(57)【要約】  将来的分配サイクルを調節し、材料を精確に分配し、且つ分配されるべき材料の量を予測することにより分配プロセスを改良するために、例えば、通常、材料が使用者により使用される使用者の居場所で、材料を分配し且つ分配された材料の量を測定する方法。
2006528051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
要求された量の材料を分配する方法であって、
分配された材料の量に影響する因子に基づき前記材料を分配する工程と、
前記分配された材料の量を決定する工程と、
前記要求された量と前記分配された量との間の比較を使用して、続く分配サイクルに対して前記因子を調節する工程とを含む、方法。
【請求項２】
前記因子は、所定長の時間を含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記分配された量が前記要求された量を超過するならば前記所定長の時間を減少方向に調節する、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記要求された量が前記分配された量を超過するならば前記所定長の時間を増加方向に調節する、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記因子は、前記材料を分配するために使用されるポンプの圧送速度を含む、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記因子は、前記材料を分配するために使用される粉砕器の有効性を含む、請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記因子は、粉末材料を分配するために使用されるディスペンサの速度を含む、請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記因子は、前記材料を冠液させる度合いを含む、請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記因子は、前記材料が分配される温度を含む、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記材料は該材料を希釈液により侵食することにより分配される、請求項１記載の方法。
【請求項１１】
要求された量の材料を容器から分配する方法であって、
前記容器内の前記材料の初期重量を測定する工程と、
所定時間に亙り前記容器から前記材料を分配する工程と、
前記容器内の前記材料の最終重量を測定する工程と、
前記最終重量を前記初期重量と比較することにより、前記所定時間に分配された前記材料の分配量を決定する工程と、
前記要求された量と前記分配された量との間の比較を使用して、続く分配サイクルに対して前記所定時間を調節する工程とを含む、方法。
【請求項１２】
前記分配された量が前記要求された量を超過するならば前記所定時間を減少方向に調節する、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記要求された量が前記分配された量を超過するならば前記所定時間を増加方向に調節する、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記材料は該材料を希釈液により侵食することにより分配される、請求項１１記載の方法。
【請求項１５】
要求された量の材料を希釈液により侵食することにより該材料を容器から分配する方法であって、
前記容器内の材料の初期重量を測定する工程と、
所定時間に亙り前記容器から材料を分配する工程と、
前記希釈液を前記材料から排液するために所定の遅延時間に亙り待機する工程と、
前記容器内の材料の最終重量を測定する工程と、
前記最終重量を前記初期重量と比較することにより、前記所定時間に分配された材料の分配量を決定する工程と、
前記分配された重量を前記要求された重量と比較する工程と、
前記比較工程の関数として、続く分配サイクルに対して前記所定時間を調節する工程とを含む、方法。
【請求項１６】
前記分配された量が前記要求された量を超過するならば前記所定時間を減少方向に調節する、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記要求された量が前記分配された量を超過するならば前記所定時間を増加方向に調節する、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記初期重量を、空の容器を表す既知重量と比較する工程と、
前記容器が空であることを前記比較工程の結果が表すならば、前記分配工程の前に前記容器を交換する工程とを更に含む、請求項１５記載の方法。
【請求項１９】
要求された量の材料を、複数サイクルの各サイクルにおいて分配する方法であって、
分配された材料の量に影響する因子に基づき、前記複数のサイクルの各サイクルにおいて前記材料を分配する工程と、
前記複数サイクルに亙り分配された材料の量を決定する工程と、
前記複数サイクルに亙り要求された量と前記分配された量との間の比較を使用して、続く分配サイクルに対して前記因子を調節する工程とを含む、方法。
【請求項２０】
前記因子は、所定時間を含む、請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
前記分配された量が前記要求された量を超過するならば前記所定時間を減少方向に調節する、請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
前記要求された量が前記分配された量を超過するならば前記所定時間を増加方向に調節する、請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
前記複数サイクルは少なくとも２サイクルである、請求項１９記載の方法。
【請求項２４】
要求された量の材料を希釈液により侵食することにより該材料を容器から分配する方法であって、
前記材料を重量測定する工程と、
前記希釈液を活性化して前記材料を侵食する工程と、
前記材料の最大重量から、測定された重量減少を決定する工程と、
前記要求された量が分配されたことを前記測定された重量減少が表したときに前記希釈液を不活性化する工程とを含む、方法。
【請求項２５】
前記材料は固体である、請求項２４記載の方法。
【請求項２６】
前記希釈液を前記材料に対して噴射する、請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
前記希釈液を前記材料の下方から該材料に対して噴射する、請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
前記活性化工程と、前記材料が最大重量に到達する時点と、の間において実施される最小重量を待機する工程を更に含む、請求項２７記載の方法。
【請求項２９】
前記材料は粉末状である、請求項２４記載の方法。
【請求項３０】
前記不活性化工程は、前記測定された重量が、前記最大重量と、オフセットを減じた前記要求された量と、の間の差に等しくなったときに実施される、請求項２５記載の方法。
【請求項３１】
前記オフセットは、前記活性化工程が行われる時点と前記材料が前記最大重量に到達する時点との間に分配された該材料の量に基づく、請求項３０記載の方法。
【請求項３２】
前記オフセットは実験的に決定される、請求項３１記載の方法。
【請求項３３】
前記オフセットは、付加的に、前記不活性化工程に続いて分配された前記材料の従動量に基づく、請求項３１記載の方法。
【請求項３４】
要求された量の材料を分配する方法であって、
前記材料を重量測定する工程と、
ディスペンサを起動して前記材料を分配する工程と、
少なくとも部分的に前記材料が分配されている速度を測定することにより、前記材料の重量減少を決定する工程と、
前記要求された量が分配されることを前記重量減少が示すときに前記ディスペンサを使用停止する工程とを含む、方法。
【請求項３５】
前記材料が分配されている速度は、分配曲線の勾配を測定する関数である、請求項３４記載の方法。
【請求項３６】
前記決定工程は、前記要求された量の材料が分配されるであろうときの時間を改変するために、前記材料の最大値と、該材料が分配されている速度とを測定する工程を含む、請求項３４記載の方法。
【請求項３７】
装置内の使用における有効性であって測定可能な因子に依存する有効性を有する材料を前記装置での使用のために分配する方法であって、
前記因子を測定する工程と、
分配されるべき材料の量を、少なくとも部分的に前記因子に基づいて予測する工程と、
前記量の材料を分配する工程とを含む、方法。
【請求項３８】
前記材料を前記装置内の溶液へ分配する、請求項３７記載の方法。
【請求項３９】
測定可能な因子に依存する濃縮物の有効性を使用時に低下させる希釈液と濃縮物との溶液を収容するサンプ(sump)を有する装置へ濃縮物を分配する方法であって、
前記因子を測定する工程と、
前記有効性を高めるために前記サンプへ所定量の濃縮物を添加すべきか否かを決定する工程と、
前記所定量の濃縮物を分配する工程とを含む、方法。
【請求項４０】
前記因子は前記溶液の関数である、請求項３９記載の方法。
【請求項４１】
前記溶液はpHを有し且つ前記因子は前記pHである、請求項４０記載の方法。
【請求項４２】
測定可能な因子に依存する濃縮物の有効性を使用時に低下させる希釈液を収容するサンプを有する装置へ複数サイクルの各サイクルにおいて濃縮物を分配する方法であって、
前記複数サイクルの各サイクルにおいて前記因子を測定する工程と、
少なくとも部分的に前記因子に基づき、前記複数サイクルの各サイクルにおいて所定量の濃縮物を分配する工程とを含む、方法。
【請求項４３】
前記因子は前記溶液の関数である、請求項４２記載の方法。
【請求項４４】
前記溶液はpHを有し且つ前記因子は前記pHである、請求項４３記載の方法。
【請求項４５】
前記分配は前記複数サイクルの一サイクルにおいて省略される、請求項４２記載の方法。
【請求項４６】
前記因子は前記サンプ内の濃縮物の過剰を表す、請求項４５記載の方法。
【請求項４７】
前記測定工程は前記サンプに新たな希釈液が再充填されたことを表し、且つ
前記分配工程はその濃縮物の再充填量を分配する、請求項４２記載の方法。
【請求項４８】
分配された前記濃縮物の量は分配時間に依存し、且つ
前記分配時間は少なくとも部分的に前記測定工程に基づく、請求項４２記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、材料(ingredient)を分配する方法に関し、より詳細には、分配される材料がディスペンサにより制御される材料分配方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの産業界において、商業目的で材料を分配する分配システムが普及している。例えば飲食業界において、大量の食器、プレート、鍋、フライパン、ガラス食器などを迅速に洗浄するために食器洗浄システムが使用される。ホテル業界における別の例では、リネン、タオル、衣類などが商業のクリーニング・システムで洗濯される。斯かるシステムは一般的に、洗浄機能を効果的に実施するために洗剤などの化学製品を分配するディスペンサを採用する。
【０００３】
多くのタイプのディスペンサ、および、斯かるディスペンサに対する制御システムが利用されている。斯かるディスペンサ、および、斯かるディスペンサを制御する制御システムおよび方法は、種々の技術を利用してきた。一例として斯かる方法は、洗浄装置のサイクル毎に該装置へ所定量の材料を分配し得る。他のシステムおよび方法は、例えば使用溶液の導電性を測定して付加的な洗剤が加えられるべき時を決定するなどして、洗浄装置の特性を測定することによって、洗浄装置への材料補充が必要な時を決定することを試みている。
【０００４】
これらの先行技術の多くの分配方法は、分配される材料の分量を効果的に管理できない。
【０００５】
【特許文献１】“質量に基づき分配する方法および装置(Method and Apparatus For Mass Based Dispensing)”の名称で本出願と同一の出願日を有するリチャード・メウス等(Richard Mehus et al.)による同時係属の米国特許出願(代理人整理番号：117-P-1757US01)
【特許文献２】“製品の実際の使用量測定に基づく管理方法(Methods of Managing Based on Measurements of Actual Use of Product)”と称されると共に本出願と同一の出願日を有するブライアン・メーザー等(Bryan Maser et al.)による同時係属の米国特許出願(代理人整理番号：117-P-1792US01)
【発明の開示】
【０００６】
〔発明の概要〕
分配された材料の量を精確に測定するため通常は(ディスペンサ内のもしくは独立した)容器から材料を分配すれば、相当の利点が得られる。
【０００７】
一実施形態においては、ディスペンサにおいて分配された材料の量の精確な測定は、例えばディスペンサを調節するか、さもなければ時間に基づくなどの別の基準に基づき材料を分配するディスペンサにおいて好適に行なわれ得る。
【０００８】
一実施形態において本発明は、要求された量の材料を分配する方法を提供する。材料は、分配された材料の量に影響する因子に基づき分配される。材料の分配量が決定される。前記因子は、前記要求された量と前記分配量との間の比較を使用して、続く分配サイクルに対して調節される。
【０００９】
別実施形態において本発明は、要求された量の材料を容器から分配する方法を提供する。前記容器内の材料の初期重量が測定される。前記材料は所定時間に亙り前記容器から分配される。前記容器内の前記材料の最終重量が測定される。前記最終重量を前記初期重量と比較することで、前記所定時間に分配された前記材料の分配量が決定される。前記要求された量と前記分配された量との間の比較を使用して、続く分配サイクルに対して前記所定時間が調節される。
【００１０】
別実施形態において本発明は、要求された量の材料を希釈液により侵食することで該材料を容器から分配する方法を提供する。前記容器内の材料の初期重量を測定する。所定時間に亙り前記容器から材料を分配する。所定の遅延時間(lag time)に亙り、前記希釈液を前記材料から流出する。前記容器内の材料の最終重量を測定する。前記最終重量を前記初期重量と比較することによって、前記所定時間に分配された材料の分配量を決定する。前記分配重量を前記要求重量と比較する。比較工程の関数として、続く分配サイクルに対する前記所定時間を調節する。
【００１１】
別実施形態において本発明は、要求された量の材料を、複数サイクルの各サイクルにおいて分配する方法を提供する。材料の分配量に影響する因子に基づき、前記複数サイクルの各サイクルにおいて前記材料を分配する。前記複数サイクルに亙り材料の分配量を決定する。前記複数サイクルに亙る要求量と分配量との間の比較を使用して、続く分配サイクルに対して前記因子を調節する。
【００１２】
好適実施形態において、前記分配量が前記要求量を超過するならば前記所定時間を減少方向に調節する。
【００１３】
好適実施形態において、前記要求量が前記分配量を超過するならば前記所定時間を増加方向に調節する。
【００１４】
好適実施形態において、前記因子は、前記材料を分配するために使用されるポンプの圧送速度を含む。
【００１５】
好適実施形態において、前記因子は、前記材料を分配するために使用される粉砕器の有効性を含む。
【００１６】
好適実施形態において、前記因子は、粉末状材料を分配するために使用されるディスペンサの速度を含む。
【００１７】
好適実施形態において、前記因子は、前記材料を冠液する度合いを含む。
【００１８】
好適実施形態において、前記因子は、前記材料が分配される温度を含む。
【００１９】
好適実施形態において、前記材料は該材料を希釈液により侵食することにより分配される。
【００２０】
好適実施形態において、前記初期重量は空の容器を表す既知重量と比較され、かつ前記容器が空であることが前記比較により表されるならば、分配前に前記容器は交換される。
【００２１】
好適実施形態において、前記複数サイクルは少なくとも２サイクルである。
【００２２】
別の例において、例えば希釈液により侵食されている粉末もしくは固体の材料からの分配材料の重量の精確な測定が、分配されている材料の量を希釈液の重量により部分的にマスクする侵食を制御する方法に好適に利用され得る。
【００２３】
別実施形態において本発明は、要求された量の材料を容器から分配する方法、すなわち材料を希釈液により侵食する方法を提供する。材料を重量測定する。希釈液を活性化して材料を侵食する。材料の最大重量から測定された重量減少を決定する。前記要求された量が分配されたことを前記測定された重量減少が表したときに前記希釈液を不活性にする。
【００２４】
別実施形態において本発明は、要求された量の材料を分配する方法を提供する。材料を重量測定する。ディスペンサを起動して材料を分配する。少なくとも部分的に、材料が分配されている速度を測定することにより、前記材料の重量減少を決定する。要求された量が分配されたことを前記重量減少が示したときに前記ディスペンサを作動停止する。
【００２５】
好適実施形態において、前記材料は固体である。
【００２６】
好適実施形態において、前記希釈液は前記材料に対して噴射される。
【００２７】
好適実施形態において、前記希釈液は前記材料の下方から該材料に対して噴射される。
【００２８】
好適実施形態において、前記活性化後であって前記最大重量前に、最小重量が達成される。
【００２９】
好適実施形態において、前記材料は粉末状である。
【００３０】
好適実施形態において、前記不活性にする工程または作動停止工程は、前記測定された重量が、最大重量と、オフセット(offset)を減じた要求された量との間の差に等しくなったときに実施される。
【００３１】
好適実施形態において、前記オフセットは、前記活性化工程が行われる時点と前記材料が前記最大重量に到達する時点との間に分配された該材料の量に基づく。
【００３２】
好適実施形態において、前記オフセットは実験的に決定される。
【００３３】
前記オフセットは、付加的に、前記不活性にする工程に続いて分配された前記材料の従動量に基づく。
【００３４】
好適実施形態において、前記材料が分配されている前記速度は、分配曲線の勾配を測定する工程の関数である。
【００３５】
好適実施形態において、前記決定工程は、前記材料の最大値と、該材料が分配されている速度とを測定し、前記要求された材料の量が分配されるであろう時点を補間する工程を備えて成る。
【００３６】
別の実施形態において、分配されている材料の重量を精確に測定することは、装置内の材料の有効性を表す因子の測定と共に好適に使用され得る。分配された材料は、装置内の材料の有効性を維持するために前記因子に基づく。
【００３７】
別実施形態において本発明は、装置内で使用する材料を分配する方法を提供する。材料は、その装置内での使用に有効性を有し、その有効性は測定可能な因子に依存する。因子は測定される。材料の分配されるべき量が、少なくとも部分的にその因子に基づいて予測される。予測された量の材料が分配される。
【００３８】
別実施形態において本発明は、濃縮物の有効性が使用に際して低下する濃縮物を、該濃縮物と希釈液との溶液を含むサンプを有する装置に対して分配する方法を提供する。有効性は測定可能な因子に依存する。因子は測定される。有効性を高めるために付加量の濃縮物が加えられるべきか否かが決定される。必要であれば、付加量の濃縮物が分配される。
【００３９】
別実施形態において本発明は、濃縮物のいずれかの有効性が使用に際して低下する濃縮物を、希釈液を含むサンプを有する装置に対して複数サイクルの各サイクルにおいて分配する方法を提供する。有効性は測定可能な因子に依存する。複数のサイクルの各サイクルにおいて因子が測定される。少なくとも部分的にその因子に基づき、複数のサイクルの各サイクルにおいて所定量の濃縮液が分配される。
【００４０】
好適実施形態において、前記材料は装置内の溶液へ分配される。
【００４１】
好適実施形態において、前記因子は前記溶液の関数である。
【００４２】
好適実施形態において、前記因子は前記溶液のpHである。
【００４３】
好適実施形態において、前記因子は前記サンプ内の濃縮液の過剰を表す。
【００４４】
好適実施形態において、前記測定工程は前記サンプに新たな希釈液が再充填されたことを表し、且つ前記分配工程は再充填の濃縮液量を分配する。
【００４５】
好適実施形態において、分配された濃縮液の量は分配期間に依存し、且つ前記分配期間は少なくとも部分的に前記測定工程に基づく。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
本発明の方法は、“質量に基づき分配する方法および装置(Method and Apparatus For Mass Based Dispensing)”の名称で本出願と同一の出願日を有するリチャード・メウス等(Richard Mehus et al.)による同時係属の米国特許出願(代理人整理番号：117-P-1757US01)に記述された分配システムなどの質量基準分配システムと組み合わせて使用されるものとして記述され得る。図１には、斯かる特許文献１に記述されたディスペンサが概略的に示される。ディスペンサ10は、(不図示の)キャビティを有する外壁12aを有するハウジング12を含む。外壁12aは、(不図示の)カプセルを収容すべく頂部が大径である。好適実施形態において前記カプセルは、分配されるべき材料の固体ブロックを収容する。取入ホース15によって希釈液は、前記カプセル内へ且つ分配されるべき材料のブロック上へと噴射され、材料のブロックの一部が効果的に侵食され得る。サンプ領域12cは、侵食された材料と希釈液とから成る使用溶液に対する収集領域を提供する。吐出口14に対してはホース17が接続され、前記使用溶液が所望箇所へ誘導され得る。ロードセル22は、材料のブロック、および前記カプセル内に収容された一切の希釈液を組み合わせた前記カプセルの重量を測定する。
【００４７】
ディスペンサ10は、取入ホース15を介して希釈液を前記カプセル内へ且つ材料のブロック上へと噴射する作用をする。材料のブロックが侵食されるにつれ、侵食された材料と希釈液との混合物がホース17を介してディスペンサ10から放出される。ロードセル22は、希釈液が材料のブロック上へ噴射される前、希釈液が材料のブロック上へ噴射される間、および、希釈液が材料のブロック上に噴射された後に、前記組み合わせた重量を精確に測定する。
【００４８】
図２は、図１のディスペンサの材料のブロックに対する希釈液の噴射の効果を示すグラフである。横軸(mantissa)は時間であり且つ縦軸はグラム単位の重量である。噴射の開始前の時間50は、例示目的で略ゼロ(0)グラムと総計された開始時の組み合わせた重量を表す。噴射は時点52にて開始され、この時点にて２つのことが起こり始める。第1に、材料のブロックの下側面上へと噴射される希釈液からの圧力が、ロードセル22から組み合わせた重量の幾千を軽減する。第2に、カプセル内に蓄積された希釈液から加わる重量は、組み合わせた重量を増加する傾向がある。故にロードセル22に組み合わせた重量は最初は、組み合わせた重量が略マイナス4(−4)グラムの初期最小値に到達する時点54まで減少する。時点54に続き、カプセルに加わった希釈液の付加重量により、組み合わせた重量は相当に顕著に増加する。しかし経時的にカプセルへの希釈液の付加重量は、材料のブロックが侵食されるにつれて安定化する傾向である。材料のブロックが侵食されるにつれ、その重量は減少する。故に時点56にて組み合わせた重量は、略16グラムで最大値に到達する。時点56に続き、希釈液が噴射され続けるにつれて材料のブロックは侵食され続ける。カプセルへの希釈液の付加重量が安定してから、噴射が中断されるまでの時間58の間に組み合わせた重量は減少し続ける。時点60で希釈液の噴射は中断され、材料のブロックに対する上方圧力が中断されるときに、組み合わせた重量に対する瞬間的な重量増加が起きる。希釈液の噴射による材料のブロックに対する上方圧力が喪失による瞬間的重量増加に続いて、希釈液は期間62の間カプセルから流出し続け、時点64では略マイナス26(−26)グラムの準最終重量になる。
【００４９】
時間50における略ゼロ(0)グラムの開始重量と、希釈液がカプセルから流出したときの略マイナス26(−26)グラムの終了重量との間の差は、分配された材料の量を表す。但し、略16グラムの最大重量と、噴射が中断された場合の時点60における略マイナス9(−9)グラムの重量との間の差は、25グラムに過ぎないことを注記する。これは、噴射が開始された時点52と最大値が測定された時点56との間における時間66の間において、且つ、希釈液がカプセルから流出する時間62の間においても材料が侵食されたことによる。
【００５０】
このプロセスは、図３のフローチャートを参照すれば更に容易に理解され得る。要求された材料の量が設定される(ブロック110)。ロードセル22は材料を重量測定する(ブロック112)。時点52でバルブが作動開始され(ブロック114)、材料のブロックに対する希釈液の噴射が開始される。選択的に前記プロセスは、時点54における最小重量が達成されるのを待機する(ブロック116)。前記プロセスは、希釈液が噴射により加えられることでカプセル内に蓄積して組み合わせた重量を増大するのを待機する(ブロック118)。もしブロック116により表されるステップが省略されたとしても、ブロック118において重量増加を待機することは依然として適切である。選択的に、ブロック116により表されるステップが省略されないなら、重量増加を待機すること、およびブロック118により表されるステップはもはや必要でない。選択的に、前記プロセスがブロック120へ直接的に継続し得るなら、両方のブロック116および118により表されたステップは省略され得る。ブロック120において前記方法は時点56における組み合わせた最大重量を調べ、見出されたなら、そのピーク重量を記録する(ブロック122)。同様に選択的に、前記プロセスは重量減少を待機する(ブロック124)。ロードセル22は、記録された最大もしくはピーク重量からの重量減少の量を測定する(ブロック126)。選択的に、前記プロセスは以下で説明されるオフセットを調節する(ブロック128)。前記プロセスは、測定された重量減少が、要求量に等しい材料の分配量になる量に等しいか否かを決定する(ブロック130)。斯かる決定が為されたときにバルブは作動停止され(ブロック132)、材料のブロックに対する希釈液の噴射は中断される。前記プロセスは、要求量を再び設定することで該プロセスが反復される(ブロック110)まで停止される(ブロック134)。
【００５１】
時間66(噴射が開始される時点52と重量減少が記録され始める時点56との間)の間に、且つ時間62(残存する希釈液がカプセルから流出する)の間に材料のブロックから一定の材料が侵食されることから、時間58の間にカプセルからの重量減少の量は必ずしも侵食されて分配された材料の総重量に等しく無い。しかし、時間66および時間62の間に付加的に分配される材料の量は、種々の手段により計算および／または評価され得る。例えばこの量は、先行する分配サイクルから実験的に決定され得る。選択的に、時間58の全てもしくは一部の間に曲線48の勾配が決定され得ると共に、時間66の間に侵食された材料の量を算入すべく回帰により初期最大値68が決定され得る。前記方法において、時間66および62の間に侵食される付加的な材料の量は、希釈液の噴射が中断される時点60をブロック128で調節することで対処され得る。例えば、期間66および62の間に分配される付加的な材料の量が約1グラムに等しいと決定されたなら、時点60は、測定重量減少が要求された材料の量から1グラムを減じた値に等しくなったときに希釈液の噴射を停止すべく調節され得る。
【００５２】
図４は、更に詳細なプロセスを示すフローチャートである。該プロセスはブロック150で開始し、分配要求を待機する。ブロック152で、分配要求が行われたか否かの決定がなされる。開始重量が記録され、要求量が決定され、且つ希釈液噴射バルブが作動開始される(ブロック154)。初期重量減少が評価される(ブロック156)。もし該重量減少が過剰であれば(ブロック158)、障害が記録される(ブロック160)。重量増加が評価され(ブロック162)、ピーク重量が達成されたか否かが決定される(ブロック164)。
【００５３】
もしピーク重量が達成されているなら、該ピーク重量が記録され(ブロック166)、且つオフセット値を算出(ブロック168)すべく分岐される。分配は継続され(ブロック170)且つ(ブロック172におけるオフセット値からの)オフセットが要求量から減算される(ブロック174)。前記要求量が残りの量より多ければ(ブロック176)、カプセルが空であるか否かが決定される(ブロック178)。カプセルが空であれば、噴射バルブは作動停止され(ブロック180)、且つ、警報が鳴らされる(ブロック182)。カプセルが空でなく、または要求量が依然として残りの量より多ければ、先行重量から現在重量が減算されて始動オフセットに加算される(ブロック184)。前記始動オフセットと先行重量との和が要求量に等しいなら(ブロック186)、噴射バルブは作動停止され(ブロック188)、前記プロセスは、ブロック150における分配要求の待機に戻る前に、待機(ブロック190)してオフセット・バッファを更新する(ブロック192)。但し、(ブロック186において)始動オフセットと先行重量との和が要求量に等しくなければ、該プロセスはブロック184に戻り、現在重量が再び先行重量から減算されて始動オフセットに加算される(ブロック184)。
【００５４】
図５は、図４に示されたフローチャートからのオフセット値計算を示すフローチャートである。前記プロセスは図４(ブロック194)におけるオフセット値から、これがカプセルの第1回目の分配サイクルであるか否かを決定する(ブロック196)。もしそうであれば前記プロセスは、新たなオフセット量によりFIFOバッファを更新(ブロック200)して図４におけるオフセット値に戻る(ブロック202)前に、所定の新たなカプセル始動値を使用する(ブロック198)。但し、(ブロック196で)それがカプセルの第1回目の分配サイクルでなければ、前記プロセスは、それがカプセルの第2回目の分配サイクルであるか否かを決定する(ブロック204)。もしそうであれば、前記所定の新たなカプセル始動値と、前記第1回目の分配サイクルからの実験的結果との間の平均(ブロック206)が前記FIFOバッファに送信され(ブロック200)、且つ、前記プロセスは図４に戻る(ブロック202)。但し、それがカプセルの第2回目の分配サイクル(ブロック204で)でなければ前記プロセスは、それがカプセルの第3回目の分配サイクルであるか否かを決定する(ブロック208)。もしそうであれば、新たなカプセルの始動値と前記第1回目および第2回目の分配サイクルからの実験的結果との平均(ブロック210)が前記FIFOバッファに送信され(ブロック200)、且つ、前記プロセスは図４に戻る(ブロック202)。但しそれがカプセルの第3回目の分配サイクル(ブロック208で)でなければ、カプセルの最後の３回の分配サイクルからの実験的結果の平均(ブロック212)がオフセットとして使用され且つ前記FIFOバッファに送信され(ブロック200)、前記プロセスは図４に戻る(ブロック202)。
【００５５】
図６のフローチャートにおいて、複数のサイクルの各々において所定期間に亙り材料を分配するディスペンサにおいて利用され得る本発明の方法の代替実施形態が示される。分配されるべき材料の所望の量の重量が決定される(ブロック220)。初期重量が測定される(ブロック222)。初期重量が空のカプセルの重量より大きいか否かに関する決定が為される(ブロック224)。もし前記初期重量が空のカプセルの重量より大きくなければ、カプセルは交換され(ブロック226)、且つ、前記プロセスは再び初期重量を測定する(ブロック222)。但し、前記初期重量が前記空の重量より大きければ、所定時間に亙り材料が分配される(ブロック228)。分配に続き、材料の分配量が決定される(ブロック230)。実際に分配された量が分配されるべき所望量と相違するなら、次の分配時間に対する時間(ブロック228)が適切に調節される(ブロック232)。その後、最終重量に等しく初期重量が設定され(ブロック243)、次の分配サイクルが適切に実行される。
【００５６】
図７は、図６の更に詳細な方法を示すフローチャートである。此処でも、分配されるべき重量が設定され(ブロック220)、且つ、初期重量が測定される(ブロック222)。同様に、カプセルが空であり且つカプセルが交換されるべき(ブロック226)であるか否かの決定が為される(ブロック224)。これもまた同様に、所定時間に亙り材料が分配される(ブロック228)。分配に続き前記プロセスは、一切の残存希釈液がカプセルから流出するのを待機する(ブロック236)。最終重量が測定され(ブロック238)、且つ分配された重量が決定される(ブロック240)。前記分配された重量は前記設定重量と比較(ブロック242)され、且つ次のサイクルに分配するための所定時間が適切に調節される(ブロック232)。一例として、もし分配された量が前記設定量より大きければ、分配のための期間は減少方向に調節される。但し、分配された量が前記設定量より少なければ、分配のための期間は増加方向に調節される。そして勿論、分配された量が前記設定量に等しければ、調節を行う必要はない。その後、最終重量に等しく初期重量が設定され(ブロック234)、次の分配サイクルが適切に実行される。
【００５７】
図８および図９のフローチャートには、記述されたディスペンサもしくは他のディスペンサの任意ディスペンサにおいて利用され得る本発明の方法の他の実施形態が示される。プロセスは先ず、サイクル信号が受信されたか否かに基づく決定ブロック252を用いて分配要求を待機する(ブロック250)。サイクル信号が受信されたならば前記プロセスは、材料が利用される機械に分配されている材料の有効性を少なくとも部分的に表す因子を測定する。一例において、サンプ内の使用溶液中に材料を分配する機械において、前記使用溶液のpHの測定値は該使用溶液に含まれる(例えばアルカリ性洗剤などの)洗剤の量を表す。故にpHなどの因子を測定することでディスペンサは、前記機器へ分配されるべき、この場合には洗剤である材料の量を予測し得る。尚、使用溶液のpHは、分配されている材料の有効性を表し得る多くの因子のまさに一例であることは認識かつ理解される。例えば食器洗浄機による他の例としては、温度、濁度、導電性、水圧、または、食器皿の汚れの度合いもしくは最後のサイクルからの時間の長さなどのように使用溶液自体には関連しない他の因子が挙げられる。
【００５８】
図９においてpHが測定され(ブロック254)、且つ測定されたpHが上限値より大きいか否かに関する決定がされる(ブロック256)。もし前記pHが上限値より大きければ、その機械は既に多すぎる洗剤を有しており、現在の分配サイクルはスキップされ、プロセスはブロック250に戻り次の分配要求を待機する。但し、測定されたpHが前記上限値より大きくなければ、該pHが下限値より小さいか否かに基づき決定される(ブロック258)。もしそうでなければ洗剤量は正常範囲内であり、前記プロセスは現在の分配サイクルに対して通常量の洗剤を分配する(ブロック260)。但し、測定されたpHが下限値より低ければ、その機械のサンプが排液されて真水が補充されたことを表すために前記pHが真水の限界値より低いか否かに関する決定がされる(ブロック262)。もしそうであれば、再充填量の洗剤が分配される(ブロック264)。もしそうでければ、洗剤量は正常範囲よりは少ないが再充填量の分配が必要なほどには少なくはない。この場合、少ない洗剤量を考慮して通常の分配量が増加される(ブロック266)。ブロック260、264および266に続き、前記プロセスは図８に戻り、要求された量の洗剤を分配する(ブロック268)。
【００５９】
図１０は、図３において先に示された分配方法に対して図９の予測的プロセスが如何にして一体化され得るかを概略的に示すフローチャートである。分配されるべき材料の量を設定する(図３において行われるように)代わりに、当該プロセスは分配要求を待機し(ブロック250)、且つ分配サイクルが要求されたか否かを決定する(ブロック252)。もし分配サイクルが要求されたならば、分配される必要のある材料の量が、図９に示された技術を用いて予測される(ブロック270)。本質的に図３の手動設定を図９の予測的プロセスにより置き換え、図１０のプロセスは、ブロック124および128により表される選択的ステップなしでブロック112から開始することで、図３に示されたのと本質的に同一なプロセスを継続する。
【００６０】
本記述を通して本発明の前記各方法は、例えば食器洗浄機などの洗浄分野の装置において有用でありもしくは利用される材料を分配すると記述されたが、本発明の方法は他の用途においても有用性を有することを認識すべきである。
【００６１】
本発明に関する選択的な分配方法の説明は、その開示内容は言及し本明細書中に援用される“製品の実際の使用量測定に基づく管理方法(Methods of Managing Based on Measurements of Actual Use of Product)”と称されると共に本出願と同一の出願日を有するブライアン・メーザー等(Bryan Maser et al.)による同時係属の米国特許出願(代理人整理番号：117-P-1792US01)に記述されている。
【００６２】
本発明は、既に論じられた分野に加えて多くの分野に適用可能性を有する。以下の内容は、本発明が使用され得る分野の少なくとも幾つかの列挙である。害虫駆除用の分配設備の分野において、使用可能状態の殺虫剤の事前設定量を測定するためにロードセルが利用され得ることから、ユーザは、法規制に従った配布の証拠を実証でき、かつ適用毎に一貫した分量を確実に使用できる。車両の洗浄分野における用途は、車両を手入れする製品のディスペンサのための化学測定装置の使用を包含し得る。斯かる製品は、固体、液体もしくはゲルの形態であり得る。吐出は、固体製品に対する循環システムまたは液体もしくはゲルに対するポンプ・システムなどの常套手段によるものとされ得る。ロードセルは、使用可能状態の溶液を又はユーザの都合で希釈され得る中間溶液を生成するために濃縮物から吐出されている製品における精確な重量変化を測定する。先行技術の手順は、再現可能な製品の分配を確実にするために使用される製品の化学的もしくは量的な測定を操作者が行うことを必要とする。車両の洗浄製品のための化学成分は製品の種類毎に大きく変化することから、新製品毎に異なる化学試験が開発されて実証される必要がある。また固体の溶解速度におけるバッチ毎の変動によれば、非常に厳格な品質管理対策が必要とされ、且つ固体系の新製品の開発が大きく制限される。また車両の洗浄分野における季節的な温度の変動に起因する製品使用温度の大きな変動は、液体製品の粘度に関して不都合な影響を有する。車両の洗浄現場における水圧の変動は、多くの希釈システムはサイフォン技術に基づくから、製品分配に広範囲な変化をもたらす。これらの変動は、しばしば、製品の分配に許容できない差異をもたらす。前記変動の全ては、化学的分配システムを調節するために人的な介在を必要とする。しかし前記ロードセルの技術を使用すると、化学的な組成に関わらずに製品の再現可能な分配を可能にする。これにより、更に大きな融通性と製品調整の可能性が提供される。また、温度による固体製品の溶解度の差または液体の粘度変化における変動に関する懸念は、重量変化が測定されるだけで払拭される。各製品に対して化学的測定システムを考慮する必要がないので、多くの製品の化学的性質に対して同一のディスペンサ技術が使用され得るから、ディスペンサの設計態様の単純化が図れる。
【００６３】
本発明が利用され得る更に別の分野は、用務および保健の分野である。用務の作業では、床の手入れのために２成分の化学物質ならびに架橋化学物質を精確に分配するために本発明の前記技術が利用され得る。保健に関して本発明は、殺菌剤および消毒剤に対する吐出量の証明に利用され得る。また、機械の手入れおよび硬質表面の清浄に対して非常に精確な量の化学物質を吐出する必要がある。前記技術は、液体および固体製品の両方に対して利用可能である。本発明は、また、家事にも適用可能である。本発明は、パイプを通る水の量を定量化し得る装置と組み合わせて使用されるときに、固体、液体もしくは濃縮物の精確な配分割合のためのプラットフォームとして利用され得る。例えば、既知体積の水が使用されると共にロードセルが分配される濃縮物の量を検出し得るならば、比率を知ることができる。故に、この種の精確なディスペンサにおいて、ユーザは比率を設定できる。水を使用容器に充填しながら濃縮物が分配される。満足できる比率になるまで濃縮物の分配が行われる。もし既知量の水が固定時間内にパイプを通るなら、ディスペンサは満足できる比率になるまで濃縮物を分配し得る。例えば100ミリリットルの水がディスペンサを通る場合に、設定された比率にするために既知量の濃縮物が必要とされる。既知量の濃縮物は、分配され、且つロードセルが条件を満たしたときに、停止され得る。
【００６４】
本発明は、クリーニング用システムに対しても適用可能である。現在のクリーニング用システムは、比較的に高いコストにて２台の機械に操作する。前記システムは複雑であり高価でもある。本発明のロードセル技術によれば、現在のクリーニング用ディスペンサのコストおよび複雑さの両方が低減される。更に、液体に対する現在のクリーニング用システムも相当の欠点を有する。なぜならば、空のドラムの警報が無く、且つ蠕動ポンプの分配の出力が減少しても補償する手法が無いからである。本発明のロードセル技術によれば蠕動ポンプによる経時的で精確な分配が可能であり、圧搾管の交換時に関する信号が提供されると共に、空の警告を行う装置が使用される。これらは、先行技術と比較して相当の改善である。前記内容は網羅的な列挙ではなく、まさに本発明の適用可能性の他の例にすぎない。
【００６５】
本発明の種々の改変および変更は、本発明の有効範囲および精神から逸脱することなく、当業者に明らかであろう。本発明が上述の例示的実施形態に限定されないことは理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の幾つかのまたは全ての方法が有用性を見出し得るディスペンサを示す図である。
【図２】図１のディスペンサが分配する材料の重量を示すグラフである。
【図３】材料が希釈液により侵食されて分配される本発明の実施形態を示すフローチャートである。
【図４】図３に示された方法の更に詳細な好適実施形態の第１部分を示すフローチャートである。
【図５】図４の方法の第２部分を示すフローチャートである。
【図６】前回の分配サイクルの結果に基づき材料が分配される本発明の実施形態を示すフローチャートである。
【図７】図６に示された方法の更に詳細な好適実施形態を示すフローチャートである。
【図８】材料の効力を維持するために必要であると予測された材料の分量に基づき所定量の材料が分配される本発明の実施形態の第１部分を示すフローチャートである。
【図９】図８の方法の第２部分を示すフローチャートである。
【図１０】図８および図９に示された方法の他の実施形態を示すフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年9月1日(2006.9.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
要求された量の材料を分配する方法であって、
分配された材料の量に影響する因子に基づき前記材料を分配する工程と、
前記分配された材料の量を決定する工程と、
前記要求された量と前記分配された量との間の比較を使用して、続く分配サイクルに対して前記因子を調節する工程とを含み、
前記因子は、所定長の時間を含む、方法。
【請求項２】
前記因子は、前記材料を分配するために使用されるポンプの圧送速度を含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記因子は、粉末材料を分配するために使用されるディスペンサの速度を含む、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記因子は、前記材料を冠液させる度合いを含む、請求項１記載の方法。
【国際調査報告】
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