャンバがその入力に応答して作動される、少なくとも１つのセンサと、
ｃ）多段式自動洗浄機の洗浄液を集めるためのリザーバと、
を備え、
センサがリザーバ内の洗浄液を監視できるように装置内に配置される。

装置は、少なくとも７つのチャンバをもつカートリッジを有し、チャンバの数は１０であることが好ましく、少なくとも１５であることがより好ましく、少なくとも１８以上であることが最も好ましい。

装置はバッテリ駆動とすることができる。

装置は、少なくとも２つの異なる処理組成物を分配することができる。例えば、これら処理組成物は、洗剤組成物及び効能促進剤、又は、洗剤組成物及びすすぎ助剤とすることができる。

装置は、少なくとも３つの異なる処理組成物を分配することが好ましい。組成物の各々は、センサからの入力に基づいて、独立して分配することができる。

装置は、センサからの入力に基づく処理組成物の分配を制御するソフトウェアを有することができる。

装置は、何らかの市販の洗浄機に配置できるように、洗浄機から完全に独立したものであることが理想的である。

本発明による方法及び装置を使用することにより、最適な（そして非常に洗練された形での）装置の作動を達成可能であることが分かっている。これは、（多くの先行文献と比べて）本装置が、例えば洗浄液／水の量が少ない／０である乾燥段階のような、機械サイクル内の段階を識別することができる、ということを含む、多くの事実によるものであると推測される。（これらの段階は一般に、機械サイクルの性質の違いを示すものであり、したがって顕著な指標の形態である。）加えて、リザーバが検知可能な量の洗浄液を含む状態となったとき、水のパラメータを測定して、適切な洗剤の適量を、洗浄液中に注入することができる。全体として、本装置によって、経験した洗浄状態に応じて、洗浄サイクルの様々な時点において、（すべての段階と、その内容物に関して）洗剤組成物をインテリジェント注入することができる。

一般に、リザーバは装置に組み込まれる。そのため、リザーバが装置の残りの部分に隣接して配置されることが好ましい。

センサは、リザーバ内、例えばリザーバの底部又はその付近に配置することが好ましい。これによって、例えば機械内の水（及び該水の何らかの特性）が少なくなった状態のような、装置が応答することのできない「不感時間」が短くなることが分かっている。さらに、センサをリザーバ内に設置することにより、閉鎖されたリザーバ内の状態を監視する場合に比べて、パラメータの変化を正確に監視できると推定される。

複数のセンサは、同一平面上に存在することが好ましい。これは、各々のセンサが同じように洗浄液に接触して装置の監視動作を確実に最適化するために有用である。センサが異なる大きさでもよいことは認識されるべきであり、この点において、各センサの感知部分の少なくとも一部が、残りのセンサに対し同一平面上、又はその付近にあることが好ましいということを意味する。

複数のリザーバが存在する場合、センサは、別個のリザーバ内に収容することができる。

以下の式によってリザーバが充填されることが好ましい。
（Ｖ_i ^-min−Ｖ_o ^-min）／Ｃ_av＞Ｈ
ただし、
Ｖ_o ^-minは、１分間に減少する水の体積（ｍｍ³）
Ｖ_i ^-minは、１分間に集められる水の体積（ｍｍ³）
Ｃ_avは、平均断面積（ｍｍ²）
Ｈは、水槽の底部から、センサの上端部までの高さ（ｍｍ）
である。

以下の式によって、リザーバから排出することが好ましい。
Ｖ_o ^-min／Ｃ_av＞Ｈ

一又はそれ以上の前記数式に基づいて充填し／排出することによって、装置を最適な状態で運転できることが分かっている。これは、少なくとも部分的には、急速な充填及び／又は排出に起因し、これにより洗浄サイクルの開始時期及び／又は排出／排水時期を迅速に認識できるためであると推測される。洗剤成分の放出、及び／又は、反対に洗剤成分放出の中止の必要性に関連する場合が多いのはこの時期である。

（水／洗浄液が存在するとき）リザーバは、１分以内にその特性を感知するための量の水／洗浄液を収容する状態に達していることが好ましい。（水／洗浄液が存在しないとき）リザーバは、１分以内に空の状態に達することが好ましい。これによって、選択サイクルにおいて最も短い排水時間を検知することができ、その時間は、４分といった短い時間とすることができ、より可能性が高い時間は２分より短いものであり、さらに可能性が高い時間は１分より短いものである。

この場合、短い排水サイクルを達成するには、充填／排出の時間が３０秒より短いことが最も好ましい。そのような場合には、数式は以下に示すものとなる。
（Ｖ_i ^-min−Ｖ_o ^-min）／Ｃ_av＞２Ｈ
Ｖ_o ^-min／Ｃ_av＞２Ｈ

入口（場合によっては出口）は、洗浄液中に存在する汚れ粒子が、リザーバ内に蓄積するのを防止することを助けるカバーをもつことができる。そのようなカバーは、洗浄液（懸濁粒子ではない）が、リザーバ内に入るのを可能にする網／細線金網とすることができる。

皿洗い機の水の処理量は、皿洗い機の型式及び製造業者により異なる可能性がある。従って、全ての皿洗い機システムのための水槽を３０秒以内に満たすようにするためには、水槽は、処理量が最低のものに対応するように設計されることが必要である。

ボッシュＳＧＳ５８Ｍ０２ＥＵ Ｌｏｇｉｘｘ（登録商標）モデルは、調査された種々の皿洗い機の処理量の中でも、最も低い処理量をもつことが分かっている。従って、この皿洗い機が、水槽の設計式を設定するための、実験的作業において適切なものとして考慮した。

水槽は、その望ましい機能のために正確に作動するように、以下の数式の仕様で設計されることが望ましい。水槽の機能は、水が３０秒以内にセンサを水面下に沈めるように、水を水槽内に集めるための機能である。これらのセンサは、皿洗い機内の水の状況を検知するために使用することができる。水の状態に応じて、又はその状態がどのよう変化したかに応じて、装置は、どの段階で薬剤を分配すべきかを決定するアルゴリズムに従うことができる。

ここで、
Ａは、水平方向の充填面積であり、
ａは、収集領域の角度であり、
ｈは、容器の高さであり、
ｒは、皿洗い機内の位置（ｒ＝１ならば中央に位置し、ｒ＝０ならば端部に位置する）であり、
Ｄは、何段目の引き出しに入れられるか（Ｄ＝０ならば最下部の引き出し、Ｄ＝１ならば最上部の引き出しに入れられる）、
Ｃ_avは、ｍｍ²で示される平均水平方向断面面積であり、
Ｈは、リザーバの底部からセンサの最上部までの高さであり、
ｈは、センサリザーバ内の流体の高さであり、
ａ２は、排水口面積であり、
ｐは、流体の密度であり、
ｇは、ｍｍ／ｍｉｎ²で表した重力である。

前記の式の作成原理
質量バランス
上述の水槽設計式は、本質的に、水の流入量から水の流失量を引いた水量が、１分の半分以内に、Ｃ_av.Ｈの分量だけ蓄積される、水槽の質量バランスである。
一般式は、（Ｖ_i ^-min−Ｖ_o ^-min）／Ｃ_av＞２Ｈである。

Ｖ _i ^-min を質量バランスに挿入するための式の実験的作成

水槽のパラメータの観点から一般的な質量バランスを詳細に説明するために、皿洗い機システムにおいて、多くの実験的な研究を行う必要があった。Ｖ_i ^-min、つまり水槽内への流量は、収集領域の角度Ａと、収集領域の水平面積ａと、容器の高さｈと、皿洗い機内の位置ｒと、水が入れられる引き出しＤと、皿洗い機充填量ｆとの関数である。これらパラメータの各々の変化によって流量の変化を決定した。次に、装置内への水の流入量の式にこれらのデータを代入した。次いで、この式を質量バランスに挿入した。

Ｖ _o ^-min を質量バランスに挿入するための式の実験的作成
Ｖ_o ^-min、つまり水槽から出る水の流量は、排水口の大きさａ２と、重力の加速度ｇと、充填後の流体の最終的な高さｚとの関数である。したがって、ベルヌーイのエネルギバランスを用いて、水槽からの水の流量を求める式を作成した。

ベルヌーイのエネルギバランスを、容器に適用することができる。エネルギの生成又は消滅が起こり得ないので、点２におけるエネルギの合計は、点１における最初のエネルギと同じでなければならない。以下の式が、排水全体の平均体積流量ではなく、挿入された高さにおける流体の流量を与える。したがって、平均体積流量が、Ｖ_o ^-minの高いレベル及び低いレベルについて求められる。Ｖ_o ^-minは平方根関数であるので、これら二つの点の平均が、平方根関数としてあるべき値より僅かに小さい値を与えることが分かるであろう。しかしながら、この差異は無視できるほど十分小さいと考えられる。

ここで、
ＰＥは、位置エネルギであり
ＫＥは、運動エネルギであり、
１は、位置１であり、
２は、位置２であり、
ρは、流体の密度であり、
Ｖ_o ^-min１は、点１における体積流量であり、
Ｖ_o ^-min２は、点２における体積流量であり、
ｇは、９．８１ｍ／ｓ²の重力であり、
ａ２は、排水口面積であり、
ａ３は、容器外に流出する容積流体流の面積であり、
ｚは、点１から点２までの高さであり、
１／２ｚは、充填過程における流体の平均高さである。

仮定
１．主容器の排水量が、短時間ｄｔにおいてほぼ０と等しい、準静的状態を考える。
２．摩擦を無視できるものと考える。これは、容器の縁部と乱流とにおける剪断力に関連する摩擦である。
３．ａ３のための補正係数を考慮すると、容積流出流体の面積を無視することができるので、ａ３はａ２とほぼ同じになる。

上述の式及び仮定が、本発明を限定するものではないことに留意することは重要である。これは最高の性能のために収集用リザーバが必要とするパラメータの計算方法を例示するものである。当業者であれば、所望の排水時間を導出するために、式を修正する（又は独自に提供する）ことができるであろう。

式を作成するための仮定及び方法
Ｖ_i ^-min＝ｆ（Ａ、ａ、ｈ、ｒ、Ｄ、ｆ）
ここで、
Ｖ_i ^-minは、水槽への水の流入量である。

Ｖ_i ^-minつまり水槽内への水の流入量は、収集領域の角度Ａと、収集領域の水平面積ａと、容器の高さｈと、皿洗い機内の位置ｒと、水が入れられる引き出しＤと、皿洗い機の充填状態ｆの関数である。

これらのパラメータの各々は、実験においてそれぞれ独立であると仮定した。

ボッシュ社のＬｏｇｉｘｘ（登録商標）ＳＧＳ５８Ｍ０２ＥＵ型皿洗い機は、実験の結果、利用できる皿洗い機の中でも処理量が最も低く、そのため、実験を行うには最も適した機械であると考えた。これは、処理量が最も低い皿洗い機は水の蓄積速度が最も低いので、充填条件が全ての皿洗い機に対して適切であるようにするためには、水槽はこの皿洗い機に対して設計する必要があるからである。

本実験は、種々異なる寸法の容器を用いてこの皿洗い機で行った。

データの結果は、ニュートン補間を用いて４次までの補間を行った。高次の導関数は、その値が十分小さい場合は無視できると考えた。
Ｖ_o ^-min＝ａ２√（ｇｚ）
ここで、
Ｖ_o ^-minは、水槽から流出する流体の量を示す。

ベルヌーイの式を用いると、容器からの流体の平均排水率であるＶ_o ^-minは、排水口の寸法ａ２と、重力の加速度ｇと、流体の最終的な高さｚの関数である。

主容器の排水量が、短期間ｄｔにおいてほぼ０と等しい、準静的状態を考える。

摩擦を無視できるものとみなす。これは、容器の縁部と乱流とにおける剪断力に関連する摩擦である。

ａ３のための補正係数を考慮すると、流出流体の体積流量の項を無視することができるので、ａ３をａ２とほぼ同じにする。

ｚの値が小さい場合は、ｚの値が大きい場合よりも長い時間がかかるということは無視できると考えられ、したがって、高さの変化は、時間に対応して線形であると仮定される。これは、Ｖ_i ^-min＞＞Ｖ_o ^-minであるから、合理的な仮定のはずである。システム内に流入する流量は、システム外へ流出する流量よりも遥かに大きく、このため、システム外への流量は蓄積速度への影響がより小さい。従って、この式において、流体の平均高さを示すため、１／２ｚが用いられる。

流体の温度及び粘性のようなその他の影響は、すべて無視できると考えた。

リザーバは、バッフルを含むことができる。これは、内部の水の動きを抑制する機能を果たし、それによって、洗浄サイクルの充填／排出段階におけるよりも、リップル波によってセンサが水没したり再度現れたりする可能性を減らすことができる。

注入は、装置の汚れ量のような荷重の特徴、及び／又は、洗浄液の温度のような洗浄液の特徴を判定する装置内のセンサからのフィードバックに基づいて行うことが好ましい。このようにして、装置内の所望のチャンバを作動させることができる。同時に、一又はそれ以上の他のチャンバは、その中の材料を機械に注入できないように、「閉鎖する」ことができる。

センサは、一又はそれ以上の形式のセンサを含むことができ、混濁度センサ、温度センサ、水／水分センサ、水硬度センサ、光センサ、導電率センサ、振動／音センサを含むである。

装置は、装置と関連するが、装置か離間した位置にある（例えば上述した形式の）センサをさらに含むことができる。例えば、装置は、機械の他の部分及び／又は水の入口内及び水の出口内に配置された、比較的遠く離れた位置にあるセンサと関連することができる。

追加的に又は代替的に、機械内のセンサは、投入物の種類又は品質、又は、適切な時点における水の硬度を検知するために使用することができる。常に行われるとは限らないが、通常、このことはサイクルの始めに行われる。このような検知は、サイクルを通して継続することが好ましい。

本発明において、処理組成物（又は薬剤）は、衣類洗濯機内での使用に適した何らかの化学組成を意味する場合がある。

非限定的な例として、洗剤組成物、漂白剤含有組成物、酵素含有組成物、すすぎ助剤、及び水軟化容組成物を含む。

特定の例においては、最初に酵素系洗剤、次に塩素系洗剤、そして最後にすすぎ助剤を注入することが好ましいであろう。他の例においては、最初に塩素系洗剤、次に酵素系洗剤、そして最後にすすぎ助剤を注入することが好ましいであろう。別の例においては、最初に酵素系洗剤、次にすすぎ助剤、その次に塩素系洗剤、最後にすすぎ助剤を注入することが好ましいであろう。更に異なる例においては、最初に塩素系洗剤、次にすすぎ助剤を、その次に酵素系洗剤、そして最後にすすぎ助剤を注入することが好ましいであろう。更に異なる例において、最初に水処理剤（例えば、石鹸充填剤、水軟化剤、キレート化合物など、及びそれらに類似するもの）、そして次に酵素系洗剤又は塩素系洗剤の一方を、次に、塩素系洗剤又は酵素系洗剤の他方を、そして最後にすすぎ助剤を注入することが好ましいであろう。更に異なる例は、最後のすすぎ助剤注入区間よりも前に、抗石灰スケール剤を注入する区間を含む。更に異なる例においては、添加剤（例えば、すすぎ助剤）を、塩素系洗剤又は酵素系洗剤と同時に注入することが好ましいであろう。当業者は、他の多くの区間の組み合わせを想定でき、これらの全てが本発明の範囲内にあることを認識するであろう。

機械内に注入される処理剤によっては、最後のすすぎ区間又は区域に先立って、好ましくは、第１の洗浄区間又は洗浄区域に先立って、洗剤を注入することができる。

自動式洗浄機は、自動式皿洗い機であることが最も好ましい。

随意的に、自動式皿洗い機の内部に複数の装置を設けることができ、各々の装置は処理組成物を保持／注入するための複数のチャンバを有する。

装置のチャンバは、少なくとも２つの異なる処理組成物を含むことが最も好ましい。随意的に、各々の処理組成物は、互いに異なる処理組成物とすることができる。

処理組成物は、単一の処理剤又は処理組成物から成ること、代替的には、複数の処理剤又は処理組成物から成ることができる。

別々のチャンバに独立して収容することができる処理剤の種類としては、酵素系洗剤、塩素系／過酸化剤系洗剤、水処理剤、すすぎ助剤、抗石灰スケール除去剤、消毒剤、香料、及び表面修復剤を挙げることができる。

これらのチャンバを個別に作動させることによって、装置は、（全体のレベル及びその内容物に関し）経験した洗浄状態に応じて、洗剤組成物を洗浄サイクルの様々な時点においてインテリジェント注入でき、それによって、洗浄性能を改善できることが分かっている。

典型的な皿洗いサイクルは、前すすぎ区間、洗浄区間、さらに２つの洗浄区間、最終的な乾燥区間から構成される。幾つかの皿洗い機は、処理区間（例えば、水処理剤注入区間又は抗石灰スケール注入区間）のような、追加の区間を備えることができる。皿洗い機内のタイミング装置は、全ての電子回路を正確に制御して、各区間に関連する構成要素を作動させる。

前すすぎ区間で作動するカートリッジ式チャンバは、酵素系洗剤及び／又は界面活性剤及び／又は石鹸充填剤を含むことが好ましい。

洗浄区間で作動する複数のカートリッジ式チャンバは、塩素系／過酸化剤系洗剤、酵素系洗剤、界面活性剤、石鹸充填剤、艶出し剤を独立に含むことが好ましい。

すすぎ区間で作動するカートリッジ式チャンバは、すすぎ助剤を含むことが好ましい。

処理区間で作動するカートリッジ式チャンバは、抗石灰スケール剤又は水処理剤を含むことが好ましい。

この概念を明確に示すために、本発明の方法による一般的な皿洗い機内でのカートリッジの動作を以下に示す。

典型的な多段式皿洗い機に使用するために、カートリッジは、前述のサイクルの各々に対して１つずつ、４つのチャンバを備える。各々のカートリッジチャンバは、他のカートリッジチャンバとは独立して充填されるか、部分的に充填されるか、或いは空にされる。各々のカートリッジに対する充填は、皿洗い機のサイクルの性質、例えば、特定の区間が前述のサイクルに存在するかどうか、というようなことに依存して行うことができる。代替的に、消費者は、洗浄される物品でのニーズ及び各々のチャンバに加えられる処理組成物の量に関して、何らかの影響を与えることができる。

カートリッジはまた、処理剤が必要に応じて各々のカートリッジチャンバに加えられた状態で、商業的に販売されるようにすることができる。

通常は、（前すすぎ区間において作動する）チャンバ１は、酵素系洗剤を含み、（洗浄区間において作動する）チャンバ２は、塩素系洗剤を含み、（すすぎ区間において作動する）チャンバ３は、すすぎ助剤を含み、（処理区間において作動する）チャンバ４は、水処理剤を含む。チャンバ１、チャンバ２、チャンバ３、及びチャンバ４は、皿洗い機サイクルの間に順番に作動して、それぞれの内容物を（存在する場合）所定の区間に機械に注入するが、単一のチャンバのみが作動し、その中の物質がその区間において機械に注入され、前の段階が完了するまでは他のどのチャンバも作動せず、他のどの物質も機械に注入されないようになっている。

自動式皿洗い機に見られる、典型的な予めプログラムされたサイクルは、「ＨＥＡＶＹ」および「ＣＨＩＮＡ ＣＲＹＳＴＡＬ」を含む。これらの及び他の自動式皿洗い機のサイクルの中には（例えば使用者が選択できる）、選択肢の配列がある。選択肢の例は、「ＤＥＬＡＹ ＳＴＡＲＴ」、「ＡＩＲ ＤＲＹ」、「ＬＯＷ ＥＮＥＲＧＹ ＲＩＮＳＥ」、「ＨＩＧＨ ＴＥＭＰＯ ＷＡＳＨ」、及び「ＣＨＡＮＣＥＬ ＤＲＡＩＮ」である。

各々のサイクルが、例えば「ＨＥＡＶＹ」サイクルのために、独自の処理剤分配必要条件をもつことができ、この場合、最初に前すすぎ剤を注入し、次に、酵素系洗剤を注入し、その次に塩素系洗剤を注入し（もしくはこの逆）、そして最後に抗石灰スケール剤を注入することが好ましいか又は必須である。

他の例においては、「ＣＨＩＮＡ ＣＲＹＳＴＡＬ」サイクルのためには、最初に前すすぎ剤を注入し、次に、酵素系洗剤（又は塩素系洗剤）を注入し、その次に塩素系洗剤（又は酵素系洗剤）を注入し、そして最後に抗石灰スケール剤を注入することが好ましいか又は必須である。

当業者は、処理剤の必要な数及び種類を容易に選択することができるであろう。

典型的な自動式皿洗い機に関しては、洗浄される物品及び／又は処理される物品を機械に注入して、洗浄機の扉を閉じて使用者が特定のサイクルを選択すると（事前にプログラムされた又はプログラムされた）、以下の事象が生じる。

（１）ドアをラッチすることによって、タイマ及び他の制御手段が作動する。使用者は、皿洗い機の前方パネルのボタンを押すこと及び／又はダイヤルを回すことによって、サイクルを選択する。

（２）タイマは水入口用バルブを開き、皿洗い機内の水槽の水が適切なレベルに達したとき、水入口用バルブを閉じる。タイマは、次に進んでモータ駆動ポンプを作動させ、該モータ駆動ポンプが、ポンプハウジングを通して水をスプレーアーム及びタワーに強い勢いで送り、スプレーアームを回転させて皿に水を噴霧する。

（３）水が食べかすによって汚れ始めると、水は濾過システムの中を通って循環し、水から食べかすを除去する。

（４）すすぎ区間の終了時に、タイマは、機械に対し、水を排除して家庭の排水システムに流すように信号を送る。サイクルが他のすすぎ区間を必要とする場合には、タイマは、主洗浄区間に入る前に、水の再充填、すすぎ、及び排水を行うように機械を作動させる。

（５）主洗浄区間において、タイマは洗剤用分配器に信号を送り、分配器を開いてその内容物を水が充満された水槽に排出する。

（６）湯又は洗剤は、機械全体にわたってポンプ送給され、皿及び器具についた汚れを分解して遊離させる。タイマは、ポンプに指示を出して、水槽を排水し、最終的なすすぎ区間のために清浄な温水を再充填する。

（７）最終的すすぎ区間が終了すると、自動的に乾燥区間が始まる。

当然のことながら、上述のサイクル中の特定の時点で、すすぎ、洗浄、消毒、水処理、及び処理剤が意図する他の作業を行うために、本明細書に記載の処理剤を洗浄機に注入することができる。

例えば、区間（２）において、何らかの水硬度の問題に対処するために水処理剤を洗浄機に注入することができる。もちろん、このことは個々の使用者の水質によって異なる。また、その後、すすぎ助剤を注入することもできる。

例えば、区間（５）において、最初に酵素系洗剤を洗浄機に注入して作用できるようにしてもよい。その場合、短いすすぎを行う区間（５Ａ）が想定でき、次いで、区間（５Ｂ）で塩素系洗剤を注入する。その後、区間（６）が続く。

前述の通り、サイクルを規定するために、様々な順序で、様々な異なる区間をセットすることができる。洗浄機製造業者が様々なサイクルを予めプログラムすること、又は使用者がプログラムすることが可能である。さらに考えられることは、洗浄機内に、投入物の荷重及び汚れの荷重を検知することができるセンサを設けることである。そのようにすることで、注入される処理剤の量を、荷重要求に合わせて変更することができる。

実際には、洗浄機の使用者は洗浄物を洗浄機に投入する。予めプログラムされたサイクルを選択するか、又はサイクルを構成する区間を選択した後、洗浄機を作動させる。

水硬度センサを使用することができる。水硬度センサは、イオン選択性電極、又は水中のカリウム及び／又はマグネシウムの量を計測できる検知器とすることができる。水の硬度に応じて適切な量の水処理剤を加えることができるように、センサを前もって調整することができる。水の硬度は、米国の屋内及び水質委員会によって分類されており、軟水の範囲（０−１７ｍｇ／１又はｐｐｍの硬度）、中程度の硬水の範囲（６０−１２０ｍｇ／１又はｐｐｍの硬度）、硬水の範囲（１２０−１８０ｍｇ／１又はｐｐｍの硬度）、非常に硬い硬水の範囲（１８０ｍｇ／１又はｐｐｍ以上の硬度）に分類される。流入する水を適切な水硬度に調整するために加える必要のある水処理剤の量は、センサ内にプログラムすることができる。さらに、種々の異なる種類の水処理剤が入手可能であり、カートリッジに収容された洗剤を識別する製造業者のセンサによって、カートリッジ内の水処理剤を識別するようにセンサをプログラムすることができる。

水の硬度が適切な程度に調整されると、洗浄機に配置された赤外線及び／又は紫外線センサが、投入物を検査して、投入物の種類及び品質を判別することができる。例えば、赤外線及び／又は紫外線センサは、投入物を検査するための信号を出すことができる。前述のように、酵素感受性の汚れ及び除去することが困難な汚れの両方を検出することができる。主な汚れが、除去することが困難な汚れ、例えば、トマト系の汚れであることを示す赤い色素を含む汚れであると分かれば、前述のように塩素系洗剤を用いて処理することが好ましい。これが検知された場合には、センサに接続された論理スイッチが、塩素系洗剤を含むチャンバに信号を送って塩素系洗剤を分配させ、それによって、第１の洗浄区間を開始することができる。次に、この洗浄区間の終了後、キャビティ内の水が排出され、新しい水が投入されて、水硬度を再び検査し、次に、酵素系洗剤を機械に投入して第２の洗浄区画を開始することができる。この洗浄区間の終了後、キャビティ内の水を除去して、すすぎ区画を開始することができる。

当業者は、赤外線及び／又は紫外線センサが、タンパク質を多く含む汚れ（例えば卵）を検出したとき、所定量の酵素系洗剤のキャビティ内に注入して、第１の洗浄区間を実行できることを理解できるはずである。第２の洗浄区画は、塩素系洗剤を用いて行われる。

Claims (25)

1. 複数の処理組成物を多段式自動洗浄機に分配する方法であって、該方法は前記洗浄機内の装置を作動させる段階を含み、
   前記装置が、各々が処理組成物を収容する少なくとも２つのチャンバを備え、前記チャンバが、センサからの入力に応答して作動するように構成され、前記装置が、洗浄液を集めるための関連のリザーバを有することを特徴とする方法。
2. 前記センサが、前記リザーバ内に配置される、請求項１に記載の方法。
3. 前記リザーバが、入口及び出口を有する、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記リザーバが、以下の式によって充填され、
   （Ｖ_i ^-min−Ｖ_o ^-min）／Ｃ_av＞Ｈ
   ここで、
   Ｖ_o ^-minは、１分間に減少する水の体積（ｍｍ³）
   Ｖ_i ^-minは、１分間に集められる水の体積（ｍｍ³）
   Ｃ_avは、平均断面積（ｍｍ²）
   Ｈは、水槽の底部から、センサの上端部までの高さ（ｍｍ）
   である、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
5. 前記リザーバが、式
   Ｖ_o ^-min／Ｃ_av＞Ｈ
   によって空にされる、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
6. 前記複数のカートリッジが、前記自動式洗浄機内に設けられる、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
7. 前記カートリッジのチャンバが、複数の処理組成物を含む、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
8. 前記複数の処理組成物が、組成的に異なる、請求項７に記載の方法。
9. 前記カートリッジが少なくとも７つのチャンバを備える、請求項１から８のいずれかに記載の方法。
10. 前記カートリッジが、前すすぎ区間において作動するのに適した、酵素系洗剤処理組成物を含むチャンバを備える、請求項９に記載の方法。
11. 前記カートリッジが、洗浄又はすすぎ区画において作動するのに適した、塩素系／過酸化剤系洗剤処理組成物を含むチャンバを備える、請求項９に記載の方法。
12. 前記カートリッジが、洗浄又はすすぎ区間において作動するのに適した、すすぎ助剤処理組成物を含むチャンバを備える、請求項９に記載の方法。
13. 前記カートリッジが、処理区間において作動するのに適した、抗石灰剤又は水処理剤処理組成物を含むチャンバを備える、請求項９に記載の方法。
14. 前記自動式洗浄機内において、作動時に前記カートリッジがセンサと相互作用し、前記センサが自動式洗浄機の洗浄液のパラメータを感知し、前記パラメータを前記カートリッジに戻して、前記カートリッジチャンバの作動に影響を与えること特徴とする、請求項１から１３のいずれかに記載の方法。
15. 前記センサが、前記自動式洗浄機の洗浄液の混濁度を感知する、請求項１４に記載の方法。
16. 前記センサが、前記自動式洗浄機内の洗浄液の温度を感知する、請求項１４に記載の方法。
17. 前記センサが、前記自動式洗浄機内の水の存在を感知する、請求項１４に記載の方法。
18. 前記自動式洗浄機が、自動式皿洗い機であることを特徴とする、請求項１から請求項１７までのいずれかに記載の方法。
19. 前記リザーバが、バッフルを有する、請求項１から１８のいずれかに記載の方法。
20. 前記リザーバが、細線金網によって覆われている、請求項１から１９のいずれかに記載の方法。
21. 複数の洗剤組成物を多段式自動洗浄機内に分配するための、取り外し可能な自動式洗浄機の独立装置であって、該独立装置は、
    ａ）各々が一つの処理組成物を収容する、少なくとも２つのチャンバを含むカートリッジと、
    ｂ）前記カートリッジの前記チャンバがその入力に応答して作動される、少なくとも１つのセンサと、
    ｃ）多段式自動洗浄機の洗浄液を集めるためのリザーバと、
    を備え、
    前記センサが、前記リザーバ内の前記洗浄液を監視できるように配置されることを特徴とする装置。
22. 前記リザーバが継続的に排水されて、前記リザーバに収容された前記洗浄液が、前記多段式自動洗浄機の内部の前記洗浄液の最新のパラメータを正確に反映するようになっている、請求項２１に記載の装置。
23. 前記装置が、２つ以上のセンサを備える、請求項２１又は２２に記載の装置。
24. 前記カートリッジが、少なくとも２つの異なる処理組成物を含み、好ましくは少なくとも３つの処理組成物を含む、請求項２１から２３のいずれかに記載の装置。
25. 前記装置が少なくとも７つのチャンバを含み、好ましくは少なくとも１０のチャンバを含み、最も好ましくは少なくとも１５のチャンバを含む、請求項２１から２４のいずれかに記載の装置。