WO2011110243A1 - Dosiergerät mit optischem sensor - Google Patents

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WO2011110243A1
WO2011110243A1 PCT/EP2010/062112 EP2010062112W WO2011110243A1 WO 2011110243 A1 WO2011110243 A1 WO 2011110243A1 EP 2010062112 W EP2010062112 W EP 2010062112W WO 2011110243 A1 WO2011110243 A1 WO 2011110243A1
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WO
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light
dosing device
dishwasher
light sensor
preparation
Prior art date
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PCT/EP2010/062112
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English (en)
French (fr)
Inventor
Arnd Kessler
Thorsten Bastigkeit
Christian Nitsch
Original Assignee
Henkel Ag & Co. Kgaa
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Publication date
Application filed by Henkel Ag & Co. Kgaa filed Critical Henkel Ag & Co. Kgaa
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    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/49—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
    • G01N21/53—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke
    • G01N21/534—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke by measuring transmission alone, i.e. determining opacity
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    • A47L2501/00—Output in controlling method of washing or rinsing machines for crockery or tableware, i.e. quantities or components controlled, or actions performed by the controlling device executing the controlling method
    • A47L2501/07—Consumable products, e.g. detergent, rinse aids or salt

Definitions

  • the invention relates to a metering device which can be positioned in a dishwashing machine and has an optical sensor for determining the contaminant load in the dishwashing water during operation of the dishwashing machine.
  • Dishwashing detergents are available to the consumer in a variety of forms. In addition to the traditional liquid hand dishwashing detergents have with the spread of household dishwashers in particular the machine
  • the cleaning agents were preferably added to new ingredients, for example, more effective surfactants, polymers, enzymes or bleach.
  • new ingredients for example, more effective surfactants, polymers, enzymes or bleach.
  • the object of the invention is the further improvement of the cleaning performance of
  • Multi-dosing devices in automatic dishwashing processes the optimization of the use of chemical preparations and the reduction of energy and water use.
  • the invention provides a needs-based dosage of chemical preparations from positionable in dishwashers dosing according to the type and / or amount of dirt load of the dishes in a machine Dishwasher achieved.
  • Dishwasher can be positioned. Positionable in the sense of this application means that the dosing device is not permanently connected to a dishwasher, but can be removed, for example, from a dishwasher by the user or can be positioned in a dishwasher, ie can be handled independently.
  • suitable connecting means e.g. be provided in the form of snap-locking connections by which the dosing device is releasably fixed in the dishwasher.
  • Dishwasher at least one light source, at least one light sensor, which is adapted to detect the light emitted from the light source, wherein the dosing device comprises at least one means for conducting rinse water, which in the operation of
  • Dishwasher rinse water passes between the light source and the light sensor in the way that the rinse water at least partially intersects the beam path of the light.
  • the rinse water is irradiated by light with the intensity of the light beam attenuated by any pollutants in the rinse water, so that the light beam received by the light sensor is a measure of the pollution of the rinse water. The weaker the received light signal at the light sensor, the greater the contamination of the rinse water.
  • the dosing device which can be positioned in a dishwasher, for dispensing preparations into the interior of a dishwasher
  • Dishwasher at least one light source, at least one light sensor, which is adapted to detect the light emitted from the light source, wherein the light source and the light sensor in the operating position of the dosing in the manner in or on
  • Light sensor is received.
  • the light source and the light sensor are arranged on the bottom side in the operating position of the dosing device.
  • a light beam is applied to one during operation of the
  • Dishwasher with rinse water wetted surface such as the bottom-side sump of the dishwasher, directed and received from the water-wetted surface light beam from the light sensor.
  • the intensity of the received light beam is dependent on the degree of contamination of the rinse water, since, for example, an increasing concentration of dirt particles cause a higher scattering of the light beam, so that the signal received by the light sensor attenuates accordingly.
  • the light beam received by the light sensor is a measure of the pollution of the rinse water, wherein the received light signal at the light sensor the weaker, the greater the contamination of the rinse water
  • the dosing device comprises a control unit, which is of the type coupled to the light sensor and at least one dispensing means and configured that the control unit converts signals of the light sensor into control signals for the at least one dispensing means in dependence on the signal of the light sensor, wherein the control signals in particular represent the amount of a preparation to be dosed.
  • Light sensor and the means for conducting rinse water, the control unit necessary for operation and at least one actuator are integrated in the dosing device.
  • a sensor unit and / or a power source is also arranged on or in the metering device.
  • the dosing device comprises at least a first interface, which cooperates in or on a household appliance, in particular a water-conducting household appliance, preferably a dishwasher or corresponding washing machine formed corresponding interface in such a way that a transfer of electrical energy and / or signals from the household appliance to the metering device and / or from the metering device to the household appliance is realized.
  • a household appliance in particular a water-conducting household appliance, preferably a dishwasher or corresponding washing machine formed corresponding interface in such a way that a transfer of electrical energy and / or signals from the household appliance to the metering device and / or from the metering device to the household appliance is realized.
  • the interfaces are formed by connectors.
  • the interface cells can be designed in such a way that a wireless transmission of electrical energy and / or electrical and / or optical signals is effected.
  • the interfaces provided for the transmission of electrical energy are inductive transmitters or receivers of electromagnetic waves.
  • the interface of a water-conducting device such as a dishwasher, can be designed as an alternating-current transmitter coil with iron core and the interface of the dosing device as a receiver coil with iron core.
  • the transmission of electrical energy can also be provided by means of an interface, the household appliance side, an electrically operated light source and dosierettischau suit a light sensor, such as a photodiode or a solar cell comprises.
  • a light sensor such as a photodiode or a solar cell comprises.
  • the light emitted by the light source is converted by the light sensor into electrical energy, which in turn, for example, a
  • an interface on the dosing device and the water-conducting device for transmitting (ie transmitting and receiving) electromagnetic and / or optical signals, which in particular Radios-, measuring and / or control information of the dosing and / or the water-bearing device such as a dishwasher.
  • such an interface can be designed such that a wireless transmission of electrical energy and / or electromagnetic and / or optical signals is effected. It is particularly preferred that the interface is configured to transmit and / or receive optical signals. It is very particularly preferred that the interface is configured to emit or receive light in the visible range. Since darkness usually prevails in the interior of the dishwasher during operation of a dishwasher, signals in the visible, optical region, for example in the form of signal pulses or light flashes, can be emitted and / or detected by the dosing device. It has proven particularly advantageous to use wavelengths between 600-800 nm in the visible spectrum. Alternatively or additionally, it is advantageous that the interface for sending or
  • the interface for transmitting or receiving infrared signals in the near infrared range (780nm-3,000nm) is configured.
  • the interface comprises at least one LED.
  • the interface comprises at least two LEDs. It is also possible according to a further preferred embodiment of the invention to provide at least two LEDs which emit light in a mutually different wavelength. This makes it possible, for example, to define different signal bands on which information can be sent or received.
  • At least one LED is an RGB LED whose wavelength is adjustable.
  • an LED can be used to define different signal bands that emit signals at different wavelengths.
  • light is emitted at a different wavelength during the drying process, during which there is a high level of atmospheric humidity (mist) in the washing compartment, than, for example, during a washing step.
  • the interface of the dosing device can be configured such that the LED is provided both for emitting signals inside the dishwasher, in particular when the dishwasher door is closed, and also for optically displaying an operating state of the dosing device, in particular when the dishwasher door is open.
  • an optical signal as a signal pulse with a
  • Pulse duration between 1 ms and 10 seconds, preferably between 5ms and 100ms
  • the interface of the dosing device is configured such that it provides an optical signal with the dishwasher closed and unloaded sends out that a mean illuminance E between 0.01 and 100 lux, preferably between 0, 1 and 50 lux measured at the Spülraum limiting walls causes. This illuminance is then sufficient to cause multiple reflections with or on the other Spülraum14n and so possible signal shadows in the washing compartment, in particular in the loading condition of the dishwasher to reduce or prevent.
  • the signal transmitted and / or received by the interface is in particular a carrier of information, in particular a control signal or a signal representing an operating state of the dosing device and / or the dishwasher. Furthermore, it is preferred that the signal which is sent from the dosing to the dishwasher or washing machine, the degree of contamination of the
  • the light source which is used to determine the rinse water contamination, may in particular be an LED, which preferably emits light in the visible and / or IR range. It is also conceivable to use another suitable light source, e.g. a laser diode, to use. It is particularly preferable to use light sources that emit light in the wavelength range between 600-800nm. In principle, any light source is suitable which can radiate through the means for conducting rinse water such that a light sensor associated with the light source at least partially receives the jets passing through the means for guiding rinse water. To reduce the structural complexity, it is particularly advantageous to provide a light source for determining the Spülwasserverschmutzung and for the optical transmission of signals from the metering device to a household appliance. For conducting and / or dividing the light emitted by the light source, the optical components known to those skilled in the art can be used. Thus, the light sources that have been described for the transmission of signals are of course also for determining the
  • the dosing device comprises at least one light sensor.
  • the light sensor may, for example, be selected from the group of photocells, photomultipliers, semiconductor detectors, photodiodes, photoresistors, solar cells, phototransistors, CCD and / or CMOS image sensors. It is particularly preferred that the light sensor is suitable for receiving light in the wavelength range of 600-800 nm. Furthermore, it is preferred that the light sensor is adapted to the wavelength range of the signals emitted by the light sensor.
  • the light sensors in order to reduce the structural complexity, it is also particularly advantageous for the light sensors to provide a light sensor for determining the rinsing water contamination and for receiving optical signals from the household appliance to the dosing device.
  • the optical components known to the person skilled in the art can be used for conducting and / or dividing the light to be received by the light sensor.
  • the dosing device comprises at least one means for conducting rinse water, which during operation of the dishwasher rinsing water between the light source and the light sensor passes in such a way that the rinse water at least partially intersects the beam path of the light.
  • the means for conducting rinse water in the sense of these applications are fixed or detachable devices on or in the dosing device.
  • the means for conducting rinse water may be open or closed channels or tubes, capillaries, funnels or the like.
  • a control unit in the sense of this application is a device which is suitable for influencing the transport of material, energy and / or information.
  • the control unit influences actuators with the aid of information, in particular measurement signals of the light sensor, which represent the degree of soiling of the rinse water.
  • control unit may be a programmable microprocessor.
  • control unit may be a programmable microprocessor.
  • control unit is on the
  • Microprocessor stored a plurality of dosing programs.
  • the control unit is coupled to the light sensor and at least one dispensing means.
  • the control unit converts the signals of the light sensor into control signals for the dispensing means.
  • the control unit converts the signals of the light sensor into control signals for the dispensing means, wherein the control signals in particular represent the amount of a preparation to be dispensed.
  • the control unit is configured in such a way that the metered amount of at least one preparation is selected from the metering device proportional to the attenuation of the light signal due to dirty rinse water. Consequently
  • the control unit has, in a preferred embodiment, no connection to the possibly existing control of the household appliance. Accordingly, no information, in particular electrical, optical or electromagnetic signals, is exchanged directly between the control unit and the control of the household appliance.
  • control unit is coupled to the existing control of the household appliance.
  • this coupling is wireless.
  • the dosage takes place in a sufficiently short time to ensure a good cleaning result and on the other hand, the preparation is not dosed so quickly that gels of the preparation surge occur.
  • This can be realized, for example, by an interval-like release, whereby the individual metering intervals are set in such a way that the corresponding metered amount dissolves completely during a cleaning cycle. It is particularly preferred that the metering intervals for dispensing a preparation are between 30-90 seconds, particularly preferably 45-75 seconds.
  • the delivery of preparations from the dosing device can be done sequentially or simultaneously.
  • Dishwasher and the metering device in the way that 1 mg to 1 g of surfactant in the final rinse program of the dishwasher per m 2 Spülraumwand Assembly be released.
  • This ensures that the exposed to the rinse water optical components such as the light source or the light sensor, even after a variety of rinsing cycles maintain their transmittance and the dosing system retains its optical transmission capability.
  • the dishwasher and the dosing device work together in such a way that 0.1 mg-250 mg of enzyme protein are released in the pre- and / or main wash program of the dishwasher per m 2 Spülraumwand Design, whereby the transmittance of the optical components on improved or maintained after a variety of rinsing cycles.
  • data such as e.g. Control and / or dosing programs of the control unit or stored by the control unit operating parameters or protocols from the control unit read or in the
  • Control unit to be loaded This can be realized for example by means of an optical interface, wherein the optical interface is correspondingly connected to the control unit.
  • the data to be transmitted are then coded and transmitted or received as light signals, in particular in the visible range, the wavelength range between 600-800 nm being preferred.
  • a dosing device it is also possible to use a dosing device
  • Resistance measurement at the contacts of the conductivity sensor provides, for
  • Data transmission can be used.
  • the metering system according to the invention comprises at least one first aqueous surfactant-containing preparation which in particular has a pH of less than 5.5, preferably less than 4, particularly preferably less than 3.5 (10% solution, 20 ° C.).
  • Adjustment of the surfactant phase may in particular limescale deposits on the optical transmitters (light source) and receivers (light sensor) of the dosing and / or the
  • Dishwasher can be prevented and the transmittance of the optical
  • Components directly exposed to the rinse water e.g. the light source, the light sensor, light guide elements, means for conducting rinsing water etc, are kept constant by means of such a surfactant preparation even over a plurality of rinsing cycles.
  • this preparation Ensures signal transmission between the light source and the light sensor by means of a specific, preferably to be released in the rinse cycle surfactant-containing preparation.
  • this preparation is distinguished in particular by its pH below 5.5 (10% solution, 20 ° C.).
  • the preparations according to the invention contain
  • Acidifiers The proportion by weight of the acid (s) in the total weight of the acid (s)
  • Suitable acidifying agents are both inorganic acids and organic acids, with particular preference given to organic acids in the context of the present application for reasons of consumer protection and handling safety.
  • Particularly preferred organic acids are the mono-, oligo- and polycarboxylic acids, in particular citric acid, acetic acid, tartaric acid, succinic acid, glutaric acid, malonic acid,
  • Adipic acid maleic acid, fumaric acid, oxalic acid and the homo- or copolymeric polycarboxylic acids.
  • Organic sulfonic acids such as amidosulfonic acids are also usable.
  • Particularly preferred preparations according to the invention contain, based on it
  • the preparations according to the invention may also contain salts of the abovementioned acids as buffer substances. Preference is given here to the alkali metal salts and among these in turn the sodium or potassium salts.
  • the surfactants form a second essential constituent of preparations according to the invention.
  • the group of surfactants also includes, in particular, the nonionic surfactants used with particular preference.
  • nonionic surfactants are used. Suitable nonionic surfactants are
  • alkyl glycosides of the general formula RO (G) x in which R is a primary straight-chain or methyl-branched, especially in the 2-position methyl-branched aliphatic radical having 8 to 22, preferably 12 to 18 carbon atoms and G is the symbol that is for a Glykoseiki with 5 or 6 C-atoms, preferably for glucose.
  • the degree of oligomerization x which indicates the distribution of monoglycosides and oligoglycosides, is an arbitrary number between 1 and 10; preferably x is 1, 2 to 1, 4.
  • nonionic surfactants of the amine oxide type for example, N-cocoalkyl-N, N-dimethylamine oxide and N-tallow alkyl-N, N-dihydroxyethylaminoxid, and the
  • Fatty acid alkanolamides may be suitable.
  • the amount of these nonionic surfactants is preferably not more than that of the ethoxylated fatty alcohols, especially not more than half thereof.
  • nonionic surfactants used either as the sole nonionic surfactant or in combination with other nonionic surfactants are alkoxylated, preferably ethoxylated or ethoxylated and propoxylated fatty acid alkyl esters, preferably having from 1 to 4 carbon atoms in the alkyl chain.
  • Low-foaming nonionic surfactants are used as preferred surfactants.
  • washing or cleaning agents in particular automatic dishwashing detergents, contain nonionic surfactants from the group of the alkoxylated alcohols.
  • nonionic surfactants are preferably alkoxylated, advantageously ethoxylated, in particular primary alcohols having preferably 8 to 18 carbon atoms and an average of 1 to 12 moles of ethylene oxide (EO) per mole of alcohol used, in which the alcohol radical may be methyl linear or preferably in the 2-position methyl-branched or linear and methyl-branched radicals in the mixture may contain, as they are usually present in oxoalcohol rest.
  • alcohol ethoxylates with linear radicals of alcohols of natural origin having 12 to 18 carbon atoms, for example of coconut, palm, tallow or oleyl alcohol, and on average 2 to 8 moles of EO per mole of alcohol are preferred.
  • the preferred ethoxylated alcohols include, for example, Ci 2 -i4 alcohols with 3 EO or 4 EO, C 9 ii-alcohol with 7 EO, C 13 . 15 alcohols with 3 EO, 5 EO, 7 EO or 8 EO, C 12 -i 8 -alcohols with 3 EO, 5 EO or 7 EO and mixtures of these, such as mixtures of C 12 -i4-alcohol with 3 EO and Ci 2 -8-alcohol with 5 EO.
  • the stated degrees of ethoxylation represent statistical averages, which may correspond to a particular product of an integer or a fractional number.
  • Preferred alcohol ethoxylates have a narrow homolog distribution (narrow rank ethoxylates, NRE). In addition to these
  • Nonionic surfactants can also be used fatty alcohols with more than 12 EO. Examples include tallow fatty alcohol with 14 EO, 25 EO, 30 EO or 40 EO.
  • ethoxylated nonionic surfactants which are from C 6 . 20 - monohydroxyalkanols or C 6 - 2 o-alkylphenols or Ci 6 - 2 o-fatty alcohols and more than 12 moles, preferably more than 15 moles and in particular more than 20 moles of ethylene oxide per mole of alcohol were used.
  • a particularly preferred nonionic surfactant is selected from a straight-chain fatty alcohol having 16 to 20 carbon atoms (C 6 - 2 o-alcohol), preferably a cis-alcohol and at least 12 mol, preferably at least 15 mol and
  • Nonionic surfactants which have a melting point above room temperature.
  • Nonionic surfactants from the group of alkoxylated alcohols are also used with particular preference.
  • the nonionic surfactant solid at room temperature preferably has propylene oxide units in the
  • such PO units make up to 25 wt .-%, more preferably up to 20 wt .-% and in particular up to 15 wt .-% of the total molecular weight of the nonionic surfactant from.
  • Particularly preferred nonionic surfactants are ethoxylated monohydroxyalkanols or alkylphenols which additionally contain polyoxyethylene-polyoxypropylene Have block copolymer units.
  • the alcohol or alkylphenol content such
  • Nonionic surfactant molecules preferably make up more than 30% by weight, more preferably more than 50% by weight and in particular more than 70% by weight, of the total molecular weight of such nonionic surfactants.
  • Preferred agents are characterized in that they contain ethoxylated and propoxylated nonionic surfactants in which the propylene oxide units in the molecule up to 25 wt .-%, preferably up to 20 wt .-% and in particular up to 15 wt .-% of the total molecular weight of the nonionic Make up surfactants.
  • surfactants come from the groups of alkoxylated nonionic surfactants, in particular the ethoxylated primary alcohols and mixtures of these surfactants with structurally complicated surfactants such as
  • nonionic surfactants are also characterized by good foam control. Further particularly preferably used nonionic surfactants with melting points above room temperature contain 40 to 70% of a
  • Polyoxypropylene / polyoxyethylene / polyoxypropylene block polymer blends comprising 75% by weight of a reverse block copolymer of polyoxyethylene and polyoxypropylene with 17 moles of ethylene oxide and 44 moles of propylene oxide and 25% by weight of a block copolymer of
  • Polyoxyethylene and polyoxypropylene initiated with trimethylolpropane and containing 24 moles of ethylene oxide and 99 moles of propylene oxide per mole of trimethylolpropane.
  • nonionic surfactants have been low-foaming nonionic surfactants which contain alternating ethylene oxide and ethylene oxide
  • surfactants with EO-AO-EO-AO blocks are preferred, wherein in each case one to ten EO or AO groups are bonded to each other before a block of the other groups follows.
  • R2 R3 preferred, in which R stands for a straight-chain or branched, saturated or mono- or polyunsaturated C6 -24 alkyl or alkenyl group; R each group is 2, and R 3 are independently selected from -CH 3, -CH 2 CH 3, -CH2CH2-CH3, CH (CH3) 2 and the indices w, x, y, z are each independently integers from 1 to 6 stand.
  • the preferred nonionic surfactants of the above formula can be prepared by known methods from the corresponding alcohols R -OH and ethylene or alkylene oxide.
  • the radical R in the above formula may vary depending on the origin of the alcohol.
  • the radical R has an even number of carbon atoms and is usually unbranched, the linear radicals being selected from alcohols of natural origin having 12 to 18 C atoms, for example from coconut, palm, tallow or oleyl alcohol , are preferred.
  • Alcohols which are accessible from synthetic sources are, for example, the Guerbet alcohols or methyl-branched or linear and methyl-branched radicals in the 2-position, as they are usually present in oxo alcohol radicals.
  • nonionic surfactants in which R in the above formula is an alkyl radical having 6 to 24, preferably 8 to 20, particularly preferably 9 to 15 and in particular 9 to 11 Carbon atoms.
  • alkylene oxide unit which is contained in the preferred nonionic surfactants in alternation with the ethylene oxide unit, in particular butylene oxide is considered in addition to propylene oxide.
  • R 2 or R 3 are independently selected from - CH 2 CH 2 -CH 3 or -CH (CH 3 ) 2 are suitable.
  • nonionic surfactants having a C 9-15 alkyl group having 1 to 4 ethylene oxide units followed by 1 to 4 propylene oxide units followed by 1 to 4 ethylene oxide units followed by 1 to 4 propylene oxide units.
  • These surfactants have the required low viscosity in aqueous solution and can be used according to the invention with particular preference.
  • A, ⁇ ', A "and A'” independently represent a radical from the group -CH 2 CH 2 , -CH 2 CH 2 -CH 2 , -CH 2 - CH (CH 3 ), -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 , -CH 2 -CH (CH 3 ) -CH 2 -, -CH 2 -CH (CH 2 -CH 3 ); and w, x, y and z are values between 0.5 and 90, where x, y and / or z can also be 0 are preferred according to the invention.
  • end-capped poly (oxyalkylated) nonionic surfactants which, in accordance with the formula R 0 [CH 2 CH 2 O] x CH 2 CH (OH) R 2 , in addition to a radical R which is linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals having 2 to 30 carbon atoms, preferably 4 to 22 carbon atoms, furthermore a linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radical R 2 having 1 to 30
  • x stands for values between 1 and 90, preferably for values between 30 and 80 and in particular for values between 30 and 60.
  • R 0 [CH 2 CH (CH 3 ) O] x [CH 2 CH 2 O] y CH 2 Cl-1 (OI-1) R 2 , where R is a linear or branched aliphatic hydrocarbon radical of 4 to 18 carbon atoms or mixtures thereof, R 2 a linear or branched hydrocarbon radical with 2 to 26
  • end-capped poly (oxyalkylated) nonionic surfactants of the formula R 0 [CH 2 CH 2 0] x [CH 2 CH (R 3) 0] y CH 2 CH (OH) R 2, independently of R and R 2 represent a linear or branched, saturated or mono- or polyunsaturated hydrocarbon radical having 2 to 26 carbon atoms
  • R 3 is independently selected from -CH 3 , -CH 2 CH 3 , -CH 2 CH 2 -CH 3 , -CH (CH 3 ) 2 , but preferably represents -CH 3
  • Hydroxyl group on one of the two terminal alkyl radicals can be compared to
  • poly (oxyalkylated) nonionic surfactants of the formula R 0 [CH 2 CH (R 3 ) O] x [CH 2 ] k CH (OH) [CH 2] j OR 2 , in which R and R 2 are linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals having 1 to 30 carbon atoms, R 3 is H or a methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, n-butyl, 2-butyl or 2-methyl-2-butyl radical , x are values between 1 and 30, k and j are values between 1 and 12, preferably between 1 and 5.
  • each R 3 in the above formula R 0 [CH 2 CH (R 3 ) O] x [CH 2 ] kCH (OH) [CH 2 ] j OR 2 may be different.
  • R and R 2 are preferably linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic
  • Hydrocarbon radicals having 6 to 22 carbon atoms with radicals having 8 to 18 carbon atoms being particularly preferred.
  • R 3 H, -CH 3 or -CH 2 CH 3 are particularly preferred.
  • Particularly preferred values for x are in the range from 1 to 20, in particular from 6 to 15.
  • each R 3 in the above formula may be different if x> 2.
  • the alkylene oxide unit in the square bracket can be varied.
  • the value 3 for x has been selected here by way of example and may well be greater, the range of variation increasing with increasing x values and including, for example, a large number (EO) groups combined with a small number (PO) groups, or vice versa ,
  • R, R 2 and R 3 are as defined above and x is from 1 to 30, preferably from 1 to 20 and in particular from 6 to 18.
  • Particularly preferred are surfactants in which the radicals R and R 2 Have 9 to 14 carbon atoms, R 3 is H and x assumes values of 6 to 15.
  • the stated C chain lengths and degrees of ethoxylation or degrees of alkoxylation of the abovementioned nonionic surfactants represent statistical mean values which, for a specific product, may be an integer or a fractional number. Due to the manufacturing process, commercial products of the formulas mentioned are usually not made of an individual representative, but of mixtures, which may result in mean values for the C chain lengths as well as for the degrees of ethoxylation or degrees of alkoxylation and subsequently broken numbers.
  • nonionic surfactants can not only be used as
  • the proportion by weight of the nonionic surfactants in the total weight of the preparation according to the invention in a preferred embodiment is between 1, 0 and 25 wt .-%, preferably between 2.0 and 20 wt .-%, preferably between 3.0 and 17 wt .-% and in particular between 5.0 and 15 wt .-%.
  • the formulations according to the invention for release in the rinse cycle contain water, the weight fraction of the water in the total weight of the composition preferably being between 1.0 and 90% by weight, preferably between 2.0 and 80% by weight and in particular between 5.0 and 70 Wt .-% is. Very particularly preferred
  • Preparations have a water content of between 30 and 90% by weight, preferably between 40 and 80% by weight and in particular between 50 and 70% by weight.
  • the preparations according to the invention may contain non-aqueous solvents. It has been found that the addition of organic solvents, the surface properties of the walls of the washing compartment can be influenced in favorable for the desired signal transmission manner.
  • the proportion by weight of the organic solvents in the total weight of the preparation according to the invention is preferably between 1, 0 and 30 wt .-%, preferably between 2.0 and 25 wt .-% and in particular between 4.0 and 20 wt .-%.
  • Non-aqueous solvents which can be used in the preparations according to the invention are derived, for example, from the group of monohydric or polyhydric alcohols, alkanolamines or glycol ethers.
  • the solvents are selected from ethanol, n- or i-propanol, butanols, glycol, propane or butanediol, glycerol, diglycol, propyl or butyldiglycol, hexylene glycol, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol propyl ether, etheylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol methyl ether , Diethylene glycol ethyl ether, propylene glycol methyl, ethyl or propyl ether, dipropylene glycol methyl or ethyl ether, methoxy, ethoxy or butoxy triglycol, 1-butoxyethoxy
  • the organic solvents have proven to be from the group of organic amines and / or alkanolamines.
  • Particularly preferred organic amines are the primary and secondary alkylamines, the alkyleneamines and mixtures of these organic amines.
  • the group of preferred primary alkylamines include monomethylamine, monoethylamine, monopropylamine, monobutylamine, monopentylamine and cyclohexylamine.
  • the group of preferred secondary alkylamines includes in particular dimethylamine.
  • Preferred alkanolamines are especially the primary, secondary and tertiary
  • Alkanolamines and mixtures thereof are monoethanolamine (2-aminoethanol, MEA), monoisopropanolamine, diethylethanolamine (2-aminoethanolamine, (Diethylamino) -ethanol).
  • Particularly preferred secondary alkanolamines are diethanolamine (2,2'-lminodiethanol, DEA, bis (2-hydroxyethyl) amine), N-methyl-diethanolamine, N-ethyl-diethanolamine. Diisopropanolamine and morpholine.
  • Alkanolamines are triethanolamine and triisopropanolamine.
  • the preparations according to the invention may furthermore contain hydrotropes.
  • Preferred hydrotropes are xylene and cumene sulfonate as well as urea and N-methylacetamide.
  • Preparations preferred in the context of the present invention comprise toluene, cumene or xylene sulfonate in amounts of from 0.5 to 15% by weight, preferably from 1 to 0 to 12% by weight, particularly preferably from 2.0 to 10% by weight. -% and in particular from 2.5 to 8 wt .-%, each based on the total weight of the preparation.
  • the preparations according to the invention may contain glass corrosion inhibitors.
  • Preferred glass corrosion inhibitors come from the group of zinc salts and zinc complexes.
  • the spectrum of the preferred zinc salts according to the invention ranges from salts which are difficult or insoluble in water, ie a solubility below 100 mg / l, preferably below 10 mg / l, in particular below 0.01 mg / l, to those salts which have a solubility in water above 100 mg / l, preferably above 500 mg / l, more preferably above 1 g / l and especially above 5 g / l (all solubilities at 20 ° C water temperature).
  • the first group of zinc salts includes, for example, the zinc nitrate, the zinc oleate and the zinc stearate
  • the group of soluble zinc salts includes, for example, zinc formate, zinc acetate, zinc lactate and zinc gluconate.
  • the glass corrosion inhibitor at least one zinc salt of an organic carboxylic acid, more preferably a zinc salt from the group zinc stearate, zinc oleate, zinc gluconate, zinc acetate, zinc lactate and Zinkeitrat used.
  • Zinc ricinoleate, zinc abietate and zinc oxalate are also preferred.
  • Nonionic surfactant 1.0-25 2.0-20 3.0-17 5.0-15 5.0-15
  • Nonionic surfactant 1.0-25 2.0-20 3.0-17 5.0-15 5.0-15
  • Org. Solvent 0-30 0 to 25 0 to 25 0-20 0-20
  • Nonionic surfactant 1.0-25 2.0-20 3.0-17 5.0-15 5.0-15
  • the means for conducting rinse water and / or optical conductor and / or the light source and / or the light sensor and / or optical lenses in front of the light source and / or the light sensor of advantage that at least at least one surfactant, at least one polymer and at least one phosphonate are dispensed from the one or more formulations into the wash liquor, these components being selected so that at least the surfactant and the polymer on the surface of the means for conducting rinse water and / or optical conductors and / or the light source and / or the light sensor and / or optical lenses in front of the light source and / or adhere to the light sensor.
  • At least one preparation contains dye having an absorption of light in the visible and / or infrared spectrum, wherein the
  • the dye-containing preparation, the light source and the light sensor and the corresponding coupled to the light sensor and the light source control unit are configured in such a way that the light source and the light sensor and the corresponding coupled to the light sensor and the light source control unit, the absorption of the in Rinse liquor introduced dye can detect.
  • Send user for example by means of an optical or acoustic display and / or the dishwasher.
  • the formulation which is released in the final-rinse program has a concentration of dye in the final-rinse preparation of> 0.0001% by weight, preferably> 0.001% by weight, particularly preferably> 0.01% by weight ,
  • the rinsing liquor in the final-rinse program no longer has any major soiling or turbidity, so that detection of a dyestuff in the corresponding rinsing liquor is comparatively simple.
  • the preparation which is released in the final-rinse program has a color which can usually be introduced into the rinsing liquor by the dirt load dissolved by the items to be washed, for example red, yellow, green.
  • a red coloring of the rinsing liquor in the main rinsing program is caused, for example, by tomato sauce, red wine or the like, a yellow coloring by egg yolk, orange juice or the like and a green coloring by spinach, green pesto or the like.
  • Particularly preferred for all rinse program sections except the rinse program are therefore dyes which have an absorption spectrum that does not usually occur in a rinse. For example, blue is a color that is usually only rarely entered into the rinse liquor by soiled items.
  • a corresponding dye is added, in particular during the main rinse, in which the rinse water is loaded with a high dirt load. It is thus very particularly preferred that the dye which is released during the main wash cycle is blue. It is particularly preferred that the preparation containing dye absorbs light in a wavelength range of 500 nm-700 nm.
  • Main wash is released, at least twice, preferably at least three times, more preferably at least four times as large as the amount of preparation / dye that is released in the final-rinse program.
  • the preparation released in the main rinse program is blue, the preparation released in the rinse program has a color that is usually in the main rinse program in the Rinse liquor can be introduced by dissolved from the dishes dirt load, such as red, yellow, green.
  • the preparation absorbs light in the non-visible range, such as in the infrared and / or UV range.
  • This can be effected, for example, by the addition of a corresponding dye or a substance of the preparation which has a characteristic absorption in these non-visible wavelength ranges.
  • This makes it possible, for example, to form a preparation colorless and yet detect by means of the optical system of the type described above of the type described whether a dosage of preparation from the dosing has taken place in the rinsing liquor.
  • the dye-containing preparations are transparent.
  • a formulation containing a dye prefferably has a light transmission in the visible range of less than 90%, preferably less than 50%, particularly preferably less than 65%. This ensures that a sufficient amount of dye is released into the wash liquor, so that a detection of the dyes in the wash liquor is made possible by means of a light sensor and a light source.
  • Fig. 1 Schematic representation of the transmission measurement for determining the
  • FIG. 2 Schematic representation of the transmission measurement for determining the
  • FIG. 3 Schematic representation of the dosing with a transmission measurement for
  • Fig. 4 Schematic representation of the dosing with a reflection measurement for
  • FIGS. 5 Absorption spectrum of a preparation for release in the main rinse
  • Fig. 1 shows a light source 3, which is arranged directly opposite a light sensor 4.
  • the means 4 for conducting rinsing water is a device which during operation of the dishwasher rinse water 6 from the environment of the dosing device 1 between the light source 3 and the light sensor 4 passes in the way that the rinse water 6 at least partially the beam path of the Light (L) intersects.
  • L Light
  • the means 4 for conducting rinse water is transparent at least in the region of the light beam inlet and outlet.
  • the light emitted by the light source 3 (L1) occurs, as can be seen in Fig., In the means 4 for Spülwasser admir, radiates the at least partially filled with rinse water 6 means 4 for Spülwasser admir and exits as a light beam (L2) again the means 4 before it hits the light sensor 4.
  • the light beam (L) undergoes only a relatively small attenuation, which is indicated by the constant line width of the light beam (L). If, however, dirty dishwashing water 6, as shown in FIG.
  • the incident light beam (L1) is contaminated by the dirt particles and / or the turbidity of the soiled water Rinse water 6 attenuated. This is indicated by the reduced line width of the outgoing light beam (L2) in comparison to the incoming light beam (L1).
  • the degree of weakening of the light beam (L2) arriving at the light sensor 4 with respect to the light beam (L1) originally emitted by the light source 3 is a measure of the contamination of the flushing water 6 and is therefore suitable as a parameter for
  • the dosing device 1 is shown schematically in FIG.
  • a means 4 for guiding rinse water 6 and one of the light source 3 opposite light sensor 4 is arranged.
  • a control unit 7 is arranged, which is coupled to the light sensor 4 and at least one discharge means 9.
  • the control unit 7 converts the signals of the light sensor 4 into control signals for the dispensing means 9.
  • the control unit 7 converts the signals of the light sensor 4 into control signals for the dispensing means 9, wherein the control signals in particular represent the amount of a preparation to be dosed (2).
  • FIG. 4 An alternative embodiment of the invention is shown in Fig. 4. It shows the known from FIGS. 1-3 known within a dishwasher positionable dosing device 1 for dispensing preparations 2 inside a dishwasher.
  • the light source 3 and the light sensor 4 capable of detecting light (L) emitted from the light source are arranged and configured such that the light source 3 receives a light beam (L1). emits into the environment of the metering device 1, which is reflected by a water-wettable in the flushing surface 1 1 of the dishwasher and the reflected light beam (L2) is received by the light sensor 4.
  • the light source 3 and the light sensor 4 are arranged in the operating position of the dosing device 1 on the bottom side.
  • the light source 3 radiates at an angle of about 45 ° in the bottom of the dishwasher wherein the light sensor 4 is arranged in such a way that it at least partially from the bottom reflected light (L2) receives the evaluation of the received signal and the derived therefrom
  • L2 bottom reflected light
  • an enzyme-containing preparation it is preferable for an enzyme-containing preparation to be dispensed from the dosing device into the wash liquor as the first preparation. Subsequently, it is measured at the light sensor 4 whether the addition of the enzyme-containing preparation leads to a change in the contaminant load and thus of the measurement signal at the light sensor 4.
  • the measured signal may be stored with one or more in the control unit
  • FIG. 6 shows a first method sequence for metering an enzyme-containing preparation, in particular in the pre-washing and / or main-washing program of a dishwasher.
  • the signal is monitored at the light sensor 4.
  • the signal is compared to one or more reference values.
  • the reference value may represent a defined signal at the light sensor 4.
  • the reference value may represent an absorption of a specific wavelength range of the light emitted and received at the light sensor.
  • FIG. 7 outlines a method sequence in which after the dosage of an enzyme-containing preparation, as is known from FIG. 6, the delivery of an alkaline preparation, in particular into the pre-washing and / or main-washing program of a dishwasher, takes place. The dosage of the alkaline preparation takes place until a predefined
  • Reference value is detected at the light sensor.
  • FIG. 8 A modification of the method known from FIG. 7 is shown in FIG. 8. Again, there is first a release of enzyme-containing preparation and subsequently a delivery of alkaline preparation, but - as evidenced by the process known from FIG. 7 - in the absence of a defined reference value at the light sensor after dosing of the alkaline preparation, first again enzymatic preparation and Subsequently alkaline preparation of the rinse liquor is added again.
  • FIG. 8 A further modification of the method is outlined in FIG. 8.
  • the dosage of an enzymatic preparation and an alkaline preparation wherein the dosage can be carried out simultaneously or with a time delay.
  • Signal monitoring at the light sensor is carried out after the dosage of the two preparations.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein in einer Geschirrspülmaschine positionierbares Dosiergerät (1) zur Abgabe von Zubereitungen (2) ins Innere einer Geschirrspülmaschine umfassend wenigstens eine Lichtquelle (3), wenigstens einen Lichtsensor (4), der geeignet ist, dass von der Lichtquelle emittierte Licht (L) zu detektieren, wobei das Dosiergerät (1) wenigstens ein Mittel (5) zur Leitung von Spülwasser (6) umfasst, das im Betrieb der Geschirrspülmaschine Spülwasser (6) zwischen der Lichtquelle (3) und den Lichtsensor (4) in der Art vorbeiführt, dass das Spülwasser (6) zumindest teilweise den Strahlweg des Lichts (L) schneidet.

Description

Dosiergerät mit optischem Sensor
Die Erfindung betrifft ein in einer Geschirrspülmaschine positionierbares Dosiergerät mit einem optischen Sensor zur Bestimmung der Schmutzfracht im Spülwasser im Betrieb der Geschirrspülmaschine.
Stand der Technik
Geschirrspülmittel stehen dem Verbraucher in einer Vielzahl von Angebotsformen zur Verfügung. Neben den traditionellen flüssigen Handgeschirrspülmitteln haben mit der Verbreitung von Haushaltsgeschirrspülmaschinen insbesondere die maschinellen
Geschirrspülmittel eine große Bedeutung. Diese maschinellen Geschirrspülmittel werden dem Verbraucher typischerweise in fester Form, beispielsweise als Pulver oder als Tabletten, zunehmend jedoch auch in flüssiger Form angeboten. Ein Hauptaugenmerk liegt dabei seit geraumer Zeit auf der bequemen Dosierung von Wasch- und Reinigungsmitteln und der
Vereinfachung der zur Durchführung eines Wasch- oder Reinigungsverfahrens notwendigen Arbeitsschritte.
Ferner ist eines der Hauptziele der Hersteller maschineller Reinigungsmittel die
Verbesserung der Reinigungsleistung dieser Mittel, wobei in jüngster Zeit ein verstärktes Augenmerk auf die Reinigungsleistung bei Niedrigtemperatur-Reinigungsgängen bzw. in Reinigungsgängen mit verringertem Wasserverbrauch gelegt wird. Hierzu wurden den Reinigungsmitteln vorzugsweise neue Inhaltsstoffe, beispielsweise wirksamere Tenside, Polymere, Enzyme oder Bleichmittel zugesetzt. Da neue Inhaltsstoffe jedoch nur in begrenztem Umfang zur Verfügung stehen und die pro Reinigungsgang eingesetzte Menge der Inhaltsstoffe aus ökologischen und wirtschaftlichen Gründen nicht in beliebigem Maße erhöht werden kann, sind diesem Lösungsansatz natürliche Grenzen gesetzt.
In diesem Zusammenhang sind in jüngster Zeit insbesondere Vorrichtungen zur
Mehrfachdosierung von Wasch- und Reinigungsmitteln in das Blickfeld der Produktentwickler geraten. Bei diesen Vorrichtungen kann zwischen in die Geschirrspülmaschine oder Textilwaschmaschine integrierten Dosierkammern einerseits und eigenständigen, von der Geschirrspülmaschine oder Textilwaschmaschine unabhängigen Vorrichtungen andererseits unterschieden werden. Mittels dieser Vorrichtungen, welche die mehrfache der für die Durchführung eines Reinigungsverfahrens notwendigen Reinigungsmittelmenge enthalten, werden Wasch- oder Reinigungsmittelportionen in automatischer oder halbautomatischer Weise im Verlauf mehrerer aufeinander folgender Reinigungsverfahren in den Innenraum der Reinigungsmaschine dosiert. Für den Verbraucher entfällt die Notwendigkeit der manuellen Dosierung bei jedem Reinigungs- bzw. Waschgang. Beispiele für derartige Vorrichtungen werden in der europäischen Patentanmeldung EP 1 759 624 A2 (Reckitt Benckiser) oder in der deutschen Patentanmeldung DE 53 5005 062 479 A1 (BSH Bosch und Siemens
Hausgeräte GmbH) beschrieben
Aufgabe
Aufgabe der Erfindung ist die weitere Verbesserung der Reinigungsleistung von
Mehrfachdosierungsvorrichtungen in maschinellen Geschirrspülprozessen, die Optimierung des Einsatzes von chemischen Zubereitungen sowie die Verringerung des Energie- und Wassereinsatzes.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Dosiergerät nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 sowie durch ein Verfahren nach Anspruch 16. Durch die Erfindung wird eine bedarfsgerechte Dosierung von chemischen Zubereitungen aus in Geschirrspülmaschinen positionierbaren Dosiergeräten entsprechend der Art und/oder Menge der Schmutzfracht des Spülguts in einem maschinellen Geschirrspülprozess erzielt.
Es ist bevorzugt, dass das erfindungsgemäße Dosiergerät im Inneren einer
Geschirrspülmaschine positionierbar ist. Positionierbar im Sinne dieser Anmeldung bedeutet, dass das Dosiergerät nicht unlösbar mit einer Geschirrspülmaschine verbunden ist, sondern beispielsweise aus einer Geschirrspülmaschine durch den Benutzer entnehmbar oder in einer Geschirrspülmaschine positionierbar, also eigenständig handhabbar, ist. Hierzu können in der Geschirrspülmaschine geeignete Verbindungsmittel, z.B. in Form von Schnapp-Rast- Verbindungen vorgesehen sein, durch die das Dosiergerät in der Geschirrspülmaschine lösbar fixiert wird.
In einer ersten Ausführungsform der Erfindung umfasst das in einer Geschirrspülmaschine positionierbare Dosiergerät zur Abgabe von Zubereitungen ins Innere einer
Geschirrspülmaschine wenigstens eine Lichtquelle, wenigstens einen Lichtsensor, der geeignet ist, dass von der Lichtquelle emittierte Licht zu detektieren, wobei das Dosiergerät wenigstens ein Mittel zur Leitung von Spülwasser umfasst, das im Betrieb der
Geschirrspülmaschine Spülwasser zwischen der Lichtquelle und den Lichtsensor in der Art vorbeiführt, dass das Spülwasser zumindest teilweise den Strahlweg des Lichts schneidet. Hierbei wird das Spülwasser von Licht durchstrahlt wobei sich die Intensität des Lichtstrahls durch eventuell im Spülwasser befindliche Schmutzstoffe abschwächt, so dass das der vom Lichtsensor empfangene Lichtstrahl ein Maß für die Verschmutzung des Spülwassers darstellt. Je schwächer das empfangene Lichtsignal am Lichtsensor ist, umso größer ist die Verschmutzung des Spülwassers. ln einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung umfasst das in einer Geschirrspülmaschine positionierbare Dosiergerät zur Abgabe von Zubereitungen ins Innere einer
Geschirrspülmaschine wenigstens eine Lichtquelle, wenigstens einen Lichtsensor, der geeignet ist, dass von der Lichtquelle emittierte Licht zu detektieren, wobei die Lichtquelle und der Lichtsensor in der Betriebsstellung des Dosiergeräts in der Art im oder am
Dosiergerät angeordnet und konfiguriert sind, dass die Lichtquelle einen Lichtstrahl in die Umgebung des Dosiergeräts aussendet, der von einer im Spülvorgang wasserbenetzbaren Oberfläche der Geschirrspülmaschine reflektiert und der reflektierte Lichtstrahl vom
Lichtsensor empfangen wird. Hierbei ist es insbesondere bevorzugt, dass die Lichtquelle und der Lichtsensor in der Betriebsstellung des Dosiergeräts bodenseitig angeordnet sind.
Gemäß dieser Ausführungsform wird ein Lichtstrahl auf eine im Betrieb der
Geschirrspülmaschine mit Spülwasser benetzte Oberfläche, wie beispielsweise den bodenseitigen Sumpf der Geschirrspülmaschine, gerichtet und der von der wasserbenetzten Oberfläche reflektierte Lichtstrahl von dem Lichtsensor empfangen. Dabei ist die Intensität des empfangenen Lichtstrahls abhängig vom Verschmutzungsgrad des Spülwassers, da beispielsweise eine steigende Konzentration von Schmutzpartikeln eine höhere Streuung des Lichtstrahls bewirken, so dass sich das vom Lichtsensor empfangene Signal entsprechend abschwächst. Somit stellt der vom Lichtsensor empfangene Lichtstrahl ein Maß für die Verschmutzung des Spülwassers dar, wobei der empfangene Lichtsignal am Lichtsensor umso schwächer, je größer die Verschmutzung des Spülwassers ist
In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Dosiergerät eine Steuereinheit, die der Art mit dem Lichtsensor und wenigstens einem Abgabemittel gekoppelt und konfiguriert ist, dass die Steuereinheit Signale des Lichtsensors in Steuersignale für das wenigstens eine Abgabemittel in Abhängigkeit des Signals des Lichtsensors wandelt, wobei die Steuersignale insbesondere die Menge einer zu dosierenden Zubereitung repräsentieren.
Dosiergerät
Neben der zur Bestimmung der Spülwasserverschmutzung notwendigen Lichtquelle und
Lichtsensors sowie dem Mittel zur Leitung von Spülwasser, sind in dem Dosiergerät die zum Betrieb notwendige Steuereinheit sowie wenigstens ein Aktuator integriert. Bevorzugt ist ebenfalls eine Sensoreinheit und/oder eine Energiequelle an oder in dem Dosiergerät angeordnet.
Es ist besonders bevorzugt, dass das Dosiergerät wenigstens eine erste Schnittstelle umfasst, welche in oder an einem Haushaltsgerät, insbesondere einem wasserführendem Haushaltsgerät, bevorzugt eine Geschirrspül- oder Waschmaschine ausgebildeten korrespondierenden Schnittstelle in derart zusammenwirkt, dass eine Übertragung von elektrischer Energie und/oder Signalen vom Haushaltsgerät zum Dosiergerät und/oder vom Dosiergerät zum Haushaltsgerät verwirklicht ist.
In einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Schnittstellen durch Steckverbinder ausgebildet. In einer weiteren Ausgestaltung können die Schnittellen in derart ausgebildet sein, dass eine drahtlose Übertragung von elektrischer Energie und oder elektrischen und/oder optischen Signalen bewirkt ist.
Hierbei ist es insbesondere bevorzugt, dass die zur Übertragung von elektrischer Energie vorgesehene Schnittstellen induktive Sender bzw. Empfänger elektromagnetischer Wellen sind. So kann insbesondere die Schnittstelle eines wasserführenden Geräts, wie etwa einer Geschirrspülmaschine, als eine mit Wechselstrom betriebene Sender-Spule mit Eisenkern und die Schnittstelle des Dosiergeräts als eine Empfänger-Spule mit Eisenkern ausgebildet sein.
In einer alternativen Ausführung kann die Übertragung von elektrischer Energie auch mittels einer Schnittstelle vorgesehen sein, die hauhaltsgeräteseitig eine elektrisch betriebene Lichtquelle und dosiergeräteseitig einen Lichtsensor, beispielsweise eine Photodiode oder eine Solarzelle, umfasst. Das von der Lichtquelle ausgesendete Licht wird vom Lichtsensor in elektrische Energie gewandelt, welche dann wiederum beispielsweise einen
dosiergeräteseitigen Akkumulator speist.
In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung ist eine Schnittstelle am Dosiergerät und dem wasserführenden Gerät, wie etwa einer Geschirrspülmaschine, zur Übertragung (d.h. Senden und Empfangen) von elektromagnetischen und/oder optischen Signalen, welche insbesondere Betriebszustands-, Mess- und/oder Steuerinformationen des Dosiergeräts und/oder des wasserführenden Geräts wie einer Geschirrspülmaschine repräsentieren, ausgebildet.
Selbstverständlich ist es möglich, nur eine Schnittstelle zur Übertragung von Signalen oder eine Schnittstelle zur Übertragung von elektrischer Energie vorzusehen oder jeweils eine Schnittstelle zur Übertragung von Signalen und eine Schnittstelle zur Übertragung von elektrischer Energie vorzusehen oder eine Schnittstelle vorzusehen, die sowohl geeignet ist, eine Übertragung von elektrischer Energie und Signalen bereitzustellen.
Insbesondere kann eine derartige Schnittstelle derart ausgebildet sein, dass eine drahtlose Übertragung von elektrischer Energie und/oder elektromagnetischen und/oder optischen Signalen bewirkt ist. Es ist besonders bevorzugt, dass die Schnittstelle zum Aussenden und/oder Empfang von optischen Signalen konfiguriert ist. Ganz besonders bevorzugt ist es, dass die Schnittstelle zum Aussenden bzw. Empfang von Licht im sichtbaren Bereich konfiguriert ist. Da üblicherweise im Betrieb einer Geschirrspülmaschine im Inneren des Spülraums Dunkelheit vorherrscht, können Signale im sichtbaren, optischen Bereich, beispielsweise in Form von Signalimpulsen bzw. Lichtblitzen, vom Dosiergerät ausgesendet und/oder detektiert werden. Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, Wellenlängen zwischen 600-800nm im sichtbaren Spektrum zu verwenden. Alternativ oder zusätzlich ist es vorteilhaft, dass die Schnittstelle zum Aussenden bzw.
Empfang von Infrarotsignalen konfiguriert ist. Insbesondere ist es von Vorteil, dass die Schnittstelle zum Aussenden bzw. Empfang von Infrarotsignalen im nahen Infrarotbereich (780nm-3.000nm) konfiguriert ist. Insbesondere umfasst die Schnittstelle wenigstens eine LED. Besonders bevorzugt umfasst die Schnittstelle wenigstens zwei LEDs. Auch ist es gemäß einer weiter zu bevorzugenden Ausgestaltung der Erfindung möglich, wenigstens zwei LEDs vorzusehen, die Licht in einer voneinander verschiedenen Wellenlänge aussenden. Hierdurch wird es beispielsweise möglich, unterschiedliche Signalbänder zu definieren auf denen Informationen gesendet bzw. empfangen werden können.
Ferner ist es in einer Weiterentwicklung der Erfindung von Vorteil, dass wenigstens eine LED eine RGB-LED ist, deren Wellenlänge einstellbar ist. So können beispielsweise mit einer LED verschiedene Signalbänder definiert werden, die Signale auf unterschiedlichen Wellenlängen aussenden. So ist es beispielsweise auch denkbar, dass während des Trocknungsvorgangs, währenddessen eine hohe Luftfeuchtigkeit (Nebel) im Spülraum herrscht, Licht in einer anderen Wellenlänge emittiert wird, als beispielsweise während eines Spülschritts.
Die Schnittstelle des Dosiergeräts kann so konfiguriert sein, dass die LED sowohl zur Aussendung von Signalen in Innere des Geschirrspülers, insbesondere bei geschlossener Geschirrspülmaschinentür, als auch zur optischen Anzeige eines Betriebszustandes des Dosiergeräts, insbesondere bei geöffneter Geschirrspülmaschinentür, vorgesehen ist.
Es ist insbesondere bevorzugt, dass ein optisches Signal als Signalimpuls mit einer
Impulsdauer zwischen 1 ms und 10 Sekunden, bevorzugt zwischen 5ms und 100ms
Sekunden ausgebildet ist.
Ferner ist es vorteilhaft, dass die Schnittstelle des Dosiergeräts derart konfiguriert ist, dass sie ein optisches Signal bei geschlossener und unbeladener Geschirrspülmaschine aussendet, dass eine mittlere Beleuchtungsstärke E zwischen 0,01 und 100 Lux, bevorzugt zwischen 0, 1 und 50 Lux gemessen an den den Spülraum begrenzenden Wänden bewirkt. Diese Beleuchtungsstärke ist dann ausreichend, um Mehrfachreflektionen mit bzw. an den anderen Spülraumwänden zu bewirken und so mögliche Signalschatten im Spülraum, insbesondere im Beladungszustand der Geschirrspülmaschine, zu reduzieren bzw. zu verhindern.
Bei dem von der Schnittstelle ausgesendete und/oder empfangene Signal handelt es sich insbesondere um einen Träger von Information, insbesondere um ein Steuersignal oder ein Signal, dass einen Betriebszustand des Dosiergeräts und/oder des Geschirrspülers repräsentiert. Weiterhin bevorzugt ist es, dass das Signal, welches vom Dosiergerät an die Geschirrspül- oder Waschmaschine gesendet wird, den Verschmutzungsgrad des
Spülwassers repräsentiert. Lichtquelle
Die Lichtquelle, die zur Ermittlung der Spülwasserverschmutzung verwendet wird, kann insbesondere eine LED sein, welche bevorzugt Licht im sichtbaren und/oder IR-Bereich abstrahlt. Es ist auch denkbar, eine andere geeignete Lichtquelle, wie z.B. eine Laser-Diode, zu verwenden. Besonders zu bevorzugen ist es Lichtquellen zu verwenden, die Licht im Wellenlängenbereich zwischen 600-800nm aussenden. Prinzipiell ist jede Lichtquelle geeignet, die das Mittel zur Leitung von Spülwasser so durchstrahlen kann, dass ein der Lichtquelle zugeordneter Lichtsensor wenigstens zum Teil die das Mittel zu Leitung von Spülwasser durchlaufenden Strahlen empfängt. Zur Verringerung des baulichen Aufwandes ist es insbesondere vorteilhaft, eine Lichtquelle zur Ermittlung der Spülwasserverschmutzung und zur optischen Übertragung von Signalen vom Dosiergerät an ein Haushaltsgerät vorzusehen. Zur Leitung und/oder Teilung des von der Lichtquelle ausgesendeten Lichts können die dem Fachmann bekannten optischen Bauelemente verwendet werden. Somit sind die Lichtquellen, die zur Übertragung von Signalen eingangs beschrieben wurden selbstverständlich auch zur Ermittlung der
Spülwasserverschmutzung geeignet.
Lichtsensor
Das erfindungsgemäße Dosiergerät umfasst wenigstens einen Lichtsensor. Der Lichtsensor kann beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe der Photozellen, Photomultiplier, Halbleiterdetektoren, Fotodioden, Fotowiderstände, Solarzellen, Fototransistoren, CCD- und/oder CMOS-Bildsensoren. Besonders bevorzugt ist es, dass der Lichtsensor geeignet ist, Licht im Wellenlängenbereich von 600-800nm zu empfangen. Ferner ist es bevorzugt, dass der Lichtsensor auf den Wellenlängenbereich der vom Lichtsensor abgestrahlten Signale angepasst ist.
Wie im Zusammenhang mit den Lichtquellen bereits ausgeführt, ist es zur Verringerung des baulichen Aufwandes auch bei den Lichtsensoren besonders vorteilhaft, einen Lichtsensor zur Ermittlung der Spülwasserverschmutzung und zum Empfang von optischen Signalen vom Haushaltsgerät an das Dosiergerät vorzusehen. Zur Leitung und/oder Teilung des vom Lichtsensor zu empfangenen Lichts können die dem Fachmann bekannten optischen Bauelemente verwendet werden.
Mittel zur Leitung von Spülwasser
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Dosiergerät wenigstens ein Mittel zur Leitung von Spülwasser, das im Betrieb der Geschirrspülmaschine Spülwasser zwischen der Lichtquelle und den Lichtsensor in der Art vorbeiführt, dass das Spülwasser zumindest teilweise den Strahlweg des Lichts schneidet.
Die Mittel zur Leitung von Spülwasser im Sinne dieser Anmeldungen sind am oder im Dosiergerät fest oder lösbar ausgebildete Vorrichtungen. Beispielsweise können die Mittel zur Leitung von Spülwasser offene oder geschlossene Kanäle oder Röhrchen, Kapilaren, Trichter oder dergleichen sein.
Steuereinheit
Eine Steuereinheit im Sinne dieser Anmeldung ist eine Vorrichtung, die geeignet ist, das Transportieren von Material, Energie und/oder Information zu beeinflussen. Die Steuereinheit beeinflusst hierzu Aktuatoren mit Hilfe von Informationen, insbesondere von Messsignalen des Lichtsensors, welche den Verschmutzungsgrad des Spülwassers repräsentieren.
Insbesondere kann es sich bei der Steuereinheit um einen programmierbaren Mikroprozessor handeln. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist auf dem
Mikroprozessor eine Mehrzahl von Dosierprogrammen gespeichert.
Die Steuereinheit ist mit dem Lichtsensor und wenigstens einem Abgabemittel gekoppelt. Die Steuereinheit wandelt insbesondere die Signale des Lichtsensors in Steuersignale für das Abgabemittel. In Abhängigkeit des Signals des Lichtsensors, welches einen bestimmten Verschmutzungsgrad des Spülwassers repräsentiert, wandelt die Steuereinheit die Signale des Lichtsensors in Steuersignale für das Abgabemittel um, wobei die Steuersignale insbesondere die Menge einer zu dosierenden Zubereitung repräsentieren. Insbesondere ist die Steuereinheit in der Art konfiguriert, dass die Dosiermenge wenigstens einer Zubereitung aus dem Dosiergerät proportional zur Abschwächung des Lichtsignals durch verschmutztes Spülwasser gewählt ist. Somit
Die Steuereinheit weist in einer bevorzugten Ausführungsform keine Verbindung zur möglicherweise vorhandenen Steuerung des Haushaltsgeräts auf. Es werden demnach keine Informationen, insbesondere elektrische, optischen oder elektromagnetischen Signale, direkt zwischen der Steuereinheit und der Steuerung des Haushaltsgeräts ausgetauscht.
In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinheit mit der vorhandenen Steuerung des Haushaltsgeräts gekoppelt. Bevorzugt ist diese Kopplung kabellos ausgeführt.
Zur Dosierung von insbesondere zur Vergelung neigenden Zubereitungen kann die
Steuereinheit derart konfiguriert sein, dass einerseits die Dosierung in hinreichend kurzer Zeit erfolgt um ein gutes Reinigungsergebnis zu gewährleisten und andererseits die Zubereitung nicht so schnell dosiert, dass Vergelungen des Zubereitungsschwalls auftreten. Dies kann beispielsweise durch eine intervallartige Freisetzung realisiert sein, wobei die einzelnen Dosierungsintervalle so eingestellt sind, das sich die entsprechend dosierte Menge vollständig während eines Reiniungszyklus auflösen. Besonders bevorzugt ist es, dass die Dosierintervalle zur Abgabe einer Zubereitung zwischen 30-90 sec, insbesondere bevorzugt 45-75 sec liegen.
Die Abgabe von Zubereitungen aus dem Dosiergerät kann sequenziell oder zeitgleich erfolgen.
Es ist insbesondere bevorzugt, eine Mehrzahl von Zubereitungen sequenziell in einem Spülprogramm zu dosieren. Insbesondere sind folgende Dosiersequenzen zu bevorzugen
1. Dosierung 2. Dosierung 3. Dosierung 4. Dosierung
Enzymatische Alkalische
Reinigungszubereitu Reinigungszubereitu
ng ng
Alkalische Klarspüler
Reinigungszubereitu
ng
Enzymatische Alkalische Klarspüler
Reinigungszubereitu Reinigungszubereitu
ng ng
Enzymatische Alkalische Klarspüler Desinfektionszubereitu Reinigungszubereitu Reinigungszubereitu ng ng ng
Enzymatische Alkalische Klarspüler Duftstoff
Reinigungszubereitu Reinigungszubereitu
ng ng
VorbehandlungsEnzymatische Alkalische Klarspüler
zubereitung Reinigungszubereitu Reinigungszubereitu
ng ng
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wirken die
Geschirrspülmaschine und das Dosiergerät in der Art zusammen, dass 1 mg bis 1g Tensid im Klarspülprogramm der Geschirrspülmaschine pro m2 Spülraumwandfläche freigesetzt werden. Hierdurch wird sichergestellt, dass die dem Spülwasser ausgesetzten optischen Bauteile wie z.B. die Lichtquelle oder der Lichtsensor, auch nach einer Vielzahl von Spülzyklen ihren Transmissionsgrad beibehalten und das Dosiersystem seine optische Übertragungsfähigkeit beibehält. Des Weiteren ist es vorteilhaft, dass die Geschirrspülmaschine und das Dosiergerät in der Art zusammenwirken, dass im Vor- und/oder Hauptwaschprogramm der Geschirrspülmaschine wenigstens eine enzymhaltige Zubereitung und/oder alkalische Zubereitung freigesetzt wird, wobei die Freisetzung der enzymhaltigen Zubereitung bevorzugt zeitlich vor der Freisetzung der alkalischen Zubereitung erfolgt.
In einer weiteren, vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wirken Geschirrspülmaschine und das Dosiergerät in der Art zusammen, dass 0,1 mg - 250 mg Enzymprotein im Vor- und/oder Hauptwaschprogramm der Geschirrspülmaschine pro m2 Spülraumwandfläche freigesetzt werden, wodurch der Transmissionsgrad der optischen Bauteile weiter verbessert bzw. auch nach einer Vielzahl von Spülzyklen erhalten bleibt.
In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung können Daten wie z.B. Steuer- und/oder Dosierprogramme der Steuereinheit oder von der Steuereinheit gespeicherte Betriebsparameter oder -Protokolle aus der Steuereinheit ausgelesen oder in die
Steuereinheit geladen werden. Dies kann beispielsweise mittels einer optischen Schnittstelle realisiert sein, wobei die optische Schnittstelle entsprechend mit der Steuereinheit verbunden ist. Die zu übertragenden Daten werden dann als Lichtsignale, insbesondere im sichtbaren Bereich, wobei der Wellenlängenbereich zwischen 600-800nm bevorzugt ist, kodiert und ausgesendet bzw. empfangen. Es ist jedoch auch möglich, einen im Dosiergerät
vorhandenen Sensor zur Übertragung von Daten aus und/oder zur Steuereinheit zu verwenden. Beispielsweise können die Kontakte eines Leitfähigkeitssensors, die mit der Steuereinheit verbunden sind und die eine Leitfähigkeitsbestimmung mittels einer
Widerstandsmessung an den Kontakten des Leitfähigkeitssensors bereitstellt, zur
Datenübertragung verwendet werden.
Zubereitung
Das erfindungsgemäße Dosiersystem umfasst wenigstens eine erste wässrige tensidhaltige Zubereitung, die insbesondere einen pH-Wert von kleiner 5,5, bevorzugt kleiner 4, insbesondere bevorzugt kleiner 3,5 (10-ige Lösung, 20°C) aufweist. Durch die saure
Einstellung der Tensidphase können insbesondere Kalkablagerungen auf den optischen Sendern (Lichtquelle) und Empfängern (Lichtsensor) des Dosiergeräts und/oder der
Geschirrspülmaschine verhindert werden und der Transmissionsgrad der optischen
Bauelemente, die dem Spülwasser direkt ausgesetzt sind, wie z.B. die Lichtquelle, der Lichtsensor, Lichtleiterelemente, Mittel zum Leiten von Spülwasser etc, mittels einer derartigen Tensidzubereitung auch über eine Vielzahl von Spülzyklen hinweg konstant gehalten werden.
Wie eingangs ausgeführt, wird die Sicherstellung und Verbesserung der optischen
Signalübertragung zwischen Lichtquelle und Lichtsensor mittels einer spezifischen, bevorzugt im Klarspülgang freizusetzenden tensidhaltigen Zubereitung gewährleistet. Diese Zubereitung zeichnet sich neben ihrem Gehalt an Tensiden weiterhin insbesondere durch ihren pH-Wert unterhalb 5,5 (10-ige Lösung, 20°C) aus.
Zur Einstellung des pH-Werts enthalten die erfindungsgemäßen Zubereitungen
Acidifizierungsmittel. Der Gewichtsanteil der Säure(n) am Gesamtgewicht der
erfindungsgemäßen Zubereitung beträgt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung, vorzugsweise zwischen 0,05 und 10 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0, 1 und 8 Gew.-% und insbesondere zwischen 0,2 und 5 Gew.-%. Als Acidifizierungsmittel bieten sich sowohl anorganische Säuren als auch organische Säuren an, wobei im Rahmen der vorliegenden Anmeldung aus Gründen des Verbraucherschutzes und Handhabungssicherheit insbesondere organische Säuren bevorzugt werden. Besonders bevorzugte organische Säuren sind die Mono-, Oligo- und Polycarbonsäuren, insbesondere Citronensäure, Essigsäure, Weinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Malonsäure,
Adipinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Oxalsäure sowie die homo- oder copolymeren Polycarbonsäuren. Organische Sulfonsäuren wie Amidosulfonsäuren sind ebenfalls einsetzbar. Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Zubereitungen enthalten, bezogen auf ihr
Gesamtgewicht zwischen 0,05 und 10 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0, 1 und 8 Gew.-% und insbesondere zwischen 0,2 und 5 Gew.-% Essigsäure und/oder Citronensäure. Selbstverständlich können die erfindungsgemäßen Zubereitungen als Puffersubstanzen auch Salze der vorstehend genannten Säuren enthalten. Bevorzugt sind hier die Alkalimetallsalze und unter diesen wiederum die Natrium- oder Kaliumsalze.
Neben dem Acidifizierungsmittel bilden die Tenside einen zweiten wesentlichen Bestandteil erfindungsgemäßer Zubereitungen. Die Gruppe der Tenside umfasst neben den anionischen und amphoteren Tensiden insbesondere auch die mit besonderem Vorzug eingesetzten nichtionischen Tenside.
Als nichtionische Tenside können grundsätzlich alle dem Fachmann bekannten
nichtionischen Tenside eingesetzt werden. Als nichtionische Tenside eignen sich
beispielsweise Alkylglykoside der allgemeinen Formel RO(G)x, in der R einem primären geradkettigen oder methylverzweigten, insbesondere in 2-Stellung methylverzweigten aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen entspricht und G das Symbol ist, das für eine Glykoseeinheit mit 5 oder 6 C-Atomen, vorzugsweise für Glucose, steht. Der Oligomerisierungsgrad x, der die Verteilung von Monoglykosiden und Oligogly- kosiden angibt, ist eine beliebige Zahl zwischen 1 und 10; vorzugsweise liegt x bei 1 ,2 bis 1 ,4.
Auch nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide, beispielsweise N-Kokosalkyl-N,N- dimethylaminoxid und N-Talgalkyl-N,N-dihydroxyethylaminoxid, und der
Fettsäurealkanolamide können geeignet sein. Die Menge dieser nichtionischen Tenside beträgt vorzugsweise nicht mehr als die der ethoxylierten Fettalkohole, insbesondere nicht mehr als die Hälfte davon.
Eine weitere Klasse bevorzugt eingesetzter nichtionischer Tenside, die entweder als alleiniges nichtionisches Tensid oder in Kombination mit anderen nichtionischen Tensiden eingesetzt werden, sind alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder ethoxylierte und propoxylierte Fettsäurealkylester, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette. Als bevorzugte Tenside werden schwachschäumende nichtionische Tenside eingesetzt. Mit besonderem Vorzug enthalten Wasch- oder Reinigungsmittel, insbesondere Reinigungsmittel für das maschinelle Geschirrspülen, nichtionische Tenside aus der Gruppe der alkoxylierten Alkohole. Als nichtionische Tenside werden vorzugsweise alkoxylierte, vorteilhafterweise ethoxylierte, insbesondere primäre Alkohole mit vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen und durchschnittlich 1 bis 12 Mol Ethylenoxid (EO) pro Mol Alkohol eingesetzt, in denen der Alkoholrest linear oder bevorzugt in 2-Stellung methylverzweigt sein kann bzw. lineare und methylverzweigte Reste im Gemisch enthalten kann, so wie sie üblicherweise in Oxoalkohol- resten vorliegen. Insbesondere sind jedoch Alkoholethoxylate mit linearen Resten aus Alkoholen nativen Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, z.B. aus Kokos-, Palm-, Talgfett- oder Oleylalkohol, und durchschnittlich 2 bis 8 Mol EO pro Mol Alkohol bevorzugt. Zu den bevorzugten ethoxylierten Alkoholen gehören beispielsweise Ci2-i4-Alkohole mit 3 EO oder 4 EO, C9-ii-Alkohol mit 7 EO, C13.15-Alkohole mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder 8 EO, C12-i8-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen, wie Mischungen aus C12-i4-Alkohol mit 3 EO und Ci2-i8-Alkohol mit 5 EO. Die angegebenen Ethoxylierungsgrade stellen statistische Mittelwerte dar, die für ein spezielles Produkt einer ganzen oder einer gebrochenen Zahl entsprechen können. Bevorzugte Alkoholethoxylate weisen eine eingeengte Homologenverteilung auf (narrow ränge ethoxylates, NRE). Zusätzlich zu diesen
nichtionischen Tensiden können auch Fettalkohole mit mehr als 12 EO eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Talgfettalkohol mit 14 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO.
Mit besonderem Vorzug werden daher ethoxylierte Niotenside, die aus C6.20- Monohydroxyalkanolen oder C6-2o-Alkylphenolen oder Ci6-2o-Fettalkoholen und mehr als 12 Mol, vorzugsweise mehr als 15 Mol und insbesondere mehr als 20 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol gewonnen wurden, eingesetzt. Ein besonders bevorzugtes Niotensid wird aus einem geradkettigen Fettalkohol mit 16 bis 20 Kohlenstoffatomen (Ci6-2o-Alkohol), vorzugsweise einem Cis-Alkohol und mindestens 12 Mol, vorzugsweise mindestens 15 Mol und
insbesondere mindestens 20 Mol Ethylenoxid gewonnen. Hierunter sind die sogenannten „narrow ränge ethoxylates" besonders bevorzugt.
Insbesondere bevorzugt sind nichtionische Tenside, die einen Schmelzpunkt oberhalb Raumtemperatur aufweisen. Nichtionische(s) Tensid(e) mit einem Schmelzpunkt oberhalb von 20°C, vorzugsweise oberhalb von 25°C, besonders bevorzugt zwischen 25 und 60°C und insbesondere zwischen 26,6 und 43,3°C, ist/sind besonders bevorzugt.
Niotenside aus der Gruppe der alkoxylierten Alkohole, besonders bevorzugt aus der Gruppe der gemischt alkoxylierten Alkohole und insbesondere aus der Gruppe der EO-AO-EO- Niotenside, werden ebenfalls mit besonderem Vorzug eingesetzt. Das bei Raumtemperatur feste Niotensid besitzt vorzugsweise Propylenoxideinheiten im
Molekül. Vorzugsweise machen solche PO-Einheiten bis zu 25 Gew.-%, besonders bevorzugt bis zu 20 Gew.-% und insbesondere bis zu 15 Gew.-% der gesamten Molmasse des nichtionischen Tensids aus. Besonders bevorzugte nichtionische Tenside sind ethoxylierte Monohydroxyalkanole oder Alkylphenole, die zusätzlich Polyoxyethylen-Polyoxypropylen Blockcopolymereinheiten aufweisen. Der Alkohol- bzw. Alkylphenolanteil solcher
Niotensidmoleküle macht dabei vorzugsweise mehr als 30 Gew.-%, besonders bevorzugt mehr als 50 Gew.-% und insbesondere mehr als 70 Gew.-% der gesamten Molmasse solcher Niotenside aus. Bevorzugte Mittel sind dadurch gekennzeichnet, dass sie ethoxylierte und propoxylierte Niotenside enthalten, bei denen die Propylenoxideinheiten im Molekül bis zu 25 Gew.-%, bevorzugt bis zu 20 Gew.-% und insbesondere bis zu 15 Gew.-% der gesamten Molmasse des nichtionischen Tensids ausmachen.
Bevorzugt einzusetzende Tenside stammen aus den Gruppen der alkoxylierten Niotenside, insbesondere der ethoxylierten primären Alkohole und Mischungen dieser Tenside mit strukturell komplizierter aufgebauten Tensiden wie
Polyoxypropylen/Polyoxyethylen/Polyoxypropylen ((PO/EO/PO)-Tenside). Solche
(PO/EO/PO)-Niotenside zeichnen sich darüber hinaus durch gute Schaumkontrolle aus. Weitere besonders bevorzugt einzusetzende Niotenside mit Schmelzpunkten oberhalb Raumtemperatur enthalten 40 bis 70% eines
Polyoxypropylen/Polyoxyethylen/Polyoxypropylen-Blockpolymerblends, der 75 Gew.-% eines umgekehrten Block-Copolymers von Polyoxyethylen und Polyoxypropylen mit 17 Mol Ethylenoxid und 44 Mol Propylenoxid und 25 Gew.-% eines Block-Copolymers von
Polyoxyethylen und Polyoxypropylen, initiiert mit Trimethylolpropan und enthaltend 24 Mol Ethylenoxid und 99 Mol Propylenoxid pro Mol Trimethylolpropan, enthält.
Als besonders bevorzugte Niotenside haben sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung schwachschäumende Niotenside erwiesen, welche alternierende Ethylenoxid- und
Alkylenoxideinheiten aufweisen. Unter diesen sind wiederum Tenside mit EO-AO-EO-AO- Blöcken bevorzugt, wobei jeweils eine bis zehn EO- bzw. AO-Gruppen aneinander gebunden sind, bevor ein Block aus den jeweils anderen Gruppen folgt. Hier sind nichionische Tenside der allgemeinen Formel
RHD-(C H2-C H2-0)— (C H2-C H-0)-(C H2-C H2-0)r(C H2-C H-0)-H
R2 R3 bevorzugt, in der R für einen geradkettigen oder verzweigten, gesättigten oder ein- bzw. mehrfach ungesättigten C6-24-Alkyl- oder -Alkenylrest steht; jede Gruppe R2 bzw. R3 unabhängig voneinander ausgewählt ist aus -CH3, -CH2CH3, -CH2CH2-CH3, CH(CH3)2 und die Indizes w, x, y, z unabhängig voneinander für ganze Zahlen von 1 bis 6 stehen. Die bevorzugten Niotenside der vorstehenden Formel lassen sich durch bekannte Methoden aus den entsprechenden Alkoholen R -OH und Ethylen- bzw. Alkylenoxid herstellen. Der Rest R in der vorstehenden Formel kann je nach Herkunft des Alkohols variieren. Werden native Quellen genutzt, weist der Rest R eine gerade Anzahl von Kohlenstoffatomen auf und ist in der Regel unverzweigt, wobei die linearen Reste aus Alkoholen nativen Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, z.B. aus Kokos-, Palm-, Talgfett- oder Oleylalkohol, bevorzugt sind. Aus synthetischen Quellen zugängliche Alkohole sind beispielsweise die Guerbetalkohole oder in 2-Stellung methylverzweigte bzw. lineare und methylverzweigte Reste im Gemisch, so wie sie üblicherweise in Oxoalkoholresten vorliegen. Unabhängig von der Art des zur Herstellung der in den Mitteln enthaltenen Niotenside eingesetzten Alkohols sind Niotenside bevorzugt, bei denen R in der vorstehenden Formel für einen Alkylrest mit 6 bis 24, vorzugsweise 8 bis 20, besonders bevorzugt 9 bis 15 und insbesondere 9 bis 1 1 Kohlenstoffatomen steht.
Als Alkylenoxideinheit, die alternierend zur Ethylenoxideinheit in den bevorzugten Niotensiden enthalten ist, kommt neben Propylenoxid insbesondere Butylenoxid in Betracht. Aber auch weitere Alkylenoxide, bei denen R2 bzw. R3 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus - CH2CH2-CH3 bzw. -CH(CH3)2 sind geeignet. Bevorzugt werden Niotenside der vorstehenden Formel eingesetzt, bei denen R2 bzw. R3 für einen Rest -CH3, w und x unabhängig voneinander für Werte von 3 oder 4 und y und z unabhängig voneinander für Werte von 1 oder 2 stehen.
Zusammenfassend sind insbesondere nichtionische Tenside bevorzugt, die einen C9.15- Alkylrest mit 1 bis 4 Ethylenoxideinheiten, gefolgt von 1 bis 4 Propylenoxideinheiten, gefolgt von 1 bis 4 Ethylenoxideinheiten, gefolgt von1 bis 4 Propylenoxideinheiten aufweisen. Diese Tenside weisen in wässriger Lösung die erforderliche niedrige Viskosität auf und sind erfindungsgemäß mit besonderem Vorzug einsetzbar.
Tenside der allgemeinen Formel R -CH(OH)CH20-(AO)w-(AO)x-(A"0)y-(A"O)z-R2, in der R und R2 unabhängig voneinander für einen geradkettigen oder verzweigten, gesättigten oder ein- bzw. mehrfach ungesättigten C2.40-Alkyl- oder -Alkenylrest steht; A, Α', A" und A'" unabhängig voneinander für einen Rest aus der Gruppe -CH2CH2, -CH2CH2-CH2, -CH2- CH(CH3), -CH2-CH2-CH2-CH2, -CH2-CH(CH3)-CH2-, -CH2-CH(CH2-CH3) steht; und w, x, y und z für Werte zwischen 0,5 und 90 stehen, wobei x, y und/oder z auch 0 sein können sind erfindungsgemäß bevorzugt.
Bevorzugt werden insbesondere solche endgruppenverschlossene poly(oxyalkylierten) Niotenside, die, gemäß der Formel R 0[CH2CH20]xCH2CH(OH)R2, neben einem Rest R , welcher für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen steht, weiterhin einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffrest R2 mit 1 bis 30
Kohlenstoffatomen aufweisen, wobei x für Werte zwischen 1 und 90, vorzugsweise für Werte zwischen 30 und 80 und insbesondere für Werte zwischen 30 und 60 steht.
Besonders bevorzugt sind Tenside der Formel
R 0[CH2CH(CH3)0]x[CH2CH20]yCH2CI-l(OI-l)R2, in der R für einen linearen oder verzweigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen oder Mischungen hieraus steht, R2 einen linearen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 26
Kohlenstoffatomen oder Mischungen hieraus bezeichnet und x für Werte zwischen 0,5 und 1 ,5 sowie y für einen Wert von mindestens 15 steht.
Besonders bevorzugt werden weiterhin solche endgruppenverschlossene poly(oxyalkylierten) Niotenside der Formel R 0[CH2CH20]x[CH2CH(R3)0]yCH2CH(OH)R2, in der R und R2 unabhängig voneinander für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ein- bzw. mehrfach ungesättigten Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 26 Kohlenstoffatomen steht, R3 unabhängig voneinander ausgewählt ist aus -CH3, -CH2CH3, -CH2CH2-CH3, -CH(CH3)2, vorzugsweise jedoch für -CH3 steht, und x und y unabhängig voneinander für Werte zwischen 1 und 32 stehen, wobei Niotenside mit R3 = -CH3 und Werten für x von 15 bis 32 und y von 0,5 und 1 ,5 ganz besonders bevorzugt sind.
Durch den Einsatz der zuvor beschriebenen nichtionischen Tenside mit einer freien
Hydroxylgruppe an einer der beiden endständigen Alkylreste kann im Vergleich zu
herkömmlichen polyalkoxylierten Fettalkoholen ohne freie Hydroxylgruppe die Bildung von Belägen bei der maschinellen Geschirrreinigung deutlich verbessert werden.
Weitere bevorzugt einsetzbare Niotenside sind die endgruppenverschlossenen
poly(oxyalkylierten) Niotenside der Formel R 0[CH2CH(R3)0]x[CH2]kCH(OH)[CH2]jOR2, in der R und R2 für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen stehen, R3 für H oder einen Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl, n-Butyl-, 2-Butyl- oder 2-Methyl-2-Butylrest steht, x für Werte zwischen 1 und 30, k und j für Werte zwischen 1 und 12, vorzugsweise zwischen 1 und 5 stehen. Wenn der Wert x > 2 ist, kann jedes R3 in der oben stehenden Formel R 0[CH2CH(R3)0]x[CH2]kCH(OH)[CH2]jOR2 unterschiedlich sein. R und R2 sind vorzugsweise lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische
Kohlenwasserstoffreste mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, wobei Reste mit 8 bis 18 C-Atomen besonders bevorzugt sind. Für den Rest R3 sind H, -CH3 oder -CH2CH3 besonders bevorzugt. Besonders bevorzugte Werte für x liegen im Bereich von 1 bis 20, insbesondere von 6 bis 15. Wie vorstehend beschrieben, kann jedes R3 in der oben stehenden Formel unterschiedlich sein, falls x > 2 ist. Hierdurch kann die Alkylenoxideinheit in der eckigen Klammer variiert werden. Steht x beispielsweise für 3, kann der Rest R3 ausgewählt werden, um Ethylenoxid- (R3 = H) oder Propylenoxid- (R3 = CH3) Einheiten zu bilden, die in jedweder Reihenfolge aneinandergefügt sein können, beispielsweise (EO)(PO)(EO), (EO)(EO)(PO), (EO)(EO)(EO), (PO)(EO)(PO), (PO)(PO)(EO) und (PO)(PO)(PO). Der Wert 3 für x ist hierbei beispielhaft gewählt worden und kann durchaus größer sein, wobei die Variationsbreite mit steigenden x- Werten zunimmt und beispielsweise eine große Anzahl (EO)-Gruppen, kombiniert mit einer geringen Anzahl (PO)-Gruppen einschließt, oder umgekehrt.
Besonders bevorzugte endgruppenverschlossene poly(oxyalkylierte) Alkohole der obenstehenden Formel weisen Werte von k = 1 und j = 1 auf, so dass sich die vorstehende Formel zu R 0[CH2CH(R3)0]xCH2CH(OH)CH2OR2 vereinfacht. In der letztgenannten Formel sind R , R2 und R3 wie oben definiert und x steht für Zahlen von 1 bis 30, vorzugsweise von 1 bis 20 und insbesondere von 6 bis 18. Besonders bevorzugt sind Tenside, bei denen die Reste R und R2 9 bis 14 C-Atome aufweisen, R3 für H steht und x Werte von 6 bis 15 annimmt.
Die angegebenen C-Kettenlängen sowie Ethoxylierungsgrade bzw. Alkoxylierungsgrade der vorgenannten Niotenside stellen statistische Mittelwerte dar, die für ein spezielles Produkt eine ganze oder eine gebrochene Zahl sein können. Aufgrund der Herstellverfahren bestehen Handelsprodukte der genannten Formeln zumeist nicht aus einem individuellen Vertreter, sondern aus Gemischen, wodurch sich sowohl für die C-Kettenlängen als auch für die Ethoxylierungsgrade bzw. Alkoxylierungsgrade Mittelwerte und daraus folgend gebrochene Zahlen ergeben können.
Selbstverständlich können die vorgenannten nichtionischen Tenside nicht nur als
Einzelsubstanzen, sondern auch als Tensidgemische aus zwei, drei, vier oder mehr Tensiden eingesetzt werden. Als Tensidgemische werden dabei nicht Mischungen nichtionischer Tenside bezeichnet, die in ihrer Gesamtheit unter eine der oben genannten allgemeinen Formeln fallen, sondern vielmehr solche Mischungen, die zwei, drei, vier oder mehr nichtionische Tenside enthalten, die durch unterschiedliche der vorgenannten allgemeinen Formeln beschrieben werden können. Der Gewichtsanteil der nichtionischen Tenside am Gesamtgewicht des erfindungsgemäßen Zubereitung beträgt in einer bevorzugten Ausführungsform zwischen 1 ,0 und 25 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 2,0 und 20 Gew.-%, bevorzugt zwischen 3,0 und 17 Gew.-% und insbesondere zwischen 5,0 und 15 Gew.-%. Die erfindungsgemäßen Zubereitungen zur Freisetzung im Klarspülgang enthalten Wasser, wobei der Gewichtsanteil des Wassers am Gesamtgewicht der Zusammensetzung vorzugsweise zwischen 1 ,0 und 90 Gew.-%, bevorzugt zwischen 2,0 und 80 Gew.-% und insbesondere zwischen 5,0 und 70 Gew.-% beträgt. Ganz besonders bevorzugte
Zubereitungen weisen einen Wassergehalt zwischen 30 und 90 Gew.-%, bevorzugt zwischen 40 und 80 Gew.-% und insbesondere zwischen 50 und 70 Gew.-% auf.
In Ergänzung zu den bisher genannten Inhaltsstoffen können die erfindungsgemäßen Zubereitungen nichtwässrige Lösungsmittel enthalten. Es hat sich erwiesen, dass durch den Zusatz organischer Lösungsmittel die Oberflächeneigenschaften der Wände des Spülraums in für die erwünschte Signalübermittlung günstiger Weise beeinflusst werden kann. Der Gewichtsanteil der organischen Lösungsmittel am Gesamtgewicht der erfindungsgemäßen Zubereitung beträgt vorzugsweise zwischen 1 ,0 und 30 Gew.-%, bevorzugt zwischen 2,0 und 25 Gew.-% und insbesondere zwischen 4,0 und 20 Gew.-%.
Nichtwässrige Lösungsmittel, die in den erfindungsgemäßen Zubereitungen eingesetzt werden können, stammen beispielsweise aus der Gruppe ein- oder mehrwertigen Alkohole, Alkanolamine oder Glycolether. Vorzugsweise werden die Lösungsmittel ausgewählt aus Ethanol, n- oder i-Propanol, Butanolen, Glykol, Propan- oder Butandiol, Glycerin, Diglykol, Propyl- oder Butyldiglykol, Hexylenglycol, Ethylenglykolmethylether, Ethylenglykolethylether, Ethylenglykolpropylether, Etheylenglykolmono-n-butylether, Diethylenglykol-methylether, Diethylenglykolethylether, Propylenglykolmethyl-, -ethyl- oder -propyl-ether, Dipropylenglykolmethyl-, oder -ethylether, Methoxy-, Ethoxy- oder Butoxytriglykol, 1- Butoxyethoxy-2-propanol, 3-Methyl-3-methoxybutanol, Propylen-glykol-t-butylether, 1 ,2- Propylenglycol sowie Mischungen dieser Lösungsmittel.
Als besonders wirkungsvoll im Hinblick auf die vorteilhafte Beeinflussung der
Signalübermittlung im Spülraum haben sich die organischen Lösungsmittel aus der Gruppe der organischen Amine und/oder der Alkanolamine erwiesen.
Als organische Amine werden insbesondere die primären und die sekundären Alkylamine, die Alkylenamine sowie Mischungen dieser organischen Amine bevorzugt. Zur Gruppe der bevorzugten primären Alkylamine zählen Monomethylamin, Monoethylamin, Monopropylamin, Monobutylamin, Monopentylamin und Cyclohexylamin. Zur Gruppe der bevorzugten sekundären Alkylamine zählt insbesondere Dimethylamin.
Bevorzugte Alkanolamine sind insbesondere die primären, sekundären und tertiären
Alkanolamine sowie deren Mischungen. Besonders bevorzugte primäre Alkanolamine sind Monoethanolamin (2-Aminoethanol, MEA), Monoisopropanolamin, Diethylethanolamin (2- (Diethylamino)-ethanol). Besonders bevorzugte sekundäre Alkanolamine sind Diethanolamin (2,2'-lminodiethanol, DEA, Bis(2-hydroxyethyl)amin), N-Methyl-Diethanolamin, N-Ethyl- Diethanolamin. Diisopropanolamin und Morpholin. Besonders bevorzugte tertiäre
Alkanolamine sind Triethanolamin und Triisopropanolamin.
Die erfindungsgemäßen Zubereitungen können weiterhin Hydrotrope enthalten. Bevorzugte Hydrotrope sind Xylol- und Cumolsulfonat sowie Harnstoff und N-Methylacetamid.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Zubereitungen enthalten Toluol-, Cumol- oder Xylolsulfonat in Mengen von 0,5 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise von 1 ,0 bis 12 Gew.-%, besonders bevorzugt von 2,0 bis 10 Gew.-% und insbesondere von 2,5 bis 8 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung.
Um die Bildung von Trübungen, Schlieren und Kratzern auf maschinell gereinigten Glasoberflächen zu vermeiden, können die erfindungsgemäßen Zubereitungen Glaskorrosionsinhibitoren enthalten. Bevorzugte Glaskorrosionsinhibitoren stammen aus der Gruppe der Zinksalze sowie der Zinkkomplexe.
Das Spektrum der erfindungsgemäß bevorzugten Zinksalze, vorzugsweise der Zinksalze organischer Säuren, besonders bevorzugt der Zinksalze organischer Carbonsäuren, reicht von Salzen, die in Wasser schwer oder nicht löslich sind, also eine Löslichkeit unterhalb 100 mg/l, vorzugsweise unterhalb 10 mg/l, insbesondere unterhalb 0,01 mg/l aufweisen, bis zu solchen Salzen, die in Wasser eine Löslichkeit oberhalb 100 mg/l, vorzugsweise oberhalb 500 mg/l, besonders bevorzugt oberhalb 1 g/l und insbesondere oberhalb 5 g/l aufweisen (alle Löslichkeiten bei 20°C Wassertemperatur). Zu der ersten Gruppe von Zinksalzen gehören beispielsweise das Zinkeitrat, das Zinkoleat und das Zinkstearat, zu der Gruppe der löslichen Zinksalze gehören beispielsweise das Zinkformiat, das Zinkacetat, das Zinklactat und das Zinkgluconat. Mit besonderem Vorzug wird als Glaskorrosionsinhibitor mindestens ein Zinksalz einer organischen Carbonsäure, besonders bevorzugt ein Zinksalz aus der Gruppe Zinkstearat, Zinkoleat, Zinkgluconat, Zinkacetat, Zinklactat und Zinkeitrat eingesetzt. Auch Zinkricinoleat, Zinkabietat und Zinkoxalat sind bevorzugt. Einige beispielhafte Rezepturen für bevorzugte erfindungsgemäße Zubereitungen können den nachfolgenden Tabellen entnommen werden:
Inhaltsstoff Nr. 1 Nr. 2 Nr. 3 Nr. 4 Nr. 5
[Gew.-%] [Gew.-%] Gew.-%] [Gew.-%] [Gew.-%] Wasser 1,0-90 1,0-90 2,0-80 5,0 - 70 40-80
Säure 0,05- 10 0,1 -8 0,1 -8 0,2-5 0,2-5
Nichtionisches Tensid 1,0-25 2,0-20 3,0- 17 5,0- 15 5,0-15
Mise Add 100 Add 100 Add 100 Add 100 Add 100
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Inhaltsstoff Nr.26 Nr.27 Nr.28 Nr.29 Nr.30 [Gew.-%] [Gew.-%] [Gew.-%] [Gew.-%] [Gew.-%]
Wasser 1,0-90 1,0-90 2,0-80 5,0 - 70 40-80
Citronensäure 0,05-10 0,1 -8 0,1 -8 0,2-5 0,2-5
Nichtionisches Tensid 1,0-25 2,0-20 3,0- 17 5,0- 15 5,0-15
Org. Lösungsmittel 0-30 0 bis 25 0 bis 25 0-20 0-20
Hydrotop 0-15 0- 12 0-10 0-8 0-8
Mise Add 100 Add 100 Add 100 Add 100 Add 100
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Inhaltsstoff Nr.46 Nr.47 Nr.48 Nr.49 Nr.50
[Gew.-%] [Gew.-%] Gew.-%] [Gew.-%] [Gew.-%]
Wasser 1,0-90 1,0-90 2,0-80 5,0 - 70 40-80
Essigsäure 0,05- 10 0,1 -8 0,1 -8 0,2-5 0,2-5
Nichtionisches Tensid 1,0-25 2,0-20 3,0- 17 5,0- 15 5,0-15
Na-Cumolsulfonat 0,5-15 1,0-12 2,0- 10 2,5-8 2,5-8 Mise Add 100 Add 100 Add 100 Add 100 Add 100
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Des Weiteren ist es zur Erhaltung und/oder Verbesserung Transparenz der Mittel zur Leitung von Spülwasser und/oder optischer Leiter und/oder der Lichtquelle und/oder dem Lichtsensor und/oder optischer Linsen vor der Lichtquelle und/oder dem Lichtsensor von Vorteil, dass wenigstens wenigstens ein Tensid, wenigstens ein Polymer und wenigstens ein Phosphonat aus einer oder mehreren Zubereitungen in die Waschflotte abgegeben werden, wobei diese Komponenten so ausgewählt sind, dass zumindest das Tensid und das Polymer auf der Oberfläche des Mittels zur Leitung von Spülwasser und/oder optischer Leiter und/oder der Lichtquelle und/oder dem Lichtsensor und/oder optischer Linsen vor der Lichtquelle und/oder dem Lichtsensor anhaften. Hierdurch wird ein verbessertes Ablaufen und Abtrocknen von Spülflüssigkeit auf den entsprechenden Oberflächen erzielt, wodurch Ablagerungen auf den Oberflächen, z.B. in Form von Wasserflecken vermindert werden. Ferner stellen die auf den Oberflächen anhaftenden Tenside und/oder Polymere eine Art Versieglung der Oberflächen dar, so dass Neuanhaftungen von Fremdstoffen vermindert werden kann.
Es ist ferner zu bevorzugen, dass wenigstens eine Zubereitung Farbstoff enthält, der eine Absorption von Licht im sichtbaren und/oder infraroten Spektrum aufweist, wobei die
Konzentration an Farbstoff in der Zubereitung > 0,0001 Gew%, bevorzugt >0,001 Gew-%, insbesondere bevorzugt >0,01 Gew.-% beträgt.
Die Farbstoff enthaltene Zubereitung, die Lichtquelle und der Lichtsensor sowie die entsprechende mit dem Lichtsensor und der Lichtquelle gekoppelten Steuereinheit sind dabei in der Art konfiguriert, dass die Lichtquelle und der Lichtsensor sowie die entsprechende mit dem Lichtsensor und der Lichtquelle gekoppelten Steuereinheit die Absorption des in die Spülflotte eingebrachten Farbstoffs detektieren können.
Hierdurch ist es möglich, zu detektieren, ob eine Zubereitung in die Spülflotte bzw. ob die Zubereitung in einer ausreichenden Menge dosiert wurde. So ist es beispielsweise auch denkbar, so lange eine Farbstoff enthaltene Zubereitung zu dosieren, bis ein durch den Farbstoff bewirktes Signal einer definierten Signalstärke am Lichtsensor anliegt. So kann beispielsweise eine bedarfsgerechte Dosierung einer Zubereitung in Abhängigkeit der Schmutzfracht einer Spülflotte erfolgen. Ein weiterer Vorteil der oben geschilderten Ausgestaltung der Erfindung ist es, dass sich beispielsweise auch Fehlfunktionen des Dosiergeräts erkennen lassen, wenn beispielsweise keine oder eine nicht ausreichende Dosierung einer Zubereitung erfolgt. Das Dosiergerät kann beim Erkennen einer entsprechenden Fehlfunktion eine Fehlermeldung an den
Benutzer, beispielsweise mittels einer optischen oder akustischen Anzeige und/oder die Geschirrspülmaschine senden.
Insbesondere ist es zu bevorzugen, dass die Zubereitung, die im Klarspülprogramm freigesetzt wird, eine Konzentration an Farbstoff in der Klarspül-Zubereitung > 0,0001 Gew%, bevorzugt >0,001 Gew-%, insbesondere bevorzugt >0,01 Gew.-% aufweist. Üblicherweise weist die Spülflotte im Klarspülprogramm keine größeren Verschmutzungen oder Trübungen mehr auf, so dass eine Detektion eines Farbstoffs in der entsprechenden Spülflotte vergleichsweise einfach ist. So ist es zum einen möglich vergleichsweise geringe Mengen der Farbstoff enthaltenden Zubereitung freizusetzen und/oder die Konzentration an Farbstoff in der Zubereitung vergleichsweise gering zu halten. Des weiteren ist es von Vorteil, wenn die Zubereitung, die im Klarspülprogramm freigesetzt wird, eine Farbe aufweist, die üblicherweise im Hauptspülprogramm in die Spülflotte durch vom Spülgut gelöste Schmutzfracht eingebracht werden kann, wie beispielsweise rot, gelb, grün. Eine rote Einfärbung der Spülflotte im Hauptspülprogramm wird beispielsweise durch Tomatensauce, Rotwein oder ähnliches, eine gelbe Einfärbung durch Eigelb, Orangensaft oder ähnliches und eine grüne Einfärbung durch Spinat, grünes Pesto oder ähnliches hervorgerufen. Insbesondere bevorzugt für alle Spülprogrammabschnitte außer dem Klarspülprogramm sind also Farbstoffe, die ein Absorptionsspektrum aufweisen, das üblicherweise nicht in einer Spülflotte vorkommt. So ist beispielsweise Blau eine Farbe, die üblicherweise nur recht selten durch verschmutztes Spülgut in die Spülflotte eingetragen wird. Es ist daher von Vorteil, dass ein entsprechender Farbstoff insbesondere während des Hauptspülgangs, bei dem das Spülwasser mit einer hohen Schmutzfracht beladen ist, zugegeben wird. Ganz besonders bevorzugt ist es somit, dass der Farbstoff, der während des Hauptwaschgangs freigesetzt wird, blau ist. Insbesondere bevorzugt ist es, dass die Farbstoff enthaltene Zubereitung Licht in einem Wellenlängenbereich von 500nm-700nm absorbiert. Ein entsprechendes
Absorptionsspektrum für eine derartige Zubereitung ist exemplarisch in Fig. 5 wiedergegeben.
Es ist insbesondere bevorzugt, dass die Menge an Zubereitung/ Farbstoff die im
Hauptspülgang freigesetzt wird, mindestens doppelt, bevorzugt mindestens dreimal, besonders bevorzugt mindestens viermal so groß ist, wie die Menge an Zubereitung/ Farbstoff, die im Klarspülprogramm freigesetzt wird.
Bei der Verwendung von mehreren Zubereitungen, die im Laufe eines Spülprogramms freigesetzt werden, ist es von Vorteil, wenn die Zubereitung, die im Hauptspülprogramm freigesetzt wird blau ist, die Zubereitung, die im Klarspülprogramm freigesetzt wird eine Farbe aufweist, die üblicherweise im Hauptspülprogramm in die Spülflotte durch vom Spülgut gelöste Schmutzfracht eingebracht werden kann, wie beispielsweise rot, gelb, grün ist.
In einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung absorbiert die Zubereitung Licht im nicht sichtbaren Bereich wie im Infrarot- und/oder UV-Bereich. Dies kann beispielsweise durch die Zugabe eines entsprechenden Farbstoffes oder einer Substanz der Zubereitung, die in diesen nicht sichtbaren Wellenlängenbereichen eine charakteristische Absorption aufweist, bewirkt werden. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, eine Zubereitung farblos auszubilden und dennoch mittels des erfindungsgemäßen optischen Systems der eingangs beschriebenen Art zu detektieren, ob eine Dosierung von Zubereitung aus dem Dosiergerät in die Spülflotte stattgefunden hat. Ferner ist es zu bevorzugen, dass die Farbstoff enthaltenen Zubereitungen transparent sind. Insbesondere bevorzugt ist es, dass eine Farbstoff enthaltene Zubereitung eine Licht- Transmission im sichtbaren Bereich von weniger als 90%, bevorzugt weniger als 50%, insbesondere bevorzugt weniger als 65% aufweist. Hierdurch wird gewährleistet, dass noch eine hinreichende Menge an Farbstoff in die Spülflotte freigesetzt wird, so dass eine Detektion der Farbstoffe in der Spülflotte mittels eines Lichtsensors und einer Lichtquelle ermöglicht ist.
Bezuqszeichenliste
1 Dosiergerät
2 Zubereitung
3 Lichtquelle
4 Lichtsensor
5 Mittel zur Leitung von Spülwasser
6 Spülwasser
7 Steuereinheit
8 Energiequelle
9 Abgabe mittel
10 Kartusche
1 1 Wasserbenetzbare Oberfläche
Abbildunqsverzeichnis
Fig. 1 Schematische Darstellung der Durchstrahlmessung zur Bestimmung der
Verschmutzung von Spülwasser bei sauberem Spülwasser
Fig. 2 Schematische Darstellung der Durchstrahlmessung zur Bestimmung der
Verschmutzung von Spülwasser bei verschmutztem Spülwasser
Fig. 3 Schematische Darstellung des Dosiergeräts mit einer Durchstrahlmessung zur
Bestimmung der Verschmutzung von Spülwasser bei verschmutztem Spülwasser
Fig. 4 Schematische Darstellung des Dosiergeräts mit einer Reflektionsmessung zur
Bestimmung der Verschmutzung von Spülwasser
Fig. 5 Absorptionsspektrum einer Zubereitung zur Freisetzung im Hauptspülgang ln den Fig. 1 -3 ist eine erste Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Zunächst wird auf die Fig. 1 eingegangen, die eine Lichtquelle 3 zeigt, die einem Lichtsensor 4 direkt gegenüberliegend angeordnet ist. Im Wesentlichen rechtwinklig zu Verbindungsachse von Lichtquelle 3 und Lichtsensor 4 verläuft ein Mittel 5 zur Leitung von Spülwasser 6, dessen Flussrichtung durch die Spülwasserleitung 4 durch die Pfeilrichtung angedeutet ist.
Bei dem Mittel 4 zur Leitung von Spülwasser handelt es sich um eine Vorrichtung, die im Betrieb der Geschirrspülmaschine Spülwasser 6 aus der Umgebung des Dosiergeräts 1 zwischen der Lichtquelle 3 und dem Lichtsensor 4 in der Art vorbeiführt, dass das Spülwasser 6 zumindest teilweise den Strahlweg des Lichts (L) schneidet. Im einfachsten Fall ist das
Mittel 4 zur Leitung von Spülwasser als ein offener oder geschlossener Spülwasserkanal, ein Röhrchen oder dergleichen ausgeformt.
Wie in Fig.1 gezeigt, ist es von Vorteil, wenn die Lichtquelle 3 mit ihrer Hauptabstrahlrichtung dem Lichtsensor 4 unmittelbar gegenüberliegt. Das Mittel 4 zur Leitung von Spülwasser ist mindestens im Bereich des Lichtstrahlein- und Austritts transparent ausgebildet.
Das von der Lichtquelle 3 ausgesandte Licht (L1 ) tritt, wie der Fig. Weiter zu entnehmen ist, in das Mittel 4 zur Spülwasserleitung ein, durchstrahlt das mit Spülwasser 6 zumindest teilweise gefüllte Mittel 4 zur Spülwasserleitung und tritt als Lichtstrahl (L2) wieder aus dem Mittel 4 aus, bevor es auf den Lichtsensor 4 trifft. Im Fall von unverschmutztem Spülwasser, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, erfährt der Lichtstrahl (L) nur eine vergleichsweise geringe Abschwächung, was durch die konstante Strichstärke des Lichtstrahls (L) angedeutet ist. Wird nun jedoch im Betrieb der Geschirrspülmaschine verschmutztes Spülwasser 6, wie in Fig. 2 abgebildet und durch die Füllung des Pfeils angedeutet, durch das Mittel 4 zur Spülwasserleitung geführt, wird der eintreffende Lichtstrahl (L1 ) durch die Schmutzpartikel und/oder die Trübung des verschmutzten Spülwassers 6 abgeschwächt. Dies ist durch die verringerte Strichstärke des austretenden Lichtstrahls (L2) im Vergleich zum eintretenden Lichtstrahl (L1 ) angedeutet.
Der Grad der Abschwächung des beim Lichtsensor 4 eintreffenden Lichtstrahls (L2) bezogen auf den ursprünglich von der Lichtquelle 3 ausgesendeten Lichtstrahls (L1 ) ist ein Maß für die Verschmutzung des Spülwassers 6 und eignet sich daher als Parameter zur
bedarfsgerechten Dosierung von einer oder mehreren Zubereitungen aus dem Dosiergerät 1.
Das Dosiergerät 1 ist schematisch in Fig. 3 abgebildet. In dem Dosiergerät 1 ist der aus Fig.1- 2 bekannte Aufbau einer Lichtquelle 3, eines Mittels 4 zur Leitung von Spülwasser 6 sowie eines der Lichtquelle 3 gegenüberliegenden Lichtsensors 4 angeordnet. ln dem Dosiergerät 1 ist eine Steuereinheit 7 angeordnet, die mit dem Lichtsensor 4 und wenigstens einem Abgabemittel 9 gekoppelt ist. Die Steuereinheit 7 wandelt die Signale des Lichtsensors 4 in Steuersignale für das Abgabemittel 9. In Abhängigkeit des Signals des Lichtsensors 4, welches einen bestimmten Verschmutzungsgrad des Spülwassers 6 repräsentiert, wandelt die Steuereinheit 7 die Signale des Lichtsensors 4 in Steuersignale für das Abgabemittel 9 um, wobei die Steuersignale insbesondere die Menge einer zu dosierenden Zubereitung (2) repräsentieren. Eine alternative Ausgestaltung der Erfindung ist in Fig. 4 wiedergegeben. Sie zeigt das an sich aus den Fig. 1-3 bekannte im Inneren einer Geschirrspülmaschine positionierbare Dosiergerät 1 zur Abgabe von Zubereitungen 2 ins Innere einer Geschirrspülmaschine. Allerdings sind in der in Fig. 4 gezeigten Ausführung die Lichtquelle 3 und der Lichtsensor 4, der geeignet ist, dass von der Lichtquelle emittierte Licht (L) zu detektieren, in der Art angeordnet und konfiguriert, dass die Lichtquelle 3 einen Lichtstrahl (L1 ) in die Umgebung des Dosiergeräts 1 aussendet, der von einer im Spülvorgang wasserbenetzbaren Oberfläche 1 1 der Geschirrspülmaschine reflektiert und der reflektierte Lichtstrahl (L2) vom Lichtsensor 4 empfangen wird. Die Lichtquelle 3 und der Lichtsensor 4 sind in der Betriebsstellung des Dosiergeräts 1 bodenseitig angeordnet. Die Lichtquelle 3 strahlt in einem Winkel von ca. 45° in den Sumpf der Geschirrspülmaschine ein wobei der Lichtsensor 4 in der Art angeordnet ist, dass er zumindest zum Teil vom Sumpf reflektiertes Licht (L2) empfängt Die Auswertung des empfangenen Signals sowie die daraus abgeleiteten Betriebsverfahren für das Dosiergerät erfolgt analog zu den Verfahren, die bereits anhand der Fig. 1-3 erläutert wurden.
Es ist zu bevorzugen, dass als erste Zubereitung eine enzymhaltige Zubereitung aus dem Dosiergerät in die Waschflotte abgegeben wird. Nachfolgend wird am Lichtsensor 4 gemessen, ob die Zugabe der enzymhaltigen Zubereitung zu einer Veränderung der Schmutzfracht und somit des Messsignals am Lichtsensor 4 führt. Gegebenenfalls kann das gemessene Signal mit einem oder mehreren in der Steuereinheit hinterlegten
Referenzwert(en) verglichen werden. Je nach dem zeitlichen Verlauf des Signals am Lichtsensor 4 nach der Zugabe der enzymhaltigen Zubereitung kann eine erneute Zugabe von enzymhaltiger Zubereitung erfolgen oder es wird nachfolgend eine alkalische
Reinigungsphase dosiert. Auch hier erfolgt eine Überwachung des Signals am Lichtsensor 4 und eine eventuelle erneute Zugabe alkalischer Reinigungszubereitung. Diese möglichen Verfahren werden anhand der Fig. 6-9, die Verfahrensabläufe in
Flussdiagrammen darstellen, näher erläutert.
Fig. 6 zeigt einen ersten Verfahrensablauf zur Dosierung einer enzymhaltigen Zubereitung, insbesondere im Vor- und/oder Hauptspülprogramm einer Geschirrspülmaschine. Nach der Dosierung wird das Signal am Lichtsensor 4 überwacht. Das Signal wird mit einem oder mehreren Referenzwert(en) verglichen. Der Referenzwert kann ein definiertes Signal am Lichtsensor 4 repräsentieren. Insbesondere kann der Referenzwert eine Absorption eines bestimmten Wellenlängenbereichs des ausgesendeten und am Lichtsensor empfangenen Lichts repräsentieren.
Wird der Referenzwert nicht erreicht, erfolgt eine weitere oder erneute Dosierung einer enzymhaltigen Zubereitung. Ist der Referenzwert erreicht, wird die Dosierung gestoppt. In Fig. 7 ist ein Verfahrensablauf skizziert, bei dem nach der Dosierung einer enzymhaltigen Zubereitung, wie sie aus Fig. 6 bekannt ist, die Abgabe einer alkalischen Zubereitung, insbesondere in das Vor- und/oder Hauptspülprogramm einer Geschirrspülmaschine erfolgt. Die Dosierung der alkalischen Zubereitung erfolgt so lange, bis ein vordefinierter
Referenzwert am Lichtsensor detektiert wird.
Eine Abwandlung des aus Fig. 7 bekannten Verfahrens ist in Fig. 8 abgebildet. Auch hier erfolgt zunächst eine Abgabe von enzymhaltiger Zubereitung und nachfolgend eine Abgabe von alkalischer Zubereitung, wobei jedoch - anweichend von dem aus Fig. 7 bekannten Verfahrensablauf - beim nicht Vorliegen eines definierten Referenzwertes am Lichtsensor nach der Dosierung der alkalischen Zubereitung, zunächst erneut enzymatische Zubereitung und nachfolgend erneut alkalische Zubereitung der Spülflotte zugegeben wird.
Eine weitere Abwandlung des Verfahrens ist in Fig. 8 skizziert. Hierbei erfolgt die Dosierung einer enzymatischen Zubereitung und einer alkalischen Zubereitung, wobei die Dosierung zeitgleich oder zeitversetzt erfolgen kann. Eine Signalüberwachung am Lichtsensor erfolgt im Anschluss an die Dosierung der beiden Zubereitungen.

Claims

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