JP2003511323A - 制御式コンベヤ潤滑兼洗浄装置および制御式コンベヤ潤滑兼洗浄方法 - Google Patents
制御式コンベヤ潤滑兼洗浄装置および制御式コンベヤ潤滑兼洗浄方法Info
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Abstract
Description
装置およびコンベヤ洗浄兼潤滑方法に関する。制御システムはコンベヤの動作と
コンベヤ上の物品の存在とを検出し、必要に応じてコンベヤを洗浄または潤滑す
る。制御システムがコンベヤの動作のみを検出してコンベヤ上の物品を検出しな
い場合には、コンベヤ・ベルトを適切な潤滑状態に維持するのに十分な小量の潤
滑剤のみをコンベヤ上に供給する。
ーツジュース製造設備、酪農場など)において一般的に使用されるコンベヤはコ
ンベヤを衛生的な状態に維持するために定期的な洗浄作業を必要としている。こ
のような清潔についての要求は複数の洗浄用構成成分、例えば洗浄剤、清浄薬、
殺菌剤、殺変形菌剤などを供給することを必要とする。単に多大な時間と労働作
業とを用いることによりこれら洗浄用構成要素をコンベヤシステムに手動で供給
することが高圧温水、蒸気、または他の方法により行われている。さらに、手動
で洗浄を行う際には、洗浄剤を過剰に供給してこれらを枯渇させる傾向がある。
この手動による作業は費用がかかり、厄介でかつ危険であって、コンベヤ・ベル
トを適切に洗浄することができない。当該技術分野においては改良式のコンベヤ
洗浄装置とコンベヤ洗浄方法とに対する必要性が認められている。米国特許第5
372243号明細書は、前述した洗浄方法とは別の洗浄方法を開示している。
キング(King)は空気圧制御されるコンベヤ用の洗浄兼リンスシステムを教
示している。タイマ式弁またはシーケンサ式弁のような洗浄用およびリンス用構
成成分を供給するための弁は、空気圧で動作する。空気圧で制御されて動作する
設備は、ウェット環境における電子設備および電子構成要素が腐食するのを妨げ
る必要があるために厄介である。
び/または潤滑システムを提供している。米国特許第5129481号明細書は
、食品産業において使用されるコンベヤおよびベルト用の潤滑装置および潤滑方
法を開示しており、この潤滑装置はコンベヤの運動により駆動される駆動部材に
より交互に開閉される弁を含んでいる。潤滑することを目的として弁はコンベヤ
にスプレーするためにノズルに送り込まれて出力される潤滑剤を供給し、さらに
弁はコンベヤが移動しているときにのみ潤滑剤を供給する。あるいは米国特許第
5289899号明細書は空気駆動式遅延弁またはリレーを教示しており、これ
ら遅延弁またはリレーはコンベヤシステムにより駆動されて、これら遅延弁また
はリレーは脈流式または断続式に潤滑剤を通過させる弁を制御する計数回路に接
続している。
定作用および流体供給作用が不正確であり、結果的にコンベヤの潤滑および/ま
たは洗浄作用ならびに供給作用が無駄になる場合がある。コンベヤを潤滑して洗
浄するためのコンベヤ用潤滑兼洗浄システムに対する本質的な要求は単純で正確
で多目的で維持するのが容易であることである。
装置およびコンベヤ洗浄兼潤滑方法に関する。制御システムはコンベヤの動作と
コンベヤ上の物品、例えば缶またはボトルの存在とを検出し、必要に応じてコン
ベヤを洗浄または潤滑する。制御システムがコンベヤの動作のみを検出してコン
ベヤ上の物品を検出しない場合には、コンベヤ・ベルトを適切な潤滑状態に維持
するのに十分な小量の潤滑剤のみをコンベヤ上に供給する。
せを含むコンベヤシステムに関する。コンベヤシステムは物品を搬送するための
ものであり、このコンベヤシステムは表面と裏面とを有するコンベヤ・ベルトと
、コンベヤ・ベルトを移動させるための駆動機構部とを含んでいる。洗浄システ
ムはコンベヤ・ベルトをリンスして洗浄するためのものであって、水源と、洗浄
剤源と、洗浄用液剤を形成するために水と洗浄剤とを混合させる混合室と、洗浄
用液剤をベルト上に供給するための供給器とを含んでいる。或る実施形態におい
ては、供給器はスプレーノズルである。洗浄用液剤をベルト上に供給するための
供給器は、リンス液または洗浄用液剤をベルト上に供給するために供給器を開放
させる信号を発信するようになっているマイクロプロセッサを含む制御システム
によって制御される。潤滑システムは、ベルトのトラッキングを改良すると共に
ベルトの寿命を引き延ばすためにコンベヤ・ベルトを潤滑するようになっている
。潤滑システムは潤滑剤源と潤滑剤をベルト上に供給する供給器とを含んでいる
。或る実施形態においては供給器はスプレーノズルである。潤滑剤をベルト上に
供給することは潤滑剤制御システムによって制御されており、この潤滑剤制御シ
ステムはベルトの運動を検出する第一の検出システムと、ベルト上における物品
の存在を検出する第二の検出システムと、これら検出システムからの信号を受信
して供給器を開放するための信号を発信して潤滑剤をベルト上に所定の時間だけ
供給するようにした制御システムとを含んでいる。
に応じて定まる。特に、第一の検出システムがベルトの運動を確認して第二の検
出システムがベルト上の物品を確認する場合には、マイクロプロセッサは潤滑剤
を供給する信号を発信して、それにより、第一の量の潤滑剤が潤滑剤源から送り
込まれてコンベヤ・ベルト上に供給される。第一の検出システムがベルトの運動
を確認するが第二の検出システムが物品の存在を確認しない場合には、マイクロ
プロセッサは潤滑剤を供給する信号を発信して、それにより、第二の量の潤滑剤
が潤滑剤源から送り込まれてコンベヤ・ベルト上に供給される。第二の量の潤滑
剤は第一の量の潤滑剤よりも少ない。第一の検出システムがコンベヤ・ベルトの
運動を検出しない場合には、マイクロプロセッサは潤滑剤を供給する信号を発信
しない。
ベルト上にリンス液または洗浄用液剤を供給する信号を発信するマイクロプロセ
ッサを含んでいる。典型的には、この洗浄プロセスはコンベヤシステムの本番運
転が完了した後に行われる。洗浄プロセスは概ね第一のリンス行程と、洗浄工程
と、第二のリンス行程とを含んでいる。
装置およびコンベヤ洗浄兼潤滑方法に関する。制御システムはコンベヤの動作と
コンベヤ上の物品の存在とを検出し、必要に応じてコンベヤを洗浄または潤滑す
る。制御システムがコンベヤの動作のみを検出してコンベヤ上の物品を検出しな
い場合には、コンベヤ・ベルトを適切な潤滑状態に維持するのに十分な小量の潤
滑剤のみをコンベヤ上に供給する。
照すると、図1は潤滑システム200と洗浄システム300とを備えたコンベヤ
メンテナンス装置100の一般的配置を示している。コンベヤメンテナンス装置
100はコンベヤシステム110を潤滑して洗浄するのに使用されるがこれらは
同時でなくてもよい。
ト120と、コンベヤ・ベルト120を支持するための支持構造部115とを有
している。コンベヤ・ベルト120の表面122は物品、例えばボトルまたは缶
50を担持するための側部である。裏面124はコンベヤ・ベルト120が(図
1に示されるように)ループとして形成されるときの内方側部であり、裏面12
4は典型的には駆動機構部(図示しない)に接触している。コンベヤシステム、
例えばコンベヤシステム110として形成されるコンベヤシステムは周知である
。
される混合部材とを有している。図1においては、そのような混合部材は混合室
320として示されている。水源302は典型的には可搬性の水源であって約4
13.68Pa(60psi)から861.84Pa(125psi)の圧力で
毎分18.92立方dm(5ガロン)から75.70立方dm(20ガロン)が
供給されるが、他の容積流量および他の圧力を採用することもできる。洗浄剤源
310はドラム、例えば208.19立方dm(55ガロン)のドラムまたは大
型の貯蔵タンクでありうる。洗浄剤はあらゆる液剤、混合薬か洗浄用か消毒用か
脱脂用などに使用される構成成分または類似物であってよい。低位置アラーム3
16を洗浄剤源310内において使用して洗浄剤量が少ないことを警告すること
もできる。コントローラ305は水源302および洗浄剤源310からそれぞれ
供給して混合室320まで流すための弁304、314を制御する。一旦、混合
部材、例えば混合室320内において水と洗浄剤とが混合されると、洗浄用混合
物または洗浄用液剤がコンベヤ・ベルトに供給される。図1においては、液剤が
供給用パイプ330を通って、スプレーノズル350(図1において仮想線によ
り示される)として示される洗浄剤供給器に供給される。スプレーノズル350
は洗浄用液剤をコンベヤ・ベルト120の裏面124に供給する。あるいは、洗
浄用液剤をコンベヤ・ベルト120の表面122に供給するか、またはコンベヤ
システム110の他の部材、例えば支持構造部115に供給しても良い。
って洗浄剤を含まないリンス液を使用することが要求される場合がある。洗浄工
程はリンス作用を含むと考えられる。リンス作用は、液剤を形成するのに洗浄剤
を添加しないということを除けば洗浄作用と同様に行われる。しかしながら、添
加剤を水源に追加してリンス用液剤を形成する場合がある。しばしば、三つの行
程、すなわち第一のリンス行程、洗浄または清浄工程および第二のリンス行程が
採用される。
用液剤または洗浄用液剤を作動時間ごとに所定の間隔、例えば1分から3分でコ
ンベヤ・ベルト120に供給する。リンス用液剤および/または洗浄用液剤も、
コンベヤシステム110を使用する本場運転の終わり、例えば仕事日または交替
の終わりにおいて同時または交互に供給することができる。コンベヤ・ベルト1
20を洗浄作用時に連続運転(すなわち動作)させてもよく、また停止させても
よい。
には、一般にセンサは洗浄システム300内に必要されない。洗浄作用は本番運
転が完了した後に例えば手動のスイッチによって行われる。
面122に供給するための潤滑剤供給器、例えばスプレーノズル250とを有し
ている。あるいは潤滑剤をコンベヤ・ベルト120の裏面124に供給すること
もできる。本発明によれば、コンベヤ・ベルト120に供給される潤滑剤の量は
、コンベヤ・ベルト120の運動とコンベヤ・ベルト120上の物品、例えば缶
50の存在とに応じて定まる。コンベヤ・ベルト120が動作していて物品がベ
ルト上に存在する場合には、第一の量の潤滑剤がコンベヤ・ベルト120の表面
122上に供給される。コンベヤ・ベルト120が動作していて物品が存在しな
い場合には、第一の量よりも少ない量である第二の量の潤滑剤が供給される。コ
ンベヤ・ベルト120の運動が検出されない場合には、物品がコンベヤ・ベルト
120上に存在するか否かにかかわらず潤滑剤は供給されない。この一連の照会
処理と結果として生じる動作とが、潤滑剤の供給作用を決定するのに使用される
ロジックからなるブロック図である図3に示されている。
れたセンサ220によって、コンベヤ・ベルト120の運動が検出される。物品
、例えば缶50の存在をセンサ225により検出する。図1はコンベヤ・ベルト
120の両側に位置していて支持構造部115に取り付けられた二つのセンサ2
25、225’を示している。ベルトを監視するための一つのみのセンサ225
と物品の存在を監視するための二つのセンサ225、225’とが示されている
が、あらゆる数のセンサを使用することができる。センサ220、225、22
5’は運動および/または物品の存在を検出できるセンサであり、周知のデバイ
ス、例えば動作検出器または振動検出器、レーザ検出器、IR検出器もしくは他
の検出器を含む。他の実施形態においては、センサをコンベヤシステムのモータ
に直接的に配線するかまたは他の方法で接続しても良い。
を含む制御システム205に接続されている。センサ220、225、225’
からの信号はマイクロプロセッサにより処理され、次いでマイクロプロセッサは
潤滑剤を潤滑剤源210からスプレーノズル250まで供給するのを制御する弁
204に信号を送信する。
LC」すなわちプログラマブル論理制御装置として公知であるプログラム可能な
汎用マイクロプロセッサでありうる。「ラダーロジック(ladder log
ic)」は典型的にはこのマイクロプロセッサをプログラミングするときに使用
されるフォーマットである。マイクロプロセッサは制御システム205内に組み
入れられて、設備機器、例えばモニタ、タッチスクリーン、キーボードまたはマ
ウスに取り付けられ得る。次いでマイクロプロセッサもセンサおよび弁に接続さ
れる。
システム205に供給する場合には、制御システム205が弁204を閉鎖する
信号を発信し、それにより、潤滑剤がコンベヤ・ベルト120上に供給されない
ようになる。センサ220がコンベヤ・ベルト120が運動しているプラス信号
を発信すると共に、センサ225が物品、例えば缶50がコンベヤ・ベルト12
0上に存在することを示すプラス信号を発信する場合には、制御システム205
は弁204を開放させる信号を発信し、それにより、第一の量の潤滑剤がスプレ
ーノズル250に流れてコンベヤ・ベルト120に供給される。センサ220が
コンベヤ・ベルト120が運動しているプラス信号を発信するがセンサ225が
物品がコンベヤ・ベルト120上に存在しないマイナス信号を発信する場合には
、制御システム205は弁204を開放させる信号を発信し、それにより、第二
の量の潤滑剤がスプレーノズル250に流れてコンベヤ・ベルト120に供給さ
れる。物品が存在しない場合には物品とコンベヤ・ベルトとの間に潤滑剤が必要
ないので、弁204を通過してスプレーノズル250により供給される第二の量
の潤滑剤は第一の量の潤滑剤よりも少ない。物品が存在しない場合に要求される
潤滑剤は摩擦を少なくすると共にコンベヤ・ベルトの可撓性を維持するのに必要
な単なる最小量である。
、供給用パイプによって遠方位置から供給できる。弁204は空気圧弁(空気駆
動式弁)であって、制御システム205からの信号により制御される。空気注入
用T字継手214は潤滑システム200内に含まれていて、潤滑剤がコンベヤ・
ベルト120に供給される前に潤滑剤と共に混合されるべき空気の流れを形成す
る。
には少なくとも二つの領域、しばしば二つよりも多い領域に分割される。図2は
四つの領域を備えたコンベヤシステム500を示している。「領域」はコンベヤ
の場所または長さ部分であり、各領域は典型的にはその領域自体のコンベヤ・ベ
ルトと支持用フレームワークと、コンベヤトラックとコンベヤ・ベルト用の駆動
機構部とを有している。しばしば領域は、領域自体の駆動機構部を備えるかまた
はこれを備えていない複数のコンベヤ・ベルトを有する場合がある。
ある。コンベヤシステム500はコンテナ、例えば缶またはボトルが充填される
充填部署520を含んでいる。コンベヤ・ベルト510はコンテナを一つの部署
、例えば充填部署520から隣の部署まで移動させる。コンテナは充填部署52
0から、コンテナが封止される、すなわちキャップが付けられる封止部署530
までコンベヤ・ベルト510に沿って移動する。コンテナは封止部署530から
加熱部署540まで通過される。加熱部署540を通過した後に、コンテナは、
複数のコンテナが収容部署560に送られる準備ができるまでこれらコンテナが
貯蔵される蓄積部550まで移動する。収容部署560においてはコンテナは分
配して供給するためにパッケージにされる。例えば缶がプラスチック製6パック
用リング内かまたは12パックまたは24パック用の厚紙製箱内においてパッケ
ージにされる。
の領域I、II、III、IVに分割される。領域Iは封止部署530から加熱
部署540まで延びているが、充填部署520から加熱部署540まで延びてい
ても良い。領域IIは加熱部署540から蓄積部550まで延びている。蓄積部
550の物品の流れに対して下流においてはコンベヤシステム500は二つの領
域、すなわち領域IIIと収容部署560まで延びる領域IVとに分割される。
本発明によれば、各領域は潤滑作用を制御する制御システムとリンス液と洗浄用
液剤とを制御する制御システムとを含んでいるが、これら制御システムを一つま
たは複数の追加の領域と共有してもよい。好ましい実施形態においては、各潤滑
システムのための個別の制御システムを必要とすること無しに、単一の制御シス
テムによって全ての潤滑システムを制御することができる。
10を示すために略して描かれているが、実際にはコンベヤ・ベルト510が複
数のベルトを含んでも良い。典型的にはコンベヤシステム500内の各屈曲部ま
たは各転向部は新規のベルトを必要としている。例えば、コンベヤ・ベルト51
0aは充填部署520から封止部署530まで延びている。二つのベルト510
b、510cが封止部署530から加熱部署540まで延びている。両方のベル
ト510b、510cは領域I内に在る。領域II内のベルト510d、510
e、510f、510gが加熱部署540から蓄積部550まで延びている。領
域III内のベルト510hおよび領域IV内のベルト510iは収容部署56
0まで延びている。各ベルト510a、510bなどはこれらベルト自体の駆動
機構部(図示しない)を有してもよく、または複数のベルトが単一の駆動機構部
を共有してもよい。
するために、マイクロプロセッサを備えた単一の制御システムを使用できる。同
様に全ての洗浄システムを制御するために、マイクロプロセッサを備えた単一の
制御システムを使用できる。
よびコンベヤシステム洗浄兼潤滑方法の構成要素を説明している。本発明は特許
請求の範囲に記載されるが、本発明の精神と範囲とから逸脱すること無しに、種
々の変更例を形成することができる。
ックを示すブロック図である。
Claims (16)
- 【請求項1】 コンベヤシステムを動作させるためのコンベヤシステム用潤
滑兼洗浄装置において、 (a)物品を搬送するためのコンベヤを具備し、該コンベヤは駆動機構部によ
り駆動されて表面と裏面とを有するベルトを含んでおり、 さらに、 (b)水源と、洗浄剤源と、洗浄用液剤を形成するために非水性のクリーニン
グ液と洗浄剤とを混合する混合部材と、前記洗浄用液剤を前記ベルトに供給する
ための洗浄剤供給器と、制御システムとを含む洗浄システムを具備し、前記制御
システムは前記洗浄溶液剤を前記ベルト上に供給するようになっているマイクロ
プロセッサを含んでおり、 さらに、 (c)潤滑剤源と、前記潤滑剤を前記ベルトに供給する潤滑剤供給器と、潤滑
剤制御システムとを含む潤滑システムを具備し、該潤滑システムは、 (i)前記ベルトの運動を検出する第一の検出システムと、 (ii)前記ベルト上における物品の存在を検出する第二の検出システムと、 (iii)マイクロプロセッサにより制御される供給システムを前記ベルト上
において開放させるようになっているマイクロプロセッサを含む制御システムと
を含んでおり、 前記第一の検出システムが前記ベルトの運動を確認すると共に前記第二の検出
システムが物品を確認する場合には、前記マイクロプロセッサは前記潤滑剤供給
器を開放させる信号を発信し、それにより、第一の量の潤滑剤が前記潤滑剤源か
ら送り込まれて前記コンベヤ上に供給され、 前記第一の検出システムが前記ベルトの運動を確認するが前記第二の検出シス
テムが物品を確認しない場合には、前記マイクロプロセッサは前記潤滑剤供給器
を開放させる信号を発信し、それにより、第二の量の潤滑剤が前記潤滑剤源から
送り込まれて前記コンベヤ上に供給され、前記第二の量の潤滑剤は前記第一の量
の潤滑剤よりも少なくなっており、 前記第一の検出システムが前記ベルトの運動を確認しない場合には、前記マイ
クロプロセッサは前記潤滑剤供給器を開放させる信号を発信しないようにしたコ
ンベヤシステム用潤滑兼洗浄装置。 - 【請求項2】 前記潤滑剤供給器がスプレーノズルを具備する請求項1に記
載のコンベヤシステム用潤滑兼洗浄装置。 - 【請求項3】 前記洗浄剤供給器がスプレーノズルを具備し、前記混合部材
が混合室を具備する請求項1に記載のコンベヤシステム用潤滑兼洗浄装置。 - 【請求項4】 前記コンベヤシステム用潤滑兼洗浄装置は二つの領域を含ん
でおり、各領域は、コンベヤと、前記潤滑剤を制御するよう形成されて配置され
たソレノイド、弁およびコントローラと、前記洗浄用液剤を制御するよう形成さ
れて配置されたソレノイド、弁およびコントローラとを含む請求項1に記載のコ
ンベヤシステム用潤滑兼洗浄装置。 - 【請求項5】 前記コンベヤシステム用潤滑兼洗浄装置は二つまたはそれ以
上の領域を含んでおり、各領域はコンベヤと、前記潤滑剤を制御するよう形成さ
れて配置されたソレノイド、弁およびコントローラと、前記洗浄用液剤を制御す
るよう形成されて配置されたソレノイド、弁およびコントローラとを含む請求項
1に記載のコンベヤシステム用潤滑兼洗浄装置。 - 【請求項6】 前記二つまたはそれ以上の領域が充填部署と収容部署との間
に配置されている請求項5に記載のコンベヤシステム用潤滑兼洗浄装置。 - 【請求項7】 前記洗浄システムのための前記マイクロプロセッサが前記潤
滑剤システムのためのマイクロプロセッサと同一である請求項1に記載のコンベ
ヤシステム用潤滑兼洗浄装置。 - 【請求項8】 潤滑剤をコンベヤシステム上に供給するためのコンベヤ用潤
滑装置であって、前記コンベヤシステムは前記ベルト上の物品を移動させるのに
使用されると共にトラックを有しているコンベヤ用潤滑装置において、 潤滑剤源と、 前記潤滑剤を前記トラック上に供給するための潤滑剤供給器と、 制御システムとを具備し、該制御システムは、 (i)前記ベルトの運動を検出する第一の検出システムと、 (ii)前記ベルト上における物品の存在を検出する第二の検出システムと、 (iii)潤滑剤を前記ベルト上にスプレーするために前記ノズルを開放させ
るマイクロプロセッサとを含んでおり、 前記第一の検出システムが前記ベルトの運動を確認すると共に前記第二の検出
システムが物体を確認する場合には、前記マイクロプロセッサが前記潤滑剤供給
器を開放するための信号を発信し、それにより、第一の量の潤滑剤が前記潤滑剤
源から送り込まれて前記トラック上に供給され、 前記第一の検出システムが前記ベルトの運動を確認するが前記第二の検出シス
テムが物体を確認しない場合には、前記マイクロプロセッサが前記潤滑剤供給器
を開放するための信号を発信し、それにより、第二の量の潤滑剤が前記潤滑剤源
から送り込まれて前記トラック上に供給され、前記第二の量の潤滑剤は前記第一
の量の潤滑剤よりも少なくなっており、 前記第一の検出システムが前記ベルトの運動を確認しない場合には、前記マイ
クロプロセッサは前記潤滑剤供給器を開放するための信号を発信しないようにし
たコンベヤ用潤滑装置。 - 【請求項9】 前記潤滑剤供給器がスプレーノズルである請求項8に記載の
コンベヤ用潤滑装置。 - 【請求項10】 ベルト上の物品を移動させるのに使用されるコンベヤシス
テムを洗浄するためのコンベヤ用洗浄装置において、 液体を供給するための液体源と、 前記液体を前記ベルト上に供給するための供給器と、 前記ノズルを開放させて前記液体をスプレーするための信号を発信させるマイ
クロプロセッサとを具備するコンベヤ用洗浄装置。 - 【請求項11】 前記液体源が水源であり、前記液体が水である請求項10
に記載のコンベヤ用洗浄装置。 - 【請求項12】 前記供給器がスプレーノズルである請求項10に記載のコ
ンベヤ用洗浄装置。 - 【請求項13】 さらに、洗浄剤を供給する洗浄剤源と、 前記水と前記洗浄剤とを混合して液剤を形成する混合室とを具備する請求項1
1に記載のコンベヤ用洗浄装置。 - 【請求項14】 前記コンベヤ用洗浄装置が二つまたはそれ以上の領域を含
んでおり、各領域は前記液剤を形成するために前記水と前記洗浄剤との前記混合
作用を制御するよう形成されて配置されたソレノイドと弁とコントローラとを含
んでいる請求項13に記載のコンベヤ用洗浄装置。 - 【請求項15】 前記マイクロプロセッサが前記コンベヤシステムの使用時
において毎時に或る期間にわたって前記液体を供給する信号を発信し、前記期間
が1分から3分である請求項11に記載のコンベヤ用洗浄装置。 - 【請求項16】 前記マイクロプロセッサが前記コンベヤシステムを使用し
た後に前記液体を供給する信号を発信させる請求項11に記載のコンベヤ用洗浄
装置。
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