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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen
Waschprozeß für Geschirrspülmaschinen, die industriell
einsetzbar sind, insbesondere für Barbetriebe, Restaurants
und Cafeterias.
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Gegenwärtig auf dem Markt befindliche
Geschirrspülmaschinen für Bars, Restaurants und Cafeterias sind mit
einem Tank ausgerüstet, der Teil eines Wasserkreises
ist, in dem die Spülflüssigkeit mittels einer
motorgetriebenen Pumpe zum Zirkulieren gebracht wird, um
unter Druck und mit einer Temperatur zwischen 50ºC und
60ºC auf das Geschirr aufgespritzt zu werden. Die aus
Wasser und einem Spülmittel bestehende Spülflüssigkeit
fällt mit den vom Geschirr abgespülten Verunreinigungen
in den Tank zurück, um ihm erneut entnommen und bis
zum Ende eines Spülzyklus zum Zirkulieren gebracht zu
werden, was üblicherweise etwa 60 bis 180 Sekunden dauert,
worauf diesem Kreislauf etwa 3 Liter verunreinigte
Spülflüssigkeit entnommen und durch reine Spülflüssigkeit
ersetzt werden, die einem unabhängigen Flüssigkeitskreis
mit einer Temperatur von etwa 90ºC entnommen werden.
Diese teilweise Erneuerung des Spülwassers dauert etwa
10 bis 20 Sekunden.
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Bei der Geschirrspülmaschine nach DE-A-4006621 sind
voneinander unabhängige Abwasch- und Klarspülkreisläufe
vorgesehen, wobei jedoch Klarspülwasser mit einem Teil
des verbrauchten Abwaschwassers gemischt wird, um das
frische Abwaschwasser für den nachfolgenden Arbeitszyklus
zu bilden.
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Solche Geschirrspülmaschinen sind zwar weithin im Gebrauch
und werden als effizient angesehen, haben jedoch unter
dem Gesichtspunkt der Hygiene den ernstzunehmenden
Nachteil, daß sie bereits gebrauchtes Abwaschwasser verwenden,
das zunehmend von Abfallresten, die vom Geschirr abgespült
worden sind, verunreinigt ist. Die zunehmende
Verunreinigung rührt insbesondere von mit Bakterien und
pathogenischen Wirkstoffen durchsetzten Speiseresten her. Sie
sind bei jedem neuen Abspülzyklus von vornherein
vorhanden. In der-Tat sind die etwa 3 Liter Frischwasser,
die bei jedem Abspülzyklus zugegeben werden, keinesfalls
ausreichend, um bei zunehmender Anzahl von Abspülzyklen
den Grad der Verunreinigung der Spülflüssigkeit unter
einem bestimmten unbedenklichen Wert zu halten.
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Um diese Unzuträglichkeiten zu eliminieren, wurden kleine
Geschirrspülmaschinen vorgeschlagen, bei denen ein
Abwaschzyklus vollständig von einem Nachspülzyklus getrennt
ist und wobei am Ende des Abwaschzyklus die
Abspülflüssigkeit völlig aus der Maschine entfernt und durch klares
Nachspülwasser ersetzt wird. Gegebenenfalls kann die
entfernte Abspülflüssigkeit nach Reinigung und
Aufbereitung im nächsten Abwaschzyklus wieder verwendet werden.
Insbesondere kleine Geschirrspülmaschinen für Gläser
und Tassen, die nach diesem Prinzip arbeiten, wurden
vom selben Anmelder zum Beispiel für Bars hergestellt,
bei denen eine kleine Pumpe vorgesehen ist, um
Wasserstrahlen mit hohem Druck ausschließlich nach oben
gerichtet zu erzeugen, und die mit nur 3 bis 4 Litern
Abwaschwasser auskommen.
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Geschirrspülmaschinen, die nach diesem Arbeitsprinzip
arbeiten, jedoch für größere Kapazitäten ausgelegt sind,
wurden bisher nicht realisiert, weil bei ihnen eine
enge Grenze durch den Verbrauch an viel Wasser während
eines Arbeitszklus gegeben ist, die aber für eine
zufriedenstellende Arbeitsweise wesentlich höher liegen
müßte und außerdem eine Besprühung des abzuspülenden
Geschirrs mit Strahlen aus verschiedenen Richtungen
notwendig wäre, um einen guten Reinigungseffekt zu
erzielen. Es wäre deshalb höchst unwirtschaftlich, am
Ende eines jeden Abspülzyklus das gesamte Abspülwasser
zu erneuern, weil der Energieverbrauch viel zu hoch
wäre und eine Antriebsleistung installiert werden müßte,
die weit über der für heutige Waschmaschinen benötigten
Antriebsleistung liegen würde, selbst wenn diese
Arbeitsweise vom hygienischen Standpunkt aus zu befürworten
wäre. Es wäre außerdem ein Energieversorgungssystem
notwendig, das mit den heute üblicher Geschirrspülmaschinen
nicht kompatibel ist.
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Ein System zur Beibehaltung eines niedrigen
Wasserverbrauchniveaus ist in FR-A-2443231 erläutert, worin eine
Geschirrspülmaschine des mit einem Kreis arbeitenden
Typs beschrieben ist. Der Abspülkreis ist dabei in
Übereinstimmung gebracht mit oberen und unteren Spülmitteln,
und er weist ein Verteilungsventil auf, das die
Spülflüssigkeit abwechselnd den oberen und den unteren
Spülmitteln zuleitet.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen
Waschprozeß für eine Geschirrspülmaschine vorzuschlagen, die
zum industriellen Einsatz bestimmt ist, insbesondere
in Restaurants und Cafeterias und die mit wenig Wasser
auskommt und demzufolge das Ersetzen der gesamten
Abspülflüssigkeit am Ende eines jeden Abspülzyklus mit
geringen Kosten und deshalb einen erheblichen Gewinn
an Hygiene möglich macht. All dies soll schließlich
erreicht werden, ohne die Wirtschaftlichkeit spürbar
zu beeinträchtigen oder den Zeitaufwand zu erhöhen,
während andererseits Wirtschaftlichkeit und Hygiene
eher erhöht werden sollen, wenn derzeit im Einsatz
befindliche Geschirrspülmaschinen zum Vergleich
herangezogen werden.
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Die Merkmale des Verfahrens gemäß der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus dem Anspruch 1.
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Weitere Merkmale und Vorteile des Verfahrens des
Betriebes von Geschirrspülern gemäß der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, die
mögliche Ausführungsformen beispielhaft beschreibt,
ohne damit die Erfindung zu beschränken. Bezug genommen
wird dabei auf die Zeichnung, in der zeigen
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Fig. 1 in schematischer Darstellung eine
Geschirrspülmaschine,
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Fig. 2 als vertikale Ausschnittdarstellung ein
Verteilerventil der Maschine gemäß Fig. 1,
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Fig. 3 eine mögliche Zeitfolge zur schematischen
Erläuterung aufeinanderfolgender Arbeitsschritte eines
Verfahrens gemäß der Erfindung.
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Gemäß Fig. 1 weist eine Geschirrspülmaschine eine
Spülkammer 1 auf, in der ein Geschirrständer 2 angeordnet
ist, der sich oberhalb eines Sammeltanks 3 befindet,
in dem sich die Reinigungsflüssigkeit oder das
Spülwasser
befindet. Vorgesehen ist ferner eine Umwälzpumpe 4
für die Förderung der Reinigungsflüssigkeit in einem
ersten Kreis 5, der unterteilt ist in einen unteren
Zuführungsrohrabschnitt 6 mit einer Sprühdüsenbatterie 6a
und einen oberen Zuführungsrohrabschnitt 7 mit einer
Sprühdüsenbatterie 7a. Die Abspülflüssigkeit bzw. das
"Spülicht" wird mittels eines zweiten Kreises 8 vorrätig
gehalten und bereitgestellt, der im Punkt 9 an ein
Wasserleitungsnetz entweder direkt oder mittels einer
motorgetriebenen Pumpe, die nicht dargestellt ist und in den
eines Solenoidventil 10 eingeschlossen ist, das die
Spülflüssigkeit einer Heizung 11 mit Heizelement 11a
und zum Abspülen einer Batterie von Spüldüsen 12 zuführt,
angeschlossen. Um zum Vorspülen unbeheizte Spülflüssigkeit
dem Geschirr zuführen zu können, ist eine Umgehungsleitung
8a vorgesehen, in die ein Solenoidventil 10a eingeschlossen
ist und in den Bereich des abzuspülenden Geschirrs aus
dem bei 9 an die Spülmaschine angeschlossenen
Wasserversorgungsnetz entnommene Spülflüssigkeit unter Umgehung
der Heizung 11 zu der Sprühdüsenbatterie 12 bringt.
Im Tank 3 ist ein Widerstnadswärmefühler 13 angenordnet,
um die Temperatur der Abspülflüssigkeit steuern zu können.
Im Tank 3 ist ferner ein Filter 3a angeordnet, um Feststoffe
ausfiltern zu können, während unterhalb des Tanks 3,
um vor dem Abspülen Schmutzflüssigkeit absaugen zu können.
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Gemäß Fig. 1 und 2 ist übereinstimend im Bereich der
Verzweigung des ersten Fluidkreises 5 in eine obere
Spülflüssigkeitszuführung 7 und in eine untere
Spülflüssigkeitszuführung 6 ein Dreiwegeverteilungsventil 15
vorgesehen, das eine Klappe 15a einschließt, die mittels
eines hydraulischen Stellzylinders 16 umgestellt wird,
für dessen Betätigung ein nicht dargestelltes
Solenoidventil
vorgesehen ist. Alternativ kann auch ein
mechanischer oder elektrischer Verstellmechanismus vorgesehen
werden.
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Gemäß Fig. 3 wird ein Abspülzyklus, wie er sich bei
einem Verfahren gemäß der Erfindung ergibt, in einer
Zeitspanne T durchgeführt. Zu Beginn wird
Spülflüssigkeit beispielsweise nach oben gegen das Geschirr für
eine Zeitdauer T1 gesprüht. Während einer anschließenden
Zeitdauer T5 erfolgt eine Umkehr der Spülrichtung, sodaß
anschließend während einer Zeitdauer T2 Spülflüssigkeit
von oben nach unten gegen das Geschirr gesprüht wird,
um am Ende der Zeitdauer T2 mit von dem Geschirr
abgesprühten Resten verunreinigte Abspülflüssigkeit während
einer Zeitdauer T4 auszutragen. Am Ende dieser
Austragzeitdauer wird der zweite Kreis, der das
Geschirrnachspülen während einer Zeitdauer T6 durchführt, geöffnet.
Am Ende dieser Abspülzeitdauer kann der nächste
Abspülvorgang beginnen, wobei das Abspülen während der nächsten
Zeitdauer T in der beschriebenen Weise mit dem Besprühen
des Gerschirrs mit Abspülflüssigkeit von unten beginnt,
nachdem die Sprührichtung entsprechend umgestellt worden
ist, wobei während einer Zeitdauer T3 die Spülflüssigkeit
der Batterie der unteren Sprühdüse 6a zugeführt wird.
Die Sprühflüssigkeit für das anschließende Abspülen
wird aus dem Abspülwasser erhalten, das während der
Zeitdauer T6 zugeführt wird, wobei ebenso wie zu einem
späteren Zeitpunkt Abspülmittel zu dem Frischwasser
zugegeben wird, das einem Wasserversorungssystem
entnommen worden ist und Kaltwasser entsprechend dem mit dem
Wasserversorgungssystem zugeführten Wasser sein kann
oder, soweit möglich, auf etwa 50ºC vorgeheiztes Wasser
sein kann, um die für den Abspülvorgang notwendige
Mindestmenge an Abspülflüssigkeit zu erhalten.
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Um ein Beispiel zu nennen, kann sich ein Abspülzyklus
aus folgenden Zeiten zusammensetzen: T= 138s, T3= 4s,
T1= 50s, T5= 3s, T2= 55s, T4= 9s und T6= 17s.
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Die Aufeinanderfolge der Schritte des Abspülvorganges,
wie er vorstehend erläutert worden ist, in der Weise,
daß auf das Sprühen aufwärts das nach unten folgt, kann
umgekehrt werden, ebenso wie innerhalb eines einzigen
Abspülvorganges mehr als ein abwärts oder aufwärts
gerichtetes Sprühen aufeinanderfolgen können. Auch kann
die Beziehung zwischen der Zeitdauer des nach abwärts
und des nach aufwärts gerichteten Sprühens von
Abspülfluid geändert werden und als Funktion von der Art des
Geschirrs, das abgespült werden soll. Insbesondere kann
für Tassen und Gläser das aufwärts gerichtete Sprühen
von Spülflüssigkeit länger angesetzt werden als das
nach oben gerichtete Sprühen von Spülflüssigkeit bei
Platten, um wirksam zu sein.
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Unter Bezugnahme auf die oben erwähnten Figuren der
Zeichnung wird während einer Zeitdauer T1 bei nach oben
verstellter Klappe 15a des Verteilerventils 15 und durch
den Zuführungsrohrabschnitt 6 mittels der Sprühdüsen
6a Wasser nach oben gespritzt. Die Einstellung des
Verteilerventiles 15 bzw. seiner Ventilklappe 15a wird
mittels des hydraulischen Stellzylinders 15 bewirkt,
der während einer Zeitdauer T3 entsprechend hydraulisch
gesteuert wird.
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Nach dem Zurückziehen des Kolbens des hydraulischen
Stellzylinders 16, was nach einer Zeitdauer T3' im
Anschluß an eine Arbeitspause T5 der Pumpe 4 geschieht,
fällt die Klappe 15a des Verteilerventils 15 infolge
der Wirkung der Schwerkraft nach unten, was zu einer
Veränderung der Strömung der durch den Kreis 5
zugeführten Spülflüssigkeit derart führt, daß dieses vom
Kreis 5 aus durch den Zuführungsrohrabschnitt 7 mittels
der Sprühdüsenbatterie 7a nach erneutem Ingangsetzen
der Pumpe 4 nach unten gespritzt wird, wofür die
Zeitdauer T2 vorgesehen ist. Am Ende der Zeitdauer T2 wird
die Pumpe 4 stillgesetzt und die Pumpe 14 beginnt mit
der Entnahme von Sprühflüssigkeit aus dem Tank 3, die
vom Abspülvorgang her mit Essensresten verunreinigt
in den Tank 3 gelangt ist.
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Der Kolben des Stellzylinders 16 kann auch am Ende der
Zeitspanne T3 zurückgezogen werden, weil das unter Druck
von der Pumpe 4 kommende Wasser, die Klappe 15a des
Verteilerventils in ihrer angehobenen Stellung hält
und in gleicher Weise bis zu der Pause T5 ein Spritzen
des Wassers nach unten ermöglicht.
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Vorteilhafterweise wird während der Zeitdauer T6 ein
Vorspülen mit Wasser erfolgen, das direkt aus dem
Wasserleitungsnetz durch eine Zweigleitung 8a nach dem Öffnen
des Solenoidventils 10a entnommen wird, worauf das
eigentliche Abspülen wie schon beschrieben erfolgt, wozu Wasser
verwendet wird, das auf 80ºC bis 90ºC erhitzt wurde.
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Wenn die Spülflüssigkeit entfernt und das Solenoidventil
10 aktiviert worden ist, beginnt das Klarspülen unter
Verwendung der Zuleitung 12, in die sehr heißes Wasser
eingebracht wird, nachdem es durch den Erhitzer 11 geleitet
worden ist. Auch das Klarspülwasser füllt den Tank 3
zusammen mit Spülmittel und etwa nötigem Zusatzwasser,
um die Mindestmenge (etwa 6 Liter) an Abspülflüssigkeit
zu erhalten, die benötigt wird und die für den nächsten
Spülvorgang bereitgestellt wird, der damit beginnt,
daß die Klappe 15a nach oben verstellt wird und die
Pumpe 4 zum Arbeiten veranlaßt wird.
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Alle vorbeschriebnenen Arbeitsvorgänge, der eigentliche
Abspülvorgang, Entfernen des verunreinigten Abspülwassers,
Klarspülen usw. werden durch eine Zeitsteuerung geregelt,
wie es an sich üblich ist und deswegen nicht näher
dargestellt wird.
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Während des Abspülens wird das Wasser mittels der
Widerstandsheizung 13 auf einer Temperatur von etwa 55ºC
im Tank 3 gehalten. Das Wasser in der Heizeinrichtung
11 (üblicherweise etwa 5 bis 6 Liter) wird während des
Abspülens auf die Klarspültemperatur gebracht und dann
für das Klarspülen teilweise ersetzt durch Wasser aus
dem Wasserversorgungsnetz.
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Das Abspülen abwechselnd zwischen nach oben und nach
unten gerichtet erlaubt eine Reduktion der benötigten
Wassermenge um etwa 50% der Menge, die benötigt wird,
wenn bei jedem Abspülvorgang die Abspülflüssigkeit im
Tank 3 vollständig erneuert wird. Die Abspülzeit wird
demgegenüber nicht verdoppelt gegenüber der Zeitdauer
eines Abspülzyklus bei üblichen Geschirrspülmaschinen,
weil während des Abspülens mit Abspülflüssigkeit aus
den unteren Sprühdüsen von unten her auf das Geschirr
auftrifft und dann unter dem Einfluß der Schwerkraft
in den Tank 3 zurückfällt und ein Erweichen der
widerstandsfähigeren bzw. verfestigten Speisereste auf dem
Geschirr ermöglicht wird, ehe sie endgültig vom Geschirr
abgespült werden, wenn Abspülflüssigkeit aus den oberen
Sprühdüsen kommend von oben her auf das Geschirr
auftrifft.
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Das Abspülen auf diese Weise mit einer Abspülflüssigkeit,
die ständig anfänglich völlig sauber ist, sichert ein
Maximum an Hygiene, ohne daß ein erhebliher
Energiemehrverbrauch zu erwarten ist gegenüber üblichen
Geschirrspülmaschinen, wodurch die Erfindung zu einem auf dem
Markt sehr konkurrenzfähigen Produkt führt.
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Es ist erwähnenswert, daß in der gleichen Weise wie
der Abspülvorgang auch der Klarspülvorgang unter
Verwendung eines Dreiwegeverteilerventiles in der
Klarspülzuleitung 8 mit Aufteilung des Klarspülwassers auf die
beiden Sprühdüsengruppen 12 zum Erhalt von
Klarspülstrahlen, die abwechselnd von unten und von oben kommen,
verändert und ausgestaltet werden kann. Selbst bei einer
Verlängerung der Klarspülzeit um etwa 15 Sekunden hat
diese Arbeitsweise in allen den Fällen Vorteile, bei
denen die Maschine an ein elektrisches
Stromversorgungsnetz angeschlossen werden muß, das nur aus geringer
Kapazität heraus Energie bereitstellen kann und
demzufolge keine Möglichkeit besteht, obere und untere
Sprühdüsen gleichzeitig arbeiten zu lassen. Die Arbeitsweise
bietet auch bei Verwendung einer autonomen Pumpe für
den Klarspülprozeß Vorteile; in diesem Fall sinkt der
Energieverbrauch als Folge der Verminderung der für
das Klarspülen verwendeten Wassermenge.
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Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann in
vorteilhafter Weise weiter ausgebildet werden, indem es
auch bei üblichem Geschirrspülen Anwendung findet, in
dem es die Verwendung von Pumpen geringer Leistung
ermöglicht.