JP4409010B2 - 濃度制御式薬剤供給方法およびそれに用いる装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、原料薬剤を希釈して所定の部位に供給する際、その希釈薬液濃度が常時一定濃度に保たれるよう制御しながら供給するようにした濃度制御式薬剤供給方法およびそれに用いる装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
被処理物に対し、所定濃度に希釈した薬液を付与してその薬効により被処理物に何らかの処理を行う場合、予め調製しておいた希釈薬液を処理装置に供給して被処理物に付与するのではなく、処理装置に薬液供給槽を付設し、この薬液供給槽内に希釈用液体（水，温水等）を貯留したのち、これに逐次原料薬剤（液体，粉体，固体を問わない）を導入して溶解させることにより、所定濃度に希釈して処理部に供給することが多い。
【０００３】
このような薬液供給装置を付設した処理装置としては、食器類等の洗浄を行う業務用自動食器洗浄機、衣類，毛布等のクリーニングを行う業務用洗濯機および乾燥機、布等の繊維品に対し染色，洗浄等の処理を行う処理装置、工業用排水等に対する排水処理装置、クーリングタワー等に対するスケール防止剤供給装置、水耕栽培における肥料等の補給装置、車両，航空機等に対する洗浄装置、酪農用搾乳装置等に対する洗浄装置、食品，食材に対する洗浄装置、食品加工工場等における各種洗浄装置、電子部品に対する洗浄装置、金属加工部品，機械等に対する洗浄装置、酒類および飲料用の瓶洗浄装置等があげられる。
【０００４】
これらのうち、業務用自動食器洗浄機を例にとって、洗浄剤供給システムについて説明する。
【０００５】
なお、上記業務用自動食器洗浄機は、ホテル、レストラン、学校、社員食堂、飲食店、食品加工工場等で広く用いられているもので、構造上、フードタイプ、アンダーカウンタータイプ、ドアタイプ、ラックコンベアタイプ、フライトコンベアタイプ等に分類される。
【０００６】
図１０は、ラックコンベアタイプの業務用自動食器洗浄機の一例を示している。このものは、上部に洗浄空間が形成されており、この洗浄空間内に、食器１が、かご状のラック２に保持された状態で装填される。そして、洗浄空間内の上下には、上下一対の洗浄ノズル３と、同じく上下一対のすすぎノズル４とが設けられており、上記洗浄ノズル３から洗浄液が吐出されている空間を、食器１がラック２に保持された状態で、ラックコンベア３５によってコンベア速度１．７ｍ／分で移動する。そして、ラック２がすすぎ制御板３６に触れることによって、すすぎノズル４からすすぎ水が吐出し、すすぎが行われる。
【０００７】
上記洗浄ノズル３への洗浄液の供給は、洗浄タンク５内に溜められた洗浄液を、移送配管６に設けられた移送ポンプ７を介して上方に圧送することによって行われ、上記すすぎノズル４へのすすぎ水の供給は、洗浄機に付設された給湯機８で加温された温水を、給湯配管９に設けられた給液ポンプ１０を介して上方に圧送することによって行われる。
【０００８】
そして、上記洗浄液の調製は、例えば、洗浄タンク５に温水を溜めたのち、洗浄剤原液を、原液ボトル１１からポンプ１２を介して注入して所定濃度に希釈することによって行われる。ただし、上記洗浄タンク５内には、すすぎ工程で使用したすすぎ水が流入し、オーバーフロー分が洗浄タンク５外に流出する構造になっているため、洗浄タンク５内の洗浄液濃度はすすぎ工程におけるすすぎ水により希釈されて低下する。そこで、洗浄液の濃度を経時的に測定するセンサ１３とコントロール部１４とを設け、上記コントロール部１４において、センサ１３からの測定データにもとづきポンプ１２からの洗浄剤原液注入を制御して、洗浄タンク５内の洗浄液濃度を一定に保つようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記センサ１３としては、図１１に示すように、２本の電極１５間に電圧をかけて、洗浄タンク５内の洗浄液の導電率を測定するタイプのものが多く用いられている。
【００１０】
しかしながら、このタイプのセンサ１３では、洗浄液に漬かった状態の電極１５に対し、常に電圧がかけられているため、長時間使用すると、電極１５が腐食したり、洗浄液に溶け込んだ金属（アルミニウム等）によって電解メッキを受ける等して導電率が正しく測定できなくなるという問題がある。その場合、導電率を実際よりも低く測定してしまうことが多くなるため、これを放置しては、洗浄剤供給が過剰になり、洗浄剤の無駄遣いによるコスト増大や、排水による環境汚染を引き起こすのみならず、食器への洗浄剤残留が問題となる。そこで、例えば一カ月に１回といった頻繁な間隔で、電極の洗浄や交換を行うようにしているが、そのために多大な手間と時間を要する。また、常時導電率を測定し、その変動に応じて即座に洗浄剤が供給されるようになっているため、供給された洗浄剤が洗浄タンク５内で充分に拡散されていない段階で導電率を低く測定して洗浄剤の追加導入を指示したり、洗浄剤が足りないのに偏って存在する洗浄剤から導電率を高く測定して洗浄剤の導入を停止したりして、実際の濃度を大きく外れがちで、安定した濃度幅を保つことが困難であるという問題もある。
【００１１】
なお、上記電極１５が洗浄液に接液するタイプ（図１１参照）とは異なる構造の「無電極式導電率センサ」と称されるものが最近開発され、一部で使用されているが、このものは、単価が非常に高く（約５〜１０万円／個）、普及には至っていないのが実情である。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、長期間にわたって適正な濃度制御を行うことができ、しかも導入される薬剤量に無駄のない、優れた濃度制御式薬剤供給方法およびそれに用いる装置の提供をその目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、希釈用液体が貯留される薬液供給槽内に、原料薬剤を自動的に導入して所定濃度に希釈し、この希釈薬液を、供給配管を介して所定の部位に供給する薬液供給方法において、上記薬液供給槽内もしくは供給配管内の希釈薬液に接液する２本の電極間に電圧をかけて上記希釈薬液の導電率を測定するセンサと、薬液供給槽内への原料薬剤の導入と停止を行う作動部と、上記センサの動作制御と測定データの処理と上記原料薬剤の導入と停止を行う作動部の動作制御を行うコントロール部とを設け、上記コントロール部において、５０ｍ秒〜１秒を１ユニットとして、１ユニットごとに最初の所定時間だけ上記センサに電圧をかけて通電し残りの時間は電圧をかけないことにより通電しないようセンサの動作制御を行うとともに、上記センサから断続的に入力される１ユニットごとの測定データのうち、それぞれ通電開始後初期時点で測定されたデータを、予め設定された導電率の設定値と対比し、そのデータが上記設定値を下回る場合は原料薬剤を薬液供給槽内に導入するよう作動部に指示を与え、上記設定値に達した場合は上記導入を停止するよう作動部に指示を与えて、薬液供給槽内の希釈薬液濃度を一定に保つようにした濃度制御式薬剤供給方法を第１の要旨とする。
【００１４】
また、そのなかでも特に、上記コントロール部において、センサから断続的に入力される測定値の処理を、Ａ個（Ａは１〜６０の整数）のユニット分経過ごとに、そのＡ個のユニット分の各測定値とその前のＢ個（Ｂは１〜６０の整数、１２０≧Ａ＋Ｂ＞２）のユニット分の各測定値を合わせて平均導電率を求め、これを対比用データとして、予め設定された導電率の設定値と対比するようにした濃度制御式薬剤供給方法を第２の要旨とする。
【００１５】
さらに、それらのなかでも特に、上記コントロール部において、設定値とともに、設定値の８０〜９０％の間の所定の値をサブ設定値として予め設定しておき、設定値と対比されるデータが上記サブ設定値を下回る場合は原料薬剤の導入を連続的に行うよう作動部に指示を与え、上記サブ設定値に達した場合は上記導入を間欠的に行うよう作動部に指示を与えるようにした濃度制御式薬液供給方法を第３の要旨と、そのなかでも特に、上記原料薬剤の導入動作を、ｎ秒（４≦ｎ≦８）を１サイクルとし、１サイクルの開始後ｍ秒間（０≦ｍ＜ｎ）は薬剤導入が停止され、１サイクルの残りの所定秒で薬剤導入が行われる動作とし、上記ｎ，ｍ値を調整することができるようにした濃度制御式薬剤供給方法を第４の要旨とする。
【００１６】
また、本発明は、希釈用液体が貯留される薬液供給槽と、上記薬液供給槽内に原料薬剤を導入しうる原料薬剤導入手段と、上記薬液供給槽内で所定濃度に希釈された薬液を所定の部位に供給する供給配管とを備えた薬液供給装置において、上記薬液供給槽内もしくは供給配管内の希釈薬液に接液する２本の電極間に電圧をかけて上記希釈薬液の導電率を測定するセンサと、上記原料薬剤導入手段において薬液供給槽内への原料薬剤の導入と停止を行う作動部と、上記センサの動作制御と測定データの処理と上記原料薬剤の導入と停止を行う作動部の動作制御を行うコントロール部とが設けられ、上記コントロール部において、５０ｍ秒〜１秒を１ユニットとして、１ユニットごとに最初の所定時間だけ上記センサに電圧をかけて通電し残りの時間は電圧をかけないことにより通電しないようセンサの動作制御を行うとともに、上記センサから断続的に入力される１ユニットごとの測定データのうち、それぞれ通電開始後初期時点で測定されたデータが、予め設定された導電率の設定値と対比され、そのデータが上記設定値を下回る場合は原料薬剤を薬液供給槽内に導入するよう作動部に指示が与えられ、上記設定値に達した場合は上記導入が停止するよう作動部に指示が与えられて、薬液供給槽内の希釈薬液濃度が一定に保たれるようになっている濃度制御式薬剤供給装置を第５の要旨とする。
【００１７】
そして、そのなかでも特に、上記コントロール部において、センサから断続的に入力される測定値の処理が、Ａ個（Ａは１〜６０の整数）のユニット分経過ごとに、そのＡ個のユニット分の各測定値とその前のＢ個（Ｂは１〜６０の整数、１２０≧Ａ＋Ｂ＞２）のユニット分の各測定値を合わせて平均導電率を求め、これを対比用データとして、予め設定された導電率の設定値と対比するようになっている濃度制御式薬剤供給装置を第６の要旨とする。
【００１８】
また、それらのなかでも特に、上記コントロール部において、設定値とともに、設定値の８０〜９０％の間の所定の値がサブ設定値として予め設定されており、設定値と対比されるデータが上記サブ設定値を下回る場合は原料薬剤の導入を連続的に行うよう作動部に指示が与えられ、上記サブ設定値に達した場合は上記導入を間欠的に行うよう作動部に指示が与えられるようになっている濃度制御式薬剤供給装置を第７の要旨とし、そのなかでも特に、上記原料薬液の導入動作が、ｎ秒（４≦ｎ≦８）を１サイクルとし、１サイクルの開始後ｍ秒間（０≦ｍ＜ｎ）は薬液導入が停止され、１サイクルの残りの所定秒で薬液導入が行われる動作とし、上記ｎ，ｍ値が調整可能になっている濃度制御式薬剤供給装置を第８の要旨とする。
【００１９】
そして、それらのなかでも特に、センサおよび作動部の少なくとも一方にトラブルが発生すると、警報が発せられるとともに、即座に原料薬剤導入手段による導入動作が停止されるようになっている濃度制御式薬剤供給装置を第９の要旨とし、装置のいずれかの個所にトラブルが発生すると、そのトラブルの内容を特定する表示がなされる表示装置を備えている濃度制御式薬剤供給装置を第１０の要旨とする。また、そのなかでも特に、上記表示装置が、デジタル表示パネルおよび発光ダイオードの少なくとも一方である濃度制御式薬剤供給装置を第１１の要旨とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態について説明する。
【００２１】
まず、本発明は、希釈用液体が貯留される薬液供給槽内に、原料薬剤を自動的に導入して所定濃度に希釈し、この希釈薬液を、供給配管を介して所定の部位に供給する薬剤供給方法およびそれに用いる装置を対象とする。
【００２２】
上記のように、薬剤を、所定濃度に希釈された薬液として供給する分野としては、各種洗浄処理，染色等の繊維品処理，金属加工部品処理，食品加工処理等、特に限定されるものではないが、なかでも、業務用自動食器洗浄機を用いる洗浄処理における薬剤（洗浄剤）供給方法およびそれに用いる装置に適用することが、特に好適である。
【００２３】
そこで、本発明を、上記業務用自動食器洗浄機における洗浄剤供給に適用した場合を例にとって、以下説明する。
【００２４】
上記業務用自動食器洗浄機は、どのようなタイプのものであってもよいが、この例では、図１０に示すラックコンベアタイプのものが用いられている。そして、これに、従来と同様、洗浄剤原液を原液ボトル１１から取り出して洗浄タンク５に注入するためのポンプ１２（作動部）と、洗浄タンク５内の洗浄液濃度を測定するためのセンサ１３と、上記センサ１３の動作制御と測定データの処理とポンプ１２の動作制御を行うコントロール部１４とが設けられている。なお、図１０では、わかりやすくするために、ポンプ１２とコントロール部１４を別々に示しているが、コントロール部１４は、ポンプ１２内に組み込まれている。また、センサ１３は、図１１に示す、２本の電極１５が露出したタイプのものである。
【００２５】
上記ポンプ１２としては、従来から用いられている、チューブポンプ、ベローズポンプ、ダイヤフラムポンプ、ギヤポンプ等のポンプを用いてもよいが、経済性、メンテナンスのしやすさ、耐久性等から、この例では、図１に示すチューブタイプのものが用いられている。このポンプ１２は、本体部２０とポンプ部２１とを備え、本体部２０の背面には、縦長の係合用スリット２２が、左右二個所に形成されている。そして、洗浄機近傍の壁面を利用して、適宜の位置に、図１に示すような取り付け金具２３を取り付けたのち、この取り付け金具２３のフック２３ａに、上記ポンプ１２の係合用スリット２２を係合させることにより、ポンプ１２を着脱自在に取り付け保持できるようになっている。
【００２６】
上記ポンプ部２１は、図２に示すように、透明な樹脂ハウジング２４と、この内側に、Ｕ字状に保持されるポンプチューブ２５と、両端にそれぞれローラ２６が回転自在に軸支された回転アーム２７とを備えている。そして、上記ポンプチューブ２５の一端には、原液ボトル１１（図１０参照）から延びる原液取り出し配管２８が接続されており、ポンプチューブ２５の他端には、原液注入配管２９が接続されている（図１０参照）。
【００２７】
上記回転アーム２７の中心軸２７ａには、本体部２０に内蔵されるモータから回転駆動が与えられるようになっており、回転アーム２７の回転動作に伴い、その両端に軸支されたローラ２６が、交互にポンプチューブ２５の円弧部に圧接しながら回動し、上記原液取り出し配管２８から洗浄剤原液を、矢印で示すように吸い込み、原液注入配管２９側に送り出すようになっている。
【００２８】
そして、上記ポンプ１２のモータは、ポンプ１２の本体部２０（図１に戻る）の蓋体２０ａの内側に内蔵されたコントロール部１４により作動制御されるようになっている。
【００２９】
この制御について詳しく説明する。まず、洗浄タンク５内の洗浄液の導電率を測定するよう設定されたセンサ１３は、コントロール部１４によって、図３に模式的に示すように、１００ｍ秒を１ユニットとして、１ユニットごとに、最初の１０ｍ秒間だけ通電されるよう制御されている。そして、通電された１０ｍ秒間に、曲線Ａで示すような導電率曲線が得られるが、通電と同時に得られる導電率の値は、経時的に不安定となるため、できるだけ通電開始と同時に得られる値をデータとして取り上げることが望ましい。そこで、この例では、通電開始から０．２５ｍ秒後の値（矢印Ｘで示す）を、１ユニットごとの測定値として取り上げるようにしている。したがって、本発明において、データを取り上げる「通電開始後初期時点」とは、通電開始から導電率の値が不安定とならない間の所定時間のことをいい、薬剤の種類によって異なるが、この例の洗浄剤の場合であれば、０．５ｍ秒以下であって、できるだけ短い方が好適である。
【００３０】
そして、１ユニット（１００ｍ秒）ごとに得られる測定値は、コントロール部１４において、つぎのようにして処理される。すなわち、上記各測定値は、図４に模式的に示すように、１ユニット（１００ｍ秒）経過ごとに、その測定値と、その前の９個のユニット（９００ｍ秒）の９個の測定値を合わせた１０個の測定値から、その平均導電率が求められるようになっている。この値を対比用データとして、予め設定しておいた導電率の設定値（適正な洗浄液濃度を示す導電率）と対比する。
【００３１】
そして、上記対比用データが上記設定値を下回る場合は、前記ポンプ１２のモータに作動指示が出力され、洗浄剤原液の注入が行われるようになっている。また、洗浄剤原液の注入によって、対比用データが上記設定値に達した場合は、ポンプ１２のモータに停止指示が出力され、洗浄剤原液の注入が停止されるようになっている。
【００３２】
なお、上記洗浄剤原液注入の態様には、連続注入と間欠注入の２通りがあり、状況に応じて使い分けられるようになっている。すなわち、予めコントロール部１４において、適正濃度を示す設定値を設定する際、同時に設定値の９０％の値をサブ設定値として設定しておき、上記対比用データが、サブ設定値を下回る場合は、ポンプ１２のモータが連続的に駆動され、洗浄剤原液の注入が連続的に行われるようになっている。また、上記対比用データが、サブ設定値に達した場合は、ポンプ１２のモータが間欠的に駆動され、洗浄剤原液の注入が間欠的に行われるようになっている。
【００３３】
これは、洗浄剤原液を、効率よく、しかし設定値を超えて過剰供給にならないよう注入することを考慮したもので、つぎのように説明することができる。すなわち、図５に模式的に示すように、洗浄剤原液注入開始時、濃度が低い場合（初回導入時：洗浄タンク５に貯留した温水に対して洗浄剤原液を導入するとき）は、短時間である程度まで濃度を高めるために、洗浄剤原液注入を連続して行う（濃度勾配がほぼ直線的な線３０）。そして、その状態のまま設定値まで到達させると、設定値に達した信号を受けてモータを停止させるまでの間に、洗浄剤原液が連続注入によって過剰に入って設定値を大きく超えるおそれがあるため、設定値の一歩手前のサブ設定値に達した時点で、洗浄剤原液注入を間欠的にして、濃度上昇の勾配を、段階的かつ緩やかにする（曲線３１）。そして、〔設定値に達した時点で注入停止〕と〔設定値を下回るので間欠注入〕の動作の繰り返しにより、濃度を設定値近傍で保つようにする（曲線３２）。このようにして、洗浄剤原液の過剰供給を防止するようにしている。上記一連のモータ制御をフローチャートで示すと、図６に示すようになる。
【００３４】
なお、上記間欠注入は、６秒を１サイクルとして、その１サイクル開始から２秒間は停止、残り４秒間が注入、というサイクルを繰り返すよう設定されている。そして、上記間欠の割合は、予め１サイクルが６秒であることを設定しておけば、一つのボリュームスイッチで、停止時間を０〜５秒のいずれかに決めるだけで、簡単に設定することができる。そして、停止時間を０秒に設定することで、間欠注入ではなく、連続注入にすることもできる。
【００３５】
また、この例では、図７に模式的に示すように、センサ１３で測定される導電率が、設定値に達して洗浄剤原液の注入が停止した状態から、再度設定値未満になった場合（Ｐ点）、即座に洗浄剤原液注入を開始するのではなく、３秒間待った時点で設定値まで回復するか否かを判断するようになっている。そして、図のように設定値まで回復すれば、停止状態が維持され、Ｑ点以降のように、３秒間待っても設定値まで回復しない場合には、導電率がサブ設定値を超えていることから、２秒停止、４秒注入を交互に繰り返す間欠注入が開始される。なお、Ｒ点以降のように、間欠注入を開始してもさらに導電率が低下してサブ設定値に満たなくなった場合は、連続注入に切り替わるようになっている。このように、設定値に達した状態から設定値未満になった場合に、３秒間待つように設定したのは、洗浄タンク５内で洗浄剤濃度に偏りがあって充分に均一になっていない場合に、過剰供給とならないよう考慮したものである。
【００３６】
このように、上記濃度制御式洗浄剤供給方法によれば、従来、センサ１３に常時電圧をかけていたのに対し、１００ｍ秒ごとに１０ｍ秒、という断続的な通電によってデータを得るようにしたため、センサ１３の電極１５への通電時間が１０分の１となり、腐食や電解メッキの進行が大幅に抑制される。したがって、センサ１３の寿命が大幅に延び、洗浄等のメンテナンスを頻繁に行う必要がないという利点を有する。
【００３７】
また、通電開始後０．２５ｍ秒経過時の導電率をデータとして取り上げているので、導電率の値が正確で、しかも、その値を、１００ｍ秒ごとに、そのまえの９００ｍ秒分を合わせた１０個分ずつ（すなわち１秒分ずつ）の移動平均をとっているため、原料薬剤の形状や溶解特性、薬液供給槽の大きさ（容量）からくる、薬液供給槽内での原料薬剤の拡散均一化に要する時間によって発生したランダムに突出した値がならされて、実際の導電率に近い値が得られるようになっている。このため、連続注入と間欠注入を使い分けること、一旦設定値に達してから設定値未満になった状態で３秒間待つこと等のモータ制御上の工夫と相俟って、非常に正確な、そして過剰供給のない、優れた濃度制御式洗浄液供給を実現することができる。
【００３８】
なお、上記の例において、コントロール部１４は、図１に示すポンプ１２の本体部２０の、矢印のように開閉される蓋体２０ａの内側に内蔵されている。そして、この蓋体２０ａの正面側の端面には、上下に３個の発光ダイオード４０，４１，４２が設けられており、一番上の発光ダイオード４０が「電源」発光ダイオードで、その装置の電源をオンにすると点灯するようになっている。また、その下の発光ダイオード４１は、濃度が適正に保たれて洗浄剤原液の注入が停止されている状態で点灯する「安定」発光ダイオードである。そして、その下の発光ダイオード４２は、洗浄液濃度が低く洗浄原液の注入が行われている状態で点灯する「供給」発光ダイオードである。したがって、発光ダイオード４０〜４２の点灯状態を見るだけで、洗浄剤原液供給がどのような状態になっているかが一目でわかるようになっている。また、これらの発光ダイオード４０〜４２は、装置のいずれかの箇所にトラブルが発生した場合に、そのトラブルの内容を特定する表示装置としての機能を兼ね備えており、上記３個の発光ダイオード４０〜４２が点灯あるいは点滅またはその組み合わせによって、トラブルの内容に応じた表示を行うようになっている。このとき、用いる発光ダイオード４０〜４２の色は、同一色であっても、異なる色のものを組み合わせてもよい。
【００３９】
また、上記の例において、コントロール部１４を内蔵する蓋体２０ａは、これを大きく右に開いて、その内側に内蔵されたコントロール部１４の調整や設定を行う必要がある。そこで、蓋体２０ａを本体部２０に取り付けるヒンジは、蓋体２０ａを大きく開くことのできるものであれば、どのようなものであっても差し支えはないが、例えば、本出願人がすでに出願している実願平１０−１０４０７号に記載されている特殊なヒンジを用いることが特に好適である。
【００４０】
そして、上記の例では、センサ１３への通電を、１００ｍ秒を１ユニットとして１ユニットごとに、最初の１０ｍ秒だけ通電するようにしているが、１ユニットの長さは、５０ｍ秒〜１秒の間で、適宜に設定される。すなわち、５０ｍ秒より短いと、液の濃度が均一になる速度よりもデータ測定の間隔が短すぎて無駄なデータが多くなりすぎるからであり、逆に、１秒より長くすると、濃度変化への対応が遅くなりすぎるからである。
【００４１】
また、上記の例では、上記通電時間のうち、通電開始から０．２５ｍ秒後の値を、１ユニットごとの測定値として取り上げるようにしているが、この時間は、特に限定されるものではない。ただし、すでに述べたように、通電と同時に得られる導電率の値が最も正確であり、経時的にその値が不安定となることから、通電開始後、できるだけ短時間の値を取り出すことが望ましい。
【００４２】
さらに、上記の例では、１ユニット（１００ｍ秒）経過ごとに、その測定値とその前の９個のユニット（９００ｍ秒）の各測定値を合わせた１０個の測定値（１０００ｍ秒）の移動平均を求めるようにしているが、移動平均をとるのに、何ユニット分をまとめるかは任意である。制御の有効性から、Ａ個（Ａは１〜６０の整数）のユニット分経過ごとに、そのＡ個のユニット分の各測定値と、その前のＢ個（Ｂは１〜６０の整数、１２０≧Ａ＋Ｂ＞２）のユニット分の各測定値を合わせて平均導電率を求める移動平均をとることが好ましい。もちろん、移動平均をとらず、単純に、複数ユニット経過ごとに、その分の平均値を求めるようにしてもよい。ただし、移動平均を求める方が突出した異常値によって平均導電率値が受ける影響が小さくなるため、好適である。
【００４３】
また、上記の例では、洗浄剤原液を注入する、しない、の基準となる設定値の外、注入を、連続注入するか間欠注入するか、の基準となるサブ設定値を設けたが、これは必ずしも必要ではない。ただし、サブ設定値を設ける場合は、その当値を、設定値の８０〜９０％に設定することが好適である。すなわち、希釈する薬剤（洗浄剤）が液体で容易に拡散均一化しやすい場合は、９０％もしくはそれに近い値に設定することが好適であり、薬剤が粉体で均一に溶解しにくいものである場合は、溶解が進むと一挙に導電率が上昇することを考慮して、８０％もしくはそれに近い値に設定することが好適である。薬剤の種類にかかわらず、８０％未満の低いところで設定すると、間欠注入が多くなって一定の濃度に達するのに時間がかかって効率が悪く、９０％を超えると、薬剤の過剰供給が起こりやすくなり、好ましくない。
【００４４】
そして、上記の例では、間欠注入を行う場合、間欠のサイクルを、１サイクル６秒として設定したが、１サイクルは、４〜８秒の間で、適宜に設定される。
【００４５】
さらに、上記の例では、データが設定値に達した状態から、設定値未満になったとき、即座に洗浄剤原液の注入を再開するのではなく、３秒間待ち、それでもなおかつ設定値に達しなければ、洗浄剤原液を注入するようになっているが、これも、よりきめ細かい原液供給を考慮したもので、必ずしも必要ではない。そして、上記待ち時間を設定する場合は、３秒に限らず、洗浄剤の種類や洗浄機の構造に応じて、任意の待ち時間を設定することができる。
【００４６】
そして、上記の例において、設定値の設定は、コントロール部１４（図１参照）内の濃度ボリューム（可変抵抗；図示せず）の調整によって所定の導電率の値を設定値として設定することが行われるが、その際、広範囲の洗浄液濃度（導電率）を設定可能とする装置とする場合には、濃度ボリュームの可動範囲に対する導電率値の割付がシビアになり、きめ細かな導電率の設定がしにくくなるという問題を生じる。また、伝導率の異なる複数の洗浄剤に対して１種類の装置でまかなえることが経済的にも望まれる。これらを解決するために濃度レンジ切り換え用の濃度ジャンパーピンを配置する。これにより、例えば、２つのレンジに分け、片方のレンジを「ＬＯＷ」として、低い導電率〜標準的な導電率を有する洗浄剤に対して調整可能とし、他方のレンジを「ＨＩＧＨ」として標準的な導電率よりやや低い導電率〜高い導電率を有する洗浄剤に対して調整可能とすることで、導電率の異なる複数の洗浄剤に対して、１種類の装置により、きめ細かな導電率の設定と調整を行うことができる。このとき、濃度レンジ切り換え用の濃度ジャンパーピンは２つ以上のレンジで適宜切り替えを設定してもよい。また、ジャンパーピンに替えて、スライドスイッチ，キースイッチ，プッシュボタンスイッチ，ロータリースイッチ，トグルスイッチ等を用いてもよい。
【００４７】
なお、上記の例において、センサ１３および薬剤を導入する作動部としてのポンプ１２の少なくもと一方にトラブルが発生すると、ポンプ１２内に組み込まれているコントロール部１４に配置されるか、もしくはこれと別に設けられた警報装置において、警報が発せられるようになっていることが望ましく、しかも警報発令とともに、即座にポンプ１２のモータが停止して洗浄剤原液注入が停止されるようになっていることが望ましい。すなわち、トラブルへの対処が遅れて、その間、いたずらに洗浄剤原液が注入されて無駄になるばかりでなく、高濃度の洗浄液による被洗浄物の劣化を防止したり、すすぎ不足となることを防止するためである。
【００４８】
上記センサ１３のトラブルとしては、センサ導線の断線があげられ、ポンプ１２のトラブルとしては、ポンプモータへの過電流（作動部が電磁弁の場合は、電磁弁コイルへの過電流）があげられる。そして、上記警報装置における警報手段としては、圧電式ブザー、ソリッドステート式ブザー等のブザーが用いられる。このときのブザー音は、連続的な音でも断続的な音でもよく、単一音階・音調あるいは複数音階・音調を有するものであってもよい。ブザーは、装置のコンパクト化のため、コントロール部の回路基盤上に配置されることが望ましい。ただし、機械音等による騒音の激しい作業場では警報装置を作業場の外に設置してもよい。また、ブザー音に替えて、ＲＯＭやＲＡＭといったメモリー上に前もって記録した音声（合成した音声を含む）を再生するようにしてもよい。
【００４９】
また、上記の例において、装置の動作にトラブルが発生した場合、上記のように警報発令とともに、そのトラブルの内容を特定することのできる表示がなされるようにしておけば、対応が容易となり、より好適である。例えば図８に示すように、ポンプ１２の正面上部に、デジタル表示パネル５０を設け、この部分に、アルファベット文字や数字を組み合わせた記号として、トラブルの内容を示すようにする。また、上記デジタル表示パネル５０等の表示手段は、装置本体に設けてもよいし、装置本体以外の、作業場内あるいは作業場外に設置してもよい。
【００５０】
さらに、上記の例は、洗浄タンク５に、チューブ式のポンプ１２を用いて洗浄剤原液を注入することにより所定濃度の洗浄液を得る方法および装置について説明したものであるが、洗浄タンク５に、カートリッジ入粉体洗剤を温水で溶かしながら供給するタイプにおいては、上記温水の供給・停止を行う電磁弁６０（図９参照）に、同様の制御を与えて、一定の濃度を保つようにすることができる。この場合も、図１に示す装置に準じた構成にすることができる。
【００５１】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
【００５２】
【実施例】
図１０に示す構造と基本的な構成が同一の業務用自動食器洗浄機（石川島播磨重工業社製／型式：ＪＷＲ−２０；ラックコンベアタイプ）を用い、後記の条件で食器の洗浄を行った。そして、このとき、センサに所定の時間（１０ｍ秒）だけ電圧をかけて通電し、残りの時間（９０ｍ秒）は電圧をかけないことにより通電しないようセンサ１３の動作制御を行うとともに、センサ１３から断続的に入力される１ユニット（１００ｍ秒）ごとの測定値を、１ユニット経過ごとに（１００ｍ秒経過ごとに）、その前の９個のユニット（９００ｍ秒）の各測定値と合わせて、計１０個の測定値の移動平均を求めるように制御し、また、サブ設定値を境に、連続供給と間欠供給とを切り替える（薬剤導入動作を６秒で１サイクルとし、１サイクルの開始後５秒間は薬剤導入を停止し、１サイクルの残りの１秒で薬剤導入を行う）ようにして洗浄剤原液の注入を行うことにより濃度制御を行った。
【００５３】
〔処理条件〕
▲１▼給湯工程……給湯器（図示せず）につながれたタンク給湯口の給湯バルブを、手動により開き、洗浄タンクが満タンになるまで給湯する。
▲２▼洗浄工程……１２０リットル容量の洗浄タンク５に給湯された温水に、洗浄剤原液を注入し、希釈濃度０．１８質量％の洗浄液を調整し、洗浄ノズル３から１２００リットル／分の割合で吐出させた洗浄空間内を、食器１をかご状のラック２に保持した状態で、ラックコンベア３５によりコンベア速度１．７ｍ／分で移動させる。
▲３▼すすぎ工程…ラック２がすすぎ制御板３６に触れることにより、８０℃の温水がすすぎノズル４から２２リットル／分（４．８〜４．９リットル／ラック）の割合で吐出して、すすぎが行われる。リンス剤はすすぎ水量に対して１／１００００の濃度で注入される。
▲４▼終了
【００５４】
【比較例】
濃度制御を、従来のように、センサ１３に常時電圧をかけて通電して導電率を測定し、そのデータにもとづき、設定値に達しない場合は洗浄剤原液を連続的に注入し、設定値に達した時点で洗浄剤原液の注入を停止する、という方法で行った。それ以外は、上記実施例と同様の条件で、食器の洗浄を行った。
【００５５】
１日あたり１回の給湯工程（初回投入）を行い、１８０ラック／日、稼働日数３０日として６ヶ月間洗浄を行なった場合、上記比較例では１ヶ月あたりの洗浄剤原液使用量が５３，６８８ｃｃであったのに対し、実施例では１ヶ月あたりの洗浄剤原液使用量が４８，０５４ｃｃであり、使用量の大幅な低減化を実現していることがわかる。また、比較例に用いたセンサは、電極表面に腐食や汚れが見受けられるため、１ヶ月ごとに洗浄を行ったが、実施例に用いたセンサは、６ヶ月間の使用によっても、電極表面は清浄に保たれ洗浄する必要もなく、腐食も認められなかった。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、従来、センサに常時電圧をかけていたのに対し、断続的に微弱な電圧をセンサ電極にかけるようにしたため、センサ電極への総通電時間が短縮され、腐食や電解メッキの進行が大幅に抑制される。したがって、センサの寿命が大幅に延び、洗浄等のメンテナンスを頻繁に行う必要がないという利点を有する。また、通電開始後初期時点での導電率を１ユニットごとの測定値として取り上げているので、センサ電極間の導電率の値が、非常に正確に測定でき、しかも、その値の移動平均をとっているので、ランダムに突出した値がならされて、実際の希釈薬液の導電率により近い値が得られるようになっている。そして、得られた値は、予め設定しておいた導電率のサブ設定値および設定値と対比され、サブ設定値以下の場合は、洗浄剤を連続注入するので、短時間でサブ設定値まで希釈薬液濃度を高めることができる。サブ設定値を超えると状況に応じて間欠供給の時間を適宜設定できるので、洗浄剤が過剰に供給されないように設定値まで希釈薬液濃度を高めることができる。設定値に達した状態から、再び設定値未満になった場合は、タンク内の希釈薬液濃度の偏りを考慮して、作動部の動作までに待ち時間が設けられているので、注入された薬剤が十分に均一に混ざっていない場合でも過剰供給にならない。このように、タンク内の希釈薬液濃度は、常に正確に設定値の導電率付近に保たれ、しかも導入される薬剤量に無駄のない、優れた濃度制御式薬剤供給を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に用いるポンプの説明図である。
【図２】上記ポンプの動作説明図である。
【図３】上記実施例におけるセンサの動作説明図である。
【図４】上記センサから得られる測定値の処理方法の説明図である。
【図５】上記実施例におけるポンプのモータ制御を説明するための線図である。
【図６】上記モータ制御のフローチャートを示す説明図である。
【図７】他の実施例におけるポンプのモータ制御を説明するための線図である。
【図８】さらに他の実施例に用いる装置の説明図である。
【図９】他の実施例に用いる装置の説明図である。
【図１０】一般的な業務用自動食器洗浄機の構成の説明図である。
【図１１】上記業務用自動食器洗浄機に用いられるセンサの説明図である。
【符号の説明】
１２ ポンプ
１４ コントロール部

Claims (11)

1. 希釈用液体が貯留される薬液供給槽内に、原料薬剤を自動的に導入して所定濃度に希釈し、この希釈薬液を、供給配管を介して所定の部位に供給する薬液供給方法において、上記薬液供給槽内もしくは供給配管内の希釈薬液に接液する２本の電極間に電圧をかけて上記希釈薬液の導電率を測定するセンサと、薬液供給槽内への原料薬剤の導入と停止を行う作動部と、上記センサの動作制御と測定データの処理と上記原料薬剤の導入と停止を行う作動部の動作制御を行うコントロール部とを設け、上記コントロール部において、５０ｍ秒〜１秒を１ユニットとして、１ユニットごとに最初の所定時間だけ上記センサに電圧をかけて通電し残りの時間は電圧をかけないことにより通電しないようセンサの動作制御を行うとともに、上記センサから断続的に入力される１ユニットごとの測定データのうち、それぞれ通電開始後初期時点で測定されたデータを、予め設定された導電率の設定値と対比し、そのデータが上記設定値を下回る場合は原料薬剤を薬液供給槽内に導入するよう作動部に指示を与え、上記設定値に達した場合は上記導入を停止するよう作動部に指示を与えて、薬液供給槽内の希釈薬液濃度を一定に保つようにしたことを特徴とする濃度制御式薬剤供給方法。
2. 上記コントロール部において、センサから断続的に入力される測定値の処理を、Ａ個（Ａは１〜６０の整数）のユニット分経過ごとに、そのＡ個のユニット分の各測定値とその前のＢ個（Ｂは１〜６０の整数、１２０≧Ａ＋Ｂ＞２）のユニット分の各測定値を合わせて平均導電率を求め、これを対比用データとして、予め設定された導電率の設定値と対比するようにした請求項１記載の濃度制御式薬剤供給方法。
3. 上記コントロール部において、設定値とともに、設定値の８０〜９０％の間の所定の値をサブ設定値として予め設定しておき、設定値と対比されるデータが上記サブ設定値を下回る場合は原料薬剤の導入を連続的に行うよう作動部に指示を与え、上記サブ設定値に達した場合は上記導入を間欠的に行うよう作動部に指示を与えるようにした請求項１または２記載の濃度制御式薬剤供給方法。
4. 上記原料薬剤の導入動作を、ｎ秒（４≦ｎ≦８）を１サイクルとし、１サイクルの開始後ｍ秒間（０≦ｍ＜ｎ）は薬剤導入が停止され、１サイクルの残りの所定秒で薬剤導入が行われる動作とし、上記ｎ，ｍ値を調整することができるようにした請求項３記載の濃度制御式薬剤供給方法。
5. 希釈用液体が貯留される薬液供給槽と、上記薬液供給槽内に原料薬剤を導入しうる原料薬剤導入手段と、上記薬液供給槽内で所定濃度に希釈された薬液を所定の部位に供給する供給配管とを備えた薬液供給装置において、上記薬液供給槽内もしくは供給配管内の希釈薬液に接液する２本の電極間に電圧をかけて上記希釈薬液の導電率を測定するセンサと、上記原料薬剤導入手段において薬液供給槽内への原料薬剤の導入と停止を行う作動部と、上記センサの動作制御と測定データの処理と上記原料薬剤の導入と停止を行う作動部の動作制御を行うコントロール部とが設けられ、上記コントロール部において、５０ｍ秒〜１秒を１ユニットとして、１ユニットごとに最初の所定時間だけ上記センサに電圧をかけて通電し残りの時間は電圧をかけないことにより通電しないようセンサの動作制御を行うとともに、上記センサから断続的に入力される１ユニットごとの測定データのうち、それぞれ通電開始後初期時点で測定されたデータが、予め設定された導電率の設定値と対比され、そのデータが上記設定値を下回る場合は原料薬剤を薬液供給槽内に導入するよう作動部に指示が与えられ、上記設定値に達した場合は上記導入が停止するよう作動部に指示が与えられて、薬液供給槽内の希釈薬液濃度が一定に保たれるようになっていることを特徴とする濃度制御式薬剤供給装置。
6. 上記コントロール部において、センサから断続的に入力される測定値の処理が、Ａ個（Ａは１〜６０の整数）のユニット分経過ごとに、そのＡ個のユニット分の各測定値とその前のＢ個（Ｂは１〜６０の整数、１２０≧Ａ＋Ｂ＞２）のユニット分の各測定値を合わせて平均導電率を求め、これを対比用データとして、予め設定された導電率の設定値と対比するようになっている請求項５記載の濃度制御式薬剤供給装置。
7. 上記コントロール部において、設定値とともに、設定値の８０〜９０％の間の所定の値がサブ設定値として予め設定されており、設定値と対比されるデータが上記サブ設定値を下回る場合は原料薬剤の導入を連続的に行うよう作動部に指示が与えられ、上記サブ設定値に達した場合は上記導入を間欠的に行うよう作動部に指示が与えられるようになっている請求項５または６記載の濃度制御式薬剤供給装置。
8. 上記原料薬剤の導入動作が、ｎ秒（４≦ｎ≦８）を１サイクルとし、１サイクルの開始後ｍ秒間（０≦ｍ＜ｎ）は薬液導入が停止され、１サイクルの残りの所定秒で薬液導入が行われる動作とし、上記ｎ，ｍ値が調整可能になっている請求項７記載の濃度制御式薬剤供給装置。
9. センサおよび作動部の少なくとも一方にトラブルが発生すると、警報が発せられるとともに、即座に原料薬剤導入手段による導入動作が停止されるようになっている請求項５〜８のいずれか一項に記載の濃度制御式薬剤供給装置。
10. 装置のいずれかの個所にトラブルが発生すると、そのトラブルの内容を特定する表示がなされる表示装置を備えている請求項５〜９のいずれか一項に記載の濃度制御式薬剤供給装置。
11. 上記表示装置が、デジタル表示パネルおよび発光ダイオードの少なくとも一方である請求項１０記載の濃度制御式薬剤供給装置。

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