(57)【要約】材料（Ｍ）を搬送して分注するシステム（１０）が、材料の加熱供給部（１２）と、１又は２以上の加熱ホースと、加熱分注器（４４）と、内部に加熱装置（２６ａ）を有するポンプ（２６）とを含むことができる。例えばチョコレートなどの液体材料又は液化材料を搬送するためのポンプ（２６）は、内部に配置された１又は２以上の加熱装置（２６ａ）を含むことができる。フィルタ（Ｆ）も、任意の内部加熱装置を備えることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の表面上に材料を塗布するためのシステムであって、
前記材料を収容し、該材料に熱を与えるように構成された供給部加熱装置を含む供給部と、
前記供給部に流体結合されたポンプ入口と、ポンプ出口と、前記材料に熱を与えるように構成されたポンプ加熱装置とを含み、前記材料を加圧して前記ポンプ出口を通じて排出するように構成されたポンプと、
前記ポンプ出口に流体結合され、前記材料を前記表面上に塗布するように構成された少なくとも１つの分注器と、
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記ポンプ加熱装置は、前記ポンプ内に位置する抵抗加熱装置を含む、
請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ポンプは、前記ポンプ入口と前記ポンプ出口との間に前記材料の流路を提供するように構成されたシリンダをさらに含み、
前記抵抗加熱装置は、前記流路の外部に位置し、前記シリンダを通じた熱伝達によって前記材料に前記熱を付与するように構成される、
請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記分注器は、前記材料に熱を与えるように構成された分注器加熱装置と、前記材料の温度を検出するように構成された温度センサとを含む、
請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記供給部加熱装置及び前記ポンプ加熱装置によって付与される前記熱は、前記材料の粘度を低下させるように構成される、
請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記材料は、チョコレート、油、アイシング及びバターのうちの少なくとも１つを含む、
請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記材料の温度を検出して信号を生成するように構成された少なくとも１つの温度センサと、
前記少なくとも１つの温度センサ、前記供給部加熱装置及び前記ポンプ加熱装置と通信する制御回路と、
をさらに備え、前記制御回路は、前記信号を受け取って、前記供給部加熱装置及び／又は前記ポンプ加熱装置を、前記材料を所定の温度範囲内に維持するように調整するよう構成される、
請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記供給部と前記ポンプとの間に前記材料の流路を提供するように構成された、供給導管加熱装置を含む供給導管と、
前記ポンプと前記分注器との間に前記材料の流路を提供するように構成された、給送導管加熱装置を含む少なくとも１つの給送導管と、
をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記供給導管及び前記少なくとも１つの給送導管の少なくとも一方を通る前記材料の流量を検出して信号を生成するように構成された少なくとも１つの流量センサと、
前記少なくとも１つの流量センサ、前記供給導管加熱装置及び前記給送導管加熱装置と通信する制御回路と、
をさらに備え、前記制御回路は、
前記信号と、所定の流量を示す基準信号とを比較し、
前記検出された流量が前記所定の流量よりも低いことに基づいて、前記供給導管加熱装置及び前記給送導管加熱装置の少なくとも一方を調整する、
ように構成される、
請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの分注器は、前記基材の前面上に前記材料を塗布するように第１の角度で配向された第１の分注器と、前記基材の後面上に前記材料を塗布するように第２の角度で配向された第２の分注器とを含む、
請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第１の分注器及び前記第２の分注器は、対称的に配向される、
請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの分注器は、フラットファンパターン噴霧ノズルを含む、
請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
基材の表面上に材料を分注するためのシステムであって、
ポンプ入口及びポンプ出口を含み、前記ポンプ入口からの前記材料を加圧して前記ポンプ出口を通じて排出するように構成されたポンプと、
前記ポンプ出口に流体結合され、前記材料を前記表面上に塗布するように構成された少なくとも１つの分注器と、
前記ポンプ及び前記少なくとも１つの分注器と流体連通する流体流路と、
前記流体流路の一部を内包するように構成された断熱容器と、
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項１４】
前記断熱容器は、断熱材の層で裏打ちされた剛体材料を含むボックスである、
請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記剛体材料は、金属である、
請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記断熱容器は、前記断熱容器の内部へのアクセスを可能にするように構成された開き戸を含む、
請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
前記断熱容器は、前記断熱容器の表面を貫通する少なくとも１つの開口部を含み、該少なくとも１つの開口部は、前記断熱容器の内部から該断熱容器の外部への流体流路を可能にするように構成される、
請求項１３に記載のシステム。
【請求項１８】
前記断熱容器によって内包され、前記断熱容器の内部に熱を付与するように構成された加熱装置と、
前記断熱容器によって内包され、前記断熱容器の内部の温度を検出するように構成された温度センサと、
をさらに備える、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１９】
前記断熱容器の前記加熱装置は、強制対流ヒータを含む、
請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記加熱装置は、前記断熱容器の内部を約１００°Ｆ〜１８０°Ｆの温度に維持するように構成される、
請求項１８に記載のシステム。
【請求項２１】
前記断熱容器によって内包されたファンをさらに備え、該ファンは、前記断熱容器の内部の空気循環を高めるように構成される、
請求項１３に記載のシステム。
【請求項２２】
前記断熱容器は、前記ポンプ及び前記少なくとも１つの分注器の少なくとも一方を内包しない、
請求項１３に記載のシステム。
【請求項２３】
前記流体流路と流体連通するフィルタをさらに備え、該フィルタは、前記断熱容器に内包される、
請求項１３に記載のシステム。
【請求項２４】
前記流体流路の第２の部分を内包するように構成された第２の断熱容器をさらに備える、
請求項１３に記載のシステム。
【請求項２５】
前記断熱容器によって内包される前記流体流路の前記一部は、前記少なくとも１つの分注器の上流に存在し、前記第２の断熱容器によって内包される前記流体流路の前記第２の部分は、前記少なくとも１つの分注器の下流に存在する、
請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記材料を収容するように構成された供給部をさらに備え、該供給部は、前記材料に熱を与えるように構成された供給部加熱装置を含み、
前記ポンプは、前記材料に熱を与えるように構成されたポンプ加熱装置を含む、
請求項１３に記載のシステム。
【請求項２７】
コンベヤによって搬送軸に沿って搬送される基材上に材料を分注するためのシステムであって、
前記基材の前面上に前記材料を塗布するように構成され、前記搬送軸に対する第１の垂直方向角と、前記搬送軸に対する第１の横方向角とによって定められる第１の合成角で配向された第１の分注器と、
前記基材の後面上に前記材料を塗布するように構成され、前記搬送軸に対する第２の垂直方向角と、前記搬送軸に対する第２の横方向角とによって定められる第２の合成角で配向された第２の分注器と、
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項２８】
前記第１の分注器は、前記基材の前記前面、上面及び第１の側面上に前記材料を塗布するように構成され、前記第２の分注器は、前記基材の前記後面、前記上面及び第２の側面上に材料を塗布するように構成される、
請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
前記第１の垂直方向角は、前記第２の垂直方向角と同じ大きさを有する、
請求項２７に記載のシステム。
【請求項３０】
前記第１の横方向角は、前記第２の横方向角と同じ大きさを有する、
請求項２７に記載のシステム。
【請求項３１】
前記第１の垂直方向角、前記第２の垂直方向角、前記第１の横方向角及び前記第２の横方向角の各々は、約１５度〜６０度である、
請求項２７に記載のシステム。
【請求項３２】
前記第１の垂直方向角、前記第２の垂直方向角、前記第１の横方向角及び前記第２の横方向角の各々は、約４５度である、
請求項３１に記載のシステム。
【請求項３３】
前記第１の分注器の第１のストリームは、前記第２の分注器の第２のストリームと重ならない、
請求項２７に記載のシステム。
【請求項３４】
前記第１の分注器及び前記第２の分注器の各々は、フラットファンパターン噴霧ノズルを含む、
請求項２７に記載のシステム。
【請求項３５】
前記基材を検出して信号を生成するように構成されたセンサと、
前記信号を処理して前記基材の少なくとも１つの寸法を抽出し、該少なくとも１つの寸法に基づいて前記分注器の前記角度を調整するように構成された制御回路と、
をさらに備える、請求項２７に記載のシステム。
【請求項３６】
前記基材を前記搬送軸に沿って搬送するように構成された前記コンベヤをさらに備える、
請求項２７に記載のシステム。
【請求項３７】
コンベヤ上に配置された複数の基材上に材料を分注する方法であって、
制御回路を用いて、前記複数の基材の少なくとも１つの寸法を受け取るステップと、
前記制御回路を用いて、前記複数の基材のうちの隣接する基材間の距離を受け取るステップと、
前記少なくとも１つの寸法及び前記距離に基づいて、前記コンベアに対する第１の分注器の第１の角度及び第２の分注器の第２の角度を調整するステップと、
前記分注器を用いて、前記複数の基材上に前記材料を塗布するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項３８】
前記少なくとも１つの寸法を受け取るステップは、前記複数の基材の高さを受け取るステップを含む、
請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記制御回路を用いて、前記複数の基材の表面上の前記材料の所望の厚みを受け取るステップをさらに含み、
前記第１の角度及び前記第２の角度を調整する前記ステップは、前記所望の厚みにさらに基づく、
請求項３７に記載の方法。
【請求項４０】
前記複数の基材を検出して信号を生成するステップと、
前記制御回路を用いて、前記信号を処理して前記少なくとも１つの寸法及び／又は前記距離を求めるステップと、
をさらに含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項４１】
流れ回路内で材料を循環させ、該材料の少なくとも一部を周期的に基材上に塗布するためのシステムであって、
前記基材に対する前記材料の前記塗布を調整する制御システムを備え、該制御システムは、
前記流れ回路を通る前記材料の流れの圧力を検出するように構成された圧力センサと、
前記流れ回路を通る前記材料の前記流れの流量を検出するように構成された流量センサと、
前記圧力センサ及び前記流量センサと通信する制御回路と、
を含み、前記制御回路は、
前記検出された圧力及び前記検出された流量に基づいて前記材料の粘度を求め、
前記求められた粘度を基準値と比較し、
前記比較に基づいて塗布圧を修正する信号を生成する、
ように構成される、
ことを特徴とするシステム。
【請求項４２】
前記制御回路は、前記信号に基づいてポンプの圧力を調整することによって前記塗布圧を修正するように構成される、
請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記制御回路は、前記信号をディスプレイに向けて、前記システム内の前記材料の量を修正するようにユーザに指示するよう構成される、
請求項４１に記載の方法。
【請求項４４】
前記材料は、チョコレート、油、アイシング及びバターのうちの少なくとも１つを含む、
請求項４１に記載の方法。
【請求項４５】
前記圧力センサは、前記流量センサに近接して配置される、
請求項４１に記載の方法。
【請求項４６】
前記求められた粘度を比較する前記ステップは、前記粘度が一定範囲の第１の基準値を下回るかどうか、又は前記範囲の第２の基準値を上回るかどうかを判定するステップを含む、
請求項４１に記載の方法。
【請求項４７】
前記材料を前記基材の表面上に塗布するように構成された分注器をさらに含む、
請求項４１に記載の方法。
【請求項４８】
基材に対する材料の塗布を調整する方法であって、
圧力センサを用いて、流れ回路内の前記材料の圧力を検出するステップと、
流量センサを用いて、前記流れ回路内の前記材料の流量を検出するステップと、
制御回路を用いて、前記検出された圧力及び前記検出された流量に基づいて前記材料の粘度を求めるステップと、
前記制御回路を用いて、前記求められた粘度を基準値と比較するステップと、
前記制御回路を用いて、前記比較に基づいて塗布圧を調整する信号を生成するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項４９】
前記信号に応答して、流れ回路のポンプの圧力を調整するステップをさらに含む、
請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記信号に応答して、前記材料の量を修正する指示をユーザに表示するステップをさらに含む、
請求項４８に記載の方法。
【請求項５１】
前記材料は、チョコレート、油、アイシング及びバターのうちの少なくとも１つを含む、
請求項４８に記載の方法。
【請求項５２】
前記求められた粘度を比較する前記ステップは、前記粘度が一定範囲の第１の基準値を下回るかどうか、又は前記範囲の第２の基準値を上回るかどうかを判定するステップを含む、
請求項４８に記載の方法。
【請求項５３】
前記基材の表面上に前記材料を塗布するステップをさらに含む、
請求項４８に記載の方法。
【請求項５４】
導管内の材料の過熱を防ぐための制御システムであって、
前記材料に熱を付与するように構成された加熱装置と、
前記材料の流量を検出するように構成された流量センサと、
前記加熱装置及び前記流量センサと通信する制御回路と、
を備え、前記制御回路は、
前記検出された流量を基準値と比較し、
前記比較に基づいて、前記材料に付与される熱を低減又は遮断する信号を前記加熱装置に対して生成する、
ように構成される、
ことを特徴とするシステム。
【請求項５５】
前記制御回路は、前記信号を生成して、
所定の時間にわたって前記加熱装置をオフにし、
稼働温度に比べて低下した低下温度で前記加熱装置をオンにする、
ように構成される、
請求項５４に記載の制御システム。
【請求項５６】
前記低下温度は、約１０５〜１１０°Ｆであり、前記稼働温度は、約１２５〜１８０°Ｆである、
請求項５５に記載の制御システム。
【請求項５７】
前記所定の時間は、約２分である、
請求項５５に記載の制御システム。
【請求項５８】
前記制御回路は、
前記検出された流量が前記基準値を上回るかどうかを判定し、
前記検出された流量が前記基準値を上回ることに基づいて、前記加熱装置によって生成される前記熱を増加させる、
ようにさらに構成される、請求項５４に記載の制御システム。
【請求項５９】
前記制御回路は、前記熱を階段関数で増加させるように構成される、
請求項５４に記載の制御システム。
【請求項６０】
前記導管の異なる温度帯において前記材料に熱を付与するように構成された複数の加熱装置をさらに備え、
前記制御回路は、前記温度帯毎に異なる信号を生成するように構成される、
請求項５４に記載の制御システム。
【請求項６１】
前記制御システムは、前記温度帯のうちの少なくとも１つに付与される一定の熱を維持するように構成される、
請求項６０に記載の制御システム。
【請求項６２】
前記付与される熱を低減するステップは、前記温度帯のうちの少なくとも２つを異なる低下温度に低下させるステップを含む、
請求項６０に記載の制御システム。
【請求項６３】
導管内の材料の過熱を防ぐ方法であって、
加熱装置を用いて、前記導管内の前記材料に稼働温度で熱を付与するステップと、
流量センサを用いて、前記導管を通る前記材料の流量を検出するステップと、
制御回路を用いて、前記検出された流量を基準値と比較するステップと、
前記比較に基づいて、前記材料に付与される熱を低減するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項６４】
前記付与される熱を低減するステップは、
前記制御回路を用いて、前記加熱装置を所定の時間にわたってオフにするステップと、
前記制御回路を用いて、前記加熱装置を前記稼働温度に比べて低下した低下温度でオンにするステップと、
を含む、請求項６３に記載の方法。
【請求項６５】
前記低下温度は、約１０５〜１１０°Ｆであり、前記稼働温度は、約１２５〜１８０°Ｆである、
請求項６４に記載の方法。
【請求項６６】
前記所定の時間は、約２分である、
請求項６４に記載の方法。
【請求項６７】
前記制御回路を用いて、前記検出された流量が前記基準値を上回るかどうかを判定するステップと、
前記検出された流量が前記基準値を上回ることに基づいて、前記制御回路を用いて、前記加熱装置によって生成される前記熱を増加させるステップと、
をさらに含む、請求項６３に記載の方法。
【請求項６８】
前記加熱装置によって付与される前記熱を増加させる前記ステップは、前記加熱装置が稼働温度に達するまで階段関数で行われる、
請求項６７に記載の方法。
【請求項６９】
複数の加熱装置を用いて、前記導管の異なる温度帯において前記材料に熱を付与するステップをさらに含む、
請求項６３に記載の方法。
【請求項７０】
前記制御回路を用いて、前記温度帯の少なくとも１つに付与される一定の熱を維持するステップをさらに含む、
請求項６９に記載の方法。
【請求項７１】
前記付与される熱を低減するステップは、前記温度帯のうちの少なくとも２つを異なる低下温度に低下させるステップを含む、
請求項６９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〔関連出願との相互参照〕
本出願は、２０１５年７月９日に出願された「加熱食品材料を搬送して分注するシステム（Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｃｏｎｖｅｙｉｎｇ  ａｎｄ  Ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ  Ｈｅａｔｅｄ  Ｆｏｏｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）」という名称の米国仮特許出願第６２／１９０，４８２号の利益を主張するものであり、この文献はその全体が引用により本明細書に組み入れられる。
【０００２】
本開示は、一般に材料を搬送して分注するシステムに関し、具体的には、加熱食品材料を低粘度で搬送して分注するシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
多くの場合、食品加工システムは、基材を被覆する流体材料を加圧して分注器から排出するように構成されたポンプを備える。分注される材料（例えば、チョコレート）が室温で高粘度又は固体である時に問題が生じる。例えば、現在のシステムでは、圧送及び分注過程全体を通じて材料を流体状態に維持するのが困難であることが多く、従ってしばしば材料が凝固してシステムを詰まらせてしまう。一方で、過度の熱を加えた場合には、材料が焦げて用途に適さなくなってしまうこともある。従って、圧送及び分注過程全体を通じて、分注すべき材料を所望の温度に維持することが必要とされている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
以下の概要では、本出願において説明する様々な実施形態の一部を通じた手引きに役立つように副題を付ける。
【０００５】
加熱食品材料を搬送して分注するシステム
第１の実施形態は、基材の表面上に材料を塗布するためのシステムに関する。システムは、材料を収容するように構成された供給部を含むことができ、供給部は、材料に熱を与えるように構成された供給部加熱装置を含むことができる。システムは、ポンプ入口と、ポンプ出口と、ポンプ加熱装置とを有するポンプを含むことができる。ポンプ入口は、供給部に流体結合することができ、ポンプ加熱装置は、材料に熱を与えるように構成することができ、ポンプは、材料を加圧してポンプ出口を通じて排出するように構成することができる。システムは、ポンプ出口に流体結合された少なくとも１つの分注器を含むことができ、この少なくとも１つの分注器は、材料を表面上に塗布するように構成される。
【０００６】
システムは、以下の特徴のうちの１つ又は２つ以上をさらに含むことができる。ポンプ加熱装置が、ポンプ内に位置する抵抗加熱装置を含むことができること。ポンプが、ポンプ入口とポンプ出口との間に材料の流路を提供するように構成されたシリンダを含むことができ、抵抗加熱装置を、流路の外部に位置付け、シリンダを通じた熱伝達によって材料に熱を付与するように構成できること。分注器が、材料に熱を与えるように構成された分注器加熱装置と、材料の温度を検出するように構成された温度センサとを含むことができること。供給部加熱装置及びポンプ加熱装置によって付与される熱を、材料の粘度を低下させるように構成できること。材料が、チョコレート、油、アイシング及びバターのうちの少なくとも１つを含むことができること。材料の温度を検出して信号を生成するように構成された少なくとも１つの温度センサ、並びに少なくとも１つの温度センサ、供給部加熱装置及びポンプ加熱装置と通信する、信号を受け取って、供給部加熱装置及び／又はポンプ加熱装置を、材料を所定の温度範囲内に維持するように調整するよう構成された制御回路。供給部とポンプとの間に材料の流路を提供するように構成された、供給導管加熱装置を含む供給導管、並びにポンプと分注器との間に材料の流路を提供するように構成された、給送導管加熱装置を含む少なくとも１つの給送導管。供給導管及び少なくとも１つの給送導管の少なくとも一方を通る材料の流量を検出して信号を生成するように構成された少なくとも１つの流量センサ、並びに少なくとも１つの流量センサ、供給導管加熱装置及び給送導管加熱装置と通信する、信号と、所定の流量を示す基準信号とを比較し、検出された流量が所定の流量よりも低いことに基づいて、供給導管加熱装置及び給送導管加熱装置の少なくとも一方を調整するように構成できる制御回路。少なくとも１つの分注器が、基材の前面上に材料を塗布するように第１の角度で配向された第１の分注器と、基材の後面上に材料を塗布するように第２の角度で配向された第２の分注器とを含むことができること。第１の分注器及び第２の分注器を対称的に配向できること。少なくとも１つの分注器が、フラットファンパターン噴霧ノズルを含むことができること。
【０００７】
温度閉じ込めシステム
第２の実施形態は、基材の表面上に材料を分注するシステムに関する。システムは、ポンプ入口及びポンプ出口を含むポンプを含むことができ、ポンプは、ポンプ入口からの材料を加圧してポンプ出口を通じて排出するように構成することができる。システムは、ポンプ出口に流体結合され、材料を表面上に塗布するように構成された少なくとも１つの分注器と、ポンプ及び少なくとも１つの分注器と流体連通する流体流路と、流体流路の一部を内包するように構成された断熱容器とを含むこともできる。
【０００８】
システムは、以下の特徴のうちの１つ又は２つ以上をさらに含むことができる。断熱容器が、断熱材の層で裏打ちされた剛体材料を含むボックスを含むことができること。剛体材料を金属とすることができること。断熱容器が、断熱容器の内部へのアクセスを可能にするように構成された開き戸を含むことができること。断熱容器が、断熱容器の表面を貫通する少なくとも１つの開口部を含むことができ、少なくとも１つの開口部を、断熱容器の内部から断熱容器の外部への流体流路を可能にするように構成できること。断熱容器によって加熱装置を内包して、断熱容器の内部に熱を付与するように構成することができ、断熱容器によって温度センサを内包して、断熱容器の内部の温度を検出するように構成できること。断熱容器の加熱装置が、強制対流ヒータを含むことができること。加熱装置を、断熱容器の内部を約１００°Ｆ〜１８０°Ｆの温度に維持するように構成できること。断熱容器によってファンを内包して、断熱容器の内部の空気循環を高めるように構成できること。断熱容器が、ポンプ及び少なくとも１つの分注器の少なくとも一方を内包しなくてもよいこと。フィルタが流体流路と流体連通することができ、このフィルタを断熱容器に内包できること。第２の断熱容器を、流体流路の第２の部分を内包するように構成できること。断熱容器によって内包される流体流路の一部が、少なくとも１つの分注器上流に存在できること。第２の断熱容器によって内包される流体流路の第２の部分が、少なくとも１つの分注器の下流に存在できること。供給部を、材料を収容するように構成することができ、供給部が、材料に熱を与えるように構成された供給部加熱装置を含むことができ、ポンプが、材料に熱を与えるように構成されたポンプ加熱装置を含むこと。
【０００９】
角度噴霧システム
第３の実施形態は、コンベヤによって搬送軸に沿って搬送される基材上に材料を分注するシステムに関する。システムは、基材の前面上に材料を塗布するように構成され、搬送軸に対する第１の垂直方向角と、搬送軸に対する第１の横方向角とによって定められる第１の合成角で配向された第１の分注器と、基材の後面上に材料を塗布するように構成され、搬送軸に対する第２の垂直方向角と、搬送軸に対する第２の横方向角とによって定められる第２の合成角で配向された第２の分注器とを含むことができる。
【００１０】
システムは、以下の特徴のうちの１つ又は２つ以上をさらに含むことができる。第１の分注器を、基材の前面、上面及び第１の側面上に材料を塗布するように構成することができ、第２の分注器は、基材の後面、上面及び第２の側面上に材料を塗布するように構成できること。第１の垂直方向角が、第２の垂直方向角と同じ大きさを有することができること。第１の横方向角が、第２の横方向角と同じ大きさを有することができること。第１の垂直方向角、第２の垂直方向角、第１の横方向角及び第２の横方向角の各々を、約１５度〜６０度とすることができること。第１の横方向角が、第２の横方向角と同じ大きさを有することができること。第１の垂直方向角、第２の垂直方向角、第１の横方向角及び第２の横方向角の各々を、約４５度とすることができること。第１の分注器の第１のストリームを、第２の分注器の第２のストリームと重ならないようにすることができること。第１の分注器及び第２の分注器の各々が、フラットファンパターン噴霧ノズルを含むことができること。基材を検出して信号を生成するように構成されたセンサ、並びに信号を処理して基材の少なくとも１つの寸法を抽出し、少なくとも１つの寸法に基づいて分注器の角度を調整するように構成された制御回路。基材を搬送軸に沿って搬送するように構成されたコンベヤ。
【００１１】
第４の実施形態は、コンベヤ上に配置された複数の基材上に材料を分注する方法に関する。この方法は、回路を用いて、複数の基材の少なくとも１つの寸法を受け取るステップと、制御回路を用いて、複数の基材のうちの隣接する基材間の距離を受け取るステップとを含むことができる。この方法は、少なくとも１つの寸法及び距離に基づいて、コンベアに対する第１の分注器の第１の角度及び第２の分注器の第２の角度を調整するステップと、分注器を用いて、複数の基材上に材料を塗布するステップとを含むことができる。
【００１２】
この方法は、以下の特徴のうちの１つ又は２つ以上をさらに含むことができる。少なくとも１つの寸法を受け取るステップが、複数の基材の高さを受け取るステップを含むこと。制御回路を用いて、複数の基材の表面上の材料の所望の厚みを受け取るステップであって、第１の角度及び第２の角度を調整するステップが、所望の厚みにさらに基づくこと。複数の基材を検出して信号を生成するステップ、並びに制御回路を用いて、信号を処理して少なくとも１つの寸法及び／又は距離を求めるステップ。
【００１３】
粘度に基づいて材料を塗布するための制御システム
第５の実施形態は、流れ回路内で材料を循環させ、材料の少なくとも一部を周期的に基材上に塗布するためのシステムに関する。このシステムは、基材に対する材料の塗布を調整する制御システムを含むことができる。制御システムは、流れ回路を通る材料の流れの圧力を検出するように構成された圧力センサと、流れ回路を通る材料の流れの流量を検出するように構成された流量センサとを含むことができる。制御システムは、圧力センサ及び流量センサと通信する制御回路を含むことができる。制御システムは、検出された圧力及び検出された流量に基づいて材料の粘度を求め、求められた粘度を基準値と比較し、比較に基づいて塗布圧を修正する信号を生成するように構成することができる。
【００１４】
このシステムは、以下の特徴のうちの１つ又は２つ以上をさらに含むことができる。制御回路を、信号に基づいてポンプの圧力を調整することによって塗布圧を修正するように構成できること。制御回路を、信号をディスプレイに向けて、システム内の材料の量を修正するようにユーザに指示するよう構成できること。材料が、チョコレート、油、アイシング及びバターのうちの少なくとも１つを含むことができること。求められた粘度を比較するステップが、粘度が一定範囲の第１の基準値を下回るかどうか、又は範囲の第２の基準値を上回るかどうかを判定するステップを含むことができること。分注器を、材料を基材の表面上に塗布するように構成できること。
【００１５】
第６の実施形態は、基板に対する材料の塗布を調整する方法に関する。この方法は、圧力センサを用いて、流れ回路内の材料の圧力を検出するステップと、流量センサを用いて、流れ回路内の材料の流量を検出するステップとを含むことができる。この方法は、制御回路を用いて、検出された圧力及び検出された流量に基づいて材料の粘度を求めるステップと、制御回路を用いて、求められた粘度を基準値と比較するステップと、制御回路を用いて、比較に基づいて塗布圧を調整する信号を生成するステップとを含むこともできる。
【００１６】
この方法は、以下の特徴のうちの１つ又は２つ以上をさらに含むことができる。信号に応答して、流れ回路のポンプの圧力を調整するステップ。信号に応答して、材料の量を修正する指示をユーザに表示するステップ。材料が、チョコレート、油、アイシング及びバターのうちの少なくとも１つを含むことができること。求められた粘度を比較するステップが、粘度が一定範囲の第１の基準値を下回るかどうか、又は範囲の第２の基準値を上回るかどうかを判定するステップを含むことができること。基材の表面上に材料を塗布するステップ。
【００１７】
温度降下の制御
第７の実施形態は、導管内の材料の過熱を防ぐための制御システムに関する。制御システムは、材料に熱を付与するように構成された加熱装置と、材料の流量を検出するように構成された流量センサと、加熱装置及び流量センサと通信する制御回路とを含むことができる。制御回路は、検出された流量を基準値と比較し、比較に基づいて、材料に付与される熱を低減又は遮断する信号を加熱装置に対して生成するように構成することができる。
【００１８】
この制御システムは、以下の特徴のうちの１つ又は２つ以上をさらに含むことができる。制御回路を、信号を生成して、所定の時間にわたって加熱装置をオフにし、稼働温度に比べて低下した低下温度で加熱装置をオンにするように構成できること。低下温度を、約１０５〜１１０°Ｆとすることができ、稼働温度を、約１２５〜１８０°Ｆとすることができること。所定の時間を、約２分とすることができること。制御回路を、検出された流量が基準値を上回るかどうかを判定し、検出された流量が基準値を上回ることに基づいて、加熱装置によって生成される熱を増加させるようにさらに構成できること。制御回路を、熱を階段関数で増加させるように構成できること。複数の加熱装置を、導管の異なる温度帯において材料に熱を付与するように構成することができ、制御回路を、温度帯毎に異なる信号を生成するように構成できること。制御システムを、温度帯のうちの少なくとも１つに付与される一定の熱を維持するように構成できること。付与される熱を低減するステップが、温度帯のうちの少なくとも２つを異なる低下温度に低下させるステップを含むこと。
【００１９】
第８の実施形態は、導管内の材料の過熱を防ぐ方法に関する。この方法は、加熱装置を用いて、導管内の材料に稼働温度で熱を付与するステップと、流量センサを用いて、導管を通る材料の流量を検出するステップとを含むことができる。この方法は、制御回路を用いて、求められた流量を基準値と比較するステップと、比較に基づいて、加熱装置を用いて、材料に付与される熱を低減するステップとを含むことができる。
【００２０】
この方法は、以下の特徴のうちの１つ又は２つ以上をさらに含むことができる。付与される熱を低減するステップが、制御回路を用いて、加熱装置を所定の時間にわたってオフにするステップと、制御回路を用いて、加熱装置を稼働温度に比べて低下した低下温度でオンにするステップとを含むこと。低下温度を約１０５〜１１０°Ｆとすることができ、稼働温度を約１２５〜１８０°Ｆとすることができること。所定の時間を、約２分とすることができること。制御回路を用いて、検出された流量が基準値を上回るかどうかを判定するステップ、並びに検出された流量が基準値を上回ることに基づいて、制御回路を用いて、加熱装置によって生成される熱を増加させるステップ。制御回路が、熱を階段関数で増加させるように構成されること。加熱装置によって付与される熱を増加させるステップが、加熱装置が稼働温度に達するまで階段関数で行われること。複数の加熱装置を用いて、導管の異なる温度帯において材料に熱を付与するステップ。制御回路を用いて、温度帯の少なくとも１つに付与される一定の熱を維持するステップ。付与される熱を低減するステップが、温度帯のうちの少なくとも２つを異なる低下温度に低下させるステップを含むこと。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】加熱材料を搬送して分注するための例示的なシステムを示す図である。
【図２】例示的な液圧ポンプ＆アクチュエータ組立体の側面図である。
【図３】空気圧モータの詳細を示す、図２の線３−３に沿った例示的な縦断面図である。
【図４】図１に示す加熱材料を搬送して分注するための液圧ポンプ＆アクチュエータ組立体の例示的な等角図である。
【図５】例示的なポンプ及びポンプ取り付け組立体の側面図である。
【図６】図５の線６−６に沿って切り取った、図５のポンプ及びポンプ取り付け組立体の例示的な縦断面図である。
【図７】図６の丸囲み部分の拡大図である。
【図８】図５のポンプ及びポンプ取り付け組立体の分解図である。
【図９】空気圧モータ及び支持構造からポンプの解体及び分離を行った状況を示す図である。
【図１０】加熱装置の別の実施形態を図５と同様のビューで示す図である。
【図１１】加熱装置の別の実施形態を図６と同様のビューで示す図である。
【図１２】加熱装置の別の実施形態を図８と同様のビューで示す図である。
【図１３】ポンプ用の内部加熱装置の別の実施形態を図５と同様のビューで示す図である。
【図１４】ポンプ用の内部加熱装置の別の実施形態を図６と同様のビューで示す図である。
【図１５】ポンプ用の内部加熱装置の別の実施形態を図８と同様のビューで示す図である。
【図１６】内部加熱装置を有するフィルタの一実施形態を等角図で示した図である。
【図１７】図１６のフィルタの例示的な実施形態の立面図である。
【図１８】図１７の線１８−１８に沿って切り取った例示的な断面図である。
【図１９】図１６〜図１８の組立体の例示的な分解図である。
【図２０Ａ】例示的な格納システムの実施形態を示す図である。
【図２０Ｂ】図２０Ａの格納システムの内部の例示的な実施形態を示す図である。
【図２１Ａ】例示的な分注システムの実施形態の等角図である。
【図２１Ｂ】図２１Ａの例示的な分注システムの例示的な斜視図である。
【図２１Ｃ】図２１Ａの例示的な分注システムの別の例示的な斜視図である。
【図２２】表面上への材料の塗布を制御する例示的な方法を示す図である。
【図２３】表面上への材料の塗布圧を制御する例示的な方法を示す図である。
【図２４】材料の過熱を防ぐ例示的な方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本開示は、一般に周囲温度において固体又は高粘度である加熱材料を搬送して分注するシステムに関する。いくつかの実施形態では、装置が、材料のための加熱源（ｈｅａｔｅｄ  ｓｏｕｒｃｅ）と、１又は２以上の加熱導管と、加熱又は非加熱分注器と、内部加熱装置を有するポンプとを含むことができる。例えば、ポンプは、その最も外側の表面内に配置された１又は２以上の加熱装置を含むことができる。いくつかの実施形態では、分注される材料として、チョコレート、カカオバター、チョコレート化合物、食用油（例えば、植物油）及び／又はバターなどの食品材料を挙げることができる。いくつかの実施形態では、システムが、例えば最も外側の表面内に内部加熱装置が配置されたフィルタ装置を含むこともできる。フィルタを、ヒータカートリッジを受け取るように構成できることも検討される。いくつかの実施形態では、システムが、非加熱導管、フィルタ及び／又はレギュレータなどのシステムの構成要素を内包するように構成された１又は２以上の断熱容器を含むことができる。システムは、材料の塗布を改善する方法を実行するように構成された１又は２以上の制御システムを含むこともできる。例えば、これらの制御システムは、制御回路と、１又は２以上のセンサと、材料を塗布する態様を制御するように構成されたアクチュエータとを含むことができる。これらの制御システムは、流量及び粘度などのパラメータを検出し、構成要素を操作して加熱材料の塗布を改善するように構成することができる。
【００２３】
本明細書における例示的な実施形態は、チョコレート化合物などの加熱食品材料を食品の表面上に搬送して分注することに関するが、このような実施形態は例示であり、限定を意図するものではない。本開示は、限定するわけではないが、チョコレート、油、バター及びアイシングを含む多くの異なる食品材料にも、接着剤、シリコーン、プラスチック及びゴムなどの非食品材料にも応用される。また、本開示は、食品の表面だけでなく、あらゆる表面上への加熱材料の分注に応用することができる。例えば、システムは、回路基板又は半導体などの表面に材料を塗布するように構成することもできる。本明細書で使用する加熱装置は、ポンプによって搬送される材料に熱を付与する複数の異なる装置を含むことができる。いくつかの実施形態では、ポンプ加熱装置が、ポンプの内部に配置された電気加熱装置を具体化することができる。しかしながら、これに加えて、又はこれとは別に、ポンプは、他のタイプの加熱装置を含むこともできる。
【００２４】
本明細書で言及する加熱材料とは、周囲環境に起因して起こり得るあらゆる加熱以上に材料に熱が加わるような加熱時に周囲温度の時よりも粘度が低下する材料のことである。周囲温度とは、室温などの、ポンプの外部のポンプの周囲環境を意味する。いくつかの実施形態では、材料（例えば、チョコレート、バター又は油）が、周囲温度において固体、又は加熱時よりも高粘度となり得る。室温の例は、約６８°Ｆ〜約７７°Ｆであるが、この温度範囲は限定ではない。例えば、チョコレートは、約１００°Ｆ〜１３０°Ｆで加熱し、供給部から分注器に搬送する際に一定範囲（例えば、約±２°Ｆ）内に維持することが必要となり得る。
【００２５】
加熱食品材料を搬送して分注するシステム
図１に、加熱材料Ｍを基材４９上に搬送して分注するシステム１０を概略的な形で示す。いくつかの実施形態では、システム１０が、加熱材料Ｍの供給部１２を含むことができる。供給部１２は、例えば加熱材料Ｍを収容して選択温度又は選択温度範囲内に加熱するように構成された加熱容器１４とすることができる。加熱材料Ｍは、例えば室温において固体又は高粘度の材料とすることができる。加熱材料Ｍの例としては、限定するわけではないが、チョコレート、バター、油及びアイシングが挙げられる。供給部加熱装置１６は、通常は室温を上回ることができる選択温度又は選択温度範囲に材料Ｍを加熱できるように、容器１４と熱伝達関係又は熱交換関係にあることができる。例えば、加熱材料Ｍは、約１００°Ｆ〜約１３０°Ｆの範囲に加熱して、例えばそれぞれ約±２°Ｆの範囲内で供給部１２から１又は２以上の分注器４４に搬送することができる。（単複の）分注器４４は、コンベヤ５１上を進んできた基材４９上に加熱材料Ｍを塗布することができる。基材４９の例としては、限定するわけではないが、ウエハース、クッキー、パン、クラッカー及び果肉が挙げられる。
【００２６】
供給部１２は、第１の供給ホースコネクタ２０を取り付けることができる供給部出口１８を含むことができる。第１の供給ホースコネクタ２０は、供給導管２２の第１の端部２２ａに連結することができる。供給導管２２の第２の端部２２ｂは、第２の供給ホースコネクタ２８を含むポンプ２６のポンプ入口２４に連結することができる。供給導管２２の第１の端部２２ａは、ポンプ２６のポンプ入口２４において生成される負圧又は吸引力によって加熱材料Ｍを供給導管２２に引き上げるサイホン管３０に連結することができる。いくつかの実施形態では、サイホン管３０の上端が、供給部出口１８として機能することができる。ポンプ２６は、吸引型ポンプ又はサイホン型ポンプとすることができる。これに加えて、又はこれとは別に、供給部１２は、供給部１２から加熱材料Ｍに対して正圧を生成するポンプを含むこともできる。供給導管２２の第２の端部２２ｂは、再循環バルブ５４のＴ字型連結部に連結することができる。再循環バルブ５４を省いて固定オリフィスを設けることもできる。
【００２７】
供給導管２２は、供給部１２からポンプ入口２４までの加熱材料Ｍの流路をもたらすいずれかの導管又はホースとすることができる。いくつかの実施形態では、供給導管２２が、供給ホース加熱装置３４に連結された供給ホース３２を含むことができ、供給ホース加熱装置３４は、供給ホース３２内の加熱材料Ｍに熱を付与するように構成される。或いは、供給ホース３２が、加熱供給部１２とポンプ入口２４との間で熱又は温度の許容可能な又は一切の損失が生じないような長さ及び設計である場合、或いは、供給ホース３２が、本明細書で説明するような断熱容器に内包されている場合には、供給部加熱装置３４を省くこともできる。
【００２８】
ポンプ２６は、複数の異なるタイプのアクチュエータ７４によって駆動することができる。いくつかの実施形態では、ポンプ２６が、ピストン式液圧変位アクチュエータを含むことができる。例えば、ポンプ２６は、空気圧モータ７６などの線形変位アクチュエータを含むことができる。しかしながら、多くの異なるタイプの空気圧モータを使用することも、或いは限定するわけではないが電気モータを含む多くの異なるタイプのアクチュエータを使用することもできる。さらに、ピストン型ポンプ以外の多くの異なるポンプ構成及びポンプタイプを使用することもでき、この場合、使用する特定のタイプのポンプ２６に合わせてポンプアクチュエータ７４を選択することができる。空気圧モータ７６は、システム１０が設置された施設の工場空気７８などの周囲空気７８によって動作することができる。降下脚部（ｄｒｏｐ  ｌｅｇ）８０を用いて空気を空気圧モータ７６に分岐させることができ、必要に応じて空気遮断バルブ８２及び任意の空気フィルタ／レギュレータ／ゲージ組立体８４を設けることもできる。空気圧モータ７６は、フィルタ／レギュレータ／ゲージ組立体８４からの空気ホース８８に連結された空気入口８６を含むことができる。
【００２９】
ポンプ２６は、好適な第１の給送導管コネクタ３８を取り付けることができるポンプ出口３６を含むことができる。いくつかの実施形態では、第１の給送導管コネクタ３８が、クランプを含むことができる。第１の給送導管コネクタ３８は、給送導管４０の第１の端部４０ａにさらに連結することができる。給送導管４０の第２の端部４０ｂは、第２の給送導管コネクタ４６を用いて１又は２以上の分注器４４の分注器入口４２に連結することができる。ポンプ２６は、ポンプ出口３６を通じて、加圧された加熱材料Ｍを給送導管４０内に排出することができる。ポンプ２６は、ポンプ加熱装置２６ａを含むことができる。
【００３０】
給送導管４０は、ポンプ出口３６から分注器入口４２への加熱材料Ｍの流路をもたらすいずれかの圧力導管又は圧力ホースとすることができる。いくつかの実施形態では、給送導管４０が、圧力給送導管４８と、給送導管内の加熱材料Ｍに熱を付与するように構成された加熱装置５０とを含むことができる。給送導管４０は、圧力給送導管４８内の加熱材料Ｍの温度を検出するように構成された給送導管温度センサ６２Ｄを含むこともできる。
【００３１】
システム１０は、任意の排出バルブＤを含むフィルタＦと、圧力給送導管４８に沿って配置されたレギュレータＲとをさらに含むことができる。いくつかの実施形態では、フィルタＦが、例えばポンプ２６の加熱装置２６ａと同様の構造を含む内部加熱装置を含むことができ、或いはフィルタＦを非加熱とすることもできる。レギュレータＲは、例えば手動式レギュレータなどのいずれかの好適なレギュレータとすることができる。これに加えて、又はこれとは別に、レギュレータＲは、例えば制御回路７２からの信号に基づいて加熱材料Ｍの圧力を調整するように構成された１又は２以上のステップモータ（図示せず）を含むこともできる。フィルタＦ及びレギュレータＲは、圧力給送導管４８を１又は２以上の別個のセグメントに分割することができる。フィルタＦ及び／又はレギュレータＲは、非加熱として加熱容器４０１に内包することができる。
【００３２】
（単複の）分注器４４は、基材４９上に加熱材料Ｍを分注するのに適した複数の異なるタイプの分注器を含むことができる。（単複の）分注器４４は、調整可能なオリフィス４５に基づいて、加熱材料Ｍのストリーム４７を基材４９上に選択的に分注するように構成することができる。使用できる分注器の例としては、限定するわけではないが、上述したオハイオ州ウェストレイクのＮｏｒｄｓｏｎ社から市販されているＢｌｕｅ  Ｓｅｒｉｅｓ（商標）ブランドの塗布器が挙げられる。（単複の）分注器４４は、加熱することも又はしないこともできる。いくつかの実施形態では、（単複の）分注器４４が、例えば加熱マニホールド、及び／又は加熱材料Ｍに熱を与えて分注器を通って分注器オリフィス４５に至る加熱材料の選択温度範囲を維持するその他の加熱装置などの、分注器加熱装置４３を含むことができる。いくつかの実施形態では、分注器加熱装置４３を（単複の）分注器４４の底部に組み込むことができる。いくつかの実施形態では、分注器加熱装置４３を省くこともできる。（単複の）分注器４４は、コンベヤ５１に対して複数の異なる角度で配向することができる。例えば、（単複の）分注器４４は、基材４９の側面に１又は２以上の被覆を選択的に塗布するために、コンベヤ５１に対して合成角で配向することができる。いくつかの実施形態では、図２１Ａ〜図２１Ｃに関してさらに説明するように、システム１０が、コンベヤ５１に対して鏡状構成（ｍｉｒｒｏｒｅｄ  ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）で配置された複数の分注器４４を含むことができる。分岐する圧力給送導管４８は、例えばＹ字型継手を通じて加熱材料Ｍを供給することができる。複数の分注器４４の下流には、分岐する戻り導管５２も同様に存在することができる。
【００３３】
システム１０は、任意の再循環バルブ５４に連結する加圧された戻り導管５２を任意に含むことができる。（単複の）分注器４４が基材４９上に加熱材料Ｍを塗布していない時には、供給ホース３２を介して加熱材料Ｍ’を供給部１２に戻すことが望ましいと考えられる。これは、循環バルブ５４を開くことによって行うことができる。システム１０の洗浄又はパージが行われている場合には、任意の排出バルブ５６を開いて、材料Ｍ’の流れを、廃棄物容器６０又はその他の容器又は廃棄場につながる排出ホース５８内に流入させることができる。
【００３４】
いくつかの実施形態では、システム１０が、システム１０の構成要素を内包するように構成された１又は２以上の断熱容器４０１、５０１を含むことができる。例えば、断熱容器４０１、５０１は、システム１０の非加熱構成要素を内包する環境制御チャンバ（ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ｃｈａｍｂｅｒ）４０２、５０２を提供するように構成することができる。例えば、図１に示すように、断熱容器４０１は、少なくとも加熱されていない圧力給送導管４８の非加熱部分、加熱されていないフィルタＦ、及び／又は（単複の）分注器４４の上流の加熱されていないレギュレータＲを内包することができる。第２の断熱容器５０１は、流量センサ６９Ｃ及び圧力センサ７０Ｃなどの、（単複の）分注器４４の下流に存在するシステム１０（例えば、導管５２）の構成要素を内包することができる。これに加えて、又はこれとは別に、第２の断熱容器５０１は、導管、再循環バルブ５４、ボールバルブ及び／又は噴霧式圧力制御マニホールド（図示せず）の露出部分のうちの１つ又は２つ以上を内包することもできる。断熱容器４０１、５０１の壁部には、チャンバ４０２、５０２の内部及び外部に流路をもたらすように少なくとも１つの開口部を設けて導管４８、５２に結合させることができる。（図２０Ａ〜図２０Ｂに示すように）断熱容器４０１、５０１は、断熱材で裏打ちされた剛体材料と、チャンバへのアクセスを可能にする開き戸とを含むことができる。（図２０Ａ〜図２０Ｂに示すように）断熱容器４０１、５０１は、加熱装置、温度センサ及びファンなどの、チャンバの環境を制御する計器を内包することもできる。
【００３５】
システム１０の加熱装置は、抵抗加熱装置、誘導加熱装置及び／又は磁歪加熱装置を含むことができる。加熱装置は、特定の装置のメーカーによって含めることができる。例えば、好適な塗布器又は分注器４４は、オハイオ州ウェストレイクのＮｏｒｄｓｏｎ社から市販されているＢｌｕｅ  Ｓｅｒｉｅｓ（商標）ブランドの塗布器からのものとすることができ、ポンプ加熱装置２６ａに使用できるコイルヒータは、例えばミシガン州バトルクリークのＮｅｘｔＴｈｅｒｍａｌ（商標）社から市販されており、ホースヒータ付きホースは、例えばオハイオ州ウェストレイクのＮｏｒｄｓｏｎ社から市販されている自動ＲＴＤホース系列である。これらの装置は、（本明細書で説明する）温度センサと共に利用することもできる。
【００３６】
加熱装置は、多くの異なる入力に基づいて制御することができ、システム１０内の加熱材料Ｍのための様々な温度帯を生成するように構成することができる。例えば、システム１０の１又は２以上の温度帯は、加熱材料Ｍの循環時に十分な熱を伝えるために、材料Ｍの所望の稼働温度よりも高くすることができる。例えば、さらなる熱を付与する必要がある１又は２以上の温度帯では、加熱材料Ｍを速やかに流すことができる。例えば、加熱材料Ｍは、約１１０〜１１５°Ｆの所望の稼働温度を有することができるが、１又は２以上の温度帯では、ヒータが、加熱材料を１２５〜１８０°Ｆに昇温させるのに十分な熱を付与することができる。従って、システム１０は、十分な熱を供給するように個々の温度帯を制御することができるので、高価な蓄熱器を伴わずに様々な流量に対応するように温度帯を制御することができる。例えば、流れが低速化又は停止した場合には、多くの異なる入力に基づいて過熱のリスクを抑えるように加熱装置を制御することもできる。
【００３７】
１又は２以上の温度センサは、流路ＦＰに沿った加熱材料Ｍの温度をモニタするように構成することができる。例えば、供給部１２内には、供給部内の加熱材料Ｍの温度を検出して出力信号を生成する供給温度センサ６２Ａを設けることができる。ポンプ２６内には、ポンプ内の加熱材料Ｍの温度を検出して出力信号を生成するポンプ温度センサ６２Ｂを設けることができる。供給ホース３２には、供給ホース３２内の加熱材料Ｍの温度を検出して出力信号を生成する供給ホース温度センサ６２Ｃを設けることができる。給送導管４８には、給送導管内の加熱材料Ｍの温度を検出して出力信号を生成する給送導管温度センサ６２Ｄと、分注器内の加熱材料Ｍの温度を検出して出力信号を生成する分注器温度センサ６２Ｅとを設けることができる。必要に応じて、限定するわけではないが、抵抗温度検出器又は周知のＲＴＤタイプの装置、サーモスタット及び熱電対を含む多くのタイプの温度センサを使用することができる。使用する温度センサのタイプ、及び温度センサが加熱材料Ｍの温度を検出する度合いは、制御システムのタイプ、及び特定の用途に合わせて実装される全体的なシステム設計に依存することができる。例えば、実施形態によっては、より高精度で温度を検出することが望ましい場合もあれば、実施形態によっては、温度が所望の範囲を上回るか、それとも下回るかを検出すれば十分な場合もある。
【００３８】
１又は２以上の流量センサは、流路ＦＰに沿った加熱材料Ｍの流量を測定するように構成することができる。例えば、供給ホース３２には、供給部１２からの加熱材料Ｍの流量を検出する供給流量センサ６９ａを連結することができ、給送導管４８には給送流量センサ６９ｂを連結することができ、戻り導管５２には戻り流量センサ６９ｃを連結することができる。いくつかの実施形態では、流量の検出を向上させるように、導管３２、４８、５２のうちの１つ又は２つ以上に複数の流量センサ６９（Ａ〜Ｃ）を設けることができる。流量センサ６９（Ａ〜Ｃ）は、多くの異なる構造を含むことができる。例えば、流量センサ６９（Ａ〜Ｃ）は、導管３２、４８、５２の内部に配置された回転式ポテンショメータを含み、流体流の流量に基づいて信号を生成するように構成することができる。いくつかの実施形態では、流量センサ６９（Ａ〜Ｃ）を導管３２、４８、５２の外部に配置し、レーザー式干渉計及び／又はドップラー式計測を通じて流量を測定して信号を生成するように構成することができる。
【００３９】
１又は２以上の圧力センサを用いて、流路ＦＰに沿った加熱材料Ｍの圧力を測定することもできる。例えば、供給ホース３２には、供給部１２からの加熱材料Ｍの圧力を検出する供給圧センサ７０ａを連結することができ、給送導管４８には供給圧センサ７０ｂを連結することができ、戻り導管５２には戻り圧センサ７０ｃを連結することができる。いくつかの実施形態では、検出を向上させるように、導管３２、４８、５２のうちの１つ又は２つ以上に複数の圧力センサ７０（Ａ〜Ｃ）を設けることができる。圧力センサ７０（Ａ〜Ｃ）は、導管３２、４８、５２を通る加熱材料Ｍの流量を検出するように構成された多くの異なる構造を含むことができる。例えば、圧力センサ７０（Ａ〜Ｃ）は、加熱材料Ｍの圧力に基づいて信号を生成するように構成された圧電センサを含むことができる。圧力センサ７０（Ａ〜Ｃ）は、光学測定を通じて流量を測定して信号を生成することもできる。
【００４０】
制御回路７２は、ヒータ、温度センサ６２（Ａ〜Ｅ）、流量センサ６９（Ａ〜Ｃ）及び圧力センサ７０（Ａ〜Ｃ）のうちの１つ又は２つ以上などのシステムの構成要素と通信することができる。制御回路７２は、様々なセンサ入力を受け取って、例えばそれぞれの加熱装置１６、３４、２６Ａ、５０及び４３の動作を制御する加熱装置制御信号７３を生成するプログラマブル回路とすることができる。制御回路７２は、加熱材料Ｍの流体流を調整するポンプアクチュエータ７４などの、システム１０の他の構成要素のための制御信号を生成するように構成することもできる。
【００４１】
制御回路７２は、限定するわけではないが、例えば閉ループＰＩＤ制御法などの適切な制御アルゴリズムを実行するプログラマブルマイクロコントローラ、ＰＬＣ、個別回路部品及びＡＳＩＣ型コントローラを含む多くの異なる形態及び構成で実現することができる。生成される制御信号７２のタイプ、及び加熱装置を制御するために使用する制御アルゴリズムは、使用される加熱装置のタイプと、特定の用途に必要な制御の度合いとに基づいて選択することができる。抵抗ヒータでは、発生する熱の量を制御し、加熱材料Ｍの温度を選択温度範囲内に制御して維持するために、制御回路７２を、電流、電圧、周波数、振幅及びサイクルオン／オフ時間のうちの１つ又は２つ以上を調整する制御信号を加熱装置に対して生成するように構成することができる。制御回路７２は、分注器４４の動作中にも、分注器４４が基材４９上に材料を分注するように動作していない加熱材料Ｍ及びＭ’の再循環中にも、加熱材料Ｍの温度を維持するように構成することができる。制御回路７２は、例えば温度センサ６２（Ａ〜Ｅ）、流量センサ６９（Ａ〜Ｃ）及び圧力センサ７０（Ａ〜Ｃ）からの信号に基づいて、加熱材料Ｍの流量及び／又はシステム１０内の加熱材料Ｍの量を調整するポンプアクチュエータ７４を作動させるように構成することができる。さらに、制御回路７２は、（単複の）分注器４４の噴霧設定などの他の構成要素を調整するように構成することもできる。
【００４２】
ユーザインターフェイス２００は、制御回路７２との間でデータを伝送するように構成するとともに、ユーザからの入力を受け取り、及び／又はユーザへの出力を生成するように構成することができる。ユーザインターフェイス２００は、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット及び／又はウェアラブル装置を含むことができる。ユーザインターフェイス２００は、ユーザに対してアプリケーションのグラフィカルユーザインターフェイスを示すディスプレイを含むことができる。ユーザインターフェイス２００は、タッチ感知面、スタイレット、キーボード、ボタン、マウス及び／又はポインタを含むこともできる。例えば、ユーザインターフェイス２００は、システム１０の異なる構成要素の稼働温度及び低下温度を制御するように構成することができる。ユーザインターフェイス２００は、ユーザがシステム１０全体を通じて異なる温度帯を確立するようにヒータを調整するのを可能にすることができる。ユーザインターフェイス２００は、システム１０の修正が必要な時にユーザに通知を出力するように構成することもできる。
【００４３】
要約すれば、これによってシステム１０は、加熱供給部１２から供給導管２２、ポンプ２６、給送導管４０を通じて分注器４４に加熱材料Ｍを搬送する（図１に方向矢印ＦＰで示し、流路内の加熱材料を参照記号Ｍで示す）加熱流路を提供する。いくつかの実施形態では、供給部１２、供給管路２２、ポンプ２６、給送管路４８、分注器４４及び／又は断熱容器４０１、５０１のうちの１つ又は２つ以上が、加熱装置を含むことができる。加熱装置は、搬送動作及び分注動作全体にわたり、流路ＦＰに沿って加熱材料Ｍを所望の温度に維持することができる。システム１０は、センサから受け取った信号に基づいて、加熱材料Ｍの分注を改善するようにシステム１０の構成要素を操作するよう構成することもできる。
【００４４】
液圧ポンプ＆アクチュエータ組立体
図２及び図４に示すように、いくつかの実施形態では、液圧ポンプ＆アクチュエータ組立体９０が、アクチュエータ区画９２と、駆動系区画９４と、液圧区画９６とを含むことができる。アクチュエータ区画９２は、空気圧モータ７６の形で実現することができ、液圧区画９６は、ポンプ２６の形で実現することができる。いくつかの実施形態では、ポンプ２６を、本明細書で説明するような液圧ポンプとすることができる。駆動系区画９４は、空気圧モータ７６の動作によってポンプ２６の線形作動又は線形駆動が生じるように、空気圧モータ７６とポンプ２６との間に機械的結合をもたらすことができる。空気圧モータ７６及びポンプ２６は、例えば構造壁又は構造パネル９８、或いは他のいずれかの好適な構造上に支持することができる。空気圧モータ７６は、壁部９８に取り付けられた第１の棚部１００上に載置することができ、ポンプ２６は、壁部９８に取り付けられた第２の棚部１０２から垂下するように支持することができる。空気圧モータ７６は、継手１０８を通じてプランジャ１０６に結合されたピストンシャフト１０４を含むことができる。
【００４５】
図３を参照すると、いくつかの実施形態では、空気圧モータ７６が、ピストン圧チャンバ１１２内に受け取られてピストン圧チャンバ１１２を上部１１２ａと下部１１２ｂに分割する空気圧ピストン１１０を含むことができる。ピストン１１０は、ピストンヘッド１１４と、駆動系区画９４内に下向きに延びることができるピストンシャフト１０４とを含むことができる。ピストンヘッド１１４とピストン圧チャンバ壁１１８との間には、１又は２以上のピストンシール１１６を用いて動的シール又は摺動シールを設けることができる。ピストンヘッド１１４の上方のピストン圧チャンバ１１２の上部１１２ａ内には、第１の空気入口１２０によって加圧空気が供給され、ピストンヘッド１１４の下方のピストン圧チャンバ１１２の下部１１２ｂには、第２の空気入口１２２によって加圧空気が供給される。摺動弁又はスプール弁などの制御弁１２４を用いて、空気圧モータ入口８６の加圧空気が第１の空気入口１２０又は第２の空気入口１２２に流体的に接続される時間の切り換え及び制御を行うことができる。センサ（図示せず）又はその他の手段を用いて、制御弁１２４が第１の空気入口１２０と第２の空気入口１２２とを切り換えることによって軸Ｘに対するピストンシャフト１０４の（図３の両方向矢印によって示す）往復線形作動及び動作を生じさせるようにピストンヘッド１１４の位置を決定することもできる。
【００４６】
ピストンシャフト１０４は、上述したいずれかの好適な継手１０８によってプランジャ１０６に連結することができる。ピストンシャフト１０４が軸Ｘに沿って軸方向に並進運動すると、プランジャ１０６も軸Ｘに対して軸方向に並進運動することが好ましい。或いは、ピストンシャフト１０４とプランジャ１０６とが同軸上に整列しなくてもよい。いくつかの実施形態では、継手１０８を、例えばクランプ式又はスリーブ式の継手、或いは他の好適な継手とすることができる。継手１０８は、本明細書の任意の実施形態においてさらに説明する理由により、空気圧モータ７６もポンプ２６も軸方向に動かす必要なくピストンシャフト１０４をプランジャ１０６から容易に分離できることが好ましい。ピストンシャフト１０４とプランジャ１０６とが異なる外径を有する場合には、必要に応じて継手アダプタ１２６を使用することもできる。
【００４７】
空気圧モータ入口空気ホース８８に給気ホース１３０を連結する空気ホース取り付け具１２８を設けることもできる。給気ホース１３０は、本明細書で言及した加圧工場空気を受け取ることができる。
【００４８】
次に、図５〜図８を参照すると、ポンプ２６は、オンデマンド複動液圧式サイホンポンプとすることができる。オンデマンドとは、分注器４４又は他の下流の用途装置がポンプ出口３６から加熱材料Ｍを引き込み始めた時にのみポンプが動作することを意味する。分注器４４の動作又は再循環動作モード、或いは別の下流装置によって加熱材料Ｍが要求されると、事実上これによってポンプ出口３６が流れに対して開き、ポンプチャンバ内の加熱材料の圧力が低下して、空気圧モータ７６の動作が再開する。複動とは、ポンプ２６がプランジャ１０６の両ストローク中にポンプ出口３６を通じて加熱材料を連続的に排出するように動作することを意味する。サイホンポンプであるポンプ２６は、供給部１２からポンプ２６内に加熱材料Ｍを吸い込む又は引き込む吸引力をポンプ入口２４において生成する。
【００４９】
いくつかの実施形態では、ポンプ２６が、（本明細書ではポンプ本体又はポンプシリンダ１３４とも呼ぶ）ポンプチャンバシリンダ１３４を密接に取り囲む加熱装置ケーシング１３２を含むことができる。ポンプシリンダ１３４は、内部ポンプチャンバ１３６を画定し、ここを通じて加熱材料Ｍが圧力下でポンプ入口２４からポンプ出口３６に圧送される（なお、図７では、ポンプ出口３６は見えない）。加熱装置ケーシング１３２は、ポンプシリンダ１３４の外面１３４ａを密接に取り囲むことができ、好ましくは外面１３４ａに取り付けられる。ポンプチャンバ１３６は、上端をポンプヘッド１３８で閉じることができ、下端をサイホンハウジング＆逆止弁組立体１４０で覆うことができる。ポンプシリンダ１３４とポンプヘッド１３８との間には、第１のガスケット１４２を用いて圧力及び液密シール界面を設けることができる。ポンプシリンダ１３４とサイホンハウジング＆逆止弁組立体１４０との間には、第２のガスケット１４４を用いて圧力及び液密シール界面を設けることができる。
【００５０】
プランジャ１０６は、その遠位端が継手１０８（図３）に連結できるようにポンプヘッド１３８の開口部１４６を通って延びていることが分かるであろう。第１のクランプ１５２がポンプシリンダ１３４をポンプヘッド１３８にしっかりと取り付けることができるように、ポンプヘッド１３８は、ポンプヘッドテーパ状起伏部（ｐｕｍｐ  ｈｅａｄ  ｔａｐｅｒｅｄ  ｒｅｌｉｅｆ）１４８を含むことができ、ポンプシリンダ１３４は、シリンダテーパ状起伏部（ｃｙｌｉｎｄｅｒ  ｔａｐｅｒｅｄ  ｒｅｌｉｅｆ）１５０を含むことができる。同様に、サイホンハウジング＆逆止弁組立体１４０をポンプシリンダ１３４に取り付けるには、第２の又はサイホンハウジングクランプ１５４を使用することができる。クランプ１５２及び１５４の設計は、例えば当業で周知のような、食品に適した衛生的な連結部（ｆｏｏｄ  ｆｉｔｔｉｎｇ  ｓａｎｉｔａｒｙ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）とすることができる。
【００５１】
ポンプ出口３６は、ポンプシリンダ１３４の壁部と加熱装置ケーシング１３２とを貫いて横方向に延びる出口ポート１５６を含むことができる。出口ポート１５６は、内部ポンプチャンバ１３６に対して開き、加熱材料が汲み上げられてポンプ入口２４とポンプ出口３６との間で加圧された時に、加熱材料を排出又は流出できるようにする。固定位置動的シール（ｆｉｘｅｄ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｄｙｎａｍｉｃ  ｓｅａｌ）１５８は、プランジャ１０６を取り囲み、ポンプシリンダ１３４にねじ１６２で取り付けることができるシールプレート１６０によって適所に保持される。シールプレート１６０は、動的シール１５８がプランジャ１０６の外面に対して半径方向に荷重を受けるように動的シール１５８に圧縮荷重を加える。動的シール１５８は、例えば周知のようなＵ字カップ型ピストンシールなどのいずれかの好適なシール装置とすることができる。シール１５８は、ポンプの動作時にプランジャ１０６の外面と滑り接触するので、動的シール型装置であることが好ましい。Ｏリング又はその他の好適な静的シール１６４は、ポンプヘッド１３８とシールプレート１６０との間にシール界面をもたらす。静的シール１６４は、洗浄中又はその他のメンテナンス作業中に水又はその他の汚染物質などの流体がポンプ２６内に浸入するのを防ぐ役割を果たす。
【００５２】
とりわけ図７を参照すると、サイホンハウジング＆逆止弁組立体１４０は、サイホンハウジング１６６と、サイホン逆止弁座１７０を含むことができる第１の又はサイホン逆止弁１６８と、いくつかの実施形態では球状ボールとすることができるサイホン逆止弁部材１７２と、サイホンボールケージ１７４と、１又は２以上のサイホンボール保持部材１７６とを含むことができる。サイホン逆止弁１６８は、プランジャ１０６が軸方向上向きのストロークで動いている時に開き（すなわち、サイホンボールバルブ部材１７２がサイホン逆止弁１７０から離座し）、プランジャ１０６が軸方向下向きのストロークで動いている時に閉じる（すなわち、サイホンボールバルブ部材１７２がサイホン逆止弁１７０に着座する）。サイホン逆止弁座１７０は、ポンプチャンバ１３６の入口オリフィスとなって、ポンプ２６の半ストロークサイクル中に供給部１２からポンプチャンバ１３６内に加熱材料Ｍが流入できるようにする。サイホンハウジング１６６は、第２の又はサイホンハウジングクランプ１５４を用いてポンプシリンダ１３４の下端に連結することができる。必要に応じて、ガスケット１５５を用いてサイホンハウジング１６６とポンプシリンダ１３４との間に液密シールを設けることもできる。サイホン逆止弁座１７０は、サイホンハウジング１６６とサイホンボールケージ１７４との間にしっかりと保持される。必要に応じて、ガスケット１６７、１６９を用いて、サイホン逆止弁座１７０、サイホンハウジング１６６及びサイホンボールケージ１７４間に液密シール界面を設けることもできる。サイホンハウジング１６６は、供給ホースコネクタ２８の半分を含むことができる。
【００５３】
サイホンボールケージ１７４は、サイホンボールバルブ部材１７２をサイホン弁座と位置合わせするのに役立ち、サイホンボール保持部材１７６は、サイホンバルブ１６８が開いている時にサイホンボールバルブ部材１７２の軸方向移動を制限する。サイホンボール保持部材１７６は、あらゆる好適な形で実現することができ、いくつかの実施形態では、サイホンボールケージ１７４に取り付けられて少なくとも部分的にボールバルブ部材１７２の上方に延びる１又は２以上ダウエルピンを含むことができる。
【００５４】
プランジャ１０６の上向きストローク中には、サイホンハウジング１６６内に負圧が生成されることにより、開いたサイホン逆止弁を通じて加熱材料Ｍが引き込まれる。プランジャ１０６の下向きストローク中には、正圧がボールバルブ部材１７２をサイホン逆止弁座１７０に再び着座させてサイホン逆止弁１６８を閉じる。図３及び図６では、プランジャの軸方向ストロークの往復運動の性質を両方向矢印によって示す。
【００５５】
第２の又は上部逆止弁組立体１７８は、第２の逆止弁１８０と、第２の逆止弁座１８２と、球状ボールの形を取ることができる第２の逆止弁部材１８４と、第２の動的シール１８６と、シール保持体１８８と、第２の静的シール１９０とを含むことができる。第２の逆止弁座１８２は、ボールケージとしての役割を果たす延長部分１８２ａを含むことができる。第２の逆止弁座１８２は、第２の逆止弁１８０が開いている時にポンプチャンバ１３６内に加熱材料Ｍが流入できるようにする１又は２以上の流体通路１９２を含むこともできる。第２の逆止弁１８０は、プランジャ１０６の軸方向下向きストローク中に開き、プランジャ１０６の軸方向上向きストローク中に閉じる。換言すれば、第２の逆止弁１８０は、サイホン逆止弁１６８が閉じている時に開き、サイホン逆止弁１６８が開いている時に閉じる。このように、ポンプ２６は、プランジャ１０６の上向き及び下向きの両ストローク中に加熱材料Ｍがポンプチャンバ１３６から連続的に排出される複動ポンプである。第２の動的シール１８６は、ポンプシリンダ内面１３４ｂとの動的シール界面を提供する。シール保持体１８８は、第２の逆止弁座１８２に螺合接続することができ、第２の動的シール１８６とポンプシリンダ１３４の内面１３４ｂとの間に半径方向荷重が生じるように第２の動的シール１８６に圧縮荷重を加える。第２の静的シール１９０は、シール保持体１８８と第２の逆止弁座１８２との間の螺合接続部を保護するためのシールを提供し、例えばＯリングなどのあらゆる好適なシールとすることができる。
【００５６】
流体通路１９２は、プランジャ１０６の上向きストローク時に第２の逆止弁１８０が閉じることによって、第２の逆止弁１８０の上方の加熱材料Ｍが圧力下でポンプ出口３６から外に排出されるようにサイズ決めされる。同時に、サイホン逆止弁１６８が開くので、加熱材料Ｍがポンプチャンバ１３６内に引き込まれる。プランジャ１０６の下向きストローク中には、サイホン逆止弁１６８が閉じて第２の逆止弁１８０が開くことにより、加熱材料Ｍが圧力下で流体通路１９２内に強制され、ポンプ出口３６を通じて外に排出されるようになる。このように、ポンプチャンバ１３６内には常に加熱材料Ｍが存在して、ポンプ２６の定常状態における稼働時にはポンプ出口３６から連続的に流出する。従って、ポンプ２６は、複動連続流オンデマンドサイホンポンプ（ｄｏｕｂｌｅ  ａｃｔｉｎｇ  ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｆｌｏｗ  ｏｎ−ｄｅｍａｎｄ  ｓｉｐｈｏｎ  ｐｕｍｐ）として機能する。このオンデマンド機能が（空気圧モータが入口空気圧を有している限り）動作する理由は、要求が解除されている時に（要求が解除されている時には、背圧が第２の逆止弁組立体１７８の両側に圧力均衡をもたらすのでプランジャ１０６が停止する）、プランジャ１０６の停止位置、及びプランジャ１０６が停止した時のプランジャ１０６の移動方向に関わらず、加熱材料Ｍの要求があり次第、ポンプシリンダ１３４内の圧力が瞬時に降下して空気圧モータ７６によるプランジャ１０６の移動が可能になるからである。
【００５７】
第２の逆止弁座１８２は、プランジャ１０６との螺合接続部１９４を有し、この螺合接続部１９４は、衛生上の理由で、例えばＯリングなどの第３及び第４の静的シール１９６、１９８を用いて密封することができる。
【００５８】
図５、図８及び図９には、ポンプ加熱装置２６ａをポンプ２６の内部に配置されるように示している。内部とは、ポンプ２６の最も外側のハウジング又は外側シェルの表面内に配置されたポンプ加熱装置２６ａが、加熱材料がポンプチャンバ１３６内を流れた時にポンプチャンバ１３６内の加熱材料に伝わる熱を生じることを意味する。従って、内部加熱装置は、ポンプ２６の最も外側のハウジング又は外側シェルの表面の外部に配置されることによって必然的に加熱材料Ｍがポンプ入口２４に入る前又は加熱材料Ｍがポンプ出口３６から出た後に加熱材料Ｍに熱を与える外部加熱装置と区別することができる。本明細書で使用されるポンプ加熱装置２６ａは、例えばポンプ２６の構造内に配置することができる、又はポンプチャンバ１３６を取り囲むポンプ構造と直接熱交換を行うことができる加熱装置を用いて実現することができる。
【００５９】
いくつかの実施形態では、ポンプ加熱装置２６ａを、ポンプチャンバシリンダ１３４に取り付けることができる加熱装置３００の形態で実現することができる。加熱装置３００は、電流の通過時に熱を生じる抵抗性の配線束又はケーブル３０２を含むことができる。例えば、加熱装置３００は、単一の連続配線束とすることも、或いは複数の配線束又は単一の導体を含むこともできる。加熱装置に使用できる材料の例としては、銅線が挙げられる。
【００６０】
加熱装置３００は可撓性であり、ポンプシリンダ１３４と密接に熱交換するようにポンプチャンバシリンダ１３４に取り付けられることによって、加熱装置３００から内部ポンプチャンバ１３６内に熱を伝達できることが好ましい。図５及び図７に示すように、いくつかの実施形態では、加熱装置３００を、ポンプシリンダ１３４の外面１３４ａに形成できる溝又は凹部３０４内に配置することができる。加熱装置３００は、加熱装置３００とポンプシリンダ１３６との間に密接かつ強力な接触がもたらされるように溝３０４内に圧入し、又はかしめることができる。加熱装置は、溝３０４内にかしめることによって安定し、温度逸脱にも関わらず確実に適所に保持することができる。加熱装置３００を外面１３４ａから凹所に配置することによって、加熱装置ケーシング１３２をポンプシリンダ１３４上に滑らかな外観で配置できるとともに、加熱装置ケーシング１３２とポンプシリンダ１３４との間の隙間も最小化することができる。しかしながら、加熱装置３００を凹所に配置することは必須でなくてもよい。加熱装置ケーシング１３２は、加熱装置３００によって生成された熱がポンプシリンダ１３４の壁部を通じて加熱材料Ｍ内に伝わるように低熱伝導率を有することが好ましい。加熱装置ケーシング１３２に適した材料は、３０３ステンレス鋼、３１６ステンレス鋼、及び／又はセラミック又はプラスチックなどの非金属とすることができる。
【００６１】
加熱装置３００は、可撓性の配線束又はケーブル３０２の形を取る場合、加熱装置に曝される外面１３４ａの表面積を増加させるのに望ましいあらゆる形でポンプシリンダ１３４に巻き回すことができる。例えば、図５及び図８に示すように、加熱装置３００は、好ましくはポンプシリンダ１３４の長手方向及び円周方向に蛇行形態で又は別様に巻き回すことができる。加熱装置３００をポンプシリンダ１３４上に設ける際のサイズ及び配置に関する度合いは、ポンプシリンダ１３４の熱伝導率、加熱装置３００の発熱能力、及びポンプ２６が加熱材料Ｍの吸入及び出力を行うのに必要な熱量に基づく設計上の選択になる。ポンプシリンダ１３４は、例えばステンレス鋼などの高熱伝導性材料で形成されることが好ましい。別の代替例では、例えば複数の配線束３０２を撚り合わせることもできる。
【００６２】
食品材料では、多くの場合、加熱装置３００が加熱材料Ｍと直接接触しないことが好ましいが、用途によってはそのような接触を許容できる場合もあり、非食品材料では、ポンプチャンバ１３６内の加熱材料Ｍと直接接触するような加熱装置３００の配置を許容できる場合もある。例えば、加熱装置３００は、内面１３４ｂの凹所に配置された溝内に取り付け又は配置することも、或いは内面１３４ｂを凹ませずに取り付けることもできる。
【００６３】
加熱装置ケーブル３０２は、ポンプヘッド１３８の貫通孔３０７を通じてポンプ内部から引き出すことができる２つの電気的端部３０６ａ及び３０６ｂを含むことができる（図８及び図９を参照）。これらの電気的端部３０６ａ及び３０６ｂは、電気コネクタ３０８に接続することができる。電気コネクタ３０８は、制御回路７２（図１）に接続されることにより、制御回路７２は、装置３００によって生成される熱量を制御する出力をポンプ加熱装置２６ａに対して生成できるようになる。例えば、制御回路７２は、温度センサ６２Ｂの出力信号に少なくとも部分的に基づいて、加熱装置３００内への電流量を調整することができる。電気コネクタ３０８は、ポンプ２６を空気圧モータ７６から分解した時に加熱装置３００も容易に分離できるように、ポンプ２６に近接して位置することが好ましい。
【００６４】
図１０〜図１２に、加熱装置３００の別のレイアウト構成を示す。いくつかの実施形態では、加熱装置３００をポンプシリンダ１３６に螺旋状又は渦巻状に巻き回すことができる。加熱装置３００は、図５〜図９の実施形態と同様に溝３０４内に配置することもできるが、これは必須ではない。同様に、ポンプヘッド１３８を通じて加熱装置３００の電気的端部３０６ａ、３０６ｂを引き出すこともできるが、これも必須ではない。
【００６５】
内部加熱ポンプの様々な実施形態では、ポンプシリンダ１３４に触れると温かい又は熱いことがある。従って、任意のカバー（図示せず）を用いてポンプ２６を内包することができる。
【００６６】
次に図４、図８及び図９を参照して分かるように、ポンプ２６は、空気圧モータ７６から素早く容易に分離するように促される。ポンプ２６のプランジャ１０６は、継手１０８によって空気圧モータのピストンシャフト１０４に結合される。継手１０８は、プランジャ１０６をピストンシャフト１０４から軸方向の分離を必要とせずに横方向に分離できる設計であることが好ましい。換言すれば、継手１０８は、ピストンシャフト１０４とプランジャ１０６との間にゼロクリアランス結合をもたらす。なお、図１１から分かるように、プランジャ１０６の遠位端は、継手１０８との螺合接続部を有することもできる。
【００６７】
ポンプ２６を支持するのに役立つ第２の棚部１０２は、例えばＵ字形スロットなどのスロット３１０を含むことができる。スロット３１０には、第１のフランジ３１２を設けることができる。ポンプヘッド１３８は、さね継ぎ式係合を用いてスロット３１０の内外に容易に摺動できるように、スロット３１０に適合するＵ字形状を有するとともに第２のフランジ３１４を含むこともできる。ポンプヘッド１３８の第２のフランジ３１４は、ねじ３１６を用いて第２の棚部１０２の第１のフランジ３１２に固定することができる。ポンプ２６を第２の棚部１０２に取り付けて支持した後には、継手１０８を用いてピストンシャフト１０４をプランジャ１０６に連結することができる。その後、ポンプ加熱装置２６ａが制御回路７２に接続されるように、電気コネクタ３０８をその嵌合部品に接続することができる。
【００６８】
ポンプ２６を取り外すには、電気コネクタ３０８を切断し、継手１０８を取り外し、ねじ３１６を緩めた後で、ポンプ２６をスロット３１０から容易に横方向に引っ張り出して空気圧モータ７６の残部から分離することができる。
【００６９】
再び図４を参照して分かるように、アクチュエータ区画９２及び駆動系区画９４は、（破線で示す）任意のハウジング又はカバー３１８を用いて取り囲むことができる。カバー３１８は、ポンプヘッド１３８まで下向きに延びてポンプヘッド１３８に取り付けられることが好ましい。従って、プランジャ１０６の上端は、ハウジング３１８内に延びる。任意のカバー３１８を使用する際には、ポンプ２６を空気圧モータ７６から分離する前にカバー３１８を取り外す。
【００７０】
ポンプ２６内に漏れが存在する場合には、加圧された加熱流体Ｍがハウジング３１８内に漏出することがある。従って、任意の観察ポート３２０によって、最初にハウジング３１８を取り外す必要なく、ハウジング３１８内の継手１０８の領域を目視検査できるようにする。観察ポート３２０は、例えば覗き窓又は光パイプ３２２、或いは他の好適な装置を用いて実現することができる。いくつかの実施形態では、観察ポート３２０及び覗き窓３２２がポンプヘッド１３８に封止されて組み込まれるが、観察ポート３２０は、必要に応じて複数の観察ポートの形で設けることもできる。
【００７１】
図１３〜図１５を参照して分かるように、いくつかの実施形態では、加熱装置２６ａ、１又は２以上の加熱装置３３０をポンプシリンダ３３２の周囲に分散させることができる。例えば、（単複の）加熱装置３３０は、硬質のケース内に配置された配線コイルを含むことができるカートリッジ式ヒータなどの加熱ロッド３３４を含むことができる。各加熱ロッド３３４は、その上端部がポンプから延び出るように、ポンプシリンダ３３２に設けられてポンプヘッド３４６の貫通孔３４４と整列できる盲孔３３６内に受け入れることができる。各ポンプヘッドの貫通孔３４４は、ねじ部３３８を含むことができる。各加熱ロッド３３４も、貫通孔のねじ部３３８に嵌合するねじ部３４０を有することができる。各加熱ロッド３３４は、取り付け時にはそれぞれの盲孔３３６内に垂下するが、ポンプシリンダ３３２との良好な熱交換をもたらすほど十分緊密に嵌合することが好ましい。加熱ロッド３３４上端は、電気コネクタを介して制御回路７２に接続する電気接点３４２を含むことができる。図１３〜図１５の実施形態における他の全ての構成要素は、上述した実施形態と同じものとすることができるが、必ずしもそうでなくてもよい。加熱ロッド３３４がポンプシリンダ３３２の盲孔３３６内に配置されるので、ポンプシリンダ３３２の周囲に加熱装置ケーシング１３２を配置する必要はない。しかしながら、必要に応じてポンプカバー（図示せず）を設けることもできる。
【００７２】
別の代替実施形態では、ポンプ２６のための加熱装置を、加熱ケーブルの実施形態又は加熱ロッドの実施形態とは対照的に平坦な又は薄い加熱リボンの形態で実現することができる。
【００７３】
フィルタ組立体
図１６〜図１９を参照して分かるように、図１のフィルタＦは、内部加熱装置を備えることもできる。例えば、いくつかの実施形態では、フィルタ３５０が、ポンプ２６の内部加熱装置２６ａと同様の設計特徴を有する内部フィルタ加熱装置３５２を含むことができる。しかしながら、必要に応じて異なる内部加熱装置の設計を使用することもできる。
【００７４】
フィルタ３５０は、例えばポンプ２６と共に使用されるような衛生的な連結部などの適切なクランプ３５８を用いてフィルタヘッド３５６に連結されたフィルタ本体３５４を含むことができる。フィルタ本体３５４は、フィルタ３５０内の内部フィルタ容積Ｖを画定する。フィルタ本体３５４及びフィルタヘッド３５６は、好ましくはフィルタ本体３５４内の容積Ｖ内に同心円状に配置されたフィルタ要素３６０を内包することができる。流体入口３６２は、例えば加圧された加熱材料Ｍなどの材料をフィルタ３５０に流入できるようにする。加熱材料Ｍは、フィルタ要素３６０を通過した後に、フィルタ出口３６４を通じてフィルタ３５０から排出される。ばね３６６を用いて、フィルタ要素３６０の支持を支援することができる。
【００７５】
いくつかの実施形態では、内部フィルタ加熱装置３５２を、フィルタ本体３５４に取り付けられた加熱装置３６８、或いは、例えば電流の通過時に熱を生じる抵抗性配線束又はケーブルとすることができる。加熱装置３６８は、例えば単一の連続配線束とすることも、又は複数の配線束を含むことも、或いは単一の導体とすることもできる。加熱装置に使用できる材料の例としては、銅線が挙げられる。
【００７６】
加熱装置３６８は可撓性であり、フィルタ本体３５４と密接に熱交換するようにフィルタ本体３５４に取り付けられることによって、加熱装置３６８から内部フィルタ容積Ｖ内に熱を伝達することができる。図１８及び図１９に示すように、加熱装置３６８は、フィルタ本体３５４の外面３５４ａに形成できる溝又は凹部３７０内に配置することができる。加熱装置３６８は、加熱装置３６８とフィルタ本体３５４との間に密接かつ強力な接触がもたらされるように溝３７０に圧入し、又はかしめることができる。加熱装置３６８は、溝３７０にかしめることによって安定し、温度逸脱にも関わらず確実に適所に保持することができる。加熱装置３６８を外面３５４ａから凹所に配置することによって、加熱装置フィルタケーシング３７２をフィルタ本体上に滑らかな外観で配置できるとともに、加熱装置フィルタケーシング３７２とフィルタ本体３５４との間の隙間を最小化することもできる。しかしながら、加熱装置３６８を凹所に配置することは必須でなくてもよい。加熱装置フィルタケーシング３７２は、加熱装置３６８によって生成された熱がフィルタ本体３５４の壁部を通じて加熱材料Ｍ内に伝わるように低熱伝導率を有することが好ましい。加熱装置フィルタケーシング３７２に適した材料は、３０３ステンレス鋼、３１６ステンレス鋼、及び／又はセラミック又はプラスチックなどの非金属とすることができる。
【００７７】
加熱装置３６８は、可撓性の配線束又はケーブルの形で実現することができる。いくつかの実施形態では、圧入などを用いて、加熱装置３６８を溝３７０に沿ってフィルタ本体３５４に螺旋状又は渦巻状に巻き回すことができる。同様に、フィルタヘッド３５６を通じて加熱装置３６８の電気的端部を引き出すこともできるが、これは必須ではない。加熱装置３６８をフィルタ本体３５４上に設ける際のサイズ及び配置に関する度合いは、フィルタ本体３５４の熱伝導率、加熱装置３６８の発熱能力、及び加熱材料Ｍがフィルタ３５０内を流れるのに必要な熱量に基づくことができる。フィルタ本体３５４は、例えばステンレス鋼などの高熱伝導性材料で形成されることが好ましい。加熱装置３６８も、ポンプ２６と同様に多くの異なる方法を用いてフィルタ本体３５４に適用することができる。
【００７８】
フィルタ加熱装置３６８も、ポンプ２６と同様に制御回路７２に接続し、制御回路７２に接続された１又は２以上の温度センサ３７４を用いてフィルタ３５０内の加熱材料の温度を検出することができる。この結果、制御回路７２は、温度センサ出力信号に基づいて加熱装置３６８に対して加熱装置制御信号を生成することができる。
【００７９】
環境制御システム
図２０Ａ、図２０Ｂに、１又は２以上の断熱容器４０１、５０１を含む環境制御システム４００の例示的な実施形態を示す。いくつかの実施形態では、システム１０の全ての構成要素及び導管にとって加熱が実用的でないこともある。従って、加熱材料Ｍを所望の温度に維持する効率的な方法を提供する１又は２以上の断熱容器（単複の）４０１、５０１に非加熱の構成要素及び／又は導管を内包することが望ましい場合がある。環境制御システム４００は、加熱材料Ｍが室温に曝されるのを抑え、例えば加熱材料Ｍが凝固するのを防ぐことができる。例えば、ポンプ２６及び／又は導管加熱装置がオフ又は機能不全になった場合には、容器４０１、５０１を、システム１０の内包された構成要素及び／又は導管を高温に維持するように構成することができる。ポンプ２６及び／又は導管加熱装置が通常動作に復帰すると、内包された加熱材料Ｍは、さらなる回復努力を伴わずに再び循環して、システム１０の内包されていない部分の加熱材料Ｍを溶融させることができる。
【００８０】
図２０Ａ、図２０Ｂには断熱容器４０１を示しているが、断熱容器５０１にも同様の要素及び参照番号を適用することができる。例えば、断熱容器４０１、５０１の各々は、１又は２以上の断熱材４０６の層で裏打ちされた剛体材料４０４を含むボックスを具体化することができる。いくつかの実施形態では、剛体材料４０４が金属（例えば、鋼）を含むことができ、断熱材４０８が、ガラス繊維、ロックウール及び／又はセルロースを含むことができる。容器４０１は、チャンバ４０２へのアクセスを可能にするように構成されたドア４０８を含むことができる。例えば、いくつかの実施形態では、ドア４０８を、ヒンジ４０９を中心に枢動して開閉するように構成することができる。しかしながら、実施形態によっては、ドア４０８が、容器４０１内のスロット（図示せず）に沿った摺動などの他の機構を通じて開閉することもできる。
【００８１】
環境制御システム４００は、システム１０の１又は２以上の構成要素を内包する環境制御チャンバ４０２を画定することができる。例えば、図２０Ａ、図２０Ｂにさらに示すように、断熱容器４０１は、圧力給送導管４８の少なくとも一部、フィルタ３５０、及び／又は（単複の）分注器４４の上流のレギュレータＲを内包することができる。（単複の）断熱容器４０１の壁部には、１又は２以上の開口部を設けて構成要素へのアクセスを可能にすることができる。例えば、容器４０１は、導管４８を介して（単複の）チャンバ４０２に出入りする流路ＦＰをもたらすように、容器４０１を貫通する１又は２以上の開口部４１０を含むことができる。いくつかの実施形態では、開口部４１０が、導管４８の別個の区域を結合してシステム１０の残部との素早い接続／切断を可能にする継手４１１を含むことができる。しかしながら、実施形態によっては、開口部４１１を通じて単一の導管４８が延びることもできる。断熱容器４０１を貫通するさらなる開口部（図示せず）を設けて、例えば内包された１又は２以上の構成要素が電源にアクセスできるようにし、及び／又はフィルタＦの排出バルブＤを収容することもできる。これに加えて、又はこれとは別に、環境制御システム４００は、コネクタ、バルブ、圧力センサ及び／又は流量センサなどの他の構成要素を内包することもできる。
【００８２】
環境制御システム４００は、チャンバ４０２の環境を制御する加熱装置４１２、温度センサ４１４及び／又はファン４１６を含むこともできる。加熱装置４１２は、制御回路７２からの指令信号を受け取り、加熱材料Ｍの温度を、例えば約１００°Ｆ〜１１０°Ｆに維持する熱を生じるように構成することができる。断熱容器４０１は、加熱材料Ｍを高温（例えば、１１０〜１８０°Ｆ）に加熱して熱伝達を高めるように構成することができる。いくつかの実施形態では、加熱装置４１２が、チャンバ４０２内に安定した加熱をもたらす強制対流ヒータを含むことができる。例えば、強制対流ヒータは、ヒータを横切る空気対流を通じてチャンバ４０２を加熱するように構成することができる。温度センサ４１４は、チャンバ４０２の環境状態を検出して制御回路７２に指示信号を送信するように構成することができる。いくつかの実施形態では、温度センサ４１４が、検出温度に基づいて加熱装置４１２をオン／オフに切り替えるように構成されたサーモスタットを含むことができる。ファン４１６は、制御回路７２によって生成された制御信号に基づいてチャンバ４０２の空気循環を高めるように構成することができる。環境制御システム４００は、断熱容器４０１に取り囲まれた環境を制御するように構成された他のセンサ（例えば、相対湿度センサ）及び／又はアクチュエータ（例えば、加湿器）を含むこともできる。
【００８３】
環境制御システム４００は、システム１０の構成要素を臨界最低温以上に効率的に維持し、例えばポンプ２６及び／又は導管加熱装置が電源オフの時でも、内包された加熱材料Ｍが通常条件下で凝固するのを防止できることが有利である。環境制御システム４００は、周囲空気温度で動作する構成要素に加熱材料がループを通じて曝されるのを抑えることができる。いくつかの実施形態では、断熱容器４０１、５０１に内包された少なくとも１つの構成要素（例えば、フィルタＦ）が、内部加熱装置（例えば、加熱装置３６８）を含むことができる。実施形態によっては、内包された構成要素の内部加熱装置が省略される。
【００８４】
角度分注システム
図２１Ａ〜図２１Ｃに、１又は２以上の基材４９の（単複の）表面上に加熱材料Ｍを塗布するように構成された分注システム６００の例示的な実施形態を示す。図２１Ａ〜図２１Ｃに示すように、（単複の）基材４９は、コンベヤ５１上に配置されて、コンベヤ５１の長手方向長さに延びる搬送軸（Ｙ軸）に沿って進むことができる。コンベヤ５１は、コンベヤ５１の表面に対して垂直に延びる垂直軸（Ｚ軸）を画定することができる。コンベヤ５１は、コンベヤ５１の長手方向軸の横方向に延びる横軸（Ｘ軸）をさらに画定することができる。軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は、互いに直交して、第１のストリーム４７ａを塗布するように構成された第１の分注器４４ａ、並びに第２のストリーム４７ｂを塗布するように構成された第２の分注器４４ｂなどの１又は２以上の分注器４４の配向を定める座標系を規定することができる。（単複の）基材４９は、ストリーム４７（ａ，ｂ）によって効率的に被覆されるように１又は２以上の行で配置することができる。
【００８５】
例えば、図２１Ｂ〜図２１Ｃに示すように、第１の分注器４４ａは、横軸（Ｘ軸）及び垂直軸（Ｚ軸）によって画定される平面内に第１の横方向角α１を定め、搬送軸（Ｙ軸）及び垂直軸（Ｚ軸）によって画定される平面内に第１の垂直方向角β１を定める。同様に、第２の分注器４４ｂは、Ｘ−Ｚ平面内に第２の横方向角α２を定め、Ｙ−Ｚ平面内に第２の垂直方向角β２を定めることができる。従って、分注器４４の各々は、Ｘ−Ｚ平面及びＹ−Ｚ平面の各々に非ゼロの角度を有することによって合成角（α，β）で配向することができる。いくつかの実施形態では、第１の分注器４４ａを、第１の横方向角α１が第２の横方向角α２と実質的に等しい大きさではあるが逆方向に広がるように、垂直軸６０４に関して実質的に第２の分注器４４ｂを鏡映するように構成することができる。同様に、第１の垂直方向角β１は、第２の垂直方向角β２と実質的に等しい大きさではあるが、逆方向に広がる。この構成は、分注器４４（ａ，ｂ）が基材４９の複数の表面を同時に被覆することを可能にすることができる。例えば、基材４９は、前面５５０、後面５５２、上面５５４、第１の側面５５６、第２の側面５５８及び底面（図示せず）を有する矩形製品の形を取ることができる。
【００８６】
第１及び第２の分注器４４（ａ，ｂ）は、合成角（α，β）に起因して、基材４９の複数の表面上に加熱材料Ｍを塗布するように配向することができる。例えば、第１の分注器４４ａは、前面５５０、上面５５４及び第１の側面５５６上に加熱材料Ｍを塗布するように構成することができる。第２の分注器４４ｂは、後面（図示せず）、上面５５４及び第２の側面５５８上に加熱材料Ｍを塗布するように構成することができる。従って、分注器４４（ａ，ｂ）は、表面５５０、５５２、５５６、５５８に加熱材料Ｍの単一被覆を施すことができ、上面５５４は二重被覆することができる。いくつかの実施形態では、その後に基材４９を反転させて再びストリーム４７（ａ，ｂ）を通過させ、底面（図示せず）に二重被覆を施して、表面５５０、５５２、５５６、５５８に第２の被覆を施すことができる。従って、第１及び第２の分注器４４（ａ，ｂ）は、各表面に２回の被覆を施すように配向することができる。好ましい実施形態では、（単複の）基材４９の露出面に均一な被覆を与えるように、分注器４４（ａ，ｂ）を垂直軸Ｚに関して対称方向に配向することができる。例えば、いくつかの実施形態では、角度（α，β）を約１５〜６０度に、具体的には約４５度に設定することができる。
【００８７】
角度（α，β）は、各表面上の被覆に影響を与え、様々なサイズの基材４９に対応するように調整することができる。例えば、第１の横方向角α１を増加させると、基材４９の前面５５０上への加熱材料Ｍの塗布が増加する一方で、基材４９上面５５４上への加熱材料Ｍの塗布が減少し、逆もまた同様である。同様に、第１の垂直方向角β１を増加させると、基材４９の前面５０２上への加熱材料Ｍの塗布が増加する一方で、基材４９上面５５４上への加熱材料Ｍの塗布が減少し、逆もまた同様である。別の例では、高さ寸法の大きな基材に、より小さな垂直方向角αが必要となり得る。さらに、ストリーム４７（ａ，ｂ）は、角度（α，β）に応じて、隣接する基材４９に重ならないように制御できる影５１２を生成する（例えば、影効果を防ぐ）こともできる。例えば、いくつかの実施形態では、例えば図２２に関してさらに説明するように、様々な入力に基づいて角度（α，β）を自動的に制御することができる。
【００８８】
第１及び第２のストリーム４７（ａ，ｂ）は、垂直方向寸法よりも横方向寸法の方が実質的に大きな偏平噴霧の形を取ることができる。例えば、図２１Ａ、図２１Ｃに示すように、分注器４４（ａ，ｂ）は、行を成す複数の基材４９上に同時に加熱材料Ｍを塗布するように構成することができる。好ましい実施形態では、合成角（α，β）が、隣接する基材４９（ａ，ｂ）と重なる影５１２（例えば、影効果）を生成することなく加熱材料Ｍを塗布するように分注器４４（ａ，ｂ）を配向することができる。加熱材料Ｍの塗布を最適化するために、（図２１Ｂに示すように）ストリーム４７（ａ，ｂ）が互いに重なり合わないように分注器４４（ａ，ｂ）を配置することも検討される。
【００８９】
各分注器４４（ａ，ｂ）は、モータ６１２（ａ，ｂ）によって作動するアーム６１０（ａ，ｂ）によって支持し、再配向することができる。例えば、アーム６１０（ａ，ｂ）は、分注器４４（ａ，ｂ）の角度（α，β）の一方又は両方を調整するように構成された１又は２以上の関節区分を含むことができる。アーム６１０（ａ，ｂ）は、１又は２以上の平面内で回転するように構成された第１及び第２の区分を含むことができる。分注器４４（ａ，ｂ）は、アーム６１０（ａ，ｂ）の区分に対する横方向の回転及び枢動を可能にする旋回連結部６１４（ａ，ｂ）を通じて調整することもできる。図２２に関してさらに説明するように、分注器４４（ａ，ｂ）、アーム６１０（ａ，ｂ）及び／又は旋回連結部６１１（ａ，ｂ）は、制御回路７２からの制御信号に基づいてモータ６１２（ａ，ｂ）によって作動することができる。
【００９０】
いくつかの実施形態では、システム１０が、（単複の）基材４９の位置及び／又は寸法を検出して信号を生成する１又は２以上のセンサを含むことができる。例えば、１又は２以上の光学的登録装置（例えば、カメラ６２０）を、コンベヤ５１上の基材４９の画像を取り込んで制御回路７２に送信するように構成することができる。超音波、レーダー及び／又はレーザー検出センサなどの他の光学的登録装置を含めることもできる。
【００９１】
センサは、基材４９の位置を検出する重量センサ（例えば、容量性変位センサ）をコンベヤ５１内に含むことができる。制御回路７２は、ソフトウェアを用いて信号（例えば、画像）を処理して製造工程からデータを抽出するように構成することができる。例えば、制御回路７２は、図２１Ｂ〜図２１Ｃに示すような高さＨ、幅Ｗ及び／又は長さＬなどの基材４９の寸法を抽出するように構成することができる。制御回路７２は、隣接する基材４９間の距離Ｘを求めることもできる。制御回路７２は、検出された基材４９をストリーム４７と相関させるために、所定の距離までのステップをカウントし、及び／又はコンベヤ５１上の検出位置とストリーム４７の位置との間の時間遅延を求めるようにさらに構成することができる。システム１０は、この所定の距離及び／又は時間遅延により、基材４９の位置に基づいて分注器４４を調整することができる。例えば、分注器４４は、基材４９が塗布位置に存在する時にのみオンになることができる。システム１０は、これによって異なるサイズ及び／又は配置の基材４９に適応することもできる。
【００９２】
図２２は、表面（例えば、コンベヤ５１）上に配置された少なくとも１つの基材（例えば、４９）上に加熱材料（例えば、Ｍ）を分注する方法２２００の例示的なステップを示すフローチャートである。例えば、（単複の）分注器４４を、（単複の）基材４９の１又は２以上の表面を被覆するようにコンベヤ５１に対して合成角（α，β）で調整可能に配向することができる。この角度は、隣接する基材４９に影効果を生じることなく所望の被覆を最適化するように、複数の因子に基づいて調整することができる。
【００９３】
ステップ２２１０において、システム１０は、（単複の）基材の少なくとも１つの寸法を受け取ることができる。（単複の）基材４９の寸法は、高さＨ、幅Ｗ及び長さＬのうちの少なくとも１つを含むことができ、複数の異なる動作を通じて受け取ることができる。例えば、（単複の）基材４９の寸法は、カメラ６２０などの複数の異なるタイプのセンサの検出を通じて受け取ることができる。カメラ６２０は、コンベヤ５１上の（単複の）基材４９の画像を取り込み、この画像を制御回路７２によって処理することができる。制御回路７２は、各基材４９の高さＨ、幅Ｗ及び／又は長さＬを抽出して制御回路７２のデータストレージに記憶することができる。
【００９４】
これに加えて、又はこれとは別に、これらの寸法は、第三者サーバから及び／又はユーザインターフェイス２００におけるユーザ入力から受け取ることもできる。例えば、中央サーバが、基材４９の寸法を制御回路７２に送ることができる。（単複の）基材４９の寸法は、加熱材料Ｍの適切な被覆をもたらす（単複の）分注器４４の角度の点で考慮することもできるが、隣接する基材４９上の影効果を防ぐ上で考慮することもできる。サイクル時の分注の長さは、センサからの信号によって決定することができる。制御回路７２は、所定の距離までのステップをカウントし、及び／又はコンベヤ５１上の検出位置とストリーム４７の位置との間の時間遅延を求めることができる。システム１０は、この所定の距離及び／又は時間遅延により、基材４９の位置に基づいて分注器４４を調整することができる。例えば、分注器４４は、基材４９が塗布位置に存在する時にのみオンになることができる。システム１０は、これによって異なるサイズ及び／又は配置の基材４９に適応することもできる。
【００９５】
ステップ２２２０において、システムは、基材４９間の距離Ｘを受け取ることができる。例えば、基材間の距離Ｘは、ステップ２２１０に関して説明した動作のうちの１つ又は２つ以上において受け取ることができる。例えば、いくつかの実施形態では、制御回路７２が、カメラ６２０によって取り込まれた画像を処理することに基づいて基材４９間の距離Ｘを抽出することができる。基材４９間の距離は、隣接する基材４９への影効果を防ぐ上で考慮することができる。
【００９６】
ステップ２２３０において、システム１０は、基材上の加熱材料Ｍの所望の厚みを受け取ることができる。例えば、制御回路７２は、各表面の所望の厚みを受けることができる。所望の厚みは、ステップ２２１０、２２２０に関して説明したように、中央サーバから及び／又はユーザインターフェイス２００におけるユーザ入力から受け取ることができる。基材の表面上の加熱材料Ｍの所望の厚みは、分注器４４の角度を決定する上で考慮することができる。
【００９７】
ステップ２２４０において、システム１０は、寸法、距離Ｘ及び所望の厚みに基づいて、（単複の）分注器４４の配向を調整することができる。例えば、制御回路７２は、ステップ２２１０〜２２３０において受け取ったデータに基づいて、各分注器４４の最適な角度α、βを決定することができる。例えば、制御回路７２は、各分注器４３が影効果を生じることなく（単複の）基材上に加熱材料Ｍを分注するのに必要な横方向角αを決定することができる。高さが高い基材４９は、分注器４４の横方向角αに基づいて大きな影５１２を生じることができる。垂直方向角βも、各表面上の寸法及び／又は所望の厚みに基づいて調整することができる。この結果、制御回路７２は、制御信号を生成し、アーム６１０（ａ，ｂ）のモータ６１２（ａ，ｂ）に送信して、分注器４４（ａ，ｂ）を所望の角度α、βに配向する。
【００９８】
ステップ２２４０において、分注器４４（ａ，ｂ）は、調整された角度α、βで基材に加熱材料Ｍを塗布することができる。
【００９９】
塗布圧制御システム
図２３は、基材（例えば、４９）に対する流体材料（例えば、加熱材料Ｍ）の塗布を調整する方法２３００の例示的なステップを示すフローチャートである。方法２３００は、加熱材料Ｍの粘度の決定に基づいて分注器４４の噴霧パターンを最適化するように、システム１０の１又は２以上の構成要素によって実行することができる。例えば、いくつかの実施形態では、制御回路７２が、加熱材料Ｍの圧力及び導管内の加熱材料Ｍの流量の検出に基づいて粘度を求めることができる。次に、システムは、例えばシステム１０内の流体材料の圧力を調整し、及び／又はシステム１０内にさらなる加熱材料Ｍを導入するようにユーザに指示することによって、加熱材料Ｍの塗布を調整することができる。
【０１００】
ステップ２３１０において、システム１０は、導管内の加熱材料Ｍの圧力を検出することができる。例えば、圧力センサ７０（Ａ〜Ｃ）のうちの１つ又は２つ以上が、１又は２以上の導管（例えば、３２、４８、５２）内の加熱材料Ｍの圧力を検出し、制御回路７２に対して信号を生成して、制御回路７２にデータを記憶することができる。いくつかの実施形態では、システム１０が、継続的に圧力を検出して加熱材料Ｍの材料状態をモニタすることができる。
【０１０１】
ステップ２３２０において、システム１０は、導管内の加熱材料Ｍの流量を検出することができる。例えば、流量センサ６９（Ａ〜Ｃ）のうちの１つ又は２つ以上が、１又は２以上の導管（例えば、３２、４８、５２）内の加熱材料Ｍの流量を検出し、制御回路７２に対して信号を生成して、制御回路７２にデータを記憶することができる。システム１０は、継続的に圧力を検出して加熱材料Ｍの材料状態をモニタすることができる。
【０１０２】
ステップ２３３０において、システム１０は、検出された（単複の）圧力及び（単複の）流量に基づいて加熱材料Ｍの粘度を求めることができる。制御回路７２は、ポアズイユの式と検出された（単複の）圧力及び（単複の）流量とに基づいて、加熱材料Ｍの粘度を求めることができる。例えば、各流量センサ６９ａからのデータを局所圧力センサ７０ａからのデータと相関させて、その近傍の加熱材料Ｍの粘度を求めることができる。いくつかの実施形態では、制御回路７２が、システム１０内の複数の位置における局所的粘度を平均化することに基づいて、加熱材料Ｍの粘度を求めることができる。
【０１０３】
ステップ２３４０において、システム１０は、求められた粘度を基準値と比較することができる。この基準値には、制御回路７２に記憶されている、求められた粘度をシステム１０の所望の噴霧設定と相関させることができるルックアップテーブルからアクセスすることができる。制御回路７２は、求められた粘度が範囲の下限基準値よりも低いかどうか、或いは求められた粘度が範囲の上限基準値よりも高いかどうかを判定することができる。この範囲により、粘度値を加熱材料Ｍの所望の塗布に相関させることができる。粘度が基準範囲内にあると判定された（ステップ２３４０においてＮＯの）場合、制御回路７２は、ステップ２３１０に戻ることができる。一方で、加熱材料Ｍの粘度が所望の範囲外であると判定された（ステップ２３４０においてＹＥＳの）場合、ストリーム４７の噴霧面積及び／又は液滴サイズに悪影響が及ぶ恐れがある。従って、制御回路７２は、加熱材料Ｍの粘度を調整する１又は２以上のステップを実行するための信号を生成することができる。
【０１０４】
ステップ２３５０において、制御回路７２は、ステップ２３４０において生成された信号に基づいて、加熱材料Ｍの塗布圧を調整することができる。例えば、制御回路７２は、粘度が低すぎる旨の判定に基づいて、加熱材料Ｍの流体圧を高める信号をポンプ２６に対して生成することができ、逆もまた同様である。これに加えて、又はこれとは別に、制御回路７２は、粘度が低すぎることに基づいて分注器４４のノズルの開口部を縮小させることができ、逆もまた同様である。システム１０は、システム１０のアクチュエータに信号を送信することによって、システム１０内の加熱材料Ｍの量を自動的に調整することができる。例えば、制御回路７２は、システム１０から加熱材料Ｍを除去するように排出バルブ５６を自動的に調整するよう構成することができる。制御回路７２は、レギュレータＲ上のステップモータを作動させてレギュレータＲを調整する（例えば、上昇又は下降させる）ことができる。これに加えて、又はこれとは別に、制御回路７２は、１又は２以上の供給部１２にさらなる材料Ｍを導入することもできる。
【０１０５】
これに加えて、又はこれとは別に、ステップ２３６０において、システム１０は、加熱材料Ｍの材料特性を調整する指示をユーザに対して出力することもできる。例えば、制御回路７２は、ユーザインターフェイス２００に信号を送信して、システム１０内の加熱材料Ｍの量を調整する出力をユーザに表示することができる。例えば、この出力は、「流体材料をさらに追加する」ように、又は「排出バルブを作動させて流体材料を除去する」ようにユーザに指示することができる。同様に、この出力は、ポンプ２６及び／又は（単複の）分注器４４の設定を調整するようにユーザに指示することもできる。
【０１０６】
温度降下制御システム
図２４は、加熱材料Ｍの過熱を防ぐ方法２４００の例示的なステップを示すフローチャートである。システム１０の１又は２以上の温度帯は、加熱材料Ｍの循環時に加熱材料Ｍに十分な熱を伝えるために、所望の温度よりも高めることができる。例えば、十分な熱伝達のためにさらなる熱を付与する必要がある１又は２以上の温度帯では、加熱材料Ｍを素早く推進させることができる。例えば、加熱材料Ｍは、約１１０〜１１５°Ｆの所望の温度を有することができるが、１又は２以上の温度帯では、ヒータが約１２５〜１８０°Ｆの稼働温度範囲の熱を付与して熱伝達を高めることができる。しかしながら、加熱材料Ｍの流量が低下した場合（例えば、一時的に導管が塞った場合）、加熱材料Ｍは、それらの温度帯において過熱して焦げてしまう恐れがある。従って、制御システムは、好ましい加熱状態をもたらす方法２４００を実行することができる。従って、流れが減速又は停止した場合に過熱のリスクを伴わずに加熱材料Ｍに十分な熱を提供するように個々の温度帯を設定できるので、システム１０は、高価な蓄熱器を使用せずに様々な流量に対応することができる。
【０１０７】
ステップ２４１０において、システム１０は、稼働設定において流体材料（例えば、加熱材料Ｍ）に熱を付与することができる。稼働設定では、（単複の）分注器４４の塗布にとって最適なレベルの熱を加熱材料Ｍに付与することができる。いくつかの実施形態では、１又は２以上のヒータが、様々なレベルの熱を付与してシステム１０内に温度帯を形成することができる。例えば、ポンプ２６の下流の流動状態に起因して、給送導管加熱装置５０を、加熱材料Ｍに所望の設定点を上回る高温（例えば、約１２５〜１８０°Ｆ）を付与するように構成することができる。
【０１０８】
ステップ２４２０において、システム１０は、加熱材料Ｍの流量を検出することができる。例えば、圧力センサ７０（Ａ〜Ｃ）は、システム全体を通じて加熱材料Ｍの温度を継続的にモニタし、ステップ２２３０と同様に制御回路７２に指示信号を送信することができる。
【０１０９】
ステップ２４３０において、システム１０は、加熱材料Ｍの流量を基準値と比較することができる。例えば、制御回路７２は、検出された各流量が各温度帯の基準値以上であると判断した（ステップ２４３０においてＹＥＳの）場合、ステップ２４２０に戻って稼働設定を適用し続けることができる。一方で、制御回路７２は、検出された流量のうちの１つ又は２つ以上が基準値未満であると判断する（ステップ２４３０においてＮＯの）場合もある。例えば、制御回路７２は、流量センサ６９Ｃによって検出された流量が流量センサ６９Ｃに割り当てられた基準値よりも低いと判断することによって、導管（例えば、給送導管４８）内における加熱材料Ｍの閉塞を検出することができ、この結果、システム１０はステップ２４４０に進むことができる。
【０１１０】
ステップ２４４０において、システム１０は、所定の時間にわたって熱を低減又は遮断することができる。例えば、導管内における流量の減少が検出された場合、制御回路７２は、加熱材料Ｍに付与する熱を低減又は遮断する信号を１又は２以上のヒータに対して生成することができる。制御回路７２は、ヒータによって付与される熱をシステム全体にわたって低減又は遮断することができる。いくつかの実施形態では、制御回路７２が、減少した流量に対して、及び／又は所望の温度よりも高い温度帯において、付与する熱を局所的に低減又は遮断することができる。ステップ２４４０では、加熱材料Ｍの温度を、加熱材料Ｍの焼き付き又は焦げを生じない温度まで低下させることができる。
【０１１１】
ステップ２４５０において、システム１０は、加熱材料Ｍに低設定で熱を付与することができる。この低設定は、稼働温度と比べて低下した低下温度（例えば、１０５〜１１０°Ｆ）での加熱材料Ｍの加熱を含むことができる。この低設定は、加熱材料Ｍが流体状態であり続けるが、加熱材料の焼き付き又は焦げを生じない臨界温度を上回ることができる。例えば、システム１０は、熱をオフにした（ステップ２４４０）後に熱を低設定でオンにして（ステップ２４５０）、加熱材料Ｍの温度を徐々に上昇させることができる。
【０１１２】
ステップ２４６０において、システム１０は、流量が基準値よりも大きいかどうかを判定することができる。例えば、制御回路７２は、システム１０の閉塞が除去されたかどうか、及び／又は加熱材料Ｍの流れが高温を付与するのに適したレベルにあるかどうかを判定することができる。いくつかの実施形態では、ステップ２４６０の基準値を、ステップ２４３０と同じ基準値とすることができる。制御回路７２が、流量が基準値を上回っていないと判定した（ステップ２４６０でＮＯの）場合、システム１０は、低下温度で熱を付与し続けることができる（ステップ２４５０）。一方で、制御回路７２が、流量が基準値を上回ったと判定した（ステップ２４６０でＹＥＳの）場合、システム１０は、ステップ２４７０に進むことができる。
【０１１３】
ステップ２４７０において、システム１０は、稼働温度が得られるまで、付与する熱を徐々に高めることができる。例えば、システム１０は、ヒータによって付与される熱を、例えば毎分約５°Ｆずつなどのように階段関数で上昇させることができる。
【０１１４】
例示的な実施形態を参照しながら本開示を説明した。当業者には、本明細書及び図面を読んで理解した時点で修正及び変更が浮かぶであろう。本開示は、このような修正及び変更が添付の特許請求の範囲又はその同等物の範囲に入る限り、これらを全て含むように意図される。
【符号の説明】
【０１１５】
１２  供給部
１４  加熱容器
１６  供給部加熱装置
１８  供給部出口
２０  第１の供給ホースコネクタ
２２  供給導管
２２Ａ  供給導管の第１の端部
２２Ｂ  供給導管の第２の端部
２４  ポンプ入口
２６  ポンプ
２６Ａ  ポンプ加熱装置
２８  第２の供給ホースコネクタ
３０  サイホン管
３２  供給ホース
３４  供給ホース加熱装置
３６  ポンプ出口
３８  第１の給送導管コネクタ
４０Ａ  給送導管の第１の端部
４２  分注器入口
４３  分注器加熱装置
４４  分注器
４５  オリフィス
４６  第２の給送導管コネクタ
４７  加熱材料のストリーム
４８  圧力給送導管
４９  基材
５０  加熱装置
５１  コンベヤ
５２  戻り導管
５４  再循環バルブ
５６  排出バルブ
５８  排出ホース
６０  廃棄物容器
６２Ａ  供給温度センサ
６２Ｂ  ポンプ温度センサ
６２Ｃ  供給ホース温度センサ
６２Ｄ  給送導管温度センサ
６２Ｅ  分注器温度センサ
６９Ａ  供給流量センサ
６９Ｂ  供給流量センサ
６９Ｃ  戻り流量センサ
７０Ａ  供給圧センサ
７０Ｂ  供給圧センサ
７０Ｃ  戻り圧センサ
７２  制御回路
７４  ポンプアクチュエータ
７６  空気圧モータ
７８  工場空気／周囲空気
８０  降下脚部
８２  空気遮断バルブ
８４  空気フィルタ／レギュレータ／ゲージ組立体
８６  空気入口
８８  空気圧モータ入口空気ホース
１３０  給気ホース
２００  ユーザインターフェイス
４００  環境制御システム
４０１  断熱容器
４０２  環境制御チャンバ
５０１  断熱容器
５０２  環境制御チャンバ
Ｄ  排出バルブ
Ｆ  フィルタ
ＦＰ  流路
Ｍ  加熱材料
Ｍ’  加熱材料
Ｒ  レギュレータ
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２１Ｃ】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【国際調査報告】
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