(57)【要約】      （修正有）【課題】効果的且つ効率的に物質を塗布するための蓄圧タンクシステムを提供する。【解決手段】蓄圧タンクシステムは、主分配ライン１１５と、主ポンプ１１０と、圧力スイッチ１２０と、少なくとも一つの供給ラインとを含む。主ポンプは、物質を汲み上げて主分配ラインに送るように構成される。圧力スイッチは、主分配ラインに配置され、主ポンプの運転を制御して主分配ライン内の選択圧力を維持するように構成される。各供給ライン１５０−１〜１５０−Ｎは、供給管路と、蓄圧器１５１−１〜１５１−Ｎと、マニホールド１６０−１〜１６０−Ｎとを含む。供給管路は、主分配ラインに連結され、主分配ライン内の物質を受け取る。蓄圧器は、供給管路内に選択圧力を提供するように連結される。マニホールドは、入口と、少なくとも一つの出口とを有する。マニホールドの入口は、供給管路に連結される。各出口は、分配ゾーンに物質を出力するように構成される。【選択図】図１
0003196954.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
物質を塗布するための蓄圧タンクシステムであって、
主分配ラインと、
物質を汲み上げて主分配ラインに送る主ポンプと、
主分配ラインに設けられ、主分配ライン内の蓄圧器の選択圧力を維持するために主ポンプの運転を制御する圧力スイッチと、
複数の供給ラインと、を備え、
各供給ラインが、
蓄圧器と、
主分配ラインに連結されて主分配ライン内の物質を受け取る供給管路であって、管路内に選択圧力を提供する蓄圧器に連結される供給管路と、
入口及び少なくとも一つの出口を有するマニホールドであって、マニホールドの入口が供給管路に連結され、各出口が物質を分配ゾーンに出力するマニホールドと、を含み、
問題が存在する場合に主ポンプを停止する警報回路と、
物質の供給量が少なくなっているとき物質量低下信号を前記警報回路に送る物質量低下検出装置と、を更に備えることを特徴とする蓄圧タンクシステム。
【請求項２】
背圧が主ポンプに及ぶのを防ぐために主分配ライン内に逆止弁を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
主ポンプが作動しない場合に主ポンプと交換される予備ポンプを更に備えることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
主ポンプに供給されるべき物質を容器から取り出すピックアップ部を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
主ポンプが空気ポンプであることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
主ポンプを作動させるための空気流を出力するように連結される空気供給部と、
圧力スイッチに連結され、更に空気供給部を制御するように連結されるポンプエアソレノイドと、
圧力スイッチが閉じているとき、ポンプエアソレノイドに電力を供給するように連結される電力供給部とを更に備えることを特徴とする請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
物質が潤滑剤、洗浄化学薬品及び農薬からなる群から選択された物質であることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
物質の供給量が少なくなっているとき物質量低下信号を警報信号に送る物質量低下検出装置を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
マニホールドの各出力口に設けられる弁であって、マニホールドから対応ゾーンへと吐出されるルーブの流量を調節する弁と、
各弁を制御するために連結される少なくとも一つのコントローラーとを更に備えることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
少なくとも一つの供給ラインの供給管路が、主分配ラインの直径よりも大きな直径を有することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、物質を塗布するための蓄圧タンクシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
商業的包装又は包装作業において、製品が所望通りにコンベヤーシステムを通過するように、コンベヤーシステムは潤滑を必要とする。典型的には二つのタイプの潤滑が用いられる。第１のタイプは、水で希釈されて水性潤滑剤溶液となる濃縮された潤滑剤である。このタイプの潤滑システムは、コンベヤーシステムの高速運転を可能にするが、大量の水を必要とする。この大量の水は、所定の作業において望ましくないであろう、過度に湿った環境をもたらし得る。第２のタイプの潤滑は、ドライルーブ（ｄｒｙ  ｌｕｂｅ）と呼ばれる。ドライルーブは歴史的に、希釈せずに使用される水分含有率５０％未満の潤滑剤組成物を指してきた。従って、潤滑剤を塗布するために大量の水を必要としない。しかしながら、加水によってもたらされる比較的低い粘度がなければ、ドライルーブの塗布に問題が生じ得る。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の理由、及び本明細書を読み理解することで当業者に明白となる下記の他の理由から、当技術分野において効果的且つ効率的なドライルーブの塗布方法が必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
現用システムにおける上述の問題は、本考案の実施形態によって扱われており、以下の明細書を読んで研究することで理解されるであろう。以下の概要は、限定目的ではなく例証として示される。同概要は、読み手が本考案の幾つかの側面を理解するのを助けるために提供されるに過ぎない。
【０００５】
一実施形態において、物質を塗布するための蓄圧タンクシステムが提供される。蓄圧タンクシステムは、主分配ラインと、主ポンプと、圧力スイッチと、少なくとも一つの供給ラインとを含む。主ポンプは、物質を汲み上げて主分配ラインに送るように構成される。圧力スイッチは、主分配ラインに配置され、主ポンプの運転を制御して主分配ライン内の選択圧力を維持するように構成される。各供給ラインは、供給管路と、蓄圧器と、マニホールドとを含む。供給管路は、主分配ラインに連結され、主分配ライン内の物質を受け取る。蓄圧器は、供給管路内に選択圧力を提供するように連結される。マニホールドは、入口と、少なくとも一つの出口とを有する。マニホールドの入口は、供給管路に連結される。各出口は、分配ゾーンに物質を出力するように構成される。
【０００６】
詳細な説明及び以下の図面に鑑みて考察すると、本考案をより容易に理解することができ、本考案の更なる利点及び使用法がよりたやすく明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本考案の一実施形態による潤滑システムのブロックダイアグラムである。
【図２】本考案の一実施形態による潤滑システムの供給ラインのダイアグラムである。
【図３】本考案の一実施形態による潤滑システムのフローチャートである。
【図４】本考案の一実施形態による警報のフローチャートである。
【図５】本考案の一実施形態によるゾーンでの分配のフローチャートである。
【考案を実施するための形態】
【０００８】
一般的な方法に従って、既述の種々の特徴は、正確な縮尺率で描かれておらず、本考案に関連する特定の特徴を強調するように描かれている。各参照符号は、図面及び本文の全体を通して同一要素を表している。
【０００９】
下記の詳細な説明では、本明細書の一部を成す添付図面が参照され、同図面には本考案が実施され得る特定の実施形態が例示される。これらの実施形態は、当業者が本考案を実施できるよう十分詳細に説明されており、他の実施形態が利用し得ること、並びに本考案の精神及び範囲から逸脱することなく、論理的、機械的及び電気的変更を行い得ることが理解されるべきである。それ故、下記の詳細な説明は、限定的な意味で捉えられるべきではなく、本考案の範囲は、特許請求の範囲及びその同等物によってのみ定義される。
【００１０】
本考案の実施形態は、効果的且つコスト効率の高い潤滑システムを提供する。更に実施形態の利点は、各生産ラインからルーブポンプ位置までの管路及び配線を必要としないこと、並びにポンプから吐出ヘッダーまでの個別のルーブラインを必要としないこと等を含む。実施形態において、システム圧力は、使用箇所において蓄積され、圧力及びルーブを送出するルーブポンプに頼らない。このことは、ポンプと使用箇所との間の距離に起因する圧力とルーブ量の不調和を防ぐことに役立つ。本考案の他の利点は、複数のポンプを必要としないことである。
【００１１】
図１を参照すると、潤滑システム１００の例示的な実施形態が示されている。図１が示すように、潤滑システム１００は、ドライルーブ１０４を含み、該ドライルーブは本例ではドラム１０２内に入れられている。主ルーブポンプ１１０は、ピックアップライン１０８及びピックアップ部１０６を介してドラム１０２内のドライルーブ１０４に流体連通している。一実施形態において、主ルーブポンプ１１０が作動しない場合、予備ルーブポンプ１１１が使用される。予備ルーブポンプ１１１もまた、ピックアップライン１０８及びピックアップ部１０６を介してドライルーブ１０４に流体連通している。以下、主ルーブポンプ１１０及び予備ルーブポンプ１１１を概して、ポンプ１１０及びポンプ１１１という。ポンプ１１０、又は必要に応じてポンプ１１１は、ピックアップ部１０６及びピックアップライン１０８によってルーブ１０４をドラム１０２から汲み上げて主ルーブライン１１５に送り込む。図１の実施形態において、ポンプ１１０及び１１１は、空気供給部１１２により作動される空気ポンプである。主ライン１１５内の逆止弁１２４は、ポンプ１１０及び１１１がポンプ動作を行っていないとき、ポンプ１１０及び１１１に圧力が及ばないように使用される。これにより、背圧によってルーブがポンプ１１０又は１１１のダイアフラム（図示せず）まで圧送されるのを防ぐ。更に、逆止弁１２４は、ポンプ１１０又は１１１が作動しているとき、ポンプ１１０又は１１１に確実に圧力がかからないようにする。これにより、ポンプ１１０又は１１１が異常停止するのを防ぐ。図１にはまた、主ルーブライン１１５内の圧力を表示する圧力計１４０が示されている。
【００１２】
上述のように、ポンプ１１０及び１１１は、空気供給部１１２によって作動される。空気供給部１１２は、起動回路を用いて操作され、該起動回路は、電力供給部１１８と、ポンプエアソレノイド１１６と、圧力スイッチ１２０とを含む。図示されるように、ポンプエアソレノイド１１６は、圧力スイッチ１２０が閉じているとき、空気供給部１１２を作動させる。運転中、本実施形態の圧力スイッチ１２０は、通常閉じており、選択圧力に達すると開くスイッチである。例えば、圧力スイッチ１２０は、主ルーブライン１１５内の圧力が４０ＰＳＩに達すると開き、主ルーブライン１１５内の圧力が３５ＰＳＩより低くなるまで開いたままであってもよい。それ故、本実施形態において、ポンプ１１０又は１１１は、主ライン１１５内の圧力が４０ＰＳＩに達すると停止され、その後主ライン１１５内の圧力が３５ＰＳＩまで下がると再び起動される。実施形態において使用され得るスイッチの一例としては、作動範囲が３０〜５０ＰＳＩであるＳｑｕａｒｅ  Ｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ社製のスイッチ型番ＦＳＧ２１２１ＣＰがある。
【００１３】
図１の実施形態は更に、警報回路１３０を含み、該警報回路は、問題がある場合にルーブポンプ１１０及び１１１を停止するために使用される。警報回路１３０は、警報スイッチ１３２を操作し、警報スイッチを開くことで起動回路がポンプ１１０及び１１１を操作するのを防ぐ。本実施形態において、警報回路１０３は、ルーブレベル低下回路１２８からのルーブ低下表示信号を受信するように連結される。本実施形態において、レベル低下回路１２８は、樽１０２内においてピックアップ部１０６に取り付けられたフロート１２６を用いて、ルーブ１０４のレベルが低下した場合に表示する。この警報は、空気がポンプ１１０又は１１１内に送り込まれるのを防ぐ。空気が誤ってピックアップライン１０８に侵入しポンプ１１０又は１１１内に入ってしまった場合、ポンプ１１０又は１１１を使用可能とするには、これらに再び呼び水をしなければならない。従って、レベル低下回路１２８は、ルーブ１０４の不足によりポンプ１１０又は１１１に再び呼び水をしなければならない事態を防ぐ。本実施形態の警報回路１３０はまた、タイマー回路１３４に接続され、該タイマー回路は、ルーブポンプ１１０又は１１１の作動時間を監視する。ルーブポンプ１１０又は１１１が予定時間よりも長い時間作動している場合、警報回路１３０が警報スイッチ１３２を開くことによりルーブポンプ１１０又は１１１を停止する。ルーブポンプ１１０又は１１１が予定よりも長く作動している状態は、潤滑システム１００内の漏出を示唆し得る。一実施形態において、警報スイッチ１３２は、問題が修正されたら警報システムをリセットするために手動で閉じなければならない。
【００１４】
図示されるように、潤滑システム１００は、主分配ライン１１５と、供給ライン１５０−１〜１５０−Ｎとを含む。供給ライン１５０−１〜１５０−Ｎは、ルーブ１０２を各ゾーン１５２，１５４及び１５６へ送るための通路を提供する。ゾーン１５２，１５４及び１５６は、当該技術において公知の手段により潤滑剤が分配される箇所である。図１の実施形態において、供給ライン１５０−１はゾーン１５２−１〜１５２−Ｎを含み、供給ライン１５０−２はゾーン１５４−１〜１５４−Ｎを含み、供給ライン１５０−Ｎはゾーン１５６−１〜１５６−Ｎを含む。更に図１に図示されるように、各供給ライン１５０−１〜１５０−Ｎは、独自の蓄圧器１５１−１〜１５１−Ｎを含む。詳細には、供給ライン１５０−１は蓄圧器１５１−１を含み、供給ライン１５０−２は蓄圧器１５１−２を含み、供給ライン１５０−Ｎは蓄圧器１５１−Ｎを含む。蓄圧器１５１−１〜１５１−Ｎ（以下、総称して蓄圧器１５１という）は、使用箇所において圧力を蓄積するため、中央位置にあるポンプから圧力を受ける必要がない。蓄圧器１５１は、管路１５８を介して各マニホールド１６０に連結される。詳細には、蓄圧器１５１−１は管路１５８−１を介してマニホールド１６０−１に連結され、蓄圧器１５１−２は管路１５８−２を介してマニホールド１６０−２に連結され、蓄圧器１５１−Ｎは管路１５８−Ｎを介してマニホールド１６０−Ｎに連結される。実施形態は、既存の潤滑システムを改良するために使用することができる。例えば、図１に関して、もともと湿性潤滑剤を送出するために設計され、主ライン１１５と供給管路１５８−１〜１５８−Ｎを含んでいたシステムに対し、蓄圧器１５１−１〜１５１−Ｎを各供給管路１５８−１〜１５８−Ｎに取り付けて使用することにより、上述のドライルーブ送出システムを後付けすることが可能である。従って、実施形態は、新規設置に限定されない。
【００１５】
図２を参照すると、実施形態の供給ライン２００の一例が詳しく示されている。図示されるように、蓄圧器２０２は、供給管路２０４を介してマニホールド２０６に連結される。供給管路２０４は、図示されるように主ルーブライン１１５からルーブを受け取る。マニホールド２０６は、通路２０５−１，２０５−２及び２０５−３を提供し、該通路は、対応するゾーン２０７−１，１０７−２及び２０７−３へと延びる。三つのゾーン２０７−１〜２０７−３が図示されているが、用いられるゾーンの数は、その塗布状況に応じて変わる。従って、本出願は、そのゾーン数や供給ライン数に限定されない。図２に示されるように、電磁弁２０８−１，２０８−２及び２０８−３が、マニホールド２０６と各ゾーン２０７−１，２０７−２及び２０７−３との間に配置される。詳細には、電磁弁２０８−１はマニホールド２０６とゾーン２０７−１との間に配置され、電磁弁２０８−２はマニホールド２０６とゾーン２０７−２との間に配置され、電磁弁２０８−３はマニホールド２０６とゾーン２０７−３との間に配置される。電磁弁２０８−１，２０８−２及び２０８−３は、ゾーン２０７−１，２０７−２及び２０７−３へと送るルーブ１０４の流量を調節するために用いられる。電磁弁２０８−１〜２０８−３は、コントローラー２１０によって制御される。コントローラー２１０は、個々のゾーン２０７−１，２０７−２及び２０７−３のルーブ要求に基づいて各電磁弁２０８−１，２０８−２及び２０８−３を制御する。詳細には、コントローラー２１０は、所望の抵抗係数を得るために、電磁弁２０８−１，２０８−２及び２０８−３（以下、総称して電磁弁２０８という）の作動頻度のみならず電磁弁２０８の開放継続時間を制御する。この作動頻度及び開放継続時間は、個々のゾーン２０７−１，２０７−２及び２０７−３毎のルーブ要求に基づく。各ゾーン２０７−１〜２０７−３は、独自の作動頻度及び時間を要求してもよい。一実施形態において、コントローラー２１０は、Ｅｃｏｌａｂ社のＤｒｙＥｘｘコントローラーなどのタイマーを組み込んだ機械装置である。別の実施形態においては、コントローラー２１０は、プログラマブルロジックコントローラーである。更に別の実施形態においては、コントローラー２１０は、警報回路１３０への通信接続部２１２を有する。この実施形態において、コントローラー２１０は、潤滑システム１００に関する問題を知らせる警報回路信号を警報回路１３０から受け取ると、電磁弁２０８を閉じる。このようにして問題が生じると潤滑システム１００全体を効果的に停止させる。
【００１６】
一実施形態において、蓄圧器２０２は、２１ＰＳＩの圧力を予め封入した２ガロンの圧力溜めタンク（ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｗｅｌｌ  ｔａｎｋ）である。このような圧力溜めタンクの一例は、Ｗａｔｅｒ  Ｗｏｒｋｅｒ社製の型番ＨＴ−２である。この型の蓄圧器は、故障の可能性が低いため望ましい。これは、圧力溜めタンクの用途において対処を強いられていた状況とは異なり、結露が生じない周囲温度において使用されるからである。その上、シリコンベースの潤滑剤は、圧力溜めタンク内のブラダーの寿命を延ばすことが見込まれる。一実施形態において、供給ライン２０４には、主ルーブライン１１５の直径よりも大きい直径を有するものが使用される。これにより、遠く離れた各ゾーンに至るまでの圧力損失を最小限にする。一実施形態において、３／４インチの管が供給管路２０４に使用され、１／２インチの管が主ルーブライン１１５（又は主分配ライン１１５）に使用される。更に、一実施形態において、ポリ塩化ビニル管が、供給管路２０４及び主分配ライン１１５に使用される。
【００１７】
図３は、実施形態の潤滑システムのフローチャート３００を示す。図示されるように、主ルーブライン内の圧力に基づいてルーブポンプを作動させることにより工程を開始する（ステップ３０２）。次にポンプは、ルーブをルーブ容器から汲み上げ主ルーブラインに送る（ステップ３０４）。その間、圧力が供給ラインに提供される（ステップ３０６）。各供給ラインは、本実施形態では、対応する蓄圧器から圧力を受ける。各供給ラインは、主ルーブラインからルーブを提供される（ステップ３０８）。各供給ライン内のルーブは、選択的に対応ゾーンへと送られて、該対応ゾーンを潤滑する（ステップ３１０）。
【００１８】
図４を参照すると、一実施形態の警報のフローチャートが示されている。本実施形態において、送出容器内のルーブのレベルが監視される（ステップ４０２）。レベルが選択レベルより低いかどうかが判定される（ステップ４０４）。レベルが選択レベルより低くない場合（ステップ４０４）、（ステップ４０２）においてレベルは引き続き監視される。レベルが選択レベルより低い場合（ステップ４０４）、ポンプは停止される（ステップ４１０）。空の容器が新しいルーブ容器と交換されたことを示す信号が受信される（ステップ４１２）まで、ポンプは停止されたままとなる。該信号が受信されると、潤滑システムは再開され（ステップ４１４）、（ステップ４０２）においてルーブのレベルが再び監視される。フローチャートが同様に示すように、ルーブポンプの作動時間の長さも監視される（ステップ４０６）。作動時間長さが所定の時間長さを越えているかどうかが判定される（ステップ４０８）。ポンプの作動時間が選択された時間長さを越えない場合（ステップ４０８）、（ステップ４０６）においてポンプの作動時間は引き続き監視される。ポンプの作動時間が選択された時間長さよりも長い場合（ステップ４０８）、ルーブポンプは停止される（ステップ４１０）。システムにおける問題が修正されたことを示す信号が受信される（ステップ４１２）まで、ポンプは停止されたままとなる。該信号が受信されると、潤滑システムは再開され（ステップ４１４）、（ステップ４０６）においてポンプの作動時間長さが再び監視される。
【００１９】
一実施形態によるゾーンでの分配のフローチャート５００が、図５に示される。図示されるように、本工程は、各ゾーンにおけるルーブの分配時間の長さを設定すること（ステップ５０２）、及び各ゾーンにおけるルーブの分配頻度を設定すること（ステップ５０４）により開始する。上述のように、分配の長さ及び頻度は、ゾーンにおいて要求される個別の塗布状況に左右される。例えば、コンベヤーシステムにおいて、ボトル等の製品が所望通りにコンベヤー上を移動するように、ある一定の抵抗係数を得ることが望ましい。選択すべき抵抗係数の決定、並びに選択された抵抗係数を実現するルーブの分配時間の長さ及び頻度は、実験によって、又は当技術分野で知られている公式によって割り出すことができる。各ゾーン毎の分配時間及び分配頻度が認識されると、それに従ってルーブが分配される（ステップ５０６）。一実施形態において、ルーブのゾーンへの分配を制御するコントローラーは、潤滑システムに関する問題を知らせる警告信号に備えて警報コントローラーを監視する（ステップ５０８）。信号が検出されなければ（ステップ５１０）、システムは監視を継続する（ステップ５０８）。信号が検出されると（ステップ５１０）、ルーブのゾーンへの分配は停止される（ステップ５１２）。問題が修正されたという信号が受信されると（ステップ５１４）、（ステップ５０６）においてシステムはルーブの分配を継続する。
【００２０】
図１の警報回路１０３の幾つかの実施形態及び図２のプログラマブルロジックコントローラー２１０は、処理装置と、図４及び図５のフローチャートで説明されたステップの実行命令を格納する記憶装置とを組み込んでいる。処理装置は、様々な方法、処理作業、計算及び制御機能を実行するためのソフトウェアプログラム、ファームウェア又はコンピューター読取可能な命令を含み、又はこれらと共に機能する。これらの命令は典型的に、コンピューター読取可能な命令又はデータ構造を格納するために使用される任意の適切な記録媒体上で明確に具体化される。このようなコンピューター読取可能な記録媒体は、多目的又は特殊目的のコンピューターや処理装置、又は任意のプログラマブルロジックデバイスによってアクセスが可能である、任意の入手可能な記録媒体でよい。好適なコンピューター読取可能な記録媒体は、ディスクすなわちＣＤ−ＲＯＭ等の磁気媒体や光学式媒体といった記憶媒体、又はＲＡＭ（例えば、ＳＤＲＡＭ，ＤＤＲ  ＳＤＲＡＭ，ＲＤＲＡＭ，ＳＲＡＭ等）、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリー等といった揮発性媒体若しくは不揮発性媒体を含んでもよい。
【００２１】
本明細書中で特定の実施形態が図示され説明されたが、同じ目的を達成するように意図される任意の構成を、示された特定の実施形態の代わりに用いてもよいことが当業者によって理解されるであろう。例えば、上記の説明はシステムに潤滑をもたらすためのルーブの送り出しに関する。しかしながら、本考案は、化学薬品や農薬等の他の物質を塗布するための実施形態の使用を考慮している。従って、本出願は、本考案のあらゆる適応例又は変形例を包含することが意図される。その結果、本考案は特許請求の範囲及びその均等物によってのみ制限されることが明白に意図される。
【図１】
0003196954.tif 000003
【図２】
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【図３】
0003196954.tif 000005
【図４】
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【図５】
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